(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機の円筒フレーム内に円周方向へ回転し得るよう配設された回転フレームに、該回転フレームの径方向へ移動可能な吊ビームを取り付け、該吊ビームに回転フレームの軸心線方向へ移動可能となるようスライドフレームを取り付け、該スライドフレームに、セグメントを把持するセグメント把持手段を設けたセグメント組立装置において、
セグメントの切羽側端面から挿通されるセグメント連結用のボルトを締め付けるための適宜数のボルト締結機を共通のベースフレームに装備し、該ベースフレームを回転フレームの径方向へ移動可能に且つセグメント把持手段によるセグメントの姿勢修正に追従可能にスライドフレームに装着したことを特徴とするセグメント組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメント組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル等のような長い地下孔を造る場合には、従来からシールド工法が用いられている。該シールド工法においては、シールド掘進機により掘削した孔に、円周方向の形状が円弧状で平面形状が矩形状のセグメントを複数取り付けることにより、セグメントを環状に組立て、これをシールド掘進機の進行と共にシールド掘進機の進行方向へ向って順次行い、地下孔を完成させている。
【０００３】
ところで、前述の如く、円周方向の形状が円弧状で平面形状が矩形状のセグメントを環状に組立てて行くのでは、セグメントの組立中は、シールド掘進機の反力をバランスして受けることが難しく、セグメントの取り付けと掘削を並行して行うことが難しく能率が悪い。
【０００４】
そこで近年、作業能率の向上のため、種々の手段が検討されているが、セグメントの平面形状を六角形状のセグメントにすると能率よく作業ができることが判明した。
【０００５】
図８及び図９は六角形状セグメントの一例を表わすものであって、１は六角形状セグメントであり、環状体を円周方向へ複数に分割した円弧状に形成され、平面的には、シールド掘進機の軸心線方向先後端側端部は、円周方向へ向けて直線状に形成され、円周方向両端部はシールド掘進機の軸心線方向中間部が頂点となるよう斜めに形成され、全体として六角形状になっている。
【０００６】
前記六角形状セグメント１には、シールド掘進機の軸心線方向へ延びる左右二本のボルト挿通孔１ａが貫通すると共に六角形状セグメント１の斜めの部分と平行に延びる左右のボルト挿通孔１ｂ，１ｃが貫通している。
【０００７】
前記ボルト挿通孔１ａに挿通されるボルト（図示せず）の頭部には、ナットが一体に形成されており、当該六角形状セグメント１に対しシールド掘進機の軸心線方向へ隣接する形で組立てられる他の六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａに挿通されるボルトの先端部が、前記ナットに対してねじ込まれるようになっている。又、前記ボルト挿通孔１ｃには、内部に雌ネジ部が形成されたインサートアンカー（図示せず）が予め埋め込まれており、当該六角形状セグメント１の斜めの部分に接続される他の六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ｂに挿通されるボルト（図示せず）の先端部が、前記インサートアンカーに対してねじ込まれるようになっている。尚、前記六角形状セグメント１の内周面中心部には、後述するセグメント組立装置のセグメント把持手段に対して連結される把持金物１ｄが突設されている。
【０００８】
前述の如き六角形状セグメント１を組立てるためのセグメント組立装置としては、従来、例えば、図１０及び図１１に示されるようなものがあり、これは、円周方向へ回転し得るようにした回転フレーム２に、該回転フレーム２の径方向へ移動可能な吊ビーム３を取り付け、該吊ビーム３に回転フレーム２の軸心線方向へ移動可能となるようスライドフレーム４を取り付け、該スライドフレーム４に、六角形状セグメント１を把持するセグメント把持手段５を設けると共に、六角形状セグメント１の切羽側端面から挿通されるセグメント連結用のボルト６を締め付けるためのボルト締結機７を配設してなる構成を有している。
【０００９】
前記回転フレーム２は、シールド掘進機８の円筒フレーム９後端部内に該円筒フレーム９と平行に配置した複数の支持ローラ１０により支持されており、図示していない駆動装置の駆動により円筒フレーム９の円周方向へ回転し得るようになっている。
【００１０】
前記吊ビーム３は、回転フレーム２の後方（反シールド掘進機８側）へ水平に突出する左右のブラケット１１の先端に昇降（進退動）可能に取り付けられたガイドロッド１２の下端に掛け渡すように取り付けられており、又、前記ブラケット１１には、トラニオン式の流体圧シリンダ１３が縦向きに取り付けられ、該流体圧シリンダ１３のピストンロッド１３ａの先端は吊ビーム３に接続されており、前記流体圧シリンダ１３の伸縮作動により、吊ビーム３はガイドロッド１２に案内されつつ昇降（回転フレーム２の径方向へ移動）し得るようになっている。
【００１１】
前記スライドフレーム４は、吊ビーム３の下面側に回転フレーム２の軸心線方向へ延びるよう配設された左右一対のガイドロッド１４に対し摺動ガイドブロック１５を介してスライド自在に配設されており、前記ガイドロッド１４と平行に配置された流体圧シリンダ１６の伸縮作動により、回転フレーム２の軸心線方向へ移動し得るようになっている。
【００１２】
前記セグメント把持手段５は、スライドフレーム４の下面側に、六角形状セグメント１の把持金物１ｄを前後から挟むように配設された把持ブラケット５ａを備え、該把持ブラケット５ａの孔と前記把持金物１ｄの孔とを一致させた状態でピン５ｂを孔に差し込むことにより、六角形状セグメント１をスライドフレーム４に吊り下げ得るようになっている。尚、前記スライドフレーム４の下面側には、六角形状セグメント１の把持金物１ｄの周囲を取り囲むように四個のジャッキ１７が配設されており、前記六角形状セグメント１をスライドフレーム４に吊り下げた状態で、該ジャッキ１７を突っ張って六角形状セグメント１の内周面に押し付けることにより、該六角形状セグメント１をぐらつかせたりすることなく保持し得るようになっている。
【００１３】
前記ボルト締結機７は、六角形状セグメント１の二個のボルト挿通孔１ａと二個のボルト挿通孔１ｂとに対応する四箇所に配設されるよう、スライドフレーム４に取り付けられている。該ボルト締結機７は、図１２〜図１４に詳細に示されているように、左右一対のガイドロッド１８が突設された基台１９を、各ガイドロッド１８が回転フレーム２の軸心線方向へ延びるようスライドフレーム４（図１０及び図１１参照）に取り付け、前記各ガイドロッド１８に、その長手方向へ摺動自在となるようスライドブロック２０を取り付け、該スライドブロック２０に、油圧モータ２１により駆動ギア２２と中間ギア２３と従動ギア２４とを介して回転駆動されるソケットレンチ２５を有する締結機本体２６を一体に設け、前記基台１９上に設置した流体圧シリンダ２７のピストンロッド２７ａの先端を一方のスライドブロック２０に連結してなる構成を有しており、六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａ或いはボルト挿通孔１ｂに挿通されたボルト６の頭部に対し、前記流体圧シリンダ２７を所要量だけ収縮させてソケットレンチ２５を嵌合させた後、該ソケットレンチ２５を油圧モータ２１により回転駆動してボルト６を回転させると共に、これに連動する所要の送り速度で前記流体圧シリンダ２７を収縮させることにより、ボルト６の締付を行い得るようになっている。
【００１４】
尚、図１０及び図１１中、２８はシールド掘進機８のシールドジャッキであり、該シールドジャッキ２８を伸長させ、そのロッド先端に取り付けられたブロック２８ａを六角形状セグメント１の切羽側端面に押し付けることにより、トンネル掘削時におけるシールド掘進機８の反力を受けるようになっている。
【００１５】
前述の如きセグメント組立装置を用いて、シールド掘進機８により掘削したシールドに六角形状セグメント１を取り付ける際には、先ず、図示していないセグメント供給装置により搬入された六角形状セグメント１を、セグメント組立装置のセグメント把持手段５によって、図１０及び図１１に示される如く、吊り下げた後、ジャッキ１７を突っ張って六角形状セグメント１の内周面に押し付けると、該六角形状セグメント１はぐらついたりすることなく保持された状態となる。
【００１６】
続いて、回転フレーム２を必要に応じて六角形状セグメント１を取り付けるべき円周方向位置まで回転させると共に、図１１中、実線で示される状態から、流体圧シリンダ１６の作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量Ａだけ前方へ移動させた後、流体圧シリンダ１３の作動により吊ビーム３を回転フレーム２の径方向外周側へ移動させ、前記流体圧シリンダ１６の反対方向への作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量Ａだけ後方へ戻すように移動させ、既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を嵌合せしめる。
【００１７】
ここで、前述のようにセグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を、一旦前方へ移動させた後、回転フレーム２の径方向外周側へ移動させ、再び後方へ戻すように移動させているのは、既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に対して別の六角形状セグメント１を嵌合させようとした場合、図１５に示される如く、六角形状セグメント１を単に前記凹所の上方から径方向外周側へ移動させるのでは、六角形状セグメント１の周方向両端部が既設の六角形状セグメント１と干渉してしまうためである。
【００１８】
前記既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を嵌合させたら、六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａとボルト挿通孔１ｂに挿通されたボルト６の頭部に対し、各ボルト締結機７の流体圧シリンダ２７を所要量だけ収縮させてソケットレンチ２５を嵌合させた後、該ソケットレンチ２５を油圧モータ２１により回転駆動してボルト６を回転させると共に、これに連動する所要の送り速度で前記流体圧シリンダ２７を収縮させてボルト６を締め付け、六角形状セグメント１を既設の六角形状セグメント１に対して固定する。
【００１９】
このように六角形状セグメント１を組立てて行くと、シールド掘進機８直後の六角形状セグメント１の先端部分には、円周方向へ一個おきに凹所よりもシールド掘進機８側へ突出した部分が形成される。そこで、この突出した六角形状セグメント１の切羽側端面にシールド掘進機８用のシールドジャッキ２８のブロック２８ａを支持させれば、シールド掘進機８による掘削を行いながら、セグメント組立装置によって六角形状セグメント１の組立を行うことができ、この結果、掘削と六角形状セグメント１の取り付けを並行して行うことができるため、作業能率が著しく向上する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如きセグメント組立装置においては、ボルト締結機７がスライドフレーム４に対して、回転フレーム２の径方向には移動できない構造となっているため、図１１に示される如く、セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を、一旦前方へ移動させた後、回転フレーム２の径方向外周側へ移動させる際には、六角形状セグメント１の切羽側端面とシールドジャッキ２８のブロック２８ａとの間にボルト締結機７が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がある。
【００２１】
このようにボルト締結機７が入り込めるだけの間隔をあけておくためには、図１１中、Ｂで示される寸法を長くする必要があり、このためにはシールドジャッキ２８を前方へずらして配置しなければならず、その分、シールド掘進機８の円筒フレーム９が前方へ延長される形となって、シールド掘進機８の全長が長くなり、装置全体の大型化並びにコストアップにつながるという欠点を有していた。
【００２２】
本発明は上述の実情に鑑みて成したもので、六角形状セグメントの切羽側端面とシールドジャッキのブロックとの間にボルト締結機が入り込めるだけの間隔をあけておく必要をなくし、シールド掘進機の全長を長くせずに装置全体の小型化並びにコストダウンを図り得るようにしたセグメント組立装置を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールド掘進機の円筒フレーム内に円周方向へ回転し得るよう配設された回転フレームに、該回転フレームの径方向へ移動可能な吊ビームを取り付け、該吊ビームに回転フレームの軸心線方向へ移動可能となるようスライドフレームを取り付け、該スライドフレームに、セグメントを把持するセグメント把持手段を設けたセグメント組立装置において、
セグメントの切羽側端面から挿通されるセグメント連結用のボルトを締め付けるための適宜数のボルト締結機を共通のベースフレームに装備し、該ベースフレームを回転フレームの径方向へ移動可能に且つセグメント把持手段によるセグメントの姿勢修正に追従可能にスライドフレームに装着したことを特徴とするものである。
【００２４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２５】
シールド掘進機により掘削したシールドにセグメントを取り付ける際には、先ず、セグメントをセグメント組立装置のセグメント把持手段によって把持し、続いて、ベースフレームをスライドフレームに対し回転フレームの径方向中心側に移動して待避させた状態とし、回転フレームを必要に応じてセグメントを取り付けるべき円周方向位置まで回転させると共に、スライドフレームを所要量だけ前方へ移動させた後、吊ビームを回転フレームの径方向外周側へ移動させ、前記スライドフレームを所要量だけ後方へ戻すように移動させ、既設のセグメント間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段に把持されたセグメントを嵌合せしめ、この後、ベースフレームをスライドフレームに対し回転フレームの径方向外周側に移動し、前記既設のセグメント間に嵌合せしめたセグメントに沿うように前記ベースフレームを押し付けて各ボルト締結機を所定の締結位置に配置させる。
【００２６】
前記各ボルト締結機が所定の締結位置に配置されたら、各ボルト締結機によりボルトを締め付け、セグメントを既設のセグメントに対して固定する。
【００２７】
ここで、本発明のセグメント組立装置においては、ボルト締結機がスライドフレームに対し回転フレームの径方向に移動して待避し得るような構造となっているため、セグメント把持手段に把持されたセグメントを、一旦前方へ移動させた後、回転フレームの径方向外周側へ移動させる際に、セグメントの切羽側端面とシールドジャッキのブロックとの間に、ボルト締結機が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がなくなる。
【００２８】
この結果、シールドジャッキを前方へずらして配置しなくても済むことになり、従来よりシールドジャッキを後方へずらして配置することが可能となるので、その分、シールド掘進機の円筒フレームが前方へ延長されなくなって、シールド掘進機の全長が短くなり、装置全体の小型化並びにコストダウンにつながることとなる。
【００２９】
また、本発明のセグメント組立装置においては、ベースフレームを回転フレームの径方向へ移動して待避できるようにしただけでなく、セグメント把持手段によるセグメントのヨーイング、ローリング、ピッチングの修正に追従し得るようにベースフレームをスライドフレームに装着してあるので、セグメント把持手段によりセグメントのヨーイング、ローリング、ピッチングの修正が成されてスライドフレーム側に対するセグメントの相対的な姿勢が様々に変化しても、その変化したセグメントの姿勢に追従するようベースフレームをセグメントに押し付けて沿わせ、各ボルト締結機をセグメントの姿勢に応じた正確な締結位置に配置させることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００３１】
図１〜図７は本発明を実施する形態の一例であって、図中に図８〜図１５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図８〜図１５に示す従来のものと略同様であるが、本形態例のセグメント組立装置においては、ガイドロッド１４を吊ビーム３側ではなくスライドフレーム４側に設けた形式で例示しており、その特徴とすべきところは、スライドフレーム４の切羽側に配置されるボルト締結機７を共通のベースフレーム２９に装備し、該ベースフレーム２９を回転フレーム２の径方向へ移動可能に且つセグメント把持手段５による六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正に追従可能にスライドフレーム４に装着した点にある。
【００３２】
ここで、六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングとは、セグメント把持手段５による六角形状セグメント１の把持位置（把持金物１ｄの配置位置）を基準とした六角形状セグメント１の三方向の揺動のことを指し、ヨーイングとは、回転フレーム２の径方向に延びる軸を中心とした図１中に矢印イで示す揺動のことであり、ローリングとは、回転フレーム２の軸心線方向に延びる軸を中心とした図１中に矢印ロで示す揺動のことであり、ピッチングとは、前述したヨーイングの揺動軸とローリングの揺動軸の両方に対し直交する軸（回転フレーム２の接線方向に延びる軸）を中心とした図１中に矢印ハで示す揺動のことである。
【００３３】
これら六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングは、把持ブラケット５ａ及び把持金物１ｄの孔に差し込まれたピン５ｂのガタで許容されるようになっており、六角形状セグメント１のローリング及びピッチングに関しては、スライドフレーム４の下面側に六角形状セグメント１の把持金物１ｄ周囲を取り囲むように配設されている四個のジャッキ１７の伸縮量を個別に調整して修正し、また、六角形状セグメント１のヨーイングに関しては、六角形状セグメント１のローリング及びピッチングを適宜に修正した上でスライドフレーム４の移動により既設の六角形状セグメント１の端面に沿わせるように押し付けて修正するようにしている。
【００３４】
このように、セグメント把持手段５により把持された新設の六角形状セグメント１が、既設の六角形状セグメント１の組み付け状態などに応じて姿勢修正されることを考慮すると、各ボルト締結機７を共通のベースフレーム２９に装備するにあたり、該ベースフレーム２９をセグメント把持手段５による六角形状セグメント１の姿勢修正に追従し得るようにスライドフレーム４に装着する必要があり、その具体的手段としては、例えば以下に詳述する如きセグメント組立装置の構造を採用することが可能である。
【００３５】
本形態例において、各ボルト締結機７が装備されているベースフレーム２９は、セグメント把持手段５が把持する新設の六角形状セグメント１の円弧形状に沿うように湾曲形成されており、その円周方向における中央部付近を、以下に詳述する待避機構３０を介して回転フレーム２の径方向へ移動し得るようスライドフレーム４に装着されている。
【００３６】
特に図３〜図６に示すように、前記待避機構３０は、スライドフレーム４に直接的に装着されているガイドプレート３１と、該ガイドプレート３１の切羽側に設けられた左右一対のガイドレール３４を介し回転フレーム２の径方向に摺動自在に装着されている主スライダ３２及び副スライダ３３とを備えている。
【００３７】
前記主スライダ３２の幅方向中間位置には、回転フレーム２の径方向中心側へ向けた流体圧シリンダ３５が取り付けられ、前記主スライダ３２の幅方向両側位置には、回転フレーム２の径方向外周側へ向けた流体圧シリンダ３６，３７が取り付けられており、前記流体圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａの先端が、ガイドプレート３１のブラケット３８に対し、主スライダ３２の幅方向に延びるピン３９を介して連結され、前記両流体圧シリンダ３６，３７のピストンロッド３６ａ，３７ａの先端が、ベースフレーム２９のブラケット４０，４１に対し、回転フレーム２の軸心線方向に延びるピン４２，４３を介して連結されている。
【００３８】
即ち、前記流体圧シリンダ３５の伸縮作動により、主スライダ３２がガイドプレート３１に対し移動され、また、前記両流体圧シリンダ３６，３７の伸縮作動により、主スライダ３２に対しベースフレーム２９が移動されるようになっており、主スライダ３２を起点として互いに逆向きに延びる流体圧シリンダ３５と流体圧シリンダ３６，３７とにより二段式にベースフレーム２９が移動されるようになっている。
【００３９】
また、特に図５に示されているように、副スライダ３３とベースフレーム２９とは、前記副スライダ３３の切羽側に突設されているノーズ部４４の中途部を、前記ベースフレーム２９の円周方向中間位置に突設したブラケット４５により軸支されて前記副スライダ３３の幅方向に延びるピン４６により連結されており、該ピン４６を中心に前記ベースフレーム２９を図中の矢印ハで示すピッチングの修正方向に揺動し得るようにしてあるが、前記ノーズ部４４の中途部とピン４６との間には、球面軸受４７が介装されており、該球面軸受４７を中心として図中の矢印ロで示すローリングの修正方向にも前記ベースフレーム２９を揺動し得るようにしてある。
【００４０】
ただし、図５及び図６に示す如く、前記ノーズ部４４の先端部両側に張り出し形成されている左右の姿勢保持翼４４ａが、ベースフレーム２９側に装備されて互いに逆向きに所定の弾撥力を付与された外向バネ４８と内向バネ４９とにより回転フレーム２の径方向に夫々挾持されているので、前述したピッチング及びローリングの修正方向に関し、前記ベースフレーム２９は、常に所定の基本姿勢に復帰するよう付勢された状態となっている。
【００４１】
更に、前記ガイドプレート３１は、その反切羽側に突設したレバー部５０を、回転フレーム２の径方向に延びるピン５１を介しスライドフレーム４に連結されており、前記ピン５１の軸心線が、セグメント把持手段５による六角形状セグメント１のヨーイングの修正軸と一致するようにしてあり、前記ピン５１を中心としてヨーイングの修正方向に前記ベースフレーム２９を待避機構３０ごと揺動し得るようにしてある。
【００４２】
ただし、図４に示す如く、前記ガイドプレート３１の反切羽側における両側位置には、回転フレーム２の軸心線方向に向け所定の弾撥力を付与されてスライドフレーム４側に反力をとるようにした後向バネ５２が適宜な段数で配設されており、ピン５１を中心とするヨーイングの修正方向に関し、前記ガイドプレート３１が、常に所定の基本姿勢に復帰するよう付勢された状態となっている。
【００４３】
尚、ベースフレーム２９の円周方向の両端部付近には、セグメント把持手段５が把持する新設の六角形状セグメント１の円周方向両端部の切羽側外形形状に合致するようにしたガイド爪２９ａが装備されており、前記ベースフレーム２９を回転フレーム２の径方向に移動して新設の六角形状セグメント１の切羽側上面に押し付けた際に、前記ガイド爪２９ａが新設の六角形状セグメント１の円周方向両端部に当接して該両端部の切羽側外形形状に合致するよう案内され、これによって、前記ベースフレーム２９が新設の六角形状セグメント１のヨーイング方向における姿勢と一致するようピン５１を中心として揺動されるようにしてある。
【００４４】
次に、本形態例の作動を説明する。
【００４５】
シールド掘進機８により掘削したシールドに六角形状セグメント１を取り付ける際には、先ず、図示していないセグメント供給装置に搭載された六角形状セグメント１を、セグメント組立装置のセグメント把持手段５によって、図１及び図２に示す如く、吊り下げた後、ジャッキ１７を突っ張って六角形状セグメント１の内周面に押し付けると、該六角形状セグメント１はぐらついたりすることなく保持された状態となる。
【００４６】
続いて、待避機構３０の流体圧シリンダ３５，３６，３７を夫々収縮させ、ベースフレーム２９をスライドフレーム４に対し回転フレーム２の径方向中心側に移動して各ボルト締結機７を所定の待避位置に待避させた状態とし、回転フレーム２を必要に応じて六角形状セグメント１を取り付けるべき円周方向位置まで回転させると共に、図２に実線で示す状態から、流体圧シリンダ１６（図１参照）の作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量Ａだけ前方へ移動させた後、流体圧シリンダ１３の作動により吊ビーム３を回転フレーム２の径方向外周側へ移動させる。
【００４７】
然る後、図７に実線で示す如く、前記流体圧シリンダ１６の反対方向への作動によりスライドフレーム４をガイドロッド１４に沿って所要量だけ後方へ戻すように移動させ、既設の六角形状セグメント１間に形成された凹所に、前記セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を嵌合せしめ、この後、待避機構３０の流体圧シリンダ３５，３６，３７を夫々伸長させ、図７に二点鎖線で示す如く、ベースフレーム２９をスライドフレーム４に対し回転フレーム２の径方向外周側に移動し、前記既設の六角形状セグメント１間に嵌合せしめた六角形状セグメント１に沿うように前記ベースフレーム２９を押し付けて各ボルト締結機７を所定の締結位置に配置させる。
【００４８】
前記各ボルト締結機７が締結位置に配置されたら、従来と同様に、六角形状セグメント１のボルト挿通孔１ａとボルト挿通孔１ｂに挿通されたボルト６の頭部に対し、各ボルト締結機７の流体圧シリンダ２７を所要量だけ収縮させてソケットレンチ２５を嵌合させた後、該ソケットレンチ２５を油圧モータ２１により回転駆動してボルト６を回転させると共に、これに連動する所要の送り速度で前記流体圧シリンダ２７を収縮させてボルト６を締め付け、六角形状セグメント１を既設の六角形状セグメント１に対して固定する。
【００４９】
ここで、本形態例のセグメント組立装置においては、ボルト締結機７がスライドフレーム４に対し回転フレーム２の径方向に移動して待避し得るような構造となっているため、セグメント把持手段５に把持された六角形状セグメント１を、一旦前方へ移動させた後、回転フレーム２の径方向外周側へ移動させる際に、六角形状セグメント１の切羽側端面とシールドジャッキ２８のブロック２８ａとの間に、ボルト締結機７が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がなくなる。
【００５０】
この結果、図２中にＢ’で示される寸法は短くて済み、シールドジャッキ２８を前方へずらして配置しなくても済むことになるので、従来よりシールドジャッキ２８を後方へずらして配置することが可能となり、その分、シールド掘進機８の円筒フレーム９が前方へ延長されなくなって、シールド掘進機８の全長が短くなり、装置全体の小型化並びにコストダウンにつながることとなる。
【００５１】
また、本形態例のセグメント組立装置においては、ベースフレーム２９を回転フレーム２の径方向へ移動可能としただけでなく、セグメント把持手段５による六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正に追従し得るようスライドフレーム４に装着してあるので、セグメント把持手段５により六角形状セグメント１のヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正が成されてスライドフレーム４側に対する六角形状セグメント１の相対的な姿勢が様々に変化しても、その変化した六角形状セグメント１の姿勢に追従するようベースフレーム２９を六角形状セグメント１に押し付けて沿わせ、各ボルト締結機７を六角形状セグメント１の姿勢に応じた正確な締結位置に配置させ、六角形状セグメント１のボルト締結を確実に行うことが可能となる。
【００５２】
より具体的には、回転フレーム２の径方向中心側に待避させておいたベースフレーム２９を前記回転フレーム２の径方向外周側に移動させる際に、セグメント把持手段５が把持している六角形状セグメント１の切羽側上面にベースフレーム２９を押し付けて沿わせると、該ベースフレーム２９は、流体圧シリンダ３６，３７の伸長差に基づき球面軸受４７を中心としてローリングの修正方向に揺動し、且つ前記球面軸受４７に軸支されたピン４６を中心としてピッチングの修正方向に揺動し、更には、ピン５１を中心としてヨーイングの修正方向に揺動して六角形状セグメント１の姿勢に追従することになる。
【００５３】
尚、本発明のセグメント組立装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、六角形状セグメントに限らず、通常のセグメントに対して適用することも可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のセグメント組立装置によれば、セグメントの切羽側端面とシールドジャッキのブロックとの間にボルト締結機が入り込めるだけの間隔をあけておく必要がなくなり、従来よりシールドジャッキを後方へずらして配置することが可能となるので、その分だけシールド掘進機の全長を短くして装置全体の小型化並びにコストダウンを図ることができ、しかも、セグメント把持手段によりセグメントのヨーイング、ローリング、ピッチングの姿勢修正が成されてスライドフレーム側に対するセグメントの相対的な姿勢が様々に変化しても、その変化したセグメントの姿勢に追従するようベースフレームをセグメントに押し付けて沿わせ、各ボルト締結機をセグメントの姿勢に応じた正確な締結位置に配置させることができるので、セグメントのボルト締結を確実に行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ方向の矢視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向の矢視図である。
【図７】図２の吊ビームを回転フレームの径方向外周側へ移動した状態を示す側面図である。
【図８】六角形状セグメントの組立状態を表わす斜視図である。
【図９】六角形状セグメントの組立状態を表わす平面図である。
【図１０】従来のセグメント組立装置の一例を示す正面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ部分の詳細図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向の矢視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ方向の矢視図である。
【図１５】六角形状セグメントの組立状態を表わす正面図である。
【符号の説明】
１          六角形状セグメント（セグメント）
２          回転フレーム
３          吊ビーム
４          スライドフレーム
５          セグメント把持手段
６          ボルト
７          ボルト締結機
８          シールド掘進機
９          円筒フレーム
２９          ベースフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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