(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑の上方を通過できるように門型クレーンを配置して、該門型クレーンにセグメント把持機を具備させ、立坑の底部に、該セグメント把持機の昇降をガイドするようにした昇降ガイドを、地上に至る高さとして立設し、更に、トンネル内にセグメント仮置き台を設置し、該セグメント仮置き台を上記昇降ガイドの下端部位置との間で移動でき且つ上記セグメント把持機から受け取ったセグメントを搬送して上記セグメント仮置き台に移載させるようにするシャトルサーバーを備えた構成を有することを特徴とするセグメント搬送装置。
【請求項２】
セグメント仮置き台を、左右一対の台枠を平行に並べてなる構成とし、シャトルサーバーを、台車上にジャッキにより受台を昇降可能に設け且つ上記左右の台枠間に入り込める幅寸法とした請求項１記載のセグメント搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトンネル覆工用セグメントを地上から立坑を通してトンネル内まで搬送するために用いるセグメント搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シールド工法によってトンネルを構築する場合、一般に、シールドフレーム前端の刃口でトンネル切羽の切削を行い、切羽を保持しつつ後方のシールドジャッキの推力によってシールドフレームを推進させると共に、シールドフレーム後部でシールドフレームの推進につれて、円弧状に形成されたセグメントをエレクターにより組み立てて覆工を完成させるようにしている。
【０００３】
上記エレクターへセグメントを能率よく供給するためには、トンネル内の入口部付近にストックヤードを設定し、このストックヤードまで地上から立坑を通してセグメントを搬送してストックさせるようにする必要がある。
【０００４】
セグメントを地上から立坑を通してトンネル内のストックヤードまで搬送する従来のセグメント搬送装置としては、図１０（イ）（ロ）に一例を示す如きものがある（特公平７−９１５６号）。
【０００５】
すなわち、搬送台車ａを載せた搬器ｂを地上と立坑ｃの底部との間で昇降させるリフト装置ｄと、立坑ｃの底部にトンネルｅの方向へ移動自在に設けたセグメント移載装置ｆと、立坑ｃの底部とトンネルｅ内のストックヤードｇとの間を走行する自走台車ｈとを備え、地上でセグメントｉを搭載させた搬送台車ａをリフト装置ｄの搬器ｂに載せ、搬器ｂを立坑ｃの底部まで下降させた後、搬器ｂから搬送台車ａを降ろしてセグメント積込位置ｊまで移動させ、セグメント積込装置ｊにおいて、搬送台車ａ上のセグメントｉをセグメント移載装置ｆの横行トロリｌで吊り上げ、セグメント移載装置ｆをセグメント移載位置ｋまで移動させ、吊り上げておいたセグメントｉを、横移動させて自走台車ｈ上に吊り降ろすようにした後、セグメントｉを受け取った自走台車ｈをトンネルｅ内へ走行させることにより、セグメントｉをストックヤードｇまで搬送させるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のセグメント搬送装置の場合、セグメントｉを搭載させた搬送台車ａは重量物となることから、リフト装置ｄを重装備とする必要があって高価となる問題があり、又、立坑ｃの底部まで下降させた搬送台車ａは、一旦搬器ｂよりセグメント積込位置ｊまで移動させ、空になってから再び搬器ｂ上に載せて地上へ戻すようにするので、次のセグメントｉを立坑ｃの底部へ搬入するまでのサイクルタイムが長くなる問題があり、更に、立坑ｃの底部では、搬送台車ａを移動させたり、セグメント移載装置ｆを移動させたり（セグメント横移動を含む）、自走台車ｈを移動させたりしなければセグメントｉの搬送を行うことができないので、セグメントｉの搬送スペースを大きく確保しなければならないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、重装備となるリフト装置を不要としてコストダウンを図ることができるようにすると共に、立坑の底部へセグメントを搬入するサイクルタイムを短くして作業能率を向上させることができるようにし、更に、立坑の底部でセグメントの搬送を行うスペースを小さくして、スペースの有効利用を図ることができるようにしようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、立坑の上方を通過できるように門型クレーンを配置して、該門型クレーンにセグメント把持機を具備させ、立坑の底部に、該セグメント把持機の昇降をガイドするようにした昇降ガイドを、地上に至る高さとして立設した構成とする。
【０００９】
セグメントを立坑を通しトンネル内に搬送する場合には、地上の門型クレーンのセグメント把持機でセグメントを把持し、昇降ガイドに沿わせセグメント把持機を下降させ、昇降ガイドの下端部で待機する坑内搬送台車上にセグメントを直接受け渡すようにする。
【００１０】
上記構成において、更に、トンネル内にセグメント仮置き台を設置し、且つ昇降ガイドの下端部位置でセグメント把持機から受け取ったセグメントを搬送して上記セグメント仮置き台上に移載させるようにするシャトルサーバーを備えた構成として、昇降ガイドに沿わせて下降させたセグメントをシャトルサーバーに受け渡した後、シャトルサーバーがトンネル内のセグメント仮置き台の位置まで移動してセグメントを移載させるようにする。
【００１１】
更に、セグメント仮置き台を、左右一対の台枠を平行に並べてなる構成とし、シャトルサーバーを、台車上にジャッキにより受台を昇降可能に設け且つ上記左右の台枠間に入り込める幅寸法とした構成とすると、セグメントを搭載した受台を上昇させた状態でシャトルサーバーをセグメント仮置き台の左右の台枠間に入り込ませることができ、受台を下降させることによりセグメント仮置き台上にセグメントを容易に載置させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１乃至図８は本発明の実施の一形態を示すもので、立坑１の上方を通過できるように地上に配置した門型クレーン２と、該門型クレーン２に具備させたセグメント把持機３の昇降を地上から立坑１の底部までガイドするように立坑１内に立設した昇降ガイド４と、トンネル５内の入口部に設置したセグメント仮置き台６と、該セグメント仮置き台６と上記昇降ガイド４の下端部位置との間で移動でき且つ門型クレーン２のセグメント把持機３から受け取ったセグメント７をセグメント仮置き台６上に移載できるようにしたシャトルサーバー８とを備える。
【００１４】
上記門型クレーン２は、トンネル工事に伴う資材等を搬入するために通常用いられるもので、図３に拡大して示す如く、ガーダ９上に横行トロリ１０を装備し、該横行トロリ１０上に設置したウインチ１１によりセグメント把持機３を巻き上げ下げできるようにしてあり、セグメント把持機３の本体枠コーナー部に、昇降ガイド４に係合させるためのガイドローラ１２を取り付けた構成としてある。
【００１５】
上記昇降ガイド４は、図４に拡大して示す如く、トンネル５に臨む位置に、アングル材からなる４本の支柱１３を所要間隔で立てると共に、該各支柱１３間を連結材１４にて連結して、立坑１の側壁部に支持材１５を介して支持させ、且つ下端部に、シャトルサーバー８へセグメント７を受け渡すためのセグメント受け渡し空間１６を形成し、更に、上端部を上方へ拡がるようにしてセグメント把持機３を落し込み易くさせるようにしてある。
【００１６】
上記セグメント仮置き台６は、図５に拡大して示す如く、シャトルサーバー８よりも背丈の高い左右の台枠１７を、シャトルサーバー８の幅よりも広幅としてトンネル５の軸心に沿わせて設置し、左右の台枠１７の上面間にセグメント７を載置させられるようにしてある。
【００１７】
上記シャトルサーバー８は図６乃至図８に示す如く、上記セグメント受け渡し空間１６から仮置き台６の奥側端部位置までの間に、仮置き台６の台枠１７の内側に沿わせて左右一対のレール１８を敷設し、該レール１８上に車輪２９を介して載置した台車３０上に、上面部をセグメント７の外形状に対応するようにした受台３１を、油圧式ジャッキ３２により昇降可能に設け、且つ該受台３１の上面部にウレタンゴム製のラバー３３を取り付けた構成としてある。
【００１８】
又、上記シャトルサーバー８の駆動機構は、次の如き構成としてある。すなわち、左右一対のレール１８の一端部にブラケット１９を固設して、該ブラケット１９間に左右方向に配したドラム２０を回転自在に支持させると共に、左右一対のレール１８の他端部にブラケット２１を固設して該ブラケット２１間にドラム２２を同様に回転自在に支持させ、且つ上記一方のドラム２０の端部に大径のギヤ２３を取り付け、該ギヤ２３と噛合するピニオンギヤ２４を出力軸に取り付けたモータ２５を、ブラケット１９上に設置し、更に、上記シャトルサーバー８の台車３０の下面にプッシャドッグ２６を固設して、該プッシャドッグ２６に一端を接続した索状体２７の他端を、一方のドラム２０に適数回巻き付けた後他方のドラム２２に適数回巻き付けてから上記プッシャドッグ２６に接続し、モータ２５の可逆駆動により、索状体２７の移動を介してシャトルサーバー８を往復移動させられるようにしてある。
【００１９】
なお、図１において、２８はセグメント仮置き台６上に載置されているセグメント７をストックヤード３４へ運搬するためのセグメント移載装置を示す。
【００２０】
本発明においては、地上に用意されているセグメント７を、立坑１を通してトンネル５内まで搬送する作業は自動操作にて行われるようにしてある。
【００２１】
先ず、地上の門型クレーン２を操作し、セグメント把持機３によりセグメント７を１ピース把持して、昇降ガイド４の真上に位置させる。次に、ウインチ１１によりセグメント把持機３を巻き下げて昇降ガイド４内に落し込ませるようにし、セグメント把持機３にて把持されているセグメント７を昇降ガイド４の下端部位置まで下降させ、昇降ガイド４の下端部に形成してあるセグメント受け渡し空間１６に待機させておいたシャトルサーバー８上に、セグメント７を直接載置させるように受け渡す。セグメント７を受け渡したセグメント把持機３は、直ちに巻き上げて地上まで戻し、次のセグメント７を把持させるようにする。
【００２２】
一方、セグメント７を受け取ったシャトルサーバー８は、トンネル５の入口部に設定したセグメント仮置き台６の指定位置までセグメント７を搬送して仮置きさせるようにする。この場合、図６に示す如く、シャトルサーバー８はジャッキ３２により受台３１を若干持ち上げた状態としてセグメント仮置き台６の左右の台枠１７間に入り込み、指定位置で受台３１を下降させるようにすることによってセグメント７をセグメント仮置き台６の上に容易に載置させることができる。
【００２３】
セグメント仮置き台６にセグメント７を置いたシャトルサーバー８は、再び昇降ガイド４の下端部のセグメント受け渡し空間１６に戻り、次のセグメント７の搬入を受け、上述した手順で少なくとも１リング分のセグメント７をセグメント仮置き台６の上にストックさせるようにする。又、仮置き台６とストックヤード３４を合わせて５リング分程のセグメント７をストックさせるようにする。
【００２４】
上記において、セグメント７を地上から立坑１の底部まで搬入させる門型クレーン２は、セグメント７の搬入のためだけに用いるものではなく、シールド工事に伴う資材等の搬入のために必要不可欠なもので、しかも、セグメント７を搬入させるに当り、単なる昇降ガイド４のみを使用することで安定した作業を行わせることができるので、従来の如き重装備のリフト装置を不要にでき、その分、コストダウンを達成することができる。
【００２５】
又、セグメント７を把持するセグメント把持機３は、セグメント７をシャトルサーバー８へ受け渡した後、直ちに地上に戻すことができるため、セグメント７を搬入するためのサイクルタイムを従来に比して短くすることができる。更に、立坑１の底部に必要とするセグメント搬送スペースとしては、シャトルサーバー８がセグメント受け渡し空間１６とトンネル５との間で直線的に移動するだけのスペースがあればよいので、他のスペースを有効利用することができる。
【００２６】
次に、図９は本発明の他の実施の形態を示すもので、セグメント仮置き台６とシャトルサーバー８とを設けることに代えて、坑内搬送台車３５を昇降ガイド４の下端部のセグメント受け渡し空間１６の位置まで移動できるように構成したものである。なお、昇降ガイド４は、図１に対して水平方向に９０°変向させてある。
【００２７】
図９に示すようにすると、昇降ガイド４の下端部まで吊り降したセグメント７を坑内搬送台車３５上に直接受け渡すことができ、上記実施の形態の場合と同様に、セグメント把持機３を直ちに地上へ戻すことができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、門型クレーン２のセグメント把持機３に１ピース分のセグメント７を把持させるようにした場合を示したが、セグメント把持機３の構造によっては２ピース分あるいは３ピース分を重ねて把持させるようにしてもよいこと、又、シャトルサーバー８の駆動機構としては、図示した以外の機構を採用してもよいこと、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。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のセグメント搬送装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
（１）立坑の上方を通過できるように門型クレーンを配置して、該門型クレーンにセグメント把持機を具備させ、立坑の底部に、該セグメント把持機の昇降をガイドするようにした昇降ガイドを、地上に至る高さとして立設し、更に、トンネル内にセグメント仮置き台を設置し、且つ昇降ガイドの下端部位置でセグメント把持機から受け取ったセグメントを搬送して上記セグメント仮置き台上に移載させるようにするシャトルサーバーを備えた構成としてあるので、セグメントを立坑の底部まで搬送させるために従来の如き重装備のリフト装置を用いることがなくてコストダウンを図ることができ、又、セグメント把持機はセグメントを降ろした後直ちに地上へ戻ることができることから、セグメントの搬入を行うサイクルタイムを短くできて作業能率を向上させることができ、更に、シャトルサーバーがトンネル内のセグメント仮置き台の位置まで移動してセグメントを能率よく移載させることができる。
（２）立坑の底部で必要とするセグメント搬送スペースとしては坑内搬送台車又はシャトルサーバーが直線的に移動できるスペースだけあればよいので、他のスペースを有効利用することができる。
（３）セグメント仮置き台を、左右一対の台枠を平行に並べてなる構成とし、シャトルサーバーを、台車上にジャッキにより受台を昇降可能に設け且つ上記左右の台枠間に入り込める幅寸法とした構成とすることにより、セグメントを搭載した受け台を上昇させた状態でシャトルサーバーをセグメント仮置き台の台枠間に入り込ませ、その位置で受台を下降させることによって、セグメントを仮置き台上へ容易に移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセグメント搬送装置の実施の一形態を示す概略側面図である。
【図２】図１のII−II方向矢視図である。
【図３】門型クレーンの拡大図である。
【図４】図２のIV−IV方向拡大矢視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ方向拡大矢視図である。
【図６】シャトルサーバーの拡大図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態を示す概略側面図である。
【図１０】従来のセグメント搬送装置の一例を示すもので、（イ）は概略側面図、（ロ）は（イ）の部分拡大平面図である。
【符号の説明】
１  立坑
２  門型クレーン
３  セグメント把持機
４  昇降ガイド
５  トンネル
６  セグメント仮置き台
７  セグメント
８  シャトルサーバー
１７  台枠
３０  台車
３１  受台
３２  ジャッキ
【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】
0003765128.tif 000009
【図９】
0003765128.tif 000010
【図１０】
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