JP3796018B2

JP3796018B2 - Segment transport system for shield tunnel construction

Info

Publication number: JP3796018B2
Application number: JP24410297A
Authority: JP
Inventors: 勉今川; 信行松井; 勝次池添; 勝二式見; 善一石田; 信昭稲葉
Original assignee: Kajima Corp; Komatsu Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Komatsu Ltd
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JPH1181897A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネル構築用セグメントの搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド工法においては、立坑を介して地上から降下した覆工用のセグメントを、シールドトンネル内を走行するセグメント搬送台車によってシールド機の近傍まで搬送し、その後、このセグメントをホイストを用いて覆工現場に搬入している。
【０００３】
セグメントの搬送効率を向上するには、一度に多数個のセグメントを搬送台車で搬送すれば良いが、この場合、上記ホイストの可動範囲等の制限のために、搬送されたセグメントを一度に覆工現場に搬入することができない。
【０００４】
したがって、上記ホイストを複数回操作して搬送台車上のセグメントを運び出すことになるが、これは、搬送台車の引返し時点を遅延させるので、結果的にセグメントの搬送効率を低下させることになる。
【０００５】
そこで、シールド機の近傍にセグメントラックを配置して、上記搬送台車によって搬送されてきたセグメントをこのセグメントラックに一時的に保持させ、このラックに保持させたセグメントを上記ホイストで覆工現場まで移送するという手法が提案されている。
【０００６】
この手法によれば、上記ホイストによるセグメント移送作業の終了を待つことなく搬送台車を引返すことが可能になるので、上記セグメントラックを用いない場合に比してセグメントの搬送効率が向上する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
シールド工区が長距離に亘っている場合には、セグメントの搬送距離が長くなるので、該セグメントの搬送に要する時間も長くなり、したがって、セグメントの搬送効率を更に向上する必要がる。
【０００８】
本発明の目的は、かかる状況に鑑み、セグメントの搬送効率を一層向上することができるシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記目的を達成するため、第１の発明に関わるシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムは、シールド機の近傍位置に第１のセグメントラックを配設し、立坑を介して降下されたセグメントを前記第１のセグメントラックまで搬送して該ラックに保持させるようにしたシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムにおいて、シールドトンネルの入口端部と前記第１のセグメントラックとの間に、少なくとも１つの別のセグメントラックを配設し、前記立坑を介して降下されたセグメントを、一旦前記別のセグメントラックに保持させてから、前記第１のセグメントラックへ搬送するようにしたことを特徴としている。
【００１０】
この第１の発明によれば、シールドトンネルの入口端部と第１のセグメントラックとの間に配設した別のセグメントラックにセグメントを蓄積保持させておくことができる。したがって、待ち時間を要することなく、速やかにセグメントをシールド機の近傍位置に置かれた第１のセグメントラックまで搬送することができ、その結果、セグメントの搬送効率が向上する。
【００１１】
第２の発明に関わるシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムは、第１の発明において、前記別のセグメントラックの少なくとも１つを、シールドトンネルの入口端部に配設したことを特徴としている。
【００１２】
この第２の発明によれば、立坑を介して降下されたセグメントをシールドトンネルの入口端部に配設した別のセグメントラックに蓄積保持させることができるので、該別のセグメントラックと第１のセグメントラックの間に更に別のセグメントラックを配設することにより、第１のセグメントラックからシールドトンネルの入口端部に配設した別のセグメントラックまでセグメントを取りに行く必要がなくなるので、シールドトンネルの長さが大きくなってもセグメントを効率良く搬送することができる。なお、シールドトンネルの入口端部に配設した別のセグメントラックと第１のセグメントラックの間に配設する更に別のセグメントラックの数量は、シールドトンネルの長さに応じて適宜調整される。
【００１３】
第３の発明に関わるシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムは、シールド機の近傍位置に第１のセグメントラックを配設し、立坑を介して降下されたセグメントを前記第１のセグメントラックまで搬送して該ラックに保持させるようにしたシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムにおいて、前記セグメントを予め保持させた第２のセグメントラックを前記立坑を介して降下させ、この第２のセグメントラックに保持させたセグメントを前記第１のセグメントラックまで搬送するようにしたことを特徴としている。
【００１４】
この第３の発明によれば、搬送台車がシールド機のシールド機の近傍位置に配設した第１のセグメントラックと立坑の底部を往復している空き時間にセグメントを予積載した第２のセグメントラックが立坑の底部に降下載置されるので、シールドトンネル内で第２のセグメントラックにセグメントを積載する工程が不要となり、その結果、搬送台車が立坑の底部に戻ると同時にセグメントを第１のセグメントラックに向って搬出することができる。
【００１５】
第４の発明に関わるシールドトンネル構築用セグメントの搬送システムは、第３の発明において、前記第１のセグメントラックと第２のセグメントラックの間に少なくとも１つの別のセグメントラックを配設し、前記第２のセグメントラックに保持させたセグメントを一旦この別のセグメントラックに保持してから、前記第１のセグメントラックへ搬送するようにしたことを特徴としている。
【００１６】
この第４の発明によれば、第１のセグメントラックから立坑の底部までまでセグメントを取りに行く必要がなくなるので、シールドトンネルの長さが大きくなっても、セグメントを効率良く搬送することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１において、途中まで形成された状態にあるシールドトンネル１内には、２台のセグメントラック２，２′が配置されるとともに、３台のセグメント搬送台車３が配置されている。
【００１８】
一方、シールドトンネル１の始端に連通する立坑４の入口部位には、地上から該立坑４を介してセグメント５を降下させるクレーン６が設けてあり、また、立坑４の底部には、セグメントローダとして使用するセグメント搬送台車３′が配置されている。
【００１９】
上記セグメントラック２は、シールドトンネル１の入口端部に、また、セグメントラック２′はシールド機７の手前近傍にそれぞれ位置されている。
【００２０】
図２に示すように、上記セグメンラック２は、搬送台車３を通行させるための空間８をその内部に貫通形成してあり、該空間８がシールドトンネル１の長手方向に沿う態様で配設してある。
【００２１】
このセグメントラック２は、その長手方向に沿って配列する３つの作業セクション９，１０および１１を有し、それらのセクション９，１０および１１における一方の内側および他方の内側にそれぞれ一対の支持爪１２を相対向する態様で設けてある。
【００２２】
上記各支持爪１２は、所定の高さ位置に水平に設けてあり、かつ、それぞれ上記空間８内に突出している。
【００２３】
他方のセグメントラック２′は、図３に示すように、上部にホイストビーム４０を設けた点を除き上記セグメントラック２と同一の構成を有する。
【００２４】
上記セグメント搬送台車３，３′は、エンジンや電動モータ等を駆動源として自走する無人搬送車（ＡＧＶ）であり、図４〜図６に示すように、セグメント５を搭載する台車本体１３と、セグメント５を上下に移動させる一対の昇降機構１４とを備えている。
【００２５】
台車本体１３は、上記駆動源および走行用の車輪１５を備えた車体フレーム１６と、該車体フレーム１６を覆うボディー１７とを具備し、該ボディー１７の上面にセグメント５を支える複数のサポートブロック１８を設けてある。
【００２６】
上記セグメント５は、図４および図５に示すように、自身の長手方向の中心軸（湾曲方向に延びる中心軸）ｓ−ｓが搬送台車３，３′の前後軸ｏ−ｏに沿う態様で、かつ凸側が下方に向く姿勢で台車本体１３に搭載される。
【００２７】
また、上記セグメント５は、重心の位置する中央部分が台車本体１３の中央に位置する態様で載置され、その際、その前半部および後半部が上記サポートブロック１８によって支持される。
【００２８】
なお、本実施例においては、セグメント搬送台車３，３′にそれぞれ２個のセグメント５が積み重ね載置される。
【００２９】
上記昇降機構１４は、台車本体１３に揺動自在に支承された一対の揺動アーム１９と、該揺動アーム１９の自由端部に取り付けた一対の支持ローラ２０と、上記揺動アーム１９を揺動させるためのシリンダアクチュエータ２１とを備え、台車本体１３の前半部および後半部にそれぞれ配設されている。
【００３０】
なお、上記支持ローラ２０は、セグメント５に傷を付けることのないようにゴムタイヤ等によって構成されている。また、シリンダアクチュエータ２１は、基端部を車体フレーム１３に枢着するとともに、先端部を上記揺動アーム１９の自由端側にピン結合してある。
【００３１】
上記構成の昇降機構１４において、上記シリンダアクチュエータ２１を伸張・縮退動作させると、上記揺動アーム１９および支持ローラ２０が実線で示す上動位置と鎖線で示す収容位置との間を移動することになる。
【００３２】
各昇降機構１４の揺動アーム１９および支持ローラ２０が収容位置にあるとすると、この場合、図４に鎖線で示すようにセグメント５が台車本体１３上に載置された状態になる。そして、上記揺動アーム１９と支持ローラ２０とを上動位置まで移動させると、セグメント５が揺動アーム１９および支持ローラ２０で支えられながら実線で示す上昇位置まで移動する。
【００３３】
このとき、セグメント５が仮に湾曲ｓ−ｓ（図５参照）方向にずれ動いたとしても、各昇降機構１４の支持ローラ２０の回転によって安定位置、つまり、それらのローラ２０間に重心が位置する安定位置に戻される。したがって、セグメント５は、常にバランスよく、安定した姿勢を保ちながら、下降位置から上昇位置へ移動されることとなり、また、下降位置から上昇位置へ移動される場合においても、上記と同様にその姿勢が安定に維持される。
【００３４】
なお、上記各昇降機構１４は、作業員によるスイッチ操作あるいはコントローラからの制御信号に基づき互いに同期して動作する。
【００３５】
以下、上記セグメント搬送台車３，３′を用いたセグメント５の搬送手順について説明する。
【００３６】
（１）図１において、立坑４の底部に位置したセグメントローダとしての搬送台車３′は、積み重ねた状態でクレーン６によって降下された複数個（この例では２個）のセグメント５を積載し、ついで、図４に示した揺動アーム１９を上昇揺動させて各セグメント５を図４および図６に実線で示した上昇位置まで移動させる。
【００３７】
（２）搬送台車３′をセグメントラック２の空間８内に進入させる。この台車３′に搭載された各セグメント５が上昇位置まで移動された状態においては、図６に示したように、前記セグメントラック２の爪１２（図２参照）の先端部が下側のセグメント５の下面とボデー１３の上面との間に形成された空間に位置される。したがって、上記空間８内で搬送台車３が爪１２に接触する虞れはない。
【００３８】
（３）搬送台車３′がセグメントラック２の作業セクション９内まで進行した時点で該搬送台車３′を停止し、ついで、図４に示した揺動アーム１９を下降揺動させて各セグメント５を下降させる。
【００３９】
下側のセグメント５は、その下降中にその下面が上記セクション９の爪１２に当接するので、上記揺動アーム１９が図４に鎖線で示した収容位置まで降下した時点では、各セグメント５が上記爪１２上に載置される。つまり、各セグメント５がセグメントラック２のセクション９の部位に保持される。
【００４０】
（４）搬送台車３′が立坑４の底部位置まで後退する。このとき、上記揺動アーム１９およびローラ２０はボデー１３内に収容されており、したがって、上記後退時に搬送台車３′と上記爪１２とが干渉する虞れはない。
【００４１】
（５）搬送台車３′は、上記に準じた動作を繰返し実行し、これによってセグメントラック２の作業セクション１０，１１の爪１２上にも２段積みセグメント５が順次載置される（図２参照）。
【００４２】
（６）シールドトンネル１内に予め配した３台のセグメント搬送台車３（以下、１号台車〜３号台車と呼ぶ）を移動させて、それらをセグメントラック２の作業セクション９，１０，１１内にそれぞれ位置決めする。
【００４３】
つまり、１号台車３、２号台車３および３号台車３をそれぞれ１号台車荷積位置Ｐ１、２号台車荷積位置Ｐ２および３号台車荷積位置Ｐ３にそれぞれ位置めする。なお、このとき、各台車３は、図４に示した揺動アーム１９およびローラ２０をボデー１３内に収容した状態にある。
【００４４】
（７）荷積位置Ｐ１の１号台車３は、揺動アーム１９を上昇揺動させてセクション９に載置されているセグメント５を積み込む。つまり、図７の（ａ）に示すように、位置Ｐ１において１号台車３がセルフローディング動作を実行する。
【００４５】
セグメント５の積み込みを終えた１号台車３は、低速で図１に示す速度切替位置Ｐ４まで移動し、ここで、セグメント５を前記下降位置まで移動させた後、高速で速度切替位置Ｐ４′まで移動する。
【００４６】
なお、セグメントラック２の出口から上記位置Ｐ４までの距離および上記位置Ｐ４′からセグメントラック２′の入口までの距離は、それぞれ、例えば６ｍ程度に設定される。
【００４７】
位置Ｐ４′まで移動した１号台車３は、セグメント５を前記上昇位置まで移動した後、低速で自動走行しながらセグメントラック２′内に進入して該セグメントラック２′のセクション９（１号台車荷降位置Ｐ１′）で停止し、ついで、セルフアンローディング動作、つまり、前記揺動アーム１９を下降揺動させて上記セクション９の爪１２上にセグメント５を載置する動作を実行して信号待ち状態となる。
【００４８】
（８）図７（ｂ）に示すように、荷積位置Ｐ２に位置した２号台車３は、当初において信号待ち状態にある。そして、１号台車３が荷積位置Ｐ１から出たことを示す信号を図示していないセンサが出力した時点で、上記１号台車３に準じた一連の荷積、搬送、荷降し動作を順次実行し、この結果、セグメントラック２′におけるセクション１０の爪１２上にセグメント５が載置される。なお、この２号台車３も、上記セルフアンローディング動作後に信号待ち状態となる。
【００４９】
（９）図７（ｃ）に示すように、荷積位置Ｐ３に位置した３号台車３も、当初は信号待状態にある。そして、２号台車３が荷積位置Ｐ２から出たことを示す信号を図示していないセンサが出力すると、この３号台車が上記１，２号台車と同様の荷積、搬送、荷降し動作を順次実行し、その結果、セグメントラック２′におけるセクション１１の爪１２上にセグメント５が載置される。これにより、セグメントラック２′の各セクション９，１０および１１の爪１２全てにセグメント５が載置されたことになる。
【００５０】
（１０）３号台車３がセグメントラック２から出ると、該セグメントラック２が保持していたセグメント５は全て搬出されたことになる。そこで、搬送台車３′が再び上記（１）〜（５）のセグメント搬入作業を実行して、セグメントラック２のセクション９，１０，１１にセグメント５を載置する。
【００５１】
（１１）一方、セグメントラック２′の各セクション９，１０および１１に載置されたセグメント５は、該セグメントラック２′に設けられた前記ホイストビーム４０に支持された図示していないホイストにより覆工現場に移送される。
【００５２】
（１２）図７（ｃ）に示したように、３号台車３はセグメントラック２′におけるセルフアンローディング動作後、ただちにセグメントラック２に向って低速自動走行を開始する。そして、加速しながら前記位置Ｐ４′まで走行した後、前記位置Ｐ４まで高速自動走行し、さらに、減速しながらセグメントラック２に接近した後、セグメントラック２内を低速自動走行して前記荷積位置Ｐ３で停止する。
【００５３】
（１３）３号台車３がセグメントラック２′から出ると、図示していないセンサがそのことを示す信号を出力する。そこで、セグメントラック２′内に位置していた２号台車３は、上記３号台車３と同様の速度変更を実行しながらセグメントラック２に向って走行し、前記荷積位置Ｐ２で停止する。
【００５４】
（１４）２号台車３がセグメントラック２′から出ると、やはり図示していないセンサが信号を出力する。これに伴い、該セグメントラック２′内の１号台車３は、上記２号台車３と同様の速度変更を実行しながらセグメントラック２に向って走行し、前記荷積位置Ｐ１で停止する。
【００５５】
（１５）図１に示した実施例においては、セグメントラック２，２′間の距離が比較的長く、したがって、１号台車３、２号台車３および３号台車が上記セグメントラック２，２′間を往復する間に、上記台車３′によるセグメントラック２へのセグメント供給作業は既に終了している。
【００５６】
そこで、荷積位置Ｐ１、Ｐ２およびＰ３に戻った各搬送台車３は、再び、前記荷積、搬送、荷降、戻り動作を順次実行し、その後も同様の動作を繰返す。
【００５７】
なお、上記セグメントラック２′は、シールド機７の掘削進行に伴って前方に移動される。
【００５８】
搬送台車３，３′を用いたセグメント５の搬送手順は以上の通りであり、この手順によれば、以下の理由によりセグメント５の搬送効率が向上する。
【００５９】
すなわち、前記クレーン６によって多数個のセグメント５を一度に降下させることは、設備コストや作業の安全性等の観点から望ましくないので、このクレーン６によるセグメントの吊り下げ個数は上記した２個程度に制限される。
【００６０】
しかし、上記手順によれば、１号台車３、２号台車３および３号台車３がセグメントラック２，２′間を往復している間にセグメントラック２に１リング分である６個のセグメント５を蓄積保持させておくことが可能である。つまり、該セグメントラック２が上記１リング分のセグメント５を一時的に蓄積保持するセグメントバッファとしての機能を有する。
【００６１】
したがって、１〜３号台車３がセグメントラック２に戻ると同時に、これらの台車３によって上記１リング分のセグメント５をセグメントラック２′に向けて搬送することができ、その結果、セグメントの搬送効率が向上する。
【００６２】
ところで、上記各台車３の往復時間は、トンネル１の長さに比例して増大するので、トンネル１の長さが大きくなるに伴ってセグメントの搬送効率が低下することになる。
【００６３】
そこで、トンネル１の長さが一定以上大きくなった場合には、上記ラックセグメント２，２′の間にセグメントラック２と同一の構成を有する中間セグメントラック（図示せず）を配設することが望ましい。
【００６４】
この場合には、セグメントラック２と上記中間セグメントラックとの間に上記１〜３号台車３に対応する台車３を配するとともに、該中間セグメントラックと前記セグメントラック２′との間にも上記１〜３号台車３に対応する３台の台車３を配することになる。
【００６５】
上記セグメントラック２と中間セグメントラックとの間に配された３台の台車３は、該各セグメントラック間でのセグメント５の受渡しに供され、また、中間セグメントラックとセグメントラック２′間に配された３台の台車３は、これらのセグメントラック間でのセグメント５の受渡しに供される。
【００６６】
上記中間セグメントラックを設ければ、セグメントラック２からではなく、該中間セグメントラックからセグメントラック２′に向けてセグメントを搬送すれば良いので、換言すれば、セグメントラック２までセグメント５を取りに行く必要がないので、セグメント５の搬送効率が向上する。
【００６７】
なお、トンネル１の長さの増大に応じてセグメントラック２，２′間に複数の中間セグメントラックを配置することも可能である。
【００６８】
上記実施形態では、シールドトンネル１の入口端部にセグメントラック２を配置しているが、このセグメントラック２をシールドトンネル１入口端部とセグメントラック２′の間に位置させても上記と同様の搬送効率の向上を図ることができる。
【００６９】
図８は、本発明の別の実施形態を示している。この実施形態では、地上においてセグメント５をセグメントラック２に予め積載し、このセグメントラック２をリフタ３０によって立坑４の底部まで降下させるようにしている。
【００７０】
この場合、図１に示したクレーン６および搬送台車３′は当然不要となる。また、図１に示した各搬送台車３は、リフタ３０の台部３１に連結した走行板３２上を通ってセグメントラック２に出入りすることになる。
【００７１】
この実施形態によれば、搬送台車３がセグメントラック２，２′間を往復走行している空き時間に、セグメント５を予積載したセグメントラック２が立坑４の底部に降下載置されるので、図１の実施形態の場合と同様に、搬送台車３が上記底部に戻ると同時に１リング分のセグメント５をセグメントラック２′に向かって搬出することができる。
【００７２】
しして、この実施形態においても、シールドトンネル１の入口端部と図１に示したセグメントラック２′との間に少なくとも１台のセグメントラックを配設することにより搬送効率を一層向上することができる。
【００７３】
上記した各実施形態では、各セグメントラック間に配した複数の台車３が互いに分離しているが、これらの台車３を相互に連結することも可能であり、この場合、各台車３における前記揺動アーム１９の揺動動作を同期させる。
【００７４】
なお、セグメントラック２，２′および搬送台車３は、必ずしも上記の構成に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示した概念図。
【図２】セグメントラックの構成を例示した斜視図。
【図３】セグメントラックの構成を例示した斜視図。
【図４】セグメントを搭載した搬送台車の側面図。
【図５】搬送台車の平面図。
【図６】搬送台車の正面図。
【図７】各搬送台車の移動態様を示した流れ図。
【図８】本発明の他の実施形態を示した概念図。
【符号の説明】
１シールドトンネル
２，２′ セグメントラック
３，３′ セグメント搬送台車
４立坑
５セグメント
６クレーン
７シールド機
８空間
１２支持爪
１４昇降機構
３０リフタ
４０ホイストビーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport system for a shield tunnel construction segment.
[0002]
[Prior art]
In the shield method, the segment for lining that descends from the ground via the shaft is transported to the vicinity of the shield machine by the segment transport carriage that runs in the shield tunnel, and then this segment is used on the lining site using a hoist. It is carried in.
[0003]
In order to improve the transport efficiency of the segments, it is only necessary to transport a large number of segments at a time with a transport cart. In this case, the transported segments are lined at a time due to limitations on the movable range of the hoist. It cannot be brought into the field.
[0004]
Therefore, the hoist is operated a plurality of times to carry out the segment on the transport carriage. However, this delays the return time of the transport carriage, and as a result, the transport efficiency of the segment is lowered.
[0005]
Therefore, a segment rack is arranged in the vicinity of the shield machine, the segment transported by the transport carriage is temporarily held by the segment rack, and the segment held by the rack is transferred to the lining site by the hoist. The technique of doing is proposed.
[0006]
According to this method, it is possible to return the transport carriage without waiting for the end of the segment transfer work by the hoist, so that the segment transport efficiency is improved as compared with the case where the segment rack is not used.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When the shield work area is long, the segment transport distance becomes long, so the time required for transporting the segment also becomes long. Therefore, it is necessary to further improve the segment transport efficiency.
[0008]
In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a shield tunnel construction segment transport system that can further improve the segment transport efficiency.
[0009]
[Means for solving the problems and actions / effects]
To achieve the above object, the segment transport system for constructing a shield tunnel according to the first aspect of the present invention has a first segment rack disposed in the vicinity of the shield machine, and the segment lowered through the vertical shaft is disposed in the first segment rack. In a transport system for a shield tunnel construction segment transported to and held by one segment rack, at least one other segment is provided between the entrance end of the shield tunnel and the first segment rack. A rack is provided, and the segment lowered through the shaft is once held in the other segment rack and then transported to the first segment rack.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the segments can be accumulated and held in another segment rack disposed between the entrance end of the shield tunnel and the first segment rack. Therefore, the segment can be quickly transported to the first segment rack placed in the vicinity of the shield machine without waiting time, and as a result, the segment transport efficiency is improved.
[0011]
The shield tunnel construction segment transport system according to the second invention is characterized in that, in the first invention, at least one of the other segment racks is arranged at the entrance end of the shield tunnel.
[0012]
According to the second aspect of the invention, since the segment lowered through the shaft can be accumulated and held in another segment rack disposed at the entrance end of the shield tunnel, the other segment rack and the first By disposing another segment rack between the segment racks, it is not necessary to go to the segment from the first segment rack to another segment rack disposed at the entrance end of the shield tunnel. Even if the length of the segment increases, the segments can be efficiently conveyed. Note that the number of other segment racks disposed between another segment rack disposed at the entrance end of the shield tunnel and the first segment rack is appropriately adjusted according to the length of the shield tunnel.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a transport system for a shield tunnel construction segment, in which a first segment rack is disposed in the vicinity of a shield machine, and a segment lowered via a shaft is transported to the first segment rack. In the transport system for the shield tunnel construction segment that is held by the rack, the second segment rack that holds the segment in advance is lowered through the shaft and is held by the second segment rack. The segment is transported to the first segment rack.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the second segment in which the segment is preloaded in the idle time in which the transport carriage is reciprocating between the first segment rack disposed near the shield machine of the shield machine and the bottom of the shaft. Since the rack is lowered and mounted on the bottom of the shaft, the process of loading the segment on the second segment rack in the shield tunnel is not required. As a result, the transport carriage returns to the bottom of the shaft and the segment is moved to the first segment. Can be carried out toward the segment rack.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a shield tunnel construction segment transport system according to the third aspect, wherein at least one other segment rack is disposed between the first segment rack and the second segment rack, The segment held in the second segment rack is once held in the other segment rack and then transported to the first segment rack.
[0016]
According to the fourth aspect of the invention, since it is not necessary to go to the segment from the first segment rack to the bottom of the shaft, the segment can be efficiently transported even if the length of the shield tunnel is increased. .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1, two segment racks 2 and 2 ′ are arranged in a shield tunnel 1 that is formed partway, and three segment transport carriages 3 are arranged.
[0018]
On the other hand, a crane 6 for lowering the segment 5 from the ground via the shaft 4 is provided at the entrance portion of the shaft 4 communicating with the starting end of the shield tunnel 1, and a segment loader is provided at the bottom of the shaft 4. A segment transport carriage 3 'to be used is arranged.
[0019]
The segment rack 2 is positioned at the entrance end of the shield tunnel 1, and the segment rack 2 ′ is positioned near the front side of the shield machine 7.
[0020]
As shown in FIG. 2, the segment rack 2 has a space 8 through which the transport carriage 3 passes, and the space 8 is arranged along the longitudinal direction of the shield tunnel 1. It is.
[0021]
This segment rack 2 has three working sections 9, 10 and 11 arranged along the longitudinal direction thereof, and a pair of support claws 12 are provided inside one of the sections 9, 10 and 11 and inside the other, respectively. Are provided so as to face each other.
[0022]
Each of the support claws 12 is provided horizontally at a predetermined height, and projects into the space 8.
[0023]
As shown in FIG. 3, the other segment rack 2 'has the same configuration as the segment rack 2 except that a hoist beam 40 is provided on the upper portion.
[0024]
The segment transport carriages 3 and 3 'are automatic guided vehicles (AGV) that self-run using an engine, an electric motor, or the like as a drive source. As shown in FIGS. 4 to 6, the segment transport carriages 3 and 3' And a pair of lifting mechanisms 14 for moving the segment 5 up and down.
[0025]
The cart body 13 includes a vehicle body frame 16 provided with the driving source and traveling wheels 15, and a body 17 that covers the vehicle body frame 16, and a plurality of support blocks 18 that support the segment 5 on the upper surface of the body 17. Is provided.
[0026]
As shown in FIGS. 4 and 5, the segment 5 has a longitudinal center axis (center axis extending in the bending direction) s-s along the longitudinal axis oo of the transport carriages 3, 3 ′. And it mounts in the trolley | bogie main body 13 with the attitude | position which a convex side faces below.
[0027]
Further, the segment 5 is placed in such a manner that the center portion where the center of gravity is located is located in the center of the carriage main body 13, and the front half portion and the latter half portion thereof are supported by the support block 18.
[0028]
In this embodiment, two segments 5 are stacked and placed on the segment transport carriages 3 and 3 ', respectively.
[0029]
The lifting mechanism 14 includes a pair of swing arms 19 that are swingably supported by the carriage body 13, a pair of support rollers 20 that are attached to the free ends of the swing arms 19, and the swing arms 19. It is provided with a cylinder actuator 21 for swinging, and is disposed in the front half part and the rear half part of the carriage main body 13, respectively.
[0030]
The support roller 20 is composed of a rubber tire or the like so as not to damage the segment 5. The cylinder actuator 21 has a base end pivotally attached to the vehicle body frame 13 and a tip connected to the free end of the swing arm 19 by a pin.
[0031]
In the lifting mechanism 14 configured as described above, when the cylinder actuator 21 is extended / retracted, the swing arm 19 and the support roller 20 move between an upward movement position indicated by a solid line and an accommodation position indicated by a chain line. Become.
[0032]
Assuming that the swing arm 19 and the support roller 20 of each elevating mechanism 14 are in the storage position, in this case, the segment 5 is placed on the carriage main body 13 as shown by a chain line in FIG. When the swing arm 19 and the support roller 20 are moved to the upward movement position, the segment 5 is moved to the raised position indicated by the solid line while being supported by the swing arm 19 and the support roller 20.
[0033]
At this time, even if the segment 5 is displaced in the direction of the curve ss (see FIG. 5), the center of gravity is located between the rollers 20 in a stable position by the rotation of the support roller 20 of each lifting mechanism 14. Return to the stable position. Therefore, the segment 5 is always moved from the lowered position to the raised position while maintaining a stable posture in a balanced manner. Also, when the segment 5 is moved from the lowered position to the raised position, the posture is the same as described above. Is maintained stably.
[0034]
The elevating mechanisms 14 operate in synchronization with each other based on a switch operation by an operator or a control signal from the controller.
[0035]
Hereinafter, the transport procedure of the segment 5 using the segment transport carts 3 and 3 ′ will be described.
[0036]
(1) In FIG. 1, a transport carriage 3 ′ as a segment loader located at the bottom of the shaft 4 is loaded with a plurality of (two in this example) segments 5 lowered by a crane 6 in a stacked state. Next, the swing arm 19 shown in FIG. 4 is lifted and swinged to move each segment 5 to the lift position indicated by the solid line in FIGS.
[0037]
(2) The transport carriage 3 ′ enters the space 8 of the segment rack 2. In the state where each segment 5 mounted on the carriage 3 'is moved to the raised position, as shown in FIG. 6, the tip of the claw 12 (see FIG. 2) of the segment rack 2 is the lower segment. 5 and a space formed between the lower surface of the body 13 and the upper surface of the body 13. Therefore, there is no possibility that the transport carriage 3 contacts the claw 12 in the space 8.
[0038]
(3) When the transport carriage 3 'has advanced into the work section 9 of the segment rack 2, the transport carriage 3' is stopped, and then the swing arm 19 shown in FIG. Is lowered.
[0039]
Since the lower segment 5 is in contact with the claw 12 of the section 9 while the lower segment 5 is being lowered, when the swing arm 19 is lowered to the accommodation position indicated by the chain line in FIG. It is placed on the claw 12. That is, each segment 5 is held at the section 9 of the segment rack 2.
[0040]
(4) The transport carriage 3 ′ moves backward to the bottom position of the shaft 4. At this time, the swing arm 19 and the roller 20 are accommodated in the body 13, so that there is no possibility that the carriage 3 ′ and the claw 12 interfere with each other during the backward movement.
[0041]
(5) The transport carriage 3 ′ repeatedly executes the operation according to the above, whereby the two-stage stacked segments 5 are sequentially placed on the claws 12 of the work sections 10 and 11 of the segment rack 2 (FIG. 2). reference).
[0042]
(6) Move the three segment transport carriages 3 (hereinafter referred to as No. 1 truck to No. 3 carriage) arranged in advance in the shield tunnel 1 and move them in the work sections 9, 10, 11 of the segment rack 2. Position each.
[0043]
That is, No. 1 bogie 3, No. 2 bogie 3 and No. 3 bogie 3 are positioned at No. 1 bogie loading position P1, No. 2 bogie loading position P2 and No. 3 bogie loading position P3, respectively. At this time, each carriage 3 is in a state in which the swing arm 19 and the roller 20 shown in FIG.
[0044]
(7) The No. 1 carriage 3 at the loading position P1 loads the segment 5 placed on the section 9 by moving the swinging arm 19 upward and swinging. That is, as shown in FIG. 7A, the first car 3 performs the self-loading operation at the position P1.
[0045]
The first truck 3 that has finished loading the segments 5 moves to the speed switching position P4 shown in FIG. 1 at a low speed. Here, after moving the segment 5 to the lowered position, it moves to the speed switching position P4 ′ at a high speed. Moving.
[0046]
The distance from the exit of the segment rack 2 to the position P4 and the distance from the position P4 ′ to the entrance of the segment rack 2 ′ are each set to about 6 m, for example.
[0047]
After moving the segment 5 to the raised position, the first carriage 3 moved to the position P4 ′ enters the segment rack 2 ′ while automatically traveling at a low speed, and enters the section 9 (the first carriage) of the segment rack 2 ′. Stop at the unloading position P1 ′), and then perform a self-unloading operation, that is, an operation of placing the segment 5 on the claw 12 of the section 9 by moving the swinging arm 19 downward and swinging. It will be in a waiting state.
[0048]
(8) As shown in FIG.7 (b), the 2nd trolley | bogie 3 located in the loading position P2 is in a signal waiting state at the beginning. When a sensor (not shown) outputs a signal indicating that the first truck 3 has left the loading position P1, a series of loading, transporting and unloading operations in accordance with the first truck 3 are performed. As a result, the segment 5 is placed on the claw 12 of the section 10 in the segment rack 2 '. The No. 2 cart 3 also enters a signal waiting state after the self-unloading operation.
[0049]
(9) As shown in FIG.7 (c), the No. 3 trolley | bogie 3 located in the loading position P3 is also in a signal waiting state at the beginning. When a sensor not shown in the figure outputs a signal indicating that the No. 2 cart 3 has left the loading position P2, the No. 3 cart is loaded, transported and unloaded in the same manner as the No. 1 and No. 2 carts. The operations are performed sequentially, and as a result, the segment 5 is placed on the claw 12 of the section 11 in the segment rack 2 '. As a result, the segments 5 are placed on all the claws 12 of the sections 9, 10 and 11 of the segment rack 2 '.
[0050]
(10) When the No. 3 cart 3 comes out of the segment rack 2, all the segments 5 held by the segment rack 2 are carried out. Therefore, the transport carriage 3 ′ again executes the segment loading operations (1) to (5) described above, and places the segment 5 on the sections 9, 10, and 11 of the segment rack 2.
[0051]
(11) On the other hand, the segments 5 placed in the sections 9, 10 and 11 of the segment rack 2 'are covered by a hoist (not shown) supported by the hoist beam 40 provided in the segment rack 2'. Transferred to the construction site.
[0052]
(12) As shown in FIG. 7 (c), the No. 3 bogie 3 starts low-speed automatic traveling toward the segment rack 2 immediately after the self-unloading operation in the segment rack 2 ′. Then, the vehicle travels to the position P4 ′ while accelerating, then automatically travels at high speed to the position P4, and further approaches the segment rack 2 while decelerating, and then automatically travels at low speed in the segment rack 2 to perform the loading position. Stop at P3.
[0053]
(13) When the third truck 3 comes out of the segment rack 2 ', a sensor (not shown) outputs a signal indicating that. Accordingly, the second car 3 located in the segment rack 2 'travels toward the segment rack 2 while executing the same speed change as the third car 3, and stops at the loading position P2.
[0054]
(14) When the second carriage 3 comes out of the segment rack 2 ', a sensor (not shown) outputs a signal. Accordingly, the first car 3 in the segment rack 2 'travels toward the segment rack 2 while executing the same speed change as the second car 3, and stops at the loading position P1.
[0055]
(15) In the embodiment shown in FIG. 1, the distance between the segment racks 2 and 2 'is relatively long. Therefore, the first truck 3, the second truck 3 and the third truck are the segment racks 2, 2'. While reciprocating between them, the segment supply operation to the segment rack 2 by the carriage 3 'has already been completed.
[0056]
Therefore, each transport carriage 3 that has returned to the loading positions P1, P2, and P3 again sequentially performs the loading, transport, unloading, and return operations, and thereafter repeats the same operations.
[0057]
The segment rack 2 ′ is moved forward as the shield machine 7 is excavated.
[0058]
The procedure for transporting the segment 5 using the transport carts 3 and 3 'is as described above. According to this procedure, the transport efficiency of the segment 5 is improved for the following reason.
[0059]
That is, it is not desirable to lower a large number of segments 5 at once by the crane 6 from the viewpoints of equipment cost, work safety, etc., so the number of segments suspended by the crane 6 is about 2 as described above. Limited.
[0060]
However, according to the above procedure, the six trucks corresponding to one ring in the segment rack 2 while the first car 3, the second car 3 and the third car 3 reciprocate between the segment racks 2 and 2 '. 5 can be accumulated and held. That is, the segment rack 2 functions as a segment buffer that temporarily stores and holds the segments 5 for one ring.
[0061]
Therefore, at the same time as the No. 1 to No. 3 carts 3 return to the segment rack 2, the carts 3 can transport the segment 5 for one ring toward the segment rack 2 ', resulting in the segment transport efficiency. Will improve.
[0062]
By the way, the reciprocation time of each carriage 3 increases in proportion to the length of the tunnel 1, so that the segment transport efficiency decreases as the length of the tunnel 1 increases.
[0063]
Therefore, when the length of the tunnel 1 becomes larger than a certain length, an intermediate segment rack (not shown) having the same configuration as the segment rack 2 may be disposed between the rack segments 2 and 2 '. desirable.
[0064]
In this case, the carriage 3 corresponding to the No. 1 to No. 3 carriage 3 is arranged between the segment rack 2 and the intermediate segment rack, and the intermediate rack and the segment rack 2 'are also Three carriages 3 corresponding to the No. 1 to No. 3 carriages 3 are arranged.
[0065]
The three carriages 3 arranged between the segment rack 2 and the intermediate segment rack are used for delivery of the segment 5 between the segment racks, and are arranged between the intermediate segment rack and the segment rack 2 ′. The three trolleys 3 are used for delivery of the segment 5 between these segment racks.
[0066]
If the intermediate segment rack is provided, the segment may be transported from the intermediate segment rack to the segment rack 2 'instead of from the segment rack 2. In other words, the segment 5 is taken to the segment rack 2. Since there is no need, the transport efficiency of the segment 5 is improved.
[0067]
It is also possible to arrange a plurality of intermediate segment racks between the segment racks 2 and 2 'according to the increase in the length of the tunnel 1.
[0068]
In the above embodiment, the segment rack 2 is arranged at the entrance end of the shield tunnel 1. However, if the segment rack 2 is positioned between the entrance end of the shield tunnel 1 and the segment rack 2 ′, the same as described above. The conveyance efficiency can be improved.
[0069]
FIG. 8 illustrates another embodiment of the present invention. In this embodiment, the segments 5 are previously loaded on the segment rack 2 on the ground, and the segment rack 2 is lowered to the bottom of the shaft 4 by the lifter 30.
[0070]
In this case, the crane 6 and the carriage 3 'shown in FIG. Further, each transport carriage 3 shown in FIG. 1 enters and exits the segment rack 2 through the traveling plate 32 connected to the base portion 31 of the lifter 30.
[0071]
According to this embodiment, the segment rack 2 preloaded with the segments 5 is lowered and placed on the bottom of the shaft 4 during the idle time when the transport carriage 3 is traveling back and forth between the segment racks 2 and 2 '. As in the case of the embodiment of FIG. 1, the segment 5 for one ring can be carried out toward the segment rack 2 ′ at the same time when the transport carriage 3 returns to the bottom.
[0072]
Even in this embodiment, the transportation efficiency is further improved by disposing at least one segment rack between the entrance end of the shield tunnel 1 and the segment rack 2 'shown in FIG. Can do.
[0073]
In each of the above-described embodiments, the plurality of carriages 3 arranged between the segment racks are separated from each other. However, these carriages 3 can also be connected to each other. The swinging motion of the moving arm 19 is synchronized.
[0074]
The segment racks 2 and 2 'and the transport carriage 3 are not necessarily limited to the above configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the configuration of a segment rack.
FIG. 3 is a perspective view illustrating the configuration of a segment rack.
FIG. 4 is a side view of a transport carriage equipped with segments.
FIG. 5 is a plan view of a transport cart.
FIG. 6 is a front view of a transport cart.
FIG. 7 is a flowchart showing a movement mode of each transport carriage.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield tunnel 2, 2 'Segment rack 3, 3' Segment conveyance trolley 4 Vertical shaft 5 Segment 6 Crane 7 Shield machine 8 Space 12 Supporting claw 14 Lifting mechanism 30 Lifter 40 Hoist beam

Claims

Transportation of a shield tunnel construction segment in which a first segment rack is disposed in the vicinity of the shield machine, and a segment lowered through a shaft is transported to the first segment rack and held in the rack. In the system,
At least one other segment rack is disposed between the entrance end of the shield tunnel and the first segment rack;
A segment transport system for constructing a shield tunnel, wherein a segment lowered through the shaft is once held in the other segment rack and then transported to the first segment rack.

2. The shield tunnel construction segment transport system according to claim 1, wherein at least one of the other segment racks is disposed at an entrance end of the shield tunnel.

Transportation of a shield tunnel construction segment in which a first segment rack is disposed in the vicinity of the shield machine, and a segment lowered through a shaft is transported to the first segment rack and held in the rack. In the system,
The second segment rack holding the segment in advance is lowered through the shaft, and the segment held in the second segment rack is transported to the first segment rack. Segment transport system for shield tunnel construction.

4. The segment segment according to claim 3, wherein at least one other segment rack is disposed between the first segment rack and the second segment rack, and the segment held by the second segment rack is temporarily the another segment rack. A segment transport system for constructing a shield tunnel, wherein the segment transport system is configured to be transported to the first segment rack.