JP4810964B2 - Shape retaining device for substantially U-shaped segment and method for retaining shape of generally U-shaped segment using this shape retaining device - Google Patents
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Description
本発明は、シールド工法において、掘削にともない覆工される略U字型セグメントの形状保持装置及びこの形状保持装置を用いた略U字型セグメントの形状保持方法に関する。 The present invention relates to a shape holding device for a substantially U-shaped segment that is covered by excavation in a shield method, and a shape holding method for a substantially U-shaped segment using the shape holding device.
一般に、地盤内にトンネルを構築するシールド工法では、シールド機のテール部内でのセグメントの組み立て時に、施工したセグメントの外周には裏込材が充填されるが、短時間では所定の強度が得られないために、直前に施工したセグメントに地山からの土圧や自重による変形が生じ、組み立て中の最新のセグメントとの連結に支障をきたすことが多い。このために、直前に施工したセグメントの形状を保持するための形状保持装置が使用される。 In general, in the shield method that constructs a tunnel in the ground, when assembling the segment in the tail part of the shield machine, the outer periphery of the constructed segment is filled with backing material, but a predetermined strength can be obtained in a short time. For this reason, the segment constructed immediately before is subject to deformation due to earth pressure or dead weight from the natural ground, which often hinders connection with the latest segment being assembled. For this purpose, a shape holding device for holding the shape of the segment applied immediately before is used.
例えば、特許文献1には、シールド機本体から後方に突設された支持デッキと、支持デッキの上下両側に、それぞれトンネル方向に移動可能に設置され、上下方向に伸縮する左右一対の拡張ジャッキと、拡張ジャッキの上端部及び下端部にそれぞれ取り付けられる掘削断面形状に沿った円弧状の上部拡張梁、下部拡張梁とを備えた形状保持装置が示されている。この形状保持装置は、拡張ジャッキを伸長して上部拡張梁及び下部拡張梁をセグメント内面に当接させることにより、地山からの土圧や自重によりセグメントに作用する垂直方向の荷重を支持し、セグメントの変形を防止するものである。
しかしながら、特許文献1に記載の形状保持装置を用いた方法では、円形又は矩形等の筒状に閉合されたセグメントを保持することは可能であるが、凹型等の上側に開口部を有する略U字型セグメントを保持する場合は、略U字型セグメントの上側に上下伸縮手段が反力をとるための部材が無いために、略U字型セグメントを保持できないという問題点があった。さらに、閉合されたセグメントの場合は、テール部の内側に設けられたテールブラシに外周部分をすべて拘束されており、テール部内においてセグメントの設置位置が保持されるために、シールド機とセグメントとの軸芯が一致するが、略U字型セグメントの場合は、上側のセグメントが無く、テールブラシに両側面部分のみが拘束されているために、略U字型セグメントが上下方向に傾いてシールド機と略U字型セグメントとの軸芯が大きくずれるという問題点があった。そして、軸芯が大きくずれることにより、略U字型セグメントとテール部との間のテールクリアランスが設計値以上に拡がった場合には、テールブラシの止水機能が失われ、シールド機本体内に地下水や裏込め材等が流入するという問題点があった。また、軸芯が大きくずれることにより、略U字型セグメントがテール部に接触し、テールクリアランスが全く無くなった場合には、テールブラシが潰されて止水機能が低下するという問題点があった。 However, in the method using the shape holding device described in Patent Document 1, it is possible to hold a segment closed in a cylindrical shape such as a circle or a rectangle. In the case of holding the letter-shaped segment, there is a problem that the substantially U-shaped segment cannot be held because there is no member for the vertical expansion / contraction means to take a reaction force on the upper side of the substantially U-shaped segment. In addition, in the case of a closed segment, the entire outer peripheral part is restrained by a tail brush provided inside the tail part, and the installation position of the segment is maintained in the tail part. In the case of a substantially U-shaped segment, there is no upper segment, and only the both sides of the tail brush are constrained by the tail brush. There has been a problem that the axis of the U-shaped segment is greatly displaced. And if the tail clearance between the substantially U-shaped segment and the tail part expands beyond the design value due to the large deviation of the shaft center, the water stop function of the tail brush is lost, and the shield machine body There was a problem that groundwater and backfill materials flowed in. In addition, when the shaft center is greatly displaced, the substantially U-shaped segment comes into contact with the tail portion, and when the tail clearance is completely lost, the tail brush is crushed and the water stop function is deteriorated. .
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、凹型等の上側に開口部を有する略U字型セグメントの形状及び設置位置を保持することが可能な略U字型セグメントの形状保持装置、及びこの形状保持装置を用いた略U字型セグメントの形状保持方法を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is substantially U-shaped capable of holding the shape and installation position of a substantially U-shaped segment having an opening on the upper side of a concave shape or the like. It is an object of the present invention to provide a shape holding device for a letter-shaped segment and a method for holding a shape of a substantially U-shaped segment using the shape holding device.
前記目的を達成するため、本発明の略U字型セグメントの形状保持装置は、シールド機が推進する際に組み立てられた略U字型セグメントの形状を保持するための形状保持装置であって、前記シールド機本体の後方に連結され、上下方向に伸縮可能な上下伸縮手段と、前記シールド機の後方に張り出すように、この前記シールド機の上部外周面に取り付けられ、前記上下伸縮手段の伸長時の反力材となる反力受け架台とを備えることを特徴とする(第1の発明)。 In order to achieve the above object, a substantially U-shaped segment shape retaining device of the present invention is a shape retaining device for retaining the substantially U-shaped segment shape assembled when the shield machine is propelled, A vertical expansion / contraction means that is connected to the rear of the shield machine main body and can be expanded / contracted in the vertical direction, and is attached to the upper outer peripheral surface of the shield machine so as to project to the rear of the shield machine, and the vertical expansion / contraction means is extended. A reaction force receiving stand that serves as a reaction force material at the time is provided (first invention).
本発明の略U字型セグメントの形状保持装置によれば、上下伸縮手段を伸長して、上下伸縮手段の上端部をシールド機の上部外周面に取り付けられた反力受け架台に当接することにより、略U字型セグメントの設置位置を保持するための反力を得ることが可能となる。したがって、略U字型セグメントの形状及び設置位置を確実に保持することが可能となる。つまり、上下伸縮手段を伸縮させて、シールド機と略U字型セグメントとの軸芯を一致させることが可能となるために、略U字型セグメントとテール部との間のテールクリアランスが設計値の範囲内となり、テールブラシの止水機能が維持され、テールクリアランスからの地下水や裏込め材の流入を防止することが可能となる。 According to the substantially U-shaped segment shape holding device of the present invention, by extending the vertical expansion / contraction means, the upper end portion of the vertical expansion / contraction means is brought into contact with the reaction force receiving base attached to the upper outer peripheral surface of the shield machine. It is possible to obtain a reaction force for maintaining the installation position of the substantially U-shaped segment. Therefore, the shape and installation position of the substantially U-shaped segment can be reliably held. In other words, the vertical clearance means can be expanded and contracted so that the axis of the shield machine and the substantially U-shaped segment can coincide with each other, so that the tail clearance between the approximately U-shaped segment and the tail portion is the design value. Within this range, the water stop function of the tail brush is maintained, and the inflow of groundwater and backfill material from the tail clearance can be prevented.
また、本発明の形状保持装置の機構は、従来の形状保持装置に反力受け架台を取り付けるだけであり、簡易な構成にすることが可能となる。したがって、形状保持装置全体が簡易な機構にて構成されて、形状保持装置がセグメント内の空間を占有しないために、セグメントピースの運搬や組み立て用の足場等の作業空間が確保され、作業の効率化を図ることが可能となる。 Further, the mechanism of the shape holding device of the present invention simply attaches the reaction force receiving stand to the conventional shape holding device, and can be configured simply. Therefore, since the entire shape holding device is configured with a simple mechanism and the shape holding device does not occupy the space in the segment, a work space such as a scaffold for transporting and assembling the segment pieces is secured, and work efficiency is increased. Can be achieved.
第2の発明は、第1の発明において、前記シールド機本体の後方に連結され、左右方向に伸縮可能な左右伸縮手段を更に備えることを特徴とする。
本発明の略U字型セグメントの形状保持装置によれば、左右方向に伸縮可能な左右伸縮手段を備えているために、略U字型セグメントの水平方向の形状を確実に保持することが可能となる。
The second invention is characterized in that in the first invention, further comprising left and right expansion / contraction means connected to the rear of the shield machine main body and capable of expanding and contracting in the left and right direction.
According to the shape holding device for the substantially U-shaped segment of the present invention, the horizontal shape of the substantially U-shaped segment can be securely held because the left and right extending / contracting means that can expand and contract in the left-right direction is provided. It becomes.
第3の発明は、第1の発明において、前記反力受け架台は、前記シールド機に脱着可能に取り付けられることを特徴とする。
本発明の略U字型セグメントの形状保持装置によれば、反力受け架台は、シールド機に脱着可能であるために、シールド機が地中を掘削する際は容易に取り外すことが可能である。
According to a third invention, in the first invention, the reaction force receiving stand is detachably attached to the shield machine.
According to the substantially U-shaped segment shape holding device of the present invention, the reaction force receiving stand can be attached to and detached from the shield machine, and therefore can be easily removed when the shield machine excavates in the ground. .
第4の発明は、第1の発明において、前記上下伸縮手段は、伸縮量を検出する検出手段を備え、所定の伸長量を伸長することにより略U字型セグメントの形状及び設置位置を保持することを特徴とする。
本発明の略U字型セグメントの形状保持装置によれば、予め設定された伸長量に基づいて上下伸縮手段を伸長するために、略U字型セグメントの形状及び設置位置を正確に保持することが可能となる。
In a fourth aspect based on the first aspect, the vertical expansion / contraction means includes detection means for detecting an expansion / contraction amount, and maintains the shape and installation position of the substantially U-shaped segment by extending a predetermined expansion amount. It is characterized by that.
According to the substantially U-shaped segment shape holding device of the present invention, the shape and the installation position of the substantially U-shaped segment are accurately retained in order to extend the vertical expansion / contraction means based on a preset extension amount. Is possible.
第5の発明は、第2の発明において、前記左右伸縮手段は、伸縮量を検出する検出手段を備え、所定の伸長量を伸長することにより略U字型セグメントの形状を保持することを特徴とする。
本発明の略U字型セグメントの形状保持装置によれば、略U字型セグメントの設計内空に基づいて設定された左右伸縮手段の伸長量を伸長するために、略U字型セグメントの形状を正確に保持することが可能となる。
In a fifth aspect based on the second aspect, the left / right expansion / contraction means includes detection means for detecting an expansion / contraction amount, and maintains a substantially U-shaped segment shape by extending a predetermined expansion amount. And
According to the substantially U-shaped segment shape holding device of the present invention, in order to extend the expansion amount of the left and right extension / contraction means set based on the design inner space of the approximately U-shaped segment, the shape of the approximately U-shaped segment Can be accurately maintained.
第6の発明の略U字型セグメントの形状保持方法は、シールド機本体の後方に連結され、上下方向に伸縮可能な上下伸縮手段と、前記シールド機の後方に張り出すように、この前記シールド機の上部外周面に取り付けられ、前記上下伸縮手段の伸長時の反力材となる反力受け架台とを備える形状保持装置を用いて略U字型セグメントの形状を保持する形状保持方法において、前記上下伸縮手段を、その上端部及び下端部がそれぞれ前記反力受け架台及び前記略U字型セグメントに当接するように伸長して、前記略U字型セグメントの形状及び設置位置を保持することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for maintaining the shape of the substantially U-shaped segment, which is connected to the rear of the shield machine main body and can be vertically expanded and contracted, and the shield so as to project to the rear of the shield machine. In a shape holding method for holding the shape of a substantially U-shaped segment using a shape holding device attached to the upper outer peripheral surface of the machine and having a reaction force receiving stand that becomes a reaction force material when the vertical stretching means extends. The upper and lower expansion / contraction means is extended so that the upper end portion and the lower end portion thereof are in contact with the reaction force receiving stand and the substantially U-shaped segment, respectively, and the shape and the installation position of the substantially U-shaped segment are maintained. It is characterized by.
第7の発明は、第6の発明において、前記シールド機本体の後方に連結され、左右方向に伸縮可能な左右伸縮手段を更に備えた形状保持装置を用いて略U字型セグメントの形状を保持する形状保持方法において、前記上下伸縮手段を伸長する工程の直前又は直後に、前記左右伸縮手段を、その左右端部が前記略U字型セグメントに当接するように伸長して、前記略U字型セグメントの形状を保持することを特徴とする。 According to a seventh invention, in the sixth invention, the shape of the substantially U-shaped segment is maintained using a shape holding device that is connected to the rear of the shield machine main body and further includes a left / right expansion / contraction means that can expand / contract in the left / right direction. In the shape retaining method, immediately before or immediately after the step of extending the vertical expansion / contraction means, the horizontal expansion / contraction means is extended so that the left and right end portions thereof are in contact with the substantially U-shaped segment, and the substantially U-shaped The shape of the mold segment is maintained.
第8の発明は、第6又は7の発明において、前記シールド機にて上方に開口部を有するように掘削された区間に設置される略U字型セグメントの形状保持を行うことを特徴とする。
本発明の略U字型セグメントの形状保持方法によれば、上方に開口部を有するような掘削方法、例えば、開削工法にシールド機を用いることが可能となる。
The eighth invention is characterized in that, in the sixth or seventh invention, the shape of a substantially U-shaped segment installed in a section excavated so as to have an opening upward is performed by the shield machine. .
According to the shape maintaining method of the substantially U-shaped segment of the present invention, a shield machine can be used for an excavation method having an opening above, for example, an open-cut method.
第9の発明は、第6又は7の発明において、地上から発進して地上に到達可能な前記シールド機にてトンネルを掘削する際に、前記シールド機が地上より発進してから前記シールド機の後端が地中に入るまで、又は、前記シールド機が地中を掘削した後に、前記シールド機の前端が地中より現れてから前記シールド機が地上に到達するまでの上方に開口部を有する区間に設置される略U字型セグメントの形状保持を行うことを特徴とする。 According to a ninth invention, in the sixth or seventh invention, when excavating a tunnel with the shield machine that can start from the ground and reach the ground, the shield machine starts from the ground before the shield machine Until the rear end enters the ground, or after the shield machine excavates the ground, the shield machine has an opening above the front end of the shield machine from the ground until the shield machine reaches the ground. The shape of the substantially U-shaped segment installed in the section is retained.
本発明の形状保持装置及びこの形状保持装置を用いた形状保持方法によれば、略U字型セグメントの形状及び設置位置を保持することが可能となる。 According to the shape holding device and the shape holding method using the shape holding device of the present invention, it is possible to hold the shape and installation position of the substantially U-shaped segment.
以下、本発明における好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る矩形シールド機の正面図、図2は、本発明の第一実施形態に係る矩形シールド機の側断面図である。図1及び図2に示すように、シールド機1は、進行方向前部で切羽の掘削を行うフード部3と、後部で覆工を行うテール部5と、フード部3及びテール部5を結ぶとともに推進設備等を内方に装備するガーダー部7とから構成され、外部から作用する荷重に対し前述した各部を保護するための矩形筒状の鋼殻からなるスキンプレート9を備える。このスキンプレート9の内側に近接して、等間隔にシールドジャッキ11が設けられる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a rectangular shield machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of the rectangular shield machine according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the shield machine 1 connects the hood part 3 that excavates the face at the front part in the traveling direction, the
また、シールド機1は、スキンプレート9内に縦横に所定の組み合せで配列されるとともに、それぞれが独立して推進可能、かつそれぞれが独立して駆動可能な複数の矩形状の主シールド15を備える。主シールド15の配列は、構築するトンネルの掘削断面の形状、大きさ等に応じて適宜の組み合せとすることができ、本実施形態においては、例えば、縦(鉛直)方向×横(水平)方向=2(段)×3(列)としている。各主シールド15は、スキンプレート9内に前後移動自在に設けられる矩形状のシールド本体17と、シールド本体17を進退させるスライドジャッキ19と、シールド本体17の前面側に回転可能に設けられるカッターヘッド23と、シールド本体17に設けられ、カッターヘッド23を駆動するための駆動源25と、駆動源25の駆動力をカッターヘッド23に伝達する動力伝達機構27とを備えており、各主シールド15は、独立して駆動可能に構成される。
The shield machine 1 includes a plurality of rectangular
テール部5の内方に複数のピースからなる略U字型セグメント13を組み立てるためのセグメント組立装置59が設けられ、このセグメント組立装置59により掘削したトンネルの内面に順次略U字型セグメント13が組み立てられ、略U字型セグメント13による内壁が構築される。ガーダー部7には掘削した土砂を排出するための排出装置57が接続されている。
A segment assembling
上述した構成により、地上から発進して地中を掘削し、地上に到達可能なシールド機1は、地上を発進してからシールド機1の後端が地中に入るまで、及び、シールド機1が地中を掘削した後に、シールド機1の前端が地中より現れてからシールド機1が地上に到達するまでの上方に開口部を有する区間に略U字型セグメント13を設置する。また、シールド機1は、地中を掘削する際は、矩形の筒状の閉合したセグメントを設置する。ここで、略U字型セグメント13は閉合されたセグメントの上部及びこの上部の両角部分のセグメントを取り除いたものとする。
With the above-described configuration, the shield machine 1 that starts from the ground and excavates the ground, and can reach the ground, starts from the ground until the rear end of the shield machine 1 enters the ground, and the shield machine 1 After excavating the ground, the substantially
以下、略U字型セグメント13の形状及び設置位置の保持方法について説明する。
図3は、本発明の第一実施形態に係るシールド機1のテール部5の正断面図、図4は、本発明の第一実施形態に係るシールド機1のテール部5の側断面図である。
Hereinafter, a method of holding the shape of the substantially
FIG. 3 is a front sectional view of the
略U字型セグメント13の形状保持装置31は、一端がシールド機1のテール部5内に設置されている縦梁33(図2に示す)に接続され、他端がシールド機1後方に突出する支持フレーム35と、この支持フレーム35に取り付けられ、上下方向に伸縮可能な左右一対の上下伸縮手段37と、シールド機1の後方に張り出すように、このシールド機1の上部外周面に取り付けられ、上下伸縮手段37の伸長時の反力材となる反力受け架台38とを備える。
The
支持フレーム35は、円筒形状の支持梁45と、支持梁45の両側にアーム状に取り付けられる延長梁47とからなり、支持梁45と延長梁47とは脱着可能に接続される。支持梁45の下方をセグメントピースの運搬や組み立て用の足場等の作業空間として確保するために、支持梁45はトンネル中心よりやや上方になるように縦梁33に片持ち式に取り付けられる。
The
上下伸縮手段37は伸縮機構として、側面が延長梁47の一端に接続された外筒49と、外筒49内に摺動可能に挿通された内筒51と、内筒51を外筒49に対して上下方向に摺動させるための上下ジャッキ53とを備える。また、上下伸縮手段37は、略U字型セグメント13及び反力受け架台38に密着するための機構として、各上下伸縮手段37の上端部に、シールド機1の進行方向前後に揺動自在にピン結合にて連結されるブラケット39と、ブラケット39の上部に連結され、滑動可能なローラー等の滑動体41を有する2台の滑動部43と、各上下伸縮手段37の下端部に連結される2台の滑動部43とを備える。滑動部43は複数の滑動体41を有し、ブラケット39の上部及び外筒49の下端部にそれぞれピン結合にて連結される。
The vertical expansion / contraction means 37 functions as an expansion / contraction mechanism, an
反力受け架台38は、形鋼、鋼板等の鉄骨材からなり、溶接にてシールド機1の上面に取り付けられる。
The reaction
上下伸縮手段37の上側の滑動部43には、H鋼等の延長材40がボルト等にて脱着可能に取り付けられており、上下ジャッキ53を所定の伸長量だけ伸長した際に、延長材40が反力受け架台38に当接する。この上下ジャッキ53は、ジャッキの伸縮量を検出する検出手段を備え、所定の伸長量になると伸長が停止する。本実施形態においては、図3の紙面に対して上側の滑動体41の上端部から下側の滑動体41の下端部までの長さが、地中を掘削する際に設置される閉合されたセグメントの設計内空と同一になるように上下ジャッキ53を伸長させたときの伸長量を、上記した所定の伸長量とする。
An
略U字型セグメント13の設置位置及び形状の保持は、上下ジャッキ53を所定の伸長量だけ伸長して内筒51を外筒49に対して上方に摺動させ、上下ジャッキ53の上側の延長材40を反力受け架台38の内面に当接し、また、上下ジャッキ53の下側の滑動部43を略U字型セグメント13b、13cの内面に当接して行う。ここで、上下ジャッキ53を所定の伸長量だけ伸長させることにより、上側の滑動体41の上端部から上下伸縮手段37を介して下側の滑動体41の下端部までの長さが地中を掘削する際に設置されるセグメントの設計内空と同一になるために、略U字型セグメント13の上下方向の形状が保持されるとともに、略U字型セグメント13がシールド機1のテール部5内の所定の位置に設置される。
The installation position and shape of the substantially
形状保持装置31は、上下ジャッキ53を所定の伸長量だけ伸長して略U字型セグメント13b、13cの形状を保持した状態で、最新の略U字型セグメント13eを組み立てた後に、上下ジャッキ53を伸縮することなく、シールド機1が推進すると滑動部43が略U字型セグメント13の内面に沿って滑動することにより形状保持装置31がシールド機1とともに前進し、滑動部43が略U字型セグメント13c、13dに移動して、この略U字型セグメント13の形状を保持する状態となる。
The
そして、例えば、地上を発進してからシールド機1の後端が地中に入るまでの区間の掘削を終了し、地中の掘削を開始する際には、反力受け架台38及び延長材40をシールド機1から取り外す。
For example, when the excavation in the section from the start of the ground until the rear end of the shield machine 1 enters the ground is completed, and the excavation in the ground is started, the reaction
なお、本実施形態において、左右一対の上下伸縮手段37を設置し、略U字型セグメント13を保持する方法について示したが、この方法に限定されるものではなく、例えば、略U字型セグメント13の中央部を1本の上下伸縮手段37で保持する方法を用いてもよく、地山強度、略U字型セグメント13内空断面積等の現場条件に応じて適宜変更する。
In the present embodiment, the method of installing the pair of left and right upper and lower expansion / contraction means 37 and holding the substantially
また、本実施形態において、反力受け架台38を溶接にてシールド機1本体に取り付ける方法について説明したが、この方法に限定されるものではなく、例えば、ボルト・ナット等にて取り付けてもよい。
Further, in the present embodiment, the method of attaching the reaction
したがって、本実施形態の略U字型セグメント13の形状保持装置31によれば、上下伸縮手段37を伸長して、上下伸縮手段37の上端部を延長材40を介してシールド機1の上部外周面に取り付けられた反力受け架台38に当接することにより、略U字型セグメント13の設置位置を保持するための反力を得ることが可能となる。したがって、略U字型セグメント13の形状及び設置位置を確実に、かつ正確に保持することが可能となる。つまり、上下伸縮手段37を伸縮させて、シールド機1と略U字型セグメント13との軸芯を一致させることが可能となるために、略U字型セグメント13とテール部5との間のテールクリアランスが設計値の範囲内となり、テールブラシ42の止水機能が維持され、テールクリアランスからの地下水や裏込め材の流入を防止することが可能となる。
Therefore, according to the
また、形状保持装置31の機構は、従来の形状保持装置に反力受け架台38を取り付けるだけであり、簡易な構成にすることが可能となる。したがって、形状保持装置31全体が簡易な機構にて構成されて、略U字型セグメント13の形状保持装置31がセグメント内の空間を占有しないために、セグメントピースの運搬や組み立て用の足場等の作業空間が確保され、作業の効率化を図ることが可能となる。
Further, the mechanism of the
そして、反力受け架台38は、シールド機1に脱着可能であるために、シールド機1が地中を掘削する際は容易に取り外すことが可能である。
And since the reaction
さらに、形状保持装置31は、予め設定された上下伸縮手段37の伸長量を伸長するために、略U字型セグメント13の形状及び設置位置を正確に保持することが可能となる。
Further, the
次に、本発明の第二実施形態について説明する。下記に示す説明において、第一実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して、説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図5は、本発明の第二実施形態に係るシールド機1のテール部5の正断面図、図6は、図5のA−A’矢視図である。
FIG. 5 is a front sectional view of the
図5及び図6に示すように、略U字型セグメント13の形状保持装置61は、支持フレーム35と、左右一対の上下伸縮手段37と、ブラケット39と、滑動部43と、反力受け架台38と、各上下伸縮手段37に取り付けられ、左、右方向にそれぞれ伸縮可能な一対の左右伸縮手段67と、各左右伸縮手段67の外方側にトンネル方向に揺動自在に連結されるブラケット39と、各ブラケット39の外方に連結される2台の滑動部43とを備える。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
左右伸縮手段67は、側面が上下伸縮手段37に接続される外筒69と、外筒69内に摺動可能に挿通される内筒71と、内筒71を外筒69に対して左右方向に摺動させるための左右ジャッキ73とを備える。
The left / right expansion / contraction means 67 includes an
左右ジャッキ73は、ジャッキの伸縮量を検出する検出手段を備え、所定の伸長量になると伸長が停止する。本実施形態においては、図5の紙面に対して左側の滑動体41の左端部から右側の滑動体41の右端部までの長さが、略U字型セグメント13の設計内空と同一になるように左右ジャッキ73を同等に伸長させたときのそれぞれの伸長量を上記した所定の伸長量とする。
The left and
略U字型セグメント13の設置位置及び上下方向の形状の保持は、第一実施形態と同様に、上下ジャッキ53を所定の伸長量だけ伸長して、上下ジャッキ53の上側の延長材40を反力受け架台38の内面に当接し、また、上下ジャッキ53の下側の滑動部43を略U字型セグメント13b、13cの内面に当接して行う。
The installation position of the substantially
また、略U字型セグメント13の水平方向の形状の保持は、左右ジャッキ73をそれぞれの所定の伸長量だけ伸長してそれぞれの内筒51、71を外筒49、69に対して摺動させ、各滑動部43を略U字型セグメント13b、13cの内面に当接して行う。ここで、左右ジャッキ73をそれぞれ所定の伸長量だけ伸長させると、図5の紙面に対して、左側の滑動体41の左端部から右側の滑動体41の右端部までの長さが略U字型セグメント13の設計内空となる。
Further, the horizontal shape of the substantially
形状保持装置61は、上下ジャッキ53及び左右ジャッキ73をそれぞれの所定の伸長量だけ伸長し、略U字型セグメント13c、13dの形状を保持した状態で、最新の略U字型セグメント13eを組み立てた後に、上下ジャッキ53及び左右ジャッキ73を伸縮することなく、シールド機1が推進すると滑動部43が略U字型セグメント13の内面に沿って滑動することにより形状保持装置61がシールド機1とともに前進し、滑動部43が略U字型セグメント13d、13eに移動して、この略U字型セグメント13の形状を保持する。
The
なお、本実施形態において、左右伸縮手段67をトンネルの中心軸付近に設置し、略U字型セグメント13を保持する方法について示したが、この位置に限定されるものではなく、略U字型セグメント13の上部又は下部を保持してもよく、略U字型セグメント13の形状、地山強度等の現場条件に応じて適宜変更する。さらに、例えば、略U字型セグメント13の上部及び下部等の複数箇所を保持する方法を用いてもよい。
In the present embodiment, the left and right expansion / contraction means 67 is installed in the vicinity of the center axis of the tunnel and the method for holding the substantially
したがって、本実施形態の略U字型セグメント13の形状保持装置61によれば、上下方向に伸縮可能な上下伸縮手段37と左右方向に伸縮可能な左右伸縮手段67とを備えているために、略U字型セグメント13の上下方向及び左右方向の形状を保持することが可能となる。そして、略U字型セグメント13の設計内空に基づいて設定された上下伸縮手段37及び左右伸縮手段67のそれぞれの所定の伸長量を伸長するために、略U字型セグメント13の形状を正確に保持することが可能となる。
Therefore, according to the
なお、上記すべての実施形態において、延長材40を設け、上下ジャッキ53を伸長して、この延長材40を反力受け架台38に当接する方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、延長材40を介さずとも反力受け架台38に当接することが可能となるような伸縮ストロークが長い上下ジャッキのみを用いて、上下ジャッキ53の滑動体41が反力受け架台38に当接する方法を用いてもよい。
In all the above embodiments, the
また、上記すべての実施形態において、上下ジャッキ53を所定の伸長量だけ伸長すると、上下伸縮手段37の長さが閉合されたセグメントの設計内空と同一となるとともに、延長材40が反力受け架台38に当接する方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、延長材40を用いず、上下ジャッキ53の所定の伸長量を長くし、所定の伸長量だけ伸長すると、上下伸縮手段37の長さが反力受け架台38の下端面から略U字型セグメント13の内面までとなるように、所定の伸長量を長くする方法を用いてもよい。
In all the embodiments described above, when the upper and
そして、上記すべての実施形態において、上下ジャッキ53を伸長させて略U字型セグメント13の形状を保持した状態で、形状保持装置31、61を前進させる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、上下ジャッキ53を収縮させて略U字型セグメント13の保持を解放した状態で、形状保持装置31を前進させる方法を用いてもよい。
In all of the above embodiments, the method of advancing the
また、上記すべての実施形態において、シールド機1本体と形状保持装置31、61とを同時に前進させる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、延長梁47を支持梁45に沿って摺動可能に連結し、シールド機1が所定の距離だけ推進した後に、形状保持装置31、61を支持梁45に沿って摺動させて前進する方法を用いてもよい。さらに、この方法を用いる場合には、延長材40の上面には、反力受け架台38との摩擦抵抗を小さくするために、摩擦係数が小さく、交換可能な板状の滑動材等を貼付することが望ましい。
In all the above embodiments, the method of advancing the shield machine 1 main body and the
1 シールド機 3 フード部
5 テール部 7 ガーダー部
9 スキンプレート 11 シールドジャッキ
13 略U字型セグメント 15 主シールド
17 シールド本体 19 スライドジャッキ
23 カッターヘッド 25 駆動源
27 動力伝達機構 31 形状保持装置
33 縦梁 35 支持フレーム
37 上下伸縮手段 38 反力受け架台
39 ブラケット 40 延長材
41 滑動体 42 テールブラシ
43 滑動部 45 支持梁
47 延長梁 49 外筒
51 内筒 53 上下ジャッキ
57 排出装置 59 セグメント組立装置
61 形状保持装置 67 左右伸縮手段
69 外筒 71 内筒
73 左右ジャッキ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield machine 3
Claims (9)
前記シールド機本体の後方に連結され、上下方向に伸縮可能な上下伸縮手段と、
前記シールド機の後方に張り出すように、この前記シールド機の上部外周面に取り付けられ、前記上下伸縮手段の伸長時の反力材となる反力受け架台とを備えることを特徴とする略U字型セグメントの形状保持装置。 A shape holding device for holding the shape of a substantially U-shaped segment assembled when the shield machine is propelled,
Up and down expansion and contraction means connected to the rear of the shield machine main body and capable of expanding and contracting in the vertical direction;
A substantially U-shaped reaction force receiving base that is attached to the upper outer peripheral surface of the shield machine so as to project rearward of the shield machine and serves as a reaction force material when the vertical expansion / contraction means extends. Shape-holding device for letter-shaped segments.
前記上下伸縮手段を、その上端部及び下端部がそれぞれ前記反力受け架台及び前記略U字型セグメントに当接するように伸長して、前記略U字型セグメントの形状及び設置位置を保持することを特徴とする略U字型セグメントの形状保持方法。 Connected to the rear of the shield machine main body, and vertically extending and contracting means that can be expanded and contracted in the vertical direction, and attached to the upper outer peripheral surface of the shield machine so as to project to the rear of the shield machine. In a shape holding method for holding the shape of a substantially U-shaped segment using a shape holding device including a reaction force receiving stand that is a reaction force material of
The upper and lower expansion / contraction means is extended so that the upper end portion and the lower end portion thereof are in contact with the reaction force receiving stand and the substantially U-shaped segment, respectively, and the shape and the installation position of the substantially U-shaped segment are maintained. A method for maintaining the shape of a substantially U-shaped segment, characterized by:
前記上下伸縮手段を伸長する工程の直前又は直後に、前記左右伸縮手段を、その左右端部が前記略U字型セグメントに当接するように伸長して、前記略U字型セグメントの形状を保持することを特徴とする請求項6に記載の略U字型セグメントの形状保持方法。 In the shape holding method that holds the shape of the substantially U-shaped segment using a shape holding device that is connected to the rear of the shield machine main body and further includes a left and right extending and contracting means that can expand and contract in the left and right direction.
Immediately before or immediately after the step of extending the vertical expansion / contraction means, the right / left expansion / contraction means is extended so that the left and right ends thereof are in contact with the substantially U-shaped segment, and the shape of the substantially U-shaped segment is maintained. The method for maintaining the shape of the substantially U-shaped segment according to claim 6.
When excavating a tunnel with the shield machine that can start from the ground and reach the ground, the shield machine starts from the ground until the rear end of the shield machine enters the ground, or the shield machine After the excavation of the ground, the shape of the substantially U-shaped segment installed in the section having an opening above the shield machine from the ground until the shield machine reaches the ground is maintained. The method for maintaining a shape of a substantially U-shaped segment according to claim 6, wherein the method is performed.
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