JPH089960B2 - セグメント搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、シールドマシンを用いて横坑を掘削し周囲
壁面にセグメントを組み立てて形成する洞道に係り、特
に人手を使わずにセグメント組み立て位置にセグメント
を自動搬送することのできるセグメント搬送装置に関す
る。

【従来の技術】

一般に電話線やあるいは電力線といった送信あるいは
送電線を地下ケーブルによって配設する場合、後の補修
が容易に行い得るように直径３〜5mの大きさの横坑を堀
って配設している。この横坑を掘るには、従来より手作
業によらず、能率も良いところからジャッキの力を推進
力とするシールドマシンを用いた方法が採られている。
この方法は地下鉄工事や下水工事等にも採用されてい
る。すなわち、横坑をシールドマシンを用いて自動的に
掘り進んで行くわけである。このシールドマシンは、先
端のカッターの部分を回転させながら前へ進んで行き、
この先端についている刃によって土砂等を掻き崩し、掻
き崩した土砂をシールドマシン内に取り込み、シールド
マシンの土砂排出口より土砂をシールドマシンの後方に
設けられているスクリューコンベア内に投入する。この
スクリューコンベアは周知の如く、スクリューを回転す
ることによってスクリューコンベアの前部にある土砂を
スクリューコンベアの後部に移動するものである。この
スクリューコンベア内に投入された土砂等は、スクリュ
ーコンベアの後尾下部に設けられている土砂排出口より
排出され、ベルトコンベアによって横坑より外部に排出
される。 このようにシールドマシンによって横坑が掘り進めら
れていくわけであるが、このシールドマシンの推進は、
シールドマシン内に設けられているシールドジャッキに
よって行なわれる。すなわち、シールドマシンのカッタ
ーの回転によって土砂等を掻き落し、この掻き落した土
砂等をスクリューコンベアで掻き出しベルトコンベアに
よって横坑より外部に排出し、セグメントを下から上に
順に円筒状に組み上げて最後に上壁にキーセグメントを
挿入してトンネル内の内壁を作っていく。このセグメン
トによって作られた内壁の端部にジャッキのピストンロ
ッドの脚を掛け、このジャッキを駆動することによって
シールドマシンの推進を行なっている。 このセグメントは、１つの大きさが1000mm又は1200mm
の幅と大きく、人間の手で搬送するのでは、多くの人手
を要し、工事のスピードアップを図ることができない。
そこで、従来は、セグメントの組み立て効率を上げるた
め、複数枚を常時掘削位置近傍にストックしておいて、
必要に応じてセグメント組み立て位置に供給している。
このように、複数枚を常時掘削位置近傍にストックして
おく必要が有るところから、セグメントの搬送は、従
来、入口から既に組み立て終っているセグメント壁の上
にレールを引いてトロッコ等でレールの引ける位置まで
搬送し、その後は、チェーンブロック等により、吊り上
げ、モノレールにより組み立て位置まで移動している。

【発明が解決しようとする課題】

このように従来は、入口からレールの引かれている位
置までトロッコ等で搬送し、その後、セグメント組み立
て位置までチェーンブロックとモノレールによって搬送
しているため、セグメント組み立てに手間を要し横坑の
形成効率が悪く、コストアップを招くという問題点を有
している。 本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、人
手を使わずにセグメント組み立て位置にセグメントを自
動搬送することのできるセグメント搬送装置を提供しよ
うとするものである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明におけるセグメン
ト搬送装置は、船底状に形成される基台と、前記基台の
両端部に軸支され基台上部から少なくとも車輪の一部が
突出し回転自在に設けセグメントを自在に移動させるセ
グメント移動用車輪と、前記基台の両側端部に回転自在
に軸支され前記基台をセグメント壁面上を洞道の筒方向
に移動させる枠体移動用ソリとからなる枠体と、前記枠
体上に載置したセグメントを該枠体上で枠体長手方向に
移動させるキャリアとによって構成したものである。 そして、上記キャリアに、キャリア移動手段を設けた
ものである。 さらに、上記基台の両側面内側に開口する断面コの字
状のガイド部材を全長に渡って設けたものである。 また、上記基台の最下部に下方に開口する断面コの字
状のガイド溝を全長に渡って形成するとともに、該ガイ
ド溝内に基台移動用車輪を少なくとも該車輪の一部が該
ガイド溝より突出するように回転自在に設けたものであ
る。 また、上記キャリア移動手段を、上記枠体端部に設け
られる回転駆動機構に直結されるシーブと、上記枠体に
回転自在に設けられるシーブとに懸架されるエンドレス
ワイヤにキャリアの少なくとも一端を固着し、前記シー
ブを前記回転駆動機構によって回転させることによりキ
ャリアを移動させるようにしたものである。 また、上記キャリアを、板状台車にセグメント移動用
車輪の上に載置されるセグメントの端部に係合する係止
部を設けるとともに、板状台車の下部に板状台車移動用
車輪を設けたものである。 さらに、上記板状台車の側面に車輪を上記ガイド部材
に嵌合し回転自在に設け、板状台車の下面に上記基台の
最下部に形成されるガイド溝の上面上を転動する車輪を
設けたものである。 さらにまた、上記板状台車に形成される係止部を、板
状台車の略中央に形成するものであるとともに、組み立
てられているセグメント先端に移動してきたときにセグ
メント載置分板状台車が組上りセグメント先端より突出
するように構成し、上記板状台車の下面適宜箇所に先端
にシールドマシン胴部内面を転動する車輪を有し組上り
セグメントの先端部に当接して洞道先端方向に回動収納
可能な支柱を設けたものである。

【作用】

シールドマシンは、先端に設けられる掘刃を回転させ
て土砂等を掘削する。この掘削した土砂等は、スクリュ
ーコンベアによってシールドマシンの外部に排出し、こ
のスクリューコンベアの後部に設けられているベルトコ
ンベアによってトンネルの外に排出される。掘り進まれ
たあと円周方向に複数分割されたセグメントを周面に順
次組み上げて楔型キーセグメントによって締め付け固定
して円筒を形成する。この円筒状に形成されたセグメン
トは前進方向に継ぎ足すように構成される。このセグメ
ントは、セグメント壁面上を洞道の筒方向に移動可能に
構成されるセグメント搬送装置の枠体の上に載置し、こ
の枠体の上をキャリアによって先端まで移動して行き、
キャリアの先端を枠体より突出させると、組み上げセグ
メントによって収納されていた支柱が延びて枠体先端部
を支える。セグメントは、キャリアを先端方向に移動す
ることによって自動的に枠体からキャリアの上に載せ代
える。キャリアの上に載せられたセグメントは、シール
ドマシンによって周面に順次組み上げられる。そして、
複数個のセグメントを周面全体に順次組み上げ、円筒を
形成していく。そして、ジャッキを用いてジャッキの長
さを短く構成し、このシールドジャッキのロッドをこの
円筒状に形成された新しいセグメントの先端部に当接せ
しめ、ロッドを伸長することによってシールドマシンを
推進させて洞道を形成していく。

【実施例】

以下、本発明の実施例について説明する。 第１図には、本発明に係るセグメント搬送装置の一実
施例が示されている。 図において、１は、洞道で、シールドマシン２によっ
て掘削し、シールドマシン２を推進させて形成する。３
は、筒状に形成され、先端部に回転軸に十字状に複数の
掘刃の取付けられている本体である。また、４は、スク
リューコンベアで、本体先端に設けられた掘刃によって
掘削された土砂等を筒状体の内部に設けられたスクリュ
ーを回転することにより後方に搬送するものである。５
は、セグメントであり、６は、セグメントを持ち上げ周
面に順次組み上げるセグメント組上装置で、シールドマ
シン２に取付けられている。 ７は、セグメント搬送装置で、セグメント組上装置６
の略真下にセグメント５を搬送するためのもので、先端
がセグメント組上装置６の略真下に位置するように配置
される。このセグメント搬送装置７は、枠体８と、キャ
リア９とによって構成されている。 枠体８は、セグメント壁面上を洞道１の筒方向に自在
に移動できるように構成されている。また、枠体８は、
セグメント５を移動可能に載置することのできるもので
ある。この枠体８は、第２図〜第５図に示されている。 10は、基台で、第８図及び第10図に示す如く船底状に
形成されている。この基台10の底面が船底状に形成され
ているのは、第８図及び第10図に示す如く、組み上げら
れたセグメント５の壁面が断面円弧状になっているから
である。この基台10の両側面には、それぞれ内側に開口
する断面コの字状のガイド部材11が基台10の全長に渡っ
て設けられている。 12は、セグメント移動用車輪で、ガイド部材11に所定
間隔で回転自在に軸支され、基台10の上部から少なくと
も車輪の一部が突出して設けられている。このセグメン
ト移動用車輪12の上にセグメント５を第１図及び第10図
に示す如く載置し、このセグメント移動用車輪12の転動
によってセグメント５を移動するようになっている。こ
のセグメント移動用車輪12は、第４図に示す如く、基台
10の先端部近傍の車輪12Aが、他のセグメント移動用車
輪12よりも取付位置が低くなっている。これは、セグメ
ント移動用車輪12に載置されたセグメント５が走行しな
がら自動的にキャリア９の上に載置されるようにするた
めである。 また、13は、枠体移動用ソリで、基台10の両側端部に
設けられているガイド部材11に所定間隔で回転自在に軸
支されガイド部材11の下部から少なくとも車輪の一部が
突出するように設けられている。この枠体移動用ソリ13
は、第８図及び第10図に示す如くセグメント５の内壁の
表面と接しており、枠体移動用ソリ13がセグメント５の
内壁の表面上を摺動することによって、基台10がセグメ
ント５の内壁の表面上を洞道１の筒方向に移動するよう
になっている。したがって、第３図、第４図、第５図に
示す如く、枠体移動用ソリ13の取付位置は、ガイド部材
11の位置よりも下側になっている。 また、船底状に形成されている基台10の最下部略中央
は、第５図、第８図及び第10図に示されるように底面が
上方に突出し、下方に開口する断面コの字状のガイド溝
14が、基台10全長に渡って形成されている。このガイド
溝14内には、第８図及び第10図に示す如く基台移動用車
輪15が所定間隔で回転自在に軸支されている。そして、
このガイド溝14内に設けられている基台移動用車輪15
は、少なくとも車輪の一部が基台10より下面に突出する
ように設けられている。 16は、基台10の筒方向端部に取付けられるキャリア駆
動機構収納部で、このキャリア駆動機構収納部16に支持
部17が設けられている。この支持部17は、基台10を端部
で支えるためのもので、下部に枠体移動用ソリ13が取付
けられている。 18、19は、シーブであり、基台10に回転自在に取付け
られている。また、20、21は、シーブでキャリア駆動機
構収納部16内に回転自在に取付けられている。この２つ
のシーブ18、20と、シーブ19、21とのそれぞれにエンド
レスのワイヤ22、23が懸架されている。このワイヤ22、
23には、後述するようにキャリア９が固着されている。
また、このシーブ20、21には、キャリア駆動機構24、25
が接続されており、シーブ20、21を回転させるようにな
っている。このシーブ20、21が回転することによってワ
イヤ22、23が移動し、このワイヤ22、23の移動によって
ワイヤ22、23に固着されているキャリア９が移動するよ
うになっている。 26は、ワイヤ22、23をガイドするためのローラで、キ
ャリア駆動機構収納部16に回転自在に取付けられてい
る。 キャリア９は、枠体８のセグメント移動用車輪12の上
に載置したセグメント５を、枠体８の上で洞道１の筒方
向に移動させるものである。このキャリア９は、第６
図、第７図及び第９図に示されている。 27は、板状台車で、セグメント５の長さの略２倍の長
さを有している。28、29は、係止部で、板状台車27の洞
道１の筒方向略中央に適宜間隔をおいて設けられてお
り、第７図に示す如く、セグメント移動用車輪12の上に
載置されるセグメント５の端部に係合する突起状に形成
されるものである。 30は、横方向に取付けられる車輪で、板状台車27の側
面に所定間隔をおいて適宜個数回転自在に軸支されてい
る。この車輪30は、第８図に示す如く、基台10の両側端
部に設けられているガイド部材11に嵌合し、板状部材27
の走行がスムーズに行くように上下方向を案内するもの
である。また、31は、縦方向に取付けられる車輪で、板
状部材27の側面に所定間隔をおいて適宜個数回転自在に
軸支されている。この車輪31は、第８図に示す如く、基
台10の両側端部に設けられているガイド部材11に嵌合
し、板状部材27の走行がスムーズに行くように左右方向
を案内するものである。この車輪30、31によって板状部
材27がガイド部材11に案内されてスムーズに走行する。 32は、台車移動用車輪で、板状部材27の下面で洞道１
の筒方向略中央に所定間隔を置いて回転自在に取付けら
れている。この台車移動用車輪32は、第８図に示す如
く、基台10の最下部に形成されるガイド溝14の上面上を
転動するようになっている。 33は、台車移動用車輪で、第８図に示す如く、板状部
材27の下面で洞道１の筒方向略中央に所定間隔を置いて
回転自在に取付けられている。この台車移動用車輪33
は、基台10の上面に接しており、この基台10の上面上の
洞道１の筒方向に転動する。 34は、支柱で、先端にシールドマシン２の本体３の内
面を転動する車輪35を有し、板状部材27の下面に第８図
図示矢印Ａに示す如く回動可能に設けられている。この
車輪35を備えた支柱34は、板状部材27がガイド部材11に
案内されてセグメント移動用車輪12の上に載置されてい
るセグメント５を牽引しながら基台10の底面上を移動し
てきて、組上りセグメント５の先端部に到達する。さら
にセグメント移動用車輪12の上に載置されているセグメ
ント５を移動しようとすると、セグメント移動用車輪12
は、無くなり、セグメント移動用車輪12の上に載置され
ていたセグメント５は、セグメント移動用車輪12から脱
輪し、板状部材27の半分前に移動することになる。すな
わち、セグメント５は、板状部材27に載置され、板状部
材27によって支持されることになる。この板状部材27を
組上りセグメント５の先端部より先に出すとき、組上り
セグメント５の先端部に当接して洞道１の先端方向に回
動して収納されていた支柱34が延びて板状部材27の先端
部を支持しながら、車輪35によって洞道１の先端方向に
移動する。このようにすることにより、板状部材27の先
端部に載置されたセグメント５は、セグメント組上装置
６の略真下に搬送される。 36は、固定具で、２つのシーブ18、20と、２つのシー
ブ19、21とのそれぞれに懸架されているエンドレスのワ
イヤ22、23が固着されている。 このように構成されているため、まず、トロッコ50に
載置されて所定位置まで搬送されたセグメント５を枠体
８のセグメント移動用車輪12の上に載置する。しかる
後、キャリア駆動機構24、25を駆動させてキャリア９を
移動して引き戻し、セグメント移動用車輪12の上に載置
されているセグメント５の下側を潜らせ、セグメント５
の端部にキャリア９の係止部28、29を係合させる。そし
て、再びキャリア駆動機構24、25を駆動させてキャリア
９を洞道１の先端方向に移動して、セグメント５を牽引
搬送する。このようにキャリア９の板状部材27がガイド
部材11に案内されてセグメント５を牽引しながら基台10
の底面上を移動して行くと、組上りセグメント５の先端
部に到達する。さらにセグメント移動用車輪12の上に載
置されているセグメント５を移動するためキャリア９を
移動すると、組上りセグメント５の先端部に当接して洞
道１の先端方向に回動して収納されていた支柱34が延び
て板状部材27の先端部を支持する。このとき、キャリア
９によって牽引されたセグメント５は、セグメント移動
用車輪12から脱輪し、板状部材27の半分前に載置され、
板状部材27によって支持され、セグメント組上装置６の
略真下に搬送される。セグメント組上装置６の略真下に
搬送されたセグメント５は、セグメント組上装置６によ
って周面に組み上げられていく。 この繰返しを行うことにより、順次セグメント５は、
セグメント組上装置６の略真下に搬送され、セグメント
組上装置６によって周面に順次組み上げられていく。 セグメント５が、セグメント組上装置６によって周面
に組み上げられると、組上がりセグメント５が延びる。
そこで、図示しない移動装置により、支持部17を押し、
枠体移動用ソリ13で表面を滑らせて基台10を前進させ
る。そして、再びセグメント５をセグメント組上装置６
の略真下に搬送し、セグメント組上装置６によってシー
ルドマシン２によって掘削された掘削壁周面に組み上げ
ていく。

【発明の効果】

本発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に記載されるような効果を奏する。 船底状に形成される基台と、前記基台の両端部に軸支
され基台上部から少なくとも車輪の一部が突出し回転自
在に設けセグメントを自在に移動させるセグメント移動
用車輪と、前記基台の両側端部に回転自在に軸支され前
記基台をセグメント壁面上を洞道の筒方向に移動させる
枠体移動用ソリとからなる枠体と、前記枠体上に載置し
たセグメントを該枠体上で枠体長手方向に移動させるキ
ャリアとによって構成しているため、人手を使わずにセ
グメント組み立て位置にセグメントを自動搬送すること
ができる。 また、キャリアにキャリア移動手段を設けているた
め、人手を使わずにセグメント組み立て位置にセグメン
トを自動搬送することができる。 さらに、基台の両側面に、内側に開口する断面コの字
状のガイド部材を全長に渡って設けたているため、スム
ーズにセグメントを所定位置に搬送することができる。 また、基台の最下部に下方に開口する断面コの字状の
ガイド溝を全長に渡って形成するとともに、該ガイド溝
内に基台移動用車輪を少なくとも該車輪の一部が該ガイ
ド溝より突出するように回転自在に設けていめため、セ
グメントを安定的に搬送することができる。 そして、キャリア移動手段を、枠体端部に設けられる
キャリア駆動機構に直結されるシーブと、枠体に回転自
在に設けられるシーブとに懸架されるエンドレスワイヤ
にキャリアの少なくとも一端を固着し、該シーブを前記
キャリア駆動機構によって回転させるようにして構成し
てあるため、スムーズにキャリアを移動することができ
る。 さらにまた、キャリアを、板状台車にセグメント移動
用車輪の上に載置されるセグメントの端部に係合する係
止部を設けるとともに、板状台車の下部に板状台車移動
用車輪を設けたもので構成しているため、スムーズにセ
グメントを牽引することができる。 また、板状台車の側面に車輪をガイド部材に嵌合し回
転自在に設け、板状台車の下面に基台の最下部に形成さ
れるガイド溝の上面上を転動する車輪を設けているた
め、セグメントの重さに充分耐えることができる。 そして、板状台車に形成される係止部は、板状台車の
略中央部に形成するものであるとともに、組み立てられ
ているセグメント先端に移動してきたときにセグメント
載置分板状台車が組上りセグメント先端より突出するよ
うに構成し、上記板状台車の下面適宜箇所に先端にシー
ルドマシン胴部内面を転動する車輪を有し組上りセグメ
ントの先端部に当接して洞道先端方向に回動収納可能な
支柱を設けているため、人手を使わずにセグメント組み
立て位置にセグメントを自動搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るセグメント搬送装置の実施例を示
すシールドマシンによる洞道全体図、第２図は第１図図
示セグメント搬送装置の枠体の平面図、第３図及び第４
図は第１図図示セグメント搬送装置の枠体の側面図、第
５図は第１図図示セグメント搬送装置の枠体の斜視図、
第６図は第１図図示セグメント搬送装置のキャリアの平
面図、第７図は第１図図示セグメント搬送装置のキャリ
アの側面図、第８図は第１図図示セグメント搬送装置の
正面図、第９図は第１図図示セグメント搬送装置のキャ
リアの正面図、第10図はセグメント搬送装置の一部断面
正面図である。 ５……セグメント ６……セグメント組上装置 ７……セグメント搬送装置 ８……枠体 ９……キャリア 10……基台 11……ガイド部材 12……セグメント移動用車輪 13……枠体移動用ソリ 14……ガイド溝 15……基台移動用車輪 17……枠体移動手段 18,19,20,21……シーブ 22,23……ワイヤ 24,25……キャリア駆動機構 27……板状台車 28,29……係止部 30,31,35……車輪 32,33……台車移動用車輪 34……支柱

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船底状に形成される基台と、前記基台の両
   端部に軸支され基台上部から少なくとも車輪の一部が突
   出し回転自在に設けセグメントを自在に移動させるセグ
   メント移動用車輪と、前記基台の両側端部に回転自在に
   軸支され前記基台をセグメント壁面上を洞道の筒方向に
   移動させる枠体移動用ソリとからなる枠体と、前記枠体
   上に載置したセグメントを該枠体上で枠体長手方向に移
   動させるキャリアとによって構成するセグメント搬送装
   置。
2. 【請求項２】上記キャリアにキャリア移動手段を設けた
   ものである請求項１記載のセグメント搬送装置。
3. 【請求項３】上記基台の両側面内側に開口する断面コの
   字状のガイド部材を全長に渡って設けたものである請求
   項１又は２記載のセグメント搬送装置。
4. 【請求項４】上記基台の最下部に下方に開口する断面コ
   の字状のガイド溝を全長に渡って形成すると共に、該ガ
   イド溝内に基台移動用車輪を少なくとも該車輪の一部が
   該ガイド溝より突出するように回転自在に設けたもので
   ある請求項１、２又は３記載のセグメント搬送装置。
5. 【請求項５】上記キャリア移動手段は、上記枠体端部に
   設けられる回転駆動機構に直結されるシーブと、上記枠
   体に回転自在に設けられるシーブとに懸架されるエンド
   レスワイヤにキャリアの少なくとも一端を固着し、前記
   シーブを前記回転駆動機構によって回転させることによ
   りキャリアを移動させるようにしたものである請求項
   ２、３又は４記載のセグメント搬送装置。
6. 【請求項６】上記キャリアは、板状台車にセグメント移
   動用車輪の上に載置されるセグメントの端部に係合する
   係止部を設けると共に、板状台車の下部に板状台車移動
   用車輪を設けてなるものである請求項１、２、３、４又
   は５記載のセグメント搬送装置。
7. 【請求項７】上記板状台車の側面に車輪を上記ガイド部
   材に嵌合し回転自在に設け、板状台車の下面に上記基台
   の最下部に形成されるガイド溝の上面上を転動する車輪
   を設けたものである請求項６記載のセグメント搬送装
   置。
8. 【請求項８】上記板状台車に形成される係止部は、板状
   台車の略中央部に形成するものであると共に、組み立て
   られているセグメント先端に移動してきたときにセグメ
   ント載置分板状台車が組上りセグメント先端より突出す
   るように構成し、上記板状台車の下面適宜個所に先端に
   シールドマシン胴部内面を転動する車輪を有し組上りセ
   グメントの先端部に当接して洞道先端方向に回転収納可
   能な支柱を設けたものである請求項６又は７記載のセグ
   メント搬送装置。