JP3631882B2

JP3631882B2 - Segment fastening device

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Publication number: JP3631882B2
Application number: JP14132597A
Authority: JP
Inventors: 義光熊尾
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2017-05-30
Also published as: JPH10331596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルの内壁面に組付けられた隣接するセグメント同士をボルト及びナットによって締結するセグメント締結装置、このセグメント締結装置を有するセグメントエレクタ装置、並びに、このセグメントエレクタ装置を装備したトンネル掘削機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘削機は、前部に駆動回転するカッタヘッドを有しており、このカッタヘッドを回転しながら掘削機本体を前進させることで、前方の地盤を掘削してトンネルを掘削形成することができる。この掘削機本体の後部にはセグメントエレクタ装置が装備されており、このセグメントエレクタ装置はシールド掘削機にて掘削形成されたトンネルの内壁面にセグメントを組付けることができる。そして、このセグメントエレクタ装置にはセグメント締結装置が装備されており、このセグメント締結装置はセグメントエレクタ装置によってトンネルの内壁面に組付けられた隣接するセグメント同士をボルト及びナットによって締結することができる。
【０００３】
図７に従来のセグメント締結装置を装備したセグメントエレクタ装置の概略、図８に従来のセグメント締結装置の概略、図９にトンネルの内壁面に組付けられたセグメントの概略を示す。
【０００４】
図７に示すように、セグメントエレクタ装置101において、図示しない掘削機本体の後部にはトンネルの周方向及び径方向に沿って移動自在に支持された移動体102が設けられており、この移動体102にはスライドロッド103によってスライド体104が移動自在に支持されており、このスライド体104にはグリッパ105によって吊り金具106が着脱自在となっている。なお、この吊り金具106は下部がねじ部となっており、図示しない装置によって搬入されたセグメントＳの内面に予め螺合されるものである。即ち、セグメントＳに螺合された吊り金具106に対してスライド体104を移動して位置合せを行い、この吊り金具106をグリッパ105によってスライド体104に連結することで、セグメントＳを保持することができる。そして、移動体102をトンネルの周方向及び径方向に沿って移動し、保持したセグメントＳをトンネル内壁面の所定の位置に組み付けることができる。
【０００５】
このように構成されたセグメントエレクタ装置101の移動体102にはセグメント締結装置201が装着されている。このセグメント締結装置201において、図８に詳細に示すように、移動体102の側部には昇降フレーム202が固定されており、この昇降フレーム202には昇降用モータ203が取付けられており、この昇降用モータ203は下方に延びる駆動ねじ軸204を有している。この駆動ねじ軸204はガイドフレーム205に支持部206に螺合しており、駆動ねじ軸204の回転によってガイドフレーム205を昇降することができる。そして、このガイドフレーム205に固定されたガイドロッド207にはボルトアーム208とナットアーム209の上端部が移動自在に支持されている。ボルトアーム208は下端部にボルトＢの頭部が嵌合する六角穴208aが形成されている。一方、ナットアーム209は下端部にナットＮが嵌合する六角穴を有する回転体210が回転自在に支持され、この回転体210は複数の中間ギア211を介して図示しない駆動モータの駆動ギヤに駆動連結されている。なお、ナットアーム209と回転体210及び中間ギア211との間にはシール212が設けられている。そして、ボルトアーム208にはスライドジャッキ213が取付けられ、その駆動ロッド214の先端部がナットアーム209に連結されている。
【０００６】
従って、ボルトアーム208の六角穴208aにボルトＢを保持させる一方、ナットアーム209の回転体210の六角穴にナットＮを保持させ、スライドジャッキ213を駆動して駆動ロッド214を収縮すると、ボルトアーム208とナットアーム209が接近し、ボルトＢの雄ねじ部にナットＮの雌ねじ部が圧接し、この状態で駆動モータを駆動すると、複数の中間ギア211を介して回転体210が回転し、この回転体210に装着されたナットＮを回転し、このナットＮをボルトＢに螺合することができる。
【０００７】
ここで、従来のセグメント締結装置201を装備したセグメントエレクタ装置101によるセグメントＳの組付け方法について説明する。図７に示すように、トンネル内にセグメントＳが搬入されると、セグメントエレクタ装置101の移動体102が移動すると共にスライド体104が移動して位置合せを行い、吊り金具106をグリッパ105にてスライド体104に連結してセグメントＳを保持する。そして、この移動体102を移動し、保持したセグメントＳをトンネル内壁面の所定の位置に組み付けることで、図９に示すように、セグメントＳをリング状に組み付け、このリング状のセグメントＳをトンネル掘削方向に延設していく。このとき、セグメント締結装置201は隣接するセグメントＳ同士を締結していく。図７に示すように、ボルトアーム208にボルトＢを保持させる一方、ナットアーム209にナットＮを保持させ、スライドジャッキ213を収縮してボルトアーム208とナットアーム209を接近させる。すると、ボルトＢの先端部が隣接する一対のセグメントＳの締結孔に挿入されてから、ボルトＢの雄ねじ部にナットＮの雌ねじ部が圧接し、ナットＮを回転することでボルトＢに螺合し、隣接するセグメントＳを締結する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、大口径のトンネルの需要が多くなってきており、セグメントも大型のものを用いるようになり、隣接する一対のセグメント同士の締結において、複数のボルトＢ及びナットＮを締結している。ところが、上述した従来のセグメント締結装置201は、ボルトアーム208にボルトＢを１個保持させる一方、ナットアーム209にナットＮを１個保持させ、両者を接近させてボルトＢの先端部をセグメントＳの締結孔に挿入してから、ナットＮを回転してボルトＢに螺合していた。そのため、隣接する一対のセグメント同士の締結にて複数のボルトＢ及びナットＮの締結が必要である場合、対応することができない。そのため、セグメントの複数の締結箇所に対して、セグメント締結装置201が順に作業を行わなければならず、作業が面倒になると共に作業時間も長くかかってしまい、作業性がよくないという問題があった。
【０００９】
また、従来のセグメント締結装置にあっては、ボルトアーム208は下端部にボルトＢを保持し、ナットアーム209も下端部にナットＮを保持しており、両者を接近させてボルトＢのねじ部にナットＮを押し付けた状態で、ナットＮを回転してボルトＢに螺合していた。このようにボルトアーム208及びナットアーム209の支持部は上端部で、作用部が下端部にあって、ボルトＢ及びナットＮは所謂片持ち状態となっている。一方、ボルトアーム208に回転不能に保持されたボルトＢに対してナットＮを回転させて締結するため、締結後はボルトアーム208の六角穴208aとボルトＢの頭部とは軽く噛み合った状態となっている。そのため、スライドジャッキ213を伸長し、ボルトＢの頭部とボルトアーム208の六角穴208aとを離間させるとき、ボルトアーム208において、六角穴208aとスライドジャッキ213の連結部とが離れているため、スライドジャッキ213の駆動力がうまくボルトアーム208の下端部に作用せずに傾斜してしまい、ボルトＢの頭部からボルトアーム208の六角穴208aを抜き取ることができないことがある。この場合、スライドジャッキ213の伸縮を繰り返し行ったり、作業者による介助が必要となったりして作業性がよくないという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような問題を解決するものであって、隣接するセグメントの複数箇所を同時に締結可能とすると共に締結後の後処理作業を円滑に行うことでセグメント組付作業の作業性の向上を図ったセグメント締結装置及びセグメントエレクタ装置及びトンネル掘削機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための本発明のセグメント締結装置は、トンネルの内壁面に組付けられた隣接するセグメント同士をボルト及びナットによって締結するセグメント締結装置であって、前記トンネル内にて径方向に沿って移動自在に支持されたガイドフレームと、該ガイドフレームに前記トンネルの長手方向に沿って移動自在に支持された第１スライドアームと、前記ガイドフレームに装着されて伸縮駆動によって該第１スライドアームを移動可能とする第１移動ジャッキと、前記第１スライドアームに設けられて複数のボルトの頭部を回転不能に保持するボルト保持機構と、前記ガイドフレームにトンネルの長手方向に沿って移動自在に支持された第２スライドアームと、前記ガイドフレームに装着されて伸縮駆動によって該第２スライドアームを移動可能とする第２移動ジャッキと、前記第２スライドアームに回転自在に設けられた複数のナットソケット部を有するナット保持機構と、該複数のナットソケット部を独立して回転駆動する駆動手段とを具えると共に、前記第１スライドアームは前記ガイドフレームに沿ったスライド部と該スライド部から前記トンネルの内周壁側に延設された延設部とを有し、該延設部に前記ボルト保持機構が設けられると共に前記第１スライドアームには中間部が枢着された回動レバーが設けられ、該回動レバーの一端部に前記第１移動ジャッキの駆動ロッドの先端部が連結されたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のセグメントエレクタ装置は、トンネル内に搬入されたセグメントを保持して該トンネルの内壁面に組付けて固定するセグメントエレクタ装置であって、前記トンネルの周方向に沿って旋回自在に支持された旋回体と、該旋回体を旋回駆動する旋回駆動手段と、前記旋回体に前記トンネルの径方向に沿って移動自在に支持された移動体と、該移動体を移動させる複数の移動体駆動手段と、前記移動体に装着されて前記セグメントを保持可能なグリップ装置と、前記移動体に前記ガイドフレームがトンネルの径方向に沿って移動自在に支持された前記セグメント締結装置とを具えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のトンネル掘削機は、筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推進手段と、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記掘削機本体の後部に装着された前記セグメントエレクタ装置とを具えたことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１に本発明の一実施形態に係るセグメント締結装置の正面視、図２にナットアームの正面視、図３に図２のIII−III断面、図４にボルトアームの正面視、図５にボルトアームの作動状態を表す正面視、図６に本実施形態のセグメント締結装置を有するエレクタ装置が装備されたシールド掘削機の断面を示す。
【００１６】
本実施形態のシールド掘削機において、図６に示すように、掘削機本体としての円筒形状をなすスキンプレート１１の前部にはカッタヘッド１２が回転ドラム１３を介して回転自在に支持されており、このカッタヘッド１２の前面には多数のカッタビット１４が固定されている。そして、このカッタヘッド１２の後部にはリングギア１５が固結される一方、スキンプレート１１にはカッタヘッド駆動手段としての油圧モータ１６が取付けられ、この油圧モータ１６の駆動ギア１７がこのリングギア１５に噛み合っている。従って、油圧モータ１６を駆動して駆動ギア１７を回転駆動すると、リングギア１５を介してカッタヘッド１２を回転することができる。
【００１７】
スキンプレート１１にはカッタヘッド１２の後方に位置してバルクヘッド１８が取付けられており、カッタヘッド１２とこのバルクヘッド１８との間にチャンバ室１９が形成されている。そして、このチャンバ室１９には一端がシールド掘削機の外部に延設された図示しない土砂排出装置の他端部が連結されている。そして、スキンプレート１１の後部外周辺には円周方向に推進手段としての複数のシールドジャッキ２０が並設されており、このシールドジャッキ２０がシールド掘削機の掘進方向後方に伸長して掘削したトンネル内周面に構築された既設のセグメントＳに押し付けることで、その反力によりスキンプレート１１、即ち、シールド掘削機全体を前進することができる。
【００１８】
また、スキンプレート１１の後部には、トンネル内に搬入されたセグメントＳをトンネル内壁面に組み付けるセグメントエレクタ装置２１が装備されると共に、セグメントエレクタ装置２１には、このセグメントエレクタ装置２１によって組み付けられた隣接するセグメント同士を締結するセグメント締結装置２２が装着されている。
【００１９】
即ち、セグメントエレクタ装置２１において、スキンプレート１１の後部にはリング形状の支持フレーム２３が固定されており、この支持フレーム２３には回転自在な複数の支持ローラ２４が周方向に沿って取付けられ、この複数の支持ローラ２４によって旋回リング（旋回体）２５が回転自在に支持されており、この旋回リング２５は図示しない油圧モータ（旋回駆動手段）によって旋回することができる。このように支持された旋回リング２５には固定台２６が固定されており、この固定台２６にはガイドロッド２７によって昇降台（移動体）２８が移動自在に支持されると共に、昇降ジャッキ（移動体駆動手段）２９によって昇降可能となっている。そして、この昇降台２８には移動枠体３０が固定されており、この移動枠体３０のスライドロッド３１にはスライド体３２が移動自在に嵌合しており、このスライド体３２にはグリッパ（グリッパ装置）３３によって吊り金具３４が着脱自在となっている。なお、この吊り金具３４は下部がねじ部となっており、予め搬入されたセグメントＳの内面に螺合されている。
【００２０】
従って、トンネル内に搬入されたセグメントＳには予め吊り金具３４が螺合されており、この吊り金具３４に対して、スライド体３２を移動して位置合せを行い、この吊り金具３４をグリッパ３３が把持することで、セグメントＳを保持することができる。そして、昇降ジャッキ２９を伸縮して昇降台２８を介して移動枠体３０を移動することで、この移動枠体３０に保持したセグメントＳを径方向に移動し、また、旋回リング２５を旋回することで、保持したセグメントＳをトンネル内壁面に沿って周方向に移動することができる。
【００２１】
また、セグメントエレクタ装置２１の移動枠体３０にはセグメント締結装置２２が装着されている。このセグメント締結装置２２において、移動枠体３０の側部には昇降フレーム３５が固定されており、この昇降フレーム３５には昇降ガイド３６に沿ってガイドフレーム３７が移動自在に支持されており、昇降ジャッキ３８の伸縮駆動によってガイドフレーム３７を昇降することができる。図１に詳細に示すように、このガイドフレーム３７は上水平部３７ａと下水平部３７ｂとが一体に形成されており、上水平部３７ａにはスライドガイド３９によって第２スライドアームとしてのナットアーム４０の上端部が移動自在に支持され、第２移動ジャッキとしてのナットジャッキ４１によって移動可能となっている。一方、ガイドフレーム３７の下水平部３７ｂにはスライドガイド４２によってスライドフレーム４３が移動自在に支持され、図示しない駆動手段によって移動可能となっている。そして、このスライドフレーム４３にはスライドガイド４４によって第１スライドアームとしてのボルトアーム４５の上端部（スライド部）が移動自在に支持され、第１移動ジャッキとしてのボルトジャッキ４６によって移動可能となっている。
【００２２】
そして、ナットアーム４０には複数のナットソケット部を有するナット保持機構とこのナットソケット部を独立して回転駆動する駆動手段が装備される一方、ボルトアーム４５の本体部（延設部）には複数のボルトの頭部を回転不能に保持するボルト保持機構が装備されている。
【００２３】
即ち、図１乃至図３に示すように、ナットアーム４０の上部には３つの駆動モータ４７ａ，４７ｂ，４７ｃが装着されており、各駆動モータ４７ａ，４７ｂ，４７ｃの出力軸には駆動ギヤ４８ａ，４８ｂ，４８ｃが固結されている。一方、ナットアーム４０の下部にはナット保持機構としてのナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃが形成された従動ギヤ５０ａ，５０ｂ，５０ｃが回転自在に支持されている。そして、駆動ギヤ４８ａと従動ギヤ５０ａとは複数の中間ギヤ５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａによって駆動連結され、駆動ギヤ４８ｂと従動ギヤ５０ｂとは複数の中間ギヤ５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ，５５ｂによって駆動連結され、駆動ギヤ４８ｃと従動ギヤ５０ｃとは複数の中間ギヤ５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃによって駆動連結されている。なお、各中間ギヤ５１ａ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５１ｃ，５２ｃ，５３ｃは中間軸５６によって支持されている。このように複数のギヤを同軸にて支持し、且つ、独立して回転することができるようになっており、装置のコンパクト化が図られている。
【００２４】
従って、ナットアーム４０の各ナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃにナットＮを嵌合させた状態で、ナットジャッキ４１を収縮すると、このナットアーム４０をセグメントＳに接近する方向に移動することができ、各ナットＮをボルトＢのねじ部に圧接した状態で各駆動モータ４７ａ，４７ｂ，４７ｃを駆動すると、各中間ギヤ５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ、あるいは各中間ギヤ５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ、あるいは各中間ギヤ５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃによって対応する従動ギヤ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを回転し、各ナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃにナットＮをそれぞれ独立して回転し、ボルトＢのねじ部に螺合させることができる。
【００２５】
一方、図１及び図４に示すように、ボルトアーム４５の下部にはボルトＢの頭部を嵌合して保持するボルト保持機構としての３つの六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃが形成されている。この六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃは前述したナットアーム４０の３つのナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃと対応した位置に形成されている。また、ボルトアーム４５に固定されたブラケット５８には回動レバー５９の中間部が取付軸６０によって回動自在に取付けられている。そしてこの回動レバー５９の上部は回動規制リング６１に係合し、その上端部には前述したボルトジャッキ４６の駆動ロッドの先端部が連結される一方、下端部はセグメントＳに当接可能となっている。
【００２６】
従って、ボルトアーム４５の各六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃにボルトＢを嵌合させた状態で、ボルトジャッキ４６を伸長すると、このボルトアーム４５をセグメントＳに接近する方向に移動することができ、各ボルトＢのねじ部をセグメントＳの締結孔Ｓａに挿入し、回転不能に保持することができる。
【００２７】
ここで、上述した本実施形態のシールド掘削機を用いたトンネル掘削方法及びセグメントの組付方法について説明する。
【００２８】
図６に示すように、油圧モータ１６によってカッタヘッド１２を回転させながら、複数のシールドジャッキ２０を伸長することで、既設のセグメントＳへの押し付け反力によってスキンプレート１１を前進させると、カッタヘッド１２の多数のカッタビット１４が前方の地盤を破砕し、トンネルを掘削する。そして、カッタビット１４によって掘削された土砂はチャンバ室１９内に取り込まれ、土砂排出装置によって外部に排出される。次に、シールドジャッキ２０の何れか一つを縮み方向に作動して既設のセグメントＳとの間に空所を形成し、セグメントエレクタ装置２１によってこの空所に新しいセグメントＳを装着し、隣接するセグメントＳ同士をセグメント締結装置２２によって締結する。
【００２９】
即ち、トンネル内に吊り金具３４が螺合されたセグメントＳが搬入されると、セグメントエレクタ装置２１は、この吊り金具３４に対してスライド体３２を移動して位置合せを行ってグリッパ３３が把持することで、セグメントＳを保持する。そして、移動枠体３０を移動して保持したセグメントＳをトンネルの径方向及び周方向に移動し、所定の位置に組付位置に停止し、ここで保持したセグメントＳをトンネル内壁面に組み付けていき、セグメントＳをリング状に組み付け、且つ、このリング状のセグメントＳをトンネル掘削方向に延設していく。
【００３０】
このとき、図１に示すように、セグメント締結装置２２において、まず、ボルトアーム４５の各六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃにボルトＢを嵌合させると共に、ナットアーム４０の各ナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃにナットＮを嵌合させた状態で、昇降ジャッキ３８を伸縮してボルトＢ及びナットＮとセグメントＳの締結孔Ｓａとの位置合せを行う。次に、ボルトジャッキ４６を伸長して回動レバー５９を介してボルトアーム４５をセグメントＳに接近する方向（図１にて左方）に移動し、各ボルトＢのねじ部をセグメントＳの締結孔Ｓａに挿入し、且つ、回転不能に保持する。一方、ナットジャッキ４１を収縮してナットアーム４０をセグメントＳに接近する方向（図１にて右方）に移動し、各ナットＮをボルトＢのねじ部に圧接する。そして、この状態で各駆動モータ４７ａ，４７ｂ，４７ｃを駆動すると、従動ギヤ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを介して各ナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃのナットＮを回転することで、この３つのナットＮをボルトＢのねじ部に同時に螺合させ、隣接するセグメントＳ同士を３組のボルトＢ及びナットＮによって容易に短時間で締結できる。
【００３１】
その後、ボルトＢ及びナットＮによるセグメントＳの締結が完了すると、ナットジャッキ４１を伸長してナットアーム４０をセグメントＳから離間する方向（図１にて左方）に移動し、各ナットＮからナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃを離脱させる。一方、ボルトジャッキ４６を収縮してボルトアーム４５をセグメントＳから離間する方向（図１にて右方）に移動し、各ボルトＢから六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃを離脱させる。このとき、ボルトアーム４５の六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃとボルトＢの頭部とは軽く噛み合った状態となっているが、ボルトジャッキ４６を収縮すると、図４に示すように、回動レバー５９は図４にて時計回り方向に回動して下端部がセグメントを押圧し、ボルトアーム４５の六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃが各ボルトＢから離脱するのを補助することとなり、両者は容易に離脱できる。
【００３２】
なお、上述した実施形態において、セグメント締結装置２２によって３組のボルトＢとナットＮを同時に螺合するようにしたが、セグメントＳの締結孔Ｓａが２つの場合には、六角穴５７ａ，５７ｂ，５７ｃ及びナットソケット部４９ａ，４９ｂ，４９ｃの中から２つ用いて２組のボルトＢとナットＮを螺合させるようにしてもよく、１組のボルトＢとナットＮを螺合させることもできる。また、本発明のセグメント締結装置は３組のボルトＢとナットＮを螺合するものに限らず、セグメントの形状に応じて適宜形状を変更することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように本発明のセグメント締結装置によれば、トンネルの内壁面に組付けられた隣接するセグメント同士をボルト及びナットによって締結するセグメント締結装置であって、前記トンネル内にて径方向に沿って移動自在に支持されたガイドフレームと、該ガイドフレームに前記トンネルの長手方向に沿って移動自在に支持された第１スライドアームと、前記ガイドフレームに装着されて伸縮駆動によって該第１スライドアームを移動可能とする第１移動ジャッキと、前記第１スライドアームに設けられて複数のボルトの頭部を回転不能に保持するボルト保持機構と、前記ガイドフレームにトンネルの長手方向に沿って移動自在に支持された第２スライドアームと、前記ガイドフレームに装着されて伸縮駆動によって該第２スライドアームを移動可能とする第２移動ジャッキと、前記第２スライドアームに回転自在に設けられた複数のナットソケット部を有するナット保持機構と、該複数のナットソケット部を独立して回転駆動する駆動手段とを具えると共に、前記第１スライドアームは前記ガイドフレームに沿ったスライド部と該スライド部から前記トンネルの内周壁側に延設された延設部とを有し、該延設部に前記ボルト保持機構が設けられると共に前記第１スライドアームには中間部が枢着された回動レバーが設けられ、該回動レバーの一端部に前記第１移動ジャッキの駆動ロッドの先端部が連結されたので、複数組のボルト及びナットを同時に螺合することで、隣接するセグメントの複数箇所を同時に締結することができ、セグメント締結作業の作業性の向上を図ることができる。また、セグメントの締結後にボルト保持機構がボルトの保持を解除するとき、回動レバーの先端部がセグメントを押圧し、両者の離脱を補助することで、ボルト保持機構によるボルトの解除が容易となり、締結後の後処理作業を円滑に行うことでセグメント締結作業の作業性のより一層の向上を図ることができる。
【００３４】
また、本発明のセグメントエレクタ装置によれば、トンネル内に搬入されたセグメントを保持して該トンネルの内壁面に組付けて固定するセグメントエレクタ装置であって、前記トンネルの周方向に沿って旋回自在に支持された旋回体と、該旋回体を旋回駆動する旋回駆動手段と、前記旋回体に前記トンネルの径方向に沿って移動自在に支持された移動体と、該移動体を移動させる複数の移動体駆動手段と、前記移動体に装着されて前記セグメントを保持可能なグリップ装置と、前記移動体に前記ガイドフレームがトンネルの径方向に沿って移動自在に支持された前記セグメント締結装置とを具えたので、セグメントをトンネル内壁面の所定の位置に組み付けた後に隣接するセグメント同士を複数組のボルト及びナットを同時に螺合して締結することができ、セグメント組付作業の作業性の向上を図ることができる。
【００３５】
また、本発明のトンネル掘削機によれば、筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推進手段と、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記掘削機本体の後部に装着された前記セグメントエレクタ装置とを具えたので、セグメントをトンネル内壁面の所定の位置に組み付けた後に隣接するセグメント同士を複数組のボルト及びナットを同時に螺合して締結することができ、トンネル掘削作業の作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメント締結装置の正面図である。
【図２】ナットアームの正面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】ボルトアームの正面図である。
【図５】ボルトアームの作動状態を表す正面図である。
【図６】本実施形態のセグメント締結装置を有するエレクタ装置が装備されたシールド掘削機の断面図である。
【図７】従来のセグメント締結装置を装備したセグメントエレクタ装置の概略図である。
【図８】従来のセグメント締結装置の概略図である。
【図９】トンネルの内壁面に組付けられたセグメントの概略図である。
【符号の説明】
１１スキンプレート（掘削機本体）
１２カッタヘッド
１６油圧モータ（カッタヘッド駆動手段）
２０シールドジャッキ（推進手段）
２１セグメントエレクタ装置
２２セグメント締結装置
２５旋回リング
２８昇降台
３０移動枠体
３４吊り金具（グリップ装置）
３５昇降フレーム
３７ガイドフレーム
３８昇降ジャッキ
４０ナットアーム（第２スライドアーム）
４１ナットジャッキ（第２移動ジャッキ）
４５ボルトアーム（第１スライドアーム）
４６ボルトジャッキ（第１移動ジャッキ）
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ駆動モータ（駆動手段）
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ駆動ギヤ
４９ａ，４９ｂ，４９ｃナットソケット部（ナット保持機構）
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ従動ギヤ
５７ａ，５７ｂ，５７ｃ六角穴（ボルト保持機構）
６０回動レバー
Ｂボルト
Ｎナット
Ｓセグメント[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventiontunnelAdjacent segments assembled on the inner wall ofMutualTECHNICAL FIELD The present invention relates to a segment fastening device that fastens bolts and nuts, a segment erector device having the segment fastening device, and a tunnel excavator equipped with the segment erector device.
[0002]
[Prior art]
The shield excavator has a cutter head that is driven to rotate at the front, and the excavator body is advanced while rotating the cutter head, so that the ground can be excavated and a tunnel can be excavated and formed. . The rear part of this excavator body is equipped with a segment erector device, which was excavated by a shield excavator.tunnelA segment can be assembled to the inner wall surface of the. This segment erector device is equipped with a segment fastening device, and this segment fastening device is operated by the segment erector device.tunnelAdjacent segments assembled on the inner wall ofMutualCan be fastened with bolts and nuts.
[0003]
7 shows an outline of a segment erector apparatus equipped with a conventional segment fastening apparatus, FIG. 8 shows an outline of a conventional segment fastening apparatus, and FIG.tunnelThe outline of the segment assembled | attached to the inner wall surface of is shown.
[0004]
As shown in FIG. 7, in the segment erector apparatus 101, the rear part of the excavator body (not shown)tunnelA movable body 102 is provided that is movably supported along the circumferential direction and the radial direction. A slide body 104 is movably supported by a slide rod 103 on the movable body 102. On the other hand, a hanging metal fitting 106 is detachable by a gripper 105. Note that the lower part of the hanging metal fitting 106 is a screw part, and is screwed in advance with the inner surface of the segment S carried in by a device (not shown). That is, the slide body 104 is moved and aligned with respect to the suspension fitting 106 screwed into the segment S, and the segment S is held by connecting the suspension fitting 106 to the slide body 104 by the gripper 105. Can do. And the moving body 102tunnelThe segment S moved and moved along the circumferential direction and the radial direction can be assembled at a predetermined position on the inner wall surface of the tunnel.
[0005]
A segment fastening device 201 is attached to the moving body 102 of the segment erector device 101 configured as described above. In this segment fastening device 201, as shown in detail in FIG. 8, a lifting frame 202 is fixed to the side of the moving body 102, and a lifting motor 203 is attached to the lifting frame 202. The elevating motor 203 has a drive screw shaft 204 extending downward. The drive screw shaft 204 is screwed to the guide frame 205 and the support portion 206, and the guide frame 205 can be moved up and down by the rotation of the drive screw shaft 204. The guide rod 207 fixed to the guide frame 205 supports the upper ends of the bolt arm 208 and the nut arm 209 so as to be movable. The bolt arm 208 is formed with a hexagonal hole 208a into which the head of the bolt B is fitted at the lower end. On the other hand, the nut arm 209 is rotatably supported by a rotating body 210 having a hexagonal hole in which a nut N is fitted at the lower end portion. The rotating body 210 is connected to a drive gear of a drive motor (not shown) via a plurality of intermediate gears 211. Drive coupled. A seal 212 is provided between the nut arm 209, the rotating body 210, and the intermediate gear 211. A slide jack 213 is attached to the bolt arm 208, and the tip of the drive rod 214 is connected to the nut arm 209.
[0006]
Accordingly, the bolt B is held in the hexagonal hole 208a of the bolt arm 208, while the nut N is held in the hexagonal hole of the rotating body 210 of the nut arm 209, and the drive jack 214 is contracted by driving the slide jack 213. When 208 and the nut arm 209 approach each other, the female threaded portion of the nut N is pressed into contact with the male threaded portion of the bolt B, and when the drive motor is driven in this state, the rotating body 210 rotates via the plurality of intermediate gears 211. The nut N attached to the body 210 can be rotated and the nut N can be screwed onto the bolt B.
[0007]
Here, a method of assembling the segment S by the segment erector apparatus 101 equipped with the conventional segment fastening apparatus 201 will be described. As shown in FIG.tunnelWhen the segment S is carried in, the moving body 102 of the segment erector apparatus 101 moves and the slide body 104 moves and aligns, and the hanging metal fitting 106 is connected to the slide body 104 by the gripper 105 and the segment is moved. Hold S. Then, by moving the moving body 102 and assembling the held segment S at a predetermined position on the inner wall surface of the tunnel, the segment S is assembled in a ring shape as shown in FIG. Extend in the direction of excavation. At this time, the segment fastening device 201 uses the adjacent segment SMutualWill be concluded. As shown in FIG. 7, the bolt B is held by the bolt arm 208, while the nut N is held by the nut arm 209, and the slide jack 213 is contracted to bring the bolt arm 208 and the nut arm 209 closer to each other. Then, after the tip of the bolt B is inserted into the fastening hole of the pair of adjacent segments S, the female threaded portion of the nut N comes into pressure contact with the male threaded portion of the bolt B, and the nut N is rotated to be screwed into the bolt B. Then, the adjacent segment S is fastened.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, the demand for large-diameter tunnels has increased, and a large segment has come to be used.MutualIn fastening, a plurality of bolts B and nuts N are fastened. However, in the conventional segment fastening device 201 described above, one bolt B is held by the bolt arm 208, while one nut N is held by the nut arm 209, and the two are brought close to each other so that the tip of the bolt B is segment S. Then, the nut N was rotated and screwed into the bolt B. Therefore, a pair of adjacent segmentsMutualWhen it is necessary to fasten a plurality of bolts B and nuts N in fastening, it cannot be handled. For this reason, the segment fastening device 201 has to work in order for a plurality of fastening points of the segment, which makes the work troublesome and takes a long working time, resulting in poor workability. .
[0009]
Moreover, in the conventional segment fastening device, the bolt arm 208 holds the bolt B at the lower end, and the nut arm 209 also holds the nut N at the lower end. The nut N was rotated and screwed into the bolt B while the nut N was pressed against the bolt B. As described above, the support portion of the bolt arm 208 and the nut arm 209 is the upper end portion, the action portion is the lower end portion, and the bolt B and the nut N are in a so-called cantilever state. On the other hand, since the nut N is rotated and fastened to the bolt B held non-rotatably on the bolt arm 208, the hexagonal hole 208a of the bolt arm 208 and the head of the bolt B are lightly engaged after fastening. It has become. Therefore, when the slide jack 213 is extended and the head of the bolt B and the hexagonal hole 208a of the bolt arm 208 are separated, the connection between the hexagonal hole 208a and the slide jack 213 is separated in the bolt arm 208. In some cases, the driving force of the slide jack 213 may be inclined without acting on the lower end of the bolt arm 208, and the hexagonal hole 208a of the bolt arm 208 may not be extracted from the head of the bolt B. In this case, there has been a problem that workability is not good because the slide jack 213 is repeatedly expanded and contracted or assistance by an operator is required.
[0010]
The present invention solves such a problem, and it is possible to simultaneously fasten a plurality of adjacent segments and improve the workability of the segment assembling work by smoothly performing the post-processing work after fastening. An object of the present invention is to provide a segment fastening device, a segment erector device, and a tunnel excavator.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the segment fastening device of the present invention comprises:tunnelAdjacent segments assembled on the inner wall ofMutualFastening device with bolts and nutsBecauseThe abovetunnelA guide frame supported so as to be movable in the radial direction within the guide frame, and the guide frametunnelA first slide arm supported movably along a longitudinal direction of the first moving jack, a first moving jack mounted on the guide frame and movable by the telescopic drive, and the first slide arm. A bolt holding mechanism provided to hold the heads of the plurality of bolts in a non-rotatable manner, and the guide frame;tunnelA second slide arm supported movably along the longitudinal direction, a second moving jack mounted on the guide frame and movable by the telescopic drive, and the second slide arm. A nut holding mechanism having a plurality of nut socket portions provided rotatably, and a driving means for independently rotating the plurality of nut socket portions.And the first slide arm has a slide part along the guide frame and an extension part extending from the slide part to the inner peripheral wall side of the tunnel, and the bolt holding mechanism is provided in the extension part. The first slide arm is provided with a pivot lever having an intermediate portion pivoted thereto, and a tip end portion of the drive rod of the first movable jack is connected to one end portion of the pivot lever.It is characterized by this.
[0012]
Moreover, the segment erector apparatus of the present invention istunnelHold the segment carried intunnelSegment erector device assembled and fixed to the inner wall surfaceBecauseThe abovetunnelA swiveling body supported so as to be turnable along a circumferential direction of the swivel body, swivel driving means for driving the swiveling body to swivel, andtunnelA movable body supported so as to be movable along the radial direction, a plurality of movable body drive means for moving the movable body, a grip device attached to the movable body and capable of holding the segment, and the movable body InThe guide frame is a tunnelSlidably supported along the radial direction ofSegment fastening deviceIt is characterized by comprising.
[0013]
The tunnel excavator of the present invention includes a tubular excavator body, propulsion means for advancing the excavator body, a cutter head rotatably attached to a front portion of the excavator body, and the cutter Cutter head driving means for driving and rotating the head, and mounted on the rear part of the excavator body.The segment erector deviceIt is characterized by comprising.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
1 is a front view of a segment fastening device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a nut arm, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. FIG. 6 is a front view showing the operating state of the bolt arm, and FIG. 6 shows a cross section of a shield excavator equipped with an erector apparatus having the segment fastening device of the present embodiment.
[0016]
In the shield excavator of the present embodiment, as shown in FIG. 6, a cutter head 12 is rotatably supported via a rotary drum 13 on the front portion of a cylindrical skin plate 11 as an excavator body. A number of cutter bits 14 are fixed to the front surface of the cutter head 12. A ring gear 15 is fixed to the rear portion of the cutter head 12, and a hydraulic motor 16 as a cutter head driving unit is attached to the skin plate 11. A drive gear 17 of the hydraulic motor 16 is connected to the ring gear. 15 is engaged. Accordingly, when the hydraulic motor 16 is driven to drive the drive gear 17 to rotate, the cutter head 12 can be rotated via the ring gear 15.
[0017]
A bulk head 18 is attached to the skin plate 11 behind the cutter head 12, and a chamber chamber 19 is formed between the cutter head 12 and the bulk head 18. The chamber chamber 19 is connected to the other end of a soil discharge device (not shown) having one end extending outside the shield excavator. A plurality of shield jacks 20 as propulsion means are juxtaposed around the outer periphery of the rear portion of the skin plate 11, and the shield jacks 20 extend to the rear of the shield excavator in the direction of excavation and are tunneled. By pressing against the existing segment S constructed on the inner peripheral surface, the skin plate 11, that is, the entire shield excavator can be advanced by the reaction force.
[0018]
In addition, in the rear part of the skin plate 11,tunnelA segment erector device 21 for assembling the segment S carried into the tunnel to the inner wall surface of the tunnel is provided, and the segment erector device 21 includes adjacent segments assembled by the segment erector device 21.MutualA segment fastening device 22 for fastening is attached.
[0019]
That is, in the segment erector device 21, a ring-shaped support frame 23 is fixed to the rear portion of the skin plate 11, and a plurality of rotatable support rollers 24 are attached to the support frame 23 along the circumferential direction. The plurality of support rollers 24 allows the swivel ring(Swivel body)25 is rotatably supported, and this turning ring 25 is a hydraulic motor (not shown).(Swivel drive means)You can turn by. A fixed base 26 is fixed to the swivel ring 25 supported in this manner, and a lift base is fixed to the fixed base 26 by a guide rod 27.(Moving body)28 is movably supported and a lifting jack(Moving body drive means)29 can be moved up and down. A movable frame 30 is fixed to the lift 28, and a slide body 32 is movably fitted to a slide rod 31 of the movable frame 30. A gripper is attached to the slide body 32.(Gripper device)The suspension bracket 34 is detachable by 33. In addition, the lower part of this hanging metal fitting 34 is a screw part, and is screwed onto the inner surface of the segment S that has been carried in beforehand.
[0020]
Therefore,tunnelA suspension fitting 34 is screwed in advance with the segment S carried in, and the slide body 32 is moved and aligned with the suspension fitting 34, and the gripper 33 holds the suspension fitting 34. Thus, the segment S can be held. Then, by moving the moving frame body 30 via the lifting table 28 by expanding and contracting the lifting jack 29, the segment S held by the moving frame body 30 is moved in the radial direction, and the turning ring 25 is turned. Thus, the held segment S can be moved in the circumferential direction along the inner wall surface of the tunnel.
[0021]
A segment fastening device 22 is attached to the moving frame 30 of the segment erector device 21. In this segment fastening device 22, an elevating frame 35 is fixed to a side portion of the moving frame 30, and a guide frame 37 is supported on the elevating frame 35 movably along an elevating guide 36. The guide frame 37 can be moved up and down by the expansion and contraction drive of the jack 38. As shown in detail in FIG. 1, an upper horizontal portion 37a and a lower horizontal portion 37b are integrally formed in the guide frame 37, and a nut arm as a second slide arm is formed on the upper horizontal portion 37a by a slide guide 39. The upper end portion of 40 is movably supported, and can be moved by a nut jack 41 as a second moving jack. On the other hand, a slide frame 43 is movably supported on the lower horizontal portion 37b of the guide frame 37 by a slide guide 42, and can be moved by a driving means (not shown). The slide frame 43 has an upper end portion of a bolt arm 45 as a first slide arm by a slide guide 44.(Slide part)Is movably supported and can be moved by a bolt jack 46 as a first moving jack.
[0022]
The nut arm 40 is equipped with a nut holding mechanism having a plurality of nut socket portions and drive means for independently driving the nut socket portions to rotate.Body part (extension part)Is equipped with a bolt holding mechanism that holds the heads of a plurality of bolts in a non-rotatable manner.
[0023]
That is, as shown in FIGS. 1 to 3, three drive motors 47a, 47b, 47c are mounted on the top of the nut arm 40, and a drive gear 48a is provided on the output shaft of each of the drive motors 47a, 47b, 47c. , 48b, 48c are consolidated. On the other hand, under the nut arm 40,As a nut holding mechanismThe driven gears 50a, 50b, and 50c formed with the nut socket portions 49a, 49b, and 49c are rotatably supported. The drive gear 48a and the driven gear 50a are drivingly connected by a plurality of intermediate gears 51a, 52a, 53a, 54a, and the drive gear 48b and the driven gear 50b are connected by a plurality of intermediate gears 51b, 52b, 53b, 54b, 55b. The drive gear 48c and the driven gear 50c are drive-connected by a plurality of intermediate gears 51c, 52c, 53c, 54c. The intermediate gears 51a, 51b, 52b, 53b, 51c, 52c, and 53c are supported by the intermediate shaft 56. In this way, a plurality of gears are supported on the same axis and can rotate independently, so that the apparatus can be made compact.
[0024]
Accordingly, when the nut jack 41 is contracted in a state where the nut sockets 49a, 49b, and 49c of the nut arm 40 are fitted, the nut arm 40 can be moved in a direction approaching the segment S. When each drive motor 47a, 47b, 47c is driven in a state where each nut N is pressed against the threaded portion of the bolt B, each intermediate gear 51a, 52a, 53a, 54a or each intermediate gear 51b, 52b, 53b, 54b, 55b or the corresponding driven gears 50a, 50b, and 50c are rotated by the intermediate gears 51c, 52c, 53c, and 54c, and the nuts N are independently rotated in the nut socket portions 49a, 49b, and 49c. It can be screwed into the threaded portion.
[0025]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 4, the head of the bolt B is fitted and held at the lower part of the bolt arm 45.As a bolt holding mechanismThree hexagonal holes 57a, 57b, and 57c are formed. The hexagonal holes 57a, 57b, and 57c are formed at positions corresponding to the three nut socket portions 49a, 49b, and 49c of the nut arm 40 described above. An intermediate portion of a rotation lever 59 is rotatably attached to a bracket 58 fixed to the bolt arm 45 by an attachment shaft 60. SoLeverageThe upper portion of the rotation lever 59 engages with the rotation restricting ring 61, and the tip end portion of the drive rod of the bolt jack 46 described above is connected to the upper end portion thereof, while the lower end portion can come into contact with the segment S. It has become.
[0026]
Therefore, when the bolt jack 46 is extended in a state where the bolt B is fitted in each hexagonal hole 57a, 57b, 57c of the bolt arm 45, the bolt arm 45 can be moved in a direction approaching the segment S. The threaded portion of each bolt B can be inserted into the fastening hole Sa of the segment S and held unrotatable.
[0027]
Here, a tunnel excavation method and a segment assembling method using the shield excavator of the present embodiment described above will be described.
[0028]
As shown in FIG. 6, when the skin plate 11 is advanced by the pressing reaction force against the existing segment S by extending the plurality of shield jacks 20 while rotating the cutter head 12 by the hydraulic motor 16, the cutter head A number of twelve cutter bits 14 crush the ground in front and excavate the tunnel. The earth and sand excavated by the cutter bit 14 is taken into the chamber chamber 19 and discharged to the outside by the earth and sand discharging device. Next, any one of the shield jacks 20 is operated in the contracting direction to form a space with the existing segment S, and a new segment S is mounted in this space by the segment erector device 21 and adjacent to it. Segment SMutualAre fastened by the segment fastening device 22.
[0029]
That is,tunnelWhen the segment S into which the hanging fitting 34 is screwed is loaded, the segment erector apparatus 21 moves the slide body 32 relative to the hanging fitting 34 to perform alignment, and the gripper 33 holds the segment Sector device 21. , Segment S is held. And the segment S which moved and hold | maintained the moving frame 30 is shown.tunnelThe segment S held in this position is assembled to the inner wall surface of the tunnel, the segment S is assembled in a ring shape, and the ring-shaped The segment S is extended in the tunnel excavation direction.
[0030]
At this time, as shown in FIG. 1, in the segment fastening device 22, first, the bolt B is fitted into each hexagonal hole 57 a, 57 b, 57 c of the bolt arm 45, and each nut socket portion 49 a, 49 b of the nut arm 40. , 49c with the nut N fitted thereto, the lifting jack 38 is expanded and contracted to align the bolt B and nut N with the fastening hole Sa of the segment S. Next, the bolt jack 46 is extended and the bolt arm 45 approaches the segment S via the rotation lever 59 (in FIG. 1).Left), The threaded portion of each bolt B is inserted into the fastening hole Sa of the segment S, and is held unrotatable. On the other hand, the nut jack 41 is contracted to bring the nut arm 40 closer to the segment S (in FIG. 1).Right), And press each nut N to the threaded portion of the bolt B. When the drive motors 47a, 47b, and 47c are driven in this state, the nuts N of the nut socket portions 49a, 49b, and 49c are rotated through the driven gears 50a, 50b, and 50c. Are simultaneously screwed into the threaded portion of the bolt B, and the adjacent segment SMutualCan be easily fastened by three sets of bolts B and nuts N in a short time.
[0031]
Thereafter, when the fastening of the segment S by the bolt B and the nut N is completed, the nut jack 41 is extended and the nut arm 40 is separated from the segment S (in FIG. 1).Left) And the nut socket portions 49a, 49b, 49c are detached from the respective nuts N. On the other hand, the bolt jack 46 is contracted to move the bolt arm 45 away from the segment S (in FIG. 1).Right), And the hexagonal holes 57a, 57b, 57c are detached from the respective bolts B. At this time, the hexagonal holes 57a, 57b, 57c of the bolt arm 45 and the head of the bolt B are lightly engaged with each other, but when the bolt jack 46 is contracted, as shown in FIG. Is in FIG.clockwiseThe lower end presses the segment by rotating in the direction, and assists the hexagonal holes 57a, 57b, 57c of the bolt arm 45 to be detached from the respective bolts B, and both can be easily detached.
[0032]
In the above-described embodiment, the three sets of bolts B and nuts N are screwed together by the segment fastening device 22, but when there are two fastening holes Sa of the segment S, the hexagonal holes 57a, 57b, Two sets of 57c and nut socket portions 49a, 49b, 49c may be used to screw two sets of bolts B and nuts N, or one set of bolts B and nuts N may be screwed together. . Further, the segment fastening device of the present invention is not limited to the one in which three sets of bolts B and nuts N are screwed together, and the shape can be appropriately changed according to the shape of the segment.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the segment fastening device of the present invention as described in detail in the embodiment,A segment fastening device for fastening adjacent segments assembled to an inner wall surface of a tunnel with bolts and nuts, the guide frame supported in a radial direction in the tunnel, and the guide frame A first slide arm supported movably along the longitudinal direction of the tunnel, a first moving jack mounted on the guide frame and capable of moving the first slide arm by telescopic drive, and the first A bolt holding mechanism that is provided on the slide arm and holds the heads of the plurality of bolts in a non-rotatable manner, a second slide arm that is supported by the guide frame so as to be movable along the longitudinal direction of the tunnel, and the guide frame A second moving jack which is mounted and can move the second slide arm by a telescopic drive; A nut holding mechanism having a plurality of nut socket portions rotatably provided on the id arm, and a driving means for independently rotating the plurality of nut socket portions, and the first slide arm includes the guide frame , And an extension portion extending from the slide portion toward the inner peripheral wall side of the tunnel. The bolt holding mechanism is provided in the extension portion, and the first slide arm has an intermediate portion. A pivot lever having a pivoted portion is provided, and a tip of the drive rod of the first moving jack is connected to one end of the pivot lever.Therefore, by screwing together a plurality of sets of bolts and nuts at the same time, a plurality of adjacent segments can be fastened at the same time, and the workability of the segment fastening work can be improved.In addition, when the bolt holding mechanism releases the holding of the bolt after the segment is fastened, the tip of the rotating lever presses the segment and assists the detachment of both, thereby facilitating the release of the bolt by the bolt holding mechanism, By performing the post-processing work after fastening smoothly, the workability of the segment fastening work can be further improved.
[0034]
Moreover, according to the segment erector apparatus of the present invention,A segment erector apparatus for holding a segment carried in a tunnel and fixing it to an inner wall surface of the tunnel, the swivel body supported so as to be turnable along the circumferential direction of the tunnel, and the swivel body A turning drive means for turning the vehicle, a moving body supported by the turning body so as to be movable along the radial direction of the tunnel, a plurality of moving body driving means for moving the moving body, and a mounting on the moving body The gripping device capable of holding the segment and the guide frame on the movable body in the radial direction of the tunnel And the segment fastening device supported movably alongSo, after assembling the segment at a predetermined position on the inner wall of the tunnel, the adjacent segmentMutualA plurality of sets of bolts and nuts can be screwed together and fastened, and the workability of the segment assembling work can be improved.
[0035]
Moreover, according to the tunnel excavator of the present invention,A tubular excavator body, propulsion means for moving the excavator body forward, a cutter head rotatably mounted on the front of the excavator body, and a cutter head driving means for driving and rotating the cutter head The segment erector device mounted at the rear of the excavator bodySo, after assembling the segment at a predetermined position on the inner wall of the tunnel, the adjacent segmentMutualCan be fastened by simultaneously screwing together a plurality of sets of bolts and nuts, and the workability of tunnel excavation work can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a segment fastening device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a nut arm.
3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is a front view of a bolt arm.
FIG. 5 is a front view illustrating an operating state of a bolt arm.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a shield excavator equipped with an erector apparatus having the segment fastening device of the present embodiment.
FIG. 7 is a schematic view of a segment erector device equipped with a conventional segment fastening device.
FIG. 8 is a schematic view of a conventional segment fastening device.
FIG. 9tunnelIt is the schematic of the segment assembled | attached to the inner wall surface.
[Explanation of symbols]
11 Skin plate (excavator body)
12 Cutter head
16 Hydraulic motor (cutter head drive means)
20 Shield jack (propulsion means)
21 segment erector device
22 Segment fastening device
25 slewing ring
28 Lifting platform
30 Moving frame
34 Suspension bracket (grip device)
35 Lifting frame
37 Guide frame
38 Lifting jack
40 Nut arm (second slide arm)
41 Nut jack (second moving jack)
45 Bolt arm (first slide arm)
46 Bolt jack (first moving jack)
47a, 47b, 47c Drive motor (drive means)
48a, 48b, 48cDrive gear
49a, 49b, 49c Nut socket(Nut holding mechanism)
50a, 50b, 50c driven gear
57a, 57b, 57c Hexagon socket (bolt holding mechanism)
60 Rotating lever
B bolt
N nut
S segment

Claims

A segment fastening device for fastening by a bolt and a nut segments that are adjacent assembled on the inner wall surface of the tunnel, and movably supported guide frame along the radial direction in the tunnel, the guide frame A first slide arm supported movably along the longitudinal direction of the tunnel , a first moving jack mounted on the guide frame and capable of moving the first slide arm by telescopic drive, and the first A bolt holding mechanism that is provided on the slide arm and holds the heads of the plurality of bolts in a non-rotatable manner, a second slide arm that is supported by the guide frame so as to be movable along the longitudinal direction of the tunnel , and the guide frame A second moving jack which is mounted and can move the second slide arm by a telescopic drive; Rutotomoni comprising a nut holding mechanism having a plurality of nut socket rotatably provided in Idoamu, and driving means for rotating independently nut socket portion of the plurality of said first slide arm and the guide frame , And an extension portion extending from the slide portion toward the inner peripheral wall side of the tunnel. The bolt holding mechanism is provided in the extension portion, and the first slide arm has an intermediate portion. A segment fastening device comprising: a pivot lever having a pivotally mounted portion; and a tip of a drive rod of the first moving jack connected to one end of the pivot lever .

A segment erector apparatus for fixing assembled to the inner wall surface of the tunnel to hold the segments carried in the tunnel, the a revolving body which is pivotably supported along the circumferential direction of the tunnel, orbiting body A turning drive means for turning the vehicle, a moving body supported by the turning body so as to be movable along the radial direction of the tunnel , a plurality of moving body drive means for moving the moving body, and the moving body And a segment fastening device according to claim 1 , wherein the guide frame is supported by the movable body so as to be movable along a radial direction of a tunnel. Segment erector device.

A tubular excavator body, propulsion means for moving the excavator body forward, a cutter head rotatably mounted on the front of the excavator body, and a cutter head driving means for driving and rotating the cutter head A tunnel excavator comprising the segment erector device according to claim 2 mounted on a rear portion of the excavator main body.