JP4294458B2 - Segment ring shape retention method - Google Patents

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Description

本発明は、セグメントリングの形状保持方法である。   The present invention is a method for maintaining the shape of a segment ring.

従来、シールド機内部で組立てたセグメントリングの真円度を保持するためには、セグメントリング内に設置した保持装置でセグメントリングを内側から押す方法（例えば、特許文献１参照）等がある。また、シールド機のテールクリアランスを確保するために、スキンプレートに設けた押し出し装置でセグメントリングを外側から押す方法（例えば、特許文献２参照）がある。   Conventionally, in order to maintain the roundness of the segment ring assembled inside the shield machine, there is a method of pushing the segment ring from the inside with a holding device installed in the segment ring (for example, see Patent Document 1). Further, in order to ensure the tail clearance of the shield machine, there is a method of pushing the segment ring from the outside with an extrusion device provided on the skin plate (see, for example, Patent Document 2).

特開２０００−２９１３９３号公報JP 2000-291393 A 特許第２６２６９５１号Japanese Patent No. 2626951

しかしながら、セグメントリングを内側から押して真円度を保持する方法では、大型の保持装置を設置するための作業空間をセグメントリング内に確保する必要がある。また、径が小さなトンネルでは、上記の保持装置の設置が不可能である。
セグメントリングを外側から押すための押し出し装置をシールド機に設ける方法では、スキンプレートが厚くなりシールド機が重装備となる。 However, in the method of holding the roundness by pushing the segment ring from the inside, it is necessary to secure a working space in the segment ring for installing a large holding device. Further, in a tunnel having a small diameter, it is impossible to install the holding device.
In the method of providing the shield machine with an extrusion device for pushing the segment ring from the outside, the skin plate becomes thick and the shield machine becomes heavy equipment.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡易な装置および方法でセグメントリングの真円度を矯正することができるセグメントリングサポートおよびセグメントリングの形状保持方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and its object is to maintain the shape of the segment ring support and the segment ring that can correct the roundness of the segment ring with a simple device and method. It is to provide a method.

前述した目的を達成するための第1の発明は、表面に滑材が設けられた袋体を、前記滑材がセグメントリング側に配置されるようにして切羽側からテールクリアランスに差し込む工程（ａ）と、前記袋体に連結された流体供給手段を用いて前記袋体内に流体を供給し、前記袋体を膨張させる工程（ｂ）と、前記袋体を前記セグメントリングに対して滑動させつつ、前記シールド機を前進させる工程（ｃ）と、前記シールド機の前進によりテールシールが前記セグメントリングの周囲に達した後、前記袋体を切羽側に引き抜く工程（ｄ）と、を具備するセグメントリングの形状保持方法であって、前記シールド機の前進により、前記袋体と前記セグメントリングとの接触長さが短くなった場合、前記シールド機を停止し、前記袋体内の流体を一旦抜き、前記工程（ａ）〜（ｃ）を繰り返して行うことを特徴とするセグメントリングの形状保持方法である。   According to a first invention for achieving the above-described object, a step of inserting a bag body having a lubricant on a surface thereof into a tail clearance from a face side so that the lubricant is arranged on a segment ring side (a And a fluid supply means connected to the bag body to supply fluid into the bag body and inflate the bag body, while sliding the bag body relative to the segment ring And a step (c) of advancing the shield machine, and a step (d) of pulling the bag body toward the face after the tail seal reaches the periphery of the segment ring by the advance of the shield machine. A method for maintaining a shape of a ring, wherein when the contact length between the bag body and the segment ring is shortened by advancement of the shield machine, the shield machine is stopped, and the fluid in the bag body is once drained. This is a method for maintaining the shape of the segment ring, wherein the steps (a) to (c) are repeatedly performed.

袋体は、扁平とするのが望ましい。扁平の袋体は、流体供給手段を介して内部に流体を供給することにより、膨張する。また、袋体のテールクリアランスに差し込まれる側の端部には、必要に応じて、押さえ金具が設けられる。   The bag body is preferably flat. A flat bag body expand | swells by supplying a fluid to an inside via a fluid supply means. In addition, a press fitting is provided at the end of the bag body on the side to be inserted into the tail clearance, if necessary.

工程（ｃ）で、シールド機の前進によって袋体とセグメントリングとの接触長さが短くなり、セグメントリングを押す力が不足すると、袋体内の流体を一旦流出させて減圧する。そして、袋体とセグメントリングとの接触長が充分に確保されるように袋体をテールクリアランス内に挿入しなおし、工程（ｂ）および工程（ｃ）を繰り返す。袋体は、シールド機の前進によってテールシールが袋体と接触しているセグメントリングの周囲に達した後、切羽側に引き抜かれる（工程（ｄ））。   In the step (c), when the contact length between the bag body and the segment ring is shortened by the advance of the shield machine and the force for pushing the segment ring is insufficient, the fluid in the bag body is once drained and decompressed. Then, the bag body is reinserted into the tail clearance so that the contact length between the bag body and the segment ring is sufficiently secured, and the steps (b) and (c) are repeated. The bag body is pulled out to the face side after reaching the periphery of the segment ring where the tail seal is in contact with the bag body by the advancement of the shield machine (step (d)).

本発明のセグメントリングサポートおよびセグメントリングの形状保持方法によれば、簡易な装置および方法でセグメントリングの真円度を矯正することができる。   According to the segment ring support and the segment ring shape maintaining method of the present invention, the roundness of the segment ring can be corrected with a simple device and method.

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明のセグメントリングサポート１の平面図、図２は、セグメントリングサポート１を構成するエアバッグ３の断面図である。図２は、図１のＡ−Ａによる断面図を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a segment ring support 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an airbag 3 constituting the segment ring support 1. FIG. 2 shows a cross-sectional view along AA of FIG.

図１に示すように、セグメントリングサポート１は、３つのエアバッグ３をエア供給用連結管１１で連結したものである。エア供給用連結管１１の端部には、エア封入バルブ１３が設けられる。   As shown in FIG. 1, the segment ring support 1 is formed by connecting three airbags 3 with an air supply connecting pipe 11. An air sealing valve 13 is provided at the end of the air supply connecting pipe 11.

エアバッグ３は、袋体１５、滑材５、スリーブ７、エア供給用金具９等で構成される。袋体１５は、扁平なホース状の本体１６の片端を、板状の端部押さえ金具１７を用いて封じたものである。端部押さえ金具１７は、複数のボルトおよびナット１９を用いて袋体１５の本体１６に固定される。本体１６の片面には、滑材５が貼付される。本体１６は、例えば、繊維補強されたゴム製の部材とする。滑材５は、例えばフッ素樹脂等の摩擦係数の小さい材質の部材とする。   The airbag 3 includes a bag body 15, a sliding material 5, a sleeve 7, an air supply fitting 9, and the like. The bag body 15 is obtained by sealing one end of a flat hose-shaped main body 16 with a plate-shaped end pressing metal fitting 17. The end holding metal fitting 17 is fixed to the main body 16 of the bag body 15 using a plurality of bolts and nuts 19. The lubricant 5 is attached to one side of the main body 16. The main body 16 is, for example, a fiber-reinforced rubber member. The lubricant 5 is a member made of a material having a small friction coefficient such as a fluororesin.

本体１６の他端には、流体供給手段であるエア供給用金具９が挿入される。エア供給用金具９は、本体１６の外周に設けられたスリーブ７で本体１６に固定することによって、袋体１５に連結される。３つのエアバッグ３のエア供給用金具９は、それぞれエア供給用連結管１１に接続される。   At the other end of the main body 16, an air supply fitting 9 as a fluid supply means is inserted. The air supply metal fitting 9 is connected to the bag body 15 by being fixed to the main body 16 with a sleeve 7 provided on the outer periphery of the main body 16. The air supply fittings 9 of the three airbags 3 are respectively connected to the air supply connection pipe 11.

図３は、エア２３が供給されたエアバッグ３の断面図である。図１に示すエア封入バルブ１３を制御して、矢印Ｂに示すようにエア供給用連結管１１にエアを送ると、エア供給用金具９を介して、図３に示すように、エアバッグ３の袋体１５の内部２１（図２）にエア２３が流入する。図２に示すような扁平な形状であったエアバッグ３の袋体１５は、内部２１にエア２３が充填されると、図３に示すように膨張する。   FIG. 3 is a sectional view of the airbag 3 to which the air 23 is supplied. When the air sealing valve 13 shown in FIG. 1 is controlled and air is sent to the air supply connecting pipe 11 as shown by an arrow B, the air bag 3 is shown in FIG. The air 23 flows into the interior 21 (FIG. 2) of the bag body 15. The bag body 15 of the airbag 3 having a flat shape as shown in FIG. 2 is inflated as shown in FIG. 3 when the inside 21 is filled with the air 23.

次に、セグメントリングサポート１を用いてセグメントリングの形状を矯正する方法について説明する。図４は、セグメントリングサポート１を設置したシールド機２９を示す図であり、図４（ａ）は、シールド機２９の周方向の断面図、図４（ｂ）は、シールド機２９の軸方向の断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃによる断面図を示す。   Next, a method for correcting the shape of the segment ring using the segment ring support 1 will be described. 4A and 4B are diagrams showing the shield machine 29 in which the segment ring support 1 is installed. FIG. 4A is a sectional view of the shield machine 29 in the circumferential direction, and FIG. 4B is an axial direction of the shield machine 29. FIG. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG.

図４に示すように、シールド機２９は、筒型のスキンプレート２５、スキンプレート２５の端面に設けられた面板カッタ３３、スキンプレート２５の内周に沿って設けられたテールシール３７等からなる。シールド機２９は、先端面の面板カッタ３３で周辺地盤３５を掘削して前進しつつ、スキンプレート２５内でセグメントリング２７を組立てる。   As shown in FIG. 4, the shield machine 29 includes a cylindrical skin plate 25, a face plate cutter 33 provided on the end face of the skin plate 25, a tail seal 37 provided along the inner periphery of the skin plate 25, and the like. . The shield machine 29 assembles the segment ring 27 in the skin plate 25 while moving forward by excavating the surrounding ground 35 with the face plate cutter 33 on the front end surface.

スキンプレート２５内で組立てられた各セグメントリング２７は、最も切羽３１に近い位置（セグメントリング２７ａに示す位置）で、真円度の測定が行われる。真円度の測定結果から形状を矯正する必要があると判断された場合、セグメントリング２７ａとスキンプレート２５との間のテールクリアランス３９に、切羽３１側からセグメントリングサポート１を差し込む。   Each segment ring 27 assembled in the skin plate 25 is measured for roundness at a position closest to the face 31 (a position indicated by the segment ring 27a). If it is determined from the roundness measurement result that the shape needs to be corrected, the segment ring support 1 is inserted into the tail clearance 39 between the segment ring 27a and the skin plate 25 from the face 31 side.

図４（ａ）に示すように、セグメントリングサポート１は、セグメントリング２７ａに対して少なくとも２つ設置され、設置位置は、テールクリアランス３９が狭い部分となることが多い。セグメントリングサポート１は、端部押さえ金具１７（図１）がテールシール３７側に、エア供給用連結管１１が切羽３１側に配置され、セグメントリング２７ａと滑材５が対向するように設置される。セグメントリングサポート１は、番線、磁石、人間の手等を用いてシールド機２９に固定される。   As shown in FIG. 4A, at least two segment ring supports 1 are installed with respect to the segment ring 27a, and the installation position is often a portion where the tail clearance 39 is narrow. The segment ring support 1 is installed so that the end holding metal fitting 17 (FIG. 1) is disposed on the tail seal 37 side, the air supply connecting pipe 11 is disposed on the face 31 side, and the segment ring 27a and the lubricant 5 are opposed to each other. The The segment ring support 1 is fixed to the shield machine 29 using a wire, a magnet, a human hand or the like.

セグメントリングサポート１を設置する際には、エアバッグ３をテールクリアランス３９に１本ずつ差し込んだ後、エア供給用連結管１１に接続して図１に示す状態とする。または、図１に示す状態のセグメントリングサポート１をテールクリアランス３９に差し込む場合もある。   When installing the segment ring support 1, after inserting the airbag 3 into the tail clearance 39 one by one, it connects with the connection pipe 11 for air supply, and it is set as the state shown in FIG. Alternatively, the segment ring support 1 in the state shown in FIG.

図５は、セグメントリング２７ａの形状を矯正するための各工程を示す図である。図５（ａ）は、図４（ｂ）のＤに示す部分の拡大図である。テールクリアランス３９にセグメントリングサポート１を差し込んだ後、エア封入バルブ１３（図１）を制御し、例えばシールド機２９内に設置されたコンプレッサ（図示せず）から、エア供給用連結管１１（図１）を介してセグメントリングサポート１の各エアバッグ３の内部２１（図２）にエア２３を供給する。これにより、図５（ａ）に示すように、エアバッグ３の袋体１５が膨張し、表面に貼付された滑材５がセグメントリング２７ａに接触する。   FIG. 5 is a diagram showing each process for correcting the shape of the segment ring 27a. Fig.5 (a) is an enlarged view of the part shown to D of FIG.4 (b). After inserting the segment ring support 1 into the tail clearance 39, the air sealing valve 13 (FIG. 1) is controlled, and for example, from the compressor (not shown) installed in the shield machine 29, the air supply connecting pipe 11 (FIG. The air 23 is supplied to the inside 21 (FIG. 2) of each airbag 3 of the segment ring support 1 through 1). Thereby, as shown to Fig.5 (a), the bag body 15 of the airbag 3 expand | swells, and the sliding material 5 stuck on the surface contacts the segment ring 27a.

図５（ａ）に示すように袋体１５を膨張させ、セグメントリング２７ａの内周方向にエア２３の圧力をかけた状態で、図５（ｂ）に示すように、シールド機２９を掘進させる。セグメントリングサポート１はシールド機２９に固定され、エアバッグ３とセグメントリング２７ａの接触面には滑材５が配置されているので、図５（ｂ）に示すように、セグメントリングサポート１は、シールド機２９とともに前進する。   As shown in FIG. 5 (a), the bag body 15 is inflated, and the shield machine 29 is advanced as shown in FIG. 5 (b) in a state where the pressure of the air 23 is applied in the inner circumferential direction of the segment ring 27a. . Since the segment ring support 1 is fixed to the shield machine 29 and the sliding material 5 is disposed on the contact surface between the airbag 3 and the segment ring 27a, as shown in FIG. It advances with the shield machine 29.

図５（ｂ）に示す状態からシールド機２９がさらに前進し、図５（ｃ）に示すように、袋体１５とセグメントリング２７ａとの接触長さが短くなり、袋体１５の前部にエア２３が偏ってセグメントリング２７ａにかかる圧力が不足した場合、一旦シールド機２９の掘進を停止する。そして、エア２３を抜いて袋体１５を扁平に戻す。   The shield machine 29 further advances from the state shown in FIG. 5 (b), and as shown in FIG. 5 (c), the contact length between the bag body 15 and the segment ring 27a is shortened. When the air 23 is biased and the pressure applied to the segment ring 27a is insufficient, the excavation of the shield machine 29 is temporarily stopped. And the air 23 is extracted and the bag body 15 is returned to flatness.

次に、図５（ｄ）に示すように、袋体１５とセグメントリング２７ａの接触長さが充分に確保されるようにセグメントリングサポート１を再度テールクリアランス３９内に差し込み、袋体１５の内部にエア２３を充填する。そして、セグメントリング２７ａに圧力をかけた状態で、シールド機２９の掘進を再開する。   Next, as shown in FIG. 5 (d), the segment ring support 1 is inserted into the tail clearance 39 again so that the contact length between the bag body 15 and the segment ring 27 a is sufficiently secured. Is filled with air 23. And the excavation of the shield machine 29 is restarted in the state which applied the pressure to the segment ring 27a.

シールド機２９の掘進を再開した後、図５（ｅ）に示すように、テールシール３７がセグメントリング２７ａの外周に達し、テールシール３７によってセグメントリング２７ａに適切な圧力がかかるようになった時点で、袋体１５からエアを抜き、セグメントリングサポート１をテールクリアランス３９から引き抜く。   After resuming the shield machine 29, as shown in FIG. 5E, when the tail seal 37 reaches the outer periphery of the segment ring 27a, and the tail seal 37 applies an appropriate pressure to the segment ring 27a. Then, air is extracted from the bag 15 and the segment ring support 1 is extracted from the tail clearance 39.

上述したように、シールド機２９内でセグメントリング２７を組立てる工程と、セグメントリングサポート１でセグメントリング２７を外側から押しつつシールド機２９を掘進させる工程とを繰り返すことにより、真円度が矯正された複数のセグメントリング２７からなるトンネルが形成される。   As described above, the roundness is corrected by repeating the process of assembling the segment ring 27 in the shield machine 29 and the process of digging the shield machine 29 while pushing the segment ring 27 from the outside with the segment ring support 1. A tunnel composed of a plurality of segment rings 27 is formed.

このように、本実施の形態では、複数のエアバッグ３を有するセグメントリングサポート１を切羽３１側からテールクリアランス３９に差し込んで膨張させる。セグメントリングサポート１は、小型の装置であるため、作業場所をとらずに簡易な作業でセグメントリング２７ａの形状を矯正できる。また、セグメントリングサポート１は、各セグメントリング２７について、テールクリアランス３９の適切な位置に抜き差しして使用されるため、シールド機２９が重装備となることはなく、複数の工事での使いまわしが可能となる。   Thus, in the present embodiment, the segment ring support 1 having the plurality of airbags 3 is inserted into the tail clearance 39 from the face 31 side and inflated. Since the segment ring support 1 is a small device, the shape of the segment ring 27a can be corrected by a simple operation without taking up a work place. Further, since the segment ring support 1 is used by inserting / removing the segment ring 27 at an appropriate position of the tail clearance 39, the shield machine 29 does not become heavy equipment and can be used in a plurality of constructions. It becomes possible.

以上、添付図面を参照しながら本発明にかかるセグメントリングサポートおよびセグメントリングの形状保持方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the segment ring support and the segment ring shape maintaining method according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.

例えば、セグメントリングサポート１を構成するエアバッグ３の個数は、３つに限らず、エアバッグ３の形状は、図２、図３に示すものでなくてもよい。また、袋体１５を膨張させるために、エア以外の流体を用いる場合もある。さらに、本実施の形態では、エアバッグ３の袋体１５の表面のみに滑材５を設置したが、セグメントリング２７ａ側にも滑材を設置し、シールド機２９の掘進時に、滑材間で滑りが生じるようにしてもよい。   For example, the number of airbags 3 constituting the segment ring support 1 is not limited to three, and the shape of the airbag 3 may not be as shown in FIGS. In addition, a fluid other than air may be used to inflate the bag body 15. Furthermore, in the present embodiment, the lubricant 5 is installed only on the surface of the bag body 15 of the airbag 3, but the lubricant is also installed on the segment ring 27 a side, and when the shield machine 29 is excavated, between the lubricants Slip may occur.

本発明装置のセグメントリングサポート１の平面図The top view of the segment ring support 1 of this invention apparatus セグメントリングサポート１を構成するエアバッグ３の断面図Sectional drawing of the airbag 3 which comprises the segment ring support 1 エア２３が供給されたエアバッグ３の断面図Sectional view of the airbag 3 supplied with the air 23 セグメントリングサポート１を設置したシールド機２９を示す図The figure which shows the shield machine 29 which installed the segment ring support 1 セグメントリング２７ａの形状を矯正するための各工程を示す図The figure which shows each process for correcting the shape of the segment ring 27a

符号の説明Explanation of symbols

１………セグメントリングサポート
３………エアバッグ
５………滑材
７………スリーブ
９………エア供給用金具
１１………エア供給用連結管
１３………エア封入バルブ
１５………袋体
１６………本体
１７………端部押さえ金具
１９………ボルトおよびナット
２１………内部
２３………エア
２５………スキンプレート
２７、２７ａ、２７ｂ………セグメントリング
２９………シールド機
３１………切羽
３３………面板カッタ
３５………周辺地盤
３７………テールシール
３９………テールクリアランス 1 ......... Segment ring support 3 ......... Air bag 5 ......... Sliding material 7 ......... Sleeve 9 ......... Air supply bracket 11 ......... Air supply connecting pipe 13 ......... Air sealing valve 15 ... …… Bag 16 ………… Main body 17 ………… End clamp 19 ……… Bolt and nut 21 ……… Inside 23 ……… Air 25 ……… Skin plates 27, 27a, 27b ……… Segment ring 29 ......... Shielding machine 31 ......... Cutter 33 ......... Face plate cutter 35 ......... Peripheral ground 37 ......... Tail seal 39 ... …… Tail clearance

Claims (2)

表面に滑材が設けられた袋体を、前記滑材がセグメントリング側に配置されるようにして切羽側からテールクリアランスに差し込む工程（ａ）と、
前記袋体に連結された流体供給手段を用いて前記袋体内に流体を供給し、前記袋体を膨張させる工程（ｂ）と、
前記袋体を前記セグメントリングに対して滑動させつつ、前記シールド機を前進させる工程（ｃ）と、
前記シールド機の前進によりテールシールが前記セグメントリングの周囲に達した後、前記袋体を切羽側に引き抜く工程（ｄ）と、
を具備するセグメントリングの形状保持方法であって、
前記シールド機の前進により、前記袋体と前記セグメントリングとの接触長さが短くなった場合、前記シールド機を停止し、前記袋体内の流体を一旦抜き、前記工程（ａ）〜（ｃ）を繰り返して行うことを特徴とするセグメントリングの形状保持方法。 (A) inserting the bag body provided with a lubricant on the surface into the tail clearance from the face side so that the lubricant is arranged on the segment ring side;
Supplying fluid into the bag using a fluid supply means connected to the bag, and inflating the bag (b);
A step (c) of moving the shield machine forward while sliding the bag with respect to the segment ring;
A step (d) of pulling out the bag body to the face side after the tail seal reaches the periphery of the segment ring by the advance of the shield machine;
A shape retaining method for a segment ring comprising:
When the contact length between the bag body and the segment ring is shortened by the advance of the shield machine, the shield machine is stopped, the fluid in the bag body is once drained, and the steps (a) to (c) A method for maintaining the shape of the segment ring, characterized in that it is repeated . 前記工程（ｃ）において、前記袋体は前記シールド機に固定されてなることを特徴とする請求項１記載のセグメントリングの形状保持方法。The segment ring shape maintaining method according to claim 1, wherein, in the step (c), the bag is fixed to the shield machine.
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