JP6836395B2

JP6836395B2 - Shape retention device and shield boring machine

Info

Publication number: JP6836395B2
Application number: JP2016256369A
Authority: JP
Inventors: 浩靖長谷川
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2021-03-03
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: JP2018109271A

Description

本発明は、セグメントの形状を保持する形状保持装置とそれを備えたシールド掘進機に関する。 The present invention relates to a shape-retaining device for holding the shape of a segment and a shield boring machine including the same.

一般に、シールド掘進機で掘削されたトンネルの壁面には、エレクタ装置によりセグメントが組み付けられる。地山とセグメントとの間には、セメント状の裏込め材が注入される。裏込め材が硬化するまでの間、形状保持装置（真円保持装置とも呼ぶ）がセグメントの形状を保持する。シールド工法では、シールド掘進機をセグメント１区画分だけ掘進させ、その後で後方空間にエレクタ装置によりセグメントを組み付け、その後で形状保持装置により組み付けたセグメントの形状を保持しながら次の１区画分を掘進する。この作業を繰り返してトンネルを掘削していく。 Generally, a segment is assembled by an elector device on the wall surface of a tunnel excavated by a shield boring machine. A cement-like backfill material is injected between the ground and the segment. A shape-retaining device (also called a perfect circle-retaining device) retains the shape of the segment until the backfill material hardens. In the shield method, the shield tunnel boring machine is dug for one segment, then the segment is assembled in the rear space by the elector device, and then the next segment is dug while maintaining the shape of the segment assembled by the shape holding device. To do. This work is repeated to excavate the tunnel.

形状保持装置の従来技術が特許文献１に開示されている。この形状保持装置では、上下方向伸縮手段によってセグメント内面に当接させる上部保持部材及び下部保持部材と、左右方向伸縮手段によってセグメント内面に当接させる左部保持部材及び右部保持部材とが設けられている。 A prior art of a shape-retaining device is disclosed in Patent Document 1. In this shape holding device, an upper holding member and a lower holding member which are brought into contact with the inner surface of the segment by vertical stretching means, and a left holding member and a right holding member which are brought into contact with the inner surface of the segment by the left and right stretching means are provided. ing.

特許第３０１４２８３号公報Japanese Patent No. 30142383

確かに、特許文献１の形状保持装置によれば、上下方向、左右方向からの土圧に反して安定してセグメントの形状を保持することができる。しかし、上記特許文献１の場合、左右方向伸縮手段のアクチュエータを内蔵したロッドが設けられており、その力を支持するための水平連結材がシールド掘進機の本体の後部（特に後部作業デッキよりも上方）を横断する。このため、この後部作業デッキに搭載する機器の配置スペースが制約を受ける。特に、シールド掘進機が泥土圧式の場合、後部作業デッキの上部に向けて配置される掘削土砂排出用のスクリュウコンベヤや油圧機器などの配置スペースが大きく制約を受ける。 Certainly, according to the shape holding device of Patent Document 1, the shape of the segment can be stably held against the earth pressure from the vertical direction and the horizontal direction. However, in the case of Patent Document 1, a rod having an actuator for expansion and contraction in the left-right direction is provided, and a horizontal connecting material for supporting the force is provided at the rear part of the main body of the shield excavator (particularly, than at the rear work deck). Cross (above). Therefore, the arrangement space of the equipment mounted on the rear work deck is restricted. In particular, when the shield excavator is a mud pressure type, the arrangement space for excavated earth and sand discharge screw conveyors and hydraulic equipment arranged toward the upper part of the rear work deck is greatly restricted.

そこで、本発明は、上下方向、左右方向からの土圧に反してセグメントの形状を安定して保持することができ、且つ少なくとも後部作業デッキよりも上方に十分なスペースを確保することができるセグメントの形状保持装置とそれを備えたシールド掘進機を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, the segment can stably hold the shape of the segment against the earth pressure from the vertical direction and the horizontal direction, and at least a sufficient space can be secured above the rear work deck. It is an object of the present invention to provide a shape-retaining device and a shield excavator equipped with the device.

上記目的を達成するために、本発明に係るセグメントの形状保持装置は、シールド掘進機の本体の後部でエレクタ装置によって組み立てられたセグメントの円形形状を保持する形状保持装置であって、組み立てられた前記セグメントを内側から押圧するように周方向に配置された複数の押圧用枠体を備え、複数の前記押圧用枠体は、少なくとも、上部の前記セグメントに接触又は離間させられる上部押圧用枠体と、前記上部押圧用枠体に隣接して側部の前記セグメントに接触又は離間させられる側部押圧用枠体と、を有し、前記上部押圧用枠体は、該上部押圧用枠体を上部の前記セグメントに接触又は離間させる上部押圧用拡縮機構に支持され、前記側部押圧用枠体は、下部が前記上部押圧用拡縮機構にヒンジで支持され、前記上部押圧用枠体と前記側部押圧用枠体との間には、該上部押圧用枠体と該側部押圧用枠体との間隙を拡縮させて複数の前記押圧用枠体による外周寸法を拡縮させる周方向拡縮機構を有している。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「上部押圧用拡縮機構」及び「周方向拡縮機構」は、ジャッキなどのアクチュエータ、スクリュージャッキなどを含む。 In order to achieve the above object, the segment shape holding device according to the present invention is a shape holding device that holds the circular shape of the segment assembled by the elector device at the rear part of the main body of the shield excavator, and is assembled. A plurality of pressing frames arranged in the circumferential direction so as to press the segment from the inside are provided, and the plurality of pressing frames are at least in contact with or separated from the upper segment. And a side pressing frame that is adjacent to the upper pressing frame and is brought into contact with or separated from the segment on the side, and the upper pressing frame comprises the upper pressing frame. The upper pressing frame is supported by an upper pressing expansion / contraction mechanism that contacts or separates the upper segment, and the lower portion of the side pressing frame is supported by the upper pressing expansion / contraction mechanism with a hinge, and the upper pressing frame and the side thereof. Between the partial pressing frame, a circumferential expansion / contraction mechanism for expanding / contracting the gap between the upper pressing frame and the side pressing frame to expand / contract the outer peripheral dimensions of the plurality of pressing frames is provided. Have. The "upper / contraction mechanism for pressing the upper part" and the "circumferential expansion / contraction mechanism" in the specification and the documents of the claims include an actuator such as a jack, a screw jack and the like.

この構成によれば、上部押圧用拡縮機構で上部押圧用枠体を上部のセグメントに向けて押圧する。これにより、上部押圧用枠体とその反力を支持する上部押圧用拡縮機構とによってセグメントを上下方向に押圧する。そして、周方向拡縮機構で上部部押圧用枠体と側部押圧用枠体とで、組み立てられたセグメントを内側から押圧するように拡張力を発生させて、上下方向、左右方向の土圧に対してセグメントの円形形状を保持することができる。さらに、周方向拡縮機構を上部押圧用枠体と側部押圧用枠体との間に配置することで、シールド掘進機の本体の軸方向中央部分に配置する構成を減らして後部作業デッキの上方に十分なスペースを確保することができる。 According to this configuration, the upper pressing frame is pressed toward the upper segment by the upper pressing expansion / contraction mechanism. As a result, the segment is pressed in the vertical direction by the upper pressing frame body and the upper pressing expansion / contraction mechanism that supports the reaction force thereof. Then, an expansion force is generated by the circumferential expansion / contraction mechanism so as to press the assembled segment from the inside by the upper pressing frame body and the side pressing frame body, and the earth pressure in the vertical direction and the horizontal direction is applied. On the other hand, the circular shape of the segment can be maintained. Furthermore, by arranging the circumferential expansion / contraction mechanism between the upper pressing frame and the side pressing frame, the configuration of arranging the shield excavator in the central part in the axial direction is reduced, and the upper part of the rear work deck is reduced. Sufficient space can be secured.

また、前記側部押圧用枠体の下部と前記上部押圧用拡縮機構との間に、前記側部押圧用枠体の下部を前記上部押圧用拡縮機構に向けて引く拡縮アクチュエータが備えられていてもよい。 Further, an expansion / contraction actuator that pulls the lower portion of the side pressing frame toward the upper pressing expansion / contraction mechanism is provided between the lower portion of the side pressing frame and the upper pressing / contracting mechanism. May be good.

このように構成すれば、側部押圧用枠体を縮径させるときに、拡縮アクチュエータを縮めることで側部押圧用枠体の下部を上部押圧用拡縮機構に向けて引くためのアシストができ、側部押圧用枠体の縮径を安定して行なうことができる。拡縮アクチュエータは、側部押圧用枠体と上部押圧用枠体との間に備えられた周方向拡縮機構を拡張させるときに同調させて伸長させることで、側部押圧用枠体の下部をセグメントに接触させるアシストもできる。 With this configuration, when the diameter of the side pressing frame is reduced, the expansion / contraction actuator can be contracted to assist in pulling the lower part of the side pressing frame toward the upper pressing expansion / contraction mechanism. The diameter of the side pressing frame can be stably reduced. The expansion / contraction actuator segments the lower part of the side pressing frame by synchronizing and extending the circumferential expansion / contraction mechanism provided between the side pressing frame and the upper pressing frame when expanding. You can also assist in contacting with.

また、前記上部押圧用拡縮機構は、前記本体の後部作業デッキの左右外方に下部フレームを備え、前記下部フレームは、前記後部作業デッキの下方で補強部材によって連結され、前記拡縮アクチュエータは、前記補強部材に対応する高さ位置に配置されていてもよい。 Further, the expansion / contraction mechanism for upper pressing includes lower frames on the left and right outer sides of the rear work deck of the main body, the lower frames are connected by reinforcing members below the rear work deck, and the expansion / contraction actuator is described. It may be arranged at a height position corresponding to the reinforcing member.

このように構成すれば、側部押圧用枠体をセグメントに押圧する拡縮アクチュエータを介して下部フレームに作用するモーメントを、左右の下部フレームを連結する補強部材で抑制することができる。 With this configuration, the moment acting on the lower frame via the expansion / contraction actuator that presses the side pressing frame body against the segment can be suppressed by the reinforcing member that connects the left and right lower frames.

また、少なくとも、前記上部押圧用枠体は前記セグメントとの接触面に摩擦係数の大きいライニング材を具備し、前記側部押圧用枠体は前記セグメントとの接触面に摩擦係数の小さいライニング材を具備していてもよい。 Further, at least, the upper pressing frame body is provided with a lining material having a large friction coefficient on the contact surface with the segment, and the side pressing frame body has a lining material having a small friction coefficient on the contact surface with the segment. It may be provided.

このように構成すれば、上部のセグメントに押圧される上部押圧用枠体は摩擦係数の大きなライニング材で位置保持ができ、この上部押圧用枠体に隣接してセグメントに押圧される側部押圧用枠体は摩擦力の小さいライニング材でセグメントと接触するようにできる。これにより、側部押圧用枠体がセグメントに接して摺動する動作を安定させることができる。 With this configuration, the upper pressing frame pressed against the upper segment can be held in position with a lining material having a large friction coefficient, and the side pressing adjacent to the upper pressing frame is pressed against the segment. The frame body can be brought into contact with the segment with a lining material having a low frictional force. As a result, it is possible to stabilize the operation in which the side pressing frame body slides in contact with the segment.

一方、本発明に係るシールド掘進機は、前記いずれかのセグメントの形状保持装置を備えている。この構成によれば、少なくとも後部作業デッキの上方に十分なスペースを確保し、スクリュウコンベヤ、油圧機器等の必要設備を配置する設計自由度を高くすることができる。 On the other hand, the shield excavator according to the present invention includes a shape-retaining device for any of the above segments. According to this configuration, a sufficient space can be secured at least above the rear work deck, and the degree of freedom in design for arranging necessary equipment such as a screw conveyor and hydraulic equipment can be increased.

本発明によれば、セグメントを円形形状に保持する複数の押圧用枠体を拡縮させるための構成の一部を押圧用枠体の間に配置したので、少なくともシールド掘進機の本体の後部作業デッキよりも上方に十分なスペースを確保することが可能となる。 According to the present invention, since a part of the configuration for expanding / contracting the plurality of pressing frames for holding the segments in a circular shape is arranged between the pressing frames, at least the rear working deck of the main body of the shield excavator is used. It is possible to secure a sufficient space above the above.

図１は、本発明の一実施形態に係る形状保持装置を備えたシールド掘進機の側面視における縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a shield boring machine provided with a shape-retaining device according to an embodiment of the present invention in a side view. 図２は、図１に示すII−II矢視の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. 図３は、図２に示すIII矢視の図面である。FIG. 3 is a drawing of arrow III as shown in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における上下左右方向の概念は、図２に示すシールド掘進機１の断面における上下左右方向の概念と一致するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The concept of the vertical and horizontal directions in this specification and the documents of the claims shall be consistent with the concept of the vertical and horizontal directions in the cross section of the shield excavator 1 shown in FIG.

（シールド掘進機の構成）
図１は、一実施形態に係る形状保持装置１０を備えたシールド掘進機１の側面視における縦断面図であり、図２は、図１に示すII−II矢視の断面図である。また、図３は、図２に示すIII矢視の図面である。なお、図１では、説明上、シールド掘進機１の本体２は後部を中央部分の断面で示し、形状保持装置１０を側面視した断面で示している。 (Configuration of shield boring machine)
FIG. 1 is a vertical sectional view of a shield excavator 1 provided with a shape-retaining device 10 according to an embodiment in a side view, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II shown in FIG. Further, FIG. 3 is a drawing of arrow III as shown in FIG. In FIG. 1, for the sake of explanation, the main body 2 of the shield excavator 1 is shown with a cross section of the central portion at the rear portion and a cross section of the shape holding device 10 viewed from the side.

図１に示すように、シールド掘進機１は、筒状の本体２、本体２の前端に設けられ、軸心Ｌに沿って回転しながら地山Ｍを掘削するための円形のカッタヘッド３、本体２を推進させるための複数のシールドジャッキ５、本体２の後方に設けられ、セグメントＳをトンネルＴの内面に沿う円形形状に組み立てるためのエレクタ装置６、本体２の後方に設けられた後部作業デッキ７、後部作業デッキ７に取り付けられ、セグメントＳの形状を保持するための形状保持装置１０等を備えている。カッタヘッド３で掘削された土砂は、本体２の前部に備えられたチャンバ４から本体２の後方へ排出される。シールド掘進機１の動作の詳細については従来技術と同様であるため説明を省略する。 As shown in FIG. 1, the shield excavator 1 is provided at the tubular main body 2 and the front end of the main body 2, and is a circular cutter head 3 for excavating the ground M while rotating along the axis L. A plurality of shield jacks 5 for propelling the main body 2, an elector device 6 provided behind the main body 2 for assembling the segment S into a circular shape along the inner surface of the tunnel T, and rear work provided behind the main body 2. It is attached to the deck 7 and the rear work deck 7, and is provided with a shape holding device 10 and the like for holding the shape of the segment S. The earth and sand excavated by the cutter head 3 is discharged to the rear of the main body 2 from the chamber 4 provided in the front portion of the main body 2. Since the details of the operation of the shield excavator 1 are the same as those of the prior art, the description thereof will be omitted.

（形状保持装置の構成）
続いて、本実施形態の形状保持装置１０について詳細に説明する。図２に示すように、形状保持装置１０は、円形形状に組み立てられたセグメントＳを内側から押圧するように、周方向に配置された３つの押圧用枠体１１〜１３と、押圧用枠体１１〜１３を後部作業デッキ７に支持させるための鉛直方向の２本の伸縮ロッド２０（本発明の上部押圧用拡縮機構）とを備えている。本実施形態では、３つの押圧用枠体１１〜１３が、上部のセグメントＳに接触又は離間させられる上部押圧用枠体１１と、上部押圧用枠体１１の左右に隣接して側部のセグメントＳに接触又は離間させられる側部押圧用枠体１２，１３とからなる。上部押圧用枠体１１、側部押圧用枠体１２，１３の外面は、組み立てられたセグメントＳの内面の曲率に沿う円弧状に形成されている。 (Structure of shape holding device)
Subsequently, the shape holding device 10 of the present embodiment will be described in detail. As shown in FIG. 2, the shape-retaining device 10 includes three pressing frames 11 to 13 arranged in the circumferential direction so as to press the segments S assembled in a circular shape from the inside, and a pressing frame. It is provided with two vertical telescopic rods 20 (expansion / contraction mechanism for upper pressing of the present invention) for supporting 11 to 13 on the rear work deck 7. In the present embodiment, the three pressing frames 11 to 13 are in contact with or separated from the upper segment S, and the upper pressing frame 11 and the side segments adjacent to the left and right sides of the upper pressing frame 11. It is composed of side pressing frames 12 and 13 that are brought into contact with or separated from S. The outer surfaces of the upper pressing frame 11 and the side pressing frames 12 and 13 are formed in an arc shape along the curvature of the inner surface of the assembled segment S.

本実施形態の２本の伸縮ロッド２０は、後部作業デッキ７の左右外方に設けられ、軸方向移動機構４０を介して後部作業デッキ７の上部に支持されている。各伸縮ロッド２０は、その上端が上部押圧用枠体１１に接続されると共にその下端が保持部材２７に接続されている。伸縮ロッド２０は、筒状の下部フレーム２１、筒状の上部フレーム２３、および下部フレーム２１に収容されて下部フレームと上部フレームを接続する径方向アクチュエータ２２を含む。本実施形態の径方向アクチュエータ２２は油圧シリンダであり、下端側が下部フレーム２１に支持され、上端側のロッドが上部フレーム２３に支持されている。上部フレーム２３は、上部押圧用枠体１１にピン結合されている。径方向アクチュエータ２２を伸長させることで、上部押圧用枠体１１により上部のセグメントＳを押圧し、上部のセグメントＳを所定形状に保持することができる。このときに発生する反力は、保持部材２７で下部のセグメントＳで支持される。上記側部押圧用枠体１２，１３は、夫々の下部が伸縮ロッド２０にヒンジ２５を介して連結されている。 The two telescopic rods 20 of the present embodiment are provided on the left and right outer sides of the rear work deck 7, and are supported on the upper part of the rear work deck 7 via an axial movement mechanism 40. The upper end of each telescopic rod 20 is connected to the upper pressing frame 11, and the lower end thereof is connected to the holding member 27. The telescopic rod 20 includes a tubular lower frame 21, a tubular upper frame 23, and a radial actuator 22 housed in the lower frame 21 to connect the lower frame and the upper frame. The radial actuator 22 of the present embodiment is a hydraulic cylinder, the lower end side is supported by the lower frame 21, and the rod on the upper end side is supported by the upper frame 23. The upper frame 23 is pin-coupled to the upper pressing frame 11. By extending the radial actuator 22, the upper segment S can be pressed by the upper pressing frame 11, and the upper segment S can be held in a predetermined shape. The reaction force generated at this time is supported by the holding member 27 in the lower segment S. The lower portions of the side pressing frames 12 and 13 are connected to the telescopic rod 20 via a hinge 25.

本実施形態の軸方向移動機構４０は、後部作業デッキの上部に設けられたレール４１と、下部フレーム２１から後部作業デッキ７側に延設され、レール４１と係合するローラを含むローラ部４２とを有する。このような構成により、本体２により掘削を行う間も形状保持装置１０をトンネルＴに対して定置に維持し、セグメントＳを継続して保持することができる。 The axial movement mechanism 40 of the present embodiment includes a rail 41 provided at the upper part of the rear work deck, and a roller portion 42 extending from the lower frame 21 to the rear work deck 7 side and including a roller that engages with the rail 41. And have. With such a configuration, the shape holding device 10 can be kept stationary with respect to the tunnel T and the segment S can be continuously held while excavating by the main body 2.

形状保持装置１０は、上部押圧用枠体１１と側部押圧用枠体１２，１３との間に、これらの間隙Ｇ１を拡縮させる周方向拡縮機構３０が夫々設けられている。周方向拡縮機構３０は、上部押圧用枠体１１と側部押圧用枠体１２，１３との間隙Ｇ１を拡縮させる周方向アクチュエータ３１（本実施形態では油圧ジャッキ）を有している。 The shape holding device 10 is provided with a circumferential expansion / contraction mechanism 30 for expanding / contracting the gap G1 between the upper pressing frame 11 and the side pressing frames 12 and 13, respectively. The circumferential expansion / contraction mechanism 30 has a circumferential actuator 31 (hydraulic jack in this embodiment) that expands / contracts the gap G1 between the upper pressing frame 11 and the side pressing frames 12 and 13.

以下、周方向拡縮機構３０の詳細構造について説明する。図３に示すように、本実施形態の周方向拡縮機構３０では、上部押圧用枠体１１と側部押圧用枠体１２（１３）との端面の間に周方向アクチュエータ３１が配置されている。本実施形態の周方向アクチュエータ３１は、両ロッド型の油圧シリンダであり、その一端のロッドが上部押圧用枠体１１にピン結合されると共にその他端のロッドが側部押圧用枠体１２（１３）にピン結合されている。本実施形態の周方向アクチュエータ３１は、押圧用枠体１１〜１３と同じ径方向位置に配置されているが、押圧用枠体１１〜１３よりも内側に配置してよい。 Hereinafter, the detailed structure of the circumferential expansion / contraction mechanism 30 will be described. As shown in FIG. 3, in the circumferential expansion / contraction mechanism 30 of the present embodiment, the circumferential actuator 31 is arranged between the end faces of the upper pressing frame 11 and the side pressing frame 12 (13). .. The circumferential actuator 31 of the present embodiment is a double-rod type hydraulic cylinder, and the rod at one end thereof is pin-coupled to the upper pressing frame body 11 and the rod at the other end is pinned to the side pressing frame body 12 (13). ) Is pin-coupled. The circumferential actuator 31 of the present embodiment is arranged at the same radial position as the pressing frame bodies 11 to 13, but may be arranged inside the pressing frame bodies 11 to 13.

また、周方向拡縮機構３０の周方向アクチュエータ３１は、単ロッド型の油圧シリンダであってもよい。また、シリンダとピストンを有するジャッキなどの他、スクリュージャッキなどを用いることができる。また、周方向拡縮機構３０の配置構成は一例であり、これらの配置構成以外でもよい。例えば、１箇所に２本の周方向アクチュエータ３１を並設し、同時に伸縮させることもできる。 Further, the circumferential actuator 31 of the circumferential expansion / contraction mechanism 30 may be a single rod type hydraulic cylinder. Further, in addition to a jack having a cylinder and a piston, a screw jack or the like can be used. Further, the arrangement configuration of the circumferential expansion / contraction mechanism 30 is an example, and other than these arrangement configurations may be used. For example, two circumferential actuators 31 can be arranged side by side at one location and can be expanded and contracted at the same time.

さらに、図２に示すように、形状保持装置１０は、側部押圧用枠体１２，１３の左右方向への拡縮をアシストするための拡縮アクチュエータ２６を備えている。拡縮アクチュエータ２６は、主に側部押圧用枠体１２，１３を内向きに縮径させるときのアシストに用いられる。本実施形態の拡縮アクチュエータ２６は両ロッド型の油圧シリンダであり、一端のロッドが側部押圧用枠体１２，１３のヒンジ２５の部分から上方に離れた位置にピン結合され、他端のロッドが下部フレーム２１にピン結合されている。左右の伸縮ロッド２０（下部フレーム２１）は、拡縮アクチュエータ２６に対応する高さ位置において左右方向に延びる補強部材２４により連結されている。補強部材２４で連結することで、拡縮アクチュエータ２６を介して伸縮ロッド２０に作用するモーメントが抑制される。 Further, as shown in FIG. 2, the shape holding device 10 includes an expansion / contraction actuator 26 for assisting expansion / contraction of the side pressing frames 12 and 13 in the left-right direction. The expansion / contraction actuator 26 is mainly used for assisting when the side pressing frames 12 and 13 are inwardly reduced in diameter. The expansion / contraction actuator 26 of the present embodiment is a double-rod type hydraulic cylinder, and the rod at one end is pin-coupled at a position away from the hinge 25 portion of the side pressing frames 12 and 13, and the rod at the other end is connected. Is pin-coupled to the lower frame 21. The left and right telescopic rods 20 (lower frame 21) are connected by a reinforcing member 24 extending in the left-right direction at a height position corresponding to the expansion / contraction actuator 26. By connecting with the reinforcing member 24, the moment acting on the telescopic rod 20 via the expansion / contraction actuator 26 is suppressed.

なお、上記実施形態では側部押圧用枠体１２，１３の下端部を伸縮ロッド２０にヒンジ２５で連結し、側部押圧用枠体１２，１３と伸縮ロッド２０との間に拡縮アクチュエータ２６を備えさせているが、ヒンジ２５による連結のみでもよく、側部押圧用枠体１２，１３の大きさなどに応じて決定すればよい。 In the above embodiment, the lower ends of the side pressing frames 12 and 13 are connected to the telescopic rod 20 by a hinge 25, and the expansion / contraction actuator 26 is provided between the side pressing frames 12 and 13 and the telescopic rod 20. Although it is provided, it may be connected only by the hinge 25, and it may be determined according to the size of the side pressing frames 12 and 13.

（形状保持装置の動作）
次に、本実施形態の形状保持装置１０の動作について説明する。伸縮ロッド２０の径方向アクチュエータ２２を伸長させ、上部押圧用枠体１１を上部のセグメントＳに、保持部材２７を下部のセグメントＳに密接させる。そして、上部押圧用枠体１１の移動に伴い周方向アクチュエータ３１を伸長させることで、側部押圧用枠体１２，１３がセグメントＳに向けて拡張していく。上部押圧用枠体１１がセグメントＳに密接した状態では、各押圧用枠体１１〜１３は、それらで構成される外周形状がセグメントＳとほぼ同心の円形形状となるように配置されることになる。 (Operation of shape holding device)
Next, the operation of the shape holding device 10 of the present embodiment will be described. The radial actuator 22 of the telescopic rod 20 is extended so that the upper pressing frame 11 is brought into close contact with the upper segment S and the holding member 27 is brought into close contact with the lower segment S. Then, by extending the circumferential actuator 31 with the movement of the upper pressing frame body 11, the side pressing frame bodies 12 and 13 expand toward the segment S. When the upper pressing frame 11 is in close contact with the segment S, the pressing frames 11 to 13 are arranged so that the outer peripheral shape composed of them is substantially concentric with the segment S. Become.

そして、上部押圧用枠体１１と側部押圧用枠体１２，１３との間に設けられた周方向拡縮機構３０の周方向アクチュエータ３１をさらに伸長させることで、ヒンジ２５を中心に側部押圧用枠体１２、１３が回動し、間隙Ｇ１が広がろうとする。この動作と同時に拡縮アクチュエータ２６を伸長させて、側部押圧用枠体１２，１３を外向きに付勢することができる。これにより、押圧用枠体１１〜１３による外周寸法が拡張されてセグメントＳに密接され、押圧用枠体１１〜１３（より詳しくはその外面がなす円弧）を拡径させようとする拡張力ＳＰが作用するため、セグメントＳを内側から押圧し、その円形形状を保持することができる。 Then, by further extending the circumferential actuator 31 of the circumferential expansion / contraction mechanism 30 provided between the upper pressing frame 11 and the side pressing frames 12 and 13, the side pressing is centered on the hinge 25. The frame bodies 12 and 13 rotate, and the gap G1 tries to widen. At the same time as this operation, the expansion / contraction actuator 26 can be extended to urge the side pressing frames 12 and 13 outward. As a result, the outer peripheral dimensions of the pressing frame bodies 11 to 13 are expanded and brought into close contact with the segment S, and the expanding force SP that attempts to expand the diameter of the pressing frame bodies 11 to 13 (more specifically, the arc formed by the outer surface thereof). Acts on this, so that the segment S can be pressed from the inside and its circular shape can be maintained.

本実施形態の形状保持装置１０は、拡縮アクチュエータ２６が後部作業デッキ７よりも下方にのみ設けられているため、伸縮ロッド２０同士を接続する補強部材２４を後部作業デッキ７の上部を横切るように設ける必要が無い。よって、後部作業デッキ７よりも上方に十分なスペースを確保することができ、後部作業デッキ７の上部に、スクリュウコンベヤ、油圧機器等の必要設備を配置することが容易にできる。 In the shape holding device 10 of the present embodiment, since the expansion / contraction actuator 26 is provided only below the rear work deck 7, the reinforcing member 24 connecting the telescopic rods 20 is crossed the upper part of the rear work deck 7. There is no need to provide it. Therefore, a sufficient space can be secured above the rear work deck 7, and necessary equipment such as a screw conveyor and hydraulic equipment can be easily arranged above the rear work deck 7.

ところで、本実施形態の上部押圧用枠体１１には、セグメントＳとの接触面である外面に摩擦係数の大きいライニング材１６が設けられている。また、保持部材２７の外面にも大きな摩擦係数のライニング材２８が設けられている。さらに、上記側部押圧用枠体１２，１３には、セグメントＳと接する外面に摩擦係数の小さいライニング材１７が設けられている。大きな摩擦係数のライニング材１６としては、ウレタン材などを用いることができる。小さな摩擦係数のライニング材１７としては、ポリテトラフルオロエチレン材などを用いることができる。 By the way, the upper pressing frame 11 of the present embodiment is provided with a lining material 16 having a large friction coefficient on the outer surface which is a contact surface with the segment S. Further, a lining material 28 having a large friction coefficient is also provided on the outer surface of the holding member 27. Further, the side pressing frames 12 and 13 are provided with a lining material 17 having a small friction coefficient on the outer surface in contact with the segment S. As the lining material 16 having a large friction coefficient, a urethane material or the like can be used. As the lining material 17 having a small friction coefficient, a polytetrafluoroethylene material or the like can be used.

このようにすれば、上部のセグメントＳに押圧される上部押圧用枠体１１は大きな摩擦係数のライニング材１６で位置保持ができる。また、下部のセグメントＳに押圧される保持部材２７も大きな摩擦係数のライニング材１６で位置保持ができる。そして、上部押圧用枠体１１に隣接してセグメントＳに押圧される側部押圧用枠体１２，１３は、小さな摩擦係数のライニング材１７でセグメントＳと接触するときの摩擦力を低減することができる。よって、側部押圧用枠体１２，１３がセグメントＳに接して摺動する動作を安定させることができる。 In this way, the upper pressing frame 11 pressed by the upper segment S can be held in position by the lining material 16 having a large friction coefficient. Further, the holding member 27 pressed by the lower segment S can also be held in position by the lining material 16 having a large friction coefficient. Then, the side pressing frames 12 and 13 pressed by the segment S adjacent to the upper pressing frame 11 reduce the frictional force when they come into contact with the segment S with the lining material 17 having a small friction coefficient. Can be done. Therefore, it is possible to stabilize the operation in which the side pressing frames 12 and 13 slide in contact with the segment S.

なお、上記した実施形態では、伸縮ロッド２０の下部フレーム２１の間における下部を開放しているので、例えば、組み立てられたセグメントＳの下部内面にセグメント送り装置（図示略）を配置することができる。セグメント送り装置を配置すれば、セグメントＳの各ピースを後方からエレクタ装置６まで順次送り、エレクタ装置６で効率良く組み立てることができる。なお、下部フレーム２１の間に下部押圧用枠体を備えさせることができる。この場合、下部押圧用枠体を保持部材２７の下面に備えさせればよい。 In the above embodiment, since the lower part of the telescopic rod 20 between the lower frames 21 is open, for example, a segment feeding device (not shown) can be arranged on the lower inner surface of the assembled segment S. .. If the segment feeding device is arranged, each piece of the segment S can be sequentially fed from the rear to the erector device 6 and efficiently assembled by the erector device 6. A lower pressing frame can be provided between the lower frames 21. In this case, the lower pressing frame may be provided on the lower surface of the holding member 27.

（変形例）
実施形態で示した押圧用枠体１１〜１３の分割数は一例であり、シールド掘進機１の外径の大きさ、土圧ＭＰの大きさなどに応じて分割数を決定すればよく、上記実施形態における押圧用枠体１１〜１３の分割数は一例で上記実施形態に限定されるものではない。 (Modification example)
The number of divisions of the pressing frame bodies 11 to 13 shown in the embodiment is an example, and the number of divisions may be determined according to the size of the outer diameter of the shield excavator 1, the size of the earth pressure MP, and the like. The number of divisions of the pressing frame bodies 11 to 13 in the embodiment is an example and is not limited to the above embodiment.

また、実施形態は一例を示しており、上記した実施形態における構成を組み合わせることも可能であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の構成を変更してもよく、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。 Further, the embodiment shows an example, and the configurations in the above-described embodiments can be combined, and various configurations may be changed as long as the gist of the present invention is not impaired. It is not limited to the embodiment.

１シールド掘進機
２本体
５シールドジャッキ
６エレクタ装置
７後部作業デッキ
１０形状保持装置
１１上部押圧用枠体
１２側部押圧用枠体
１３側部押圧用枠体
１６ライニング材
１７ライニング材
２０伸縮ロッド（上部押圧用拡縮機構）
２１下部フレーム
２２径方向アクチュエータ
２３上部フレーム
２４補強部材
２５ヒンジ
２６拡縮アクチュエータ
２７保持部材
２８ライニング材
３０周方向拡縮機構
３１周方向アクチュエータ
４０軸方向移動機構
Ｇ１間隙 1 Shield boring machine
2 Main body
5 Shield jack
6 Electa device
7 Rear work deck 10 Shape holding device 11 Upper pressing frame body 12 Side pressing frame body 13 Side pressing frame body 16 Lining material 17 Lining material 20 Telescopic rod (Expansion / contraction mechanism for upper pressing)
21 Lower frame 22 Radial actuator 23 Upper frame 24 Reinforcing member 25 Hinge 26 Expansion / contraction actuator 27 Holding member 28 Lining material 30 Circumferential expansion / contraction mechanism 31 Circumferential actuator 40 Axial movement mechanism G1 Gap

Claims

シールド掘進機の本体の後部でエレクタ装置によって組み立てられたセグメントの円形形状を保持する形状保持装置であって、
組み立てられた前記セグメントを内側から押圧するように周方向に配置された複数の押圧用枠体を備え、
複数の前記押圧用枠体は、少なくとも、上部の前記セグメントに接触又は離間させられる上部押圧用枠体と、前記上部押圧用枠体に隣接して側部の前記セグメントに接触又は離間させられる側部押圧用枠体と、を有し、
前記上部押圧用枠体は、該上部押圧用枠体を上部の前記セグメントに接触又は離間させる上部押圧用拡縮機構に支持され、
前記上部押圧用拡縮機構は、前記本体の後部作業デッキの左右外方に下部フレームを備え、
前記側部押圧用枠体は、下部が前記上部押圧用拡縮機構の前記下部フレームにヒンジで支持され、
前記上部押圧用枠体と前記側部押圧用枠体との間には、該上部押圧用枠体と該側部押圧用枠体との間隙を拡縮させて複数の前記押圧用枠体による外周寸法を拡縮させる周方向拡縮機構を有し、
前記側部押圧用枠体の下部と前記上部押圧用拡縮機構の前記下部フレームとの間に、前記側部押圧用枠体の左右方向への拡縮をアシストする拡縮アクチュエータが備えられており、
前記下部フレームは、前記後部作業デッキの下方で補強部材によって連結され、
前記拡縮アクチュエータは、前記補強部材と同じ高さ位置に配置されている、
ことを特徴とするセグメントの形状保持装置。 A shape-retaining device that holds the circular shape of the segments assembled by the Electa device at the rear of the main body of the shield boring machine.
A plurality of pressing frames arranged in the circumferential direction so as to press the assembled segment from the inside are provided.
The plurality of pressing frames are at least a side that is brought into contact with or separated from the upper segment and a side that is adjacent to the upper pressing frame and is brought into contact with or separated from the segment on the side. Has a frame for pressing the part,
The upper pressing frame is supported by an upper pressing expansion / contraction mechanism that brings the upper pressing frame into contact with or separates from the upper segment.
The expansion / contraction mechanism for pressing the upper part is provided with lower frames on the left and right outer sides of the rear work deck of the main body.
The lower part of the side pressing frame is supported by a hinge on the lower frame of the upper pressing expansion / contraction mechanism.
Between the upper pressing frame body and the side pressing frame body, the gap between the upper pressing frame body and the side pressing frame body is expanded or contracted, and the outer circumference formed by the plurality of pressing frame bodies. have a circumferential scaling mechanism for scaling the dimensions,
An expansion / contraction actuator that assists the expansion / contraction of the side pressing frame body in the left-right direction is provided between the lower portion of the side pressing frame body and the lower frame of the upper pressing expansion / contraction mechanism.
The lower frame is connected by a reinforcing member below the rear work deck.
The expansion / contraction actuator is arranged at the same height position as the reinforcing member.
A segment shape-retaining device.

少なくとも、前記上部押圧用枠体の前記セグメントとの接触面に具備させるライニング材と、前記側部押圧用枠体の前記セグメントとの接触面に具備させるライニング材とは、
前記側部押圧用枠体の前記ライニング材の摩擦係数が、前記上部押圧用枠体の前記ライニング材の摩擦係数よりも小さくなっている、
請求項１に記載のセグメントの形状保持装置。 At least a lining material for comprising the contact surface between the said segments of the upper pressing frame, the lining material to be provided in the contact surface between the segments of the side pressing frame body,
The friction coefficient of the lining material of the side pressing frame is smaller than the friction coefficient of the lining material of the upper pressing frame.
The segment shape holding device according to claim 1.

請求項１又は２に記載のセグメントの形状保持装置を備えている、
ことを特徴とするシールド掘進機。 The segment shape-retaining device according to claim 1 or 2.
A shield boring machine that features that.