JPH0431599A - Clamper for joint bolt of segment - Google Patents
Clamper for joint bolt of segmentInfo
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はシールド工法における一次覆工用セグメント継
手ボルトの増締装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a tightening device for segment joint bolts for primary lining in shield construction methods.
従来の技術
シールド工法におけるトンネルの一次覆工は、シールド
掘進機で掘削したトンネル内に、シールド掘進機後部に
設けられたエレクタ装置（セグメント組立装置）により
、後方から搬入したセグメントを組立てボルト・ナツト
により締結している。The primary lining of tunnels in the conventional technology shield construction method involves assembling segments brought in from the rear into the tunnel excavated by a shield excavator using an erector device (segment assembly device) installed at the rear of the shield excavator, using bolts and nuts. It has been concluded by.
このセグメント組立て後のセグメント継手ボルトの増締
めは、従来人力またはハンディタイプのナツトランナを
使用して行われている。Retightening of segment joint bolts after segment assembly has conventionally been performed manually or by using a handy nut runner.
発明が解決しようとする課題
しかし、近年トンネルの大径化に伴ってボルト径も大き
くなり、適正な締付トルクも増大してきている。たとえ
ば、直径が１１ｍクラスのトンネルでセグメント帳手ボ
ルトはＭ２Ｏであり、このボルトの適正締付トルクは１
４０Ｋｆｆを必要とする。このような高トルクの締付力
を必要とする場合、従来の方法ではかなり困難で適正な
締付トルクが得られないことがある。その結果、セグメ
ントの変形や漏水を招き、地盤沈下の原因となる。また
、この増締作業が高所作業となシ作業の安全性にも問題
が生じている。Problems to be Solved by the Invention However, in recent years, as tunnels have become larger in diameter, bolt diameters have also become larger, and the appropriate tightening torque has also increased. For example, in a tunnel with a diameter of 11 m, the segment bolt is M2O, and the appropriate tightening torque for this bolt is 1.
It requires 40Kff. When such a high-torque tightening force is required, it may be quite difficult to obtain an appropriate tightening torque using conventional methods. As a result, segment deformation and water leakage may occur, leading to ground subsidence. Additionally, this retightening work involves work at high places, which poses a safety problem.
本発明は上記問題点を解決して、セグメント継手ボルト
を適正な締付トルクで増締めでき、トンネルの施工精度
の向上と施工作業の安全性向上および省力化を実現でき
るセグメント継手ボルトの増締め装置を提供することを
目的とする。The present invention solves the above problems and allows the segment joint bolts to be retightened with an appropriate tightening torque, thereby improving tunnel construction accuracy, improving the safety of construction work, and saving labor. The purpose is to provide equipment.
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明は、シールド本体後
部に配設されたセグメント組立装置後方で、既設のリン
グ状セグメント内同一軸心上にリング状ガイド体を軸心
方向に沿って移動自在に設け、このリング状ガイド体に
案内されて移動自在な旋回体に、半径方向に沿ってセグ
メント側に出退自在な一対のアームを配設し、これらア
ームを互いに接近離間自在に構成するとともに、一方の
アームの先端部に継手ボルトの頭部に係合可能なボルト
保持具を設け、他方のアーム先端部に継手ボルトに装着
されたナツトに係合可能なナツト保持具を回転自在に設
け、このナツト保持具を所定の力で回転駆動する増締用
回転駆動装置を設けたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a structure in which a ring-shaped guide body is pivoted on the same axis within the existing ring-shaped segment at the rear of the segment assembly device disposed at the rear of the shield main body. A pair of arms movable along the center direction and movable guided by the ring-shaped guide body are provided with a pair of arms that can move forward and backward toward the segment side along the radial direction, and these arms are connected to each other. The bolt holder is configured to move toward and away from the joint, and the tip of one arm is provided with a bolt holder that can be engaged with the head of the joint bolt, and the tip of the other arm is provided with a nut that can be engaged with the nut attached to the joint bolt. The nut holder is rotatably provided, and a retightening rotation drive device is provided for rotationally driving the nut holder with a predetermined force.
作用
上記構成においてセグメント組立装置により継手ボルト
およびナツトを介して組立てられた既設リンク状セグメ
ント内で、旋回体を旋回させて継手ボルト・ナツトの取
付位置で停止させ、両アーを
ム＾セグメント側に突出させて継手ボルト・ナツトにそ
れぞれボルト保持具およびナツト保持具に対向させ、両
アームを互いに接近させて両保持具を手
継いボルトの頭部およびナツトに係合する。そして、増
締用回転駆動装置によシナット保持Ａｉ−適正な締付ト
ルクで回転して増締めを行う。このように継手ボルト・
ナツトの増締作業を自動化することができるので、作業
の安全性と省力化を高めることができ、しかも適正な締
付トルクによって継手ボルト保持具めできるので、トン
ネルの施工精度も向上できる。Effect In the above configuration, the rotating body is rotated within the existing link-like segment assembled via the joint bolt and nut by the segment assembly device, and stopped at the joint bolt and nut installation position, and both arms are moved toward the segment side. The arms are made to protrude so as to face the bolt holder and nut holder of the joint bolt and nut, respectively, and the two arms are brought close to each other to engage both holders with the head of the joint bolt and the nut. Then, the retightening rotation drive device rotates the nut holding Ai with an appropriate tightening torque to perform retightening. In this way, the joint bolt
Since the nut retightening work can be automated, work safety and labor savings can be improved, and since the joint bolt holder can be tightened with the appropriate tightening torque, tunnel construction accuracy can also be improved.
実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Example An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
第３図において、ｌはシールド本体２の後部に配設され
たエレクタ装置（セグメント組立装置）で、後方台車３
によシ搬入されたセグメントａを位置決めするとともに
、継手ポＡ／）・ナツトにより締結してセグメントａを
リング状セグメントＡに組立てるものである。エレクタ
装置ｌの後方で既設のリング状セグメン）Ａ内には、自
走式の支持装置４とボルト・ナツト締付装置５よりなる
継手ボルト増締装置６が配設されている。In FIG. 3, l is an erector device (segment assembly device) disposed at the rear of the shield body 2, and the rear truck 3
The segment a brought in is positioned, and the segment a is assembled into a ring-shaped segment A by fastening it with a joint port A/) and a nut. A joint bolt tightening device 6 consisting of a self-propelled support device 4 and a bolt/nut tightening device 5 is disposed in the existing ring-shaped segment (A) behind the erector device 1.
ｎＥ３支持装置４は、第１図、第２図に示すように、前
後一対の井形状の支持部材７Ａ、７Ｂと、前後の支持部
材７Ａ 、 ７Ｂを一体的に連結するとともに互いに接
近離間させて前進可能な推進用シリンダ８と、支持部材
７Ａ、７Ｂの上下左右の突出部にそれぞれ配設された支
持用シリンダ９Ａ 、９Ｂと、これら支持用シリンダ９
の作動ロッドに取付けられた円弧状のセグメント押付部
材１０Ａ 、 １０Ｂとを備えている。As shown in FIGS. 1 and 2, the nE3 support device 4 has a pair of front and rear square support members 7A and 7B, and the front and rear support members 7A and 7B are integrally connected and moved closer to each other and separated from each other. A propelling cylinder 8 that can move forward, supporting cylinders 9A and 9B disposed on the upper, lower, left and right protrusions of the supporting members 7A and 7B, and these supporting cylinders 9.
It includes arc-shaped segment pressing members 10A and 10B attached to the actuating rod.
したがって、既設のリング状セグメントＡ内ですべての
支持用シリンダ９Ａ、９Ｂを伸展させることによシ、セ
グメント押付部材１０Ａ 、 １０Ｂをリング状セグメ
ントＡの内面に押付けて支持装置４ｔｌ−リング状セグ
メン）Ａ＠に固定することができ、また−方の支持部材
７Ａまたは７Ｂ支持用シリンダ９Ａ 、９Ｂの収縮時に
推進用シリンダ８を伸縮し、これを繰り返すことにより
、トンネル軸心方向で尺取虫状に前進・後退することが
できる。Therefore, by extending all the supporting cylinders 9A, 9B within the existing ring-shaped segment A, the segment pressing members 10A, 10B are pressed against the inner surface of the ring-shaped segment A, and the support device 4tl-ring-shaped segment) is pressed. When the support cylinders 9A and 9B are contracted, the propulsion cylinder 8 is expanded and contracted, and by repeating this, the cylinder moves forward like an inchworm in the direction of the tunnel axis.・Can retreat.
ボルト・ナツト締付装置５は、前部支持部材７Ａの前面
にリング状セグメントＡと同−軸心状のリング状ガイド
体１１が固定され、このガイド体１１の外周面ＶｃＦｉ
リングギヤ１２が全周にわたって形成されている、この
ガイド体１１にはピース開用旋回体１３とリング開用旋
回体１４とがそれぞれガイド体１１に沿って旋回移動自
在に配設され、各旋回体１３゜１４には、りングギャ１
２に噛合するビニオン１５．１６を回転駆動するための
旋回モータ１７．１８がそれぞれ設けられている。ま九
番旋回体１３．１４には、リング状セグメン）ＡＫ向っ
て半径方向に出退自在な出退用シリンダ１９．２０が配
設され、ピース間用旋回体１３８Ｉｉｌの作動ロッドに
は内面側に２台のピース間ポルト締付装置（接線方向継
手ボルト用）２１を有するピース間サポートフレーム２
２が配設され、一方すング間用旋回体１４側の作動ロッ
ドにはリング間ポルト締付装置（軸心方向継手ボルト用
）２３ヲ有スるリング間サポートフレーム２４が配設さ
れている。In the bolt/nut tightening device 5, a ring-shaped guide body 11 coaxial with the ring-shaped segment A is fixed to the front surface of a front support member 7A, and an outer peripheral surface VcFi of this guide body 11 is fixed to the front surface of a front support member 7A.
A piece opening rotating body 13 and a ring opening rotating body 14 are respectively disposed on this guide body 11, on which a ring gear 12 is formed over the entire circumference, so as to be able to rotate freely along the guide body 11. At 13°14, Ring Gya 1
A swivel motor 17,18 is provided for rotationally driving a pinion 15,16 meshing with each other. The ninth rotating body 13.14 is provided with a cylinder 19.20 for moving in and out in the radial direction toward the ring-shaped segment (AK), and the actuating rod of the inter-piece rotating body 138Iil has an inner surface. an inter-piece support frame 2 having two inter-piece port tightening devices (for tangential joint bolts) 21;
2 is disposed, and on the other hand, an inter-ring support frame 24 having an inter-ring port tightening device (for axial joint bolt) 23 is disposed on the operating rod on the side of the inter-sing rotating body 14. .
ピース間ポルト締付装置２１とリング間ポルト締付装置
２３とはほぼ同一構成であり、ここではリング間ボルト
締付装置２３のみを第４図、第５図により説明し、ピー
ス聞ボルト締付装置２１の説明は省略する。The inter-piece port tightening device 21 and the inter-ring port tightening device 23 have almost the same configuration, and here, only the inter-ring bolt tightening device 23 will be explained with reference to FIGS. 4 and 5, and the inter-piece bolt tightening device 23 will be explained here. A description of the device 21 will be omitted.
リング間ポルト締付装置２３は、円弧状のリング間サポ
ートフレーム２４に門形のガイド柱２５が垂設され、こ
のガイド柱２５の第１ガイドレール２５ａに沿って移動
自在な第１移動体２６が配設されて第１移動体２６に取
付けられた第１シリンダ２７によってトンネルの半径方
向に出退移動される。また、第１ｆｓ−動体２６には第
２ガイドレール２８を介してトンネルの接線方向に移動
自在な第２移動体２９が支持されて第２シリンダ３０に
より移動される。さらに、第２移動体８にはトンネルの
軸心方向の第３ガイを
トレー１ｖ３１および第４ガイトレーｌＬ／３２Ａ介し
てトンネルの軸心方向に互いに接近離間自在な第３移動
体３３および第４移動体３４が支持され、第３シリンダ
３５および第４シリンダ３６により互いに接近離間移動
される。そして、第３移動体３３ＫＦｉガイド柱２５と
平行な第１アーム３７が取付けられ、その先端部には継
手ポル）Ｂの頭部すが係合自在な断面が６角形あるいは
略１２角形（６角形を３０度ずらして重ね合わせた形状
）のボルト係合穴３８ａを有するボルト保持具３８が固
定される。また、第４移動体３４には第１アーム３７と
平行な第２アーム３９が取付けられ、第２アーム３９の
先端部Ｋｆ′ｉボルト保持具３８と対向してナツトＣが
係合可能な断面が６角形のナツト係合穴４０ａ １に有
するナツト保持Ｊｊ４０がナツ）Ｃの軸心回シに正逆回
転自在に取り付けられる、でしてこのナツト保持具４０
は、第２アーム３９基端部に配設された増給用モータ４
１Ｋ伝１ｌｉ２Ｉ機構（歯車列等）を介して連動連結さ
れ回転駆動されている。４２はリング間サポートフレー
ム２３に形成された開口部で、第１．第２アーム３７．
３９が挿入可能に形成され、この開口部４２′ｈるいは
リング間サポート２３の外縁部に臨んで、セグメントａ
に形成されたボルト・ナツト取付穴りを検出するための
複数の穴検出センサ（超音波センサ等）４３がリング間
サポートフレーム２４に配設されている。The inter-ring port tightening device 23 includes a gate-shaped guide column 25 vertically disposed on an arc-shaped inter-ring support frame 24, and a first moving body 26 that is movable along a first guide rail 25a of the guide column 25. is arranged and moved in and out of the tunnel in the radial direction by a first cylinder 27 attached to the first moving body 26. Further, a second moving body 29 that is movable in the tangential direction of the tunnel is supported by the first fs-moving body 26 via a second guide rail 28 and is moved by a second cylinder 30 . Furthermore, the second moving body 8 is provided with a third guy in the axial direction of the tunnel via a tray 1v31 and a fourth guide tray 1L/32A. The bodies 34 are supported and moved toward and away from each other by a third cylinder 35 and a fourth cylinder 36. A first arm 37 parallel to the third movable body 33KFi guide column 25 is attached to the tip of the first arm 37, which has a hexagonal or approximately dodecagonal cross section (hexagonal A bolt holder 38 having a bolt engaging hole 38a having a shape in which the two are shifted by 30 degrees and overlapped is fixed. Further, a second arm 39 parallel to the first arm 37 is attached to the fourth moving body 34, and a cross section of the second arm 39 that faces the tip Kf'i bolt holder 38 and can be engaged with the nut C. The nut holding tool 40, which is provided in the hexagonal nut engagement hole 40a1, is attached to the axis of the nut) C so as to be rotatable forward and backward.
is the feed increase motor 4 disposed at the base end of the second arm 39.
They are interlocked and rotationally driven via a 1K transmission 1li2I mechanism (gear train, etc.). 42 is an opening formed in the inter-ring support frame 23; Second arm 37.
39 is formed so as to be insertable, facing the opening 42'h or the outer edge of the inter-ring support 23, and facing the segment a.
A plurality of hole detection sensors (ultrasonic sensors, etc.) 43 are arranged on the inter-ring support frame 24 to detect bolt/nut mounting holes formed in the ring.
上巳構成によれば、穴検出センサ４３によりポＶト・ナ
ツト取付穴りを検出してリング間サポートフレーム２４
を位置決めし、出退用シリンダ２０を伸展してリング間
サポートフレーム２４ヲリング状セグメントＡの内面に
当て付けた後、第１シリンダ２７を作動して離間状態の
第１．第２アーム３７．４０をボルト・ナツト取付穴り
側に移動し、開口部４２を介して挿入する。そして、第
３．第４シリンダ３５．３６を作動して第１．第２アー
ム３７．３９を接近さぞ、ボルト保持具３８とナツト保
持具４０ｔそれぞれ継手ポル）Ｂの頭部すおよびナツト
Ｃに係合させる。さらに増給用モータ４１によりナツト
保持具４０を所定のト〃りで回転してボルト・ナツトを
増締めする。増締め終了後、第１ 、＠２アーム３７．
４０を離間させて間係持具３８．４０を継手ボルトＢ、
ナツ）Ｃから離脱させ、トンネルの軸心側に後退移動後
、リング間サポートフレーム２４ヲリング状七グメン）
Ａの内面から離間させる。そして、旋回モータ１８を駆
動してリング開用旋回体１４をガイド体１１に沿って次
のボルト・ナツト取付穴り側に旋回させるとともに、穴
検出センサ４３によりて検出作業を行う。これを繰り返
して周方向のすべての増給作業が終了後、支持用シリン
ダ９Ａ、９Ｂおよび推進用シリンダを作動して支持装置
４を所足量前進さぜ、次の増給作業を行う。According to the Uami configuration, the hole detection sensor 43 detects the port/nut mounting hole and the inter-ring support frame 24
After positioning the cylinder 20 for egress and retraction and abutting the inter-ring support frame 24 against the inner surface of the ring-shaped segment A, the first cylinder 27 is actuated to move the first cylinder 20 in the separated state. The second arm 37.40 is moved to the bolt/nut mounting hole and inserted through the opening 42. And the third. The fourth cylinder 35,36 is actuated and the first cylinder. The second arms 37 and 39 are approached and engaged with the head part of the joint pole B and the nut C, respectively. Furthermore, the nut holder 40 is rotated by a predetermined torque by the feed increasing motor 41 to further tighten the bolt/nut. After retightening, 1st and 2nd arms 37.
40 are spaced apart and the interlocking tool 38.40 is connected to the joint bolt B,
Natsu) After detaching from C and moving backward toward the axis of the tunnel, support frame 24 between rings (7 rings)
Separate it from the inner surface of A. Then, the rotating motor 18 is driven to rotate the ring opening rotating body 14 along the guide body 11 toward the next bolt/nut mounting hole, and the hole detection sensor 43 performs a detection operation. After repeating this and completing all the replenishment operations in the circumferential direction, the supporting cylinders 9A, 9B and the propulsion cylinders are operated to move the support device 4 forward by a sufficient amount to perform the next replenishment operation.
発明の効果
以上に述べたごとく本発明によれば、特に大型シールド
において適正な締付トルクを得ることができ、締付トル
ク管理がＳ実に行えてトンネルの旋工精度を向上できる
。また、装置自体を自動化できるので、省力化がはかれ
、安全性を同上させることができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, an appropriate tightening torque can be obtained especially for large shields, the tightening torque can be effectively managed, and the accuracy of turning the tunnel can be improved. Furthermore, since the device itself can be automated, labor can be saved and safety can be improved.
図面は本発明の一実施例を示し、第１図、第２図は継手
ボルト増締装置の正面図および縦断面図、第３図はシー
ルド工法によるトンネルの縦断面図、第４図、第５図は
ボルト・ナツト締付装置の正面図および縦断面図である
。
１・・・エレクタ装置、２・・・シールド本体、４・・
・支持装置、５・・・ボルト・ナツト締付装置、６・・
・継手ボルト増締装置、７Ａ、７Ｂ・・・支持部材、８
・・・推進用シリンダ、９Ａ、９Ｂ・・・支持用シリン
ダ、１０Ａ 、１０Ｂ・・・セグメント押付部材、１１
・・・リング状ガイド体、１３・・・ピース開用旋回体
、１４・・・リング開用旋回体、１９・・・出退用シリ
ンダ、２０・・・出退用シリンダ、２１・・、ピース間
ポルト締付装置、２３・・・リング間ボルト締付装置、
２６・・・第１移動体、２７・・・第１シリンダ、３５
・・・第３シリンダ、３６・・・第４シリンダ、３７・
・・第１アーム、３８・・・ボルト保持具、３８ａ・・
・ボルト係合穴、３９・・・第２アーム、４０・・・ナ
ツト保持具、４０ａ・・・ナツト係合穴、４１・・・増
給用モータ、４３・・・穴検出センサ、λ・・・セグメ
ント、Ａ・・・既設リング状セグメント、Ｂ・・・ｉ手
ボルト、ｂ・・・頭部、Ｃ・・・ナツト、Ｄ・・・ボル
ト・ナラ
ト取付穴。The drawings show one embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 2 are a front view and a vertical sectional view of a joint bolt tightening device, FIG. 3 is a vertical sectional view of a tunnel using the shield method, and FIGS. FIG. 5 is a front view and a longitudinal sectional view of the bolt/nut tightening device. 1... Erecta device, 2... Shield body, 4...
・Support device, 5... Bolt/nut tightening device, 6...
・Joint bolt tightening device, 7A, 7B...Support member, 8
... Propulsion cylinder, 9A, 9B... Support cylinder, 10A, 10B... Segment pressing member, 11
...Ring-shaped guide body, 13... Piece opening revolving body, 14... Ring opening revolving body, 19... Cylinder for egress and egress, 20... Cylinder for egress and egress, 21... Inter-piece port tightening device, 23... inter-ring bolt tightening device,
26... first moving body, 27... first cylinder, 35
...Third cylinder, 36...Fourth cylinder, 37.
...First arm, 38...Bolt holder, 38a...
・Bolt engagement hole, 39...Second arm, 40...Nut holder, 40a...Nut engagement hole, 41...Motor for increasing supply, 43...Hole detection sensor, λ・...Segment, A...Existing ring-shaped segment, B...I hand bolt, b...Head, C...Nut, D...Bolt/Nut mounting hole.
Claims (1)
後方で、既設のリング状セグメント内同一軸心上にリン
グ状ガイド体を軸心方向に沿つて移動自在に設け、この
リング状ガイド体に案内されて移動自在な旋回体に、半
径方向に沿つてセグメント側に出退自在な一対のアーム
を配設し、これらアームを互いに接近離間自在に構成す
るとともに、一方のアームの先端部に継手ボルトの頭部
に係合可能なボルト保持具を設け、他方のアーム先端部
に継手ボルトに装着されたナットに係合可能なナット保
持具を回転自在に設け、このナット保持具を所定の力で
回転駆動する増締用回転駆動装置を設けたことを特微と
するセグメントの継手ボルトの増締装置。1. At the rear of the segment assembly device installed at the rear of the shield main body, a ring-shaped guide body is installed on the same axis within the existing ring-shaped segment so as to be movable along the axial direction, and guided by this ring-shaped guide body. A pair of arms that can move forward and backward toward the segment side along the radial direction are arranged on a movable revolving body, and these arms are configured to move toward and away from each other, and a joint bolt is attached to the tip of one arm. A bolt holder that can be engaged is provided on the head of the arm, and a nut holder that can be freely rotated and engaged with a nut attached to the joint bolt is provided at the tip of the other arm, and the nut holder is held with a predetermined force. A retightening device for segment joint bolts, characterized by having a rotationally driven retightening rotation drive device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138083A JPH0788760B2 (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Tightening device for segment joint bolts |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2138083A JPH0788760B2 (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Tightening device for segment joint bolts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431599A true JPH0431599A (en) | 1992-02-03 |
| JPH0788760B2 JPH0788760B2 (en) | 1995-09-27 |
Family
ID=15213560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138083A Expired - Lifetime JPH0788760B2 (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Tightening device for segment joint bolts |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JPS6213699A (en) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | 石川島播磨重工業株式会社 | Segment automatic asembling device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111811762A (en) * | 2020-07-10 | 2020-10-23 | 中国航发沈阳发动机研究所 | Blade fatigue test fixture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788760B2 (en) | 1995-09-27 |
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