シールドジャッキ
【課題】 シールド推進時におけるシールドジャッキの座屈や偏心をなくして、セグメントへ作用する偏荷重を抑制することのできるシールドジャッキを提供する。
【解決手段】 シールドジャッキ１０のピストンロッド１２の先端部に連結されたジャッキスプレッタ１３に、ローラー取付部材１５を介して、シールド本体２に当接し、ピストンロッド１２の伸縮方向に転動するローラー１４を取付け、シールドの推進時に、上記ピストンロッド１２を、シールド本体２に平行に伸長させることができるようにした。
【解決手段】 シールドジャッキ１０のピストンロッド１２の先端部に連結されたジャッキスプレッタ１３に、ローラー取付部材１５を介して、シールド本体２に当接し、ピストンロッド１２の伸縮方向に転動するローラー１４を取付け、シールドの推進時に、上記ピストンロッド１２を、シールド本体２に平行に伸長させることができるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機に関するもので、特に、組立てたセグメントを反力部材としてシールド本体を推進させるためのシールドジャッキの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドのセグメントは、作業性の向上やコストダウン等を目的として簡易化が進む傾向にある。最近では、ＲＣセグメントの合理化を目的とし、セグメント厚を薄くしたり、セグメント幅を長く設計したり、あるいは、継手を簡略化するといった例がよく見うけられる（例えば、特許文献１，２参照）。
一方、図３に示すように、シールド掘進機１は、シールド本体２前部に設けられた掘削用のカッター３により切羽を掘削するとともに、後部において、エレクター４により上記のようなセグメント５を組立て、既設のセグメント５Ａ，５で反力を取りながらシールドジャッキ６を伸長させて上記シールド本体２を推進させるもので、シールドジャッキ６と最後に組上げたセグメント５Ａとの標準的な位置関係は、図４（ａ）に示すように、シリンダ本体６ａから上記セグメント５Ａ方向に延長するピストンロッド６ｂの先端部に取付けられたジャッキスプレッタ６ｃを上記セグメント５の前端面の略中央部に当接させるようになっている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４５７９５号公報
【特許文献２】特開平１１−３５０８８６号公報
【特許文献３】特開平７−３２４５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、シールドジャッキ６の反力を直接受け持つシールドテール内のセグメント５Ａは土水圧による外側からの締付け力を受けていないことから、上記シールドジャッキ６に対する完全に固定された反力部材とはならないので、図４（ｂ）に示すように、シールドの推進時には、上記シールドジャッキ６に座屈や偏心が生じ易い。シールドジャッキ６が座屈すると上記セグメント５Ａに偏荷重が生じ、図５に示すように、上記セグメント５Ａの目開きが生じたり、剪断ずれを起こしてしまい、このため、上記セグメント５Ａに割れや欠けが発生してしまうといった問題が生じる。この傾向は、上記のように、継手を簡略化したり、セグメントの幅広化や薄型化を行った場合に特に顕著になり、これがシールドトンネルの品質低下の原因になっている。
上記継手を簡略化した場合には、仮組立用に斜めボルトを用いて上記セグメントジョイント面の剪断抵抗力と目開き防止を図るような方法が行なわれているが、セグメントの幅広化や薄型化に対しては効果的な対策がなされていないのが現状である。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、シールド推進時におけるシールドジャッキの座屈や偏心をなくして、セグメントへ作用する偏荷重を抑制することのできるシールドジャッキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の請求項１に記載の発明は、シールド本体前部に設けられたカッターにより切羽を掘削するとともに、シールドジャッキにより既設のセグメントで反力を取りながらシールド本体を推進させるシールド掘進機のシールドジャッキであって、ピストンロッドの先端部に取付けられるジャッキスプレッタのシールド本体側に、上記シールド本体に当接し、上記ピストンロッドの伸縮方向に転動するローラーを取付けて成ることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシールドジャッキにおいて、上記ローラーに代えて、シールド本体との当接面が上記シールド本体と摺動可能なスペーサ部材を取付けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シールドジャッキのピストンロッドの先端部に取付けられるジャッキスプレッタのシールド本体側に、シールド本体に当接し、上記ピストンロッドの伸縮方向に転動するローラー、あるいは、シールド本体との当接面が上記シールド本体と摺動可能なスペーサ部材を取付けて、上記ピストンロッドが上記シールド本体と平行に伸縮するようにしたので、シールドジャッキの座屈や偏心をなくすことができる。したがって、セグメントへ作用する偏荷重を抑制することができ、セグメントの目開きや剪断ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
図１は、本発明の最良の形態に係るシールドジャッキ１０の構成を示す側面図で、図２（ａ），（ｂ）は、その上面図と正面図である。本例のシールドジャッキ１０は、シリンダ本体１１と、このシリンダ本体１１から反力を取るためのセグメント５Ａ及びセグメント５方向に延長するピストンロッド１２と、上記ピストンロッド１２の先端部に取付けられる、上記セグメント５Ａの断面に当接する当接板１３ｓを備えたジャッキスプレッタ１３と、このジャッキスプレッタ１３のシールド本体２側に取付けられたローラー１４とを備えたもので、上記ローラー１４は、詳細には、上記シールド本体２に当接し、上記ピストンロッド１２の伸縮方向に転動するように、上記ジャッキスプレッタ１３のシールド本体２側に取付けられたローラー取付部材１５を介して、上記ジャッキスプレッタ１３に取付けられる。
これにより、ジャッキスプレッタ１３を、シールド本体２に沿って、シールド本体２との距離を一定に保持しながら移動させることができるので、シールドの推進時には、上記ジャッキスプレッタ１３と直結しているピストンロッド１２を、シールド本体２に平行に伸長させることができる。したがって、セグメントの幅広化や薄型化を行った場合でも、シールドジャッキ１０の座屈や偏心を確実に防止することができる。
【０００８】
なお、上記実施の形態では、ピストンロッド１２を、シールド本体２から一定の距離を保持しながら伸長させるために、ジャッキスプレッタ１３にローラー取付部材１５を取付けて、これに上記ピストンロッド１２の伸縮方向に転動するローラー１４を取付ける構成としたが、上記ローラー１４に代えて、シールド本体２との当接面が上記シールド本体２と摺動可能なスペーサ部材を取付けてもよい。なお、この場合には、シールドジャッキ１０への負荷を低減するため、上記スペーサ部材の当接面（摺動面）をできるだけ滑らかにしておくことが好ましい。これにより、更に、簡単な構成で、シールドジャッキ１０の座屈や偏心を確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、セグメントへ作用する偏荷重を抑制して、セグメントの目開きや剪断ずれを防止することができるので、幅広のセグメントや薄型のセグメントを用いた場合でも、シールド推進時のセグメントの割れや欠けの発生を低減することができ、シールドトンネルの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の最良の形態に係るシールドジャッキの構成を示す側面図である。
【図２】本発明の最良の形態に係るシールドジャッキの構成を示す上面図と正面図である。
【図３】シールド掘進機の概略構成を示す図である。
【図４】従来のシールドジャッキを示す図である。
【図５】シールドジャッキの座屈によるセグメントの目開き状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１１】
１ シールド掘進機、２ シールド本体、３ 掘削用のカッター、４ エレクター、
５，５Ａ セグメント、１０ シールドジャッキ、１１ シリンダ本体、
１２ ピストンロッド、１３ ジャッキスプレッタ、１３ｓ 当接板、１４ ローラー、
１５ ローラー取付部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機に関するもので、特に、組立てたセグメントを反力部材としてシールド本体を推進させるためのシールドジャッキの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドのセグメントは、作業性の向上やコストダウン等を目的として簡易化が進む傾向にある。最近では、ＲＣセグメントの合理化を目的とし、セグメント厚を薄くしたり、セグメント幅を長く設計したり、あるいは、継手を簡略化するといった例がよく見うけられる（例えば、特許文献１，２参照）。
一方、図３に示すように、シールド掘進機１は、シールド本体２前部に設けられた掘削用のカッター３により切羽を掘削するとともに、後部において、エレクター４により上記のようなセグメント５を組立て、既設のセグメント５Ａ，５で反力を取りながらシールドジャッキ６を伸長させて上記シールド本体２を推進させるもので、シールドジャッキ６と最後に組上げたセグメント５Ａとの標準的な位置関係は、図４（ａ）に示すように、シリンダ本体６ａから上記セグメント５Ａ方向に延長するピストンロッド６ｂの先端部に取付けられたジャッキスプレッタ６ｃを上記セグメント５の前端面の略中央部に当接させるようになっている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４５７９５号公報
【特許文献２】特開平１１−３５０８８６号公報
【特許文献３】特開平７−３２４５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、シールドジャッキ６の反力を直接受け持つシールドテール内のセグメント５Ａは土水圧による外側からの締付け力を受けていないことから、上記シールドジャッキ６に対する完全に固定された反力部材とはならないので、図４（ｂ）に示すように、シールドの推進時には、上記シールドジャッキ６に座屈や偏心が生じ易い。シールドジャッキ６が座屈すると上記セグメント５Ａに偏荷重が生じ、図５に示すように、上記セグメント５Ａの目開きが生じたり、剪断ずれを起こしてしまい、このため、上記セグメント５Ａに割れや欠けが発生してしまうといった問題が生じる。この傾向は、上記のように、継手を簡略化したり、セグメントの幅広化や薄型化を行った場合に特に顕著になり、これがシールドトンネルの品質低下の原因になっている。
上記継手を簡略化した場合には、仮組立用に斜めボルトを用いて上記セグメントジョイント面の剪断抵抗力と目開き防止を図るような方法が行なわれているが、セグメントの幅広化や薄型化に対しては効果的な対策がなされていないのが現状である。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、シールド推進時におけるシールドジャッキの座屈や偏心をなくして、セグメントへ作用する偏荷重を抑制することのできるシールドジャッキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の請求項１に記載の発明は、シールド本体前部に設けられたカッターにより切羽を掘削するとともに、シールドジャッキにより既設のセグメントで反力を取りながらシールド本体を推進させるシールド掘進機のシールドジャッキであって、ピストンロッドの先端部に取付けられるジャッキスプレッタのシールド本体側に、上記シールド本体に当接し、上記ピストンロッドの伸縮方向に転動するローラーを取付けて成ることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシールドジャッキにおいて、上記ローラーに代えて、シールド本体との当接面が上記シールド本体と摺動可能なスペーサ部材を取付けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シールドジャッキのピストンロッドの先端部に取付けられるジャッキスプレッタのシールド本体側に、シールド本体に当接し、上記ピストンロッドの伸縮方向に転動するローラー、あるいは、シールド本体との当接面が上記シールド本体と摺動可能なスペーサ部材を取付けて、上記ピストンロッドが上記シールド本体と平行に伸縮するようにしたので、シールドジャッキの座屈や偏心をなくすことができる。したがって、セグメントへ作用する偏荷重を抑制することができ、セグメントの目開きや剪断ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
図１は、本発明の最良の形態に係るシールドジャッキ１０の構成を示す側面図で、図２（ａ），（ｂ）は、その上面図と正面図である。本例のシールドジャッキ１０は、シリンダ本体１１と、このシリンダ本体１１から反力を取るためのセグメント５Ａ及びセグメント５方向に延長するピストンロッド１２と、上記ピストンロッド１２の先端部に取付けられる、上記セグメント５Ａの断面に当接する当接板１３ｓを備えたジャッキスプレッタ１３と、このジャッキスプレッタ１３のシールド本体２側に取付けられたローラー１４とを備えたもので、上記ローラー１４は、詳細には、上記シールド本体２に当接し、上記ピストンロッド１２の伸縮方向に転動するように、上記ジャッキスプレッタ１３のシールド本体２側に取付けられたローラー取付部材１５を介して、上記ジャッキスプレッタ１３に取付けられる。
これにより、ジャッキスプレッタ１３を、シールド本体２に沿って、シールド本体２との距離を一定に保持しながら移動させることができるので、シールドの推進時には、上記ジャッキスプレッタ１３と直結しているピストンロッド１２を、シールド本体２に平行に伸長させることができる。したがって、セグメントの幅広化や薄型化を行った場合でも、シールドジャッキ１０の座屈や偏心を確実に防止することができる。
【０００８】
なお、上記実施の形態では、ピストンロッド１２を、シールド本体２から一定の距離を保持しながら伸長させるために、ジャッキスプレッタ１３にローラー取付部材１５を取付けて、これに上記ピストンロッド１２の伸縮方向に転動するローラー１４を取付ける構成としたが、上記ローラー１４に代えて、シールド本体２との当接面が上記シールド本体２と摺動可能なスペーサ部材を取付けてもよい。なお、この場合には、シールドジャッキ１０への負荷を低減するため、上記スペーサ部材の当接面（摺動面）をできるだけ滑らかにしておくことが好ましい。これにより、更に、簡単な構成で、シールドジャッキ１０の座屈や偏心を確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、セグメントへ作用する偏荷重を抑制して、セグメントの目開きや剪断ずれを防止することができるので、幅広のセグメントや薄型のセグメントを用いた場合でも、シールド推進時のセグメントの割れや欠けの発生を低減することができ、シールドトンネルの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の最良の形態に係るシールドジャッキの構成を示す側面図である。
【図２】本発明の最良の形態に係るシールドジャッキの構成を示す上面図と正面図である。
【図３】シールド掘進機の概略構成を示す図である。
【図４】従来のシールドジャッキを示す図である。
【図５】シールドジャッキの座屈によるセグメントの目開き状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１１】
１ シールド掘進機、２ シールド本体、３ 掘削用のカッター、４ エレクター、
５，５Ａ セグメント、１０ シールドジャッキ、１１ シリンダ本体、
１２ ピストンロッド、１３ ジャッキスプレッタ、１３ｓ 当接板、１４ ローラー、
１５ ローラー取付部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド本体前部に設けられたカッターにより切羽を掘削するとともに、シールドジャッキにより既設のセグメントで反力を取りながらシールド本体を推進させるシールド掘進機のシールドジャッキであって、ピストンロッドの先端部に取付けられるジャッキスプレッタのシールド本体側に、上記シールド本体に当接し、上記ピストンロッドの伸縮方向に転動するローラーを取付けて成ることを特徴とするシールドジャッキ。
【請求項２】
上記ローラーに代えて、シールド本体との当接面が上記シールド本体と摺動可能なスペーサ部材を取付けたことを特徴とする請求項１に記載のシールドジャッキ。
【請求項１】
シールド本体前部に設けられたカッターにより切羽を掘削するとともに、シールドジャッキにより既設のセグメントで反力を取りながらシールド本体を推進させるシールド掘進機のシールドジャッキであって、ピストンロッドの先端部に取付けられるジャッキスプレッタのシールド本体側に、上記シールド本体に当接し、上記ピストンロッドの伸縮方向に転動するローラーを取付けて成ることを特徴とするシールドジャッキ。
【請求項２】
上記ローラーに代えて、シールド本体との当接面が上記シールド本体と摺動可能なスペーサ部材を取付けたことを特徴とする請求項１に記載のシールドジャッキ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１１８１４６（Ｐ２００６−１１８１４６Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０４５８２（Ｐ２００４−３０４５８２）
【出願日】平成１６年１０月１９日（２００４．１０．１９）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１９日（２００４．１０．１９）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【Ｆターム（参考）】
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