セグメント及び路面部品の搬送装置及び搬送方法
【課題】路面構築現場への路面部品の供給とトンネル構築現場へのセグメントの供給とを同時にでき、路面部品を用いた路面構築とセグメントを用いたトンネル構築とを同時できるセグメント及び路面部品の搬送装置及び搬送方法を提供する。
【解決手段】セグメント３及び路面部品１１用の共用ホイスト２０と、共用ホイスト２０で搬送されたセグメント３を複数貯蔵し、順次エレクタ４に受け渡すセグメントキャリヤ６と、共用ホイスト２０で搬送された路面部品１１が載置され、それを横送りするトラバーサ１９と、トラバーサ１９で横送りされた路面部品１１を吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面Ｒを構築する専用ホイスト２７とを備え、トラバーサ１９上の路面部品１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０を形成した。
【解決手段】セグメント３及び路面部品１１用の共用ホイスト２０と、共用ホイスト２０で搬送されたセグメント３を複数貯蔵し、順次エレクタ４に受け渡すセグメントキャリヤ６と、共用ホイスト２０で搬送された路面部品１１が載置され、それを横送りするトラバーサ１９と、トラバーサ１９で横送りされた路面部品１１を吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面Ｒを構築する専用ホイスト２７とを備え、トラバーサ１９上の路面部品１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０を形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルを構築するためのセグメントと、そのトンネル内の底部に平板状の路面を構築するための路面部品とを、トンネル軸方向に搬送する搬送装置及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機は、掘進に応じてその掘進機本体内のエレクタによりセグメントをリング状に組み立ててトンネルを構築するものであるが、このトンネルを道路トンネル等に利用する場合、トンネル内の底部に、平板状の路面を二次覆工する必要がある。
【０００３】
従来、トンネル内の底部にコンクリートを打設することで路面を構築し、その路面の上を後続台車（掘進機本体用の電源や油圧源等が積載されている）が走行するようにしたシステムが知られている（特許文献１、２）。このシステムでは、路面構築現場は、エレクタによるトンネル構築現場よりも後方で、且つ既に構築された路面よりも前方に位置することになる。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４９７６７０号公報
【特許文献２】特開平３−１２９０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、既設の路面上を走行する後続台車は、それに積載された電源や油圧源等で生成された電力や油圧を掘進機本体に供給する都合上、掘進機本体から大きく後方に離間させるわけにはいかない。このため、掘進機本体と後続台車との間に位置する路面構築現場と、掘進機本体内のトンネル構築現場（エレクタの位置）とは、近付くことになる。この結果、路面構築現場への路面部品の搬送ラインと、エレクタへのセグメントの搬送ラインとが干渉するおそれが生じる。
【０００６】
この干渉が生じると、路面部品を路面構築現場に搬送しているときはエレクタへのセグメントの搬送を中断し、セグメントをエレクタに搬送しているときには路面構築現場への路面部品の搬送を中断しなければならず、結局、路面部品とセグメントとを各構築現場に同時に供給できない。よって、路面部品を用いた路面の構築とセグメントを用いたトンネルの構築とを同時に行えず、工事期間の長期化を招く。
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、路面構築現場への路面部品の供給とトンネル構築現場へのセグメントの供給とを同時にでき、路面部品を用いた路面の構築とセグメントを用いたトンネルの構築とを同時に行うことができるセグメント及び路面部品の搬送装置及び搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係るセグメント及び路面部品の搬送装置は、セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、上記トラバーサ上に載置された路面部品の上方に、上記共用ホイストに吊下されたセグメントを通過させるための搬送スペースを形成したことを特徴とする装置である。
【０００９】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面上に、トンネル軸方向に移動可能に載置されていてもよい。
【００１０】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面よりもトンネル軸方向前方のトンネル底部に、トンネル軸方向に移動可能に載置されていてもよい。
【００１１】
また、本発明に係るセグメント及び路面部品の搬送方法は、セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、上記共用ホイストに吊下した路面部品を上記トラバーサに吊り降ろすことで、そのトラバーサ上の路面部品の上方に上記共用ホイストに吊下されたセグメントの搬送スペースを形成し、上記専用ホイストが路面部品をトンネル底部に組み付けて平板状の路面を構築しているとき、上記共用ホイストがセグメントを上記搬送スペースを通して上記セグメントキャリヤに搬送し、上記専用ホイストによる路面の構築と同時に上記エレクタによるトンネルの構築を可能としたことを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、路面構築現場への路面部品の供給とトンネル構築現場へのセグメントの供給とを同時にでき、路面部品を用いた路面の構築とセグメントを用いたトンネルの構築とを同時に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示すように、シールド掘進機本体１の筒状シールドフレーム２の内部には、セグメント３をリング状に組み立ててトンネルＴを構築するためのエレクタ４と、既設のセグメント３に反力を取って掘進機本体１を前進させるためのシールドジャッキ５とが設けられている。
【００１５】
エレクタ４の直後のトンネルＴ内の底部には、図５にも示すように、セグメント３を複数（例えば１リング分）貯蔵し、それらを順次エレクタ４に受け渡すためのセグメントキャリヤ６（セグメント供給装置）が、前後方向（トンネル軸方向）に移動可能に配置されている。セグメントキャリヤ６は、掘進機本体１の前進に応じて、掘進機本体１に牽引されて或いは自力で前進するようになっている。
【００１６】
セグメントキャリヤ６の上方には、掘進機本体１を操作するための操作盤や運転室等が設けられた運転台車７が、前後方向に移動可能に配置されている。運転台車７は、掘進機本体１から後方に延出されたフレーム８に連結されており、掘進機本体１の前進に伴って前進するようになっている。但し、運転台車７は、掘進機本体１と切り離されていて、自走するようになっていてもよい。
【００１７】
図１に示すように、運転台車７の後方には、後続台車９が配置されている。後続台車９は、図１、図４、図５に示す連結材１０を介して運転台車７に連結されていて、運転台車７と一体的に前進する。後続台車９は、その内部に掘進機本体用の電源や油圧源等が積載されており、トンネル底部に路面部品（コンクリートプレキャスト１１）を組み付けることで平板状に構築された路面Ｒの上を走行する。プレキャスト１１は、セグメント３と同じトンネル軸方向の寸法を有し、左右２個一組でセグメント１リング分に相当する長さの路面Ｒが構築されるようになっている。
【００１８】
図１、図２に示すように、後続台車９は、路面Ｒの左側に敷設されたレール１２上を走行する左側部１３と、路面Ｒの右側に敷設されたレール１４上を走行する右側部１５と、これら左側部１３と右側部１５とを連結する連結材１６とを備えている。後続台車９の左側部１３と右側部１５との間には、セグメント３及び
プレキャスト１１を縦向きに積載してトンネル入口から走行して来た搬送台車１７が停車し得るスペースが設けられている。搬送台車１７は本実施形態では３両編成からなり、各車両に路面部品としてのプレキャスト１１及びトンネル構築部品としてのセグメント３が縦向きに積載され、先頭車両の前部と後尾車両の後部とに夫々運転室１８が設けられている。搬送台車１７は、路面Ｒの上を直接走行し、路面Ｒの上に搬送台車１７用のレールは敷設されていない。
【００１９】
図１に示すように、運転台車７と後続台車９との間には、搬送台車１７上のセグメント３及びプレキャスト１１を吊下してトンネル軸方向前方に搬送し、セグメント３を上述のセグメントキャリヤ６に移し替え、プレキャスト１１を後述のトラバーサ１９に移し替えるための共用ホイスト２０が設けられている。共用ホイスト２０は、後続台車９と運転台車７とを架け渡して設けられたホイストビーム２１と、ホイストビーム２１に係合しそれに沿って走行するホイスト台車２２と、ホイスト台車２２から下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にセグメント３又はプレキャスト１１を吊下すると共に吊下したセグメント３又はプレキャスト１１を鉛直軸廻りに回転させて横向きとする吊下部２３とを有する。
【００２０】
ホイストビーム２１は、図２に示すように後続台車９の上部にトンネル幅方向に間隔を隔てて左右一対配置されていて夫々前方に延出されており、それらの前端が図５に示すように運転台車７の上部に夫々支持されている。ホイスト台車２２は、図３に示すように左右のホイストビーム２１の上に架け渡すようにして載置され、それらビーム２１の上を長手方向に走行する。吊下部２３は、ホイスト台車２２の内部に設けられたウインチと、ウインチから下方に繰り出されたワイヤの下端に設けられセグメント３又はプレキャスト１１を把持するフックと、ウインチをホイスト台車２２に対して鉛直軸廻りに回転させることでフックに把持されたセグメント３又はプレキャスト１１を９０度旋回させて横向きとする回転機構とを備えている。
【００２１】
図１、図４に示すように、後続台車９の前方の路面Ｒの上には、共用ホイスト２０で吊下されたプレキャスト１１が載置され、載置されたプレキャスト１１をトンネル幅方向の左又は右に横送りするトラバーサ１９が、トンネル軸方向に移動可能に配置されている。トラバーサ１９は、路面Ｒに敷設された後方台車用レール１２、１４を走行する車輪を有する独立台車２４と、独立台車２４に横方向（トンネル幅方向）に移動可能に設けられた載置台２５からなる横送り機構とを備える。独立台車２４は、本実施形態では連結材２６を介して後続台車９と連結されていて後続台車９と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。
【００２２】
トラバーサ１９で横送りされた左右のプレキャスト１１の上方には、プレキャスト１１を吊り上げて前方に搬送するための専用ホイスト２７が、トンネルＴ内の上部左右に配置されている。専用ホイスト２７は、左右のホイストビーム２１の下部を抱き込むように形成されてそのビーム２１に沿って走行するホイスト台車２８と、ホイスト台車２８から下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にプレキャスト１１を吊下する吊下部２９とを有する。専用ホイスト２７は、図１に矢印で示すように、トラバーサ１９の上において左右に横送りされたプレキャスト１１を吊り上げて前方に移送し、トンネル底部に吊り降ろして組み付け、平板状の路面Ｒを構築する。
【００２３】
共用ホイスト２０に吊下したプレキャスト１１をトラバーサ１９に吊り降ろしたとき、そのトラバーサ１９上のプレキャスト１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０が形成されるように、トラバーサ１９の載置台２５から共用ホイスト２０までの高さが設定されている。詳しくは、トラバーサ１９は、本実施形態ではプレキャスト１１で構築された路面Ｒの上に配置されるため、トラバーサ１９（載置台２５）の設置高さをその路面Ｒの高さ以下に下げることはできず、そのトラバーサ１９に載置されたプレキャスト１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０を形成するためには、共用ホイスト２０をトンネルＴ内の中央天井部の近傍に配置しなければならない。そして、搬送スペース３０は、左右のホイストビーム２１の間に挟まれた空間に形成される。
【００２４】
以上の構成からなる本実施形態に係るセグメント及び路面部品（プレキャスト）の搬送装置の作用、すなわちセグメント及び路面部品の搬送方法を述べる。
【００２５】
図１、図２に示すように、プレキャスト１１及びセグメント３が縦向きに積載された搬送台車１７が、トンネル入口から走行して来て後続台車９の内方に停車する。すると、共用ホイスト２０が、搬送台車１７上のプレキャスト１１を吊り上げて縦向きのまま、トラバーサ１９の上方位置まで前方に搬送する。その後、共用ホイスト２０は、図４に示すように、プレキャスト１１を左右のホイストビーム２１と干渉しない旋回スペースが確保できる高さまで降下させて、そこでプレキャスト１１を鉛直軸廻りに９０度旋回させて横向きとした後、トラバーサ１９の載置台２５に載せ替える。トラバーサ１９は、プレキャスト１１を横送りする。横送りされたプレキャスト１１は、図１に矢印で示すように、左側又は右側の専用ホイスト２７に吊り上げられて既設の路面Ｒの前端まで移送され、トンネル底部に組み付けられて新たな路面Ｒが構築される。
【００２６】
図４に示すように、共用ホイスト２０に吊下したプレキャスト１１をトラバーサ１９の載置台２５に吊り降ろすと、吊り降ろされたプレキャスト１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３（図５参照）を通過させることができる搬送スペース３０が形成される。そして、共用ホイスト２０からトラバーサ１９上に吊り降ろされたプレキャスト１１は、以降、トラバーサ１９で横送りされるときには設置高さが吊り降ろされたときから変化しないため上記搬送スペース３０を通過するセグメント３と干渉せず、且つ、専用ホイスト２７で前方に搬送されるときにはトラバーサ１９から上方に僅かに吊り上げられるが吊り上げ量が僅かであるため同様に上記搬送スペース３０を通過するセグメント３と干渉しない。
【００２７】
よって、トラバーサ１９でプレキャスト１１を横送りしているとき及び専用ホイスト２７でプレキャスト１１を搬送して路面Ｒを構築しているとき、共用ホイスト２０は、搬送台車１７上のセグメント３を、搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６の上方位置まで前方に搬送し、セグメントキャリヤ６に受け渡すことができる。詳しくは、図１に示すように、搬送台車１７上のセグメント３は、縦向きのまま共用ホイスト２０で吊り上げられて上記搬送スペース３０を通して前方に搬送されて、セグメントキャリヤ６の上方位置まで搬送され、図５にも示すように、その位置で左右のホイストビーム２１と干渉しない旋回スペースが確保できる高さまで降下され、そこで鉛直軸廻りに９０度旋回させて横向きとされた後、セグメントキャリヤ６に載置される。
【００２８】
この結果、図１に示すセグメントキャリヤ６がその内部に貯蔵された複数のセグメント３を順次エレクタ４に供給するのに応じて、搬送台車１７上のセグメント３を共用ホイスト２０によってセグメントキャリヤ６に次々と供給でき、且つかかる共用ホイスト２０によるセグメント３のセグメントキャリヤ６への搬送作業は、上記搬送スペース３０を利用しているため、専用ホイスト２７による路面構築作業と干渉しない。従って、セグメントキャリヤ６においてセグメント３が不足状態となることはなく、エレクタ４によるトンネルＴの構築作業と、専用ホイスト２７による路面Ｒの構築作業とを同時に行うことができ、高速施工が可能となって工事期間が短縮化される。
【００２９】
また、プレキャスト１１のトンネル軸方向の寸法は、セグメント３のトンネル軸方向の寸法と一致されているので、エレクタ４でセグメント３を１リング分組み立て、且つ専用ホイスト２７で左右２個のプレキャスト１１を組み立てたとき、セグメント３の組み立てに伴って前進するトンネル構築位置の前進量と、プレキャスト１１の組み立てに伴って前進する路面構築位置の前進量とが等しくなる。よって、トンネル構築位置（エレクタ位置）に対する路面構築位置（トラバーサ直前方位置）が変化することはなく、エレクタ４に対するトラバーサ１９のトンネル軸方向離間距離を固定できる。
【００３０】
図６、図７に本発明の変形実施形態を示す。
【００３１】
この変形実施形態は、トラバーサ１９ａ及び専用ホイスト２７ａが前実施形態と異なっており、その他は前実施形態と基本的に同様の構成となっているので、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分についてのみ説明する。
【００３２】
前実施形態のトラバーサ１９は、図１に示すように、既設の路面Ｒの上にトンネル軸方向に移動可能に載置されているのに対し、この変形実施形態のトラバーサ１９ａは、図６に示すように、既設の路面Ｒよりもトンネル軸方向前方且つセグメントキャリヤ６よりもトンネル軸方向後方のトンネル底部に配置されており、プレキャスト１１が載置される載置台２５ａの高さが既設の路面Ｒより低くなっている。このトラバーサ１９ａは、図７に示すように、トンネル底部を走行する車輪を有する独立台車２４ａと、独立台車２４ａに設けられた横送り機構としての載置台２５ａとを備える。独立台車２４ａは、本実施形態では図示しない連結材を介して運転台車７と連結されていて運転台車７と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。
【００３３】
図７に示すように、独立台車２４ａの上部には、共用ホイスト２０で吊下されたプレキャスト１１が縦向き状態で上下方向に通過することができる開口３１が形成されており、開口３１の下方の独立台車２４内には、縦向き状態のプレキャスト１１を鉛直軸廻りに９０度旋回させて横向き状態とすることが可能なスペース３２が確保されている。独立台車２４ａの上部の左右には、載置台２５ａで左右に横送りされたプレキャスト１１を吊り上げて後方に搬送する専用ホイスト２７ａが、夫々設けられている。専用ホイスト２７ａは、独立台車２４ａの上部の左右から夫々図６に示すように後方に延出された左右のホイストビーム３２ａと、各ホイストビーム３２ａに沿って走行するホイスト台車２８ａと、ホイスト台車２８ａから下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にプレキャスト１１を吊下する吊下部２９ａとを有する。この専用ホイスト２７ａは、図６に矢印で示すように、トラバーサ１９ａで横送りされた左右のプレキャスト１１を吊り上げて後方の既設の路面Ｒの先端まで搬送し、そこでプレキャスト１１をトンネル底部に吊り降ろして組み付け、新たな路面Ｒを構築する。なお、図６の３３はカウンターウエイトである。
【００３４】
この実施形態においても、共用ホイスト２０に吊下したプレキャスト１１をトラバーサ１９ａの載置台２５ａに吊り降ろしたとき、吊り降ろされたプレキャスト１１の上方には、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０を形成されている。よって、専用ホイスト２７ａがプレキャスト１１をトンネル底部に組み付けて路面Ｒを構築しているとき、共用ホイスト２０がセグメント３を搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６に搬送することが可能となり、前実施形態と同様の作用・効果を奏する。また、この実施形態では、図６に示すように、プレキャスト１１を載置するトラバーサ１９ａの載置台２５ａの高さが既設の路面Ｒよりも低いため、図１に示す前実施形態のようにトラバーサ１９が既設の路面Ｒの上に配置されたものと比べると、共用ホイスト２０の設置高さを前実施形態よりも下げても上記搬送スペース３０を確保することができ、より小口径トンネルに対応できる。
【００３５】
図８〜図１１に本発明の別の変形実施形態を示す。
【００３６】
図示するようにこの変形実施形態は、路面部品３４、３５、３６、路面Ｒ、トラバーサ１９ｂ及び専用ホイスト２７ｂが図６の実施形態と異なっており、その他は図６の実施形態と基本的に同様の構成となっているので、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
【００３７】
この変形実施形態の路面部品は、図９に示すように、トンネル底部の左右に組み付けられるＰＣ側壁３４と、中央に立てられる中柱３５と、左右のＰＣ側壁３４に架け渡されると共に中柱３５の頂部に支持される床板３６とからなり、全てコンクリートプレキャスト品である。よって、路面Ｒを構築する際にコンクリートの現場打設は必要ない。床板３６、中柱３５、ＰＣ側壁３４のトンネル軸方向の寸法は、セグメント３のトンネル軸方向の長さに合わせられている。図８に示すように、ＰＣ側壁３４、中柱３５、床板３６は、セグメント３と共に搬送台車１７に積載され、トンネル入口から後続台車９の内方の位置まで搬送されて来る。
【００３８】
図８に示すように、トラバーサ１９ｂは、既設の路面Ｒよりもトンネル軸方向前方且つセグメントキャリヤ６よりもトンネル軸方向後方のトンネル底部に配置されており、ＰＣ側壁３４が載置される載置台２５ｂの高さが既設の路面Ｒより低くなっている。このトラバーサ１９ｂは、トンネル底部を走行する車輪を有する独立台車２４ｂに設けられている。独立台車２４ｂは、本実施形態では図示しない連結材を介して運転台車７と連結されていて運転台車７と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。また、独立台車２４ｂには、専用ホイスト２７ｂも設けられている。本実施形態では、専用ホイスト２７ｂとトラバーサ１９ｂとは、一体的に構成されている。すなわち、独立台車２４ｂには、専用ホイスト２７ｂの機能とトラバーサ１９ｂの機能とを兼用する搬送装置が設けられている。
【００３９】
この搬送装置について説明する。図８、図１１に示すように、独立台車２４ｂの上部には、トンネル幅方向に間隔を隔ててトンネル軸方向に延出された上桁３７が設けられている。各上桁３７の下部には、トンネル軸方向に沿ってホイストレール３８が夫々設けられており、各ホイストレール３８には、ホイスト台車３９が夫々係合されている。ホイスト台車３９の下部には、トンネル幅方向に延出されたホイストレール４０が取り付けられており、ホイストレール４０には、ホイスト台車４１が２個係合されている。ホイスト台車４０には、ワイヤを下方に巻上下げ自在に繰り出すウインチが設けられ、ワイヤの先端には、ＰＣ側壁３４を吊下する吊下部（フック４２）が設けられ、ウインチには、吊下したＰＣ側壁３４を鉛直軸廻りに回転させる回転機構が設けられている。
【００４０】
図８、図１０に示すように、独立台車２４ｂの上桁３７のトンネル後方側の部分には、トンネル軸方向に沿ってホイストレール４３が夫々設けられており、各ホイストレール４３には、ホイスト台車４４が夫々係合されている。ホイスト台車４４の下部には、トンネル幅方向に延出されたホイストレール４５が取り付けられており、ホイストレール４５には、ホイスト台車４６が１個係合されている。ホイスト台車４６には、ワイヤを下方に巻上下げ自在に繰り出すウインチが設けられ、ワイヤの先端には、中柱３５又は床板３６を吊下する吊下部（フック４７）が設けられ、ウインチには、吊下した中柱３５又は床板３６を鉛直軸廻りに回転させる回転機構が設けられている。
【００４１】
この実施形態においても、図８に示すように、共用ホイスト２０に吊下したＰＣ側壁３４をトラバーサ１９ｂの載置台２５ｂに吊り降ろしたとき、吊り降ろされたＰＣ側壁３４の上方には、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０が形成されている。すなわち、搬送台車１７上のＰＣ側壁３４は、共用ホイスト２０により吊り上げられて前方のトラバーサ１９ｂの位置まで搬送され、図１１に示すように、左右の上桁３７の間を通過させて載置台２５ｂに吊り降ろされるところ、載置台２５ｂにＰＣ側壁３４を吊り降ろすことでＰＣ側壁３４を切り離してフリーとなった共用ホイスト２０は、以降、搬送台車１７上のセグメント３を、上記搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６まで搬送できる。よって、最初の実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００４２】
トラバーサ１９ｂの載置台２５ｂに載置されたＰＣ側壁３４は、図１１に示す吊下部４２に吊下され、ホイスト台車４１がホイストレール４０に沿って移動することでトンネル幅方向の左又は右に横送りされ、２台のホイスト台車３９が同期してホイストレール３８に沿って移動することでトンネル軸方向に移動され、既にトンネル底部に組み付けられている既設のＰＣ側壁３４に繋げるようにしてトンネル底部の左右に組み付けられる。
【００４３】
左右のＰＣ側壁３４の組み付け後、図８に示す共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられてホイストレール４３の下方に仮置きされた中柱３５が図１０の吊下部４７に吊下され、吊下された中柱３５が、ホイスト台車４６をホイストレール４５に沿って移動させることでトンネル幅方向に移動され、２台のホイスト台車４４をホイストレール４３に沿って同期して移動させることでトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の間に立てた状態で設置される。
【００４４】
中柱３５の組み付け後、図８に示す共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられてホイストレール４３の下方に横向きに仮置きされた床板３６が図１０の吊下部４７に吊下され、吊下された床板３６が、ホイスト台車４６をホイストレール４５に沿って移動させることでトンネル幅方向に移動され、２台のホイスト台車４４をホイストレール４３に沿って同期して移動させることでトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の上部で且つトンネル底部に立設された中柱３５の頂部に載置される。こうしてセグメント１リング分の長さの路面が構築される。
【００４５】
なお、図８、図１０に示すホイストレール４３、ホイスト台車４４、ホイストレール４５、ホイスト台車４６を省略し、中柱３５及び床板３６を共用ホイスト２０によって組み付けるようにしてもよい。但し、前述したように中柱３５及び床板３６を、共用ホイスト２０によって仮置きした方が、共用ホイスト２０によって組み付けるよりも、共用ホイスト２０が中柱３５及び床板３６の移送及び組み付けに関わる時間を短縮できるので、その分、共用ホイスト２０によって搬送台車１７上のセグメント３をセグメントキャリヤ６に搬送する時間に当てることができ、全体的な搬送効率が向上する。
【００４６】
図１２、図１３に本発明の別の変形実施形態を示す。
【００４７】
この変形実施形態は、トラバーサ１９ｃ、専用ホイスト２７ｃが図８の実施形態と異なっており、その他は図８の実施形態と基本的に同様の構成となっているので、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
【００４８】
トラバーサ１９ｃは、既設の路面Ｒの上に載置されており、共用ホイスト２０から受け渡されたＰＣ側壁３４をトンネル幅方向の左右に横送りするものであり、路面Ｒに敷設された後方台車用レール１２、１４を走行する車輪を有する独立台車２４ｃと、独立台車２４ｃに設けられた横送り機構としての載置台２５ｃとを備える。独立台車２４ｃは、本実施形態では連結材２６ｃを介して後続台車９と連結されていて後続台車９と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。
【００４９】
専用ホイスト２７ｃは、載置台２５ｃで横送りされた左右のＰＣ側壁３４を吊り上げて前方に搬送し、トンネル底部の左右に組み付けるものであり、横送りされた左右のＰＣ側壁３４の上方を通るように、後端が後続台車９に支持され、前端が運転台車７に支持された左右のホイストビーム５０と、左右のホイストビーム５０の下部を抱き込むように形成されてそのビーム５０に沿って走行するホイスト台車５１と、ホイスト台車５１から下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にＰＣ側壁３４を吊下する吊下部５２とを有する。
【００５０】
この実施形態においても、図１２に示すように、共用ホイスト２０に吊下したＰＣ側壁３４をトラバーサ１９ｃの載置台２５ｃに吊り降ろしたとき、吊り降ろされたＰＣ側壁３４の上方には、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０が形成されている。すなわち、搬送台車１７上のＰＣ側壁３４は、共用ホイスト２０により吊り上げられて前方のトラバーサ１９ｃの位置まで搬送され、図１３に示すように、載置台２５ｃに吊り降ろされるところ、ＰＣ側壁３４を切り離してフリーとなった共用ホイスト２０は、以降、搬送台車１７上のセグメント３を、上記搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６まで搬送できる。よって、最初の実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００５１】
トラバーサ１９ｃの載置台２５ｃに載置されたＰＣ側壁３４は、載置台２５ｃがトンネル幅方向に移動することによってトンネル幅方向の左又は右に横送りされた後、専用ホイスト２７ｃによってトンネル軸方向前方に搬送され、既にトンネル底部に組み付けられている既設のＰＣ側壁３４に繋げるようにしてトンネル底部の左右に組み付けられる。
【００５２】
左右のＰＣ側壁３４の組み付け後、共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられて専用ホイスト２７ｃのホイストレール５０の下方に仮置きされた中柱３５が、専用ホイスト２７ｃに吊下されてトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の間に立てた状態で設置される。
【００５３】
中柱３５の組み付け後、共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられて専用ホイスト２７ｃのホイストレール５０の下方に横向に仮置きされた床板３６が、専用ホイスト２７ｃに吊下されてトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の上部で且つトンネル底部に立設された中柱３５の頂部に載置される。こうしてセグメント１リング分の長さの路面が構築される。
【００５４】
なお、中柱３５及び床板３６の組み付けを専用ホイスト２７ｃではなく、共用ホイスト２０によって行うようにしてもよい。この場合、共用ホイスト２０が搬送台車１７上の中柱３５を吊り上げて前方に搬送し、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の間に立てた状態で設置し、その後、共用ホイスト２０が搬送台車１７上の床板３６を吊り上げて前方の組付位置までに搬送し、床板３６を鉛直軸廻りに９０度旋回させ、左右のＰＣ側壁３４の上部で且つ中央の中柱３５の頂部に載置する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のV−V線断面図である。
【図６】本発明の変形実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】本発明の別の変形実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図８のX−X線断面図である。
【図１１】図８のXＩ−XＩ線断面図である。
【図１２】本発明の別の変形実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
３ セグメント
４ エレクタ
６ セグメントキャリヤ
１１ 路面部品としてのプレキャスト
１９ トラバーサ
１９ａ トラバーサ（変形例）
１９ｂ トラバーサ（変形例）
１９ｃ トラバーサ（変形例）
２０ 共用ホイスト
２７ 専用ホイスト
２７ａ 専用ホイスト（変形例）
２７ｂ 専用ホイスト（変形例）
２７ｃ 専用ホイスト（変形例）
３０ 搬送スペース
Ｒ 路面
Ｔ トンネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルを構築するためのセグメントと、そのトンネル内の底部に平板状の路面を構築するための路面部品とを、トンネル軸方向に搬送する搬送装置及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機は、掘進に応じてその掘進機本体内のエレクタによりセグメントをリング状に組み立ててトンネルを構築するものであるが、このトンネルを道路トンネル等に利用する場合、トンネル内の底部に、平板状の路面を二次覆工する必要がある。
【０００３】
従来、トンネル内の底部にコンクリートを打設することで路面を構築し、その路面の上を後続台車（掘進機本体用の電源や油圧源等が積載されている）が走行するようにしたシステムが知られている（特許文献１、２）。このシステムでは、路面構築現場は、エレクタによるトンネル構築現場よりも後方で、且つ既に構築された路面よりも前方に位置することになる。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４９７６７０号公報
【特許文献２】特開平３−１２９０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、既設の路面上を走行する後続台車は、それに積載された電源や油圧源等で生成された電力や油圧を掘進機本体に供給する都合上、掘進機本体から大きく後方に離間させるわけにはいかない。このため、掘進機本体と後続台車との間に位置する路面構築現場と、掘進機本体内のトンネル構築現場（エレクタの位置）とは、近付くことになる。この結果、路面構築現場への路面部品の搬送ラインと、エレクタへのセグメントの搬送ラインとが干渉するおそれが生じる。
【０００６】
この干渉が生じると、路面部品を路面構築現場に搬送しているときはエレクタへのセグメントの搬送を中断し、セグメントをエレクタに搬送しているときには路面構築現場への路面部品の搬送を中断しなければならず、結局、路面部品とセグメントとを各構築現場に同時に供給できない。よって、路面部品を用いた路面の構築とセグメントを用いたトンネルの構築とを同時に行えず、工事期間の長期化を招く。
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、路面構築現場への路面部品の供給とトンネル構築現場へのセグメントの供給とを同時にでき、路面部品を用いた路面の構築とセグメントを用いたトンネルの構築とを同時に行うことができるセグメント及び路面部品の搬送装置及び搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係るセグメント及び路面部品の搬送装置は、セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、上記トラバーサ上に載置された路面部品の上方に、上記共用ホイストに吊下されたセグメントを通過させるための搬送スペースを形成したことを特徴とする装置である。
【０００９】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面上に、トンネル軸方向に移動可能に載置されていてもよい。
【００１０】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面よりもトンネル軸方向前方のトンネル底部に、トンネル軸方向に移動可能に載置されていてもよい。
【００１１】
また、本発明に係るセグメント及び路面部品の搬送方法は、セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、上記共用ホイストに吊下した路面部品を上記トラバーサに吊り降ろすことで、そのトラバーサ上の路面部品の上方に上記共用ホイストに吊下されたセグメントの搬送スペースを形成し、上記専用ホイストが路面部品をトンネル底部に組み付けて平板状の路面を構築しているとき、上記共用ホイストがセグメントを上記搬送スペースを通して上記セグメントキャリヤに搬送し、上記専用ホイストによる路面の構築と同時に上記エレクタによるトンネルの構築を可能としたことを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、路面構築現場への路面部品の供給とトンネル構築現場へのセグメントの供給とを同時にでき、路面部品を用いた路面の構築とセグメントを用いたトンネルの構築とを同時に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示すように、シールド掘進機本体１の筒状シールドフレーム２の内部には、セグメント３をリング状に組み立ててトンネルＴを構築するためのエレクタ４と、既設のセグメント３に反力を取って掘進機本体１を前進させるためのシールドジャッキ５とが設けられている。
【００１５】
エレクタ４の直後のトンネルＴ内の底部には、図５にも示すように、セグメント３を複数（例えば１リング分）貯蔵し、それらを順次エレクタ４に受け渡すためのセグメントキャリヤ６（セグメント供給装置）が、前後方向（トンネル軸方向）に移動可能に配置されている。セグメントキャリヤ６は、掘進機本体１の前進に応じて、掘進機本体１に牽引されて或いは自力で前進するようになっている。
【００１６】
セグメントキャリヤ６の上方には、掘進機本体１を操作するための操作盤や運転室等が設けられた運転台車７が、前後方向に移動可能に配置されている。運転台車７は、掘進機本体１から後方に延出されたフレーム８に連結されており、掘進機本体１の前進に伴って前進するようになっている。但し、運転台車７は、掘進機本体１と切り離されていて、自走するようになっていてもよい。
【００１７】
図１に示すように、運転台車７の後方には、後続台車９が配置されている。後続台車９は、図１、図４、図５に示す連結材１０を介して運転台車７に連結されていて、運転台車７と一体的に前進する。後続台車９は、その内部に掘進機本体用の電源や油圧源等が積載されており、トンネル底部に路面部品（コンクリートプレキャスト１１）を組み付けることで平板状に構築された路面Ｒの上を走行する。プレキャスト１１は、セグメント３と同じトンネル軸方向の寸法を有し、左右２個一組でセグメント１リング分に相当する長さの路面Ｒが構築されるようになっている。
【００１８】
図１、図２に示すように、後続台車９は、路面Ｒの左側に敷設されたレール１２上を走行する左側部１３と、路面Ｒの右側に敷設されたレール１４上を走行する右側部１５と、これら左側部１３と右側部１５とを連結する連結材１６とを備えている。後続台車９の左側部１３と右側部１５との間には、セグメント３及び
プレキャスト１１を縦向きに積載してトンネル入口から走行して来た搬送台車１７が停車し得るスペースが設けられている。搬送台車１７は本実施形態では３両編成からなり、各車両に路面部品としてのプレキャスト１１及びトンネル構築部品としてのセグメント３が縦向きに積載され、先頭車両の前部と後尾車両の後部とに夫々運転室１８が設けられている。搬送台車１７は、路面Ｒの上を直接走行し、路面Ｒの上に搬送台車１７用のレールは敷設されていない。
【００１９】
図１に示すように、運転台車７と後続台車９との間には、搬送台車１７上のセグメント３及びプレキャスト１１を吊下してトンネル軸方向前方に搬送し、セグメント３を上述のセグメントキャリヤ６に移し替え、プレキャスト１１を後述のトラバーサ１９に移し替えるための共用ホイスト２０が設けられている。共用ホイスト２０は、後続台車９と運転台車７とを架け渡して設けられたホイストビーム２１と、ホイストビーム２１に係合しそれに沿って走行するホイスト台車２２と、ホイスト台車２２から下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にセグメント３又はプレキャスト１１を吊下すると共に吊下したセグメント３又はプレキャスト１１を鉛直軸廻りに回転させて横向きとする吊下部２３とを有する。
【００２０】
ホイストビーム２１は、図２に示すように後続台車９の上部にトンネル幅方向に間隔を隔てて左右一対配置されていて夫々前方に延出されており、それらの前端が図５に示すように運転台車７の上部に夫々支持されている。ホイスト台車２２は、図３に示すように左右のホイストビーム２１の上に架け渡すようにして載置され、それらビーム２１の上を長手方向に走行する。吊下部２３は、ホイスト台車２２の内部に設けられたウインチと、ウインチから下方に繰り出されたワイヤの下端に設けられセグメント３又はプレキャスト１１を把持するフックと、ウインチをホイスト台車２２に対して鉛直軸廻りに回転させることでフックに把持されたセグメント３又はプレキャスト１１を９０度旋回させて横向きとする回転機構とを備えている。
【００２１】
図１、図４に示すように、後続台車９の前方の路面Ｒの上には、共用ホイスト２０で吊下されたプレキャスト１１が載置され、載置されたプレキャスト１１をトンネル幅方向の左又は右に横送りするトラバーサ１９が、トンネル軸方向に移動可能に配置されている。トラバーサ１９は、路面Ｒに敷設された後方台車用レール１２、１４を走行する車輪を有する独立台車２４と、独立台車２４に横方向（トンネル幅方向）に移動可能に設けられた載置台２５からなる横送り機構とを備える。独立台車２４は、本実施形態では連結材２６を介して後続台車９と連結されていて後続台車９と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。
【００２２】
トラバーサ１９で横送りされた左右のプレキャスト１１の上方には、プレキャスト１１を吊り上げて前方に搬送するための専用ホイスト２７が、トンネルＴ内の上部左右に配置されている。専用ホイスト２７は、左右のホイストビーム２１の下部を抱き込むように形成されてそのビーム２１に沿って走行するホイスト台車２８と、ホイスト台車２８から下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にプレキャスト１１を吊下する吊下部２９とを有する。専用ホイスト２７は、図１に矢印で示すように、トラバーサ１９の上において左右に横送りされたプレキャスト１１を吊り上げて前方に移送し、トンネル底部に吊り降ろして組み付け、平板状の路面Ｒを構築する。
【００２３】
共用ホイスト２０に吊下したプレキャスト１１をトラバーサ１９に吊り降ろしたとき、そのトラバーサ１９上のプレキャスト１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０が形成されるように、トラバーサ１９の載置台２５から共用ホイスト２０までの高さが設定されている。詳しくは、トラバーサ１９は、本実施形態ではプレキャスト１１で構築された路面Ｒの上に配置されるため、トラバーサ１９（載置台２５）の設置高さをその路面Ｒの高さ以下に下げることはできず、そのトラバーサ１９に載置されたプレキャスト１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０を形成するためには、共用ホイスト２０をトンネルＴ内の中央天井部の近傍に配置しなければならない。そして、搬送スペース３０は、左右のホイストビーム２１の間に挟まれた空間に形成される。
【００２４】
以上の構成からなる本実施形態に係るセグメント及び路面部品（プレキャスト）の搬送装置の作用、すなわちセグメント及び路面部品の搬送方法を述べる。
【００２５】
図１、図２に示すように、プレキャスト１１及びセグメント３が縦向きに積載された搬送台車１７が、トンネル入口から走行して来て後続台車９の内方に停車する。すると、共用ホイスト２０が、搬送台車１７上のプレキャスト１１を吊り上げて縦向きのまま、トラバーサ１９の上方位置まで前方に搬送する。その後、共用ホイスト２０は、図４に示すように、プレキャスト１１を左右のホイストビーム２１と干渉しない旋回スペースが確保できる高さまで降下させて、そこでプレキャスト１１を鉛直軸廻りに９０度旋回させて横向きとした後、トラバーサ１９の載置台２５に載せ替える。トラバーサ１９は、プレキャスト１１を横送りする。横送りされたプレキャスト１１は、図１に矢印で示すように、左側又は右側の専用ホイスト２７に吊り上げられて既設の路面Ｒの前端まで移送され、トンネル底部に組み付けられて新たな路面Ｒが構築される。
【００２６】
図４に示すように、共用ホイスト２０に吊下したプレキャスト１１をトラバーサ１９の載置台２５に吊り降ろすと、吊り降ろされたプレキャスト１１の上方に、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３（図５参照）を通過させることができる搬送スペース３０が形成される。そして、共用ホイスト２０からトラバーサ１９上に吊り降ろされたプレキャスト１１は、以降、トラバーサ１９で横送りされるときには設置高さが吊り降ろされたときから変化しないため上記搬送スペース３０を通過するセグメント３と干渉せず、且つ、専用ホイスト２７で前方に搬送されるときにはトラバーサ１９から上方に僅かに吊り上げられるが吊り上げ量が僅かであるため同様に上記搬送スペース３０を通過するセグメント３と干渉しない。
【００２７】
よって、トラバーサ１９でプレキャスト１１を横送りしているとき及び専用ホイスト２７でプレキャスト１１を搬送して路面Ｒを構築しているとき、共用ホイスト２０は、搬送台車１７上のセグメント３を、搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６の上方位置まで前方に搬送し、セグメントキャリヤ６に受け渡すことができる。詳しくは、図１に示すように、搬送台車１７上のセグメント３は、縦向きのまま共用ホイスト２０で吊り上げられて上記搬送スペース３０を通して前方に搬送されて、セグメントキャリヤ６の上方位置まで搬送され、図５にも示すように、その位置で左右のホイストビーム２１と干渉しない旋回スペースが確保できる高さまで降下され、そこで鉛直軸廻りに９０度旋回させて横向きとされた後、セグメントキャリヤ６に載置される。
【００２８】
この結果、図１に示すセグメントキャリヤ６がその内部に貯蔵された複数のセグメント３を順次エレクタ４に供給するのに応じて、搬送台車１７上のセグメント３を共用ホイスト２０によってセグメントキャリヤ６に次々と供給でき、且つかかる共用ホイスト２０によるセグメント３のセグメントキャリヤ６への搬送作業は、上記搬送スペース３０を利用しているため、専用ホイスト２７による路面構築作業と干渉しない。従って、セグメントキャリヤ６においてセグメント３が不足状態となることはなく、エレクタ４によるトンネルＴの構築作業と、専用ホイスト２７による路面Ｒの構築作業とを同時に行うことができ、高速施工が可能となって工事期間が短縮化される。
【００２９】
また、プレキャスト１１のトンネル軸方向の寸法は、セグメント３のトンネル軸方向の寸法と一致されているので、エレクタ４でセグメント３を１リング分組み立て、且つ専用ホイスト２７で左右２個のプレキャスト１１を組み立てたとき、セグメント３の組み立てに伴って前進するトンネル構築位置の前進量と、プレキャスト１１の組み立てに伴って前進する路面構築位置の前進量とが等しくなる。よって、トンネル構築位置（エレクタ位置）に対する路面構築位置（トラバーサ直前方位置）が変化することはなく、エレクタ４に対するトラバーサ１９のトンネル軸方向離間距離を固定できる。
【００３０】
図６、図７に本発明の変形実施形態を示す。
【００３１】
この変形実施形態は、トラバーサ１９ａ及び専用ホイスト２７ａが前実施形態と異なっており、その他は前実施形態と基本的に同様の構成となっているので、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分についてのみ説明する。
【００３２】
前実施形態のトラバーサ１９は、図１に示すように、既設の路面Ｒの上にトンネル軸方向に移動可能に載置されているのに対し、この変形実施形態のトラバーサ１９ａは、図６に示すように、既設の路面Ｒよりもトンネル軸方向前方且つセグメントキャリヤ６よりもトンネル軸方向後方のトンネル底部に配置されており、プレキャスト１１が載置される載置台２５ａの高さが既設の路面Ｒより低くなっている。このトラバーサ１９ａは、図７に示すように、トンネル底部を走行する車輪を有する独立台車２４ａと、独立台車２４ａに設けられた横送り機構としての載置台２５ａとを備える。独立台車２４ａは、本実施形態では図示しない連結材を介して運転台車７と連結されていて運転台車７と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。
【００３３】
図７に示すように、独立台車２４ａの上部には、共用ホイスト２０で吊下されたプレキャスト１１が縦向き状態で上下方向に通過することができる開口３１が形成されており、開口３１の下方の独立台車２４内には、縦向き状態のプレキャスト１１を鉛直軸廻りに９０度旋回させて横向き状態とすることが可能なスペース３２が確保されている。独立台車２４ａの上部の左右には、載置台２５ａで左右に横送りされたプレキャスト１１を吊り上げて後方に搬送する専用ホイスト２７ａが、夫々設けられている。専用ホイスト２７ａは、独立台車２４ａの上部の左右から夫々図６に示すように後方に延出された左右のホイストビーム３２ａと、各ホイストビーム３２ａに沿って走行するホイスト台車２８ａと、ホイスト台車２８ａから下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にプレキャスト１１を吊下する吊下部２９ａとを有する。この専用ホイスト２７ａは、図６に矢印で示すように、トラバーサ１９ａで横送りされた左右のプレキャスト１１を吊り上げて後方の既設の路面Ｒの先端まで搬送し、そこでプレキャスト１１をトンネル底部に吊り降ろして組み付け、新たな路面Ｒを構築する。なお、図６の３３はカウンターウエイトである。
【００３４】
この実施形態においても、共用ホイスト２０に吊下したプレキャスト１１をトラバーサ１９ａの載置台２５ａに吊り降ろしたとき、吊り降ろされたプレキャスト１１の上方には、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０を形成されている。よって、専用ホイスト２７ａがプレキャスト１１をトンネル底部に組み付けて路面Ｒを構築しているとき、共用ホイスト２０がセグメント３を搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６に搬送することが可能となり、前実施形態と同様の作用・効果を奏する。また、この実施形態では、図６に示すように、プレキャスト１１を載置するトラバーサ１９ａの載置台２５ａの高さが既設の路面Ｒよりも低いため、図１に示す前実施形態のようにトラバーサ１９が既設の路面Ｒの上に配置されたものと比べると、共用ホイスト２０の設置高さを前実施形態よりも下げても上記搬送スペース３０を確保することができ、より小口径トンネルに対応できる。
【００３５】
図８〜図１１に本発明の別の変形実施形態を示す。
【００３６】
図示するようにこの変形実施形態は、路面部品３４、３５、３６、路面Ｒ、トラバーサ１９ｂ及び専用ホイスト２７ｂが図６の実施形態と異なっており、その他は図６の実施形態と基本的に同様の構成となっているので、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
【００３７】
この変形実施形態の路面部品は、図９に示すように、トンネル底部の左右に組み付けられるＰＣ側壁３４と、中央に立てられる中柱３５と、左右のＰＣ側壁３４に架け渡されると共に中柱３５の頂部に支持される床板３６とからなり、全てコンクリートプレキャスト品である。よって、路面Ｒを構築する際にコンクリートの現場打設は必要ない。床板３６、中柱３５、ＰＣ側壁３４のトンネル軸方向の寸法は、セグメント３のトンネル軸方向の長さに合わせられている。図８に示すように、ＰＣ側壁３４、中柱３５、床板３６は、セグメント３と共に搬送台車１７に積載され、トンネル入口から後続台車９の内方の位置まで搬送されて来る。
【００３８】
図８に示すように、トラバーサ１９ｂは、既設の路面Ｒよりもトンネル軸方向前方且つセグメントキャリヤ６よりもトンネル軸方向後方のトンネル底部に配置されており、ＰＣ側壁３４が載置される載置台２５ｂの高さが既設の路面Ｒより低くなっている。このトラバーサ１９ｂは、トンネル底部を走行する車輪を有する独立台車２４ｂに設けられている。独立台車２４ｂは、本実施形態では図示しない連結材を介して運転台車７と連結されていて運転台車７と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。また、独立台車２４ｂには、専用ホイスト２７ｂも設けられている。本実施形態では、専用ホイスト２７ｂとトラバーサ１９ｂとは、一体的に構成されている。すなわち、独立台車２４ｂには、専用ホイスト２７ｂの機能とトラバーサ１９ｂの機能とを兼用する搬送装置が設けられている。
【００３９】
この搬送装置について説明する。図８、図１１に示すように、独立台車２４ｂの上部には、トンネル幅方向に間隔を隔ててトンネル軸方向に延出された上桁３７が設けられている。各上桁３７の下部には、トンネル軸方向に沿ってホイストレール３８が夫々設けられており、各ホイストレール３８には、ホイスト台車３９が夫々係合されている。ホイスト台車３９の下部には、トンネル幅方向に延出されたホイストレール４０が取り付けられており、ホイストレール４０には、ホイスト台車４１が２個係合されている。ホイスト台車４０には、ワイヤを下方に巻上下げ自在に繰り出すウインチが設けられ、ワイヤの先端には、ＰＣ側壁３４を吊下する吊下部（フック４２）が設けられ、ウインチには、吊下したＰＣ側壁３４を鉛直軸廻りに回転させる回転機構が設けられている。
【００４０】
図８、図１０に示すように、独立台車２４ｂの上桁３７のトンネル後方側の部分には、トンネル軸方向に沿ってホイストレール４３が夫々設けられており、各ホイストレール４３には、ホイスト台車４４が夫々係合されている。ホイスト台車４４の下部には、トンネル幅方向に延出されたホイストレール４５が取り付けられており、ホイストレール４５には、ホイスト台車４６が１個係合されている。ホイスト台車４６には、ワイヤを下方に巻上下げ自在に繰り出すウインチが設けられ、ワイヤの先端には、中柱３５又は床板３６を吊下する吊下部（フック４７）が設けられ、ウインチには、吊下した中柱３５又は床板３６を鉛直軸廻りに回転させる回転機構が設けられている。
【００４１】
この実施形態においても、図８に示すように、共用ホイスト２０に吊下したＰＣ側壁３４をトラバーサ１９ｂの載置台２５ｂに吊り降ろしたとき、吊り降ろされたＰＣ側壁３４の上方には、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０が形成されている。すなわち、搬送台車１７上のＰＣ側壁３４は、共用ホイスト２０により吊り上げられて前方のトラバーサ１９ｂの位置まで搬送され、図１１に示すように、左右の上桁３７の間を通過させて載置台２５ｂに吊り降ろされるところ、載置台２５ｂにＰＣ側壁３４を吊り降ろすことでＰＣ側壁３４を切り離してフリーとなった共用ホイスト２０は、以降、搬送台車１７上のセグメント３を、上記搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６まで搬送できる。よって、最初の実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００４２】
トラバーサ１９ｂの載置台２５ｂに載置されたＰＣ側壁３４は、図１１に示す吊下部４２に吊下され、ホイスト台車４１がホイストレール４０に沿って移動することでトンネル幅方向の左又は右に横送りされ、２台のホイスト台車３９が同期してホイストレール３８に沿って移動することでトンネル軸方向に移動され、既にトンネル底部に組み付けられている既設のＰＣ側壁３４に繋げるようにしてトンネル底部の左右に組み付けられる。
【００４３】
左右のＰＣ側壁３４の組み付け後、図８に示す共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられてホイストレール４３の下方に仮置きされた中柱３５が図１０の吊下部４７に吊下され、吊下された中柱３５が、ホイスト台車４６をホイストレール４５に沿って移動させることでトンネル幅方向に移動され、２台のホイスト台車４４をホイストレール４３に沿って同期して移動させることでトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の間に立てた状態で設置される。
【００４４】
中柱３５の組み付け後、図８に示す共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられてホイストレール４３の下方に横向きに仮置きされた床板３６が図１０の吊下部４７に吊下され、吊下された床板３６が、ホイスト台車４６をホイストレール４５に沿って移動させることでトンネル幅方向に移動され、２台のホイスト台車４４をホイストレール４３に沿って同期して移動させることでトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の上部で且つトンネル底部に立設された中柱３５の頂部に載置される。こうしてセグメント１リング分の長さの路面が構築される。
【００４５】
なお、図８、図１０に示すホイストレール４３、ホイスト台車４４、ホイストレール４５、ホイスト台車４６を省略し、中柱３５及び床板３６を共用ホイスト２０によって組み付けるようにしてもよい。但し、前述したように中柱３５及び床板３６を、共用ホイスト２０によって仮置きした方が、共用ホイスト２０によって組み付けるよりも、共用ホイスト２０が中柱３５及び床板３６の移送及び組み付けに関わる時間を短縮できるので、その分、共用ホイスト２０によって搬送台車１７上のセグメント３をセグメントキャリヤ６に搬送する時間に当てることができ、全体的な搬送効率が向上する。
【００４６】
図１２、図１３に本発明の別の変形実施形態を示す。
【００４７】
この変形実施形態は、トラバーサ１９ｃ、専用ホイスト２７ｃが図８の実施形態と異なっており、その他は図８の実施形態と基本的に同様の構成となっているので、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
【００４８】
トラバーサ１９ｃは、既設の路面Ｒの上に載置されており、共用ホイスト２０から受け渡されたＰＣ側壁３４をトンネル幅方向の左右に横送りするものであり、路面Ｒに敷設された後方台車用レール１２、１４を走行する車輪を有する独立台車２４ｃと、独立台車２４ｃに設けられた横送り機構としての載置台２５ｃとを備える。独立台車２４ｃは、本実施形態では連結材２６ｃを介して後続台車９と連結されていて後続台車９と一体的に前進するようになっているが、自力で走行するものであってもよい。
【００４９】
専用ホイスト２７ｃは、載置台２５ｃで横送りされた左右のＰＣ側壁３４を吊り上げて前方に搬送し、トンネル底部の左右に組み付けるものであり、横送りされた左右のＰＣ側壁３４の上方を通るように、後端が後続台車９に支持され、前端が運転台車７に支持された左右のホイストビーム５０と、左右のホイストビーム５０の下部を抱き込むように形成されてそのビーム５０に沿って走行するホイスト台車５１と、ホイスト台車５１から下方に巻上下げ自在に繰り出されたワイヤの下端にＰＣ側壁３４を吊下する吊下部５２とを有する。
【００５０】
この実施形態においても、図１２に示すように、共用ホイスト２０に吊下したＰＣ側壁３４をトラバーサ１９ｃの載置台２５ｃに吊り降ろしたとき、吊り降ろされたＰＣ側壁３４の上方には、共用ホイスト２０に吊下されたセグメント３を通過させるための搬送スペース３０が形成されている。すなわち、搬送台車１７上のＰＣ側壁３４は、共用ホイスト２０により吊り上げられて前方のトラバーサ１９ｃの位置まで搬送され、図１３に示すように、載置台２５ｃに吊り降ろされるところ、ＰＣ側壁３４を切り離してフリーとなった共用ホイスト２０は、以降、搬送台車１７上のセグメント３を、上記搬送スペース３０を通してセグメントキャリヤ６まで搬送できる。よって、最初の実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００５１】
トラバーサ１９ｃの載置台２５ｃに載置されたＰＣ側壁３４は、載置台２５ｃがトンネル幅方向に移動することによってトンネル幅方向の左又は右に横送りされた後、専用ホイスト２７ｃによってトンネル軸方向前方に搬送され、既にトンネル底部に組み付けられている既設のＰＣ側壁３４に繋げるようにしてトンネル底部の左右に組み付けられる。
【００５２】
左右のＰＣ側壁３４の組み付け後、共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられて専用ホイスト２７ｃのホイストレール５０の下方に仮置きされた中柱３５が、専用ホイスト２７ｃに吊下されてトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の間に立てた状態で設置される。
【００５３】
中柱３５の組み付け後、共用ホイスト２０によって搬送台車１７から吊り上げられて専用ホイスト２７ｃのホイストレール５０の下方に横向に仮置きされた床板３６が、専用ホイスト２７ｃに吊下されてトンネル軸方向に移動され、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の上部で且つトンネル底部に立設された中柱３５の頂部に載置される。こうしてセグメント１リング分の長さの路面が構築される。
【００５４】
なお、中柱３５及び床板３６の組み付けを専用ホイスト２７ｃではなく、共用ホイスト２０によって行うようにしてもよい。この場合、共用ホイスト２０が搬送台車１７上の中柱３５を吊り上げて前方に搬送し、トンネル底部に組み付けられた左右のＰＣ側壁３４の間に立てた状態で設置し、その後、共用ホイスト２０が搬送台車１７上の床板３６を吊り上げて前方の組付位置までに搬送し、床板３６を鉛直軸廻りに９０度旋回させ、左右のＰＣ側壁３４の上部で且つ中央の中柱３５の頂部に載置する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のV−V線断面図である。
【図６】本発明の変形実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】本発明の別の変形実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図８のX−X線断面図である。
【図１１】図８のXＩ−XＩ線断面図である。
【図１２】本発明の別の変形実施形態に係るセグメント及び路面部品の搬送装置を示す側断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
３ セグメント
４ エレクタ
６ セグメントキャリヤ
１１ 路面部品としてのプレキャスト
１９ トラバーサ
１９ａ トラバーサ（変形例）
１９ｂ トラバーサ（変形例）
１９ｃ トラバーサ（変形例）
２０ 共用ホイスト
２７ 専用ホイスト
２７ａ 専用ホイスト（変形例）
２７ｂ 専用ホイスト（変形例）
２７ｃ 専用ホイスト（変形例）
３０ 搬送スペース
Ｒ 路面
Ｔ トンネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、
該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、
該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、
該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、
上記トラバーサ上に載置された路面部品の上方に、上記共用ホイストに吊下されたセグメントを通過させるための搬送スペースを形成したことを特徴とするセグメント及び路面部品の搬送装置。
【請求項２】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面上に、トンネル軸方向に移動可能に載置された請求項１に記載のセグメント及び路面部品の搬送装置。
【請求項３】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面よりもトンネル軸方向前方のトンネル底部に、トンネル軸方向に移動可能に載置された請求項１に記載のセグメント及び路面部品の搬送装置。
【請求項４】
セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、
該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、
該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、
該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、
上記共用ホイストに吊下した路面部品を上記トラバーサに吊り降ろすことで、そのトラバーサ上の路面部品の上方に上記共用ホイストに吊下されたセグメントの搬送スペースを形成し、
上記専用ホイストが路面部品をトンネル底部に組み付けて平板状の路面を構築しているとき、上記共用ホイストがセグメントを上記搬送スペースを通して上記セグメントキャリヤに搬送し、
上記専用ホイストによる路面の構築と同時に上記エレクタによるトンネルの構築を可能としたことを特徴とするセグメント及び路面部品の搬送方法。
【請求項１】
セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、
該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、
該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、
該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、
上記トラバーサ上に載置された路面部品の上方に、上記共用ホイストに吊下されたセグメントを通過させるための搬送スペースを形成したことを特徴とするセグメント及び路面部品の搬送装置。
【請求項２】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面上に、トンネル軸方向に移動可能に載置された請求項１に記載のセグメント及び路面部品の搬送装置。
【請求項３】
上記トラバーサが、上記専用ホイストにより構築された路面よりもトンネル軸方向前方のトンネル底部に、トンネル軸方向に移動可能に載置された請求項１に記載のセグメント及び路面部品の搬送装置。
【請求項４】
セグメント及び路面部品をトンネル軸方向前方に搬送する共用ホイストと、
該共用ホイストで搬送されて来たセグメントを受け取って複数貯蔵し、順次エレクタに受け渡すセグメントキャリヤと、
該セグメントキャリヤよりもトンネル軸方向後方に配置され、上記共用ホイストで搬送されて来た路面部品が載置され、載置された路面部品をトンネル幅方向の左右に横送りするトラバーサと、
該トラバーサでトンネル幅方向の左右に横送りされた路面部品を夫々吊下し、トンネル軸方向に搬送してトンネル底部に組み付けて路面を構築するための左右の専用ホイストとを備え、
上記共用ホイストに吊下した路面部品を上記トラバーサに吊り降ろすことで、そのトラバーサ上の路面部品の上方に上記共用ホイストに吊下されたセグメントの搬送スペースを形成し、
上記専用ホイストが路面部品をトンネル底部に組み付けて平板状の路面を構築しているとき、上記共用ホイストがセグメントを上記搬送スペースを通して上記セグメントキャリヤに搬送し、
上記専用ホイストによる路面の構築と同時に上記エレクタによるトンネルの構築を可能としたことを特徴とするセグメント及び路面部品の搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−７５３０６（Ｐ２００８−７５３０６Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５４３８０（Ｐ２００６−２５４３８０）
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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