垂直壁組立装置及び垂直壁構築方法
【課題】 シールドトンネル１内におけるコンクリートの打設によって上部垂直壁２１を構築することを不要とする。
【解決手段】 台車２７にトンネル内周方向に沿って延びた固定ガイド５５を備えた支持フレーム４５が設けられ、固定ガイド５５にトンネル内周方向に沿って移動可能なスライダ５７が設けられ、スライダ５７に上部垂直壁２１の被把持部を把持するクランパ８３が設けられ、クランパ８３は、スライダ５７の移動によって右方側に傾斜しかつトンネルの垂直中心線に対して離隔した傾斜姿勢から、略垂直でかつ垂直中心線に対して接近した垂直姿勢に徐々に変化するように構成されたことである。
【解決手段】 台車２７にトンネル内周方向に沿って延びた固定ガイド５５を備えた支持フレーム４５が設けられ、固定ガイド５５にトンネル内周方向に沿って移動可能なスライダ５７が設けられ、スライダ５７に上部垂直壁２１の被把持部を把持するクランパ８３が設けられ、クランパ８３は、スライダ５７の移動によって右方側に傾斜しかつトンネルの垂直中心線に対して離隔した傾斜姿勢から、略垂直でかつ垂直中心線に対して接近した垂直姿勢に徐々に変化するように構成されたことである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の空間を左右に仕切る垂直壁を構築するために用いられる垂直壁組立装置、及び前記水平床版と前記トンネルの天井部との間に前記垂直壁を構築する垂直壁構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネル内に電力ケーブル、水道管、ガス管、電話線等を配設するために、特許文献１に示すように、前記トンネル内の空間を上下、左右に仕切ることがよく行われている。
【０００３】
即ち、前記トンネルの底部には、前記トンネル内の下部空間を左右に仕切る多数の下部垂直壁が前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築されている。また、前記トンネルの左壁面と右壁面との間には、前記トンネル内の空間を上下に仕切る多数の水平床版が前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築されている。更に、前記水平床版と前記トンネルの天井部との間には、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る多数の上部垂直壁を連続して構築されている。
【特許文献１】特開平１１−４４１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記トンネルの天井部と前記水平床版との間の作業スペースは狭く、前記水平床版において上部垂直壁を起立させることが極めて困難である。そのため、前記トンネル内におけるコンクリートの打設によって前記上部垂直壁を構築しなければならず、多数の前記上部垂直壁を前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築するのために必要な工期が長くなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴は、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の空間を左右に仕切る垂直壁を構築するために用いられる垂直壁組立装置であって、
前記水平床版の左右方向の一方側部分において前記トンネルのトンネル長さ方向へ移動可能な台車と；
前記台車に設けられ、前記トンネルのトンネル内周方向に沿って延びた固定ガイドを備えた支持フレームと；
前記支持フレームにおける前記固定ガイドに設けられ、前記トンネル内周方向に沿って移動可能であって、前記垂直壁を保持（把持を含む）するスライダと；
を具備したことである。
【０００６】
ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別の部材を介して間接的に設けられたことも含む意である。
【０００７】
本発明の第１の特徴によると、前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる。そして、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記スライダを位置させる。更に、前記スライダによって前記垂直壁を保持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取ることができる。
【０００８】
前記垂直壁を受け取った後に、前記スライダを前記トンネル周方向に沿って移動させることにより、前記トンネルの天井部と前記水平床版との間の作業スペースが狭くても、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させることができる。そして、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける。
【０００９】
前述の動作により、前記水平床版と前記トンネルの天井部との間に前記垂直壁を構築することができる。なお、前述の動作を繰り返すことにより、前記水平床版と前記トンネルの天井部との間に多数の前記垂直壁を前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築することができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
を具備したことである。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記水平床版における左右方向の中央部に予め形成した挿入溝内に前記垂直壁の下端側の一部が入った状態の下で、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版における前記挿入溝において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
前記取付工程が終了した後に、前記水平床版における前記挿入溝内の間隙にモルタル或いはコンクリートを充填する充填工程と；
を具備したことである。
【発明の効果】
【００１２】
以上の如き、本発明によれば、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取った後に、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させることにより、前記トンネルの天井部と前記水平床版との間の作業スペースが狭くても、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させることができる。よって、前記トンネルにおけるコンクリートの打設によって前記垂直壁を構築することを不要とし、多数の前記垂直壁を前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築するのために必要な工期を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置、及び本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法について、図面を参照して順次説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指し、「ＦＲ」は、後方向を指し、「Ｌ」は、左方向を指し、「Ｒ」は、右方向を指す。
【００１４】
まず、本発明に実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造について図６を参照して説明する。ここで、図６は、本発明の実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造を示す図である。
【００１５】
図６に示すように、本発明の実施形態に係わるシールドトンネル１の底部には、コンクリートインバート３が打設されており、このコンクリートインバート３の中央部には、トンネル長さ方向（換言すればＺ軸方向又は前後方向）へ延びた挿入溝５が形成されている。また、挿入溝５には、シールドトンネル１内の下部空間を左右に仕切るプレキャスト型の多数の下部垂直壁７がＺ軸方向に亘って連続して構築されており、挿入溝５内の間隙には、モルタル９が充填されている。
【００１６】
シールドトンネル１の左壁部と右壁部との間には、シールドトンネル１内の空間を上下に仕切る多数の水平床版１１がＺ軸方向に亘って連続して構築されており、水平床版１１は、シールドトンネル１の左壁部と下部垂直壁７の上端部との間に構築されたプレキャスト型の第１水平床版１３と、下部垂直壁７の上端部とシールドトンネル１の右壁部との間に構築されたプレキャスト型の第２水平床版１５とからなる。また、水平床版１１の中央部（換言すれば、第１水平床版１３の右部）には、Ｚ軸方向へ延びた挿入溝１７が形成されており、第１水平床版１３の中央部及び第２水平床版１５の中央部には、Ｚ軸方向に延びた排水溝１９Ｌ，１９Ｒがそれぞれ形成されている。なお、第１水平床版１３の上面は、排水溝１９Ｌに向かって水が流れるような勾配になっており、同様に、第２水平床版１５の上面は、排水溝１９Ｒに向かって水が流れるような勾配になっている。
【００１７】
水平床版１１における挿入溝１７の底部とシールドトンネル１の天井部との間には、シールドトンネル１内の上部空間を左右に仕切るプレキャスト型の多数の上部垂直壁２１が連続して構築されており、挿入溝１７内の間隙には、モルタル２３（又はコンクリート）が充填されている。
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置について図１から図５を参照して説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の正面図であって、図２は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の平面図であって、図３は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の左側面図であって、図４は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置におけるスライダ及びリニアスライダの周辺を示す図であって、図５は、図４を左から見た図である。
【００１９】
図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置２５は、水平床版１１の右側部分（換言すれば、第２水平床版１５）においてＺ軸方向へ移動可能な台車２７を具備しており、この台車２７は、４つの車輪（２つの前輪と２つの後輪）２９と、２つの車輪（例えば後輪）２９を回転駆動させる自走モータ３１と、排水溝１９ＲにＺ軸方向へ移動可能に案内支持されるガイドローラ３３とを備えている。
【００２０】
台車２７の上面には、Ｚ軸方向（前後方向）へ延びた一対のＺ軸ガイドレール３５が設けられており、一対のＺ軸ガイドレール３５には、Ｚ軸方向へ移動可能なＺ軸可動台３７が設けられている。そして、Ｚ軸可動台３７をＺ軸方向へ移動させるため、台車２７の後部には、Ｚ軸方向へ移動可能なピストンロッド３９を備えたＺ軸可動台移動用ジャッキ４１の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介して設けられており、ピストンロッド３９の先端部がＺ軸可動台３７の適宜位置に連結部材を介して連結されている。
【００２１】
Ｚ軸可動台３７の上面には、左右方向（換言すればＹ軸方向）へ延びた一対のＹ軸ガイドレール４３が設けられており、一対のＹ軸ガイドレール４３には、Ｙ軸方向へ移動可能な支持フレーム４５が設けられている。そして、支持フレーム４５をＹ軸方向へ移動させるため、Ｚ軸可動台３７の右部には、Ｙ軸方向へ移動可能なピストンロッド４７を備えた支持フレーム移動用ジャッキ４９の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介して設けられており、ピストンロッド４７の先端部が支持フレーム４５の適宜位置に連結部材を介して連結されている。
【００２２】
また、支持フレーム４５は、一対のＹ軸ガイドレール４３にＹ軸方向へ移動可能に設けられた四角形状のＹ軸可動台５１と、このＹ軸可動台５１に立設されかつ前後に対向した一対の支持ブロック５３と、一対の支持ブロック５３にそれぞれ設けられかつシールドトンネル１のトンネル周方向に沿って延びた固定ガイド５５とを備えている。なお、固定ガイド５５の下端は、Ｙ軸可動台５１の上面及びＺ軸可動台３７の上面よりも下側に位置してあるが、固定ガイド５５は、Ｙ軸可動台５１及びＺ軸可動台３７と干渉しないように構成されている。
【００２３】
支持フレーム４５における固定ガイド５５には、前記トンネル周方向に沿って移動可能なスライダ５７が設けられており、このスライダ５７は、固定ガイド５５によって案内支持されるカーブ可動ガイド５９を備えている。そして、スライダ５７を前記トンネル周方向に沿って移動させるため、Ｙ軸可動台５１の右部には、左右方向へ移動可能なピストンロッド６１を備えたスライダ移動用ジャッキ６３の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介して上下方向へ回転自在に設けられており、ピストンロッド６１の先端部がスライダ５７の適宜位置に連結部材を介して回転自在に連結されている。なお、スライダ５７の下端は、Ｙ軸可動台５１及びＺ軸可動台３７よりも下側に位置することがあるが、スライダ５７は、Ｙ軸可動台５１及びＺ軸可動台３７と干渉しないように構成されている。
【００２４】
図１、図４、及び図５に示すように、スライダ５７には、前記トンネル径方向に対して直交する方向に沿って移動可能なリニアスライダ６５が４本のガイドロッド６７を介して設けられている。そして、リニアスライダ６５を前記直交する方向に沿って移動させるため、一対の支持ブロック５３には、前記直交する方向に沿って移動可能なピストンロッド６９を備えたリニアスライダ移動用ジャッキ７１の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介してそれぞれ設けられており、各ピストンロッド６９の先端部がリニアスライダ６５の適宜位置に連結部材を介して連結されている。また、リニアスライダ６５は、前記トンネル径方向に対して直交する方向に沿って延びた四角形状の支持枠７３を備えている。
【００２５】
リニアスライダ６５における支持枠７３には、前記直交する方向に沿って移動可能なホルダ７５が設けられている。そして、ホルダ７５を前記直交する方向に沿って移動させるため、支持枠７３の前後両側には、前記直交する方向に沿って移動可能なピストンロッド７７を備えたホルダ移動用ジャッキ７９がブラケットを介してそれぞれ設けられており、各ピストンロッド７７の先端部がホルダ７５の適宜位置に連結部材及び長穴を介して連結されている。
【００２６】
ホルダ７５には、上部垂直壁２１における被把持ピン（被把持部）８１を把持するクランパ８３が設けられており、このクランパ８３は、把持用ジャッキ８５の作動によってクランプ・アンクランプ方向へ移動可能な一対の把持爪８７を備えている。ここで、クランパ８３は、スライダ５７の移動によって、右方側に傾斜しかつシールドトンネル１の垂直中心線Ｓに対して離隔した傾斜姿勢（図１１参照）から、略垂直でかつシールドトンネル１の垂直中心線Ｓに対して接近した垂直姿勢（図１５参照）に徐々に変化するように構成されている。なお、被把持ピン８１は、上部垂直壁２１に螺合してあって、上部垂直壁２１の構築が終了した後においては上部垂直壁２１から取り外される。
【００２７】
また、ホルダ７５には、上部垂直壁２１の左側面を支持する複数のサポート部材８９がそれぞれ設けられており、各サポート部材８９は、サポート用ジャッキ９１の作動によっては前記直交する方向に沿って移動するものである。
【００２８】
次に、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置について図７を参照して説明する。ここで、図７は、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置の正面図である。
【００２９】
図７に示すように、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置９３は、水平床版１１の左側部分（換言すれば、第１水平床版１３）においてＺ軸方向へ移動可能な台車９５を具備しており、この台車９５は、４つの車輪（２つの前輪と２つの後輪）９７と、２つの車輪（例えば後輪）９７を回転駆動させる自走モータ９９と、排水溝１９ＬにＺ軸方向へ移動可能に案内支持されるガイドローラ１０１とを備えている。
【００３０】
台車９５には、支持フレーム１０３が立設されており、この支持フレーム１０３の上部には、Ｙ軸方向へ延びたガイド部材１０５が設けられている。また、ガイド部材１０５には、一対のチェーンブロック１０７がＹ軸方向へ移動可能に設けられており、各チェーンブロック１０７は、独自の移動モータ（図示省略）の駆動によりそれぞれＹ軸方向へ移動するものである。そして、各チェーンブロック１０７は、送り出し・巻き取り可能なチェーン１０９と、このチェーン１０９の先端部に設けられかつ上部垂直壁２１に掛け回したワイヤ１１１の所定の箇所に係止可能なフック１１３とをそれぞれ備えている。
【００３１】
次に、本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法について図８から図１５を参照して説明する。
【００３２】
ここで、図８から図１７は、本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【００３３】
本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法は、垂直壁組立装置２５を用い、シールドトンネル１内に既に構築された水平床版１１とシールドトンネル１の天井部との間に上部垂直壁２１を構築する方法であって、(i)吊り上工程と、(ii)受け取り工程と、(iii)起立工程と、(iv)位置決め工程と、(v)取付工程と、(vi)充填工程とを具備している。
【００３４】
(i) 吊り上げ工程
台車９５を前記トンネル長さ方向へ移動させて、一方のチェーンブロック１０７を予め水平床版１１に水平に載置した上部垂直壁２１の真上に位置させる。次に、一方のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９を送り出して、一方のチェーンブロック１０７におけるフック１１３によって上部垂直壁２１に掛け回したワイヤ１１１の所定の箇所を係止する。そして、一方のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９を巻き上げる。これにより、図８に示すように、吊り上げ装置９３によって上部垂直壁２１をほぼ水平状態で吊り上げることができる。
【００３５】
上部垂直壁２１をほぼ水平状態で吊り上げた後に、台車９５をＺ軸方向へ移動させて、Ｚ軸方向の所定の位置に位置させる。次に、一方のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９を送り出して、上部垂直壁２１を水平床版１１に水平に一旦載置させる。そして、一対のチェーンブロック１０７におけるフック１１３によって上部垂直壁２１に掛け回したワイヤ１１１の２つの所定の箇所をそれぞれ係止する。そして、一対のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９をそれぞれ巻き上げる。これにより、図９に示すように、上部垂直壁２１が右方側に傾きかつ上部垂直壁２１の下端がＹ軸方向（左右方向）の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置９３によって上部垂直壁２１を吊り上げることができる。
【００３６】
(ii) 受け取り工程
前記吊り上げ工程が終了した後に、台車９５をＺ軸方向へ移動させることにより、上部垂直壁２１と水平床版１１との間の所定の位置にクランパ８３を位置させる。そして、一対の把持用ジャッキ８５の作動によって一対の把持爪８７をクランプ方向へ移動させて、前記傾斜姿勢のクランパ８３によって上部垂直壁２１の被把持ピン８１を把持する。更に、複数のサポート用ジャッキ９１の作動によってはサポート部材８９を前記直交する方向に沿って移動させて、複数のサポート部材８９によって上部垂直壁２１の左側面を保持する。これにより、図１０に示すように、吊り上げ装置９３から上部垂直壁２１を受け取ることができる。
【００３７】
(iii) 起立工程
前記受け取り工程が終了した後に、一対のリニアスライダ移動用ジャッキ７１の作動によりリニアスライダ６５を前記直交する方向に沿って移動させて、スライダ５７に接近させることにより、上部垂直壁２１の下端側の一部（一方の下側コーナ部）が挿入溝１７に入るようにする。そして、挿入溝１７内に上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部が入った状態の下で、スライダ移動用ジャッキ６３の作動によりスライダ５７を前記トンネル内周方向に沿って移動させて、クランパ８３を前記傾斜姿勢から徐々に変化させる。これにより、図１２に示すように、水平床版１１における挿入溝１７において上部垂直壁２１を所定の起こし角度だけ起こすことができる。
【００３８】
上部垂直壁２１を所定の起こし角度だけ起こした後に、支持フレーム移動用ジャッキ４９の作動により支持フレーム４５を僅かに右方向へ移動させて、図１３に示すように、上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部がシールドトンネル１のトンネル垂直線Ｓに一致するように 上部垂直壁２１をＹ軸方向（左右方向）へ位置決めする。次に、ホルダ移動用ジャッキ７９の作動によりホルダ７５を前記トンネル径方向に沿って僅かに移動させて、図１４に示すように、上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部を挿入溝１７の底面に着地させる。そして、挿入溝１７内に上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部が入った状態の下で、スライダ移動用ジャッキ６３の作動によりスライダ５７を前記トンネル周方向に沿って移動させて、クランパ８３を前記垂直姿勢に徐々に変化させる。これにより、シールドトンネル１の天井部と水平床版１１との間の作業スペースが狭くても、図１５に示すように、水平床版１１における挿入溝１７において上部垂直壁２１を略垂直に起立させることができる。
【００３９】
(iv) 位置決め工程
前記(v)起立工程が終了した後に、支持フレーム移動用ジャッキ４９の作動により支持フレーム４５を僅かに右方向へ移動させることより、図１６に示すように、上部垂直壁２１の中心線がシールドトンネル１の垂直中心線Ｓに略一致するように、水平床版１１において上部垂直壁２１を左右方向へ位置決めすることができる。
【００４０】
(v) 取付工程
前記(iv)位置決め工程が終了した後に、上部垂直壁２１の下端部を水平床版１１にボルト等によって一体的に取付けると共に、上部垂直壁２１の上端部をシールドトンネル１の天井部にボルト等によって一体的に取付ける。
【００４１】
(vi) 充填工程
前記(v)取付工程が終了した後に、図１７に示すように、水平床版１１における挿入溝１７内の間隙にモルタル２３（或いはコンクリート）を充填する。
【００４２】
前述の動作により、水平床版１１とシールドトンネル１の天井部との間にプレキャスト型の上部垂直壁２１を構築することができる。なお、上述の動作を繰り返すことにより、水平床版１１とシールドトンネル１の天井部との間にプレキャスト型の多数の上部垂直壁２１をＺ軸方向に亘って連続して構築することができる。
【００４３】
以上の如き、本発明によれば、吊り上げ装置９３からプレキャスト型の上部垂直壁２１を受け取った後に、スライダ５７を前記トンネル内周方向に沿って移動させて、クランパ８３を前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、シールドトンネル１の天井部と水平床版１１との間の作業スペースが狭くても、水平床版１１においてプレキャスト型の上部垂直壁２１を略垂直に起立させることができる。よって、シールドトンネル１内におけるコンクリートの打設によって上部垂直壁２１を構築することを不要とし、多数の上部垂直壁２１をＺ軸方向に亘って連続して構築するのために必要な工期を短縮することができる。
【００４４】
なお、本発明は、前述の発明の実施形態の説明に限るものではなく、例えば、下部垂直壁７を用いることなく、コンクリートインバート３に水平床版１１を構築する等、種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の正面図であって、支持ブロックを省略している。
【図２】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の左側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置におけるスライダ及びリニアスライダの周辺を示す図である。
【図５】図４を左から見た図である。
【図６】本発明の実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置の正面図である。
【図８】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１７】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ シールドトンネル
１１ 水平床版
１７ 挿入溝
２１ 上部垂直壁
２３ モルタル
２５ 垂直壁組立装置
２７ 台車
４５ 支持フレーム
５５ 固定ガイド
５７ スライダ
６５ リニアスライダ
７５ ホルダ
８１ 被把持ピン
８３ クランパ
９３ 吊り上げ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の空間を左右に仕切る垂直壁を構築するために用いられる垂直壁組立装置、及び前記水平床版と前記トンネルの天井部との間に前記垂直壁を構築する垂直壁構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネル内に電力ケーブル、水道管、ガス管、電話線等を配設するために、特許文献１に示すように、前記トンネル内の空間を上下、左右に仕切ることがよく行われている。
【０００３】
即ち、前記トンネルの底部には、前記トンネル内の下部空間を左右に仕切る多数の下部垂直壁が前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築されている。また、前記トンネルの左壁面と右壁面との間には、前記トンネル内の空間を上下に仕切る多数の水平床版が前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築されている。更に、前記水平床版と前記トンネルの天井部との間には、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る多数の上部垂直壁を連続して構築されている。
【特許文献１】特開平１１−４４１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記トンネルの天井部と前記水平床版との間の作業スペースは狭く、前記水平床版において上部垂直壁を起立させることが極めて困難である。そのため、前記トンネル内におけるコンクリートの打設によって前記上部垂直壁を構築しなければならず、多数の前記上部垂直壁を前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築するのために必要な工期が長くなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴は、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の空間を左右に仕切る垂直壁を構築するために用いられる垂直壁組立装置であって、
前記水平床版の左右方向の一方側部分において前記トンネルのトンネル長さ方向へ移動可能な台車と；
前記台車に設けられ、前記トンネルのトンネル内周方向に沿って延びた固定ガイドを備えた支持フレームと；
前記支持フレームにおける前記固定ガイドに設けられ、前記トンネル内周方向に沿って移動可能であって、前記垂直壁を保持（把持を含む）するスライダと；
を具備したことである。
【０００６】
ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別の部材を介して間接的に設けられたことも含む意である。
【０００７】
本発明の第１の特徴によると、前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる。そして、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記スライダを位置させる。更に、前記スライダによって前記垂直壁を保持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取ることができる。
【０００８】
前記垂直壁を受け取った後に、前記スライダを前記トンネル周方向に沿って移動させることにより、前記トンネルの天井部と前記水平床版との間の作業スペースが狭くても、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させることができる。そして、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける。
【０００９】
前述の動作により、前記水平床版と前記トンネルの天井部との間に前記垂直壁を構築することができる。なお、前述の動作を繰り返すことにより、前記水平床版と前記トンネルの天井部との間に多数の前記垂直壁を前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築することができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
を具備したことである。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記水平床版における左右方向の中央部に予め形成した挿入溝内に前記垂直壁の下端側の一部が入った状態の下で、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版における前記挿入溝において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
前記取付工程が終了した後に、前記水平床版における前記挿入溝内の間隙にモルタル或いはコンクリートを充填する充填工程と；
を具備したことである。
【発明の効果】
【００１２】
以上の如き、本発明によれば、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取った後に、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させることにより、前記トンネルの天井部と前記水平床版との間の作業スペースが狭くても、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させることができる。よって、前記トンネルにおけるコンクリートの打設によって前記垂直壁を構築することを不要とし、多数の前記垂直壁を前記トンネル長さ方向に亘って連続して構築するのために必要な工期を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置、及び本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法について、図面を参照して順次説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指し、「ＦＲ」は、後方向を指し、「Ｌ」は、左方向を指し、「Ｒ」は、右方向を指す。
【００１４】
まず、本発明に実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造について図６を参照して説明する。ここで、図６は、本発明の実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造を示す図である。
【００１５】
図６に示すように、本発明の実施形態に係わるシールドトンネル１の底部には、コンクリートインバート３が打設されており、このコンクリートインバート３の中央部には、トンネル長さ方向（換言すればＺ軸方向又は前後方向）へ延びた挿入溝５が形成されている。また、挿入溝５には、シールドトンネル１内の下部空間を左右に仕切るプレキャスト型の多数の下部垂直壁７がＺ軸方向に亘って連続して構築されており、挿入溝５内の間隙には、モルタル９が充填されている。
【００１６】
シールドトンネル１の左壁部と右壁部との間には、シールドトンネル１内の空間を上下に仕切る多数の水平床版１１がＺ軸方向に亘って連続して構築されており、水平床版１１は、シールドトンネル１の左壁部と下部垂直壁７の上端部との間に構築されたプレキャスト型の第１水平床版１３と、下部垂直壁７の上端部とシールドトンネル１の右壁部との間に構築されたプレキャスト型の第２水平床版１５とからなる。また、水平床版１１の中央部（換言すれば、第１水平床版１３の右部）には、Ｚ軸方向へ延びた挿入溝１７が形成されており、第１水平床版１３の中央部及び第２水平床版１５の中央部には、Ｚ軸方向に延びた排水溝１９Ｌ，１９Ｒがそれぞれ形成されている。なお、第１水平床版１３の上面は、排水溝１９Ｌに向かって水が流れるような勾配になっており、同様に、第２水平床版１５の上面は、排水溝１９Ｒに向かって水が流れるような勾配になっている。
【００１７】
水平床版１１における挿入溝１７の底部とシールドトンネル１の天井部との間には、シールドトンネル１内の上部空間を左右に仕切るプレキャスト型の多数の上部垂直壁２１が連続して構築されており、挿入溝１７内の間隙には、モルタル２３（又はコンクリート）が充填されている。
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置について図１から図５を参照して説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の正面図であって、図２は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の平面図であって、図３は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の左側面図であって、図４は、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置におけるスライダ及びリニアスライダの周辺を示す図であって、図５は、図４を左から見た図である。
【００１９】
図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置２５は、水平床版１１の右側部分（換言すれば、第２水平床版１５）においてＺ軸方向へ移動可能な台車２７を具備しており、この台車２７は、４つの車輪（２つの前輪と２つの後輪）２９と、２つの車輪（例えば後輪）２９を回転駆動させる自走モータ３１と、排水溝１９ＲにＺ軸方向へ移動可能に案内支持されるガイドローラ３３とを備えている。
【００２０】
台車２７の上面には、Ｚ軸方向（前後方向）へ延びた一対のＺ軸ガイドレール３５が設けられており、一対のＺ軸ガイドレール３５には、Ｚ軸方向へ移動可能なＺ軸可動台３７が設けられている。そして、Ｚ軸可動台３７をＺ軸方向へ移動させるため、台車２７の後部には、Ｚ軸方向へ移動可能なピストンロッド３９を備えたＺ軸可動台移動用ジャッキ４１の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介して設けられており、ピストンロッド３９の先端部がＺ軸可動台３７の適宜位置に連結部材を介して連結されている。
【００２１】
Ｚ軸可動台３７の上面には、左右方向（換言すればＹ軸方向）へ延びた一対のＹ軸ガイドレール４３が設けられており、一対のＹ軸ガイドレール４３には、Ｙ軸方向へ移動可能な支持フレーム４５が設けられている。そして、支持フレーム４５をＹ軸方向へ移動させるため、Ｚ軸可動台３７の右部には、Ｙ軸方向へ移動可能なピストンロッド４７を備えた支持フレーム移動用ジャッキ４９の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介して設けられており、ピストンロッド４７の先端部が支持フレーム４５の適宜位置に連結部材を介して連結されている。
【００２２】
また、支持フレーム４５は、一対のＹ軸ガイドレール４３にＹ軸方向へ移動可能に設けられた四角形状のＹ軸可動台５１と、このＹ軸可動台５１に立設されかつ前後に対向した一対の支持ブロック５３と、一対の支持ブロック５３にそれぞれ設けられかつシールドトンネル１のトンネル周方向に沿って延びた固定ガイド５５とを備えている。なお、固定ガイド５５の下端は、Ｙ軸可動台５１の上面及びＺ軸可動台３７の上面よりも下側に位置してあるが、固定ガイド５５は、Ｙ軸可動台５１及びＺ軸可動台３７と干渉しないように構成されている。
【００２３】
支持フレーム４５における固定ガイド５５には、前記トンネル周方向に沿って移動可能なスライダ５７が設けられており、このスライダ５７は、固定ガイド５５によって案内支持されるカーブ可動ガイド５９を備えている。そして、スライダ５７を前記トンネル周方向に沿って移動させるため、Ｙ軸可動台５１の右部には、左右方向へ移動可能なピストンロッド６１を備えたスライダ移動用ジャッキ６３の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介して上下方向へ回転自在に設けられており、ピストンロッド６１の先端部がスライダ５７の適宜位置に連結部材を介して回転自在に連結されている。なお、スライダ５７の下端は、Ｙ軸可動台５１及びＺ軸可動台３７よりも下側に位置することがあるが、スライダ５７は、Ｙ軸可動台５１及びＺ軸可動台３７と干渉しないように構成されている。
【００２４】
図１、図４、及び図５に示すように、スライダ５７には、前記トンネル径方向に対して直交する方向に沿って移動可能なリニアスライダ６５が４本のガイドロッド６７を介して設けられている。そして、リニアスライダ６５を前記直交する方向に沿って移動させるため、一対の支持ブロック５３には、前記直交する方向に沿って移動可能なピストンロッド６９を備えたリニアスライダ移動用ジャッキ７１の基部（ジャッキ本体）がブラケットを介してそれぞれ設けられており、各ピストンロッド６９の先端部がリニアスライダ６５の適宜位置に連結部材を介して連結されている。また、リニアスライダ６５は、前記トンネル径方向に対して直交する方向に沿って延びた四角形状の支持枠７３を備えている。
【００２５】
リニアスライダ６５における支持枠７３には、前記直交する方向に沿って移動可能なホルダ７５が設けられている。そして、ホルダ７５を前記直交する方向に沿って移動させるため、支持枠７３の前後両側には、前記直交する方向に沿って移動可能なピストンロッド７７を備えたホルダ移動用ジャッキ７９がブラケットを介してそれぞれ設けられており、各ピストンロッド７７の先端部がホルダ７５の適宜位置に連結部材及び長穴を介して連結されている。
【００２６】
ホルダ７５には、上部垂直壁２１における被把持ピン（被把持部）８１を把持するクランパ８３が設けられており、このクランパ８３は、把持用ジャッキ８５の作動によってクランプ・アンクランプ方向へ移動可能な一対の把持爪８７を備えている。ここで、クランパ８３は、スライダ５７の移動によって、右方側に傾斜しかつシールドトンネル１の垂直中心線Ｓに対して離隔した傾斜姿勢（図１１参照）から、略垂直でかつシールドトンネル１の垂直中心線Ｓに対して接近した垂直姿勢（図１５参照）に徐々に変化するように構成されている。なお、被把持ピン８１は、上部垂直壁２１に螺合してあって、上部垂直壁２１の構築が終了した後においては上部垂直壁２１から取り外される。
【００２７】
また、ホルダ７５には、上部垂直壁２１の左側面を支持する複数のサポート部材８９がそれぞれ設けられており、各サポート部材８９は、サポート用ジャッキ９１の作動によっては前記直交する方向に沿って移動するものである。
【００２８】
次に、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置について図７を参照して説明する。ここで、図７は、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置の正面図である。
【００２９】
図７に示すように、本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置９３は、水平床版１１の左側部分（換言すれば、第１水平床版１３）においてＺ軸方向へ移動可能な台車９５を具備しており、この台車９５は、４つの車輪（２つの前輪と２つの後輪）９７と、２つの車輪（例えば後輪）９７を回転駆動させる自走モータ９９と、排水溝１９ＬにＺ軸方向へ移動可能に案内支持されるガイドローラ１０１とを備えている。
【００３０】
台車９５には、支持フレーム１０３が立設されており、この支持フレーム１０３の上部には、Ｙ軸方向へ延びたガイド部材１０５が設けられている。また、ガイド部材１０５には、一対のチェーンブロック１０７がＹ軸方向へ移動可能に設けられており、各チェーンブロック１０７は、独自の移動モータ（図示省略）の駆動によりそれぞれＹ軸方向へ移動するものである。そして、各チェーンブロック１０７は、送り出し・巻き取り可能なチェーン１０９と、このチェーン１０９の先端部に設けられかつ上部垂直壁２１に掛け回したワイヤ１１１の所定の箇所に係止可能なフック１１３とをそれぞれ備えている。
【００３１】
次に、本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法について図８から図１５を参照して説明する。
【００３２】
ここで、図８から図１７は、本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【００３３】
本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法は、垂直壁組立装置２５を用い、シールドトンネル１内に既に構築された水平床版１１とシールドトンネル１の天井部との間に上部垂直壁２１を構築する方法であって、(i)吊り上工程と、(ii)受け取り工程と、(iii)起立工程と、(iv)位置決め工程と、(v)取付工程と、(vi)充填工程とを具備している。
【００３４】
(i) 吊り上げ工程
台車９５を前記トンネル長さ方向へ移動させて、一方のチェーンブロック１０７を予め水平床版１１に水平に載置した上部垂直壁２１の真上に位置させる。次に、一方のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９を送り出して、一方のチェーンブロック１０７におけるフック１１３によって上部垂直壁２１に掛け回したワイヤ１１１の所定の箇所を係止する。そして、一方のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９を巻き上げる。これにより、図８に示すように、吊り上げ装置９３によって上部垂直壁２１をほぼ水平状態で吊り上げることができる。
【００３５】
上部垂直壁２１をほぼ水平状態で吊り上げた後に、台車９５をＺ軸方向へ移動させて、Ｚ軸方向の所定の位置に位置させる。次に、一方のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９を送り出して、上部垂直壁２１を水平床版１１に水平に一旦載置させる。そして、一対のチェーンブロック１０７におけるフック１１３によって上部垂直壁２１に掛け回したワイヤ１１１の２つの所定の箇所をそれぞれ係止する。そして、一対のチェーンブロック１０７におけるチェーン１０９をそれぞれ巻き上げる。これにより、図９に示すように、上部垂直壁２１が右方側に傾きかつ上部垂直壁２１の下端がＹ軸方向（左右方向）の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置９３によって上部垂直壁２１を吊り上げることができる。
【００３６】
(ii) 受け取り工程
前記吊り上げ工程が終了した後に、台車９５をＺ軸方向へ移動させることにより、上部垂直壁２１と水平床版１１との間の所定の位置にクランパ８３を位置させる。そして、一対の把持用ジャッキ８５の作動によって一対の把持爪８７をクランプ方向へ移動させて、前記傾斜姿勢のクランパ８３によって上部垂直壁２１の被把持ピン８１を把持する。更に、複数のサポート用ジャッキ９１の作動によってはサポート部材８９を前記直交する方向に沿って移動させて、複数のサポート部材８９によって上部垂直壁２１の左側面を保持する。これにより、図１０に示すように、吊り上げ装置９３から上部垂直壁２１を受け取ることができる。
【００３７】
(iii) 起立工程
前記受け取り工程が終了した後に、一対のリニアスライダ移動用ジャッキ７１の作動によりリニアスライダ６５を前記直交する方向に沿って移動させて、スライダ５７に接近させることにより、上部垂直壁２１の下端側の一部（一方の下側コーナ部）が挿入溝１７に入るようにする。そして、挿入溝１７内に上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部が入った状態の下で、スライダ移動用ジャッキ６３の作動によりスライダ５７を前記トンネル内周方向に沿って移動させて、クランパ８３を前記傾斜姿勢から徐々に変化させる。これにより、図１２に示すように、水平床版１１における挿入溝１７において上部垂直壁２１を所定の起こし角度だけ起こすことができる。
【００３８】
上部垂直壁２１を所定の起こし角度だけ起こした後に、支持フレーム移動用ジャッキ４９の作動により支持フレーム４５を僅かに右方向へ移動させて、図１３に示すように、上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部がシールドトンネル１のトンネル垂直線Ｓに一致するように 上部垂直壁２１をＹ軸方向（左右方向）へ位置決めする。次に、ホルダ移動用ジャッキ７９の作動によりホルダ７５を前記トンネル径方向に沿って僅かに移動させて、図１４に示すように、上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部を挿入溝１７の底面に着地させる。そして、挿入溝１７内に上部垂直壁２１の一方の下側コーナ部が入った状態の下で、スライダ移動用ジャッキ６３の作動によりスライダ５７を前記トンネル周方向に沿って移動させて、クランパ８３を前記垂直姿勢に徐々に変化させる。これにより、シールドトンネル１の天井部と水平床版１１との間の作業スペースが狭くても、図１５に示すように、水平床版１１における挿入溝１７において上部垂直壁２１を略垂直に起立させることができる。
【００３９】
(iv) 位置決め工程
前記(v)起立工程が終了した後に、支持フレーム移動用ジャッキ４９の作動により支持フレーム４５を僅かに右方向へ移動させることより、図１６に示すように、上部垂直壁２１の中心線がシールドトンネル１の垂直中心線Ｓに略一致するように、水平床版１１において上部垂直壁２１を左右方向へ位置決めすることができる。
【００４０】
(v) 取付工程
前記(iv)位置決め工程が終了した後に、上部垂直壁２１の下端部を水平床版１１にボルト等によって一体的に取付けると共に、上部垂直壁２１の上端部をシールドトンネル１の天井部にボルト等によって一体的に取付ける。
【００４１】
(vi) 充填工程
前記(v)取付工程が終了した後に、図１７に示すように、水平床版１１における挿入溝１７内の間隙にモルタル２３（或いはコンクリート）を充填する。
【００４２】
前述の動作により、水平床版１１とシールドトンネル１の天井部との間にプレキャスト型の上部垂直壁２１を構築することができる。なお、上述の動作を繰り返すことにより、水平床版１１とシールドトンネル１の天井部との間にプレキャスト型の多数の上部垂直壁２１をＺ軸方向に亘って連続して構築することができる。
【００４３】
以上の如き、本発明によれば、吊り上げ装置９３からプレキャスト型の上部垂直壁２１を受け取った後に、スライダ５７を前記トンネル内周方向に沿って移動させて、クランパ８３を前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、シールドトンネル１の天井部と水平床版１１との間の作業スペースが狭くても、水平床版１１においてプレキャスト型の上部垂直壁２１を略垂直に起立させることができる。よって、シールドトンネル１内におけるコンクリートの打設によって上部垂直壁２１を構築することを不要とし、多数の上部垂直壁２１をＺ軸方向に亘って連続して構築するのために必要な工期を短縮することができる。
【００４４】
なお、本発明は、前述の発明の実施形態の説明に限るものではなく、例えば、下部垂直壁７を用いることなく、コンクリートインバート３に水平床版１１を構築する等、種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の正面図であって、支持ブロックを省略している。
【図２】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置の左側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係わる垂直壁組立装置におけるスライダ及びリニアスライダの周辺を示す図である。
【図５】図４を左から見た図である。
【図６】本発明の実施形態に係わるシールドトンネルの内部構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる吊り上げ装置の正面図である。
【図８】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【図１７】本発明の実施形態に係わる垂直壁構築方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ シールドトンネル
１１ 水平床版
１７ 挿入溝
２１ 上部垂直壁
２３ モルタル
２５ 垂直壁組立装置
２７ 台車
４５ 支持フレーム
５５ 固定ガイド
５７ スライダ
６５ リニアスライダ
７５ ホルダ
８１ 被把持ピン
８３ クランパ
９３ 吊り上げ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の空間を左右に仕切る垂直壁を構築するために用いられる垂直壁組立装置であって、
前記水平床版の左右方向の一方側部分において前記トンネルのトンネル長さ方向へ移動可能な台車と；
前記台車に設けられ、前記トンネルのトンネル内周方向に沿って延びた固定ガイドを備えた支持フレームと；
前記支持フレームにおける前記固定ガイドに設けられ、前記トンネル内周方向に沿って移動可能であって、前記垂直壁を保持するスライダと；
を具備したことを特徴とする垂直壁組立装置。
【請求項２】
前記スライダに設けられ、前記スライダの移動によって、左右方向の一方側に傾斜しかつ前記トンネルの垂直中心線に対して離隔した傾斜姿勢から、略垂直でかつ前記トンネルの垂直中心線に対して接近した垂直姿勢に徐々に変化するように構成され、前記垂直壁の被把持部を把持するクランパと；
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の垂直壁組立装置。
【請求項３】
前記支持フレームは、前記台車に対して左右方向へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の垂直壁組立装置。
【請求項４】
前記スライダに設けられ、前記トンネルのトンネル径方向に沿って移動可能なホルダと；
を具備してあって、
前記クランパは、前記ホルダを介して前記スライダに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の垂直壁組立装置。
【請求項５】
前記スライダに設けられ、前記トンネルのトンネル径方向に沿って移動可能なリニアスライダと；
前記リニアスライダに設けられ、前記トンネル径方向に沿って移動可能なホルダと；
を具備してあって、
前記クランパは、前記リニアスライダ及び前記ホルダを介して前記スライダに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の垂直壁組立装置。
【請求項６】
請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
を具備したことを特徴とする垂直壁構築方法。
【請求項７】
請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記水平床版における左右方向の中央部に予め形成した挿入溝内に前記垂直壁の下端側の一部が入った状態の下で、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版における前記挿入溝において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
前記取付工程が終了した後に、前記水平床版における前記挿入溝内の間隙にモルタル或いはコンクリートを充填する充填工程と；
を具備したことを特徴とする垂直壁構築方法。
【請求項８】
前記起立工程と前記取付工程の間に、前記支持フレームを左右方向へ移動させることにより、前記垂直壁の中心線が前記トンネルの垂直中心線に略一致するように、前記水平床版において前記垂直壁を左右方向へ位置決めする位置決め工程と；
を具備したことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の垂直壁構築方法。
【請求項１】
トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の空間を左右に仕切る垂直壁を構築するために用いられる垂直壁組立装置であって、
前記水平床版の左右方向の一方側部分において前記トンネルのトンネル長さ方向へ移動可能な台車と；
前記台車に設けられ、前記トンネルのトンネル内周方向に沿って延びた固定ガイドを備えた支持フレームと；
前記支持フレームにおける前記固定ガイドに設けられ、前記トンネル内周方向に沿って移動可能であって、前記垂直壁を保持するスライダと；
を具備したことを特徴とする垂直壁組立装置。
【請求項２】
前記スライダに設けられ、前記スライダの移動によって、左右方向の一方側に傾斜しかつ前記トンネルの垂直中心線に対して離隔した傾斜姿勢から、略垂直でかつ前記トンネルの垂直中心線に対して接近した垂直姿勢に徐々に変化するように構成され、前記垂直壁の被把持部を把持するクランパと；
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の垂直壁組立装置。
【請求項３】
前記支持フレームは、前記台車に対して左右方向へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の垂直壁組立装置。
【請求項４】
前記スライダに設けられ、前記トンネルのトンネル径方向に沿って移動可能なホルダと；
を具備してあって、
前記クランパは、前記ホルダを介して前記スライダに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の垂直壁組立装置。
【請求項５】
前記スライダに設けられ、前記トンネルのトンネル径方向に沿って移動可能なリニアスライダと；
前記リニアスライダに設けられ、前記トンネル径方向に沿って移動可能なホルダと；
を具備してあって、
前記クランパは、前記リニアスライダ及び前記ホルダを介して前記スライダに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の垂直壁組立装置。
【請求項６】
請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
を具備したことを特徴とする垂直壁構築方法。
【請求項７】
請求項２に記載の垂直壁組立装置を用い、トンネル内に既に構築された水平床版と前記トンネルの天井部との間に、前記トンネル内の上部空間を左右に仕切る垂直壁を構築する垂直壁構築方法であって、
前記垂直壁が左右方向の一方側に傾きかつ前記垂直壁の下端が左右方向の中央部付近に位置するように、吊り上げ装置によって前記垂直壁を吊り上げる吊り上げ工程と；
前記吊り上げ工程が終了した後に、前記台車を前記トンネル長さ方向へ移動させることにより、前記垂直壁と前記水平床版との間の所定の位置に前記クランパを位置させて、更に、前記傾斜姿勢の前記クランパによって前記垂直壁の前記被把持部を把持することにより、前記吊り上げ装置から前記垂直壁を受け取る受け取り工程と；
前記受け取り工程が終了した後に、前記水平床版における左右方向の中央部に予め形成した挿入溝内に前記垂直壁の下端側の一部が入った状態の下で、前記スライダを前記トンネル内周方向に沿って移動させて、前記クランパを前記傾斜姿勢から前記垂直姿勢に徐々に変化させることにより、前記水平床版における前記挿入溝において前記垂直壁を略垂直に起立させる起立工程と；
前記起立工程が終了した後に、前記垂直壁の下端部を前記水平床版に一体的に取付けると共に、前記垂直壁の上端部を前記トンネルの天井部に一体的に取付ける取付工程と：
前記取付工程が終了した後に、前記水平床版における前記挿入溝内の間隙にモルタル或いはコンクリートを充填する充填工程と；
を具備したことを特徴とする垂直壁構築方法。
【請求項８】
前記起立工程と前記取付工程の間に、前記支持フレームを左右方向へ移動させることにより、前記垂直壁の中心線が前記トンネルの垂直中心線に略一致するように、前記水平床版において前記垂直壁を左右方向へ位置決めする位置決め工程と；
を具備したことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の垂直壁構築方法。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−２８３４９７（Ｐ２００６−２８３４９７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０７９３２（Ｐ２００５−１０７９３２）
【出願日】平成１７年４月４日（２００５．４．４）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月４日（２００５．４．４）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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