枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機
【課題】枕木装置を狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができる枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機を提供する。
【解決手段】トンネルの周方向に延びる枕木本体２５ａと該枕木本体の両端部にヒンジ部Ｏを介して連結された可倒部２５ｂと該可倒部上に付設されたレール部２６とからなる内型枠用の可倒式枕木２５と、枕木本体に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共にトンネル掘削機にホイスト１８を介して昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バー３３ａと該水平バーの両端部にピン結合されて先端部が可倒部の先端とピン結合可能な結合ブラケット３４ａとからなる内型枠用の枕木支持装置３５ａとを備えた。
【解決手段】トンネルの周方向に延びる枕木本体２５ａと該枕木本体の両端部にヒンジ部Ｏを介して連結された可倒部２５ｂと該可倒部上に付設されたレール部２６とからなる内型枠用の可倒式枕木２５と、枕木本体に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共にトンネル掘削機にホイスト１８を介して昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バー３３ａと該水平バーの両端部にピン結合されて先端部が可倒部の先端とピン結合可能な結合ブラケット３４ａとからなる内型枠用の枕木支持装置３５ａとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＳＥＮＳ（Shield machine Extruded concrete lining NATM System）工法を採用したトンネル掘削機として、泥土圧シールド掘削機等が良く知られている（特許文献１参照）。これは、円筒状の掘削機本体の前面部に設けたカッタヘッドで地盤を掘削しつつ、掘進されたトンネルの内壁面を所定の間隔を空けて内型枠によって覆い、この内型枠と前記内壁面との間に適宜鉄筋を配置するなどして、直打ち（場所打ち）でコンクリートを打設し、その養生・硬化を待って覆工を行うものである。
【０００３】
また、この種の泥土圧シールド掘削機等においては、掘削機本体の後部（後方張出台）にNo.１台車〜No.Ｎ台車からなる後続台車が連結され、この後続台車の前半部の台車は、掘削機本体により地盤を掘削した後のトンネル内に数十リングに亘って組み立てられた内型枠の各々の下部に予め敷設された一対のレール上を走行し、後半部の台車は、トンネルの内壁面を覆工してなるコンクリート上を直接走行するようになっていることも良く知られている。
【０００４】
また、前記内型枠はその一リング分の幅寸法が全周に亘って一定で、所謂ストレートな内型枠が用いられている。そのため、トンネルの旋回（曲線）部分においては、組み立てられる内型枠の隣接する内型枠間に水平断面形状で三角形の隙間が形成される。そこで、従来では、この隙間に薄いテーパ板を旋回中心に近い方から遠い方へ厚みを変えて多段的に介在させることで当該隙間を埋めていた。
【０００５】
ところで、近年では、一リング分の内型枠が予めテーパ状に形成された、所謂テーパ内型枠が用いられるようになった。このテーパ内型枠によれば、トンネルの直線部分においては、各テーパ内型枠をその長，短辺部を交互に違えて連接することでトンネルの直線部分に沿って直線状に組み立てられる。一方、トンネルの旋回（曲線）部分においては、各テーパ内型枠をその長，短辺部を揃えて連接することでトンネルの旋回（曲線）部分に沿って曲線状に組み立てられる。
【０００６】
このようにテーパ内型枠を用いることで、トンネルの直線部分はもちろんトンネルの旋回（曲線）部分において、隣接する内型枠間に薄いテーパ板を介在させる必要がなくなり、施工性が一段と高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平７−８６３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、各テーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）に従前どおり後続台車用の一対のレール（又は台）を予め一体的に敷設（付設）すると、特に、トンネルの急旋回部分では、各テーパ内型枠の一対のレール（又は台）がめいめい異なる方向に向いてしまい一本の連続するレール（又は台）にはならないことから、後続台車を走行させることが不可能になるという問題点があった。
【０００９】
そこで、一対のレール（又は台）をテーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）から分離してテーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）より挟幅の枕木上に、トンネルの急旋回部分における隣接する枕木間ではできるだけレール（又は台）間の隙間が小さくなるように設けると共に、この枕木を、テーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）と同様に、トンネルの掘進に伴い盛り替えることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、上述した枕木をそのまま、掘削機本体の後方張出台や後続台車の下方における狭いスペースの中を盛替搬送することは非常に困難であるという新たな問題点が生じた。
【００１１】
そこで、本発明は、枕木装置を狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができる枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機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】
【００１２】
斯かる目的を達成するための本発明に係る枕木装置は、
トンネルの周方向に延びる枕木本体と該枕木本体の両端部に屈曲可能に連結された可倒部と該可倒部上に付設されたレール部とからなる可倒式枕木と、
前記枕木本体に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共にトンネル掘削機に昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バーと該水平バーの両端部に屈曲可能に連結されて先端部が前記可倒部の先端と回動自在に連結可能な結合ブラケットとからなる枕木支持装置と、
を備え、
前記水平バーが下降して枕木本体に装着された状態下では、両結合ブラケットの基端が下方へ屈曲してその先端に予め連結された枕木本体の各々の可倒部をトンネルの中央へ起立させることを特徴とする。
【００１３】
また、
前記可倒部を起倒させる物上げ装置をトンネル掘削機に対し着脱可能に設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、
前記水平バーを昇降させると共にトンネルの長手方向へ移動させる巻上げ装置をトンネル掘削機に装備したことを特徴とする。
【００１５】
斯かる目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機は、
既設の内型枠又はセグメントに掘進反力をとって掘削機本体及びこれに連結された後続台車を前進させるための推進ジャッキを掘削機本体の周方向に複数本備えると共に、
前記枕木装置の可倒式枕木はトンネルの長手方向へ複数リングに亘って組み立てられた内型枠又はセグメント上にこれらに対応して複数設置され、それらのレール部上を前記後続台車が走行可能になっていることを特徴とする。
【００１６】
また、
前記少なくとも内型枠は、一リング分の内型枠が予めテーパ状に形成された、所謂テーパ内型枠が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る枕木装置によれば、枕木本体の両端部に連結された可倒部をトンネル内でコンパクトに起倒させられるので、可倒式枕木を掘削機本体及び後続台車等下方の狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができる。
【００１８】
本発明に係るトンネル掘削機によれば、枕木装置により可倒式枕木を掘削機本体及び後続台車等下方の狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができるので、トンネルの施工性が一段と向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１を示す泥土圧シールド掘削機の要部側断面図である。
【図２】内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木搬送準備状態を示す図、同図(ｂ)は枕木格納状態を示す図である。
【図３】内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木把持状態を示す図、同図(ｂ)は枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【図４】内型枠用枕木装置の作用説明図で、後方張出台下の設置状態を示す図である。
【図５】コンクリート用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【図６】結合ブラケットの説明図で、同図(ａ)は内型枠用枕木装置の場合の作用説明図で、同図(ｂ)はコンクリート用枕木装置の場合の作用説明図である。
【図７】テーパ内型枠と可倒式枕木の説明図である。
【図８】本発明の実施例２を示すセグメント用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例１を示す泥土圧シールド掘削機の要部側断面図、図２は内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木搬送準備状態を示す図、同図(ｂ)は枕木格納状態を示す図、図３は内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木把持状態を示す図、同図(ｂ)は枕木持上げ及び搬送状態を示す図、図４は内型枠用枕木装置の作用説明図で、後方張出台下の設置状態を示す図、図５はコンクリート用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図、図６は結合ブラケットの説明図で、同図(ａ)は内型枠用枕木装置の場合の作用説明図で、同図(ｂ)はコンクリート用枕木装置の場合の作用説明図、図７はテーパ内型枠と可倒式枕木の説明図である。
【００２２】
本実施例で説明するトンネル掘削機は、掘削土砂をチャンバに充満させ、チャンバ内を所定の圧力に維持しながら排土することで、切羽の安定化を図りながらトンネルを構築する泥土圧シールド掘削機である。
【００２３】
この泥土圧式シールド掘削機は、図１に示すように、掘削機本体１０の前部に図示しないカッタヘッドが複数のカッタ旋回モータにより駆動回転可能に連結されている。そして、このカッタヘッドで掘削されて図示しないチャンバ内に取り込まれたた掘削土砂はスクリューコンベア１１により外部に搬出されるようになっている。
【００２４】
掘削機本体１０の後部には、その内周面に沿ってリングガータ１２が固定され、このリングガータ１２には複数本のシールドジャッキ（推進ジャッキ）１３が周方向に沿って装着されている。このシールドジャッキ１３を後方に伸長して内型枠押し当て用のスプレッダ１４を既設の内型枠Ｍに押し付けることで、その反力により掘削機本体１１が前進することができる。
【００２５】
この内型枠Ｍは、複数個のものがトンネルの内壁面に所定の間隔を空けて周方向にリング状に組み付けられるものであり、この組付後に、トンネルの内壁面とリング状に組み立てられた内型枠Ｍの外周面との空間に、妻型枠ジャッキ１５ａにより前後動する妻型枠１５を通して、図示しないコンクリート打設装置により直打ちでコンクリートＣが打設されることで、コンクリートＣによる覆工のトンネルが構築される。また、内型枠Ｍはトンネルの長手方向へ複数段に亙って組み付けられ、後述する内型枠組立装置１６及び内型枠脱型装置１７並びに左右一対のホイスト（巻上げ装置）１８（図２参照）によりトンネルの掘進に伴い盛り替えるようになっている。
【００２６】
また、リングガータ１２には旋回リング１９がトンネル内壁面の周方向に沿って旋回自在に支持され、駆動モータ２０により駆動旋回可能となっており、この旋回リング１９に内型枠Ｍを組み立てる前述した内型枠組立装置１６が設けられている。さらに、リングガータ１２には左右一対の支柱２１が固定され、この支柱２１からは後方に向かってほぼ水平な後方張出台２２が延設されており、この後方張出台２２には内型枠Ｍの組立てを補助する形状保持装置２３が前後方向に移動自在に装着されている。
【００２７】
また、後方張出台２２の後端にはNo.１台車２４ａ〜No.４台車２４ｄからなる後続台車２４が連結されている。この後続台車２４のNo.１台車２４ａ及びNo.２台車２４ｂ（前半部の台車）は、掘削機本体１０により地盤を掘削した後のトンネル内に数十リングに亘って組み立てられた内型枠Ｍ上に当該内型枠Ｍに対応して複数設置された後述する可倒式枕木２５上の一対のレール部２６上を車輪２７を介して走行する一方、No.３台車２４ｃ及びNo.４台車２４ｄ（後半部の台車）は、トンネルの内壁面を覆工してなるコンクリートＣ上に複数設置された後述する可倒式枕木２８上の左右一対のレール部２９上を車輪３０を介して走行するようになっている。
【００２８】
前記No.２台車２４ｂには前述した内型枠脱型装置１７が設けられている。また、No.１台車２４ａとNo.２台車２４ｂとに亘って敷設された左右一対のレール３１ａ上と、No.３台車２４ｃとNo.４台車２４ｄとに亘って敷設された左右一対のレール３１ｂ上を前述した左右一対のホイスト１８が走行可能になっている。さらにまた、この後続台車２４にはコンクリート打設装置のパワーユニット等が搭載されている。
【００２９】
そして本実施例では、図７に示すように、前述した内型枠（厳密には内型枠ピース）Ｍは全てテーパ内型枠で形成され、トンネルの直線部分においては、各テーパ内型枠Ｍをその長，短辺部を交互に違えて連接することでトンネルの直線部分に沿って直線状に組み立てられる一方、トンネルの旋回（曲線）部分においては、各テーパ内型枠Ｍをその長，短辺部を揃えて連接することでトンネルの旋回（曲線）部分に沿って曲線状に組み立てられるようになっている（図７に示す状態参照）。即ち、トンネルの直線部分はもちろんトンネルの旋回（曲線）部分において、従来のように隣接する内型枠間に薄いテーパ板を介在させる必要がなくなり、施工性が一段と高まるのである。
【００３０】
また、内型枠用及びコンクリート用の可倒式枕木２５（２８）は、トンネルの周方向に延びる枕木本体２５ａ（２８ａ）と該枕木本体２５ａ（２８ａ）の両端部にヒンジ部Ｏを介して屈曲可能に連結された可倒部２５ｂ（２８ｂ）とこれらの可倒部２５ｂ（２８ｂ）上に各々付設されたレール部２６（２９）とからなり、枕木本体２５ａ（２８ａ）及び可倒部２５ｂ（２８ｂ）の形状はその幅寸法がテーパ内型枠Ｍの短辺部と略同幅の矩形状に形成される。
【００３１】
従って、図７に示すように、各テーパ内型枠Ｍがトンネルの旋回（曲線）部分に組み立てられる時は、隣接する可倒式枕木２５におけるテーパ内型枠Ｍの短辺部側レール部２６間の隙間Ｃ１は狭小で後続台車２４の車輪２７の転動に支承は無いが、テーパ内型枠Ｍの長辺部側レール部２６間の隙間Ｃ２はやや大きくなるので、後続台車２４の車輪２７の転動に支承を来たす場合はこれらのレール部２６間の隙間Ｃ２に適宜スペーサ（図示せず）を介装すると好適である。一方、トンネルの旋回（曲線）部分におけるコンクリートＣ上でも、可倒式枕木２８は前述した可倒式枕木２５と同じようにして設置される。
【００３２】
さらに、前記可倒式枕木２５（２８）は、図２乃至図６に示すように、枕木本体２５ａ（２８ａ）に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共に掘削機本体１０の後方張出台２２や後続台車２４に左右一対のホイスト１８及びレール３１ａ，３１ｂを介して昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バー３３ａ（３３ｂ）と該水平バー３３ａ（３３ｂ）の両端部に屈曲可能に連結されて先端部が可倒部２５ｂ（２８ｂ）の先端と回動自在に連結可能な結合ブラケット３４ａ（３４ｂ）とからなる枕木支持装置３５ａ（３５ｂ）や前述した左右一対のホイスト１８及び前記可倒部２５ｂ（２８ｂ）を起倒させるチェーンブロック（物上げ装置）３６により盛り替えられるようになっている。
【００３３】
図示例では、水平バー３３ａ（３３ｂ）の中央部に設けた把持部３７ａ（３７ｂ）が枕木本体２５ａ（２８ａ）の中央部に設けたブラケット３８ａ（３８ｂ）にピン結合するようになっている。また、内型枠用の枕木支持装置３５ａの水平バー３３ａの両端部には、図６の（ａ）に示すように、結合ブラケット３４ａの枢支点となるピン穴３９ａの他に水平保持用のピン穴４０ａが設けられると共に、コンクリート用の枕木支持装置３５ｂの水平バー３３ｂの両端部には、図６の（ｂ）に示すように、結合ブラケット３４ｂの枢支点となるピン穴３９ｂの他に傾斜保持用（傾斜角θ≒５°参照）のピン穴４０ｂが設けられる。
【００３４】
このように構成されるため、次に、図２乃至図４を用いて内型枠用の可倒式枕木２５の盛り替え手順を説明する。
【００３５】
先ず、図２の（ａ）に示すように（枕木搬送準備状態）、No.２台車２４ｂ下の上昇位置にある内型枠用の枕木支持装置３５ａにおいて、水平バー３３ａの両端にピン穴３９ａを介してピン結合された結合ブラケット３４ａを、水平保持用のピン穴４０ａに挿入されるピンにより、水平保持すると共に（図６の（ａ）参照）、No.２台車２４ｂから吊下したチェーンブロック３６の下端を、盛り替えるべく可倒式枕木２５における可倒部２５ｂの先端にピン結合する。尚、チェーンブロック３６のNo.２台車２４ｂにおける吊下位置は、可倒部２５ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干トンネルの中央寄りに来る位置に設定される。
【００３６】
次に、図２の（ｂ）に示すように（枕木格納状態）、チェーンブロック３６の引き上げにより可倒部２５ｂを起立させ、その先端を結合ブラケット３４ａの先端にピン結合する。即ち、左右の可倒部２５ｂの両方を起立させ、左右の結合ブラケット３４ａにそれぞれ連結するのである。この後、左右の結合ブラケット３４ａの水平保持用のピン穴４０ａに挿入されたピンを外すと共に、左右のチェーンブロック３６を外す。
【００３７】
次に、図３の（ａ）に示すように（枕木把持状態）、枕木支持装置３５ａにおける水平バー３３ａを左右一対のホイスト１８の巻下げにより下降させる。すると、左右の結合ブラケット３４ａは上方に向けて回転し、可倒式枕木２５における左右の可倒部２５ｂの先端はトンネルの中心方向に引っ張られ、可倒式枕木２５は徐々に図３の（ａ）に示すようなコンパクトな格納状態となる。この際、可倒部２５ｂの格納角度を左右対称にするため、左右のヒンジ部Ｏにストッパを設けても良い。そして、水平バー３３ａの中央部に設けた把持部３７ａと枕木本体２５ａの中央部に設けたブラケット３８ａをピン結合する。
【００３８】
次に、図３の（ｂ）に示すように（枕木持上げ及び搬送状態）、左右一対のホイスト１８の巻上げにより枕木支持装置３５ａ及び可倒式枕木２５を所定の高さ（例えば２００ｍｍ程度）だけ持ち上げた後、左右一対のホイスト１８の走行により図４に示す掘削機本体１０の後方張出台２２下の盛り替え位置まで搬送する。
【００３９】
次に、図４に示すように（後方張出台下の設置状態）、前記枕木支持装置３５ａ及び可倒式枕木２５の前述した盛り替え位置への到達後、左右一対のホイスト１８の巻下げにより可倒式枕木２５を定位置に設置し、水平バー３３ａの中央部に設けた把持部３７ａと枕木本体２５ａの中央部に設けたブラケット３８ａとのピン結合を解く。その後、後方張出台２２から吊下した左右のチェーンブロック３６の下端を、可倒式枕木２５の両端部における可倒部２５ｂの先端にそれぞれピン結合する。尚、チェーンブロック３６の後方張出台２２における吊下位置は、可倒部２５ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干外側に来る位置に設定される。
【００４０】
そして、左右一対のホイスト１８の巻上げにより水平バー３３ａを徐々に上昇させながら、左右のチェーンブロック３６を補助的に引き上げ、可倒式枕木２５の両端部における可倒部２５ｂを徐々に外側へ開放させる。この後、左右の結合ブラケット３４ａが水平になったら、水平保持用のピン穴４０ａにピンを挿入して結合ブラケット３４ａを水平保持し（図６の（ａ）参照）、可倒部２５ｂがトンネルの中央に戻らないようにする。次いで、左右のチェーンブロック３６を若干引き上げ（張り）、可倒部２５ｂと結合ブラケット３４ａとのピン結合を解いた後、左右のチェーンブロック３６を引き下げて（緩めて）行けば、可倒部２５ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干外側にあるので、左右の可倒部２５ｂが内型枠Ｍ上の定位置に倒れて可倒式枕木２５の盛り替え・設置が終了する。
【００４１】
一方、コンクリート用の可倒式枕木２８の盛り替え手順は、図５に示すように、No.４台車２４ｄ下の上昇位置にある枕木支持装置３５ｂにおいて、水平バー３３ｂの両端にピン穴３９ｂを介してピン結合された結合ブラケット３４ｂを、傾斜保持用のピン穴４０ｂに挿入されるピンにより、傾斜保持すると共に（図６の（ｂ）参照）、No.４台車２４ｄから吊下したチェーンブロック３６の下端を、盛り替えるべく可倒式枕木２８における可倒部２８ｂの先端にピン結合する。尚、チェーンブロック３６のNo.４台車２４ｄにおける吊下位置は、可倒部２８ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干トンネルの中央寄りに来る位置に設定される。
【００４２】
尚、コンクリート用の可倒式枕木２８は、内型枠用の可倒式枕木２５と比べ、内型枠Ｍが無い分、枕木本体２８ａ及び可倒部２８ｂにおいて厚肉に形成される。また、以後の盛り替え手順は、内型枠用の可倒式枕木２５の場合と同様なので、前述した内型枠用の可倒式枕木２５の盛り替え手順を参照してここでは説明を省略する。
【００４３】
このようにして本実施例では、水平バー３３ａ（３３ｂ）が下降して把持部３７ａ（３７ｂ）とブラケット３８ａ（３８ｂ）を介して枕木本体２５ａ（２８ａ）にピン結合された状態下では、両結合ブラケット３４ａ（３４ｂ）の基端が下方へ屈曲してその先端に予めピン結合された可倒式枕木２５（２８）の各々の可倒部２５ｂ（２８ｂ）をトンネルの中央へコンパクトに起立（格納）させるようになっている。
【００４４】
これにより、可倒式枕木２５（２８）を掘削機本体１０及び後続台車２４下方の狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送（盛り替え）・設置することができ、特にテーパ内型枠Ｍを用いた覆工工法に最適となる。また、このような枕木装置を用いたトンネル掘削機によれば、トンネルの施工性が一段と向上される。
【００４５】
また、本実施例では、後続台車２４のNo.３台車２４ｃ及びNo.４台車２４ｄ（後半部の台車）も、従来のようにウレタンゴム製の高価な大車輪を用いてコンクリートＣ上を直接走行させずに、コンクリート用の可倒式枕木２８上を走行させるようにしたので、No.３台車２４ｃ及びNo.４台車２４ｄの車輪３０をNo.１台車２４ａ及びNo.２台車２４ｂ（前半部の台車）の車輪２７と同じ小形のものを使用することができ、車輪コストが安価で済むという利点もある。
【実施例２】
【００４６】
図８は本発明の実施例２を示すセグメント用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【００４７】
これは、実施例１における内型枠用枕木装置の可倒式枕木２５と枕木支持装置３５ａをセグメントＳによる覆工工法に応用した例であり、可倒式枕木２５における枕木本体２５ａ及び可倒部２５ｂを厚肉に形成すると共に枕木支持装置３５ａの把持部３７ａを単にブラケットにした以外は内型枠用枕木装置と同様なので、内型枠用枕木装置と同一部材・部位には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４８】
本実施例においても、実施例１と同様の作用・効果が得られる。
【００４９】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、チェーンブロック等の物上げ装置やホイスト等の巻上げ装置の変更及び結合ブラケットや可倒部の連結構造の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係るトンネル掘削機は、泥土圧シールド掘削機に限らず、泥水式シールド掘削機、機械式シールド掘削機やトンネルボーリングマシーン（ＴＢＭ）等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 掘削機本体
１１ スクリューコンベア
１２ リングガータ
１３ シールドジャッキ
１４ スプレッダ
１５ 妻型枠
１５ａ 妻型枠ジャッキ
１６ 内型枠組立装置
１７ 内型枠脱型装置
１８ ホイスト
１９ 旋回リング
２０ 駆動モータ
２１ 支柱
２２ 後方張出台
２３ 形状保持装置
２４ 後続台車
２４ａ〜２４ｄ No.１台車〜No.４台車
２５ 内型枠用の可倒式枕木
２５ａ 枕木本体
２５ｂ 可倒部
２６ レール部
２７ 車輪
２８ コンクリート用の可倒式枕木
２８ａ 枕木本体
２８ｂ 可倒部
２９ レール部
３０ 車輪
３１ａ，３１ｂ レール
３３ａ，３３ｂ 水平バー
３４ａ，３４ｂ 結合ブラケット
３５ａ 内型枠用の枕木支持装置
３５ｂ コンクリート用の枕木支持装置
３６ チェーンブロック
３７ａ，３７ｂ 把持部
３８ａ，３８ｂ ブラケット
３９ａ，３９ｂ 結合ブラケットの枢支点となるピン穴
４０ａ 水平保持用のピン穴
４０ｂ 傾斜保持用のピン穴
Ｃ コンクリート
Ｃ１ テーパ内型枠Ｍの短辺部側レール部間の隙間
Ｃ２ テーパ内型枠Ｍの長辺部側レール部間の隙間
Ｍ 内型枠
Ｏ ヒンジ部
Ｓ セグメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＳＥＮＳ（Shield machine Extruded concrete lining NATM System）工法を採用したトンネル掘削機として、泥土圧シールド掘削機等が良く知られている（特許文献１参照）。これは、円筒状の掘削機本体の前面部に設けたカッタヘッドで地盤を掘削しつつ、掘進されたトンネルの内壁面を所定の間隔を空けて内型枠によって覆い、この内型枠と前記内壁面との間に適宜鉄筋を配置するなどして、直打ち（場所打ち）でコンクリートを打設し、その養生・硬化を待って覆工を行うものである。
【０００３】
また、この種の泥土圧シールド掘削機等においては、掘削機本体の後部（後方張出台）にNo.１台車〜No.Ｎ台車からなる後続台車が連結され、この後続台車の前半部の台車は、掘削機本体により地盤を掘削した後のトンネル内に数十リングに亘って組み立てられた内型枠の各々の下部に予め敷設された一対のレール上を走行し、後半部の台車は、トンネルの内壁面を覆工してなるコンクリート上を直接走行するようになっていることも良く知られている。
【０００４】
また、前記内型枠はその一リング分の幅寸法が全周に亘って一定で、所謂ストレートな内型枠が用いられている。そのため、トンネルの旋回（曲線）部分においては、組み立てられる内型枠の隣接する内型枠間に水平断面形状で三角形の隙間が形成される。そこで、従来では、この隙間に薄いテーパ板を旋回中心に近い方から遠い方へ厚みを変えて多段的に介在させることで当該隙間を埋めていた。
【０００５】
ところで、近年では、一リング分の内型枠が予めテーパ状に形成された、所謂テーパ内型枠が用いられるようになった。このテーパ内型枠によれば、トンネルの直線部分においては、各テーパ内型枠をその長，短辺部を交互に違えて連接することでトンネルの直線部分に沿って直線状に組み立てられる。一方、トンネルの旋回（曲線）部分においては、各テーパ内型枠をその長，短辺部を揃えて連接することでトンネルの旋回（曲線）部分に沿って曲線状に組み立てられる。
【０００６】
このようにテーパ内型枠を用いることで、トンネルの直線部分はもちろんトンネルの旋回（曲線）部分において、隣接する内型枠間に薄いテーパ板を介在させる必要がなくなり、施工性が一段と高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平７−８６３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、各テーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）に従前どおり後続台車用の一対のレール（又は台）を予め一体的に敷設（付設）すると、特に、トンネルの急旋回部分では、各テーパ内型枠の一対のレール（又は台）がめいめい異なる方向に向いてしまい一本の連続するレール（又は台）にはならないことから、後続台車を走行させることが不可能になるという問題点があった。
【０００９】
そこで、一対のレール（又は台）をテーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）から分離してテーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）より挟幅の枕木上に、トンネルの急旋回部分における隣接する枕木間ではできるだけレール（又は台）間の隙間が小さくなるように設けると共に、この枕木を、テーパ内型枠（厳密にはテーパ内型枠ピース）と同様に、トンネルの掘進に伴い盛り替えることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、上述した枕木をそのまま、掘削機本体の後方張出台や後続台車の下方における狭いスペースの中を盛替搬送することは非常に困難であるという新たな問題点が生じた。
【００１１】
そこで、本発明は、枕木装置を狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができる枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機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】
【００１２】
斯かる目的を達成するための本発明に係る枕木装置は、
トンネルの周方向に延びる枕木本体と該枕木本体の両端部に屈曲可能に連結された可倒部と該可倒部上に付設されたレール部とからなる可倒式枕木と、
前記枕木本体に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共にトンネル掘削機に昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バーと該水平バーの両端部に屈曲可能に連結されて先端部が前記可倒部の先端と回動自在に連結可能な結合ブラケットとからなる枕木支持装置と、
を備え、
前記水平バーが下降して枕木本体に装着された状態下では、両結合ブラケットの基端が下方へ屈曲してその先端に予め連結された枕木本体の各々の可倒部をトンネルの中央へ起立させることを特徴とする。
【００１３】
また、
前記可倒部を起倒させる物上げ装置をトンネル掘削機に対し着脱可能に設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、
前記水平バーを昇降させると共にトンネルの長手方向へ移動させる巻上げ装置をトンネル掘削機に装備したことを特徴とする。
【００１５】
斯かる目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機は、
既設の内型枠又はセグメントに掘進反力をとって掘削機本体及びこれに連結された後続台車を前進させるための推進ジャッキを掘削機本体の周方向に複数本備えると共に、
前記枕木装置の可倒式枕木はトンネルの長手方向へ複数リングに亘って組み立てられた内型枠又はセグメント上にこれらに対応して複数設置され、それらのレール部上を前記後続台車が走行可能になっていることを特徴とする。
【００１６】
また、
前記少なくとも内型枠は、一リング分の内型枠が予めテーパ状に形成された、所謂テーパ内型枠が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る枕木装置によれば、枕木本体の両端部に連結された可倒部をトンネル内でコンパクトに起倒させられるので、可倒式枕木を掘削機本体及び後続台車等下方の狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができる。
【００１８】
本発明に係るトンネル掘削機によれば、枕木装置により可倒式枕木を掘削機本体及び後続台車等下方の狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送・設置することができるので、トンネルの施工性が一段と向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１を示す泥土圧シールド掘削機の要部側断面図である。
【図２】内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木搬送準備状態を示す図、同図(ｂ)は枕木格納状態を示す図である。
【図３】内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木把持状態を示す図、同図(ｂ)は枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【図４】内型枠用枕木装置の作用説明図で、後方張出台下の設置状態を示す図である。
【図５】コンクリート用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【図６】結合ブラケットの説明図で、同図(ａ)は内型枠用枕木装置の場合の作用説明図で、同図(ｂ)はコンクリート用枕木装置の場合の作用説明図である。
【図７】テーパ内型枠と可倒式枕木の説明図である。
【図８】本発明の実施例２を示すセグメント用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る枕木装置及び該枕木装置を備えたトンネル掘削機を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例１を示す泥土圧シールド掘削機の要部側断面図、図２は内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木搬送準備状態を示す図、同図(ｂ)は枕木格納状態を示す図、図３は内型枠用枕木装置の作用説明図で、同図(ａ)は枕木把持状態を示す図、同図(ｂ)は枕木持上げ及び搬送状態を示す図、図４は内型枠用枕木装置の作用説明図で、後方張出台下の設置状態を示す図、図５はコンクリート用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図、図６は結合ブラケットの説明図で、同図(ａ)は内型枠用枕木装置の場合の作用説明図で、同図(ｂ)はコンクリート用枕木装置の場合の作用説明図、図７はテーパ内型枠と可倒式枕木の説明図である。
【００２２】
本実施例で説明するトンネル掘削機は、掘削土砂をチャンバに充満させ、チャンバ内を所定の圧力に維持しながら排土することで、切羽の安定化を図りながらトンネルを構築する泥土圧シールド掘削機である。
【００２３】
この泥土圧式シールド掘削機は、図１に示すように、掘削機本体１０の前部に図示しないカッタヘッドが複数のカッタ旋回モータにより駆動回転可能に連結されている。そして、このカッタヘッドで掘削されて図示しないチャンバ内に取り込まれたた掘削土砂はスクリューコンベア１１により外部に搬出されるようになっている。
【００２４】
掘削機本体１０の後部には、その内周面に沿ってリングガータ１２が固定され、このリングガータ１２には複数本のシールドジャッキ（推進ジャッキ）１３が周方向に沿って装着されている。このシールドジャッキ１３を後方に伸長して内型枠押し当て用のスプレッダ１４を既設の内型枠Ｍに押し付けることで、その反力により掘削機本体１１が前進することができる。
【００２５】
この内型枠Ｍは、複数個のものがトンネルの内壁面に所定の間隔を空けて周方向にリング状に組み付けられるものであり、この組付後に、トンネルの内壁面とリング状に組み立てられた内型枠Ｍの外周面との空間に、妻型枠ジャッキ１５ａにより前後動する妻型枠１５を通して、図示しないコンクリート打設装置により直打ちでコンクリートＣが打設されることで、コンクリートＣによる覆工のトンネルが構築される。また、内型枠Ｍはトンネルの長手方向へ複数段に亙って組み付けられ、後述する内型枠組立装置１６及び内型枠脱型装置１７並びに左右一対のホイスト（巻上げ装置）１８（図２参照）によりトンネルの掘進に伴い盛り替えるようになっている。
【００２６】
また、リングガータ１２には旋回リング１９がトンネル内壁面の周方向に沿って旋回自在に支持され、駆動モータ２０により駆動旋回可能となっており、この旋回リング１９に内型枠Ｍを組み立てる前述した内型枠組立装置１６が設けられている。さらに、リングガータ１２には左右一対の支柱２１が固定され、この支柱２１からは後方に向かってほぼ水平な後方張出台２２が延設されており、この後方張出台２２には内型枠Ｍの組立てを補助する形状保持装置２３が前後方向に移動自在に装着されている。
【００２７】
また、後方張出台２２の後端にはNo.１台車２４ａ〜No.４台車２４ｄからなる後続台車２４が連結されている。この後続台車２４のNo.１台車２４ａ及びNo.２台車２４ｂ（前半部の台車）は、掘削機本体１０により地盤を掘削した後のトンネル内に数十リングに亘って組み立てられた内型枠Ｍ上に当該内型枠Ｍに対応して複数設置された後述する可倒式枕木２５上の一対のレール部２６上を車輪２７を介して走行する一方、No.３台車２４ｃ及びNo.４台車２４ｄ（後半部の台車）は、トンネルの内壁面を覆工してなるコンクリートＣ上に複数設置された後述する可倒式枕木２８上の左右一対のレール部２９上を車輪３０を介して走行するようになっている。
【００２８】
前記No.２台車２４ｂには前述した内型枠脱型装置１７が設けられている。また、No.１台車２４ａとNo.２台車２４ｂとに亘って敷設された左右一対のレール３１ａ上と、No.３台車２４ｃとNo.４台車２４ｄとに亘って敷設された左右一対のレール３１ｂ上を前述した左右一対のホイスト１８が走行可能になっている。さらにまた、この後続台車２４にはコンクリート打設装置のパワーユニット等が搭載されている。
【００２９】
そして本実施例では、図７に示すように、前述した内型枠（厳密には内型枠ピース）Ｍは全てテーパ内型枠で形成され、トンネルの直線部分においては、各テーパ内型枠Ｍをその長，短辺部を交互に違えて連接することでトンネルの直線部分に沿って直線状に組み立てられる一方、トンネルの旋回（曲線）部分においては、各テーパ内型枠Ｍをその長，短辺部を揃えて連接することでトンネルの旋回（曲線）部分に沿って曲線状に組み立てられるようになっている（図７に示す状態参照）。即ち、トンネルの直線部分はもちろんトンネルの旋回（曲線）部分において、従来のように隣接する内型枠間に薄いテーパ板を介在させる必要がなくなり、施工性が一段と高まるのである。
【００３０】
また、内型枠用及びコンクリート用の可倒式枕木２５（２８）は、トンネルの周方向に延びる枕木本体２５ａ（２８ａ）と該枕木本体２５ａ（２８ａ）の両端部にヒンジ部Ｏを介して屈曲可能に連結された可倒部２５ｂ（２８ｂ）とこれらの可倒部２５ｂ（２８ｂ）上に各々付設されたレール部２６（２９）とからなり、枕木本体２５ａ（２８ａ）及び可倒部２５ｂ（２８ｂ）の形状はその幅寸法がテーパ内型枠Ｍの短辺部と略同幅の矩形状に形成される。
【００３１】
従って、図７に示すように、各テーパ内型枠Ｍがトンネルの旋回（曲線）部分に組み立てられる時は、隣接する可倒式枕木２５におけるテーパ内型枠Ｍの短辺部側レール部２６間の隙間Ｃ１は狭小で後続台車２４の車輪２７の転動に支承は無いが、テーパ内型枠Ｍの長辺部側レール部２６間の隙間Ｃ２はやや大きくなるので、後続台車２４の車輪２７の転動に支承を来たす場合はこれらのレール部２６間の隙間Ｃ２に適宜スペーサ（図示せず）を介装すると好適である。一方、トンネルの旋回（曲線）部分におけるコンクリートＣ上でも、可倒式枕木２８は前述した可倒式枕木２５と同じようにして設置される。
【００３２】
さらに、前記可倒式枕木２５（２８）は、図２乃至図６に示すように、枕木本体２５ａ（２８ａ）に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共に掘削機本体１０の後方張出台２２や後続台車２４に左右一対のホイスト１８及びレール３１ａ，３１ｂを介して昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バー３３ａ（３３ｂ）と該水平バー３３ａ（３３ｂ）の両端部に屈曲可能に連結されて先端部が可倒部２５ｂ（２８ｂ）の先端と回動自在に連結可能な結合ブラケット３４ａ（３４ｂ）とからなる枕木支持装置３５ａ（３５ｂ）や前述した左右一対のホイスト１８及び前記可倒部２５ｂ（２８ｂ）を起倒させるチェーンブロック（物上げ装置）３６により盛り替えられるようになっている。
【００３３】
図示例では、水平バー３３ａ（３３ｂ）の中央部に設けた把持部３７ａ（３７ｂ）が枕木本体２５ａ（２８ａ）の中央部に設けたブラケット３８ａ（３８ｂ）にピン結合するようになっている。また、内型枠用の枕木支持装置３５ａの水平バー３３ａの両端部には、図６の（ａ）に示すように、結合ブラケット３４ａの枢支点となるピン穴３９ａの他に水平保持用のピン穴４０ａが設けられると共に、コンクリート用の枕木支持装置３５ｂの水平バー３３ｂの両端部には、図６の（ｂ）に示すように、結合ブラケット３４ｂの枢支点となるピン穴３９ｂの他に傾斜保持用（傾斜角θ≒５°参照）のピン穴４０ｂが設けられる。
【００３４】
このように構成されるため、次に、図２乃至図４を用いて内型枠用の可倒式枕木２５の盛り替え手順を説明する。
【００３５】
先ず、図２の（ａ）に示すように（枕木搬送準備状態）、No.２台車２４ｂ下の上昇位置にある内型枠用の枕木支持装置３５ａにおいて、水平バー３３ａの両端にピン穴３９ａを介してピン結合された結合ブラケット３４ａを、水平保持用のピン穴４０ａに挿入されるピンにより、水平保持すると共に（図６の（ａ）参照）、No.２台車２４ｂから吊下したチェーンブロック３６の下端を、盛り替えるべく可倒式枕木２５における可倒部２５ｂの先端にピン結合する。尚、チェーンブロック３６のNo.２台車２４ｂにおける吊下位置は、可倒部２５ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干トンネルの中央寄りに来る位置に設定される。
【００３６】
次に、図２の（ｂ）に示すように（枕木格納状態）、チェーンブロック３６の引き上げにより可倒部２５ｂを起立させ、その先端を結合ブラケット３４ａの先端にピン結合する。即ち、左右の可倒部２５ｂの両方を起立させ、左右の結合ブラケット３４ａにそれぞれ連結するのである。この後、左右の結合ブラケット３４ａの水平保持用のピン穴４０ａに挿入されたピンを外すと共に、左右のチェーンブロック３６を外す。
【００３７】
次に、図３の（ａ）に示すように（枕木把持状態）、枕木支持装置３５ａにおける水平バー３３ａを左右一対のホイスト１８の巻下げにより下降させる。すると、左右の結合ブラケット３４ａは上方に向けて回転し、可倒式枕木２５における左右の可倒部２５ｂの先端はトンネルの中心方向に引っ張られ、可倒式枕木２５は徐々に図３の（ａ）に示すようなコンパクトな格納状態となる。この際、可倒部２５ｂの格納角度を左右対称にするため、左右のヒンジ部Ｏにストッパを設けても良い。そして、水平バー３３ａの中央部に設けた把持部３７ａと枕木本体２５ａの中央部に設けたブラケット３８ａをピン結合する。
【００３８】
次に、図３の（ｂ）に示すように（枕木持上げ及び搬送状態）、左右一対のホイスト１８の巻上げにより枕木支持装置３５ａ及び可倒式枕木２５を所定の高さ（例えば２００ｍｍ程度）だけ持ち上げた後、左右一対のホイスト１８の走行により図４に示す掘削機本体１０の後方張出台２２下の盛り替え位置まで搬送する。
【００３９】
次に、図４に示すように（後方張出台下の設置状態）、前記枕木支持装置３５ａ及び可倒式枕木２５の前述した盛り替え位置への到達後、左右一対のホイスト１８の巻下げにより可倒式枕木２５を定位置に設置し、水平バー３３ａの中央部に設けた把持部３７ａと枕木本体２５ａの中央部に設けたブラケット３８ａとのピン結合を解く。その後、後方張出台２２から吊下した左右のチェーンブロック３６の下端を、可倒式枕木２５の両端部における可倒部２５ｂの先端にそれぞれピン結合する。尚、チェーンブロック３６の後方張出台２２における吊下位置は、可倒部２５ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干外側に来る位置に設定される。
【００４０】
そして、左右一対のホイスト１８の巻上げにより水平バー３３ａを徐々に上昇させながら、左右のチェーンブロック３６を補助的に引き上げ、可倒式枕木２５の両端部における可倒部２５ｂを徐々に外側へ開放させる。この後、左右の結合ブラケット３４ａが水平になったら、水平保持用のピン穴４０ａにピンを挿入して結合ブラケット３４ａを水平保持し（図６の（ａ）参照）、可倒部２５ｂがトンネルの中央に戻らないようにする。次いで、左右のチェーンブロック３６を若干引き上げ（張り）、可倒部２５ｂと結合ブラケット３４ａとのピン結合を解いた後、左右のチェーンブロック３６を引き下げて（緩めて）行けば、可倒部２５ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干外側にあるので、左右の可倒部２５ｂが内型枠Ｍ上の定位置に倒れて可倒式枕木２５の盛り替え・設置が終了する。
【００４１】
一方、コンクリート用の可倒式枕木２８の盛り替え手順は、図５に示すように、No.４台車２４ｄ下の上昇位置にある枕木支持装置３５ｂにおいて、水平バー３３ｂの両端にピン穴３９ｂを介してピン結合された結合ブラケット３４ｂを、傾斜保持用のピン穴４０ｂに挿入されるピンにより、傾斜保持すると共に（図６の（ｂ）参照）、No.４台車２４ｄから吊下したチェーンブロック３６の下端を、盛り替えるべく可倒式枕木２８における可倒部２８ｂの先端にピン結合する。尚、チェーンブロック３６のNo.４台車２４ｄにおける吊下位置は、可倒部２８ｂの重心がその回転中心となるヒンジ部Ｏより若干トンネルの中央寄りに来る位置に設定される。
【００４２】
尚、コンクリート用の可倒式枕木２８は、内型枠用の可倒式枕木２５と比べ、内型枠Ｍが無い分、枕木本体２８ａ及び可倒部２８ｂにおいて厚肉に形成される。また、以後の盛り替え手順は、内型枠用の可倒式枕木２５の場合と同様なので、前述した内型枠用の可倒式枕木２５の盛り替え手順を参照してここでは説明を省略する。
【００４３】
このようにして本実施例では、水平バー３３ａ（３３ｂ）が下降して把持部３７ａ（３７ｂ）とブラケット３８ａ（３８ｂ）を介して枕木本体２５ａ（２８ａ）にピン結合された状態下では、両結合ブラケット３４ａ（３４ｂ）の基端が下方へ屈曲してその先端に予めピン結合された可倒式枕木２５（２８）の各々の可倒部２５ｂ（２８ｂ）をトンネルの中央へコンパクトに起立（格納）させるようになっている。
【００４４】
これにより、可倒式枕木２５（２８）を掘削機本体１０及び後続台車２４下方の狭いスペースの中で円滑かつ容易に搬送（盛り替え）・設置することができ、特にテーパ内型枠Ｍを用いた覆工工法に最適となる。また、このような枕木装置を用いたトンネル掘削機によれば、トンネルの施工性が一段と向上される。
【００４５】
また、本実施例では、後続台車２４のNo.３台車２４ｃ及びNo.４台車２４ｄ（後半部の台車）も、従来のようにウレタンゴム製の高価な大車輪を用いてコンクリートＣ上を直接走行させずに、コンクリート用の可倒式枕木２８上を走行させるようにしたので、No.３台車２４ｃ及びNo.４台車２４ｄの車輪３０をNo.１台車２４ａ及びNo.２台車２４ｂ（前半部の台車）の車輪２７と同じ小形のものを使用することができ、車輪コストが安価で済むという利点もある。
【実施例２】
【００４６】
図８は本発明の実施例２を示すセグメント用枕木装置の作用説明図で、枕木持上げ及び搬送状態を示す図である。
【００４７】
これは、実施例１における内型枠用枕木装置の可倒式枕木２５と枕木支持装置３５ａをセグメントＳによる覆工工法に応用した例であり、可倒式枕木２５における枕木本体２５ａ及び可倒部２５ｂを厚肉に形成すると共に枕木支持装置３５ａの把持部３７ａを単にブラケットにした以外は内型枠用枕木装置と同様なので、内型枠用枕木装置と同一部材・部位には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４８】
本実施例においても、実施例１と同様の作用・効果が得られる。
【００４９】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、チェーンブロック等の物上げ装置やホイスト等の巻上げ装置の変更及び結合ブラケットや可倒部の連結構造の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係るトンネル掘削機は、泥土圧シールド掘削機に限らず、泥水式シールド掘削機、機械式シールド掘削機やトンネルボーリングマシーン（ＴＢＭ）等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 掘削機本体
１１ スクリューコンベア
１２ リングガータ
１３ シールドジャッキ
１４ スプレッダ
１５ 妻型枠
１５ａ 妻型枠ジャッキ
１６ 内型枠組立装置
１７ 内型枠脱型装置
１８ ホイスト
１９ 旋回リング
２０ 駆動モータ
２１ 支柱
２２ 後方張出台
２３ 形状保持装置
２４ 後続台車
２４ａ〜２４ｄ No.１台車〜No.４台車
２５ 内型枠用の可倒式枕木
２５ａ 枕木本体
２５ｂ 可倒部
２６ レール部
２７ 車輪
２８ コンクリート用の可倒式枕木
２８ａ 枕木本体
２８ｂ 可倒部
２９ レール部
３０ 車輪
３１ａ，３１ｂ レール
３３ａ，３３ｂ 水平バー
３４ａ，３４ｂ 結合ブラケット
３５ａ 内型枠用の枕木支持装置
３５ｂ コンクリート用の枕木支持装置
３６ チェーンブロック
３７ａ，３７ｂ 把持部
３８ａ，３８ｂ ブラケット
３９ａ，３９ｂ 結合ブラケットの枢支点となるピン穴
４０ａ 水平保持用のピン穴
４０ｂ 傾斜保持用のピン穴
Ｃ コンクリート
Ｃ１ テーパ内型枠Ｍの短辺部側レール部間の隙間
Ｃ２ テーパ内型枠Ｍの長辺部側レール部間の隙間
Ｍ 内型枠
Ｏ ヒンジ部
Ｓ セグメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの周方向に延びる枕木本体と該枕木本体の両端部に屈曲可能に連結された可倒部と該可倒部上に付設されたレール部とからなる可倒式枕木と、
前記枕木本体に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共にトンネル掘削機に昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バーと該水平バーの両端部に屈曲可能に連結されて先端部が前記可倒部の先端と回動自在に連結可能な結合ブラケットとからなる枕木支持装置と、
を備え、
前記水平バーが下降して枕木本体に装着された状態下では、両結合ブラケットの基端が下方へ屈曲してその先端に予め連結された枕木本体の各々の可倒部をトンネルの中央へ起立させることを特徴とする枕木装置。
【請求項２】
前記可倒部を起倒させる物上げ装置をトンネル掘削機に対し着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の枕木装置。
【請求項３】
前記水平バーを昇降させると共にトンネルの長手方向へ移動させる巻上げ装置をトンネル掘削機に装備したことを特徴とする請求項１又は２に記載の枕木装置。
【請求項４】
既設の内型枠又はセグメントに掘進反力をとって掘削機本体及びこれに連結された後続台車を前進させるための推進ジャッキを掘削機本体の周方向に複数本備えると共に、
前記請求項１乃至３の何れか一つに記載の枕木装置における可倒式枕木はトンネルの長手方向へ複数リングに亘って組み立てられた内型枠又はセグメント上にこれらに対応して複数設置され、それらのレール部上を前記後続台車が走行可能になっていることを特徴とするトンネル掘削機。
【請求項５】
前記少なくとも内型枠は、一リング分の内型枠が予めテーパ状に形成された、所謂テーパ内型枠が用いられていることを特徴とする請求項４に記載のトンネル掘削機。
【請求項１】
トンネルの周方向に延びる枕木本体と該枕木本体の両端部に屈曲可能に連結された可倒部と該可倒部上に付設されたレール部とからなる可倒式枕木と、
前記枕木本体に着脱可能にトンネルの周方向に延びると共にトンネル掘削機に昇降可能でかつトンネルの長手方向へ移動可能に支持された水平バーと該水平バーの両端部に屈曲可能に連結されて先端部が前記可倒部の先端と回動自在に連結可能な結合ブラケットとからなる枕木支持装置と、
を備え、
前記水平バーが下降して枕木本体に装着された状態下では、両結合ブラケットの基端が下方へ屈曲してその先端に予め連結された枕木本体の各々の可倒部をトンネルの中央へ起立させることを特徴とする枕木装置。
【請求項２】
前記可倒部を起倒させる物上げ装置をトンネル掘削機に対し着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の枕木装置。
【請求項３】
前記水平バーを昇降させると共にトンネルの長手方向へ移動させる巻上げ装置をトンネル掘削機に装備したことを特徴とする請求項１又は２に記載の枕木装置。
【請求項４】
既設の内型枠又はセグメントに掘進反力をとって掘削機本体及びこれに連結された後続台車を前進させるための推進ジャッキを掘削機本体の周方向に複数本備えると共に、
前記請求項１乃至３の何れか一つに記載の枕木装置における可倒式枕木はトンネルの長手方向へ複数リングに亘って組み立てられた内型枠又はセグメント上にこれらに対応して複数設置され、それらのレール部上を前記後続台車が走行可能になっていることを特徴とするトンネル掘削機。
【請求項５】
前記少なくとも内型枠は、一リング分の内型枠が予めテーパ状に形成された、所謂テーパ内型枠が用いられていることを特徴とする請求項４に記載のトンネル掘削機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２０９８（Ｐ２０１３−２０９８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３２９２０（Ｐ２０１１−１３２９２０）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（３０９０３６２２１）三菱重工メカトロシステムズ株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（３０９０３６２２１）三菱重工メカトロシステムズ株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]