特許 7328812 ＰＣ板組立装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-08

(45)【発行日】2023-08-17

(54)【発明の名称】ＰＣ板組立装置

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/40 20060101AFI20230809BHJP

【ＦＩ】

E21D11/40 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019127450

(22)【出願日】2019-07-09

(65)【公開番号】P2021011780

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-05-20

(73)【特許権者】

【識別番号】391023518

【氏名又は名称】一般社団法人日本建設機械施工協会

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000198307

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ建材工業

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】真下 英人

(72)【発明者】

【氏名】安井 成豊

(72)【発明者】

【氏名】寺戸 秀和

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正憲

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 竜之介

(72)【発明者】

【氏名】末田 将大

(72)【発明者】

【氏名】夏目 岳洋

(72)【発明者】

【氏名】川井 貴史

【審査官】荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２０８０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１７１４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３６４９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のＰＣ板をトンネルの内側に周方向に配置してアーチ状に組み立てるＰＣ板組立装置であって、
前記トンネルの内壁に沿うアーチ状のガイドレールを有して前記トンネルの延長方向へ移動可能な走行架台と、
前記ガイドレール上を走行可能な台車と、
前記台車に設けられ、前記台車に対して遠近可能で、かつ、前記トンネルの延長方向を軸に旋回可能であって、前記ＰＣ板のピックアップと保持とが可能な保持装置とを備えた
ことを特徴とするＰＣ板組立装置。

【請求項2】

複数のＰＣ板をトンネルの内側に周方向に配置してアーチ状に組み立てるＰＣ板組立装置であって、
前記トンネルの内壁に沿うアーチ状のガイドレールを有して前記トンネルの延長方向へ移動可能な走行架台と、
前記ガイドレール上を走行可能な台車と、
前記ＰＣ板を保持可能な保持装置と、
前記保持装置を旋回駆動する旋回モータと、
前記旋回モータと前記台車との間に設けられて前記旋回モータを前記台車に対して遠近駆動させる油圧シリンダとを備えた
ことを特徴とするＰＣ板組立装置。

【請求項3】

前記保持装置を前記台車に対してヨー方向、ピッチ方向および前後方向へ駆動する駆動装置を備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＰＣ板組立装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＰＣ板組立装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トンネル内壁の表面処理（ライニング）を行う工法には、トンネルの延長方向に連続して設置されるアーチ状に組み立てた複数の円弧状のＰＣ（プレキャストコンクリート）板をトンネル覆工として用いる工法がある。

【0003】

このような工法では、ＰＣ板の長手方向の両端に設けられた継ぎ手によってアーチ状に複数のＰＣ板を組み合わせてトンネルの側壁に固定する。順次、アーチ状に組み合わせたＰＣ板をトンネルの延長方向に設置しつつ、トンネルの延長方向で隣り合うＰＣ板同士を継ぎ手によって連結する。

【0004】

より具体的には、ＰＣ板を組み立てるＰＣ板組立装置を利用してＰＣ板をアーチ状に組み立てつつトンネル内にトンネル覆工を設置する。ＰＣ板組立装置は、たとえば、アーチ状のガイド枠を備えた架台と、アーチ状のガイド枠上を走行する複数の台車と、トンネルの延長方向に対して横切る方向へ水平移動可能な移動体と、ＰＣ板を移動体へ運搬するホイストとを備えている。

【0005】

ＰＣ板組立装置は、まず、ホイストで移動体へＰＣ板を運搬して移動体にＰＣ板を仮保持させたのち、移動体をトンネル内壁側へ移動させる。移動体は、台車が移動するレールとは異なるレール上を移動し、トンネル内壁至近まで移動すると起立してＰＣ板をほぼ垂直な姿勢に維持する。そして、移動体から一つの台車へＰＣ板を移してこの台車にＰＣ板を支持させた後、台車を駆動してＰＣ板をトンネルの右或いは左のいずれか一方の側壁近傍に移動させて、ＰＣ板をトンネル内周面に沿って起こした状態で側壁に固定する。

【0006】

次に、ＰＣ板組立装置は、次のＰＣ板を先程の要領で移動体を利用して別の台車に支持させた後、別の台車を駆動して側壁に一端が固定されたＰＣ板の隣に次のＰＣ板を配置し、ＰＣ板同士を継ぎ手によって連結する。

【0007】

このような手順を繰り返して、ＰＣ板組立装置は、四つのＰＣ板を順次連結してアーチ状に組み立て終わると、架台をトンネル前方へ移動させて、既に組み立てられたＰＣ板の隣にＰＣ板をアーチ状に組み立てる（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開昭６３－１５０００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

このようなＰＣ板組立装置では、トンネルの周方向に列をなしてアーチ状に組み立てられるＰＣ板の数に応じた台車が必要となるので、列をなすＰＣ板の数が台車の数を上回るとＰＣ板を組立できずトンネル覆工の施工ができない。

【0010】

また、ＰＣ板組立装置は、複数の台車が必要となるだけでなく、台車にＰＣ板を取り付けるための移動体と、移動体にＰＣ板を運搬するためのホイストといったＰＣ板を運搬するための設備も必要であり、構造が複雑で高コストとなってしまう。

【0011】

そこで、本発明は、トンネルの周方向にて列をなすＰＣ板の数によらずＰＣ板の組み立てが可能であって、構造が簡単で安価なＰＣ板組立装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記課題を解決するため、本発明のＰＣ板組立装置は、複数のＰＣ板をトンネルの内側に周方向に配置してアーチ状に組み立てるＰＣ板組立装置であって、トンネルの内壁に沿うアーチ状のガイドレールを有してトンネルの延長方向へ移動可能な走行架台と、ガイドレール上を走行可能な台車と、台車に設けられ台車に対して遠近可能で、かつ、トンネルの延長方向を軸に旋回可能であってＰＣ板のピックアップと保持とが可能な保持装置とを備えて構成されている。

【0013】

このように構成されたＰＣ板組立装置は、台車に設けられた保持装置が台車に対して遠近可能でかつ旋回可能であるので、平積みされたＰＣ板に保持装置を対向させてＰＣ板を拾って、台車を走行させてＰＣ板をトンネル内の所望する位置まで運搬して、ＰＣ板を組み立てることができる。

【0014】

また、ＰＣ板組立装置は、保持装置を台車に対してヨー方向、ピッチ方向および前後方向へ駆動する駆動装置を備えていてもよい。このように構成されたＰＣ板組立装置によれば、ＰＣ板のピックアップやＰＣ板の連結の際にＰＣ板の姿勢を駆動装置で微調整できるので、ＰＣ板の組み立て作業がより一層容易となる。

【0015】

また、本発明の他のＰＣ板組立装置は、複数のＰＣ板をトンネルの内側に周方向に配置してアーチ状に組み立てるＰＣ板組立装置であって、トンネルの内壁に沿うアーチ状のガイドレールを有してトンネルの延長方向へ移動可能な走行架台と、ガイドレール上を走行可能な台車と、ＰＣ板を保持可能な保持装置と、保持装置を旋回駆動する旋回モータと、旋回モータと台車との間に設けられて旋回モータを前記台車に対して遠近駆動させる油圧シリンダとを備えて構成されている。このように構成されたＰＣ板組立装置によれば、旋回モータでキャッチャーの全体を旋回させる必要がなく、旋回モータの負担を小さくできるとともに旋回モータを小型にでき、小型で大荷重の出力に有利な油圧シリンダでキャッチャーの全体を台車に対して遠近させるので、キャッチャーの小型化と重量の軽減とが図れる。

【発明の効果】

【0016】

本発明のＰＣ板組立装置によれば、トンネルの周方向にて列をなすＰＣ板の数によらずＰＣ板の組み立てが可能であり、構造が簡単となり安価となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の側面図である。

【図2】一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の正面図である。

【図3】一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の斜視図である。

【図4】一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の台車およびキャッチャーの拡大側面図である。

【図5】一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の台車およびキャッチャーの拡大斜視図である。

【図6】ＰＣ板を保持するために台車をＰＣ板の近傍に移動した状態における一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の正面図である。

【図7】ＰＣ板を保持する動作を行う一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の正面図である。

【図8】ＰＣ板を保持した一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の正面図である。

【図9】ＰＣ板の組み立て作業を行う一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の正面図である。

【図10】次のＰＣ板の組み立て作業を行う一実施の形態におけるＰＣ板組立装置の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。本実施の形態におけるＰＣ板組立装置１は、図１から図３に示すように、トンネルＴの内壁に沿うアーチ状のガイドレール２，２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な走行架台Ｆと、ガイドレール２，２上を走行可能な台車Ｗと、台車Ｗに設けられてＰＣ板Ｂを保持する保持装置Ａとを備えて構成されている。本実施の形態のトンネル覆工は１列で６個のアーチ状に組み立てられるＰＣ板Ｂで構成されており、本実施の形態のＰＣ板組立装置１は、６個のＰＣ板ＢをトンネルＴの内側に周方向に列をなすように接続してアーチ状に組み立てる。

【0019】

なお、トンネルＴの延長方向において、ＰＣ板組立装置１の走行架台Ｆから見て保持装置Ａが配置される方を後側とし、保持装置Ａが配置されていない方を前側としている。

【0020】

以下、ＰＣ板組立装置１の各部について詳細に説明する。走行架台Ｆは、トンネルＴの前後方向に平行配置されるアーチ状（円弧状）の一対のガイドレール２，２と、ガイドレール２，２間に掛け渡されてガイドレール２同士を連結する複数の梁３と、各ガイドレール２，２の両端に設けられた脚４と、各脚４の下端に回転自在に取り付けられる走行輪５と、各ガイドレール２，２の両端に設けたアウトリガー６とを備えて構成されている。

【0021】

ガイドレール２は、図３および図４に示すように、円弧状の内周フランジ２ａと、内周フランジ２ａの外周側に配置されて内周フランジ２ａに対向する円弧状の外周フランジ２ｂと、内周フランジ２ａと外周フランジ２ｂとを接続する円弧状のウェブ２ｃとを備えるとともに、外周フランジ２ｂの外周に設けたチェーンラック２ｄと、内周フランジ２ａの内側に設けられた補強材としての門型フレーム２ｅとを備えている。そして、ガイドレール２，２は、複数の梁３によって互いに連結されている。

【0022】

ガイドレール２，２のそれぞれの両端には、下端に走行輪５を備えた脚４が取り付けられている。ガイドレール２，２の図１中左方の走行輪５は、トンネルＴの延長方向に沿って互いに平行配置される一対のレール７，７のうち図中左側のレール７を走行し、ガイドレール２，２の図１中右方の走行輪５は、トンネルＴの延長方向に沿って互いに平行配置される一対のレール７，７のうち図中右側のレール７を走行する。

【0023】

また、一方のレール７と前後のガイドレール２，２のうち一方の脚４との間には図外のテレスコピック型の油圧シリンダが介装されており、他方のレール７と前後のガイドレール２，２のうち一方の脚４との間には図外のテレスコピック型の油圧シリンダが介装されている。

【0024】

そして、ガイドレール２，２のそれぞれの両端に設けられたアウトリガー６は、伸長時には地面に接地してガイドレール２，２を上昇させて走行輪５をレール７から浮かせ、収縮時にはガイドレール２，２を下降させて地面から離間して走行輪５をレール７に当接させる。よって、走行架台Ｆは、アウトリガー６を伸長させて走行輪５がレール７から離間した状態では、走行架台Ｆの四隅のアウトリガー６のみが設置して走行不能となり、姿勢が安定して安全なＰＣ板Ｂの組立作業を可能とする。また、走行架台Ｆは、アウトリガー６を収縮させて走行輪５がレール７上に載置される状態では、レール７上を走行してトンネルＴの延長方向にて前後に移動できる。

【0025】

走行架台Ｆがレール７上を走行する状態において、前述した図外の油圧シリンダを伸縮させると、走行架台Ｆはレール７上を走行してトンネルＴ内で前後へ移動する。そして、アウトリガー６を伸長させて走行輪５をレール７から浮かせた状態で前記油圧シリンダを伸縮させると走行架台Ｆに対してレール７が相対移動するので、レール７をトンネルＴの前後へ移動させ得る。このように、アウトリガー６と前記油圧シリンダを利用して走行架台Ｆとレール７のうちいずれか一方を選択してトンネルＴに対して前後方向へ駆動できるので、走行架台Ｆは、トンネルＴ内を前後へ自走できる。

【0026】

台車Ｗは、図４および図５に示すように、矩形のフレーム１０と、フレーム１０の前後左右から垂下される４つの脚１１と、後側の脚１１，１１間に設置されてフレーム１０に取り付けられる３つの後側モータ１２と、前側の脚１１，１１間に設置されてフレーム１０に取り付けられる１つの前側モータ１３と、フレーム１０の後端に垂下されるキャッチャー支持フレーム１４とを備えている。

【0027】

また、台車Ｗのフレーム１０の後側の脚１１の後方には、後側のガイドレール２の内周フランジ２ａと外周フランジ２ｂとの間に挿入されて内周フランジ２ａと外周フランジ２ｂの双方に当接する車輪１５と、後側のガイドレール２のウェブ２ｃに当接するガイドローラ１６とが回転自在に装着されている。

【0028】

さらに、台車Ｗのフレーム１０の前側の脚１１の前方には、前側のガイドレール２の内周フランジ２ａと外周フランジ２ｂとの間に挿入されて内周フランジ２ａと外周フランジ２ｂの双方に当接する車輪１７と、前側のガイドレール２のウェブ２ｃに当接するガイドローラ１８とが回転自在に装着されている。

【0029】

よって、台車Ｗにおける後側の脚１１の車輪１５，１５と前側の脚１１の車輪１７，１７とが前後のガイドレール２，２によって挟まれるように配置されており、これら車輪１５，１７がガイドレール２の両フランジ２ａ，２ｂ間に挿入されているので、台車Ｗは、ガイドレール２，２によってガイドされてガイドレール２，２を走行してガイドレール２上を周方向に移動できる。また、台車Ｗは、脚１１にガイドレール２，２のウェブ２ｃ上を転動可能なガイドローラ１６，１８を備えているので、台車Ｗは、ガイドレール２，２に対して前後方向への移動が規制され、ガイドレール２，２上を前後にブレることなく滑らかに移動できる。

【0030】

各後側モータ１２のシャフトには、後側のガイドレール２におけるチェーンラック２ｄに歯合するスプロケット１２ａが設けられており、前側モータ１３のシャフトにも、前側のガイドレール２におけるチェーンラック２ｄに歯合するスプロケット１３ａが設けられている。よって、後側モータ１２と前側モータ１３とを同期して駆動すれば、台車Ｗは、ガイドレール２，２上を図１中トンネルＴの内壁に沿って時計回り方向と反時計回り方向のいずれへも移動できる。台車Ｗのガイドレール２，２上での移動には、後側モータ１２或いは前側モータ１３のみを設けて実現してもよいが、台車Ｗの前後にモータ１３，１２を設けることで、台車Ｗの前後がガイドレール２，２に対して斜めにずれて傾く姿勢となった場合に前後のモータ１３，１２のいずれか一方を駆動して台車Ｗを正しい姿勢に直すことができる。また、後側モータ１２を１つとしてもよいが、後側モータ１２を複数とすると、台車Ｗを駆動する際にモータが負担する荷重を複数の後側モータ１２に分散できるので、後側モータ１２を小型化でき、台車ＷひいてはＰＣ板組立装置１を小型化できる。

【0031】

キャッチャー支持フレーム１４は、箱型とされており、台車Ｗにおけるフレーム１０の後方に取り付けられており、キャッチャーＣを支持している。キャッチャーＣは、ＰＣ板Ｂを保持可能な保持装置Ａと、保持装置Ａを台車Ｗに対して遠近移動させる油圧シリンダＯ１と、保持装置Ａを台車Ｗに対して旋回駆動させる一対の旋回モータＭと、保持装置Ａを台車Ｗに対してピッチ方向へ駆動する一対の油圧シリンダＯ２と、保持装置Ａを台車Ｗに対してヨー方向へ駆動する一対の油圧シリンダＯ３と、保持装置Ａを台車Ｗに対して前後方向へ駆動する油圧シリンダＯ４とを備えている。

【0032】

台車Ｗのキャッチャー支持フレーム１４内には、キャッチャー支持フレーム１４によってガイドされて図５中で上下方向へ移動可能な可動体２０が設けられている。油圧シリンダＯ１は、テレスコピック型の油圧シリンダであって、可動体２０とキャッチャー支持フレーム１４の下端との間に介装されており、伸縮に伴って可動体２０を上下方向へ駆動可能となっている。

【0033】

可動体２０には、可動体２０に対して回転自在な旋回体２１と、スプロケット２２とが装着されている。スプロケット２２は、可動体２０に固定されており、旋回体２１の回転中心線はスプロケット２２の軸心線に一致させてある。旋回体２１の回転中心線は、台車Ｗがガイドレール２，２を走行する際の走行方向に直交しており、旋回体２１は、台車Ｗの走行方向に直交する方向を軸にして旋回できる。

【0034】

旋回体２１にはスプロケット２２を中央にして挟む位置に歯合するスプロケット２３，２３を駆動する一対の旋回モータＭが取り付けられている。よって、旋回モータＭを駆動してスプロケット２３，２３を回転させると可動体２０に固定したスプロケット２２の外周をスプロケット２３，２３が旋回して旋回体２１を台車Ｗに対して前記回転中心線を軸にして旋回駆動できる。

【0035】

旋回体２１は、中央から斜めに突出するアーム２１ａを備えている。また、アーム２１ａの先端には、テーブル２４がヒンジ連結されている。よって、テーブル２４は、アーム２１ａの突出する方向に対して直交する方向を軸にして回転可能であって、台車Ｗおよび旋回体２１に対してピッチ方向に俯仰できる。油圧シリンダＯ２は、テレスコピック型の油圧シリンダであって、テーブル２４と旋回体２１との間に介装されており、伸縮によってテーブル２４を台車Ｗに対してピッチ方向へ駆動する。

【0036】

そして、テーブル２４には、保持装置Ａを収容する箱形のケース２５がテーブル２４の上面に対して水平方向へ回転自在に取り付けられている。よって、ケース２５は、テーブル２４に対しては相対的に水平回転でき、台車Ｗに対してヨー方向へ回転できる。油圧シリンダＯ３は、テレスコピック型の油圧シリンダであって２本で対をなしており、ケース２５とテーブル２４との間に介装されており、伸縮によってケース２５をテーブル２４に対してヨー方向へ駆動する。

【0037】

ケース２５には、保持装置Ａが収容されている。保持装置Ａは、ケース２５によってガイドされて台車Ｗに対して前後方向へ移動可能となっている。そして、油圧シリンダＯ４は、テレスコピック型の油圧シリンダであって２本で対をなしており、保持装置Ａとケース２５との間介装されており、伸縮によって保持装置Ａをケース２５に対して前後方向へ駆動する。

【0038】

保持装置Ａは、ケース２５内に収容される枠体２６と、ケース２５の左右に取り付けられる先端に爪２７ａを有する一対の把持片２７，２７と、枠体２６内の中央に設けられてＰＣ板Ｂから突出する図外の突起を掴むクランプ２８とを備えている。クランプ２８は、枠体２６に対して前後方向と上下方向への移動が許容されており、枠体２６内にクランプ２８を前後および上下方向へ駆動する図外の駆動源が収容されている。

【0039】

保持装置Ａは、ケース２５をＰＣ板Ｂに正対させて当接させた状態でクランプ２８を駆動して当該クランプ２８でＰＣ板Ｂの図外の突起を掴むとともにクランプ２８でＰＣ板Ｂを把持片２７，２７の爪２７ａ，２７ａへ向けて押圧する。このようにすると、保持装置Ａは、クランプ２８と爪２７ａ，２７ａとでＰＣ板Ｂの図外の突起と側部とをホールドしてＰＣ板Ｂを強固に保持できる。保持装置ＡでＰＣ板Ｂを保持した状態からクランプ２８をＰＣ板Ｂの図解の突起から離脱させれば、保持装置ＡからＰＣ板Ｂが解放されてＰＣ板Ｂを保持装置Ａから取り外せる。

【0040】

以上のように構成されたキャッチャーＣでは、油圧シリンダＯ１の伸縮によって旋回体２１、テーブル２４、ケース２５とともに保持装置Ａを台車Ｗに対して遠近方向へ駆動でき、旋回モータＭの回転駆動によって旋回体２１、テーブル２４、ケース２５とともに保持装置ＡをトンネルＴの延長方向を軸にして旋回でき、油圧シリンダＯ２の伸縮によってテーブル２４、ケース２５とともに保持装置Ａを台車Ｗに対してピッチ方向へ駆動でき、油圧シリンダＯ３の伸縮によってケース２５とともに保持装置Ａを台車Ｗに対してヨー方向へ駆動でき、油圧シリンダＯ４の伸縮によって保持装置Ａを台車Ｗに対して前後方向へ駆動できる。

【0041】

なお、油圧シリンダＯ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４のキャッチャーＣへの設置数は、単数であってもよいし、３つ以上であってもよい。また、旋回モータＭは、対をなしてキャッチャーＣに設けられているが、単数であってもよいし、３つ以上をキャッチャーＣに設けてもよい。旋回モータＭは、本実施の形態では、旋回体２１に設けられていて旋回体２１とともに旋回するので、対をなして重心が旋回体２１の回転中心に一致するように配置されると保持装置Ａの旋回の際の重量バランスが良くなるので有利である。

【0042】

また、保持装置Ａは、台車Ｗに対して旋回と遠近が可能であればよいので、油圧シリンダＯ１よりも旋回モータＭを台車Ｗ側に設けて、キャッチャーＣの全体を旋回させるように構成してもよい。キャッチャーＣの全体を旋回させる場合、旋回モータＭの負担が大きくなるのに対して、油圧シリンダＯ１の方が旋回モータＭよりも小型で大きな荷重の発生が可能であるから、本実施の形態のように油圧シリンダＯ１でキャッチャーＣの全体を台車Ｗに対して遠近させる方がキャッチャーＣの小型化と重量の軽減とが図れる。つまり、本実施の形態のＰＣ板組立装置１は、キャッチャーＣが保持装置Ａを台車Ｗに対して旋回駆動する旋回モータＭと、旋回モータＭを台車Ｗに対して遠近駆動させる油圧シリンダＯ１とを有しているので、旋回モータＭでキャッチャーＣの全体を旋回させる必要がなく、旋回モータＭの負担を小さくできるので旋回モータＭを小型にでき、さらに小型で大荷重の出力に有利な油圧シリンダＯ１でキャッチャーＣの全体を台車Ｗに対して遠近させるので、キャッチャーＣの小型化と重量の軽減とが図れる。

【0043】

このように構成されたＰＣ板組立装置１でＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる手順について説明する。まず、アウトリガー６を接地させて走行架台Ｆを地面に安定させ、図６に示すように、台車Ｗを図６中でガイドレール２の左端へ移動させて、トンネルＴの左側壁近傍に積層されて組み立てを待つＰＣ板Ｂの近傍へ配置する。

【0044】

アーチ状に列をなすのに必要な数のＰＣ板ＢがトンネルＴの内側を向く面、つまり、内周側面を上方にして積層（平積み）されている。このように積層されたＰＣ板Ｂに対して上方側から保持装置Ａを接近させてＰＣ板Ｂを保持装置Ａによって保持させるべく、図７に示すように、台車Ｗに対してキャッチャーＣにおける旋回モータＭを駆動して保持装置ＡをＰＣ板Ｂの上方に正対させた後、油圧シリンダＯ１を伸長させて保持装置Ａを台車Ｗから遠ざかる方向へ駆動してＰＣ板Ｂに当接させる。ＰＣ板Ｂに保持装置Ａが当接すると保持装置Ａのクランプ２８を作動させ、保持装置ＡでＰＣ板Ｂを把持する。

【0045】

保持装置ＡでＰＣ板Ｂを保持した後は、図８に示すように、油圧シリンダＯ１を収縮作動して、旋回モータＭを駆動して台車Ｗに対して保持装置Ａを台車Ｗにおける１２時の位置（運搬位置）に戻す。そして、台車Ｗにおける後側モータ１２および前側モータ１３を駆動して台車Ｗにガイドレール２，２上を走行させて、トンネルＴの右端側へＰＣ板Ｂを運搬する。つまり、本実施の形態のＰＣ板組立装置１は、保持装置Ａを台車Ｗに対して旋回および遠近させて平積みされたＰＣ板Ｂに対して接近させ、保持装置ＡでＰＣ板Ｂを保持して拾い上げてＰＣ板Ｂを望む位置へ運搬できる。なお、運搬位置における油圧シリンダＯ１は、運搬中のＰＣ板Ｂが既に組み上がったＰＣ板Ｂに干渉しなければ必ずしも最収縮している必要はない。

【0046】

つづいて、図９に示すように、油圧シリンダＯ１を伸長させてＰＣ板ＢをトンネルＴの内壁へ接近させて、右端側の側壁Ｔｒに連結できる位置に配置して、ＰＣ板Ｂを側壁Ｔｒへ連結する。なお、今回、ＰＣ板Ｂをアーチ状に組み上げようとしている列の前に既にアーチ状に組み立てが終わったＰＣ板Ｂの列（今回組み上げる列から見てトンネルＴの後側の列）がある場合、先程のＰＣ板Ｂは、側壁Ｔｒおよび既設の列における隣に配置されるＰＣ板Ｂの双方に連結される。

【0047】

このＰＣ板Ｂの連結の際は、ＰＣ板ＢのトンネルＴの前後方向への移動が必要な場合には、キャッチャーＣにおける油圧シリンダＯ４を駆動して保持装置Ａを台車Ｗに対して前後方向へ駆動すればよい。また、ＰＣ板Ｂの連結にあたり、ＰＣ板Ｂの位置を微調整したい場合、必要に応じて、旋回モータＭおよび油圧シリンダＯ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４を駆動してこれを行えばよい。トンネルＴの内壁に対してＰＣ板Ｂを対向させた状態から、油圧シリンダＯ１を駆動すればＰＣ板ＢをトンネルＴの内壁に対して遠近させることができ、旋回モータＭを駆動すればＰＣ板Ｂをロール方向へ駆動でき、油圧シリンダＯ２を駆動すればＰＣ板Ｂをピッチ方向へ駆動でき、油圧シリンダＯ３を駆動すればＰＣ板Ｂをヨー方向へ駆動でき、油圧シリンダＯ４を駆動すればＰＣ板ＢをトンネルＴの前後方向へ駆動できる。このように、本実施の形態のＰＣ板組立装置１は、ＰＣ板Ｂの姿勢を微調整できるので組み立てを待つＰＣ板Ｂを容易に保持できるとともに、ＰＣ板Ｂを適切な位置に配置して容易に組立てることができる。

【0048】

トンネルＴの右側の側壁ＴｒへのＰＣ板Ｂの連結が済むと、保持装置ＡによるＰＣ板Ｂの保持を解除して保持装置ＡをＰＣ板Ｂから離脱させて、保持装置Ａを運搬位置に戻し、次の組み立てを待つＰＣ板Ｂを運搬するために台車Ｗにガイドレール２，２上を走行させてガイドレール２，２の左端へ移動させる。その後、保持装置ＡでＰＣ板Ｂを保持して、図１０に示すように、台車Ｗをガイドレール２，２の右方へ移動させて側壁Ｔｒに連結されたＰＣ板Ｂの隣に配置して、運搬したＰＣ板Ｂを側壁Ｔｒに連結されたＰＣ板Ｂに連結する。トンネルＴの後側に既にアーチ状に組み立てられたＰＣ板Ｂがあれば、この既設のＰＣ板Ｂに運搬したＰＣ板Ｂを連結する。トンネルＴの右側の側壁Ｔｒに連結されたＰＣ板Ｂへの運搬したＰＣ板Ｂの連結が済むと、キャッチャーＣと台車Ｗを前述の要領で駆動して、次に組み立てるＰＣ板Ｂの保持と運搬と連結を前述の手順を繰り返して行い、トンネルＴの内側に一列で６個のＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる。

【0049】

このようにＰＣ板組立装置１による６個のＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる作業が終了すると、次の列のＰＣ板Ｂを組み立てるべく、ＰＣ板組立装置１をトンネルＴの前方へ移動させて保持装置Ａを次の列のＰＣ板Ｂの組み立てが可能となる位置に配置する。ＰＣ板組立装置１の移動については、アウトリガー６を収縮させて走行輪５をレール７に接地させた後、図外の油圧シリンダを駆動すればよい。なお、レール７を移動させる必要がある場合には、前述したようにアウトリガー６を伸長させてガイドレール２，２をレール７から浮かせた状態で前記図外の油圧シリンダを駆動すればよい。

【0050】

そして、ＰＣ板組立装置１の移動が終了した後は、前述した手順によってトンネルＴの右側から順番にＰＣ板Ｂを組み立てて、６個のＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てればよい。この一連の工程を繰り返すことで、ＰＣ板組立装置１を利用してトンネルＴ内にアーチ状に組み立てられたＰＣ板Ｂの列が形成され、トンネルＴの全体にトンネル覆工が構築される。なお、本実施の形態では、トンネルＴの左側にＰＣ板Ｂを平積みしておき、トンネルＴの右側からＰＣ板Ｂを順次組み立てているが、ＰＣ板ＢをトンネルＴの右側に平積みしてトンネルＴの左側から組み立てるようにしてもよい。また、ＰＣ板Ｂの組み立てに際して、ＰＣ板Ｂの撓み等によって組立中のＰＣ板Ｂの位置と既設の列のＰＣ板Ｂの位置とがずれてしまう場合には、別途、ＰＣ板Ｂを支持する支持装置を用いてＰＣ板Ｂを支持しつつＰＣ板Ｂの組み立てを行ってもよい。

【0051】

以上、本実施の形態のＰＣ板組立装置１は、トンネルＴの内壁に沿うアーチ状のガイドレール２，２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な走行架台Ｆと、ガイドレール２，２上を走行可能な台車Ｗと、台車Ｗに設けられてＰＣ板Ｂを保持可能であって台車Ｗに対して遠近可能で、かつ、トンネルＴの延長方向を軸に旋回可能な保持装置Ａとを備えて構成されている。

【0052】

このように構成されたＰＣ板組立装置１では、台車Ｗに設けられた保持装置Ａが台車Ｗに対して遠近可能でかつ旋回可能であるので、平積みされたＰＣ板Ｂに保持装置Ａを接近させてＰＣ板Ｂを拾って、台車Ｗを走行させてＰＣ板ＢをトンネルＴ内の所望する位置まで運搬して、ＰＣ板Ｂを組み立てることができる。このようにＰＣ板組立装置１は、ＰＣ板Ｂのピックアップ、運搬および組み立ての一連のトンネル覆工の構築作業を保持装置Ａを持つ１つの台車Ｗで行うことができる。よって、本実施の形態のＰＣ板組立装置１によれば、トンネルＴの周方向にて列をなすＰＣ板Ｂの数によらず保持装置Ａを持つ１つの台車ＷでＰＣ板Ｂの組み立てが可能であって、構造が簡単となりコストも安価となる。

【0053】

そして、本実施の形態のＰＣ板組立装置１によれば、ガイドレール２，２上を走行する保持装置Ａを持つ台車ＷでＰＣ板Ｂのピックアップ、運搬および組み立てを行えるので、走行架台Ｆの内側の空間を他の装置で占めてしまうことがなく、走行架台Ｆの内側に大きなスペースを確保できる。よって、本実施の形態のＰＣ板組立装置１によれば、走行架台Ｆの内側スペースにトンネルＴ内を往来する作業車両や作業員の通路を確保できる。

【0054】

また、本実施の形態のＰＣ板組立装置１では、保持装置Ａを台車Ｗに対してヨー方向、ピッチ方向および前後方向へ駆動する油圧シリンダ（駆動装置）Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４を備えているので、ＰＣ板ＢのピックアップやＰＣ板Ｂの連結の際にＰＣ板Ｂの姿勢を微調整できるので、ＰＣ板Ｂの組み立て作業がより一層容易となる。

【0055】

さらに、本実施の形態のＰＣ板組立装置１では、保持装置Ａを台車Ｗに対して旋回駆動する旋回モータＭと、旋回モータＭを台車Ｗに対して遠近駆動させる油圧シリンダＯ１とを有する。このように構成されたＰＣ板組立装置１によれば、旋回モータＭでキャッチャーＣの全体を旋回させる必要がなく、旋回モータＭの負担を小さくできるとともに旋回モータＭを小型にでき、小型で大荷重の出力に有利な油圧シリンダＯ１でキャッチャーＣの全体を台車Ｗに対して遠近させるので、キャッチャーＣの小型化と重量の軽減とが図れる。

【0056】

なお、保持装置Ａをピッチ方向、ヨー方向および前後方向へ駆動する駆動装置は、本実施の形態では、テレスコピック型の油圧シリンダＯ２，Ｏ３，Ｏ４とされているが、これに限られるものではない。

【0057】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱なく改造、変形及び変更ができるのは当然である。

【符号の説明】

【0058】

１・・・ＰＣ板組立装置、２・・・ガイドレール、Ａ・・・保持装置、Ｂ・・・ＰＣ版、Ｃ・・・キャッチャー、Ｆ・・・走行架台、Ｍ・・・旋回モータ、Ｏ１・・・油圧シリンダ、Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４・・・油圧シリンダ（駆動装置）、Ｗ・・・台車、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】