(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】2024-03-27
(45)【発行日】2024-04-04
(54)【発明の名称】クレーン機構
(51)【国際特許分類】
E21D 11/40 20060101AFI20240328BHJP
E21F 13/02 20060101ALI20240328BHJP
【ＦＩ】
E21D11/40 C
E21F13/02
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021001527
(22)【出願日】2021-01-07
(65)【公開番号】P2022106491
(43)【公開日】2022-07-20
【審査請求日】2023-06-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000140292
【氏名又は名称】株式会社奥村組
(74)【代理人】
【識別番号】100101971
【弁理士】
【氏名又は名称】大畑 敏朗
(72)【発明者】
【氏名】吉田 英典
(72)【発明者】
【氏名】川内 大輔
【審査官】湯本 照基
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－１２５８９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３３６４８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２１４１８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－００９３４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３２４６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６４－００１１６３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０９－０７７４６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３４２５７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１０７７００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１５９２４４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ １１／４０
Ｅ２１Ｆ １３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シールド掘進機の後方において、内面中央部に把持孔の形成された六角形セグメントで構築されたシールド坑に設置されるクレーン機構であって、前記シールド坑の延伸方向に沿って設置された複数のレール支持体と、
複数の前記レール支持体に架設され、搬送機が走行可能なホイストレールとを有し、
前記レール支持体は、前記六角形セグメントの複数の前記把持孔に固定されて前記シールド坑の内壁に沿って設置されている、
ことを特徴とするクレーン機構。
【請求項2】
前記レール支持体は、相対的に上方に位置する１カ所の前記把持孔に固定されて前記シールド坑の上下方向に延びて前記ホイストレールを支持するアーム部、および相対的に下方に位置する２カ所の前記把持孔に固定されて前記アーム部の下側端面を支持する支持部を備える、
ことを特徴とする請求項１記載のクレーン機構。
【請求項3】
前記支持部は、相対的に下方に位置する２カ所の前記把持孔に固定されて横方向に延びる横行竿と、
前記アーム部の下側端面と前記横行竿の両端との間にそれぞれ斜めに配置された２本の斜行竿とを備える、
ことを特徴とする請求項２記載のクレーン機構。
【請求項4】
前記アーム部は、前記シールド坑の内壁面に沿って湾曲して形成され、前記斜行竿は、前記シールド坑の内壁面との間に隙間を形成するように直線状に形成されている、
ことを特徴とする請求項３記載のクレーン機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレーン機構に関し、特に、シールド工法により構築されたシールド坑内に設置されるクレーン機構に関するものである。
【背景技術】
【0002】
シールド掘進機は、切羽の安定を図りながら切羽に押し当てられたカッタ盤を回転させることにより地山を掘削する一方、掘削された坑の内周にセグメントを環状に組み立てることによりシールド坑（トンネル）を構築する機器である。
【0003】
このようなシールド工法においては、畜電車のバッテリやケーブル類などを搬送するために、シールド坑内にクレーン機構が設置される。そして、例えば設置されたクレーン機構にバッテリを吊って予備置き場に運んでストックしておくことで坑内でバッテリ交換が行えるようにし、立坑下において天井クレーンを使用してバッテリ交換を行う場合よりも短時間で交換作業を行えるようにしている。
【0004】
シールド坑内にクレーン機構を設置する場合には、例えば特開２００６－００９４０３号公報に記載のように、門型の架台間に、ホイストやチェーンブロックなどの搬送機が走行するホイストレールを掛け渡す門型構造の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－００９４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、シールド坑の内径が小さい（例えば、５０００ｍｍ以下）場合、前述した門型構造のクレーン機構ではホイストレールの設置高さが低くなってしまうために、搬送機の吊り代を確保することができない場合が発生する。
【0007】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、小径のシールド坑であっても搬送機の吊り代を確保することが可能なクレーン機構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】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載のクレーン機構は、シールド掘進機の後方において、内面中央部に把持孔の形成された六角形セグメントで構築されたシールド坑に設置されるクレーン機構であって、前記シールド坑の延伸方向に沿って設置された複数のレール支持体と、複数の前記レール支持体に架設され、搬送機が走行可能なホイストレールとを有し、前記レール支持体は、前記六角形セグメントの複数の前記把持孔に固定されて前記シールド坑の内壁に沿って設置されている、ことを特徴とする。
【0009】
請求項２に記載の本発明のクレーン機構は、請求項１記載の発明において、前記レール支持体は、相対的に上方に位置する１カ所の前記把持孔に固定されて前記シールド坑の上下方向に延びて前記ホイストレールを支持するアーム部、および相対的に下方に位置する２カ所の前記把持孔に固定されて前記アーム部の下側端面を支持する支持部を備える、ことを特徴とする。
【0010】
請求項３に記載の本発明のクレーン機構は、請求項２記載の発明において、前記支持部は、相対的に下方に位置する２カ所の前記把持孔に固定されて横方向に延びる横行竿と、前記アーム部の下側端面と前記横行竿の両端との間にそれぞれ斜めに配置された２本の斜行竿とを備える、ことを特徴とする。
【0011】
請求項４に記載のクレーン機構は、請求項３記載の発明において、前記アーム部は、前記シールド坑の内壁面に沿って湾曲して形成され、前記斜行竿は、前記シールド坑の内壁面との間に隙間を形成するように直線状に形成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、搬送機が走行可能なホイストレールを支持するレール支持体が、六角形セグメントの複数の把持孔に固定されてシールド坑の内壁に沿って設置されているので、ホイストレールを高い位置に設置することができ、小径のシールド坑であっても搬送機の吊り代を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施の形態であるシールド掘進機の後胴部の内部を側面から透かして見た構成図である。
【図3】本実施の形態で組み立てられる六角形セグメントの平面図である。
【図7】本実施の形態のシールド坑の内部を側面から透かして示す説明図である。
【図8】本実施の形態のシールド坑の内部を平面から透かして示す説明図である。
【図9】クレーン機構を構成するレール支持体のシールド坑に対する固定の態様を示す説明図である。
【図10】クレーン機構の要部をトンネルの側面から見た図である。
【図11】クレーン機構をシールド坑の径方向断面で示した断面図である。
【図12】（ａ）はクレーン機構を構成するアーム部の側面図、（ｂ）はクレーン機構を構成するアーム部をトンネルの側面から見た図である。
【図13】（ａ）はクレーン機構を構成するホイストレールの側面図、（ｂ）はクレーン機構を構成するホイストレールの正面図である。
【図14】本実施の形態の変形例としてのクレーン機構を構成するレール支持体のシールド坑に対する固定の態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0015】
図１に示す本実施の形態のシールド掘進機Ｍは、カッタヘッドで掘削されてチャンバ内に取り込まれた土砂に粘性を有する泥水を注入して泥水圧を発生させ、その泥水圧を切羽の土圧に対抗させた状態で掘削坑を構築する泥水式のシールド掘進機である。シールド掘進機Ｍは、連結胴部１０を介して互いに連結された前胴部（図示せず）および後胴部１１ａからなる筒状のシールドフレーム１１を有している。
【0016】
図示は省略されているが、前胴部には、地盤を掘削する複数のビットを備えたカッタヘッドが進行方向先端に回転可能に設置され、その後方には、シールドフレーム１１の内部をチャンバ側と機内側とに区画する隔壁が当該シールドフレーム１１に固定されて設けられている。そして、カッタヘッドと隔壁との間が、カッタヘッドで掘削された土砂が取り込まれるチャンバになっている。また、隔壁には、チャンバ内の泥水を排出するための排泥管の前端開口部、およびチャンバ内に粘性を有する泥水を供給するための送泥管の前端開口部が形成されている。
【0017】
さて、図１に示すように、後胴部１１ａの前端部内周面には、六角形セグメントＳＧを環状に組み立てたシールド坑ＳＬをシールドフレーム１１の後方に向けて押し出して当該シールドフレーム１１を前方に進めるための推進ジャッキ（図示せず）の反力をとるリングガーダ１２が設置されている。このリングガーダ１２には、六角形セグメントＳＧを組み立てて掘削坑の内周面を覆うシールド坑ＳＬを構築するエレクタ装置１３が設けられている。なお、本実施の形態では、このように六角形セグメントＳＧが用いられるが、その詳細については後述する。
【0018】
シールドフレーム１１を構成する後胴部１１ａの進行方向後端部の内周面には、鋼製のワイヤや発泡ウレタンなどからなる複数本のテールブラシ１４が、当該進行方向に対して間隔を開けて環状に設けられている。テールブラシ１４は、シールド坑ＳＬの外周面と接触するような長さで内方に延びており、シールドフレーム１１の内周面とシールド坑ＳＬの外周面との間に、シール材が充填されるシール室１４ａを形成する。
【0019】
さて、図１および図２において、エレクタ装置１３は、リングガーダ１２の後部に設置されたエレクタリング１３ａ、エレクタリング１３ａに取り付けられた支持ユニット１３ｂ、および支持ユニット１３ｂに支持されて六角形セグメントＳＧを把持する機能を備えたセグメント把持ユニット１３ｃとを備えている。
【0020】
エレクタリング１３ａは、外周にギア１３ａａが形成されており、当該ギア１３ａａがリングガーダ１２内に設置されたエレクタモータ１３ｄの出力軸に取り付けられた駆動ギア１３ｄａと噛み合うことでエレクタリング１３ａが駆動され、シールドフレーム１１の周方向に旋回するようになっている。
【0021】
支持ユニット１３ｂは、エレクタリング１３ａの旋回中心を挟んで左右一対に設けられている。この支持ユニット１３ｂは、エレクタリング１３ａに固定されて上下に開口した支持筒１３ｂａと、シールドフレーム１１の軸方向に延びるエレクタアーム部１３ｂｂと、エレクタアーム部１３ｂｂと直角をなすように当該エレクタアーム部１３ｂｂの一方端に固定されるとともに支持筒１３ｂａに摺動可能に嵌め込まれたロッド１３ｂｃとを備えている。
【0022】
また、支持筒１３ｂａとエレクタアーム部１３ｂｂとの間には、ロッド１３ｂｃを摺動させて支持ユニット１３ｂをシールドフレーム１１の軸方向と交差する方向に往復動させる伸縮ジャッキ１３ｂｄが取り付けられている。さらに、左右一対になったエレクタアーム部１３ｂｂには、セグメント把持ユニット１３ｃ（詳しくは、セグメント把持ユニット１３ｃのフレーム部１３ｃａ）が摺動可能に嵌め込まれており、セグメント把持ユニット１３ｃと伸縮ジャッキ１３ｂｄとの間には、当該セグメント把持ユニット１３ｃをエレクタアーム部１３ｂｂに沿って往復動させるスライドジャッキ１３ｂｅが取り付けられている。
【0023】
セグメント把持ユニット１３ｃの前述したフレーム部１３ｃａは、正面視で下方に湾曲した形状を呈しており、一対のエレクタアーム部１３ｂｂに跨がって設置されて当該エレクタアーム部１３ｂｂに沿って往復動可能となっている。フレーム部１３ｃａの中央には、六角形セグメントＳＧを把持する把持部１３ｃｂが揺動可能に取り付けられている。
【0024】
さらに、フレーム部１３ｃａには、先端で把持部１３ｃｂを押して揺動させる一対の揺動ジャッキ１３ｃｃが、把持部１３ｃｂの揺動支点の両側に配置されている。
【0025】
把持部１３ｃｂは、センタピン１３ｃｂ１に固定されて揺動支点と同軸上に設けられて六角形セグメントＳＧを吊り下げる吊下部１３ｃｂ２と、揺動支点の両側に配置されて吊下部１３ｃｂ２に吊り下げられた六角形セグメントＳＧの内面を押圧するサポートジャッキ１３ｃｂ３とを備えている。このサポートジャッキ１３ｃｂ３は、揺動支点の両側にそれぞれ２台ずつ、合計４台配置されている。
【0026】
吊下部１３ｃｂ２は、六角形セグメントＳＧの内面中央に形成された把持孔Ｈ１に嵌め込まれたアンカロッド１５と係合して当該六角形セグメントＳＧを吊り下げるようになっており、アンカロッド１５が水平方向から進入してアンカロッド１５の先端に形成されたフランジ１５ａを係止する係合溝を備えている。吊下部１３ｃｂ２で吊り下げられた六角形セグメントＳＧの内面をサポートジャッキ１３ｃｂ３で押圧することにより、六角形セグメントＳＧは把持部１３ｃｂに拘束された状態で把持される。
【0027】
【0028】
これらの図面に示すように、六角形セグメントＳＧは、トンネル周方向に湾曲して平面視で六角形状に形成されており、相互に対向して形成されて平面視で平行になった２つの長辺接合部Ｊ１、および長辺接合部Ｊ１の両側に突出形成されたＶ字状の傾斜接合部Ｊ２を有している。また、内面の中央部には、前述したエレクタ装置１３の把持部１３ｃｂで把持されるときのアンカロッド１５（図１，２）が挿入される把持孔Ｈ１が形成されている。
【0029】
六角形セグメントＳＧ内には、傾斜接合部Ｊ２の一方の傾斜面と平行に、斜辺間継手ボルトが貫通するシース管Ｔが埋設され、一方の長辺接合部Ｊ１には、斜辺間継手ボルトを締め付けるための締付孔Ｈ２がシース管Ｔと連続して形成されている。また、傾斜接合部Ｊ２の他方の傾斜面と平行に、接合される他の六角形セグメントＳＧのシース管Ｔを貫通した斜辺間継手ボルトとねじ結合するインサートアンカＦ１が埋設されている。さらに、他方の長辺接合部Ｊ１から内部に向けて、六角形セグメントＳＧを吊す際に用いられる吊り用インサートＦ２が埋設されている。
【0030】
そして、六角形セグメントＳＧの外周面には、他の六角形セグメントＳＧと凹凸嵌合して位置合わせを行うための部位として、凹部であるリング間ソケットＲ１ならびに凸部であるリング間プラグＲ２が形成されている。
【0031】
なお、六角形セグメントＳＧは、本実施の形態では鉄筋コンクリート製であるが、鋼製であってもよい。
【0032】
そして、把持部１３ｃｂのアンカロッド１５を把持孔Ｈ１に挿入してサポートジャッキ１３ｃｂ３で六角形セグメントＳＧの内面を押圧することで当該六角形セグメントＳＧを把持した状態でエレクタリング１３ａを所定の角度まで旋回させ、ロッド１３ｂｃを伸長させるとともにセグメント把持ユニット１３ｃの位置を調整することで、六角形セグメントＳＧがセグメント取付位置に嵌め込まれる。そして、この状態を保持したままで、新たに設置される六角形セグメントＳＧと既設の六角形セグメントＳＧとをボルトで締結することで、六角形セグメントＳＧの組み付け作業が完了する。
【0033】
このような六角形セグメントＳＧを掘削坑の周方向に千鳥状に組み立てて、図６に示す環状のシールド坑ＳＬが構築される。シールド坑ＳＬにおいて、六角形セグメントＳＧの長辺接合部Ｊ１が掘削坑の前後（つまり、切羽側と坑口側）を向くように配置されており、前後方向に位置する六角形セグメントＳＧにおける傾斜接合部Ｊ２同士が交互に連結されることで、切羽に近い凸部と、この凸部から六角形セグメントＳＧの半分の幅分窪んだ台形状の凹部とが周方向に沿って交互に形成（凹凸形成）される。そして、形成された凹部に次の六角形セグメントＳＧの前半部を軸挿入して嵌合されている。
【0034】
次に、このようにして構築された本実施の形態のシールド坑の内部構造およびシールド坑内に設けられたクレーン機構３０について、図７および図８を用いて説明する。ここで、図７は本実施の形態のシールド坑の内部を側面から透かして示す説明図、図８は本実施の形態のシールド坑の内部を平面から透かして示す説明図である。
【0035】
本実施の形態のシールド坑ＳＬの内径は例えば４９００ｍｍであり、これらの図面において、坑内の低い位置（例えば内壁最下部から９００ｍｍの高さ）には、例えばＨ形鋼からなり横断方向に掛け渡された横桁２０が、シールド坑ＳＬの延伸方向に沿って一定の間隔おきに設置されている。そして、横桁２０の上には作業用の足場になる覆工板２１が敷き詰められ、また、台車２２等が走行するためのレール２３が敷設されている。レール２３は、立坑側が複線になっており、切羽側の途中位置で一方のレール２３ａが切替ポイント２４を介して他方のレール２３ｂに合流して単線になっている。
【0036】
レール２３の合流地点の前後所定長（例えば１８０００ｍｍ）に渡って、荷の上げ下げを行う電気ホイストや電動チェーンブロックなど搬送機２５が走行可能な走行梁であるホイストレール３２が設けられている。このホイストレール３２は例えばＩ（アイ）形鋼からなり、搬送機２５は当該Ｉ形鋼の下フランジに吊り下げられた状態で走行する。なお、本実施の形態においてホイストレール３２は直線形であるが、曲線形やループ形などであってもよい。
【0037】
ホイストレール３２はシールド坑ＳＬの幅方向の片側に寄せて（例えば径方向中心から１２００ｍｍ片側に寄せて）坑内の高い位置（例えば横桁から２８００ｍｍの高さ）に設置されており、全長の約半分は合流側のレール２３ａの直上となり、残りの約半分はレール２３の存在しないエリア（バッテリ置き場：ストックヤード）の直上となっている。
【0038】
なお、本実施の形態においては、坑外でフル充電されたバッテリ２２ａを台車２２でホイストレール３２の位置まで運搬し、そこで搬送機２５で吊り上げてバッテリ置き場まで運搬してストックしておく。そして、後続台車を牽引する畜電車（図示せず）のバッテリが少なくなった場合に、当該畜電車をバッテリ置き場まで移動させてストックされているフル充電されたバッテリ２２ａと交換するようにしている。これにより、地上の天井クレーンを使用して立坑下でバッテリ交換作業を行う必要がなくなり、蓄電車の移動距離を短くすることで、天井クレーンの作業に余裕を持たせるとともに、シールド掘進機の掘進サイクルタイムの短縮化を図っている。なお、本実施の形態では、搬送されるバッテリの重量は、例えば２．７ｔである。
【0039】
また、本実施の形態では、搬送機２５でバッテリを搬送しているが、被搬送物はバッテリに限定されるものではなく、例えばポンプの予備部品等様々なものがある。したがって、ストックヤードもバッテリ置き場である必要はなく、様々な資材置き場として利用することが可能である。
【0040】
さて、図７に示すように、本実施の形態のシールド坑ＳＬには、搬送機２５が走行するホイストレール３２を含んだクレーン機構３０が設置されている。
【0041】
このクレーン機構３０は、前述した六角形セグメントＳＧで構築されたシールド坑ＳＬと、シールド坑ＳＬの延伸方向に沿って所定間隔（例えば６０００ｍｍ）おきに設置された複数のレール支持体３１と、これら複数のレール支持体３１に架設されて、搬送機２５が走行可能な前述のホイストレール３２とを有している。なお、本実施の形態では、ホイストレール３２の全長が１８０００ｍｍで、レール支持体３１の間隔が６０００ｍｍであることから、レール支持体３１は４台設置されている。但し、ホイストレール３２の全長やレール支持体３１の間隔およびそれに伴うレール支持体３１の設置数は本実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて自由に設定することができる。
【0042】
次に、シールド坑ＳＬに設置されたクレーン機構３０について、図９～図１４を用いて説明する。ここで、図９はクレーン機構を構成するレール支持体のシールド坑に対する固定の態様を示す説明図、図１０はクレーン機構の要部をトンネルの側面から見た図、図１１はクレーン機構をシールド坑の径方向断面で示した断面図、図１２（ａ）はクレーン機構を構成するアーム部の側面図、図１２（ｂ）はクレーン機構を構成するアーム部をトンネルの側面から見た図、図１３（ａ）はクレーン機構を構成するホイストレールの側面図、図１３（ｂ）はクレーン機構を構成するホイストレールの正面図である。
【0043】
前述したように、シールド坑ＳＬを構成する六角形セグメントＳＧの内面中央部には、シールド坑ＳＬの構築作業時において、エレクタ装置１３の把持部１３ｃｂで把持されるときのアンカロッド１５が挿入される把持孔Ｈ１が形成されている。そこで、図９に示すように、ボルトＢ（図１１）によってレール支持体３１を把持孔Ｈ１に固定することにより、当該レール支持体３１はシールド坑ＳＬの内壁に沿って設置されている、
【0044】
図９において、レール支持体３１は、相対的に上方に位置する１カ所の把持孔Ｈ１に固定されてシールド坑ＳＬの上下方向に延び、搬送機２５が走行するホイストレール３２を支持するアーム部３１ａと、相対的に下方に位置する２カ所の把持孔Ｈ１に固定されてアーム部３１ａの下側端面を支持する支持部３１ｂとを備えている。また、支持部３１ｂは、前述した相対的に下方に位置する２カ所の把持孔Ｈ１に固定されて横方向に延びる横行竿３１ｂａと、アーム部３１ａの下側端面と横行竿３１ｂａの両端との間にそれぞれ斜めに配置された２本の斜行竿３１ｂｂで構成され、全体として三角形を形成している。
【0045】
図１０および図１１において、アーム部３１ａは溝形鋼で形成されており、ウェブ３１ａａが壁面に当たるようにしてシールド坑ＳＬの内壁面に沿って湾曲している。図１２に詳しく示すように、アーム部３１ａの上下端部および長さ方向の略中央に形成されたボルト止め孔３１ａ－１の上下には、補強用の横リブ３１ａ－２が溶接されている。このアーム部３１ａの上部には、ホイストレール３２を吊した状態で支持するための垂下金具３１ａ－３が鉛直方向を向くように溶接されている。一方、図１３に示すように、ホイストレール３２の上フランジ３２ａには、垂下金具３１ａ－３の図示しないボルト孔に対応したボルト孔３３ａが形成された固定金具３３が、シールド坑ＳＬの延伸方向に沿って設置されたレール支持体３１の間隔と等間隔に溶接されている。したがって、ホイストレール３２を持ち上げて垂下金具３１ａ－３のボルト孔と固定金具３３のボルト孔３３ａとを位置合わせしてボルト止めすることで、ホイストレール３２がレール支持体３１に架設される。
【0046】
さて、図１０および図１１において、支持部３１ｂも溝形鋼で形成されているが、アーム部３１ａよりも幅が狭く、高さも低い溝形鋼が選定されている。前述のように、支持部３１ｂは１本の横行竿３１ｂａと２本の斜行竿３１ｂｂとで三角形を形成しており、三角形の上部頂点である２本の斜行竿３１ｂｂの上端部に溶接された接合リブがアーム部３１ａの下端部に設けられた横リブ３１ａ－２とボルト接合されている。また、２本の斜行竿３１ｂｂの下端部が、２カ所の把持孔Ｈ１に固定された横行竿３１ｂａの両端部にそれぞれ溶接されている。
【0047】
なお、斜行竿３１ｂｂは、シールド坑ＳＬの内壁面との間に隙間を形成するように直線状に形成されている。これは、斜行竿３１ｂｂはシールド坑ＳＬの内壁面に対して斜めになっているため、シールド坑ＳＬの内壁面に接するように構成すると、アーム部３１ａの荷重により曲げモーメントが生じて座屈しやすくなるからである。但し、斜行竿３１ｂｂをシールド坑ＳＬの内壁面に接触するように設置してもよい。
【0048】
さて、本実施の形態のクレーン機構３０では、前述のように、シールド坑ＳＬの延伸方向に沿って設置された複数のレール支持体３１が、シールド坑ＳＬを構成する六角形セグメントＳＧの把持孔Ｈ１に固定されてシールド坑ＳＬの内壁に沿って設置されている。そして、このような複数のレール支持体３１に、搬送機２５が走行可能なホイストレール３２が架設されている。
【0049】
したがって、シールド坑ＳＬの内径が小さい場合であっても、門型構造のクレーン機構に比較して、搬送機２５が走行するホイストレール３２を高い位置に設置することができる。本実施の形態では、内径が４９００ｍｍのシールド坑ＳＬに対して、横桁から２８００ｍｍという高い位置にホイストレール３２を設置することができる。これにより、搬送機２５の吊り代を確保することが可能になり、畜電車のバッテリのように比較的大型の資材設備を搬送機２５で搬送することができる。
【0050】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。
【0051】
例えば、本発明のレール支持体は複数の把持孔Ｈ１に固定されてシールド坑ＳＬの内壁に沿って設置されていれば足り、本実施の形態に示すレール支持体３１に限定されるものではない。すなわち、本実施の形態では、支持部３１ｂは１本の横行竿３１ｂａと２本の斜行竿３１ｂｂとで三角形を形成しているが、図１４に示すように、斜行竿３１ｂｂの下端部を把持孔Ｈ１にボルト止めすることにより、横行竿３１ｂａを省略するようにしてもよい。あるいは、アーム部３１ａを横行竿３１ｂａの位置まで延ばし、斜行竿３１ｂｂを省略して、アーム部３１ａを横行竿３１ｂａのみで支持するようにしてもよい。
【0052】
また、本実施の形態ではトンネル切羽方向を向いた状態に対して左側のみに設置する場合について説明したが、右側にのみ設置してもよく、左右両方に設置してもよい。
【0053】
さらに、前述した様々な数値、寸法は一例であり、本発明がこれらの数値や寸法に限定されないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0054】
本発明は、内面中央部に把持孔（シールド坑の構築時にエレクタで把持するための孔）が形成された六角形セグメントを環状に組み立てて構築されたシールド坑に設置されるクレーン機構である。したがって、シールド掘進機については、泥土圧シールド掘進機であっても泥水式シールド掘進機であってもよい。
【符号の説明】
【0055】
１１ シールドフレーム
１３ エレクタ装置
１３ｃ セグメント把持ユニット
２０ 横桁
２１ 覆工板
２２ 台車
２２ａ バッテリ
２３，２３ａ，２３ｂ レール
２４ 切替ポイント
２５ 搬送機
３０ クレーン機構
３１ レール支持体
３１ａ アーム部
３１ａ－１ ボルト止め孔
３１ａ－２ 横リブ
３１ａ－３ 垂下金具
３１ａａ ウェブ
３１ｂ 支持部
３１ｂａ 横行竿
３１ｂｂ 斜行竿
３２ ホイストレール
３２ａ 上フランジ
３３ 固定金具
３３ａ ボルト孔
Ｈ１ 把持孔
Ｍ シールド掘進機
ＳＧ 六角形セグメント
ＳＬ シールド坑
１３ エレクタ装置
１３ｃ セグメント把持ユニット
２０ 横桁
２１ 覆工板
２２ 台車
２２ａ バッテリ
２３，２３ａ，２３ｂ レール
２４ 切替ポイント
２５ 搬送機
３０ クレーン機構
３１ レール支持体
３１ａ アーム部
３１ａ－１ ボルト止め孔
３１ａ－２ 横リブ
３１ａ－３ 垂下金具
３１ａａ ウェブ
３１ｂ 支持部
３１ｂａ 横行竿
３１ｂｂ 斜行竿
３２ ホイストレール
３２ａ 上フランジ
３３ 固定金具
３３ａ ボルト孔
Ｈ１ 把持孔
Ｍ シールド掘進機
ＳＧ 六角形セグメント
ＳＬ シールド坑
【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】