JP2001152781A - Apparatus and method for controlling shield machine - Google Patents

Apparatus and method for controlling shield machine

Info

Publication number
JP2001152781A
JP2001152781A JP33399499A JP33399499A JP2001152781A JP 2001152781 A JP2001152781 A JP 2001152781A JP 33399499 A JP33399499 A JP 33399499A JP 33399499 A JP33399499 A JP 33399499A JP 2001152781 A JP2001152781 A JP 2001152781A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
jack
shield
cylinder
control
trailing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33399499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihisa Ishii
俊久 石井
Hajime Ozawa
肇 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP33399499A priority Critical patent/JP2001152781A/en
Publication of JP2001152781A publication Critical patent/JP2001152781A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for controlling a shield machine capable of synchronizing stroke amounts of a jack performing shrinkage operation at the time of measuring digging and a jack performing expansion operation mutually and sufficiently. SOLUTION: In a shield machine provided with a drilling jack 20 capable of separating a front barrel shield 1 and an intermediate barrel shield 2 from each other by a distance and bringing them close to each other and a shield jack 18 capable of advancing a rear barrel shield 3 using an existing segment 19 as a reaction force receiver, stroke sensors 57, 58 detecting stroke amounts of the propulsion jack 20 and the shield jack 18, respectively, an electromagnetic selector valve 50 capable of communicating and shutting off hold pressure adjusting pipe passages 48a, 48b which receive only pressure oil from a hydraulic cylinder for propulsion jack 34 and lead it into a tank 46 through check valves 47a, 47b, and a controller 41 controlling the operation of the electromagnetic selector valve in accordance with the results of detection of the stroke sensors 57, 58 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる尺取り掘
進を行うシールド掘進機に関し、さらに詳しくは、尺取
り掘進時において縮み動作するジャッキと伸び動作する
ジャッキのストローク量を互いに十分に同調させること
ができるシールド掘進機の制御装置及び制御方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield excavator that performs so-called excavation, and more particularly, to sufficiently synchronize the strokes of a jack that operates to contract and a jack that operates to extend during excavation. The present invention relates to a control device and a control method for a shield machine capable of performing the following.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、軟弱土層用のトンネル掘削機とし
て、シールド掘進機がある。このシールド掘進機は、シ
ールド本体と、このシールド本体の掘進方向前方側に回
転可能に支持され地山を掘削するカッタと、このカッタ
を回転駆動させるカッタ駆動装置と、このカッタ駆動装
置の回転をカッタに伝える回転伝達機構とを有してい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a shield machine as a tunnel excavator for soft soil layers. The shield excavator includes a shield body, a cutter rotatably supported on the front side of the shield body in the excavation direction, and a cutter for excavating the ground, a cutter driving device for rotating and driving the cutter, and a rotation of the cutter driving device. A rotation transmission mechanism for transmitting the rotation to the cutter.

【0003】トンネル掘進時には、カッタ駆動装置の駆
動力でカッタを回転駆動し、カッタに設けられたビット
により地山を掘削する。このとき、シールド本体の後部
に設けられたエレクタによってセグメントが順次組み立
てられており、既設の前記セグメントをシールド本体の
後部に環状に配列されたシールドジャッキの反力受けと
して用いて、該シールドジャッキを伸張させることによ
り、上記カッタ掘削時にカッタへの推進力を付与するよ
うになっている。この場合、軟弱土層を掘削対象とする
ことからカッタの回転反力が小さいため、上記シールド
ジャッキによるセグメント端への摩擦力のみで対抗で
き、またトンネル内の湧水発生時にはセグメントによる
水密構造によって掘進機の水没を防止するようになって
いる。
When excavating in a tunnel, the cutter is rotationally driven by the driving force of the cutter driving device, and the ground is excavated by a bit provided on the cutter. At this time, the segments are sequentially assembled by an erector provided at the rear of the shield body, and the shield jack is used by using the existing segment as a reaction force receiver of a shield jack arranged in a ring at the rear of the shield body. By extending, a propulsive force is applied to the cutter during the cutter excavation. In this case, since the rotary reaction force of the cutter is small because the soft soil layer is to be excavated, it can be countered only by the frictional force on the segment end by the shield jack, and when spring water in the tunnel occurs, the segment has a watertight structure due to the segment. The excavator is designed to prevent submersion.

【0004】但し、このようなシールド掘進機をいわゆ
る山岳トンネル等における硬岩掘削用に用いる場合、カ
ッタの回転反力が大きくなるため上記シールドジャッキ
による摩擦力のみでは対抗できず、したがってそのまま
では硬岩掘削用には適用できない。
However, when such a shield excavator is used for excavating hard rock in a so-called mountain tunnel or the like, the rotational reaction force of the cutter becomes large, so that the frictional force of the shield jack alone cannot be used. Not applicable for rock drilling.

【0005】一方、硬岩用のトンネル掘削機としては、
従来、トンネルボーリング機(TBM)がある。このト
ンネルボーリング機は、掘進方向前方側に回転可能に支
持され地山を掘削するカッタと、このカッタを回転駆動
させるカッタ駆動装置と、このカッタ駆動装置の回転を
カッタに伝える回転伝達機構と、掘削土砂を後方へ送る
コンベアとを有している。
On the other hand, as a tunnel excavator for hard rock,
Conventionally, there is a tunnel boring machine (TBM). This tunnel boring machine is a cutter that is rotatably supported in the forward direction of the excavation direction and excavates the ground, a cutter driving device that rotationally drives the cutter, a rotation transmission mechanism that transmits the rotation of the cutter driving device to the cutter, And a conveyor for sending excavated earth and sand backward.

【0006】トンネル掘進時には、上記シールド掘進機
同様、カッタ駆動装置の駆動力でカッタを回転駆動し、
カッタに設けられたビット(ローラビット)により地山
を掘削するが、硬岩を掘削対象とすることからカッタの
回転反力が大きいため、カッタ及び回転伝達機構等から
径方向に突出するようにグリッパやサポートレッグを設
け、これらで岩盤を把持することによってカッタ回転反
力に対抗するようにしている。また、これらグリッパ及
びサポートレッグの操作により容易に掘進方向を変え曲
進することができる。
At the time of tunnel excavation, similarly to the shield excavator, the cutter is rotationally driven by the driving force of the cutter driving device,
The ground is excavated by a bit (roller bit) provided on the cutter. However, since hard rock is targeted for excavation, the rotary reaction force of the cutter is large, so that it protrudes radially from the cutter and the rotation transmission mechanism. Grippers and support legs are provided, and the rock is gripped by these to oppose the cutter rotation reaction force. In addition, by operating these grippers and support legs, it is possible to easily change the excavation direction and make a turn.

【0007】但し、このようなトンネルボーリング機を
軟弱土層用に用いようとする場合、湧水が生じた場合に
は機全体が水没状態となったりグリッパ及びサポートレ
ッグが坑壁に埋没する可能性があり、したがってそのま
までは軟弱土層用には適用できない。
However, when such a tunnel boring machine is used for soft soil layers, if spring water is generated, the whole machine may be submerged or the gripper and the support leg may be buried in the pit wall. Therefore, it cannot be applied to soft soil layers as it is.

【0008】以上のように、従来のトンネル掘削機は、
軟弱土層用と硬岩掘削用とで異なるタイプの掘削機を使
用する必要があり、施工における作業効率が低くなると
共に、施工途中で土層が変化した場合には、掘進を中止
しなければならない可能性もあった。
[0008] As described above, the conventional tunnel excavator includes:
It is necessary to use different types of excavator for soft soil layer and hard rock excavation, and the work efficiency in construction will be low, and if the soil layer changes during construction, excavation must be stopped It was not possible.

【0009】そこで、これを解決するために、例えば、
特開平9−158681号公報に記載のように、シール
ド本体を、前胴及び後胴の2分割構造とするとともに、
それらを互いに軸方向に摺動可能な構造とし、それらを
摺動させつつ相対往復運動させることでシールド本体を
伸縮可能としたトンネル掘削機が提唱されている。
Therefore, in order to solve this, for example,
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-158681, the shield body has a two-part structure of a front trunk and a rear trunk,
A tunnel excavator has been proposed which has a structure in which they can slide in the axial direction with respect to each other, and makes the shield body expandable and contractable by causing them to reciprocate relative to each other while sliding them.

【0010】この掘削機では、軟弱土層掘削時には従来
のシールド掘進機と同様に使用する。すなわち、既設の
セグメントを後胴に設けたシールドジャッキの反力受け
として用い、前胴と後胴を接続するジャッキ(例えばス
ラストジャッキ、あるいは推進ジャッキという場合もあ
る)を軸方向に伸ばし前胴を前方に推進させつつ、カッ
タで掘削を行う。
In this excavator, when excavating a soft soil layer, it is used in the same manner as a conventional shield machine. In other words, the existing segment is used as a reaction force receiver for the shield jack provided on the rear body, the jack connecting the front body and the rear body (for example, sometimes referred to as a thrust jack or a propulsion jack) is extended in the axial direction, and the front body is extended. Excavation is performed with a cutter while propelling forward.

【0011】このようにしてスラストジャッキ1ストロ
ーク分の掘削を行った後、カッタを停止させ、スラスト
ジャッキを縮めて、後胴を前胴側に引き寄せる。上記従
来技術では、以上のように前胴が先に前進しつつ掘削す
る作業と、その後後胴を引き寄せるという作業を交互に
繰り返すことにより掘進を続行していく(いわゆる尺取
り掘進)。これにより、トンネル内の湧水時にも、セグ
メント及びシールド本体による水密構造によって機全体
の水没を防止できる。
After digging for one stroke of the thrust jack in this manner, the cutter is stopped, the thrust jack is contracted, and the rear trunk is drawn toward the front trunk. In the above-described conventional technology, the excavation is continued by alternately repeating the operation of excavating the front trunk while moving forward and the operation of pulling the rear trunk thereafter (so-called excavation). Thereby, even when springing in the tunnel, the submersion of the entire machine can be prevented by the watertight structure of the segments and the shield body.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術による掘削機を軟弱土層掘削時に適用する場合の
シールド掘進機には、以下の課題が存在する。
However, the following problems exist in the shield machine in which the above-described conventional excavator is applied at the time of excavating a soft soil layer.

【0013】すなわち、上述したようにスラストジャッ
キ1ストローク分の掘削が終了した後に、スラストジャ
ッキを縮めて後胴を前胴側に引き寄せようとする場合、
単純にスラストジャッキだけを縮めると、切羽土圧によ
って後胴が前進するのでなく前胴が後退してしまう。
That is, as described above, after the excavation for one stroke of the thrust jack is completed, the thrust jack is contracted to pull the rear trunk toward the front trunk.
If only the thrust jack is simply contracted, the front trunk is retracted instead of the rear trunk being advanced by the face earth pressure.

【0014】そのため、上記従来技術中に特に明確な説
明はないが、通常は、スラストジャッキを縮めつつ同時
にシールドジャッキを伸ばし(すなわちスラストジャッ
キの縮みストローク量とシールドジャッキの伸びストロ
ーク量を同調させ)、前胴が地山に対して相対的に後退
しないようにして後胴を前胴側に引き寄せる。このとき
の具体的な方法としては、停止状態のスラストジャッキ
の縮み側(例えば油圧シリンダのボトム側油室)の圧油
の保持圧を抜くことにより、シールドジャッキの推進力
を受けてスラストジャッキを縮み動作させる。このと
き、操作者(オペレータ)が例えば土圧計による切羽土
圧の検出値を見ながら、シールドジャッキの動作速度調
整を手動で行いつつ併せて可変リリーフ弁(例えば電磁
比例リリーフ弁)の圧力調整を手動で行い、前記保持圧
を徐々に低下させて後胴が緩やかに前進するようにして
いる。
Therefore, although there is no specific explanation in the above prior art, usually, the thrust jack is contracted and the shield jack is extended at the same time (ie, the contraction stroke of the thrust jack and the extension stroke of the shield jack are synchronized). The rear torso is drawn toward the front torso so that the front torso does not retreat relatively to the ground. As a specific method at this time, the thrust jack is stopped by receiving the propulsive force of the shield jack by releasing the holding pressure of the pressurized oil on the contraction side of the stopped thrust jack (for example, the oil chamber on the bottom side of the hydraulic cylinder). Make it shrink. At this time, the operator (operator) manually adjusts the operation speed of the shield jack while watching the detection value of the face earth pressure detected by, for example, the earth pressure gauge, and also adjusts the pressure of the variable relief valve (for example, the electromagnetic proportional relief valve). It is performed manually, and the holding pressure is gradually reduced so that the rear trunk advances slowly.

【0015】従来は、このような煩雑かつ難しい操作を
操作者の手動で行っていたため、スラストジャッキ及び
シールドジャッキのストローク量を十分な精度で同調さ
せるのは困難であった。そのため、例えばスラストジャ
ッキの縮みストローク量がシールドジャッキの伸びスト
ローク量よりも大きくなった場合には、前述のように切
羽土圧によって前胴が後退する可能性がある。前胴が後
退すると、切羽土圧が低下するため、切羽上方の地盤に
対し悪影響を与える可能性がある。また逆に、スラスト
ジャッキの縮みストローク量がシールドジャッキの伸び
ストローク量よりも小さくなった場合には、停止してい
るカッタが地山に向かって押圧されてカッタのビットが
切羽に食い込み、次回掘削作業を再開時にカッタを回転
開始させる際にビットの一部に過大な負荷がかかり、ビ
ットの耐久性を低下させる可能性がある。
Conventionally, such complicated and difficult operations have been manually performed by the operator, and it has been difficult to synchronize the stroke amounts of the thrust jack and the shield jack with sufficient accuracy. Therefore, for example, when the amount of contraction stroke of the thrust jack becomes larger than the amount of extension stroke of the shield jack, there is a possibility that the front body is retracted by the face earth pressure as described above. When the front trunk is retracted, the earth pressure on the face decreases, which may adversely affect the ground above the face. Conversely, if the contraction stroke of the thrust jack is smaller than the extension stroke of the shield jack, the stopped cutter is pressed against the ground and the bit of the cutter bites into the face, and the next excavation When the cutter starts rotating when the operation is resumed, an excessive load is applied to a part of the bit, which may reduce the durability of the bit.

【0016】本発明の目的は、尺取り掘進時において縮
み動作するジャッキと伸び動作するジャッキのストロー
ク量を互いに十分に同調させることができるシールド掘
進機の制御装置及び制御方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control apparatus and a control method for a shield excavator capable of sufficiently synchronizing the strokes of a jack that contracts and a jack that expands during the excavation. .

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、少なくとも一部を、互いに軸方向
に摺動可能な先行胴と後行胴とを備えた分割構造とした
シールド本体と、このシールド本体の最前方側に設けた
カッタと、カッタ駆動手段と、前記先行胴と前記後行胴
とを互いに軸方向に摺動させて遠近させる第1ジャッキ
と、既設セグメントを反力受けとして前記後行胴を前進
させる第2ジャッキとを備えたシールド掘進機に設けら
れるシールド掘進機の制御装置において、前記第1及び
第2ジャッキのストローク量をそれぞれ検出する第1及
び第2検出手段と、逆止弁を介し、前記第1ジャッキを
駆動する油圧シリンダからの圧油のみを受け入れてタン
クへと導く接続管路に設けられ、この接続管路を連通・
遮断可能な制御弁と、前記第1及び第2検出手段の検出
結果に応じて前記制御弁の動作を制御する第1制御手段
とを有する。
(1) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a split structure having a leading cylinder and a trailing cylinder slidable at least partially in the axial direction. Shield body, a cutter provided at the foremost side of the shield body, cutter driving means, a first jack for axially sliding the preceding cylinder and the following cylinder relative to each other, and an existing segment. And a second jack for advancing the trailing cylinder as a reaction force receiver, wherein the first and second jacks respectively detect the stroke amounts of the first and second jacks. A connection pipe is provided via a second detection means and a check valve for receiving only the hydraulic oil from the hydraulic cylinder driving the first jack and guiding it to the tank.
The control valve includes a control valve that can be shut off, and a first control unit that controls an operation of the control valve according to detection results of the first and second detection units.

【0018】シールド本体を先行胴と後行胴を備えた分
割構造としたいわゆる尺取り掘進タイプのシールド掘進
機においては、まず先行胴と後行胴とを摺動遠近させる
第1ジャッキによって先行胴を後行胴から離間させ前進
させつつ、カッタ駆動手段でカッタを駆動して地山の切
羽を掘削する。そして、その第1ジャッキの1ストロー
ク分の掘削を行った後、カッタの駆動を停止させる。そ
の後、既設セグメントを反力受けとして第2ジャッキを
伸ばして後行胴を前進させるとともに、第1ジャッキを
縮めて先行胴と後行胴とを接近させ、これによって先行
胴の後退を抑制しつつ後行胴を先行胴側に引き寄せる。
In a shield excavator of the so-called digging type in which the shield body has a divided structure having a leading body and a trailing body, a leading jack is first moved by sliding a leading body and a trailing body toward and away from each other. The cutter is driven by cutter driving means to excavate the face of the ground while moving the cutter away from the trailing body and moving the cutter forward. Then, after the first jack has excavated for one stroke, the driving of the cutter is stopped. Thereafter, the second jack is extended by using the existing segment as a reaction force receiver to extend the following cylinder, and the first jack is contracted to bring the preceding cylinder and the following cylinder closer, thereby suppressing the retreat of the preceding cylinder. The following cylinder is drawn toward the preceding cylinder.

【0019】このとき、本発明においては、第1及び第
2検出手段で第1及び第2ジャッキのストローク量をそ
れぞれ検出し、第1制御手段でそれら検出結果に応じて
制御弁の動作を制御する。これにより、例えば、第2ジ
ャッキの伸びストローク量と第1ジャッキの縮みストロ
ーク量との差が所定のしきい値より大きくなった場合に
は、制御弁を駆動して接続管路を連通させ第1ジャッキ
の油圧シリンダのボトム側油室内の保持圧をタンクへと
開放し、第1ジャッキを縮み側にストローク可能とする
ことで第2ジャッキと第1ジャッキとのストローク差を
常に前記所定のしきい値以内とすることができる。した
がって、そのしきい値を十分に小さく設定することで、
縮み動作する第1ジャッキと伸び動作する第2ジャッキ
のストローク量を互いに十分に同調させることができ
る。
At this time, in the present invention, the first and second detecting means detect the stroke amounts of the first and second jacks, respectively, and the first control means controls the operation of the control valve according to the detection results. I do. Thus, for example, when the difference between the extension stroke amount of the second jack and the contraction stroke amount of the first jack becomes larger than a predetermined threshold value, the control valve is driven to communicate the connection pipe line and The holding pressure in the oil chamber on the bottom side of the hydraulic cylinder of one jack is released to the tank, and the first jack can be stroked to the contraction side so that the stroke difference between the second jack and the first jack is always the predetermined value. It can be within the threshold. Therefore, by setting the threshold sufficiently small,
The stroke amounts of the contracting first jack and the extending second jack can be sufficiently synchronized with each other.

【0020】(2)上記(1)において、好ましくは、
前記第1制御手段は、前記第2検出手段で検出した前記
第2ジャッキの伸びストローク量と前記第1検出手段で
検出した前記第1ジャッキの縮みストローク量との差を
演算する第1演算手段と、この演算結果に応じて、前記
制御弁を駆動する駆動信号を生成する第1信号生成手段
とを備えている。
(2) In the above (1), preferably,
The first control means calculates a difference between an extension stroke amount of the second jack detected by the second detection means and a contraction stroke amount of the first jack detected by the first detection means. And first signal generation means for generating a drive signal for driving the control valve in accordance with the calculation result.

【0021】(3)また上記目的を達成するために、本
発明は、少なくとも一部を、互いに軸方向に摺動可能な
先行胴と後行胴とを備えた分割構造としたシールド本体
と、このシールド本体の最前方側に設けたカッタと、カ
ッタ駆動手段と、前記先行胴と前記後行胴とを互いに軸
方向に摺動させて遠近させる第1ジャッキと、既設セグ
メントを反力受けとして前記後行胴を前進させる第2ジ
ャッキとを備えたシールド掘進機に設けられるシールド
掘進機の制御装置において、地山の切羽土圧を検出する
第3検出手段と、逆止弁を介し、前記第1ジャッキを駆
動する油圧シリンダからの圧油のみを受け入れてタンク
へと導く接続管路に設けられ、この接続管路を連通・遮
断可能な制御弁と、前記第3検出手段の検出結果に応じ
て前記制御弁の動作を制御する第2制御手段とを有す
る。
(3) According to another aspect of the present invention, there is provided a shield body having a divided structure including a leading body and a trailing body slidable at least partially in the axial direction. A cutter provided on the forefront side of the shield body, cutter driving means, a first jack that slides the preceding cylinder and the following cylinder axially toward and away from each other, and an existing segment as a reaction force receiver. In a shield machine control device provided in a shield machine equipped with a second jack for advancing the trailing cylinder, a third detecting means for detecting a face pressure of the ground, and a check valve, The control valve is provided in a connection pipe that receives only the hydraulic oil from the hydraulic cylinder that drives the first jack and guides the connection pipe to the tank. The operation of the control valve And a second control means for controlling the.

【0022】本発明においては、第3検出手段で地山の
切羽土圧を検出し、第2制御手段でその検出結果に応じ
て制御弁の動作を制御する。例えば、土圧基準値と検出
した切羽土圧との差が所定のしきい値より小さくなった
場合には、制御弁を駆動して接続管路を連通させ第1ジ
ャッキの油圧シリンダのボトム側油室内の保持圧をタン
クへと開放し、第1ジャッキを縮み側にストロークして
切羽土圧を低減可能とすることで、第1ジャッキと第2
ジャッキとのストローク差を常に前記所定のしきい値以
内とすることができる。これにより、そのしきい値を十
分に小さく設定することで、縮み動作する第1ジャッキ
と伸び動作する第2ジャッキのストローク量を互いに十
分に同調させることができる。
In the present invention, the third detecting means detects the face pressure of the ground, and the second control means controls the operation of the control valve according to the detection result. For example, when the difference between the earth pressure reference value and the detected face earth pressure becomes smaller than a predetermined threshold value, the control valve is driven to connect the connection pipe line and the bottom side of the hydraulic cylinder of the first jack. The holding pressure in the oil chamber is released to the tank, and the first jack is stroked toward the contraction side so that the face pressure can be reduced.
The stroke difference from the jack can always be within the predetermined threshold. Thus, by setting the threshold value sufficiently small, the stroke amounts of the first jack that contracts and the second jack that extends can be sufficiently synchronized with each other.

【0023】(4)上記(3)において、好ましくは、
前記第2制御手段は、予め設定された土圧基準値と前記
第3検出手段で検出した前記切羽土圧との差を演算する
第2演算手段と、この演算結果に応じて、前記制御弁を
駆動する駆動信号を生成する第2信号生成手段とを備え
ている。
(4) In the above (3), preferably,
The second control means calculates a difference between a preset earth pressure reference value and the face earth pressure detected by the third detection means, and the control valve operates in accordance with a result of the calculation. And a second signal generating means for generating a driving signal for driving the driving circuit.

【0024】(5)上記(1)又は(3)において、ま
た好ましくは、前記接続管路に絞り手段を設ける。
(5) In the above (1) or (3), preferably, a throttle means is provided in the connection conduit.

【0025】これにより、絞りの程度を適宜設定するこ
とで、第1ジャッキを駆動する油圧シリンダのボトム側
油室からタンクへ流出する圧油の流量を制限し、制御弁
が全開状態となった場合にも第1ジャッキの収縮速度が
第2ジャッキの最大伸張速度より大きな速度とならない
ようにすることができる。すなわち、第1ジャッキと第
2ジャッキのストローク量の同調をさらに確実に確保で
きる。
Thus, by appropriately setting the degree of throttle, the flow rate of the pressure oil flowing from the bottom oil chamber of the hydraulic cylinder for driving the first jack to the tank is restricted, and the control valve is fully opened. In this case, the contraction speed of the first jack can be prevented from being higher than the maximum extension speed of the second jack. That is, the synchronization of the stroke amounts of the first jack and the second jack can be more reliably ensured.

【0026】(6)また上記目的を達成するために、本
発明は、シールド本体の少なくとも一部を先行胴と後行
胴とを備えた分割構造とし、それら先行胴と後行胴とを
第1ジャッキによって互いに軸方向に摺動させ遠近可能
とし、さらに既設セグメントを反力受けとして第2ジャ
ッキによって前記後行胴を前進可能としたシールド掘進
機の制御方法において、前記第2ジャッキを伸ばすとと
もに前記第1ジャッキを縮め、前記先行胴の後退を抑制
しつつ前記後行胴を前記先行胴側に引き寄せるとき、前
記第1ジャッキの縮みストローク量と第2ジャッキの伸
びストローク量とをそれぞれ検出し、それら検出した前
記第2ジャッキの伸びストローク量と前記第1ジャッキ
の縮みストローク量との差を演算し、前記第1ジャッキ
を駆動する油圧シリンダからの圧油のみを逆止弁を介し
受け入れタンクへと導く接続管路に設けた制御弁の動作
を、前記演算した差と所定のしきい値との大小に応じて
自動制御する。
(6) In order to achieve the above object, according to the present invention, at least a part of the shield main body has a divided structure including a leading cylinder and a trailing cylinder, and the leading cylinder and the trailing cylinder are divided into first and second cylinders. A method of controlling a shield excavator in which one jack slides in the axial direction so that the trailing cylinder can be moved forward and backward, and the existing segment is used as a reaction force receiving member to allow the trailing cylinder to move forward. When the first jack is contracted and the trailing cylinder is drawn toward the preceding cylinder while suppressing the retreat of the preceding cylinder, the contraction stroke amount of the first jack and the extension stroke amount of the second jack are detected. Calculating the difference between the detected extension stroke amount of the second jack and the contraction stroke amount of the first jack, and a hydraulic system for driving the first jack. The operation of the control valve provided in the connecting line leading to the receiving tank through only the check valve pressure oil from Sunda, automatically controlled in accordance with the magnitude of the calculated difference with a predetermined threshold value.

【0027】(7)また上記目的を達成するために、本
発明は、シールド本体の少なくとも一部を先行胴と後行
胴とを備えた分割構造とし、それら先行胴と後行胴とを
第1ジャッキによって互いに軸方向に摺動させ遠近可能
とし、さらに既設セグメントを反力受けとして第2ジャ
ッキによって前記後行胴を前進可能としたシールド掘進
機の制御方法において、前記第2ジャッキを伸ばすとと
もに前記第1ジャッキを縮め、前記先行胴の後退を抑制
しつつ前記後行胴を前記先行胴側に引き寄せるとき、地
山の切羽土圧を検出し、土圧基準値と前記検出した切羽
土圧との差を演算し、前記第1ジャッキを駆動する油圧
シリンダからの圧油のみを逆止弁を介し受け入れタンク
へと導く接続管路に設けた制御弁の動作を、前記演算し
た差と所定のしきい値との大小に応じて自動制御する。
(7) In order to achieve the above object, according to the present invention, at least a part of the shield body has a divided structure including a leading cylinder and a trailing cylinder, and the leading cylinder and the trailing cylinder are divided into first and second cylinders. A method of controlling a shield excavator in which one jack slides in the axial direction so that the trailing cylinder can be moved forward and backward, and the existing segment is used as a reaction force receiving member to allow the trailing cylinder to move forward. When the first jack is retracted and the trailing cylinder is drawn toward the preceding cylinder while suppressing the retreat of the preceding cylinder, the earth pressure of the ground is detected, and the earth pressure reference value and the detected face earth pressure are detected. And the operation of a control valve provided in a connection conduit for guiding only the pressure oil from the hydraulic cylinder driving the first jack to the receiving tank via the check valve is determined by comparing the calculated difference with a predetermined value. Noshiki Automatically controlled in accordance with the magnitude of the value.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照しつつ説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図1は、本実施の形態によるシールド掘進
機の全体構造を表す側断面図であり、図2は、図1中A
方向から見た矢視図であり、図3は、図1中III−III断
面による横断面図であり、図4は、図1中IV−IV断面に
よる横断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing the entire structure of a shield machine according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【0030】これら図1〜図4において、このシールド
掘進機は、該シールド掘進機の胴体であり、かつ後述す
る尺取り掘進及び中折れ動作を可能とするために前胴シ
ールド1、中胴シールド2、及び後胴シールド3を折り
曲げ(屈曲)可能に連結した3節構造となっているシー
ルド本体4と、前記前胴シールド1に設けられ、該前胴
シールド1内部を掘削室(チャンバ)P内の泥土から隔
離する隔壁(バルクヘッド)9と、この隔壁9に回転可
能に支持され地山(図示せず)を掘削するカッタヘッド
5と、このカッタヘッド5を回転駆動するカッタ駆動装
置(例えば電動モータや油圧モータ)10と、前記の隔
壁9に取り付けられ、カッタ駆動装置10からの駆動力
を前記カッタヘッド5に伝達する回転伝達機構(ギヤボ
ックス)11と、前記のカッタヘッド5のすぐ後方に形
成される前記掘削室P内に生成された掘削土砂を後方側
に搬送し排出する排土装置、例えばスクリューコンベア
7とを有している。
In FIG. 1 to FIG. 4, the shield machine is a body of the shield machine, and a front body shield 1 and a middle body shield 1 2, a shield body 4 having a three-node structure in which the rear trunk shield 3 is connected so as to be able to bend (bend), and the front trunk shield 1 is provided. A bulkhead 9 for isolating from the mud therein, a cutter head 5 rotatably supported by the bulkhead 9 and excavating a mountain (not shown), and a cutter driving device for rotating and driving the cutter head 5 ( An electric motor or a hydraulic motor) 10, a rotation transmission mechanism (gear box) 11 attached to the partition wall 9 and transmitting a driving force from the cutter driving device 10 to the cutter head 5. Serial of soil discharge device immediately conveys the excavated earth and sand the generated drilling chamber P formed on the rear on the rear side to discharge of the cutter head 5, for example, and a screw conveyor 7.

【0031】前記の前胴シールド1と前記中胴シールド
2との間には、それらを互いに回転可能に連結する中折
れ機構14が設けられている。この中折れ機構14は、
中胴シールド2の前端部に設けられた摺動部15と、前
胴シールド1の後端部に設けられ前記摺動部15との間
をシールする(土砂、地下水の浸入を防止する)シール
部材16とを備えている。
Between the front body shield 1 and the middle body shield 2, there is provided a center folding mechanism 14 for connecting them to each other rotatably. This middle folding mechanism 14
A seal that seals between the sliding portion 15 provided at the front end portion of the middle body shield 2 and the sliding portion 15 provided at the rear end portion of the front body shield 1 (to prevent earth and sand and groundwater from entering). And a member 16.

【0032】このとき、前記の中胴シールド摺動部15
は、図1に示すように前胴シールド1の後端部の内側に
入り込むように配置され、この部分で互いに軸方向に摺
動可能な二重筒構造(摺動部15が内筒、前胴シールド
1の後端部が外筒)となっている。そして、前胴シール
ド1内の前記隔壁9より後方に設けたリングガーダ8と
前記中胴シールド2の前方側に設けたリングガーダ13
との間に、それぞれ油圧シリンダ(後述の図5参照)を
備えた左右2対合計4本の推進ジャッキ20が設けられ
ており、それら推進ジャッキ20を伸縮させることで前
胴シールド1と中胴シールド2を軸方向に摺動させて接
近・離間させ、シールド本体4全体を軸方向に伸縮可能
となっている。
At this time, the middle body shield sliding portion 15
As shown in FIG. 1, is disposed so as to enter inside the rear end of the front body shield 1, and in this portion, a double cylinder structure (sliding portion 15 is an inner cylinder, The rear end of the body shield 1 is an outer cylinder. A ring girder 8 provided behind the partition 9 in the front body shield 1 and a ring girder 13 provided in front of the middle body shield 2.
A total of four left and right propulsion jacks 20 each having a hydraulic cylinder (see FIG. 5 to be described later) are provided between them. The shield 2 is slid in the axial direction so as to approach / separate from each other, and the entire shield body 4 can be expanded and contracted in the axial direction.

【0033】なお、推進ジャッキ20は、左側にある2
本と右側にある2本とでストローク差をつけることによ
り、前記中折れ機構14を介して前胴シールド1と中胴
シールド2とを折り曲げ、それらのなす角度を変化させ
て掘進方向を変える機能(後述の中折れジャッキ17と
同様の機能)も併せ持つ。
The propulsion jack 20 is located on the left
The function of changing the excavation direction by changing the angle formed between the front body shield 1 and the middle body shield 2 through the middle bending mechanism 14 by making a stroke difference between the book and the two books on the right side. (The same function as the below-described folding jack 17).

【0034】前記の中胴シールド2と後胴シールド3と
の間にも、上記の中折れ機構14と同様、それらを互い
に回転可能に連結する中折れ機構25が備えられ、後胴
シールド3の前端部に位置する摺動部26と、中胴シー
ルド2の後端部に位置し前記摺動部26との間をシール
するシール部材27とが設けられている。
Similarly to the above-mentioned middle folding mechanism 14, a middle folding mechanism 25 for rotatably connecting them is provided between the middle body shield 2 and the rear body shield 3. A sliding portion 26 located at a front end portion and a seal member 27 located at a rear end portion of the middle body shield 2 and sealing between the sliding portion 26 are provided.

【0035】このとき、前記中胴シールド2の後部に設
けたリングガーダ6と、前記後胴シールド3の前部に設
けたリングガーダ12との間には、左右2対合計4本の
中折れジャッキ17が設けられており、これら中折れジ
ャッキ17の伸縮動作により前記中折れ機構25を介し
て中胴シールド2と後胴シールド3とを折り曲げ、それ
らのなす角度を変化させて掘進方向を変えられるように
なっている。
At this time, between the ring girder 6 provided at the rear part of the middle body shield 2 and the ring girder 12 provided at the front part of the rear body shield 3, there are two pairs of right and left middle folds. A jack 17 is provided, and the middle body shield 2 and the rear body shield 3 are bent through the middle bending mechanism 25 by the expansion and contraction operation of the middle bending jack 17, and the excavation direction is changed by changing the angle between them. It is supposed to be.

【0036】また、後胴シールド3に設けた前記のリン
グガーダ12の前記中折れジャッキ17と反対側には、
それぞれ油圧シリンダ(後述の図5参照)を備えた左右
2対合計4本のシールドジャッキ18が取り付けられて
いる。これらシールドジャッキ18を伸長させプレスリ
ング21を介し後胴シールド3内で組み立てた既設のセ
グメント19を押し付けることにより、その押し付け反
力が、リングガーダ12、中折れジャッキ17、リング
ガーダ6、中胴シールド2、リングガーダ13、推進ジ
ャッキ20、リングガーダ8、及び前胴シールド1を介
し、カッタヘッド5に推進力として付与されるようにな
っている。
On the side of the ring girder 12 provided on the rear trunk shield 3 on the side opposite to the center bending jack 17,
A pair of right and left shield jacks 18 each having a hydraulic cylinder (see FIG. 5 described later) are attached. By extending these shield jacks 18 and pressing the existing segments 19 assembled in the rear trunk shield 3 via the press ring 21, the pressing reaction force is reduced by the ring girder 12, the center bent jack 17, the ring girder 6, and the middle trunk. Through the shield 2, the ring girder 13, the propulsion jack 20, the ring girder 8, and the front body shield 1, the cutter head 5 is provided with a propulsion force.

【0037】カッタヘッド5は、径方向中央部に位置す
るセンターフレーム28と、このセンターフレーム28
から径方向外側に向かって放射状に延設された3本のカ
ッタスポーク29とを備えている。前記のセンターフレ
ーム28及び各カッタスポーク29には多数のカッタビ
ット30がそれぞれ設けられている。また、カッタスポ
ーク29のうち少なくとも1つには、コピーカッタ29
aが設けられており、トンネルの曲線部分を施工する時
にこのコピーカッタ29aでカーブ内側側面の掘削及び
土砂取り込みを行うことにより、より広い範囲を余堀り
してシールド掘進機の通過する通路を確保できるように
なっている。但し、前記の中折れジャッキ17による中
胴シールド2と後胴シールド3との中折れ動作によっ
て、このコピーカッタ29aによる余堀り量の低減が図
られている。
The cutter head 5 includes a center frame 28 located at a radially central portion, and a center frame 28.
And three cut-spokes 29 extending radially outward from the outer periphery. A large number of cutter bits 30 are provided on the center frame 28 and each of the cut spokes 29, respectively. At least one of the cut-spokes 29 has a copy cutter 29.
a is provided, and when the curved portion of the tunnel is constructed, the copy cutter 29a excavates the inside surface of the curve and takes in the earth and sand, so that a wider area can be dug out and the passage through which the shield machine passes. It can be secured. However, due to the middle folding operation of the middle trunk shield 2 and the rear trunk shield 3 by the above-mentioned middle folding jack 17, the amount of extra digging by the copy cutter 29a is reduced.

【0038】排土装置7はその土砂取り込み口7aが前
記掘削室Pの下部に開口しており、掘削土砂の排土経路
を内部に形成するケーシング7bと、このケーシング7
b内に軸方向に配置されたスクリューシャフト7cと、
スクリューシャフト7cを駆動するモータ7dとを備え
ている。
The earth removal device 7 has a sediment intake port 7a opened at the lower part of the excavation chamber P, and a casing 7b for forming an earth removal path for excavation soil therein, and a casing 7b.
b, a screw shaft 7c arranged axially in b.
And a motor 7d for driving the screw shaft 7c.

【0039】なお、31は、裏込め加圧ジャッキであ
る。
Reference numeral 31 denotes a backfill pressure jack.

【0040】上記において、本実施の形態の要部は、掘
削行程の後のいわゆる盛替工程において、前記の推進ジ
ャッキ20の油圧シリンダ、及びシールドジャッキ18
の油圧シリンダの動作を制御する構成にある。図1〜図
4に示したシールド掘進機に設けられたそれら油圧アク
チュエータを含む油圧駆動装置の要部を表す油圧回路図
を図5に示す。
In the above, the essential part of the present embodiment is that the hydraulic cylinder of the propulsion jack 20 and the shield jack 18 are used in the so-called refilling process after the excavation process.
In which the operation of the hydraulic cylinder is controlled. FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a main part of a hydraulic drive device including the hydraulic actuators provided in the shield machine shown in FIGS. 1 to 4.

【0041】図5において、この油圧駆動装置は、電動
モータ(あるいはエンジンでもよい)32と、この電動
モータ32によって駆動される油圧ポンプ33と、この
油圧ポンプ33から吐出される圧油がそれぞれ供給され
る4つの油圧シリンダ34及び4つの油圧シリンダ35
と、油圧ポンプ33からそれら油圧シリンダ34,35
に供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する4
つのコントロールバルブ36及び4つのコントロールバ
ルブ37と、油圧ポンプ33の吐出管路38から分岐し
た管路に設けられ、ポンプ吐出圧の最大値を規定するリ
リーフ弁39と、前記吐出管路38に接続された圧力計
40と、コントローラ41とを有している。
In FIG. 5, the hydraulic drive unit supplies an electric motor (or an engine) 32, a hydraulic pump 33 driven by the electric motor 32, and a hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 33. Four hydraulic cylinders 34 and four hydraulic cylinders 35
And the hydraulic cylinders 34, 35 from the hydraulic pump 33.
To control the direction and flow rate of pressurized oil supplied to the tank 4
One control valve 36 and four control valves 37, a relief valve 39 which is provided in a pipe branched from a discharge pipe 38 of the hydraulic pump 33 and regulates the maximum value of the pump discharge pressure, and is connected to the discharge pipe 38. A pressure gauge 40 and a controller 41.

【0042】前記油圧シリンダ34,35は、前記した
4つの推進ジャッキ20をそれぞれ伸縮させる4つの推
進ジャッキ用油圧シリンダ34と、前記した4つのシー
ルドジャッキ24をそれぞれ伸縮させる4つのシールド
ジャッキ用油圧シリンダ35とから構成されている。な
お、これら油圧シリンダ34,35には各シリンダのス
トローク量(伸びストローク量及び縮みストローク量)
を検出する公知のストロークセンサ57,58が設けら
れており、その検出信号が前記コントローラ41に入力
されるようになっている。
The hydraulic cylinders 34 and 35 are composed of four hydraulic jack cylinders 34 for extending and retracting the four propulsion jacks 20, respectively, and four hydraulic cylinders for shield jacks of extending and retracting the four shield jacks 24, respectively. 35. Each of the hydraulic cylinders 34 and 35 has a stroke amount (extension stroke amount and contraction stroke amount) of each cylinder.
The known stroke sensors 57 and 58 are provided to detect the signal, and the detection signal is input to the controller 41.

【0043】前記コントロールバルブ36,37は、前
記4つの推進ジャッキ用油圧シリンダ34にそれぞれ接
続された4つの推進ジャッキ用コントロールバルブ36
と、前記4つのシールドジャッキ用油圧シリンダ35に
それぞれ接続された4つのシールドジャッキ用コントロ
ールバルブ37とから構成されている。なお、これら8
つのコントロールバルブ36,37は、互いにパラレル
に接続されている。
The control valves 36 and 37 are respectively connected to the four propulsion jack hydraulic cylinders 34 and the four propulsion jack control valves 36.
And four shield jack control valves 37 connected to the four shield jack hydraulic cylinders 35, respectively. Note that these 8
The two control valves 36 and 37 are connected in parallel with each other.

【0044】また、これら8つのコントロールバルブ3
6,37は、ソレノイドを備えた電磁弁36a,36b
又は電磁弁37a,37bをそれぞれ備えており、コン
トローラ41からの制御信号(駆動電流)が各電磁弁に
入力されると、対応するソレノイドが励磁され、スプー
ルが切り換えられるようになっている。
Further, these eight control valves 3
6, 37 are solenoid valves 36a, 36b having solenoids.
Alternatively, the solenoid valves 37a and 37b are provided, and when a control signal (drive current) from the controller 41 is input to each solenoid valve, the corresponding solenoid is excited and the spool is switched.

【0045】すなわち、各推進ジャッキ用コントロール
バルブ36は、電磁弁36a(又は電磁弁36b、以
下、この段落中かっこ内の対応関係同じ)のソレノイド
へ制御信号Spa(又はSpb)が入力されると図5中右側
位置(又は左側位置)に切り換えられ、圧油供給管路4
2a(又は42b)をポンプ吐出管路38に連通させ
る。これにより、油圧ポンプ33からの圧油は、圧油供
給管路42a(又は42b)に設けたパイロット操作逆
止弁43a(又は43b)を介し、推進ジャッキ用油圧
シリンダ34のボトム側油室34a(又はロッド側油室
34b)に導かれ、推進ジャッキ用油圧シリンダ34を
伸長(又は収縮)させる。このときの戻り油は、パイロ
ット管路44a(又は44b)を介した圧油の流れによ
りパイロット操作逆止弁43b(又は43a)が開かれ
ていることから、推進ジャッキ用油圧シリンダ34のロ
ッド側油室34b(又はボトム側油室34a)からその
パイロット操作逆止弁43b(又は43a)及び圧油供
給管路42b(又は42a)を介し、タンク管路45を
経てタンク46へ戻される。
That is, each control valve 36 for the propulsion jack receives the control signal Spa (or Spb) to the solenoid of the solenoid valve 36a (or the solenoid valve 36b, the same relationship in parentheses in the following paragraphs). The position is switched to the right position (or the left position) in FIG.
2a (or 42b) is communicated with the pump discharge line 38. As a result, the pressure oil from the hydraulic pump 33 passes through the pilot-operated check valve 43a (or 43b) provided in the pressure oil supply pipe 42a (or 42b), and the bottom-side oil chamber 34a of the hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack. (Or the rod-side oil chamber 34b) to extend (or contract) the hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack. The return oil at this time is on the rod side of the hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack since the pilot operation check valve 43b (or 43a) is opened by the flow of the pressure oil through the pilot line 44a (or 44b). The oil is returned from the oil chamber 34b (or the bottom oil chamber 34a) to the tank 46 through the tank pipe 45 via the pilot operated check valve 43b (or 43a) and the pressure oil supply pipe 42b (or 42a).

【0046】また、制御信号Spa(又はSpb)の駆動電
流値が0になると、推進ジャッキ用コントロールバルブ
36は、ばね36c,36dの復元力で図5に示す中立
位置に復帰し、圧油供給管路42a,42bの上流側部
分(パイロット操作逆止弁43a,43bよりコントロ
ールバルブ36側の部分、以下同様)をタンク管路45
に連通させてそれらの圧力をタンク圧とするようになっ
ている。
When the drive current value of the control signal Spa (or Spb) becomes 0, the control valve 36 for the propulsion jack returns to the neutral position shown in FIG. 5 by the restoring force of the springs 36c and 36d, and supplies the hydraulic oil. The upstream part of the pipes 42a, 42b (the part closer to the control valve 36 than the pilot operated check valves 43a, 43b, the same applies hereinafter) is connected to the tank pipe 45.
And these pressures are used as tank pressures.

【0047】そしてこのとき、各推進ジャッキ用油圧シ
リンダ34への圧油供給管路42a,42bの下流側部
分(パイロット操作逆止弁43a,43bより油圧シリ
ンダ34側の部分、以下同様)は、逆止弁47a,47
bを介し、タンク管路45に接続された保持圧調整管路
48a,48bに接続されている。つまり、保持圧調整
管路48a,48bは、逆止弁47a,47b及び圧油
供給管路42a,42bの前記下流側部分を介して推進
ジャッキ用油圧シリンダ34のボトム側油室34a及び
ロッド側油室34bに接続されていることになる。この
保持圧調整管路48a,48bには、絞り手段49と、
その下流側に位置し、コントローラ41からの制御信号
に応じて該保持圧調整管路48を連通・遮断可能な電磁
切換弁50が設けられている。なお、保持圧調整管路4
8から分岐した管路には、回路保護のためにリリーフ弁
60が設けられており、このリリーフ弁60は、保持圧
調整管路48内の圧力がばね60aによる設定圧(固定
値、例えば350km/cm2)を超えると作動し、圧油を
タンク46へ開放するようになっている。
At this time, downstream portions of the hydraulic oil supply pipes 42a and 42b to the hydraulic cylinders 34 for the propulsion jacks (portions closer to the hydraulic cylinder 34 than the pilot operation check valves 43a and 43b, and so on) Check valves 47a, 47
b, it is connected to holding pressure adjusting pipes 48a, 48b connected to the tank pipe 45. That is, the holding pressure adjusting pipes 48a and 48b are connected to the bottom oil chamber 34a and the rod side of the hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack via the check valves 47a and 47b and the downstream portion of the hydraulic oil supply pipes 42a and 42b. This means that it is connected to the oil chamber 34b. The holding pressure adjusting pipes 48a and 48b are provided with a throttle means 49,
An electromagnetic switching valve 50 is provided downstream of the switching valve 50 and is capable of connecting and disconnecting the holding pressure adjusting pipe 48 in response to a control signal from the controller 41. In addition, the holding pressure adjusting pipe 4
8 is provided with a relief valve 60 for protecting the circuit. The relief valve 60 is configured so that the pressure in the holding pressure adjusting pipeline 48 is set by a spring 60a (a fixed value, for example, 350 km). / Cm 2 ), and the pressure oil is released to the tank 46.

【0048】電磁切換弁50は、ソレノイド駆動部50
aへ制御信号Shが入力されると図5中下側の連通位置
50Aに切り換えられ、保持圧調整管路48aと保持圧
調整管路48bとを連通させる。これにより、圧油供給
管路42a(又は42b)の下流側部分の圧油は、逆止
弁47a(又は47b)、保持圧調整管路48a、絞り
手段49、保持圧調整管路48b、及びタンク管路45
を介してタンク46に導かれる。また、制御信号Shが
OFFになると、ばね50bの復元力で電磁切換弁50
は図5中上側の遮断位置50Bに復帰し、保持圧調整管
路48aと保持圧調整管路48bとが遮断されるように
なっている。
The electromagnetic switching valve 50 includes a solenoid driving unit 50
When the control signal Sh is input to a, the communication position is switched to the lower communication position 50A in FIG. 5, and the holding pressure adjustment pipeline 48a and the holding pressure adjustment pipeline 48b are communicated. Accordingly, the pressure oil in the downstream portion of the pressure oil supply pipe 42a (or 42b) is supplied to the check valve 47a (or 47b), the holding pressure adjustment pipe 48a, the throttle means 49, the holding pressure adjustment pipe 48b, and Tank line 45
Through the tank 46. When the control signal Sh is turned OFF, the electromagnetic switching valve 50 is restored by the restoring force of the spring 50b.
Returns to the shut-off position 50B on the upper side in FIG. 5, so that the holding pressure adjustment pipeline 48a and the holding pressure adjustment pipeline 48b are shut off.

【0049】一方、シールドジャッキ用コントロールバ
ルブ37は、上記同様、電磁弁37a(又は電磁弁37
b、以下、この段落中かっこ内の対応関係同じ)のソレ
ノイドへ制御信号Ssa(又はSsb)が入力されると図5
中右側位置(又は左側位置)に切り換えられ、圧油供給
管路51a(又は51b)をポンプ吐出管路38に連通
させる。これにより、油圧ポンプ33からの圧油は、圧
油供給管路51a(又は51b)に設けたパイロット操
作逆止弁52a(又は52b)を介し、シールドジャッ
キ用油圧シリンダ35のボトム側油室35a(又はロッ
ド側油室35b)に導かれ、シールドジャッキ用油圧シ
リンダ35を伸長(又は収縮)させる。このときの戻り
油は、パイロット管路53aを介した圧油の流れにより
パイロット操作逆止弁52b(又は52a)が開かれて
いることから、シールドジャッキ用油圧シリンダ35の
ロッド側油室35b(又はボトム側油室35a)からそ
のパイロット操作逆止弁52b(又は52a)及び圧油
供給管路51b(又は51a)を介し、タンク管路45
を経てタンク46へ戻される。
On the other hand, similarly to the above, the shield jack control valve 37 is connected to the solenoid valve 37a (or the solenoid valve 37).
b, hereinafter, when the control signal Ssa (or Ssb) is input to the solenoid of FIG.
The position is switched to the middle right position (or the left position), and the pressure oil supply pipe 51a (or 51b) communicates with the pump discharge pipe 38. As a result, the pressure oil from the hydraulic pump 33 passes through the pilot-operated check valve 52a (or 52b) provided in the pressure oil supply pipe line 51a (or 51b) and the bottom-side oil chamber 35a of the shield jack hydraulic cylinder 35. (Or the rod-side oil chamber 35b) to extend (or contract) the shield jack hydraulic cylinder 35. At this time, the return oil is supplied to the rod side oil chamber 35b (of the hydraulic cylinder 35 for the shield jack) since the pilot operation check valve 52b (or 52a) is opened by the flow of the pressure oil through the pilot line 53a. Alternatively, from the bottom side oil chamber 35a), through the pilot operated check valve 52b (or 52a) and the pressure oil supply line 51b (or 51a), the tank line 45 is connected.
Is returned to the tank 46.

【0050】また、制御信号Ssa(又はSsb)の駆動電
流値が0になると、シールドジャッキ用コントロールバ
ルブ37は、ばね37c,37dの復元力で図5に示す
中立位置に復帰し、圧油供給管路51a,51bの上流
側部分(パイロット操作逆止弁52a,52bよりコン
トロールバルブ37側の部分、以下同様)をタンク管路
45に連通させてそれらの圧力をタンク圧とするように
なっている。
When the drive current value of the control signal Ssa (or Ssb) becomes 0, the shield jack control valve 37 returns to the neutral position shown in FIG. 5 by the restoring force of the springs 37c and 37d, and the pressure oil is supplied. The upstream portions of the pipes 51a and 51b (portions closer to the control valve 37 than the pilot operated check valves 52a and 52b, and so on) are communicated with the tank pipe 45 so that their pressure is set to the tank pressure. I have.

【0051】そしてこのとき、各シールドジャッキ用油
圧シリンダ35への圧油供給管路51a,51bの下流
側部分(パイロット操作逆止弁52a,52bより油圧
シリンダ35側の部分、以下同様)は、逆止弁54a,
54bを介し、タンク管路45に接続された保持圧維持
管路55に接続されている。この保持圧維持管路55に
は、リリーフ弁56が設けられており、保持圧維持管路
55内の圧力がばね56aによる設定圧(固定値、例え
ば350km/cm2)を超えると、圧油をタンク管路45
を介しタンク46に開放するようになっている。
At this time, the downstream portions of the hydraulic oil supply pipes 51a and 51b to the hydraulic cylinders 35 for shield jacks (portions closer to the hydraulic cylinder 35 than the pilot operated check valves 52a and 52b, and so on) Check valve 54a,
It is connected to the holding pressure maintaining line 55 connected to the tank line 45 via 54b. The holding pressure maintaining line 55 is provided with a relief valve 56. When the pressure in the holding pressure maintaining line 55 exceeds the pressure set by the spring 56 a (fixed value, for example, 350 km / cm 2 ), the hydraulic oil is released. The tank line 45
The tank is opened to the tank 46 via the.

【0052】なお、上記構成において、前胴シールド1
が特許請求の範囲各項記載の先行胴を構成し、中胴シー
ルド2及び後胴シールド3が後行胴を構成し、カッタヘ
ッド5がカッタを構成する。
In the above configuration, the front body shield 1
Constitutes a preceding cylinder described in the claims, the middle trunk shield 2 and the rear trunk shield 3 constitute a trailing cylinder, and the cutter head 5 constitutes a cutter.

【0053】また、カッタ駆動装置10がカッタ駆動手
段を構成し、推進ジャッキ20が先行胴と後行胴とを互
いに軸方向に摺動させて遠近させる第1ジャッキを構成
し、シールドジャッキ18が既設セグメントを反力受け
として後行胴を前進させる第2ジャッキを構成し、スト
ロークセンサ57,58が第1及び第2ジャッキのスト
ローク量をそれぞれ検出する第1及び第2検出手段をそ
れぞれ構成する。
Further, the cutter driving device 10 constitutes a cutter driving means, the propulsion jack 20 constitutes a first jack for sliding the preceding cylinder and the following cylinder in the axial direction with respect to each other, and the shield jack 18 comprises the first jack. A second jack for advancing the following cylinder with the existing segment as a reaction force receiver is constituted, and stroke sensors 57 and 58 constitute first and second detecting means for detecting stroke amounts of the first and second jacks, respectively. .

【0054】そして、推進ジャッキ用油圧シリンダ34
が、第1ジャッキを駆動する油圧シリンダを構成し、保
持圧調整管路48a,48bが、逆止弁47a,47b
を介し、第1ジャッキを駆動する油圧シリンダからの圧
油のみを受け入れてタンクへと導く接続管路を構成し、
電磁切換弁50が、接続管路を連通・遮断可能な制御弁
を構成し、コントローラ41が、第1及び第2検出手段
の検出結果に応じて制御弁の動作を制御する第1制御手
段を構成する。
The hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack
Constitute a hydraulic cylinder for driving the first jack, and the holding pressure adjusting pipes 48a, 48b are provided with check valves 47a, 47b.
A connection pipe that receives only the hydraulic oil from the hydraulic cylinder that drives the first jack and guides it to the tank via
The electromagnetic switching valve 50 constitutes a control valve capable of connecting / disconnecting the connection pipe line, and the controller 41 controls the first control means for controlling the operation of the control valve according to the detection results of the first and second detection means. Constitute.

【0055】次に、上記のように構成したシールド掘進
機の動作を以下に説明する。
Next, the operation of the shield machine described above will be described.

【0056】(1)掘削工程 まず、シールドジャッキ18に接続されたプレスリング
21が既設のセグメント19に当接している状態で、コ
ントローラ41が推進ジャッキ用コントロールバルブ3
6の電磁弁36aに制御信号Spaを出力し、推進ジャッ
キ用油圧シリンダ34を伸長させて推進ジャッキ20を
軸方向に伸ばし、前胴シールド1を前方に推進させる。
そしてこのように推進させつつ、コントローラ41は、
特に詳細な説明を省略するがカッタ駆動装置10を制御
してカッタヘッド5を順方向に回転させ、カッタヘッド
5のローラビット装置37で掘削を行う。
(1) Excavation Step First, while the press ring 21 connected to the shield jack 18 is in contact with the existing segment 19, the controller 41 operates the control valve 3 for the propulsion jack.
The control signal Spa is output to the electromagnetic valve 36a of No. 6, the propulsion jack hydraulic cylinder 34 is extended, the propulsion jack 20 is extended in the axial direction, and the front trunk shield 1 is propelled forward.
And while promoting in this way, the controller 41
Although a detailed description is omitted, the cutter driving device 10 is controlled to rotate the cutter head 5 in the forward direction, and excavation is performed by the roller bit device 37 of the cutter head 5.

【0057】掘削された土砂は、カッタヘッド5のカッ
タスポーク29により掘削室P内で撹拌されて塑性流動
化され、これによって地山の崩壊防止・止水が図られ
る。塑性流動化した土砂は、排土装置7に取り込まれて
後方へ排土される。
The excavated earth and sand is stirred and plastically fluidized in the excavating chamber P by the cutter spokes 29 of the cutter head 5, thereby preventing the collapse of the ground and preventing water from stopping. The plastically fluidized earth and sand is taken into the earth discharging device 7 and discharged backward.

【0058】(2)盛替工程 上記のようにして所定距離(通常は、推進ジャッキ20
の1ストローク分の距離)だけ掘削を行った後、いわゆ
る盛替を行う。なお、盛替の準備段階として、コントロ
ーラ41は、特に詳細な説明を省略するがカッタ駆動装
置10を制御してカッタヘッド5の回転を停止させてお
く。
(2) Refilling Step As described above, a predetermined distance (usually,
After excavation for a distance of one stroke), so-called refilling is performed. In addition, as a preparation stage of the rearrangement, the controller 41 controls the cutter driving device 10 to stop the rotation of the cutter head 5 although the detailed description is omitted.

【0059】図6は、コントローラ41の実行する盛替
工程の制御フローを示している。この図6において、ま
ず、ステップ100で、コントローラ41は、4つの推
進ジャッキ用コントロールバルブ36の電磁弁36a,
36bへの前記制御信号Spa,SpbをいずれもOFFと
し、推進ジャッキ用コントロールバルブ36をばね36
c,36dの復元力で中立位置にする。このときここま
での上記(1)掘削行程において推進ジャッキ用油圧シ
リンダ34は伸長方向に駆動されており、そのボトム側
油室34aには高圧の圧油が供給されている。そのた
め、上記した推進ジャッキ用コントロールバルブ36の
中立位置への復元により、閉じ状態にあるパイロット操
作逆止弁43a及び閉じ状態にある電磁切換弁50の作
用によって、ボトム側油室34aに連通する圧油供給管
路42aの前記下流側部分と、逆止弁47aを介した保
持圧調整管路48の絞り手段49より上流側の部分と
は、前記の高圧に保持されている。
FIG. 6 shows a control flow of the rearrangement process executed by the controller 41. In FIG. 6, first, in step 100, the controller 41 controls the solenoid valves 36 a, of the four propulsion jack control valves 36.
36b, the control signals Spa and Spb are both turned off, and the propulsion jack control valve 36 is
The neutral position is set by the restoring force of c and 36d. At this time, in the above (1) excavation process, the hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack is driven in the extending direction, and high-pressure oil is supplied to the bottom-side oil chamber 34a. Therefore, when the propulsion jack control valve 36 is restored to the neutral position, the pressure communicated with the bottom side oil chamber 34a by the action of the closed pilot operated check valve 43a and the closed electromagnetic switching valve 50. The downstream part of the oil supply pipe 42a and the part of the holding pressure adjusting pipe 48 upstream of the throttle means 49 via the check valve 47a are held at the high pressure.

【0060】そして、ステップ200に移り、コントロ
ーラ41は、シールドジャッキ用コントロールバルブ3
7の電磁弁37aへ前記制御信号Ssaを出力し、シール
ドジャッキ用油圧シリンダ35を伸長させてシールドジ
ャッキ18を軸方向へ伸びるように駆動開始する。
Then, the routine proceeds to step 200, where the controller 41 sets the control valve 3 for the shield jack.
The control signal Ssa is output to the solenoid valve 37a of No. 7 to extend the shield jack hydraulic cylinder 35 and start driving the shield jack 18 to extend in the axial direction.

【0061】その後、ステップ300に移り、後述のよ
うに前記保持圧調整管路48内の保持圧を適宜開放する
ことにより、推進ジャッキ20の縮みストローク量とシ
ールドジャッキ18の伸びストローク量との同調制御を
行いつつ、シールドジャッキ18の伸び動作による推進
力を受けて推進ジャッキ20を縮み動作させる。
Thereafter, the routine proceeds to step 300, where the holding pressure in the holding pressure adjusting pipe 48 is appropriately released as will be described later, so that the contraction stroke of the propulsion jack 20 and the extension stroke of the shield jack 18 are synchronized. While controlling, the propulsion jack 20 is contracted by receiving the propulsive force generated by the extension operation of the shield jack 18.

【0062】そして、ステップ400で、推進ジャッキ
20が全縮状態(あるいは全縮状態に近い所定の縮みス
トローク量でもよい)になったかどうかを判定し、この
判定が満たされるまでステップ200〜400を繰り返
す。これにより、前胴シールド1が地山から相対的に後
退しないようにしつつ中胴シールド2及び後胴シールド
3を前胴シールド1側に引き寄せる。
Then, in step 400, it is determined whether or not the propulsion jack 20 has reached a fully contracted state (or a predetermined contraction stroke amount close to the fully contracted state). Steps 200 to 400 are performed until this determination is satisfied. repeat. As a result, the middle trunk shield 2 and the rear trunk shield 3 are drawn toward the front trunk shield 1 while the front trunk shield 1 does not relatively recede from the ground.

【0063】ステップ400の判定が満たされたら、図
6のフローを終了し、盛替工程が終了する。
When the determination at step 400 is satisfied, the flow of FIG. 6 is terminated, and the refining process is terminated.

【0064】(3)セグメント組立工程 上記のようにして盛替工程が終了したら、コントローラ
41がシールドジャッキ用コントロールバルブ37の電
磁弁37aへの制御信号SsaをOFFにするとともに電
磁弁37bへ制御信号Ssbを出力し、シールドジャッキ
用油圧シリンダ37を収縮させて4本のシールドジャッ
キ18を軸方向に縮める。そして、プレスリング21と
既設のセグメント19との間に生じたスペースに、新た
なセグメント19を組み立てて配置する。セグメント1
9の周囲にできる空洞部分には例えば図示しない裏込め
材注入手段で裏込め剤が注入され、これによりこの空洞
部分が埋められる。
(3) Segment assembling step When the rearrangement step is completed as described above, the controller 41 turns off the control signal Ssa to the solenoid valve 37a of the shield jack control valve 37 and sends the control signal to the solenoid valve 37b. Ssb is output, and the shield jack hydraulic cylinder 37 is contracted to contract the four shield jacks 18 in the axial direction. Then, a new segment 19 is assembled and arranged in a space created between the press ring 21 and the existing segment 19. Segment 1
A back-filling agent is injected into a hollow portion formed around the periphery of the nozzle 9 by, for example, back-filling material injection means (not shown), thereby filling the hollow portion.

【0065】これ以降は、上記(1)掘削工程→(2)
盛替工程→(3)セグメント組立工程を繰り返して掘進
していく。なおこのとき、前述したように、左右2本ず
つある推進ジャッキ20やシールドジャッキ18で左右
でストローク差をつけることにより、前胴シールド1と
中胴シールド2、又は中胴シールド2と後胴シールド3
とのなす角度を変化させ、容易に掘進方向を変え曲進す
ることができる。また、トンネル内の湧水時にもセグメ
ント19及びシールド本体4による水密構造によって機
全体の水没を防止できる。
Thereafter, the above (1) excavation process → (2)
Replacement process → (3) Segment excavation is repeated by repeating the assembly process. At this time, as described above, by making a stroke difference between the right and left by the propulsion jack 20 and the shield jack 18 having two right and left sides, the front body shield 1 and the middle body shield 2 or the middle body shield 2 and the rear body shield are provided. 3
It is possible to change the direction of excavation and change the direction of the excavation easily to make a turn. Also, at the time of springing in the tunnel, the watertight structure of the segment 19 and the shield body 4 can prevent the entire machine from being submerged.

【0066】以上の動作において、本実施の形態の要部
は、前述したように、図6に示したステップ300の同
調制御にある。このコントローラ41による同調制御の
詳細な手順を図7のフローに示す。
In the above operation, the main part of the present embodiment lies in the tuning control of step 300 shown in FIG. 6, as described above. The detailed procedure of the tuning control by the controller 41 is shown in the flowchart of FIG.

【0067】図7において、前述の図6のステップ20
0でシールドジャッキ18が伸びる方向に駆動開始され
た後、まずステップ310で、前記ストロークセンサ5
7,58で検出した推進ジャッキ20及びシールドジャ
ッキ18のストローク量を入力する。
In FIG. 7, step 20 in FIG.
0, the driving of the shield jack 18 is started in the extending direction.
The stroke amounts of the propulsion jack 20 and the shield jack 18 detected at 7, 58 are input.

【0068】その後、ステップ320において、コント
ローラ41内に設けた演算手段(図示せず、特許請求の
範囲記載の第1演算手段に相当)によって、シールドジ
ャッキ18の伸びストローク量Xsと推進ジャッキ20
の縮みストローク量Xpとの差Xs−Xpを演算する。
Thereafter, in step 320, the extension stroke amount Xs of the shield jack 18 and the propulsion jack 20 are calculated by the calculation means (not shown, which corresponds to the first calculation means in the claims) provided in the controller 41.
The difference Xs-Xp from the contraction stroke amount Xp is calculated.

【0069】そして、ステップ330に移り、上記スト
ローク差Xs−Xpが、予め定められコントローラ41内
の記憶手段(図示せず)に記憶されていた所定のしきい
値Xo(比較的小さい正の値)以上であるかどうかを判
定する。Xs−Xp<Xoである場合には、判定が満たさ
れず、ステップ310に戻ってステップ310〜330
を繰り返す。
Then, the routine proceeds to step 330, where the stroke difference Xs-Xp is determined by a predetermined threshold value Xo (a relatively small positive value) stored in a storage means (not shown) in the controller 41 in advance. ) Is determined. If Xs-Xp <Xo, the determination is not satisfied, and the routine returns to step 310 and returns to steps 310 to 330.
repeat.

【0070】Xs−Xp≧Xoである場合には、判定が満
たされ、シールドジャッキ18の推進(押圧)過剰であ
るとみなされてステップ340に移り、コントローラ4
1内に設けた信号生成手段(図示せず、特許請求の範囲
記載の第1信号生成手段に相当)によって電磁切換弁5
0のソレノイド駆動部50aへの前記制御信号Shを生
成して出力し、電磁切換弁50を開き状態に駆動する。
If Xs−Xp ≧ Xo, the determination is satisfied, it is determined that the propulsion (pressing) of the shield jack 18 is excessive, and the routine proceeds to step 340, where the controller 4
1 by means of signal generating means (not shown, corresponding to the first signal generating means described in the claims).
The control signal Sh to the solenoid drive unit 50a of 0 is generated and output to drive the electromagnetic switching valve 50 to the open state.

【0071】その後、ステップ350及びステップ36
0において、再び推進ジャッキ20及びシールドジャッ
キ18の現在のストローク量Xp,Xsを入力し、ストロ
ーク差Xs−Xpを演算した後、ステップ370でXs−
Xp<Xoかどうかを判定する。Xs−Xp≧Xoである場
合には、判定が満たされず、ステップ340に戻ってス
テップ340〜370を繰り返す。
Thereafter, Step 350 and Step 36
At 0, the current stroke amounts Xp and Xs of the propulsion jack 20 and the shield jack 18 are input again, and the stroke difference Xs-Xp is calculated.
It is determined whether Xp <Xo. If Xs−Xp ≧ Xo, the determination is not satisfied, and the routine returns to step 340 to repeat steps 340 to 370.

【0072】Xs−Xp<Xoとなった場合には、判定が
満たされて、シールドジャッキ18の推進過剰状態が解
消したとみなされ、ステップ380で電磁切換弁ソレノ
イド駆動部50への前記制御信号ShをOFFにして遮
断位置に復帰させ、最初に戻る。
If Xs-Xp <Xo, the determination is satisfied, and it is considered that the excessive propulsion state of the shield jack 18 has been resolved. In step 380, the control signal to the electromagnetic switching valve solenoid drive unit 50 is transmitted. Sh is turned OFF to return to the shut-off position, and the process returns to the beginning.

【0073】本実施形態においては、以上のステップ3
10〜ステップ380からなる同調制御を実行すること
により、シールドジャッキ18の伸びストローク量Xs
と推進ジャッキ20の縮みストローク量Xpのストロー
ク差Xs−Xpを常に前記所定のしきい値Xo以内とする
ことができる。したがって、このしきい値Xoを十分に
小さく設定することで、縮み動作する推進ジャッキ20
と伸び動作するシールドジャッキ18のストローク量を
互いに十分に同調させることができる。これにより、そ
れらストローク量の同調が不十分である場合に起こり得
る、切羽土圧による前胴シールド1の後退やカッタビッ
ト30の切羽への食い込みの発生を防止できるので、切
羽上方の地盤への悪影響やカッタビット30の耐久性低
下を防止できる。
In the present embodiment, the above step 3
By executing the tuning control consisting of 10 to 380, the extension stroke amount Xs of the shield jack 18 is obtained.
And the stroke difference Xs-Xp of the contraction stroke amount Xp of the propulsion jack 20 can always be within the predetermined threshold value Xo. Therefore, by setting this threshold value Xo sufficiently small, the propulsion jack 20 that performs the contracting operation can be obtained.
The stroke amounts of the shield jacks 18 that extend and operate can be sufficiently synchronized with each other. As a result, it is possible to prevent the front body shield 1 from retreating or the cutter bit 30 from digging into the face due to the face earth pressure, which may occur when the stroke amounts are not sufficiently synchronized. It is possible to prevent an adverse effect and a decrease in the durability of the cutter bit 30.

【0074】また、保持圧調整管路48aに絞り手段4
9を設けていることにより、この絞りの程度を予め適宜
設定することで、推進ジャッキ用油圧シリンダ34のボ
トム側油室34aからタンク46へ流出する圧油の流量
を制限し、電磁切換弁50が全開状態となったとしても
推進ジャッキ20の収縮速度がシールドジャッキ18の
最大伸張速度(構造的にあるいは性能上一意的に定ま
る)より大きな速度とならないようにすることができ
る。これにより、推進ジャッキ20とシールドジャッキ
18のストローク量の同調を、さらに確実かつスムーズ
に確保できる。
Further, the throttle means 4 is connected to the holding pressure adjusting pipe 48a.
By setting the degree of the throttle appropriately in advance, the flow rate of the pressure oil flowing out from the bottom side oil chamber 34a of the hydraulic cylinder 34 for the propulsion jack to the tank 46 is limited, and the electromagnetic switching valve 50 is provided. Can be prevented from increasing the contraction speed of the propulsion jack 20 higher than the maximum extension speed of the shield jack 18 (uniquely determined structurally or in terms of performance). Thereby, the synchronization of the stroke amounts of the propulsion jack 20 and the shield jack 18 can be more reliably and smoothly ensured.

【0075】但し、縮み動作する推進ジャッキ20と伸
び動作するシールドジャッキ18のストローク量を従来
よりも高い精度で同調させるという効果を得る限りにお
いては、絞り手段49は必ずしも必要でなく、省略して
もよいことはいうまでもない。
However, as long as the stroke amount of the propulsion jack 20 that contracts and the shield jack 18 that extends can be tuned with higher accuracy than in the prior art, the throttling means 49 is not necessarily required and may be omitted. Needless to say, it is good.

【0076】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、保持圧調整管路48aにON−OFFタイプの電磁
切換弁50を設けたが、これに限られず、前記制御信号
Shの駆動電流値に応じてその開度が比例的に変化する
電磁比例弁を設けてもよい。この場合、例えば推進ジャ
ッキ20とシールドジャッキ18とのストローク量の差
が大きいほど該電磁比例弁の開度を大きくし、ストロー
ク量の差が小さいほど該電磁比例弁の開度を小さくする
等、ストローク量の差の値に応じて開度を制御すること
で、サーボ弁と類似の機能を持たせ、より高精度かつ緻
密な同調制御を行うことができる。なおこの場合は、絞
り手段49を省略してもよい。
In the above embodiment of the present invention, the ON-OFF type electromagnetic switching valve 50 is provided in the holding pressure adjusting pipe 48a. However, the present invention is not limited to this, and the driving current value of the control signal Sh is not limited to this. May be provided with an electromagnetic proportional valve whose opening degree changes proportionally according to. In this case, for example, the larger the difference in the stroke amount between the propulsion jack 20 and the shield jack 18, the larger the opening of the solenoid proportional valve is, and the smaller the difference in the stroke amount is, the smaller the opening of the solenoid proportional valve is. By controlling the opening in accordance with the value of the difference in the stroke amount, a function similar to that of the servo valve is provided, and more precise and precise tuning control can be performed. In this case, the aperture means 49 may be omitted.

【0077】また、上記本発明の一実施の形態は、縮み
動作する推進ジャッキ20と伸び動作するシールドジャ
ッキ18を同調させるとき、Xs−Xp≧Xoとなるよう
に、すなわちシールドジャッキ18の伸びストローク量
Xsが推進ジャッキ20の縮みストローク量Xpよりわず
かに大きくなるように(=わずかにカッタヘッド押圧状
態となるように)制御したが、これに限られない。すな
わち、これとは逆に、シールドジャッキ18の伸びスト
ローク量Xsが推進ジャッキ20の縮みストローク量Xp
よりわずかに小さくなるように(=わずかに前胴シール
ド後退状態となるように)制御してもよい。この場合
は、図7中のステップ320やステップ360でXp−
Xsを演算し、その後のステップ330でこのXp−Xs
がXo以下であるかどうかを判定し、ステップ370で
Xp−XsがXo未満であるかどうかを判定すればよい。
この場合も、同様の効果を得る。
Further, in the embodiment of the present invention, when the contracting propulsion jack 20 and the extending jack shield 18 are synchronized, Xs−Xp ≧ Xo, that is, the extension stroke of the shield jack 18 is adjusted. The amount Xs is controlled so as to be slightly larger than the contraction stroke amount Xp of the propulsion jack 20 (= so as to slightly press the cutter head), but the invention is not limited to this. That is, on the contrary, the extension stroke amount Xs of the shield jack 18 is equal to the contraction stroke amount Xp of the propulsion jack 20.
The control may be performed so as to be slightly smaller (= so as to be slightly in a state in which the front trunk shield is retracted). In this case, at step 320 or step 360 in FIG.
Xs is calculated, and at step 330, Xp−Xs
Is determined to be less than or equal to Xo, and in step 370, it is determined whether Xp−Xs is less than Xo.
In this case, a similar effect is obtained.

【0078】さらに、上記本発明の一実施の形態におい
ては、シールドジャッキ18と推進ジャッキ20とのス
トローク量の差に基づき同調制御を行ったが、これに限
られず、他のものに基づき同調制御を行ってもよい。そ
のような変形例を図8及び図9を用いて説明する。
Further, in the above-described embodiment of the present invention, the tuning control is performed based on the difference in the stroke amount between the shield jack 18 and the propulsion jack 20, but the present invention is not limited to this. May be performed. Such a modification will be described with reference to FIGS.

【0079】この変形例は、上記ストローク量の差に代
わり、掘削室Pに面した隔壁9に配置した公知の土圧セ
ンサ59(図2参照、特許請求の範囲記載の第3検出手
段に相当)で検出しコントローラ41に入力する切羽土
圧値に基づき上記同調制御を行うものであり、図8はこ
の場合のコントローラ41の実行する盛替工程の制御フ
ローであり、図9は同調制御の詳細手順を示すフローで
あり、それぞれ上記本発明の一実施の形態における図6
及び図7に相当するものである。図6及び図7と同等の
手順には添え字Aを加えた番号を付しており、新たに加
わる手順には新たな番号を付している。
In this modification, a well-known earth pressure sensor 59 (see FIG. 2, corresponding to the third detecting means in the claims) disposed on the partition wall 9 facing the excavation chamber P instead of the difference in the stroke amount. ), The tuning control is performed based on the face earth pressure value input to the controller 41. FIG. 8 is a control flow of a rearrangement process executed by the controller 41 in this case, and FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a detailed procedure, each of which is shown in FIG.
7 and FIG. 6 and 7 are given numbers with a suffix A added, and newly added procedures are given new numbers.

【0080】この変形例においては、図8に示すよう
に、まずステップ100で推進ジャッキ用コントロール
バルブ36を中立位置にした後、ステップ110で、前
記土圧センサ59で検出した切羽土圧値(初期土圧値)
を入力する。その後、ステップ120において、コント
ローラ41内に設けた記憶手段(図示せず)によって、
その入力土圧値を基準土圧値Psとして記憶する。
In this modification, as shown in FIG. 8, the control valve 36 for the propulsion jack is first set to the neutral position in step 100, and then in step 110, the face pressure value detected by the earth pressure sensor 59 ( Initial earth pressure value)
Enter Thereafter, in step 120, the storage means (not shown) provided in the controller 41
The input earth pressure value is stored as the reference earth pressure value Ps.

【0081】そして、ステップ200でシールドジャッ
キ18が伸びる方向に駆動開始された後、図9のステッ
プ310Aで、土圧センサ59で検出される現在の切羽
土圧値Pnを入力する。その後、ステップ320Aにお
いて、コントローラ41内に設けた演算手段(図示せ
ず、特許請求の範囲記載の第2演算手段に相当)によっ
て、前記ステップ120で記憶された基準土圧値Psと
前記ステップ310Aで入力された現在の土圧値Pnと
の圧力差Ps−Pnを演算する。
After the shield jack 18 is started to be driven in the direction in which the shield jack 18 extends in step 200, the current face pressure Pn detected by the earth pressure sensor 59 is input in step 310A of FIG. Thereafter, in step 320A, the reference earth pressure value Ps stored in step 120 and the step 310A are calculated by a calculating means (not shown, corresponding to the second calculating means in the claims) provided in the controller 41. Calculates the pressure difference Ps-Pn from the current earth pressure value Pn input in.

【0082】そして、ステップ330Aに移り、上記圧
力差Ps−Pnが、予め定められコントローラ41内の記
憶手段(図示せず)に記憶されていた所定のしきい値P
o(比較的小さい正の値)以上であるかどうかを判定す
る。Ps−Pn<Poである場合には、判定が満たされ
ず、ステップ310Aに戻ってステップ310A〜ステ
ップ330Aを繰り返す。
Then, the routine proceeds to step 330A, where the pressure difference Ps-Pn is determined by the predetermined threshold value Ps stored in the storage means (not shown) in the controller 41 in advance.
Determine if it is greater than or equal to o (a relatively small positive value). If Ps-Pn <Po, the determination is not satisfied, and the routine returns to step 310A and repeats steps 310A to 330A.

【0083】Ps−Pn≧Poである場合には、シールド
ジャッキ18の推進(押圧)不足(すなわち前胴シール
ド1のわずかな後退状態)であるとみなされてステップ
340Aに移り、コントローラ41内に設けた信号生成
手段(図示せず、特許請求の範囲記載の第2信号生成手
段に相当)によって電磁切換弁50のソレノイド駆動部
50aへの前記制御信号Shを生成して出力し、電磁切
換弁50を開き状態に駆動する。
If Ps−Pn ≧ Po, it is determined that the propulsion (pressing) of the shield jack 18 is insufficient (that is, the front trunk shield 1 is slightly retracted), and the process proceeds to step 340A. The control signal Sh to the solenoid driving unit 50a of the electromagnetic switching valve 50 is generated and output by a provided signal generating means (not shown, corresponding to the second signal generating means in the claims), and the electromagnetic switching valve is provided. 50 is driven to the open state.

【0084】その後、ステップ350A及びステップ3
60Aにおいて、再び土圧センサ59で検出される切羽
土圧値Pnを入力し、圧力差Ps−Pnを演算した後、ス
テップ370AでPs−Pn<Poかどうかを判定する。
Ps−Pn≧Poである場合には、判定が満たされず、ス
テップ340Aに戻ってステップ340A〜ステップ3
70Aを繰り返す。
Thereafter, Step 350A and Step 3
At 60A, the face pressure value Pn detected by the earth pressure sensor 59 is input again, and after calculating the pressure difference Ps-Pn, it is determined at step 370A whether Ps-Pn <Po.
If Ps−Pn ≧ Po, the determination is not satisfied, and the routine returns to step 340A and returns to steps 340A to 340A.
Repeat 70A.

【0085】Ps−Pn<Poとなった場合には、シール
ドジャッキ18の推進不足状態が解消したとみなされ、
ステップ380Aで電磁切換弁ソレノイド駆動部50a
への前記制御信号ShをOFFにして電磁切換弁50を
遮断位置に復帰させ、最初に戻る。
When Ps−Pn <Po, it is considered that the insufficiently propelled state of the shield jack 18 has been resolved, and
At step 380A, the solenoid-operated valve solenoid drive unit 50a
The control signal Sh is turned off to return the electromagnetic switching valve 50 to the shut-off position, and the process returns to the beginning.

【0086】上記においては、コントローラ41は、特
許請求の範囲記載の、第3検出手段の検出結果に応じて
制御弁の動作を制御する第2制御手段を構成することと
なる。
In the above, the controller 41 constitutes the second control means for controlling the operation of the control valve according to the detection result of the third detection means.

【0087】本変形例においては、以上の制御を実行す
ることにより、シールドジャッキ18の伸びストローク
量Xsと推進ジャッキ20の縮みストローク量Xpのスト
ローク差Xs−Xpを、常に前記所定のしきい値(土圧
差)Poに対応するストローク差以内とすることができ
る。したがって、前記しきい値Poを十分に小さく設定
することで、上記本発明の一実施の形態同様、縮み動作
する推進ジャッキ20と伸び動作するシールドジャッキ
18のストローク量を互いに十分に同調させることがで
きる。
In this modification, by executing the above control, the stroke difference Xs-Xp between the extension stroke amount Xs of the shield jack 18 and the contraction stroke amount Xp of the propulsion jack 20 is always set to the predetermined threshold value. (Earth pressure difference) It can be within the stroke difference corresponding to Po. Accordingly, by setting the threshold value Po to a sufficiently small value, the stroke amount of the propulsion jack 20 performing the contracting operation and the stroke amount of the shield jack 18 performing the extending operation can be sufficiently synchronized with each other, as in the embodiment of the present invention. it can.

【0088】なお、上記変形例では、縮み動作する推進
ジャッキ20と伸び動作するシールドジャッキ18を同
調させるとき、Ps−Pn≧Poとなるように、すなわち
シールドジャッキ18の伸びストローク量Xsが推進ジ
ャッキ20の縮みストローク量Xpよりわずかに小さく
なるように(=わずかに前胴シールド後退状態となるよ
うに)制御したが、これに限られず、逆にシールドジャ
ッキ18の伸びストローク量Xsが推進ジャッキ20の
縮みストローク量Xpよりわずかに大きくなるように
(=わずかにカッタ押圧状態となるように)制御しても
よい。この場合は、図9中のステップ320Aやステッ
プ360AでPn−Psを演算し、その後のステップ33
0AでこのPn−PsがPo以下であるかどうかを判定
し、ステップ370AでこのPn−PsがPo未満である
かどうかを判定すればよい。
In the above modification, when the contracting propulsion jack 20 and the extending extending shield jack 18 are synchronized, the extension stroke Xs of the shielding jack 18 is set so that Ps−Pn ≧ Po. The contraction stroke amount Xp is controlled to be slightly smaller than the contraction stroke amount Xp (= slightly retracted to the front body shield). However, the present invention is not limited to this. May be controlled so as to be slightly larger than the contraction stroke amount Xp (i.e., to be in a slightly pressed state of the cutter). In this case, Pn-Ps is calculated in steps 320A and 360A in FIG.
At 0A, it is determined whether this Pn-Ps is equal to or less than Po, and at step 370A, it is determined whether this Pn-Ps is less than Po.

【0089】また、土圧値の差に基づき同調制御を行う
上記変形例と、ストローク量の差に基づき同調制御を行
う前述の本発明の一実施の形態とを組み合わせ、土圧値
の差とストローク値の差の両方に基づいて同調制御を行
ってもよい。この場合は、ストローク量の差及び土圧値
の差のうちいずれか一方が対応するしきい値以上となっ
たときに電磁切換弁50を開き状態に駆動し、またそれ
らのうち両方がしきい値未満となったときに電磁切換弁
50を遮断位置に復帰させればよい。
Further, the above-described modified example in which the tuning control is performed based on the difference in the earth pressure value and the above-described embodiment of the present invention in which the tuning control is performed based on the difference in the stroke amount are combined, and the difference in the earth pressure value is calculated. Synchronization control may be performed based on both stroke value differences. In this case, when one of the difference between the stroke amount and the difference between the earth pressure values becomes equal to or more than the corresponding threshold value, the electromagnetic switching valve 50 is driven to the open state, and both of them are threshold. When the value becomes less than the value, the electromagnetic switching valve 50 may be returned to the shut-off position.

【0090】さらに、上記本発明の一実施の形態におい
ては、本発明を、前胴シールド1、中胴シールド2、及
び後胴シールド3の3節構造のシールド本体4を備えた
シールド掘進機に適用した場合を例にとって説明した
が、これに限られない。すなわち、互いに中折れ可能な
前胴シールドと後胴シールドの2節構造のシールド本体
や、中折れ構造をもたない単節構造のシールド本体であ
っても、それらのうちの一部の胴あるいは胴の一部が互
いに摺動可能な先行胴・後行胴の分割構造で尺取り掘進
を行うものであれば、本発明を適用でき、それらの場合
も同様の効果を得ることは言うまでもない。
Further, in one embodiment of the present invention, the present invention relates to a shield excavator provided with a shield body 4 having a three-bar structure of a front trunk shield 1, a middle trunk shield 2, and a rear trunk shield 3. Although the description has been given of the case where the present invention is applied, the present invention is not limited to this. That is, even if the shield body has a two-node structure of a front trunk shield and a rear trunk shield that can be folded in each other, or a shield body of a single-node structure that does not have a middle fracture structure, some of the trunks or The present invention can be applied as long as a part of the trunk performs digging and excavation in a divided structure of a leading trunk and a trailing trunk that can slide with each other, and it is needless to say that the same effects can be obtained in those cases.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明によれば、第1及び第2検出手段
で検出した第1及び第2ジャッキのストローク量に応じ
て第1制御手段で制御弁の動作を制御するので、尺取り
掘進時において縮み動作する第1ジャッキと伸び動作す
る第2ジャッキのストローク量を互いに十分に同調させ
ることができる。これにより、それらストローク量の同
調が不十分である場合に起こり得る、切羽土圧による前
胴の後退やカッタビットの切羽への食い込みが発生しな
いので、切羽上方の地盤への悪影響やカッタビットの耐
久性低下を防止できる。
According to the present invention, the operation of the control valve is controlled by the first control means in accordance with the stroke amounts of the first and second jacks detected by the first and second detection means. In some cases, the stroke amounts of the first jack that contracts and the second jack that expands can be sufficiently synchronized with each other. As a result, the retreat of the front body due to the face pressure of the cutting face and the biting of the cutter bit into the face, which may occur in the case of insufficient synchronization of the stroke amounts, do not occur. A decrease in durability can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態によるシールド掘進機の
全体構造を表す側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing the entire structure of a shield machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1中A方向から見た矢視図である。FIG. 2 is a view as viewed from an arrow A in FIG.

【図3】図1中III−III断面による横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.

【図4】図1中IV−IV断面による横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.

【図5】図1〜図4に示したシールド掘進機に設けられ
た油圧駆動装置の要部を表す油圧回路図である。
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a main part of a hydraulic drive device provided in the shield machine shown in FIGS. 1 to 4;

【図6】図5に示したコントローラの実行する盛替工程
の制御フローである。
6 is a control flow of a rearrangement process executed by the controller shown in FIG.

【図7】図6に示したステップ300の同調制御の詳細
な手順を示すフローである。
FIG. 7 is a flowchart showing a detailed procedure of tuning control in step 300 shown in FIG. 6;

【図8】土圧値に基づき同調制御を行う変形例において
コントローラの実行する盛替工程の制御フローである。
FIG. 8 is a control flow of a rearrangement process executed by a controller in a modification in which tuning control is performed based on an earth pressure value.

【図9】図8に示したステップ300Aの同調制御の詳
細な手順を示すフローである。
FIG. 9 is a flowchart showing a detailed procedure of tuning control in step 300A shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 前胴シールド(先行胴) 2 中胴シールド(後行胴) 3 後胴シールド(後行胴) 4 シールド本体 5 カッタヘッド(カッタ) 10 カッタ駆動装置(カッタ駆動手段) 18 シールドジャッキ(第2ジャッキ) 19 セグメント 20 推進ジャッキ(第1ジャッキ) 34 推進ジャッキ用油圧シリンダ(第1ジ
ャッキを駆動する油圧シリンダ) 41 コントローラ(第1制御手段;第2制
御手段) 46 タンク 47a,b 逆止弁 48a,b 保持圧調整管路(接続管路) 50 電磁切換弁(制御弁) 57 ストロークセンサ(第1検出手段) 58 ストロークセンサ(第2検出手段) 59 土圧センサ(第3検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front trunk shield (preceding trunk) 2 Middle trunk shield (trailing trunk) 3 Rear trunk shield (trailing trunk) 4 Shield body 5 Cutter head (cutter) 10 Cutter driving device (cutter driving means) 18 Shield jack (second) Jack) 19 segment 20 propulsion jack (first jack) 34 hydraulic cylinder for propulsion jack (hydraulic cylinder driving first jack) 41 controller (first control means; second control means) 46 tank 47a, b check valve 48a , B Holding pressure adjusting pipe (connection pipe) 50 Solenoid switching valve (control valve) 57 Stroke sensor (first detecting means) 58 Stroke sensor (second detecting means) 59 Earth pressure sensor (third detecting means)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一部を、互いに軸方向に摺動可
能な先行胴と後行胴とを備えた分割構造としたシールド
本体と、このシールド本体の最前方側に設けたカッタ
と、カッタ駆動手段と、前記先行胴と前記後行胴とを互
いに軸方向に摺動させて遠近させる第1ジャッキと、既
設セグメントを反力受けとして前記後行胴を前進させる
第2ジャッキとを備えたシールド掘進機に設けられるシ
ールド掘進機の制御装置において、 前記第1及び第2ジャッキのストローク量をそれぞれ検
出する第1及び第2検出手段と、 逆止弁を介し、前記第1ジャッキを駆動する油圧シリン
ダからの圧油のみを受け入れてタンクへと導く接続管路
に設けられ、この接続管路を連通・遮断可能な制御弁
と、 前記第1及び第2検出手段の検出結果に応じて前記制御
弁の動作を制御する第1制御手段とを有することを特徴
とするシールド掘進機の制御装置。
1. A shield body having a divided structure having a leading body and a trailing body slidable at least partially in the axial direction, a cutter provided at the foremost side of the shield body, and a cutter. A driving means, a first jack for sliding the preceding cylinder and the following cylinder in the axial direction to each other, and a second jack for moving the following cylinder forward by using an existing segment as a reaction force receiver. A control device for a shield excavator provided in a shield excavator, wherein the first and second detection means for detecting stroke amounts of the first and second jacks, respectively, and the first jack is driven via a check valve. A control valve that is provided in a connection pipe that receives only the hydraulic oil from the hydraulic cylinder and guides the connection pipe to the tank, and that is capable of communicating and shutting off the connection pipe; and a control valve that is provided in accordance with a detection result of the first and second detection units. Control valve Controller of the shield machine and having a first control means for controlling the operation.
【請求項2】請求項1記載のシールド掘進機の制御装置
において、前記第1制御手段は、前記第2検出手段で検
出した前記第2ジャッキの伸びストローク量と前記第1
検出手段で検出した前記第1ジャッキの縮みストローク
量との差を演算する第1演算手段と、この演算結果に応
じて、前記制御弁を駆動する駆動信号を生成する第1信
号生成手段とを備えていることを特徴とするシールド掘
進機の制御装置。
2. The control apparatus for a shield machine according to claim 1, wherein said first control means includes an extension stroke amount of said second jack detected by said second detection means and said first stroke amount.
A first calculating means for calculating a difference between the first stroke and the contraction stroke amount of the first jack detected by the detecting means; and a first signal generating means for generating a drive signal for driving the control valve according to a result of the calculation. A control device for a shield excavator, comprising:
【請求項3】少なくとも一部を、互いに軸方向に摺動可
能な先行胴と後行胴とを備えた分割構造としたシールド
本体と、このシールド本体の最前方側に設けたカッタ
と、カッタ駆動手段と、前記先行胴と前記後行胴とを互
いに軸方向に摺動させて遠近させる第1ジャッキと、既
設セグメントを反力受けとして前記後行胴を前進させる
第2ジャッキとを備えたシールド掘進機に設けられるシ
ールド掘進機の制御装置において、 地山の切羽土圧を検出する第3検出手段と、 逆止弁を介し、前記第1ジャッキを駆動する油圧シリン
ダからの圧油のみを受け入れてタンクへと導く接続管路
に設けられ、この接続管路を連通・遮断可能な制御弁
と、 前記第3検出手段の検出結果に応じて前記制御弁の動作
を制御する第2制御手段とを有することを特徴とするシ
ールド掘進機の制御装置。
3. A shield body having a divided structure having a leading body and a trailing body slidable at least partially in the axial direction, a cutter provided at the forefront side of the shield body, and a cutter. A driving means, a first jack for sliding the preceding cylinder and the following cylinder in the axial direction to each other, and a second jack for moving the following cylinder forward by using an existing segment as a reaction force receiver. In a shield excavator control device provided in a shield excavator, a third detecting means for detecting the face earth pressure of the ground, and only a pressure oil from a hydraulic cylinder driving the first jack via a check valve. A control valve provided in a connection pipe for receiving and leading to the tank, the control valve being capable of communicating and shutting off the connection pipe; and a second control means for controlling an operation of the control valve in accordance with a detection result of the third detection means. Characterized by having The control device of the shield machine to.
【請求項4】請求項3記載のシールド掘進機の制御装置
において、前記第2制御手段は、予め設定された土圧基
準値と前記第3検出手段で検出した前記切羽土圧との差
を演算する第2演算手段と、この演算結果に応じて、前
記制御弁を駆動する駆動信号を生成する第2信号生成手
段とを備えていることを特徴とするシールド掘進機の制
御装置。
4. The control apparatus for a shield machine according to claim 3, wherein said second control means determines a difference between a preset earth pressure reference value and said face pressure detected by said third detection means. A control apparatus for a shield machine, comprising: a second calculating means for calculating, and a second signal generating means for generating a drive signal for driving the control valve according to a result of the calculation.
【請求項5】請求項1又は3記載のシールド掘進機の制
御装置において、前記接続管路に絞り手段を設けたこと
を特徴とするシールド掘進機の制御装置。
5. The control apparatus for a shield machine according to claim 1, wherein a throttle means is provided in said connection conduit.
【請求項6】シールド本体の少なくとも一部を先行胴と
後行胴とを備えた分割構造とし、それら先行胴と後行胴
とを第1ジャッキによって互いに軸方向に摺動させ遠近
可能とし、さらに既設セグメントを反力受けとして第2
ジャッキによって前記後行胴を前進可能としたシールド
掘進機の制御方法において、 前記第2ジャッキを伸ばすとともに前記第1ジャッキを
縮め、前記先行胴の後退を抑制しつつ前記後行胴を前記
先行胴側に引き寄せるとき、前記第1ジャッキの縮みス
トローク量と第2ジャッキの伸びストローク量とをそれ
ぞれ検出し、それら検出した前記第2ジャッキの伸びス
トローク量と前記第1ジャッキの縮みストローク量との
差を演算し、 前記第1ジャッキを駆動する油圧シリンダからの圧油の
みを逆止弁を介し受け入れタンクへと導く接続管路に設
けた制御弁の動作を、前記演算した差と所定のしきい値
との大小に応じて自動制御することを特徴とするシール
ド掘進機の制御方法。
6. A shield body having at least a part thereof having a divided structure including a leading cylinder and a trailing cylinder, wherein the leading cylinder and the trailing cylinder are slid in the axial direction by a first jack so as to be able to be moved in and out of perspective. In addition, the existing segment was
A control method of a shield machine in which the trailing cylinder can be advanced by a jack, wherein the second jack is extended and the first jack is contracted to suppress the retreat of the leading cylinder while moving the trailing cylinder to the leading cylinder. Side, the contraction stroke amount of the first jack and the extension stroke amount of the second jack are detected, respectively, and the difference between the detected extension stroke amount of the second jack and the contraction stroke amount of the first jack is detected. The operation of a control valve provided in a connection pipe for guiding only pressure oil from a hydraulic cylinder driving the first jack to a receiving tank via a check valve is determined by calculating the difference between the calculated difference and a predetermined threshold. A method for controlling a shield machine, wherein automatic control is performed according to the magnitude of the value.
【請求項7】シールド本体の少なくとも一部を先行胴と
後行胴とを備えた分割構造とし、それら先行胴と後行胴
とを第1ジャッキによって互いに軸方向に摺動させ遠近
可能とし、さらに既設セグメントを反力受けとして第2
ジャッキによって前記後行胴を前進可能としたシールド
掘進機の制御方法において、 前記第2ジャッキを伸ばすとともに前記第1ジャッキを
縮め、前記先行胴の後退を抑制しつつ前記後行胴を前記
先行胴側に引き寄せるとき、地山の切羽土圧を検出し、 土圧基準値と前記検出した切羽土圧との差を演算し、 前記第1ジャッキを駆動する油圧シリンダからの圧油の
みを逆止弁を介し受け入れタンクへと導く接続管路に設
けた制御弁の動作を、前記演算した差と所定のしきい値
との大小に応じて自動制御することを特徴とするシール
ド掘進機の制御方法。
7. A shield body having at least a part thereof having a divided structure including a leading cylinder and a trailing cylinder, wherein the leading cylinder and the trailing cylinder are slid in the axial direction with respect to each other by a first jack so as to be able to be moved toward and away from each other. In addition, the existing segment was
A control method of a shield machine in which the trailing cylinder can be advanced by a jack, wherein the second jack is extended and the first jack is contracted to suppress the retreat of the preceding cylinder and move the trailing cylinder to the preceding cylinder. Side, the face pressure of the ground is detected, the difference between the ground pressure reference value and the detected face pressure is calculated, and only the hydraulic oil from the hydraulic cylinder driving the first jack is checked. A method for controlling a shield machine, wherein an operation of a control valve provided in a connection pipe leading to a receiving tank via a valve is automatically controlled in accordance with a magnitude of the calculated difference and a predetermined threshold value. .
JP33399499A 1999-11-25 1999-11-25 Apparatus and method for controlling shield machine Pending JP2001152781A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33399499A JP2001152781A (en) 1999-11-25 1999-11-25 Apparatus and method for controlling shield machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33399499A JP2001152781A (en) 1999-11-25 1999-11-25 Apparatus and method for controlling shield machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001152781A true JP2001152781A (en) 2001-06-05

Family

ID=18272314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33399499A Pending JP2001152781A (en) 1999-11-25 1999-11-25 Apparatus and method for controlling shield machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001152781A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425426A (en) * 2011-12-14 2012-04-25 浙江大学 Energy-saving shield hydraulic feeding system for energy accumulator mounted on side of feeding oil inlet
CN103573730A (en) * 2013-11-07 2014-02-12 苏州新长光热能科技有限公司 Heavy-load and high-accuracy melting and holding furnace hydraulic synchronous control system and method
CN103821528A (en) * 2014-03-12 2014-05-28 上海市机械施工集团有限公司 Cutterhead system of rectangular shield tunneling machine and telescopic control method of cutterhead system
CN104153786A (en) * 2014-07-22 2014-11-19 西安交通大学 Energy-saving tunnel shield thrust hydraulic system with coaxial motors
CN105019909A (en) * 2015-06-05 2015-11-04 天津大学 Support and steering hydraulic system for experiment table of rock tunnel boring machine
CN108222957A (en) * 2018-02-02 2018-06-29 中铁隧道局集团有限公司 A kind of control method of shield machine form regulation system
CN108316936A (en) * 2018-03-13 2018-07-24 中铁隧道局集团有限公司 Shield machine fltting speed control device
CN112832787A (en) * 2021-03-09 2021-05-25 上海隧道工程有限公司 Uniform-speed propulsion valve control method and system for shield tunneling machine in pushing and splicing synchronization state
CN113187488A (en) * 2021-03-09 2021-07-30 中铁工程装备集团有限公司 Double-structure TBM hydraulic propulsion system and double-structure TBM
CN114857491A (en) * 2022-04-12 2022-08-05 中铁工程装备集团有限公司 Heading machine and propulsion control system thereof
CN114857491B (en) * 2022-04-12 2024-06-07 中铁工程装备集团有限公司 Development machine propulsion control system and development machine

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425426A (en) * 2011-12-14 2012-04-25 浙江大学 Energy-saving shield hydraulic feeding system for energy accumulator mounted on side of feeding oil inlet
CN102425426B (en) * 2011-12-14 2013-09-18 浙江大学 Energy-saving shield hydraulic feeding system for energy accumulator mounted on side of feeding oil inlet
CN103573730A (en) * 2013-11-07 2014-02-12 苏州新长光热能科技有限公司 Heavy-load and high-accuracy melting and holding furnace hydraulic synchronous control system and method
CN103821528A (en) * 2014-03-12 2014-05-28 上海市机械施工集团有限公司 Cutterhead system of rectangular shield tunneling machine and telescopic control method of cutterhead system
CN104153786A (en) * 2014-07-22 2014-11-19 西安交通大学 Energy-saving tunnel shield thrust hydraulic system with coaxial motors
CN105019909A (en) * 2015-06-05 2015-11-04 天津大学 Support and steering hydraulic system for experiment table of rock tunnel boring machine
CN108222957A (en) * 2018-02-02 2018-06-29 中铁隧道局集团有限公司 A kind of control method of shield machine form regulation system
CN108222957B (en) * 2018-02-02 2019-03-29 中铁隧道局集团有限公司 A kind of control method of shield machine form regulation system
CN108316936A (en) * 2018-03-13 2018-07-24 中铁隧道局集团有限公司 Shield machine fltting speed control device
CN112832787A (en) * 2021-03-09 2021-05-25 上海隧道工程有限公司 Uniform-speed propulsion valve control method and system for shield tunneling machine in pushing and splicing synchronization state
CN113187488A (en) * 2021-03-09 2021-07-30 中铁工程装备集团有限公司 Double-structure TBM hydraulic propulsion system and double-structure TBM
CN113187488B (en) * 2021-03-09 2022-03-11 中铁工程装备集团有限公司 Double-structure TBM hydraulic propulsion system and double-structure TBM
CN114857491A (en) * 2022-04-12 2022-08-05 中铁工程装备集团有限公司 Heading machine and propulsion control system thereof
CN114857491B (en) * 2022-04-12 2024-06-07 中铁工程装备集团有限公司 Development machine propulsion control system and development machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001152781A (en) Apparatus and method for controlling shield machine
JP2001342794A (en) Tunnel excavator and excavating method
KR20020081071A (en) Semi-shield type boring machine
JP2001207777A (en) Control method for driving jack in underground boring machine and control device therefor
US20070169964A1 (en) Control System
JP2002201892A (en) Hydraulic driving device of shield jack and shield machine
JPH10246091A (en) Shield tunneling method and shield excavator
JP4156582B2 (en) Underground excavation equipment
JP4902328B2 (en) Method for maintaining pressure in chamber when starting shield machine
JP2007009425A (en) Double tube-type pipe excavation equipment
JP2001132381A (en) Replacement control method for tunnel excavator, replacement control device, and tunnel excavator
JPS6224597B2 (en)
JPH0641717B2 (en) Method for replacing existing pipeline and underground excavation equipment
JP4731464B2 (en) Tunnel excavator and tunnel excavation method
JP4731463B2 (en) Tunnel excavator and tunnel excavation method
JP2003328680A (en) Pipe jacking machine and pipe jacking method
JP3670983B2 (en) Direction correction device
JP3940710B2 (en) Digging equipment
JP2010071056A (en) Tunnel excavator
JP2000145379A (en) Small-bore pipe jacking machine
JP2670228B2 (en) Tunnel excavator gripper equipment
JP4569856B2 (en) Excavation body and excavation method
JP3285560B2 (en) Branch shield excavation method
JP4392637B2 (en) Excavated body
JPH072782Y2 (en) Attitude control device for shield machine

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees