JP2016003430A - シールド掘進機による土質分布の判定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カッターヘッド13の外周部分に取り付けられた加速度センサー14と、コンピュータ20とを含む、切羽土質分布の判別システム10を備えるシールド掘進機11による判定方法であって、コンピュータ20は、加速度センサー14から送られる切削振動データを所定の回転角度毎に記憶させる振動データ記憶部21と、回転角度毎の切削振動データを、切羽断面を模した円の円周方向に切削振動分布23として表示させる振動データ表示部22とを備える。回転角度毎の切削振動データを、シールドトンネルの各リング分の掘進スパンについて各々採取して、得られた複数の円周方向の切削振動分布23によって、周囲の地盤12a、12b、12cの土質分布を判定する。
【選択図】図1
Description
表1に示す工事概要で施工されるシールド工事において、図1に示す切羽土質分布の識別システム10と同様の識別システムを採用して、振動データ記憶部によって記憶された回転角度毎の切削振動データとして、好ましくは振動加速度(切削時の地盤応答加速度)を、シールドトンネルを構成するセグメントによる各リング分の掘進スパンについて各々採取し、採取された切削振動データから振動データ表示部によって表示された、切羽断面を模した円の円周方向に分布する切削振動分布に基づいて、切羽断面内で切削振動データを鉛直方向に評価することで、図7に示すような地質実績図34を表現した。
実施例1と同様に、表1に示す工事概要で施工されるシールド工事において、シールドトンネルを構成するセグメントによる各リング分の掘進スパンについて得られた、切羽断面を模した円の円周方向に分布する複数の切削振動分布に基づいて、これらの切削振動分布が、掘進方向先端側の複数の掘進スパンで掘進方向に変位してゆく傾向から、切羽面よりも掘進方向前方の地盤の土質分布を予測して判定した。
11 シールド掘進機
12 切羽面
12a,12b,12c 切羽面の地盤
13 カッターヘッド
13a センターシャフト
14 加速度センサー
15 シールド本体
16 カッタービット
16a 最も外周部分に配置されたカッタービット
17 隔壁
18 補助加速度センサー
19 隔室
20 コンピュータ
21 振動データ記憶部
22 振動データ表示部
23 円周方向の切削振動分布
23a 振動の変動箇所
23b 結合線
24 ディスプレイ
29 伝送システム
30 運転管理室
31 境界線表示部
32 前方土質分布判定部
33 地質実績図作成部
34 地質実績図
35 シールドトンネル
36 地質縦断図
Claims (6)
- カッターヘッドの外周部分に取り付けられた加速度センサーと、該加速度センサーと接続されたコンピュータとを含む、切羽土質分布の判別システムを備えるシールド掘進機による土質分布の判定方法であって、
前記コンピュータは、前記加速度センサーから送られる、前記カッターヘッドに設けられたカッタービットによって切羽面を切削する際の切削振動データを、前記カッターヘッドの所定の回転角度毎に記憶させる振動データ記憶部と、該振動データ記憶部によって記憶された前記回転角度毎の切削振動データを、切羽断面を模した円の円周方向に分布する切削振動分布として表示させる振動データ表示部とを備えており、
前記振動データ記憶部によって記憶される回転角度毎の切削振動データを、シールドトンネルを構成するセグメントによる各リング分の掘進スパンについて各々採取して、各掘進スパンで採取した切削振動データから得られた複数の前記円周方向の切削振動分布によって、周囲の地盤の土質分布を判定するシールド掘進機による土質分布の判定方法。 - 前記コンピュータは、境界線表示部を備えており、該境界線表示部は、前記振動データ表示部によって表示された複数の前記円周方向の各々の切削振動分布における、一対の振動の変動箇所を結んだ結合線を、切羽面の地盤における異なる土質の境界部分として表示させる請求項1記載のシールド掘進機による土質分布の判定方法。
- 前記コンピュータは、前方土質分布判定部を備えており、該前方土質分布判定部は、前記振動データ表示部によって表示された、前記円周方向の切削振動分布における振動の変動箇所の位置が、掘進方向先端側の複数の掘進スパンで掘進方向に変位してゆく傾向から、切羽面よりも掘進方向前方の地盤の土質分布を判定する請求項1又は2記載のシールド掘進機による土質分布の判定方法。
- 前記コンピュータは、地質実績図作成部を備えており、該地質実績図作成部は、前記振動データ表示部によって表示された、各々の掘進スパンにおける複数の前記円周方向の切削振動分布による切削振動データを、切羽断面を模した円の鉛直方向に複数に分割し、分割した各領域の左右の切削振動データの平均値から、コンター表示による鉛直方向振動分布を得て、得られた各々の掘進スパン毎の鉛直方向振動分布を、シールド掘進機による掘進方向に連接させることで、地質実績図を作成するようになっており、作成した地質実績図によって、シールドトンネルの外周部分の地盤の土質分布を判定する請求項1記載のシールド掘進機による土質分布の判定方法。
- 作成した地質実績図を、周囲の地盤のボーリング柱状図から得られた地質縦断図における、シールド掘進機による掘進箇所に重ね合わせて表示して、シールドトンネルの外周の地盤の土質分布を判定する請求項4記載のシールド掘進機による土質分布の判別方法。
- 前記振動データ表示部は、前記円周方向の切削振動分布として、回転角度毎の振動加速度の分布を表示させる請求項1〜5のいずれか1項記載のシールド掘進機による土質分布の判定方法。
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