JP2017025637A - Tunnel excavation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル掘削機によるトンネル掘削方法に関する。 The present invention relates to a tunnel excavation method using a tunnel excavator.
機械掘削方式に使用するトンネル掘削機(自由断面掘削機)は、掘削機本体と、掘削本体に回動可能に設けられたブームと、ブームに支持されたカッタホイール(カッタヘッドやカッタドラム等)と、を備えているのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
トンネル掘削機を利用したトンネル施工では、カッタホイールを一定方向に回転させながら、カッタホイールを保持するブームを上下左右に移動させることで地山の掘削を行う。このとき、ブームの伸縮機能あるいは掘削機本体のスラスト機能を利用して、カッタホイールに設けられたカッタ(ディスクカッタやピック等)を岩盤に貫入させる。
A tunnel excavator (free-section excavator) used for a mechanical excavation method includes an excavator body, a boom rotatably provided on the excavation body, and a cutter wheel (cutter head, cutter drum, etc.) supported by the boom. Are generally provided (see, for example, Patent Document 1).
In tunnel construction using a tunnel excavator, excavation of natural ground is performed by moving the boom holding the cutter wheel up and down and left and right while rotating the cutter wheel in a certain direction. At this time, the cutter (disc cutter, pick, etc.) provided on the cutter wheel is penetrated into the rock using the expansion / contraction function of the boom or the thrust function of the excavator body.
従来、岩盤へのカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度は、オペレータの経験や感覚により設定されるのが一般的であった。
ところが、地山は随時変化するので、カッタの貫入量が地山の変化に追従していないと、当該貫入量が過大または過小になるおそれがある。
カッタの貫入量が過大である場合は、カッタモータに定格以上の負荷が作用するのでカッタモータが停止したり、トンネル掘削機に損傷が生じてしまう。
また、カッタの貫入量が過小である場合は、カッタホイールが空振りするなど、無駄な動きになることによって、掘削サイクルタイムの延長を招いてしまう。
Conventionally, the amount of penetration of the cutter into the rock mass and the moving speed of the cutter wheel are generally set by the experience and sense of the operator.
However, since the natural ground changes from time to time, if the amount of penetration of the cutter does not follow the change of the natural mountain, the amount of penetration may be excessive or excessive.
When the amount of penetration of the cutter is excessive, a load exceeding the rating acts on the cutter motor, so that the cutter motor stops or the tunnel excavator is damaged.
In addition, when the amount of penetration of the cutter is too small, the excavation cycle time is extended due to useless movement such as the cutter wheel swinging idle.
また、カッタホイールの移動速度が速すぎると、未掘削部分が発生するおそれがあり、逆にカッタホイールの移動速度が遅すぎると掘削サイクルタイムに影響を及ぼしてしまう。
さらに、カッタホイールの移動速度は、カッタホイールに作用する負荷に関わらず、一定の速度に設定するのが一般的である。そのため、掘削済み部分での移動時間はロスタイムとなる。
Further, if the moving speed of the cutter wheel is too fast, an unexcavated portion may be generated. Conversely, if the moving speed of the cutter wheel is too slow, the excavation cycle time is affected.
Further, the moving speed of the cutter wheel is generally set to a constant speed regardless of the load acting on the cutter wheel. Therefore, the travel time in the excavated part becomes a loss time.
このような観点から、本発明は、効率的な掘削を可能とする、トンネル掘削機によるトンネル掘削方法を提案することを課題とする。 From such a viewpoint, an object of the present invention is to propose a tunnel excavation method using a tunnel excavator that enables efficient excavation.
前記課題を解決するために、本発明は、カッタホイールを回転させながら移動させて地山の切削を行うスイングサイクルを複数回繰り返すことにより、地山を掘削するトンネル掘削方法であって、前回のスイングサイクルにおける地山に対するカッタの貫入量、カッタホイールの移動速度およびカッタモータの電流値に基づいて、今回のスイングサイクルにおけるカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度を設定することを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a tunnel excavation method for excavating a natural ground by repeating a swing cycle in which the cutter wheel is rotated while moving to cut the natural ground a plurality of times. Based on the amount of cutter intrusion to the ground in the swing cycle, the moving speed of the cutter wheel, and the current value of the cutter motor, the amount of cutter penetration and the moving speed of the cutter wheel in the current swing cycle are set.
カッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度の設定は、例えば、前記電流値が、前記カッタモータの定格電流上限値よりも低い第一の閾値(例えば、カッタモータの定格電流上限値の80%)未満である場合には、今回のスイングサイクルにおけるカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度のうちの少なくとも一方を、前回のスイングサイクルよりも大きくする。また、前記電流値が、前記第一の閾値よりも高い第二の閾値(例えばカッタモータの定格電流上限値の95%)以上である場合には、今回のスイングサイクルにおけるカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度のうちの少なくとも一方を、前回のスイングサイクルよりも小さくする。 The cutter penetration amount and the cutter wheel moving speed are set by, for example, a first threshold value in which the current value is lower than the rated current upper limit value of the cutter motor (for example, 80% of the rated current upper limit value of the cutter motor). If it is less than this, at least one of the amount of penetration of the cutter and the moving speed of the cutter wheel in the current swing cycle is made larger than that in the previous swing cycle. Further, when the current value is equal to or higher than a second threshold value (for example, 95% of the rated current upper limit value of the cutter motor) higher than the first threshold value, the amount of cutter penetration and the cutter in the current swing cycle At least one of the moving speeds of the wheels is made smaller than the previous swing cycle.
かかるトンネル掘削方法によれば、前回のスイングサイクルの結果に基づいてカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度を設定するため、最適なモータの電流値によって地山を切削することができる。そのため、効率的な掘削が可能となる。 According to such a tunnel excavation method, since the penetration amount of the cutter and the moving speed of the cutter wheel are set based on the result of the previous swing cycle, the natural ground can be cut with the optimum current value of the motor. Therefore, efficient excavation is possible.
また、掘削中のカッタモータの電流値に応じて前記カッタホイールの移動速度を変化させるようにすれば、地山の変化に対応した掘削が可能となり、効率的である。
さらに、掘削中のカッタモータの電流値が前記第一の閾値よりも低く設定された第三の閾値(例えば、カッタモータの定格電流上限値の20%)以下の場合には、前記トンネル掘削機の機械能力最大速度で前記カッタホイールを移動させるようにすれば、カッタホイールの移動時間を短縮させることが可能となり、ひいては、スイングサイクルのサイクルタイムを短縮することができる。
Further, if the moving speed of the cutter wheel is changed in accordance with the current value of the cutter motor during excavation, excavation corresponding to changes in natural ground becomes possible, which is efficient.
Furthermore, when the current value of the cutter motor during excavation is equal to or less than a third threshold value set lower than the first threshold value (for example, 20% of the rated current upper limit value of the cutter motor), the tunnel excavator If the cutter wheel is moved at the maximum mechanical capacity speed, the moving time of the cutter wheel can be shortened, and consequently the cycle time of the swing cycle can be shortened.
本発明のトンネル掘削機によるトンネル掘削方法によれば、効率的なトンネル掘削が可能となる。 According to the tunnel excavation method using the tunnel excavator of the present invention, efficient tunnel excavation is possible.
本実施形態では、トンネル掘削機1を利用したトンネル掘削方法について説明する。
本実施形態のトンネル掘削機1は、いわゆる自由断面掘削機であって、図1(a)に示すように、掘削機本体2と、カッタホイール3と、ブーム4とを備えている。
In the present embodiment, a tunnel excavation method using the
The
掘削機本体2には、図1(b)に示すように、クローラ21と、ブーム支持部22と、スラストジャッキ23と、グリッパ24とが設けられている。
クローラ21は、トンネル掘削機1の走行手段である。なお、本実施形態では、クローラ式のトンネル掘削機1を採用するが、トンネル掘削機1の走行手段は限定されるものではなく、例えばタイヤ式(ホイール式)であってもよい。また、トンネル掘削機1は、トンネル内に敷設されたレール上を走行するものでもよい。
As shown in FIG. 1B, the excavator
The
クローラ21は、掘削機本体2に搭載された油圧モータ(図示せず)によって駆動し、油圧モータは掘削に搭載された油圧ポンプ(図示せず)の油圧で駆動する。油圧ポンプは電動モータ(図示せず)により駆動し、電動モータは、坑口側に配設された発電機もしくは商用電源からケーブルを介して送電された電力によって駆動する。掘削機本体2の後部には、ケーブルを移動させるケーブルハンドラ25が設けられている。
The
ブーム支持部22は、掘削機本体2の前端から突出した突出部分221を備えており、この突出部分においてブーム4を回動可能に支持している。
ブーム支持部22は、掘削機本体2に摺動可能に支持されていて、スラストジャッキ23を伸縮させるとトンネル掘削機1の進行方向に沿って移動する。
The
The
スラストジャッキ23は、図1(a)および(b)に示すように、ブーム支持部22と掘削機本体2との間に介設されている。
本実施形態では、4本のスラストジャッキ23を備えているが、スラストジャッキ23の数および配置は限定さえるものではない。
本実施形態のスラストジャッキ23のスラスト量(ストローク長)は1.2mとするが、スラストジャッキ23のスラスト量は限定されるものではない。例えば、0.7m〜1.2mの範囲内で適宜設定してもよい。
The
In the present embodiment, four
Although the thrust amount (stroke length) of the
掘削機本体2は、図1(c)に示すように、グリッパ24がトンネルの内壁に当接することで固定される。
本実施形態では、掘削機本体2の前後左右にそれぞれグリッパ24が設けられている(図1(a)および(b)参照)。グリッパ24は、伸縮可能な支持部材26を介して掘削機本体2に取り付けられている。支持部材26が伸張することで、グリッパ24はトンネルの内壁に当接する。
支持部材26は、掘削機本体2にトンネル掘削機1の移動方向に対して交差する方向での回動が可能に取り付けられている。
なお、本実施形態では4つのグリッパ24が配設されているが、グリッパ24の数や配置は限定されるものではない。
As shown in FIG. 1C, the
In the present embodiment,
The
In the present embodiment, four
カッタホイール3は、図1(a)および(b)に示すように、地山の切削を行う部材であって、掘削機本体2の前方に配置されている。
カッタホイール3は、側面視円形を呈しており、ブーム4の先端に回転可能に保持されている。本実施形態のカッタホイール3は、直径が2.7mであるが、カッタホイール3の寸法は限定されない。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
The
カッタホイール3の周縁面には、複数のカッタ31,31,…が取り付けられている。本実施形態では、カッタ31としてディスクカッタを採用するが、カッタ31の構成は限定されない。また、カッタホイール3は、ドラム式であってもよく、カッタホイール3の形状は限定されない。
A plurality of
本実施形態では、カッタホイール3の周縁面に複数のカッタ31,31,…が3列に分かれて配設されている。中央の列には8個のカッタ31,31,…が等間隔で配設されていて、左右の列にはそれぞれ4個のカッタ31,31,…等間隔で配設されている。また、左右の列のカッタ31は、左右に広がる方向に傾斜している。
なお、カッタ31の数、配置および向きは限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
In the present embodiment, a plurality of
The number, arrangement, and orientation of the
ブーム4は、ブーム支持部22に取り付けられている。
本実施形態のブーム4は、スイングブーム41とピッチングブーム42とを備えている。
スイングブーム41は、底盤と平行な面内において水平旋回可能である。
The
The
The
本実施形態では、スイングブーム41の左右にスイングシリンダ43,43が配設されている。スイングシリンダ43は、一端がスイングブーム41に取り付けられていて、他端がブーム支持部22に取り付けられている。一方のスイングシリンダ43が伸張するとともに他方のスイングシリンダ43が収縮することで、スイングブーム41が左右に回動する。
In the present embodiment,
ピッチングブーム42は、スイングブーム41の先端を中心にして、上下方向に回動可能である。ピッチングブーム42の先端には、カッタホイール3が回転可能に支持されている。
本実施形態では、ピッチングブーム42の上面に沿ってピッチングシリンダ44が配設されている。ピッチングシリンダ44の一端はピッチングブーム42に取り付けられていて、他端はスイングブーム41に取り付けられている。ピッチングブーム42は、ピッチングシリンダ44が伸縮することにより、上下方向に回動する。
The pitching
In the present embodiment, a pitching
次に、トンネル掘削機1を利用したトンネル掘削方法について説明する。
トンネル掘削方法は、カッタホイール3を回転させながら移動させて地山の切削を行うスイングサイクルを複数回繰り返すことにより地山を掘削する。
本実施形態では、図2(a)および(b)に示すように、切羽Kの右側(切羽右側)KRと左側(切羽左側)KLとに分割して交互に掘削する。すなわち、トンネル掘削機1により切羽右側KRを所定延長(例えば1m)掘進した後、トンネル掘削機1を移動させて、切羽左側KLの切削を行う。なお、切羽Kの切削は、切羽左側KLから行ってもよい。また、切羽切削時の分割数は、トンネル断面形状に応じて適宜設定すればよく、例えば、トンネル断面が小さい場合には分割する必要はなく、トンネル断面が大きい場合には3つ以上に分割してもよい。
Next, a tunnel excavation method using the
In the tunnel excavation method, a natural ground is excavated by repeating a swing cycle in which the
In the present embodiment, as shown in FIG. 2 (a) and (b), the working face K right (working face right) is divided into a K R and the left side (working face left) K L drilling alternately. That is, after the cutting face right K R to a predetermined extension (e.g., 1m) excavating the
切羽右側KRを切削する際は、スイングサイクルを繰り返し実施することにより、所定延長(例えば1m)切削する。以下、スイングサイクルの一例を示す。なお、以下に示すスイングサイクルは、トンネルの中央部に切削開始位置を設定しているが、切削開始位置は、トンネルの左右の端部に設定してもよい。
各回のスイングサイクルでは、まず、切羽Kの中央部下側(切削開始位置)にカッタホイール3を配設し、カッタホイール3を回転させつつスラストジャッキ23を伸張させる。こうすることでカッタ31を岩盤に貫入させる。
When cutting the working face right K R, by repeatedly performing the swing cycle, a predetermined extension (e.g., 1m) cutting. Hereinafter, an example of a swing cycle is shown. In the swing cycle shown below, the cutting start position is set at the center of the tunnel, but the cutting start position may be set at the left and right ends of the tunnel.
In each swing cycle, first, the
なお、カッタ31の岩盤への貫入量およびカッタホイール3の移動速度は、前回のスイングサイクルにおける地山に対するカッタ31の貫入量、カッタホイール3の移動速度およびカッタモータの電流値に基づいて設定する。
本実施形態では、前回のスイングサイクルにおけるカッタモータの電流値が、カッタモータの定格電流上限値の80%未満(第一の閾値)である場合には、今回のスイングサイクルにおけるカッタ31の貫入量およびカッタホイール3の移動速度のうちの少なくとも一方を、前回のスイングサイクルよりも大きくする。一方、前回のスイングサイクルにおけるカッタモータの電流値が、カッタモータの定格電流上限値の95%以上(第二の閾値)である場合には、今回のスイングサイクルにおけるカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度のうちの少なくとも一方を、前回のスイングサイクルよりも小さくする。
なお、カッタ31の岩盤への貫入量およびカッタホイール3の移動速度の設定方法(基準)は、限定されるものではない。例えば、前記のスイングサイクルにおけるカッタモータの電流値とカッタモータの定格電流上限値との関係により、カッタ31の貫入量を算出してもよい。
The amount of penetration of the
In this embodiment, when the current value of the cutter motor in the previous swing cycle is less than 80% (first threshold value) of the rated current upper limit value of the cutter motor, the amount of penetration of the
The setting method (reference) of the amount of penetration of the
次に、図2(a)に示すように、カッタ31を岩盤に貫入させた状態で、切羽Kの右端部に向けてブーム4を右側に旋回させて、切羽Kを横方向に切削する(矢印S1)。
カッタホイール3が切羽Kの右端部に到達したら、切羽Kの中央に向けてブーム4を左側に旋回させるとともに上方向に回動させる(矢印S2)。
カッタホイール3が切羽Kの中央に到達したら、トンネル頂部に向けてブーム4を上昇させる(矢印S3)。
カッタホイール3がトンネル頂部に到達したら、切羽Kの右端部に向けてブーム4を右側に旋回させるとともに下方向に回動させる(矢印S4)。
Next, as shown in FIG. 2A, with the
When the
When the
When the
切削中のカッタモータの電流値は、制御装置に随時送信されるとともに制御装置の記憶部に記憶される。制御装置は、切削中のカッタモータの電流値とカッタモータの定格電流上限値と比較し、当該電流値に応じてカッタホイール3の移動速度を変化させる。なお、切削中のカッタモータの電流値は、カッタモータの定格電流上限値付近に設定するのが望ましい。
すなわち、カッタモータの電流値が大きい場合(例えば、カッタモータの定格電流上限値の95%以上である場合)にはカッタホイールの移動速度を遅くして切削を確実に行い、カッタモータの電流値が小さい場合(例えば、カッタモータの定格電流上限値の80%未満である場合)には、カッタホイール3の移動速度を速めてスイング時間の短縮を図る。
さらに、掘削中のカッタモータの電流値が閾値(本実施形態ではカッタモータの定格電流上限値の20%(第三の閾値))以下の場合(カッタモータに負荷がほとんどかからない場合)には、トンネル掘削機1の機械能力最大速度でカッタ31を移動させる。なお、本実施形態では第三の閾値をカッタモータの定格電流上限値の20%以下に設定したが、第三の閾値はこれに限定されるものではなく、カッタモータの定格電流上限値の30%以下となるように適宜設定すればよい。
The current value of the cutter motor during cutting is transmitted to the control device as needed and stored in the storage unit of the control device. The control device compares the current value of the cutter motor during cutting with the rated current upper limit value of the cutter motor, and changes the moving speed of the
That is, when the current value of the cutter motor is large (for example, when it is 95% or more of the rated current upper limit value of the cutter motor), the cutter wheel is moved slowly to perform cutting reliably, and the current value of the cutter motor Is small (for example, when it is less than 80% of the rated current upper limit value of the cutter motor), the moving speed of the
Furthermore, when the current value of the cutter motor during excavation is equal to or less than a threshold value (in this embodiment, 20% of the upper limit value of the rated current of the cutter motor (third threshold value)) (when the load is not applied to the cutter motor) The
そして、カッタホイール3が切羽Kの右端部に到達したら、切羽Kの中央部下側(切削開始位置)に向けて、ブーム4を左方向に旋回させる(矢印S5)。
このとき、カッタホイール3は、いわゆる空振りの状態となるので、カッタホイール3は機械能力最大速度で移動させる。
When the
At this time, since the
切羽右側KRにおいてスラストジャッキ23を伸張させつつ、スイングサイクルを複数回行って所定延長の掘削が終了したら、トンネル掘削機1をトンネルの左側に移動させて、切羽左側KLの切削を行う。
切羽左側KLを切削する際は、切羽右側KRの切削と同様に、スイングサイクルを繰り返す。切羽左側KLのスイングサイクルでは、まず、切羽Kの中央部下側(切削開始位置)にカッタホイール3を配した状態で、カッタホイール3を回転させつつスラストジャッキ23を伸張させる。こうすることでカッタ31を岩盤に貫入させる。
While stretching the
When cutting the working face left K L, as well as the cutting of the cutting face right K R, repeated swing cycle. Swing cycles Face left K L, first, in a state where we arranged
次に、図2(b)に示すように、カッタ31を岩盤に貫入させた状態で、切羽Kの左端部に向けてブーム4を旋回させて、切羽Kを横方向に切削する(矢印S6)。
カッタホイール3が切羽Kの左端部に到達したら、切羽Kの中央に向けてブーム4を右側に旋回させるとともに上方向に回動させる(矢印S7)。
カッタホイール3が切羽Kの中央に到達したら、トンネルの頂部に向けてブーム4を上上昇させる(矢印S8)。
カッタホイール3がトンネルの頂部に到達したら、切羽Kの左端部に向けてブーム4を左側に旋回させるとともに下方向に回動させる(矢印S9)。
そして、カッタホイール3が切羽Kの左端部に到達したら、切羽Kの中央部下側(切削開始位置)に向けて、ブームを右方向に旋回させる(矢印S10)。
Next, as shown in FIG. 2 (b), with the
When the
When the
When the
Then, when the
本実施形態のトンネル掘削方法によれば、前回のスイングサイクルの結果に基づいてカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度を設定するため、地山状況に応じた、カッタモータの最適な電流値によって切削することができる。そのため、効率的な掘削が可能となる。
すなわち、前回のスイングサイクルのデータに基づいて、地山状況に応じた最適な貫入量によって地山の切削を行うため、カッタモータへの過負荷および機械構造体の損傷を抑制し、無駄な動きを最小限に抑えることによるサイクルタイムの短縮を可能としている。
According to the tunnel excavation method of the present embodiment, the cutter penetration amount and the cutter wheel moving speed are set based on the result of the previous swing cycle, so that the optimum current value of the cutter motor according to the ground condition is set. Can be cut. Therefore, efficient excavation is possible.
In other words, based on the data of the previous swing cycle, the ground is cut with the optimum amount of penetration according to the ground condition, so that overload on the cutter motor and damage to the mechanical structure are suppressed and useless movement The cycle time can be shortened by minimizing the above.
また、掘削中のカッタモータの電流値に応じてカッタホイール3の移動速度を変化させるため、地山の変化に対応した掘削が可能となり、効率的である。
さらに、カッタホイール3による切削がいわゆる空振りの状態になる場合には、トンネル掘削機1の機械能力最大速度でカッタホイール3を移動させるため、カッタホイール3の移動時間を短縮させることが可能となり、ひいては、スイングサイクルのサイクルタイムを短縮することができる。
Further, since the moving speed of the
Furthermore, when the cutting by the
以下、カッタモータの電流値に基づいたカッタ31の岩盤への貫入量およびカッタホイール3の移動速度の設定方法の一例(実施例)を示す。なお、カッタモータの定格電流は141(A)とする。
本実施例では、標準的な岩盤に対して、カッタ31の貫入量を6mm(実施例1)、9mm(実施例2)および13mm(実施例3)として、カッタホイール3の移動速度を14m/minによって切削した場合の電流値を測定した。図3および表1に測定結果を示す。
Hereinafter, an example (Example) of a method for setting the amount of penetration of the
In this example, the penetration amount of the
図3および表1に示すように、実施例1〜3におけるカッタモータの電流値(平均値)は、それぞれ50.61(A)、59.01(A)、71.68(A)であった。
各実施例の電流値に基づいて、式1により各実施例の上限値を算出すると、上限値はそれぞれ68.58(A)、97.80(A)、141.96(A)となった。
上限値=平均値+標準偏差×2 ・・・ 式1
As shown in FIG. 3 and Table 1, the current values (average values) of the cutter motors in Examples 1 to 3 were 50.61 (A), 59.01 (A), and 71.68 (A), respectively. It was.
When the upper limit value of each example was calculated by
Upper limit value = average value + standard deviation × 2
次に、上現値に対する定格電流の割合を算出すると、それぞれ2.06、1.44および0.99となった。
したがって、修正貫入量は、前回の貫入量にこの割合を乗じた値とすればよく、実施例1〜3の修正貫入量は、それぞれ12.34mm,12.98mm,12.91mmとすればよい。
Next, the ratio of the rated current to the actual value was calculated to be 2.06, 1.44 and 0.99, respectively.
Therefore, the corrected penetration amount may be a value obtained by multiplying the previous penetration amount by this ratio, and the corrected penetration amounts in Examples 1 to 3 may be 12.34 mm, 12.98 mm, and 12.91 mm, respectively. .
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態のトンネル掘削機のトンネル施工方法が適用可能なトンネルは、機械掘削方式のトンネルであればよく、その規模や用途は限定されるものではない。
前回の切削時のカッタモータの電流値を利用した今回の切削時のカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度を決定方法は、前記に示した方法(割合や計算方法)に限定されるものではない。
また、切削時のカッタホイールの速度は、予め設定された速度で行ってもよく、必ずしも掘削中のカッタモータの電流値に応じて変化させる必要はない。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described components can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, the tunnel to which the tunnel construction method of the tunnel excavator of the present embodiment can be applied may be a mechanical excavation type tunnel, and its scale and usage are not limited.
The method of determining the amount of cutter penetration and the cutter wheel movement speed at the current cutting using the current value of the cutter motor at the previous cutting is not limited to the methods (ratio and calculation method) described above. Absent.
Further, the speed of the cutter wheel at the time of cutting may be set at a preset speed, and does not necessarily have to be changed according to the current value of the cutter motor during excavation.
1 トンネル掘削機
2 掘削機本体
3 カッタホイール
31 カッタ
4 ブーム
1
Claims (4)
前回のスイングサイクルにおける地山に対するカッタの貫入量、カッタホイールの移動速度およびカッタモータの電流値に基づいて、今回のスイングサイクルにおけるカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度を設定することを特徴とする、トンネル掘削方法。 A tunnel excavation method for excavating natural ground by repeating a swing cycle of cutting the natural ground by moving the cutter wheel while rotating it,
Based on the amount of cutter penetration into the ground in the previous swing cycle, the cutter wheel movement speed, and the current value of the cutter motor, the cutter penetration amount and cutter wheel movement speed in the current swing cycle are set. How to tunnel.
前記電流値が、前記第一の閾値よりも高い第二の閾値以上である場合には、今回のスイングサイクルにおけるカッタの貫入量およびカッタホイールの移動速度のうちの少なくとも一方を、前回のスイングサイクルよりも小さくすることを特徴とする、請求項1に記載のトンネル掘削方法。 When the current value is less than a first threshold value lower than the upper limit value of the rated current of the cutter motor, at least one of the amount of cutter penetration and the cutter wheel moving speed in the current swing cycle is determined the previous time. Larger than the swing cycle,
When the current value is equal to or greater than a second threshold value that is higher than the first threshold value, at least one of the amount of cutter penetration and the cutter wheel movement speed in the current swing cycle is determined based on the previous swing cycle. The tunnel excavation method according to claim 1, wherein the tunnel excavation method is smaller.
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