JP2630557B2 - 管体の推進工法と推進装置 - Google Patents

管体の推進工法と推進装置

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JP2630557B2
JP2630557B2 JP16102893A JP16102893A JP2630557B2 JP 2630557 B2 JP2630557 B2 JP 2630557B2 JP 16102893 A JP16102893 A JP 16102893A JP 16102893 A JP16102893 A JP 16102893A JP 2630557 B2 JP2630557 B2 JP 2630557B2
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NANNO KENSETSU KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管体を計画軌道に沿っ
て自動的に曲線状に敷設できる推進工法と推進装置に関
する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、管体を計画軌道に沿っ
て曲線状に敷設する推進工法では、特公平1−5624
0号公報に記載されているものが知られている。
【0003】上記公報記載の推進工法では、計画軌道の
直線部から曲線部が始まる始曲点、曲線部から他の曲線
部が始まる変曲点、及び曲線部から直線部が始まる終曲
点等の変化点を経て、所定の管体や開口調整部材等を設
けたユニットを推進させる際に、つぎのように行なって
いた。
【0004】まず、先行のユニットと後続のユニットと
の間に配設した複数個の開口調整部材を、先行ユニット
が変化点に到達した時、その時点から後の先行ユニット
のユニット長さ分推進された際に先行ユニットが後続ユ
ニットに対して所定計画軌道上に配設されるよう、予め
先行ユニット後方の管体端面と後続ユニット前方の管体
端面との間の開口における計画軌道の外周側部位と内周
側部位とに、所定の開口差を設けるように調整して推進
させる。
【0005】そしてさらに、先行ユニットと後続ユニッ
トとの間の開口調整部材を、後続ユニットが変化点に到
達した時、その時点から後の後続ユニットのユニット長
さ分推進された際に先行ユニットが後続ユニットに対し
て所定の計画軌道上に配設されるよう、予め先行ユニッ
ト後方の管体端面と後続ユニット前方の管体端面との間
の開口における計画軌道の外周側部位と内周側部位と
に、所定の開口差を設けるように調整して推進させる。
【0006】このように調整して管体を推進させる工法
では、従来の他の推進工法に比べて、高精度に管体を曲
線状に敷設することができた。
【0007】しかしながら、各ユニットが計画軌道の変
化点に到達した際に、従来工法では、開口調整部材を手
作業で調整していたため、工期と工費の増大を招き、ま
た、安全性に改善の余地があった。
【0008】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、管体を計画軌道に沿って自動的に曲線状に敷設でき
るようにし、工期と工費の低減を図れ、また、作業者の
安全性を向上させることができる管体の推進工法と推進
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1番目の
推進工法は、複数の管体と、所定の前後の管体相互の間
に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
置されていない前後の管体相互の間に配置される複数の
開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群との
周囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキとの
周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設け
られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中押
しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
検出センサと、前記開口調整検出センサ・中押し検出セ
ンサ・元押し検出センサからの各信号を入力して前記開
口調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元押しジャッキ
の作動を制御する制御装置と、を備え、前記元押しジャ
ッキ及び中押しジャッキを推進力として、直線部から曲
線部が始まる始曲点、曲線部から他の曲線部が始まる変
曲点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変化点
を経て、前記各管体を始点から計画軌道に沿って推進さ
せる管体の推進工法であって、前記制御装置に、前記変
化点に各管体が到達した際の、前記変化点に到達した管
体の後方側と前方側との管体との間に設けるべき開口差
を、予め計画軌道データとして入力しておき、前記制御
装置が、前記中押し検出センサと前記元押し検出センサ
とからの信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッ
キ群における各開口調整検出センサからの信号に基く平
均ストロークと、から、各管体の移動距離を算出し、各
管体の移動距離が始点から前記変化点までの距離に等し
くなった際、前記計画軌道データに基いて、前記変化点
に到達した管体の後方側と前方側との管体との間に所定
の開口差を設けるよう、前記変化点に到達した管体の後
方側と前方側との管体との間の前記各開口調整ジャッキ
の作動を制御することを特徴とするものである。
【0010】本発明に係る第1番目の推進装置は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される中押
しジャッキと、該中押しジャッキ配置されていない
後の管体相互の間に配置される複数の開口調整ジャッキ
から構成される開口調整ジャッキ群と、前後の管体相互
の縁と前記開口調整ジャッキ群との周囲及び前後の管体
相互の縁と前記中押しジャッキとの周囲をそれぞれ覆う
覆い管と、先頭の管体前端側に設けられる先導管と、最
後部の管体を押圧する元押しジャッキと、前記開口調整
ジャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出す
る開口調整検出センサと、前記中押しジャッキのストロ
ークを検出する中押し検出センサと、前記元押しジャッ
キのストロークを検出する元押し検出センサと、前記開
口調整検出センサ・中押し検出センサ・元押し検出セン
サからの各信号を入力して前記開口調整ジャッキ・中押
しジャッキ・及び元押しジャッキの作動を制御する制御
装置と、を備え、前記元押しジャッキ及び中押しジャッ
キを推進力として、直線部から曲線部が始まる始曲点、
曲線部から他の曲線部が始まる変曲点、及び曲線部から
直線部が始まる終曲点等の変化点を経て、前記各管体を
始点から計画軌道に沿って推進させる管体の推進装置で
あって、前記制御装置には、前記変化点に各管体が到達
した際の、前記変化点に到達した管体の後方側と前方側
との管体との間に設けるべき開口差が、予め計画軌道デ
ータとして入力され、前記制御装置が、前記中押し検出
センサと前記元押し検出センサとからの信号に基く推進
距離と、前記各開口調整ジャッキ群における各開口調整
検出センサからの信号に基く平均ストロークと、から、
各管体の移動距離を算出し、各管体の移動距離が始点か
ら前記変化点までの距離に等しくなった際、前記計画軌
道データに基いて、前記変化点に到達した管体の後方側
と前方側との管体との間に所定の開口差を設けるよう、
前記変化点に到達した管体の後方側と前方側との管体と
の間の前記各開口調整ジャッキの作動を制御することを
特徴とするものである。
【0011】なお、第1番目の推進工法と推進装置にお
いて、管体を敷設する距離が短い場合には、元押しジャ
ッキの推進力だけで管体を推進させることができるた
め、中押しジャッキとそのストロークを検出する中押し
検出センサとを使用しない構成としても良い。そして、
その場合には、制御装置は、中押し検出センサからの信
号を入力せずに、各管体の移動距離を算出し、各開口調
整ジャッキの作動を制御することとなる。
【0012】本発明に係る第2番目の推進工法は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される中押
しジャッキと、該中押しジャッキ配置されていない
後の管体相互の間に配置される複数の開口調整ジャッキ
から構成される開口調整ジャッキ群と、前後の管体相互
の縁と前記開口調整ジャッキ群との周囲及び前後の管体
相互の縁と前記中押しジャッキとの周囲をそれぞれ覆う
覆い管と、先頭の管体前端側に設けられる先導管と、最
後部の管体を押圧する元押しジャッキと、前記開口調整
ジャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出す
る開口調整検出センサと、前記中押しジャッキのストロ
ークを検出する中押し検出センサと、前記元押しジャッ
キのストロークを検出する元押し検出センサと、先頭の
管体に配置されて該管体の水平方向の軸方向を検出する
方位センサと、前記開口調整検出センサ・中押し検出セ
ンサ・元押し検出センサ・方位センサからの各信号を入
力して前記開口調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元
押しジャッキの作動を制御する制御装置と、を備え、前
記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力として、
前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿って
推進させる管体の推進工法であって、前記制御装置に、
前記計画軌道を水平面上での2次元で表したxy座標デ
ータとして入力させておき、前記制御装置が、前記中押
し検出センサと前記元押し検出センサとからの信号に基
く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群における各開
口調整検出センサからの信号に基く平均ストロークと、
から、先頭管体の移動距離を算出し、該移動距離に対応
した計画軌道上の接線方向を前記xy座標データから算
出して、該接線方向の算出値と前記方位センサからの信
号に基く先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭
管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御する
とともに、先頭管体と直後の後方側の管体との間に設け
るべき開口差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口
調整ジャッキのストロークを検出している各開口調整検
出センサから算出して、記憶しておき、前記中押し検出
センサと前記元押し検出センサとからの信号に基く推進
距離と、前記各開口調整ジャッキ群における各開口調整
検出センサからの信号に基く平均ストロークと、から、
後続の各管体の移動距離を算出し、後続の各管体が先頭
管体の前記制御位置に到達した際、到達した管体と直後
の管体との間に、記憶した前記開口差に対応する管長比
で補正した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッ
キ群の各開口調整ジャッキの作動を制御することを特徴
とする。
【0013】本発明に係る第2番目の推進装置は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される中押
しジャッキと、該中押しジャッキ配置されていない
後の管体相互の間に配置される複数の開口調整ジャッキ
から構成される開口調整ジャッキ群と、前後の管体相互
の縁と前記開口調整ジャッキ群との周囲及び前後の管体
相互の縁と前記中押しジャッキとの周囲をそれぞれ覆う
覆い管と、先頭の管体前端側に設けられる先導管と、最
後部の管体を押圧する元押しジャッキと、前記開口調整
ジャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出す
る開口調整検出センサと、前記中押しジャッキのストロ
ークを検出する中押し検出センサと、前記元押しジャッ
キのストロークを検出する元押し検出センサと、先頭の
管体に配置されて該管体の水平方向の軸方向を検出する
方位センサと、前記開口調整検出センサ・中押し検出セ
ンサ・元押し検出センサ・方位センサからの各信号を入
力して前記開口調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元
押しジャッキの作動を制御する制御装置と、を備え、前
記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力として、
前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿って
推進させる管体の推進装置であって、前記制御装置に
は、前記計画軌道が水平面上での2次元で表したxy座
標データとして入力され、前記制御装置が、前記中押し
検出センサと前記元押し検出センサとからの信号に基く
推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群における各開口
調整検出センサからの信号に基く平均ストロークと、か
ら、先頭管体の移動距離を算出し、該移動距離に対応し
た計画軌道上の接線方向を前記xy座標データから算出
しで、該接線方向の算出値と前記方位センサからの信号
に基く先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管
体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御すると
ともに、先頭管体と直後の後方側の管体との間に設ける
べき開口差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調
整ジャッキのストロークを検出している各開口調整検出
センサから算出して、記憶しておき、前記中押し検出セ
ンサと前記元押し検出センサとからの信号に基く推進距
離と、前記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検
出センサからの信号に基く平均ストロークと、から、後
続の各管体の移動距離を算出し、後続の各管体が先頭管
体の前記制御位置に到達した際、到達した管体と直後の
管体との間に、記憶した前記開口差に対応する管長比で
補正した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ
群の各開口調整ジャッキの作動を制御することを特徴と
する。
【0014】なお、第2番目の推進工法と推進装置にお
いても、管体を敷設する距離が短い場合には、元押しジ
ャッキの推進力だけで管体を推進させることができるこ
とから、中押しジャッキとそのストロークを検出する中
押し検出センサとを使用しない構成としても良く、その
場合、制御装置は、中押し検出センサからの信号を入力
せずに、先頭管体や後続の各管体の移動距離を算出し、
各開口調整ジャッキの作動を制御することとなる。
【0015】本発明に係る第3番目の推進工法は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される中押
しジャッキと、該中押しジャッキ配置されていない
後の管体相互の間に配置される複数の開口調整ジャッキ
から構成される開口調整ジャッキ群と、前後の管体相互
の縁と前記開口調整ジャッキ群との周囲及び前後の管体
相互の縁と前記中押しジャッキとの周囲をそれぞれ覆う
覆い管と、先頭の管体前端側に設けられる先導管と、最
後部の管体を押圧する元押しジャッキと、前記開口調整
ジャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出す
る開口調整検出センサと、前記中押しジャッキのストロ
ークを検出する中押し検出センサと、前記元押しジャッ
キのストロークを検出する元押し検出センサと、先頭の
管体に配置されて該管体の水平方向の軸方向を検出する
方位センサと、先頭の管体に配置されて該管体の鉛直方
向の軸方向を検出する縦軸角センサと、前記開口調整検
出センサ・中押し検出センサ・元押し検出センサ・方位
センサ・縦軸角センサからの各信号を入力して前記開口
調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元押しジャッキの
作動を制御する制御装置と、を備え、前記元押しジャッ
キ及び中押しジャッキを推進力として、前記各管体を始
点から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体
の推進工法であって、前記制御装置に、前記計画軌道を
3次元で表したxyz座標データとして入力させてお
き、前記制御装置が、前記中押し検出センサと前記元押
し検出センサとからの信号に基く推進距離と、前記各開
口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサからの
信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の移動距
離を算出し、該移動距離に対応した計画軌道上の接線方
向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記xy
z座標データから算出して、該接線方向における水平方
向方位及び鉛直方向縦軸角の算出値と、前記方位センサ
及び前記縦軸角センサからの信号に基く先頭管体の水平
方向方位及び鉛直方向縦軸角と、に差が生じないよう
に、先頭管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を
制御するとともに、先頭管体と直後の後方側の管体との
間に設けるべき開口差を、前記先頭開口調整ジャッキ群
の各開口調整ジャッキのストロークを検出している各開
口調整検出センサから算出して、記憶しておき、前記中
押し検出センサと前記元押し検出センサとからの信号に
基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群における各
開口調整検出センサからの信号に基く平均ストローク
と、から、後続の各管体の移動距離を算出し、後続の各
管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、到達した
管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口差に対応
する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後続の開口
調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を制御する
ことを特徴とする。
【0016】本発明に係る第3番目の推進装置は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される中押
しジャッキと、該中押しジャッキ配置されていない
後の管体相互の間に配置される複数の開口調整ジャッキ
から構成される開口調整ジャッキ群と、前後の管体相互
の縁と前記開口調整ジャッキ群との周囲及び前後の管体
相互の縁と前記中押しジャッキとの周囲をそれぞれ覆う
覆い管と、先頭の管体前端側に設けられる先導管と、最
後部の管体を押圧する元押しジャッキと、前記開口調整
ジャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出す
る開口調整検出センサと、前記中押しジャッキのストロ
ークを検出する中押し検出センサと、前記元押しジャッ
キのストロークを検出する元押し検出センサと、先頭の
管体に配置されて該管体の水平方向の軸方向を検出する
方位センサと、先頭の管体に配置されて該管体の鉛直方
向の軸方向を検出する縦軸角センサと、前記開口調整検
出センサ・中押し検出センサ・元押し検出センサ・方位
センサ・縦軸角センサからの各信号を入力して前記開口
調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元押しジャッキの
作動を制御する制御装置と、を備え、前記元押しジャッ
キ及び中押しジャッキを推進力として、前記各管体を始
点から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体
の推進装置であって、前記制御装置には、前記計画軌道
が3次元で表したxyz座標データとして入力され、前
記制御装置が、前記中押し検出センサと前記元押し検出
センサとからの信号に基く推進距離と、前記各開口調整
ジャッキ群における各開口調整検出センサからの信号に
基く平均ストロークと、から、先頭管体の移動距離を算
出し、該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向にお
ける水平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記xyz座標
データから算出して、該接線方向における水平方向方位
及び鉛直方向縦軸角の算出値と、前記方位センサ及び前
記縦軸角センサからの信号に基く先頭管体の水平方向方
位及び鉛直方向縦軸角と、に差が生じないように、先頭
管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御する
とともに、先頭管体と直後の後方側の管体との間に設け
るべき開口差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口
調整ジャッキのストロークを検出している各開口調整検
出センサから算出して、記憶しておき、前記中押し検出
センサと前記元押し検出センサとからの信号に基く推進
距離と、前記各開口調整ジャッキ群における各開口調整
検出センサからの信号に基く平均ストロークと、から、
後続の各管体の移動距離を算出し、後続の各管体が先頭
管体の前記制御位置に到達した際、到達した管体と直後
の管体との間に、記憶した前記開口差に対応する管長比
で袖正した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッ
キ群の各開口調整ジャッキの作動を制御することを特徴
とする。
【0017】なお、第3番目の推進工法と推進装置にお
いても、管体を敷設する距離が短い場合には、元押しジ
ャッキの推進力だけで管体を推進させることができるこ
とから、中押しジャッキとそのストロークを検出する中
押し検出センサとを使用しない構成としても良く、その
場合、制御装置は、中押し検出センサからの信号を入力
せずに、先頭管体や後続の各管体の移動距離を算出し、
各開口調整ジャッキの作動を制御することとなる。
【0018】本発明に係る第4番目の推進装置は、第2
・3番目の推進装置の制御装置に、施工軌道を表示する
表示器が設けられていることを特徴とする。
【0019】
【発明の作用・効果】本発明に係る第1番目の推進工法
と推進装置では、制御装置に、変化点に各管体が到達し
た際の、それらの変化点に到達した管体の後方側と前方
側との管体との間に設けるべき開口差を、予め計画軌道
データとして入力しておく。
【0020】そして、順次、管体が推進されるにつれ
て、制御装置は、元押し検出センサと必要により設けら
れた中押し検出センサとからの信号に基く推進距離と、
各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサか
らの信号に基く平均ストロークと、から、各管体の移動
距離を算出する。
【0021】そして、制御装置は、各管体の移動距離が
始点から所定の変化点までの距離に等しくなった際、計
画軌道データに基いて、変化点に到達した管体の後方側
と前方側との管体との間に所定の開口差を設けるよう、
変化点に到達した管体の後方側と前方側との管体との間
の各開口調整ジャッキの作動を制御する。
【0022】そのため、本発明の第1番目の推進工法と
推進装置では、全ての管体が、制御装置による各開口調
整ジャッキの作動制御により、自動的に計画軌道に沿っ
て曲線状に推進されて敷設されることから、工期と工費
の低減を図れる。また、従来のように、土中の管体の開
口調整をいちいち作業者の手作業で行なわなくとも良い
ため、作業者の安全性を向上させることができる。
【0023】本発明に係る第2番目の推進工法と推進装
置では、第1番目の推進工法と推進装置との先導管に水
平方向の方位を検出可能な方位センサを配設させるとと
もに、制御装置に、計画軌道を水平面上での2次元で表
したxy座標データとして入力させておく。
【0024】そして、本発明に係る第2番目の推進工法
と推進装置では、先頭の管体の後方に、順次、後続の管
体が推進されるにつれて、制御装置は、元押し検出セン
サと必要により設けられた中押し検出センサとからの信
号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群における各
開口調整検出センサからの信号に基く平均ストローク
と、から、先頭管体の移動距離を算出し、移動距離に対
応した計画軌道上の接線方向をxy座標データから算出
する。
【0025】そして、制御装置は、まず、接線方向の算
出値と方位センサからの信号に基く先頭管体の方位とに
差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口調整ジ
ャッキ群の作動を制御する。
【0026】また、制御装置は、先頭管体と直後の後方
側の管体との間に設けるべき開口差を、先頭開口調整ジ
ャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出して
いる各開口調整検出センサから算出して、記憶してお
く。
【0027】そして、制御装置は、元押し検出センサと
必要により設けられた中押し検出センサとからの信号に
基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群における各開口
調整検出センサからの信号に基く平均ストロークと、か
ら、後続の各管体の移動距離を算出し、後続の各管体が
先頭管体の制御位置に到達した際、到達した管体と直後
の管体との間に、記憶した開口差に対応する管長比で補
正した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ群
の各開口調整ジャッキの作動を制御する。
【0028】そのため、本発明の第2番目の推進工法と
推進装置では、第1番目の推進工法と推進装置に比べ
て、先頭管体がクローズドループ制御されて精度良く計
画軌道に沿って推進されて敷設され、その後続の管体も
先導管体にならって推進されて敷設されることから、第
1番目の推進工法と推進装置に比べて、一層、精度良
く、管体を任意の、例えば、楕円等の曲線状に敷設する
ことができる。
【0029】本発明に係る第3番目の推進工法と推進装
置では、第2番目の推進工法と推進装置との先導管に、
さらに、鉛直方向の方位を検出可能な縦軸角センサを配
設させるとともに、制御装置に、計画軌道を3次元で表
したxyz座標データとして入力させておく。
【0030】そして、本発明に係る第3番目の推進工法
と推進装置では、先頭の管体の後方に、順次、後続の管
体が推進されるにつれて、制御装置が、元押し検出セン
サと必要により設けられた中押し検出センサとからの信
号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群における各
開口調整検出センサからの信号に基く平均ストローク
と、から、先頭管体の移動距離を算出し、移動距離に対
応した計画軌道上の接線方向における水平方向方位及び
鉛直方向縦軸角をxyz座標データから算出する。
【0031】そして、制御装置は、まず、接線方向にお
ける水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の算出値と、方位
センサ及び縦軸角センサからの信号に基く先頭管体の水
平方向方位及び鉛直方向縦軸角と、に差が生じないよう
に、先頭管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を
制御する。
【0032】また、制御装置は、先頭管体と直後の後方
側の管体との間に設けるべき開口差を、先頭開口調整ジ
ャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出して
いる各開口調整検出センサから算出して、記憶してお
く。
【0033】そして、制御装置は、元押し検出センサと
必要により設けられた中押し検出センサとからの信号に
基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群における各開口
調整検出センサからの信号に基く平均ストロークと、か
ら、後続の各管体の移動距離を算出し、後続の各管体が
先頭管体の制御位置に到達した際、到達した管体と直後
の管体との間に、記憶した開口差に対応する管長比で補
正した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ群
の各開口調整ジャッキの作動を制御する。
【0034】そのため、本発明の第3番目の推進工法と
推進装置では、第2番目の推進工法と推進装置に比べ
て、先頭管体が、3次元のxyz座標データに基づいて
クローズドループ制御されて精度良く計画軌道に沿って
推進されて敷設されることから、第2番目の推進工法と
推進装置に比べて、管体を3次元の任意の曲線状に敷設
することができる。
【0035】本発明の第4番目の推進装置では、本発明
の第2・3番目の推進装置の制御装置と同様に、先頭管
体の推進距離と方位とを把握できることから、実際の先
頭管体の位置を算出できて、推進中や推進後の横坑を表
示器で表示することができる。そのため、一層の工期と
工費の低減化を図ることができる。なお、従来の横坑の
計測では、掘削した後に、光波距離計やトランシット等
を配設して計測しており、手間がかかっていた。
【0036】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0037】第1実施例の推進工法に使用する推進装置
M1は、図1に示すように、複数のヒューム管等からな
る管体1、開口調整ジャッキ3、中押しジャッキ11、
覆い管13、先頭の管体1の前端側に配置される刃口や
シールド機等からなる先導管15、元押しジャッキ1
6、及び、制御装置22、を備えて構成されている。
お、中押しジャッキ11は、管体1を推進させる距離が
長い場合には、1個の元押しジャッキ16だけの推進力
では不足するため、適宜数必要となるが、管体1を推進
させる距離が短い場合には、1個の元押しジャッキ16
の推進力で十分であるため、使用しなくとも良い。
【0038】実施例の開口調整ジャッキ3は、フィード
バック制御される油圧ジャッキ4を備えて構成されて、
管体1・1相互の端面間に、図2・3に示すように、上
下左右から45°ずらして4個ずつ配設され、4個ずつ
で1つの開口調整ジャッキ群2を構成することとなる。
なお、9は、管体1の端面に配置される鋼板製の当板で
あり、10は、硬質ゴム板からなる緩衝材である。ま
た、開口調整ジャッキ群2として、管体1の径が大きい
等の場合には、実施例で設けた位置に複数個ずつの開口
調整ジャッキ3を設けるようにしても良い。
【0039】この開口調整ジャッキ3の機構を簡単に説
明すると、シリンダ4a内で往復運動可能なピストンロ
ッド4bを配置させた油圧ジャッキ4と、ピストンロッ
ド4bのストロークを検出可能な差動トランス等からな
る開口調整検出センサ5と、油圧ジャッキ4に所定の油
圧を与える電磁弁6と、開口調整検出センサ5からの信
号を入力して電磁弁6を制御する演算器8と、を備えて
構成されている(図4参照)。
【0040】なお、この演算器8は、ピストンロッド4
bが所定のストロークとなるように、後述する制御装置
本体23からのコマンド信号とセンサ5からの信号の差
を増幅する増幅器であり、そして、増幅された差はさら
にパワアンプ7で電力増幅されて、電磁弁6が制御され
ることとなる。
【0041】この制御は、土中での管体1を推進させる
工法であることから、速い応答でなくとも良く、例え
ば、開口調整ジャッキ3を伝達函数の形で表すと、図5
に示すようになる。ここで、Kはゲイン、Sは積分を表
す。
【0042】そして、この制御では、油圧ジャッキ4
は、電磁弁6を流れる油量を積分した形でピストンロッ
ド4bを作動させることとなり、図示しない制御装置本
体23からのコマンド信号とセンサ5からの信号との差
がある限り、それが積分された形で、油圧ジャッキ4が
作動されることとなって、コマンド信号とセンサ5から
の信号とが零となるまで作動されることとなる。また、
電磁弁6、パワアンプ7、及び演算器8は、それぞれ、
入力に比例した出力を出すリニアな特性のものでも良い
が、コストの面で、演算器8をPWM(パルス幅変調)
方式とし、電磁弁6とパワアンプ7とを2位置オンオフ
制御として、全体として等価的に比例特性となるものと
しても良い。
【0043】このような開口調整ジャッキ3を備えた開
口調整ジャッキ群2では、管体1・1間の4個の内の左
右の2つずつの各々に、図示しない制御装置本体23か
らのコマンド信号を入力させれば、管体1・1間に所定
の開口差を設けることができる。なお、演算器8やパワ
アンプ7は、後述する制御装置22に配置されている。
【0044】中押しジャッキ11と元押しジャッキ16
とは、共に油圧ジャッキから構成され、管体1を推進さ
せるためのものである。
【0045】そして、管体1・1相互の縁周囲と開口調
整ジャッキ群2若しくは中押しジャッキ11の周囲とに
は、それらを覆う鋼板からなる円筒形の覆い管13が配
設されている。覆い管13の内、開口調整ジャッキ群2
の周囲を覆うものは、図2・3に示すように、開口調整
管13aとして、管体1の外周面に配設されるゴムリン
グ14に圧接され、開口調整ジャッキ群2の周囲の水密
性を確保することとなる。また、中押しジャッキ11の
周囲を覆うものは中押し案内管13bとして、管体1の
外周面に配置されるゴムリング14に圧接されて(図示
せず)、中押しジャッキ11の周囲の水密性を確保する
こととなる。
【0046】元押しジャッキ16は、計画軌道の始点と
なる位置に掘削された竪坑19内に配置され、竪坑19
の内周面の一面を支持壁20とし、元押しジャッキ16
のピストンロッド16bを伸ばして管体1を推進させる
こととなる。なお、ピストンロッド16bのストローク
は、管体1の全長より短いため、鋼板等からなるスペー
サ18を複数利用して管体1を推進させることとなる。
ちなみに、ピストンロッド16bのストロークが大きけ
れば、スーサ18は不要となる。
【0047】そして、中押しジャッキ11・元押しジャ
ッキ16には、シリンダ11a・16aに配置されてピ
ストンロッド11b・16bの移動したストロークを検
出可能な差動トランス等からなる中押し検出センサ12
・元押し検出センサ17が配設されている。
【0048】また、第1実施例の推進工法では、管体1
に対して先導管15・開口調整ジャッキ群2・中押しジ
ャッキ11等を予め組み付けた3つのA・B・Cのユニ
ット単位で推進させる。
【0049】そして、ユニットAは、管体1の先端に先
導管15を取り付けるとともに、管体1の後端に開口調
整ジャッキ群2と開口調整管13aとを取り付けて構成
される。ユニットBは、管体1の後端に開口調整ジャッ
キ群2と開口調整管13aとを取り付けて構成される。
ユニットCは、2つの管体1・1相互の間に中押しジャ
ッキ11と中押し案内管13bとを配設し、後方側の管
体1の後端に開口調整ジャッキ群2と開口調整管13a
とを取り付けて構成される。
【0050】制御装置22は、竪坑19の近傍に配設さ
れ、図6に示すように、制御装置本体23、表示器2
4、指示計25、キーボード26、操作盤27、電源2
8等を備えて構成されている。なお、竪坑19の近傍に
は、各開口調整ジャッキ3の油圧ジャッキ4や中押しジ
ャッキ11や元押しジャッキ16に油圧を供給する油圧
源21が配設されている。
【0051】第1実施例の制御装置本体23は、演算部
23aの他に所定の制御部・記憶部を備え、この制御装
置本体23には、変化点に各ユニットが到達した際の、
変化点に到達したユニットの後方側と前方側とのユニッ
トとの間に設けるべき開口差が、予め、キーボード26
等を利用して、計画軌道データとして入力されている。
なお、この計画軌道データは、表示器24により表示可
能としている。
【0052】そして、制御装置本体23は、中押し検出
センサ12と元押し検出センサ17とからの信号に基く
推進距離と、各開口調整ジャッキ群2における各開口調
整検出センサ5からの信号に基く平均ストロークと、か
ら、各ユニットの移動距離を算出する。
【0053】そしてさらに、制御装置本体23は、各ユ
ニットの移動距離が始点から変化点までの距離に等しく
なった際、計画軌道データに基いて、変化点に到達した
ユニットの後方側と前方側との間に所定の開口差を設け
るよう、変化点に到達したユニットの後方側と前方側と
のユニットとの間の各開口調整ジャッキ群2の開口調整
ジャッキ3の作動を制御するものである。なお、この制
御装置本体23の制御を示すブロック図を図7に示す。
【0054】また、計画軌道データとしての開口差につ
いて具体的に述べると、特公平1−56240号公報に
記載されているのと同様に、図8に示すように、計画軌
道の変化点として直線部から曲線部が始る始曲点に先行
のユニットAが到達した後、ユニットAがユニットAの
長さ分推進された際には、ユニットAは、曲線部の弦を
構成することが望ましい。そのため、予め、ユニットA
が始曲点に到達した際、その後の推進後に曲線部の弦を
構成可能なように、後続のユニットB1との間に、所定
の開口差を設ける。
【0055】図8に示す場合には、開口差S1は、 S1=Wtanδ(Wtanδ1/2=W・δ1/2=
W・Ta/2R)となる。なお、WはユニットA・Bの
外径、δは開口角度、TaはユニットAの長さ、Rは曲
線の曲率半径である。
【0056】その後、ユニットAの後続のユニットB1
が始曲点に到達し、ユニットB1がそのユニットB1の
長さ分推進された際にも、図9に示すように、ユニット
Aは、ユニットB1とともに曲線部の弦を構成すること
が望ましい。そのため、予め、ユニットB1が始曲点に
到達した際、その後の推進後にユニットAとユニットB
1とが曲線の弦を構成可能なように、後続のユニットB
1との間に、所定の開口差を設ける。
【0057】図9に示す場合には、開口差S1は、 S1=Wtanδ(Wtan(δ1+δ2)/2=W
(δ1+δ2)/2=W(Ta+Tb)/2R)とな
る。TbはユニットBの長さである。
【0058】なお、ユニットB1・B2間にも所定の開
口差が必要となり、その開口差S2は、既述の式に所定
値を代入した、 S2=Wtanδ2/2(=W・δ2/2=W・Tb/
2R)となる。
【0059】このように、ユニットAとユニットB1と
の間の開口調整を、ユニットAが始曲点に到達した際と
後続のユニットB1が到達した際との2回にわたって行
なえば、計画軌道の曲線部から直線部が始まるまでの終
曲点までは、ユニットAは、他の操作をしなくとも円滑
に計画軌道上を推進されることとなる。そして、この2
回の開口調整は、直線部から曲線部が始まる始曲点、曲
線部から他の曲線が始まる変曲点、及び曲線部から直線
部が始まる終曲点等の変化点で行なえば、所定の計画軌
道に各ユニットを推進させることができる。
【0060】なお、ユニットB1は、ユニットB1が始
曲点に到達した際に、後続のユニットB2との間に所定
の開口差を設ける必要が生ずる。
【0061】そして、これらをまとめると、変化点に各
ユニットが到達した際の、変化点に到達したユニットの
後方側と前方側とのユニットとの間に所定の開口差(例
えば、ユニットB1が始曲点に到達した際には、後方側
のユニットB2との間に設ける開口差はW・Tb/2R
となり、前方側のユニットAとの間に設ける開口差はW
(Ta+Tb)/2Rとなる)を設けて、推進させれ
ば、各ユニットが計画軌道上に円滑に配置されることと
なる。
【0062】そして、制御装置本体23には、変化点に
各ユニットが到達した際の、変化点に到達したユニット
の後方側と前方側とのユニットとの間に設けるべき開口
差が予め計画軌道データとして入力されている。なお、
実際には、制御装置本体23には、開口調整ジャッキ群
2の各開口調整ジャッキ3のストローク差が入力されて
いる。そして、その値は、開口調整ジャッキ群2の各開
口調整ジャッキ3が管体1・1間の上下左右から45°
ずれた位置に配置されているため、左右2個ずつの開口
調整ジャッキ3のストローク差として、設けるべきユニ
ット間の実際の開口差の1/2I/2の値が入力されて
いる。
【0063】また、制御装置本体23における各ユニッ
トの移動距離の演算は、つぎのようにして行なう。ま
ず、中押し検出センサ12と元押し検出センサ17とか
らの信号に基き、各ジャッキ11・16のピストンロッ
ド11b・16bのストロークを積算し、先頭のユニッ
トAの推進距離を算出する。また、各開口調整検出セン
サ5からの信号に基き、先導管15と元押しジャッキ1
6との間の横坑内に配置された全ての開口調整ジャッキ
群2において、それぞれ、4個の開口調整ジャッキ3の
平均ストロークを算出する。そして、先導管15と元押
しジャッキ16との間の全ての各開口調整ジャッキ群2
の平均ストロークを積算し、その値に、先に演算した先
頭のユニットAの推進距離を加算し、先頭のユニットA
の移動距離を算出する。
【0064】そして、ユニットAの移動距離を基準に、
順次、所定のユニットまでの長さ(間にはいった全て
の、各ユニットの全長開口調整ジャッキ群2の平均ス
トローク、及び、中押しジャッキ11のストローク、
加算した値)を減算すれば、各ユニットの移動距離を算
出することができる。
【0065】したがって、この第1実施例の推進工法と
推進装置M1では、竪坑19内に順次ユニットA、ユニ
ットB、ユニットCを挿入させて、元押しジャッキ16
や中押しジャッキ11の推進力で各ユニットを推進させ
ていけば、制御装置本体23が、中押し検出センサ12
と元押し検出センサ17とからの信号に基く推進距離
と、各開口調整ジャッキ群2における各開口調整検出セ
ンサ5からの信号に基く平均ストロークと、から、各ユ
ニットの移動距離を算出し、さらに、各ユニットの移動
距離が始点から変化点までの距離に等しくなった際、計
画軌道データに基いて、変化点に到達したユニットの後
方側と前方側との間に所定の開口差を設けるよう、変化
点に到達したユニットの後方側と前方側とのユニットと
の間の各開口調整ジャッキ群2の開口調整ジャッキ3に
コマンド信号を出力することとなる。そのため、全ての
ユニットが、自動的に計画軌道に沿って曲線状に推進さ
れて敷設され、既述の発明の作用・効果の欄で述べたと
同様な効果を奏することとなる。
【0066】勿論、管体1を敷設する距離が短い場合に
は、中押しジャッキ11は不要であって、ユニットCを
使用しない。そのため、竪坑19内に順次ユニットA、
ユニットBを挿入させて、元押しジャッキ16の推進力
で各ユニットを推進させてい けば、制御装置本体23
が、元押し検出センサ17からの信号に基く推進距離
と、各開口調整ジャッキ群2における各開口調整検出セ
ンサ5からの信号に基く平均ストロークと、から、各ユ
ニットの移動距離を算出し、さらに、各ユニットの移動
距離が始点から変化点までの距離に等しくなった際、計
画軌道データに基いて、変化点に到達したユニットの後
方側と前方側との間に所定の開口差を設けるよう、変化
点に到達したユニットの後方側と前方側とのユニットと
の間の各開口調整ジャッキ群2の開口調整ジャッキ3に
コマンド信号を出力することとなり、第1実施例と同様
に、全てのユニットが、自動的に計画軌道に沿って曲線
状に推進されて敷設されることとなる。
【0067】つぎに、第2実施例の推進工法について説
明すると、この第2実施例で使用する推進装置M2は、
図1に示すように、推進装置M1の先導管15に水平方
向の方位を検知可能な方位センサ29を配設し、また、
制御装置22の本体33が、図10に示すように、2つ
の演算部33a・33bと所定の図示しない制御部・記
憶部とを備え、計画軌道を水平面上での2次元で表した
xy座標のデータを入力されるとともに、演算部33b
によって、計画軌道のxy座標データから求めた計画軌
道の接線方向における方位と方位センサ29からの信号
との誤差を無くすように、クローズドループ制御(フィ
ードバック制御)するものである。
【0068】なお、一般に、クローズドループ制御で
は、ループ内に構成要素の個々のゲインの積であるルー
プゲインを大にして、誤差信号を零にするように制御す
る。そして、演算部33bは、一般に調節計と呼ばれる
制御機器の役目をする部分である。調節計は、PID特
性、即ち、P(比例)、I(積分)、D(微分)の各特
性を合成した特性を有しており、制御すべき対象の特性
に合わせて、PIDの各特性を調整し得るようになって
いる。Pは全周波数帯域のゲインを調節する役目をし、
Iは低周波帯域のみ、Dは高周波帯域のみのそれぞれの
ゲインを調節する役目をする。このPIDの各ゲインを
制御対象に合せて調節し、ループゲインを高くすること
によって、誤差信号を零にする制御をする。誤差信号が
零になれば、計画軌道の接線方向の角度と方位センサか
らの角度信号とが一致し、ユニットAを計画軌道に正確
に一致させて敷設することができる。
【0069】方位センサ29としては、ジャイロコンパ
スが例示でき、このジャイロコンパスは、高速回転する
コマ(ジャイロ)を用いて地球上の方位を検出すること
ができる。また、ジャイロコンパスでは、地球の自転に
よるジャイロの誤差を補正したり、その他、加速や減速
による誤差等を自動的に補正する各種方式を備えたもの
がある。例えば、液体安定器によるものや、ジャイロ球
を液中に浮かべ、ジャイロ中心と浮心とに差を設け、そ
の差により補正する方式等である。このようなジャイロ
コンパスは船舶の航行用として最も利用されている。
【0070】他の方位センサ29としては、回転軸が水
平に向いたこまを利用した水平軸ジャイロを利用して、
磁気コンパス、即ち、棒磁石を液中に浮かべて磁北を検
出するセンサの信号により、水平軸ジャイロの方位誤差
の補正に利用する方式のジャイロ磁気コンパスが例示で
き、このコンパスは、航空機に利用されている。
【0071】さらに、高速回転するコマを利用するジャ
イロに代えて、棒の振動を利用した振動ジャイロや、ガ
ス流に作用するコリオリの力を利用したガスジャイロ
や、あるいは、レーザ光の光路差を利用したレーザジャ
イロ等の小型で高性能のジャイロも利用することができ
る。なお、これらの小型ジャイロは、角速度信号を出力
するので、この出力を電気回路や計算機で積分して方位
の角度信号とする。また、長時間にわたると誤差が蓄積
されるため、敷設中のユニットAが静止している時、こ
れらのジャイロから出力される信号が誤差となることか
ら、この誤差を消去して、精度を高めることができる。
【0072】また、第2実施例の制御装置本体33に入
力される2次元の座標データは、図11に示すように、
計画軌道の多数の箇所におけるxとyの値であり、キー
ボード26を利用して制御装置本体33に入力する。な
お、このデータは、計画軌道をドラムスキャナやカーブ
トレーサ等の図形読取装置を利用して制御装置本体33
に直接入力させても良い。また、このデータは、入力
後、表示器24で表示させ、確認することができるよう
に構成されている。
【0073】そして、制御装置本体33による制御は、
つぎのようにして行なう。
【0074】a.まず、中押し検出センサ12と元押し
検出センサ17とからの信号に基き、各ジャッキ11・
16のピストンロッド11b・16bのストロークを積
算し、先頭のユニットAの推進距離を算出する。また、
各開口調整検出センサ5からの信号に基き、先導管15
と元押しジャッキ16との間の横坑内に配置された全て
の開口調整ジャッキ群2において、それぞれ、4個の
口調整ジャッキ3の平均ストロークを算出する。そし
て、先導管15と元押しジャッキ16との間の全ての各
開口調整ジャッキ群2の平均ストロークを積算し、その
値に、先に演算した先頭のユニットAの推進距離を加算
し、先頭のユニットAの移動距離(L)を算出する。
【0075】b.また、xy座標データから計画軌道の
各点におけるdLの成分のdyとdxを求め、各点の接
線方向の角度ψを、 ψ=tan −1 (dy/dx)として演算して求め
る。
【0076】また、各点までの計画軌道上での長さL
を、 L=∫((dy)+(dx)1/2として演算
する。そして、各点までの長さLと、各点での接線角
度ψとを記憶部に記憶させる。
【0077】なお、a.b.での演算は演算部33aが
行なう。
【0078】c.演算部33bにおいて、移動距離
(L)に応じた接線角度ψの信号が入力されるととも
に、方位センサ29からの角度信号ψが入力され、 (ψ−ψ)×(K/S+K+KS)を演算す
る。
【0079】なお、Kは積分ゲイン、Kは比例ゲイ
ン、Kは微分ゲインである。また、1/Sは積分、S
は微分を表す。さらに、K、K、Kは、PID制
御の各制御ゲインであり、制御対象に合せて、予め定め
ておく。
【0080】そして、ψ−ψの値に応じて、先頭の開
口調整ジャッキ群2における左右の2つずつの開口調整
ジャッキ3を制御し、ψ−ψの値が零となるように制
御する。
【0081】なお、この時、移動距離(L)と角度信号
ψに基づいて、ユニットAの軌跡を、一定時間毎に演算
して記憶し、その施工軌道を表示器24に表示するよう
にする。
【0082】d.そして、ψ−ψの値が零となった際
の先頭の開口調整ジャッキ群2における各開口調整ジャ
ッキ3のストロークを検出している開口調整検出センサ
5の信号に基づいて、先頭のユニットAと後続のユニッ
トB1との間に設ける開口差を、制御装置本体33が記
憶する。
【0083】e.その後、ユニットAが順次推進され、
後続のユニットがユニットAを制御した位置に移動して
きた際には、その位置に到達したユニットと直後のユニ
ットとの間に、記憶した開口差を補正した所定の補正開
口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ群2の各開
口調整ジャッキ3を制御する。
【0084】なお、後続のユニットの移動距離は、予
め、後続のユニットの長さTb・Tc(Tcはユニット
Cの長さである)を、順次、制御装置本体33に入力さ
せておき、演算部33aにおいて、ユニットAの移動距
離Lを基準に、そのユニットまでの長さ(間にはいった
全ての、各ユニットの全長開口調整ジャッキ群2の平
均ストローク、及び、中押しジャッキ11のストロー
ク、を加算した値)を減算すれば、算出することができ
る。
【0085】また、補正開口差は、各ユニットの長さが
相違するために、開口差を補正したものであり、演算部
33aにおいて、記憶した既述の開口差にユニット長比
(Tx(制御するユニットの長さ)/Ta(ユニットA
の長さ))を乗じた値である。
【0086】この第2実施例の推進工法と推進装置M2
では、先頭のユニットAがクローズドループ制御されて
精度良く計画軌道に沿って推進されて敷設され、この後
の後続のユニットB・CもユニットAにならって推進さ
れて敷設されることから、第1実施例の場合に比べて、
一層、精度良く管体1を敷設することができる。また、
表示器24にユニットAの位置や施工軌道を表示するこ
とができることから、一層、工期と工費の低減化を図る
ことができる。
【0087】勿論、第2実施例の場合においても、管体
1を敷設する距離が短い場合には、中押しジャッキ11
は不要であって、ユニットCを使用しない。
【0088】そして、その場合には、制御装置本体33
は、既述のa.に対応するように、元押し検出センサ1
7からの信号に基く先頭のユニットAの推進距離と、全
ての開口調整検出センサ5からの信号に基く平均ストロ
ークと、から、先頭ユニットAの移動距離(L)を算出
する。
【0089】ついで、制御装置本体33は、既述のb.
c.に対応するように、移動距離(L)に対応した計画
軌道上の接線方向をxy座標データから算出し、その接
線方向の算出値ψ と方位センサ29からの先頭ユニッ
トAの角度信号ψとに差が生じないように、先頭の開口
調整ジャッキ群2の作動を制御する。
【0090】そして、制御装置本体33は、既述のd.
に対応するように、先頭の開口調整ジャッキ群2に配置
された開口調整検出センサ5の信号に基いて、先頭ユニ
ットAと後続ユニットB1との間に設けた開口差を記憶
し、その後、既述のe.に対応するように、後続のユニ
ットB1・B…の移動距離を算出し、後続のユニットB
1・B…が、順次、先頭ユニットAの制御位置に到達し
た際、到達したユニッ トと直後のユニットとの間に、記
憶した開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ず
るよう、後続のユニットの開口調整ジャッキ群2の作動
を制御すれば、第2実施例と同様に、精度良く管体1を
敷設することができることとなる。
【0091】つぎに、第3実施例の推進工法について説
明すると、この第3実施例で使用する推進装置M3は、
図1に示すように、推進装置M1の先導管15に、水平
方向の方位を検知可能な方位センサ29と、鉛直方向の
縦軸角を検知可能な縦軸角センサ30とを配設し、ま
た、制御装置22の本体43が、図12に示すように、
2つの演算部43a・43bと所定の図示しない制御部
・記憶部とを備え、計画軌道を3次元で表したxyz座
標のデータを入力されるとともに、演算部33bによっ
て、計画軌道のxyz座標データから求めた水平方向方
位及び鉛直方向縦軸角と方位センサ29・縦軸角センサ
30とからの信号との誤差を無くすように、クローズド
ループ制御(フィードバック制御)するものである。
【0092】縦軸角センサ30としては、方位センサ2
9と同様に、各挿のジャイロを利用することができ、例
えば、コマの回転を利用したジャイロでは、回転軸が垂
直方向を向いたものを用いる。この場合、時間の経過に
伴なって、誤差が生ずるので、重錘を利用して鉛直方向
を検知し、その信号によりジャイロの回転軸が常に鉛直
方向に向くように修正する。
【0093】また、方位センサ29で説明した振動ジャ
イロ・ガスジャイロ・レーザジャイロも鉛直方向の縦軸
角速度を検知可能な方向に取り付けることにより、同様
に用いることができる。なお、これらのジャイロにおい
て、角速度信号を積分して角度信号を得ることや、ユニ
ットAの静止時を利用して誤差を消去する等のことは、
既述したのと同様である。
【0094】さらに、縦軸角センサ30として、重錘を
利用して構成することもできる。即ち、不要な振動が生
じないように、重錘をダンピングオイル等に振子のよう
に垂らし、その振子と周囲の先導管15と一体となった
部位との傾斜を検知して行なう。この場合、そのセンサ
からの出力は、ユニットAの土中で掘り進む際の振動成
分が含まれるが、必要な信号は極めて低周波の成分が必
要となることから、センサからの出力をローパスフィル
タを通して、振動によるノイズ成分を除去すれば良い。
【0095】この第3実施例の制御装置本体43に入力
される3次元の座標データは、図13に示すように、計
画軌道の多数の箇所におけるxとyとzの値であり、キ
ーボード26を利用して制御装置本体43に入力する。
また、このデータは、入力後、表示器24で表示させ、
確認することができるように構成されている。
【0096】そして、制御装置本体43による制御は、
つぎのようにして行なう。
【0097】a.まず、中押し検出センサ12と元押し
検出センサ17とからの信号に基き、各ジャッキ11・
16のピストンロッド11b・16bのストロークを積
算し、先頭のユニットAの推進距離を算出する。また、
各開口調整検出センサ5からの信号に基き、先導管15
と元押しジャッキ16との間の横坑内に配置された全て
の開口調整ジャッキ群2において、それぞれ、4個の
口調整ジャッキ3の平均ストロークを算出する。そし
て、先導管15と元押しジャッキ16との間の全ての各
開口調整ジャッキ群2の平均ストロークを積算し、その
値に、先に演算した先頭のユニットAの推進距離を加算
し、先頭のユニットAの移動距離(L)を算出する。
【0098】b.また、xyz座標データから計画軌道
の各点におけるdLの成分のdyとdxとdzを求め、
各点の接線方向の水平方向成分の角度ψと鉛直方向成
分の角度θとを、 ψ=tan −1 (dy/dx)、θ=tan
−1 (dz/dx)として演算して求める。
【0099】また、各点までの計画軌道上での長さL
を、 L=∫((dy)+(dx)+(dz)
1/2として演算する。そして、各点までの長さL
と、各点での角度ψ、θとを記憶部に記憶させ
る。
【0100】なお、a.b.での演算は演算部43aが
行なう。
【0101】c.演算部43bにおいて、移動距離
(L)に応じた角度ψ・θの信号が入力されるとと
もに、方位センサ29からの角度信号ψと、縦軸角セン
サ30からの角度信号θと、が入力され、 (ψ−ψ)×(K/S+K+KS)と、 (θ−θ)×(G/S+G+GS)とを演算す
る。
【0102】なお、K、Gは積分ゲイン、K、G
は比例ゲイン、K、Gは微分ゲインである。ま
た、1/Sは積分、Sは微分を表す。さらに、K、K
、K、G、G、Gは、PID制御の各制御ゲ
インであり、制御対象に合せて、予め定めておく。
【0103】そして、(ψ−ψ)と(θ−θ)との
値に応じて、先頭の開口調整ジャッキ群2における左右
上下の2つずつの開口調整ジャッキ3を制御し、(ψ
−ψ)と(θ−θ)との値が零となるように制御す
る。
【0104】なお、この時、移動距離(L)と角度信号
ψ・θに基づいて、ユニットAの軌跡を一定時間毎に演
算して記憶し、その施工軌道を表示器24に表示するよ
うにする。
【0105】d.そして、(ψ−ψ)と(θ−θ)
との値が零となった際の先頭の各開口調整ジャッキ3の
ストロークを検出している開口調整検出センサ5の信号
に基づいて、先頭のユニットAと後続のユニットB1と
の間に設ける開口差を、制御装置本体43が記憶する。
【0106】e.その後、ユニットAが順次推進され、
後続のユニットがユニットAを制御した位置に移動して
きた際には、その位置に到達したユニットと直後のユニ
ットとの間に、記憶した開口差を補正した所定の補正開
口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ群2の各開
口調整ジャッキ3を制御する。
【0107】なお、後続のユニットの移動距離の算出
は、第2実施例と同様であり、予め、後続のユニットの
長さTb・Tcを、順次、制御装置本体43に入力させ
ておき、演算部43aにおいて、ユニットAの移動距離
Lを基準に、そのユニットまでの長さ(間にはいった
ての、各ユニットの全長開口調整ジャッキ群2の平均
ストローク、及び、中押しジャッキ11のストローク、
を加算した値)を減算すれば、算出することができる。
【0108】また、補正開口差も、第2実施例と同様
に、演算部43aにおいて、記憶した既述の開口差にユ
ニット長比(Tx(制御するユニットの長さ)/Ta
(ユニットAの長さ))を乗じた値である。
【0109】この第3実施例の推進工法と推進装置M3
では、第2実施例の効果に加え、3次元の計画軌道にお
ける任意の曲線に沿って、精度良く管体1を敷設するこ
とができる。
【0110】勿論、この第3実施例でも、管体1を敷設
する距離が短い場合には、中押しジャッキ11は、不要
であって、ユニットCを使用せずに、敷設すれば良く、
制御装置本体43は、既述の第3実施例のa.からe.
までの工程において、中押し検出センサ12からの信号
を入力させない状態で、各開口調整ジャッキ群2の作動
を制御することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の推進装置の概略を示す横断
面図である。
【図2】同実施例の開口調整ジャッキ群付近を示す縦断
面図である。
【図3】図2のIII−III断面図である。
【図4】開口調整ジャッキの制御系ブロック図である。
【図5】図4を伝達函数の形に表したブロック図であ
る。
【図6】制御装置の正面図である。
【図7】第1実施例の制御系のブロック図である。
【図8】変化点(始曲点)にユニットが到達した後に、
さらに、計画軌道上でユニット長さ分推進された状態を
示す概略図である。
【図9】図8の状態からさらに後続のユニット長さ分推
進された状態を示す概略図である。
【図10】第2実施例の制御系のブロック図である。
【図11】計画軌道をxy座標で表した状態を示す図で
ある。
【図12】第3実施例の制御系のブロック図である。
【図13】計画軌道をxyz座標で表した状態を示す図
である。
【符号の説明】
1…管体、2…開口調整ジャッキ群、3…開口調整ジャ
ッキ、5…開口調整検出センサ、11…中押しジャッ
キ、12…中押し検出センサ、13…覆い管、15…先
導管、16…元押しジャッキ、17…元押し検出セン
サ、22…制御装置、23・33・43…制御装置本
体、24…表示器、29…方位センサ、30…縦軸角セ
ンサ、M1・M2・M3…推進装置。

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
    間に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
    配置されていない前後の管体相互の間に配置される複数
    の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
    と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群との
    周囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキとの
    周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設け
    られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
    キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
    ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中押
    しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、前記開口調整検出センサ・中押し検出セ
    ンサ・元押し検出センサからの各信号を入力して前記開
    口調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元押しジャッキ
    の作動を制御する制御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力とし
    て、直線部から曲線部が始まる始曲点、曲線部から他の
    曲線部が始まる変曲点、及び曲線部から直線部が始まる
    終曲点等の変化点を経て、前記各管体を始点から計画軌
    道に沿って推進させる管体の推進工法であって、 前記制御装置に、前記変化点に各管体が到達した際の、
    前記変化点に到達した管体の後方側と前方側との管体と
    の間に設けるべき開口差を、予め計画軌道データとして
    入力しておき、 前記制御装置が、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、各管体の移動距離を算出し、 各管体の移動距離が始点から前記変化点までの距離に等
    しくなった際、前記計画軌道データに基いて、前記変化
    点に到達した管体の後方側と前方側との管体との間に所
    定の開口差を設けるよう、前記変化点に到達した管体の
    後方側と前方側との管体との間の前記各開口調整ジャッ
    キの作動を制御することを特徴とする管体の推進工法。
  2. 【請求項2】 複数の管体と、前後の管体相互の間に配
    置される複数の開口調整ジャッキから構成される開口調
    整ジャッキ群、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調
    整ジャッキ群周囲とを覆う覆い管と、先頭の管体前端
    側に設けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元押
    しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジ
    ャッキのストロークを検出する開口調整検出センサと
    前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し検出
    センサと、前記開口調整検出センサ及び元押し検出セン
    サからの各信号を入力して前記開口調整ジャッキ及び元
    押しジャッキの作動を制御する制御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ推進力として、直線部から曲線部
    が始まる始曲点、曲線部から他の曲線部が始まる変曲
    点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変化点を
    経て、前記各管体を始点から計画軌道に沿って推進させ
    る管体の推進工法であって、 前記制御装置に前記変化点に各管体が到達した際の、
    前記変化点に到達した管体の後方側と前方側との管体と
    の間に設けるべき開口差、予め計画軌道データとして
    入力しておき、 前記制御装置が、前記 元押し検出センサらの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、各管体の移
    動距離を算出し、 各管体の移動距離が始点から前記変化点までの距離に等
    しくなった際、前記計画軌道データに基いて、前記変化
    点に到達した管体の後方側と前方側との管体との間に所
    定の開口差を設けるよう、前記変化点に到達した管体の
    後方側と前方側との管体との間の前記各開口調整ジャッ
    キの作動を制御することを特徴とする管体の推進工法
  3. 【請求項3】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
    間に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
    配置されていない前後の管体相互の間に配置される複数
    の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
    と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群との
    囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキとの
    周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設け
    られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
    キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
    ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中押
    しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、前記開口調整検出センサ・中押し検出セ
    ンサ・元押し検出センサからの各信号を入力して前記開
    口調整ジャッキ・中押しジャッキ・及び元押しジャッキ
    の作動を制御する制御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力とし
    て、直線部から曲線部が始まる始曲点、曲線部から他の
    曲線部が始まる変曲点、及び曲線部から直線部が始まる
    終曲点等の変化点を経て、前記各管体を始点から計画軌
    道に沿って推進させる管体の推進装置であって、 前記制御装置には、前記変化点に各管体が到達した際
    の、前記変化点に到達した管体の後方側と前方側との管
    体との間に設けるべき開口差が、予め計画軌道データと
    して入力され、 前記制御装置が、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、各管体の移動距離を算出し、 各管体の移動距離が始点から前記変化点までの距離に等
    しくなった際、前記計画軌道データに基いて、前記変化
    点に到達した管体の後方側と前方側との管体との間に所
    定の開口差を設けるよう、前記変化点に到達した管体の
    後方側と前方側との管体との間の前記各開口調整ジャッ
    キの作動を制御することを特徴とする管体の推進装置。
  4. 【請求項4】 複数の管体と、前後の管体相互の間に配
    置される複数の開口調整ジャッキから構成される開口調
    整ジャッキ群、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調
    整ジャッキ群周囲とを覆う覆い管と、先頭の管体前端
    側に設けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元押
    しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジ
    ャッキのストロークを検出する開口調整検出センサと
    前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し検出
    センサと前記開口調整検出センサ及び元押し検出セン
    サからの各信号を入力して前記開口調整ジャッキ及び元
    押しジャッキの作動を制御する制御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ推進力として、直線部から曲線部
    が始まる始曲点、曲線部から他の曲線部が始まる変曲
    点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変化点を
    経て、前記各管体を始点から計画軌道に沿って推進させ
    る管体の推進装置であって、 前記制御装置には、前記変化点に各管体が到達した際
    の、前記変化点に到達した管体の後方側と前方側との管
    体との間に設けるべき開口差が、予め計画軌道データと
    して入力され、 前記制御装置が、前記 元押し検出センサらの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、各管体の移
    動距離を算出し、各管体の移動距離が始点から前記変化点までの距離に等
    しくなった際、前記計画軌道データに基いて、前記変化
    点に到達した管体の後方側と前方側との管体との間に所
    定の開口差を設けるよう、前記変化点に到達した管体の
    後方側と前方側との管体との間の前記 各開口調整ジャッ
    キの作動を制御することを特徴とする管体の推進装置。
  5. 【請求項5】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
    間に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
    配置されていない前後の管体相互の間に配置される複数
    の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
    と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群との
    周囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキとの
    周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設け
    られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
    キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
    ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中押
    しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方
    向の軸方向を検出する方位センサと、前記開口調整検出
    センサ・中押し検出センサ・元押し検出センサ・方位セ
    ンサからの各信号を入力して前記開口調整ジャッキ・中
    押しジャッキ・及び元押しジャッキの作動を制御する制
    御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力とし
    て、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿
    って推進させる管体の推進工法であって、 前記制御装置に、前記計画軌道を水平面上での2次元で
    表したxy座標データとして入力させておき、 前記制御装置が、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向を前記xy
    座標データから算出して、 該接線方向の算出値と前記方位センサからの信号に基く
    先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管体直後
    の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するととも
    に、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、後続の各管体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進工法。
  6. 【請求項6】 複数の管体と、前後の管体相互の間に配
    置される複数の開口調整ジャッキから構成される開口調
    整ジャッキ群、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調
    整ジャッキ群周囲とを覆う覆い管と、先頭の管体前端
    側に設けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元押
    しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジ
    ャッキのストロークを検出する開口調整検出センサと
    前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し検出
    センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方向の
    軸方向を検出する方位センサと前記開口調整検出セン
    元押し検出センサ・方位センサからの各信号を入力
    して前記開口調整ジャッキ及び元押しジャッキの作動を
    制御する制御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ推進力として、前記各管体を始点
    から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の
    推進工法であって、 前記制御装置に前記計画軌道を水平面上での2次元で
    表したxy座標データとして入力させておき、 前記制御装置が、前記 元押し検出センサらの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
    移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向前記x
    標データから算出して、 該接線方向算出値と前記方位センサからの信号に基く
    先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管体直後
    の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するととも
    に、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、前記 元押し検出センサらの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の各管
    体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進工法
  7. 【請求項7】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
    間に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
    配置されていない前後の管体相互の間に配置される複数
    の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
    と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群との
    周囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキとの
    周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設け
    られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
    キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
    ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中押
    しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方
    向の軸方向を検出する方位センサと、前記開口調整検出
    センサ・中押し検出センサ・元押し検出センサ・方位セ
    ンサからの各信号を入力して前記開口調整ジャッキ・中
    押しジャッキ・及び元押しジャッキの作動を制御する制
    御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力とし
    て、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿
    って推進させる管体の推進装置であって、 前記制御装置には、前記計画軌道が水平面上での2次元
    で表したxy座標データとして入力され、 前記制御装置が、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向を前記xy
    座標データから算出して、 該接線方向の算出値と前記方位センサからの信号に基く
    先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管体直後
    の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するととも
    に、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、後続の各管体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進装置。
  8. 【請求項8】 複数の管体と、前後の管体相互の間に配
    置される複数の開口調整ジャッキから構成される開口調
    整ジャッキ群と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調
    整ジャッキ群の周囲とを覆う覆い管と、先頭の管体前端
    側に設けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元押
    しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジ
    ャッキのストロークを検出する開口調整検出センサと、
    前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し検出
    センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方向の
    軸方向を検出する方位センサと、前記開口調整検出セン
    サ・元押し検出センサ・方位センサからの各信号を入力
    して前記開口調整ジャッキ及び元押しジャッキの作動を
    制御する制御装置と、を備え、 前記元押しジャッキを推進力として、前記各管体を始点
    から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の
    推進装置であって、 前記制御装置には、前記計画軌道が水平面上での2次元
    で表したxy座標データとして入力され、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
    移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向を前記xy
    座標データから算出して、 該接線方向の算出値と前記方位センサからの信号に基く
    先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管体直後
    の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するととも
    に、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の各管
    体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進装置。
  9. 【請求項9】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
    間に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
    配置されていない前後の管体相互の間に配置される複数
    の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
    と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群との
    周囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキとの
    周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設け
    られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
    キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
    ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中押
    しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方
    向の軸方向を検出する方位センサと、先頭の管体に配置
    されて該管体の鉛直方向の軸方向を検出する縦軸角セン
    サと、前記開口調整検出センサ・中押し検出センサ・元
    押し検出センサ・方位センサ・縦軸角センサからの各信
    号を入力して前記開口調整ジャッキ・中押しジャッキ・
    及び元押しジャッキの作動を制御する制御装置と、を備
    え、 前記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力とし
    て、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿
    って推進させる管体の推進工法であって、 前記制御装置に、前記計画軌道を3次元で表したxyz
    座標データとして入力させておき、 前記制御装置が、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向における水
    平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記xyz座標データ
    から算出して、 該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の
    算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角センサからの
    信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方向縦軸角
    と、に差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口
    調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、後続の各管体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進工法。
  10. 【請求項10】 複数の管体と、前後の管体相互の間に
    配置される複数の開口調整ジャッキから構成される開口
    調整ジャッキ群と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口
    調整ジャッキ群の周囲とを覆う覆い管と、先頭の管体前
    端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元
    押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整
    ジャッキのストロークを検出する開口調整検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方
    向の軸方向を検出する方位センサと、先頭の管体に配置
    されて該管体の鉛直方向の軸方向を検出する縦軸角セン
    サと、前記開口調整検出センサ・元押し検出センサ・方
    位センサ・縦軸角センサからの各信号を入力して前記開
    口調整ジャッキ及び元押しジャッキの作動を制御する制
    御装置と、を備え、 前記元押しジャッキ推進力とし
    て、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿
    って推進させる管体の推進工法であって、 前記制御装置に、前記計画軌道を3次元で表したxyz
    座標データとして入力 させておき、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
    移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向における水
    平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記xyz座標データ
    から算出して、 該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の
    算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角センサからの
    信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方向縦軸角
    と、に差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口
    調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の各管
    体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進工法。
  11. 【請求項11】 複数の管体と、所定の前後の管体相互
    の間に配置される中押しジャッキと、該中押しジャッキ
    配置されていない前後の管体相互の間に配置される
    数の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ
    と、前後の管体相互の縁と前記開口調整ジャッキ群と
    の周囲及び前後の管体相互の縁と前記中押しジャッキと
    の周囲をそれぞれ覆う覆い管と、先頭の管体前端側に設
    けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャ
    ッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキ
    のストロークを検出する開口調整検出センサと、前記中
    押しジャッキのストロークを検出する中押し検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方
    向の軸方向を検出する方位センサと、先頭の管体に配置
    されて該管体の鉛直方向の軸方向を検出する縦軸角セン
    サと、前記開口調整検出センサ・中押し検出センサ・元
    押し検出センサ・方位センサ・縦軸角センサからの各信
    号を入力して前記開口調整ジャッキ・中押しジャッキ・
    及び元押しジャッキの作動を制御する制御装置と、を備
    え、 前記元押しジャッキ及び中押しジャッキを推進力とし
    て、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿
    って推進させる管体の推進装置であって、 前記制御装置には、前記計画軌道が3次元で表したxy
    z座標データとして入力され、 前記制御装置が、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向における水
    平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記xyz座標データ
    から算出して、 該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の
    算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角センサからの
    信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方向縦軸角
    と、に差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口
    調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記中押し検出センサと前記元押し検出センサとからの
    信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
    ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
    ークと、から、後続の各管体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進装置。
  12. 【請求項12】 複数の管体と、前後の管体相互の間に
    配置される複数の開口調整ジャッキから構成される開口
    調整ジャッキ群と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口
    調整ジャッキ群の周囲とを覆う覆い管と、先頭の管体前
    端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押圧する元
    押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整
    ジャッキのストロークを検出する開口調整検出センサ
    と、前記元押しジャッキのストロークを検出する元押し
    検出センサと、先頭の管体に配置されて該管体の水平方
    向の軸方向を検出する方位センサと、先頭の管体に配置
    されて該管体の鉛直方向の軸方向を検出する縦軸角セン
    サと、前記開口調整検出センサ・元押し検出センサ・方
    位センサ・縦軸角センサからの各信号を入力して前記開
    口調整ジャッキ及び元押しジャッキの作動を制御する制
    御装置と、を備え、 前記元押しジャッキを推進力とし
    て、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿
    って推進させる管体の推進装置であって、 前記制御装置には、前記計画軌道が3次元で表したxy
    z座標データとして入力され、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
    移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向における水
    平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記xyz座標データ
    から算出して、 該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の
    算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角センサからの
    信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方向縦軸角
    と、に差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口
    調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
    差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
    キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
    ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
    記各開口調整ジャッキ 群における各開口調整検出センサ
    からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の各管
    体の移動距離を算出し、 後続の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
    到達した管体と直後の管体との間に、記憶した前記開口
    差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後
    続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を
    制御することを特徴とする管体の推進装置。
  13. 【請求項13】 前記制御装置に、施工軌道を表示する
    表示器が設けられてなる請求項7、請求項8、請求項1
    1、請求項12のいずれかに記載の管体の推進装置。
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