JP2721825B2 - シールド掘削機の内空間形状測定方法 - Google Patents

シールド掘削機の内空間形状測定方法

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JP2721825B2
JP2721825B2 JP8172438A JP17243896A JP2721825B2 JP 2721825 B2 JP2721825 B2 JP 2721825B2 JP 8172438 A JP8172438 A JP 8172438A JP 17243896 A JP17243896 A JP 17243896A JP 2721825 B2 JP2721825 B2 JP 2721825B2
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輝幸 森
実 保苅
憲臣 箭原
誠司 阿部
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Taisei Corp
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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘削機の
内空間形状測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のシールド掘削機のエレクターを図
3により説明すると、1が多数のカツタビツト、2が同
各カツタビツト1を前面に設けたカツタヘツド、3がス
キンプレート(シールド掘削機本体)、4が同スキンプ
レート3内の回転駆動装置、5がシールドジヤツキ、6
が送泥管、7が排泥管、8がセグメントを組み立てる際
に使用するエレクタ、9が組み立て終了後のセグメン
ト、10が泥水を混合するアジテータ、11がセグメン
ト9を押すための押さえ板(スプレツダ)、13がシー
ルドジヤツキ5のロツド(上記押さえ板11を取付けた
ロツド)、14がテール部スキンプレートで、回転駆動
装置4を駆動し、その回転をカツタヘツド2に伝えて、
同カツタヘツド2を回転させる一方、シールドジヤツキ
5を伸長方向に作動し、押さえ板11を組み立て終了後
のセグメント9に接触させ、それからもシールドジヤツ
キ5を伸長方向に作動させて, シールド掘削機を前方へ
掘進させる。その際、スキンプレート3は、シールド掘
削機内を周辺の地山から防護する。そして掘削した土砂
を泥水輸送方式の輸送管、即ち、送泥管6及び排泥管7
を循環する泥水により後方へ排出する。
【0003】前記エレクタ8は、テール部スキンプレー
ト14の内空間で、セグメント9を組み立ててゆく。セ
グメント9を組み立てる際に留意する点は、セグメント
9が規定通りに円形に近い状態に組み立てられているか
否かということと、セグメント9の外径表面とテール部
スキンプレート14との隙間(テールクリアランス)が
適当な寸法にあるか、否かということであり、この点を
計測する必要がある。
【0004】従来は、セグメントの組み立て形状を計測
する場合、メジヤーをセグメント9の径方向に通し、セ
グメント9の内径を直接計測するか、後方からトランジ
ツト等の測量機器により幾何学的に計測している。テー
ルクリアランスについては、メジヤーをテールクリアラ
ンスに直接当てて計測している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来は前記のようにセ
グメント9の内径やテールクリアランスをメジヤーによ
り計測しているが、この計測作業は、高所作業であり、
足場を確保し難い点からも、かなりの危険を伴う。また
シールド掘削機が大型化すると、測定距離が長くなる
が、その場合、メジヤーによる測定では誤差が大きくな
る。
【0006】またトランジツトによる計測でも同じであ
るが、計測の段取りや計測自体にかなりの時間が必要で
あって、各セグメント9の組立毎に計測することは困難
であり、休憩時間や昼夜勤めの交替時間やシールド掘削
機の段取り停止中に実施することになり、計測データが
断続的にならざるを得ないという問題があった。本発明
は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的と
する処は、セグメント内径及びテールクリアランスを自
動的に計測できるシールド掘削機の内空間形状測定方法
を提供しようとする点にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、シールド掘削機内にその内周面に沿っ
た旋回を可能に支持された旋回リングと、同旋回リング
に半径方向への往復動を可能に支持された昇降装置と、
同昇降装置を半径方向に往復動させる油圧ジヤツキと、
上記昇降装置に取付けられたセグメント把持用グリツプ
装置とを具えたシールド掘削機のエレクターにおいて、
前記グリツプ装置に設けた一方の距離計によりグリツプ
装置からスキンプレート内周面までの距離l1 を計測
し、前記グリツプ装置に設けた他方の距離計によりグリ
ツプ装置から組み立て終了後のセグメント内周面までの
距離l2 を計測し、また昇降装置の油圧ジヤツキのスト
ロークを検出し、これによりエレクタの中心から各距離
計までの距離l3 を算出して、エレクタの中心からスキ
ンプレートまでの距離L1 =l1 +l2 を算出し、また
昇降装置の油圧ジヤツキのストロークを検出し、これに
よりエレクタの中心から距離計までの距離l3 を算出し
て、エレクタの中心からスキンプレートまでの距離L1
=l1 +l3 を算出し、また旋回リングを旋回させ、グ
リツプ装置と距離計とを円周方向に移動させて、スキン
プレートの全体形状またはセグメントの組み立て形状を
計測し、その際、既知のセグメント厚さ(ts)と上記測定
結果L1及びL2 とにより、距離計からスキンプレート
及びセグメントの外周面までの距離、即ち、テールクリ
アランスtc=L1 −L2 −tsを算出することを特徴とし
ている。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明のシールド掘削機の内
空間形状測定方法の実施に適用する測定装置の一構成例
を図1、2により説明すると、8がセグメント9を組み
立てる際に使用するエレクタ、20がシールド掘削機内
の内周に沿った旋回を可能に支持された旋回リング、2
1が同旋回リング20に半径方向への往復動を可能に支
持された昇降装置、24が同昇降装置21のアーム、2
5、25が同アーム24の両端部と上記旋回リング20
との間に介装した一対の油圧ジヤツキで、同各油圧ジヤ
ツキ25を伸縮方向に作動して、昇降装置21のアーム
24を旋回リング20の半径方向に往復動させるように
なっている。
【0009】22が上記昇降装置21のアーム24の中
央部に取付けたグリツプ装置、23が同グリツプ装置2
2の一対のグリツプ、26、27が上記グリツプ装置2
2に取付けた接触式または非接触式の距離計で、同距離
計26がグリツプ装置22からスキンプレート14内周
面までの距離l1 を計測し、同距離計27がグリツプ装
置22から組み立て終了後のセグメント9内周面までの
距離l2 を計測するようになっている。
【0010】次に前記図1、2に示すシールド掘削機の
内空間形状測定方法の作用を具体的に説明する。距離計
26によりグリツプ装置22からスキンプレート14内
周面までの距離l1 を計測し、また昇降装置21の油圧
ジヤツキ25のストロークを検出して、これによりエレ
クタ8の中心28から距離計26、27までの距離l3
を算出し、エレクタ8の中心28からスキンプレート1
4までの距離L1 =l1 +l3 を算出する。またエレク
タ8の中心28から組み立て終了後のセグメント9内周
面までの距離L2 =l2 +l3 を算出する。
【0011】また旋回リング20を旋回させ、グリツプ
装置22と距離計26、27とを円周方向に移動させ
て、スキンプレート14の全体形状またはセグメント9
の組み立て形状を計測する。その際、既知のセグメント
厚さ(ts)と上記測定結果L1 及びL2 とにより、距離計
26、27からスキンプレート14及びセグメント9の
外周面までの距離、即ち、テールクリアランスtc=L1
−L2 −tsを算出する。図1、2では、非接触式の距離
計26、27を示したが、超音波式距離計やレーザ式距
離計に替えても差し支えない。レーザ等の光学式距離計
は、セグメント9の表面またはスキンプレート14の表
面に水膜があると、光が散乱して、測定精度が低下する
が、超音波式距離計は、この種の耐環境性に強くて、1
mm程度の精度であれば、超音波式距離計で十分であ
る。連続計測の点からも非接触式距離計が望ましい。
【0012】
【発明の効果】本発明のシールド掘削機の内空間形状測
定方法は前記のようにグリツプ装置に設けた一方の距離
計によりグリツプ装置からスキンプレート内周面までの
距離l 1 を計測し、グリツプ装置に設けた距離計により
グリツプ装置から組み立て終了後のセグメント内周面ま
での距離l2 を計測し、また昇降装置の油圧ジヤツキの
ストロークを検出し、これによりエレクタの中心から各
距離計までの距離l3 を算出して、エレクタの中心から
スキンプレートまでの距離L1 =l1 +l2 を算出す
る。また昇降装置の油圧ジヤツキのストロークを検出
し、これによりエレクタの中心から距離計までの距離l
3 を算出して、エレクタの中心からスキンプレートまで
の距離L1 =l1 +l3 を算出する。また旋回リングを
旋回させ、グリツプ装置と距離計とを円周方向に移動さ
せて、スキンプレートの全体形状またはセグメントの組
み立て形状を計測する。その際、既知のセグメント厚さ
(ts)と上記測定結果L1 及びL2 とにより、距離計から
スキンプレート及びセグメントの外周面までの距離、即
ち、テールクリアランスtc=L1 −L2 −tsを算出の
で、セグメント内径及びテールクリアランスを自動的に
計測できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるシールド掘削機の内空間形状測
定方法の実施に適用する測定装置の一構成例を示す正面
図である。
【図2】同測定装置の側面図である。
【図3】従来のシールド掘削機のエレクターを示す側面
図である。
【符号の説明】
8 エレクタ 9 セグメント 20 旋回リング 21 昇降装置 22 グリツプ装置 23 グリツプ 24 昇降装置21のアーム 25、25 油圧ジヤツキ 26、27 距離計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 箭原 憲臣 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大 成建設株式会社内 (72)発明者 阿部 誠司 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大 成建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−263515(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールド掘削機内にその内周面に沿った
    旋回を可能に支持された旋回リングと、同旋回リングに
    半径方向への往復動を可能に支持された昇降装置と、同
    昇降装置を半径方向に往復動させる油圧ジヤツキと、上
    記昇降装置に取付けられたセグメント把持用グリツプ装
    置とを具えたシールド掘削機のエレクターにおいて、前
    記グリツプ装置に設けた一方の距離計によりグリツプ装
    置からスキンプレート内周面までの距離l1 を計測し、
    前記グリツプ装置に設けた他方の距離計によりグリツプ
    装置から組み立て終了後のセグメント内周面までの距離
    2 を計測し、また昇降装置の油圧ジヤツキのストロー
    クを検出し、これによりエレクタの中心から各距離計ま
    での距離l3 を算出して、エレクタの中心からスキンプ
    レートまでの距離L1 =l1 +l2 を算出し、また昇降
    装置の油圧ジヤツキのストロークを検出し、これにより
    エレクタの中心から距離計までの距離l3を算出して、
    エレクタの中心からスキンプレートまでの距離L1 =l
    1 +l3 を算出し、また旋回リングを旋回させ、グリツ
    プ装置と距離計とを円周方向に移動させて、スキンプレ
    ートの全体形状またはセグメントの組み立て形状を計測
    し、その際、既知のセグメント厚さ(ts)と上記測定結果
    1 及びL2 とにより、距離計からスキンプレート及び
    セグメントの外周面までの距離、即ち、テールクリアラ
    ンスtc=L1 −L2 −tsを算出することを特徴としたシ
    ールド掘削機の内空間形状測定方法。
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