JP2759639B2 - 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Info
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- JP2759639B2 JP2759639B2 JP14460796A JP14460796A JP2759639B2 JP 2759639 B2 JP2759639 B2 JP 2759639B2 JP 14460796 A JP14460796 A JP 14460796A JP 14460796 A JP14460796 A JP 14460796A JP 2759639 B2 JP2759639 B2 JP 2759639B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の管体を計画
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。
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】従来、多数の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、特開平7−18978号
公報に記載されているものが知られていた。
線状に敷設する推進工法では、特開平7−18978号
公報に記載されているものが知られていた。
【0003】上記公報の推進工法では、姿勢角検出器を
配設させて先頭に配置された先導管と、先導管の後方に
配置される多数の管体と、が、推進ジャッキを利用し
て、竪坑から推進されるとともに、制御装置が、姿勢角
検出器からの信号を入力して、先導管を計画軌道に沿わ
せるように、先導管と後続の管体との間に配置させた複
数の開口調整ジャッキからなる開口調整ジャッキ群を作
動させ、先導管の向きを調整して、推進させていた。
配設させて先頭に配置された先導管と、先導管の後方に
配置される多数の管体と、が、推進ジャッキを利用し
て、竪坑から推進されるとともに、制御装置が、姿勢角
検出器からの信号を入力して、先導管を計画軌道に沿わ
せるように、先導管と後続の管体との間に配置させた複
数の開口調整ジャッキからなる開口調整ジャッキ群を作
動させ、先導管の向きを調整して、推進させていた。
【0004】ちなみに、制御装置には計画軌道の座標デ
ータが入力されており、制御装置は、先導管の移動距離
に従って、姿勢角検出器からの信号と座標データとを比
較して、開口調整ジャッキ群の作動を制御し、先導管の
向きを調整していた。
ータが入力されており、制御装置は、先導管の移動距離
に従って、姿勢角検出器からの信号と座標データとを比
較して、開口調整ジャッキ群の作動を制御し、先導管の
向きを調整していた。
【0005】また、姿勢角検出器は、設定された基準方
向からの角度(ピッチ角やヨー角)を検出し、その検出
値に応じた電気信号を制御装置に入力させていた。
向からの角度(ピッチ角やヨー角)を検出し、その検出
値に応じた電気信号を制御装置に入力させていた。
【0006】そして、推進ジャッキとしては、竪坑に配
置される元押しジャッキと、管体相互間に介在される中
押しジャッキと、が利用されていた。
置される元押しジャッキと、管体相互間に介在される中
押しジャッキと、が利用されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の工法で
は、多数の管体を推進させる場合、推進中には1個ずつ
の管体が僅かずつ圧縮され、停止中には土砂の抵抗を受
けてランダムに復元することとなる。そして、先導管の
推進を、元押しジャッキと中押しジャッキとを利用して
行なうようにして、元押しジャッキと中押しジャッキと
のピストンロッドのストロークを積算した値を利用し
て、先導管の移動距離を算出すると、既述の多数の管体
の圧縮やランダムな復元により、先導管の移動距離の算
出値に誤差が生じ易くなり、先導管が計画軌道からずれ
た状態で推進されてしまい、好ましくない。
は、多数の管体を推進させる場合、推進中には1個ずつ
の管体が僅かずつ圧縮され、停止中には土砂の抵抗を受
けてランダムに復元することとなる。そして、先導管の
推進を、元押しジャッキと中押しジャッキとを利用して
行なうようにして、元押しジャッキと中押しジャッキと
のピストンロッドのストロークを積算した値を利用し
て、先導管の移動距離を算出すると、既述の多数の管体
の圧縮やランダムな復元により、先導管の移動距離の算
出値に誤差が生じ易くなり、先導管が計画軌道からずれ
た状態で推進されてしまい、好ましくない。
【0008】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、多数の管体を推進させることとなっても、先導管の
移動距離を正確に算出でき、多数の管体を高精度で推進
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。
り、多数の管体を推進させることとなっても、先導管の
移動距離を正確に算出でき、多数の管体を高精度で推進
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】本発明に係る推進工法
は、推進方向の角度を検出可能な姿勢角検出器を配設し
て先頭に配置される先導管と、該先導管の後方に配置さ
れる複数の管体と、が、推進ジャッキを利用して、竪坑
から推進されるとともに、制御装置が、直線部と曲線部
とを有した計画軌道に、前記先導管を沿わせるように、
前記先導管の移動距離に対応した前記計画軌道の座標デ
ータと前記姿勢角検出器からの信号とに基き、前記先導
管と後続の管体との間に配置させた複数の開口調整ジャ
ッキからなる開口調整ジャッキ群の作動を制御して、前
記先導管の向きを調整し、多数の管体を計画軌道に沿っ
て推進させる管体の推進工法であって、前記推進ジャッ
キとして、少なくとも、前記竪坑に配置される元押しジ
ャッキと、前記先導管近傍の管体間に配置される測距ジ
ャッキと、の2個を使用し、前記先導管の推進時、前記
測距ジャッキのピストンロッドを伸長させて前記先導管
と前記先導管までの管体とを推進させ、前記測距ジャッ
キのピストンロッドの収縮時、前記元押しジャッキのピ
ストンロッドを伸長させて、前記測距ジャッキと前記測
距ジャッキまでの管体を前方側へ推進させるとともに、
前記測距ジャッキのピストンロッドの先端を前方の管体
に接触させること、を繰り返して、順次、前記先導管の
推進を前記測距ジャッキだけの作動で行ない、前記制御
装置が、前記測距ジャッキのピストンロッドのストロー
クの積算値と、前記測距ジャッキから前記先導管までの
間の開口調整ジャッキ群の平均ストロークと、を合計し
て、前記先導管の移動距離を算出し、該算出値に基い
て、前記先導管の向きを調整させることを特徴とする。
は、推進方向の角度を検出可能な姿勢角検出器を配設し
て先頭に配置される先導管と、該先導管の後方に配置さ
れる複数の管体と、が、推進ジャッキを利用して、竪坑
から推進されるとともに、制御装置が、直線部と曲線部
とを有した計画軌道に、前記先導管を沿わせるように、
前記先導管の移動距離に対応した前記計画軌道の座標デ
ータと前記姿勢角検出器からの信号とに基き、前記先導
管と後続の管体との間に配置させた複数の開口調整ジャ
ッキからなる開口調整ジャッキ群の作動を制御して、前
記先導管の向きを調整し、多数の管体を計画軌道に沿っ
て推進させる管体の推進工法であって、前記推進ジャッ
キとして、少なくとも、前記竪坑に配置される元押しジ
ャッキと、前記先導管近傍の管体間に配置される測距ジ
ャッキと、の2個を使用し、前記先導管の推進時、前記
測距ジャッキのピストンロッドを伸長させて前記先導管
と前記先導管までの管体とを推進させ、前記測距ジャッ
キのピストンロッドの収縮時、前記元押しジャッキのピ
ストンロッドを伸長させて、前記測距ジャッキと前記測
距ジャッキまでの管体を前方側へ推進させるとともに、
前記測距ジャッキのピストンロッドの先端を前方の管体
に接触させること、を繰り返して、順次、前記先導管の
推進を前記測距ジャッキだけの作動で行ない、前記制御
装置が、前記測距ジャッキのピストンロッドのストロー
クの積算値と、前記測距ジャッキから前記先導管までの
間の開口調整ジャッキ群の平均ストロークと、を合計し
て、前記先導管の移動距離を算出し、該算出値に基い
て、前記先導管の向きを調整させることを特徴とする。
【0010】本発明に係る推進装置は、推進方向の角度
を検出可能な姿勢角検出器を配設して先頭に配置される
先導管と、該先導管の後方に配置される複数の管体と、
が、推進ジャッキを利用して、竪坑から推進されるとと
もに、前記推進ジャッキが、少なくとも、前記竪坑に配
置される元押しジャッキと、前記先導管近傍の管体間に
配置される測距ジャッキと、の2個から構成され、前記
先導管の推進時、前記測距ジャッキのピストンロッドを
伸長させて前記先導管と前記先導管までの管体とを推進
させ、前記測距ジャッキのピストンロッドの収縮時、前
記元押しジャッキのピストンロッドを伸長させて、前記
測距ジャッキと前記測距ジャッキまでの管体を前方側へ
推進させるとともに、前記測距ジャッキのピストンロッ
ドの先端を前方の管体に接触させること、を繰り返し
て、順次、前記先導管の推進を前記測距ジャッキだけの
作動で行ない、制御装置が、直線部と曲線部とを有した
計画軌道に、前記先導管を沿わせるように、前記先導管
の移動距離に対応した前記計画軌道の座標データと前記
姿勢角検出器からの信号とに基き、前記先導管と後続の
管体との間に配置させた複数の開口調整ジャッキからな
る開口調整ジャッキ群の作動を制御して、前記先導管の
向きを調整し、多数の前記管体を前記計画軌道に沿って
推進させる管体の推進装置であって、前記測距ジャッキ
に、ピストンロッドのストロークを検出して、検出信号
を前記制御装置に出力する推進距離検出センサが配設さ
れるとともに、前記測距ジャッキから前記先導管までの
前記各開口調整ジャッキ群の前記開口調整ジャッキに、
前記開口調整ジャッキのピストンロッドのストロークを
検出可能として、検出信号を前記制御装置に出力する開
口調整検出センサが配設され、前記制御装置が、前記推
進距離検出センサと前記開口調整検出センサとからの検
出信号を入力して、前記測距ジャッキのピストンロッド
のストロークの積算値を演算するとともに、該積算値
に、前記測距ジャッキから前記先導管までの間の各開口
調整ジャッキ群の平均ストロークを加算して、前記先導
管の移動距離を算出し、該算出値に基いて、前記先導管
の向きを調整することを特徴とする。
を検出可能な姿勢角検出器を配設して先頭に配置される
先導管と、該先導管の後方に配置される複数の管体と、
が、推進ジャッキを利用して、竪坑から推進されるとと
もに、前記推進ジャッキが、少なくとも、前記竪坑に配
置される元押しジャッキと、前記先導管近傍の管体間に
配置される測距ジャッキと、の2個から構成され、前記
先導管の推進時、前記測距ジャッキのピストンロッドを
伸長させて前記先導管と前記先導管までの管体とを推進
させ、前記測距ジャッキのピストンロッドの収縮時、前
記元押しジャッキのピストンロッドを伸長させて、前記
測距ジャッキと前記測距ジャッキまでの管体を前方側へ
推進させるとともに、前記測距ジャッキのピストンロッ
ドの先端を前方の管体に接触させること、を繰り返し
て、順次、前記先導管の推進を前記測距ジャッキだけの
作動で行ない、制御装置が、直線部と曲線部とを有した
計画軌道に、前記先導管を沿わせるように、前記先導管
の移動距離に対応した前記計画軌道の座標データと前記
姿勢角検出器からの信号とに基き、前記先導管と後続の
管体との間に配置させた複数の開口調整ジャッキからな
る開口調整ジャッキ群の作動を制御して、前記先導管の
向きを調整し、多数の前記管体を前記計画軌道に沿って
推進させる管体の推進装置であって、前記測距ジャッキ
に、ピストンロッドのストロークを検出して、検出信号
を前記制御装置に出力する推進距離検出センサが配設さ
れるとともに、前記測距ジャッキから前記先導管までの
前記各開口調整ジャッキ群の前記開口調整ジャッキに、
前記開口調整ジャッキのピストンロッドのストロークを
検出可能として、検出信号を前記制御装置に出力する開
口調整検出センサが配設され、前記制御装置が、前記推
進距離検出センサと前記開口調整検出センサとからの検
出信号を入力して、前記測距ジャッキのピストンロッド
のストロークの積算値を演算するとともに、該積算値
に、前記測距ジャッキから前記先導管までの間の各開口
調整ジャッキ群の平均ストロークを加算して、前記先導
管の移動距離を算出し、該算出値に基いて、前記先導管
の向きを調整することを特徴とする。
【0011】
【発明の効果】本発明に係る推進工法では、先導管を推
進させる際、測距ジャッキのピストンロッドを伸長さ
せ、測距ジャッキより前方の管体と先導管とを推進さ
せ、ピストンロッドの伸長後には、そのピストンロッド
を縮める。
進させる際、測距ジャッキのピストンロッドを伸長さ
せ、測距ジャッキより前方の管体と先導管とを推進さ
せ、ピストンロッドの伸長後には、そのピストンロッド
を縮める。
【0012】ついで、元押しジャッキのピストンロッド
を伸長させて、測距ジャッキと測距ジャッキまでの管体
とを推進させ、測距ジャッキのピストンロッドとその前
方の管体との隙間が無くなれば、元押しジャッキの作動
を停止させる。
を伸長させて、測距ジャッキと測距ジャッキまでの管体
とを推進させ、測距ジャッキのピストンロッドとその前
方の管体との隙間が無くなれば、元押しジャッキの作動
を停止させる。
【0013】そして、竪坑から新たな管体を挿入しつ
つ、上述の作業を繰り返して、先導管と多数の管体とを
推進させることとなる。
つ、上述の作業を繰り返して、先導管と多数の管体とを
推進させることとなる。
【0014】制御装置は、先導管と多数の管体との推進
時、測距ジャッキのピストンロッドのストロークの積算
値と、測距ジャッキから先導管までの間の開口調整ジャ
ッキ群の平均ストロークと、を合計して、先導管の移動
距離を算出する。
時、測距ジャッキのピストンロッドのストロークの積算
値と、測距ジャッキから先導管までの間の開口調整ジャ
ッキ群の平均ストロークと、を合計して、先導管の移動
距離を算出する。
【0015】ついで、制御装置は、算出した先導管の移
動距離に対応した計画軌道の座標データと姿勢角検出器
からの信号とに基き、先導管と後続の管体との間に配置
させた複数の開口調整ジャッキからなる開口調整ジャッ
キ群の作動を制御して、先導管の向きを調整しつつ、多
数の管体を推進させることとなる。
動距離に対応した計画軌道の座標データと姿勢角検出器
からの信号とに基き、先導管と後続の管体との間に配置
させた複数の開口調整ジャッキからなる開口調整ジャッ
キ群の作動を制御して、先導管の向きを調整しつつ、多
数の管体を推進させることとなる。
【0016】そして、この先導管の移動距離の算出が、
従来のように、元押しジャッキのピストンロッドのスト
ロークを積算した値を利用して、行なうのではなく、先
導管の近傍に配置された測距ジャッキのピストンロッド
の積算値を利用して、先導管の移動距離を算出している
ことから、推進中の多数の管体の圧縮・復元による誤差
の影響を抑えて、先導管の移動距離を正確に算出できる
こととなる。
従来のように、元押しジャッキのピストンロッドのスト
ロークを積算した値を利用して、行なうのではなく、先
導管の近傍に配置された測距ジャッキのピストンロッド
の積算値を利用して、先導管の移動距離を算出している
ことから、推進中の多数の管体の圧縮・復元による誤差
の影響を抑えて、先導管の移動距離を正確に算出できる
こととなる。
【0017】したがって、本発明に係る管体の推進工法
では、多数の管体を推進させることとなっても、先導管
の移動距離を正確に算出でき、多数の管体を高精度で推
進できる。
では、多数の管体を推進させることとなっても、先導管
の移動距離を正確に算出でき、多数の管体を高精度で推
進できる。
【0018】そして、本発明に係る管体の推進装置で
は、制御装置が、測距ジャッキに設けられた推進距離検
出センサと、測距ジャッキから先導管までの開口調整検
出センサと、からの検出信号を入力して、測距ジャッキ
のピストンロッドのストロークの積算値を演算するとと
もに、測距ジャッキから先導管までの間の各開口調整ジ
ャッキ群の平均ストロークとを演算し、さらに、積算値
と平均ストロークとを合計して、先導管の移動距離を算
出できることから、本発明の管体の推進工法を容易に達
成できることとなる。
は、制御装置が、測距ジャッキに設けられた推進距離検
出センサと、測距ジャッキから先導管までの開口調整検
出センサと、からの検出信号を入力して、測距ジャッキ
のピストンロッドのストロークの積算値を演算するとと
もに、測距ジャッキから先導管までの間の各開口調整ジ
ャッキ群の平均ストロークとを演算し、さらに、積算値
と平均ストロークとを合計して、先導管の移動距離を算
出できることから、本発明の管体の推進工法を容易に達
成できることとなる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0020】実施形態の推進工法に使用する推進装置M
1は、図1に示すように、先頭に配置される先導管1、
開口調整ジャッキ群4、コンクリート製のヒューム管等
からなる管体10、推進ジャッキ12、及び、制御装置
22、を備えて構成されている。
1は、図1に示すように、先頭に配置される先導管1、
開口調整ジャッキ群4、コンクリート製のヒューム管等
からなる管体10、推進ジャッキ12、及び、制御装置
22、を備えて構成されている。
【0021】先導管1は、公知の刃口やシールド機等を
備えて構成され、後部側に、姿勢角検出器2を配設させ
ている。
備えて構成され、後部側に、姿勢角検出器2を配設させ
ている。
【0022】姿勢角検出器2は、回転するコマを利用す
るジャイロや、棒の振動を利用した振動ジャイロ、ガス
流を利用するガスジャイロ、レーザ光を利用するリング
レーザジャイロ等のジャイロが使用され、基準方向から
のピッチ角とヨー角とを検出可能としている。なお、こ
の種のジャイロを利用するものは、検出信号を出力しな
い準備モードと、検出信号を出力する計測モードと、の
2つのモードを備えている。例えば、回転するコマをジ
ンバルで支持する型式のジャイロを使用する場合には、
ジンバルを外部フレームに固定しておく状態が準備モー
ドとなり、ジンバルの固定を外して姿勢を計測する状態
が計測モードとなる。振動ジャイロやリングレーザジャ
イロ等の角速度検出器の出力を積分して角度信号を得る
型式のジャイロを使用する場合には、出力を積分せずに
零に保持している状態が準備モードとなり、出力を積分
して角度信号を出す状態が計測モードとなる。
るジャイロや、棒の振動を利用した振動ジャイロ、ガス
流を利用するガスジャイロ、レーザ光を利用するリング
レーザジャイロ等のジャイロが使用され、基準方向から
のピッチ角とヨー角とを検出可能としている。なお、こ
の種のジャイロを利用するものは、検出信号を出力しな
い準備モードと、検出信号を出力する計測モードと、の
2つのモードを備えている。例えば、回転するコマをジ
ンバルで支持する型式のジャイロを使用する場合には、
ジンバルを外部フレームに固定しておく状態が準備モー
ドとなり、ジンバルの固定を外して姿勢を計測する状態
が計測モードとなる。振動ジャイロやリングレーザジャ
イロ等の角速度検出器の出力を積分して角度信号を得る
型式のジャイロを使用する場合には、出力を積分せずに
零に保持している状態が準備モードとなり、出力を積分
して角度信号を出す状態が計測モードとなる。
【0023】そして、姿勢角検出器2では、準備モード
から計測モードに切替える際の姿勢が基準方向となり、
以後、それからの姿勢変化が出力されることとなる。
から計測モードに切替える際の姿勢が基準方向となり、
以後、それからの姿勢変化が出力されることとなる。
【0024】開口調整ジャッキ群4は、先導管1と先導
管1の直後の管体10との間や、管体10・10間等に
配置され、図2・3に示すように、端面相互の間で、上
下左右から45°ずつずれて4つの油圧ジャッキからな
る開口調整ジャッキ5を配置させて構成されている。な
お、管体10の径が大きい場合には、開口調整ジャッキ
5の配置されている位置に、2〜3個の油圧ジャッキ5
を配置させて、8〜12個の開口調整ジャッキ5により
開口調整ジャッキ群4を構成しても良い。
管1の直後の管体10との間や、管体10・10間等に
配置され、図2・3に示すように、端面相互の間で、上
下左右から45°ずつずれて4つの油圧ジャッキからな
る開口調整ジャッキ5を配置させて構成されている。な
お、管体10の径が大きい場合には、開口調整ジャッキ
5の配置されている位置に、2〜3個の油圧ジャッキ5
を配置させて、8〜12個の開口調整ジャッキ5により
開口調整ジャッキ群4を構成しても良い。
【0025】そして、各開口調整ジャッキ5には、それ
ぞれのピストンロッド5aのストロークを検出できるよ
うに差動トランス等からなる開口調整検出センサ6が配
置されている。
ぞれのピストンロッド5aのストロークを検出できるよ
うに差動トランス等からなる開口調整検出センサ6が配
置されている。
【0026】また、各開口調整ジャッキ群4の周囲に
は、開口調整ジャッキ群4の部位から土砂が侵入しない
ように円筒状の覆い管8が外装されている。
は、開口調整ジャッキ群4の部位から土砂が侵入しない
ように円筒状の覆い管8が外装されている。
【0027】推進ジャッキ12は、竪坑25に配置され
る元押しジャッキ13と、開口調整ジャッキ群4の配置
されていない管体10・10間に配置される中押しジャ
ッキ16と、先導管1の近傍における開口調整ジャッキ
群4の配置されていない管体10・10間に配置される
測距ジャッキ18と、の3種類から構成されている。元
押しジャッキ13・中押しジャッキ16・測距ジャッキ
18は、それぞれのジャッキ13・16・18毎に、同
時に各ピストンロッド13b・16b・18bを伸縮さ
せる複数の油圧ジャッキ13a・16a・18aから構
成されている。また、各ジャッキ13・16・18に
は、それぞれのピストンロッド13b・16b・18b
のストロークを検出可能な差動トランス等からなる元押
し検出センサ14・中押し検出センサ17・推進距離検
出センサ19が配置されている。
る元押しジャッキ13と、開口調整ジャッキ群4の配置
されていない管体10・10間に配置される中押しジャ
ッキ16と、先導管1の近傍における開口調整ジャッキ
群4の配置されていない管体10・10間に配置される
測距ジャッキ18と、の3種類から構成されている。元
押しジャッキ13・中押しジャッキ16・測距ジャッキ
18は、それぞれのジャッキ13・16・18毎に、同
時に各ピストンロッド13b・16b・18bを伸縮さ
せる複数の油圧ジャッキ13a・16a・18aから構
成されている。また、各ジャッキ13・16・18に
は、それぞれのピストンロッド13b・16b・18b
のストロークを検出可能な差動トランス等からなる元押
し検出センサ14・中押し検出センサ17・推進距離検
出センサ19が配置されている。
【0028】そして、測距ジャッキ18は、先導管1の
推進距離Dを計測するためのものであり、その作動は、
先導管1を推進させるように、ピストンロッド18bを
伸長させた後には、ピストンロッド18bを縮めるよう
にする。ついで、元押しジャッキ13や中押しジャッキ
16の各ピストンロッド13b・16bを伸長させて、
測距ジャッキ18とその前方の管体10Bとの隙間が無
くなれば、元押しジャッキ13や中押しジャッキ16の
作動を停止させ、再度、ピストンロッド18bを伸長さ
せて先導管1を推進させ、その後、ピストンロッド18
bを縮めて、上述の作動を繰り返すこととなる。なお、
ピストンロッド18bと前方の管体10Bとの隙間が無
くなることの検知は、測距ジャッキ18の図示しない油
圧回路に配置させた圧力センサ20を利用して、その圧
力センサ20の上昇により、検知する。すなわち、ピス
トンロッド18bの先端が前方の管体10Bと接触すれ
ば、元押しジャッキ13や中押しジャッキ16の押圧力
で、測距ジャッキ18の油圧回路の油圧が上昇するた
め、検知することができる。そして、圧力センサ20
は、後述する制御装置22に電気的に接続されており、
制御装置22は、推進距離検出センサ19からの信号を
入力して、測距ジャッキ18がピストンロッド18bを
収縮させていると、判断している際、圧力センサ20か
らの油圧上昇の信号を入力した際、元押しジャッキ13
や中押しジャッキ16の作動を自動的に停止させること
となる。
推進距離Dを計測するためのものであり、その作動は、
先導管1を推進させるように、ピストンロッド18bを
伸長させた後には、ピストンロッド18bを縮めるよう
にする。ついで、元押しジャッキ13や中押しジャッキ
16の各ピストンロッド13b・16bを伸長させて、
測距ジャッキ18とその前方の管体10Bとの隙間が無
くなれば、元押しジャッキ13や中押しジャッキ16の
作動を停止させ、再度、ピストンロッド18bを伸長さ
せて先導管1を推進させ、その後、ピストンロッド18
bを縮めて、上述の作動を繰り返すこととなる。なお、
ピストンロッド18bと前方の管体10Bとの隙間が無
くなることの検知は、測距ジャッキ18の図示しない油
圧回路に配置させた圧力センサ20を利用して、その圧
力センサ20の上昇により、検知する。すなわち、ピス
トンロッド18bの先端が前方の管体10Bと接触すれ
ば、元押しジャッキ13や中押しジャッキ16の押圧力
で、測距ジャッキ18の油圧回路の油圧が上昇するた
め、検知することができる。そして、圧力センサ20
は、後述する制御装置22に電気的に接続されており、
制御装置22は、推進距離検出センサ19からの信号を
入力して、測距ジャッキ18がピストンロッド18bを
収縮させていると、判断している際、圧力センサ20か
らの油圧上昇の信号を入力した際、元押しジャッキ13
や中押しジャッキ16の作動を自動的に停止させること
となる。
【0029】なお、実施形態において、測距ジャッキ1
8の積算による推進距離Dの算出は、後述するように、
測距ジャッキ18を竪坑25内に配置させるまでは、元
押しジャッキ13のピストンロッド13bのストローク
の積算により算出する。
8の積算による推進距離Dの算出は、後述するように、
測距ジャッキ18を竪坑25内に配置させるまでは、元
押しジャッキ13のピストンロッド13bのストローク
の積算により算出する。
【0030】また、測距ジャッキ18と中押しジャッキ
16の周囲にも、覆い管8が配置されている。
16の周囲にも、覆い管8が配置されている。
【0031】さらに、26は、元押しジャッキ13の各
ピストンロッド13bの伸長時において、その反力を分
散させるための支圧壁である。
ピストンロッド13bの伸長時において、その反力を分
散させるための支圧壁である。
【0032】またさらに、中押しジャッキ16は、推進
させる管体10が多い場合に、元押しジャッキ13の押
圧力では、前方側の管体10を推進できないことから、
配設されるものであり、推進させる管体10が少ない場
合には、不要となる。
させる管体10が多い場合に、元押しジャッキ13の押
圧力では、前方側の管体10を推進できないことから、
配設されるものであり、推進させる管体10が少ない場
合には、不要となる。
【0033】制御装置22は、図1に示すように、竪坑
25の近傍に配置され、図4に示すように、演算部22
aと所定の図示しない制御部・記憶部とを備えるととも
に表示部22bを備え、さらに、図示しない電源回路を
備えている。そして、制御装置22は、各開口調整ジャ
ッキ群4の開口調整ジャッキ5・元押しジャッキ13・
中押しジャッキ16・測距ジャッキ18を作動させる油
圧回路の電磁弁、各センサ2・6・14・17・19・
20等に、図示しないリード線を利用して、電気的に接
続され、各部の作動を制御する。また、制御装置22
は、推進ジャッキ12の元押しジャッキ13・中押しジ
ャッキ16・測距ジャッキ18を作動させるための、図
示しない作動スイッチを備えている。
25の近傍に配置され、図4に示すように、演算部22
aと所定の図示しない制御部・記憶部とを備えるととも
に表示部22bを備え、さらに、図示しない電源回路を
備えている。そして、制御装置22は、各開口調整ジャ
ッキ群4の開口調整ジャッキ5・元押しジャッキ13・
中押しジャッキ16・測距ジャッキ18を作動させる油
圧回路の電磁弁、各センサ2・6・14・17・19・
20等に、図示しないリード線を利用して、電気的に接
続され、各部の作動を制御する。また、制御装置22
は、推進ジャッキ12の元押しジャッキ13・中押しジ
ャッキ16・測距ジャッキ18を作動させるための、図
示しない作動スイッチを備えている。
【0034】さらに、制御装置22の記憶部には、計画
軌道Hの多数の箇所を3次元で表わした座標データx
0 、y0 、z0 、が入力されている。
軌道Hの多数の箇所を3次元で表わした座標データx
0 、y0 、z0 、が入力されている。
【0035】そして、制御装置22は、先導管1の移動
距離Lに応じた計画軌道Hの座標データと姿勢角検出器
2からの信号とに基いて、先導管1を計画軌道Hに沿わ
せるように、先頭の開口調整ジャッキ群4Aを作動させ
て、先導管1の向きを調整するように制御し、さらに、
後続の開口調整ジャッキ群4B・4C…を順次制御する
こととなる。なお、開口調整ジャッキ群4の制御では、
縦方向、即ち、Z方向の値を修正する場合には、図3の
開口調整ジャッキ5A・5Bを伸長若しくは収縮させ、
開口調整ジャッキ5C・5Dを収縮若しくは伸長させれ
ば良い。また、横方向、即ちY方向の値を修正する場合
には、開口調整ジャッキ5A・5Cを伸長若しくは収縮
させ、開口調整ジャッキ5B・5Dを収縮若しくは伸長
させれば良い。
距離Lに応じた計画軌道Hの座標データと姿勢角検出器
2からの信号とに基いて、先導管1を計画軌道Hに沿わ
せるように、先頭の開口調整ジャッキ群4Aを作動させ
て、先導管1の向きを調整するように制御し、さらに、
後続の開口調整ジャッキ群4B・4C…を順次制御する
こととなる。なお、開口調整ジャッキ群4の制御では、
縦方向、即ち、Z方向の値を修正する場合には、図3の
開口調整ジャッキ5A・5Bを伸長若しくは収縮させ、
開口調整ジャッキ5C・5Dを収縮若しくは伸長させれ
ば良い。また、横方向、即ちY方向の値を修正する場合
には、開口調整ジャッキ5A・5Cを伸長若しくは収縮
させ、開口調整ジャッキ5B・5Dを収縮若しくは伸長
させれば良い。
【0036】この実施形態の推進装置M1を使用して、
複数の管体10を推進させる際には、つぎのような4つ
のユニットU1 ・U2 ・U3 ・U4 ・U5 の単位で管体
10を推進させることとなる(図1参照)。
複数の管体10を推進させる際には、つぎのような4つ
のユニットU1 ・U2 ・U3 ・U4 ・U5 の単位で管体
10を推進させることとなる(図1参照)。
【0037】ユニットU1 は、先導管1・開口調整ジャ
ッキ群4A・開口調整ジャッキ群4Aを覆う覆い管8か
ら構成される。ユニットU2 は、管体10A・開口調整
ジャッキ群4B・開口調整ジャッキ群4Bを覆う覆い管
8から構成される。ユニットU3 は、管体10B・測距
ジャッキ18・管体10C・開口調整ジャッキ群4C・
測距ジャッキ18と開口調整ジャッキ群4Cとを覆う覆
い管8・8から構成される。ユニットU4 は、管体10
D・中押しジャッキ16・管体10E・開口調整ジャッ
キ群4D・中押しジャッキ16と開口調整ジャッキ群4
Dと覆う覆い管8・8から構成される。ユニットU5
は、管体10F・開口調整ジャッキ群4E・開口調整ジ
ャッキ群4Eを覆う覆い管8から構成されるものであ
る。そして、ユニットU1 ・ユニットU2 ・ユニットU
3 ・ユニットU5 を順次推進させるとともに、適宜、ユ
ニットU5 ・U5 間にユニットU4 を介在させて、多数
の管体10を推進させる。勿論、推進時には、元押しジ
ャッキ13、中押しジャッキ16、及び、測距ジャッキ
18を、既述したように、適宜作動させれば良い。
ッキ群4A・開口調整ジャッキ群4Aを覆う覆い管8か
ら構成される。ユニットU2 は、管体10A・開口調整
ジャッキ群4B・開口調整ジャッキ群4Bを覆う覆い管
8から構成される。ユニットU3 は、管体10B・測距
ジャッキ18・管体10C・開口調整ジャッキ群4C・
測距ジャッキ18と開口調整ジャッキ群4Cとを覆う覆
い管8・8から構成される。ユニットU4 は、管体10
D・中押しジャッキ16・管体10E・開口調整ジャッ
キ群4D・中押しジャッキ16と開口調整ジャッキ群4
Dと覆う覆い管8・8から構成される。ユニットU5
は、管体10F・開口調整ジャッキ群4E・開口調整ジ
ャッキ群4Eを覆う覆い管8から構成されるものであ
る。そして、ユニットU1 ・ユニットU2 ・ユニットU
3 ・ユニットU5 を順次推進させるとともに、適宜、ユ
ニットU5 ・U5 間にユニットU4 を介在させて、多数
の管体10を推進させる。勿論、推進時には、元押しジ
ャッキ13、中押しジャッキ16、及び、測距ジャッキ
18を、既述したように、適宜作動させれば良い。
【0038】そしてまず、竪坑25内に、元押し検出セ
ンサ14を取り付けた元押しジャッキ13、及び、押圧
力を一定にするための押輪15、を配置させるととも
に、ユニットU1 を構成する姿勢角検出器2を所定位置
に取り付けた先導管1、先頭の開口調整ジャッキ群4
A、覆い管8、及び、ユニットU2 を構成する先頭の管
体10A、を入れる。そして、図示しない作動スイッチ
を操作して、元押しジャッキ13を作動させて各ピスト
ンロッド13bの伸長・収縮を繰り返すとともに、順
次、元押しジャッキ13と先頭管体10Aの間に挿入す
る押輪15の数を増やして、先導管1を推進させる。
ンサ14を取り付けた元押しジャッキ13、及び、押圧
力を一定にするための押輪15、を配置させるととも
に、ユニットU1 を構成する姿勢角検出器2を所定位置
に取り付けた先導管1、先頭の開口調整ジャッキ群4
A、覆い管8、及び、ユニットU2 を構成する先頭の管
体10A、を入れる。そして、図示しない作動スイッチ
を操作して、元押しジャッキ13を作動させて各ピスト
ンロッド13bの伸長・収縮を繰り返すとともに、順
次、元押しジャッキ13と先頭管体10Aの間に挿入す
る押輪15の数を増やして、先導管1を推進させる。
【0039】なお、先導管1を竪坑25内に入れた際に
は、工事仕様に基く地理計測を行なって、姿勢角検出器
2の基準方向を、計画軌道Hに対応させるように、正確
に設定し、準備モードから計測モードに切替えておく。
は、工事仕様に基く地理計測を行なって、姿勢角検出器
2の基準方向を、計画軌道Hに対応させるように、正確
に設定し、準備モードから計測モードに切替えておく。
【0040】その後、先導管1と先頭管体10Aとが竪
坑25から土中に推進されて、所定のスペースが空け
ば、後続の開口調整ジャッキ群4B、後続の管体10
B、及び、測距ジャッキ18、を配置させる。
坑25から土中に推進されて、所定のスペースが空け
ば、後続の開口調整ジャッキ群4B、後続の管体10
B、及び、測距ジャッキ18、を配置させる。
【0041】ついで、図示しない作動スイッチを操作し
て、既述したように、測距ジャッキ18のピストンロッ
ド18bを伸長させて、ユニットU1 ・U2 を推進さ
せ、ピストンロッド18bを収縮させる。その後、元押
しジャッキ13のピストンロッド13bを伸長させ、ピ
ストンロッド18bの先端を管体10Bに接触させる。
この時、元押しジャッキ13の作動が、圧力センサ20
の検知により停止されることから、その後、ピストンロ
ッド13bを収縮させる。これらのことを繰り返して、
先導管1の推進を測距ジャッキ18の作動だけで行なう
ようにして、竪坑25内に、順次、後続の管体10C、
開口調整ジャッキ群4C、覆い管8、管体10F、ある
いは、管体10D、中押しジャッキ13、管体10E、
覆い管8、を入れて、ユニットU1 ・U2 ・U3 ・U4
・U5 を推進させていく。勿論、中押しジャッキ16を
入れた後には、元押しジャッキ13や測距ジャッキ18
の他に、中押しジャッキ16も作動させて推進させてい
く。
て、既述したように、測距ジャッキ18のピストンロッ
ド18bを伸長させて、ユニットU1 ・U2 を推進さ
せ、ピストンロッド18bを収縮させる。その後、元押
しジャッキ13のピストンロッド13bを伸長させ、ピ
ストンロッド18bの先端を管体10Bに接触させる。
この時、元押しジャッキ13の作動が、圧力センサ20
の検知により停止されることから、その後、ピストンロ
ッド13bを収縮させる。これらのことを繰り返して、
先導管1の推進を測距ジャッキ18の作動だけで行なう
ようにして、竪坑25内に、順次、後続の管体10C、
開口調整ジャッキ群4C、覆い管8、管体10F、ある
いは、管体10D、中押しジャッキ13、管体10E、
覆い管8、を入れて、ユニットU1 ・U2 ・U3 ・U4
・U5 を推進させていく。勿論、中押しジャッキ16を
入れた後には、元押しジャッキ13や測距ジャッキ18
の他に、中押しジャッキ16も作動させて推進させてい
く。
【0042】すなわち、測距ジャッキ18のピストンロ
ッド18bを伸長させて、ユニットU1 ・U2 を推進さ
せる。ついで、ピストンロッド18bの収縮後、元押し
ジャッキ13や中押しジャッキ16のピストンロッド1
3b・16bを伸長させ、ピストンロッド18bの先端
を管体10Bに接触させる。すると、元押しジャッキ1
3と中押しジャッキ16の作動が、圧力センサ20の検
知により停止されることから、その後、ピストンロッド
13bを収縮させ、竪坑25内に所定の部材を入れ、既
述の行程を繰り返すこととなる。なお、中押しジャッキ
16のピストンロッド16bは、元押しジャッキ13の
ピストンロッド13bの伸長時、ピストンロッド16b
の先端と管体10Dとの間に隙間が生じないように、適
宜、収縮させておけば良い。
ッド18bを伸長させて、ユニットU1 ・U2 を推進さ
せる。ついで、ピストンロッド18bの収縮後、元押し
ジャッキ13や中押しジャッキ16のピストンロッド1
3b・16bを伸長させ、ピストンロッド18bの先端
を管体10Bに接触させる。すると、元押しジャッキ1
3と中押しジャッキ16の作動が、圧力センサ20の検
知により停止されることから、その後、ピストンロッド
13bを収縮させ、竪坑25内に所定の部材を入れ、既
述の行程を繰り返すこととなる。なお、中押しジャッキ
16のピストンロッド16bは、元押しジャッキ13の
ピストンロッド13bの伸長時、ピストンロッド16b
の先端と管体10Dとの間に隙間が生じないように、適
宜、収縮させておけば良い。
【0043】そして、制御装置22は、つぎのように制
御して、多数の管体10を推進させることとなる(図4
参照)。
御して、多数の管体10を推進させることとなる(図4
参照)。
【0044】a.まず、制御装置22の演算部22a
が、ユニッチU1 の移動距離Lを算出する。その算出
は、推進距離検出センサ19からの信号に基き、測距ジ
ャッキ18のピストンロッド18bのストロークを積算
し、先導管1の推進距離Dを算出する。そして、各開口
調整検出センサ6から入力された信号に基き、測距ジャ
ッキ18より前方の開口調整ジャッキ群4A・4Bの各
開口調整ジャッキ5のピストンロッド5aの平均ストロ
ークA1 ・B1 を、推進距離Dに加算すれば、ユニット
U1 の移動距離Lを算出できることなる。
が、ユニッチU1 の移動距離Lを算出する。その算出
は、推進距離検出センサ19からの信号に基き、測距ジ
ャッキ18のピストンロッド18bのストロークを積算
し、先導管1の推進距離Dを算出する。そして、各開口
調整検出センサ6から入力された信号に基き、測距ジャ
ッキ18より前方の開口調整ジャッキ群4A・4Bの各
開口調整ジャッキ5のピストンロッド5aの平均ストロ
ークA1 ・B1 を、推進距離Dに加算すれば、ユニット
U1 の移動距離Lを算出できることなる。
【0045】すなわち、L=(A1 +B1 )+Dとな
る。
る。
【0046】なお、測距ジャッキ18のピストンロッド
18bのストロークの積算による推進距離Dの算出は、
勿論、測距ジャッキ18を竪坑25内に配置させるまで
は、元押し検出センサ14からの信号を入力して、元押
しジャッキ13のピストンロッド13bのストロークの
積算により算出しておき、測距ジャッキ18の推進で先
導管1を推進させることとなった際、それまでの元押し
ジャッキ13のピストンロッド13bのストロークの積
算値と、竪坑25内に配置させた際のピストンロッド1
8bを収縮させた状態の測距ジャッキ18の長さ寸法
と、を加算して、推進距離Dを算出することとなる。
18bのストロークの積算による推進距離Dの算出は、
勿論、測距ジャッキ18を竪坑25内に配置させるまで
は、元押し検出センサ14からの信号を入力して、元押
しジャッキ13のピストンロッド13bのストロークの
積算により算出しておき、測距ジャッキ18の推進で先
導管1を推進させることとなった際、それまでの元押し
ジャッキ13のピストンロッド13bのストロークの積
算値と、竪坑25内に配置させた際のピストンロッド1
8bを収縮させた状態の測距ジャッキ18の長さ寸法
と、を加算して、推進距離Dを算出することとなる。
【0047】b.また、図5に示すように、計画軌道H
の座標データから計画軌道H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
成分のヨー角ψ0 と鉛直方向成分のピッチ角θ0 とを、
ψ0 =tan-1 (dy/dx)、θ0 =tan-1 (dz/d
x)として演算して求める。
の座標データから計画軌道H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
成分のヨー角ψ0 と鉛直方向成分のピッチ角θ0 とを、
ψ0 =tan-1 (dy/dx)、θ0 =tan-1 (dz/d
x)として演算して求める。
【0048】また、各点までの計画軌道上での長さL0
を、L0 =∫((dy)2 +(dx)2 +(dz)2 )
1/2 として演算する。そして、各点までの長さL0 と、
各点での角度ψ0 、θ0 とを記憶部に記憶させる。
を、L0 =∫((dy)2 +(dx)2 +(dz)2 )
1/2 として演算する。そして、各点までの長さL0 と、
各点での角度ψ0 、θ0 とを記憶部に記憶させる。
【0049】なお、a.b.での演算は演算部22aが
行なう。
行なう。
【0050】c.演算部22aにおいて、移動距離Lに
応じた角度ψ0 ・θ0 の信号が入力されるとともに、姿
勢角検出器2からのヨー角とピッチ角の信号ψ・θが入
力され、(ψ0 −ψ)×(KI /S+KP +KD S)
と、(θ0 −θ)×(GI /S+GP +GD S)とを演
算する。
応じた角度ψ0 ・θ0 の信号が入力されるとともに、姿
勢角検出器2からのヨー角とピッチ角の信号ψ・θが入
力され、(ψ0 −ψ)×(KI /S+KP +KD S)
と、(θ0 −θ)×(GI /S+GP +GD S)とを演
算する。
【0051】なお、KI 、GI は積分ゲイン、KP 、G
P は比例ゲイン、KD 、GD 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、KI 、K
P 、K D 、GI 、GP 、GD 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。
P は比例ゲイン、KD 、GD 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、KI 、K
P 、K D 、GI 、GP 、GD 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。
【0052】そして、(ψ0 −ψ)と(θ0 −θ)との
値に応じて、先頭の開口調整ジャッキ群4Aにおける左
右上下の2つずつの開口調整ジャッキ5を制御し、(ψ
0 −ψ)と(θ0 −θ)との値が零となるように制御す
る。
値に応じて、先頭の開口調整ジャッキ群4Aにおける左
右上下の2つずつの開口調整ジャッキ5を制御し、(ψ
0 −ψ)と(θ0 −θ)との値が零となるように制御す
る。
【0053】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U1 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部22bに表示するよ
うにする。
θに基づいて、ユニットU1 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部22bに表示するよ
うにする。
【0054】d.そして、(ψ0 −ψ)と(θ0 −θ)
との値が零となった際の開口調整ジャッキ群4Aの各開
口調整ジャッキ5のストロークを検出している開口調整
検出センサ6の信号に基づいて、ユニットU1 と後続の
ユニットU2 との間に設ける開口差を、制御装置22の
記憶部が記憶する。
との値が零となった際の開口調整ジャッキ群4Aの各開
口調整ジャッキ5のストロークを検出している開口調整
検出センサ6の信号に基づいて、ユニットU1 と後続の
ユニットU2 との間に設ける開口差を、制御装置22の
記憶部が記憶する。
【0055】e.その後、ユニットU1 が順次推進さ
れ、後続のユニットU2 ・U3 ・U5U4 …がユニット
U1 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4の各開口調整ジャッキ5を制御
する。
れ、後続のユニットU2 ・U3 ・U5U4 …がユニット
U1 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4の各開口調整ジャッキ5を制御
する。
【0056】なお、後続のユニットの移動距離の算出
は、予め、後続のユニットの長さQ2(ユニットU2 の
長さ)・Q3 (ユニットU3 の長さ)・Q4 (ユニット
U4 の長さ)・Q5 (ユニットU5 の長さ)を、順次、
制御装置22に入力させておき、演算部22aにおい
て、ユニットU1 の移動距離Lを基準に、そのユニット
までの長さ(間にはいった各ユニットの全長、各開口調
整ジャッキ群4の平均ストローク、測距ジャッキ18の
ストローク、中押しジャッキ16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。
は、予め、後続のユニットの長さQ2(ユニットU2 の
長さ)・Q3 (ユニットU3 の長さ)・Q4 (ユニット
U4 の長さ)・Q5 (ユニットU5 の長さ)を、順次、
制御装置22に入力させておき、演算部22aにおい
て、ユニットU1 の移動距離Lを基準に、そのユニット
までの長さ(間にはいった各ユニットの全長、各開口調
整ジャッキ群4の平均ストローク、測距ジャッキ18の
ストローク、中押しジャッキ16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。
【0057】また、補正開口差は、演算部22aにおい
て、記憶した既述の開口差にユニット長比(Qx(制御
するユニットの長さ)/Q1 (ユニットU1 の長さ))
を乗じた値である。
て、記憶した既述の開口差にユニット長比(Qx(制御
するユニットの長さ)/Q1 (ユニットU1 の長さ))
を乗じた値である。
【0058】そして、この第1実施形態の推進工法と推
進装置M1では、先導管1の移動距離Lの算出が、従来
のように、元押しジャッキ13のピストンロッド13b
のストロークを積算した値を利用して、行なうのではな
く、先導管1の近傍に配置された測距ジャッキ18のピ
ストンロッド18bの積算値を利用して、算出している
ことから、推進中の多数の管体10の圧縮・復元による
誤差の影響を抑えて、先導管1の移動距離Lを正確に算
出できることとなる。
進装置M1では、先導管1の移動距離Lの算出が、従来
のように、元押しジャッキ13のピストンロッド13b
のストロークを積算した値を利用して、行なうのではな
く、先導管1の近傍に配置された測距ジャッキ18のピ
ストンロッド18bの積算値を利用して、算出している
ことから、推進中の多数の管体10の圧縮・復元による
誤差の影響を抑えて、先導管1の移動距離Lを正確に算
出できることとなる。
【0059】したがって、実施形態の推進工法と推進装
置M1では、多数の管体10を推進させることとなって
も、先導管1の移動距離Lを正確に算出でき、多数の管
体10を高精度で推進できる。
置M1では、多数の管体10を推進させることとなって
も、先導管1の移動距離Lを正確に算出でき、多数の管
体10を高精度で推進できる。
【0060】図6に示す第2実施形態の推進工法と推進
装置M2は、第1実施形態の変形例であり、ユニットU
4 ・U5 を使用せずに、管体10(F)と、管体10
(F)の後端に取り付けた緩衝材28と、緩衝材28を
覆う覆い管8と、からなるユニットU6 を使用するもの
であり、特開平7−109888号公報に記載されてい
る場合と同様に、計画軌道Hが短い場合の推進に適し、
開口調整ジャッキ群4の使用を極力避けて工費を低減さ
せて管体10を推進させるものである。
装置M2は、第1実施形態の変形例であり、ユニットU
4 ・U5 を使用せずに、管体10(F)と、管体10
(F)の後端に取り付けた緩衝材28と、緩衝材28を
覆う覆い管8と、からなるユニットU6 を使用するもの
であり、特開平7−109888号公報に記載されてい
る場合と同様に、計画軌道Hが短い場合の推進に適し、
開口調整ジャッキ群4の使用を極力避けて工費を低減さ
せて管体10を推進させるものである。
【0061】緩衝材28は、連続状若しくは断続的な円
環状とした発泡プラスチック材から形成されており、計
画軌道Hの曲線部付近での推進時、管体10・10間に
開口差が生じようとする際、計画軌道Hの曲線の内側部
位を圧縮変形させて、後続の管体10を前方の管体10
に追従させるようにするとともに、管体10の端面に働
く推進力の荷重を平均化する役目を果すものである。
環状とした発泡プラスチック材から形成されており、計
画軌道Hの曲線部付近での推進時、管体10・10間に
開口差が生じようとする際、計画軌道Hの曲線の内側部
位を圧縮変形させて、後続の管体10を前方の管体10
に追従させるようにするとともに、管体10の端面に働
く推進力の荷重を平均化する役目を果すものである。
【0062】そして、この実施形態の推進時において
も、まず、測距ジャッキ18のピストンロッド18bを
伸長させて、ユニットU1 ・U2 を推進させる。つい
で、ピストンロッド18bを収縮させて、その後、元押
しジャッキ13のピストンロッド13bを伸長させ、ピ
ストンロッド18bの先端を管体10Bに接触させて、
元押しジャッキ13の作動停止後、ピストンロッド13
bを収縮させ、これらのことを繰り返して、先導管1の
推進を測距ジャッキ18の作動だけで行なうようにし
て、竪坑25内に、順次、所定の部材を入れて、ユニッ
トU1 ・U2 ・U3 ・U6 を推進させていく。
も、まず、測距ジャッキ18のピストンロッド18bを
伸長させて、ユニットU1 ・U2 を推進させる。つい
で、ピストンロッド18bを収縮させて、その後、元押
しジャッキ13のピストンロッド13bを伸長させ、ピ
ストンロッド18bの先端を管体10Bに接触させて、
元押しジャッキ13の作動停止後、ピストンロッド13
bを収縮させ、これらのことを繰り返して、先導管1の
推進を測距ジャッキ18の作動だけで行なうようにし
て、竪坑25内に、順次、所定の部材を入れて、ユニッ
トU1 ・U2 ・U3 ・U6 を推進させていく。
【0063】この第2実施形態の場合でも、第1実施形
態と同様に、既述のa.b.c.d.欄と同じ制御を制
御装置22が行なって、ユニットU1 ・U2 ・U3 ・U
6 を順次推進させていく。
態と同様に、既述のa.b.c.d.欄と同じ制御を制
御装置22が行なって、ユニットU1 ・U2 ・U3 ・U
6 を順次推進させていく。
【0064】e.そして、ユニットU1 が順次推進さ
れ、後続のユニットU2 ・U3 がユニットU1 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U 2 ・U3 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4の各開口調整ジャッキ5を制御す
る。
れ、後続のユニットU2 ・U3 がユニットU1 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U 2 ・U3 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4の各開口調整ジャッキ5を制御す
る。
【0065】なお、後続のユニットの移動距離の算出
は、第1実施形態と同様であり、予め、後続のユニット
の長さQ2 ・Q3 を、順次、制御装置22に入力させて
おき、演算部22aにおいて、ユニットU1 の移動距離
Lを基準に、そのユニットまでの長さ(間にはいった各
ユニットの全長と開口調整ジャッキ群4の平均ストロー
クとを加算した値)を減算すれば、算出することができ
る。
は、第1実施形態と同様であり、予め、後続のユニット
の長さQ2 ・Q3 を、順次、制御装置22に入力させて
おき、演算部22aにおいて、ユニットU1 の移動距離
Lを基準に、そのユニットまでの長さ(間にはいった各
ユニットの全長と開口調整ジャッキ群4の平均ストロー
クとを加算した値)を減算すれば、算出することができ
る。
【0066】また、補正開口差も、第1実施形態と同様
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(Qx(制御するユニットの長さ)/Q1 )
を乗じた値である。
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(Qx(制御するユニットの長さ)/Q1 )
を乗じた値である。
【0067】この第2実施形態の推進工法と推進装置M
2でも、先導管1の移動距離Lの算出が、先導管1の近
傍に配置された測距ジャッキ18のピストンロッド18
bの積算値を利用して、算出していることから、推進中
の多数の管体10や緩衝材28の圧縮・復元による誤差
の影響を抑えて、先導管1の移動距離Lを正確に算出で
きることとなり、多数の管体10を高精度で推進でき
る。
2でも、先導管1の移動距離Lの算出が、先導管1の近
傍に配置された測距ジャッキ18のピストンロッド18
bの積算値を利用して、算出していることから、推進中
の多数の管体10や緩衝材28の圧縮・復元による誤差
の影響を抑えて、先導管1の移動距離Lを正確に算出で
きることとなり、多数の管体10を高精度で推進でき
る。
【0068】なお、第1・2実施形態では、先導管1を
有したユニットU1 と測距ジャッキ18を配置させたユ
ニットU3 との間に、ユニットU3 を介在させた場合を
示したが、先導管1と測距ジャッキ18との間は、狭い
方が、管体10の圧縮・復元による移動距離Lの誤差を
無くすことができることから、測距ジャッキ18は、先
導管1に近い配置が望ましく、先導管1から離れたとし
ても、開口調整ジャッキ群4を含めて、管体10を5個
程度まで介在させることを限度として、配置させること
が望ましい。この場合、緩衝材28を配設させたユニッ
トU6 は、圧縮・復元の誤差が生じ易いため、先導管1
と測距ジャッキ18との間に介在させない。
有したユニットU1 と測距ジャッキ18を配置させたユ
ニットU3 との間に、ユニットU3 を介在させた場合を
示したが、先導管1と測距ジャッキ18との間は、狭い
方が、管体10の圧縮・復元による移動距離Lの誤差を
無くすことができることから、測距ジャッキ18は、先
導管1に近い配置が望ましく、先導管1から離れたとし
ても、開口調整ジャッキ群4を含めて、管体10を5個
程度まで介在させることを限度として、配置させること
が望ましい。この場合、緩衝材28を配設させたユニッ
トU6 は、圧縮・復元の誤差が生じ易いため、先導管1
と測距ジャッキ18との間に介在させない。
【0069】また、第1・2実施形態では、計画軌道H
が3次元に曲がっている場合の推進について説明した
が、計画軌道Hが2次元に曲がっている場合には、x0
座標と、y0 座標若しくはz0 座標に関してだけ、制御
装置22に入力させて、管体10を推進させていけば良
い。
が3次元に曲がっている場合の推進について説明した
が、計画軌道Hが2次元に曲がっている場合には、x0
座標と、y0 座標若しくはz0 座標に関してだけ、制御
装置22に入力させて、管体10を推進させていけば良
い。
【図1】本発明の第1実施形態の推進装置の概略を示す
横断面図である。
横断面図である。
【図2】同実施形態の開口調整ジャッキ群付近の断面図
である。
である。
【図3】図2のIII −III 断面図である。
【図4】同実施形態の推進時の制御系ブロック図であ
る。
る。
【図5】計画軌道をxyz座標で表した状態を示す図で
ある。
ある。
【図6】第2実施形態の推進装置の概略を示す横断面図
である。
である。
1…先導管、 2…姿勢角検出器、 4…開口調整ジャッキ群、 5…開口調整ジャッキ、 5a…ピストンロッド、 6…開口調整検出センサ、 10…管体、 12…推進ジャッキ、 13…元押しジャッキ、 13b…ピストンロッド、 16…中押しジャッキ、 18…測距ジャッキ、 18b…ピストンロッド、 19…推進距離検出センサ、 22…制御装置、 H…計画軌道、 L…移動距離、 M1・M2…推進装置。
Claims (2)
- 【請求項1】 推進方向の角度を検出可能な姿勢角検出
器を配設して先頭に配置される先導管と、該先導管の後
方に配置される複数の管体と、が、推進ジャッキを利用
して、竪坑から推進されるとともに、 制御装置が、直線部と曲線部とを有した計画軌道に、前
記先導管を沿わせるように、前記先導管の移動距離に対
応した前記計画軌道の座標データと前記姿勢角検出器か
らの信号とに基き、前記先導管と後続の管体との間に配
置させた複数の開口調整ジャッキからなる開口調整ジャ
ッキ群の作動を制御して、前記先導管の向きを調整し、 多数の管体を計画軌道に沿って推進させる管体の推進工
法であって、 前記推進ジャッキとして、少なくとも、前記竪坑に配置
される元押しジャッキと、前記先導管近傍の管体間に配
置される測距ジャッキと、の2個を使用し、 前記先導管の推進時、 前記測距ジャッキのピストンロッドを伸長させて前記先
導管と前記先導管までの管体とを推進させ、前記測距ジ
ャッキのピストンロッドの収縮時、前記元押しジャッキ
のピストンロッドを伸長させて、前記測距ジャッキと前
記測距ジャッキまでの管体を前方側へ推進させるととも
に、前記測距ジャッキのピストンロッドの先端を前方の
管体に接触させること、 を繰り返して、順次、前記先導管の推進を前記測距ジャ
ッキだけの作動で行ない、 前記制御装置が、前記測距ジャッキのピストンロッドの
ストロークの積算値と、前記測距ジャッキから前記先導
管までの間の開口調整ジャッキ群の平均ストロークと、
を合計して、前記先導管の移動距離を算出し、該算出値
に基いて、前記先導管の向きを調整させることを特徴と
する管体の推進工法。 - 【請求項2】 推進方向の角度を検出可能な姿勢角検出
器を配設して先頭に配置される先導管と、該先導管の後
方に配置される複数の管体と、が、推進ジャッキを利用
して、竪坑から推進されるとともに、 前記推進ジャッキが、少なくとも、前記竪坑に配置され
る元押しジャッキと、前記先導管近傍の管体間に配置さ
れる測距ジャッキと、の2個から構成され、 前記先導管の推進時、 前記測距ジャッキのピストンロッドを伸長させて前記先
導管と前記先導管までの管体とを推進させ、前記測距ジ
ャッキのピストンロッドの収縮時、前記元押しジャッキ
のピストンロッドを伸長させて、前記測距ジャッキと前
記測距ジャッキまでの管体を前方側へ推進させるととも
に、前記測距ジャッキのピストンロッドの先端を前方の
管体に接触させること、 を繰り返して、順次、前記先導管の推進を前記測距ジャ
ッキだけの作動で行ない、 制御装置が、直線部と曲線部とを有した計画軌道に、前
記先導管を沿わせるように、前記先導管の移動距離に対
応した前記計画軌道の座標データと前記姿勢角検出器か
らの信号とに基き、前記先導管と後続の管体との間に配
置させた複数の開口調整ジャッキからなる開口調整ジャ
ッキ群の作動を制御して、前記先導管の向きを調整し、 多数の前記管体を前記計画軌道に沿って推進させる管体
の推進装置であって、 前記測距ジャッキに、ピストンロッドのストロークを検
出して、検出信号を前記制御装置に出力する推進距離検
出センサが配設されるとともに、 前記測距ジャッキから前記先導管までの前記各開口調整
ジャッキ群の前記開口調整ジャッキに、前記開口調整ジ
ャッキのピストンロッドのストロークを検出可能とし
て、検出信号を前記制御装置に出力する開口調整検出セ
ンサが配設され、 前記制御装置が、前記推進距離検出センサと前記開口調
整検出センサとからの検出信号を入力して、前記測距ジ
ャッキのピストンロッドのストロークの積算値を演算す
るとともに、該積算値に、前記測距ジャッキから前記先
導管までの間の各開口調整ジャッキ群の平均ストローク
を加算して、前記先導管の移動距離を算出し、該算出値
に基いて、前記先導管の向きを調整することを特徴とす
る管体の推進装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14460796A JP2759639B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 管体の推進工法と推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14460796A JP2759639B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 管体の推進工法と推進装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09324595A JPH09324595A (ja) | 1997-12-16 |
JP2759639B2 true JP2759639B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=15365967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14460796A Expired - Fee Related JP2759639B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 管体の推進工法と推進装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2759639B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4583630B2 (ja) * | 2000-02-22 | 2010-11-17 | 奥村組土木興業株式会社 | 掘進装置 |
JP2002276287A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Okumura Engineering Corp | 曲線造形装置 |
JP6518443B2 (ja) * | 2015-01-09 | 2019-05-22 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 閉断面部材挿入工法、掘削ユニット及び閉断面部材挿入制御システム |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP14460796A patent/JP2759639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09324595A (ja) | 1997-12-16 |
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