JP3165855B2 - 泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置 - Google Patents
泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は地下トンネル工事
等のトンネル掘削に用いられる泥水加圧シールド工法シ
ステムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理
装置に関するものである。
等のトンネル掘削に用いられる泥水加圧シールド工法シ
ステムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のこの種の泥水シールド工法
システムの構成を示す図である。同図において、１は掘
削機（シールドマシン）であり、該掘削機１の後方には
掘削機１の移動に伴って移動するバルブシステム２及び
掘削機１からの泥水を排出する排泥ポンプ３を配置し、
掘削機１の１次側には泥水を送るための送泥ポンプ４を
配置し、これらの機器は送泥水配管５及び排泥水配管６
で接続されている。
システムの構成を示す図である。同図において、１は掘
削機（シールドマシン）であり、該掘削機１の後方には
掘削機１の移動に伴って移動するバルブシステム２及び
掘削機１からの泥水を排出する排泥ポンプ３を配置し、
掘削機１の１次側には泥水を送るための送泥ポンプ４を
配置し、これらの機器は送泥水配管５及び排泥水配管６
で接続されている。
【０００３】上記送泥水配管５及び排泥水配管６は掘削
機１の掘削移動に伴い順次延長され、その長さが長くな
ると必要に応じて、掘削機１の後端に配置された排泥ポ
ンプ３の後に更に排泥ポンプ及び送泥ポンプ４の下流側
に送泥ポンプ（図示を省略）を接続する。
機１の掘削移動に伴い順次延長され、その長さが長くな
ると必要に応じて、掘削機１の後端に配置された排泥ポ
ンプ３の後に更に排泥ポンプ及び送泥ポンプ４の下流側
に送泥ポンプ（図示を省略）を接続する。
【０００４】バルブシステム２は送泥水配管５に直列に
接続されたバルブＶ１と、排泥水配管６に直列に接続さ
れたバルブＶ２、送泥水配管５と排泥水配管６の間に接
続された掘削機１をバイパスするバルブＶ３と、切羽保
持運転モード及びバイパス運転モード時に切羽圧力を制
御するコントロールバルブＣＶ１を具備し、コントロー
ルバルブＣＶ１はコントロールスイッチ１３に接続さ
れ、後述するように切羽圧力調節計８により制御され
る。また、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３は図示しないバルブ
システム制御装置により制御される。
接続されたバルブＶ１と、排泥水配管６に直列に接続さ
れたバルブＶ２、送泥水配管５と排泥水配管６の間に接
続された掘削機１をバイパスするバルブＶ３と、切羽保
持運転モード及びバイパス運転モード時に切羽圧力を制
御するコントロールバルブＣＶ１を具備し、コントロー
ルバルブＣＶ１はコントロールスイッチ１３に接続さ
れ、後述するように切羽圧力調節計８により制御され
る。また、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３は図示しないバルブ
システム制御装置により制御される。
【０００５】排泥ポンプ３は回転数コントローラ１４を
介して排泥流量調節計１２により制御され、該排泥流量
調節計１２には排泥水配管６に設けられた排泥流量検出
センサ１１の出力が入力されるようになっている。掘削
機１の切羽圧力を検出する切羽圧力検出センサ７は切羽
圧力調節計８に接続され、切羽圧力調節計８の出力はコ
ントロールスイッチ１３に接続されている。送泥ポンプ
４は回転数コントローラ１５を介してコントロールスイ
ッチ１３に接続されている。また、送泥水配管５に設け
られた送泥圧力を検出する送泥圧力検出センサ９の出力
は送泥圧力調節計１０に入力されるようになっている。
介して排泥流量調節計１２により制御され、該排泥流量
調節計１２には排泥水配管６に設けられた排泥流量検出
センサ１１の出力が入力されるようになっている。掘削
機１の切羽圧力を検出する切羽圧力検出センサ７は切羽
圧力調節計８に接続され、切羽圧力調節計８の出力はコ
ントロールスイッチ１３に接続されている。送泥ポンプ
４は回転数コントローラ１５を介してコントロールスイ
ッチ１３に接続されている。また、送泥水配管５に設け
られた送泥圧力を検出する送泥圧力検出センサ９の出力
は送泥圧力調節計１０に入力されるようになっている。
【０００６】上記構成の泥水シールド工法システムにお
いて、通常は切羽保持運転モード、バイパス運転モー
ド、掘削運転モード、バイパス運転モード及び切羽保持
運転モードに切り換えて運転を行ないトンネル掘削作業
を行なう。掘削運転モードにおける掘進運転において、
掘削土砂が排泥水配管６に沈殿しないような管内流速を
確保する必要があるため、回転数コントローラ１４で電
動機（図示せず）の回転数を制御し排泥ポンプ３に常時
流量一定制御がかけられている。
いて、通常は切羽保持運転モード、バイパス運転モー
ド、掘削運転モード、バイパス運転モード及び切羽保持
運転モードに切り換えて運転を行ないトンネル掘削作業
を行なう。掘削運転モードにおける掘進運転において、
掘削土砂が排泥水配管６に沈殿しないような管内流速を
確保する必要があるため、回転数コントローラ１４で電
動機（図示せず）の回転数を制御し排泥ポンプ３に常時
流量一定制御がかけられている。
【０００７】上記構成の泥水シールド工法システムにお
いては、掘削機１により掘削距離が進むに連れて送泥水
配管５及び排泥水配管６の配管ロスが増大していくた
め、排泥ポンプ３及び送泥ポンプ４を追加設置する必要
がある。従来、排泥ポンプ３及び送泥ポンプ４の追加設
置時期を推定するためには、人的作業で運転記録データ
から各セグメントリング毎に必要な送・排泥側の各デー
タを拾い出し、送・排泥側の配管ロスを算出し、グラフ
上等に表すことにより必要総揚程を予想し、ポンプ特性
と比較しながら、送・排泥ポンプを追加しなければなら
ない掘削距離とその時期を判断していた。
いては、掘削機１により掘削距離が進むに連れて送泥水
配管５及び排泥水配管６の配管ロスが増大していくた
め、排泥ポンプ３及び送泥ポンプ４を追加設置する必要
がある。従来、排泥ポンプ３及び送泥ポンプ４の追加設
置時期を推定するためには、人的作業で運転記録データ
から各セグメントリング毎に必要な送・排泥側の各デー
タを拾い出し、送・排泥側の配管ロスを算出し、グラフ
上等に表すことにより必要総揚程を予想し、ポンプ特性
と比較しながら、送・排泥ポンプを追加しなければなら
ない掘削距離とその時期を判断していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来方法による送・排泥ポンプの追加設置の予測作業は、
各圧力検出用センサの設置レベルや送・排泥流量、密度
と切羽圧力変化等検討すべき条件の諸要素が多く、泥水
輸送設備を熟知した人間が行なわなければならないと共
に、分析に多大な時間を要し、現場での迅速で的確な判
断ができない等の問題があった。
来方法による送・排泥ポンプの追加設置の予測作業は、
各圧力検出用センサの設置レベルや送・排泥流量、密度
と切羽圧力変化等検討すべき条件の諸要素が多く、泥水
輸送設備を熟知した人間が行なわなければならないと共
に、分析に多大な時間を要し、現場での迅速で的確な判
断ができない等の問題があった。
【０００９】本願発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、中央監視装置を設け該中央監視装置に泥水加圧シー
ルド工法システムの泥水輸送設備の運転データの分析、
必要総揚程の演算及びポンプ追加設置の予測などの機能
を持たせた泥水加圧シールド工法システムにおける泥水
輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置を提供すること
を目的とする。
で、中央監視装置を設け該中央監視装置に泥水加圧シー
ルド工法システムの泥水輸送設備の運転データの分析、
必要総揚程の演算及びポンプ追加設置の予測などの機能
を持たせた泥水加圧シールド工法システムにおける泥水
輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、掘削機、該掘削機へ泥水を送
排する泥水輸送設備、該掘削機へ泥水を送排出及びバイ
パスするバルブシステムを具備し、該掘削距離が進むに
連れて順次ポンプを追加設置する泥水加圧シールド工法
システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管
理装置であって、中央監視制御装置を設け、該中央監視
制御装置は前記泥水輸送設備の運転データを継続的に採
取し記憶する運転データ採取記憶機能と、該採取記憶さ
れた運転データから掘削距離に対する送泥側及び排泥側
の配管ロスを分析し、送泥側及び排泥側の必要総揚程を
演算して求める分析演算機能と、該分析演算機能で求め
た必要総揚程とポンプ特性とを比較し送・排泥ポンプの
追加設置を予測するポンプ追加予測機能を具備すること
を特徴とする。
請求項１に記載の発明は、掘削機、該掘削機へ泥水を送
排する泥水輸送設備、該掘削機へ泥水を送排出及びバイ
パスするバルブシステムを具備し、該掘削距離が進むに
連れて順次ポンプを追加設置する泥水加圧シールド工法
システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管
理装置であって、中央監視制御装置を設け、該中央監視
制御装置は前記泥水輸送設備の運転データを継続的に採
取し記憶する運転データ採取記憶機能と、該採取記憶さ
れた運転データから掘削距離に対する送泥側及び排泥側
の配管ロスを分析し、送泥側及び排泥側の必要総揚程を
演算して求める分析演算機能と、該分析演算機能で求め
た必要総揚程とポンプ特性とを比較し送・排泥ポンプの
追加設置を予測するポンプ追加予測機能を具備すること
を特徴とする。
【００１１】また、請求項２に記載の発明は請求項１に
記載の泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送
設備の送・排泥ポンプ追加管理装置において、前記分析
演算機能は運転データ採取記憶機能が採取記憶した運転
データから統計解析手法により分析し、送泥側及び排泥
側の必要総揚程を演算して求めることを特徴とする。
記載の泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送
設備の送・排泥ポンプ追加管理装置において、前記分析
演算機能は運転データ採取記憶機能が採取記憶した運転
データから統計解析手法により分析し、送泥側及び排泥
側の必要総揚程を演算して求めることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の泥水加圧シールド
工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追
加管理装置の全体構成を示す図である。同図において、
図４と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示
し、これらは略同じ動作及び作用を奏するのでその説明
は省略する。また、図１においては、図４の切羽圧力調
節計８、送泥圧力調節計１０、排泥流量調節計１２及び
コントロールスイッチ１３は省略している。
に基づいて説明する。図１は本発明の泥水加圧シールド
工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追
加管理装置の全体構成を示す図である。同図において、
図４と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示
し、これらは略同じ動作及び作用を奏するのでその説明
は省略する。また、図１においては、図４の切羽圧力調
節計８、送泥圧力調節計１０、排泥流量調節計１２及び
コントロールスイッチ１３は省略している。
【００１３】図１において、１６はコンピュータ等を具
備する中央監視制御装置であり、該中央監視制御装置１
６には、切羽圧力検出センサ７、送泥圧力検出センサ
９、排泥ポンプ３の回転数を検出する回転数検出センサ
１７及び送泥ポンプ４の回転数を検出する回転数検出セ
ンサ１８の出力が入力される。
備する中央監視制御装置であり、該中央監視制御装置１
６には、切羽圧力検出センサ７、送泥圧力検出センサ
９、排泥ポンプ３の回転数を検出する回転数検出センサ
１７及び送泥ポンプ４の回転数を検出する回転数検出セ
ンサ１８の出力が入力される。
【００１４】また、中央監視制御装置１６には、排泥ポ
ンプ３の吸込み圧力及び吐出圧力を検出する吸込圧力検
出センサ１９及び吐出圧力検出センサ２０の出力、送泥
ポンプ４の吸込み圧力及び吐出圧力を検出する吸込圧力
検出センサ２１及び吐出圧力検出センサ２２の出力、排
泥流量を検出する排泥流量検出センサ１１、送泥流量を
検出する送泥流量検出センサ２３、送泥の密度を検出す
る送泥密度検出センサ２４、排泥の密度を検出する排泥
密度検出センサ２５の各出力が入力される。
ンプ３の吸込み圧力及び吐出圧力を検出する吸込圧力検
出センサ１９及び吐出圧力検出センサ２０の出力、送泥
ポンプ４の吸込み圧力及び吐出圧力を検出する吸込圧力
検出センサ２１及び吐出圧力検出センサ２２の出力、排
泥流量を検出する排泥流量検出センサ１１、送泥流量を
検出する送泥流量検出センサ２３、送泥の密度を検出す
る送泥密度検出センサ２４、排泥の密度を検出する排泥
密度検出センサ２５の各出力が入力される。
【００１５】また、中央監視制御装置１６には掘削機１
により掘削距離が進むに連れて長くなる送泥水配管５及
び排泥水配管６に追加される排泥ポンプ３−１、３−
２、３−３、・・・・３−Ｅの吸込み圧力及び吐出圧力
を検出する吸込圧力検出センサ１９−１、１９−２、１
９−３・・・・１９−Ｅ及び吐出圧力検出センサ２０−
１、２０−２、２０−３・・・・２０−Ｅの出力が入力
され、更に追加される送泥ポンプ４−１、４−２、４−
３、・・・・の吸込み圧力及び吐出圧力を検出する吸込
圧力検出センサ２１−１、２１−２、２１−３・・・・
及び吐出圧力検出センサ２２−１、２２−２、２２−３
・・・・の出力が入力される。
により掘削距離が進むに連れて長くなる送泥水配管５及
び排泥水配管６に追加される排泥ポンプ３−１、３−
２、３−３、・・・・３−Ｅの吸込み圧力及び吐出圧力
を検出する吸込圧力検出センサ１９−１、１９−２、１
９−３・・・・１９−Ｅ及び吐出圧力検出センサ２０−
１、２０−２、２０−３・・・・２０−Ｅの出力が入力
され、更に追加される送泥ポンプ４−１、４−２、４−
３、・・・・の吸込み圧力及び吐出圧力を検出する吸込
圧力検出センサ２１−１、２１−２、２１−３・・・・
及び吐出圧力検出センサ２２−１、２２−２、２２−３
・・・・の出力が入力される。
【００１６】中央監視制御装置１６は上記各センサから
運転データを継続的に採取し記憶し、該採取記憶された
運転データから掘削距離に対する送泥側及び排泥側の送
泥水配管５及び排泥水配管６の配管ロスを分析し、送泥
側及び排泥側の必要総揚程を演算して求め、該求めた必
要総揚程とポンプ特性とを比較し送・排泥ポンプの追加
設置を予測する。以下その送・排泥ポンプの追加設置の
予測について詳細に説明する。
運転データを継続的に採取し記憶し、該採取記憶された
運転データから掘削距離に対する送泥側及び排泥側の送
泥水配管５及び排泥水配管６の配管ロスを分析し、送泥
側及び排泥側の必要総揚程を演算して求め、該求めた必
要総揚程とポンプ特性とを比較し送・排泥ポンプの追加
設置を予測する。以下その送・排泥ポンプの追加設置の
予測について詳細に説明する。
【００１７】先ず、送泥側及び排泥側の必要総揚程を演
算する必要な運転データと演算手法について説明する。 必要運転データ 〇共通 セグメントリング番号 掘進距離 切羽圧力（切羽圧力検出センサ７の出力）
算する必要な運転データと演算手法について説明する。 必要運転データ 〇共通 セグメントリング番号 掘進距離 切羽圧力（切羽圧力検出センサ７の出力）
【００１８】〇送泥側（バイパス運転時と掘進運転時と
に区分し、１セグメントリング毎に平均化処理して取り
込む） 送泥流量（送泥流量検出センサ２３の出力） 送泥密度（送泥密度検出センサ２４の出力） 送泥ポンプ４の吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出
センサ２１の出力及び吐出圧力検出センサ２２の出力） 追加される送泥ポンプ４−１、４−２、４−３、・・・
・の吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出センサ２１
−１、２１−２、２１−３・・・・及び吐出圧力検出セ
ンサ２２−１、２２−２、２２−３・・・・の出力） 掘削機１側のバルブシステム２の送泥圧力（送泥圧力検
出センサ９の出力）
に区分し、１セグメントリング毎に平均化処理して取り
込む） 送泥流量（送泥流量検出センサ２３の出力） 送泥密度（送泥密度検出センサ２４の出力） 送泥ポンプ４の吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出
センサ２１の出力及び吐出圧力検出センサ２２の出力） 追加される送泥ポンプ４−１、４−２、４−３、・・・
・の吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出センサ２１
−１、２１−２、２１−３・・・・及び吐出圧力検出セ
ンサ２２−１、２２−２、２２−３・・・・の出力） 掘削機１側のバルブシステム２の送泥圧力（送泥圧力検
出センサ９の出力）
【００１９】〇排泥側下記のデータを（バイパス運転時
と掘進運転時とに区分し、１セグメントリング毎に平均
化処理して取り込む） 排泥流量（排泥流量検出センサ１１の出力） 排泥密度（排泥密度検出センサ２５の出力） 排泥ポンプ３の吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出
センサ１９の出力及び吐出圧力検出センサ２０の出力） 立抗圧力（立抗圧力検出センサ２６） 追加される排泥ポンプ３−１、３−２、３−３、・・・
・３−Ｅの吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出セン
サ１９−１、１９−２、１９−３・・・・１９−Ｅ及び
吐出圧力検出センサ２０−１、２０−２、２０−３・・
・・２０−Ｅの出力）
と掘進運転時とに区分し、１セグメントリング毎に平均
化処理して取り込む） 排泥流量（排泥流量検出センサ１１の出力） 排泥密度（排泥密度検出センサ２５の出力） 排泥ポンプ３の吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出
センサ１９の出力及び吐出圧力検出センサ２０の出力） 立抗圧力（立抗圧力検出センサ２６） 追加される排泥ポンプ３−１、３−２、３−３、・・・
・３−Ｅの吸込み圧力及び吐出圧力（吸込圧力検出セン
サ１９−１、１９−２、１９−３・・・・１９−Ｅ及び
吐出圧力検出センサ２０−１、２０−２、２０−３・・
・・２０−Ｅの出力）
【００２０】その他の必要な諸元データ セグメントリング番号に対するリング長さ 配管ロスの計算に必要な各機器間の配管径及び距離（掘
進距離によって変化しないものを固定部、変化するもの
を変化部として扱う） トンネル勾配 全ての圧力検出センサの設置レベル 追加する送泥ポンプ及び排泥ポンプの全揚程特性
進距離によって変化しないものを固定部、変化するもの
を変化部として扱う） トンネル勾配 全ての圧力検出センサの設置レベル 追加する送泥ポンプ及び排泥ポンプの全揚程特性
【００２１】演算項目と手法例 上記データより、基準とする流量と密度に対し次の項目
を演算する。 〇送泥側 送泥側固定部配管ロス 送泥側変化部配管ロス 〇排泥側 排泥側固定部配管ロス 排泥側変化部配管ロス
を演算する。 〇送泥側 送泥側固定部配管ロス 送泥側変化部配管ロス 〇排泥側 排泥側固定部配管ロス 排泥側変化部配管ロス
【００２２】ここで、固定部配管ロスはグラフ化すると
共に平均値及び標準偏差を、変化部配管ロスはグラフ化
すると共に掘進距離に対する直線回帰式及び相関係数を
演算する。以上の計算を１セグメントリングの掘削終了
毎に行なっていけば、掘削距離が進むにつれてデータ数
が多くなり、演算結果の精度が向上していくことにな
る。
共に平均値及び標準偏差を、変化部配管ロスはグラフ化
すると共に掘進距離に対する直線回帰式及び相関係数を
演算する。以上の計算を１セグメントリングの掘削終了
毎に行なっていけば、掘削距離が進むにつれてデータ数
が多くなり、演算結果の精度が向上していくことにな
る。
【００２３】図２はグラフ化した送泥側固定部配管ロス
の例を示す図である。同図において、縦軸は配管抵抗損
失（揚程に換算した抵抗損失）（ｍ）を示し、横軸は距
離（掘進距離）（ｍ）を示す。この例では図示するよう
に、配管損失の平均値は４．７５（ｍ）、標準偏差は
０．２５１である。
の例を示す図である。同図において、縦軸は配管抵抗損
失（揚程に換算した抵抗損失）（ｍ）を示し、横軸は距
離（掘進距離）（ｍ）を示す。この例では図示するよう
に、配管損失の平均値は４．７５（ｍ）、標準偏差は
０．２５１である。
【００２４】図３はグラフ化した送泥側変化部配管ロス
の例を示す図である。同図において、縦軸は配管抵抗損
失（揚程に換算した抵抗損失）（ｍ）を示し、横軸は距
離（掘進距離）（ｍ）を示す。この例では配管抵抗損失
ｙは距離をｘとすると、 ｙ＝１７．１８５＋０．０１８５ｘ となり、相関係数Ｒは Ｒ2＝０．７６６ となる。
の例を示す図である。同図において、縦軸は配管抵抗損
失（揚程に換算した抵抗損失）（ｍ）を示し、横軸は距
離（掘進距離）（ｍ）を示す。この例では配管抵抗損失
ｙは距離をｘとすると、 ｙ＝１７．１８５＋０．０１８５ｘ となり、相関係数Ｒは Ｒ2＝０．７６６ となる。
【００２５】上記演算結果より、今後の掘削距離又はリ
ング番号と切羽圧力を入力すれば、送・排泥側の必要総
揚程が求められる。また、算出された必要総揚程と送・
排泥側ポンプの全揚程特性を比較することにより、送・
排泥側の送泥ポンプを追加しなければならない掘削距離
をシミュレートすることが可能となる。
ング番号と切羽圧力を入力すれば、送・排泥側の必要総
揚程が求められる。また、算出された必要総揚程と送・
排泥側ポンプの全揚程特性を比較することにより、送・
排泥側の送泥ポンプを追加しなければならない掘削距離
をシミュレートすることが可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば中央
監視制御装置はその運転データ採取記憶機能で、泥水輸
送設備の運転データを継続的に採取し記憶し、分析演算
機能で該採取記憶された運転データから掘進距離に対す
る送泥側及び排泥側の配管ロスを分析し送泥側及び排泥
側の必要総揚程を演算して求め、ポンプ追加予測機能で
この必要総揚程とポンプ特性とを比較し送・排泥ポンプ
の追加設置を予測するので、下記のような優れた効果が
得られる。
監視制御装置はその運転データ採取記憶機能で、泥水輸
送設備の運転データを継続的に採取し記憶し、分析演算
機能で該採取記憶された運転データから掘進距離に対す
る送泥側及び排泥側の配管ロスを分析し送泥側及び排泥
側の必要総揚程を演算して求め、ポンプ追加予測機能で
この必要総揚程とポンプ特性とを比較し送・排泥ポンプ
の追加設置を予測するので、下記のような優れた効果が
得られる。
【００２７】従来の送・排泥ポンプの追加設置の予測
作業は、各圧力検出用センサの設定レベルや送・排泥流
量、密度と切羽圧力変化等検討すべき条件の諸要素が多
く、泥水輸送設備を熟知した人間が行なわなければなら
ないと共に、分析に多大な時間を要し、現場での迅速で
的確な判断ができない等の問題があったが、本発明によ
れば自動的に運転データを解析しながら正確にしかも迅
速にポンプ追加設置の時期の判断ができる。
作業は、各圧力検出用センサの設定レベルや送・排泥流
量、密度と切羽圧力変化等検討すべき条件の諸要素が多
く、泥水輸送設備を熟知した人間が行なわなければなら
ないと共に、分析に多大な時間を要し、現場での迅速で
的確な判断ができない等の問題があったが、本発明によ
れば自動的に運転データを解析しながら正確にしかも迅
速にポンプ追加設置の時期の判断ができる。
【００２８】従来、泥水加圧シールド工法システムに
おける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加設置する作業
は多くの時間と人手を要するが、本発明によれば予めポ
ンプの追加設置する時期が分かるため効率のよい作業が
できる。
おける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加設置する作業
は多くの時間と人手を要するが、本発明によれば予めポ
ンプの追加設置する時期が分かるため効率のよい作業が
できる。
【００２９】また、従来の方法では計算精度などの問
題により掘削中にポンプを追加しなければならないよう
な事態が発生することもあり、このような場合には無理
な運転を行ないポンプの性能不足により閉塞等の事故に
つながる危険性があったが、本願発明によればこのよう
な事態が発生することが少なく、もし発生しても中央監
視制御装置が迅速に対処するので事故につながる危険性
が無い。
題により掘削中にポンプを追加しなければならないよう
な事態が発生することもあり、このような場合には無理
な運転を行ないポンプの性能不足により閉塞等の事故に
つながる危険性があったが、本願発明によればこのよう
な事態が発生することが少なく、もし発生しても中央監
視制御装置が迅速に対処するので事故につながる危険性
が無い。
【図１】本発明の泥水加圧シールド工法システムの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】グラフ化した送泥側固定部配管ロスの例を示す
図である。
図である。
【図３】グラフ化した送泥側変化部配管ロスの例を示す
図である。
図である。
【図４】従来の泥水シールド工法システムの構成を示す
図である。
図である。
１ 掘削機 ２ バルブシステム ３ 排泥ポンプ ３−１〜３−Ｅ 追加排泥ポンプ ４ 送泥ポンプ ４−１〜４−３ 送泥ポンプ ５ 送泥水配管 ６ 排泥水配管 ７ 切羽圧力検出センサ ９ 送泥圧力検出センサ １１ 排泥流量検出センサ １４ 回転数コントローラ １５ 回転数コントローラ １６ 中央監視制御装置 １７ 回転数検出センサ １８ 回転数検出センサ １９ 吸込圧力検出センサ １９−１〜１９−Ｅ 吸込圧力検出センサ ２０ 吐出圧力検出センサ ２０−１〜２０−Ｅ 吐出圧力検出センサ ２１ 吸込圧力検出センサ ２１−１〜２１−３ 吸込圧力検出センサ ２２ 吐出圧力検出センサ ２２−１〜２２−３ 吐出圧力検出センサ ２３ 送泥流量検出センサ ２４ 送泥密度検出センサ ２５ 排泥密度検出センサ ２６ 立坑圧力検出センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和久 東京都大田区羽田旭町11番１号 荏原プ ラント建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−301093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−109133（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/06 301
Claims (2)
- 【請求項１】 掘削機、該掘削機へ泥水を送排する泥水
輸送設備、該掘削機へ泥水を送排出及びバイパスするバ
ルブシステムを具備し、該掘削距離が進むに連れて順次
ポンプを追加設置する泥水加圧シールド工法システムに
おける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置であ
って、 中央監視制御装置を設け、該中央監視制御装置は前記泥
水輸送設備の運転データを継続的に採取し記憶する運転
データ採取記憶機能と、該採取記憶された運転データか
ら掘削距離に対する送泥側及び排泥側の配管ロスを分析
し送泥側及び排泥側の必要総揚程を演算して求める分析
演算機能と、該分析演算機能で求めた必要総揚程とポン
プ特性とを比較し送・排泥ポンプの追加設置を予測する
ポンプ追加予測機能を具備することを特徴とする泥水加
圧シールド工法システムにおける泥水輸送設備の送・排
泥ポンプ追加管理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の泥水加圧シールド工法
システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管
理装置において、 前記分析演算機能は前記運転データ採取記憶機能が採取
記憶した運転データから統計解析手法により分析し送泥
側及び排泥側の必要総揚程を演算して求めることを特徴
とする泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送
設備の送・排泥ポンプ追加管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19291896A JP3165855B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19291896A JP3165855B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018764A JPH1018764A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3165855B2 true JP3165855B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=16299150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19291896A Expired - Fee Related JP3165855B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 泥水加圧シールド工法システムにおける泥水輸送設備の送・排泥ポンプ追加管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165855B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-02 JP JP19291896A patent/JP3165855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1018764A (ja) | 1998-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |