JP3340711B2 - Excavation management system - Google Patents

Excavation management system

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JP3340711B2
JP3340711B2 JP34916199A JP34916199A JP3340711B2 JP 3340711 B2 JP3340711 B2 JP 3340711B2 JP 34916199 A JP34916199 A JP 34916199A JP 34916199 A JP34916199 A JP 34916199A JP 3340711 B2 JP3340711 B2 JP 3340711B2
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segment
jack pattern
combination
jack
excavation
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久一 鈴木
義郎 田中
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Nishimatsu Construction Co Ltd
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主に曲線部におい
て適用して有用な、セグメントの構築位置、ならびに、
シールド掘進機による掘進方向を管理するための掘進管
理システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a segment construction position useful mainly in a curved portion, and
The present invention relates to a digging management system for managing a digging direction by a shield digging machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】施工計画に基づく計画線に沿って、シー
ルド掘進機により掘進を行いつつ、計画線に沿ってセグ
メントを組み立てていくために、掘進管理を行うための
従来の技術としては、例えば、特許第2766553号
公報に示すように、シールド掘進機の方向制御を行うた
めのものがある。
2. Description of the Related Art Conventional techniques for performing excavation management in order to assemble segments along a planning line while excavating with a shield excavator along a planning line based on a construction plan include, for example, As disclosed in Japanese Patent No. 2766553, there is an apparatus for controlling the direction of a shield machine.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、シールド掘進機の方向制御を行うのみ
であり、セグメントの計画が修正できないといった問題
があった。また、マニュアル操作を併用していないた
め、作業者の勘に基づくノウハウを、掘進管理に適用で
きないといった問題があった。
However, in the above-mentioned prior art, there is a problem that only the direction control of the shield machine is performed and the segment plan cannot be corrected. In addition, since manual operation is not used, there is a problem that know-how based on intuition of an operator cannot be applied to excavation management.

【0004】そこで、本発明の目的は、所定の経路に沿
って、好適にセグメントリングを構築することを可能と
する掘進管理システムを提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a digging management system capable of suitably constructing a segment ring along a predetermined route.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項1記載の発明は、例えば、図1、図2に示すよう
に、シールド掘進機により、所定の計画線に沿って掘進
を行いつつ、計画線に沿ってセグメントリングを構築し
ていくシールド工法において、セグメントリングの構築
位置を管理するための掘進管理システムであって、構築
すべきセグメントリングを組み立てるのに必要なセグメ
ントの組み合わせ、作業者の予測に基づき入力された
場合に、これら入力されたセグメントの組み合わせによ
り構築されるであろうセグメントリングの軸方向に沿っ
た経路である仮想線を演算し、さらに、前記入力された
セグメントの組合せが仮想線を計画線に対し最も近づけ
ることのできる組合せであるかどうかを、前記演算した
仮想線と計画線との比較により判定することによって、
セグメントの組み合わせの作業者による前記入力の内容
が妥当かどうかの判定を行うセグメント判定手段10を
備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a shield excavator is used to excavate along a predetermined planning line. In the shield construction method of constructing segment rings along the planning line while performing, it is a digging management system for managing the construction position of the segment ring, and the combination of segments necessary to assemble the segment ring to be constructed but it entered based on the prediction of the operator
If, to calculate the virtual line is a path along the axial direction of the would will segment ring constructed by a combination of segments these input, further, is the input
Segment combination makes virtual line closest to plan line
The above operation was performed to determine whether the combination was
By determining by comparing the virtual line and the planning line ,
It is characterized by including a segment determining means 10 for determining whether the content of the input by the operator of the segment combination is appropriate.

【0006】掘進管理システムの制御部は、使用する種
々のセグメントの、各々の情報(テーパー量などに関す
る)を格納するセグメントデータファイルを有してい
る。セグメントには、スタンダードセグメントとテーパ
ーセグメントとがあり、スタンダードセグメントは、こ
れらを組み立てることで得られるセグメントリング(ス
タンダードリング)の両端面が、互いに平行なものであ
る。また、テーパーセグメントは、これらを組み立てる
ことで得られるセグメントリング(テーパーリング)の
両端面が、互いに平行でないものである。つまり、スタ
ンダードセグメントにより得られるセグメントリングを
接続すると直進し、テーパーセグメントにより得られる
セグメントリングを接続するとカーブすることになる。
また、セグメントのテーパー量により、カーブの度合い
が調節されることになる。
[0006] The control section of the excavation management system has a segment data file for storing information (related to the amount of taper, etc.) of various segments to be used. The segment includes a standard segment and a taper segment. The standard segment is such that both end surfaces of a segment ring (standard ring) obtained by assembling these segments are parallel to each other. In the taper segment, both end surfaces of a segment ring (taper ring) obtained by assembling the taper segments are not parallel to each other. In other words, when the segment rings obtained by the standard segments are connected, the vehicle goes straight, and when the segment rings obtained by the tapered segments are connected, the vehicle curves.
In addition, the degree of the curve is adjusted by the taper amount of the segment.

【0007】さらに、制御部は、構築すべきセグメント
リングを組み立てるのに必要なセグメントの組み合わせ
を作業者が入力することで、前記セグメントデータファ
イル内のデータに基づき、入力した組み合わせのセグメ
ントを組み立てることで得られるセグメントリングの軸
方向に沿った経路(軌跡)、即ち仮想線を演算するよう
になっている。そして、制御部は、この仮想線と所定の
計画線との比較を行い、セグメントの組み合わせが妥当
なものであるかどうか、即ち、仮想線が計画線に最も近
いものであるかどうかの判定を行う。判定により、組み
合わせが妥当でないとなれば、再び作業者が、仮想線が
計画線に対し、より近づくようなセグメントの組み合わ
せの入力を行い、この入力を繰り返すことで、妥当なセ
グメントの組み合わせを得ることができる。ここでの判
定は、現時点から後の計画線に、仮想線が沿うようなセ
グメントの組み合わせを得るためのものである。つま
り、掘進経路が計画線からズレた際に、判定により、計
画線に戻すようなセグメントの組み合わせを得ることが
できる。
Further, the control section assembles the segments of the input combination based on the data in the segment data file by inputting a combination of segments necessary for assembling the segment ring to be constructed. A path (trajectory) along the axial direction of the segment ring obtained in step (1), that is, a virtual line is calculated. Then, the control unit compares the virtual line with a predetermined plan line, and determines whether the combination of the segments is appropriate, that is, whether the virtual line is the closest to the plan line. Do. If it is determined by the determination that the combination is not appropriate, the operator again inputs a segment combination that makes the virtual line closer to the plan line, and repeats this input to obtain a valid segment combination. be able to. The determination here is for obtaining a combination of segments such that an imaginary line follows the planning line from the present time. That is, when the excavation route deviates from the plan line, a combination of segments that returns to the plan line can be obtained by the determination.

【0008】請求項1記載の発明によれば、構築すべき
セグメントリングを組み立てるのに必要なセグメントの
組み合わせ、作業者の予測に基づき入力された場合
に、これら入力されたセグメントの組み合わせにより構
築されるであろうセグメントリングの軸方向に沿った経
路である仮想線を演算し、さらに、前記入力されたセグ
メントの組合せが仮想線を計画線に対し最も近づけるこ
とのできる組合せであるかどうかを、前記演算した仮想
線と計画線との比較により判定することによって、セグ
メントの組み合わせの作業者による前記入力の内容が妥
当かどうかの判定を行うセグメント判定手段を備えてい
るので、セグメントの組み合わせの入力を繰り返すこと
で、セグメントの妥当な組み合わせを決定することがで
きる。これにより、所定の計画線に沿って、好適にセグ
メントリングを構築することができる。よって、主に、
曲線部において、妥当なセグメントの組み合わせを選定
する(セグメント計画を行う)のに有用である。また、
掘進経路が計画線からズレた際にも、計画線に戻すよう
なセグメントの組み合わせを選択することができる。つ
まり、セグメント計画の修正を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, a case where a combination of segments necessary for assembling a segment ring to be constructed is input based on an operator's prediction.
To, calculate the virtual line is a path along the axial direction of the would will segment ring constructed by a combination of segments these input, further, is the input-segment
Of the virtual line should be closest to the planning line.
Whether the combination is possible with
By determining by comparing the line with the plan line , the segment
Since there is provided a segment determination means for determining whether the content of the input by the operator of the combination of the segments is appropriate, a proper combination of the segments can be determined by repeating the input of the combination of the segments. Thereby, a segment ring can be suitably constructed along a predetermined planning line. Therefore, mainly
This is useful for selecting an appropriate combination of segments (performing a segment plan) in a curved portion. Also,
Even when the excavation route deviates from the plan line, it is possible to select a combination of segments that returns to the plan line. That is, the segment plan can be corrected.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の掘
進管理システムにおいて、前記セグメント判定手段10
により判定するセグメントの組み合わせは、複数のセグ
メントリングの構築に必要なものであることを特徴とし
ている。
According to a second aspect of the present invention, in the excavation management system according to the first aspect, the segment determining means 10
Is characterized in that the combination of segments determined by (1) is necessary for constructing a plurality of segment rings.

【0010】つまり、複数のセグメントリングを接続し
た状態での仮想線が演算され、この仮想線が、計画線に
最も近いものであるかどうかの判定が、セグメント判定
手段によりなされる。
That is, a virtual line in a state where a plurality of segment rings are connected is calculated, and whether or not this virtual line is closest to the planned line is determined by the segment determining means.

【0011】請求項2記載の発明によれば、セグメント
判定手段により判定するセグメントの組み合わせは、複
数のセグメントリングの構築に必要なものであるので、
セグメントの組み合わせの入力を繰り返すことで、複数
のセグメントリングの構築に必要なセグメントの妥当な
組み合わせを決定することができる。
According to the second aspect of the present invention, the combination of segments determined by the segment determination means is necessary for constructing a plurality of segment rings.
By repeating the input of the combination of segments, it is possible to determine an appropriate combination of segments necessary for constructing a plurality of segment rings.

【0012】請求項3記載の発明は、前記計画線に対し
仮想線を最も近づけることのできるセグメントの組み合
わせが決定された場合に、シールド掘進機が推力を得る
ためにシールド掘進機に複数備えられたジャッキのう
、仮想線に沿って掘進を行うのに適したジャッキの組
み合わせであるジャッキパターンを選択するジャッキパ
ターン選択手段11を備えていることを特徴としてい
る。
[0012] The invention according to claim 3 provides the above-mentioned plan line
Combination of segments that can bring the virtual line closest
If the Align is determined, among a plurality a provided jack in the shield machine for shield machine to obtain a thrust, the jack pattern is a combination of jack suitable for carrying out the excavation along the virtual line It is characterized by having jack pattern selection means 11 for selection.

【0013】シールド掘進機には、該シールド掘進機が
推力を得るために、複数(例えば24本)のジャッキ
が、シールド掘進機の周方向に沿って備えられている。
そして、これらのジャッキのうち、所定の組み合わせの
ジャッキを作動させることで、シールド掘進機は、これ
らのジャッキの合力の作用する方向に推力を得る。つま
り、ジャッキの組み合わせを決定すれば、掘進の方向を
決定することができる。
The shield excavator is provided with a plurality of (for example, 24) jacks along the circumferential direction of the shield excavator so that the shield excavator obtains thrust.
By operating a predetermined combination of these jacks, the shield machine obtains a thrust in the direction in which the resultant force of these jacks acts. That is, if the combination of jacks is determined, the direction of excavation can be determined.

【0014】掘進管理システムのジャッキパターン選択
手段には、予め、いくつかの掘進すべき方向に対応付け
られた、いくつかのジャッキパターンのデータを格納し
たジャッキパターンファイルが備えられている。そし
て、掘進すべき方向が入力されることで、ジャッキパタ
ーン選択手段が、この方向に掘進するのに適したジャッ
キパターンを、ジャッキパターンファイルのデータの中
から選択するようになっている。
The jack pattern selecting means of the excavation management system is provided with a jack pattern file storing data of several jack patterns corresponding to several excavation directions in advance. Then, by inputting the direction to be dug, the jack pattern selecting means selects a jack pattern suitable for excavating in this direction from the data of the jack pattern file.

【0015】請求項3記載の発明によれば、構築すべき
セグメントリングの軸方向に沿った経路である仮想線に
沿って掘進を行うのに適したジャッキの組み合わせであ
るジャッキパターンを選択するジャッキパターン選択手
段を備えているので、仮想線に沿って掘進を行うことが
できる。これにより、仮想線に沿ってセグメントリング
を構築することができる。ここで、仮想線は、計画線と
完全に一致するとは限らず、むしろ若干の誤差がある場
合が多い。そのため、計画線に沿って掘進するためのジ
ャッキパターンを選択したのでは、仮想線に沿った掘進
がなされず、そのため、予定したセグメントが構築でき
ない可能性がある。そこで、本発明では、計画線ではな
く、仮想線に沿って掘進を行うためのジャッキパターン
を選択するので、より好適なジャッキパターンを選択す
ることができる。
According to the third aspect of the present invention, a jack for selecting a jack pattern which is a combination of jacks suitable for excavating along an imaginary line which is a path along an axial direction of a segment ring to be constructed. Since the pattern selecting means is provided, it is possible to perform excavation along the virtual line. Thereby, a segment ring can be constructed along a virtual line. Here, the imaginary line does not always completely coincide with the plan line, but rather often has a slight error. Therefore, if a jack pattern for excavating along the planning line is selected, excavation along the virtual line is not performed, and therefore, a planned segment may not be constructed. Thus, in the present invention, a jack pattern for excavating along a virtual line, not a planning line, is selected, so that a more suitable jack pattern can be selected.

【0016】請求項4記載の発明は、請求項3記載の掘
進管理システムにおいて、前記シールド掘削機と前記仮
想線とのズレ量であるストローク差が、許容値を満たし
ているかどうかの判定を、1リングよりも短い単位の掘
削毎に行うストローク差判定手段12を備え、このスト
ローク差判定手段により、ストローク差が許容値を満た
していないと判定されたときに、前記ジャッキパターン
選択手段11により再びジャッキパターンを選択するよ
うに構成されていることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the excavation management system according to the third aspect, it is determined whether or not a stroke difference, which is a displacement amount between the shield excavator and the virtual line, satisfies an allowable value. A stroke difference determining means 12 is provided for each excavation of a unit shorter than one ring, and when the stroke difference determining means determines that the stroke difference does not satisfy the allowable value, the jack pattern selecting means 11 re-determines the stroke difference. The jack pattern is configured to be selected.

【0017】掘進管理システムは、シールド掘進機の位
置を測定するマシン位置測定手段を備えており、ストロ
ーク差は、このマシン位置測定手段による測定結果と仮
想線とを比較することで得られる。
The excavation management system includes machine position measuring means for measuring the position of the shield excavator, and the stroke difference can be obtained by comparing the measurement result of the machine position measuring means with a virtual line.

【0018】請求項4記載の発明によれば、ストローク
差を判定するストローク差判定手段を備え、ストローク
差が許容値を満たしていないと判定されたときに、ジャ
ッキパターン選択手段により再びジャッキパターンを選
択するように構成されているので、ストローク差に基づ
き、1リングよりも短い単位の掘削毎に、妥当なジャッ
キパターンに修正することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a stroke difference judging means for judging a stroke difference, and when it is judged that the stroke difference does not satisfy the allowable value, the jack pattern is selected again by the jack pattern selecting means. Since it is configured to select, the jack pattern can be corrected to an appropriate jack pattern for each excavation shorter than one ring based on the stroke difference.

【0019】請求項5記載の発明は、請求項3記載の掘
進管理システムにおいて、シールド掘進機の後部と、既
設のセグメントリングの外周部との、径方向の間隔であ
るテールクリアランスが、許容値を満たしているかどう
かの判定を行うテールクリアランス判定手段13を備
え、このテールクリアランス判定手段により、テールク
リアランスが許容値を満たしていないと判定されたとき
に、前記ジャッキパターン選択手段11により再びジャ
ッキパターンを選択するように構成されていることを特
徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the excavation management system according to the third aspect, a tail clearance, which is a radial distance between a rear portion of the shield excavator and an outer peripheral portion of the existing segment ring, is an allowable value. And a tail clearance determining unit 13 for determining whether or not the jack clearance is satisfied. When the tail clearance determining unit determines that the tail clearance does not satisfy the allowable value, the jack pattern selecting unit 11 again determines the jack pattern. Is selected.

【0020】ここで、テールクリアランスは、シールド
掘進機のテール部(後部)の内壁と、既設セグメントの
外周部との間隔であり、セグメントの施工に必要なもの
である。掘進管理システムは、テールクリアランスを測
定するテールクリアランス測定手段を備えており、この
テールクリアランス測定手段による測定結果がテールク
リアランス判定手段に入力されることで、該テールクリ
アランス判定手段により、テールクリアランスが、許容
値を満たしているかどうかの判定を行うようになってい
る。
Here, the tail clearance is the distance between the inner wall of the tail part (rear part) of the shield machine and the outer peripheral part of the existing segment, which is necessary for the construction of the segment. The excavation management system includes a tail clearance measuring unit that measures a tail clearance, and a measurement result by the tail clearance measuring unit is input to the tail clearance determining unit, whereby the tail clearance is determined by the tail clearance determining unit. It is determined whether or not the tolerance is satisfied.

【0021】請求項5記載の発明によれば、テールクリ
アランスを判定するテールクリアランス判定手段を備
え、テールクリアランスが許容値を満たしていないと判
定されたときに、ジャッキパターン選択手段により再び
ジャッキパターンを選択するように構成されているの
で、許容値を満たすようなテールクリアランスを維持す
ることができ、確実にセグメントの施工スペースが確保
できる。
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a tail clearance judging means for judging the tail clearance, and when it is judged that the tail clearance does not satisfy the allowable value, the jack pattern is selected again by the jack pattern selecting means. Since it is configured to select, the tail clearance that satisfies the tolerance can be maintained, and the construction space for the segment can be reliably secured.

【0022】請求項6記載の発明は、請求項3記載の掘
進管理システムにおいて、前記ジャッキパターン選択手
段11によるジャッキパターンの選択結果を、作業者が
不適当と判断し、作業者がジャッキパターンを訂正した
際に、作業者の操作を学習するための操作学習手段14
と、この操作学習手段により前記学習を行ったときと同
様の局面になったときに、前記ジャッキパターン選択手
段が、前記学習したジャッキパターンを選択するように
するための学習結果反映手段15とを備えていることを
特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the excavation management system according to the third aspect, the operator determines that the jack pattern selection result by the jack pattern selecting means 11 is inappropriate, and the operator determines the jack pattern. An operation learning means for learning the operation of the operator when the correction is made;
And a learning result reflecting means 15 for causing the jack pattern selecting means to select the learned jack pattern when the same situation as when the learning is performed by the operation learning means is performed. It is characterized by having.

【0023】ジャッキは、例えば24本等、多数備えら
れているので、これらの組み合わせは、極めて多くの数
になる。ジャッキパターン選択手段のジャッキパターン
ファイルには、予め、いくつかのジャッキパターンのデ
ータが格納されているが、ある方向に掘進すべき時に、
この掘進に最適なジャッキパターンのデータがジャッキ
パターンファイルにない場合がある。このようなとき
に、ジャッキパターン選択手段により一旦選択されたジ
ャッキパターンを、作業者が訂正(入力)する。このと
き、操作学習手段は、掘進すべき方向に対応するジャッ
キの組み合わせとして、作業者が入力した新たなジャッ
キパターンのデータを、ジャッキパターンデータに記憶
(学習)させる。そして、次ぎに同じ方向に掘進すべき
時に、学習結果反映手段の作用により、この記憶したジ
ャッキパターンを選択する。
Since a large number of jacks, for example, 24, are provided, the number of these combinations is extremely large. In the jack pattern file of the jack pattern selection means, some jack pattern data is stored in advance, but when excavating in a certain direction,
In some cases, jack pattern data that is optimal for this excavation is not in the jack pattern file. In such a case, the operator corrects (inputs) the jack pattern once selected by the jack pattern selecting means. At this time, the operation learning means causes the jack pattern data to store (learn) the new jack pattern data input by the operator as a combination of jacks corresponding to the direction to be dug. Then, when it is next time to dig in the same direction, the stored jack pattern is selected by the operation of the learning result reflecting means.

【0024】請求項6記載の発明によれば、作業者の操
作を学習するための操作学習手段と、前記学習を行った
ときと同様の局面になったときに、ジャッキパターン選
択手段が、学習したジャッキパターンを選択するように
するための学習結果反映手段とを備えているので、次回
からは、作業者の操作を待つまでもなく、学習したジャ
ッキパターンを選択して最適な方向に掘進することがで
きる。
According to the invention described in claim 6, the operation learning means for learning the operation of the operator and the jack pattern selecting means, when the same situation as when the learning is performed, is performed, And a learning result reflecting means for selecting the jack pattern that has been learned, so that from the next time, the learned jack pattern is selected and excavated in an optimal direction without waiting for the operation of the operator. be able to.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る実施の形態例について説明する。本発明に係る掘進
管理システムは、図1に示すように、掘進管理システム
の制御を行うための制御部1、掘削を行うための掘削部
2、シールド掘進機が推力を得るためのジャッキ3、シ
ールド掘進機の側方を掘削するためのコピーカッター
4、各種測定を行うための測定部5、作業者が操作を行
うための操作部6等により概略構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the excavation management system according to the present invention includes a control unit 1 for controlling the excavation management system, an excavation unit 2 for excavation, a jack 3 for a shield excavator to obtain thrust, It is roughly constituted by a copy cutter 4 for excavating the side of the shield machine, a measuring unit 5 for performing various measurements, an operation unit 6 for an operator to operate, and the like.

【0026】このうち、操作部6は、作業者が入力作業
などを行うための操作盤61と、オペレーションに関す
る各種の情報等を表示する表示部62とを備えている。
The operation section 6 includes an operation panel 61 for the operator to perform input work and the like, and a display section 62 for displaying various information related to the operation.

【0027】また、図2に示すように、制御部1は、セ
グメントの組み合わせを判定するセグメント判定手段1
0、ジャッキパターンを選択するジャッキパターン選択
手段11、ストローク差を判定するストローク差判定手
段12、テールクリアランスを判定するテールクリアラ
ンス判定手段13、作業者の操作を学習するための操作
学習手段14、この操作学習手段14による学習結果を
反映するための学習結果反映手段15等を備えて構成さ
れている。
As shown in FIG. 2, the control unit 1 includes a segment determination unit 1 for determining a combination of segments.
0, a jack pattern selecting means 11 for selecting a jack pattern, a stroke difference determining means 12 for determining a stroke difference, a tail clearance determining means 13 for determining a tail clearance, an operation learning means 14 for learning an operation of an operator, A learning result reflecting means 15 for reflecting the learning result by the operation learning means 14 is provided.

【0028】図3に示すように、測定部5は、テールク
リアランスを測定するテールクリアランス測定手段5
0、シールド掘進機の位置を測定するマシン位置測定手
段51、既設セグメントの位置を測定するセグメント位
置測定手段52、シールド掘進機と既設セグメントとの
軸方向における向きの違いを測定するセグメント直角度
測定手段53等を備えて構成されている。
As shown in FIG. 3, the measuring section 5 includes a tail clearance measuring means 5 for measuring a tail clearance.
0, machine position measuring means 51 for measuring the position of the shield excavator, segment position measuring means 52 for measuring the position of the existing segment, and segment squareness measurement for measuring the difference in the axial direction between the shield excavator and the existing segment. It is provided with means 53 and the like.

【0029】制御部1の構成要素のうち、セグメント判
定手段10は、構築すべきセグメントリングを組み立て
るのに必要なセグメントの組み合わせを、作業者の予測
に基づき、操作盤61において作業者が入力すること
で、これらのセグメントの組み合わせにより構築される
であろうセグメントリングの軸方向に沿った経路である
仮想線と、所定の計画線との比較を行い、作業者の入力
の内容が妥当かどうかの判定を行うものである。
Among the components of the control unit 1, the segment determining means 10 inputs the combination of segments necessary for assembling the segment ring to be constructed on the operation panel 61 based on the operator's prediction. By comparing the virtual line, which is a path along the axial direction of the segment ring that will be constructed by combining these segments, with a predetermined planning line, it is determined whether the content of the input by the operator is appropriate. Is determined.

【0030】また、ジャッキパターン選択手段11は、
シールド掘進機が推力を得るために、シールド掘進機に
複数備えられたジャッキ3(ジャッキ3は、シールド掘
進機の周方向に沿って、例えば、24本備えられてい
る)のうち、前記仮想線に沿って掘進を行うのに適した
ジャッキの組み合わせであるジャッキパターンを選択す
るものである。制御部1には、予め、いくつかの掘進す
べき方向に対応付けられた、いくつかのジャッキパター
ンのデータを格納したジャッキパターンファイル17が
備えられている。そして、仮想線に基づき、掘進すべき
方向がジャッキパターン選択手段11へと入力されるこ
とで、ジャッキパターン選択手段11が、この方向に掘
進するのに適したジャッキの組み合わせを、ジャッキパ
ターンファイル17のデータの中から選択するようにな
っている。
The jack pattern selecting means 11
In order for the shield excavator to obtain thrust, the virtual line is included in a plurality of jacks 3 (for example, 24 jacks 3 are provided along the circumferential direction of the shield excavator) provided in the shield excavator. The jack pattern which is a combination of jacks suitable for digging along is selected. The control unit 1 is provided with a jack pattern file 17 that stores data of some jack patterns previously associated with several directions to be dug. Then, based on the virtual line, the direction to be excavated is input to the jack pattern selecting means 11, so that the jack pattern selecting means 11 determines a jack combination suitable for excavating in this direction in the jack pattern file 17. Of data.

【0031】ストローク差判定手段12は、シールド掘
進機と前記仮想線とのズレ量であるストローク差が、許
容値を満たしているかどうかの判定を、1リングよりも
短い単位の掘削毎(例えば30cmの掘削毎)に行うも
のである。ここで、ストローク差は、測定部5のマシン
位置測定手段51により測定されたシールド掘進機の位
置と、前記仮想線との比較により演算される。そして、
ストローク差判定手段12により、ストローク差が許容
値を満たしていないと判定されたときには、換言すれ
ば、仮想線からシールドマシンの位置がある程度以上ズ
レたときには、ジャッキパターン選択手段11により再
びジャッキパターンを選択するようになっており、これ
により、仮想線に沿うような経路に戻すことができるよ
うになっている。
The stroke difference judging means 12 judges whether or not the stroke difference, which is the amount of deviation between the shield machine and the imaginary line, satisfies an allowable value for each excavation shorter than one ring (for example, 30 cm). Every excavation). Here, the stroke difference is calculated by comparing the position of the shield machine measured by the machine position measuring means 51 of the measuring section 5 with the virtual line. And
When the stroke difference determination unit 12 determines that the stroke difference does not satisfy the allowable value, in other words, when the position of the shield machine deviates from the virtual line by a certain degree or more, the jack pattern selection unit 11 changes the jack pattern again. The route is selected, so that the route can be returned to a route along the virtual line.

【0032】テールクリアランス判定手段13は、シー
ルド掘進機の後部と、既設のセグメントリングの外周部
との、径方向の間隔であるテールクリアランスが、許容
値を満たしているかどうかの判定を行うものである。そ
して、このテールクリアランス判定手段13により、テ
ールクリアランスが許容値を満たしていないと判定され
たときには、ジャッキパターン選択手段11により再び
ジャッキパターンを選択するようになっている。
The tail clearance determining means 13 determines whether or not the tail clearance, which is the radial distance between the rear part of the shield machine and the outer peripheral part of the existing segment ring, satisfies an allowable value. is there. When the tail clearance determining means 13 determines that the tail clearance does not satisfy the allowable value, the jack pattern selecting means 11 selects the jack pattern again.

【0033】操作学習手段14は、ジャッキパターン選
択手段11によるジャッキパターンの選択結果を、作業
者が不適当と判断し、作業者がジャッキパターンを訂正
した際に、作業者の操作を記憶(学習)するためのもの
である。そして、学習結果反映手段15の働きにより、
次回、この学習を行ったときと同様の局面になったとき
に、学習したジャッキパターンをジャッキパターン選択
手段11が選択するようになっている。
The operation learning means 14 stores the operation of the operator when the operator judges that the jack pattern selection result by the jack pattern selecting means 11 is inappropriate and corrects the jack pattern. ). Then, by the operation of the learning result reflecting means 15,
Next time, when the same situation as when the learning is performed is reached, the jack pattern selecting means 11 selects the learned jack pattern.

【0034】ここで、ジャッキ3は、シールド掘進機の
周方向に沿って、例えば、24本備えられているため、
これらジャッキ3の組み合わせの数は、極めて大きなも
のとなる。ジャッキパターン選択手段11のジャッキパ
ターンファイル17には、予め、いくつかのジャッキパ
ターンのデータが格納されているが、ある方向に掘進す
べき時に、この掘進に最適なジャッキパターンのデータ
がジャッキパターンファイル17にない場合がある。こ
のようなときに、ジャッキパターン選択手段11により
一旦選択されたジャッキパターンを、作業者が訂正(入
力)する。このとき、操作学習手段14は、掘進すべき
方向に対応するジャッキの組み合わせとして、作業者が
入力した新たなジャッキパターンのデータを、ジャッキ
パターンファイル17に記憶(学習)させる。そして、
次ぎに同じ方向に掘進すべき時に、学習結果反映手段1
5の作用により、ジャッキパターン選択手段11が、こ
の記憶したジャッキパターンを選択する。
Here, for example, 24 jacks 3 are provided along the circumferential direction of the shield machine,
The number of combinations of these jacks 3 becomes extremely large. Some jack pattern data is stored in the jack pattern file 17 of the jack pattern selection means 11 in advance. When jacking is to be performed in a certain direction, the jack pattern data optimal for this excavation is stored in the jack pattern file. 17 may not be present. In such a case, the operator corrects (inputs) the jack pattern once selected by the jack pattern selecting means 11. At this time, the operation learning unit 14 stores (learns) new jack pattern data input by the worker in the jack pattern file 17 as a combination of jacks corresponding to the direction in which the vehicle is to be dug. And
The next time you should dig in the same direction, the learning result reflecting means 1
By the operation of 5, the jack pattern selecting means 11 selects the stored jack pattern.

【0035】次に、図4および図5に示されるフローチ
ャートを参照して、本発明に係る掘進管理システムを用
いた、掘進作業について説明する。先ず、ステップS1
にて、作業者が、使用する種々のセグメントの各々のデ
ータ(テーパー量等に関する)を、操作盤61において
入力する。すると、この入力されたデータは、制御部1
のセグメントデータファイル16に格納される。
Next, the excavation work using the excavation management system according to the present invention will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. First, step S1
, The operator inputs data (related to the amount of taper, etc.) of various segments to be used on the operation panel 61. Then, the input data is transmitted to the control unit 1.
Is stored in the segment data file 16.

【0036】次に、セグメント計画を行う。即ち、構築
すべきセグメントリングを組み立てるのに必要なセグメ
ントの組み合わせを、作業者の予測に基づき、操作盤6
1において作業者が入力する(ステップS2)。する
と、セグメント判定手段10により、セグメントデータ
ファイル16に格納されたデータに基づき、作業者が入
力したセグメントの組み合わせにより構築されるであろ
うセグメントリングの軸方向に沿った経路である仮想線
が演算されるとともに、この仮想線と、所定の計画線と
の比較が行われ、作業者の入力の内容が妥当かどうかの
判定がなされ、この判定結果が表示部62に表示される
(ステップS3)。ここで、作業者が入力するセグメン
トの組み合わせは、複数のセグメントリング(例えば5
リング)を構築するのに必要なものである。
Next, segment planning is performed. That is, the combination of segments necessary for assembling the segment ring to be constructed is determined based on the operator's prediction based on the operation panel 6.
In step 1, the operator inputs (step S2). Then, based on the data stored in the segment data file 16, the segment determining means 10 calculates a virtual line, which is a path along the axial direction of the segment ring that will be constructed by the combination of segments input by the operator. At the same time, the virtual line is compared with a predetermined planning line, and it is determined whether or not the content of the input by the operator is appropriate, and the determination result is displayed on the display unit 62 (step S3). . Here, the combination of segments input by the operator is a plurality of segment rings (for example, 5 segment rings).
Ring) is what is needed to build it.

【0037】そして、セグメント判定手段10により、
入力の内容が妥当でない判断された場合には、再び、ス
テップS2に戻り作業者がセグメントの組み合わせを入
力する。
Then, the segment determining means 10
If it is determined that the contents of the input are not appropriate, the process returns to step S2, and the operator inputs a combination of segments.

【0038】セグメント判定手段10により、作業者の
入力の内容が妥当であると判断された場合には、ジャッ
キパターン選択手段11により、ステップS2で入力し
たセグメントの組み合わせにより構築されるであろうセ
グメントリングの仮想線に沿って掘進を行うのに適した
ジャッキの組み合わせであるジャッキパターンが選択さ
れる。即ち、ジャッキパターンファイル17のデータの
中から、仮想線に沿った掘進に適したものが選択される
(ステップS4)。
If the segment determining means 10 determines that the contents of the input by the operator are appropriate, the jack pattern selecting means 11 will construct a segment that will be constructed by the combination of the segments input in step S2. A jack pattern that is a combination of jacks suitable for digging along the imaginary line of the ring is selected. That is, data suitable for excavation along the virtual line is selected from the data of the jack pattern file 17 (step S4).

【0039】次に、掘進システムは、マシン位置測定手
段51によりシールド掘進機の位置を測定するととも
に、セグメント直角度測定手段53により、シールド掘
進機と、既設のセグメントとの、軸方向における向きを
それぞれ測定し、これらの比較を行うことにより、シー
ルド掘進機と既設セグメントとの向き違い(セグメント
直角度)を演算する(ステップS5)。これによりデー
タベースの作成が完了する(ステップS6)。ここで、
先にステップS4において選択されたジャッキパターン
が不適当であると作業者が判断し、ジャッキパターンを
訂正することがある。このとき、操作学習手段14の働
きにより、作業者が入力した新たなジャッキパターン
が、ジャッキパターンファイル17に格納される(ステ
ップS9)。つまり、ジャッキパターンファイル17
は、随時、書き換えられるものである。
Next, the excavating system measures the position of the shield excavator by the machine position measuring means 51, and determines the axial direction of the shield excavator and the existing segment by the segment perpendicularity measuring means 53. By measuring each of them and comparing them, the direction difference (squareness) between the shield machine and the existing segment is calculated (step S5). This completes the creation of the database (step S6). here,
The operator may determine that the jack pattern selected in step S4 is inappropriate, and correct the jack pattern. At this time, a new jack pattern input by the operator is stored in the jack pattern file 17 by the operation of the operation learning means 14 (step S9). That is, the jack pattern file 17
Can be rewritten at any time.

【0040】そして、5リングのセグメントリングを構
築するのに必要なセグメントの組み合わせを、操作盤6
1において、改めて入力する(ステップS7)。この組
み合わせにより構築されるセグメントリングは、例え
ば、「S(スタンダードリング)−S−T(テーパーリ
ング)−S−S」、あるいは、「S−S−T−T−S」
といったようなものとなる。また、テーパーリングに
も、様々なテーパー量の種類があり、様々なテーパー量
のセグメントリングを使い分けることで、カーブの度合
いが調節される。
Then, the combination of the segments necessary for constructing the five-ring segment ring is set on the operation panel 6.
In step 1, an input is made again (step S7). The segment ring constructed by this combination is, for example, "S (standard ring) -ST (taper ring) -SS" or "S-S-T-T-S".
And so on. Also, there are various types of taper rings with various types of taper amounts, and the degree of curve is adjusted by selectively using segment rings with various taper amounts.

【0041】次に、掘削部2により掘進を開始し(ステ
ップS8)、改めて、掘進方向に対して妥当なジャッキ
パターンが選択されているかどうかの確認を行う(ステ
ップS9)。ここでも、先にステップS4またはステッ
プS6において選択されたジャッキパターンが、不適当
であると、作業者が判断し、ジャッキパターンを訂正し
た場合には、新たなジャッキパターンが、ジャッキパタ
ーンファイル17に格納される。
Next, excavation is started by the excavation unit 2 (step S8), and it is confirmed again whether a jack pattern appropriate for the excavation direction is selected (step S9). Again, the operator determines that the jack pattern previously selected in step S4 or step S6 is inappropriate, and if the jack pattern is corrected, a new jack pattern is stored in the jack pattern file 17. Is stored.

【0042】さらに、テールクリアランス測定手段50
により、シールド掘進機の後部と、既設のセグメントリ
ングの外周部との、径方向の間隔であるテールクリアラ
ンスの測定を開始するとともに、テールクリアランス判
定手段13により、テールクリアランスが許容値を満た
しているかどうかの監視を開始する(ステップS1
0)。ここで、テールクリアランス測定手段60は、シ
ールド掘進機の後部の複数箇所(例えば、シールド掘進
機の後部のうち、上部と左右の計3箇所)に設けられて
いる。そして、これら複数箇所の測定値が、ほぼ均等に
なるように、シールド掘進機の姿勢を維持することが望
ましい。この監視中、テールクリアランス判定手段13
が、テールクリアランスが許容値を満たしていないと判
定したときには、ジャッキパターン選択手段11により
再びジャッキパターンが選択される。また、このときジ
ャッキパターン選択手段11により選択されたジャッキ
パターンも、作業者が不適当と判断して訂正を行うと、
また新たなジャッキパターンがジャッキパターンファイ
ル17に格納される。
Further, the tail clearance measuring means 50
As a result, the measurement of the tail clearance, which is the radial distance between the rear part of the shield machine and the outer peripheral part of the existing segment ring, is started, and whether the tail clearance satisfies the allowable value is determined by the tail clearance determination unit 13. Start monitoring (step S1).
0). Here, the tail clearance measuring means 60 is provided at a plurality of portions at the rear of the shield machine (for example, at the rear of the shield machine at a total of three locations at the top and left and right). Then, it is desirable to maintain the attitude of the shield machine so that the measured values at the plurality of locations become substantially equal. During this monitoring, the tail clearance determination means 13
However, when it is determined that the tail clearance does not satisfy the allowable value, the jack pattern is again selected by the jack pattern selecting means 11. Also, at this time, if the jack pattern selected by the jack pattern selecting means 11 is corrected by the operator as inappropriate,
A new jack pattern is stored in the jack pattern file 17.

【0043】掘進が進行し、例えば、30cmの掘進が
行われた時点で、ストローク差判定手段12によりスト
ローク差の判定を行う(ステップS11)。即ち、例え
ば、マシン位置測定手段51により測定されたシールド
掘進機の先端部の3次元座標と、仮想線に沿って30c
m進行した地点の3次元座標との比較を行い、これらの
座標の差が許容値を満たしているかどうかの判定を行
う。
When the excavation proceeds and, for example, excavation of 30 cm is performed, a stroke difference is determined by the stroke difference determining means 12 (step S11). That is, for example, the three-dimensional coordinates of the tip of the shield machine measured by the machine position measuring means 51 and 30c along the virtual line
A comparison is made with the three-dimensional coordinates of the point that has traveled m, and it is determined whether or not the difference between these coordinates satisfies an allowable value.

【0044】ステップS11において、ストローク差が
許容値を満たしていると判定された場合には、引き続き
同じジャッキパターンを継続して掘進を行う(ステップ
S12)。そして、1ストロークが終了するまでの間、
30cmの掘進毎に、上記ストローク差の判定を行う。
If it is determined in step S11 that the stroke difference satisfies the allowable value, the excavation is performed by continuing the same jack pattern (step S12). And until one stroke is completed
The stroke difference is determined for every 30 cm excavation.

【0045】1ストローク分(1リング分)の掘進が終
了する(ステップS13)と、シールド掘進機の後部に
備えられたセグメント組立装置により、1リング分のセ
グメントの組み立て作業を行う(ステップS14)。
When the excavation for one stroke (for one ring) is completed (step S13), the segment assembling device provided at the rear of the shield excavator performs the assembling work for the segments for one ring (step S14). .

【0046】1リング分のセグメントの組立作業が終了
すると、測量ポイントに到達したか否かの判定を行う
(ステップS15)。ここで、測量ポイントとは、作業
の昼夜交代のタイミング等に合わせて、例えば、3リン
グ分の施工毎に設定されている。測量ポイントに到達し
た場合には、マシン位置測定手段51により測定された
シールド掘進機の位置と、セグメント位置測定手段52
により測定された既設セグメントの位置を、仮想線と比
較する。即ち、ストローク差判定手段12によりストロ
ーク差の判定を行うとともに、セグメント位置判定手段
18により既設セグメントの位置が許容範囲内にあるか
どうかの判定を行う。(ステップS16)。
When the assembling work of one ring segment is completed, it is determined whether or not the survey point has been reached (step S15). Here, the surveying points are set, for example, for every three rings of construction in accordance with the timing of day and night change of work. When the survey point is reached, the position of the shield machine measured by the machine position measuring means 51 and the segment position measuring means 52
Is compared with the virtual line. That is, the stroke difference is determined by the stroke difference determining means 12, and the segment position determining means 18 determines whether the position of the existing segment is within the allowable range. (Step S16).

【0047】そして、ステップS16における判定結果
に基づき、ステップS17において、シールド掘進機の
位置と、既設セグメントとの位置が、妥当なものである
と判定された場合には、ステップS8に戻り、引き続
き、掘進を行う。逆に、ステップS17において、シー
ルド掘進機の位置と、既設セグメントの位置が、妥当な
ものでないと判定された場合には、セグメント計画の修
正を行う。つまり、再びセグメント計画を行う(ステッ
プS18、S19)。
If it is determined in step S17 that the position of the shield machine and the position of the existing segment are appropriate based on the determination result in step S16, the process returns to step S8 and continues. Do excavation. Conversely, if it is determined in step S17 that the position of the shield machine and the position of the existing segment are not appropriate, the segment plan is corrected. That is, segment planning is performed again (steps S18 and S19).

【0048】また、上記ステップS11において、スト
ローク差が許容値を満たしていないと判定された場合に
は、仮想線に沿う掘進を行うべく、補正された掘進方向
がジャッキパターン選択手段11に入力され、この入力
された掘進方向に適したジャッキパターンが選択される
(S20)。また、ここでも、ジャッキパターン選択手
段11が選択したジャッキパターンを作業者が不適当と
判断し、新たなジャッキパターンを入力すれば、この入
力したジャッキパターンがジャッキパターンファイル1
7に格納される。
If it is determined in step S11 that the stroke difference does not satisfy the allowable value, the corrected excavation direction is input to the jack pattern selection means 11 so as to excavate along the virtual line. A jack pattern suitable for the input excavation direction is selected (S20). Also in this case, if the operator determines that the jack pattern selected by the jack pattern selecting means 11 is inappropriate and inputs a new jack pattern, the input jack pattern becomes the jack pattern file 1.
7 is stored.

【0049】ここで、補正された掘進方向への掘進を行
うための最適なジャッキ3がシールド掘進機に備わって
いるかどうかの判定がなされ(ステップS21)、最適
なジャッキがある場合には、引き続き掘進を行い、ステ
ップS11へと移行する。逆に、ステップS21におい
て、最適なジャッキがないと判定された場合には、シー
ルド掘進機の自動運転を終了し(ステップS22)、既
設セグメントの直角度などのチェック項目の検討を行う
(ステップS23)。そして、必要に応じて、コピーカ
ッター4を用いて、シールド掘進機の側部の掘削を行
い、サイド運転を行うなどして、シールド掘進機の位置
の補正を行う(S24)。
Here, it is determined whether or not the shield jacking machine is provided with the optimal jack 3 for digging in the corrected digging direction (step S21). Excavation is performed, and the process proceeds to step S11. Conversely, if it is determined in step S21 that there is no optimal jack, the automatic operation of the shield machine is terminated (step S22), and check items such as the perpendicularity of the existing segment are examined (step S23). ). If necessary, the copy cutter 4 is used to dig the side of the shield machine and perform side operation to correct the position of the shield machine (S24).

【0050】以上のような本発明にかかる掘進管理シス
テムによれば、セグメント判定手段10を備えているの
で、セグメントの組み合わせの入力を繰り返すことで、
セグメントの妥当な組み合わせを決定することができ
る。これにより、所定の計画線に沿って、好適に複数の
セグメントリングを構築することができる。この掘進管
理システムは、主に、曲線部において、妥当なセグメン
トの組み合わせを選定する(セグメント計画を行う)の
に有用である。
According to the excavation management system according to the present invention as described above, since the segment determination means 10 is provided, the input of the combination of segments is repeated,
A reasonable combination of segments can be determined. Thereby, a plurality of segment rings can be suitably constructed along a predetermined planning line. This excavation management system is useful mainly for selecting an appropriate combination of segments (performing a segment plan) in a curved portion.

【0051】また、構築すべきセグメントリングの軸方
向に沿った経路である仮想線に沿って掘進を行うのに適
したジャッキの組み合わせであるジャッキパターンを選
択するジャッキパターン選択手段11を備えているの
で、仮想線に沿って掘進を行うことができる。これによ
り、仮想線に沿ってセグメントリングを構築することが
できる。
Further, there is provided a jack pattern selecting means 11 for selecting a jack pattern which is a combination of jacks suitable for excavating along a virtual line which is a path along the axial direction of the segment ring to be constructed. Therefore, excavation can be performed along the virtual line. Thereby, a segment ring can be constructed along a virtual line.

【0052】さらに、ストローク差を判定するストロー
ク差判定手段12を備え、ストローク差が許容値を満た
していないと判定されたときに、ジャッキパターン選択
手段11により再びジャッキパターンを選択するように
構成されているので、ストローク差に基づき、1リング
よりも短い単位の掘削毎に、妥当なジャッキパターンに
修正することができる。
Further, a stroke difference judging means 12 for judging a stroke difference is provided, and when it is judged that the stroke difference does not satisfy the allowable value, the jack pattern selecting means 11 selects the jack pattern again. Therefore, the jack pattern can be corrected to an appropriate one every time excavation of a unit shorter than one ring is performed based on the stroke difference.

【0053】テールクリアランスを判定するテールクリ
アランス判定手段13を備え、テールクリアランスが許
容値を満たしていないと判定されたときに、ジャッキパ
ターン選択手段11により再びジャッキパターンを選択
するように構成されているので、許容値を満たすような
テールクリアランスを維持することができ、確実にセグ
メントの施工スペースが確保できる。
A tail clearance judging means 13 for judging a tail clearance is provided. When it is judged that the tail clearance does not satisfy the allowable value, the jack pattern is selected by the jack pattern selecting means 11 again. Therefore, the tail clearance that satisfies the allowable value can be maintained, and the construction space for the segment can be reliably secured.

【0054】作業者の操作を学習するための操作学習手
段14と、前記学習を行ったときと同様の局面になった
ときに、ジャッキパターン選択手段11が、学習したジ
ャッキパターンを選択するようにするための学習結果反
映手段15とを備えているので、次回からは、学習した
ジャッキパターンを選択して最適な方向に掘進すること
ができる。
The operation learning means 14 for learning the operation of the worker and the jack pattern selecting means 11 select the learned jack pattern when the same situation as when the learning is performed is reached. And the learning result reflecting means 15 for performing the learning, so that from the next time, the learned jack pattern can be selected and excavated in an optimal direction.

【0055】なお、上記の実施の形態例では、一度に5
リング分のセグメント計画を行うこととしたが、1リン
グ分であっても良いし、あるいは、5リング以外の複数
リング分であっても良い。また、例えば、30cm程度
等、所定長のの掘進毎にストローク差を判定するような
構成としたが、連続的に判定を行うことで連続的にスト
ローク差を監視するとともに、判定によりストローク差
が許容値を満たしてないとなれば、随時ジャッキパター
ンを変更するような構成としても良い。
Note that, in the above embodiment, 5
Although the segment plan for the ring is performed, it may be one ring or a plurality of rings other than five rings. In addition, for example, the stroke difference is determined for each excavation of a predetermined length, such as about 30 cm, but the stroke difference is continuously monitored by performing the determination continuously, and the stroke difference is determined by the determination. If the allowable value is not satisfied, the jack pattern may be changed at any time.

【0056】[0056]

【発明の効果】請求項1記載の発明に係る掘進管理シス
テムによれば、セグメントの組み合わせ作業者の予測
に基づき入力された場合に、これら入力されたセグメン
トの組み合わせにより構築されるであろうセグメントリ
ングの軸方向に沿った経路である仮想線を演算し、さら
に、前記入力されたセグメントの組合せが仮想線を計画
線に対し最も近づけることのできる組合せであるかどう
かを、前記演算した仮想線と計画線との比較により判定
することによって、作業者による前記入力の内容が妥当
かどうかの判定を行うセグメント判定手段を備えている
ので、セグメントの組み合わせの入力を繰り返すこと
で、セグメントの妥当な組み合わせを決定することがで
きる。これにより、所定の計画線に沿って、好適にセグ
メントリングを構築することができる。この掘進管理シ
ステムは、主に、曲線部において、妥当なセグメントの
組み合わせを選定する(セグメント計画を行う)のに有
用である。
According to excavation control system according to the invention of claim 1, wherein, according to the present invention, when a combination of segments is input based on the prediction of the worker, the combination of these input segments <br/> DOO Computes a virtual line , which is the path along the axial direction of the segment ring that would be constructed by
In the above, the combination of the input segments plans a virtual line
Whether the combination is the closest to the line
Determining whether the by comparison between the planned line and the calculated virtual line
By doing so, a segment determining means for determining whether or not the content of the input by the operator is appropriate is provided. Therefore, by repeating the input of the combination of the segments, the appropriate combination of the segments can be determined. Thereby, a segment ring can be suitably constructed along a predetermined planning line. This excavation management system is useful mainly for selecting an appropriate combination of segments (performing a segment plan) in a curved portion.

【0057】請求項2記載の発明に係る掘進管理システ
ムによれば、セグメント判定手段により判定するセグメ
ントの組み合わせは、複数のセグメントリングの構築に
必要なものであるので、セグメントの組み合わせの入力
を繰り返すことで、複数のセグメントリングの構築に必
要なセグメントの妥当な組み合わせを決定することがで
きる。
According to the excavation management system according to the second aspect of the present invention, since the segment combination determined by the segment determining means is necessary for constructing a plurality of segment rings, the input of the segment combination is repeated. This makes it possible to determine a proper combination of segments necessary for constructing a plurality of segment rings.

【0058】請求項3記載の発明に係る掘進管理システ
ムによれば、構築すべきセグメントリングの軸方向に沿
った経路である仮想線に沿って掘進を行うのに適したジ
ャッキの組み合わせであるジャッキパターンを選択する
ジャッキパターン選択手段を備えているので、仮想線に
沿って掘進を行うことができる。これにより、仮想線に
沿ってセグメントリングを構築することができる。本発
明では、計画線ではなく、仮想線に沿って掘進を行うた
めのジャッキパターンを選択するので、より好適なジャ
ッキパターンを選択することができる。
According to the excavation management system of the third aspect, the jack is a combination of jacks suitable for excavating along a virtual line which is a path along the axial direction of the segment ring to be constructed. Since the jack pattern selecting means for selecting a pattern is provided, excavation can be performed along the virtual line. Thereby, a segment ring can be constructed along a virtual line. In the present invention, since a jack pattern for excavating along a virtual line, not a planning line, is selected, a more suitable jack pattern can be selected.

【0059】請求項4記載の発明に係る掘進管理システ
ムによれば、ストローク差を判定するストローク差判定
手段を備え、ストローク差が許容値を満たしていないと
判定されたときに、ジャッキパターン選択手段により再
びジャッキパターンを選択するように構成されているの
で、ストローク差に基づき、1リングよりも短い単位の
掘削毎に、妥当なジャッキパターンに修正することがで
きる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the excavation management system, further comprising a stroke difference determining means for determining a stroke difference, and a jack pattern selecting means when it is determined that the stroke difference does not satisfy the allowable value. , The jack pattern is selected again, so that the jack pattern can be corrected to an appropriate one for each excavation shorter than one ring based on the stroke difference.

【0060】請求項5記載の発明に係る掘進管理システ
ムによれば、テールクリアランスを判定するテールクリ
アランス判定手段を備え、テールクリアランスが許容値
を満たしていないと判定されたときに、ジャッキパター
ン選択手段により再びジャッキパターンを選択するよう
に構成されているので、許容値を満たすようなテールク
リアランスを維持することができ、確実に、セグメント
の施工スペースが確保できる。
According to the excavation management system according to the fifth aspect of the present invention, there is provided a tail clearance judging means for judging a tail clearance, and a jack pattern selecting means when it is judged that the tail clearance does not satisfy an allowable value. Thus, the jack pattern is selected again, so that the tail clearance that satisfies the allowable value can be maintained, and the construction space for the segment can be reliably secured.

【0061】請求項6記載の発明に係る掘進管理システ
ムによれば、作業者の操作を学習するための操作学習手
段と、前記学習を行ったときと同様の局面になったとき
に、ジャッキパターン選択手段が、学習したジャッキパ
ターンを選択するようにするための学習結果反映手段と
を備えているので、次回からは、作業者の操作を待つま
でもなく、学習したジャッキパターンを選択して最適な
方向に掘進することができる。
According to the excavation management system according to the sixth aspect of the present invention, the operation learning means for learning the operation of the worker, and the jack pattern is formed when the same situation as when the learning is performed is achieved. Since the selecting means includes learning result reflecting means for selecting the learned jack pattern, the next time, without waiting for the operation of the operator, the learned jack pattern is selected and optimized. You can dig in any direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る掘進管理システムを示す全体ブロ
ック図である。
FIG. 1 is an overall block diagram showing an excavation management system according to the present invention.

【図2】制御部の詳細を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing details of a control unit.

【図3】測定部の詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating details of a measurement unit.

【図4】本発明に係る掘進管理システムを説明するため
のフローチャートの一部である。
FIG. 4 is a part of a flowchart for explaining the excavation management system according to the present invention.

【図5】本発明に係る掘進管理システムを説明するため
のフローチャートの残りの一部である。
FIG. 5 is the remaining part of the flowchart for explaining the excavation management system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 ジャッキ 10 セグメント判定手段 11 ジャッキパターン判定手段 12 ストローク差判定手段 13 テールクリアランス判定手段 14 操作学習手段 15 学習結果反映手段 Reference Signs List 3 jack 10 segment determining means 11 jack pattern determining means 12 stroke difference determining means 13 tail clearance determining means 14 operation learning means 15 learning result reflecting means

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−296679(JP,A) 特開 平3−107093(JP,A) 特開 平9−184394(JP,A) 特開 平10−266769(JP,A) 特開 平6−257399(JP,A) 特開 平6−10587(JP,A) 特許2766553(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 11/04 - 11/40 E21D 9/06 301 Continuation of the front page (56) References JP-A-9-296679 (JP, A) JP-A-3-107093 (JP, A) JP-A-9-184394 (JP, A) JP-A-10-266769 (JP) JP-A-6-257399 (JP, A) JP-A-6-10587 (JP, A) Patent 2765553 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21D 11 / 04-11/40 E21D 9/06 301

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シールド掘進機により、所定の計画線に
沿って掘進を行いつつ、計画線に沿ってセグメントリン
グを構築していくシールド工法において、セグメントリ
ングの構築位置を管理するための掘進管理システムであ
って、 構築すべきセグメントリングを組み立てるのに必要なセ
グメントの組み合わせ、作業者の予測に基づき入力
れた場合に、 れら入力されたセグメントの組み合わせにより構築さ
れるであろうセグメントリングの軸方向に沿った経路で
ある仮想線を演算し、 さらに、前記入力されたセグメントの組合せが仮想線を
計画線に対し最も近づけることのできる組合せであるか
どうかを、前記演算した仮想線と 計画線との比較により
判定することによって、 セグメントの組み合わせの作業者による 前記入力の内容
が妥当かどうかの判定を行うセグメント判定手段を備え
たことを特徴とする掘進管理システム。
An excavation management for managing a segment ring construction position in a shield construction method in which a segment ring is constructed along a plan line while excavating along a predetermined plan line using a shield excavator. a system, combination, is input based on the prediction of the operator segment required to assemble the segment ring to be constructed
If it is, then calculate the virtual line is a path along the axial direction of the would will segment ring constructed by a combination of segments these input, further, a combination of segments the input virtual line To
Is the combination that can be closest to the planning line?
How, by comparing the planned line and the calculated virtual line
By determining, excavation control system characterized by comprising a segment determining means for contents of the input by the operator of a combination of segments to perform appropriate determination of whether.
【請求項2】 前記セグメント判定手段により判定する
セグメントの組み合わせは、複数のセグメントリングの
構築に必要なものであることを特徴とする請求項1記載
の掘進管理システム。
2. The excavation management system according to claim 1, wherein a combination of segments determined by said segment determination means is necessary for constructing a plurality of segment rings.
【請求項3】 前記計画線に対し仮想線を最も近づける
ことのできるセグメントの組み合わせが決定された場合
に、 シールド掘進機が推力を得るためにシールド掘進機に複
数備えられたジャッキのうち、仮想線に沿って掘進を行
うのに適したジャッキの組み合わせであるジャッキパタ
ーンを選択するジャッキパターン選択手段を備えている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の掘進管理システ
ム。
3. A virtual line is brought closest to the planning line.
When the combination of segments that can be used is determined
To, among the plurality a provided jack in the shield machine for shield machine to obtain a thrust jack pattern selecting means for selecting a jack pattern is a combination of jack suitable for carrying out the excavation along the virtual line The excavation management system according to claim 1 or 2, further comprising:
【請求項4】 前記シールド掘削機と前記仮想線とのズ
レ量であるストローク差が、許容値を満たしているかど
うかの判定を、1リングよりも短い単位の掘削毎に行う
ストローク差判定手段を備え、 このストローク差判定手段により、ストローク差が許容
値を満たしていないと判定されたときに、前記ジャッキ
パターン選択手段により再びジャッキパターンを選択す
るように構成されていることを特徴とする請求項3記載
の掘進管理システム。
4. A stroke difference judging means for judging whether or not a stroke difference between the shield excavator and the virtual line satisfies an allowable value for each excavation of a unit shorter than one ring. When the stroke difference determination means determines that the stroke difference does not satisfy the allowable value, the jack pattern selection means selects the jack pattern again. 3. The excavation management system according to 3.
【請求項5】 シールド掘進機の後部と、既設のセグメ
ントリングの外周部との、径方向の間隔であるテールク
リアランスが、許容値を満たしているかどうかの判定を
行うテールクリアランス判定手段を備え、 このテールクリアランス判定手段により、テールクリア
ランスが許容値を満たしていないと判定されたときに、
前記ジャッキパターン選択手段により再びジャッキパタ
ーンを選択するように構成されていることを特徴とする
請求項3記載の掘進管理システム。
5. A tail clearance determining means for determining whether or not a tail clearance which is a radial distance between a rear part of the shield machine and an outer peripheral part of an existing segment ring satisfies an allowable value, When the tail clearance determining means determines that the tail clearance does not satisfy the allowable value,
The excavation management system according to claim 3, wherein the jack pattern selecting means is configured to select a jack pattern again.
【請求項6】 前記ジャッキパターン選択手段によるジ
ャッキパターンの選択結果を、作業者が不適当と判断
し、作業者がジャッキパターンを訂正した際に、作業者
の操作を学習するための操作学習手段と、 この操作学習手段により前記学習を行ったときと同様の
局面になったときに、前記ジャッキパターン選択手段
が、前記学習したジャッキパターンを選択するようにす
るための学習結果反映手段とを備えていることを特徴と
する請求項3記載の掘進管理システム。
6. An operation learning means for learning the operation of the operator when the operator determines that the jack pattern is selected by the jack pattern selecting means is inappropriate and corrects the jack pattern. And a learning result reflecting means for causing the jack pattern selecting means to select the learned jack pattern when the same situation as when the learning is performed by the operation learning means is provided. The excavation management system according to claim 3, wherein
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