JP4770472B2 - 土圧式シールド工法の推進管理方法 - Google Patents
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Description
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、流動解析で推定した回転トルクの精度を検証するために、流動解析の精度を確認することが可能となる。また、この検証は、測定装置で算出した回転トルクと流動解析で推定した回転トルクとを比較するだけでよく、作業員が現場でも容易に比較検討することが可能となる。そして、流動解析にて推定した回転トルクの精度が高い場合は、掘削土砂の流速及びずり速度を可視化するために、チャンバー内全体の塑性流動状態を把握することが可能となる。さらに、可視化された塑性流動状態を確認できるために、トンネル掘削時にチャンバー内を確実に塑性流度状態にすることが可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、測定点における掘削土砂の流動方向及び流速をリアルタイムでモニタ等にて表示するために、掘削地盤性状の急変に対して、加泥材の注入量変更、掘進速度の調整等の対応が可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、流動解析にて推定した回転トルクの精度が低い場合でも、流動解析の入力条件を変更して再び流動解析を行うことにより精度の高い解析結果を得ることが可能となる。また、解析精度を検証することで、解析技術の精度を向上させることが可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、検証は回転トルクの変動パターンのみを比較することにより短時間で容易に行うことが可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、チャンバー内の塑性流動状態が不適切な場合でも、流動解析の入力条件を変更して再び流動解析を行うことにより精度の高い解析結果を得ることが可能となる。また、解析結果を確認することで、解析技術の精度を向上させることが可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、流速とずり速度との関係が図にて評価されるために、流速とずり速度との関係が所定の範囲内に入っているか否かを容易に判定することが可能となる。したがって、土圧式シールド工法に熟練した者でなくても判定をすることが可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、掘削土砂の流向及び流速を容易に把握することが可能となる。
本発明による土圧式シールド工法の推進管理方法によれば、ずり速度の分布状態を容易に把握することが可能となる。
図1は、本発明の第一実施形態に係るシールド機の断面図、図2は、図1のA−A’矢視図である。
そして、流速とずり速度との関係がIの範囲に入り、塑性流動状態が適切の場合は、図3のS38において、掘削土砂の流動方向及び流速を算出する。
3 フード部
5 ガーダー部
9 スキンプレート
11 カッター
13 駆動源
15 回転軸
17 隔壁
19 チャンバー
21 排土機構
23 撹拌装置
24 固定翼
25 測定装置
27 アジテータ
29 駆動モータ
31 回転板
33 モータ
35 ロッド
37 電流測定器
39 角度検出器
Claims (8)
- チャンバ内に設置された回転板の回転トルクを測定するための測定装置を有するシールド機を用いた土圧式シールド工法の推進管理方法において、
前記回転板の回転トルクを前記測定装置で測定する工程と、
チャンバー内における掘削土砂の塑性流動状態を流動解析し、チャンバー内全体の掘削土砂の流速及びずり速度をシミュレーションして前記回転板の回転トルクを推定する工程と、
前記測定装置で測定した回転トルクと前記流動解析で推定した回転トルクとを比較し、前記流動解析にて推定した回転トルクの精度を検証する工程と、
該検証において前記流動解析にて推定した回転トルクの精度が高い場合は、前記流速及び前記ずり速度を可視化する工程と、
前記可視化した結果に基づいてチャンバー内全体の掘削土砂の塑性流動状態を確認する工程とを備えること特徴とする土圧式シールド工法の推進管理方法。 - 前記確認においてチャンバー内の塑性流動状態が適切な場合は、前記測定装置で測定した回転トルクから測定点における掘削土砂の流動方向及び流速を算出する工程と、
該流動方向及び該流速を表示する工程と、
該表示した結果に基づいて加泥材の注入量の調整、掘進速度の調整等の切羽状態を管理する工程とを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。 - 前記検証において、実施工の塑性流動状態と前記流動解析にて推定した塑性流動状態とがほぼ同一であって、前記流動解析にて推定した回転トルクの精度が低い場合は、前記流動解析の入力条件を変更して、前記回転板の回転トルクを推定する工程を再度行うことを特徴とする請求項1に記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。
- 前記検証は、実施工の流動状態と前記流動解析にて推定した流動状態とがほぼ同一の場合に、前記測定装置で測定した回転トルクの時系列の測定値と前記流動解析で推定した回転トルクの時系列の推定値とを比較し、両値の変動パターンが類似している場合は精度が高く、両値の変動パターンが類似していない場合は精度が低いと判定することを特徴とする請求項1又は3に記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。
- 前記確認においてチャンバー内の塑性流動状態が不適切な場合は、前記流動解析の入力条件を変更する工程を経て、前記回転板の回転トルクを推定する工程を再度行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。
- 前記確認は、
前記流速と前記ずり速度との関係を評価し、前記流速と前記ずり速度との関係が所定の範囲内に入っている場合は適切であり、所定の範囲に入っていない場合は不適切であると判定することを特徴とする請求項1、2、5のいずれかに記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。 - 前記流動方向及び前記流速をベクトルにて表示することを特徴とする請求項1又は2に記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。
- 前記ずり速度をスカラーにて表示することを特徴とする請求項1に記載の土圧式シールド工法の推進管理方法。
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