JP5176040B2 - シールドジャッキの制御装置及び制御方法 - Google Patents
シールドジャッキの制御装置及び制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5176040B2 JP5176040B2 JP2008086030A JP2008086030A JP5176040B2 JP 5176040 B2 JP5176040 B2 JP 5176040B2 JP 2008086030 A JP2008086030 A JP 2008086030A JP 2008086030 A JP2008086030 A JP 2008086030A JP 5176040 B2 JP5176040 B2 JP 5176040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- holding force
- jack
- shield jack
- jacks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
従来の制御装置では、各シールドジャッキの保持力をそれぞれ検出しており、所定のシールドジャッキを縮退させたときに、セグメントに押し当てられたシールドジャッキのうち、何れかのシールドジャッキの保持力が上限値に達したときには、シールドジャッキの縮退を停止するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
前記した従来の制御装置では、シールド本体の姿勢が復帰して、各シールドジャッキの保持力が均等になったときには、各シールドジャッキの保持力が上限値以下となる場合であっても、シールドジャッキを縮退させた直後に、何れかのシールドジャッキの保持力が一時的に上限値に達した場合には、シールドジャッキの縮退を停止してしまうという問題がある。
また、シールドジャッキの総保持力に基づいて、シールドジャッキの縮退の可否を判断するため、シールドジャッキの保持力が均等になった状態に対応して、シールドジャッキの縮退を正確に制御することができる。したがって、シールドジャッキを縮退させた直後に、一部のシールドジャッキの保持力が一時的に大きくなるような場合であっても、シールドジャッキの縮退を停止することがない。
ここで、セグメントに押し当てられていないシールドジャッキの保持力が総保持力に合算されてしまった場合には、実際にシールド本体を支持している各シールドジャッキの保持力を合算した真の総保持力よりも総保持力が大きくなり、真の総保持力が必要保持力未満であるにも関わらず、シールドジャッキの縮退が許可されてしまう場合がある。
前記した制御装置では、保持力が有効設定値よりも小さいシールドジャッキは、セグメントに押し当てられていないものとして、総保持力の合算対象から除かれるため、シールドジャッキを正確に制御することができる。
前記した制御装置では、保持力が有効設定値よりも小さいシールドジャッキは、セグメントに押し当てられていないものとして、必要個数の比較対象から除かれるため、シールドジャッキを正確に制御することができる。
また、シールドジャッキの保持力が均等になった状態に対応して、シールドジャッキの縮退を正確に制御することができる。
本実施形態の制御装置は、図1に示すシールド掘進機1の推進反力を得るためのシールドジャッキSJの伸縮を制御するものである。
本実施形態のシールド掘進機1の主要部は、各種公知のシールド掘進機と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。
なお、以下の説明において、シールドジャッキSJの保持力とは、シールドジャッキSJのシリンダ内の実際の圧力にシリンダの面積を積算したものである。
この制御装置は、CPU(Central Processing Unit)及び記憶装置を備えており、各手段は、各種メモリやハードディスクドライブなどの記憶装置に記憶されたプログラムをCPUが実行することで具現される。
なお、総保持力算出手段32では、掘進工程においてシールド本体10の推進反力を得るために伸長させ、その後に縮退していないシールドジャッキSJの保持力を総保持力の合算対象としている。また、総保持力算出手段32では、セグメント2の組み立て工程において、組み立て対象のセグメント2を既設のセグメント2に押し付けるために伸長させ、保持力が有効設定値以上となっているシールドジャッキSJの保持力を総保持力の合算対象としている。すなわち、シールドジャッキSJの保持力が有効設定値未満である場合には、そのシールドジャッキSJがセグメント2に押し当てられていないものとして、総保持力の合算対象から除いている。
まず、縮退許可手段33では、伸長しているシールドジャッキSJから、縮退対象のシールドジャッキSJを除いたときの個数と、設定された必要個数とを比べる。なお、設定された必要個数とは、シールド本体10を安定して支持するために必要なシールドジャッキSJの個数である。
また、縮退許可手段33では、掘進工程においてシールド本体10の推進反力を得るために伸長させ、その後に縮退していないシールドジャッキSJを必要個数の比較対象に加えている。また、縮退許可手段33では、セグメント2の組み立て工程において、組み立て対象のセグメント2を既設のセグメント2に押し付けるために伸長させ、保持力が有効設定値以上となっているシールドジャッキSJを必要個数の比較対象に加えている。すなわち、シールドジャッキSJの保持力が有効設定値未満である場合には、そのシールドジャッキSJがセグメント2に押し当てられていないものとして、必要個数の比較対象から除いている。
また、縮退許可手段33では、伸長しているシールドジャッキSJから、縮退対象のシールドジャッキSJを除いたときの個数が、必要個数未満である場合や、総保持力が必要保持力未満である場合には、縮退対象のシールドジャッキSJの縮退を許可しない。
なお、縮退許可手段33では、縮退対象のシールドジャッキSJの縮退が可能であるか否かを操作パネルなどの表示手段に表示して作業員に知らせる。
第一総保持力算出工程は、掘進工程において伸長したシールドジャッキSJ1〜10から、縮退対象のシールドジャッキSJ1〜3を除いた残りのシールドジャッキSJ4〜10の保持力を合算して総保持力を算出する工程である。
制御装置30の総保持力算出手段32では、シールドジャッキSJ4〜10のそれぞれについて、掘進工程で伸長させた後に縮退しているか否かが判定される。
そして、総保持力算出手段32では、掘進工程で伸長させた後に縮退しておらず、伸長しているシールドジャッキSJ4〜10の保持力を合算して総保持力を算出する(ステップS1)。
第一縮退工程は、総保持力算出手段32で算出された総保持力と、シールド本体10が切羽面から受ける圧力に抗するための必要保持力とを比べて、縮退対象のシールドジャッキSJ1〜3の縮退が可能であるか否かを判断する工程である。
そして、縮退許可手段33では、掘進工程で伸長させた後に縮退しておらず、伸長しているシールドジャッキSJ4〜10の個数が、シールド本体10を安定して支持するために必要な必要個数以上であるか否かが判定される(ステップS2)。例えば、必要個数が七体である場合には、十体のシールドジャッキSJ1〜10から、三体のシールドジャッキSJ1〜3を縮退させることができる。
縮退許可手段33では、総保持力が必要保持力以上である場合には(ステップS3のYES)、縮退対象のシールドジャッキSJ1〜3の縮退が可能であることを、操作パネルなどの表示手段に表示して、シールドジャッキS1〜3の縮退を許可する(ステップS4)。作業者は縮退対象のシールドジャッキSJ1〜3が縮退可能であることを確認して、シールドジャッキSJ1〜SJ3を縮退させる(ステップS5)。
なお、掘進工程で伸長させた後に縮退させていると判定されたシールドジャッキSJが存在する場合には、そのシールドジャッキSJを伸長させてセグメント2に押し当てることで、伸長しているシールドジャッキSJの個数を増やしてもよい。
伸長工程は、前記した第一縮退工程においてシールドジャッキSJ1〜3を縮退させることで形成されたスペースにセグメント2のピースを設置した後に、縮退させたシールドジャッキSJ1〜3をセグメント2に押し当てる工程である。
第二総保持力算出工程は、伸長しているシールドジャッキSJ1〜10から、縮退対象のシールドジャッキSJ4〜6を除いた残りのシールドジャッキSJ1〜3、7〜10の保持力を合算して総保持力を算出する工程である。
制御装置30の総保持力算出手段32では、シールドジャッキSJ1〜3、7〜10のそれぞれについて、掘進工程で伸長させた後に縮退しているか否かが判定される。さらに、総保持力算出手段32では、掘進工程で伸長させた後に縮退していると判断されたシールドジャッキSJ1〜3のそれぞれについて、保持力が有効設定値以上であるか否かが判定される。
そして、総保持力算出手段32では、掘進工程で伸長させた後に縮退しておらず、伸長しているシールドジャッキSJ7〜10、及び保持力が有効設定値以上で伸長しているシールドジャッキSJ1〜3の保持力を合算して総保持力を算出する(ステップS9)。
第二縮退工程は、総保持力算出手段32で算出された総保持力と、シールド本体10が切羽面から受ける圧力に抗するための必要保持力とを比べて、縮退対象のシールドジャッキSJ4〜6の縮退が可能であるか否かを判断する工程である。
そして、縮退許可手段33では、掘進工程で伸長させた後に縮退しておらず、伸長しているシールドジャッキSJ7〜10、及び保持力が有効設定値以上で伸長しているシールドジャッキSJ1〜3の個数が、シールド本体10を安定して支持するために必要な必要個数以上であるか否かが判定される(ステップS10)。
仮に、前記した伸長工程において伸長させたシールドジャッキSJ1〜3のうち、シールドジャッキSJ1の保持力が有効設定値に達していない場合には、シールドジャッキSJ1を除いたシールドジャッキSJ2、3、7〜10の個数を必要個数と比べることになる。
縮退許可手段33では、総保持力が必要保持力以上である場合には(ステップS11のYES)、縮退対象のシールドジャッキSJ4〜6の縮退が可能であることを、操作パネルなどの表示手段に表示して、シールドジャッキS4〜6の縮退を許可する(ステップS12)。作業者は縮退対象のシールドジャッキSJ4〜6が縮退可能であることを確認して、シールドジャッキSJ4〜6を縮退させる(ステップS13)。
なお、保持力が有効設定値に達していないと判定されたシールドジャッキSJが存在する場合には、そのシールドジャッキSJの保持力が有効設定値に達するまで伸長させることで、伸長しているシールドジャッキSJの個数を増やしてもよい。
そして、前記した総保持力算出工程、縮退許可工程と同様にして、シールドジャッキSJ7〜10を縮退させる(ステップS18〜S21)。また、前記した伸長工程と同様にして、シールドジャッキSJ7〜10を縮退させてセグメント2のピースを設置した後に、縮退させたシールドジャッキSJ7〜10を伸長させてセグメント2に押し当てることで(ステップS22)、シールド本体2の後方にトンネルTの全周に亘ってセグメント2を設置する。
例えば、本実施形態では、図3に示すように、圧力計34によって測定した切羽面の土水圧に基づいて必要保持力を設定しているが、過去のデータ(工事前のボーリングデータによる地下水位のように、土水圧との相関関係を有するデータを含む)に基づいて、又は過去のデータを加味して必要保持力を設定してもよい。
2 セグメント
10 シールド本体
20 カッタ
30 制御装置
31 伸長停止手段
32 総保持力算出手段
33 縮退許可手段
34 圧力計
SJ シールドジャッキ
T トンネル
Claims (6)
- トンネル内に施工されたセグメントに複数のシールドジャッキを押し当てることで、シールド本体の推進反力を得るように構成されたシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御装置であって、
伸長している前記各シールドジャッキから、縮退対象の前記シールドジャッキを除いた残りの前記各シールドジャッキの保持力を合算して総保持力を算出する総保持力算出手段と、
前記総保持力と、前記シールド本体が前記切羽面から受ける圧力に抗するための必要保持力とを比べて、前記総保持力が前記必要保持力以上である場合に、前記シールドジャッキの縮退を許可する縮退許可手段と、を備え、
前記総保持力算出手段は、前記シールドジャッキの前記保持力が、設定された有効設定値以上である場合に、そのシールドジャッキの前記保持力を前記総保持力の合算対象とするように構成されていることを特徴とするシールドジャッキの制御装置。 - 前記縮退許可手段は、
伸長している前記各シールドジャッキから、縮退対象の前記シールドジャッキを除いたときの個数が、設定された必要個数以上であるとともに、
前記総保持力が前記必要保持力以上である場合に、
前記シールドジャッキの縮退を許可するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシールドジャッキの制御装置。 - 前記必要保持力は、前記シールド本体が前記切羽面から受ける圧力を測定した測定値に基づいて設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシールドジャッキの制御装置。
- 前記縮退許可手段では、前記シールドジャッキの前記保持力が、前記有効設定値以上である場合に、そのシールドジャッキを前記必要個数の比較対象に加えるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のシールドジャッキの制御装置。
- 前記シールドジャッキを伸長させたときに、前記シールドジャッキの前記保持力が前記有効設定値に達すると、前記シールドジャッキの伸長を停止させる伸長停止手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のシールドジャッキの制御装置。
- トンネル内に施工されたセグメントに複数のシールドジャッキを押し当てることで、シールド本体の推進反力を得るように構成されたシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法であって、
伸長している前記各シールドジャッキから、縮退対象の前記シールドジャッキを除いた残りの前記各シールドジャッキの保持力を合算して総保持力を算出する総保持力算出工程と、
前記総保持力と、前記シールド本体が前記切羽面から受ける圧力に抗するための必要保持力とを比べて、前記総保持力が前記必要保持力以上である場合に、前記シールドジャッキを縮退させる縮退工程と、
を備えていることを特徴とするシールドジャッキの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008086030A JP5176040B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | シールドジャッキの制御装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008086030A JP5176040B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | シールドジャッキの制御装置及び制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009235861A JP2009235861A (ja) | 2009-10-15 |
JP5176040B2 true JP5176040B2 (ja) | 2013-04-03 |
Family
ID=41250138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008086030A Expired - Fee Related JP5176040B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | シールドジャッキの制御装置及び制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5176040B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6124792A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-03 | 三菱重工業株式会社 | トンネル掘削機 |
JP2544475B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1996-10-16 | 三菱重工業株式会社 | シ―ルド掘削機の掘進制御法および掘進制御装置 |
JPH1113385A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-19 | Komatsu Ltd | シールドジャッキ圧力平準化方法および圧力平準化装置 |
JP3502746B2 (ja) * | 1997-07-11 | 2004-03-02 | 日立建機株式会社 | シールド掘進機のシールドジャッキ駆動制御装置 |
-
2008
- 2008-03-28 JP JP2008086030A patent/JP5176040B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009235861A (ja) | 2009-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mroueh et al. | A full 3-D finite element analysis of tunneling–adjacent structures interaction | |
Cantieni et al. | The interaction between yielding supports and squeezing ground | |
JP6289942B2 (ja) | 通信用シールドトンネルの耐力判定方法及び耐力判定装置 | |
Hasanpour | Advance numerical simulation of tunneling by using a double shield TBM | |
Nimityongskul et al. | Full-scale tests on effects of slope on lateral capacity of piles installed in cohesive soils | |
Zhang et al. | A limit equilibrium model for the reinforced face stability analysis of a shallow tunnel in cohesive-frictional soils | |
JP6618685B2 (ja) | トンネル掘進機 | |
JP2011256525A (ja) | トンネル監視方法 | |
WO2016013508A1 (ja) | 管の評価方法、測定装置および管の評価システム | |
KR20180112907A (ko) | 아파트 건축물 리모델링 기초파일 시공을 위한 선행하중 재하장치 및 재하방법 | |
Hasanpour et al. | Impact of overcut on interaction between shield and ground in the tunneling with a double-shield TBM | |
Ranjbarnia et al. | A simple analytical approach to simulate the arch umbrella supporting system in deep tunnels based on convergence confinement method | |
JP5176040B2 (ja) | シールドジャッキの制御装置及び制御方法 | |
JP2020066843A (ja) | トンネルの変形予測方法及び、変形予測システム | |
Cui et al. | A quantitative analysis of the effect of end plate of fully-grouted bolts on the global stability of tunnel | |
JP4879719B2 (ja) | 原位置地盤における土圧測定方法 | |
JP5738081B2 (ja) | トンネル最適支保工選定装置及びトンネル最適支保工選定プログラム | |
Karimi et al. | Numerical investigation into the effect of stepping on the circumferential joint in the precast tunnel segments under TBM thrust jacks | |
JP4740959B2 (ja) | 岩盤補強ボルトの施工をモニタリングして記録する方法及びシステム | |
JP6326335B2 (ja) | 地山状況予測方法 | |
JP6052541B2 (ja) | 既存建物の免震化工法 | |
CN112922619A (zh) | 一种护盾式tbm换步方法 | |
JP4869035B2 (ja) | 掘進機のカッタ前面荷重検知方法及び装置並びに掘進機 | |
Aux et al. | RSPile Analysis of Two Osterberg Cell Load Tests on Post-Grouted and Conventionally Installed Caissons in Vaughan, Ontario | |
Chortis et al. | 3D numerical investigation of the axial forces acting on tunnel junctions constructed in fractured/weathered to very blocky rockmass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110311 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120418 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20121203 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5176040 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |