JPH0247496A - シールド掘削機のセグメント同時施工制御法とセグメント同時施工式シールド掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シールドゞ掘削とセグメント組立の同時施工
に特徴を有するシールド掘削機のセグメント同時施工制
御法とセグメント同時施工式シールド掘削機に関するも
のである。

（従来の技術） 従来のシールド９掘削機は、シールド掘削機後側のスキ
ンプレート内側に配設した複数のシールドジャッキを組
立てられたゼグメントリングの前面に当接し、各シール
ドジヤツキの伸長による推力によってシールド掘削機を
推進し回転駆動されるカッタヘッドで地山を掘削する構
造になっており、シールド掘削がセグメントリングの１
リング相当分進行すると掘削を一時停止して、組立てら
れているセグメントリングの前面に新たなセグメントリ
ングを施工し、新たなセグメントリングにシールドジヤ
ツキな当接させて再びシールド掘削を開始する工程にな
っており、シールド９掘削とセグメント施工が交互に繰
り返えされる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の前記シールド３掘削機は、シールド掘削とセグメ
ント施工が交互に繰り返されるため、能率が悪く工期が
非常に長（なる問題点がある。

シールド９掘削とセグメント施工を同時に進行するため
には、長いストロークのシールドジヤツキを使用し、セ
グメントピース施工位置のシールドジヤツキをｊＡ次に
短縮することにより可能となるが、シールド掘削機の推
力が掘削中心から外れモーメントが不平衡になり、掘進
方向が曲がりその是正に多（の手数、時間を要するなど
の致命的な問題点がある。

本発明は、前記のような課題に対処するために開発され
たものであって、その目的とする処は、シールド掘削機
後側のスキンプレート内側に配設した同円周上のシール
ドジャッキ群によるシールド掘削機の推進と、設定され
たセグメントピース施工位置とその対称位置にあるシー
ルドジヤツキのみの短縮ノターン、短縮により、セグメ
ントピースの同時施工を可能とし、シールド掘削能率。

作動信頼性を向上したシールド掘削機のセグメント同時
施工制御法とセグメント同時施工式シールド掘削機を提
供するにある。

（１１題を解決するための手段） 本発明は、シールド掘削機後側のスキンプレート内側に
配設された同円周上のシールド９：）ヤツキ群を施工さ
れたセグメントリングに当接して伸長するシールド９掘
削中に、次のセグメントピース施工位置と同位置の対称
位置にあるシールドジヤツキのみを同時に短縮して同セ
グメントピースを施工し、設定されたセグメントピース
施工位置の順序に従って順次に前記シールドジヤツキの
短縮とセグメントピースの施工を繰り返す構成に特徴を
有し、シールド０掘削機後側の同円周上のシールド０ジ
ヤツキ群によるシールド掘削機によって推力を確保する
とともに、一部シールドジヤツキの短縮による不作動可
能とし、設定されたセグメント施工位置と同位置の対称
位置にあるシールドジャッキのみの短縮によってシール
ド掘削機の推進性を確保するとともにセグメントピース
の同時施工を可能にしている。

また、シールド掘削機後側のスキンプレート内側に長い
ストロークのシールドジヤツキ群を同円周上に配設する
とともに、前記各シールドジヤツキの伸長パターン時に
、次のセグメントピース施工位置と同位置の対称位置に
あるシールドジヤツキのみを同時に短縮パターンとし、
設定されたセグメントピース施工位置の順序に従って順
次に前記シールｈａ　ジヤツキの短縮／（ターンを繰り
返すジヤツキ制御装置を設けた構成に特徴を有し、前記
のセグメント同時施工の制御を可能にするとともに、作
動、施工信頼性を高めている。

（作用） シールド掘削機後側のスキンプレート内側に配設された
同円周上のシールドジヤツキ群を組立てられたセグメン
トリングの前面に当接して伸長するシールド掘進中に、
次のセグメント施工位置と同位置の対象位置にあるシー
ルドジヤツキのみを同時に短縮して同セグメントピース
が施工され、設定されたセグメントピース施工位置の順
序に従って順次に前記シールドジヤツキの短縮とセグメ
ントピースの施工を繰り返すことにより、シールド９掘
削の推力と掘削方向性が確保されるとともに、シールド
掘削とセグメントピースの同時施工がなされる。

また、シールド掘削機後側のスキンプレート内側に長い
ストロークのシールドジヤツキ群を同円周上に配設した
ことにより、シールド掘削中にセグメント施工のリンメ
空間が確保されるととも罠、一部のシールドジヤツキを
短縮パターンにして不作動にしても十分に推力が確保さ
れ、ジヤツキ制御装置による各シールドジヤツキの伸長
パターン時に、次のセグメント施工位置と同位置の対象
位置にあるシールドジャッキのみの短縮パターンの制御
と、設定されたセグメント施工位置の順序に従って順次
に前記シールドジヤツキの短縮パターンの制御により、
シールド掘削とセグメントの同時施工が円滑に遂行され
る。

（実施例） 第１図ないし第９図に本発明の一実施例を示し、図中（
１）はシールＰ掘削機の前部に配設され駆動装置（図示
省略）によって回転駆動されるカッタヘッド、（２）は
シールド掘削機の後方に延設された円筒状のスキンプレ
ート、（３）はスキンプレート（２）の後部内側に配設
されたシールド部材、（５）はシールド掘削機後側のス
キンプレート（２）内側に配設されたシールドジャッキ
、（６）はスキンプレート（２）内に配設されセグメン
トピースを把持してリング配置にするエレクタ、α１は
施工されたセグメントリングであって、シールド掘削機
後側のスキンプレート（２）内側にシールドジヤツキ（
５）群をセグメントリングＣＩ（ＤＣ対応させて同円周
上に配設するとともに、各シールドジヤツキ（５）は少
くとも２リング相当分の長いストロークを有し、シール
ドジヤツキ（５）群を組立てられたセグメントリングａ
１の前面に当接させて伸長し推力を得てシールド掘削機
を推進するとともに、カッタヘッド（１）を回転駆動し
て地山をシールド掘削する。

組立てられたセグメントリングｅｌＧは、第２図に示す
ようにセグメントピース（１０ａ）、（１０ｂ）、（１
０ｂ）。

（１０ｃ）、（１０ｃ）、（１０ｄ）をエレクタ（６）
によりリング配置にして、隣接した相互間をボルト等の
手段により連結して施工されるとともに、各セグメント
ピースの前面にはシールド３ジヤツキ（５）群が図示の
ように配置、当接され、また、セグメントリング＜１０
の組立ノ（ターンは、第４図および第５図に示すように
なる。

さらに、前記シールド掘削機には第３図に示すジヤツキ
制御装置α℃が設けられ、ジヤツキ制御装置（ｌυから
出力される各シールドジャッキ（５）の運転モードα２
は、自動運転制御信号（１２ａ）と手動運転制御信号（
１２ｂ）に大別されて選択が自在になっているとともに
、自動運転制御信号（１２ａ）は直進掘削制御信号（１
２ａ）と曲進掘削制御信号（１２ａ）に大別され、直進
掘削制御信号（１２ａ）は第４図に示す組立パターン（
１）と、第５図に示す組立パターン（２）からなり、曲
進掘削制御信号（１２ａ）は右、左、上。

下の各ノ々ターンからなる。

組立パターン（１）の場合の直進掘削制御信号０２ａ）
について説明すると、当初は各シールドジヤツキ（５）
が伸長パターンに制御され組立てられたセグメントリン
グαＱの前面に当接し推力を得てシールド掘削機を推進
しシールド掘削され、シールド掘削進行中に、予め設定
されたセグメントピースの組立順次に従って、第６図に
示すように次のセグメントヒース（ＩＱａ）施工位置の
各シール）−＃ジヤツキ（５）（黒点で示す）および同
セグメントヒス（１０ａ）施工位置の対称位置にあるセ
グメントピースＱｏｃ）（１０ｄ）（１０ｃ）側の各シ
ールドジヤツキ（５）（黒点で示す）のみが短縮パター
ンに制御されて短縮作動され、他の各シールドジヤツキ
（５）は伸長ノ（ターン、即ち伸長を継続しシールド９
掘削機が推進されて、同短縮作動により組立てられてい
るセグメントリングＱｌの前側にセグメントピース（１
０ａ）が組立て施工される。

次に、第７図に示すようにセグメントピース（１０ｂ）
施工位置と同位置の対称位置にある各シールドジヤツキ
（５）のみが短縮パターンに制御されて短縮作動となり
、その他の各シールドジヤツキ（５）の伸長作動中にセ
グメントピース（１０ｂ）が組立て施工される。

さらに、第８図に示すセグメントピース（１０ｃ）施工
位置と対称位置にある各シールドジヤツキ（５）のみが
短縮パターンに制御されて短縮作動となり、他の各シー
ルドジヤツキ（５）の伸長作動中にセグメントピース（
１０ｃ）が組立て施工され、セグメントピース（１０ｄ
）の組立て施工は第９図に示すようになり、他のセグメ
ントピース（１０ｂ）（１０ｃ）においても同様に組立
て施工され、各シールドジャッキ（５）が２リング相当
分の長いストロークを有することにより、シールド掘削
の進行中に１リング分のセグメントリン〆αＱの施工が
完了し、前記ジ−ルビ掘削とセグメントの同時施工に際
し、対称配置の限られたシールドジヤツキ（５）のみの
短縮作動となリ、他の各シールドジヤツキ（５）の伸長
が継続されるため、シールド０掘削機の推力が掘削中心
に対して片押しにならずモーメントバランスが確保され
るとともに、伸長作動中のシールドジヤツキ数は十分に
確保され必要な推力が得られ、シールド掘削が円滑に遂
行されるとともにセグメントの同時組立施工が両立され
る。

組立パターン（２）の直進掘削制御信号（１２′ｅＬ）
は、セグメントピースの組立項序の変更に対応させて前
記シールドジヤツキを短縮作動させることにより、実質
的に同様な各シールドジヤツキ（５）の伸長パターン、
短縮パターンに基づ（伸長作動、短縮作動の制御となっ
てセグメントピースの同時組立施工がなされる。

また、曲進掘削制御信号（１２ａ）による右、左、上。

下の各制御パターンは、前記直進掘削制御信号（１２ａ
）のほかに、伸長パターンの各シールドジヤツキ（５）
における伸長量差、即ち推力差を生じる制御によってな
される。

（発明の効果） 本発明は、前述のようになりており、シールド０掘削機
後側のスキンプレート内側に配設された同円周上のシー
ルドジャッキ群を施工されたセグメントリングに当接し
て伸長するシールド０掘削中に、次のセグメントピース
施工位置と同位置の対称位置にあるシールドジヤツキの
みを同時に短縮して同セグメントピースを施工し、設定
されたセグメントピース施工位置の順序に従って順次に
前記シールドジヤツキの短縮とセグメントピースの施工
を繰り返すことにより、シールド掘進の推力とともに掘
削方向性が確保されシールド掘削およびセグメントピー
スの同時組立施工が円滑に遂行されて、シールド掘削能
率が著しく向上されている。

また、シールド掘削機後側のスキンプレート内側に配設
された長いストロークのシールドジヤツキ群によって、
シールド０掘削中に新たなセグメントピースの施工空間
が確保されるとともに、一部のシールドジヤツキを短縮
作動にしても十分な推力が確保され、ジヤツキ制御装置
によるセグメントピース施工位置と同位置の対象位置に
あるシールドジヤツキのみの短縮パターン制御と、設定
されたセグメントピース施工位置の順次に従った順次の
前記短縮パターン制御によって、シールド掘削とセグメ
ント施工の信頼性が高められている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すセグメント同時施工式
シールド掘削機の縦断機構図、第２図はセグメントリン
グの正面図、ｇ３図はジヤツキ制御装置とその運転モー
ドのブロック図、第４図は組立パターンを示すセグメン
トリング正面図、第５図は他の組立／ぞターンを示すセ
グメントリング正面図、第６図ないし第９図はシールド
ジヤツキの各制御パターン図である。 ２ニスキンプレート　　５：シールドジャッキ１０：セ
グメントリング １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、ｌｏｄ　：セグメントピース
１１：ジャッキ制御装置 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘削機後側のスキンプレート内側に配設
   された同円周上のシールドジャッキ群を施工されたセグ
   メントリングに当接して伸長するシールド掘削中に、次
   のセグメントピース施工位置と同位置の対称位置にある
   シールドジャッキのみを同時に短縮して同セグメントピ
   ースを施工し、設定されたセグメントピース施工位置の
   順序に従って順次に前記シールドジャッキの短縮とセグ
   メントピースの施工を繰り返すことを特徴とするシール
   ド掘削機のセグメント同時施工制御法。
2. （２）シールド掘削機後側のスキンプレート内側に長い
   ストロークのシールドジャッキ群を同円周上に配設する
   とともに、前記各シールドジャッキの伸長パターン時に
   、次のセグメントピース施工位置と同位置の対称位置に
   あるシールドジャッキのみを同時に短縮パターンとし、
   設定されたセグメントピース施工位置の順序に従って順
   次に前記シールドジャッキの短縮パターンを繰り返すジ
   ャッキ制御装置を設けたことを特徴とするセグメント同
   時施工式シールド掘削機。