JPH03260295A - シールド工法の裏込め注入量の算出装置およびその算出方法 - Google Patents
シールド工法の裏込め注入量の算出装置およびその算出方法Info
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- JPH03260295A JPH03260295A JP2058388A JP5838890A JPH03260295A JP H03260295 A JPH03260295 A JP H03260295A JP 2058388 A JP2058388 A JP 2058388A JP 5838890 A JP5838890 A JP 5838890A JP H03260295 A JPH03260295 A JP H03260295A
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-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/093—Control of the driving shield, e.g. of the hydraulic advancing cylinders
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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。
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、シールド工法の裏込め注入量の算出装置およ
びその算出方法に係わり、特には、シールド機械の外部
に生じたボイドに注入するシールド工法の裏込め注入量
の算出装置およびその算出方法の改良に関する。
びその算出方法に係わり、特には、シールド機械の外部
に生じたボイドに注入するシールド工法の裏込め注入量
の算出装置およびその算出方法の改良に関する。
（従来の技術）
従来、シールド掘進機などの地下掘削機においては、地
表面沈下防止のために、掘削によって生じたボイドを速
効性のコンクリート等で埋める裏込め注入作業が行われ
ている。この裏込め注入作業はテール周辺の地山が崩壊
しないようにシールド推進と同時、あるいは直後に注入
し、テールボイドを完全に充填している。また、このと
き裏込め注入作業は、注入圧、注入量を管理項目にして
行われている。
表面沈下防止のために、掘削によって生じたボイドを速
効性のコンクリート等で埋める裏込め注入作業が行われ
ている。この裏込め注入作業はテール周辺の地山が崩壊
しないようにシールド推進と同時、あるいは直後に注入
し、テールボイドを完全に充填している。また、このと
き裏込め注入作業は、注入圧、注入量を管理項目にして
行われている。
（発明が解決しようとする謀Ｂ）
しかしながら、上記従来のシールド工法の裏込め注入に
よれば、ボイドの大きさを管理項目に入れてないため、
裏込め注入が正確に行われていないことがある０例えば
、注入元圧を管理する場合に、注入ノズルの先端の詰ま
りによって、必要な規定量よりも少ない量の注入が行わ
れることがある。また、注入量を管理する場合には、裏
込め剤が適正位置に充填されない場合に道路がめくれ上
がる、あるいは裏込め材が切羽の方に回り込み掘削が困
難になるか、あるいは路面が陥没する恐れがある。また
、推進力、土質の比重、力７夕の切削力、掘削している
場所の土質等により裏込め注入量が変化し、規定量異常
入っても切羽の方に回っているか否かの判別が出来ない
という問題がある。
よれば、ボイドの大きさを管理項目に入れてないため、
裏込め注入が正確に行われていないことがある０例えば
、注入元圧を管理する場合に、注入ノズルの先端の詰ま
りによって、必要な規定量よりも少ない量の注入が行わ
れることがある。また、注入量を管理する場合には、裏
込め剤が適正位置に充填されない場合に道路がめくれ上
がる、あるいは裏込め材が切羽の方に回り込み掘削が困
難になるか、あるいは路面が陥没する恐れがある。また
、推進力、土質の比重、力７夕の切削力、掘削している
場所の土質等により裏込め注入量が変化し、規定量異常
入っても切羽の方に回っているか否かの判別が出来ない
という問題がある。
本発明は上記問題に着目し、裏込め注入作業をより正確
に行うことができるシールド工法の裏込め注入量の算出
装置およびその算出方法の提供を目的としている。
に行うことができるシールド工法の裏込め注入量の算出
装置およびその算出方法の提供を目的としている。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明に係わる第１の発明
では、シールド掘進機の本体に送受信アンテナを配設し
、シールド本体から地山にｔ＆を波を放射し地山の状態
を検知するシールド掘進機において、予め定められた所
定の値よりも大きい反射信号を検知する検知手段と、反
射信号のゼロクロスを検知する検知手段と、送信信号を
送信してからゼロクロスを検知するまでの時間を測定す
る時間測定手段と、計測時間よりシールド本体と地山の
距離を演算する演算手段と、シールド本体の前進距離を
測定する前進測定手段と、シールド本体と地山の距離お
よびシールド本体の前進距離より裏込め注入量のボイド
の体積を演算する演算手段と、ボイドの体積より裏込め
注入量の目標値を設定する設定手段と、実際の注入量を
測定する測定手段と、裏込め注入量の目標値および実際
の注入量を表示する表示手段と、からなる、第２の発明
では、シールド掘進機の本体に送受信アンテナを配設し
、シールド本体から地山に電値波を放射し地山の状態を
検知するシールド掘進機において、予め定められた所定
の値よりも大きい反射信号を検知するとともに、その反
射波の送信信号を送信してから受信するまでのゼロクロ
スの時間を計測してシールド本体と地山の距離を求め、
その距離とシールド本体の前進距離とから裏込め注入量
のボイドの体積を求め、この体積より土質の性状により
変わる目標注入量を決めるとともに実際の注入量と比較
する。
では、シールド掘進機の本体に送受信アンテナを配設し
、シールド本体から地山にｔ＆を波を放射し地山の状態
を検知するシールド掘進機において、予め定められた所
定の値よりも大きい反射信号を検知する検知手段と、反
射信号のゼロクロスを検知する検知手段と、送信信号を
送信してからゼロクロスを検知するまでの時間を測定す
る時間測定手段と、計測時間よりシールド本体と地山の
距離を演算する演算手段と、シールド本体の前進距離を
測定する前進測定手段と、シールド本体と地山の距離お
よびシールド本体の前進距離より裏込め注入量のボイド
の体積を演算する演算手段と、ボイドの体積より裏込め
注入量の目標値を設定する設定手段と、実際の注入量を
測定する測定手段と、裏込め注入量の目標値および実際
の注入量を表示する表示手段と、からなる、第２の発明
では、シールド掘進機の本体に送受信アンテナを配設し
、シールド本体から地山に電値波を放射し地山の状態を
検知するシールド掘進機において、予め定められた所定
の値よりも大きい反射信号を検知するとともに、その反
射波の送信信号を送信してから受信するまでのゼロクロ
スの時間を計測してシールド本体と地山の距離を求め、
その距離とシールド本体の前進距離とから裏込め注入量
のボイドの体積を求め、この体積より土質の性状により
変わる目標注入量を決めるとともに実際の注入量と比較
する。
（作用）
上記構成によれば、シールド掘進機に送受信アンテナを
配設し、地山とシールド掘進機の間の距離を求めるとと
もに、その距離を用いてシールド掘進機のテール部のボ
イドの体積を計算より求め、その体積に土質の性状を加
味して目標注入量を決めるとともに、実際の裏込め注入
量と比較する等の管理項目に入れたため、裏込め注入を
正確に行える。
配設し、地山とシールド掘進機の間の距離を求めるとと
もに、その距離を用いてシールド掘進機のテール部のボ
イドの体積を計算より求め、その体積に土質の性状を加
味して目標注入量を決めるとともに、実際の裏込め注入
量と比較する等の管理項目に入れたため、裏込め注入を
正確に行える。
（実施例）
以下に、本発明に係わるシールド工法の裏込め注入量の
算出装置およびその算出方法の実施例につき、図面を参
照して詳細に説明する。第１図は本発明の１実施例を示
すシールド工法の裏込め注入量の算出装置の全体構成図
、第２図は本発明の１実施例を示すフローチャート図、
第３図は本発明における動作説明の反射信号の一例図で
ある。
算出装置およびその算出方法の実施例につき、図面を参
照して詳細に説明する。第１図は本発明の１実施例を示
すシールド工法の裏込め注入量の算出装置の全体構成図
、第２図は本発明の１実施例を示すフローチャート図、
第３図は本発明における動作説明の反射信号の一例図で
ある。
第１図は地山１を尾道中のシールド掘進ｆｉ２を示すも
ので、前部には図示しないモータに駆動され回転するカ
ッタへラド３が配設されており、シールドジヤツキ４の
押圧力により掘削しながら前進している。シールド掘進
機２の後方のテール部では、通常では、セグメント５が
組み立てられ、セグメント５の背面と地山１のテールボ
イド（Ｕ）には裏込め注入によって裏込め材が充填され
る。
ので、前部には図示しないモータに駆動され回転するカ
ッタへラド３が配設されており、シールドジヤツキ４の
押圧力により掘削しながら前進している。シールド掘進
機２の後方のテール部では、通常では、セグメント５が
組み立てられ、セグメント５の背面と地山１のテールボ
イド（Ｕ）には裏込め注入によって裏込め材が充填され
る。
テールボイドは、スキンプレート外径からセグメント外
径を引いたスキマ、すなわち、シールド掘進機２のスキ
ンプレート２ａの内１（Ｄｓ）とセグメント５の外！
（Ｄ、 ）との差の施工上必要なテールクリアランス（
Ｅ）とスキンプレート２ａの厚さ（Ｔ）を加えた値と、
シールド推進後ニセグメント外周と地山との間に生ずる
空隙を加えたものである。シールドトンネルは、これら
のセグメントの組立作業（Ｌ）を繰り返して築造される
。
径を引いたスキマ、すなわち、シールド掘進機２のスキ
ンプレート２ａの内１（Ｄｓ）とセグメント５の外！
（Ｄ、 ）との差の施工上必要なテールクリアランス（
Ｅ）とスキンプレート２ａの厚さ（Ｔ）を加えた値と、
シールド推進後ニセグメント外周と地山との間に生ずる
空隙を加えたものである。シールドトンネルは、これら
のセグメントの組立作業（Ｌ）を繰り返して築造される
。
シールド掘進８１２のスキンプレート２ａにはアンテナ
装置１１０が配設しである。また、シールド掘進機２０
本体２ｂにはｖＪｍ装置２０と、表示装置３０と、が配
設しである。アンテナ装置１０には地山１に向けて電磁
波を送信する送信アンテナ１１と、地山１にあたり反射
した電磁波を受信する受信アンテナＩ２と、電磁波を送
信アンテナＩＩより発するためのトリガ回路１３、バル
サ１４と、受信した電磁波を制御装ｗ２０に送るための
サンプラ１５、信号処理回路１６と、から構成されてい
る。制御装置２０は図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶
装置２１と、ＣＰＵ等の演算装［２２と、入力装Ｗ２３
と図示しないインタフェースと、から構成され、地山１
とシールド本体２ｂとの距離、ボイドの体積あるいは目
標の裏込め注入量等を演算している。入力装置２３から
はシールドジヤツキ４の推進力、地山１の比重等の土質
の性状、を入力し記憶装置２１に記憶されているボイド
の体積と目標裏込め量との関係を設定する。制御装置２
０で演算された目標の裏込め注入量はその結果を表示す
る表示装［３０に送られて、結果を表示する。また、シ
ールドジヤツキ４には位置検出器４０が装着され、スキ
ンプレー）２ａの移動量を検出し、信号処理回路１６を
介して制御装置２０に送っている。さらに、シールド掘
進機２には、実際の裏込め注入量を測定する流量針５０
と止め弁５１とが配設され、裏込め注入１ｉＱを測定し
て制御装置１２０に送っている。
装置１１０が配設しである。また、シールド掘進機２０
本体２ｂにはｖＪｍ装置２０と、表示装置３０と、が配
設しである。アンテナ装置１０には地山１に向けて電磁
波を送信する送信アンテナ１１と、地山１にあたり反射
した電磁波を受信する受信アンテナＩ２と、電磁波を送
信アンテナＩＩより発するためのトリガ回路１３、バル
サ１４と、受信した電磁波を制御装ｗ２０に送るための
サンプラ１５、信号処理回路１６と、から構成されてい
る。制御装置２０は図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶
装置２１と、ＣＰＵ等の演算装［２２と、入力装Ｗ２３
と図示しないインタフェースと、から構成され、地山１
とシールド本体２ｂとの距離、ボイドの体積あるいは目
標の裏込め注入量等を演算している。入力装置２３から
はシールドジヤツキ４の推進力、地山１の比重等の土質
の性状、を入力し記憶装置２１に記憶されているボイド
の体積と目標裏込め量との関係を設定する。制御装置２
０で演算された目標の裏込め注入量はその結果を表示す
る表示装［３０に送られて、結果を表示する。また、シ
ールドジヤツキ４には位置検出器４０が装着され、スキ
ンプレー）２ａの移動量を検出し、信号処理回路１６を
介して制御装置２０に送っている。さらに、シールド掘
進機２には、実際の裏込め注入量を測定する流量針５０
と止め弁５１とが配設され、裏込め注入１ｉＱを測定し
て制御装置１２０に送っている。
以上の構成において、次に作動について説明する。トリ
ガ回路１３により一定のタイミングで発生されたパルス
信号をバルサ１４により所定のパルス発振周波数成分お
よび電力となるように制御して送信アンテナ１１に送る
。送信アンテナ１１から放射された電磁波は地山１等の
媒体填界面で反射され、反射波として受信アンテナ１２
に受信される。受信アンテナ１２で受信された反射波に
は、第３図に示すように送信アンテナ１１から受信アン
テナ１２に直接的に伝送される目標物探知の妨害となる
信号成分が含まれている。すなわち、第４図は、受信ア
ンテナＩ２で受信される信号の一例を示していて横軸に
時間、縦軸に受信しさルの大きさを示しているが、（ａ
）図のａは′ｔＬ！ｌ受信される放射された電磁波の直
接波を示している。
ガ回路１３により一定のタイミングで発生されたパルス
信号をバルサ１４により所定のパルス発振周波数成分お
よび電力となるように制御して送信アンテナ１１に送る
。送信アンテナ１１から放射された電磁波は地山１等の
媒体填界面で反射され、反射波として受信アンテナ１２
に受信される。受信アンテナ１２で受信された反射波に
は、第３図に示すように送信アンテナ１１から受信アン
テナ１２に直接的に伝送される目標物探知の妨害となる
信号成分が含まれている。すなわち、第４図は、受信ア
ンテナＩ２で受信される信号の一例を示していて横軸に
時間、縦軸に受信しさルの大きさを示しているが、（ａ
）図のａは′ｔＬ！ｌ受信される放射された電磁波の直
接波を示している。
したがって、（ｂ）図に示すように、対象物からの反射
波すに直接波ａが含まれると、対象物からの反射波すの
検知が困鉗になる。妨害信号の直接波ａを消去するため
に、（ｃ）図に示すようにサンプラ１５においてトリガ
信号から所定の時間ｔｏの間、受信信号をマスクすると
ともに、トリガ回路１３からの信号によってＳＮ比を改
善して所定の反射の信号とする。信号処理回路１６にお
いては、伝送ケーブルの機能特性に対応する信号に転換
し、制御装置２０に伝送する。制御装置２゜では、後述
する手段により、反射波の到達時間がらスキンプレート
２ａと地山ｌの距離を演算する。
波すに直接波ａが含まれると、対象物からの反射波すの
検知が困鉗になる。妨害信号の直接波ａを消去するため
に、（ｃ）図に示すようにサンプラ１５においてトリガ
信号から所定の時間ｔｏの間、受信信号をマスクすると
ともに、トリガ回路１３からの信号によってＳＮ比を改
善して所定の反射の信号とする。信号処理回路１６にお
いては、伝送ケーブルの機能特性に対応する信号に転換
し、制御装置２０に伝送する。制御装置２゜では、後述
する手段により、反射波の到達時間がらスキンプレート
２ａと地山ｌの距離を演算する。
次に、本発明における作動説明のため、第２図のフロー
チャートと第３図のタイムチャートを用いて説明する。
チャートと第３図のタイムチャートを用いて説明する。
トリガ回路１４から出力されるトリガ信号はバルサ１３
に送ってバルサエ３の動作を起動するとともに、信号処
理回路１６を介して制御装置２０に送り、制御装置１２
０を起動する（ステップ１）、ステップ２ではトリガ回
路１４から出力されるトリガ信号によりタイマ回路が起
動する。演算装置２２が受信する信号は、トリガ信号か
ら一定の時間マスクされゼロ信号が続いた後に出る、反
射信号を受信する。ステップ３では、連続して入力して
くる受信信号を常時ゼロクロス検知機能によりチエツク
してゼロレベルを通過する立ち上がり信号を検出する。
に送ってバルサエ３の動作を起動するとともに、信号処
理回路１６を介して制御装置２０に送り、制御装置１２
０を起動する（ステップ１）、ステップ２ではトリガ回
路１４から出力されるトリガ信号によりタイマ回路が起
動する。演算装置２２が受信する信号は、トリガ信号か
ら一定の時間マスクされゼロ信号が続いた後に出る、反
射信号を受信する。ステップ３では、連続して入力して
くる受信信号を常時ゼロクロス検知機能によりチエツク
してゼロレベルを通過する立ち上がり信号を検出する。
立ち上がり信号があると、ステップ４にてゼロレベル通
過時のタイマ値（１）を記憶装置２１に記憶する。また
、ステップ５では受信レベルＳ、を記憶装置２１に記録
する。ステップ６で記憶袋［２１に予め定めておいた所
定の基準値ＳｋとＳ＋を比較する。Ｓ。
過時のタイマ値（１）を記憶装置２１に記憶する。また
、ステップ５では受信レベルＳ、を記憶装置２１に記録
する。ステップ６で記憶袋［２１に予め定めておいた所
定の基準値ＳｋとＳ＋を比較する。Ｓ。
−３ｋ＜Ｏの場合はステップ３に戻り次の受信レベルを
処理する。５Ｌ−３ｋ＞Ｏの場合は、ステップ７てゼロ
レベル通過時のタイマ値（１）を用いて、地山ｌとスキ
ンプレート２ａの外径との距ＩＩ （Ｍ）を演算し、記
憶装置２１に記録する。なお、距離の演算には、受信信
号のレベルを用いても良い。
処理する。５Ｌ−３ｋ＞Ｏの場合は、ステップ７てゼロ
レベル通過時のタイマ値（１）を用いて、地山ｌとスキ
ンプレート２ａの外径との距ＩＩ （Ｍ）を演算し、記
憶装置２１に記録する。なお、距離の演算には、受信信
号のレベルを用いても良い。
次に、この測定した距離を用いてボイドの断面積（ステ
ップ８）を計算する０例えば、第４図のごとく測定点Ａ
、Ｂ、Ｃの距１１Ｍａ、、Ｍｂ、Ｍｅを求めて、第５図
のごとくにボイドの展開を行い簡略化して面積Ｎ＋ 、
Ｎｔ 、Ｎｚ −Ｎａを次式により求める。
ップ８）を計算する０例えば、第４図のごとく測定点Ａ
、Ｂ、Ｃの距１１Ｍａ、、Ｍｂ、Ｍｅを求めて、第５図
のごとくにボイドの展開を行い簡略化して面積Ｎ＋ 、
Ｎｔ 、Ｎｚ −Ｎａを次式により求める。
Ｎ＋ ＝ （ａｒ−Ｗａ）−Ｍａ／２
＝（π−θａ）・ｒ−Ｍ ａ ／ ２
Ｎｘ ” （Ｍａ ＋Ｍｂ） ・Ｗａ／２＝ （Ｍａ
ｔＭｂ） ・ｒ ・θａ ／ ２Ｎｓ ＝ （Ｍｂ
＋Ｍｃ） ・Ｗ ｃ ／ ２＝ （ＭｂｒＭｃ）
・ｒ−ｅｃ／２Ｎ４− （ｙｒｒ−Ｗｃ） ・Ｍｃ／
２＝（π−θＣ）・ｒ−Ｍ ｃ ／ ２ 上式において、 Ｗａ冒２θａ・ｒ Ｗｂ＝２θｃ’ｒ ｒ ＝ （Ｄ ｓ ＋２７ ） ／ ２て、ｒはスキン
プレート２ａの半径である。上式よりボイドの断面積Ｎ
ｖは Ｎｖ＝ΣＮ五 −（（ＭａｔＭｃ）π ＋Ｍｂ （θ ａ ＋ θ ｃ）ｌｒ／２ここで、θ
ａ＝θ（ｍ ｐ −ｆとするとＮｖ＝ （ＭａｔＭｃ
＋２ｐ −Ｍｂ）ｒ π／２で地山ｌとスキンプレー
ト２ａの空間のボイドの断面積Ｎｖが求まる。
ｔＭｂ） ・ｒ ・θａ ／ ２Ｎｓ ＝ （Ｍｂ
＋Ｍｃ） ・Ｗ ｃ ／ ２＝ （ＭｂｒＭｃ）
・ｒ−ｅｃ／２Ｎ４− （ｙｒｒ−Ｗｃ） ・Ｍｃ／
２＝（π−θＣ）・ｒ−Ｍ ｃ ／ ２ 上式において、 Ｗａ冒２θａ・ｒ Ｗｂ＝２θｃ’ｒ ｒ ＝ （Ｄ ｓ ＋２７ ） ／ ２て、ｒはスキン
プレート２ａの半径である。上式よりボイドの断面積Ｎ
ｖは Ｎｖ＝ΣＮ五 −（（ＭａｔＭｃ）π ＋Ｍｂ （θ ａ ＋ θ ｃ）ｌｒ／２ここで、θ
ａ＝θ（ｍ ｐ −ｆとするとＮｖ＝ （ＭａｔＭｃ
＋２ｐ −Ｍｂ）ｒ π／２で地山ｌとスキンプレー
ト２ａの空間のボイドの断面積Ｎｖが求まる。
次に、スキンプレート２ａの外１’１ｒ（２ｒ）とセグ
メントの外径（Ｄ、）とのテールボイドの断面積Ｎｔは Ｎｔ＝π（ｒ”−Ｄ、”／４） である。
メントの外径（Ｄ、）とのテールボイドの断面積Ｎｔは Ｎｔ＝π（ｒ”−Ｄ、”／４） である。
次に、１セグメント（長さＬ）をｆ！Ａ削した時の裏込
め量を求めるために、ボイドＶｖとテールボイドＶｔの
体積を求める。
め量を求めるために、ボイドＶｖとテールボイドＶｔの
体積を求める。
ボイドの体積ｖｖはＩリング当たりのサンプル数を２５
６とすると Ｖｖ＝１’： Ｎｖ （ｘ）ｄｘ −（Ｌ／２５６） ＊ΣＮＶＩ ただし、Ｎｖ＋ ＝ （Ｍａｔ ＋Ｍｃ＋＋２９−Ｍｂ
、）πｒ ／ ２である。
６とすると Ｖｖ＝１’： Ｎｖ （ｘ）ｄｘ −（Ｌ／２５６） ＊ΣＮＶＩ ただし、Ｎｖ＋ ＝ （Ｍａｔ ＋Ｍｃ＋＋２９−Ｍｂ
、）πｒ ／ ２である。
テールボイドの体積は
Ｖ ｔ ＝ Ｌ ・ｔｔ （ｒ ” −Ｄ ｒ ’ ／
４ ）従って、ｌセグメント（長さし）の総ボイド体
積■は、 Ｖ＝Ｖｖ＋Ｖ ｔ Ｖ＝ （Ｌ／２ ５ ６） ネ （ｒ ｙ
ｘ ／ ２ ）傘 ΣＮｖＨ（Ｍａ７ ＋Ｍｃ
７ ＋２ｐ ・ Ｍｂｒ ）＋Ｌ ・ π （ｒ
”−Ｄ、”／４ で求められる。
４ ）従って、ｌセグメント（長さし）の総ボイド体
積■は、 Ｖ＝Ｖｖ＋Ｖ ｔ Ｖ＝ （Ｌ／２ ５ ６） ネ （ｒ ｙ
ｘ ／ ２ ）傘 ΣＮｖＨ（Ｍａ７ ＋Ｍｃ
７ ＋２ｐ ・ Ｍｂｒ ）＋Ｌ ・ π （ｒ
”−Ｄ、”／４ で求められる。
この体積■と第７図のこ゛とくのシールドジヤツキ４の
推力、あるいは土質の比重等により変化する目標裏込め
注入量Ｑｖを求める（ステップ９）。
推力、あるいは土質の比重等により変化する目標裏込め
注入量Ｑｖを求める（ステップ９）。
Ｑｖ＝ｆ （α）Ｖ
だたし、αはシールドジヤツキ４の推力、あるいは土質
の比重等によって定まる。αを記憶袋［２１にマツプと
して記ｔ！させても良い。
の比重等によって定まる。αを記憶袋［２１にマツプと
して記ｔ！させても良い。
次に、実際の裏込めした注入ｉｔＱを流量計５０で測定
し＠促装Ｗ１２０に送る（ステップ１０）。
し＠促装Ｗ１２０に送る（ステップ１０）。
この結果を表示装置３０に表示する。その−例として、
第８図のごとく、セグメント、Ｎ０１０２、ブロック、
Ｎ０Ｒ２、目標値（裏込め注入ｔ）０゜２ｍ３、現在値
（現在の注入量の推移）０．１５ｍ３等を表示装［３０
に表示する（ステップ１１ ） 。
第８図のごとく、セグメント、Ｎ０１０２、ブロック、
Ｎ０Ｒ２、目標値（裏込め注入ｔ）０゜２ｍ３、現在値
（現在の注入量の推移）０．１５ｍ３等を表示装［３０
に表示する（ステップ１１ ） 。
また、他の表示例として、第９図のごとく、横軸にセグ
メントとブロックの位置、縦軸に目標裏込め注入ｉｔ（
イ）と実際の裏込め注入ＩＩ（ロ）、および縦軸に実際
の裏込め注入量（ロ）／目標裏込め注入Ｉ（イ）との比
を図示しても良い。
メントとブロックの位置、縦軸に目標裏込め注入ｉｔ（
イ）と実際の裏込め注入ＩＩ（ロ）、および縦軸に実際
の裏込め注入量（ロ）／目標裏込め注入Ｉ（イ）との比
を図示しても良い。
さらに、掘削が前進しセグメントが変わったときに、前
のセグメントの実際の裏込め注入量（ロ）／目標裏込め
注入量（イ）との比の結果より、目標裏込め注入量を変
更するようにしても良い０例えば、第９図の目標裏込め
注入量（イ）を次のセグメントでは（ハ）のように変更
する。
のセグメントの実際の裏込め注入量（ロ）／目標裏込め
注入量（イ）との比の結果より、目標裏込め注入量を変
更するようにしても良い０例えば、第９図の目標裏込め
注入量（イ）を次のセグメントでは（ハ）のように変更
する。
なお、上記実施例では、■セグメントの前進を行った後
に注入を行ったが、さらに細かく切って実施しても良い
し、断面の区分も４分割で実施したが、さらに多くして
も良い。
に注入を行ったが、さらに細かく切って実施しても良い
し、断面の区分も４分割で実施したが、さらに多くして
も良い。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、送受信アンテナ
を配設し、地山とシールド掘進機の間の距離を求めると
ともに、その距離を用いてボイドの体積を求める。その
体積を用いて土質の性状に合わせて裏込め量の目標を設
定するとともに、実際の裏込め量を測定して比較するよ
うにしたので裏込め注入が正確に行われる。また、裏込
め注入量に異常があれば目で見れるため適切な処置がと
れるという優れた効果が得られる。
を配設し、地山とシールド掘進機の間の距離を求めると
ともに、その距離を用いてボイドの体積を求める。その
体積を用いて土質の性状に合わせて裏込め量の目標を設
定するとともに、実際の裏込め量を測定して比較するよ
うにしたので裏込め注入が正確に行われる。また、裏込
め注入量に異常があれば目で見れるため適切な処置がと
れるという優れた効果が得られる。
第１図は本発明の１実施例を示すシールド工法の裏込め
注入量の算出装置の全体構成図第２図は本発明の１実施
例を示すフローチャート図。 第３図は本発明における動作説明の反射信号の一例図。 第４図は本発明におけるシールド本体と地山の寸法を説
明する図。 第５図は第４図の展開を示す因。 第６図はボイドの体積を求める寸法を説明する図。 第７図はシールドジヤツキの推力、あるいは土質の比重
と注入量の関係の一例を説明する２第８図は目標注入量
と実際の注入量を表示する図。 第９図は目標注入量と実際の注入量の関係をグラフで表
示する図。 ｌ・・・・地山、２・・・シールド掘進機、４・・・・
シールドジヤツキ、 ５・・・・セグメント、 １０・・・アンテナ装Ｌ １１・・・送信アンテナ、 １２・・・受信アンテナ、 １３・・・トリガ回路、 １４・・・バルサ、 １５・・ ・サンプラ、 １６・・・信号処理回路、 ２０・・・制御装Ｗ２０． ２１・・・記憶装置、 ２２・・・演算装置、 ３０・・・表示装置、 ４０・・・位置検出器、 ５０・・・流量針、 ５１・・・止め弁
注入量の算出装置の全体構成図第２図は本発明の１実施
例を示すフローチャート図。 第３図は本発明における動作説明の反射信号の一例図。 第４図は本発明におけるシールド本体と地山の寸法を説
明する図。 第５図は第４図の展開を示す因。 第６図はボイドの体積を求める寸法を説明する図。 第７図はシールドジヤツキの推力、あるいは土質の比重
と注入量の関係の一例を説明する２第８図は目標注入量
と実際の注入量を表示する図。 第９図は目標注入量と実際の注入量の関係をグラフで表
示する図。 ｌ・・・・地山、２・・・シールド掘進機、４・・・・
シールドジヤツキ、 ５・・・・セグメント、 １０・・・アンテナ装Ｌ １１・・・送信アンテナ、 １２・・・受信アンテナ、 １３・・・トリガ回路、 １４・・・バルサ、 １５・・ ・サンプラ、 １６・・・信号処理回路、 ２０・・・制御装Ｗ２０． ２１・・・記憶装置、 ２２・・・演算装置、 ３０・・・表示装置、 ４０・・・位置検出器、 ５０・・・流量針、 ５１・・・止め弁
Claims (2)
- （１）シールド掘進機の本体に送受信アンテナを配設し
、シールド本体から地山に電磁波を放射し地山の状態を
検知するシールド掘進機において、予め定められた所定
の値よりも大きい反射信号を検知する検知手段と、反射
信号のゼロクロスを検知する検知手段と、送信信号を送
信してからゼロクロスを検知するまでの時間を測定する
時間測定手段と、計測時間よりシールド本体と地山の距
離を演算する演算手段と、シールド本体の前進距離を測
定する前進測定手段と、シールド本体と地山の距離およ
びシールド本体の前進距離より裏込め注入量のボイドの
体積を演算する演算手段と、ボイドの体積より裏込め注
入量の目標値を設定する設定手段と、実際の注入量を測
定する測定手段と、裏込め注入量の目標値および実際の
注入量を表示する表示手段と、からなることを特徴とす
るシールド工法の裏込め注入量の算出装置。 - （２）シールド掘進機の本体に送受信アンテナを配設し
、シールド本体から地山に電磁波を放射し地山の状態を
検知するシールド掘進機において、予め定められた所定
の値よりも大きい反射信号を検知するとともに、その反
射波の送信信号を送信してから受信するまでのゼロクロ
スの時間を計測してシールド本体と地山の距離を求め、
その距離とシールド本体の前進距離とから裏込め注入量
のボイドの体積を求め、この体積より土質の性状により
変わる目標注入量を決めるとともに実際の注入量と比較
することを特徴とするシールド工法の裏込め注入量の算
出方法。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2058388A JP2934896B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | シールド工法の裏込め注入量の算出装置およびその算出方法 |
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| US07/927,672 US5330292A (en) | 1990-03-09 | 1991-03-08 | System and method for transmitting and calculating data in shield machine |
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|---|---|---|---|
| JP2058388A JP2934896B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | シールド工法の裏込め注入量の算出装置およびその算出方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260295A true JPH03260295A (ja) | 1991-11-20 |
| JP2934896B2 JP2934896B2 (ja) | 1999-08-16 |
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ID=13082959
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|---|---|---|---|
| JP2058388A Expired - Fee Related JP2934896B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | シールド工法の裏込め注入量の算出装置およびその算出方法 |
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| FR3088089B1 (fr) | 2018-11-05 | 2022-04-08 | Bouygues Travaux Publics | Optimisation du forage d'un tunnelier en fonction d'interactions terrain/machine |
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- 1990-03-09 JP JP2058388A patent/JP2934896B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-08 US US07/927,672 patent/US5330292A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-08 WO PCT/JP1991/000316 patent/WO1991014077A1/ja unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO1991014077A1 (en) | 1991-09-19 |
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