JPH04333797A - Excavation control method of shield machine - Google Patents

Excavation control method of shield machine

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JPH04333797A
JPH04333797A JP10537091A JP10537091A JPH04333797A JP H04333797 A JPH04333797 A JP H04333797A JP 10537091 A JP10537091 A JP 10537091A JP 10537091 A JP10537091 A JP 10537091A JP H04333797 A JPH04333797 A JP H04333797A
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JP
Japan
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excavation
shield machine
shield
bent
planned line
Prior art date
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Application number
JP10537091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Kono
雅也 河野
Masayuki Funayama
正行 船山
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To control an attitude angle and an direction of excavation in the case of excavation and to fit an excavation course to a planned line by control ling a center bent angle of a shield machine and moment added to a shield machine body. CONSTITUTION:Shield frames 3 and 4 of a shield machine 2 are divided into two parts of the front and the rear and are made to be in a center lent state in a divided part, and a center bent angle can be changed with center bent jacks 5A-5J. A frictional variation between an external wall of the shield machine 2 and soil is caused by controlling the center bent angle and the moment added to the body of the shield machine 2. By making use thereof, an attitude angle and a direction of excavation in the case of excavation can be properly controlled, an excavation characteristic of the shield machine 2 is compensated, delicate control corresponding to a variation in the soil is made, and an actual excavation course is accurately fitted to a planned line.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、シールドマシンの掘進
制御方法に関し、特にシールドマシンの実際の掘進経路
が所定の計画線に合致するように制御するためのシール
ドマシンの掘進制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield machine excavation control method, and more particularly to a shield machine excavation control method for controlling the actual excavation path of the shield machine to match a predetermined planned line.

【0002】0002

【従来の技術】従来、トンネル工事等において、シール
ドマシンが掘進するのに従ってジャイロコンパス等で姿
勢角を逐次計測し、この姿勢角と予め設定された計画線
の方向との誤差を無くすように姿勢制御することにより
、シールドマシンを計画線に沿って掘進させる掘進制御
方法が知られている。
[Prior Art] Conventionally, in tunnel construction, etc., as a shield machine excavates, the attitude angle is successively measured using a gyro compass, etc., and the attitude angle is measured to eliminate the error between this attitude angle and the direction of a preset planned line. An excavation control method is known in which a shield machine is controlled to excavate along a planned line.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のシールドマシンの掘進制御方法にあっては、
図6に概略的に示すように、ある時点では、シールドマ
シン本体1(図中の実線にて示す)の掘進方向及び姿勢
角が計画線の延長方向Vに一致していても、掘進してい
くに従って、図中の点線にて示すように、シールドマシ
ン本体1の姿勢角が計画線の延長方向Vと一致している
にもかかわらず、実際の掘進方向vが計画線の延長方向
Vからずれてしまい、シールドマシンの姿勢角と掘進方
向とが一致しないという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional shield machine excavation control method,
As schematically shown in FIG. 6, at a certain point, even if the excavation direction and attitude angle of the shield machine main body 1 (indicated by the solid line in the figure) coincide with the extension direction V of the planned line, As shown by the dotted line in the figure, even though the attitude angle of the shield machine main body 1 matches the extension direction V of the planned line, the actual excavation direction v is different from the extended direction V of the planned line. There was a problem in that the attitude angle of the shield machine and the digging direction did not match.

【0004】このような状況は、シールドマシン自身が
予め有している固有の掘進特性や土壌の変化等によって
発生し、特に大規模な掘削工事や、大都市や密集地域で
の掘削工事等において、解決すべき重要な課題であった
。本発明はこのような従来の問題点に鑑みて成されたも
のであり、シールドマシンの実際の掘進経路を計画線に
合致させるように、より精度良くシールドマシンの姿勢
制御を行うためのシールドマシンの掘進制御方法を提供
することを目的とする。
[0004]Such a situation occurs due to the inherent excavation characteristics of the shield machine itself, changes in the soil, etc., and especially in large-scale excavation work or excavation work in large cities or densely populated areas. , was an important issue to be solved. The present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a shield machine for controlling the attitude of a shield machine with more precision so that the actual excavation path of the shield machine matches the planned line. The purpose of this invention is to provide a method for controlling excavation.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、シールドマシンのシールドフレーム
を、掘削用のカッターを設けた前部と、掘進方向に対し
て後方側となる後部とに少なくとも二分割し、この分割
部分において屈折することによりシールドフレーム全体
が中折れ状態となるように構成されたシールドマシンに
おける掘進制御方法を対象とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve such an object, the present invention provides a shield frame of a shield machine with a front part provided with a cutter for excavation, and a rear part which is on the rear side with respect to the excavation direction. The object of the present invention is a method for controlling excavation in a shield machine which is divided into at least two parts and is bent at the divided parts so that the entire shield frame is bent in the middle.

【0006】そして、前部と後部との中折れ角の設定制
御を、前部と後部間にシールドフレームの周方向に沿っ
て設置された複数の中折れジャッキを適宜に伸縮させる
と共に、掘進に伴うシールドマシンの移動毎に計画線の
方向と実際の掘進方向との差を計測しつつ、この差に対
する上記中折れ角のデータを順次に記憶し、更に、これ
らの記憶した複数のデータを統計処理することによって
シールドマシンの掘進特性を予測して、この予測結果に
基づいてシールドマシンの次の掘進方向と計画線の方向
との誤差を減少させるように上記複数の中折れジャッキ
の伸縮制御を行いながら掘進を行うことで、シールドマ
シンの掘進経路と計画線が合致するように制御すること
とした。
[0006]The setting control of the bending angle between the front and rear parts is controlled by appropriately expanding and contracting a plurality of bending jacks installed along the circumferential direction of the shield frame between the front part and the rear part, and by controlling the bending angle between the front part and the rear part. While measuring the difference between the direction of the planned line and the actual excavation direction each time the shield machine moves, the data of the above-mentioned center bend angles corresponding to this difference are sequentially stored, and furthermore, these stored data are analyzed statistically. By processing, the excavation characteristics of the shield machine are predicted, and based on this prediction result, the expansion and contraction control of the plurality of bent jacks is performed so as to reduce the error between the next excavation direction of the shield machine and the direction of the planned line. We decided to control the tunnel so that the shield machine's excavation route and the planned line matched by excavating while performing the excavation.

【0007】又、上記シールドマシンの実際の掘進方向
と計画線の方向との誤差に対する上記中折れ角のデータ
及び、シールドマシン本体を掘進させるためにシールド
マシン本体に付加したモーメントとのデータを記憶し、
これらのデータを複合的に統計処理することによってシ
ールドマシンの掘進特性を予測して、この予測結果に基
づいてシールドマシンの次の掘進方向と計画線の方向と
の誤差を減少させるように上記複数の中折れジャッキの
伸縮制御及びモーメントの制御を行いながら掘進するこ
とで、シールドマシンの掘進経路と計画線が合致するよ
うに制御することとした。
[0007]Furthermore, data on the center bending angle for the error between the actual excavation direction of the shield machine and the direction of the planned line, and data on the moment added to the shield machine main body to cause the shield machine main body to excavate are stored. death,
The excavation characteristics of the shield machine are predicted by comprehensive statistical processing of these data, and based on this prediction result, the above-mentioned multiple By excavating while controlling the expansion and contraction of the folding jack and controlling the moment, control was made so that the shield machine's excavation route and the planned line matched.

【0008】[0008]

【作用】このような本発明のシールドマシンの掘進制御
方法によれば、シールドマシン本体を上記の中折れ角の
大きさによって制御すると、シールドマシン本体の形状
の変化に伴う、シールドマシンの外側壁と土壌との接触
面の摩擦変化を生じるので、掘進時の姿勢角及び掘進方
向を調整することができ、シールドマシン自身が予め持
っている掘進特性を補償したり、土壌の変化に応じた微
妙な制御等を行って、実際の掘進経路を計画線に合致さ
せることができる。
[Operation] According to the shield machine excavation control method of the present invention, when the shield machine body is controlled by the size of the above-mentioned center bend angle, the outer wall of the shield machine due to the change in the shape of the shield machine body. This causes a frictional change in the contact surface between the shield machine and the soil, so it is possible to adjust the attitude angle and digging direction during excavation, compensate for the excavation characteristics that the shield machine itself has in advance, and adjust the subtle changes in response to changes in the soil. The actual excavation route can be made to match the planned line by performing various controls.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。まず、シールドマシンの構造を図1に基づいて説明
すると、図1(A)において、シールドマシン2の外側
壁を形成する円筒状のシールドフレームが、掘進方向V
側となる前部3と、掘進方向Vに対して後方側となる後
部4に少なくとも二分割され、これら前部3と後部4を
複数の中折れジャッキ5A〜5Jで連結し、更に、外部
からの土砂等が侵入するのを防止するために連結部分が
シールされている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the structure of the shield machine will be explained based on FIG. 1. In FIG. 1(A), the cylindrical shield frame forming the outer wall of the shield machine 2 is
It is divided into at least two parts: a front part 3 on the side, and a rear part 4 on the rear side with respect to the excavation direction V. The joints are sealed to prevent dirt, sand, etc. from entering.

【0010】図1(B)は複数の中折れジャッキ5A〜
5Jの配置を示しており、黒丸で示す複数の中折れジャ
ッキ5A〜5Jがシールドマシン2の中心位置(仮想線
P,Qの交叉する位置)から一定の距離にある円周上に
等間隔で設置されている。尚、この実施例では、10個
の中折れジャッキ5A〜5Jを等間隔に配置しているが
、少なくとも上記中心位置に対して120°ずつの角度
で3個設置する必要があり、個数を増加させるほど後述
する姿勢制御の精度を向上することができる。
FIG. 1(B) shows a plurality of folding jacks 5A~
5J, a plurality of bent jacks 5A to 5J indicated by black circles are placed at equal intervals on the circumference at a certain distance from the center position of the shield machine 2 (the position where the virtual lines P and Q intersect). is set up. In this embodiment, ten folding jacks 5A to 5J are arranged at equal intervals, but it is necessary to install at least three jacks at an angle of 120° with respect to the center position, so the number of jacks should be increased. The more it is possible to improve the accuracy of attitude control, which will be described later.

【0011】そして、これらの中折れジャッキ5A〜5
Jを個々独立に伸縮駆動させることにより、所望の角度
だけ所望の向きにシールドフレームを折り曲げ状態にす
ることができる。例えば、図1(B)において、中折れ
ジャッキ5A〜5Cを延ばし、残余の中折れジャッキ5
D〜5Jをそれらに対して縮小させるように制御すると
、中折れジャッキ5A〜5C側のシールドフレームが出
っ張り、中心線に対して反対側が凹むような中折れ状態
となり、同様に中折れジャッキの伸縮を適宜に制御する
ことで、図2に示すように、適宜の向きへ適宜の角度θ
で中折れ状態とすることができる構造となっている。
[0011] These folding jacks 5A to 5
By independently driving J to expand and contract, the shield frame can be bent at a desired angle and in a desired direction. For example, in FIG. 1(B), the center-folding jacks 5A to 5C are extended, and the remaining center-folding jacks 5
When D to 5J are controlled to shrink relative to them, the shield frame on the side of the center-folding jacks 5A to 5C protrudes, and the opposite side to the center line becomes concave, resulting in the expansion and contraction of the center-folding jacks. As shown in FIG. 2, by appropriately controlling
It has a structure that allows it to be folded in the middle.

【0012】シールドマシン2の前部3の一端部と、掘
進によって形成される坑道に順次敷設されるセグメント
リング13の終端部との間に、複数の掘進ジャッキ6A
〜6Lが設置されており、これらの掘進ジャッキ6A〜
6Lは、図1(B)の白丸で示すように、シールドマシ
ン2の中心位置から一定の距離にある円周上に所定間隔
で設置されている。そして、セグメントリング13に対
して推進ジャック6A〜6Lを適宜選択的に伸長させて
シールドマシン2に掘進方向Vへのモーメントを付加す
ることによって掘進を行わせる。
A plurality of digging jacks 6A are installed between one end of the front part 3 of the shield machine 2 and the terminal end of the segment rings 13 that are sequentially laid in the tunnel formed by digging.
~6L is installed, and these digging jacks 6A~
6L are installed at predetermined intervals on the circumference at a constant distance from the center position of the shield machine 2, as shown by white circles in FIG. 1(B). Then, the propulsion jacks 6A to 6L are selectively extended with respect to the segment ring 13 to apply a moment in the excavation direction V to the shield machine 2, thereby causing the shield machine 2 to excavate.

【0013】尚、この実施例では、12個の掘進ジャッ
キを配置する場合を示したが、シールドマシン2に対す
るセグメントリング13からのモーメントが各部分に均
一に付与する構造であれば、設置数は限定されるもので
はない。シールドマシン2の前部3の先端には掘削用の
カッター8が設けられ、推進ジャック6によるモーメン
トが付与された状態で回転することにより掘削を行う。
Although this embodiment shows the case where 12 digging jacks are arranged, if the structure is such that the moment from the segment ring 13 to the shield machine 2 is uniformly applied to each part, the number of jacks to be installed can be reduced. It is not limited. A cutter 8 for excavation is provided at the tip of the front part 3 of the shield machine 2, and excavation is performed by rotating with a moment applied by the propulsion jack 6.

【0014】次に、中折れジャッキ5と推進ジャッキ6
の伸縮制御及びシールドマシンの姿勢制御を行うための
制御システムの構成を図3と共に説明する。図3におい
て、複数の推進ジャッキ6A〜6Lと中折れジャッキ5
A〜5Jは、夫々特定の駆動部7A〜7Lと8A〜8J
から個別に供給される液圧によって駆動され、駆動部7
A〜7Lと8A〜8Jによる液圧の供給・非供給及び供
給量の制御は、マイクロコンピュータ等の演算手段を内
蔵する演算制御部9からの指示に従って行われる。そし
て、演算制御部9はシールドマシン2の中折れ角を駆動
部8A〜8Jに対する各液圧の制御によって設定し、掘
進のためのモーメントを駆動部7A〜7Lへの指示によ
って発生させる。
Next, the bending jack 5 and the propulsion jack 6
The configuration of a control system for controlling the expansion and contraction of the shield machine and the attitude control of the shield machine will be explained with reference to FIG. In FIG. 3, a plurality of propulsion jacks 6A to 6L and a bending jack 5
A to 5J are specific drive units 7A to 7L and 8A to 8J, respectively.
Drive unit 7 is driven by hydraulic pressure individually supplied from
Supply/non-supply of hydraulic pressure and control of supply amount by A to 7L and 8A to 8J are performed in accordance with instructions from a calculation control section 9 that incorporates calculation means such as a microcomputer. Then, the arithmetic control section 9 sets the bending angle of the shield machine 2 by controlling the hydraulic pressures of the drive sections 8A to 8J, and generates a moment for digging by instructing the drive sections 7A to 7L.

【0015】10はシールドマシン2の所定の場所に設
置された方位及びピッチ角を検出する姿勢角センサであ
り、シールドマシン2の実際の姿勢角を逐次検出して検
出データを演算制御部9へ供給する。11は半導体メモ
リ(RAM)等で構成された記憶部であり、掘進のため
に演算制御部9が各駆動部7A〜7L及び8A〜8Jに
対して指示した中折れ角に関するデータ及びモーメント
のデータ、それらのデータにより設定された中折れ状態
及びモーメントの条件に基づいて一定の距離だけ掘進し
た後における実際のシールドマシン2の姿勢角を姿勢角
センサ10が検出した姿勢角のデータ、更に、この実測
の姿勢角と計画線の方向との方位誤差のデータを掘進毎
に順次に記憶する。
Reference numeral 10 denotes an attitude angle sensor installed at a predetermined location of the shield machine 2 to detect the azimuth and pitch angle, and sequentially detects the actual attitude angle of the shield machine 2 and sends the detected data to the calculation control unit 9. supply Reference numeral 11 denotes a storage section composed of a semiconductor memory (RAM), etc., which stores data regarding the bending angle and moment data that the arithmetic control section 9 instructs to each of the driving sections 7A to 7L and 8A to 8J for excavation. , data on the attitude angle detected by the attitude angle sensor 10 of the actual attitude angle of the shield machine 2 after digging a certain distance based on the bending state and moment conditions set by those data, Data on the azimuth error between the actually measured attitude angle and the direction of the planned line are sequentially stored for each excavation.

【0016】例えば、ある時点で演算制御部9が、中折
れ角をθ1、モーメントをF1に設定し、これらの設定
条件下で一定距離Lだけ掘進した後に姿勢角センサ10
が検出した姿勢角の変化量がΔβ1であった場合、これ
らのデータ(θ1,F1,Δβ1)を記憶する。そして
、次の掘進時における各設定条件のデータと掘進後の方
位誤差のデータについても同様に、(θ2,F2,Δβ
2)のデータを記憶し、以後同様に、掘進する毎にデー
タ(θ3,F3,Δβ3),……,(θi,Fi,Δβ
i)を記憶する。
For example, at a certain point, the arithmetic control section 9 sets the bending angle to θ1 and the moment to F1, and after digging a certain distance L under these setting conditions, the attitude angle sensor 10
When the amount of change in attitude angle detected by is Δβ1, these data (θ1, F1, Δβ1) are stored. Similarly, for the data of each setting condition during the next excavation and the data of the orientation error after excavation, (θ2, F2, Δβ
2) is stored, and in the same way, data (θ3, F3, Δβ3), ..., (θi, Fi, Δβ
i) memorize.

【0017】そして、演算制御部9は、掘進毎に記憶装
置11に記憶されている上記データ(以下、姿勢データ
という)を統計処理することによって、計画線の方向と
実際の姿勢角との差の増減傾向を求め、次の掘進を開始
する前に、その差を最小とするための最適の設定条件を
自動的に決定するための最適制御を行い、この制御を所
定距離Lずつ掘進する毎に行うことで、シールドマシン
2が計画線に沿って掘進するように自動制御する。
[0017] Then, the arithmetic control unit 9 calculates the difference between the direction of the planned line and the actual attitude angle by statistically processing the above data (hereinafter referred to as attitude data) stored in the storage device 11 for each excavation. Before starting the next excavation, optimal control is performed to automatically determine the optimal setting conditions to minimize the difference, and this control is performed every time the excavation is continued for a predetermined distance By doing so, the shield machine 2 is automatically controlled to dig along the planned line.

【0018】12は操作者がオペレーションするための
操作部であり、演算制御部9に対して掘進計画のデータ
を入力したり、実際の掘進が計画通りに行われているか
を表示する等の機能を有する。尚、操作者がマニュアル
操作によって、演算制御部9に対して、掘進前の設定条
件を入力することができる。次に、かかる実施例の動作
を図4に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、
掘進のための計画線のデータは、演算制御部9に予め記
憶されているものとして説明する。
Reference numeral 12 denotes an operation unit for the operator to operate, and has functions such as inputting excavation plan data to the calculation control unit 9 and displaying whether actual excavation is being carried out as planned. has. Incidentally, the operator can manually input setting conditions before excavation into the arithmetic and control unit 9. Next, the operation of this embodiment will be explained based on the flowchart shown in FIG. still,
The following description assumes that the data of the planned line for excavation is stored in the arithmetic and control unit 9 in advance.

【0019】まず、ステップ100において、中折れジ
ャッキ5A〜5Jの伸縮を個々独立に駆動することによ
り、中折れ角を設定する。次に、ステップ110におい
て、推進ジャッキ6A〜6Lに駆動部7A〜7Lから液
圧を供給する。次に、ステップ120において、カッタ
ー8を回転させながら所定の距離Lだけ掘進する。
First, in step 100, the center bending angle is set by independently driving the center bending jacks 5A to 5J to extend and retract. Next, in step 110, hydraulic pressure is supplied from the drive units 7A to 7L to the propulsion jacks 6A to 6L. Next, in step 120, the cutter 8 is rotated and excavated by a predetermined distance L.

【0020】ステップ130では、この掘進後に、姿勢
角センサ10がシールドマシン2の実際の姿勢角を検出
すると共に、計画線の方向と実測した姿勢角との差を演
算する。そして、ステップ140において、記憶部11
が、中折れ角、モーメント力及び、これらの設定条件で
掘進した結果得られた方位誤差のデータを含む姿勢デー
タを記憶する。
In step 130, after this excavation, the attitude angle sensor 10 detects the actual attitude angle of the shield machine 2, and calculates the difference between the direction of the planned line and the actually measured attitude angle. Then, in step 140, the storage unit 11
stores attitude data including bending angle, moment force, and orientation error data obtained as a result of excavation under these setting conditions.

【0021】次に、ステップ150において、上記差を
最小にするための設定データの決定を統計的演算によっ
て行い、次にステップ160において、計画線の最終位
置までの掘進が完了したか判断し、ステップ100〜1
60の処理を繰り返すことによって、最終位置までの掘
進を継続する。ここで、ステップ150における統計的
演算によれば、掘進を行う毎に記憶部11には姿勢デー
タが順次に蓄積されていき、例えば、図5に示すように
、夫々の姿勢データは推進ジャッキ6A〜6Lにより発
生するモーメントと中折れ角と姿勢誤差の直交座標系中
の各点として記憶されることとなり、これらの点の移動
傾向を統計的に調べることで、最適の設定条件を予測す
ることができ、精度良く計画線に沿って掘進を行うこと
ができる。
Next, in step 150, setting data for minimizing the above difference is determined by statistical calculation, and then in step 160, it is determined whether excavation to the final position of the planned line has been completed, Step 100-1
By repeating the process 60, excavation continues to the final position. Here, according to the statistical calculation in step 150, posture data is sequentially accumulated in the storage unit 11 every time digging is performed, and for example, as shown in FIG. The moment generated by ~6L, the bending angle, and the attitude error will be stored as each point in the orthogonal coordinate system, and by statistically examining the movement trends of these points, the optimal setting conditions can be predicted. This allows excavation to be carried out along the planned line with high precision.

【0022】尚、この実施例は、姿勢角制御のための姿
勢データとして上記の中折れ角、モーメント、姿勢誤差
の3種類を適用したが、モーメントを常時一定にする場
合には、残余の2種類のデータを適用してもよい。
In this embodiment, the above-mentioned three types of bending angle, moment, and attitude error are used as attitude data for attitude angle control, but if the moment is to be constant at all times, the remaining two types are used. Types of data may also be applied.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも2個に中折れするシールドマシンにおいて、
シールドマシンの中折れ角と、必要に応じてモーメント
を制御するようにしたので、シールドマシン本体の形状
の変化に伴うシールドマシンの外側壁と土壌との接触面
の摩擦変化を生じて、掘進時の姿勢角及び掘進方向を調
整することができ、シールドマシン自身が予め持ってい
る掘進特性を補償したり、土壌の変化に応じた微妙な制
御等を行って、実際の掘進経路を計画線に合致させるこ
とができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
In a shield machine that is broken into at least two pieces,
Since the bending angle of the shield machine and the moment are controlled as necessary, changes in the friction of the contact surface between the outer wall of the shield machine and the soil due to changes in the shape of the shield machine body occur, making it easier to reduce the impact during excavation. The attitude angle and digging direction of the shield machine can be adjusted, and the actual digging path can be adjusted to the planned line by compensating for the digging characteristics that the shield machine itself has in advance, and by performing subtle controls according to changes in the soil. Can be matched.

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

【図1】本発明を適用したシールドマシンの実施例構造
説明図である。
FIG. 1 is a structural explanatory diagram of an embodiment of a shield machine to which the present invention is applied.

【図2】図1に示すシールドマシンの中折れ状態を示す
構造説明図である。
FIG. 2 is a structural explanatory diagram showing the shield machine shown in FIG. 1 in a folded state;

【図3】図1のシールドマシンに設けられた制御装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a control device provided in the shield machine of FIG. 1.

【図4】図1のシールドマシンの動作を説明するための
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the shield machine of FIG. 1;

【図5】図3の制御装置における統計処理の原理を説明
するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the principle of statistical processing in the control device of FIG. 3;

【図6】従来技術の問題点を説明するための説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining problems in the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2;シールドマシン 3;シールドフレームの前部 4;シールドフレームの後部 5A〜5J;中折れジャッキ 6A〜6L;推進ジャッキ 8;カッター 9;演算制御部 10;姿勢角センサ 11;記憶部 13;セグメントリング 2; Shield machine 3; Front of shield frame 4; Rear part of shield frame 5A~5J; Center-folding jack 6A~6L; Propulsion jack 8; cutter 9; Arithmetic control section 10; Attitude angle sensor 11; Storage part 13; Segment ring

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  シールドマシンのシールドフレームを
、掘削用のカッターを設けた前部と、掘進方向に対して
後方側となる後部とに少なくとも二分割し、この分割部
分において屈折することによりシールドフレーム全体が
中折れ状態となるように構成されたシールドマシンの掘
進制御方法において、前記前部と後部との中折れ角の設
定制御を、前部と後部間にシールドフレームの周方向に
沿って設置された複数の中折れジャッキを適宜に伸縮さ
せると共に、掘進に伴うシールドマシンの移動毎に計画
線の方向と実際の掘進方向との差を計測しつつ、この差
に対する上記中折れ角のデータを順次に記憶し、更にこ
れらの記憶した複数のデータを統計処理することによっ
てシールドマシンの掘進特性を予測して、この予測結果
に基づいてシールドマシンの次の掘進方向と計画線の方
向との誤差を減少させるように上記複数の中折れジャッ
キの伸縮制御を行いながら掘進することを特徴とするシ
ールドマシンの掘進制御方法。
Claim 1: The shield frame of a shield machine is divided into at least two parts: a front part provided with a cutter for excavation, and a rear part located on the rear side with respect to the excavation direction, and the shield frame is bent at this divided part. In an excavation control method for a shield machine configured so that the entire shield machine is bent in the middle, a setting control for the bend angle between the front part and the rear part is installed along the circumferential direction of the shield frame between the front part and the rear part. In addition to expanding and contracting the plurality of bent jacks as appropriate, and measuring the difference between the direction of the planned line and the actual excavation direction each time the shield machine moves as the shield machine excavates, the data on the bent angle described above for this difference is calculated. The excavation characteristics of the shield machine are predicted by sequentially memorizing and statistical processing of the stored multiple data, and the error between the next excavation direction of the shield machine and the direction of the planned line is determined based on the prediction result. A method for controlling excavation of a shield machine, characterized in that excavation is performed while controlling expansion and contraction of the plurality of folding jacks so as to reduce
【請求項2】  シールドマシンのシールドフレームを
、掘削用のカッターを設けた前部と、掘進方向に対して
後方側となる後部とに少なくとも二分割し、この分割部
分において屈折することによりシールドフレーム全体が
中折れ状態となるように構成されたシールドマシンの掘
進制御方法において、前記前部と後部との中折れ角の設
定制御を、前部と後部間にシールドフレームの周方向に
沿って設置された複数の中折れジャッキを適宜に伸縮さ
せると共に、掘進に伴うシールドマシンの移動毎に計画
線の方向と実際の掘進方向との差を計測しつつ、この差
に対する上記中折れ角のデータと、シールドマシン本体
を掘進させるためにシールドマシン本体に付加したモー
メントとのデータを記憶し、これらのデータを複合的に
統計処理することによってシールドマシンの掘進特性を
予測して、この予測結果に基づいてシールドマシンの次
の掘進方向と計画線の方向との誤差を減少させるように
上記複数の中折れジャッキの伸縮制御及びモーメントの
制御を行いながら掘進することで、シールドマシンの掘
進経路と計画線が合致するように制御したことを特徴と
するシールドマシンの掘進制御方法。
2. The shield frame of the shield machine is divided into at least two parts: a front part provided with a cutting cutter for excavation, and a rear part located on the rear side with respect to the excavation direction, and the shield frame is bent at this divided part. In an excavation control method for a shield machine configured so that the entire shield machine is bent in the middle, a setting control for the bend angle between the front part and the rear part is installed along the circumferential direction of the shield frame between the front part and the rear part. While expanding and contracting the plurality of bent jacks appropriately, and measuring the difference between the direction of the planned line and the actual excavation direction each time the shield machine moves during excavation, , the data on the moment added to the shield machine body in order to make it dig is stored, and by performing complex statistical processing on this data, the excavation characteristics of the shield machine are predicted, and based on this prediction result. By excavating while controlling the expansion and contraction of the plurality of bent jacks and controlling the moment so as to reduce the error between the next excavation direction of the shield machine and the direction of the planned line, the excavation route of the shield machine and the planned line are 1. A method for controlling excavation of a shield machine, characterized in that the excavation is controlled so that the values match.
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