JPH06102959B2 - シ−ルド掘進機 - Google Patents
シ−ルド掘進機Info
- Publication number
- JPH06102959B2 JPH06102959B2 JP61046683A JP4668386A JPH06102959B2 JP H06102959 B2 JPH06102959 B2 JP H06102959B2 JP 61046683 A JP61046683 A JP 61046683A JP 4668386 A JP4668386 A JP 4668386A JP H06102959 B2 JPH06102959 B2 JP H06102959B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- skin plate
- segment
- shield machine
- clearance
- tail
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はテール部においてスキンプレートとセグメント
との間のクリアランスを自動的に計測し得るシールド掘
進機に関する。
との間のクリアランスを自動的に計測し得るシールド掘
進機に関する。
「従来の技術およびその問題点」 シールド掘進機を用いた掘削において、テールクリアラ
ンス（テール部のスキンプレートとセグメントとの間の
クリアランス）は、シールド掘進機自体の姿勢制御の
際のシールドジヤツキの位置選択の判断データとして、
曲線施工時のテーパセグメントの採否判断データとし
て、また、浮力影響の判断データとしてそれぞれ必要
とされ、従来、このクリアランスの測定は、掘進終了時
や休止時またはセグメント組立終了時に、天・地・左・
右についてそれぞれ人手により行っているのが実情であ
る。
ンス（テール部のスキンプレートとセグメントとの間の
クリアランス）は、シールド掘進機自体の姿勢制御の
際のシールドジヤツキの位置選択の判断データとして、
曲線施工時のテーパセグメントの採否判断データとし
て、また、浮力影響の判断データとしてそれぞれ必要
とされ、従来、このクリアランスの測定は、掘進終了時
や休止時またはセグメント組立終了時に、天・地・左・
右についてそれぞれ人手により行っているのが実情であ
る。
ところが、このような人手による測定方法であると、次
のような欠点を伴う。
のような欠点を伴う。
すなわち、 （１）中型あるいは大型口径のシールド掘進機の場合、
計測の都度、足場を確保し計測後それを解体しなければ
ならず面倒である、 （２）上部、および左右の計測では、作業者が不自然な
姿勢を強いられて危険となる、 （３）計測箇所が隅部であるため、正視が難しく測定誤
差が大に成りがちとなる、 という欠点である。
計測の都度、足場を確保し計測後それを解体しなければ
ならず面倒である、 （２）上部、および左右の計測では、作業者が不自然な
姿勢を強いられて危険となる、 （３）計測箇所が隅部であるため、正視が難しく測定誤
差が大に成りがちとなる、 という欠点である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、テールクリ
アランス計測の自動化が計れ、計測のための足場を確保
する必要がなく、作業者の危険性をなくすることがで
き、さらに、比較的正確な測定が行えるシールド掘進機
を提供することを目的とする。
アランス計測の自動化が計れ、計測のための足場を確保
する必要がなく、作業者の危険性をなくすることがで
き、さらに、比較的正確な測定が行えるシールド掘進機
を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」 本発明に係るシールド掘削機は、スキンプレートのテー
ル部に、このスキンプレートの内面に固定され該スキン
プレートの内面とセグメントとの間のクリアランスを計
測してこれを電気的に出力する非接触型の距離センサー
を備えた計測機が設けられていることを特徴としてい
る。
ル部に、このスキンプレートの内面に固定され該スキン
プレートの内面とセグメントとの間のクリアランスを計
測してこれを電気的に出力する非接触型の距離センサー
を備えた計測機が設けられていることを特徴としてい
る。
なお、上記計測機の距離センサーには、スキンプレート
とセグメントとの間に配設されたコイルのインピーダン
ス変化を電圧として出力するものを利用することができ
るほか、光学式のものも利用できる。さらに、上記計測
機は前記スキンプレートのテール部に複数個設けてもよ
い。
とセグメントとの間に配設されたコイルのインピーダン
ス変化を電圧として出力するものを利用することができ
るほか、光学式のものも利用できる。さらに、上記計測
機は前記スキンプレートのテール部に複数個設けてもよ
い。
本発明に係るシールド掘進機においては、スキンプレー
トのテール部に設けられた計測機にスキンプレート内面
に固定されてテールクリアランスを計測しこれを電気的
に出力する距離センサーが備えられているため、足場な
どの組立解体が不要であり、安全かつ短時間で高精度の
測定が連続かつ自動的に行われるほか、定位置での計測
が可能であり、トンネル掘進機の姿勢制御を効率的に行
なうことができる。
トのテール部に設けられた計測機にスキンプレート内面
に固定されてテールクリアランスを計測しこれを電気的
に出力する距離センサーが備えられているため、足場な
どの組立解体が不要であり、安全かつ短時間で高精度の
測定が連続かつ自動的に行われるほか、定位置での計測
が可能であり、トンネル掘進機の姿勢制御を効率的に行
なうことができる。
「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明が適用されたシールド掘進機の概略構成
を示す縦断側面図、第２図は第１図のII-II線矢視図、
第３図は要部拡大図である。
を示す縦断側面図、第２図は第１図のII-II線矢視図、
第３図は要部拡大図である。
これらの図において符号１は円筒状のスキンプレートを
示し、その内部にはシールドジヤツキ２が周方向に複数
設けられている。シールドジヤツキ２は順次掘進方向に
足されるセグメント３の前端（図中左端）をスプレツダ
４で押圧し、その反力でスキンプレート１に推力を与え
るものである。
示し、その内部にはシールドジヤツキ２が周方向に複数
設けられている。シールドジヤツキ２は順次掘進方向に
足されるセグメント３の前端（図中左端）をスプレツダ
４で押圧し、その反力でスキンプレート１に推力を与え
るものである。
シールド掘進機は、前端において回転駆動される回転ド
ラムに取り付けられた掘削ビット（共に図示せず）によ
り地山土砂を掘削しながら掘進するものであり、掘削さ
れた土砂はエレクタ５の後方に連設されたコンベア装置
に移され、該コンベア装置によって後方へ排出される。
ラムに取り付けられた掘削ビット（共に図示せず）によ
り地山土砂を掘削しながら掘進するものであり、掘削さ
れた土砂はエレクタ５の後方に連設されたコンベア装置
に移され、該コンベア装置によって後方へ排出される。
６はスキンプレート１の後端とセグメント３との間をシ
ールするテールシール、また、７はテールシール保護用
のリングである。
ールするテールシール、また、７はテールシール保護用
のリングである。
８はセグメント浮かしであり、これはスキンプレート１
の下部内周に互いに適宜間隔を明けて配されるもので、
セグメント３をスキンプレート１から若干浮かした状態
に支持し、セグメント３とスキンプレート１とを同心状
に保持するものである。
の下部内周に互いに適宜間隔を明けて配されるもので、
セグメント３をスキンプレート１から若干浮かした状態
に支持し、セグメント３とスキンプレート１とを同心状
に保持するものである。
以上の構成は従来のものと基本的に同一構成であり、本
発明にかかるシールド掘進機の特徴は以下の構成にあ
る。
発明にかかるシールド掘進機の特徴は以下の構成にあ
る。
すなわち、図に示すシールド掘進機のテール部には天地
左右の４箇所にテールクリアランス計測装置が取り付け
られている（図では地部分の装置（計測機）のみが示さ
れている）。このテールクリアランス計測装置について
第２図および第３図を参照して詳細に説明すると、この
装置は、スキンプレート１とセグメント３との間のクリ
アランスを計測する非接触型の距離センサー（以下、
「センサ」という）10と、該センサ10にリード線11を介
して電気的に接続されたコントローラ12とから成ってい
る。
左右の４箇所にテールクリアランス計測装置が取り付け
られている（図では地部分の装置（計測機）のみが示さ
れている）。このテールクリアランス計測装置について
第２図および第３図を参照して詳細に説明すると、この
装置は、スキンプレート１とセグメント３との間のクリ
アランスを計測する非接触型の距離センサー（以下、
「センサ」という）10と、該センサ10にリード線11を介
して電気的に接続されたコントローラ12とから成ってい
る。
交流電流を流しているコイルに電導体を近づけると、電
導体に渦電流が流れて交流磁界を生じ、これがためにコ
イルのインピーダンスが変化するが、このシールド掘進
機に取り付けたセンサ10はこのコイルのインピーダンス
変化を利用するものである。すなわち、本実施例では、
前記コイルをセンサ10として用い、このセンサ10から発
する、センサ10とセグメント３との間のクリアランスに
応じた量の電圧を出力信号として利用するものである。
センサ10はスキンプレート１の内面に固定されるもの
で、地位置に配される場合にはスプレッダ４の動きに支
障がないようセグメント浮かし８の間あるいはセグメン
ト浮かし８の内部に埋め込まれた状態で配される。
導体に渦電流が流れて交流磁界を生じ、これがためにコ
イルのインピーダンスが変化するが、このシールド掘進
機に取り付けたセンサ10はこのコイルのインピーダンス
変化を利用するものである。すなわち、本実施例では、
前記コイルをセンサ10として用い、このセンサ10から発
する、センサ10とセグメント３との間のクリアランスに
応じた量の電圧を出力信号として利用するものである。
センサ10はスキンプレート１の内面に固定されるもの
で、地位置に配される場合にはスプレッダ４の動きに支
障がないようセグメント浮かし８の間あるいはセグメン
ト浮かし８の内部に埋め込まれた状態で配される。
コントローラ12はセンサ10から発せられる信号を誤差補
正して出力するものであり、このコントローラも前記セ
ンサ同様、スプレツダ４の動きやセグメント３の組立に
支障のなく、しかもエレクタ５と干渉しない位置に配さ
れる。
正して出力するものであり、このコントローラも前記セ
ンサ同様、スプレツダ４の動きやセグメント３の組立に
支障のなく、しかもエレクタ５と干渉しない位置に配さ
れる。
しかして、上記構成のシールド掘進機によれば、掘進中
においてスキンプレート１のテール部とゼクメント３と
の間のクリアランスに応じた電圧が逐時センサ10から出
力され、該出力信号はコントローラ12内で適宜誤差補正
されて出力される。
においてスキンプレート１のテール部とゼクメント３と
の間のクリアランスに応じた電圧が逐時センサ10から出
力され、該出力信号はコントローラ12内で適宜誤差補正
されて出力される。
そして、このコントローラ12から発せられる出力信号
は、表示信号あるいは自動制御信号に利用される。
は、表示信号あるいは自動制御信号に利用される。
上記テールクリアランス計測装置から得られる情報に基
づきシールド掘進機によって掘進する具体的な方法につ
いて第４図（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。
づきシールド掘進機によって掘進する具体的な方法につ
いて第４図（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。
第４図（ａ）に示すように直進状態で掘進する場合に
は、左右のテールクリアランスL1、L2が同じ値となるよ
う掘り進む。
は、左右のテールクリアランスL1、L2が同じ値となるよ
う掘り進む。
第４図（ｂ）に示すように右にカーブするときは、左側
のテールクリアランスL1が右側のテールクリアランスL2
より小であることが条件となる。
のテールクリアランスL1が右側のテールクリアランスL2
より小であることが条件となる。
これは、逆の場合、すなわち第４図（ｃ）に示すように
左側のテールクリアランスL1が右側のテールクリアラン
スL2より大の場合、テーパセグメント23をセットし、ジ
ヤッキ推力を掛けると、反力により左側のセグメント3a
が外側へ移動し正確な施工が行えなくなるのに対し、第
４図（ｂ）のような場合では、左側のセグメントが外側
にずれようとする場合、セグメント自体が地山に支持さ
れその移動が押さえられるからである。
左側のテールクリアランスL1が右側のテールクリアラン
スL2より大の場合、テーパセグメント23をセットし、ジ
ヤッキ推力を掛けると、反力により左側のセグメント3a
が外側へ移動し正確な施工が行えなくなるのに対し、第
４図（ｂ）のような場合では、左側のセグメントが外側
にずれようとする場合、セグメント自体が地山に支持さ
れその移動が押さえられるからである。
第４図（ｃ）のような場合には、第４図（ｄ）に示すよ
うに一旦逆テーパセグメント24をセットし、左側のテー
パクリアランスL1を右側のテーパクリアランスL2より小
にさせた後、通常のテーパセグメントをセットして施工
すればよい。
うに一旦逆テーパセグメント24をセットし、左側のテー
パクリアランスL1を右側のテーパクリアランスL2より小
にさせた後、通常のテーパセグメントをセットして施工
すればよい。
なお、上記実施例のセンサ10を備えた計測機は、市販の
ものを利用できるので、従来のシールド掘進機にも簡単
に適用することができる。
ものを利用できるので、従来のシールド掘進機にも簡単
に適用することができる。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係るシールド掘進機によ
れば、以下の効果を奏することができる。
れば、以下の効果を奏することができる。
非接触型の距離センサーをスキンプレート内面に固定し
てテールクリアランスを計測し、これを電気的に出力す
るようにしたので、従来のような人的確認作業が不要と
なり、安全かつ短時間で高精度なテールクリアランス計
測を連続かつ自動的に行なうことが可能である。また、
定位置での計測が可能であり、得られた出力をトンネル
掘進機の姿勢制御における入力データとして利用できる
ので、トンネル掘進機の効果的な姿勢制御を行なうこと
ができる。
てテールクリアランスを計測し、これを電気的に出力す
るようにしたので、従来のような人的確認作業が不要と
なり、安全かつ短時間で高精度なテールクリアランス計
測を連続かつ自動的に行なうことが可能である。また、
定位置での計測が可能であり、得られた出力をトンネル
掘進機の姿勢制御における入力データとして利用できる
ので、トンネル掘進機の効果的な姿勢制御を行なうこと
ができる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図はシールド機内
部の概略構成を示す縦断面図、第２図は第１図のII-II
線に沿う矢視図、第３図は要部断面図、第４図（ａ）〜
（ｄ）はシールド機の掘進状態を示す説明図である。 １……スキンプレート、２……シールドジヤツキ、３…
…セグメント、６……テールシール、10……距離セン
サ、11……リード線、12……コントローラ。
部の概略構成を示す縦断面図、第２図は第１図のII-II
線に沿う矢視図、第３図は要部断面図、第４図（ａ）〜
（ｄ）はシールド機の掘進状態を示す説明図である。 １……スキンプレート、２……シールドジヤツキ、３…
…セグメント、６……テールシール、10……距離セン
サ、11……リード線、12……コントローラ。
Claims (3)
- 【請求項１】スキンプレートのテール部に、このスキン
プレートの内面に固定され該スキンプレートの内面とセ
グメントとの間のクリアランスを計測してこれを電気的
に出力する非接触型の距離センサーを備えた計測機が設
けられていることを特徴とするシールド掘進機。 - 【請求項２】前記距離センサーは、前記スキンプレート
とセグメントとの間に配設されたコイルのインピーダン
ス変化を電圧として出力するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のシールド掘進機。 - 【請求項３】前記計測機は、前記スキンプレートのテー
ル部に複数個設けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のシールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61046683A JPH06102959B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | シ−ルド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61046683A JPH06102959B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | シ−ルド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62206196A JPS62206196A (ja) | 1987-09-10 |
| JPH06102959B2 true JPH06102959B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=12754173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61046683A Expired - Lifetime JPH06102959B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | シ−ルド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102959B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2727473B2 (ja) * | 1990-01-11 | 1998-03-11 | 五洋建設株式会社 | シールド掘削機の間隙測定装置 |
| KR100476906B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2005-03-18 | 건양씨엔이 (주) | 대수층 유동사 지반 강관압입 추진공법 및 그 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921893A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-03 | 三井建設株式会社 | 拡大シールド機の推進制御方法 |
| JPS60261895A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-25 | 日本鋼管株式会社 | シ−ルド式トンネル堀削機の切羽崩壊検知方法及びその検知装置 |
| JPS6278304A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | 石川島播磨重工業株式会社 | テ−ルクリアランス計測装置 |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP61046683A patent/JPH06102959B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62206196A (ja) | 1987-09-10 |
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