JPH074194A - 泥土圧シールド機における止水、山留め制御方法 - Google Patents
泥土圧シールド機における止水、山留め制御方法Info
- Publication number
- JPH074194A JPH074194A JP5146273A JP14627393A JPH074194A JP H074194 A JPH074194 A JP H074194A JP 5146273 A JP5146273 A JP 5146273A JP 14627393 A JP14627393 A JP 14627393A JP H074194 A JPH074194 A JP H074194A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- shield machine
- mud
- soil
- water
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- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スクリューコンベヤのスクリューを回転する
駆動機構に発生するトルクを、掘削地盤の土質、土水圧
にあわせて自動制御することによって、スクリューコン
ベヤ内で止水、山留効果を発揮するように制御する。 【構成】 泥土圧シールド機のチャンバー３及び同チャ
ンバー３に接続されたスクリューコンベヤ５のスクリュ
ー駆動モータ制御盤内に配設されたトルクセンサーによ
る計測値を入力したコンピュータによる演算で、最適ス
クリュー回転負荷トルクを算出し、前記スクリューコン
ベヤ５の後端部に接続された長さを自由に変えられるプ
ラグゾーンＬの長さを自動調整して、スクリューコンベ
ヤ５内の排土抵抗値を調整して止水、山留を行う。
駆動機構に発生するトルクを、掘削地盤の土質、土水圧
にあわせて自動制御することによって、スクリューコン
ベヤ内で止水、山留効果を発揮するように制御する。 【構成】 泥土圧シールド機のチャンバー３及び同チャ
ンバー３に接続されたスクリューコンベヤ５のスクリュ
ー駆動モータ制御盤内に配設されたトルクセンサーによ
る計測値を入力したコンピュータによる演算で、最適ス
クリュー回転負荷トルクを算出し、前記スクリューコン
ベヤ５の後端部に接続された長さを自由に変えられるプ
ラグゾーンＬの長さを自動調整して、スクリューコンベ
ヤ５内の排土抵抗値を調整して止水、山留を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特に高水圧地盤を掘進す
る泥土圧シールド機における止水、山留めの制御方法に
係るものである。
る泥土圧シールド機における止水、山留めの制御方法に
係るものである。
【０００２】
【従来の技術】泥土圧シールド機における掘削土砂の排
土は、通常シールド機に装着された排土用スクリューコ
ンベヤにおけるスクリューの回転をシールド機の掘削速
度に合わせて行い、止水、山留はスクリューコンベヤ内
にある泥土の不透水性と内部摩擦角や粘性による抵抗力
によって行われていた。
土は、通常シールド機に装着された排土用スクリューコ
ンベヤにおけるスクリューの回転をシールド機の掘削速
度に合わせて行い、止水、山留はスクリューコンベヤ内
にある泥土の不透水性と内部摩擦角や粘性による抵抗力
によって行われていた。
【０００３】特に高水圧地盤を掘進する泥土圧シールド
機は、シールド機に装着されるスクリューコンベヤの終
端部にロータリバルブ等の機械的方法による止水、山留
め装置を装着して、噴発等の異常事態を防止していた。
機は、シールド機に装着されるスクリューコンベヤの終
端部にロータリバルブ等の機械的方法による止水、山留
め装置を装着して、噴発等の異常事態を防止していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記スクリューコンベ
ヤ内にある泥土の不透水性と内部摩擦角や粘性による抵
抗力を利用した止水、山留めは、土質の変化や土水圧の
変動が少なく、且つ比較的低い土水圧では有効であっ
た。しかし高水圧地盤の掘進では、スクリューコンベヤ
内にある泥土が土水圧によって崩壊する危険性があっ
た。
ヤ内にある泥土の不透水性と内部摩擦角や粘性による抵
抗力を利用した止水、山留めは、土質の変化や土水圧の
変動が少なく、且つ比較的低い土水圧では有効であっ
た。しかし高水圧地盤の掘進では、スクリューコンベヤ
内にある泥土が土水圧によって崩壊する危険性があっ
た。
【０００５】また、スクリューコンベヤの終端部に装着
されたロータリーバルブ等の機械的方法による止水、山
留装置は、噴発等の異常事態の発生は防止してはいた
が、泥土の取り込み量の不足や、排土不良、連続排土か
らバッチ排土に変わるときに発生するチャンバーへの脈
動圧力伝播等の不具合を、排土中に発生していた。本発
明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案されたも
ので、その目的とする処は、スクリューコンベヤのスク
リューを回転する駆動機構に発生するトルクを、掘削地
盤の土質、土水圧にあわせて自動制御することによっ
て、スクリューコンベヤ内で、止水・山留め効果を有効
に発揮しうる泥圧土圧シールド機における止水、山留の
制御方法を提供する点にある。
されたロータリーバルブ等の機械的方法による止水、山
留装置は、噴発等の異常事態の発生は防止してはいた
が、泥土の取り込み量の不足や、排土不良、連続排土か
らバッチ排土に変わるときに発生するチャンバーへの脈
動圧力伝播等の不具合を、排土中に発生していた。本発
明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案されたも
ので、その目的とする処は、スクリューコンベヤのスク
リューを回転する駆動機構に発生するトルクを、掘削地
盤の土質、土水圧にあわせて自動制御することによっ
て、スクリューコンベヤ内で、止水・山留め効果を有効
に発揮しうる泥圧土圧シールド機における止水、山留の
制御方法を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る泥土圧シールド機における止水、山留
め制御方法によれば、シールド機に装架された排土用ス
クリューコンベヤの後端部に長さを自由に変えられるプ
ラグゾーンを設け、シールド機のチャンバーに発生する
土水圧に即応して排土中のスクリュー回転の駆動力に、
一定範囲幅の負荷トルクを常時発生せしめるように前記
プラグゾーン長を変化させ、スクリューコンベヤ内にあ
る泥土に止水・山留め用土圧を発生せしめるものであ
る。
め、本発明に係る泥土圧シールド機における止水、山留
め制御方法によれば、シールド機に装架された排土用ス
クリューコンベヤの後端部に長さを自由に変えられるプ
ラグゾーンを設け、シールド機のチャンバーに発生する
土水圧に即応して排土中のスクリュー回転の駆動力に、
一定範囲幅の負荷トルクを常時発生せしめるように前記
プラグゾーン長を変化させ、スクリューコンベヤ内にあ
る泥土に止水・山留め用土圧を発生せしめるものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明に係る制御方法によれば前記したよう
に、泥土圧シールド掘削機の推進時におけるチャンバー
に加わる土水圧に対して、同掘削機に装架されたスクリ
ューコンベヤ後端部におけるプラグゾーン長を自動制御
することによって、スクリュー回転の駆動力に一定範囲
幅の負荷トルクを常時発生させながら排土することとな
る。この際、その土圧によって泥土は密実に圧縮された
状態でスクリューコンベヤ内を移動する作用が与えられ
る。
に、泥土圧シールド掘削機の推進時におけるチャンバー
に加わる土水圧に対して、同掘削機に装架されたスクリ
ューコンベヤ後端部におけるプラグゾーン長を自動制御
することによって、スクリュー回転の駆動力に一定範囲
幅の負荷トルクを常時発生させながら排土することとな
る。この際、その土圧によって泥土は密実に圧縮された
状態でスクリューコンベヤ内を移動する作用が与えられ
る。
【０００８】このように密実に圧縮された状態の泥土
が、高水圧水の浸透と、土水圧による泥土の崩壊を防止
し、この結果、止水、山留めがなされるものである。
が、高水圧水の浸透と、土水圧による泥土の崩壊を防止
し、この結果、止水、山留めがなされるものである。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図示の実施例について説明す
る。１はシールド掘削機のカッターディスク、２は混練
翼、３はチャンバー、４はカッター駆動モータである。
前記シールド掘削機には前端部がチャンバー３に開口す
るスクリューコンベヤ５が装架され、後端部はシールド
掘削機の上方に沿って後方に水平に延びている。図中６
は前記スクリューコンベヤ５のトラフ、７はスクリュ
ー、８はスクリューコンベヤ５及び後述のプラグゾーン
に配設されたセンサー（土圧計）、９はスクリュー駆動
モータである。
る。１はシールド掘削機のカッターディスク、２は混練
翼、３はチャンバー、４はカッター駆動モータである。
前記シールド掘削機には前端部がチャンバー３に開口す
るスクリューコンベヤ５が装架され、後端部はシールド
掘削機の上方に沿って後方に水平に延びている。図中６
は前記スクリューコンベヤ５のトラフ、７はスクリュ
ー、８はスクリューコンベヤ５及び後述のプラグゾーン
に配設されたセンサー（土圧計）、９はスクリュー駆動
モータである。
【００１０】前記スクリューコンベヤ５の後端部には長
さを自由に変えることができるプラグゾーンＬが設けら
れ、同プラグゾーンＬはスクリュー鞘部１０と鞘部移動
ジャッキ１１とより構成されている。図中１２は排土ゲ
ート、１３はシールド機のシールドジャッキ、１４は中
折れジャッキ、１５はシールド機の推進に伴って形成さ
れるトンネル穴に組込まれるセグメント、１６は泥土排
出用コンベヤである。
さを自由に変えることができるプラグゾーンＬが設けら
れ、同プラグゾーンＬはスクリュー鞘部１０と鞘部移動
ジャッキ１１とより構成されている。図中１２は排土ゲ
ート、１３はシールド機のシールドジャッキ、１４は中
折れジャッキ、１５はシールド機の推進に伴って形成さ
れるトンネル穴に組込まれるセグメント、１６は泥土排
出用コンベヤである。
【００１１】図１は泥土のプラグゾーンＬにおける移動
抵抗値が高く、スクリューの回転負荷トルクを上限値以
下にするために、プラグゾーン長を短くした場合を示
し、前記鞘部移動ジャッキ１１を退縮して、スクリュー
鞘部１０端部の排土ゲート１２を切羽側に最も近接せし
め、プラグゾーン長を最短し、とした場合を示す。図２
はプラグゾーンＬでの泥土の移動抵抗値が低く、スクリ
ュー回転負荷トルクを下限値以上にするために、プラグ
ゾーン長を長くした場合で、前記鞘部移動ジャッキを伸
長して排土ゲート１２を切羽側から最も離隔せしめて、
プラグゾーンの長さを最長Ｌ2 とした場合を示す。
抵抗値が高く、スクリューの回転負荷トルクを上限値以
下にするために、プラグゾーン長を短くした場合を示
し、前記鞘部移動ジャッキ１１を退縮して、スクリュー
鞘部１０端部の排土ゲート１２を切羽側に最も近接せし
め、プラグゾーン長を最短し、とした場合を示す。図２
はプラグゾーンＬでの泥土の移動抵抗値が低く、スクリ
ュー回転負荷トルクを下限値以上にするために、プラグ
ゾーン長を長くした場合で、前記鞘部移動ジャッキを伸
長して排土ゲート１２を切羽側から最も離隔せしめて、
プラグゾーンの長さを最長Ｌ2 とした場合を示す。
【００１２】而してトラフ６に内蔵されたスクリュー７
はスクリュー駆動モータ９によって駆動回転され、シー
ルド機のチャンバー３内の土砂を掻き上げるが、スクリ
ューの回転駆動トルクをスクリュー駆動モータ制御盤内
に配設されたトルクセンサーによって計測して、計測デ
ータをコンピュータに送り、同コンピュータによって演
算された設定負荷トルクの範囲内に収まるように鞘部移
動ジャッキ１１を伸縮して、プラグゾーンＬの長さを調
節し、調節されたプラグゾーンＬは、スクリュートラフ
６内の泥土に土圧を発生させ、このようにして密実に締
った状態の泥土により高圧水の浸透と、土水圧による泥
土の崩壊を防止することによって止水、山留を行う。
はスクリュー駆動モータ９によって駆動回転され、シー
ルド機のチャンバー３内の土砂を掻き上げるが、スクリ
ューの回転駆動トルクをスクリュー駆動モータ制御盤内
に配設されたトルクセンサーによって計測して、計測デ
ータをコンピュータに送り、同コンピュータによって演
算された設定負荷トルクの範囲内に収まるように鞘部移
動ジャッキ１１を伸縮して、プラグゾーンＬの長さを調
節し、調節されたプラグゾーンＬは、スクリュートラフ
６内の泥土に土圧を発生させ、このようにして密実に締
った状態の泥土により高圧水の浸透と、土水圧による泥
土の崩壊を防止することによって止水、山留を行う。
【００１３】図中、ａは普通の泥土の状態を示し、ｂは
プラグゾーンにより締め固められ、土圧の発生した泥土
の状態を示し、ｃはプラグゾーン部の強固な圧密泥土の
状態を示す。
プラグゾーンにより締め固められ、土圧の発生した泥土
の状態を示し、ｃはプラグゾーン部の強固な圧密泥土の
状態を示す。
【００１４】
【発明の効果】本発明は前記したように、泥土圧シール
ド機に装架された排土用のスクリューコンベヤ後端部に
長さを自由に変えられるプラグゾーンを設け、掘削土質
及びシールド機のチャンバー、スクリュートラフに発生
する土水圧に即応して、プラグゾーンの長さを変化さ
せ、一定範囲幅の負荷トルクを常時発生せしめ、スクリ
ューコンベヤ内の泥土に止水、山留め用土圧を発生せし
めるものである。
ド機に装架された排土用のスクリューコンベヤ後端部に
長さを自由に変えられるプラグゾーンを設け、掘削土質
及びシールド機のチャンバー、スクリュートラフに発生
する土水圧に即応して、プラグゾーンの長さを変化さ
せ、一定範囲幅の負荷トルクを常時発生せしめ、スクリ
ューコンベヤ内の泥土に止水、山留め用土圧を発生せし
めるものである。
【図１】プラグゾーンを短くセットした状態の本発明に
係る泥土圧シールド掘削機の縦断側面図である。
係る泥土圧シールド掘削機の縦断側面図である。
【図２】プラグゾーンを長くセットした状態の前記泥土
圧シールド掘削機の縦断側面図である。
圧シールド掘削機の縦断側面図である。
１ カッターディスク ２ 混練翼 ３ チャンバー ４ カッター駆動モータ ５ スクリューコンベヤ ６ トラフ ７ スクリュー ８ センサー（土圧計） ９ スクリュー駆動モータ １０ スクリュー鞘部 １１ 鞘部移動ジャッキ １２ 排土ゲート １３ シールドジャッキ １４ 中折れジャッキ １５ セグメント １６ 泥土排出用コンベヤ
Claims (1)
- 【請求項１】 シールド機に装架された排土用スクリュ
ーコンベヤの後端部に長さを自由に変えられるプラグゾ
ーンを設け、シールド機のチャンバーに発生する土水圧
に即応して排土中のスクリュー回転の駆動力に、一定範
囲幅の負荷トルクを常時発生せしめるように前記プラグ
ゾーン長を変化させ、スクリューコンベヤ内にある泥土
に止水・山留め用土圧を発生せしめることを特徴とする
泥土圧シールド機における止水、山留め制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146273A JPH074194A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 泥土圧シールド機における止水、山留め制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146273A JPH074194A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 泥土圧シールド機における止水、山留め制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074194A true JPH074194A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15404011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146273A Pending JPH074194A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 泥土圧シールド機における止水、山留め制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074194A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102226729A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-10-26 | 广厦建设集团有限责任公司 | 土压平衡盾构渣土压力控制模型试验装置 |
| JP2018115455A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 日立造船株式会社 | シールド掘進機およびスクリュコンベアの排土状況の検知方法 |
| CN113775352A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-12-10 | 厦门厦工中铁重型机械有限公司 | 一种大断面矩形顶管机多螺机自动控制系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476195A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-10 | Komatsu Ltd | 連続泥土改良装置の制御方法 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP5146273A patent/JPH074194A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476195A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-10 | Komatsu Ltd | 連続泥土改良装置の制御方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102226729A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-10-26 | 广厦建设集团有限责任公司 | 土压平衡盾构渣土压力控制模型试验装置 |
| JP2018115455A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 日立造船株式会社 | シールド掘進機およびスクリュコンベアの排土状況の検知方法 |
| CN113775352A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-12-10 | 厦门厦工中铁重型机械有限公司 | 一种大断面矩形顶管机多螺机自动控制系统 |
| CN113775352B (zh) * | 2021-06-11 | 2024-02-06 | 厦门厦工中铁重型机械有限公司 | 一种大断面矩形顶管机多螺机自动控制系统 |
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