JPH0771189A - Method and device to control pushed pipe type shield machine - Google Patents

Method and device to control pushed pipe type shield machine

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JPH0771189A
JPH0771189A JP21998793A JP21998793A JPH0771189A JP H0771189 A JPH0771189 A JP H0771189A JP 21998793 A JP21998793 A JP 21998793A JP 21998793 A JP21998793 A JP 21998793A JP H0771189 A JPH0771189 A JP H0771189A
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propulsion
jack
cutter
buried pipe
data
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Hitoshi Takahashi
均 高橋
Tadao Shima
忠夫 島
Masao Suda
正男 須田
Nobuaki Endo
信昭 遠藤
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To automate drilling processes and achieve faster, reproducive and lower-cost drilling work by making measurements to select judgement that the drive of a buried pipe is started and finished and automatically controlling system management. CONSTITUTION:A drilling device 1 at the end contains an inclinometer 14, a soil pressure meter 15 and stroke length detecting meters 17, 18 as sensors, as well as an electromagnetic valve 19 to stroke-control a direction modifying part. Data from these are fed into a data processor 24 in a soil pit via multiple transfers 21, 25 and an I/O unit 23 to modify deviation from a target value in remote control. A target light receiver 22 is provided for monitoring in the drilling direction to receive radiated laser beams on the target plane and show the degree of the deviation. A primary pushing device 27 is provided in a vertical shaft to detect propulsion speed pressure for measuring the propulsion pressure and stroke of a propulsion jack. Then, the propulsion and retreat of the drilling device 1 is automatically judged, followed by automatic processing.

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、小口径トンネル掘削で
用いられる押管式シールド掘進機の制御方法及び装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling a push-tube shield machine used in excavating a small-diameter tunnel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から比較的小口径のトンネルをシー
ルド掘削するには、図8に示すように先端に設けた地山
切削カッター10と方向修正部11と中折部12と後端
部13とより成る掘進装置と、これに連結した既埋設管
2(20A、20B、20C)の後端面に接続した新埋
設管20Dに圧力を印加するジャッキ4(元押装置)と
から成る推進機が利用されている。オペレーターはトン
ネル掘進方向とほぼ垂直な立坑5内のオペレータ室(図
省略)で中折部2を含む掘進装置1からのデータを監視
して掘進作業を行う。即ち、推進機後部13には元押し
装置4で圧送された既埋設管20A、20B、20Cと
新埋設管20Dが連結している。各埋設管の継ぎ目は、
固定されており、この継ぎ目で各ケーブルおよびパイプ
もジョイントされる。したがって、推進機からの各種信
号は電気ケーブル7を経て、立抗内のオペレータ室や外
部の中央指令室6へ取り込まれる。中央指令室6やオペ
レータ室からの制御信号は、この電気ケーブル7を通っ
て推進機に伝達される。
2. Description of the Related Art Conventionally, for excavating a tunnel having a relatively small diameter, as shown in FIG. 8, a ground cutting cutter 10, a direction correcting portion 11, a center folding portion 12, and a rear end portion 13 are provided at the tip. And a jack 4 (original pushing device) for applying pressure to the new buried pipe 20D connected to the rear end surface of the already buried pipe 2 (20A, 20B, 20C) connected to the propulsion device. It's being used. The operator monitors the data from the excavation device 1 including the center folding part 2 in an operator room (not shown) in the vertical shaft 5 that is substantially perpendicular to the tunnel excavation direction and performs excavation work. That is, to the rear portion 13 of the propulsion unit, the existing buried pipes 20A, 20B, 20C and the new buried pipe 20D that have been pressure-fed by the original pusher 4 are connected. The joint of each buried pipe is
It is fixed and each cable and pipe is also joined at this joint. Therefore, various signals from the propulsion device are taken into the operator room in the pit and the central command room 6 outside through the electric cable 7. Control signals from the central command room 6 and the operator room are transmitted to the propulsion machine through the electric cable 7.

【0003】新埋設管20Dの後端面には立坑5内に設
置された推進ジャッキ29が押しつけられる。トンネル
軸方向に推進ジャッキ4のストロークを伸ばしていくこ
とにより、埋設管列20A〜20Dに強い押圧が印加さ
れ、これら埋設管列は前進する。逆に、推進ジャッキ4
を引くと埋設管列および推進機は後退することになる。
A propulsion jack 29 installed in the vertical shaft 5 is pressed against the rear end surface of the new buried pipe 20D. By extending the stroke of the propulsion jack 4 in the tunnel axis direction, a strong pressure is applied to the embedded pipe rows 20A to 20D, and these embedded pipe rows move forward. Conversely, the propulsion jack 4
When pulling, the buried pipe line and the propulsion unit will be retracted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の押管式
シールド掘進機においては、埋設管1本の推進又は後退
をデータ計測、制御の単位としているが、推進開始時や
終了時の設定が明確でないため推進制御が完全自動化で
きず、オペレータに開始、終了のタイミングを頼ってい
る。また、埋設管の番号管理も人手に頼っており、自動
化の必要がある。
In the above-mentioned conventional push-tube type shield excavator, the propulsion or retreat of one buried pipe is used as a unit of data measurement and control, but the setting at the start or end of propulsion is not possible. The propulsion control cannot be fully automated because it is not clear, and the operator relies on the start and end timings. In addition, the number management of buried pipes depends on human labor, and automation is necessary.

【0005】本発明の目的は、シールド掘進における埋
設管の推進開始および終了の判断を自動化するためのデ
ータ処理方法及び装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a data processing method and apparatus for automating the judgment of the start and end of propulsion of a buried pipe in shield excavation.

【0006】[0006]

【課題を達成するための手段】本発明は、先端掘削部の
カッターの回転状態、後部付設の推進ジャッキの推進ス
トローク値およびその推進状態から成る計測データ群の
うち少なくとも二つの計測データをもとに埋設管1本の
推進開始判断および推進終了判断を自動的に下し、引続
き装置の駆動処理を自動的に行うことを特徴とする。
The present invention is based on at least two measurement data out of a measurement data group consisting of a rotation state of a cutter at a tip excavation portion, a propulsion stroke value of a propulsion jack attached to a rear portion, and the propulsion state. In addition, it is characterized in that the judgment of propulsion start and the judgment of propulsion end of one buried pipe are automatically made, and the drive processing of the device is continuously performed.

【0007】更に本発明では、前記カッターの回転状態
に関する計測データは操作盤におけるカッター動作の選
択信号またはカッター回転トルクのいずれかであり、前
記推進ジャッキの推進状態に関する計測データは、操作
盤における推進ジャッキ動作の選択信号、推進ジャッキ
ストロークの変化状態および推進ジャッキ押し側圧力か
ら成る群から選ばれた少なくとも一つとした。
Further, in the present invention, the measurement data regarding the rotation state of the cutter is either a selection signal of a cutter operation in the operation panel or the cutter rotation torque, and the measurement data regarding the propulsion state of the propulsion jack is the propulsion on the operation panel. At least one selected from the group consisting of a jack operation selection signal, a propulsion jack stroke change state, and a propulsion jack pushing side pressure.

【0008】更にまた本発明においてはデータ保存ファ
イルを持ち、前記推進開始成立後にあってはデータ保存
ファイルのオープンを行ない、推進終了成立後にあって
はデータ保存ファイルのクローズを行うと共に、前記デ
ータ保存ファイルのオープン中は埋設管番号更新処理を
行わせることとした。
Furthermore, in the present invention, a data storage file is provided, the data storage file is opened after the promotion start is established, and the data storage file is closed after the promotion completion is established, and the data storage is performed. It was decided to have the buried pipe number update process performed while the file was open.

【0009】更に本発明では、装置の後退開始判断は、
操作盤における前記推進ジャッキ引き側圧力および引き
動作選択信号から成る計測データ群のうち少なくとも一
つを選んで行う。
Further, according to the present invention, it is possible to judge the start of the backward movement of the device.
At least one of the measurement data groups consisting of the pressure on the propulsion jack pulling side and the pulling operation selection signal on the operation panel is selected and performed.

【0010】[0010]

【作用】カッターによる切羽切削と元押装置の推進ジャ
ッキによる押圧が、トンネル押圧が、トンネル掘進の駆
動力である。したがって、操作盤におけるこの二つの駆
動力源の挙動表示を監視することで推進の開始および終
了、後退の開始および終了を判断することができる。
[Function] The face is cut by the cutter and pressed by the propulsion jack of the former pressing device, and the tunnel pressing is the driving force for the tunnel excavation. Therefore, the start and end of propulsion and the start and end of reverse can be determined by monitoring the behavior display of these two driving force sources on the operation panel.

【0011】すなわち、切削作業中はカッターが所定の
回転数とトルクを保ち、非切削時にはカッターは停止す
る。また、埋設管推進中には推進ジャッキは押し動作を
示し、ストロークを計測しておけば埋設管長に達したか
どうか判断できる。推進ジャッキは油圧駆動なので、そ
の圧力を計測すれば推進或いは後退作業中か否かをチェ
ックすることができる。
That is, the cutter maintains a predetermined number of rotations and torque during the cutting work, and the cutter stops when not cutting. Further, the propulsion jack exhibits a pushing operation during the propulsion of the buried pipe, and it is possible to judge whether or not the length of the buried pipe is reached by measuring the stroke. Since the propulsion jack is hydraulically driven, it is possible to check whether the propulsion or retraction work is being performed by measuring the pressure.

【0012】前記指標の一つだけでは、とくに推進作業
の判定のタイミングが狂うこともあるので、二つの指標
確認をもって推進の開始、終了を定めれば充分動作制御
の完全化を行うことができる。
Since there is a possibility that the timing of the propulsion work determination may be off with only one of the above-mentioned indexes, if the start and end of the propulsion are determined by checking the two indexes, the operation control can be fully completed. .

【0013】推進開始後に保存データファイルをオープ
ンして、既設管データと比較しながら推進或いは後退を
操作するが、この過程で埋設管番号を更新しておけば、
後退によって埋設管の取替えを行っても、データに混乱
を生ずることはない。
After starting the propulsion, the saved data file is opened and the propulsion or retreat is operated while comparing with the existing pipe data. If the buried pipe number is updated in this process,
Even if the buried pipe is replaced by retreating, the data will not be confused.

【0014】[0014]

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて、より詳しく
述べる。図1は、本発明の制御方法に基づいて新しい埋
設管1本分のシールド掘進を行う場合のデータ処理フロ
ーチャート例を示す図である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail based on the following examples. FIG. 1 is a diagram showing an example of a data processing flowchart in the case of performing shield excavation for one new buried pipe based on the control method of the present invention.

【0015】工事開始時にオペレータは、まず手順10
0の「システム立上げ」を行う。すなわち、データ処理
装置の電源やカッター、油圧ユニット等推進装置の電源
を入れて掘進の準備を行う。この間手順101の、「デ
ータ入力1」で一定間隔毎に機械の計測したデータを推
進開始の判定のために入力。これらデータから手順10
2の「推進開始」の判断を行う。ここで、入力する計測
データとは、カッター回転状態を示すデータ、元押し信
号を示すデータ、推進ストロークを示す信号等である。
At the start of construction, the operator first follows the procedure 10
Perform 0 "system startup". That is, the power of the data processing device and the power of the propulsion device such as the cutter and the hydraulic unit are turned on to prepare for excavation. During this period, the data measured by the machine is input at a constant interval in “Data input 1” of procedure 101 for the determination of the start of propulsion. Procedure 10 from these data
Judgment 2 “start promotion”. Here, the input measurement data is data indicating the cutter rotation state, data indicating the original push signal, a signal indicating the propulsion stroke, and the like.

【0016】手順102での推進開始条件の判断例を示
すフローチャートが、図2である。図2(A)は、手順
101で取り込んだ入力データのうちカッターの回転状
態(カッター回転の選択信号又はカッター回転トルクの
上昇を示す回転油圧や駆動電流)および元押し選択信号
(推進ジャッキ動作の選択信号又は推進ジャッキの押し
側圧力)の二つを手順110、111により確認して推
進開始判断を下すことを示している。このいずれかが
「No」であれば推進段取替えの判断をして再び手順1
01によるデータ入力1へインプットすることになる。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of determination of the propulsion start condition in the procedure 102. FIG. 2 (A) shows the cutter rotation state (cutter rotation selection signal or rotation hydraulic pressure or drive current indicating increase in cutter rotation torque) and the original push selection signal (of the propulsion jack operation) of the input data captured in step 101. It is shown that the propulsion start determination is made by confirming two of the selection signal or the pushing side pressure of the propulsion jack) by steps 110 and 111. If any of these is “No”, the propulsion setup change is determined and the procedure 1 is performed again.
Data input 1 by 01 will be input.

【0017】一方、図2(B)は前記二つの指標に加え
て手順112による推進ジャッキの推進ストローク値を
チェックするものである。推進ストローク値が規定値、
すなわち直近の既埋設管長のストローク位置から新埋設
管長分だけ後方の位置を保持しているかどうかの確認で
ある。
On the other hand, FIG. 2 (B) is to check the propulsion stroke value of the propulsion jack according to the procedure 112 in addition to the above two indexes. Propulsion stroke value is a specified value,
In other words, it is a confirmation whether or not the stroke position of the most recent existing buried pipe length is maintained at the rear position by the new buried pipe length.

【0018】図1で、推進開始条件が満足されると手順
103による「推進開始処理」が行なわれる。この例
を、図3に示した。まず、手順113でデータ保存ファ
イルをオープンし、手順114で新埋設管番号を登録
(設定)する。次に、手順115により推進開始時刻や
開始時のストローク位置などのデータを保存する。ま
た、データ処理装置24内のプログラムもマシンが推進
に入った際のステップに移り、推進時オペレータ支援
(マシン位置状態表示、油圧推進速度等推進状態表示
等)や、推進制御(方向制御、土砂搬出制御等)を行
う。更に手順116により当該埋設管が一本分押し込ま
れた位置、すなわち推進終了規定ストローク位置を算出
してデータ保存する。
In FIG. 1, when the propulsion start condition is satisfied, the "propulsion start process" according to step 103 is performed. This example is shown in FIG. First, in step 113, the data storage file is opened, and in step 114, the new buried pipe number is registered (set). Next, in step 115, data such as the propulsion start time and the stroke position at the start are stored. Also, the program in the data processing device 24 moves to the step when the machine enters the propulsion, and supports the operator during propulsion (machine position status display, hydraulic propulsion speed and other propulsion status display), propulsion control (direction control, sediment). Carry out control, etc.). Further, in step 116, the position where the buried pipe is pushed by one, that is, the propulsion end prescribed stroke position is calculated and the data is stored.

【0019】手順104によるデータ入力2は、これら
のデータの他掘進機の動作に関する情報、すなわち推進
時のオペレータ支援であるマシン位置状態値や油圧推進
速度等推進状態値および推進制御(方向制御、土砂搬出
制御等)に関する情報についても行なわれる。
The data input 2 according to the procedure 104 is information on the operation of the cross-progress machine of these data, that is, the machine position state value or the hydraulic propulsion state value such as the hydraulic propulsion speed and the propulsion control (direction control, Information regarding sediment discharge control, etc.) is also provided.

【0020】データ入力2は一定間隔毎に行い、その都
度、手順105による「推進終了条件」の確認が行われ
る。この推進終了条件成立か否かの判断例を図4に示し
た。
The data input 2 is performed at regular intervals, and the "promotion end condition" is confirmed by the procedure 105 each time. FIG. 4 shows an example of determination as to whether or not this promotion end condition is satisfied.

【0021】図4の終了判断指標は、手順117による
推進ジャッキのストローク値が先に設定した埋設管1本
分の規定値に達しているかという点、手順118による
カッターの回転状態(停止したかどうか)および手順1
19による推進ジャッキの推進状態(停止又は引き圧力
に入ったかどうか)という三データが用いられている。
いずれかが「NO」であれば、手順107によって、未
だ埋設管推進中という判断でデータ処理(データの平準
化等)を行うのである。このデータ処理のルーチンで
は、一定推進ピッチ(規定ストローク単位)で稼働デー
タを記録することとし(手順108、109)、達して
いなければそのまま再び手順104のデータ入力2に戻
り、データ比較により推進終了条件が満たされているか
否かをチェックする。
The end determination index in FIG. 4 is whether the stroke value of the propulsion jack in step 117 has reached the specified value for one buried pipe set previously, and the rotation state of the cutter in step 118 (whether it has stopped or not). Please) and step 1
The three data of the propulsion state of the propulsion jack according to 19 (whether the stop or the pulling pressure is entered) are used.
If either of them is "NO", the data processing (data leveling, etc.) is performed by the procedure 107 by judging that the buried pipe is still being promoted. In this data processing routine, the operation data is recorded at a constant propulsion pitch (specified stroke unit) (procedures 108 and 109). If the operation data has not been reached, the procedure directly returns to the data input 2 of the procedure 104, and the propulsion ends by data comparison. Check if the conditions are met.

【0022】推進終了条件が満足された場合には、手順
106の「推進終了処理」に入る。この例を図5に示
す。手順120で推進終了時刻および終了ストローク位
置をデータ保存ファイルに保存し、手順121でデータ
保存ファイルをクローズする。この後、次段の埋設管推
進のために手順101のデータ入力1に戻る。
If the conditions for ending the propulsion are satisfied, the "promotion end process" of step 106 is entered. An example of this is shown in FIG. In step 120, the promotion end time and end stroke position are saved in the data save file, and in step 121, the data save file is closed. After that, the procedure returns to the data input 1 of step 101 to promote the buried pipe in the next stage.

【0023】図6は、本発明の押管式シールド掘進装置
制御方法に関する別の実施例のフローチャートを示す。
FIG. 6 shows a flow chart of another embodiment of the method for controlling the push tube type shield excavator according to the present invention.

【0024】この掘進装置の制御方法では、前実施例で
埋設管の推進のみが考慮されたのに比べて、推進と後退
の両方を含む場合を述べている。埋設管が所定のルート
を外れて推進した場合等にマシンを一旦後退させて埋設
管を引き抜き、再度所定のルートに沿って推進させるの
である。
This control method for the excavation device describes a case in which both propulsion and retreat are included as compared with the case where only propulsion of the buried pipe is considered in the previous embodiment. When the embedded pipe deviates from the predetermined route and is propelled, the machine is temporarily retracted to pull out the embedded pipe and propel it again along the prescribed route.

【0025】図6の実施例における手順100の「シス
テム立ち上げ」、手順101の「データ入力1」は前実
施例と同様である。「データ入力1」の次に、手順12
2を追加して後退開始か推進開始かの判断を行う。
The "system start-up" in step 100 and the "data input 1" in step 101 in the embodiment of FIG. 6 are the same as in the previous embodiment. Next to "Data input 1", follow step 12
Add 2 to determine whether to start backward or to start promotion.

【0026】後退開始の条件は、 (1)、推進ジャッキストローク値が埋設管一本分の規
定値を越えているか (2)、推進ジャッキが引き動作に入っていることの確
認 (3)、推進ジャッキ引き側圧力(油圧)が規定値を越
えているか のうちの少なくとも一つとする。
The conditions for starting the retreat are (1) whether the stroke value of the propulsion jack exceeds the specified value for one buried pipe (2), and whether the propulsion jack is in the pulling operation (3), At least one of the propulsion jack pulling side pressure (hydraulic pressure) exceeds the specified value.

【0027】後退開始の条件が満足された場合には、手
順123の「後退開始処理」を行う。この処理とは、保
存データファイルをオープンにして後退させる管番号の
設定、後退開始時刻および後退開始ストローク位置デー
タの保存やマシン位置の算定を行うことである。この処
理後、手順105Aの「データ入力2」へ進む。
If the condition for starting the backward movement is satisfied, the "reverse starting processing" in step 123 is performed. This processing is to open the saved data file and set the pipe number for backward movement, save the backward start time and backward start stroke position data, and calculate the machine position. After this processing, the procedure proceeds to "Data input 2" of procedure 105A.

【0028】一方前記開始の条件が満足されない場合は
推進すべきであるとして、前実施例同様、手順102に
よる「推進開始条件」の成立の有無の確認を行い、これ
が満足されれば手順103の「推進開始処理」→手順1
05Aの「データ入力2」へ進む。
On the other hand, if the starting condition is not satisfied, the vehicle should be promoted. As in the previous embodiment, it is confirmed whether the "propulsion starting condition" is satisfied in step 102, and if it is satisfied, step 103 is executed. "Promotion start process"-> Procedure 1
Go to "Data input 2" of 05A.

【0029】その次の段階として、手順124によりマ
シンが「推進状態か」否かを判断する。これは、本実施
例が推進と後退の場合を共に含むためである。その判断
は、カッター回転状態(回転か停止か)および推進ジャ
ッキの推進状態(押し動作か引き動作か)を両方確認し
て行うものとする。
In the next step, procedure 124 determines whether the machine is "in propulsion". This is because the present embodiment includes both cases of propulsion and retreat. The judgment is made by checking both the cutter rotation state (rotation or stop) and the propulsion state (pushing operation or pulling operation) of the propulsion jack.

【0030】推進状態と判断できれば、後は図1に示し
た前実施例と同じプロセスを辿るが、推進状態でないと
判断された場合にはマシンは後退もしくは停止状態にあ
ることになる。したがって、次に手順125によりデー
タを基にして埋設管が一本分後退したか否かを判断す
る。
If it can be determined that it is in the propulsion state, the same process as the previous embodiment shown in FIG. 1 is followed, but if it is determined that it is not in the propulsion state, the machine is in the backward or stopped state. Therefore, next, in step 125, it is determined based on the data whether or not the buried pipe has retreated by one line.

【0031】手順125の「一本分後退条件満足か」ど
うかの判断は、 (1)、カッターの停止状態 (2)、推進ジャッキの停止状態 (3)、推進ジャッキのストローク値が一本分の規定ス
トローク値に達しているかどうか である。手順125で「NO」であれば、「データ入力
2」へ戻るが「YES」であれば、手順126の「一本
分後退時処理」を行う。
In the procedure 125, the judgment as to "whether the backward condition for one unit is satisfied" is made as follows: (1), cutter stopped state (2), propulsion jack stopped state (3), propulsion jack stroke value for one line. It is whether or not the specified stroke value of is reached. If “NO” in step 125, the process returns to “data input 2”, but if “YES”, the “process for backward movement for one line” in step 126 is performed.

【0032】これは、埋設管一本分を引き抜くと、図8
に示したように電気ケーブル30やその他油圧系、搬送
系のつなぎ替えを行い、かつその埋設管番号に関する情
報をデータ登録する必要があるためである。なお、電気
ケーブル30のつなぎ替えに際して、この時刻にマシン
の計測データが欠落するので、これを検出して前記「一
本後退条件満足」の判断としてもよい。
This is shown in FIG. 8 when one buried pipe is pulled out.
This is because it is necessary to reconnect the electric cable 30, other hydraulic systems, and the transfer system as shown in FIG. When the electric cable 30 is reconnected, the measurement data of the machine is lost at this time, so it may be detected and used as the judgment of "satisfaction condition for one retreat".

【0033】「一本分後退時処理」後、再度次の埋設管
も引き抜くか否かの判断が必要なので再び「データ入力
1」に戻るのである。
After the "reverse processing for one pipe", it is necessary to judge again whether or not the next buried pipe should be pulled out, so that the process returns to "data input 1" again.

【0034】図7は、本実施例で用いられる制御装置の
構成例を示す。図7に示すように、先端の掘進装置1
は、センサとして傾斜計14、土圧計15、ドレン圧計
15、折角ストローク長検出計17、方向修正ストロー
ク長検出計18(その他にピツチング計やローリング
計)方向修正部11のストローク制御を行う電磁弁19
などを内蔵し、これらのデータを多重伝送装置21によ
って多重伝送装置25及びI/Oユニット23を介して
立坑内のパソコン等データ処理装置24に送り、目標値
とのズレを修正するようにオペレータによって遠隔制御
される。この他には立抗内には元押操作盤26、元押装
置27、油圧ユニット28を持ち、油圧ユニット28を
操作盤26から制御することで元押装置27の駆動を行
う。また、掘進方向を監視するため、図のようにターゲ
ツト受光装置が設置されている。この装置は、レーザ受
光装置であり立坑から目標方向に照射されたレーザ光を
ターゲツト面で受光してズレの程度を示す。
FIG. 7 shows a configuration example of the control device used in this embodiment. As shown in FIG. 7, a tip excavation device 1
Is a solenoid valve for controlling the stroke of the inclinometer 14, the earth pressure gauge 15, the drain pressure gauge 15, the bending angle stroke length detector 17, the direction correction stroke length detector 18 (in addition to the pitching gauge and the rolling gauge) as a sensor. 19
Etc. are built in, and these data are sent by the multiplex transmission device 21 to the data processing device 24 such as a personal computer in the vertical shaft through the multiplex transmission device 25 and the I / O unit 23 to correct the deviation from the target value. Remotely controlled by. In addition to this, an original pushing operation panel 26, an original pushing device 27, and a hydraulic unit 28 are provided in the pit, and the original pushing device 27 is driven by controlling the hydraulic unit 28 from the operating panel 26. Also, in order to monitor the direction of excavation, a target light receiving device is installed as shown in the figure. This device is a laser light receiving device and receives a laser beam emitted from a vertical shaft in a target direction on a target surface to indicate the degree of deviation.

【0035】立坑内の元押装置27は埋設管の推進ジャ
ッキ4(図8)の他に推進速度検出器27A、推進圧検
出器27B、推進ストローク検出器27Cを持つ。推進
ジャッキは新埋設管の後端を押し付けるようにしてお
り、埋設管を前進させることも後退させることもでき
る。一方、動力源(電気、油圧)および作泥材注入、排
土処理装置、シーケンサ親局などは地上の指令室6(図
8)に配置されている。従前のシステムと基本的構成は
変わらないが、立坑側にあるオペレータの元押装置に計
測パラメータとして検出計27B、27Cによる推進ジ
ャッキの推進圧およびストロークを加えたのが特徴であ
る。これらパラメータは、前記したように装置の推進後
退を判断して自動化を行う上で重要な役割を果たす。ま
た、オペレータの利便性および装置自動化のための計測
を考慮して、油圧ユニット(油圧計および電磁弁等)も
1か所にまとめられている。図9には、図8を更に具体
的に示した図であり、特に説明は要しないであろう。
The source pushing device 27 in the vertical shaft has a propulsion speed detector 27A, a propulsion pressure detector 27B, and a propulsion stroke detector 27C in addition to the propulsion jack 4 (FIG. 8) of the buried pipe. The propulsion jack presses the rear end of the new buried pipe so that the buried pipe can be moved forward or backward. On the other hand, the power source (electricity, hydraulic pressure), mud material injection, soil disposal device, sequencer master station, etc. are arranged in the command room 6 (FIG. 8) on the ground. Although the basic configuration is the same as that of the conventional system, it is characterized in that the propulsion pressure and stroke of the propulsion jack by the detectors 27B and 27C are added as measurement parameters to the operator's original pushing device on the vertical shaft side. As described above, these parameters play an important role in determining the propulsion / retraction of the device and performing automation. Further, the hydraulic unit (hydraulic pressure gauge, solenoid valve, etc.) is also integrated in one place in consideration of the convenience of the operator and the measurement for the automation of the apparatus. FIG. 9 is a diagram showing FIG. 8 more concretely, and no particular explanation will be required.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
埋設管毎に推進開始および終了の判断を行うことが出
来、プログラムの起動等システムの管理を自動的に制御
できる。埋設管の後退も把握することができるので、掘
進作業のやり直しを含めたプロセスを自動化できる。し
たがって本発明は、押管式シールド掘進工法の高速化、
再現か、低コスト化に資することが出来ると考えられ
る。
As described above, according to the present invention,
It is possible to judge the start and end of propulsion for each buried pipe, and to automatically control system management such as program startup. Since it is possible to detect the receding of the buried pipe, it is possible to automate the process including redoing the excavation work. Therefore, the present invention is to speed up the push tube shield excavation method,
It is thought that it can be reproduced or contribute to cost reduction.

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

【図1】本発明の実施例による埋設管推進のデータ処理
を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flow chart showing data processing of buried pipe propulsion according to an embodiment of the present invention.

【図2】推進開始条件の判断例を示すフローチャートで
ある。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of determination of a promotion start condition.

【図3】推進開始処理例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of propulsion start processing.

【図4】推進終了条件の判断例を示すフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of determination of a promotion end condition.

【図5】推進終了処理例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of a promotion end process.

【図6】本発明の他の埋設管推進のデータ処理のフロー
チャートを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of another buried pipe propulsion data processing of the present invention.

【図7】本発明の制御装置のシステム構成例を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a system configuration example of a control device of the present invention.

【図8】押管式シールド掘進の全体の構成図である。FIG. 8 is an overall configuration diagram of a push tube type shield excavation.

【図9】図8の構成を更に具体的に示した図である。FIG. 9 is a diagram showing the configuration of FIG. 8 more specifically.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 推進装置 2 埋設管 20A〜20C 既埋設管 20D 新埋設管 4 推進ジャッキ 5 立抗 7 電気ケーブル 27 元押装置 27A 推進速度計 27B 推進圧計 27C 推進ストローク計 28 油圧ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Propulsion device 2 Buried pipes 20A to 20C Existing buried pipe 20D New buried pipe 4 Propulsion jack 5 Standing resistance 7 Electric cable 27 Original push device 27A Propulsion speed meter 27B Propulsion pressure gauge 27C Propulsion stroke gauge 28 Hydraulic unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 信昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Nobuaki Endo Inoue Nobuaki, 650 Kazunachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 先端掘削部のカッターで切羽掘削を行い
つつ既埋設管後端に圧接した新埋設管を後部付設の推進
ジャッキで押すことによりトンネル覆工を続ける押管式
シールド掘進機において、前記カッターの回転状態、前
記推進ジャッキの推進ストローク値および該推進ジャッ
キの推進状態から成る計測データ群のうち少なくとも二
つの計測データをもとに埋設管1本の推進開始条件が成
立したか否かおよび推進終了条件が成立したか否かを自
動的に行い、推進条件成立によって推進開始処理を行
い、推進終了条件成立によって推進終了処理を行うこと
を特徴とする押管式シールド掘進機の制御方法。
1. A push-pipe shield excavator that continues tunnel lining by pushing a new buried pipe pressed against the rear end of an existing buried pipe with a propulsion jack attached to the rear while excavating a face with a cutter at the tip excavating part, Whether the propulsion start condition for one embedded pipe is satisfied based on at least two measurement data of the measurement data group consisting of the rotation state of the cutter, the propulsion stroke value of the propulsion jack, and the propulsion state of the propulsion jack. And a propulsion end condition are automatically satisfied, propulsion start processing is performed when the propulsion condition is satisfied, and propulsion end processing is performed when the propulsion end condition is satisfied. .
【請求項2】 前記カッターの回転状態に関する計測デ
ータは、操作盤におけるカツター動作の選択信号または
カッター回転トルクのいずれかであり、前記推進ジャッ
キの推進状態に関する計測データは、操作盤における推
進ジャッキ動作の選択信号、推進ジャッキストロークの
変化状態および推進ジャッキ押し側圧力から成る群から
選ばれた少なくとも一つである請求項1記載の押管式シ
ールド掘進機の制御方法。
2. The measurement data regarding the rotation state of the cutter is either a selection signal of a cutter operation on the operation panel or a cutter rotation torque, and the measurement data regarding the propulsion state of the propulsion jack is the propulsion jack operation on the operation panel. 2. The method for controlling a push-tube shield machine according to claim 1, wherein the control signal is at least one selected from the group consisting of a selection signal of the above, a change state of the propulsion jack stroke, and a pressure on the push jack pushing side.
【請求項3】 データ保存ファイルを持ち、前記推進開
始成立後にあってはデータ保存ファイルのオープンを行
い、前記推進終了成立後にあってはデータ保存ファイル
のクローズを行うと共に、前記データ保存ファイルのオ
ープン中には埋設管番号更新処理を行わせることを特徴
とする請求項1記載の押管式シールド掘進機の制御方
法。
3. Having a data storage file, opening the data storage file after the promotion start is established, closing the data storage file after the promotion end is established, and opening the data storage file. The method for controlling a push-tube shield machine according to claim 1, wherein a buried pipe number updating process is performed.
【請求項4】 前記装置の推進開始判断には、負の推進
である後退を含むものとし、該装置の後退開始判断は操
作盤における前記推進ジャッキ引き側圧力および引き動
作選択信号から成なる計測データ群のうち少なくとも一
つを選んで行うことを特徴とする請求項1記載の押管式
シールド掘進機の制御方法。
4. The propulsion start determination of the device includes a backward propulsion, which is a negative propulsion, and the retraction start determination of the device includes measurement data composed of the propulsion jack pulling side pressure and a pulling action selection signal in an operation panel. The method for controlling a push-tube shield machine according to claim 1, wherein at least one of the groups is selected and executed.
【請求項5】 先端掘削部のカッターで切羽掘削を行い
つつ既埋設管後端に押し当てた新埋設管を後部付設の推
進ジャッキで押すことによりトンネル覆工を続ける押管
式シールド掘進機において、前記カッターの回転状態、
前記推進ジャッキの推進ストローク値及び該推進ジャッ
キの推進状態から成るデータ群のうち好くなくとも二つ
のデータを計測する手段と、この二つの計測データをも
とに埋設管1本の推進開始条件が成立したか否か及び推
進終了条件が成立したか否かを自動的に行う手段と、推
進開始条件成立によって推進開始処理を行い、推進終了
条件成立によって推進終了処理を行う手段と、より成る
押管式シールド掘進機の制御装置。
5. A push-tube type shield excavator for continuing tunnel lining by pushing a new buried pipe pressed against the rear end of an existing buried pipe with a propulsion jack attached to the rear while excavating a face with a cutter at the tip excavating part. , The rotation state of the cutter,
A means for measuring at least two data in the data group consisting of the propulsion stroke value of the propulsion jack and the propulsion state of the propulsion jack, and the propulsion start condition for one embedded pipe based on these two measurement data. And means for automatically performing whether or not the propulsion end condition is satisfied, and means for performing propulsion start processing when the propulsion start condition is satisfied and performing propulsion end processing when the propulsion end condition is satisfied. Control device for push-tube shield machine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003082983A (en) * 2001-09-12 2003-03-19 Sanwa Kizai Co Ltd Automatic execution state recording method in pipe burying construction method
CN102331766A (en) * 2011-08-15 2012-01-25 王茂 Remote control system and method for shield machine
JP2019143386A (en) * 2018-02-21 2019-08-29 清水建設株式会社 Operation estimation device and operation estimation method

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