JPS5921893A - 拡大シールド機の推進制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 −１−ｃへ１ 本発明は一部シールドを行ったトンネル内の拡大予定区
域に対して、−次シールドセグメントの外周に沿って拡
大シールド機を推進させながら拡大掘削を行う工法にお
ける拡大シールド機の推進制御方法に関するものである
。

本願出願人は従来工法の欠点を改善するトンネル拡大掘
削工法を提案した。

この新規な掘削工法は、−次シールドを行ったトンネル
内の拡大予定区域の一方端部に対して局部的に拡大掘削
を行い、ここに別の拡大シールド機を設置して一部シー
ルドセグメントの外周に沿って軸線方向に推進して拡大
掘削を行うと共に、当該拡大掘削部分の一部シールドセ
グメントを順次取外しながら拡大掘削部に二次シールド
を施すようにしたものである。

そして本発明は上記トンネル拡大掘削工法における拡大
シールド機の推進制御方法であって、前記拡大シールド
機の内周部には案内部材を設け、当該案内部材には前記
−次シールドセグメントとの位置関係を検出する複数個
の変位検出手段を設２− け、各変位検出の出力信号に基づき各シールドジヤツキ
を制御して拡大シールド機を推進せしめたことを要旨と
するものである。

これにより拡大シールド機は、−次シールドセグメント
のカーブや拡大掘削部分の土圧の相異等にも追従し、常
に施工精度の高い拡大部の掘削を行うことができる拡大
シールド機の推進制御方法を提供するものである。

以下に本発明の一実施例を図面により説明する。

まず第１図は拡大部の掘削施工を示す縦断面図であり、
１は一部シールドセグメント、２は一部トンネル、３は
拡大シールドセグメント、４は拡大ｌ−ンネル、５は拡
大予定区域、Ａは拡大シールド機である。拡大シールド
機Ａは通常のシールド機と同様に先端側に刃口を形成し
たスキンプレート６と、該スキンプレートに装着され後
方に伸長するシリンダーを突出させた複数のシールドジ
ヤツキ７８〜７ｈとを備え、但し通常のシールド機と異
なり前記スキンプレートの内側には一部シールドセグメ
ント１の外径より大径にした案内部材３− としてのガイドリング８が形成されている。

ガイドリンク８の先端側にはスキンプレー１−〇と同様
の刃口が形成され、該スキンプレートの内周面には一部
シールドセグメント１との間隙９をシールｌ−る摺動可
能なゴム板によるシール部材１０が全周的に装着されて
いる。

又、前記ガイドリンク８の４方には変位計１１．１２．
１３．１４が等角度で装着され、これら各変位計からは
先端にガイドローラーを備た検出ロッド１１　ａ、１２
ａ、１３ａ、１４ａが各々伸縮自在に突設し、第３図に
詳細を示すとおり前記シールド部材１０の隣接後方の空
隙９内に突出して一部シールドセグメント１の外周部に
摺動自在に当接される。

各変位計１１〜１４は詳細な図示を省略するが前記検出
ロッド１１８〜１４ａのストロークに応じた電気信号を
発生する公知の接触形変位計である。但し本願で利用し
うる位置関係を検出する手段は」−記接触形の変位計に
限定されるものではなく、光や磁気等を応用した各種の
非接触形の変位　　４− 計を使用することもできる。

尚、前記拡大シールド機Ａは、運搬や１次トンネルの中
間部分に拡大部を造成する際の配慮として予め何分割か
されたユニットをネジ手段で連結して一体にする構成を
有すると共に、製造および装置コストの低減のためにフ
ード部内にシールドジヤツキを装着してその機長を短く
し、その代りに二段伸長形のシールドジヤツキを使用し
ている。

次に上記構成による拡大シールド機Ａは、図示を省略す
るが先膜した一部トンネル２の外周に施こされた一部シ
ールドセグメント１のうち、何リングかを取外した拡大
予定区域５の一方端部において組立て設置され、後方地
山に張設した土留板を反力受として各シールドジヤツキ
７８〜７ｂを伸長させて前方の拡大予定区域５の地山に
拡大シールド機Ａをくい込ませた状態にしてスキンプレ
ー１−〇とガイドリング８との間に装着したスクリュー
オーガー（図示せず）等の掘削手段により当該地山の拡
大掘削がおこなわれる。そして拡大掘削された内側の一
部シールドセグメント１を取外Ｌ１− ずと共に、拡大シールドセグメント３を取り付（プし、
この取付けた拡大シールドセグメントを反力受にして前
と同様に拡大掘削を順次おこなう。

上記拡大シールド機Ａの推進は各シールドジヤツキ７８
〜７ｈにより行なわれたが、この時拡大シールド機のガ
イドリング８と一部シールドセグメント１との間隙９が
第２図（ａ　）のように均一であることが望ましい。

しかしながら各シールドジヤツキの推力や周面の土質が
必ずしも一様でないこと、特に−次シールドがカーブし
ている場合等には第２図（ｂ）のように拡大シールド機
が傾斜状になって間隙９が一方に片寄って精度良く拡大
掘削がおこなわれないばかりか、拡大シールド機の推進
が不能になる。

そこで本願では前記ガイドリンク８に装着され一部シー
ルドセグメント１に各々当接した各変位計１１．１２．
１３．１４がこの片寄りを検知し、この変位計の出力信
号により各シールドジヤツキ７ａ〜８ｈを制御して常に
一部シールドセグメント１に沿って推進出来るようにす
るものである。

例えば第２図（ｂ）のように図面で左側が前進しすぎて
右側がとり残された場合には、右側の間隙９が大きくな
って変位計１２のストロークが伸長して変位計１４は縮
小され、各変位計の出力信号に差異を生ずる。

そこでこれら出力信号により変位計１４に連動するシー
ルドジヤツキ７ｆ、７（Ｊを休止させるか変位計１２に
連動するシールドジヤツキ７　ｂ、　７　ｃのみを推進
させるか、あるいは各変位計１１〜１４の出力変動分を
標準値と比較して各々に必要な推力を与える等により片
寄りを修正しようとするものである。

すなわち各変位計の出力信号は第３図に示すように各々
増巾器１５で増巾されたのち表示器（あるいは記録計）
１６に表示さぼると共に、制＠装置１７を介して前記各
シールドジヤツキ７ａ〜７１１を制御する。

該制御装置１７の構成は各種考えられるが最も単純なも
のとしては変位計と同数の電磁開閉弁を設【プ、前記各
変位計の増巾信号で各電磁開閉弁を　７− 開閉して各シールドジヤツキの作動をＯＮ−ＯＦＦした
り、同じ（流量制御弁を用いて各シールドτ ジヤツキに供給される流体流量を制御しｔ推力を（調整
したりすることが出来る。

又、前記表示器１６でｊｑられたデータや一部シールド
掘削時のデータ等に基づいて望ましい各ジヤツキの推力
等を設定し、このデータ又は修正の指令を設定器１８か
ら前記制御装置１７に与えて各シールドジヤツキ７ａ〜
７１１を自動的に制御することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は拡大部の掘削施工を示す縦断面図、第２図は一
部シールドセグメントに対する拡大シールド機の位置関
係を示す説明図、第３図は変位計取付部の拡大図とその
信号処理系統図である。 ［符号の説明１ １・・・−次シールドセグメント　２・・・−次トンネ
ル３・・・拡大シールドレグメント　４・・・拡大トン
ネル５・・・拡大予定区域　　　　　６・・・スキンプ
レート７８〜７ｈ・・・シールドジヤツキ ８・・・ガイドリング　　　　　９・・・間隙１０・・
・シール部材 １１．１２．１３．１４・・・変位計 １５・・・増巾器　　　　　　　１６・・・表示器１７
・・・制御装置　　　　　　１８・・・設定器Ａ・・・
拡大シールド機 ８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、−次シールドを行ったトンネル内の拡大予定区域の
   一方端部に拡大シールド機を設置し、−次シールドセグ
   メントの外周に沿って拡大シールド機を軸線方向に推進
   させて拡大掘削を行うと共に、当該拡大掘削部分の一部
   シールドセグメントを順次取外しながら拡大部に二次シ
   ールドを施こすトンネル拡大掘削工法において、 前記拡大シールド機の内周部には案内部材を設け、当該
   案内部材には前記−次シールドセグメントとの位置関係
   を検出する複数個の変位検出手段を設け、各変位検出手
   段の出力信号に基づき各シールドジヤツキを制御して拡
   大シールド機を推進せしめたことを特徴とする拡大シー
   ルド機の推進制御方法。