JPS60119896A - トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置 - Google Patents

トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置

Info

Publication number
JPS60119896A
JPS60119896A JP22335983A JP22335983A JPS60119896A JP S60119896 A JPS60119896 A JP S60119896A JP 22335983 A JP22335983 A JP 22335983A JP 22335983 A JP22335983 A JP 22335983A JP S60119896 A JPS60119896 A JP S60119896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
self
gripper
propelled
jack
tunnel
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.)
Granted
Application number
JP22335983A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0332678B2 (ja
Inventor
誠 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP22335983A priority Critical patent/JPS60119896A/ja
Publication of JPS60119896A publication Critical patent/JPS60119896A/ja
Publication of JPH0332678B2 publication Critical patent/JPH0332678B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

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】 本発明は、トンネル坑壁に垂直方向にグリッパを押付け
、その摩擦力に反力を取って掘削機本体の推進力を得る
ようになしたトンネル掘削機における自走ジヤツキの推
力制御装置に関するものである。
トンネル掘削機は、一般に第1図および第2図に示すよ
うに、トンネル掘削機本体100と四角筒形状のグリッ
パ支持体500との間に複数台の自走ジヤツキ2を介装
し、そのグリッパ支持体50004面にグリッパジヤツ
キ7を固定し、そのグリッパジヤツキ7のピストンロッ
ドの先端にグリッパ6を固定する。次に、その繰作につ
いて説明する。
まず、グリッパジヤツキ7を伸長させてグリッツ千〇を
トンネルの坑壁3に押付け・その摩擦力に反力を取る。
次に、自走ジヤツキ2を伸長させてトンネル掘削機本体
100全前進させる。それから、グリッパジヤツキ7を
縮めてグリフ/’ 6 k トンネルの坑壁3から放し
、自走ジヤツキ2を縮めてグリッパ支持体500.グリ
ッパジヤツキ7およびグリッパ6をトンネル掘削機本体
100側に引き寄せる。以下、上述の操作を繰返してト
ンネルを掘進1−るものである。
かかるトンネル掘削機においては、硬岩に合わせて高い
グリッパ−接地圧で役割製作されているため、特に軟岩
層に於いて、グリッパ接地部の坑壁の崩壊や肌落ち、又
はグリッパ圧着部の強度不足が発生1−ることが多く、
この1こめトンネル掘削機の前進動作が不能になる場合
がしばしは起きている。この原因をより詳細に調べに結
果、壁面崩壊の原因として、 (イ) グリッパ接地圧過大による肌落ち。
(ロ) グリップ面が地山に均一に接地しない1こめの
圧着部の局部的崩壊(凸部の崩壊)・()→ グリップ
面に作用するせん断力によるテベり破壊。
に分類できることが判明した。
このうち、(イ)については、グリッパ−最太圧全リリ
ーフセットで抑えることで過大な接地圧を下げることが
できる。また、(ロ)については、グリ゛yノPのミュ
ー面の曲率をトンネル坑壁の曲率と合わせろよ5[L、
坑壁の仕上げ精度も良くすることで解決できろ。しかし
、(/→のせん断力によるすべり破壊については、従来
例の対策もなされていなかった。すなわち、オペレータ
の直観的判断に任せられていた。この定め、せん断力f
よるすべり破壊が生じているのが実情である。
本発明は、せん断力による丁べり破壊を防ぐようにした
トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置全
提供せんとするものである。
本発明は、グリッパツヤツキの油圧回路中に設けたグリ
ツ・ぐジヤツキの押付力検出手段と、自走ジヤツキの油
圧回路中に設けた自走ジヤツキの推力制御手段と、その
自走ツヤツキ推力制御手段とグリッパジヤツキ押付力検
出手段との間に弁装し、グリッパジヤツキ押付力検出手
段からの入力信号に基づいて自走ジヤツキ推力制御手段
に制御信号を出力する圧力設定手段とを備え、前記圧力
設定手段により、グリツi+の押付力に比例して坑壁の
せん断破壊が起きない程度の許容推力以下に自走ジヤツ
キを制御するように構成したことを特徴とする。
」〕、下、本発明のトンネル掘削機における自走ジヤツ
キの推力制御装置の実施例の内の2例全第3図乃至第6
図を参照して説明する。
第3図および第4図は本発明の自走ジヤツキの推力制御
装置を装備したトンネル掘削機の縦断面図および第3図
におけるIV −IV線断面図である。
このトンネル掘削機は、円筒形状をな1−トンネル掘削
機本体1の小径部の後部1aに、 内径が前記後部1a
の外径より大きいリング状のグリッパ支持体5を軸方向
に移動可能に外嵌し、このグリツ・母支持体5とトンネ
ル掘削機本体1との間に上側自走ジヤツキ2bおよび下
側自走ジヤツキ2ai介装する。前記グリッパ支持体5
の下部および土部に下側グリッパ6aおよび上側グリッ
パ6bkトンネルおよびグリッツや支持体5の径方向に
進退可能に3個づつ支持し・この下側グリッパ6aおよ
び上側グリツ/4’ 6bとグリッパ支持体5との間に
下側グリッパジヤツキ7aおよび上(i11グリッパジ
ヤツキ7bを、グリッパジヤツキ7a 、 7bの伸縮
方向とトンネルの径方向と合致するように介装する。
なお、図中符号4はトンネル3の崩壊を防止する覆工体
である。
以下、上述のトンネル掘削機のグリツ/’Pジヤツキ系
の油圧回路と自走ジヤツキ系の油圧回路を第5図全参照
して説明する。まず、グリツーやジヤツキ系の油圧回路
は、グリッパ用の油圧ポンプ15とグリツ・やジヤツキ
7ai、−よぴ7bとを結ぶ油圧回路の途中に主切換弁
16ヲ設け、その主切換弁16とグリッパジヤツキ7a
および7bのボトム側と=に結ぶ油圧回路全下側グリッ
パジヤツキ7a用の第1油圧回路と上側グリッパジヤツ
キ7b用の第2油圧回路とに分岐し、その第1油圧回路
と第2油圧回路とて独立に開閉状態を作る第1切換弁1
2aと第2切換弁12bとをそれぞれ設ける。図中、1
7は過負荷防止用のリリーフ弁である。次に、自走ジヤ
ツキ系の油圧回路は、自走用の油圧ポンプ18と自走ツ
ヤツキ2aおよび2bとを結ぶ油圧回路の途中に主切換
弁19ヲ設け、その主切換弁I9と自走ジヤツキ2aお
よび2bのボトム側との間を結ぶ油圧回路の途中に使用
する自走ツヤツキを選択する選択切換弁21Jaおよび
20bを・設ける〇そして、この実施例における本発明
の自走ジヤツキの推力制御装置は、第5図に示すように
、+側グリツアーPジヤツキ7bの油圧回路および下側
グリツバジヤツキ7aの油圧回路中に、土4+111グ
リッA’Jヤツキ7bの押付力(圧力)および下(11
11り+)ツバツヤツキ7aの押伺力(圧力)全それぞ
れ検出するプレッシャヘッド(グリッノヤジャッキの押
伺力検出手段) P+およびP2 k設ける。自走ジヤ
ツキ2aおよび2bの油圧回路中にその回路のI7 リ
ーフ圧を可変設定する電磁比例リリーフ弁(自走ツヤツ
キの推力制御手段) 10を設ける。前記プレッシャヘ
ッドP1およびP2に比較器8を接続し、プレッシャヘ
ッドP1により検出された上側グリッパジヤツキ7bの
押イ1カと、f1/ツシャヘッドにより検出され1こ下
側グリッツやジヤツキ7aの押付力とを比較し、小さい
方の押付力’iPmin として出力1−ろ。その比較
器8と前記′電磁比例リリーフ弁10とに圧力設定器(
圧力設定手段)9を接続てろと共に、その圧力設定器−
9に摩擦係数設定器11を接続し、圧力設定器9におい
て比較器8から出力さi″した押伺力信号Pm1n I
c摩擦係数設定器1]で設定さi−Lに摩擦係数信号μ
を乗じた信号μPm1nを電磁比例リリーフ弁10に出
力するものである。なお、tY前記摩擦係数設定器1】
はダイヤルつまみ式であって、第4レータにより摩擦係
数μ全設定する〇この笑施世1における本発明の自走ジ
ャツギの推力制(財)装置は、以上の如き構成よりなり
、以下その操作作動について説明する。まず、その前に
トンネル掘削機本体1の動作の要点を説明1−ろ。グリ
ッパジヤツキ7a 、 7b f伸長させて坑壁3にグ
リッツ4’ 6a 、 6bを押し付け、自走ツヤツキ
2a、2b?伸動作1−ると、掘削機本体1が前方へ移
動する〇その後、グリッパ6a 、 6b k縮めてグ
リッパ支持体5を坑壁3から浮かした状態で、自走ジヤ
ツキ2a 、 2b f縮めると、グリッツぞ支持体5
が、掘削機本体1側へ引寄せられる。この動作をくり返
して行なうことにより、掘削機本体1は、坑壁3に推力
を伝えながら前進するのである。
今、グリッツ9ジヤツキ7a 、 7b f伸ばしてグ
リツ”6a + 6b k坑壁3に押付け、自走ジヤツ
キ2a 、 2b k伸ばそうとする状態において、グ
リッパ押付力をP、坑壁3のまさっ係数全μ、せん断力
(即ち、自走ジヤツキ2a 、 2bの推力)をSとす
れば、S二μ×Pという条件ですべり破壊が生じるので
ある。μは土質によって変化する定数で0.2〜0.5
位の値である。従って、S〈μ×Pでの条件て自走ジヤ
ツキ2a 、 2bに推力を与えれば、坑壁3の崩壊は
防止できるのである・ ここで・グリッパ押付力Pは、通常上下不対称である。
これは、グリツ・や支持体5の自重が働らくこと、通常
グリッツやジヤツキ7a 、 7bの使用本数が方向修
正等の理由により上下不対称の状態と1工っていること
等による。従って、上側グリッパジヤツキ7bの押付力
Plと、下側グリッツ9ジヤツキ7aの押付力P2とが
、異なる値でつり合い状態となる0このため、すべり破
壊を防止するための条件は、 S+<μ・Pl )・・・・・・(al Sl<μ@ P2 となる。但し、Slは上側自走ジヤツキ2bの推力、S
lは下側自走ジヤツキ2aの推力である。
また、グリラミ9支持体5を固定反力受として、右方向
へカーブ施工する場合を考えると、自走ジヤツキ本数?
左側半断面にあるものを選択使用することになる。これ
は、通常のシールドに於けるカーブ操作と同じで、この
とき上側自走ジヤツキ2bと下側自走ジヤツキ2aとは
、同一油圧源に接続されており、カーブ操作とピッチン
グ操作に応じた分だけ、各自走ツヤツキ2a 、 2b
への油の配分が行なわれることになる。この操作ができ
るためには・上側自走ジヤツキ2bの油圧と、下側自走
ツヤツキ2aの油圧が同一となる6(a)の条件を満足
しながら、この条件を満足するkめには・上下自走ジヤ
ツキ2a 、 2bの推力の許容値μP + +μP2
のいずれか小さい方μPm1n以下で使用するようにす
れば良いこととなる〇 即ち、 となる。
そして、本発明の自走ツヤツキの推力制御装置は、ブレ
ラシャヘッドp、、p2により上側グリッパツヤツキ7
bの押付力と下側グリッパジヤツキ7aの押付力とを検
出してその信号P+ r P2 k比較器8に出力する
。比較器8においてグリツ・や圧Pl+P2値を比較し
て小さい方を信号P m i nとして圧力設定器9に
出力j7:+a圧力設定器9において小さい方のグリッ
パ圧信号Pm1nに前もって摩擦係数設定器1】で設定
された摩擦係数信号μを乗じ、その乗じた信号pPmi
nを電磁比例すj7−フ弁10に出力する。この電磁比
例リリーフ弁10は自走ジヤツキの油圧回路のリリーフ
圧を上述の条件(bl ’に満足するように設定する。
この結果、自走ツヤツキ2a。
2bは、グリッパ6a 、 6b O)接地部分におい
てせん断崩壊が生じない程度に伸びろ。従って、せん断
崩壊を防ぐことができる。
第6図は本発明の自走ジヤツキの推力制御装置の他の実
施例全示した電気油圧回路図である。
この実施例のものは、上側グリッパジヤツキ7bの油圧
回路および下側グリッパジヤツキ7aの油圧回路に押付
力(圧力)を直読できるブルドン管などの圧力表示計1
3bおよび13a’i設け、比較器8の変わりにスイッ
チ14全設けたものである。その操作は、圧力表示計1
3a 、 13bによりグリッパ圧P1+P2’に直読
し、そしてスイッチ14で小さい方の信号Pm1n f
圧力設定器9にマニアルで切換接続する。
以上の実施例からも明らかなように、本発明のトンネル
掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置は、グリッ
パの接地部におけるせん断崩壊會防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般のトンネル掘削機の縦断面図、第2図は第
1図における■−■線断面図、第3図は本発明の自走ジ
ヤツキの推力制御装置を装備しにトンネル掘削機の縦断
面図、第4図は第3図におけるIV −IV線断面図、
第5図は本発明の自走ジヤツキの推力制御装置の一実施
例を示した電気油圧回路図、第6図は本発明の自走ジヤ
ツキの推力制御装置の他の実施例を示した電気油圧回路
図である。 1・・・トンネル掘削機本体、2a、2b・・・自走ジ
ヤツキ、3・・・坑壁、5・・・グリッツや支持体、6
a、6b・・・グリッパs 7a 、 7b・・・グリ
ツパヅヤツキ、8・・・比較器、9・・・圧力設定器、
lO・・・電磁比例リリーフ弁、11・・・摩擦係数設
定器、13a 、 13b・・・圧力表示計、14・・
・スイッチ。 特許出願人 日立建機株式会社 代理人弁理士 秋 本 正 災 第1図 第2図 第3図 YJ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. トンネル堀割機本体とグリッパ支持体との間に自走ツヤ
    ツキを介装し、そのグリッパ支持体に複数台のグリッパ
    ツヤツキ全グリッツぞジヤツキの伸縮方向とトンネルの
    径方向とが合致するように装備し、その複数台のグリッ
    パジヤツキにグリッパをそれぞれ設けてなるトンネル掘
    削機において、前記グリッパジヤツキの油圧回路中に設
    けたグリッパジヤツキの押伺力検出手段と、前記自走ジ
    ヤツキの油圧回路中に設けた自走ツヤツキの推力側側1
    手段と、その自走ジヤツキ推力制御手段とグリッパツヤ
    ツキ押イ」力検出手段との間に弁装し、グリフ・やツヤ
    ツキ押伺力検出手段からσ)入力信号に基づいて自走ジ
    ヤツキ推力制御手段とを価え、前記圧力設定手段により
    、グリフ・ぐの押付力に比例して坑壁のぜん断破壊が起
    きない程度の許容推力以下に自走ジヤツキを制御するよ
    うに構成したこと全特徴とするトンネル掘削機vcおけ
    ろ自走ジヤツキの推力制御装置。
JP22335983A 1983-11-29 1983-11-29 トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置 Granted JPS60119896A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22335983A JPS60119896A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22335983A JPS60119896A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60119896A true JPS60119896A (ja) 1985-06-27
JPH0332678B2 JPH0332678B2 (ja) 1991-05-14

Family

ID=16796913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22335983A Granted JPS60119896A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60119896A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0270892A (ja) * 1988-09-06 1990-03-09 Nippon Tetsudo Kensetsu Kodan 膨張性地山のトンネル掘進機
CN105518253A (zh) * 2013-11-29 2016-04-20 株式会社小松制作所 隧道掘进装置及其控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0270892A (ja) * 1988-09-06 1990-03-09 Nippon Tetsudo Kensetsu Kodan 膨張性地山のトンネル掘進機
CN105518253A (zh) * 2013-11-29 2016-04-20 株式会社小松制作所 隧道掘进装置及其控制方法
US10006285B2 (en) 2013-11-29 2018-06-26 Komatsu Ltd. Tunnel boring device, and control method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0332678B2 (ja) 1991-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111895177B (zh) 一种顶管机及其中继间
JPS60119896A (ja) トンネル掘削機における自走ジヤツキの推力制御装置
GB1579174A (en) Tunnel drive shield
US4112696A (en) Drive shield
EP0021702A1 (en) Installation of tunnel linings
US6056480A (en) Support for underground mining and tunnel construction
GB2131884A (en) Hydraulic control for pipe thrust jacks
EP1749144B1 (en) Rock bolting method and rock bolt
US5527099A (en) Tunnel boring machine anchor shoe structure and process of operating a tunnel boring machine having such anchor shoe structure
US4432665A (en) Tunnel driving apparatus
US4657443A (en) Arrangement for supervising synchronous displacement of the pistons of two cylinder-and-piston units
US4094155A (en) Mine roof support
JP4869035B2 (ja) 掘進機のカッタ前面荷重検知方法及び装置並びに掘進機
JPH036320B2 (ja)
JP3260110B2 (ja) トンネル掘削機のローリング修正方法
JP3775869B2 (ja) グリッパ押付け力の制御方法および制御装置
GB2045325A (en) Mine Roof Support System
AU621077B2 (en) Fluid operated jacks
JPS60119897A (ja) トンネル掘削機におけるグリツパジヤツキの油圧装置
JPS5934392A (ja) スクリユウオ−ガ
JPS59199998A (ja) トンネル掘進機
JPH04161697A (ja) シールド掘進機の旋回軸受装置
JP3945921B2 (ja) トンネル掘削機のグリッパ装置
JPH072782Y2 (ja) シールド掘進機の姿勢制御装置
JPS58222291A (ja) 地中穿孔機