JPS602309Y2 - シ−ルド掘進機 - Google Patents
シ−ルド掘進機Info
- Publication number
- JPS602309Y2 JPS602309Y2 JP3763480U JP3763480U JPS602309Y2 JP S602309 Y2 JPS602309 Y2 JP S602309Y2 JP 3763480 U JP3763480 U JP 3763480U JP 3763480 U JP3763480 U JP 3763480U JP S602309 Y2 JPS602309 Y2 JP S602309Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- excavation
- amount
- discharger
- sand
- 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
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はシールド掘進機に関する。
シールド工法では掘削排土量を早期に確認し、取込量不
足または取込量過多のないよう管理することが最も重要
である。
足または取込量過多のないよう管理することが最も重要
である。
すなわち取込量不足の場合は地盤を隆起を招き、取込量
不足の場合は地盤沈下を発生するなど地上への影響が大
きい。
不足の場合は地盤沈下を発生するなど地上への影響が大
きい。
スクリュー排土式の密閉型シールド掘進機の場合、掘進
速度とスクリューの回転数とを連動させて排土量を調整
しいるが、実現には土質やスクリューの性能によりスク
リューの排土能力が変動し、排土量の自動制御は困難で
ある。
速度とスクリューの回転数とを連動させて排土量を調整
しいるが、実現には土質やスクリューの性能によりスク
リューの排土能力が変動し、排土量の自動制御は困難で
ある。
特に日本のように土地の変化の激しい地盤では自動制御
はほとんど不可能に近く、大意的な運転により対処して
いるのが実状である。
はほとんど不可能に近く、大意的な運転により対処して
いるのが実状である。
本考案によるシールド掘進機は、スクリューディスチャ
ージャの排土量とカッターヘッドの掘削量すなわち掘進
速度とを早期検知するとともに、スクリューディスチャ
ージャのスクリュー羽根の回転数を制御することにより
、掘進速度に対する排土量を自動制御できるようにした
ものである。
ージャの排土量とカッターヘッドの掘削量すなわち掘進
速度とを早期検知するとともに、スクリューディスチャ
ージャのスクリュー羽根の回転数を制御することにより
、掘進速度に対する排土量を自動制御できるようにした
ものである。
このため本考案によるシールド掘進機は、切羽加圧室内
の土砂をその後部の大気圧室に移送可能で、かつ出口部
にコーンバルブを有するスクリューディスチャージャを
設け、 前記スクリューディスチャージャの出口近傍のスクリュ
ーケーシングに取付けられ、その一部が前記スクリュー
ディスチャージャを通りその内部のサンドプラグゾーン
に突出して、排出土砂により回転される回転輪体を設け
るとともに、この回転輪体の回転数を検出可能な回転数
検出器を設け、 掘進用ジヤツキの伸展速度を検出可能な掘進速度検出器
を設け、 回転数検出器の出力と掘進速度検出器の出力とからスク
リューディスチャージャの排土量とカッターヘッドの掘
削量とを演算比較し、それぞれの値が一致するようにス
クリューディスチャージャのスクリューの回転数を制御
する制御演算器を設け、 たものである。
の土砂をその後部の大気圧室に移送可能で、かつ出口部
にコーンバルブを有するスクリューディスチャージャを
設け、 前記スクリューディスチャージャの出口近傍のスクリュ
ーケーシングに取付けられ、その一部が前記スクリュー
ディスチャージャを通りその内部のサンドプラグゾーン
に突出して、排出土砂により回転される回転輪体を設け
るとともに、この回転輪体の回転数を検出可能な回転数
検出器を設け、 掘進用ジヤツキの伸展速度を検出可能な掘進速度検出器
を設け、 回転数検出器の出力と掘進速度検出器の出力とからスク
リューディスチャージャの排土量とカッターヘッドの掘
削量とを演算比較し、それぞれの値が一致するようにス
クリューディスチャージャのスクリューの回転数を制御
する制御演算器を設け、 たものである。
以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本考案のシールド掘進機の概略図を示し、１は
シールド掘進機本体、２は本体１先端に取付けられたカ
ッターヘッド、３はカッターヘッド２の背部に形成され
た切羽加圧室、４は隔壁５を通して切羽加圧室３とその
後部の大気圧室６との間にわたり配設されたスクリュー
ディスチャージャ、７はスクリューディスチャージャ４
の出口部下方から後方にわたって配置されたベルトコン
ベヤ、８は掘削後の隙道内に設置されたセグメント覆工
、９は本体１を推進させるためにセグメント覆工８と本
体１との間に介装された掘進用ジヤツキである。
シールド掘進機本体、２は本体１先端に取付けられたカ
ッターヘッド、３はカッターヘッド２の背部に形成され
た切羽加圧室、４は隔壁５を通して切羽加圧室３とその
後部の大気圧室６との間にわたり配設されたスクリュー
ディスチャージャ、７はスクリューディスチャージャ４
の出口部下方から後方にわたって配置されたベルトコン
ベヤ、８は掘削後の隙道内に設置されたセグメント覆工
、９は本体１を推進させるためにセグメント覆工８と本
体１との間に介装された掘進用ジヤツキである。
第２図は本考案の要部であるスクリューディスチャージ
ャ４の詳細を示す。
ャ４の詳細を示す。
１０はスクリューケーシング１１内に設置されたスクリ
ュー羽根、１２は該スクリュー羽根１１を軸心周りに回
転駆動する駆動装置としての例えば油圧モータである。
ュー羽根、１２は該スクリュー羽根１１を軸心周りに回
転駆動する駆動装置としての例えば油圧モータである。
１３はスクリュー軸に挿通されてスクリューケーシング
１１の出口部に装着されたコーンバルブであり、該コー
ンバルブ１３により排出土砂が押し付けられるため、ス
クリューケーシング１１内の出口部近傍にサンドプラグ
ゾーン１４が形成され、スクリュ−ケーシング１１内部
は大気圧室６に対して密閉される。
１１の出口部に装着されたコーンバルブであり、該コー
ンバルブ１３により排出土砂が押し付けられるため、ス
クリューケーシング１１内の出口部近傍にサンドプラグ
ゾーン１４が形成され、スクリュ−ケーシング１１内部
は大気圧室６に対して密閉される。
１５は前記サンドプラグゾーン１４に対応するスクリュ
ーケーシング１１の周壁に設けられた回転輪体で、その
一部はサンドプラグゾーン１４に突出しており、排出土
砂により強制回転せしめられる。
ーケーシング１１の周壁に設けられた回転輪体で、その
一部はサンドプラグゾーン１４に突出しており、排出土
砂により強制回転せしめられる。
１６は前記回転輪体１５に結合された検出用回転体で、
回転数検出器１７は該検出用回転体１６を介して前記回
転輪体１；５の時間当りの回転数を検出し、通過排土量
として変換器１８を通して出力される。
回転数検出器１７は該検出用回転体１６を介して前記回
転輪体１；５の時間当りの回転数を検出し、通過排土量
として変換器１８を通して出力される。
該出力を例えば指示計１９を表示した場合、掘削土量と
して表示可能である。
して表示可能である。
すなわちサンドプラグゾーン１４では土砂はスクリュー
ケーシング１１に充満されづたまま出口部へ移動するた
め、土砂の移動速度を回転輪体１５で回転に変え、排土
量として検出しようとするものである。
ケーシング１１に充満されづたまま出口部へ移動するた
め、土砂の移動速度を回転輪体１５で回転に変え、排土
量として検出しようとするものである。
回転輪体１５の回転数と排土量との関係は次式で示され
、比例関係にある。
、比例関係にある。
Ｖ＝ （Ｄ２’ Ｄｉ”） ・ｄｖｎ Ｘ６０＝に
−ｎここで■：排土量（ポ／Ｈ） Ｄ２ニスクリユーケーシング内径（ｍ） Ｄ１ニスクリユー軸径（ｍ） ｄ：回転輪体直径（ｍ） ｎ：回転輪体回転数（ｒｐｍ） 第１図のシールド掘進機において、回転数検出−器１７
の出力は変換器１８を介して制御演算器２０に入力され
、一方掘進速度検出器２１は掘進用ジヤツキ９の伸展速
度を検出し、変換器２２を介して制御演算器２０に入力
される。
−ｎここで■：排土量（ポ／Ｈ） Ｄ２ニスクリユーケーシング内径（ｍ） Ｄ１ニスクリユー軸径（ｍ） ｄ：回転輪体直径（ｍ） ｎ：回転輪体回転数（ｒｐｍ） 第１図のシールド掘進機において、回転数検出−器１７
の出力は変換器１８を介して制御演算器２０に入力され
、一方掘進速度検出器２１は掘進用ジヤツキ９の伸展速
度を検出し、変換器２２を介して制御演算器２０に入力
される。
制御演酸器２０において、回転数検出器１７の出力と推
進速度【検出器２１の出力とからディスチャージャ４の
排土量とカッターヘッド２の掘削量とが演算比較され、
それぞれの値が一致するように油圧ポンプ２３の吐出量
変化または流量弁の流量変化を行ない、油圧モータ１２
の回転数をフィードバック制御する。
進速度【検出器２１の出力とからディスチャージャ４の
排土量とカッターヘッド２の掘削量とが演算比較され、
それぞれの値が一致するように油圧ポンプ２３の吐出量
変化または流量弁の流量変化を行ない、油圧モータ１２
の回転数をフィードバック制御する。
第３図は制御系の系統図を示し、掘進速度ａにより演算
器２４を介して決定された流量すで油圧モータ１２は駆
動され、掘削土砂は排出され、その排土量Ｏは制御演算
器２０において前記掘進速度ａど比較され、その比較値
によて流量すは制御されて、油圧モータ１２の回転数を
変化させる。
器２４を介して決定された流量すで油圧モータ１２は駆
動され、掘削土砂は排出され、その排土量Ｏは制御演算
器２０において前記掘進速度ａど比較され、その比較値
によて流量すは制御されて、油圧モータ１２の回転数を
変化させる。
以上本考案によれば、回転数検出器からの出力にもとづ
いて演算されるスクリューディスチャージャの排土量と
、推進速度検出器からの出力にもとづいて演算されるカ
ッターヘッドの掘削量とを演算比較し、それぞれの値が
一致するようにフィードバック機構によりスクリューデ
ィスチャージャのスクリューの回転数を制御するように
したため、掘進速度を排土量の自動制御が容易となる。
いて演算されるスクリューディスチャージャの排土量と
、推進速度検出器からの出力にもとづいて演算されるカ
ッターヘッドの掘削量とを演算比較し、それぞれの値が
一致するようにフィードバック機構によりスクリューデ
ィスチャージャのスクリューの回転数を制御するように
したため、掘進速度を排土量の自動制御が容易となる。
特に、回転数検出器は、回転輪体の回転数を検出するだ
けの簡単な構造でありながら、排土量を容易かつ正確に
検出できるものであり、特に粘性土に対してかなりの性
能を発揮できるのみならず、土質変化への対応が容易で
あり、掘削土量を体積で管理することが好ましいシール
ド工法の場合に有利である。
けの簡単な構造でありながら、排土量を容易かつ正確に
検出できるものであり、特に粘性土に対してかなりの性
能を発揮できるのみならず、土質変化への対応が容易で
あり、掘削土量を体積で管理することが好ましいシール
ド工法の場合に有利である。
図面は本考案の一実施例を示し、第１図はシールド掘進
機に適用した場合の全体構成図、第２図は要部断面図、
第３図は第１図の制御系統図である。 ４・・・・・・スクリューディスチャージャ、９・・・
・・・推進用ジヤツキ、１２・・・・・・油圧モータ、
１４・・・・・・サンドプラグゾーン、１５・・・・・
・回転輪体、１７・・・・・・回転数検出器、２１・・
・・・・掘進速度検出器。
機に適用した場合の全体構成図、第２図は要部断面図、
第３図は第１図の制御系統図である。 ４・・・・・・スクリューディスチャージャ、９・・・
・・・推進用ジヤツキ、１２・・・・・・油圧モータ、
１４・・・・・・サンドプラグゾーン、１５・・・・・
・回転輪体、１７・・・・・・回転数検出器、２１・・
・・・・掘進速度検出器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 切羽加圧室内の土砂をその後部の大気圧室に移送可能で
、かつ出口部にコーンバルブを有するスクリューディス
チャージャを設け、 前記スクリューディスチャージャの出口近傍のスクリュ
ーケーシングに取付けられ、その一部が前記スクリュー
ケーシングを通りその内部のサンドプラグゾーンに突出
して、排出土砂により回転される回転輪体を設けるとと
もに、この回転輪体の回転数を検出可能な回転数検出器
を設け、掘進用ジヤツキの伸展速度を検出可能な掘進速
度検出器を設け、 回転数検出器の出力と掘進速度検出器の出力とからスク
リューディスチャージャの排土量とカッターヘッドの掘
削量とを演算比較し、それぞれの値が一致するようにス
クリューディスチャージャのスクリューの回転数を制御
する制御演算器を設け、 たことを特徴とするシールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3763480U JPS602309Y2 (ja) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | シ−ルド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3763480U JPS602309Y2 (ja) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | シ−ルド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56138311U JPS56138311U (ja) | 1981-10-20 |
| JPS602309Y2 true JPS602309Y2 (ja) | 1985-01-22 |
Family
ID=29633188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3763480U Expired JPS602309Y2 (ja) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | シ−ルド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602309Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59192196A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-31 | 鹿島建設株式会社 | 土圧式シ−ルド掘進機の掘削制御装置 |
-
1980
- 1980-03-22 JP JP3763480U patent/JPS602309Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56138311U (ja) | 1981-10-20 |
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