JPS61134495A - 自動推進方向制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、上下水道管等の管渠工事において、埋設管
を推進工法により施工する際実施される自動推進方向制
御方法に関する。

（従来技術） 従来、上下水道管の推進工事における推進予定芯からの
先導管の変位量の修正制Ｗ（方向制御）は、推進装置の
運転操作要員が１名、先導管の予定芯からの位置ずれの
チェック要員が１名の合計２名により、推進方向が予定
芯と合致するように制御していた。しかし、このような
方向制御方法には下記するような欠点があった。

■推進装置を操作する要１と、推進方向の位置ずれをチ
ェックする要員・とが別れているため、両者間の微妙な
意思疎通を図りがたく、高い施工精度を確保するために
は、長い期間の経験と熟練を要する。

■推進作業時の機械操作要員として常に２人必要であり
、今後の建設工事の省人化の方向に適合しない。

（発明の目的） そこで、この発明の目的は、上下水道管の推進工事にお
ける推進予定芯からの先導管の変位量を自動的に計測し
、この変位量が零となるように先導管の羽口の方向を所
謂マイコンで自動制御し、もって運転操作の省人化およ
び施工精度の向上を回部ならしめる自動推進方向制御方
法を提供することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、この発明の自動推進方向制
御方法は、先導管とその羽口部とを１円周方向に等配し
た複数基の方向修正用ジヤツキで連結し、該方向修正用
ジヤツキの伸縮動作を通じて推進方向を制御する方法を
改良したものであって、 （イ）先導管の後面部に方向検出用のターゲットを設置
したこと、 （ロ）定位置に設置したトランシットを介しテレビカメ
ラで前記方向検出用ターゲットをとらえ、ターゲット原
点の位置ずれを把握すること、（ハ）前記テレビカメラ
で把えた画像データに基いてターゲット原点の推進予定
芯に対するＸ。

Ｙｚ軸方向の変位量をＸＹ変位計で演算すると共にモニ
ターテレビに画像表示すること、（ニ）前記ＸＹ変位量
データに基いて最適制御方向をマイクロコンピュータ（
以下マイコンと略す）で判断し、その結果を８方向制御
信号発信器に指示すること、 （ホ）前記８方向制御信号発信器の指示により油圧切換
弁を操作して対応する方向修正用ジヤツキを伸縮動作さ
せ、前記マイコンが判断した最適制御方向に先導管の羽
口部を向けさせること、（へ）前記マイコンに別途イン
プットしである推進距離の信号に基いてフォーカスコン
トローラを制御し、トランシットのピット合せを行なう
こと、 を特徴とする構成とされている。

（実施例） さらに１図示した実施例により詳しく説明する。

第１図と第２図は、土留板１により保護された発進側坑
ｚ内に据付は設置された公知の推進装置３と、これによ
り推進圧入される先導管４及び仮設鋼管５と、やはり土
留板６で保護された到達側坑７のそれぞれの位置付けを
示している０図中８は動力源たる油圧ユニットである。

上下水道管の埋設工事の場合、通常、発進側坑２から到
達側坑７までの推進距離は５０ｍ位である。

次に、第３図は、先導管４とこれに連結された仮設鋼管
５及びその内側に保持された塩ビ管（埋設管）９並びに
先導管４内の中心部軸方向に内蔵された排土用スクリュ
ーコンベア１０の関係構造の詳細を示している。

先導管４は、その前端に、末広がりに開口し尖った食い
込みエツジ１１を形成して成る羽口部４′をもち、これ
が第４図に示した如く円周を四等分した位置にそれぞれ
配置した４基（但し、基数はこの限りでない、）の方向
修正用油圧ジヤツキ１２により先導管４と傾動自在に連
結されている。即ち、各油圧ジヤツキ１２は、その本体
後端を金具１３により先導管４内のフランジ１４に取り
付は固定し、ピストンロッド１２ａの先端は自在継手１
５を介して羽口部４′の後端面に連結されている。　従
って、いずれか−の油圧ジヤツキ１２を伸縮動作させ、
他の油圧ジヤツキにはフ゛リー（中立）にすると１羽口
部４′はその伸縮の方向に傾動し推進方向を変える。同
様に隣り合う２基の油圧ジヤツキ１２．１２を同一に伸
縮動作させると、同２基の油圧ジヤツキ１２．１２の中
間点が同伸縮の方向に傾動し推進方向を変える。かくし
て、４基の油圧ジヤツキ１２の伸縮動作の選択、組合せ
により、円周を８等分した方向に推進方向の修正制御を
行なえるのである。

排土用スクリューコンベア１０は、スクリュー軸１０ａ
と、これを収納したケーシングパイプ１０ｂとで構成さ
れている。スクリュー軸１０ａの先端にカッターヘッド
１Ｂが取り付けられている。

箭記フランジ１４の背面（第３図の右側面）の上方部に
は、後記テレビカメラでにらむ方向検出用ターゲット１
７が取り付は固定されている。該方向検出用ターゲット
１７は、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を“原点に取り
付けた構成とされている。

なお、排土用スクリューコンベア１０と埋設用塩ビ管９
との間の隙間を通じて、最長５０ｍ位後方の位置からテ
レビカメラで前記方向検出用ターゲット１７をにらむこ
とに支障なきようにするため、排土用スクリューコンベ
ア１０は、塩ビ管９の内面に接触する程度にまで下方に
垂れ下った状態に偏心させている。

第３図中１８はグラウト注入管、１８は仮設鋼管５を先
導管４に連結したボルト、２０は塩ビ管９の一接続管で
ある。

次に、第５図は、推進方向自動制御のブロック線図を示
している。

即ち、上記先導管４の方向検出用ターゲット１７は、例
えば発進側坑ｚ内の定位置に設置したトランシット２１
を介しテレビカメラ２２でにらみ、推進予定芯に対する
ターゲット原点（ＬＥＤ）の位置ずれを把握する。

前記テレビカメラで把えた画像データに基いて、ターゲ
ット原点の推進予定芯に対するＸ。

Ｙｚ軸方向の変位量をｘＹ変位計２３で演算すると共に
モニターテレビ２４に画像表示する。

また、前記ＸＹ変位量のデータに基いてマイクロコンピ
ュータ−２５で最適制御方向を判断させ、その結果を８
方向制御信号発進器２Ｂに指示する。

この８方向制御信号発進器２Ｂは、その隣りにモデルを
付記したとおり、円を８等分した位置■〜■と中心の中
立点■の合計９個の出力信号をもち、それぞれの位置出
力で対応する方向修正用ジヤツキ１２を作動させ、８方
向への推進方向修正制御を可能ならしめるのである。

即ち、前記８方向制御信号発進器２Ｂの出力信号で油圧
切換弁２７を操作し対応する方向修正用ジヤツキ１２を
伸縮動作させ、もってマイコン２５が判断した最適制御
方向に先導管４の羽口部４′を傾動させ、方向修正を行
なう。

他方、前記マイクロコンピュータ−２５には、別途推進
距離がインプットされ、この信号に基いてフォーカスコ
ントローラ２８を制御し、トランシット２１のピット合
わせを行なう。

以上に説明した要領で常時フィードバック制御を行なう
ことにより、所定の推進方向に合致するように推進機を
自動制御するのである。

（作用効果） 以上に説明したとおり、この発明の自動推進方向制御方
法によれば、推進機の完全自動運転を可能ならしめ、無
人化することができる。

しかも推進方向にコントロールが常時性なわれるので、
高精度の管理設推進工法の施行が可能で、かつ、熟練工
でなくても推進施工を行なうことができる。

その上、方向制御を迅速に行なえて手戻り操作がないの
で、施工能率の向上に貢献するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は管理設推進工法の施工要領図、第２図は同平面
図、第３図は先導管部分の拡大詳細図、第４図は第３図
のＩＶ−ＩＴ矢視断面図、第５図は自動推進方向制御方
法のブロック線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）先導管（４）とその羽口部（４′）とを、円周方
   向に等配した複数基の方向修正用ジャッキ（１２）で連
   結し、該方向修正用ジャッキの伸縮動作を通じて推進方
   向を制御する方法において、（イ）先導管（４）の後面
   部に方向検出用ターゲット（１７）を設置し、 （ロ）定位置に設置したトランシット（２１）を介しテ
   レビカメラ（２２）で前記方向検出用ターゲット（１７
   ）をとらえ、 （ハ）前記テレビカメラ（２２）でとらえた画像データ
   に基いて前記方向検出用ターゲット（１７）の原点の推
   進予定芯に対するＸ、Ｙ２軸の変位量を演算しモニター
   テレビ（２４）に画像表示し、（ニ）前記Ｘ、Ｙ軸変位
   量に基いて最適制御方向を判断させ、その結果を８方向
   制御信号発信器（２６）に指示し、 （ホ）前記８方向制御信号発信器（２６）により油圧切
   換弁（１２）を操作し、対応する方向修正用ジャッキ（
   １２）を伸縮動作させ、 （ヘ）フォーカスコントローラ（２８）の制御により前
   記トランシット（２１）のピット合わせを行なう、 ことを特徴とする自動推進方向制御方法。