JPS62164997A - シ−ルド機による掘削工法 - 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〉 本発明は、シールド筒体の前面でカッターヘッドを回転
させて掘削を行うシールド機による掘削工法に関するも
のである。

（従来の技術） シールドはによる掘削工法は、周辺環境に与える影響が
少なく時代の要請にマツチした掘削工法であり、急速な
進歩をとげ、工事の増加と共に作業の効率化、省力化ま
た安全性の向上を図る必要から作業の自動化が進められ
ている。

我国特有のＷｉ雑多様な地盤に対処するためには、掘進
工程で切羽前面の土質情報の入手が最も必要である。

従来は、切羽前面の土質情報を入手するため、地表面よ
り掘削ルートに沿って間欠的にポーリングを行うか、或
は音波や磁気を使って探査を行っていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ポーリングによる測定では間欠的な測定
のため切羽前面の土質情報を逐一人手することができず
、掘削能率の向上と安全の確保に充分に役立てることが
できないという問題があった。

一方、音波や磁気を使った測定では、切羽前方の障害物
の調査と空洞の探査には有効であるが、シールド促進に
必要な土質情報の入手はできないので能率向上の決め手
にはならないという問題があった。

本発明の目的は、切羽前面の土質情報を逐一人手してそ
れに応じて掘進を行うシールド機によるＢ削工法を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の手段を、実施例に
対応する第１図乃至１３図を参照して説明すると、本発
明はシールド筒体２の前面でカッターヘッド３を回転さ
せて掘削を行うシールド機１による掘削工法において、
前記シールド筒体２内から前記カッターヘッド３を横切
ってその前方の切羽前面土層中にロッド式センサー１６
を貫入し、該ロッド式センサー１６で前記切羽前面土層
の静的貫入抵抗値と間隙水圧を測定し、その測定データ
に基づいて前記シールド１１１の運転をυ制御しつつ掘
削を行うことを特徴とする。

（作用） このようにして掘削を行うと、８削に先だってその切羽
前面土層の静的貫入抵抗値と間隙水圧が逐一人手できる
ので、常にその土質情報に縫いてシールド機の運転を制
御でき、掘削能率の向上と安全性の確保を図ることがで
きる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照して詳
細に説明する。図示のように、本実施例ではシールド機
１のシールド筒体２の前面でカッターヘッド３を図示し
ない駆動手段で回転させつつ切羽前面土層の掘削を行い
、掘削された土壌はカッターヘッド３とその後方のシー
ルド隔壁４との間のチャンバー５にとり込み、該チャン
バー５内にはベントナイト等を図示しない供給手段で送
り込み、厄削した土壌をスクリューコンベア６で後方に
搬出するようにしている。

また、促進につれてシールドジヤツキ７及び中折ジヤツ
キ８でカッターヘッド３を前方に押し出し、図示しない
がセグメントの取付けをエレクタ９等を行う点も従来通
りである。

本実施例では、シールド隔壁４に貫通孔１０を設け、該
貫通孔１０に対応してシールド隔壁４の背面にはボール
パルプ１１とブツシュ１２とを設け、ブツシュ１２内に
はダストシール１３とパツキン１４とを設け、シールド
隔壁４の背面の運転室１５よりロッド式センサー１６を
油圧シリンダー１７で押し出してカッターヘッド３の空
隙部を横切って切羽前面中に貫通し、静的貫入抵抗値と
間隙水圧を測定する。ロッド式センサー１６としては、
例えば先端に間隙水圧測定用のプレッシャー・トランス
ジューサー１８と静的貫入抵抗値測定用のプレッシャー
・トランスジューサー１９とを備え、後方に受圧室〈油
圧センサ一部＞２０を備えたオランダ式二重警コーンを
用いる。なお、２１はカンタ−ヘッド３の外周に設けら
れているコピーカッターである。

図示のようなロッド式センサー１６の配置の場合には、
セグメントのセット時のようなカッターヘッド３０回転
の休止時にその間隙部から切羽前面土層中に油圧シリン
ダー１７で貴人する。

シールド工法において、静的貴人抵抗ｉｉｉｑｃ（Ｋｇ
ｆ／ａｍ２　）を測定すると、下記のことがわかる。

（１）８進上層の詳細な土質性状がわかる。

■　下表のような切羽の自立性の評価ができる。

【 ■　事前調査による乱されていない地盤のｑｃと掘進時
のｑｃを比較することにより、切羽の緩みが測定できる
。

（４）　　掘進時のＱＣと間隙水圧を測定し、両者を総
合判ｒＩ１１することにより土質分離が可能となり、添
加剤の注入ｊや配合の指標が得られる。

（９チャンバー内混合上の性状が確認できる。

（チャンバー内のｑｃと排出土のスランプとの関係から
添加剤注入の指標が得られる。）（６）　　Ｊｊカッタ
トルクの予測が可能となる。

このようにＯツド式センサー１６を切羽前面の土層中に
貫入することにより、促進土層の性状を把握することが
でき、その変化をａ制御系へフィードバックすることに
より、安定したシールド掘進が可能となる。

なお、ロッド式センサー１６は、カッターヘッド３の回
転中心を貫通させると、カッターヘッド３の回転中にで
も測定が可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係るシールド機による掘削
工法では、シールド筒体内からカッターヘッドを横切っ
てその前方の切羽前面土層中にロッド式センサーを囚人
して切羽前面土層の静的貫入抵抗値と間隙水圧を測定す
ると、掘進土層の性状を逐一把握することができ、その
データをシールド閤の制御系へフィードバックすること
により、常に安定したシールド掘進を行うことができ、
掘削能率の向上と安全性を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工法で用いるシールド機の一例を示ｔ
ｍ断面図、第２図は第１図のＡ部拡大図、第３図はロッ
ド式センサーの一例を示す先端部縦断面図である。 １・・・シールド機、２・・・シールド筒体、３・・・
カッターヘッド、４・・・シールド隔壁、５・・・チャ
ンバー、６・・・スクリューコンベア、１５・・・運転
室、１６・・・ロッド式センサー、１７・・・油圧シリ
ンダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド筒体の前面でカッターヘッドを回転させて掘削
   を行うシールド機による掘削工法において、前記シール
   ド筒体内から前記カッターヘッドを横切ってその前方の
   切羽前面土層中にロッド式センサーを貫入し、該ロッド
   式センサーで前記切羽前面土層の静的貫入抵抗値と間隙
   水圧を測定し、その測定データに基づいて前記シールド
   機の運転を制御しつつ掘削を行うことを特徴とするシー
   ルド機による掘削工法。