JPS62206196A - シ−ルド掘進機 - 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」 本発明はテール部においてスキンプレートとセグメント
との間のクリアランスを自動的に計測しイｌスＳノー１
シに′廂；律廂？−団十六−「従来の技術およびその問
題点」 シールド掘進機を用いた掘削において、テールクリアラ
ンス（テール部のスキンプレートとセグメントとの間の
クリアランス）は、■シールド掘進機自体の姿勢制御の
際のシールドジヤツキの位置選択の判断データとして、
■曲線施工時のテーバセグメントの採否判断データとし
て、■また、浮力影響の判断データとしてそれぞれ必要
とされ、従来、このクリアランスの測定は、掘進終了時
や休止時またはセグメント組立終了時に、天・地・左・
右についてそれぞれ人手により行っているのが実情であ
る。

ところが、このような人手による測定方法であると、次
のような欠点を伴う。

すなわち、 （１）中型あるいは大型口径のシールド掘進機の場合、
計測の都度、足場を確保し計測後それを解体しなければ
ならず面倒である、 （２）上部、および左右の計測では、作業者が不自然な
姿勢を強いられて危険となる、 （３）計測箇所が隅部であるため、正視が難しく測定誤
差が大に成りがちとなる、 という欠点である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、テールクリ
アランス計測の自動化が計れ、計測のための足場を確保
する必要がなく、作業者の危険性をなくすることができ
、さらに、比較的正確な測定が行えるシールド掘進機を
提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明のシールド掘進機では、スキンプレートのテール
部に同スキンプレートの内面とセグメントとの間のクリ
アランスを計測する計測機が設けられてた構成と成って
いる。計測機としては、距離センサを利用するが、電気
式あるいは光学式のものが考えられる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。

第１図は本発明が適用されたシールド掘進機の概略構成
を示す縦断側面図、第２図は第１図の■−＋Ｉ線矢視図
、第３図は要部拡大図である。

これらの図において符号１は円筒状のスキンプレートを
示し、その内部にはシールドジヤツキ２が周方向に複数
設けられている。シールドジヤツキ２は順次掘進方向に
足されるセグメント３の前端（図中左端）をスプレッダ
４で押圧し、その反力でスキンプレートｌに推力を与え
るものである。

シールド掘進機は、前端において回転駆動される回転ド
ラムに取り付けられた掘削ビット（共に図示せず）によ
り地山土砂を掘削しながら掘進するものであり、掘削さ
れた土砂はエレクタ５の後方に連設されたコンベア装置
に移され、該コンベア装置によって後方へ排出される。

６はスキンプレートｌの後端とセグメント３との間をシ
ールするテールシール、また、７はテールシール保護用
のリングである。

８はセグメント浮かしであり、これはスキンプレート１
の下部内周に互いに適宜間隔を明けて配されるもので、
セグメント３をスキンプレート！から若干浮かした状態
に支持し、セグメント３とスキンプレートｌとを同心状
に保持するものである。

以上の構成は従来のものと基本的に同一構成であり、本
発明にかかるシールド掘進機の特徴は以下の構成にある
。

すなわち、図に示すシールド掘進・機のテール部には天
地左右の４箇所にテールクリアランス計測装置か取り付
けられている（図では地部分の装置のみが示されている
）。このテールクリアランス計測装置について第２図お
よび第３図を参照して詳細に説明すると、この装置は、
スキンプレート１とセグメント３との間のクリアランス
を計測する非接触型のセンサ１０と、該センサ１０にリ
ード線１１を介して電気的に接続されたコントローラ１
２とから成っている。

交流電流を流しているコイルに電導体を近づけると、電
導体に渦電流が流れて交流磁界を生じ、これがためにコ
イルのインピーダンスが変化するが、このシールド掘進
機に取り付けたセンサ１０はこのコイルのインピーダン
ス変化を利用するものである。すなわち、本実施例では
、前記コイルをセンサｌＯとして用い、このセンサｌＯ
から発する、センサ！０とセグメント３との間のクリア
ランスに応じた量の電圧を出力信号として利用するもの
である。センナ！０はスキンプレート！の内面に固定さ
れるもので、他位置に配される場合にはスレッダ４の動
きに支障がないようセグメント浮かし８の間あるいはセ
グメント浮かし８の内部に埋め込まれた状態で配される
。

コントローラ１２はセンサ・１０から発せられる信号を
誤差補正して出力するものであり、このコントローラも
前記センサ同様、スプレッダ４の動きやセグメント３の
組立に支障のなく、しかもエレクタ５と干渉しない位置
に配される。

しかして、上記構成のシールド掘進機によれば、掘進中
においてスキンプレート１のテール部とセグメント３と
の間のクリアランスに応じた電圧が逐時センサ１．０か
ら出力され、該出力信号はコントローラ１２内で適宜誤
差補正されて出力される。

そして、このコントローラＩ２から発せられる出力信号
は、表示信号あるいは自動制御信号に利用される。

上記テールクリアランス計測装置から得られる情報に基
づきシールド掘進機によって掘進する具体的な方法につ
いて第４図（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。

第４図（ａ）に示すように直進状態で掘進する場合には
、左右のテールクリアランスＬ＋ＳＬｔが同じ値となる
よう掘り進む。

第４図（ｂ）に示すように右にカーブするときは、左側
のテールクリアランスＬ１が右側゛のテールクリアラン
スＬ、より小であることが条件となる。

これは、逆の場合、すなわち第４図（Ｃ）に示すように
左側のテールクリアランスＬ１が右側のテールクリアラ
ンスし、より大の場合、テーパセグメント２３をセット
し、ジヤツキ推力を掛けると、反力により左側のセグメ
ν）３ａが外側へ移動し正確な施工が行えなくなるのに
対し、第４図（ｂ）のような場合では、左側のセグメン
トが外側にずれようとする場合、セグメント自体が地山
に支持されその移動が押さえられるからである。

第４図（ｃ）のような場合には、第４図（ｄ）に示すよ
うに一旦逆テーパセグメント２４をセットし、左側のテ
ーパクリアランスＬ、を右側のテーパクリアランスし、
より小にさせた後、通常のテーパセグメントをセットし
て施工すればよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、以下の浸れた効果
を奏する。

■テールクリアランスを、足場を組むことなく任意の箇
所例えば天地左右の４箇所において、同時かつ安全に、
高精度でしかも短時間の間で自動的に計測できる。

■計測データが電気信号として外部に取り出すことがで
きるため、自動姿勢制御への入力データとして利用でき
、シールド掘進機の効果的な姿勢制御ができる。

■市販の計測機を利用でき、従来のシールド掘進機にも
簡単に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はシールド機内
部の概略構成を示す縦断面図、第２図は第１図の■−■
線に沿う矢視図、第３図は要部断面図、第４図（ａ）〜
（ｄ）はシールド機の掘進状態を示す説明図である。 １・・・・・・スキンプレート、２・・・・・・シール
ドジヤツキ、３・・・・・・セグメント、６・・・・・
・テールシール、１０・・・・・・センサ、１１・・・
・・・リード線、！２・・・・・・コントローラ。 出願人　　　清水建設株弐゛会社 第 （０）　　　　　　　　　　（ｂ） ４図 （Ｃ）　　　　　　　（ｄ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スキンプレートのテール部に同スキンプレートの
   内面とセグメントとの間のクリアランスを計測する計測
   機が設けられていることを特徴とするシールド掘進機。
2. （２）前記計測機は距離センサを利用したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のシールド掘進機。
3. （３）前記計測機は前記スキンプレートのテール部の所
   定箇所に複数個設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のシールド掘進機。