JP2007303142A - シールドトンネルの施工管理方法、施工管理装置、並びに、施工管理プログラム - Google Patents
シールドトンネルの施工管理方法、施工管理装置、並びに、施工管理プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007303142A JP2007303142A JP2006132253A JP2006132253A JP2007303142A JP 2007303142 A JP2007303142 A JP 2007303142A JP 2006132253 A JP2006132253 A JP 2006132253A JP 2006132253 A JP2006132253 A JP 2006132253A JP 2007303142 A JP2007303142 A JP 2007303142A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield machine
- information
- shield
- barrel
- predicted
- 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.)
- Pending
Links
- 238000009430 construction management Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
【課題】従来のシールドトンネルの施工管理方法によれば、シールドマシンの方向制御作業を運転者の経験と勘に頼って行うので、運転者の経験や勘の違いによって、シールドマシンの方向制御作業の精度に差異が生じてしまう。
【解決手段】処理装置にシールドトンネルの施工計画線情報及びトンネル掘削施工過程でのシールドマシンの現状位置情報を入力することによってシールドトンネルの施工計画線及びシールドマシンの現状位置を出力させるとともに、処理装置にシールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力することによって施工計画線に対するシールドマシンの最適な進行予想位置を出力させ、この最適な進行予想位置を出力させるために処理装置に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシンを掘進させる。
【選択図】図1
【解決手段】処理装置にシールドトンネルの施工計画線情報及びトンネル掘削施工過程でのシールドマシンの現状位置情報を入力することによってシールドトンネルの施工計画線及びシールドマシンの現状位置を出力させるとともに、処理装置にシールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力することによって施工計画線に対するシールドマシンの最適な進行予想位置を出力させ、この最適な進行予想位置を出力させるために処理装置に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシンを掘進させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、シールドトンネルの設計計画線に対してシールドマシンの現状位置からの最適な進行予想位置を検証でき、最適な進行予想位置にシールドマシンを進行させる場合に、シールドマシンの運転者の経験や勘によってシールドマシンの方向制御作業の精度に差異の生じるようなことを防止可能なシールドトンネルの施工管理方法などに関する。
シールドマシンを設計計画線に合わせて掘進させる場合に、シールドマシンの実際の掘進路と設計計画線とのずれをリアルタイムないし所定時間ごとに算出することによって、掘進中のシールドマシンの位置や掘進方向を把握する技術が知られている。
特開平10−280871号公報
しかしながら、特許文献1の従来技術では、特許文献1の特許公開公報の段落0046に記載されているように、シールドマシンの掘進進路の予想曲線を算出し、この予想曲線に沿ってシールド掘進機のピッチング値およびストローク値(方位角)を管理者の経験と勘に基づいて算定した後、その算定結果をオペレータに指示するとともに、オペレータは指示値から多数のシールドジャッキの組み合わせを経験と勘を頼りに選択し、これを駆動してシールドマシンの方向制御を行うというものである。即ち、シールドマシンの掘進路を設計計画線に合わせるために、シールドマシンの運転者の経験と勘を頼りにしてシールドマシンの方向制御を行うものである。つまり、シールドマシンの方向制御作業を運転者の経験と勘に頼って行うので、運転者の経験や勘の違いによって、シールドマシンの方向制御作業の精度に差異が生じてしまう。
本発明のシールドトンネルの施工管理方法は、プログラムとプログラムに従って処理を実行するコンピュータとにより実現された処理装置を用いたシールドトンネルの施工管理方法において、処理装置にシールドトンネルの施工計画線情報及びトンネル掘削施工過程でのシールドマシンの現状位置情報を入力することによってシールドトンネルの施工計画線及びシールドマシンの現状位置を出力させるとともに、処理装置にシールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力することによって施工計画線に対するシールドマシンの最適な進行予想位置を出力させ、この最適な進行予想位置を出力させるために処理装置に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシンを掘進させることを特徴とする。
本発明のシールドトンネルの施工管理装置は、シールドトンネルの施工計画線情報を入力して出力装置に施工計画線を出力する施工計画線出力処理手段と、シールドマシンの現状位置情報を入力して出力装置にシールドマシンの現状位置を出力する現状位置出力処理手段と、シールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力して出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力する進行予想位置出力処理手段とを備えたことを特徴とする。
本発明のシールドトンネルの施工管理プログラムは、コンピュータを、シールドトンネルの施工計画線情報に基づいて出力装置に施工計画線を出力する施工計画線出力処理手段、シールドマシンの現状位置情報に基づいて出力装置にシールドマシンの現状位置を出力する現状位置出力処理手段、シールドマシンの現状位置からの進行予想情報に基づいて出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力する進行予想位置出力処理手段として機能させることを特徴とする。
シールドマシンが胴筒と胴筒の前側に設けられたカッタヘッドとを備え、胴筒が前胴筒と前胴筒の後方に前胴筒と同軸状に配置された後胴筒とを備え、後胴筒が後胴筒の後部にセグメント構造体からの反力を受けてシールドマシンを推進させるための推進ジャッキを複数備え、前胴筒が前胴筒の後部に角度調整ジャッキを複数備え、角度調整ジャッキが前胴筒の進行方向を後胴筒の進行方向と異なる方向に設定可能であり、進行予想情報が、後胴筒の左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と後胴筒の右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である第1差情報、及び、前胴筒の左縁部に設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量と前胴筒の右縁部に設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である第2差情報であることも特徴とする。
シールドマシンが、胴筒と胴筒の前側に設けられたカッタヘッドとを備え、胴筒が胴筒の後部にセグメント構造体からの反力を受けてシールドマシンを推進させるための推進ジャッキを複数備え、進行予想情報が、胴筒の左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と胴筒の右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である差情報であることも特徴とする。
本発明のシールドトンネルの施工管理装置は、シールドトンネルの施工計画線情報を入力して出力装置に施工計画線を出力する施工計画線出力処理手段と、シールドマシンの現状位置情報を入力して出力装置にシールドマシンの現状位置を出力する現状位置出力処理手段と、シールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力して出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力する進行予想位置出力処理手段とを備えたことを特徴とする。
本発明のシールドトンネルの施工管理プログラムは、コンピュータを、シールドトンネルの施工計画線情報に基づいて出力装置に施工計画線を出力する施工計画線出力処理手段、シールドマシンの現状位置情報に基づいて出力装置にシールドマシンの現状位置を出力する現状位置出力処理手段、シールドマシンの現状位置からの進行予想情報に基づいて出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力する進行予想位置出力処理手段として機能させることを特徴とする。
シールドマシンが胴筒と胴筒の前側に設けられたカッタヘッドとを備え、胴筒が前胴筒と前胴筒の後方に前胴筒と同軸状に配置された後胴筒とを備え、後胴筒が後胴筒の後部にセグメント構造体からの反力を受けてシールドマシンを推進させるための推進ジャッキを複数備え、前胴筒が前胴筒の後部に角度調整ジャッキを複数備え、角度調整ジャッキが前胴筒の進行方向を後胴筒の進行方向と異なる方向に設定可能であり、進行予想情報が、後胴筒の左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と後胴筒の右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である第1差情報、及び、前胴筒の左縁部に設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量と前胴筒の右縁部に設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である第2差情報であることも特徴とする。
シールドマシンが、胴筒と胴筒の前側に設けられたカッタヘッドとを備え、胴筒が胴筒の後部にセグメント構造体からの反力を受けてシールドマシンを推進させるための推進ジャッキを複数備え、進行予想情報が、胴筒の左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と胴筒の右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である差情報であることも特徴とする。
本発明に係るシールドトンネルの施工管理方法によれば、処理装置にシールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力してシールドトンネルの施工計画線に対するシールドマシンの進行予想位置を出力させることによって、施工者は、設計計画線に対するシールドマシンの現状位置からの最適な進行予想位置を検証できる。そして、運転者は、シールドマシンを最適な進行予想位置に進行させる場合に、最適な進行予想位置を出力させるために処理装置に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシンの進行方向を制御すればよく、運転者の違いによってシールドマシンの方向制御作業の精度に差異の生じるようなことを防止できる。
本発明のシールドトンネルの施工管理装置によれば、施工計画線出力処理手段、現状位置出力処理手段、進行予想位置出力処理手段を備えるので、出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力することによって、施工者は、施工計画線に対するシールドマシンの最適な進行予想位置を検証できる。
本発明のシールドトンネルの施工管理プログラムによれば、コンピュータを上記シールドトンネルの施工管理装置として機能させることができる。
胴筒が後胴筒と前胴筒とに分かれた構造を持つシールドマシンでは、後胴筒の左右にそれぞれ設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量の差である第1差情報に基づいて後胴筒の方向を制御できるとともに、前胴筒の左右にそれぞれ設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量の差である第2差情報に基づいて前胴筒の方向を制御できるようにしたので、シールドマシンの方向制御の精度を向上できる。
胴筒が後胴筒と前胴筒とに分かれていないシールドマシンでは、胴筒の左右にそれぞれ設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量の差情報に基づいて胴筒の方向を制御できる。
本発明のシールドトンネルの施工管理装置によれば、施工計画線出力処理手段、現状位置出力処理手段、進行予想位置出力処理手段を備えるので、出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力することによって、施工者は、施工計画線に対するシールドマシンの最適な進行予想位置を検証できる。
本発明のシールドトンネルの施工管理プログラムによれば、コンピュータを上記シールドトンネルの施工管理装置として機能させることができる。
胴筒が後胴筒と前胴筒とに分かれた構造を持つシールドマシンでは、後胴筒の左右にそれぞれ設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量の差である第1差情報に基づいて後胴筒の方向を制御できるとともに、前胴筒の左右にそれぞれ設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量の差である第2差情報に基づいて前胴筒の方向を制御できるようにしたので、シールドマシンの方向制御の精度を向上できる。
胴筒が後胴筒と前胴筒とに分かれていないシールドマシンでは、胴筒の左右にそれぞれ設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量の差情報に基づいて胴筒の方向を制御できる。
最良の形態1
図1乃至図5は本発明の最良の形態1を示し、図1はシールドトンネルの施工管理作業及び処理装置による表示動作を示し、図2は画面に表示される図例を示し、図3はシールドトンネルの施工管理装置を示し、図4は進行予想情報の入力画面を示し、図5は管理対象であるシールドマシンを示し、図6は図5のA−A断面を示し、図7は前胴筒と後胴筒との接続部及び角度調整ジャッキを示す。
図1乃至図5は本発明の最良の形態1を示し、図1はシールドトンネルの施工管理作業及び処理装置による表示動作を示し、図2は画面に表示される図例を示し、図3はシールドトンネルの施工管理装置を示し、図4は進行予想情報の入力画面を示し、図5は管理対象であるシールドマシンを示し、図6は図5のA−A断面を示し、図7は前胴筒と後胴筒との接続部及び角度調整ジャッキを示す。
図5を参照し、管理対象であるシールドマシン1の構造について説明する。シールドマシン1は、カッタヘッド2、円筒状の前胴筒3、円筒状の後胴筒4、油圧式の推進ジャッキ5、油圧式の角度調整ジャッキ6、その他図外のセグメントリング組立装置、制御部、操縦室などを備える。
シールドマシン1は、後胴筒4の後端部における内周面に、内周面に沿って所定の間隔を隔てて配置された複数の推進ジャッキ5(図5;6参照)を備える。
シールドマシン1は、推進ジャッキ5のピストン7を伸ばしてピストン7の後端を先頭のセグメントリング8の前端面に押し当ててセグメントリング8からの反力を受けることによって前方への推進力を得ながら、前胴筒3の前側に回転可能に設けられたカッタヘッド2を回転させることによって、地盤9を掘削しながら掘進する。
複数の推進ジャッキ5のピストン7の伸ばし量を調整することによって後胴筒4の進行方向を制御できる。
シールドマシン1は、推進ジャッキ5のピストン7を伸ばしてピストン7の後端を先頭のセグメントリング8の前端面に押し当ててセグメントリング8からの反力を受けることによって前方への推進力を得ながら、前胴筒3の前側に回転可能に設けられたカッタヘッド2を回転させることによって、地盤9を掘削しながら掘進する。
複数の推進ジャッキ5のピストン7の伸ばし量を調整することによって後胴筒4の進行方向を制御できる。
シールドマシン1は、例えば図外の始発竪坑から到達竪坑まで掘進するが、最初は、推進ジャッキ5のピストン7を伸ばしてピストン7の先端を始発竪坑内に設けた反力受板に押し当てることによって得られる反力受板からの反力を受けながらカッタヘッド2を回転させることによって前方に推進する。そして、所定の距離だけ前進したならば、シールドマシン1の後方に、セグメント板8aを周方向に接合してなるセグメントリング8を形成するとともにセグメントリング8の前端面に新たなセグメントリング8を順次継ぎ足していくことで筒状のセグメント構造体8Aを形成する。筒状のセグメント構造体8Aが形成された後は、推進ジャッキ5のピストン7を伸ばしてピストン7の後端をセグメント構造体8Aの前端面に押し当ててセグメント構造体8Aからの反力を受けることによってシールドマシン1が推進する。そして、シールドマシン1が所定距離だけ推進する毎に、セグメント構造体8Aの先頭のセグメントリング8の前端面に新たなセグメントリング8を順次継ぎ足していき、推進ジャッキ5のピストン7の後端を、その際の一番前側に位置する先頭のセグメントリング8の前端面に押し当てることによってシールドマシン1が前方への推進力を得て掘進する。
最良の形態1では、後胴筒4を左右に蛇行させる場合の進行方向を制御することを目的とするため、後胴筒4の左方向又は右方向への蛇行量を決定する情報を後胴筒4の進行予想情報とする。この進行予想情報は、図6に示すように、後胴筒4の左縁部10に設けられた推進ジャッキ5A(5)のピストン7の予想伸ばし量と後胴筒4の右縁部11に設けられた推進ジャッキ5B(5)のピストン7の予想伸ばし量との差である第1差情報である。
前胴筒3は、複数の角度調整ジャッキ6を備える。複数の角度調整ジャッキ6は、複数の推進ジャッキ5と同じように、前胴筒3の後端部における内周面に、内周面に沿って所定の間隔を隔てて配置される。即ち、図6に示した推進ジャッキ5と同様な状態に、前胴筒3の後端部における内周面に配置される。
前胴筒3の後端部と後胴筒4の前端部とが互いに接続されて、前胴筒3と後胴筒4とが互いに同軸状に配置される。即ち、最良の形態1の胴筒34は、前胴筒3と後胴筒4とにより形成される。例えば、図7に示すように、後胴筒4の前端部が前胴筒3の後端部の内周側に挿入され、後胴筒4の前端部に設けられた係合体15が前胴筒3の後端部の内周面に形成された係合溝16に係合される。係合溝16は前胴筒3の前後方向に延長する。係合溝16の前後方向の長さは係合溝16内に挿入される係合体15の前後方向の長さよりも長い。したがって、前胴筒3は、角度調整ジャッキ6のピストン17の進退により係合溝16が前後に移動することによって前後に移動可能である。よって、複数の角度調整ジャッキ6のピストン17の伸ばし量を調整することによって前胴筒3の進行方向を後胴筒4の進行方向と異なる方向に設定できる。
尚、図7において、20はジャッキ取付部、21は後胴筒4の前端部の内周面に設けられた反力受板であって、この反力受板21にピストン17の先端が押し当てられることによって前胴筒3が反力受板21からの反力を受けて前方に推進する。22は締結ボルトのような固定具である。
前胴筒3の後端部と後胴筒4の前端部とが互いに接続されて、前胴筒3と後胴筒4とが互いに同軸状に配置される。即ち、最良の形態1の胴筒34は、前胴筒3と後胴筒4とにより形成される。例えば、図7に示すように、後胴筒4の前端部が前胴筒3の後端部の内周側に挿入され、後胴筒4の前端部に設けられた係合体15が前胴筒3の後端部の内周面に形成された係合溝16に係合される。係合溝16は前胴筒3の前後方向に延長する。係合溝16の前後方向の長さは係合溝16内に挿入される係合体15の前後方向の長さよりも長い。したがって、前胴筒3は、角度調整ジャッキ6のピストン17の進退により係合溝16が前後に移動することによって前後に移動可能である。よって、複数の角度調整ジャッキ6のピストン17の伸ばし量を調整することによって前胴筒3の進行方向を後胴筒4の進行方向と異なる方向に設定できる。
尚、図7において、20はジャッキ取付部、21は後胴筒4の前端部の内周面に設けられた反力受板であって、この反力受板21にピストン17の先端が押し当てられることによって前胴筒3が反力受板21からの反力を受けて前方に推進する。22は締結ボルトのような固定具である。
最良の形態1では、後胴筒4に対して前胴筒3を左右に蛇行させる場合の進行方向を制御することを目的とするため、左方向又は右方向への蛇行量を決定する情報を前胴筒3の進行予想情報とする。この進行予想情報は、図5のように、前胴筒3の左縁部に設けられた角度調整ジャッキ6A(6)のピストン17の予想伸ばし量と前胴筒3の右縁部に設けられた角度調整ジャッキ6B(6)のピストン17の予想伸ばし量との差である第2差情報である。
次に、図3を参照し、シールドトンネルの施工管理装置25を説明する。施工管理装置25は、入力装置としてのキーボード装置26と処理装置27と出力装置としての表示装置28とを備える。
処理装置27は、施工計画線出力処理手段31、現状位置出力処理手段32、進行予想位置出力処理手段33を備える。施工計画線出力処理手段31は、シールドトンネルの施工計画線情報を入力し、この入力した施工計画線情報に基づいて表示装置28の画面29に施工計画線を表示する。現状位置出力処理手段32は、シールドマシン1の現状位置情報を入力し、この入力した現状位置情報に基づいて画面29にシールドマシン1の現状位置を表示する。進行予想位置出力処理手段33は、シールドマシン1の現状位置からの進行予想情報を入力し、この進行予想情報に基づいて画面29にシールドマシン1の進行予想位置を表示する。
施工計画線出力処理手段31、現状位置出力処理手段32、進行予想位置出力処理手段33は、コンピュータと、コンピュータを各処理手段31;32;33として機能させるシールドトンネルの施工管理プログラムとにより形成される。言い換えれば、処理装置27は、施工管理プログラムと、施工管理プログラムに従って処理を実行するコンピュータとにより実現される。
処理装置27は、施工計画線出力処理手段31、現状位置出力処理手段32、進行予想位置出力処理手段33を備える。施工計画線出力処理手段31は、シールドトンネルの施工計画線情報を入力し、この入力した施工計画線情報に基づいて表示装置28の画面29に施工計画線を表示する。現状位置出力処理手段32は、シールドマシン1の現状位置情報を入力し、この入力した現状位置情報に基づいて画面29にシールドマシン1の現状位置を表示する。進行予想位置出力処理手段33は、シールドマシン1の現状位置からの進行予想情報を入力し、この進行予想情報に基づいて画面29にシールドマシン1の進行予想位置を表示する。
施工計画線出力処理手段31、現状位置出力処理手段32、進行予想位置出力処理手段33は、コンピュータと、コンピュータを各処理手段31;32;33として機能させるシールドトンネルの施工管理プログラムとにより形成される。言い換えれば、処理装置27は、施工管理プログラムと、施工管理プログラムに従って処理を実行するコンピュータとにより実現される。
図1;図2を参照し、施工管理装置25を用いたシールドトンネルの施工管理方法を説明する。シールドトンネルの施工管理者、施工管理補助者のような施工者が、キーボード装置26を操作してシールドトンネルの施工計画線を表示させるための施工計画線情報を処理装置27に入力する(図1のステップS1)。例えば、処理装置27で作成した現場地中図における座標情報を施工計画線情報として処理装置27に入力することによって、施工計画線出力処理手段31が、表示装置28の画面29に表示した現場地中図35中に座標情報に基づいて施工計画線36を表示する(図1のステップP1、図2(a)参照)。
次に、施工者が、シールドマシン1及び先頭のセグメントリング8の現状の位置情報を処理装置27に入力すると(図1のステップS2)、現状位置出力処理手段32が施工計画線36の表示された現場地中図35中にシールドマシン1の現状位置37及び先頭のセグメントリング8の現状位置38を表示する(図1のステップP2、図2(b)参照)。シールドマシン1の現状の位置情報は、シールドマシン1に取り付けられた光学式測量装置やジャイロ式測量装置などの測量装置により計測された測量結果情報及びその測量結果情報である。現状位置出力処理手段32は、シールドマシン1の現状の位置情報を現場地中図35の座標情報に変換し、現状位置出力処理手段32が座標情報に基づいてシールドマシン1の現状の位置を画面29に表示する。そして、現状位置出力処理手段32が、シールドマシン1の現状の位置情報などから先頭のセグメントリング8の現状の位置情報を算出し、この位置情報を現場地中図35の座標情報に変換し、この座標情報に基づいて先頭のセグメントリング8の現状の位置を画面29に表示する。
そして、施工者が、シールドマシン1の現状位置からのシールドマシン1の進行予想情報を処理装置27に入力すると(図1のステップS3)、進行予想位置出力処理手段33が、施工計画線36及び現状位置の表示された現場地中図35中にシールドマシン1の進行予想位置39を表示する(図1のステップP3、図2(c)参照)。進行予想情報は、施工者が処理装置27に入力する第1差情報及び第2差情報である。
次に、施工者が、シールドマシン1及び先頭のセグメントリング8の現状の位置情報を処理装置27に入力すると(図1のステップS2)、現状位置出力処理手段32が施工計画線36の表示された現場地中図35中にシールドマシン1の現状位置37及び先頭のセグメントリング8の現状位置38を表示する(図1のステップP2、図2(b)参照)。シールドマシン1の現状の位置情報は、シールドマシン1に取り付けられた光学式測量装置やジャイロ式測量装置などの測量装置により計測された測量結果情報及びその測量結果情報である。現状位置出力処理手段32は、シールドマシン1の現状の位置情報を現場地中図35の座標情報に変換し、現状位置出力処理手段32が座標情報に基づいてシールドマシン1の現状の位置を画面29に表示する。そして、現状位置出力処理手段32が、シールドマシン1の現状の位置情報などから先頭のセグメントリング8の現状の位置情報を算出し、この位置情報を現場地中図35の座標情報に変換し、この座標情報に基づいて先頭のセグメントリング8の現状の位置を画面29に表示する。
そして、施工者が、シールドマシン1の現状位置からのシールドマシン1の進行予想情報を処理装置27に入力すると(図1のステップS3)、進行予想位置出力処理手段33が、施工計画線36及び現状位置の表示された現場地中図35中にシールドマシン1の進行予想位置39を表示する(図1のステップP3、図2(c)参照)。進行予想情報は、施工者が処理装置27に入力する第1差情報及び第2差情報である。
施工者が、処理装置に進行予想情報を入力する際には、キーボード装置26を操作して所定のコマンドを処理装置27に入力すると、処理装置27が表示装置28の画面29に図4に示すような進行予想情報入力表40を表示する。例えば、現在の先頭のセグメントリング8のNo.が2016番である場合、この2016番のセグメントリング8の前端面により反力を受けて推進させる際のシールドマシン1の左右の推進ジャッキ5A;5Bのピストン7の伸ばし量の差、即ち、第1差情報(mm)を第1差情報入力欄41に入力するとともに、シールドマシン1の左右の角度調整ジャッキ6A;6Bのピストン17の伸ばし量の差、即ち、第2差情報(mm)を第2差情報入力欄42に入力する。
そして、施工者が、第1差情報及び第2差情報を入力した後にキーボード装置26を操作して所定のコマンドを処理装置27に入力すると、進行予想位置出力処理手段33が、シールドマシン1の現状位置、第1差情報及び第2差情報に基づいて進行予想位置39の座標情報を算出し、その座標情報に基づいて現場地中図35中にシールドマシン1の進行予想位置39を表示する。
そして、施工者が、第1差情報及び第2差情報を入力した後にキーボード装置26を操作して所定のコマンドを処理装置27に入力すると、進行予想位置出力処理手段33が、シールドマシン1の現状位置、第1差情報及び第2差情報に基づいて進行予想位置39の座標情報を算出し、その座標情報に基づいて現場地中図35中にシールドマシン1の進行予想位置39を表示する。
施工者は、画面29に表示されたシールドマシン1の進行予想位置39とシールドトンネルの施工計画線36とを見比べて、表示された進行予想位置39が施工計画線36に対して最適か否かを検証して判断し(図1のステップS4)、最適でないと判断した場合は、施工者は第1差情報入力欄41及び第2差情報入力欄42に進行予想情報を入力し直す(図1のステップS3)。つまり、施工者が、施工計画線36に対して最適な進行予想位置39となったと判断するまで、進行予想情報としての第1差情報及び第2差情報を入力し直す。
そして、施工者は、最適と判断した進行予想位置39を表示させた進行予想情報をシールドマシン1の運転者に指示する(図1のステップS5)。
そして、施工者は、最適と判断した進行予想位置39を表示させた進行予想情報をシールドマシン1の運転者に指示する(図1のステップS5)。
進行予想情報を指示された運転者は、カッタヘッド2を回転させながら、複数の推進ジャッキ5のピストン7の伸び量を調整して、左右の推進ジャッキ5A;5Bのピストン7の伸び量の差を、指示された進行予想情報である第1差情報と一致させるとともに、複数の角度調整ジャッキ5のピストン17の伸び量を調整して、左右の角度調整ジャッキ6A;6Bの伸び量の差を、指示された進行予想情報である第2差情報と一致させることによって、シールドマシン1を最適な進行予想位置39に掘進させることができる。
さらに、最適な進行予想位置39に到達したシールドマシン1の後方において2016番のセグメントリング8の前方に組み立てた2017番のセグメントリングにより反力を受けて推進させる際のシールドマシン1の進行予想情報を第1差情報入力欄41及び第2差情報入力欄42に入力し、施工計画線36に対して最適な進行予想位置39を表示した進行予想情報に基づいてシールドマシン1を運転してシールドマシン1を進行予想位置に到達させる。以後、同様に、最適な進行予想位置39を求め、最適な進行予想位置39を表示した進行予想情報に基づいてシールドマシン1を運転してシールドマシン1を最適な進行予想位置39に到達させるという作業を繰り返す。
最良の形態1によれば、施工者は、画面29の現場地中図35中に表示されたシールドマシン1の進行予想位置39とシールドトンネルの施工計画線36とを見比べて施工計画線36に対するシールドマシン1の現状位置からの最適な進行予想位置を検証できる。つまり、第1差情報入力欄41及び第2差情報入力欄42に入力する値を変更することによって、画面29の現場地中図35中でシールドマシン1の進行予想位置39を確認しながら、最適な進行予想位置39を決定できる。
一方、運転者は、シールドマシン1を最適な進行予想位置38に進行させる場合に、最適な進行予想位置39を出力させるために処理装置27に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシン1の進行方向を制御すればよく、運転者の違いによってシールドマシンの方向制御作業の精度に差異の生じるようなことを防止できる。
即ち、運転者は、施工計画線36に対して最適な進行予想位置39を表示した進行予想情報、即ち、左の推進ジャッキ5A(5)のピストン7の予想伸ばし量と右の推進ジャッキ5B(5)のピストン7の予想伸ばし量との差である第1差情報、及び、左の角度調整ジャッキ6A(6)のピストン17の予想伸ばし量と右の角度調整ジャッキ6B(6)のピストン17の予想伸ばし量との差である第2差情報という客観的な情報に基づいて、シールドマシン1の方向制御作業を行うため、運転者の違いによってシールドマシン1の方向制御作業の精度に差異が生じるようなことを防止できる。
また、最良の形態1では、後胴筒4と前胴筒3とに分かれた胴筒構造を持つシールドマシン1の後胴筒4の方向制御と前胴筒3の方向制御とを第1差情報と第2差情報とにより個別に行うので、シールドマシン1の方向制御の精度を向上できる。
一方、運転者は、シールドマシン1を最適な進行予想位置38に進行させる場合に、最適な進行予想位置39を出力させるために処理装置27に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシン1の進行方向を制御すればよく、運転者の違いによってシールドマシンの方向制御作業の精度に差異の生じるようなことを防止できる。
即ち、運転者は、施工計画線36に対して最適な進行予想位置39を表示した進行予想情報、即ち、左の推進ジャッキ5A(5)のピストン7の予想伸ばし量と右の推進ジャッキ5B(5)のピストン7の予想伸ばし量との差である第1差情報、及び、左の角度調整ジャッキ6A(6)のピストン17の予想伸ばし量と右の角度調整ジャッキ6B(6)のピストン17の予想伸ばし量との差である第2差情報という客観的な情報に基づいて、シールドマシン1の方向制御作業を行うため、運転者の違いによってシールドマシン1の方向制御作業の精度に差異が生じるようなことを防止できる。
また、最良の形態1では、後胴筒4と前胴筒3とに分かれた胴筒構造を持つシールドマシン1の後胴筒4の方向制御と前胴筒3の方向制御とを第1差情報と第2差情報とにより個別に行うので、シールドマシン1の方向制御の精度を向上できる。
最良の形態2
最良の形態1では、前胴筒3と後胴筒4とにより形成された胴筒34を備えたシールドマシン1の進行方向制御作業について述べたが、前胴筒3と後胴筒4との区別のない胴筒を備えたシールドマシンの進行方向を制御する場合には、進行予想情報として、胴筒の後端左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と胴筒の後端右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である差情報を用いることにより、胴筒の方向、即ち、シールドマシンの方向を制御できる。
最良の形態1では、前胴筒3と後胴筒4とにより形成された胴筒34を備えたシールドマシン1の進行方向制御作業について述べたが、前胴筒3と後胴筒4との区別のない胴筒を備えたシールドマシンの進行方向を制御する場合には、進行予想情報として、胴筒の後端左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と胴筒の後端右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である差情報を用いることにより、胴筒の方向、即ち、シールドマシンの方向を制御できる。
本発明のシールドマシンの施工管理方法は、断面矩形筒状の胴筒を備えたシールドマシンの方向制御にも適用できる。推進ジャッキ5や角度調整ジャッキ6は油圧式以外のものでもよい。
1 シールドマシン、2 カッタヘッド、3 前胴筒、4 後胴筒、
5 推進ジャッキ、6 角度調整ジャッキ、8A セグメント構造体、
25 施工管理装置、26 キーボード装置(入力装置)、27 処理装置、
28 表示装置(出力装置)、31 施工計画線出力処理手段、
32 現状位置出力処理手段、33 進行予想位置出力処理手段、34 胴筒、
40 進行予想情報入力表、41 第1差情報入力欄、42 第2差情報入力欄。
5 推進ジャッキ、6 角度調整ジャッキ、8A セグメント構造体、
25 施工管理装置、26 キーボード装置(入力装置)、27 処理装置、
28 表示装置(出力装置)、31 施工計画線出力処理手段、
32 現状位置出力処理手段、33 進行予想位置出力処理手段、34 胴筒、
40 進行予想情報入力表、41 第1差情報入力欄、42 第2差情報入力欄。
Claims (5)
- プログラムとプログラムに従って処理を実行するコンピュータとにより実現された処理装置を用いたシールドトンネルの施工管理方法において、処理装置にシールドトンネルの施工計画線情報及びトンネル掘削施工過程でのシールドマシンの現状位置情報を入力することによってシールドトンネルの施工計画線及びシールドマシンの現状位置を出力させるとともに、処理装置にシールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力することによって施工計画線に対するシールドマシンの最適な進行予想位置を出力させ、この最適な進行予想位置を出力させるために処理装置に入力した進行予想情報に基づいてシールドマシンを掘進させることを特徴とするシールドトンネルの施工管理方法。
- シールドトンネルの施工計画線情報を入力して出力装置に施工計画線を出力する施工計画線出力処理手段と、シールドマシンの現状位置情報を入力して出力装置にシールドマシンの現状位置を出力する現状位置出力処理手段と、シールドマシンの現状位置からの進行予想情報を入力して出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力する進行予想位置出力処理手段とを備えたことを特徴とするシールドトンネルの施工管理装置。
- コンピュータを、シールドトンネルの施工計画線情報に基づいて出力装置に施工計画線を出力する施工計画線出力処理手段、シールドマシンの現状位置情報に基づいて出力装置にシールドマシンの現状位置を出力する現状位置出力処理手段、シールドマシンの現状位置からの進行予想情報に基づいて出力装置にシールドマシンの進行予想位置を出力する進行予想位置出力処理手段として機能させることを特徴とするシールドトンネルの施工管理プログラム。
- シールドマシンが胴筒と胴筒の前側に設けられたカッタヘッドとを備え、胴筒が前胴筒と前胴筒の後方に前胴筒と同軸状に配置された後胴筒とを備え、後胴筒が後胴筒の後部にセグメント構造体からの反力を受けてシールドマシンを推進させるための推進ジャッキを複数備え、前胴筒が前胴筒の後部に角度調整ジャッキを複数備え、角度調整ジャッキが前胴筒の進行方向を後胴筒の進行方向と異なる方向に設定可能であり、進行予想情報が、後胴筒の左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と後胴筒の右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である第1差情報、及び、前胴筒の左縁部に設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量と前胴筒の右縁部に設けられた角度調整ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である第2差情報であることを特徴とする請求項1に記載のシールドトンネルの施工管理方法又は請求項2に記載のシールドトンネルの施工管理装置又は請求項3に記載のシールドトンネルの施工管理プログラム。
- シールドマシンが、胴筒と胴筒の前側に設けられたカッタヘッドとを備え、胴筒が胴筒の後部にセグメント構造体からの反力を受けてシールドマシンを推進させるための推進ジャッキを複数備え、進行予想情報が、胴筒の左縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量と胴筒の右縁部に設けられた推進ジャッキのピストンの予想伸ばし量との差である差情報であることを特徴とする請求項1に記載のシールドトンネルの施工管理方法又は請求項2に記載のシールドトンネルの施工管理装置又は請求項3に記載のシールドトンネルの施工管理プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006132253A JP2007303142A (ja) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | シールドトンネルの施工管理方法、施工管理装置、並びに、施工管理プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006132253A JP2007303142A (ja) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | シールドトンネルの施工管理方法、施工管理装置、並びに、施工管理プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007303142A true JP2007303142A (ja) | 2007-11-22 |
Family
ID=38837306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006132253A Pending JP2007303142A (ja) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | シールドトンネルの施工管理方法、施工管理装置、並びに、施工管理プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007303142A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008127840A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Kumagai Gumi Co Ltd | シールドトンネルの施工管理装置及び施工管理プログラム |
CN103032076A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-10 | 中铁十二局集团第二工程有限公司 | 一种不整合面地层盾构掘进施工纠偏方法 |
CN103742163A (zh) * | 2013-05-21 | 2014-04-23 | 上海大学 | 一种确定地面出入式盾构施工盾构机土仓控制压力的方法 |
CN110530788A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-03 | 福州大学 | 一种用于架设盾构隧道开挖模型的试验装置及工作方法 |
CN114611243A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-10 | 华中科技大学 | 盾构通用型管片点位选取模型构建方法及点位选取方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06257399A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-13 | Maeda Corp | シールド工事の路線修正方法 |
JPH07305590A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-21 | Shimizu Corp | シールド掘削機の制御装置 |
JPH09177478A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-08 | Komatsu Ltd | 掘進機の方向制御装置 |
JPH09296679A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-18 | Kyowa Exeo Corp | シールド工法における掘進管理システム |
JPH10280871A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Ohbayashi Corp | シールド掘進機の線形管理方法および線形管理システムならびに線形管理用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
2006
- 2006-05-11 JP JP2006132253A patent/JP2007303142A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06257399A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-13 | Maeda Corp | シールド工事の路線修正方法 |
JPH07305590A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-21 | Shimizu Corp | シールド掘削機の制御装置 |
JPH09177478A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-08 | Komatsu Ltd | 掘進機の方向制御装置 |
JPH09296679A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-18 | Kyowa Exeo Corp | シールド工法における掘進管理システム |
JPH10280871A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Ohbayashi Corp | シールド掘進機の線形管理方法および線形管理システムならびに線形管理用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008127840A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Kumagai Gumi Co Ltd | シールドトンネルの施工管理装置及び施工管理プログラム |
CN103032076A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-10 | 中铁十二局集团第二工程有限公司 | 一种不整合面地层盾构掘进施工纠偏方法 |
CN103742163A (zh) * | 2013-05-21 | 2014-04-23 | 上海大学 | 一种确定地面出入式盾构施工盾构机土仓控制压力的方法 |
CN103742163B (zh) * | 2013-05-21 | 2016-01-13 | 上海大学 | 一种确定地面出入式盾构施工盾构机土仓控制压力的方法 |
CN110530788A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-03 | 福州大学 | 一种用于架设盾构隧道开挖模型的试验装置及工作方法 |
CN110530788B (zh) * | 2019-09-23 | 2024-02-06 | 福州大学 | 一种用于架设盾构隧道开挖模型的试验装置及工作方法 |
CN114611243A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-10 | 华中科技大学 | 盾构通用型管片点位选取模型构建方法及点位选取方法 |
CN114611243B (zh) * | 2022-03-14 | 2023-09-08 | 华中科技大学 | 盾构通用型管片点位选取模型构建方法及点位选取方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6677567B2 (ja) | トンネル掘削方法及び発破用孔設定システム | |
EP2725183B1 (en) | Mining vehicle and method of moving boom | |
AU2011219683B2 (en) | Rock drilling rig, method for rock drilling, and control system of rock drilling rig | |
JP6254429B2 (ja) | トンネル掘削装置およびその制御方法 | |
FI122035B (fi) | Menetelmä paikoitustiedon esittämiseksi reikäviuhkaa porattaessa, käyttöliittymä ja kallionporauslaite | |
CN105518253B (zh) | 隧道掘进装置及其控制方法 | |
JP6382000B2 (ja) | シールドトンネルの施工管理装置 | |
JP2007303142A (ja) | シールドトンネルの施工管理方法、施工管理装置、並びに、施工管理プログラム | |
JPH0772472B2 (ja) | 地中掘削機の水平偏差測定装置 | |
JP6425057B2 (ja) | 中折れ型トンネル掘削機の制御方法 | |
JP4841403B2 (ja) | シールドトンネルの施工管理装置及び施工管理プログラム | |
JP2018150760A (ja) | アースドリル機 | |
US12258863B2 (en) | Control method for tunnel excavation device and tunnel excavation device | |
JP2003262521A (ja) | 推進工法用の測量装置および測量方法ならびに推進工法 | |
JP7395521B2 (ja) | ショベル、ショベルのシステム | |
JP4871163B2 (ja) | 掘進機の測量システム | |
JP3755086B2 (ja) | ワイヤー式掘削精度制御装置を備えた地盤改良処理機の自動制御方法 | |
JP2008050748A (ja) | 施工支援システムによる無人化施工方法 | |
JP4017781B2 (ja) | トンネル掘削地山の性状表示方法 | |
JPH07139290A (ja) | 埋設管推進型掘進機及びその方向制御方法 | |
JP7423416B2 (ja) | 情報処理装置及び情報処理方法 | |
JP3574316B2 (ja) | トンネル掘削機の掘進状況表示方法 | |
JP2017172207A (ja) | ショベル | |
CN119292107A (zh) | 双手柄操作装置、系统及双手柄操作控制方法 | |
JP4080930B2 (ja) | 地盤孔明機の作業機操作装置及び作業機操作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090414 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110111 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110705 |