(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド本体の後部内周面に沿って所定間隔おきに配置された複数個のシールドジャッキの制御方法であって、
推進用に選択されて押圧力が発生されているシールドジャッキを、１個ずつ順番に所定時間間隔でもって、または複数個ずつ順番に所定時間間隔でもって、その押圧力を小さくなしまたは押圧動作を停止させることを特徴とするシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法。
【請求項２】
シールド本体の後部内周面に沿って所定間隔おきに配置された複数個のシールドジャッキの制御方法であって、
推進用に選択されて押圧力が発生されているシールドジャッキを、１個ずつ順番に所定時間間隔でもって、または複数個ずつ順番に所定時間間隔でもって、その押圧力を小さくなしまたは押圧動作を停止させていく際に、その反対側に位置するシールドジャッキについても、上記シールドジャッキと同時にまたは交互に、押圧力を小さくなしまたは押圧動作を停止させることを特徴とするシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機により、トンネルを掘削する場合には、シールド本体の後部内周面に所定間隔おきに多数配置されているシールドジャッキにより、その後方に配置されたセグメントを押すことにより、シールド本体が前進させられている。
【０００３】
従来、シールドジャッキによりシールド本体を前進させる場合、前進に際して選択されたシールドジャッキには高圧油が供給されて押圧動作が行われるとともに、残りのシールドジャッキについては低圧油が供給されて、単に、セグメントに追従する追従動作にされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシールドジャッキの制御方法によると、掘進中に、方向修正などの作業が発生すると、セグメントに対するシールドジャッキの押当て位置がずれることになるが、選択された全てのシールドジャッキには押圧力が発生しており、この状態では、押当て位置がずれにくくなり、したがってセグメントに過大なずれ力が作用し、セグメントおよびシールドジャッキに破損が発生する場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、トンネル掘削時に、セグメント、シールドジャッキ等にずれ力による破損が発生するのを防止し得るシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法は、シールド本体の後部内周面に沿って所定間隔おきに配置された複数個のシールドジャッキの制御方法であって、
推進用に選択されて押圧力が発生されているシールドジャッキを、１個ずつ順番に所定時間間隔でもって、または複数個ずつ順番に所定時間間隔でもって、その押圧力を小さくなしまたは押圧動作を停止させる方法である。
【０００７】
また、本発明の他のシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法は、シールド本体の後部内周面に沿って所定間隔おきに配置された複数個のシールドジャッキの制御方法であって、
推進用に選択されて押圧力が発生されているシールドジャッキを、１個ずつ順番に所定時間間隔でもって、または複数個ずつ順番に所定時間間隔でもって、その押圧力を小さくなしまたは押圧動作を停止させていく際に、その反対側に位置するシールドジャッキについても、上記シールドジャッキと同時にまたは交互に、押圧力を小さくなしまたは押圧動作を停止させる方法である。
【０００８】
上記の各制御方法によると、シールドジャッキによる押圧力が、１個ずつまたは複数個ずつ順番に、一時的に、小さくまたは停止されるため、セグメントに対して押圧力が均等に付加されていない場合に、シールドジャッキとセグメントとの間に生じるずれ力が解放される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるシールド掘進機におけるシールドジャッキの制御方法を、図１〜図４に基づき説明する。
【００１０】
まず、シールド掘進機の概略構成について説明する。
図１および図２に示すように、このシールド掘進機のシールド本体１の後部内周面には、シールドジャッキ２が所定間隔でもって、多数、例えば２４個配置されるとともに、このシールド掘進機には、上記シールドジャッキ２に押圧力を発生させてシールド本体１に推進力を与えるための油圧装置が具備されている。
【００１１】
図３に示すように、この油圧装置３は、油タンク１１と、この油タンク１１と上記各シールドジャッキ２との間に設けられるとともに油圧ポンプ１２に接続されて高圧油を供給する油供給管１３と、同じくシールドジャッキ２と油圧タンク１１との間に設けられた油戻り管１４と、これら油供給管１３および油戻り管１４の途中に設けられたシールドジャッキ操作用の操作弁（油路切換用の４ポート３位置式の電磁切換弁が用いられる）１５と、上記油供給管１３と各シールドジャッキ２のヘッド側とに亘って接続された各油供給側枝管１３ａにそれぞれ設けられたヘッド側選択弁（油路のオン・オフを行う２ポート２位置式の電磁切換弁が用いられる）１６と、同じく油戻り管１４と各シールドジャッキ２のロッド側とに亘って接続された各油戻り側枝管１４ａにそれぞれ設けられたロッド側選択弁（油路のオン・オフを行う２ポート２位置式の電磁切換弁が用いられる）１７と、油供給管１３の操作弁１５より下流側部分と各油供給側枝管１３ａの選択弁１５より下流側部分とに亘って接続されるとともに途中に減圧弁１８および追従用切換弁（油路のオン・オフを行う２ポート２位置式の電磁切換弁が用いられる）１９が設けられて低圧油を供給するための低圧油供給管２０と、同じく油供給管１３の操作弁１５より下流側部分とこの操作弁１５より下流側の油戻り管１４とに亘って接続されるとともに途中にリリーフ弁２１が設けられた油逃がし管２２とから構成されている。
【００１２】
なお、低圧油供給管２０と各油供給側枝管１３ａとの接続部分には、低圧油供給管２０側の低圧油だけを油供給側枝管１３ａ側に流すための逆止弁２３がそれぞれ設けられており、またその他必要な箇所に逆止弁が設けられている。また、図３中、２４はアンロード回路である。
【００１３】
そして、少なくとも、上記各操作弁１５、各選択弁１６，１７および追従用切換弁１９を制御するための制御装置（図示せず）が具備されている。
次に、上記構成におけるシールドジャッキの制御方法を、図２および図４に基づき説明する。
【００１４】
シールド本体１を直進させる場合には、全てのシールドジャッキ２に等しい押圧力を発生させて、セグメントＳからの反力により、シールド本体１が前進（推進）されて掘削が行われる。この場合、シールドジャッキ２のロッド部とセグメントＳとの接触部分でのずれが生じないため、特に、問題は生じない。
【００１５】
ところで、シールド本体１の方向を例えば左側に変える場合には、図２の斜線にて示すように、右側半分（なお、説明を明確にするために、右側のシールドジャッキに押圧力を発生させるとともに、左側のシールドジャッキを追従用として説明するが、実際には、方向の変更度合いに応じて、選択されるシールドジャッキの数および位置について、その都度、決定されるものである）のシールドジャッキ２に押圧力が発生される。
【００１６】
この時、制御装置により、上側から下側に向って配置されたシールドジャッキ２（ＮＯ．１〜ＮＯ．１２）に供給されている高圧油の供給が順次一時的に停止される。すなわち、各シールドジャッキ２のヘッド側選択弁１６のオン・オフ操作が、図４のタイムチャートに示すように、順番に、所定のインターバルをおいて、所定時間（数秒程度）づつだけオフ状態にされる。勿論、所定時間経過後は、オン状態に戻される。なお、ヘッド側選択弁１６がオフ状態にされている間は、追従用切換弁１９がオン状態にされて低圧油供給管２０から低圧油が供給されて、セグメントＳに小さい押圧力でもって押している追従状態にされている。
【００１７】
このように、セグメントＳを押圧しているシールドジャッキ２が、順番に、所定時間づつ（所定時間間隔でもって）その押圧力が小さくされて、すなわち押圧力が解除されて低圧の追従状態にされるため、セグメントＳとシールドジャッキ２のロッド部との間に発生しているずれ力が解放され、したがってセグメントＳおよびシールドジャッキ２側に損傷が発生するのを防止することができる。なお、同じ掘進動作が続く限り、選択されたシールドジャッキ２への高圧油の供給の一時停止の一連の動作が繰り返し行われる。
【００１８】
ところで、上記実施の形態においては、方向を変えるために選択されたシールドジャッキ２についてだけ、押圧力を解除するように説明したが、その制御対象を全てのシールドジャッキ２としてもよい。
【００１９】
この場合、例えば右側の上方に位置する１番目のシールドジャッキ２（ＮＯ．１）の押圧力を最初に解除した後、その反対側に位置する１３番目のシールドジャッキ２（ＮＯ．１３）の押圧力を解除し、次に２番目のシールドジャッキ２（ＮＯ．２）の押圧力を解除した後、その反対側に位置する１４番目のシールドジャッキ２（ＮＯ．１４）の押圧力を解除し、次に３番目、１５番目のシールドジャッキ２というように、順次、残りのシールドジャッキ２について、上記と同じ制御を続けるようにしてもよい。
【００２０】
このようにすれば、選択されたシールドジャッキ２群に対してだけ、押圧力の解除を行う場合に比べて、全部のシールドジャッキ２を対象にして、順番に、且つその反対側に位置するシールドジャッキの押圧力を解除していく方が、制御手順（制御ロジック）が簡単になる。また、シールド本体の姿勢変化への影響も抑えることができる。
【００２１】
また、上記実施の形態においては、選択されているシールドジャッキ２の押圧力を解除した際に、低圧油が供給されて追従状態にされているが、ヘッド側選択弁１６およびロッド側選択弁１７とを共にオフ状態にして、完全に油の供給を停止させて、すなわち押圧動作を停止させるようにしてもよい。このように、押圧動作を停止すると、シールドジャッキ２のロッド部を、セグメントＳから完全に離すことができる。
【００２２】
さらに、上記実施の形態においては、シールドジャッキ２を１個ずつ順番に、その押圧力を、小さくまたは停止させるように説明したが、例えばシールドジャッキ２を複数個ずつ、順番に、その押圧力を、小さくまたは停止させることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明のシールドジャッキの制御方法によると、シールドジャッキによる押圧力が、１個ずつまたは複数個ずつ、順番に、所定時間間隔でもって、小さくまたは停止されるため、セグメントに対して押圧力が均等に付加されていない場合に、シールドジャッキとセグメントとの間に生じるずれ力が解放され、したがってセグメント、シールドジャッキ等に損傷が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるシールド掘進機の要部概略断面図である。
【図２】同シールド掘進機におけるシールドジャッキの配置状態を示す背面図である。
【図３】同シールド掘進機におけるシールドジャッキの油圧回路図である。
【図４】同シールドジャッキに対するヘッド側選択弁の作動タイムチャートである。
【符号の説明】
１      シールド本体
２      シールドジャッキ
１３      油供給管
１３ａ    油供給側枝管
１４      油戻り管
１４ａ    油戻り側枝管
１５      操作弁
１６      ヘッド側選択弁
１７      ロッド側選択弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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