特許ウォッチ

公開番号2025075574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186851
出願日2023-10-31
発明の名称掘進管理システム
出願人鹿島建設株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類E21D 9/06 20060101AFI20250508BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】泥土の流動性を保持するための対策を迅速に行うことを可能とする。
【解決手段】シールド掘進機1は、チャンバ2a内の掘削泥土の密度を測定する密度計20と、チャンバ2a内の掘削泥土の水分量を測定する水分量計50と、密度計20の測定値及び水分量計50の測定値が入力されるコントローラ70と、を備え、コントローラ70は、密度に基づいて算出される第1指標と水分量に基づいて算出される第2指標との関係を示すグラフ上に、密度計20によって測定された密度に基づいて算出した、第1指標の実測値である第1指標実測値と、水分量計50によって測定された水分量に基づいて算出した、第2指標の実測値である第2指標実測値と、の関係を示す実測点と、第1指標の計画値である第1指標計画値と第2指標の計画値である第2指標計画値との許容範囲を示す計画範囲と、を描図し、実測点及び計画範囲が描図された前記グラフを表示装置に表示させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
チャンバ内に取り込まれた掘削土砂に水を注入する水注入機構と、
前記チャンバ内に取り込まれた掘削土砂に気泡材を注入する気泡材注入機構と、を備えるシールド掘進機の掘進管理システムであって、
前記チャンバ内の泥土の密度を測定する密度計と、
前記チャンバ内の泥土の水分量を測定する水分量計と、
前記密度計の測定値及び前記水分量計の測定値が入力される管理部と、を備え、
前記管理部は、
密度に基づいて算出される第１指標と水分量に基づいて算出される第２指標との関係を示すグラフ上に、
前記密度計によって測定された密度に基づいて算出した、前記第１指標の実測値である第１指標実測値と、前記水分量計によって測定された水分量に基づいて算出した、前記第２指標の実測値である第２指標実測値と、の関係を示す実測点と、
前記第１指標の計画値である第１指標計画値と前記第２指標の計画値である第２指標計画値との許容範囲を示す計画範囲と、を描図し、
前記実測点及び前記計画範囲が描図された前記グラフを表示装置に表示させる、掘進管理システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載された掘進管理システムであって、
前記管理部は、
前記チャンバ内の泥土の計画された性状と前記チャンバ内の泥土の実際の性状との差に基づいて、前記チャンバ内に注入した前記気泡材が、前記チャンバ内から逸脱した気泡材逸脱量を算出し、
前記実測点または前記計画範囲内に存在する計画点を基点として、算出した前記気泡材逸脱量に基づく前記第１指標及び前記第２指標の変化量を前記グラフ上に表示させる、掘進管理システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載された掘進管理システムであって、
前記管理部は、
前記チャンバ内の泥土の計画された性状と前記チャンバ内の泥土の実際の性状との差に基づいて、前記チャンバ内から逸脱した水の逸脱量、あるいは、前記チャンバ内に過剰に流入した水の流入量を算出し、
前記実測点または前記計画範囲内に存在する計画点を基点として、算出した前記逸脱量または前記流入量に基づく前記第１指標及び前記第２指標の変化量を前記グラフ上に表示させる、掘進管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載された掘進管理システムであって、
前記シールド掘進機は、前記チャンバから排出された泥土の質量を測定する排出土砂質量計をさらに備え、
前記管理部は、
前記チャンバ内の泥土の計画された性状と前記チャンバ内の泥土の実際の性状との差に基づいて、
前記チャンバ内に過剰に取り込まれた、あるいは、前記チャンバ内に取り込まれなかった差分土砂量を算出し、
前記実測点を基点として、算出した前記差分土砂量に基づく前記第１指標及び前記第２指標の変化量を前記グラフ上に表示させる、掘進管理システム。
【請求項５】
請求項３に記載された掘進管理システムであって、
前記シールド掘進機は、前記チャンバから排出された泥土の質量を測定する排出土砂質量計をさらに備え、
前記管理部は、
前記チャンバ内の泥土の計画された性状と前記チャンバ内の泥土の実際の性状との差に基づいて、
前記チャンバ内に過剰に取り込まれた、あるいは、前記チャンバ内に取り込まれなかった差分土砂量を算出し、
前記計画点を基点として、算出した前記差分土砂量に基づく前記第１指標及び前記第２指標の変化量を前記グラフ上に表示させる、掘進管理システム。
【請求項６】
請求項１に記載された掘進管理システムであって、
前記シールド掘進機は、前記チャンバから排出された泥土の質量を測定する排出土砂質量計をさらに備え、
前記管理部は、
前記チャンバ内の泥土の計画された性状と前記チャンバ内の泥土の実際の性状との差に基づいて、前記チャンバ内に過剰に取り込まれた、あるいは、前記チャンバ内かに取り込まれなかった差分土砂量を算出し、
前記実測点または前記計画範囲内に存在する計画点を基点として、算出した前記差分土砂量に基づく前記第１指標及び前記第２指標の変化量を前記グラフ上に表示させる、掘進管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘進管理システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、気泡シールド工法を行うシールド掘進機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなシールド掘進機では、予め設定された量の気泡材や水をチャンバ内に供給しながら地山を掘削している。
【０００５】
実際に掘削作業を行っていると、例えば、チャンバ内から気泡材が逸脱してしまったり、チャンバ内に対して水が流出入してしまい、想定していた泥土の塑性流動性が保持されないことがある。
【０００６】
このような場合には、想定していた泥土の塑性流動性に近づけるため、チャンバ内への気泡材と水の供給量を調整して迅速に対策する必要がある。しかし、必要とする気泡材と水の供給量を素早く把握することは困難である。
【０００７】
本発明は、泥土の流動性を保持するための対策を迅速に行うことを可能とする掘進管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、チャンバ内に取り込まれた掘削土砂に水を注入する水注入機構と、チャンバ内に取り込まれた掘削土砂に気泡材を注入する気泡材注入機構と、を備えるシールド掘進機の掘進管理システムであって、チャンバ内の泥土の密度を測定する密度計と、チャンバ内の泥土の水分量を測定する水分量計と、密度計の測定値及び水分量計の測定値が入力される管理部と、を備え、管理部は、密度に基づいて算出される第１指標と水分量に基づいて算出される第２指標との関係を示すグラフ上に、密度計によって測定された密度に基づいて算出した、第１指標の実測値である第１指標実測値と、水分量計によって測定された水分量に基づいて算出した、第２指標の実測値である第２指標実測値と、の関係を示す実測点と、第１指標の計画値である第１指標計画値と第２指標の計画値である第２指標計画値との許容範囲を示す計画範囲と、を描図し、実測点及び計画範囲が描図されたグラフを表示装置に表示させる。
【発明の効果】
【０００９】
想定していた泥土の流動性と実際の泥土の流動性との差をグラフに表示するため、これらの差を容易に認識することができ、泥土の流動性を保持するための対策を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係るシールド掘進機の概略構成を示す断面図である。
本発明の実施形態に係るシールド掘進機のカッタヘッドの正面図である。
含水比と湿潤密度の関係における計画範囲と実測値を示すグラフである。
含水比と湿潤密度の関係における計画値と実測値との差の要因を示すグラフである。
含水比と湿潤密度の関係における計画値と実測値との差の要因を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許