JP2720419B2 - Assembling method of shield segment - Google Patents
Assembling method of shield segmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シールド工法における
セグメントの組立方法に関するものであるBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for assembling segments in a shield method.
【０００２】。[0002]
【従来の技術】シールド工法においては、シールド機で
地山を掘削しながら前進し、シールド機の後方にセグメ
ントを組み立てるが、既設のセグメントの内面に合せて
新しいセグメントを組み立てる。2. Description of the Related Art In a shield method, a segment is assembled while excavating the ground with a shield machine, and a segment is assembled behind the shield machine. A new segment is assembled according to the inner surface of an existing segment.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにしてセグメントを組み立てると、既設セグメントが
外力等を受けて変形した場合、新しいセグメントを組み
立てることが困難であったり、仮にセグメントを組み立
てたとしても、変形した状態のままになり、構造物とし
ての機能が低下するという問題がある。However, when the segments are assembled in this manner, it is difficult to assemble a new segment if the existing segment is deformed by an external force or the like, or even if the segment is assembled. However, there is a problem that the deformed state remains and the function as a structure is reduced.
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、設計位置にセグメ
ントを組み立てることのできるシールドセグメントの組
立方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a method of assembling a shield segment capable of assembling a segment at a design position.
【０００５】[0005]
【問題を解決するための手段】 前述した目的を達成す
るために本発明は、（ａ）既設セグメントの形状を計測
する工程と、（ｂ）計測された既設セグメントの形状を
基にボルト穴の位置を算出する工程と、（ｃ）算出され
たボルト穴の位置と、設計値との偏差量を算出する工程
と、（ｄ）既設セグメントの目開量および目違い量を算
出する工程と、（ｅ）前記偏差量、目開量および目違い
量を解消するように、既設セグメントに対して、新たな
セグメントを組み立てる工程と、を具備することを特徴
とするシールドセグメントの組立方法である。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides (a) a step of measuring the shape of an existing segment, and (b) a step of measuring a shape of a bolt hole based on the measured shape of the existing segment. A step of calculating a position, (c) a step of calculating a deviation amount between the calculated position of the bolt hole and a design value, and (d) a step of calculating an opening amount and a misalignment amount of the existing segment. (E) assembling a new segment with respect to the existing segment so as to eliminate the deviation amount, the opening amount, and the misalignment amount.
【０００６】[0006]
【作用】 本発明では、既設セグメントの形状を計測
し、計測された既設セグメントの形状を基にボルト穴の
位置を算出し、算出されたボルト穴の位置と、設計値と
の偏差量を算出し、更に目開量および目違い量を算出
し、偏差量、目開量および目違い量を解消するするよう
に既設セグメントに対して新たなセグメントを組み立て
る。In the present invention, the shape of the existing segment is measured, the position of the bolt hole is calculated based on the measured shape of the existing segment, and the deviation between the calculated position of the bolt hole and the design value is calculated. Further, the opening amount and the misplacement amount are calculated, and a new segment is assembled with the existing segment so as to eliminate the deviation amount, the opening amount and the misplacement amount.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の１実施例に係るセグメン
トの組立方法に用いられるシールド機の概略構成図であ
る。図２は図１のＡ−Ａによる断面模式図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a shield machine used in a method for assembling a segment according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line AA of FIG.
【０００８】図１においてシールド機１０１の前面には
カッタ１０３が設けられ、このカッタ１０３により地山
が掘削される。ジャッキ１０５が既設のセグメント１０
７を押圧することにより、シールド機１０１が前進す
る。エレクタ１０９は組み立てるべきセグメントを把持
し、旋回、上下、前後方向等にセグメントを移動させ
る。エレクタ１０９にはレーザ式、超音波式、接触式等
の距離センサ１１１が設けられる。１１３は新たに組み
立てられるセグメントである。In FIG. 1, a cutter 103 is provided in front of a shield machine 101, and the ground is excavated by the cutter 103. The jack 105 is the existing segment 10
By pressing 7, the shield machine 101 moves forward. Elector 109 grips the segment to be assembled and moves the segment in a swivel, up, down, front and back direction, and the like. The elector 109 is provided with a distance sensor 111 of a laser type, an ultrasonic type, a contact type or the like. 113 is a newly assembled segment.
【０００９】図２に示すように、距離センサ１１１は、
距離センサ１１１と既設セグメント１０７との間の距離
ｒを測定する。そして距離センサ１１１はエレクタ１０
９の旋回に伴って移動する。なお、エレクタ１０９の旋
回角度θを測定するため、エンコーダ式角度計、磁気ス
ケールカウント式角度計等の角度計が設けられている。
つぎに、図３に示すフローチャートに従ってセグメン
トの組立の手順を説明する。まず、エレクタ１０９を旋
回させながら距離センサ１１１により距離ｒを測定す
る。このとき、角度計によりエレクタ１０９の旋回角度
θも同時に計測する（ステップ３０１）。測定された距
離ｒと旋回角度θとを用いて既設セグメント１０７の内
面形状を算出する（ステップ３０２）。すなわち、エレ
クタ１０９の中心１１５から距離センサ１１１までの距
離をｒc （規定値）とすると、エレクタ１０９の中心１
１５から既設セグメント１０７の内面までの距離ｒ
1 は、 ｒ1 ＝ｒ＋ｒc で求められる。As shown in FIG. 2, the distance sensor 111
The distance r between the distance sensor 111 and the existing segment 107 is measured. And the distance sensor 111 is
It moves with the turning of No. 9. In addition, an angle meter such as an encoder type angle meter or a magnetic scale counting type angle meter is provided to measure the turning angle θ of the erector 109.
Next, the procedure for assembling the segments will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the distance r is measured by the distance sensor 111 while turning the erector 109. At this time, the turning angle θ of the elector 109 is simultaneously measured by the goniometer (step 301). The inner shape of the existing segment 107 is calculated using the measured distance r and the turning angle θ (step 302). That is, assuming that the distance from the center 115 of the erector 109 to the distance sensor 111 is r c (specified value), the center 1
15 to the inner surface of the existing segment 107
1 is obtained by r 1 = r + r c.
【００１０】つぎに、ボルト穴１２１の位置を算出する
（ステップ３０３）。エレクタ１０９の中心１１５から
ボルト穴１２１までの距離をｒv 、セグメント１０７の
内面からボルト穴１２１までの距離をｒa （規定値）と
すると、 ｒv ＝ｒ1 ＋ｒa により、ボルト穴１２１の半径方向の位置を求めること
ができる。Next, the position of the bolt hole 121 is calculated (step 303). Assuming that the distance from the center 115 of the erector 109 to the bolt hole 121 is r v , and the distance from the inner surface of the segment 107 to the bolt hole 121 is r a (specified value), r v = r 1 + r a The radial position can be determined.
【００１１】つぎに、算出されたボルト穴１２１の位置
と設計値との偏差量およびクリアランスを算出する（ス
テップ３０４）。Next, a deviation amount and a clearance between the calculated position of the bolt hole 121 and the design value are calculated (step 304).
【００１２】図４に示すように、セグメント１０７の両
端にはコーキング溝１４１が設けられており、このコー
キング溝１４１を検出した後、規定角度αの位置におけ
るボルト穴１２１の半径方向の位置ｒv を求める。ボル
ト穴の設計値を通る円（設計円）の変形を半径をＲ（規
定値）とすると、 Ｅ＝ｒv −Ｒ により、偏差量Ｅを算出する。As shown in FIG. 4, a caulking groove 141 is provided at both ends of the segment 107. After the caulking groove 141 is detected, the radial position r v of the bolt hole 121 at the position of the specified angle α is detected. Ask for. Assuming that the radius of a circle (design circle) passing through the design value of the bolt hole is R (specified value), the deviation E is calculated by E = r v -R.
【００１３】図５は、設計上のボルト穴の位置と計測さ
れたボルト穴の位置とを示す図である。図５において、
１から４２はボルトの番号を示し、１０７は既設セグメ
ント、１２１は計測されたボルト穴であり、１２３は各
セグメントにおいてボルト穴の位置を近似した円（計測
円）である。１２５は設計円である。１２７は目開量を
示し、目開量とは、隣接するセグメントピース間の隙間
の量であり、プラスの場合、セグメント１０７の内側に
隙間があり、マイナスの場合、セグメント１０７の外側
に隙間がある。そしてボルト穴の計測値１２３と設計値
１２５との差を偏差量として求める。FIG. 5 is a diagram showing positions of designed bolt holes and measured positions of the bolt holes. In FIG.
1 to 42 indicate bolt numbers, 107 is an existing segment, 121 is a measured bolt hole, and 123 is a circle (measurement circle) that approximates the position of the bolt hole in each segment. Reference numeral 125 denotes a design circle. 127 indicates the opening amount, and the opening amount is the amount of the gap between the adjacent segment pieces. In the case of plus, there is a gap inside the segment 107, and in the case of minus, the gap is outside the segment 107. is there. Then, a difference between the measured value 123 of the bolt hole and the design value 125 is obtained as a deviation amount.
【００１４】図６は、このようにして算出されたボルト
の偏差量とクリアランスを示す。偏差量がプラスの場
合、計測されたボルト穴の位置が実測値よりも外側にあ
り、偏差量がマイナスの場合、計測されたボルト穴の位
置が実測値よりも内側にある。クリアランスとは、セグ
メント１０７とシールド機１０１の内側までの距離であ
る。FIG. 6 shows the deviation amount and the clearance of the bolt calculated as described above. When the deviation is positive, the measured position of the bolt hole is outside the measured value, and when the deviation is negative, the measured position of the bolt hole is inside the measured value. The clearance is a distance between the segment 107 and the inside of the shield machine 101.
【００１５】つぎに、既設セグメント１０７の中心と設
計円１２５との中心との偏差量を算出する（ステップ３
０５）。すなわち、ステップ３０３で算出されたボルト
穴位置の形状を近似する計測円１２３の中心と設計円１
２５の中心との差（Δｘ、Δｙ）を算出する。また、計
測円１２３の半径と設計円１２５の半径との差Δｒを算
出する。図５において、Δｘ＝１、Δｙ＝９、Δｒ＝９
となっている。Next, the deviation between the center of the existing segment 107 and the center of the design circle 125 is calculated (step 3).
05). In other words, the center of the measurement circle 123 that approximates the shape of the bolt hole position calculated in step 303 and the design circle 1
The difference (Δx, Δy) from the center of 25 is calculated. Further, a difference Δr between the radius of the measurement circle 123 and the radius of the design circle 125 is calculated. In FIG. 5, Δx = 1, Δy = 9, Δr = 9
It has become.
【００１６】つぎに、既設セグメント１０７の目開量と
目違い量を算出する（ステップ３０６）。図７はセグメ
ントの目開量δ１と目違い量δ２を示す。目違い量δ２
は隣接するセグメント間の段差である。各セグメントの
両端には前述したようにコーキング溝１４１が設けられ
ており、このコーキング溝１４１を検出してセグメント
を分割する。分割したセグメントの内面形状を円弧で近
似し、それぞれのセグメントの位置を算出し、隣接する
セグメント間の目開量δ１と目違い量δ２を算出する。Next, the opening amount and difference amount of the existing segment 107 are calculated (step 306). FIG. 7 shows a segment opening amount δ1 and a segment difference amount δ2. Misalignment amount δ2
Is the step between adjacent segments. As described above, the caulking groove 141 is provided at both ends of each segment, and the caulking groove 141 is detected to divide the segment. The inner surface shape of the divided segment is approximated by an arc, the position of each segment is calculated, and the opening amount δ1 and the difference amount δ2 between adjacent segments are calculated.
【００１７】つぎに、ステップ３０４で算出された偏差
量、およびステップ３０６で算出された目開量δ１と目
違い量δ２を解消するように新たなセグメント１１３を
組み立てる（ステップ３０７）。Next, a new segment 113 is assembled so as to eliminate the deviation amount calculated in step 304 and the eye opening amount δ1 and the difference amount δ2 calculated in step 306 (step 307).
【００１８】図８は、新たなセグメント１１３ａ、１１
３ｂ、……の組み立て位置を示すものである。破線で示
す既設セグメント１０７ａ、１０７ｂ、……のボルト穴
１２１−１、……１２１−７と実線で示す新たなセグメ
ント１１３ａ、１１３ｂ、……のボルト穴１２１−１
２、……１２１−１８にボルトを挿入して連結する。図
８においてＥ１、……Ｅ７はボルト穴の偏差量であり、
この偏差量および目開量δ１と目違い量δ２を解消する
ような位置に新たなセグメント１１３ａ、１１３ｂ、…
…を組み立てる。セグメントの組立はエレクタ１０９を
用いて行う。なお、ボルト穴１２１ー１、……の内径は
ボルトの外径よりも大きいので、その余裕を用いて新た
なセグメント１１３ａ、１１３ｂを設計位置に組み立て
る。FIG. 8 shows a new segment 113a, 11
3b,... Indicate the assembly positions. , 121-7 of the existing segments 107a, 107b,... Shown by broken lines and bolt holes 121-1 of new segments 113a, 113b,.
2. Connect bolts by inserting them into 121-18. In FIG. 8, E1,..., E7 are deviation amounts of bolt holes,
The new segments 113a, 113b,.
Assemble ... The assembly of the segments is performed using the erector 109. Since the inner diameters of the bolt holes 121-1,... Are larger than the outer diameters of the bolts, new segments 113a and 113b are assembled at design positions using the margin.
【００１９】このように、本実施例ではセグメントを設
計位置に正しく組み立てることができる。As described above, in this embodiment, the segments can be correctly assembled at the design positions.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、設計位置にセグメントを組み立てることができ
る。As described above, according to the present invention, a segment can be assembled at a design position.
【図１】 シールド機１０１の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a shield machine 101.
【図２】 図１のＡ−Ａによる断面模式図FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】 セグメントの組立の手順を示すフローチャー
トFIG. 3 is a flowchart showing a procedure for assembling a segment.
【図４】 ボルト穴の偏差量を算出する場合の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram for calculating a deviation amount of a bolt hole;
【図５】 ボルト穴の計測値と設計値との対比を示す図FIG. 5 is a diagram showing a comparison between a measured value of a bolt hole and a design value.
【図６】 ボルト穴の偏差量およびクリアランスを示す
図FIG. 6 is a diagram showing deviation amounts and clearances of bolt holes.
【図７】 目開量δ１と目違い量δ２を示す図FIG. 7 is a diagram showing an eye opening amount δ1 and a difference amount δ2.
【図８】 新たなセグメント１１３の組立位置を示す図FIG. 8 is a view showing an assembling position of a new segment 113;
１０１………シールド機 １０７………既設セグメント １０９………エレクタ １１１………距離センサ １１３………新たなセグメント １２１………ボルト穴 101: Shield machine 107: Existing segment 109: Elector 111: Distance sensor 113: New segment 121: Bolt hole
Claims (1)
工程と、 （ｂ）計測された既設セグメントの形状を基にボルト穴
の位置を算出する工程と 、（ｃ）算出されたボルト穴の位置と、設計値との偏差
量を算出する工程と、（ｄ）既設セグメントの目開量および目違い量を算出す
る工程と、 （ｅ）前記偏差量、目開量および目違い量を解消するよ
うに、既設セグメントに対して、新たなセグメントを組
み立てる工程と、 を具備することを特徴とするシールドセグメントの組立
方法。(A) measuring a shape of an existing segment; (b) calculating a position of a bolt hole based on the measured shape of the existing segment; and (c) calculating a position of the calculated bolt hole. Calculating a deviation amount between the position and the design value; and (d) calculating an opening amount and a difference amount of the existing segment.
That step and, (e) the deviation, eyes so as to eliminate the open amount and tongue and groove volume, the assembly of the shield segments which is characterized by comprising relative to the existing segment, the steps of assembling a new segment, the Method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6039118A JP2720419B2 (en) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Assembling method of shield segment |
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|---|---|---|---|
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| JPH07224598A JPH07224598A (en) | 1995-08-22 |
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| JP2808040B2 (en) * | 1990-10-26 | 1998-10-08 | 前田建設工業株式会社 | Automatic assembly method of circular tunnel segment |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP6039118A patent/JP2720419B2/en not_active Expired - Fee Related
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