JPH0613831B2 - Face exploration device - Google Patents
Face exploration deviceInfo
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- JPH0613831B2 JPH0613831B2 JP61039031A JP3903186A JPH0613831B2 JP H0613831 B2 JPH0613831 B2 JP H0613831B2 JP 61039031 A JP61039031 A JP 61039031A JP 3903186 A JP3903186 A JP 3903186A JP H0613831 B2 JPH0613831 B2 JP H0613831B2
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- JP
- Japan
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- face
- electromagnetic wave
- ultrasonic wave
- receiver
- ultrasonic
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシールド工法に使用されるシールド掘進機の切
羽探査装置に係り、特に施工中にシールド掘進機の切羽
直前の地山の状態を検知する超音波あるいは電磁波切羽
探査装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a face exploration device for a shield machine used in a shield construction method, and in particular, detects the condition of the ground just before the face face of the shield machine during construction. The present invention relates to an ultrasonic or electromagnetic face-finding device.
［従来の技術］ 従来の泥水シールド掘進機における切羽管理方法は、流
体輸送中の泥水の濃度と流量を測定して、乾砂量を計算
して掘削土量を求めて行っている。[Prior Art] A conventional face management method for a mud shield machine is to measure the concentration and flow rate of mud during fluid transportation, calculate the amount of dry sand, and obtain the amount of excavated soil.
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような切羽の管理方法にあっては次の如
き問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the following problems exist in such a face management method.
上記の方法にあっては直接、切羽の土の状態を調べるこ
とができないため切羽状態が分らないという問題があっ
た。In the above method, there is a problem that the state of the face cannot be known because the state of the face soil cannot be directly examined.
以上の如き問題点に鑑みて本発明はシールド工法施工中
に連続的に切羽全体の状態が探査できる切羽探査装置を
提供することを目的とするものである。In view of the problems as described above, an object of the present invention is to provide a face exploration device capable of continuously exploring the state of the entire face during shield construction.
［問題点を解決するための手段］ 上述の如き問題点を解決するために本発明は掘進方向前
方に臨んで設けられたカッターフレームの切羽面板ある
いはスポークにその軸芯側と遠芯側とに相対向して超音
波あるいは電磁波発信器とこの発信器からの超音波ある
いは電磁波信号とを受信する受信器とを設けて、上記超
音波あるいは電磁波発信器から受信器への超音波あるい
は電磁波信号の受信により切羽直前の地山の状態を検知
するようにしたものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a face plate or a spoke of a cutter frame provided facing the front in the excavation direction on the axial side and the distant side. An ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter and a receiver that receives an ultrasonic wave or an electromagnetic wave signal from the transmitter are provided in opposition to each other, and the ultrasonic wave or the electromagnetic wave signal from the ultrasonic wave or the electromagnetic wave transmitter to the receiver is transmitted. By receiving the signal, the condition of the ground immediately before the face is detected.
［作 用］ 上記の如く構成され、上記超音波あるいは電磁波発信器
と受信器とが切羽面板の軸芯側と遠芯側とに相対向して
設けられたので、切羽回転中に連続的にカッタ直前の地
山の状態が検知できるため、切羽全体の状態が探査でき
るものである。[Operation] Since the above-mentioned ultrasonic or electromagnetic wave transmitter and receiver are provided so as to face each other on the axial center side and the distant side of the face plate, the operation is continuously performed while the face is rotating. Since the condition of the ground immediately before the cutter can be detected, the condition of the entire face can be searched.
［実施例］ 次に本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明の切羽探査装置１を泥水式シールド掘進
機２に採用した側断面図を示すものである。図示するよ
うに、泥水式シールド掘進機２の筒体状を呈するシール
ドフレーム３の掘進方向前方には回転自在にカッタフレ
ーム５が設けられている。このカッタフレーム５には切
羽面板６と、この切羽面板６に付設された切羽ビット７
とが設けられている。上記カッターフレーム５の後方に
位置されたカッター室８内にはカカッタフレーム５を回
転させるためのカッター駆動モータ９と、この駆動力を
カッタフレーム５に伝達するためのカッター駆動ピニオ
ン１０及びカッターギヤ１１が備えられている。また、
同室内には泥水式シールド掘進機２の特徴である泥水を
カッタフレーム５の前面に移送するたの送泥管１２と、
掘削された土砂を泥水と共に排出するための排泥管１３
とがカッタフレーム５に臨んで備えられている。また、
上記切羽面板６には切羽探査装置１が備えられており、
遠芯側に超音波あるいは電磁波発信器１４と、その軸芯
側にこの超音波あるいは電磁波発信器１４からの超音波
あるいは電磁波信号を受信する受信器１５とがカッタフ
レーム５の径方向に相対向して設けられている。この切
羽探査装置１は上記超音波あるいは電磁波発信器１４か
ら受信器１５への上記切羽面板６に沿って送信された超
音波あるいは電磁波信号の受信により上記カッタフレー
ム５直前の地山１６の状態を検知するように成ってい
る。具体的には第２図に示す如く、超音波あるいは電磁
波発信器１４は発生器１８に接続されており、この発生
器１８からの電気信号を超音波あるいは電磁波発信器１
４が超音波あるいは電磁波信号に変換して送信するよう
に成っている。また、超音波あるいは電磁波発信器１４
と相対向して設けられた受信器１５は判別回路１９に接
続されており、受信器１５により受信された超音波ある
いは電磁波信号を判別回路１９にて電気信号に変換して
検知しマイコンにより画像処理をし、ディスプレイに切
羽の状態を映し出して、一目で切羽の状態を監視可能と
するように成っている。これら発生器１８及び判別回路
１９はカッター室８内に備えられている。更に、上記超
音波あるいは電磁波発信器１４及び受信器１５はこれら
を保護すべくその両端縁部が突出して成形された耐摩耗
性を有する保護ビット１７内に各々収納されて設けられ
ている。尚、本実施例にあっては超音波あるいは電磁波
発信器１４を切羽面板６の遠芯側に、受信器１５を軸芯
側に設けたが、これらがカッタフレーム５の径方向に相
対向していれば超音波あるいは電磁波発信器１４と受信
器１５とを逆の位置に設けて構成しても良い。FIG. 1 is a side sectional view showing the face exploration device 1 of the present invention used in a muddy water shield machine 2. As shown in the figure, a cutter frame 5 is rotatably provided in front of the shield frame 3 having the cylindrical shape of the muddy water shield machine 2 in the excavation direction. A face plate 6 and a face bit 7 attached to the face plate 6 are attached to the cutter frame 5.
And are provided. A cutter drive motor 9 for rotating the cutter frame 5, a cutter drive pinion 10 for transmitting the drive force to the cutter frame 5, and a cutter gear are provided in the cutter chamber 8 located behind the cutter frame 5. 11 is provided. Also,
In the same room, there is a mud pipe 12 for transferring the mud water, which is a feature of the mud-water shield machine 2, to the front of the cutter frame 5.
Drainage pipe 13 for discharging the excavated earth and sand with muddy water
Are provided facing the cutter frame 5. Also,
The face plate 6 is provided with a face exploration device 1,
An ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 is provided on the distant side, and a receiver 15 for receiving the ultrasonic wave or electromagnetic wave signal from the ultrasonic wave or the electromagnetic wave oscillator 14 is opposed to the axial center side in the radial direction of the cutter frame 5. Is provided. The face exploration device 1 receives the ultrasonic or electromagnetic wave signal transmitted along the face plate 6 from the ultrasonic or electromagnetic wave transmitter 14 to the receiver 15 to determine the state of the ground 16 immediately before the cutter frame 5. Made to detect. Specifically, as shown in FIG. 2, the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 is connected to a generator 18, and the electric signal from the generator 18 is transmitted to the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 1.
4 is converted into an ultrasonic wave or electromagnetic wave signal and transmitted. Also, ultrasonic or electromagnetic wave transmitter 14
A receiver 15 provided opposite to the receiver 15 is connected to a discrimination circuit 19, and an ultrasonic wave or an electromagnetic wave signal received by the receiver 15 is converted into an electric signal by the discrimination circuit 19 and detected, and an image is obtained by a microcomputer. Processing is performed, the state of the face is displayed on the display, and the state of the face can be monitored at a glance. The generator 18 and the discrimination circuit 19 are provided in the cutter chamber 8. Further, the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 and the receiver 15 are respectively housed and provided in a protection bit 17 having wear resistance formed by protruding both end edges thereof in order to protect them. In this embodiment, the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 is provided on the far-center side of the face plate 6 and the receiver 15 is provided on the axial center side, but these are opposed to each other in the radial direction of the cutter frame 5. If so, the ultrasonic or electromagnetic wave transmitter 14 and the receiver 15 may be provided in opposite positions.
以上の如く構成された実施例の作用を述べる。The operation of the embodiment configured as described above will be described.
本発明の切羽探査装置１は切羽面板６の遠芯側に設けら
れた超音波あるいは電磁波発信器１４から軸芯側にこの
発信器１４と相対向して設けられた受信器１５へ超音波
あるいは電磁波信号を切羽面板６に沿って送信し、これ
らの間のカッタフレーム５直前の地山の状態を検知する
ものである。The face exploration device 1 of the present invention is an ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 provided on the far side of the face plate 6 to a receiver 15 provided on the axial side so as to face the oscillator 14 or. The electromagnetic wave signal is transmitted along the face plate 6 to detect the state of the natural ground just before the cutter frame 5 between them.
超音波あるいは電磁波信号の送信は上記超音波あるいは
電磁波発信器１４が発生器１８よりの電気信号を超音波
あるいは電磁波信号に変換・発信することにより成され
ている。この超音波あるいは電磁波信号は泥水中は伝播
し、土砂中は伝播しないという性質により、受信器１５
によって超音波あるいは電磁波信号の有無が確認される
ことに成る。例えば、超音波あるいは電磁波信号が受信
された場合、上記判別回路１９により電気信号に変換さ
れて上記超音波あるいは電磁波発信器１４と受信器１５
との間が泥水状態であることが検知される。また、これ
と逆に受信されない場合には土砂状態であるということ
である。さらに、電磁波の場合は超音波よりも透過力が
強く、超音波で減衰される高濃度泥水や堆積土砂の濃度
を探査することが可能である。これはシールド工法施工
中にカッタフレーム５を回転させながら成されるので、
カッタフレーム５の周方向に回転しながらカッタフレー
ム５直前の地山１６の状態を検知することに成る。すな
わち、これは取りも直さず切羽の状態を探査する手段と
成るものである。従って、シールド工法施工中にカッタ
フレーム５を回転させながら連続的にカッタフレーム５
の直前の地山１６の状態が検知できると共に、切羽自体
の全体の状態が探査できるものである。The transmission of the ultrasonic wave or electromagnetic wave signal is performed by the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 converting and transmitting the electric signal from the generator 18 into the ultrasonic wave or electromagnetic wave signal. This ultrasonic wave or electromagnetic wave signal propagates in muddy water and does not propagate in earth and sand.
The presence or absence of an ultrasonic wave or electromagnetic wave signal is confirmed by. For example, when an ultrasonic wave or electromagnetic wave signal is received, it is converted into an electric signal by the discrimination circuit 19 and the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 and the receiver 15 are received.
It is detected that there is muddy water between and. On the contrary, if it is not received, it means that it is in a state of sediment. Furthermore, in the case of electromagnetic waves, the penetrating power is stronger than ultrasonic waves, and it is possible to investigate the concentration of high-concentration mud water or sediment that is attenuated by ultrasonic waves. Since this is done while rotating the cutter frame 5 during the shield construction method,
The state of the natural ground 16 immediately before the cutter frame 5 is detected while rotating in the circumferential direction of the cutter frame 5. That is, this is a means for exploring the state of the face without repairing it. Therefore, the cutter frame 5 can be continuously rotated while rotating the cutter frame 5 during the construction of the shield method.
It is possible to detect the state of the ground 16 immediately before, and to search the entire state of the face itself.
尚、この切羽探査装置１を構成する超音波あるいは電磁
波発信器１４及び受信器１５は耐摩耗性を有する保護ビ
ット１７によって保護されているので、シールド工法施
工中にあっても破損することはない。Since the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter 14 and the receiver 15 constituting the face exploration device 1 are protected by the protection bit 17 having abrasion resistance, they will not be damaged even during the shield construction method. .
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次の如き優れた効果を発揮
する。[Effects of the Invention] In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) 超音波あるいは電磁波発信器と受信器とが切羽面
板の軸芯側と遠芯側とに相対向して設けられたので、切
羽回転中に連続的に切羽の直前の地山の状態を検知する
ことができ、切羽全体の状態が探査できるため、切羽の
管理が容易にできる。(1) Since the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter and receiver are provided opposite to each other on the axial center side and the distant side of the face plate, the ground condition immediately before the face face during the face rotation is continuous. Can be detected and the state of the entire face can be searched, so the face can be easily managed.
(2) 簡単な構造であるので既設のシールド掘進機に適
用でき汎用性に富む。また土圧系シールドにおいても適
用できる。(2) Since it has a simple structure, it can be applied to an existing shield machine and is highly versatile. It can also be applied to earth pressure shields.
第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は本
発明の要部を示す斜視図である。 図中、１は切羽探査装置、５はカッタフレーム、６は切
羽面板、１４は超音波あるいは電磁波発信器、１５は受
信器、１６は地山である。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an essential part of the present invention. In the figure, 1 is a face exploration device, 5 is a cutter frame, 6 is a face plate, 14 is an ultrasonic or electromagnetic wave transmitter, 15 is a receiver, and 16 is a natural ground.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 広幸 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播磨 工業株式会社愛知工場内 (56)参考文献 実開 昭58−140296（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−46239（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭57−41276（ＪＰ，Ｙ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Ito 11-1 Kitahama-cho, Chita City, Aichi Prefecture Ishikawajima Harima Industry Co., Ltd. Aichi Factory (56) References Showa 60-46239 (JP, B2) Showa 57-41276 (JP, Y2)
Claims (1)
フレームの切羽面板にその軸芯側と遠芯側とに相対向し
て超音波あるいは電磁波発信器と該発信器からの超音波
あるいは電磁波信号を受信する受信器とを設けて、上記
発信器から受信器への超音波あるいは電磁波信号の受信
により切羽直前の地山の状態を検知するように構成した
ことを特徴とする切羽探査装置。1. An ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitter and an ultrasonic wave or electromagnetic wave from the transmitter facing a front face of a cutter frame provided in front of the excavation direction so as to face each other on the axial side and the distant side. A face exploration device, comprising a receiver for receiving a signal, and configured to detect the state of the ground immediately before the face by receiving an ultrasonic wave or an electromagnetic wave signal from the transmitter to the receiver.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039031A JPH0613831B2 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Face exploration device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039031A JPH0613831B2 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Face exploration device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197596A JPS62197596A (en) | 1987-09-01 |
| JPH0613831B2 true JPH0613831B2 (en) | 1994-02-23 |
Family
ID=12541737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61039031A Expired - Lifetime JPH0613831B2 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Face exploration device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613831B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5285290B2 (en) * | 2008-02-06 | 2013-09-11 | 鹿島建設株式会社 | Excavator and forward exploration method of face |
| JP2023069038A (en) * | 2021-11-04 | 2023-05-18 | 鹿島建設株式会社 | Excavated soil property measuring device for rotary excavator |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6046239B2 (en) | 2012-05-03 | 2016-12-14 | テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル） | Wireless network node, user equipment and method thereof |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61039031A patent/JPH0613831B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6046239B2 (en) | 2012-05-03 | 2016-12-14 | テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル） | Wireless network node, user equipment and method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62197596A (en) | 1987-09-01 |
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