(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024128530
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】掘進機の振動制御システムと振動制御方法
(51)【国際特許分類】
E21D 9/06 20060101AFI20240913BHJP
【ＦＩ】
E21D9/06 301L
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023037532
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】磯部 将吾
(72)【発明者】
【氏名】竹中 計行
(72)【発明者】
【氏名】田中 ひかり
(72)【発明者】
【氏名】安本 宣興
(72)【発明者】
【氏名】山田 紀之
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 功輔
【テーマコード（参考）】
2D054
【Ｆターム（参考）】
2D054AC01
2D054FA12
2D054GA08
2D054GA25
2D054GA56
(57)【要約】
【課題】シールド工法等において、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じることができる、掘進機の振動制御システムと振動制御方法を提供する。
【解決手段】掘進機の振動制御システム１００は、スキンプレート２０の内部において、正面視における中心Ｏを通る推進ジャッキ２８が対向位置の関係にある、複数組の推進ジャッキ群を形成し、推進ジャッキ２８の近傍には、計測器６０に含まれる加速度計６１とストローク計６３が少なくとも装着され、全ての計測器６０は時刻同期され、制御装置５０は、複数の加速度計６１から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８を特定し、第１推進ジャッキ２８に対応する位置にある注入器３０、及び／又は、第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８に対応する位置にある注入器３０に対して滑材を注入させる制御を実行する。
【選択図】図１
【解決手段】掘進機の振動制御システム１００は、スキンプレート２０の内部において、正面視における中心Ｏを通る推進ジャッキ２８が対向位置の関係にある、複数組の推進ジャッキ群を形成し、推進ジャッキ２８の近傍には、計測器６０に含まれる加速度計６１とストローク計６３が少なくとも装着され、全ての計測器６０は時刻同期され、制御装置５０は、複数の加速度計６１から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８を特定し、第１推進ジャッキ２８に対応する位置にある注入器３０、及び／又は、第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８に対応する位置にある注入器３０に対して滑材を注入させる制御を実行する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シールド工法もしくは推進工法において適用され、筒状のスキンプレートと、該スキンプレートの掘進方向前方に回転自在に設けられているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドの前面には掘削ビットが設けられ、該カッタヘッドの背面にチャンバを備えている掘進機の振動を特定して制御する、掘進機の振動制御システムであって、
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
前記計測器による計測データを取得し、複数の前記注入器のうちの少なくとも１つに対して滑材を注入させる制御を実行する、制御装置をさらに有し、
前記制御装置は、複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、及び／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、掘進機の振動制御システム。
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
前記計測器による計測データを取得し、複数の前記注入器のうちの少なくとも１つに対して滑材を注入させる制御を実行する、制御装置をさらに有し、
前記制御装置は、複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、及び／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、掘進機の振動制御システム。
【請求項2】
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記制御装置は、前記トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載の掘進機の振動制御システム。
前記制御装置は、前記トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載の掘進機の振動制御システム。
【請求項3】
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載の掘進機の振動制御システム。
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載の掘進機の振動制御システム。
【請求項4】
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器と、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器の双方に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載の掘進機の振動制御システム。
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器と、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器の双方に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載の掘進機の振動制御システム。
【請求項5】
複数の前記計測器の近傍にはそれぞれ、前記注入器が設けられており、
前記トリガー振動には、第１閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、ある計測器にて特定された前記トリガー振動が前記第１閾値を超えた際に、該計測器の近傍にある前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項２又は３に記載の掘進機の振動制御システム。
前記トリガー振動には、第１閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、ある計測器にて特定された前記トリガー振動が前記第１閾値を超えた際に、該計測器の近傍にある前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項２又は３に記載の掘進機の振動制御システム。
【請求項6】
前記本振動には、前記注入器からの滑材の注入の要否となる第２閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、特定された前記本振動が前記第２閾値を超えた際に、前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項２又は３に記載の掘進機の振動制御システム。
前記制御装置は、特定された前記本振動が前記第２閾値を超えた際に、前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、請求項２又は３に記載の掘進機の振動制御システム。
【請求項7】
前記制御装置は表示部を有し、
前記表示部は、前記トリガー振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形と、前記本振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形を少なくとも、同一画面上に表示することを特徴とする、請求項２又は３に記載の掘進機の振動制御システム。
前記表示部は、前記トリガー振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形と、前記本振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形を少なくとも、同一画面上に表示することを特徴とする、請求項２又は３に記載の掘進機の振動制御システム。
【請求項8】
シールド工法もしくは推進工法において適用され、筒状のスキンプレートと、該スキンプレートの掘進方向前方に回転自在に設けられているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドの前面には掘削ビットが設けられ、該カッタヘッドの背面にチャンバを備えている掘進機の振動を特定して制御する、掘進機の振動制御方法であって、
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、および／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、掘進機の振動制御方法。
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、および／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする、掘進機の振動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、掘進機の振動制御システムと振動制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
シールド工法や推進工法においては、掘進機を掘進させながら地山を切削し、掘進機の後方においてセグメントトンネルや推進トンネルが施工される。推進工法では、掘進機による掘進に加えて、後方から元押しジャッキや中押しジャッキによるジャッキ推力により複数の推進函が推進されることになる。
ところで、掘進機の掘進に際しては、掘進中に振動（騒音を含む）が発生することが往々にしてあり、特に都市部におけるシールド工法等の際に発生する振動は、周辺環境への影響からその対策が急務となり得る。この振動発生の原因の一つに、掘進機と周辺地盤との間の摩擦が切れること（所謂、摩擦切れ）が挙げられる。例えば、砂地盤等において、砂の粒子のかみ合わせが緩んで体積膨張することにより掘進機が締付けられる、ジャーミングが発生する場合には、この摩擦切れの際の振動発生が顕著になり、硬質な礫地盤等では、切削抵抗が大きくなり、カッタヘッドが回転する際の振動が顕著になり得る。
ところで、掘進機の掘進に際しては、掘進中に振動（騒音を含む）が発生することが往々にしてあり、特に都市部におけるシールド工法等の際に発生する振動は、周辺環境への影響からその対策が急務となり得る。この振動発生の原因の一つに、掘進機と周辺地盤との間の摩擦が切れること（所謂、摩擦切れ）が挙げられる。例えば、砂地盤等において、砂の粒子のかみ合わせが緩んで体積膨張することにより掘進機が締付けられる、ジャーミングが発生する場合には、この摩擦切れの際の振動発生が顕著になり、硬質な礫地盤等では、切削抵抗が大きくなり、カッタヘッドが回転する際の振動が顕著になり得る。
【0003】
そこで、従来は、振動が発生した後に掘進機の内部に加速度計等の計測器を設置することもあったが、振動原因の明確な特定には至っていない。また、限られた点で振動を測定していることから、掘進機全体が一体となって軸方向に動いていることを測定結果として把握しておらず、加速度計と同じ周期で推進ジャッキや掘進機の挙動が計測されていない。
上記のような振動が発生した際の対策として、夜間における掘進停止や、掘進スピードの低下、推進ジャッキの当て直し、滑剤の注入等が実施されているものの、振動の原因が明確に特定されていないことから、いずれも効果的な対策には至っていない。掘進機の周囲をオーバーカットし、オーバーカット領域に滑剤を注入することにより振動を低減できる場合もあるが、例えば、振動の発生源を特定することなく、掘進機の周囲に大量に滑材を注入することにより、掘進機のテールボイドに注入されている裏込め材の塩基によって滑材が脱水され（裏込め材による吸水）、滑材が脱水にて収縮することによって裏込め材と滑材の間に空隙が生じる恐れがある。この空隙により、裏込め材の強度が低下し得る。従って、掘進機の周囲の全域に大量の滑材を注入することは、裏込め材の強度低下の要因になり得ることから好ましくない。
以上のことから、シールド工法等において、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じることのできる、掘進機の振動制御システムと振動制御方法が望まれる。
上記のような振動が発生した際の対策として、夜間における掘進停止や、掘進スピードの低下、推進ジャッキの当て直し、滑剤の注入等が実施されているものの、振動の原因が明確に特定されていないことから、いずれも効果的な対策には至っていない。掘進機の周囲をオーバーカットし、オーバーカット領域に滑剤を注入することにより振動を低減できる場合もあるが、例えば、振動の発生源を特定することなく、掘進機の周囲に大量に滑材を注入することにより、掘進機のテールボイドに注入されている裏込め材の塩基によって滑材が脱水され（裏込め材による吸水）、滑材が脱水にて収縮することによって裏込め材と滑材の間に空隙が生じる恐れがある。この空隙により、裏込め材の強度が低下し得る。従って、掘進機の周囲の全域に大量の滑材を注入することは、裏込め材の強度低下の要因になり得ることから好ましくない。
以上のことから、シールド工法等において、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じることのできる、掘進機の振動制御システムと振動制御方法が望まれる。
【0004】
ここで、特許文献１には、スキンプレートと掘削孔の内壁面との間におけるスキンプレートの全周に亘って滑材を注入する、掘削機が提案されている。具体的には、円筒状のスキンプレートと、スキンプレートの先端に回転自在に設けられているカッター装置とを有し、カッター装置により地山を掘進するシールド機において、カッター装置の外周部分におけるスキンプレートよりも外方側でかつ後方側に向いている部位に開口部が設けられ、開口部を介してスキンプレートと掘削孔の内壁面との間に後方に向けて滑材が注入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－８９１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の掘削機（掘進機）によれば、カッター装置の外周部分におけるスキンプレートよりも外方側の後方側に向いた部位にある開口部を介して、スキンプレートと掘削孔の内壁面との間に後方に向けて滑材を注入することにより、スキンプレートと掘削孔の内壁面との間に生じる摩擦力を十分に低減できるとしている。
しかしながら、既に述べたように、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じる手段を開示するものではない。
しかしながら、既に述べたように、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じる手段を開示するものではない。
【0007】
本発明は、シールド工法等において、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じることができる、掘進機の振動制御システムと振動制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成すべく、本発明による掘進機の振動制御システムの一態様は、
シールド工法もしくは推進工法において適用され、筒状のスキンプレートと、該スキンプレートの掘進方向前方に回転自在に設けられているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドの前面には掘削ビットが設けられ、該カッタヘッドの背面にチャンバを備えている掘進機の振動を特定して制御する、掘進機の振動制御システムであって、
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
前記計測器による計測データを取得し、複数の前記注入器のうちの少なくとも１つに対して滑材を注入させる制御を実行する、制御装置をさらに有し、
前記制御装置は、複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、及び／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
シールド工法もしくは推進工法において適用され、筒状のスキンプレートと、該スキンプレートの掘進方向前方に回転自在に設けられているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドの前面には掘削ビットが設けられ、該カッタヘッドの背面にチャンバを備えている掘進機の振動を特定して制御する、掘進機の振動制御システムであって、
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
前記計測器による計測データを取得し、複数の前記注入器のうちの少なくとも１つに対して滑材を注入させる制御を実行する、制御装置をさらに有し、
前記制御装置は、複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、及び／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0009】
本態様によれば、制御装置が、複数の加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、及び／又は、第１推進ジャッキと正面視におけるスキンプレートの中心を通る対向位置にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することにより、振動の発生源となる推進ジャッキに対応する領域、もしくは当該推進ジャッキと対向位置の関係にある推進ジャッキに対応する領域に絞って、滑材を注入して振動を低減することができる。このように、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じることができるため、例えば掘進機の周囲の全域に大量の滑材を注入する際に生じ得る、裏込め材の強度低下を抑制もしくは抑止できる。
例えば正面視円形の掘進機には、そのスキンプレートの内部において周方向に複数の推進ジャッキが装備されているが、本発明者等によれば、実際のシールド施工現場において、大きな振動が発生する推進ジャッキと、最初に振動（微小な振動）が発生する推進ジャッキが異なる傾向にあり、より詳細には、これらの推進ジャッキは正面視においてスキンプレートの中心を通る対向位置の関係にあることが特定されている。尚、この「対向位置の関係にある」とは、厳密に対向位置（１８０度対向する位置）の関係にあることの他に、１８０度対向する位置の左右±３０度程度幅を持った範囲も含まれる。
換言すれば、最初に微小な振動を生じさせる推進ジャッキの対向位置の関係にある推進ジャッキが、大きな振動を生じさせる推進ジャッキであることが特定されている。
そこで、振動の発生源となる第１推進ジャッキと、これと対向位置の関係にある第２推進ジャッキの少なくとも一方に対応する注入器から滑材を注入することにより、滑材の注入領域を振動の抑制に効果的な領域に絞ることができ、掘進機の全周に大量の滑材を注入することなく振動抑制を図ることが可能になる。
例えば正面視円形の掘進機には、そのスキンプレートの内部において周方向に複数の推進ジャッキが装備されているが、本発明者等によれば、実際のシールド施工現場において、大きな振動が発生する推進ジャッキと、最初に振動（微小な振動）が発生する推進ジャッキが異なる傾向にあり、より詳細には、これらの推進ジャッキは正面視においてスキンプレートの中心を通る対向位置の関係にあることが特定されている。尚、この「対向位置の関係にある」とは、厳密に対向位置（１８０度対向する位置）の関係にあることの他に、１８０度対向する位置の左右±３０度程度幅を持った範囲も含まれる。
換言すれば、最初に微小な振動を生じさせる推進ジャッキの対向位置の関係にある推進ジャッキが、大きな振動を生じさせる推進ジャッキであることが特定されている。
そこで、振動の発生源となる第１推進ジャッキと、これと対向位置の関係にある第２推進ジャッキの少なくとも一方に対応する注入器から滑材を注入することにより、滑材の注入領域を振動の抑制に効果的な領域に絞ることができ、掘進機の全周に大量の滑材を注入することなく振動抑制を図ることが可能になる。
【0010】
ここで、「振動の発生源となる第１推進ジャッキ」とは、例えば最初に微小な振動を生じさせる推進ジャッキであり、大きな振動の発生原因となる振動（トリガー振動）であることから、トリガー振動の発生源ということもできる。一方、この第１推進ジャッキと対向位置の関係にある推進ジャッキは、大きな振動である本振動を発生させる第２推進ジャッキとなる。
【0011】
また、制御装置は、掘進機に搭載される形態の他に、例えば地上にある管理施設等に制御装置が設置され、掘進機の内部にある各種の計測器による計測データが制御装置に送信される形態であってもよい。尚、「振動」には、掘進機が任意の周波数で揺れる文字通りの振動の他に、騒音（空気の振動によって発生）も含まれる。掘進機の振動が周辺の地盤に伝播され、地盤を介して地上等の周辺環境に影響を与える場合があり、同様に、掘進機で発生した振動が地表面もしくは地上建物に伝搬し、放射された騒音が、周辺環境に影響を与え得る。
また、本態様では、推進ジャッキもしくはその近傍において、計測器に含まれる複数の加速度計が少なくとも装着され、全ての計測器が時刻同期されていることにより、振動の発生源を高い精度で特定することができ、振動低減効果を高めることができて好ましい。
また、本態様では、推進ジャッキもしくはその近傍において、計測器に含まれる複数の加速度計が少なくとも装着され、全ての計測器が時刻同期されていることにより、振動の発生源を高い精度で特定することができ、振動低減効果を高めることができて好ましい。
【0012】
また、本発明による掘進機の振動制御システムの他の態様において、
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記制御装置は、前記トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記制御装置は、前記トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0013】
本態様によれば、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動の原因となる推進ジャッキに対応する注入器から滑材を注入することにより、滑材の注入領域を振動の抑制に効果的な領域に絞ることができる。
【0014】
また、本発明による掘進機の振動制御システムの他の態様において、
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0015】
本態様によれば、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動の原因となる推進ジャッキと対向位置の関係にある推進ジャッキを本振動の原因となる推進ジャッキとし、この推進ジャッキに対応する注入器から滑材を注入することにより、滑材の注入領域を振動の抑制に効果的な領域に絞ることができる。
【0016】
また、本発明による掘進機の振動制御システムの他の態様において、
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器と、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器の双方に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
前記振動には、最初に発生する相対的に振幅の小さなトリガー振動と、その後で発生する相対的に振幅の大きな本振動が含まれ、
前記トリガー振動を特定する加速度計と前記本振動を特定する加速度計は、前記対向位置の関係にあるとし、
前記制御装置は、トリガー振動が特定された際に、該トリガー振動の原因となる推進ジャッキを前記第１推進ジャッキとし、該第１推進ジャッキに対応する前記注入器と、前記本振動の原因となる前記第２推進ジャッキに対応する前記注入器の双方に対して滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0017】
本態様によれば、トリガー振動の原因となる推進ジャッキに対応する注入器と、本振動の原因となる推進ジャッキに対応する注入器の双方から滑材を注入することにより、滑材の注入領域を振動の抑制に効果的な領域に絞ることができる。
【0018】
また、本発明による掘進機の振動制御システムの他の態様において、
複数の前記計測器の近傍にそれぞれ、前記注入器が設けられており、
前記トリガー振動には、第１閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、ある計測器にて特定された前記トリガー振動が前記第１閾値を超えた際に、該計測器の近傍にある前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
複数の前記計測器の近傍にそれぞれ、前記注入器が設けられており、
前記トリガー振動には、第１閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、ある計測器にて特定された前記トリガー振動が前記第１閾値を超えた際に、該計測器の近傍にある前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0019】
本態様によれば、複数の計測器のそれぞれの近傍に注入器が設けられ、制御装置が、ある計測器にて特定されたトリガー振動が設定されている第１閾値を超えた際に当該計測器の近傍にある注入器から滑材を注入させる制御を実行することにより、最も早くトリガー振動が発生した第２推進ジャッキに対応する領域に対して、速やかに滑材を注入することができる。
ここで、トリガー振動に関する第１閾値は、例えば周辺環境に影響を及ぼし得る大きさの振動等に基づいて設定できる。
ここで、トリガー振動に関する第１閾値は、例えば周辺環境に影響を及ぼし得る大きさの振動等に基づいて設定できる。
【0020】
また、本発明による掘進機の振動制御システムの他の態様において、
前記本振動には、前記注入器からの滑材の注入の要否となる第２閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、特定された前記本振動が前記第２閾値を超えた際に、前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
前記本振動には、前記注入器からの滑材の注入の要否となる第２閾値が設定されて前記制御装置に記憶されており、
前記制御装置は、特定された前記本振動が前記第２閾値を超えた際に、前記注入器から滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0021】
本態様によれば、本振動が当該本振動の第２閾値を超えた際に、例えば本振動が特定されている計測器の近傍にある注入器や、この注入器を含む複数の注入器から滑材を注入させる制御を実行することにより、振動を速やかに低減することが可能になる。ここで、第２閾値を超える計測データが複数存在する場合は、計測データの中で最大値を示す計測器に対応する第１推進ジャッキを、本振動の発生源であると特定したり、複数の計測データの中で上位に位置する複数の計測器に対応する各第１推進ジャッキを、本振動の発生源であると特定することができる。
また、第２閾値を超えた本振動が特定された後、この本振動が発生する前の時刻の中で、最も早くトリガー振動が発生した計測器の近傍にある注入器から滑剤を注入する制御が実行されてもよい。
ここで、本振動に関する第２閾値は、例えば周辺環境に影響を及ぼし得る大きさの振動等に基づいて設定できる。
また、第２閾値を超えた本振動が特定された後、この本振動が発生する前の時刻の中で、最も早くトリガー振動が発生した計測器の近傍にある注入器から滑剤を注入する制御が実行されてもよい。
ここで、本振動に関する第２閾値は、例えば周辺環境に影響を及ぼし得る大きさの振動等に基づいて設定できる。
【0022】
また、本発明による掘進機の振動制御システムの他の態様において、
前記制御装置は表示部を有し、
前記表示部は、前記トリガー振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形と、前記本振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形を少なくとも、同一画面上に表示することを特徴とする。
前記制御装置は表示部を有し、
前記表示部は、前記トリガー振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形と、前記本振動が特定された前記推進ジャッキの加速度波形を少なくとも、同一画面上に表示することを特徴とする。
【0023】
本態様によれば、制御装置の表示部において、少なくともトリガー振動と本振動が特定されたそれぞれの推進ジャッキの加速度波形が同一画面上に表示されることにより、双方の振動の大きさの相違、双方の振動発生の時間の相違等を明りょうに視認することができて好ましい。ここで、加速度波形には、上記する第１閾値や第２閾値を示すラインも表示されることにより、加速度波形が閾値を超えているか否かを明りょうに視認できてより一層好ましい。また、同一画面上にはその他の推進ジャッキに対応する加速度波形も表示されることにより、トリガー振動と本振動に対応するそれぞれの加速度波形が保証できてより一層好ましい。
【0024】
また、本発明による掘進機の振動制御方法の一態様は、
シールド工法もしくは推進工法において適用され、筒状のスキンプレートと、該スキンプレートの掘進方向前方に回転自在に設けられているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドの前面には掘削ビットが設けられ、該カッタヘッドの背面にチャンバを備えている掘進機の振動を特定して制御する、掘進機の振動制御方法であって、
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、および／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
シールド工法もしくは推進工法において適用され、筒状のスキンプレートと、該スキンプレートの掘進方向前方に回転自在に設けられているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドの前面には掘削ビットが設けられ、該カッタヘッドの背面にチャンバを備えている掘進機の振動を特定して制御する、掘進機の振動制御方法であって、
前記スキンプレートの内部において、正面視における該スキンプレートの中心を通る対向位置にはそれぞれ、相互に対応する推進ジャッキが設けられて、対向位置の関係にある推進ジャッキ群を形成し、該対向位置の関係にある推進ジャッキ群が複数組設けられており、
前記推進ジャッキもしくはその近傍には、計測器に含まれる加速度計が少なくとも装着され、全ての該計測器は時刻同期されており、
前記スキンプレートにおける各推進ジャッキに対応する位置には、該スキンプレートの内部から外部へ滑材を注入する注入器が設けられており、
複数の前記加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、該第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、および／又は、第１推進ジャッキと前記対向位置の関係にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することを特徴とする。
【0025】
本態様によれば、複数の加速度計から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキを特定し、第１推進ジャッキに対応する位置にある注入器、及び／又は、第１推進ジャッキと正面視におけるスキンプレートの中心を通る対向位置にある第２推進ジャッキに対応する位置にある注入器に対して、滑材を注入させる制御を実行することにより、振動の発生源となる推進ジャッキに対応する領域、もしくは当該推進ジャッキと対向位置の関係にある推進ジャッキに対応する領域に絞って、滑材を注入して振動を低減することができる。そのため、例えば掘進機の周囲の全域に大量の滑材を注入する際に、裏込め材の強度が低下するといった問題は生じない。
【発明の効果】
【0026】
本発明の掘進機の振動制御システムと振動制御方法によれば、シールド工法等において、掘進機が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所に対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】実施形態に係る振動制御システムの一例の縦断面図である。
【図3】掘進機の内部における各計測器の設置位置を示す正面図である。
【図5】制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図6】制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図7】制御装置の表示画面の一例を示す図であって、各計測器の計測データの一例を示す図である。
【図8】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、３時の方向の加速度波形、ジャッキストローク波形、及びジャッキひずみ波形を示す図であり、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ、９時の方向の加速度波形、ジャッキストローク波形、及びジャッキひずみ波形を示す図であり、（ｇ）は、対向位置の関係にある推進ジャッキ群のジャッキストローク差波形を示す図である。
【図9】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、５時の方向の傾斜計波形と加速度波形を示す図であり、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、３時の方向の傾斜計波形と加速度波形を示す図である。
【図10】制御装置の記憶部に記憶されている、第１実施形態に係る振動制御方法における対策フローの一例を示す図である。
【図11】（ａ）は、本振動を示す３時の方向の掘進開始から掘進終了までの加速度波形を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ、本振動の発生時刻周辺における、３時の方向の加速度波形、５時の方向の加速度波形、７時の方向の加速度波形、９時の方向の加速度波形、及び１１時の方向の加速度波形を示す図である。
【図12】対向位置の関係にある推進ジャッキ群が、トリガー振動の原因となる第１推進ジャッキと、本振動の原因となる第２推進ジャッキであることを説明する測定結果を示す図である。
【図13】制御装置の記憶部に記憶されている、第２実施形態に係る振動制御方法における対策フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、実施形態に係る振動制御システムと振動制御方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0029】
［実施形態に係る振動制御システムと、第１実施形態及び第２実施形態に係る振動制御方法］
図１乃至図１３を参照して、実施形態に係る振動制御システムの一例と、第１実施形態及び第２実施形態に係る振動制御方法の一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る振動制御システムの一例の縦断面図であり、図２は、図１のII方向の矢視図であって、掘進機の正面図である。また、図３は、掘進機の内部における各計測器の設置位置を示す正面図であり、図４は、図１のIV部の拡大図である。
図１乃至図１３を参照して、実施形態に係る振動制御システムの一例と、第１実施形態及び第２実施形態に係る振動制御方法の一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る振動制御システムの一例の縦断面図であり、図２は、図１のII方向の矢視図であって、掘進機の正面図である。また、図３は、掘進機の内部における各計測器の設置位置を示す正面図であり、図４は、図１のIV部の拡大図である。
【0030】
振動制御システム１００は、掘進機４０の掘進の際に発生する振動を制御するシステムであり、掘進機４０と、掘進機４０の内部に設置されている複数の計測器６０と、各計測器６０による計測データを取得して、推進ジャッキ２８の駆動制御を実行したり、第１注入器３０（注入器の一例）から滑材を注入する制御を実行する制御装置５０とを有する。
【0031】
掘進機４０は、土圧式のシールド掘進機であり、筒状のスキンプレート２０（鋼殻）と、スキンプレート２０の掘進方向前方において回転自在に設けられているカッタヘッド１０とを有する。
【0032】
カッタヘッド１０は、その前面に多数の掘削ビット１２を備えるとともに、前面の外周には複数の外周掘削ビット１４を備えている。さらに、カッタヘッド１０の外周面１１の複数箇所には、コピーカッタ１６が外周面１１からＸ２方向に出入り自在に設けられている。
【0033】
外周掘削ビット１４は、カッタヘッド１０の外周面１１やスキンプレート２０の外周面２１よりも地山Ｇ側へ所定長さだけ張り出している。油圧駆動モータ１９によるカッタヘッド１０のＸ１方向への回転の際に複数の外周掘削ビット１４が回転することにより、カッタヘッド１０の外周面１１とスキンプレート２０の外周面２１の外側にオーバーカット領域ＣＡを形成する。
【0034】
また、コピーカッタ１６は、掘進機４０の方向制御の際に掘進機４０を移動させたい方向の地山Ｇを掘削し、オーバーカット領域ＣＡよりも大きな余掘部（図示せず）を形成する際に適用される。
【0035】
カッタヘッド１０のうち、後方にあるチャンバ２５に対向する背面には、複数の撹拌翼１８が設けられている。一方、スキンプレート２０の前方には、カッタヘッド１０の背面とともにチャンバ２５を形成するバルクヘッド２２が設けられている。バルクヘッド２２のうち、前方にあるチャンバ２５に対向する前面には、複数の固定翼２３が設けられている。複数の固定翼２３と、バルクヘッド２２の回転によって移動する複数の撹拌翼１８は、相互に干渉しない位置で、かつ、チャンバ２５内に取り込まれた掘削土を効果的に撹拌できる位置に設けられている。
【0036】
スキンプレート２０の掘進方向後方の周方向には、地山Ｇ内に設置される複数のセグメントＳからなるセグメントリングとの間のテールボイドを閉塞して止水を図るべく、テールブラシ２６が設けられている。
【0037】
また、スキンプレート２０の内部には、その周方向に複数の推進ジャッキ２８（シールドジャッキ）が設けられており、各推進ジャッキ２８が後方へＸ３方向に摺動して、後方に設置されているセグメントＳ（セグメントリング）に反力を取ることにより、掘進機４０が掘進方向前方へ掘進するようになっている。ここで、各推進ジャッキ２８には、減圧弁３５が装備されており、減圧弁３５によって推進ジャッキ２８のストロークの自動制御を実現できる。
【0038】
バルクヘッド２２には、カッタヘッド１０を介してチャンバ２５に取り込まれた掘削土を、掘進方向後方へＸ４方向に搬送するスクリューコンベア２９がさらに設けられている。
【0039】
図１、図３及び図４に示すように、掘進機４０の内部の複数箇所には、種々の計測器６０が設置されている。図３は、掘進機４０を正面から見た際に、各計測器６０の設置位置を示しており、掘進機４０の奥行き方向における各計測器６０の位置関係は、図１と図４に示している。
【0040】
図１と図３に示すように、バルクヘッド２２の正面視における１時の方向、３時の方向、５時の方向、７時の方向、９時の方向、及び１１時の方向にはそれぞれ、複数の加速度計６１が設置され、各方向に位置する推進ジャッキ２８の位置には油圧計６２とストローク計６３がさらに設置されている。
【0041】
ここで、図３に示すように、１時の方向と７時の方向、３時の方向９時の方向、５時の方向と１１時の方向は、正面視におけるスキンプレート２０の中心Ｏを通る対向位置の関係にある。そして、例えば、１時の方向と７時の方向にある推進ジャッキ２８を取り上げた際に、厳密に１時の方向と７時の方向にある推進ジャッキ２８は、対向位置の関係にある推進ジャッキ群であるが、それ以外にも、１時の方向と７時の方向にある、それぞれの複数の推進ジャッキ２８からなる推進ジャッキ群２８Ａ同士も対向位置の関係にあるし、一方の１つの推進ジャッキ２８と他方の推進ジャッキ群２８Ａも対向位置の関係にあるとしてよい。このことは、他の時刻方向においても同様である。
【0042】
【0043】
掘進機４０では、バルクヘッド２２の周辺において奥行き方向の２断面以上に複数の計測器６０を設置し、さらには、外周の推進ジャッキ２８付近において周方向の４箇所以上の位置に複数の計測器６０が設置される。このような複数の計測器６０の設置態様により、掘進機４０のどの位置でどの程度の大きさ（加速度）の振動が発生しているかを特定することが可能になる。尚、全ての計測器６０は、１００Ｈｚ以上（例えば、２００Ｈｚ乃至５００Ｈｚ）のサンプリング周波数で計測データを取得し、全チャンネルを時刻同期させてデータ取得する。
【0044】
加速度計６１は、バルクヘッド２２と推進ジャッキ２８の近傍において、トンネルの軸方向（Ｘ方向）とトンネルの軸方向に対して水平な軸直角方向（Ｙ方向）、及び鉛直方向（Ｚ方向）に設置する。尚、トンネルの軸方向（Ｘ方向）のみに設置する設置態様であってもよい。
【0045】
また、図１と図３に示すように、傾斜計６４は、掘進機４０の下方位置（５時と７時の中間）と、バルクヘッド２２の後方の正面視における略中央位置、さらに後方の正面視における略中央位置に設けられている。掘進機４０が特に下方へ傾斜した際に振動の発生が顕著であることから、図示例の各位置に傾斜計６４が設置される。
【0046】
スキンプレート２０の内部には、架台に対して制御装置５０が搭載されている。各計測器６０により得られた計測データは、制御装置５０に有線もしくは無線により送信されるようになっており、制御装置５０は、取得した各計測データに基づいて、掘進機４０における少なくとも振動発生位置と発生する振動の定量値を特定する。この振動には、掘進機４０の揺れの他に騒音も含まれる。制御装置５０は、特定された振動発生位置と発生する振動の定量値に基づき、振動を抑制もしくは解消するための対策をさらに特定する。ここで、制御装置５０による機能構成等に関しては以下で詳説する。
【0047】
このように、各所に設置されている計測器６０は、制御装置５０にて振動特定を実行するための計測データを取得する計器である。尚、推進ジャッキ２８には、固有のストローク計や油圧計等が予め装備されているが、掘進機４０では制御装置５０にて振動特定するための専用の複数の計測器６０を各所に設置する。
【0048】
図１のIV部を拡大した図４に示すように、スキンプレート２０には、その周方向に間隔を置いて複数の開口２４が設けられており、各開口２４に対応する位置には、第１注入器３０が位置合わせされている。掘進機４０のスキンプレート２０の内部から第１注入器３０を介し、開口２４を介してオーバーカット領域ＣＡに滑材がＹ２方向に注入されるようになっている。第１注入器３０には不図示の逆止弁が装備されており、その閉塞が防止されるようになっている。スキンプレート２０の複数の開口２４を介した滑材の注入は、非回転のスキンプレート２０における複数の固定位置にある複数の第１注入器３０が通じる開口２４から滑材を注入する、固定注入形態となる。
【0049】
一方、図１に示すように、カッタヘッド１０には、その内部から外周面１１を経て地山Ｇ側（外側）へ延びて、スキンプレート２０の外周面２１よりも外側へ張り出す第２注入器３１が設けられている。
【0050】
第２注入器３１は、カッタヘッド１０の回転に応じて回転しながら第２注入器３１から滑材をオーバーカット領域ＣＡに対して斜め後方へＹ１方向に注入する注入器であり、非回転の複数の第１注入器３０による固定注入形態に対して、回転注入形態となる。
【0051】
すなわち、第１注入器３０と異なり、１本の第２注入器３１がカッタヘッド１０の外周面１１の一箇所に設置されている場合でも、カッタヘッド１０の回転によって、第２注入器３１は場所を随時変更しながらオーバーカット領域ＣＡの異なる領域に連続的に滑材を注入できる。そのため、第２注入器３１は１本で十分であるが、第２注入器３１の閉塞を勘案すると、複数の第２注入器３１（予備の第２注入器）が設けられているのがよい。
【0052】
掘進機４０によれば、複数の第１注入器３０を介して、スキンプレート２０の外周面２１から滑材を注入する固定注入形態と、カッタヘッド１０の回転に応じて回転する第２注入器３１から滑材を注入する回転注入形態の２種類の注入形態により、オーバーカット領域ＣＡに対して効率的かつ可及的速やかに滑材を注入することが可能になる。
【0053】
次に、図５乃至図１０を参照して、制御装置５０による振動特定及び各種機器の制御と、第１実施形態に係る振動制御方法に関して詳説する。ここで、図５は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図であり、図６は、制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【0054】
図５に示すように、制御装置５０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）等の情報処理装置（コンピュータ）により構成される。制御装置５０を構成するコンピュータは、接続バス５６により相互に接続されているＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、主記憶装置５２、補助記憶装置５３、通信ＩＦ５４，及び入出力ＩＦ（interface）５５を備えている。主記憶装置５２と補助記憶装置５３は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。尚、上記の構成要素はそれぞれ個別に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。
【0055】
ＣＰＵ５１は、ＭＰＵ（Microprocessor）やプロセッサとも呼ばれ、ＣＰＵ５１は、単一のプロセッサであってもよいし、マルチプロセッサであってもよい。ＣＰＵ５１は、コンピュータからなる制御装置５０の全体の制御を行う中央演算処理装置である。ＣＰＵ５１は、例えば、補助記憶装置５３に記憶されたプログラムを主記憶装置５２の作業領域にて実行可能に展開し、プログラムの実行を通じて周辺機器の制御を行うことにより、所定の目的に合致した機能を提供する。
【0056】
主記憶装置５２は、ＣＰＵ５１が実行するコンピュータプログラムや、ＣＰＵ５１が処理するデータ等を記憶する。主記憶装置５２は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。補助記憶装置５３は、各種のプログラム及び各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納し、外部記憶装置とも呼ばれる。補助記憶装置５３には、例えば、ＯＳ（Operating System）、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。ＯＳは、例えば、通信ＩＦ５４を介して接続される外部装置等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等には、例えば、各種の計測器６０、掘進機４０が内部に備えるジャイロ等の位置センサ（図示せず）の他、ネットワークに接続する管理棟にある施工管理用のパーソナルコンピュータ（図示せず）等が含まれる。
【0057】
補助記憶装置５３は、例えば、主記憶装置５２を補助する記憶領域として使用され、ＣＰＵ５１が実行するコンピュータプログラムや、ＣＰＵ５１が処理するデータ等を記憶する。補助記憶装置５３は、不揮発性半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM））を含むシリコンディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）装置、ソリッドステートドライブ装置等である。また、補助記憶装置５３として、ＣＤドライブ装置、ＤＶＤドライブ装置、ＢＤドライブ装置といった着脱可能な記録媒体の駆動装置が例示され、着脱可能な記録媒体として、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード等が例示される。
【0058】
入出力ＩＦ５５は、制御装置５０に接続する機器との間でデータの入出力を行うインターフェイスである。入出力ＩＦ５５には、例えば、キーボード、タッチパネルやマウス等のポインティングデバイス、マイクロフォン等の入力デバイス等が接続する。制御装置５０は、入出力ＩＦ５５を介して、入力デバイスを操作する操作者からの操作指示等を受け付ける。
【0059】
また、入出力ＩＦ５５には、例えば、液晶パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬパネル（ＥＬ：Electroluminescence）等の表示デバイス、プリンタ、スピーカ等の出力デバイスが接続される。以下の図７乃至図１０に示すような、計測データ画面や対策画面、対策フロー画面等が表示されるようになっている。
【0060】
通信ＩＦ５４は、制御装置５０が接続するネットワークとのインターフェイスである。通信ＩＦ５４は、インターネット等の公衆ネットワーク、携帯電話網等の無線ネットワーク、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等の専用ネットワーク、ＬＡＮ（Local Area Network）等、様々なネットワークを介して、各種の計測器６０からの計測データを受信し、この計測データや、計測データに基づいて制御装置５０にて特定された、掘進機４０における振動発生位置と発生する振動の定量値、特定された対策等に関するデータを管理棟等におけるパーソナルコンピュータに送信する。尚、各計測器６０と制御装置５０は、有線にてデータ送受信可能に接続されていてもよい。
【0061】
図６に示すように、制御装置５０は、ＣＰＵ５１によるプログラムの実行により、少なくとも、取得部１０２、振動・傾斜特定部１０４、対策特定部１０６、推進ジャッキ制御部１０８、注入器制御部１１０、表示部１１２、及び記憶部１１４の各種機能を提供する。ここで、上記処理機能の少なくとも一部が、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって提供されてもよく、同様に、上記処理機能の少なくとも一部が、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、数値演算プロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用ＬＳＩ（large scale integration）やその他のデジタル回路等であってもよい。
【0062】
取得部１０２には、各種の計測器６０により計測された、各位置における加速度（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度）、推進ジャッキ２８の油圧量とストローク量、掘進機４０の傾斜量等に関する計測データが随時受信され、記憶部１１４に随時記憶（格納）されるとともに、図７に示すように、各計測データが表示部１１２の表示画面に表示される。尚、上記するように、全ての計測器６０は時刻同期されている。
【0063】
振動・傾斜特定部１０４では、各種の計測器６０による計測データ、特に加速度計６１による計測データに基づいて、掘進機４０における振動発生位置と、発生する振動の定量値（振動周波数や振動加速度等）を特定する。
【0064】
例えば、推進ジャッキ２８のジャッキ推力の変化を計測するための油圧計６２は、スキンプレート２０の外周近傍において周方向に４断面以上設置し、ストローク計６３も油圧計６２の近傍に設置し、推進ジャッキ２８の挙動を細かく計測することにより、どの推進ジャッキ２８がどのような原因で振動を発生させているか、すなわち、振動発生位置と発生原因を特定する。例えば、摩擦切れの場合は、振動が発生すると同時にジャッキストロークが伸びて、油圧が下がる現象が見られる。
【0065】
また、掘進機４０の全体の傾きの変化を計測するための傾斜計６４は、掘進機４０の１カ所以上に設置されており、掘進機４０の全体の挙動から、振動原因が掘進機４０の姿勢によるものか否かが特定される。例えば、掘進機４０の傾斜による振動の場合は、振動が発生すると同時に、傾斜計６４が上下に動く現象が見られる。
【0066】
実際のシールド施工現場において、振動計測から推進ジャッキ２８のストロークが普通ではない挙動や、推進ジャッキ２８のひずみが大きく変化する際に、振動が発生する可能性が高いことが本発明者等により特定されている。
【0067】
例えば、正面視円形の掘進機４０において装備されている周方向の複数の推進ジャッキ２８では、各推進ジャッキ２８のストローク差に注目した際に、各推進ジャッキ２８の近傍にある加速度計６１から振動の発生源として特定された第１推進ジャッキ２８と、正面視におけるスキンプレートの中心を通る対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８のストローク差を低減することにより、振動を低減できることが特定されている。
【0068】
尚、振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８は、複数の推進ジャッキの中の１つの推進ジャッキ２８の他に、複数の推進ジャッキ２８からなる場合も含んでおり、例えば周方向に間隔を置いて並んでいる、隣接する複数の推進ジャッキ２８からなる第１推進ジャッキ群２８Ａも含まれる。このこととの関係で、第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８も、１つの第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある１つの第２推進ジャッキ２８の他に、第１推進ジャッキ群２８Ａと対向位置の関係にある、相互に隣接する複数の推進ジャッキ２８からなる第２推進ジャッキ群２８Ａも含まれる。
【0069】
いずれの形態であっても、振動・傾斜特定部１０４にて振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８が特定されることにより、対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８も同時に特定され、推進ジャッキ制御部１０８により、双方のストローク差を低減するように双方の推進ジャッキ２８のストロークが制御される。
【0070】
ここで、図８は、対向位置の関係にある推進ジャッキ群のうち、３時の方向にある推進ジャッキ２８の近傍の加速度計６１によるＸ方向の加速度、ジャッキストローク、及びジャッキひずみの各時刻歴波形と、その対向位置の関係にある９時の方向にある推進ジャッキ２８の近傍の加速度計６１によるＸ方向の加速度、ジャッキストローク、及びジャッキひずみの各時刻歴波形を示している。
【0071】
図８（ｂ）に示すように、３時の方向のジャッキストロークの途中において、推進ジャッキ２８の動きが一定時間停止し、その後に動きが再開するような普通ではない挙動があり、その際に、図８（ａ）に示すように、振動が発生していることが分かる。
【0072】
そして、３時の方向の推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある９時の方向の推進ジャッキ２８でも、図８（ｄ）に示すように、ほぼ同時刻にジャッキの動きが一定時間停止し、その後に動きが再開してストロークが急変するような普通ではない挙動があり、その際に、図８（ｄ）に示すように、振動が発生していることが分かる。
【0073】
そして、図８（ｇ）に示すように、双方の推進ジャッキ２８の間のストローク差は、他の対向位置の関係にある推進ジャッキ群のストローク差に比べて最も大きくなっていることが特定される。
【0074】
以上の結果を総合勘案すると、対向位置の関係にある推進ジャッキ群の中で、ストローク差が最も大きな推進ジャッキ群が掘進機４０の振動の発生原因であると特定することができ、特定された第１推進ジャッキ２８と第２推進ジャッキ２８との間のストローク差を低減する方策を講じることにより、掘進機４０の振動を低減できるものと考えられる。
【0075】
尚、図８（ｃ）と図８（ｆ）に示すジャッキひずみ波形においては、ジャッキひずみが圧縮から引張、もしくはその逆に変化する時刻が、推進ジャッキ２８の動きの停止時刻や動きの再開時刻に一致しており、ジャッキひずみの変化点であることも特定されている。
【0076】
対策特定部１０６は、記憶部１１４に記憶されている、図１０に示す表示画面１１２（表示部）に示すような事象ごとに予め対策が設定されている対策フローに即して、特定された振動事象に対して対策を特定する。
【0077】
図１０において、振動が対向位置の関係にある推進ジャッキ間のストローク差で発生している場合は、主として、以下の３種の方法によって推進ジャッキ間のストローク差を低減する。
【0078】
第１の制御方法は、対向位置の関係にある第１推進ジャッキ２８と第２推進ジャッキ２８のうち、相対的にストロークの大きな推進ジャッキの駆動をＯＦＦにする制御である。対して、第２の制御方法は、対向位置の関係にある第１推進ジャッキ２８と第２推進ジャッキ２８のそれぞれの減圧弁３５による油圧調整による、ストロークの自動制御である。対して、第３の制御方法は、対向位置の関係にある第１推進ジャッキ群２８Ａと第２推進ジャッキ群２８Ａのそれぞれを構成する複数の推進ジャッキ２８の減圧弁３５による油圧調整による、ストロークの自動制御である。
【0079】
いずれの制御方法であっても、記憶部１１４には、ストローク差に関する閾値が設定されており、対向位置の関係にある第１推進ジャッキ２８と第２推進ジャッキ２８の間のストローク差が、記憶部１１４に格納されている閾値を超えた際に、対策特定部１０６にて、対向位置の関係にある推進ジャッキ２８のうちでストロークの大きな推進ジャッキ２８のストロークをＯＦＦにする制御や、各推進ジャッキ２８の減圧弁３５により双方のストロークを自動制御するといった決定を下す。推進ジャッキ制御部１０８は、この決定に基づき、ストローク差を低減するように双方の推進ジャッキ２８のストロークを制御する。
【0080】
ここで、ストローク差に関する閾値は、例えば、周辺環境に影響を及ぼし得る大きさの振動等に基づいて設定される。
【0081】
一方、対向位置の関係にある推進ジャッキ２８の間のストローク差に代わり、掘進機４０が下方へ傾斜した際に、振動が生じ易いこともまた本発明者等により特定されている。振動・傾斜特定部１０４にて、例えば掘進機４０が下方へ所定角度傾斜したことが特定された際に、推進ジャッキ制御部１０８は、傾斜方向に位置する推進ジャッキ２８（群）のストロークを伸ばす制御を実行することにより、掘進機４０の姿勢を調整する。
【0082】
ここで、図９は、５時の方向と３時の方向の双方の傾斜計波形と加速度波形を示している。ここで、５時の方向は掘進機４０の下方を代表する方向である。
【0083】
【0084】
図１０に示すように、振動・傾斜特定部１０４が、傾斜計６４から取得した計測データに基づいて、傾斜方向に位置する推進ジャッキ２８を振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８であるとして特定した際は、対策特定部１０６にて、例えば傾斜方向の第１推進ジャッキ２８（群）のストロークを制御する決定を下し、推進ジャッキ制御部１０８は、制御対象の第１推進ジャッキ２８（群）のストロークを例えば伸長させる制御を実行する。
【0085】
ここで、上記する対向位置の関係にある推進ジャッキ２８の間のストローク差を低減する制御や、傾斜方向に位置する推進ジャッキ２８のストロークを制御することに加えて、注入器制御部１１０により、第１推進ジャッキ２８、及び／又は第２推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０に対して、滑材を注入させる制御が実行されてもよい。
【0086】
第１実施形態に係る振動制御方法によれば、複数の加速度計６１から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８を特定し、第１推進ジャッキ２８と正面視におけるスキンプレートの２０中心Ｏを通る対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８との間のストローク差を低減するように双方の推進ジャッキ２８のストロークを制御することにより、振動の発生源となる推進ジャッキ２８に対して効果的に振動を低減する措置を講じることができ、仮に振動が大きな場合でも効果的に振動を低減することが可能になる。
【0087】
また、傾斜計６４による計測データに基づき、傾斜方向に位置する推進ジャッキ２８を振動の発生源としてそのストロークを制御することにより、例えば掘進機４０が下方へ傾斜した際に生じ易い振動を効果的に抑制することができる。
【0088】
【0089】
第２実施形態に係る振動制御方法は、第１実施形態のように、対向位置の関係にある推進ジャッキ２８同士のストローク差を制御したり、傾斜方向に位置する推進ジャッキ２８のストロークを制御することに代わり、振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８を特定し、第１推進ジャッキ２８に対応する位置にある第１注入器３０（注入器の一例）、及び／又は、第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８に対応する位置にある第１注入器３０に対して、滑材を注入させる制御を実行するものである。
【0090】
正面視円形の掘進機４０の周方向に装備されている複数の推進ジャッキ２８において、大きな振動が発生する推進ジャッキ２８と、最初に振動（微小な振動）が発生する推進ジャッキは異なる傾向にあること、より詳細には、これらの推進ジャッキ２８は正面視においてスキンプレート２０の中心Ｏを通る対向位置の関係にあることが本発明者等により特定されている。ここで、この「対向位置の関係にある」には、厳密に対向位置（１８０度対向する位置）の関係にあることの他に、１８０度対向する位置の左右±３０度程度幅を持った範囲も含まれる。
【0091】
そこで、振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８と、これと対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８の少なくとも一方に対応する第１注入器３０から滑材を注入することにより、滑材の注入領域を振動の抑制に効果的な領域に絞ることができ、掘進機４０の全周に大量の滑材を注入することなく振動抑制を図ることが可能になる。
【0092】
掘進機４０の掘進の際に振動が発生している場合に、その対策として、掘進機４０の周囲をオーバーカットし、オーバーカット領域ＣＡに滑剤を注入することにより振動を低減する方法がある。この滑材注入に際して、例えば、振動の発生源を特定することなく、掘進機４０の周囲に大量に滑材を注入することにより、掘進機４０のテールボイドに注入されている裏込め材の塩基によって滑材が脱水され、滑材が脱水にて収縮することによって裏込め材と滑材の間に空隙が生じ、この空隙により、裏込め材の強度が低下するといった課題がある。この課題を解消するには、掘進機４０の周囲の全域に大量の滑材を注入することに代わり、掘進機４０が掘進する際に発生し得る振動の抑制に有効な箇所を特定し、特定された箇所に対して滑材注入を講じることが望ましい。第２実施形態に係る振動制御方法は、振動の抑制に有効と考えられる、振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８に対応する位置、及び／又は、第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８に対応する位置に対して、滑材を注入する方法である。
【0093】
ここで、振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８は、例えば最初に微小な振動を生じさせる推進ジャッキ２８であり、大きな振動の発生原因となるトリガー振動であることから、トリガー振動の発生源となる。これに対して、この第１推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある第２推進ジャッキ２８は、大きな振動である本振動を発生させる発生源となる。
【0094】
ここで、図１１は、３時の方向に本振動が発生した場合における、各時刻方向の加速度波形を示した図であり、より具体的には、図１１（ａ）は、本振動を示す３時の方向の掘進開始から掘進終了までの加速度波形を示す図であり、図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ、本振動の発生時刻周辺における、３時の方向の加速度波形、５時の方向の加速度波形、７時の方向の加速度波形、９時の方向の加速度波形、及び１１時の方向の加速度波形を示す図である。
【0095】
各加速度波形からも明らかなように、加速度波形の振幅の最も大きな３時の方向に本振動が生じており、これと対向位置の関係にある９時の方向における振動の発生が最も早いことが特定される。
【0096】
すなわち、本振動の原因となる推進ジャッキ２８と、その原因となるトリガー振動を生じさせる推進ジャッキ２８は、対向位置の関係にあることが分かる。
【0097】
図１２は、その左側において、掘進機の正面視形状を各時刻方向を中心とした３０度範囲でエリア分割し、図１１に示す実測例の場合の本振動とトリガー振動のエリア傾向を図示している。一方、図１２の右側には、左側の各エリア同士の関係を、時間刻み幅が狭い場合（右上）と広い場合（右下）で分けて示している。
【0098】
図１２より、およそ対向位置の関係にある推進ジャッキ群が、本振動とトリガー振動の原因となる推進ジャッキ群を形成していることが分かる。
【0099】
振動・傾斜特定部１０４にて、各計測器６０による計測データ、特に加速度計６１による計測データに基づいて、トリガー振動と本振動が発生していると特定した場合に、対策特定部１０６は、記憶部１１４に記憶されている、図１３に示す表示画面１１２（表示部）に示すような事象ごとに予め対策が設定されている対策フローに即して、特定された振動事象に対して対策を特定する。
【0100】
図１３において、トリガー振動と本振動が発生している場合は、主として、以下の３種の方法によって各推進ジャッキ２８を制御する。
【0101】
第１の制御方法は、注入器制御部１１０により、トリガー振動の原因となる第１推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０から滑材を注入する制御を実行することにより、振動を制御する方法である。一方、第２の制御方法は、本振動の原因となる第２推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０から滑材を注入することにより、振動を制御する方法である。さらに、第３の制御方法は、トリガー振動の原因となる第１推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０と、本振動の原因となる第２推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０の双方から滑材を注入することにより、振動を制御する方法である。
【0102】
ここで、トリガー振動には、第１注入器３０からの滑材の注入の要否となる第１閾値が設定され、記憶部１１４に記憶されていて、トリガー振動が第１閾値を超えている際に、注入器制御部１１０により、第１推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０から滑材を注入する制御が実行される。
【0103】
さらに、本振動には、第１注入器３０からの滑材の注入の要否となる第２閾値が設定され、記憶部１１４に記憶されていて、本振動が第２閾値を超えている際に、注入器制御部１１０により、第２推進ジャッキ２８に対応する第１注入器３０から滑材を注入する制御が実行される。
【0104】
ここで、トリガー振動に関する第１閾値と、本振動に関する第２閾値はともに、周辺環境に影響を及ぼし得る大きさの振動等に基づいて設定される。
【0105】
第２実施形態に係る振動制御方法によれば、複数の加速度計６１から取得した計測データに基づいて振動の発生源となる第１推進ジャッキ２８を特定し、第１推進ジャッキ２８に対応する位置にある第１注入器３０、及び／又は、第１推進ジャッキ２８と正面視におけるスキンプレート２０の中心Ｏを通る対向位置にある第２推進ジャッキ２８に対応する位置にある第１注入器３０に対して、滑材を注入させる制御を実行することにより、振動の発生源となる推進ジャッキ２８に対応する領域、もしくは当該推進ジャッキ２８と対向位置の関係にある推進ジャッキ２８に対応する領域に絞って、滑材を注入して振動を低減することができる。そのため、例えば掘進機４０の周囲の全域に大量の滑材を注入する際に、裏込め材の強度が低下するといった問題は生じない。
【0106】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0107】
１０：カッタヘッド
１１：外周面
１２：掘削ビット
１４：外周掘削ビット
１６：コピーカッタ
１８：撹拌翼
１９：油圧駆動モータ
２０：スキンプレート（鋼殻）
２１：外周面
２２：バルクヘッド
２３：固定翼
２４：開口
２５：チャンバ
２６：テールブラシ
２８：推進ジャッキ（第１推進ジャッキ、第２推進ジャッキ）
２８Ａ：推進ジャッキ群（第１推進ジャッキ（群）、第２推進ジャッキ（群））
２９：スクリューコンベア
３０：第１注入器（注入器）
３１：第２注入器
３５：減圧弁
４０：掘進機
５０：制御装置
６０：計測器
６１：加速度計（計測器）
６２：油圧計（計測器）
６３：ストローク計（計測器）
６４：傾斜計（計測器）
７０：隙間
１００：振動制御システム（掘進機の振動制御システム）
１０２：取得部
１０４：振動・傾斜特定部
１０６：対策特定部
１０８：推進ジャッキ制御部
１１０：注入器制御部
１１２：表示部
１１４：記憶部
Ｇ：地盤（地山）
ＣＡ：オーバーカット領域
Ｓ：セグメント
１１：外周面
１２：掘削ビット
１４：外周掘削ビット
１６：コピーカッタ
１８：撹拌翼
１９：油圧駆動モータ
２０：スキンプレート（鋼殻）
２１：外周面
２２：バルクヘッド
２３：固定翼
２４：開口
２５：チャンバ
２６：テールブラシ
２８：推進ジャッキ（第１推進ジャッキ、第２推進ジャッキ）
２８Ａ：推進ジャッキ群（第１推進ジャッキ（群）、第２推進ジャッキ（群））
２９：スクリューコンベア
３０：第１注入器（注入器）
３１：第２注入器
３５：減圧弁
４０：掘進機
５０：制御装置
６０：計測器
６１：加速度計（計測器）
６２：油圧計（計測器）
６３：ストローク計（計測器）
６４：傾斜計（計測器）
７０：隙間
１００：振動制御システム（掘進機の振動制御システム）
１０２：取得部
１０４：振動・傾斜特定部
１０６：対策特定部
１０８：推進ジャッキ制御部
１１０：注入器制御部
１１２：表示部
１１４：記憶部
Ｇ：地盤（地山）
ＣＡ：オーバーカット領域
Ｓ：セグメント
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】