特許 7413297 中押し推進システムと中押し推進方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】中押し推進システムと中押し推進方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/06 20060101AFI20240105BHJP

【ＦＩ】

E21D9/06 311B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021027145

(22)【出願日】2021-02-24

(65)【公開番号】P2022128753

(43)【公開日】2022-09-05

【審査請求日】2023-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000194756

【氏名又は名称】成和リニューアルワークス株式会社

(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】室賀 大二郎

(72)【発明者】

【氏名】岩下 篤

(72)【発明者】

【氏名】上原 一幸

(72)【発明者】

【氏名】二上 直永

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６４－０４８９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３３３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２１２８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２９９３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２４５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－０２０６１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １／００－ ９／１４

Ｅ２１Ｄ １１／００－１９／０６

Ｅ２１Ｄ ２３／００－２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切羽からの圧力を計測する圧力計を備えた推進機と、複数の前方ジャッキにより構成される前方ジャッキ群及び複数の後方ジャッキにより構成される後方ジャッキ群とを備え、該前方ジャッキと該後方ジャッキの伸長駆動と収縮駆動により該推進機を推進させ、該推進機の後方に複数の函体を順次設置する、中押し推進システムであって、
前記中押し推進システムは、制御装置をさらに有し、
前記制御装置は、
前記推進機による切羽保持圧力に関する、管理圧力範囲データが格納される、格納部と、
前記圧力計からの計測データと、前記管理圧力範囲データとを比較する、演算部と、
前記前方ジャッキの収縮駆動と前記後方ジャッキの伸長駆動の同時制御を実行し、前記計測データが前記管理圧力範囲データの範囲外となった場合には、前記計測データが前記管理圧力範囲データの範囲内となるように、前記前方ジャッキおよび／または前記後方ジャッキの駆動制御を実行する、駆動制御部と、を有し、
前記管理圧力範囲データには、二次管理圧力範囲データと、該二次管理圧力範囲データの範囲内にある一次管理圧力範囲データがあり、
前記制御装置は、手動モードと自動モードが選択可能に構成され、かつ、該手動モードから該自動モードへの切り替えは自動切り替えされるようになっており、
前記計測データが前記二次管理圧力範囲データの範囲外の場合に、前記手動モードが選択されて、制御対象となる前記前方ジャッキと前記後方ジャッキの全ての駆動が停止され、
前記計測データが前記二次管理圧力範囲データの範囲内となった段階で、前記手動モードから前記自動モードに自動切り替えされ、該計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの範囲外の場合に、前記駆動制御部により、前記前方ジャッキの収縮駆動もしくは前記後方ジャッキの伸長駆動を停止する制御が実行されることを特徴とする、中押し推進システム。

【請求項2】

前記格納部には、前記前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差、もしくは、前記後方ジャッキ群の各後方ジャッキのストローク差、もしくは、前記前方ジャッキと前記後方ジャッキのストローク差、に関する管理ストローク差範囲データが格納されており、
前記演算部では、前記ストローク差と、前記管理ストローク差範囲データとが比較され、
前記ストローク差が前記管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、前記駆動制御部により、制御対象となる前記前方ジャッキもしくは前記後方ジャッキのストローク量を調整する制御が実行されることを特徴とする、請求項１に記載の中押し推進システム。

【請求項3】

前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの上限値を超える場合は、前記駆動制御部により、前記後方ジャッキの伸長駆動を停止する制御が実行され、
前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの下限値を超える場合は、前記駆動制御部により、前記前方ジャッキの収縮駆動を停止する制御が実行されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の中押し推進システム。

【請求項4】

前記管理ストローク差範囲データには、二次管理ストローク差範囲データと、該二次管理ストローク差範囲データの範囲内にある一次管理ストローク差範囲データがあり、
前記駆動制御部により、
前記計測データが、前記一次管理圧力範囲データの範囲内にある場合において、
さらに、前記ストローク差が前記二次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合には、制御対象となる前記前方ジャッキと前記後方ジャッキの全ての駆動を停止する制御が実行され、
さらに、前記ストローク差が前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合には、制御対象となる前記前方ジャッキもしくは前記後方ジャッキのストローク量を調整する制御が実行されることを特徴とする、請求項２又は請求項２に従属する請求項３に記載の中押し推進システム。

【請求項5】

前記前方ジャッキ群が、前記推進機の備える複数の方向制御ジャッキにより構成される方向制御ジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、複数の元押しジャッキにより構成される元押しジャッキ群である第一形態、
前記前方ジャッキ群が、前記推進機の備える複数の方向制御ジャッキにより構成される方向制御ジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、複数の中押しジャッキにより構成される中押しジャッキ群である第二形態、
前記前方ジャッキ群が、複数の中押しジャッキにより構成される中押しジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、複数の元押しジャッキにより構成される元押しジャッキ群である第三形態、
前記前方ジャッキ群が、推進方向前方にある複数の第一中押しジャッキにより構成される第一中押しジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、推進方向後方にある複数の第二中押しジャッキにより構成される第二中押しジャッキ群である第四形態、のいずれか一種であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の中押し推進システム。

【請求項6】

切羽からの圧力を計測する圧力計を備えた推進機と、複数の前方ジャッキにより構成される前方ジャッキ群及び複数の後方ジャッキにより構成される後方ジャッキ群とを備え、該前方ジャッキと該後方ジャッキの伸長駆動と収縮駆動により該推進機を推進させ、該推進機の後方に複数の函体を順次設置する、中押し推進方法であって、
前記前方ジャッキの収縮駆動と前記後方ジャッキの伸長駆動の同時制御を実行し、
前記圧力計からの計測データと、前記推進機による切羽保持圧力に関する管理圧力範囲データとを随時比較し、該計測データが該管理圧力範囲データの範囲外となった場合に、前記計測データが前記管理圧力範囲データの範囲内となるように、前記前方ジャッキおよび／または前記後方ジャッキの駆動を制御し、
前記管理圧力範囲データには、二次管理圧力範囲データと、該二次管理圧力範囲データの範囲内にある一次管理圧力範囲データがあり、
前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲外の場合に、制御対象となる前記前方ジャッキと前記後方ジャッキの全ての駆動を手動にて停止し、
前記計測データが前記二次管理圧力範囲データの範囲内となった段階で、制御対象となる前記前方ジャッキと前記後方ジャッキを自動制御し、前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの範囲外の場合に、前記前方ジャッキの収縮駆動もしくは前記後方ジャッキの伸長駆動を停止する自動制御を実行することを特徴とする、中押し推進方法。

【請求項7】

前記前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差、もしくは、前記後方ジャッキ群の各後方ジャッキのストローク差、もしくは前記前方ジャッキと前記後方ジャッキのストローク差が、該ストローク差に関する管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、制御対象となる該前方ジャッキもしくは該後方ジャッキのストローク量を調整することを特徴とする、請求項６に記載の中押し推進方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中押し推進システムと中押し推進方法に関する。

【背景技術】

【0002】

元押しジャッキに加えて中押しジャッキを適用した従来の中押し推進方法（工法）は、小土被りで切羽の土水圧による影響の少ない環境下で施工が行われるのが一般的であること、元押しジャッキや中押しジャッキの断面寸法が比較的小さいことから、元押しジャッキや中押しジャッキを構成するそれぞれの複数のジャッキの同調に関しては、相互のジャッキストローク量の管理（各ジャッキのストローク差の管理）のみで対応が可能である。
しかしながら、このように各ジャッキのストローク差のみにより各ジャッキを同調させるシステムでは、例えば深度５０ｍ程度かそれ以深の大土被り下での施工や、高水圧下もしくは高水圧変動下における施工、長距離で急曲線線形の施工の際に、函体（推進管）の蛇行等による変位によって各ジャッキのストローク差が吸収され、その分だけ推進方向前方にある推進機の位置が後退する、所謂バックリングが懸念される。
このバックリングにより、推進機が切羽からの圧力（土水圧）を保持できなくなり、地山の崩壊や推進不能といった問題に繋がり得る。

【0003】

ここで、特許文献１には、先行の推進管ブロックと後行の反力管ブロック、中押しジャッキ装置を一組とし、必要な組数を管の推進方向に順次数珠繋ぎ状態に発進縦坑から連続させる、中押しジャッキの複数同時駆動による長距離推進工法が開示されている。この推進工法において、発進縦坑内の発進用ジャッキ装置は、推進管単位体を順次地中へ押し込む工程を繰り返して推進管ブロックもしくは反力管ブロックを順次構築し、先導掘進装置は、直後の反力管ブロックに反力をとった中押しジャッキ装置で一定ストローク推進させ、各組の推進管ブロックと反力管ブロックは、交互に反力管ブロックと推進管ブロックに役割を切り換え、中押しジャッキ装置で反力管ブロックに反力をとって推進管ブロックを推進させる工程を繰り返す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－８４１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の長距離推進工法によれば、汎用のジャッキ装置を使用しながら、無限長の推進施工が可能であるとしている。しかしながら、ジャッキ装置にて函体を押し出す際に、切羽から作用する土水圧の変動を考慮しておらず、上記するように、大土被り下の施工、高水圧下や高水圧変動下における施工の際に生じ得る、バックリングを抑制することができない。

【0006】

本発明は、大土被り下の施工、高水圧下や高水圧変動下における施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら、安全かつ高精度な推進施工を実現できる、中押し推進システムと中押し推進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】

【0007】

前記目的を達成すべく、本発明による中押し推進システムの一態様は、
切羽からの圧力を計測する圧力計を備えた推進機と、複数の前方ジャッキにより構成される前方ジャッキ群及び複数の後方ジャッキにより構成される後方ジャッキ群とを備え、該前方ジャッキと該後方ジャッキの伸長駆動と収縮駆動により該推進機を推進させ、該推進機の後方に複数の函体を順次設置する、中押し推進システムであって、
前記中押し推進システムは、制御装置をさらに有し、
前記制御装置は、
前記推進機による切羽保持圧力に関する、管理圧力範囲データが格納される、格納部と、
前記圧力計からの計測データと、前記管理圧力範囲データとを比較する、演算部と、
前記前方ジャッキの収縮駆動と前記後方ジャッキの伸長駆動の同時制御を実行し、前記計測データが前記管理圧力範囲データの範囲外となった場合には、前記計測データが前記管理圧力範囲データの範囲内となるように、前記前方ジャッキおよび／または前記後方ジャッキの駆動制御を実行する、駆動制御部と、を有することを特徴とする。

【0008】

本態様によれば、中押し推進システムの有する制御装置が格納部と演算部と駆動制御部とを備え、切羽保持圧力に関する管理圧力範囲データが格納部に格納され、推進機の備える圧力計からの計測データと管理圧力範囲データが演算部にて比較され、計測データが管理圧力範囲データの範囲外となった場合に、計測データが管理圧力範囲データの範囲内となるように、駆動制御部にて前方ジャッキおよび／または後方ジャッキの駆動制御が実行されることより、大土被り下の施工、高水圧下や高水圧変動下における施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら推進施工を行うことができる。
駆動制御部は、上記制御の他にも、前方ジャッキの収縮駆動と後方ジャッキの伸長駆動の同時制御を実行するが、この同時制御も、推進機が切羽保持圧力を保持しながら前方ジャッキの収縮と後方ジャッキの伸長を同時に制御する同調制御である。すなわち、駆動制御部は、前方ジャッキの伸長駆動と収縮駆動、後方ジャッキの伸長駆動と収縮駆動の全ての駆動制御を実行するが、特に、全体システムを推進させる際の動作である、伸長姿勢の前方ジャッキの収縮駆動と、収縮姿勢の後方ジャッキの伸長駆動において、切羽保持圧力を保持しながら、双方のジャッキの同調駆動制御を実行する点に制御の特徴がある。
複数の前方ジャッキにより構成される前方ジャッキ群と、複数の後方ジャッキにより構成される後方ジャッキ群には、様々な形態がある。たとえば、前方ジャッキ群が、推進機の備える複数の方向制御ジャッキにより構成される方向制御ジャッキ群であり、後方ジャッキ群が、複数の中押しジャッキにより構成される中押しジャッキ群である形態や、前方ジャッキ群が、複数の中押しジャッキにより構成される中押しジャッキ群であり、後方ジャッキ群が、複数の元押しジャッキにより構成される元押しジャッキ群である形態等が挙げられる。
制御装置は、現在の制御対象の前方ジャッキと後方ジャッキを特定し、例えば、制御対象の前方ジャッキが方向制御ジャッキであり、後方ジャッキが中押しジャッキと特定した場合は、この二種類のジャッキの伸長駆動と収縮駆動の同調制御を実行する。

【0009】

また、本発明による中押し推進システムの他の態様において、
前記格納部には、前記前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差、もしくは、前記後方ジャッキ群の各後方ジャッキのストローク差、もしくは、前記前方ジャッキと前記後方ジャッキのストローク差、に関する管理ストローク差範囲データが格納されており、
前記演算部では、前記ストローク差と、前記管理ストローク差範囲データとが比較され、
前記ストローク差が前記管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、前記駆動制御部により、制御対象となる前記前方ジャッキもしくは前記後方ジャッキのストローク量を調整する制御が実行されることを特徴とする。

【0010】

本態様によれば、前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差や、前方ジャッキと後方ジャッキのストローク差等、様々な種類のジャッキのストローク差に関する管理ストローク差範囲データがさらに格納部に格納され、演算部において比較されたストローク差が管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、駆動制御部により、制御対象となる前方ジャッキもしくは後方ジャッキのストローク量を調整する制御が実行されることにより、例えば急曲線の施工の場合においても、制御対象となる複数のジャッキの各ストローク量を急曲線に応じたストローク量に制御でき、急曲線施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら推進施工を行うことができる。
ここで、「ストローク量を調整する制御」に関し、後方ジャッキ群が伸長している場合には、後方ジャッキ群を構成する各後方ジャッキの中で、ストローク量の相対的に短い後方ジャッキを伸長させる制御等が実行され、また、前方ジャッキ群が収縮している場合には、前方ジャッキ群を構成する各前方ジャッキの中で、ストローク量の相対的に長い前方ジャッキを収縮させる制御等が実行される。
また、前方ジャッキ群と後方ジャッキ群のストローク量を調整する場合は、前方ジャッキ群の全ての前方ジャッキのストローク量を調整しながら収縮させたり、後方ジャッキ群の全ての後方ジャッキのストローク量を調整しながら伸長させる制御や、急曲線施工においては、例えば、前方ジャッキ群を構成する各前方ジャッキのストローク量をジャッキごとに固有のストローク量に調整する制御等が実行される。

【0011】

また、本発明による中押し推進システムの他の態様において、
前記管理圧力範囲データには、二次管理圧力範囲データと、該二次管理圧力範囲データの範囲内にある一次管理圧力範囲データがあり、
前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲外の場合に、前記駆動制御部により、制御対象となる前記前方ジャッキと前記後方ジャッキの全ての駆動を停止する制御が実行され、
前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの範囲外の場合に、前記駆動制御部により、前記前方ジャッキの収縮駆動もしくは前記後方ジャッキの伸長駆動を停止する制御が実行されることを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、管理圧力範囲データとして、二次管理圧力範囲データと、二次管理圧力範囲データの範囲内にある一次管理圧力範囲データがあり、相対的に危険側の二次管理値と相対的に安全側の一次管理値の二種類の管理値にてそれぞれに固有の制御を実行することにより、安全かつ効率的な推進方法を実行できる。ここで、二次管理圧力範囲データとしては、切羽圧力の限界値（１００％）から限界値の７０％程度の範囲に設定でき、一次管理圧力範囲データを切羽圧力の限界値の７０％未満の範囲等に設定できる。
計測データが、二次管理圧力範囲データの範囲外の場合には、駆動制御部により、制御対象となる前方ジャッキと後方ジャッキの全ての駆動を停止する制御が実行されることにより、安全な推進施工を保証できる。尚、この全てのジャッキの駆動停止に関しては、制御装置に対して手動モードを選択できる構成を付与しておき、手動モードにて、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲内となるように各ジャッキを操作し、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲内となった段階で、制御装置が手動モードから自動モードに自動切り替えされるように制御装置が構成されていてもよい。
一方、計測データが、二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ一次管理圧力範囲データの範囲外の場合には、駆動制御部により、前方ジャッキの収縮駆動もしくは後方ジャッキの伸長駆動を停止する制御が実行されることにより、全てのジャッキの駆動を停止することなく、安全な推進施工を保証できる。

【0013】

また、本発明による中押し推進システムの他の態様において、
前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの上限値を超える場合は、前記駆動制御部により、前記後方ジャッキの伸長駆動を停止する制御が実行され、
前記計測データが、前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理圧力範囲データの下限値を超える場合は、前記駆動制御部により、前記前方ジャッキの収縮駆動を停止する制御が実行されることを特徴とする。

【0014】

本態様によれば、計測データが、二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ一次管理圧力範囲データの上限値を超える場合には、駆動制御部により、後方ジャッキの伸長駆動を停止する制御が実行され、一次管理圧力範囲データの下限値を超える場合には、前方ジャッキの収縮駆動を停止する制御が実行されることにより、全てのジャッキの駆動を停止することなく、安全な推進施工を保証できる。

【0015】

また、本発明による中押し推進システムの他の態様において、
前記管理ストローク差範囲データには、二次管理ストローク差範囲データと、該二次管理ストローク差範囲データの範囲内にある一次管理ストローク差範囲データがあり、
前記駆動制御部により、
前記計測データが、前記一次管理圧力範囲データの範囲内にある場合において、
さらに、前記ストローク差が前記二次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合には、制御対象となる前記前方ジャッキと前記後方ジャッキの全ての駆動を停止する制御が実行され、
さらに、前記ストローク差が前記二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ前記一次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合には、制御対象となる前記前方ジャッキもしくは前記後方ジャッキのストローク量を調整する制御が実行されることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、管理ストローク差範囲データに、二次管理ストローク差範囲データと、二次管理ストローク差範囲データの範囲内にある一次管理ストローク差範囲データがあり、切羽圧力が一次管理圧力範囲データの範囲内にあることを前提として、ストローク差が二次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、制御対象となる前方ジャッキと後方ジャッキの全ての駆動を停止する制御を実行し、ストローク差が二次管理圧力範囲データの範囲内であって、かつ一次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、制御対象となる前方ジャッキもしくは後方ジャッキのストローク量を調整する制御を実行することにより、安全かつ高精度な推進施工を実現できる。

【0017】

また、本発明による中押し推進システムの他の態様において、
前記前方ジャッキ群が、前記推進機の備える複数の方向制御ジャッキにより構成される方向制御ジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、複数の元押しジャッキにより構成される元押しジャッキ群である第一形態、
前記前方ジャッキ群が、前記推進機の備える複数の方向制御ジャッキにより構成される方向制御ジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、複数の中押しジャッキにより構成される中押しジャッキ群である第二形態、
前記前方ジャッキ群が、複数の中押しジャッキにより構成される中押しジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、複数の元押しジャッキにより構成される元押しジャッキ群である第三形態、
前記前方ジャッキ群が、推進方向前方にある複数の第一中押しジャッキにより構成される第一中押しジャッキ群であり、前記後方ジャッキ群が、推進方向後方にある複数の第二中押しジャッキにより構成される第二中押しジャッキ群である第四形態、のいずれか一種であることを特徴とする。

【0018】

本態様によれば、様々な形態の前方ジャッキ群と後方ジャッキ群を制御対象としながら、高精度な推進施工を実現できる。例えば、立坑から推進機が発進する際は、立坑に元押しジャッキ群を備える元押し装置が設置され、立坑から推進機が発進し、推進機と元押し装置の間に立坑から函体が供給されることから、前方ジャッキ群が推進機の備える方向制御ジャッキ群となり、後方ジャッキ群が元押し装置の備える元押しジャッキ群となる。推進機の推進により、複数の函体が地盤内に継ぎ足されながら元押しジャッキにて元押しされるが、長距離推進の場合には元押し装置のみによる推力では推力不足になり得ることから、立坑を介して、継ぎ足される函体の後方に中押し装置が供給され、中押しジャッキによる推力が追加される。
従って、中押しジャッキの追加により、制御装置による制御対象は、推進機の備える方向制御ジャッキと、中押し装置の備える中押しジャッキと、元押し装置の備える元押しジャッキとなるが、制御装置による同調制御では、前後関係にある二種類の装置の備えるジャッキが制御対象になり、上記する第一形態乃至第三形態が存在する。
また、長距離推進の場合には、複数の中押し装置が立坑を介して供給されることから、前後関係にある二種類の装置としては、前方の中押し装置と後方の中押し装置のそれぞれのジャッキが制御対象となり得ることから、上記する第四形態が存在する。

【0019】

また、本発明による中押し推進方法の一態様は、
切羽からの圧力を計測する圧力計を備えた推進機と、複数の前方ジャッキにより構成される前方ジャッキ群及び複数の後方ジャッキにより構成される後方ジャッキ群とを備え、該前方ジャッキと該後方ジャッキの伸長駆動と収縮駆動により該推進機を推進させ、該推進機の後方に複数の函体を順次設置する、中押し推進方法であって、
前記前方ジャッキの収縮駆動と前記後方ジャッキの伸長駆動の同時制御を実行し、
前記圧力計からの計測データと、前記推進機による切羽保持圧力に関する管理圧力範囲データとを随時比較し、該計測データが該管理圧力範囲データの範囲外となった場合に、前記計測データが前記管理圧力範囲データの範囲内となるように、前記前方ジャッキおよび／または前記後方ジャッキの駆動を制御することを特徴とする。

【0020】

本態様によれば、推進機の備える圧力計からの計測データと、切羽保持圧力に関する管理圧力範囲データが比較され、計測データが管理圧力範囲データの範囲外となった場合に、計測データが管理圧力範囲データの範囲内となるように、前方ジャッキおよび／または後方ジャッキの駆動制御が実行されることより、大土被り下の施工、高水圧下や高水圧変動下における施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら推進施工を行うことができる。

【0021】

また、本発明による中押し推進方法の他の態様において、
前記前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差、もしくは、前記後方ジャッキ群の各後方ジャッキのストローク差、もしくは前記前方ジャッキと前記後方ジャッキのストローク差が、該ストローク差に関する管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、制御対象となる該前方ジャッキもしくは該後方ジャッキのストローク量を調整することを特徴とする。

【0022】

本態様によれば、前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差や、前方ジャッキと後方ジャッキのストローク差等、様々な種類のジャッキのストローク差に関する管理ストローク差範囲データと、制御対象のジャッキのストローク差が比較され、ストローク差が管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、制御対象となる前方ジャッキもしくは後方ジャッキのストローク量を調整する制御が実行されることにより、例えば急曲線の施工の場合においても、制御対象となる複数のジャッキの各ストローク量を急曲線に応じたストローク量に制御でき、急曲線施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら推進施工を行うことができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明の中押し推進システムと中押し推進方法によれば、大土被り下の施工、高水圧下や高水圧変動下における施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら、安全かつ高精度な推進施工を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図であり、かつ、実施形態に係る中押し推進システムの一例を示す側面図である。

【図2】図１に続いて、実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図である。

【図3】図２に続いて、実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図である。

【図4】図３に続いて、実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図である。

【図5】図４に続いて、実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図である。

【図6】図５に続いて、実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図である。

【図7】中押し推進システムを構成する制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図8】制御装置の機能構成の一例を示す図である。

【図9】実施形態に係る中押し推進方法の一例のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、実施形態に係る中押し推進システムと中押し推進方法について、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。

【0026】

［実施形態に係る中押し推進システムと中押し推進方法］
図１乃至図９を参照して、実施形態に係る中押し推進システムと中押し推進方法の一例について説明する。ここで、図１乃至図６は順に、実施形態に係る中押し推進方法の一例の工程図であり、かつ、実施形態に係る中押し推進システムの一例を示す側面図である。また、図７は、中押し推進システムを構成する制御装置のハードウェア構成の一例を示す図であり、図８は、制御装置の機能構成の一例を示す図である。さらに、図９は、実施形態に係る中押し推進方法の一例のフローチャートである。

【0027】

中押し推進システム６０は、切羽からの圧力（切羽圧力Ｐ）を計測する圧力計１２と、制御装置２０とを備えた推進機１０と、地盤Ｇ内に造成された立坑Ｔの内部に設置される元押し装置３０とを少なくとも有し、図１に示すように、立坑Ｔから推進機１０が発進する発進段階では、推進機１０と元押し装置３０のみを基本構成とする。そして、推進施工が進行する過程で、立坑Ｔから中押し装置が供給され、図３に示すように、推進機１０と元押し装置３０の間に中押し装置４０（第一中押し装置）が介在してあらたな中押し推進システム６０が形成され、推進施工がさらに進行する過程で、立坑Ｔから別途の中押し装置が供給され、図５に示すように、第一中押し装置４０と元押し装置３０の間に別途の中押し装置５０（第二中押し装置）が介在してさらに新たな中押し推進システム６０が形成される。図示例の中押し推進システム６０は、二基の中押し装置４０，５０を備えているが、推進長や必要推力等との関係で、一基の中押し装置を備えるシステムであってもよいし、三基以上の中押し装置を備えるシステムであってもよい。

【0028】

推進機１０の備える方向制御装置１５は、複数の方向制御ジャッキ１６により構成される方向制御ジャッキ群を有し、元押し装置３０は、複数の元押しジャッキ３１により構成される元押しジャッキ群を有する。図１に示すように、図示例の中押し推進システム６０は、推進機１０の内部に制御装置２０を備える。制御装置２０は、刻々変化する切羽圧力Ｐに関する計測データを圧力計１２から受信し、受信した切羽圧力Ｐに応じて、制御対象である各ジャッキの駆動を制御する。尚、制御装置２０の構成や制御内容については、以下で詳説するが、制御装置２０は、元押し装置３０が備えていてもよいし、例えば地上にある管理棟に格納されていてもよい。

【0029】

図示例の中押し推進システム６０は、地盤Ｇにおいて、例えば深度５０ｍ程度かそれ以深の大土被り下での施工や、高水圧下もしくは高水圧変動下における施工、さらには、長距離で急曲線線形の施工に好適である。ここで、図示例の立坑Ｔは、地上から造成されているが、それ以外の形態であってもよい。例えば、地中において、本線トンネルとランプトンネルを繋いで拡幅区間を施工するに当たり、地中に施工済みのランプトンネルの内部から下方に立坑を造成し、立坑から発進した推進機が、本線トンネルとランプトンネルを環状に包囲するように掘進することにより、本線トンネルとランプトンネルを包囲して複数の函体により構成される推進トンネルを施工する形態であってもよい。

【0030】

立坑Ｔに元押し装置３０が設置され、推進機１０が推進位置に位置決めされた後、方向制御ジャッキ１６を伸長駆動することにより、推進機１０を切羽圧力Ｐを受けながら所定の推進方向であるＸ１方向に推進させる。この推進機１０の推進により、方向制御装置１５と元押し装置３０との間に形成された空間に対し、立坑Ｔを介して函体７０がＸ２方向に供給される。図示例では、方向制御装置１５と元押し装置３０との間に二基の函体７０が供給されている。ここで、函体７０は、例えば正面視矩形（長方形、正方形）もしくは円形で、ＲＣ（Reinforced Concrete）製、もしくは鋼製の函体である。

【0031】

次に、図２に示すように、伸長姿勢の方向制御ジャッキ１６をＹ１方向に収縮駆動させると同時に、収縮姿勢の元押しジャッキ３１をＹ２方向に伸長駆動させることにより、函体７０をＹ３方向に推進させる。

【0032】

図１と図２においては、推進方向であるＸ１方向において、方向制御ジャッキ１６が相対的に前方位置にあることから前方ジャッキとなり、方向制御ジャッキ群は前方ジャッキ群となる。一方、元押しジャッキ３１は相対的に後方位置にあることから後方ジャッキとなり、元押しジャッキ群は後方ジャッキ群となる。そして、制御装置２０による制御対象のジャッキは、方向制御ジャッキ１６と元押しジャッキ３１となる。

【0033】

前方ジャッキである方向制御ジャッキ１６を伸長駆動させることにより推進機１０を掘進させ、方向制御ジャッキ１６の収縮駆動と元押しジャッキ３１の伸長駆動が制御装置２０によって同調制御されることにより、複数の函体７０が元押し装置３０にて推進され、最後尾の函体７０と元押し装置３０との間に函体７０が供給され、これを繰り返すことにより、推進機１０の掘進と複数の函体７０の推進が行われる。

【0034】

上記するように、大土被り下での施工や、高水圧下もしくは高水圧変動下における施工においては、推進機１０の蛇行等による変位によって方向制御ジャッキ１６や元押しジャッキ３１のストローク差が吸収され、その分だけ推進方向前方にある推進機１０の位置が後退するバックリングが懸念され、このバックリングにより、推進機１０が切羽圧力Ｐを保持できなくなり、地山の崩壊や推進不能といった問題に繋がり得る。そこで、中押し推進システム６０では、圧力計１２により計測される切羽圧力Ｐに関する計測データに基づき、制御装置２０により、前方ジャッキ（図１、２では、方向制御ジャッキ１６）と後方ジャッキ（図１，２では元押しジャッキ３１）の同調制御が実行され、バックリングを抑制しながら推進施工が行われる。

【0035】

推進施工が進行し、図３に示すように、方向制御装置１５と元押し装置３０の間に第一中押し装置４０が介在すると、制御装置２０により同調制御される制御対象のジャッキの組み合わせは、前方ジャッキである方向制御ジャッキ１６と後方ジャッキである第一中押しジャッキ４１の組み合わせと、前方ジャッキである第一中押しジャッキ４１と後方ジャッキである元押しジャッキ３１の組み合わせとなる。

【0036】

図３と図４に示す例では、図３に示すように伸長姿勢の方向制御ジャッキ１６と収縮姿勢の第一中押しジャッキ４１から、図４に示すように、方向制御ジャッキ１６をＹ４方向に収縮駆動させると同時に、収縮姿勢の第一中押しジャッキ４１をＹ５方向に伸長駆動させることにより、これらの間にある複数の函体７０をＹ６方向に推進させる。

【0037】

次いで、図示を省略するが、前方ジャッキである伸長姿勢の第一中押しジャッキ４１と、後方ジャッキである収縮姿勢の元押しジャッキ３１に関し、第一中押しジャッキ４１を収縮駆動させると同時に、収縮姿勢の元押しジャッキ３１を伸長駆動させることにより、これらの間にある複数の函体７０を同様に推進させる。

【0038】

このように、前方ジャッキと後方ジャッキが随時入れ替わる推進施工において、中押し推進システム６０では、圧力計１２により計測される切羽圧力Ｐに関する計測データに基づき、制御装置２０により、前方ジャッキと後方ジャッキの同調制御が実行され、バックリングを抑制しながら推進施工が行われる。

【0039】

推進施工がさらに進行し、図５に示すように、第一中押し装置４０と元押し装置３０の間に別途の第二中押し装置５０が介在すると、制御装置２０により同調制御される制御対象のジャッキの組み合わせは、前方ジャッキである方向制御ジャッキ１６と後方ジャッキである第一中押しジャッキ４１の組み合わせと、前方ジャッキである第一中押しジャッキ４１と後方ジャッキである第二中押しジャッキ５１の組み合わせと、前方ジャッキっである第二中押しジャッキ５１と後方ジャッキである元押しジャッキ３１の組み合わせとなる。

【0040】

図５と図６に示す例では、図５に示すように伸長姿勢の第二中押しジャッキ５１と収縮姿勢の元押しジャッキ３１から、図６に示すように、第二中押しジャッキ５１をＹ７方向に収縮駆動させると同時に、収縮姿勢の元押しジャッキ３１をＹ８方向に伸長駆動させることにより、これらの間にある複数の函体７０をＹ９方向に推進させる。

【0041】

次に、図７乃至図９を参照して、制御装置２０の構成を説明するとともに、前方ジャッキと後方ジャッキの同調制御方法（中押し推進方法）に関して詳説する。

【0042】

図７に示すように、制御装置２０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２０を構成するコンピュータは、接続バス２６により相互に接続されているＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、主記憶装置２２、補助記憶装置２３、入出力ＩＦ（interface）２４、及び通信ＩＦ２５を備えている。主記憶装置２２と補助記憶装置２３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。

【0043】

ＣＰＵ２１は、ＭＰＵ（Microprocessor）やプロセッサとも呼ばれ、ＣＰＵ２１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。ＣＰＵ２１は、コンピュータからなる制御装置２０の全体の制御を行う中央演算処理装置である。ＣＰＵ２１は、例えば、補助記憶装置２３に記憶されたプログラムを主記憶装置２２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。

【0044】

主記憶装置２２は、ＣＰＵ２１が実行するコンピュータプログラムや、ＣＰＵ２１が処理するデータ等を記憶する。主記憶装置２２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２３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２３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ＩＦ２５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、元押し装置３０の備える元押しジャッキ３１（アクチュエータ）、中押し装置４０，５０の備える中押しジャッキ４１，５１（アクチュエータ）の他、ネットワークに接続する管理棟や施工会社の本支店にある設計担当者等の有するパーソナルコンピュータ（図示せず）等が含まれる。

【0045】

補助記憶装置２３は、例えば、主記憶装置２２を補助する記憶領域として使用され、ＣＰＵ２１が実行するコンピュータプログラムや、ＣＰＵ２１が処理するデータ等を記憶する。補助記憶装置２３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２３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。

【0046】

入出力ＩＦ２４は、制御装置２０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ＩＦ２４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２０は、入出力ＩＦ２４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。

【0047】

また、入出力ＩＦ２４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。例えば、制御装置２０において、圧力計１２から随時送信される切羽圧力に関する計測データや、所定時間ごとの水圧変動量、以下で詳説する、管理圧力範囲データや管理ストローク差範囲データが表示される。特に、相互に対比される、切羽圧力に関する計測データと管理圧力範囲データが並列表示され、計測データが管理圧力範囲データの範囲外の場合に計測データが赤点灯表示されたり、さらにブザー表示されるのがよい。同様に、制御対象のジャッキのストローク差データと管理ストローク差範囲データが並列表示され、ストローク差データが管理ストローク差範囲データの範囲外の場合にストローク差データが赤点灯表示されたり、さらにブザー表示されるのがよい。

【0048】

通信ＩＦ２５は、制御装置２０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ＩＦ２５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、元押しジャッキ３１や中押しジャッキ４１，５１に対しては制御信号を送信し、管理棟等におけるパーソナルコンピュータ等に対しては切羽圧力に関する計測データや制御装置２０による各ジャッキの制御内容（制御対象のジャッキのストローク量や、制御対象の前方ジャッキと後方ジャッキのストローク差等）に関するデータを送信する。

【0049】

図８に示すように、制御装置２０は、ＣＰＵ２１によるプログラムの実行により、少なくとも、入力部２０２、演算部２０４、駆動制御部２０６、及び格納部２０８の各種機能を提供する。尚、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。

【0050】

入力部２０２には、圧力計１２により計測された、切羽圧力に関する計測データが随時入力され、入力部２０２を介して格納部２０８に随時格納される。また、入力部２０２には、制御対象である各ジャッキのストローク量が入力される。

【0051】

入力部２０２にはさらに、各種の管理値が入力される。具体的には、推進機１０による切羽保持圧力に関する管理圧力範囲データとして、二次管理圧力範囲データと、二次管理圧力範囲データの範囲内にある一次管理圧力範囲データが入力され、格納部２０８に格納される。ここで、二次管理圧力範囲データは、例えば切羽圧力の限界値（１００％）から限界値の７０％程度の範囲に設定され、一次管理圧力範囲データは、例えば切羽圧力の限界値の７０％未満の範囲に設定される。

【0052】

入力部２０２に入力される他の管理値としては、前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差、もしくは、後方ジャッキ群の各後方ジャッキのストローク差、もしくは、前方ジャッキと後方ジャッキのストローク差、に関する管理ストローク差範囲データとして、二次管理ストローク差範囲データと、二次管理ストローク差範囲データの範囲内にある一次管理ストローク差範囲データである。入力部２０２に入力された各管理ストローク差範囲データも、格納部２０８に格納される。

【0053】

入力部２０２にはその他、後方ジャッキの伸長量の限界値や、前方ジャッキに関する規定の収縮完了値等が入力される。

【0054】

図９においては、中押し推進システム６０の推進施工の過程で、制御装置２０による制御対象の前方ジャッキが伸長駆動し、後方ジャッキが収縮駆動している状態となった段階で、掘進完了とする（ステップＳ１００）。例えば、立坑Ｔから推進機１０が推進を開始する図１に示す状態、推進機１０による推進施工の途中段階である、図３や図５に示す状態はいずれも、掘進完了の状態である。

【0055】

中押し推進システム６０が掘進を完了した後、圧力計１２から切羽圧力に関する計測データをデータ取得し（入力部２０２へ入力）、また、掘進完了時における制御対象の各ジャッキのストローク量等に関するデータを入力部２０２にデータ入力する（ステップＳ１０２）。

【0056】

次に、ステップＳ１０２において入力部２０２に入力（取得）された、切羽圧力に関する計測データや制御対象の各ジャッキのストローク量に基づき、図８に示すように、制御装置２０の演算部２０４では、各種の演算処理を実行し、演算部２０４における各種の演算処理の結果に基づいて、駆動制御部２０６により、前方ジャッキの収縮駆動と、後方ジャッキの伸張駆動の同時制御が実行される（ステップＳ１０４）。図１から図２への推進施工、図３から図４への推進施工、及び図５から図６への推進施工はいずれも、前方ジャッキの収縮駆動と、後方ジャッキの伸張駆動の同時制御により実行される。

【0057】

前方ジャッキの収縮駆動と、後方ジャッキの伸張駆動の同時制御が実行された際に、圧力計１２から取得した切羽圧力に関する計測データと、管理圧力範囲データとが演算部２０４において比較演算される。

【0058】

より具体的には、図９に示すように、まず、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲内か否かの比較を行う（ステップＳ１０６）。この比較演算の結果、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲外の場合は、制御対象の全てのジャッキの駆動を停止する（ステップＳ１０８）。

【0059】

例えば、図１から図２へ移行する施工段階では、前方ジャッキである方向制御ジャッキ１６を収縮駆動し、後方ジャッキである元押しジャッキ３１を伸長駆動した際に、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲外の場合は、ここでの制御対象である全ての方向制御ジャッキ１６と元押しジャッキ３１の駆動を停止する制御を実行する。また、図３から図４へ移行する施工段階では、前方ジャッキである方向制御ジャッキ１６を収縮駆動し、後方ジャッキである中押しジャッキ４１を伸長駆動した際に、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲外の場合は、ここでの制御対象である全ての方向制御ジャッキ１６と中押しジャッキ４１の駆動を停止する制御を実行する。

【0060】

ここで、ステップＳ１０８における制御対象の全てのジャッキの駆動停止に関しては、制御装置２０に対して手動モードを選択できる構成を付与しておき、手動モードにて、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲内となるように制御対象の各ジャッキを操作し、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲内となった段階で、制御装置が手動モードから自動モードに自動切り替えされるように制御装置２０が構成されていてもよい。

【0061】

このように、まず、切羽圧力と二次管理圧力範囲データ（二次管理値）とを比較し、切羽圧力が例えば限界値（危険側）である二次管理圧力範囲データの範囲外である場合に、制御対象の全てのジャッキの駆動を停止することにより、バックリングの発生と、バックリングに起因する切羽における地山の崩壊や推進不能といった問題の発生を防止できる。

【0062】

一方、ステップＳ１０６において、切羽圧力が二次管理圧力範囲データの範囲内の場合は、次に、切羽圧力が一次管理圧力範囲データの範囲内か否かの比較を行う（ステップＳ１１０）。この比較演算の結果、切羽圧力が一次管理圧力範囲データの範囲外の場合は、二つのケースごとに固有の制御を実行する。

【0063】

具体的には、切羽圧力が一次管理圧力範囲データの下限値を超える場合は、駆動制御部２０６により、前方ジャッキの収縮駆動を停止する制御を実行する（ステップＳ１１２）。一方、切羽圧力が一次管理圧力範囲データの上限値を超える場合は、駆動制御部２０６により、後方ジャッキの伸張駆動を停止する制御を実行する（ステップＳ１１４）。

【0064】

ステップＳ１１２，Ｓ１１４による制御により、バックリングの発生防止は勿論のこと、より一層安全な推進施工を実現できる。

【0065】

ステップＳ１１０において、切羽圧力が一次管理圧力範囲データの範囲内である場合は、次に、切羽圧力に関する管理からジャッキのストローク差に関する管理に移行する。

【0066】

まず、制御装置２０の演算部２０４では、上記するように、切羽圧力に関する計測データと、管理圧力範囲データとを比較する演算処理に加えて、前方ジャッキ群の各前方ジャッキのストローク差、もしくは、後方ジャッキ群の各後方ジャッキのストローク差、もしくは前方ジャッキと後方ジャッキのストローク差と、これらのストローク差に関する管理ストローク差範囲データとを比較する演算処理をさらに実行する。

【0067】

図９に示すフローチャートに戻り、制御対象のジャッキのストローク差が二次管理ストローク差範囲データの範囲内か否かの比較を行う（ステップＳ１１６）。この比較演算の結果、制御対象のジャッキのストローク差が二次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合は、制御対象の全てのジャッキの駆動を停止する（ステップＳ１１８）。

【0068】

ここで、ステップＳ１１８における制御対象の全てのジャッキの駆動停止に関しても、ステップＳ１０８と同様に、制御装置２０に対して手動モードを選択できる構成を付与しておき、手動モードにて、制御対象のジャッキのストローク差が二次管理ストローク差範囲データの範囲内となるように制御対象の各ジャッキを操作し、制御対象のジャッキのストローク差が二次管理ストローク差範囲データの範囲内となった段階で、制御装置が手動モードから自動モードに自動切り替えされるように制御装置２０が構成されていてもよい。

【0069】

このように、推進機１０が切羽圧力を保持することを前提として、次に、制御対象のジャッキのストローク差が例えば限界値（危険側）である二次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合に、制御対象の全てのジャッキの駆動を停止することにより、例えば急曲線線形の施工におけるバックリングの発生を防止できる。

【0070】

一方、ステップＳ１１６において、制御対象のジャッキのストローク差が二次管理ストローク差範囲データの範囲内の場合は、次に、制御対象のジャッキのストローク差が一次管理ストローク差範囲データの範囲内か否かの比較を行う（ステップＳ１２０）。この比較演算の結果、制御対象のジャッキのストローク差が一次管理ストローク差範囲データの範囲外の場合は、制御装置２０の駆動制御部２０６により、制御対象の各ジャッキのストローク量を調整する（ステップＳ１２２）。

【0071】

制御対象の各ジャッキのストローク量の調整に関し、後方ジャッキ群が伸長している場合には、後方ジャッキ群を構成する各後方ジャッキの中で、ストローク量の相対的に短い後方ジャッキを伸長させる制御等が実行され、また、前方ジャッキ群が収縮している場合には、前方ジャッキ群を構成する各前方ジャッキの中で、ストローク量の相対的に長い前方ジャッキを収縮させる制御等が実行される。また、前方ジャッキ群と後方ジャッキ群のストローク量を調整する場合は、前方ジャッキ群の全ての前方ジャッキのストローク量を調整しながら収縮させたり、後方ジャッキ群の全ての後方ジャッキのストローク量を調整しながら伸長させる制御や、急曲線施工においては、例えば、前方ジャッキ群を構成する各前方ジャッキのストローク量をジャッキごとに固有のストローク量に調整する制御等が実行される。

【0072】

このように、制御対象の各ジャッキのストローク差に基づく管理においても、二段階の管理値に基づいてそれぞれに固有のジャッキ制御を実行することにより、例えば急曲線の施工においては、制御対象となる複数のジャッキの各ストローク量を急曲線に応じたストローク量に制御でき、急曲線施工の際に生じ得る、バックリングを抑制しながら、計画線形に沿った高精度な推進施工を実現することができる。

【0073】

ステップＳ１２０において、制御対象のジャッキのストローク差が一次管理ストローク差範囲データの範囲内にある場合は、次に、後方ジャッキの伸長量が限界値以下であるか否か、及び、前方ジャッキが規定の収縮完了値となっているか否かが、さらに演算部２０４にて比較演算される（ステップＳ１２４）。

【0074】

ステップＳ１２４において、条件を満たす場合は、制御対象の全てのジャッキの駆動を停止する。そして、続く推進施工においては、前方ジャッキの伸長駆動があらたに開始され、後方ジャッキの収縮駆動によって函体の推進が行われて掘進完了となり（ステップＳ１００）、図９に示すフローチャートに沿う一連の制御が再度実行されることになる。

【0075】

一方、ステップＳ１２４において、条件を満たさない場合は、ステップＳ１０４に戻り、制御対象の前方ジャッキの収縮駆動と後方ジャッキの伸長駆動が再度実行される。

【0076】

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、また、本発明はここで示した構成に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】

【0077】

１０：推進機
１２：圧力計
１５：方向制御装置（方向制御ジャッキ群）
１６：方向制御ジャッキ
２０：制御装置
２０２：入力部
２０４：演算部
２０６：駆動制御部
２０８：格納部
３０：元押し装置（元押しジャッキ群）
３１：元押しジャッキ
４０：中押し装置（第一中押し装置、中押しジャッキ群）
４１：中押しジャッキ（第一中押しジャッキ）
５０：中押し装置（第二中押し装置、中押しジャッキ群）
５１：中押しジャッキ（第二中押しジャッキ）
６０：中押し推進システム
７０：函体
Ｇ：地盤
Ｔ：立坑
Ｋ：切羽
Ｐ：切羽圧力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】