【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルボーリングマシン（以下、ＴＢＭと記す）を用いてトンネルを掘削する際に、地山の状態情報を取得して解析し評価するＴＢＭ切羽及び周辺地質のリアルタイム評価方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＢＭによるトンネル掘削においては、
地山の評価、切羽の状態の把握が非常に重要である。 特に、日本のような破砕帯、膨脹性地山等が多く点在する地域においてＴＢＭ工法の適用性を拡大しするためには、切羽の状態、掘削ズリの状態等からリアルタイム、
かつ高い精度で地山の状態を推定し、掘進の予測や、不安定な地質に突入した際の補助工法の選定等に利用することが必要である。

【０００３】しかし、従来、ＴＢＭ工法においては、切羽がＴＢＭ機体で塞がれているために切羽の直接的な観察に基づく地山状態の判断を常時、リアルタイムで実施することは難しく、オペレータの操作勘に頼っていることが多かった。

【０００４】また、ＴＢＭ工法の掘削能率を予測するための指標として、各種岩盤評価式が提案されているが、
これらの指標は、機械データと地質データとを掘削後に比較検討した結果である。 そして、地山の評価を掘削ズリ等を用いて行うものもあるが、これも、処理はオフラインとなっており、リアルタイムに地山の評価を行うものではないため、これらの指標をそのまま実施工に利用することはできないのが現状である。

【０００５】例えば、本出願人は、ＴＢＭ工法における先進ボーリングや前方探査、切羽や壁面の画像撮影、あるいは掘進制御に関する技術として、特願平９−１２３
７７９号、特願平９−１９２３６８号、特願平９−２３
９３８０号、特願平９−２８９５２９号、特願平９−２
８９５３１号、特願平９−２８９５３２号、特願平９−
３４４７８５号、特願平９−３５６９１７号、特願平１
０−９３０３４号等で提案しているが、いずれも各種取得情報から、リアルタイムで地山の評価をするものではない。

【０００６】また、本出願人は、特公平７−４９７５６
号公報に、油圧パーカッションドリルで削孔し、削孔深度に対する破壊エネルギーを算出して岩盤評価及び切羽前方の地質を予測する削孔検層の技術を開示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は、機械データ、地質データ、ズリ観測データ等のＴＢ
Ｍに関するデータをリアルタイムで収集しかつ分散収集された各種データを一元管理して各データの相関を考慮した評価を行い、施工にフィードバックして安定した掘進を行うＴＢＭ切羽及び周辺地質リアルタイム評価方法及び装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のＴＢＭ切羽及び周辺地質のリアルタイム評価方法によれば、トンネルボーリングマシンを用いてトンネルを掘削する際に、地山の状態情報を取得して解析し、切羽前方の地質及びＴＢ
Ｍ周辺の地質を評価する評価方法であって、機械データをリアルタイムで計測・処理してトンネルボーリングマシン周辺の地質を評価する機械データ評価工程と、削孔検層によって切羽前方の地質を探査・評価する削孔検層評価工程と、掘削ズリの状態を計測して定量的に評価し地山の状態を推定評価するズリ評価工程とを含み、これらの各工程で収集評価したデータを一括管理し各データ相互の関連をリアルタイムで解析して評価を行う。

【０００９】また、前記機械データ評価工程は、トンネルボーリングマシンのカッタトルク、スラスト速度・推力を含む機械データから判定した機械情報と、グリッパから検出算定した弾性係数を判定したグリッパ情報とで評価する評価工程である。

【００１０】また、前記削孔検層評価工程は、削孔機による削孔データを解析して破壊エネルギーを算出し評価する評価工程である。

【００１１】そして、前記ズリ評価工程は、ズリを撮影したカメラ画像及びベルトスケールの計測値から検出したズリ性状と、湧水量と、地山データベースの記憶値とによるズリ情報を評価する評価工程である。

【００１２】本発明のＴＢＭ切羽及び周辺地質のリアルタイム評価装置によれば、トンネルボーリングマシンを用いてトンネルを掘削する際に、地山の状態情報を取得して解析し、切羽前方の地質及びＴＢＭ周辺の地質を評価する評価装置であって、機械データをリアルタイムで計測する機械データ計測手段及びその計測値を処理しトンネルボーリングマシン周辺の地質を評価する機械データ評価手段と、削孔機を設けてその削孔データを解析し切羽前方の地質を評価する削孔検層評価手段と、掘削ズリの状態を定量的に計測する掘削ズリ計測手段及びそのデータを評価し地山の状態を推定評価するズリ評価手段とを設け、これらの各評価手段を互いに連結して一括管理し各データ相互の関連をリアルタイムで解析して評価を行う機能を有している。

【００１３】そして、前記機械データ計測手段は、ＴＢ
Ｍに設けられたカッタトルク、スラスト速度・推力、及びメイン／フロント両グリッパ圧をそれぞれ計測するセンサ、機械データ評価手段は、それらのセンサと連結した第１のパソコン、削孔検層評価手段は、削孔機に取り付けられたセンサと連結された第３のパソコン、掘削ズリ計測手段は、ズリの形状・性状を撮影するカメラ、ズリ評価手段は、そのカメラと連結してリアルタイムで画像処理を行う第２のパソコンでそれぞれ構成するのが好ましい。

【００１４】したがって、本発明によれば、リアルタイムで取得される機械データ、削孔検層データ、及びズリ情報データから、下記のように地山情報をそれぞれ把握し評価することができ、迅速に施工にフィードバックされてＴＢＭの安定した掘進を得ることができる。

【００１５】・切羽地山は下記の諸情報 準岩盤強度： 推力、トルク、及び貫入量（＝ＴＢＭの掘進速度／回転速度）から下記により算出 σ _cf ＝推力／（定数×貫入量） σ _ct ＝トルク／（定数×貫入量の１．５乗） 掘削体積比エネルギー： 掘削体積比エネルギー＝単位掘削量当たりの推進エネルギー＋単位掘削量当たりのカッタ回転エネルギー グリッパから得る弾性係数： 弾性係数＝（掘削径／２）×定数×荷重増分／変位増分 湧水量： 例えば、濁水処理設備の処理量の変動を自動観察して得る。 排出ズリの変化：ベルトコンベヤ上のズリの断面形状を計測し、ベルトスケールで重量を計測して排出ズリの比重を計測、ズリの形状・色を自動観察する。 ・前方地山は、削孔検層評価工程の破壊エネルギーの算出値 ・後方地山は、切羽後方のこれまで得てきたデータの変化 これらの情報からそれぞれ地山状況が把握されて地質の評価がなされる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 図１に本発明を実施する掘削装置の全体構成が示されている。 符号１で示すＴＢＭには、その運転席付近に第１のパソコン３が設置されており、カッタトルク、スラスト速度・推力、及びメイン／フロント両グリッパ圧をそれぞれ計測する各センサ１１〜１３
が設けられ、それらの各センサ１１〜１３から稼働状況押釦スイッチａを有するＴＢＭ操作盤２に配線され、さらに前記第１のパソコン３に配線されて各検出データがリアルタイムでパソコン３に収集されるように構成されている。 また、ズリを排出するベルトコンベヤ７には、
ベルトスケール９が設けられて搬出ズリの重量とベルト速度とが計測されてパソコン３に入力されている。 そして、そのパソコン３は、掘進情報、地山情報等を収集解析してオペレータに表示すると共に、後記する他のパソコン４〜６と連結されてＴＢＭ掘進管理システムＳ０のオペレータ側システムＳ０ａが構成されている。

【００１７】また、ベルトコンベヤ７の乗り継ぎ部には、カメラ８が配設され、撮影したズリの形状・性状が第２のパソコン４に収集されてリアルタイムで画像処理が行われ、ズリ形状計測システムＳ１が構成されている。

【００１８】さらに、ＴＢＭ１の本体後方には削孔機２
１が設けられ、その削孔機２１に取り付けられたセンサによって深度、トルク、打撃圧、フィード圧、及び送水圧が検出されて第３のパソコン５に入力され、これらの削孔データから切羽前方の地質の評価を行う削孔検層システムＳ２が構成されている。

【００１９】一方、事務所５０には、第４のパソコン６
が設置され、濁水処理プラント２５の濁水処理量が検出されて湧水量として入力されており、また、地山等の情報を記録したデータベースを備えて各種情報の表示・監視を行う事務所側システムＳ０ｂが構成されている。 そして、これらの第１〜第４のパソコン３〜６はイーサネットで相互に連結されてネットワークが形成され、取得した各種データの相互の関連を解析され、より高精度の地山評価を行って迅速に施工にフィードバックを行うＴ
ＢＭ掘進管理システムＳ０が構成されている。

【００２０】次に、図２を参照して前記ＴＢＭ掘進管理システムＳ０のオペレータ側システムＳ０ａの機能をさらに詳しく説明する。 なお、以下の説明において、符号Ｈｘは手操作入力、Ｆｘはファイル、Ｄｘは表示、Ｐｘ
は印刷、Ｍｘは記憶データ、Ｊｘは判断の各項目を示している。

【００２１】掘進情報Ａ１関係は、ＴＢＭ掘進中にオペレータが監視するために、機械データＡ２の、カッタ、
スラストジャッキ、フロントグリッパ、メイングリッパ、ベルトコンベヤ等の情報が表示され（Ｄ１）、地山評価Ａ３の、貫入量とトルクＡ４、及び貫入量と推力Ａ
５から地山評価指数が求められて同様に表示される（Ｄ
２）。 そして、さらに、測量データＡ６のＴＢＭ姿勢、
すなわち方位・ピッチ・ロールＡ８、及びＴＢＭ位置Ａ
９、すなわち図３に示す計測装置の測定値Ａ１０から縦断・水平・ＴＢＭ位置と姿勢・１プッシュ先目標位置とが表示される（Ｄ３）。

【００２２】また、測量データＡ６として、ダボ点測量結果が入力されて（Ｈ２ａ）、ファイルされ（Ｅ１）、
ＩＴＶカメラ８からズリ形状Ａ１１が入力され、モニタＭに、また、ＩＴＶカメラ８ＡからＴＢＭ１周辺が撮影入力され（Ａ１２）、モニタＭにそれぞれ出力される。

【００２３】そして、地山情報Ａ２１関係は、岩種Ｈ１
が情報として入力されており、切羽前方Ａ２２の情報が、削孔機２１が検出した削孔情報システムＳ２から入力され、破壊エネルギーとして表示され（Ｄ４）、切羽Ａ２４の情報は、機械データＡ２５から地山評価指数が求められて表示される（Ｄ５）。 そして、切羽後方Ａ２
６の情報は、支保タイプＨ２が入力され、グリッパ弾性係数Ａ２７が算出されて、グリッパ弾性係数レベルとして表示される（Ｄ６）。

【００２４】稼働実績Ａ３１関係は、機械データＡ３２
及び、トロ待ちズリ処理他のデータＨ３が押釦スイッチＡ３３で入力されてこれらから日報が作成され、プリントアウトされる（Ｐ１）。

【００２５】また、図４及び図５を参照して前記ＴＢＭ
掘進管理システムＳ０の事務所側システムＳ０ｂの機能を詳しく説明する。 準備作業Ａ１０１関係としては、地質縦断図の入力Ｈ１０１とそのファイルＦ１０１、地山等級の入力Ｈ１０２とそのファイルＦ１０２、計画線の入力Ｈ１０３とそのファイルＦ１０３、支保タイプの入力Ｈ１０４とそのファイルＦ１０４、ＴＢＭ諸元Ｈ１０
５及び工事パラメータＨ１０６の入力とそれらのファイルＦ１０５が行われている。

【００２６】計測Ａ１０２関係としては、ストロークナンバーが入力され（Ｈ１０７）、登録されている（Ｍ１
０１）。

【００２７】また、表示Ａ１０３関係は、掘進情報Ａ１
０４として、機械データＡ１０５から、地山評価Ａ１０
６の貫入量とトルクＡ１０７、及び貫入量と推力Ａ１０
８から、そして測量Ａ１０９のＴＢＭ姿勢Ａ１１０すなわち方位・ピッチ・ロールＡ１１１、及びＴＢＭ位置Ａ
１１２すなわちＸ、Ｙ、Ｚ値Ａ１１３から、カッタ、スラストジャッキ、フロントグリッパ、メイングリッパ、
ベルトコンベヤ、地山評価指数、ＴＢＭ位置と姿勢、及び１プッシュ先目標位置の各情報が表示される（Ｄ１０
１）。

【００２８】地山情報Ａ１１４は、切羽前方Ａ１１５の削孔検層データＡ１１６、切羽Ａ１１７の機械データＡ
１１６、切羽後方Ａ１１９のグリッパ弾性係数Ａ１２０
のそれぞれから、破壊エネルギー、地山評価指数、グリッパ弾性係数の各情報が表示される（Ｄ１０２）。

【００２９】保存Ａ１２１関係は、時間Ａ１２２のデータとして、１分経過毎（Ｊ１０１）に時系列データを保存（Ｆ１０６）して１日に１ファイル作成され、１日経過毎（Ｊ１０２）に時系列ファイルの代表値を保存（Ｆ
１０７）して１日に１ファイル作成される。 また、ストロークＡ１２３のデータとして、１０ｍｍ掘進毎（Ｊ１
０３）にストロークデータを保存（Ｆ１０８）して１ストロークに１ファイル作成され、１ストローク終了毎（Ｊ１０４）にストロークの代表値を保存（Ｆ１０９）
して１ストロークに１ファイル作成される。 そして、ストロークナンバーＡ１２４のデータとして、１ストローク終了毎（Ｊ１０５）にストローク代表値のファイルＦ
１０４の代表値をそのストロークナンバーで保存（Ｆ１
１０）して最大１０００ｍ分のファイルが作成され、または、任意の距離範囲を入力（Ｈ１０８）してそのストローク代表値ファイルＦ１０４の代表値を１ストローク終了時のストロークナンバーで保存（Ｆ１１１）し、任意の距離範囲のファイルが作成される。 また、グリッパＡ１２５のデータとして、グリッパの伸び開始毎（Ｊ１
０６）に、グリッパの変位量と圧力とを時系列で保存し、盛り替え毎、グリッパ毎のデータが作成される（Ｆ
１１２）。 そして、そのグリッパ時系列ファイルから、
変位量に対する圧力のファイルを、盛り替え毎、グリッパ毎（Ｆ１１３）に作成される。 また、削孔検層Ａ１２
６データがファイルされ（Ｆ１１４）、地山情報画面で使用される。

【００３０】解析項目Ａ１２７関係は、盛り替え終了毎（Ｊ１０７）に、グリッパ弾性係数の計算（単回帰）が行われる（Ａ１２８）。

【００３１】日常作業Ａ１２９関係は、自動測量システムがない場合には、ＴＢＭ位置を手操作で入力される（Ｈ１０９）。 また、稼働実績が入力されて日報が編集され（Ｈ１１０）、自動印刷される（Ｐ１０１）。 そして、ダボ点測量結果が入力され（Ｈ１１１）、ファイル（Ｆ１１５）される。 地山評価Ａ１３０は、地質縦断図Ａ１３１、削孔検層データＡ１３２、機械データＡ１３
３、及び入力された地山状態Ｈ１１２から地山評価グラフが表示され（Ｄ１０３）、プリントアウトされる（Ｐ
１０２）。

【００３２】モニタリングＡ１３４関係は、ズリ形状Ａ
１３５、及びＴＢＭ周囲状況Ａ１３６がモニタＭに表示される。 その他、音Ａ１３７関係が、スピーカＡ１３８
から出力される。

【００３３】以下、図５〜図８を参照して、ＴＢＭ切羽及び周辺地質のリアルタイム評価方法の手順を説明する。 この評価方法の手順は図６に示すように、機械データＢ１、ズリ形状・性状Ｂ２、湧水量Ｂ３、地山データベースＢ４、削孔検層データＢ５の各項に大別でき、機械データＢ１の項によって機械データ評価工程が、ズリ形状・性状Ｂ２、湧水量Ｂ３、及び地山データベースＢ
４の各項によってズリ評価工程が、そして削孔検層データＢ５の項によって削孔検層評価工程がそれぞれ構成されている。

【００３４】上記機械データＢ１の項では、図７に示すように、Ｂ１１でカッタトルク、推力、掘削速度、振動、ピッチング、及びカッタ回転速度等の機械情報の取得を、また、Ｂ１２でメイン／フロントグリッパストローク及びメイン／フロントグリッパ圧力のグリッパ情報の取得を行う。 そして、Ｂ１１からはＢ１３に進み、準岩盤強度、単位掘削電力量、及び掘削体積比エネルギーを算出する。

【００３５】そして、掘進速度の変化なしの場合（Ｂ１
４）、推力・トルクが上昇（Ｂ２１）、振動大（Ｂ２
２）であれば、準岩盤強度高いと判定する（Ｂ２３）。
また、推力が小の場合には（Ｂ１５）、図７に示すようにトルクの判定を行って、トルクが小の場合（Ｂ２
４）、掘進速度が想定以上であれば（Ｂ２８）、準岩盤強度は想定値より低いと判断し（Ｂ２９）、一般的に問題ないが地山の崩落があり得ると判定する（Ｂ３０）。
トルクが標準の場合（Ｂ２５）、掘進速度が想定値であれば（Ｂ３１）、問題なし（Ｂ３２）と判定する。 トルクが大の場合（Ｂ２６）、軟弱土または粘性土であり（Ｂ３３）、カッタの停止を判断し（Ｂ３４）、切羽崩落と判定する（Ｂ３５）。 トルクの振れが大の場合（Ｂ
２７）、準岩盤強度が高ければ（Ｂ３６）、亀裂が多く崩落の可能性があると判定する（Ｂ３７）。 また、Ｂ１
６で推力が標準の場合には、トルク値によって、前記Ｂ
２６またはＢ２７に進む。

【００３６】そして、Ｂ１７で推力が大の場合には、トルクの判定を行い、トルクが小ないし標準の場合（Ｂ３
８）、盛り替え力大であれば、膨脹性地山でＴＢＭ本体部分崩落と判断する（Ｂ４２）。 トルクが大の場合（Ｂ
３９）、準岩盤強さによって（Ｂ４３）、それが高かければ硬岩で崩落と判定し（Ｂ４４）、低ければ軟弱土で切羽崩壊と判定する（Ｂ４５）。 また、トルクが大で大きく変動する場合（Ｂ４０）、硬岩で亀裂が多く崩落性と判定する（Ｂ４６）。

【００３７】また、Ｂ１８で推力が大きく変動する場合は、硬岩で本体の一部引っ掛かりと判定する（Ｂ４
７）。 そして、Ｂ１９の推進させるとトルクが急増する場合は、切羽自立できず玉石または大塊状礫が破砕と判定する（Ｂ４８）。 さらに、Ｂ２０で定勾配なのにピッチングが上下降する場合は、上昇であれば、硬岩と判定し（Ｂ４９）、下降であれば、軟弱土と判定する（Ｂ５
０）。

【００３８】そして、前記Ｂ４２からは、膨脹性地山と判定し（Ｂ５１）、前記Ｂ３５、Ｂ４４、Ｂ４５、及びＢ４８からは、切羽崩落と判定し（Ｂ５２）、前記Ｂ３
７及びＢ４６からは崩落の可能性と判定し（Ｂ５３）、
それぞれ後記する図６のＢ８０に進む。

【００３９】一方、Ｂ１２のグリッパ情報の取得からは、図９に示すようにメイン／フロント両グリッパ弾性係数を算出し（Ｂ５４）、その弾性係数の判定を行って（Ｂ５５）、レベル１〜４（Ｂ５６〜Ｂ５９）に区分する。 レベル１（Ｂ５６）は、特に問題なしと判定する（Ｂ６０）。 そして、レベル２（Ｂ５７）は、注意を要す（Ｂ６１）、レベル３（Ｂ５８）は、要セグメント（Ｂ６２）と判定してそれぞれ後記する図５のＢ８０に進む。 また、レベル４（Ｂ５９）は、検討範囲外と判定する（Ｂ６３）。

【００４０】次に、前記図６のズリ形状・性状Ｂ２の項では、ＣＣＤカメラ８の画像、及びベルトスケール９の計測値から（Ｂ７１）、ズリが粒土状、砂状、チップ状、あるいは大塊混じりであるかの性状の判定をし、ズリ比重・体積を算出して（Ｂ７２）、Ｂ７６に進む。

【００４１】湧水量Ｂ３の項では、濁水処理設備２５の処理水量を計測して（Ｂ７３）、湧水量を算出する（Ｂ
７４）。

【００４２】地山データベースＢ４の項では、地山等級、岩種等のデータを記憶しておく（Ｂ７５）。

【００４３】そして、上記のズリ性状データＢ７２、湧水量Ｂ７４、及び地山データＢ７５の整合を当たりズリの性状判定を行って（Ｂ７６）、さらにＢ８０に進む。

【００４４】削孔検層データＢ５の項では、削孔機２１
から深度・トルク・打撃圧・給進力・送水圧力等の諸データを収集して（Ｂ７７）、破壊エネルギーを算出し（Ｂ７８）、Ｂ７９にて前方地山／切羽の判定をして、
切羽であればＢ８０に進み、前方地山であればＢ８２において前方地山の地質評価及び崩落性の有無の判定を行う。

【００４５】上記のように、Ｂ５１〜Ｂ５３から機械情報を、Ｂ６１またはＢ６２からグリッパ情報を、Ｂ７６
からズリ情報を、そしてＢ７９から削孔検層情報をそれぞれＢ８０に集めて切羽の地質評価及び崩落の有無の判定をリアルタイムで行う（Ｂ８１）。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され、以下の効果を奏する。 （１） ＴＢＭが崩落性地山に遭遇した場合に、ＴＢＭ
の地山による拘束が生じて身動きがとれなくなり掘進が止まるケースがあり、このような場合に素早く切羽前方地山の崩落性有無が察知できれば、崩落性地山に対応した運転でそれを回避することが可能である。 かかる崩落性地山に対しては、一般にカッタに対しては高トルク低回転で低速度掘進が適しており、本発明のリアルタイムの評価によれば、前方崩落性地山を事前に察知することができ、素早くこのような運転に切り替えることで不具合を回避することができる。

【００４７】（２） また、ＴＢＭによる施工では、Ｔ
ＢＭテール部での支保・吹付け作業が掘進サイクル短縮の大きなポイントであり、本発明のリアルタイムの評価によれば、事前に岩盤等級が分かり、急な地山の変化に対しても地山に応じた支保材を遅滞なくタイムリーに運搬供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する掘削装置の全体構成を示す図。

【図２】本発明を実行するＴＢＭ掘進管理システムのオペレータ側システムの機能を示すブロック図。

【図３】図２中の符号Ａ１０で示す計測装置の一覧を示す図。

【図４】本発明を実行するＴＢＭ掘進管理システムの事務所側システムの機能を示すブロック図。

【図５】図４の続きを示すブロック図。

【図６】本発明のＴＢＭ切羽及び周辺地質リアルタイム評価方法の手順を示す図。

【図７】図６に示す機械データの評価方法の手順を示す図。

【図８】図７の機械データの評価方法の続きを示す図。

【図９】図７のグリッパ情報の評価方法の手順を示す図。

【符号の説明】

１・・・ＴＢＭ ２・・・操作盤 ３〜６・・・第１〜第４のパソコン ７・・・ベルトコンベヤ ８・・・カメラ ９・・・ベルトスケール １１・・・カッタトルクセンサ １２・・・スラスト速度・推力センサ １３・・・メイングリップ圧センサ １４・・・フロントグリップ圧センサ ２１・・・削孔機 ２５・・・濁水処理プラント

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月２４日（１９９９．５．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、トンネルボーリングマシンを用いてトンネルを掘削する際に、
地山の状態情報を取得して解析し、切羽前方の地質及びトンネルボーリングマシン周辺の地質をリアルタイムで評価する評価方法において、カッタトルクと推力と掘削速度と、カッタ回転速度から機械データを取得し、その機械データから準岩盤強度を算出し、ＣＣＤカメラの画像とベルトスケールからズリの形状・性状を判定してズリ比重、体積を算出し、濁水処理設備の処理水量から湧水量を求め、地山等級、岩種のデータを地山データベースに記憶させ、削孔機から深度とトルクと打撃力と給進力のデータを収集して破壊エネルギーを算出し、メイングリッパのストロークおよび圧力とフロントグリッパのストロークおよび圧力からそれらのグリッパの弾性係数を算出し、それらの情報から地質を評価するようになっている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】さらに本発明によれば、トンネルボーリングマシンを用いてトンネルを掘削する際に、地山の状態情報を取得して解析し、切羽前方の地質及びトンネルボーリングマシン周辺の地質をリアルタイムで評価する評価装置において、カッタトルクと推力と掘削速度と、カッタ回転速度を計測するセンサと、それらのセンサからの機械データの計測値を処理してトンネルボーリングマシンの地質を評価する機械データ評価手段を備え、削孔機に設けた深度とトルクと打撃力と給進力とを計測するセンサと、それらのセンサから削孔データを解析して切羽前方の地質を評価する削孔検層評価手段を備え、搬出ズリを排出するベルトコンベヤには搬出ズリの重量とベルト速度とを計測するベルトスケールを設け、さらにズリの形状・性状を撮影するＣＣＤカメラを設け、それらの搬出ズリのデータを評価して地山の状態を推定評価するズリ評価手段を備え、さらにメイングリッパとフロントグリッパとの圧力をそれぞれ計測するセンサを設け、
それらの圧力と両グリッパのストロークから弾性手段を求めて弾性係数のレベルを判定する手段を備え、それらの各手段から情報および湧水量の表示および監視するパソコンが事務所に設けられている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 本 拓 治 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 廣 瀬 素 久 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 2D054 AC20 DA02 GA06 GA15 GA25 GA63 GA64 GA65 GA68 GA70 GA74 GA81 GA95