JPH06257381A - シールド工事総合管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の状況を総合的かつ容易に管理すること
ができるとともに、装置異常なども事前にチェックする
ことができ、これによって 安全で確実なシールド工事
の進行が期待されるシールド工事総合管理システムの提
供を目的とする。 【構成】 シールドマシン５、裏込材供給装置８、セグ
メント組立装置９、泥水輸送装置６、泥水処理装置７等
のシールド工事用建設機械を総合管理する総合管理シス
テム４を設けた。また、この総合管理システム４に、シ
ールド工事用建設機械の作動状況をモニタ表示するため
の状況表示機能２０と、シールド工事用建設機械の作動
状況を監視するとともに、シールド工事用建設機械の異
常を検出した場合に、その異常内容に応じた異常対策を
予め記憶させたハードディスク２９から読み出し、モニ
タ表示させるメッセージ機能２１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、安全で円滑な工事の進
行が可能なシールド工事総合管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールド工事には、地盤を掘り進
むシールドマシン、掘削したトンネル内面に裏込材を注
入する裏込材供給装置、裏込材が注入されたトンネル内
面に沿ってセグメントを組み立てるセグメント組立装
置、掘削時に地盤掘削面に対して泥水を給排出する泥水
輸送装置、地盤掘削面から排出された泥水を処理する泥
水処理装置等のシールド工事用建設機械が多数使用され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うなシールドマシン等の建設機械には、それぞれ専用の
制御盤があり、オペレータがこれら制御盤を直接操作す
ることにより、工事の進行を図っていた。しかしなが
ら、このようにオペレータが各々の制御盤をそれぞれ操
作する方式では、多くの計器を確認しながらの作業とな
る。例えば、セグメント供給装置を運転する場合、シー
ルドマシンの工事の進行に併せるように、該セグメント
供給装置を操作する必要があり、従って、熟練したオペ
レータでないと、全体の工事の流れを把握して制御盤を
操作することができず、かつ安全でスムーズな操作が行
えないという問題があった。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、装置の状況を総合的かつ容易に管理するこ
とができるとともに、装置異常なども事前にチェックす
ることができ、これによって 安全で確実なシールド工
事の進行が期待されるシールド工事総合管理システムの
提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明では、地盤を掘り進むシールドマシン、掘
削したトンネル内面に裏込材を注入する裏込材供給装
置、裏込材が注入されたトンネル内面に沿ってセグメン
トを組み立てるセグメント組立装置、掘削時に地盤掘削
面に対して泥水を給排出する泥水輸送装置、地盤掘削面
から排出された泥水を処理する泥水処理装置等のシール
ド工事用建設機械であって、これらシールド工事用建設
機械を総合管理するための総合管理手段を設けた。

【０００６】第２の発明では、掘進作業に係わるマシ
ン、泥水輸送、泥水処理、裏込め処理、方向制御等に係
わるマシンを管理する掘進管理システムと、掘進作業の
進行に応じてセグメント等の資材を過不足なく供給する
資材管理システムと、坑内への作業者入庫状況、坑内環
境の監視等の労務管理を行う労務管理システムと、これ
らシステムを総合管理する総合管理手段との間にネット
ワークを構築し、該総合管理手段により、ネットワーク
を通じて、上記システムを総合管理させるようにした。

【０００７】第３の発明では、上記総合管理手段に、上
記シールド工事用建設機械を一定のルールで動作させる
ためのスケジューリングフローを記憶し、このスケジュ
ーリングフローに基づいて、上記シールド工事用建設機
械に対して、定められたルールでシールド工事を行わせ
るようにした。

【０００８】第４の発明では、上記総合管理手段に、上
記シールド工事用建設機械の作動状況をモニタ表示する
ための状況表示機能を設けた。

【０００９】第５の発明では、上記総合管理手段に、上
記シールド工事用建設機械の作動状況を監視するととも
に、上記シールド工事用建設機械の異常を検出した場合
に、その異常内容に応じた異常対策を予め記憶させた記
憶手段から読み出し、モニタ表示させる診断システムを
設けた。

【００１０】

【作用】第１の発明によれば、総合管理手段により、シ
ールドマシン、裏込材供給装置、セグメント組立装置、
泥水輸送装置、泥水処理装置等のシールド工事用建設機
械を総合管理するようにしたので、複数のシールド工事
用建設機械を、１人のオペレータが各々に操作しかつ管
理していた従来の方式と比較して、操作内容が簡単とな
って、オペレータに対する負担が小さくなる。

【００１１】第２の発明によれば、掘進管理システム
と、資材管理システムと、労務管理システムと、総合管
理手段との間にネットワークを構築し、該総合管理手段
により、ネットワークを通じてこれらシステムを総合管
理させるようにしたので、シールド工事及びこれに伴う
資材管理、労務管理を総合的に行うことができ、また、
このようなネットワークにより、現場事務所、支店等の
場所を問わず、シールド工事に関する管理を行うことが
できる。

【００１２】第３の発明によれば、総合管理手段に、シ
ールド工事用建設機械を一定のルールで動作させるため
のスケジューリングフローを記憶させ、このスケジュー
リングフローに基づいて、シールド工事用建設機械に対
して定められたシールド工事を行わせるようにしたの
で、オペレータが各々のシールド工事用建設機械を逐一
操作する必要がなくなる。

【００１３】第４の発明によれば、総合管理手段に、シ
ールド工事用建設機械の作動状況をモニタ表示するため
の状況表示機能を設けたので、オペレータにより、シー
ルド工事用建設機械の作動状況を一目で把握でき、これ
により故障等の早期発見を行うことができる。

【００１４】第５の発明によれば、総合管理手段に、上
記シールド工事用建設機械の作動状況を監視するととも
に、シールド工事用建設機械の異常を検出した場合に、
その異常内容に応じた異常対策を予め記憶させた記憶手
段から読み出し、モニタ表示させる診断システムを設け
るようにしたので、異常が発生した場合に、オペレータ
が、モニタ表示された異常対策を参照することにより、
シールド工事用建設機械の異常を早期に解消することが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５に基づ
いて説明する。図１はシールド工事総合管理システム１
００の全体構成図であって、掘進管理システム１と、資
材管理システム２と、労務管理システム３と、これらを
統括する総合管理システム４とから構成されている。こ
れら掘進管理システム１、資材管理システム２、労務管
理システム３、総合管理システム４について順番に説明
する。

【００１６】（１）掘進管理システム１について、 掘進管理システム１は、掘削作業するためのシールドマ
シン５、泥水輸送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給
装置８、セグメント組立装置９、シールドマシン方向制
御装置１０と、これら装置５〜１０を、予め定められた
スケジューリングフロー（図４及び図５により後述す
る）に基づき動作させる掘進管理システム・サブスケジ
ューラ１１とから構成されている。

【００１７】シールドマシン５は、地盤を掘り進むため
に回転自在に設けられたカッタヘッドと、カッタヘッド
を駆動する油圧モータ等の駆動装置と、カッタヘッドと
駆動装置との間に設けられて、地盤の掘削面に供給した
泥水（後述する）及び地盤からの湧水を地盤の掘削面に
閉じこめる隔壁と、カッタヘッドの掘削箇所に注入した
裏込材（後述する）の逆流を防止するためのテールパッ
キン等から構成される泥水加圧式シールド掘削機であ
る。

【００１８】泥水輸送装置６は、シールドマシン５によ
り地盤を掘削する際に、隔壁により仕切られたカッタヘ
ッド前方の地盤掘削面に泥水を供給する泥水供給手段
と、地盤掘削面に供給した泥水を、掘削した砂、れき等
とともに排出するための泥水排出手段とから構成された
ものであって、泥水供給手段が供給した泥水により、カ
ッタヘッド前方の地盤掘削面に対して泥水圧が加えら
れ、これにより地盤掘削面からの湧水が抑制され、かつ
地盤の安定化が図られるようになっている。泥水処理装
置７は、泥水輸送装置６の泥水排出手段を通じて排出さ
れた泥水中の砂、れき、シルト、粘土等の含有物を除去
するものであって、これら含有物が除去された後の泥水
は、上記泥水供給手段を通じて再度、カッタヘッド前方
の地盤掘削面に供給されるようになっている。

【００１９】裏込材供給装置８は、掘削した地盤を安定
化させるモルタル等の裏込材を供給し、更に該裏込材
を、シールドマシン５の所定位置から掘削地盤に対して
注入させるためのものである。セグメント組立装置９
は、シールドマシン５の後部に設けられたものであっ
て、該シールドマシン５により掘削した後、裏込材供給
装置８により裏込材が注入された地盤内面に沿って、セ
グメントを組み付けるためのものである。シールドマシ
ン方向制御装置１０は、シールドトンネル内に設けられ
た計測器により、シールドマシン５の位置を計測して、
計画線からのズレ等を演算し、その結果からシールドマ
シン５のジャッキ選択を制御するものである。

【００２０】（２）資材管理システム２について 資材管理システム２は、掘削作業の補助装置であるセグ
メント自動搬送装置１２、パイプ自動延伸装置１３、レ
ール延長装置１４と、これら装置１２〜１４を、予め設
定しておいたスケジューリングフローに基づき動作させ
るための資材管理システム・サブスケジューラ１５とか
ら構成されている。なお、この資材管理システム２にお
いて、セグメント自動搬送装置１２は、トンネル外から
セグメントを搬送する自動走行台車１２Ａと、自動走行
台車１２Ａで搬送されたセグメントをセグメント組立装
置９に対して供給するためのセグメント供給装置１２Ｂ
等とから構成されるものであり、また、パイプ自動延伸
装置１３はシールドマシン５の前進に伴って、泥水輸送
装置６のパイプを延伸させるものであり、レール延長装
置１４は、セグメント運搬用の自動走行台車１２Ａを走
行させるレール（枕木も含む）を延長するためのもので
ある。すなわち、この資材管理システム２は、前記掘進
管理システム１による掘削作業に連動し、掘削作業で必
要な資材を過不足なく供給させるものである。

【００２１】（３）労務管理システム３について 労務管理システム３は、坑内の有毒ガスや酸素濃度など
を検知する坑内ガス検知装置１６、掘削作業の労務管理
するための人員管理装置１７と、これら装置１６，１７
を、予め設定しておいたスケジューリングフローに基づ
き管理するための労務管理システム・サブスケジューラ
１８とから構成されている。なお、この労務管理システ
ム３において、坑内ガス検知装置１６は、坑内に有毒ガ
スが存在していないかなどをセンサの出力情報に基づき
検知するものであり、また、人員管理装置１７は坑内に
配置する作業員の人員管理を行なうとともに、有毒ガス
が発生した等の危険時に、異常発生を報知しかつ作業員
の誘導等の安全対策を施すものである。

【００２２】（４）総合管理システム４について、 この総合管理システム４は、掘進管理システム・サブス
ケジューラ１１、資材管理システム・サブスケジューラ
１５、労務管理システム・サブスケジューラ１８を総合
的に管理するメインスケジューラ１９を有するものであ
って、このメインスケジューラ１９により、上記サブス
ケジューラ１１，１５，１８に対して、予め定められた
スケジューリングフローを実行させ、これにより、掘進
管理システム１に設けられたシールドマシン５、泥水輸
送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８、セグメ
ント組立装置９、シールドマシン方向制御装置１０、及
び資材管理システム２に設けられたセグメント自動搬送
装置１２、パイプ自動延伸装置１３、レール延長装置１
４、及び労務管理システム３に設けられた人員管理装置
１６、坑内ガス検知装置１７をそれぞれ動作させ、ある
いは管理するようにしている。なお、このスケジューリ
ングフローの具体例については、図４及び図５を参照し
て後述する。

【００２３】また、この総合管理システム４には、監視
用表示手段と操作用表示手段とからなる２種類の表示手
段が設けられている。監視用表示手段は、図３に符号
Ｘ、Ａ〜Ｆで示すように、シールドマシン５、泥水輸送
装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８等の各装置
の状態をグラフィック表示し、かつ各装置のスイッチや
計器の状態を、オペレータが即座に認識できるように表
示してる。操作用表示手段は、オペレータが操作するた
めに参照される画面（図示略）であって、シールドマシ
ン５、泥水輸送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装
置８等の各装置の状態を把握し易くするために、必要最
小限のスイッチや計器類を集めて表示している。また、
この操作用表示手段には、タッチパネル式の操作手段が
具備されており、この操作手段により、これら装置のス
イッチが操作されるようになっている。また、この操作
手段により、後述する自動操作機能２５、手動操作機能
２４等も選択されるようになっている。

【００２４】次に、掘進管理システム１、資材管理シス
テム２、労務管理システム３を管理する総合管理システ
ム４を機能別に分類した図２について説明する。総合管
理システム４には、監視機能５０、操作機能５１、デー
タ処理機能５２がそれぞれ設けられており、これら機能
５０〜５２について、図２の機能ブロック図及び図３の
画面構成図を参照して説明する。

【００２５】（一）監視機能５０について、 監視機能５０として、状況表示機能２０、メッセージ機
能２１、警報機能２２、強制制御機能２３がある。状況
表示機能２０は、図３に符号Ｘ、Ａ〜Ｆで示すように、
各装置の状況をリアルタイムに監視用表示手段に対して
画面表示させるものである。具体的には、この状況表示
手段２０は、シールド工事の全体の概略的な進行状況
（シールドマシン５、泥水輸送装置６、泥水処理装置
７、裏込材供給装置８、セグメント組立装置９等が動作
中か、非動作か等）を示す画面Ｘと、セグメントを搬送
する自動走行台車１２Ａの搬送状況（単位時間あたりに
搬送されるセグメントの数など）を示す画面Ａと、シー
ルドマシン５、シールドマシン方向制御装置１０、セグ
メント組立装置９の動作状況（カッタヘッドの回転角
度、ジャッキパターンなど）を示す画面Ｂと、セグメン
ト自動搬送装置１２の作動状況を示す画面Ｃと、裏込材
供給装置８の作動状況（裏込材の供給圧等）を示す画面
Ｄと、泥水輸送装置６の作動状況（泥水供給流量、泥水
排出流量等）を示す画面Ｅと、泥水処理装置７の作動状
況（泥水処理速度等）を示す画面Ｆ等の画面を、各監視
用表示手段に対して表示させるようにしている。また、
この状況表示手段２０では、セグメント供給装置１２Ｂ
の動作状況を各計器の数値により示す画面Ｃ１・Ｃ２
と、裏込材供給装置８の作動状況を各計器の数値により
示す画面Ｄ１〜Ｄ５とについても、各監視用表示手段に
対して表示させるようにしている。

【００２６】メッセージ機能２１は各装置に異常が発生
した場合に該異常を表示させ、また、異常時に対処する
ための診断機能（どの装置のその箇所が異常か、異常対
策等）を表示させるものである。なお、このメッセージ
機能２１では、上述したシールドマシン５、泥水輸送装
置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８等に設けられ
ている計器の値が、予め設定しておいた異常を示す異常
値に達したか否かにより、これら装置の異常を判断す
る。また、このメッセージ機能２１では、各計器が示す
異常の内容に応じた異常対策が予め記憶され（ハードデ
ィスク２９に記憶されている）、また、異常を検出した
場合には、その異常箇所、及び各計器が示す異常内容に
応じた異常対策を、ハードディスク２９から選択して、
上述した画面Ｘ、Ａ〜Ｆに表示させるようにしている。
また、このメッセージ機能２１では、異常対策が複数あ
って、これら複数の異常対策を選択した場合には、その
異常対策に対して、緊急性の高いものから優先順位を付
けるようにする。また、このメッセージ機能２１では、
検出された異常が緊急性の低いものである場合には、そ
の異常対策を示すとともにオペレータからの指示を待つ
ようにし、その間、全装置の運転を続行させるようにす
るが、仮に、検出された異常が緊急性の高いものである
場合には、その異常対策を示した後、オペレータからの
指示を待つこと無しに、全装置または異常を示す装置の
運転を停止させる。

【００２７】警報機能２２は装置故障などによる異常事
態を報知するためのものである。なお、警報機能２２で
は装置の異常事態を、例えば駆動信号を出力しているに
も拘らず、装置が駆動しない（例えば、計器の数値が上
がらない）等により判断し、また、異常事態を検出した
場合には、異常事態が発生した旨の表示を、上述した画
面Ｘ、Ａ〜Ｆに対して行わせるようにしている。強制機
能２３は、警報機能２２が異常事態を検出した場合に、
全装置を停止させるための信号を、シールドマシン５、
泥水輸送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８等
の各装置に供給するものである。

【００２８】（二）操作機能５１について、 操作機能５１として、手動操作機能２４と自動操作機能
２５とがある。手動操作機能２４は、従来、シールドマ
シン５、泥水輸送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給
装置８等の各装置毎で行っていたオペレータによる操作
を、装置毎に個別に行わせるために、総合管理システム
４の操作手段において操作環境を構築するものである。
すなわち、この手動操作機能２４は、各装置で行う動作
を、総合管理システム４の操作手段にて集中的に行わせ
るためのものである。なお、この総合管理システム４の
操作手段での操作は、各装置の状態を監視用表示手段で
監視しながら、オペレータにより行わせるものである。

【００２９】自動操作機能２５は、掘削の手順をルール
化し、このルール化した手順に従って構築されたスケジ
ューリングフロー（ハードディスク２９に記憶されてい
る）に基づき、各装置の動作を自動的に行わせるもので
ある。そして、この場合、オペレータが操作するために
必要な操作項目は、スケジューリングフローに基づき、
操作用表示手段に対して表示されるとともに、その操作
項目は最小限に抑えられている。

【００３０】（三）データ処理機能５２について、 データ処理機能５２として、データ解析機能２６、デー
タ参照機能２７、出力機能２８が設けられている。ま
た、データ処理機能５２に付随して各種データ、書式を
記憶するためのハードディスク２９が設けられている。
データ解析機能２６は、シールドマシン５、泥水輸送装
置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８等の各装置が
正常に作動しているか、異常であるかの判断基準となる
異常値を、ハードディスク２９から選択してメッセージ
機能２１に対して供給する。また、このデータ解析機能
２６では、シールドマシン５、泥水輸送装置６、泥水処
理装置７、裏込材供給装置８等に設けられている機器が
示すデータを分析するとともに、その分析結果を統計的
解析し、また、グラフ表示する。

【００３１】例えば、セグメント組立装置９により消費
されるセグメントの数、裏込材供給装置８により消費さ
れる裏込材の消費量等を把握し、これらセグメント、裏
込材が過不足無く供給されるよう管理を行う。また、シ
ールドマシン５が掘り進んだ距離から、残りの掘削距離
を割り出し、この残りの掘削距離に対して後どれだけの
セグメント、裏込材が必要であるかの解析を行う。ま
た、シールドマシン方向制御装置１０からの情報に基づ
き、トンネルの曲率を算出し、その算出結果に応じてセ
グメントの種類を特定し、かつ供給する等の解析を行
う。また、このデータ解析機能２６では、データ解析必
要なデータはハードディスク２９に対して随時読み込
み、読み出しを行わせる。

【００３２】データ参照機能２７は、ハードディスク２
９から過去のデータを検索して、操作用表示手段に対し
て表示させるとともに、必要に応じてデータ処理機能５
２などに出力させるものである。また、リスト参照機能
２８は、必要な情報をハードディスク２９から読み出し
て、これを日報の形式にして定期的（予め定められた作
業区間掘進する毎）あるいは逐次出力させるものであ
る。

【００３３】次に、自動操作機能２５が選択された場合
に実行されるスケジューリングフローの実行例を、図４
及び図５を参照して説明する。なお、以下のスケジュー
リングフローは、シールド工事を実際に行う場合の例で
あり、上述したシールドマシン５、泥水輸送装置６、泥
水処理装置７、裏込材供給装置８、セグメント組立装置
９等の装置を総合的に制御するための制御内容を示すも
のである。また、以下のスケジューリングフローは、メ
インスケジューラ１９により、サブスケジューラ１１・
１５・１８を介して実行され、上記各装置の運転状態を
確認し、正常に動作していることを条件に、各ステップ
を順次実行していくものである。

【００３４】《ステップ１》シールドマシン５、泥水輸
送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８、セグメ
ント組立装置９、シールドマシン方向制御装置１０、セ
グメント自動搬送装置１２、パイプ自動延伸装置１３、
レール延長装置１４、人員管理装置１６、坑内ガス検知
装置１７内の計器をチェックし、これら装置の計器が全
て正常である場合に次のステップ２に進む。

【００３５】《ステップ２》泥水輸送装置６に対して、
泥水をシールドマシン５による掘削箇所を迂回させるバ
イパス運転から、泥水をシールドマシン５による掘削箇
所に直接供給する掘進運転に切り換える。このとき、掘
削箇所に供給する泥水の流量が最適値になるように調整
し、更に泥水処理装置７の運転も開始する。 《ステップ３》シールドマシン方向制御装置１０により
ジャッキパターンを設定し、更に裏込材供給装置８内に
十分な裏込材があることを確認した場合に、次のステッ
プ４に進む。

【００３６】《ステップ４》シールドマシン５、裏込材
供給装置８を順次起動させ、これにより地盤の掘進作業
を開始する。すなわち、シールドマシン５のカッタヘッ
ドを回転させることにより地盤を掘削し、この後、裏込
材供給装置８により、掘削した地盤の内面に裏込材を注
入する。また、このような掘進作業の進行に伴って、セ
グメント自動搬送装置１２、パイプ自動延伸装置１３、
レール延長装置１４を必要に応じて動作させ、セグメン
ト等の資材を過不足無いように予め供給する。

【００３７】《ステップ５》シールドマシン５、泥水輸
送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置８等の装置
の状態を監視用表示手段に表示させる（状況表示機能２
０による）。この後、監視用表示手段に表示された装置
の機器の値をオペレータに参照させ、これにより、これ
ら装置に異常がある場合に、操作手段を通じて各装置が
最適な状態となるように適宜調整させる。なお、このよ
うな各装置の調整はオペレータが手動で行っても良く、
また、予め設定した値の範囲に納まるように自動で行っ
ても良い。このステップ５の処理はシールドマシン５が
所定距離掘削するまで繰り返し行ない、所定距離の掘削
が完了した時点で次のステップ６に進む。

【００３８】《ステップ６》上述したシールドマシン
５、泥水輸送装置６、泥水処理装置７、裏込材供給装置
８を順次停止させ、オペレータからの指示を待って、上
記ステップ１を再度実行する。セグメント自動搬送装置
１２、パイプ自動延伸装置１３、レール延長装置１４は
各装置の１サイクルの動作が完了した時点で順次停止さ
せる。なお、上記スケジューリングフローでは、人員管
理装置１６、坑内ガス検知装置１７を管理する処理も並
行して行い、これにより掘進作業中に坑内ガス検知装置
１７が有毒ガスを検知した場合に、人員管理装置１６に
より適正な対策を出力するようにしている。また、上述
したような地盤の掘進作業を行った場合には、セグメン
ト組立装置９によりセグメントを組み立てるようにす
る。

【００３９】以上説明したようなシールド工事総合管理
システム１００によれば、総合管理システム４により、
シールドマシン５、裏込材供給装置８、セグメント組立
装置９、泥水輸送装置６、泥水処理装置７等のシールド
工事用建設機械を総合管理するようにしたので、複数の
シールド工事用建設機械を、１人のオペレータにより各
々に操作しかつ管理していた従来の方式と比較して、操
作内容が簡単となって、オペレータに対する負担が小さ
くなり省力化を図ることも可能となる。図２に示すよう
に、シールドマシン５等の掘進を主に行うための掘進管
理システム１と、セグメント自動搬送装置１２等の資材
管理を行うための資材管理システム２と、人員管理装置
１６等の労務管理を行うための労務管理システム３と、
総合管理システム４との間にネットワークを構築し、該
総合管理システム４により、ネットワークを通じてこれ
らシステム１〜３を総合管理させるようにしたので、シ
ールド工事及びこれに伴う資材管理、労務管理を総合的
に効率良く行うことができ、また、このようなネットワ
ークにより、現場事務所、支店等の場所を問わず、シー
ルド工事に関する管理を行うことができ、この点におい
ても作業の効率化が図られる。

【００４０】また、本実施例のシールド工事総合管理シ
ステム１００では、総合管理システム４に、シールドマ
シン５等のシールド工事用建設機械を一定のルールで動
作させるためのスケジューリングフローを記憶させ、こ
のスケジューリングフローに基づいて、シールド工事用
建設機械に対して定められたシールド工事を行わせるよ
うにしたので、オペレータが各々のシールド工事用建設
機械を逐一操作する必要がなくなり、その結果、効率良
いシールド工事が行える。また、図３で示すように、総
合管理システム４に、シールド工事用建設機械の作動状
況をモニタ表示するための状況表示機能２０を設けたの
で、オペレータにより、シールド工事用建設機械の作動
状況を一目で把握でき、これにより故障等の早期発見を
行うことができる。また、総合管理システム４に、上記
シールド工事用建設機械の作動状況を監視するととも
に、シールド工事用建設機械の異常を検出した場合に、
その異常内容に応じた異常対策を予め記憶させたハード
ディスク２９から読み出し、モニタ表示させるメッセー
ジ機能２１を設けるようにしたので、異常が発生した場
合に、オペレータが、モニタ表示された異常対策を参照
することにより、シールド工事用建設機械の異常を早期
に解消することが可能となり、この点においてもシール
ド作業の効率化が期待される。

【００４１】なお、本実施例では、図１に示すように掘
進管理システム１と、資材管理システム２、労務管理シ
ステム３、総合管理システム４によりネットワークを構
築したが、図１に示す形態に限定されず、更に多くのシ
ステムとネットワークを組むようにしても良い。また、
総合管理システム４に設けられる機能についても、図２
に示すものに限定されず、異常が生じた場合に、メッセ
ージとともに自動回復させる機能等の新たな機能を更に
付加しても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１の
発明によれば、総合管理手段により、シールドマシン、
裏込材供給装置、セグメント組立装置、泥水輸送装置、
泥水処理装置等のシールド工事用建設機械を総合管理す
るようにしたので、複数のシールド工事用建設機械を、
１人のオペレータにより各々に操作しかつ管理していた
従来の方式と比較して、操作内容が簡単となって、オペ
レータに対する負担が小さくなり、省力化を図ることも
可能となる。

【００４３】第２の発明によれば、掘進管理システム
と、資材管理システムと、労務管理システムと、総合管
理手段との間にネットワークを構築し、該総合管理手段
により、ネットワークを通じてこれらシステムを総合管
理させるようにしたので、シールド工事及びこれに伴う
資材管理、労務管理を総合的に効率良く行うことがで
き、また、このようなネットワークにより、現場事務
所、支店等の場所を問わず、シールド工事に関する管理
を行うことができ、この点においても作業の効率化が図
られる。

【００４４】第３の発明によれば、総合管理手段に、シ
ールド工事用建設機械を一定のルールで動作させるため
のスケジューリングフローを記憶させ、このスケジュー
リングフローに基づいて、シールド工事用建設機械に対
して定められたシールド工事を行わせるようにしたの
で、オペレータが各々のシールド工事用建設機械を逐一
操作する必要がなくなり、第１、第２の発明と同様に効
率良いシールド工事が行える効果が得られる。

【００４５】第４の発明によれば、総合管理手段に、シ
ールド工事用建設機械の作動状況をモニタ表示するため
の状況表示機能を設けたので、オペレータにより、シー
ルド工事用建設機械の作動状況を一目で把握でき、これ
により故障等の早期発見を行うことができる効果が得ら
れる。

【００４６】第５の発明によれば、総合管理手段に、上
記シールド工事用建設機械の作動状況を監視するととも
に、シールド工事用建設機械の異常を検出した場合に、
その異常内容に応じた異常対策を予め記憶させた記憶手
段から読み出し、モニタ表示させる診断システムを設け
るようにしたので、異常が発生した場合に、オペレータ
が、モニタ表示された異常対策を参照することにより、
シールド工事用建設機械の異常を早期に解消することが
可能となり、この点においてもシールド作業の効率化が
期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】シールド工事総合管理システム１００の全体構
成図。

【図２】総合管理システム４の機能を示す機能ブロック
図。

【図３】総合管理システム４の監視用表示手段の具体的
画面例を示す図。

【図４】総合管理システム４のメインスケジューラ１９
により実行されるスケジューリングフロー。

【図５】総合管理システム４のメインスケジューラ１９
により実行されるスケジューリングフロー。

【符号の説明】

１ 掘進管理システム ２ 資材管理システム ３ 労務管理システム ４ 総合管理システム ５ シールドマシン（シールド工事用建設機械） ６ 泥水輸送装置（シールド工事用建設機械） ７ 泥水処理装置（シールド工事用建設機械） ８ 裏込材供給装置（シールド工事用建設機械） ９ セグメント組立装置（シールド工事用建設機械） １０ シールドマシン方向制御装置 １２ セグメント自動搬送装置（シールド工事用建設機
械） １３ パイプ自動延伸装置（シールド工事用建設機械） １４ レール延長装置（シールド工事用建設機械） １９ メインスケジューラ（総合管理手段） ２０ 状況表示機能 ２１ メッセージ機能（診断システム） ２９ ハードディスク（記憶手段） １００ シールド工事総合管理システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 雄一 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤を掘り進むシールドマシン、掘削し
   たトンネル内面に裏込材を注入する裏込材供給装置、裏
   込材が注入されたトンネル内面に沿ってセグメントを組
   み立てるセグメント組立装置、掘削時に地盤掘削面に対
   して泥水を給排出する泥水輸送装置、地盤掘削面から排
   出された泥水を処理する泥水処理装置等のシールド工事
   用建設機械であって、これらシールド工事用建設機械を
   総合管理するための総合管理手段が設けられていること
   を特徴とするシールド工事総合管理システム。
2. 【請求項２】 掘進作業に係わるマシン、泥水輸送、泥
   水処理、裏込め処理、方向制御等に係わるマシンを管理
   する掘進管理システムと、掘進作業の進行に応じてセグ
   メント等の資材を過不足なく供給する資材管理システム
   と、坑内への作業者入庫状況、坑内環境の監視等の労務
   管理を行う労務管理システムと、これらシステムを総合
   管理する総合管理手段との間にネットワークを構築し、 上記総合管理手段はネットワークを通じて、上記システ
   ムを総合管理することを特徴とするシールド工事総合管
   理システム。
3. 【請求項３】 上記総合管理手段は、上記シールド工事
   用建設機械を一定のルールで動作させるためのスケジュ
   ーリングフローを記憶し、このスケジューリングフロー
   に基づいて、上記シールド工事用建設機械に対して、定
   められたルールでシールド工事を行わせることを特徴と
   する請求項１又は２記載のシールド工事総合管理システ
   ム。
4. 【請求項４】 上記総合管理手段は、上記シールド工事
   用建設機械の作動状況をモニタ表示するための状況表示
   機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の
   シールド工事総合管理システム。
5. 【請求項５】 上記総合管理手段は、上記シールド工事
   用建設機械の作動状況を監視するとともに、上記シール
   ド工事用建設機械の異常を検出した場合に、その異常内
   容に応じた異常対策を予め記憶させた記憶手段から読み
   出し、モニタ表示させる診断システムを有することを特
   徴とする請求項１又は２に記載のシールド工事総合管理
   システム。