不同掘進機在卵礫石層線形控制之研究

The study of trajectory control for microtunnelling in gravel formation

蔡諭璋(Yu-Chang Tsai)

指導教授 ： 倪至寬

國立臺北科技大學/工程學院/土木與防災研究所/碩士(2009年)

摘要

以往於卵礫石層中進行管線埋設，多採用開放式的刃口工法，無法採掘進機進行推進，除了機械本身性能無法克服外，再者，係因此類地盤推進時多變的方向偏移狀態，一旦發生偏移即很難修正至計畫掘進方向。較具經驗之操作手或許可降低因控制所導致的蛇行修正等問題發生，但此推進技術卻無一標準作業流程(SOP)可供參酌。所以，優良的推進作業操作手，必須經由長時間的訓練及經驗累積，才得以應付此類困難地盤條件，因此，本研究將針對掘進機於卵礫石層中掘進之線形控制課題進行一系列研究。
本文以三種不同的掘進機型式，分別為COBRA(TRH-400)、ISEKI(TCS-400)及KOMATSU(TP75SCL-400)進行機械控制方面以及線形控制的深入探討，內容包括：(1) 控制台各項操作連結相關機具，(2) 各掘進機規格及細部分解功能介紹，(3) 各種不同掘進機搖動部控制方向修正方式，(4) 最大修正角度，(5) 線形測量偏移容許範圍及連接管勁度，(6) 三種機型在卵礫石層之實際推進紀錄，探討繪製推進軌跡與方向修正操控的互動關係，並討論操作手控制之結果。
線形控制系統，可提供業界一完整培訓操作手之前期養成教育，進而加速操作手的訓練及降低推進失敗率，提升在卵礫石層中推進的技術與品質，亦可作為廠商選用合適之推進機具。

關鍵字

卵礫石層 ； 泥水壓平衡式潛盾機 ； 泥土壓平衡式潛盾機 ； 線形控制

並列摘要

The widely used open-type blade-shaped method was employed for microtunnelling in gravel formation instead of machine drilling in the past owing to the performance of instrument itself and difficult trajectory control as well as lacking of standard operating procedure. The study focuses on the trajectory control for microtunnelling in gravel formation and collects a series of field data of different drilling machines, including COBRA, ISEKI and KOMATSU, further understanding the interaction between its trajectory and adjustment of drilling direction.
The following six topics for microtunnelling are discussed such as (1) panel operation, (2) specification of drilling machine, (3) adjuctment of drilling direction, (4) maximum angle of adjustment of drilling direction, (5) stiffness of reinforced concrete pipe and allowable error of alignment transit survey, (6) interaction between trajectory and adjustment of drilling direction between COBRA, ISEKI and KOMATSU. The study concludes that the trajectory controlling system and standard operating procedure for microtunnelling should be established through previous engineering practices further to improve its skill and quality as well as to be a criterion for selecting appropriate drilling machine.

並列關鍵字

microtunnelling ； trajectory control ； gravel formation ； open-type blade-shaped method

參考文獻

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