JP2008298432A - Display method of tunnel wall surface displacement, and program thereof - Google Patents

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JP2008298432A JP2007141324A JP2007141324A JP2008298432A JP 2008298432 A JP2008298432 A JP 2008298432A JP 2007141324 A JP2007141324 A JP 2007141324A JP 2007141324 A JP2007141324 A JP 2007141324A JP 2008298432 A JP2008298432 A JP 2008298432A
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Minoru Hayashi
稔 林
Norihiko Shirasaka
紀彦 白坂
Akira Imai
彰 今井
Katsuyuki Kai
勝之 甲斐
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To grasp the displacement of a tunnel wall surface two-dimensionally, with the passage of time, to reduce execution cost and improve execution efficiency, or the like, by serving simultaneously as A-measurement for daily execution management, and to secure the safety of operators inside a tunnel. <P>SOLUTION: A plurality of inner empty cross-sectional shape measuring spots are measured repeatedly with passage of time by a total station 5 installed in a tunnel pit. Displacement at each measurement time is calculated from the difference between an initial inner empty cross-section measured value and a succeeding inner empty cross-section measured value relative to the inner empty cross-section measurement result, and the displacement is classified in each isoquant, set optionally on a monitor, and displayed by a development classified by color for each range of each isoquant, and the development is switched in the order of passage of time and displayed on the same monitor. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、主に山岳トンネルにおける掘削において、トンネルの壁面変位を表示する方法に係り、詳しくはトンネルの壁面変位の経時的変化状況を二次元的に把握できるようにした表示方法およびそのプログラムに関する。   The present invention mainly relates to a method for displaying a wall displacement of a tunnel in excavation in a mountain tunnel, and more particularly, to a display method and a program for the two-dimensional grasp of a temporal change state of a wall displacement of a tunnel. .

例えば、ＮＡＴＭ工法に代表される山岳工事では、発破による掘進後、掘削壁面に対する吹付け工事を行った後、この吹付け壁面に対して最終的なコンクリート覆工を行う。この際、掘進から最終的な覆工が完了するまでの発破に伴う圧力や、また覆工後においても地山の圧力によって、壁面にある程度の変位が生ずる。したがって、掘削壁面に対する吹付けおよび吹付け壁面に対する覆工を出来るだけ均一または平滑な仕上がり面となるようにするには、これらの作業に併行して吹付け前後や覆工前後における壁面の変位を管理できることが望ましい。   For example, in mountain construction represented by the NATM method, after excavating by blasting, after performing spraying work on the excavated wall surface, final concrete lining is performed on the sprayed wall surface. At this time, a certain amount of displacement occurs on the wall surface due to the pressure associated with the blasting from the excavation to the completion of the final lining and the pressure of the natural ground after the lining. Therefore, in order to ensure that the spraying on the excavation wall surface and the lining on the spraying wall surface are as uniform or smooth as possible, the displacement of the wall surface before and after spraying and before and after lining is performed in parallel with these operations. It should be manageable.

かかる内空断面の管理方法としては、図７に示されるように、トンネル３１の天端や底盤に設置された光波測距儀３２により内空断面３３の形状を測定した後、この測定結果をコンピューターに入力し、図８に示されるように、モニタ３４上において、各測定断面毎に、設計断面３５を表示するとともに、この設計断面３５を基準にどの程度変位が生じているかを折れ線図によって表示していた。この場合、前記設計断面３５と折れ線との距離が大きいほど変位が多く生じていることを意味するものである。   As shown in FIG. 7, the method for managing the inner air cross section is that after measuring the shape of the inner air cross section 33 with a light wave range finder 32 installed at the top or bottom of the tunnel 31, As shown in FIG. 8, the design section 35 is displayed for each measurement section on the monitor 34, and how much displacement is generated with reference to the design section 35 as shown in FIG. It was displayed. In this case, the greater the distance between the design cross section 35 and the broken line, the greater the displacement.

しかしながら、前記従来例に係る方法では、山岳トンネルの各断面毎の概ねの変位量は画面から容易に把握できるけれども、具体的にどの箇所にどの程度の変位が生じているかを平面的（二次元的）に把握することができなかった。その結果、迅速かつ正確に施工に反映させることが困難となり、吹付け厚や覆工厚にムラが生じ、均一または平滑な仕上がり面を得ることができなかったり、補強対策工を行う場合においても、ある一定以上の変位量が発生している箇所について、明確に把握できないために、不経済な必要以上の対策工を講じる結果となっていた。   However, in the method according to the conventional example, the approximate amount of displacement for each cross section of the mountain tunnel can be easily grasped from the screen, but how much displacement is specifically generated in which place is planar (two-dimensional). I could n’t figure out. As a result, it is difficult to quickly and accurately reflect in construction, unevenness in spraying thickness and lining thickness, and even when a uniform or smooth finished surface cannot be obtained, or when reinforcing measures are taken As a result, it is impossible to clearly grasp a location where a certain amount or more of the displacement occurs, and therefore, it has been a result of taking an unnecessarily expensive countermeasure work.

そこで本出願人は、下記特許文献１において、測定されたトンネル内空断面測定結果を展開図によって表示するとともに、該展開図において、掘削断面変位、吹付け厚、吹付け壁面変位、覆工厚、覆工壁面変位のいずれかの項目又はこれらの組合せを対象として、その量を図形、記号又はマークの大きさで表示する断面測定結果の表示方法、及び測定されたトンネル内空断面測定結果を展開図によって表示するとともに、該展開図において、掘削断面変位、吹付け厚、吹付け壁面変位、覆工厚、覆工壁面変位のいずれかの項目またはこれらの組合せを対象として、変位量又は基準値に対する偏倚量を等量線により表示するとともに、各等量線の範囲毎に色分け表示することを特徴とする断面測定結果の表示方法を提案した。
特開２００５−８３８９３号公報 Therefore, the present applicant displays the measured results of the hollow cross section in the tunnel in the following Patent Document 1 as a development view, and in the development view, the excavation cross section displacement, the spray thickness, the spray wall surface displacement, the lining thickness , For any item of lining wall displacement or a combination of these, display method of cross-section measurement result to display the amount in the size of figure, symbol or mark, and the measured measurement result of empty cross-section in tunnel Displayed by a development view, and in the development view, a displacement amount or a reference for any item of the excavation section displacement, spraying thickness, spraying wall surface displacement, lining thickness, lining wall surface displacement, or a combination thereof. A method for displaying the cross-sectional measurement results was proposed, in which the amount of deviation with respect to the value is displayed with an equivalence line, and color-coded for each range of the equivalence line.
JP 2005-83893 A

しかしながら、上記特許文献１に係る表示方法は、測定時点における内空断面の変位量を二次元的に把握できる点では非常に有効ではあるが、経時的な変化状況についてまでは把握することができなかった。すなわち、上記表示方法では、変位がどのように変化しているかを時間軸で把握することができなかった。   However, the display method according to Patent Document 1 is very effective in that the amount of displacement of the inner space at the time of measurement can be grasped two-dimensionally, but it is also possible to grasp the changes over time. There wasn't. That is, in the above display method, it has not been possible to grasp how the displacement is changed on the time axis.

そこで本発明の主たる課題は、トンネル壁面の変位量を二次元的かつ経時的にどのように変位が進行しているかまでも把握できるようにしたトンネル壁面変位の表示方法およびそのプログラムを提供することにある。   Therefore, the main problem of the present invention is to provide a tunnel wall displacement display method and program for grasping the amount of displacement of the tunnel wall in two dimensions and how the displacement progresses over time. It is in.

前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行い、この内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を任意に設定した等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたことを特徴とするトンネル壁面変位の表示方法が提供される。   In order to solve the above-mentioned problem, as the present invention according to claim 1, measurement is performed by repeatedly measuring a plurality of internal cross-sectional shape measurement points over time by a surveying instrument installed in a tunnel mine and capable of ranging and angle measurement. For this result, calculate the amount of displacement at each measurement from the difference between the initial measured value and the subsequent measured value, and set the displacement value arbitrarily on the monitor. It is characterized by the fact that each equivalence line is divided and displayed in a development view that is color-coded for each range of the equivalence line, and the development view is switched and displayed in order over time on the same monitor. A method for displaying a tunnel wall displacement is provided.

ここで、本発明において「等量線」とは、基準値に対する偏倚量を高低差として捉え、ほぼ等しい高低差を有する偏倚量の範囲を「等高線」のように括った線をいう。また、コンピューターソフトの処理で前記等量線を明確にせず、グラデーション処理を行ってもよい。このグラデーション処理も前記等量線の概念に包括されるものである。   Here, in the present invention, an “equal line” refers to a line in which a deviation amount with respect to a reference value is regarded as a height difference, and a range of deviation amounts having substantially equal height differences is bundled as a “contour line”. Further, gradation processing may be performed without clarifying the equivalence line by computer software processing. This gradation process is also encompassed by the concept of the isoline.

上記請求項１に係る発明では、トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行い、この内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出して、トンネル壁面の変位量を定量的に把握するものである。   In the invention according to claim 1, a measurement device installed in a tunnel mine and capable of ranging and angle measurement repeatedly measures a plurality of internal cross-sectional shape measurement points over time, and this internal cross-sectional measurement As for the results, the displacement amount at each measurement is calculated from the difference between the initial measured value of the inner air cross section and the subsequent measured value of the inner air cross section, and the displacement amount of the tunnel wall surface is quantitatively grasped.

本発明においては、モニタ上に、この算出した変位量を等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしているため、トンネル壁面のどの箇所がどのように、変位が進行しているかまでも容易に把握することが可能となる。   In the present invention, on the monitor, the calculated displacement amount is divided for each equivalence line, and is displayed by a development view that is color-coded for each range of the equivalence line, and the development view is displayed on the same monitor over time. Since the display is switched in the proper order, it is possible to easily grasp which part of the tunnel wall surface and how the displacement is proceeding.

さらに、トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行っているため、日常的な施工管理のためのＡ計測を兼ねることができ、施工コストの削減、施工効率の向上等が図れ、かつトンネル内の作業者の安全を確保することができるようになる。   In addition, because the surveying equipment installed in the tunnel mine is capable of ranging and angle measurement, it repeatedly measures a plurality of internal cross-sectional shape measurement points over time, so A for daily construction management It can also be used for measurement, so that construction costs can be reduced, construction efficiency can be improved, and the safety of workers in the tunnel can be ensured.

請求項２に係る本発明として、トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行い、この内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面測定値との差分から各測定時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を図形、記号又はマークの大きさで表した展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたことを特徴とするトンネル壁面変位の表示方法が提供される。   As a second aspect of the present invention, measurement is performed by repeatedly measuring a plurality of inner-space cross-sectional shape measurement points over time by a surveying instrument installed in a tunnel mine and capable of ranging and angle measurement. For the results, the amount of displacement at each measurement is calculated from the difference between the initial measured value of the inner air cross section and the subsequent measured value of the inner air cross section, and the amount of displacement is displayed on the monitor as a graphic, symbol, or mark size. There is provided a display method of a tunnel wall displacement characterized in that it is displayed by the developed view and the developed view is switched and displayed in the order of time on the same monitor.

上記請求項２に係る発明は、各断面毎の測定点における変位量を図形、記号又はマークの大きさで表した展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたものである。   The invention according to claim 2 displays the amount of displacement at the measurement point for each cross section by a development view represented by the size of a figure, symbol or mark, and switches the development view in order over time on the same monitor. Are displayed.

請求項３に係る本発明として、前記展開図を同一モニタ上で、手動により切り換え表示するか及び／又はスライドショー機能により所定時間毎に自動的に切り換え表示する請求項１〜２いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法が提供される。   According to a third aspect of the present invention, the development view is manually displayed on the same monitor and / or automatically displayed at predetermined intervals by a slide show function. A method for displaying tunnel wall displacement is provided.

上記請求項３に係る発明においては、上記請求項１、２で測定した展開図を、同一モニタ上で、手動により切り換え表示するか及び／又はスライドショー機能により所定時間毎に自動的に切り換え表示することによって、トンネル壁面の経時的変化が一目で把握できるようになる。   In the invention according to claim 3, the developed view measured in claims 1 and 2 is manually switched and displayed on the same monitor and / or automatically switched and displayed every predetermined time by the slide show function. As a result, the temporal change of the tunnel wall surface can be grasped at a glance.

請求項４に係る本発明として、前記展開図の縦軸は前記トンネル中心線を基準として展開したトンネル周方向の距離とし、横軸は掘進方向の距離としてある請求項１〜３いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法が提供される。   As a fourth aspect of the present invention according to claim 4, the vertical axis of the developed view is a distance in the tunnel circumferential direction developed with reference to the tunnel center line, and the horizontal axis is a distance in the excavation direction. A method for displaying the tunnel wall displacement is provided.

請求項５に係る本発明として、前記測距及び測角が可能な測量機器に代えて、３次元スキャナーを用いて前記内空断面測定を行う請求項１〜４いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法が提供される。   As the present invention according to claim 5, the tunnel wall surface displacement according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner air section measurement is performed using a three-dimensional scanner instead of the surveying instrument capable of ranging and angle measurement. A display method is provided.

請求項６に係る本発明として、前記測距及び測角が可能な測量機器に代えて、デジタルカメラを用いた精密写真測量により前記内空断面測定を行う請求項１〜４いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法が提供される。   The present invention according to claim 6 is the measurement device according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner space section measurement is performed by precision photogrammetry using a digital camera instead of the surveying instrument capable of ranging and angle measurement. A method for displaying tunnel wall displacement is provided.

請求項７に係る本発明として、コンピューターにおいて、内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を任意に設定した等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するように実行させるためのトンネル壁面変位の表示用プログラムが提供される。   As the present invention according to claim 7, in the computer, the displacement amount at each measurement is calculated from the difference between the initial measured value of the inner air cross section and the subsequent measured value of the inner air cross section, and the monitor Above, the displacement is divided into equality lines that are arbitrarily set, displayed in a development view that is color-coded for each range of the equivalence lines, and the development views are switched in order over time on the same monitor. A tunnel wall displacement display program for execution to display is provided.

請求項８に係る本発明として、コンピューターにおいて、内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面測定値との差分から各測定時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を図形、記号又はマークの大きさで表した展開図で表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するように実行させるためのトンネル壁面変位の表示用プログラムが提供される。   As the present invention according to claim 8, in the computer, the displacement amount at the time of each measurement is calculated from the difference between the measured value of the inner space section and the measured value of the inner space section after that, and the monitor is monitored. Above, the displacement amount is displayed in a development view showing the size of a figure, symbol or mark, and the tunnel wall displacement for executing the development view so that the development view is switched and displayed in order over time on the same monitor. A display program is provided.

以上詳説のとおり本発明によれば、トンネル壁面の変位量が二次元的かつ経時的に把握できるようになる。また、日常的な施工管理のためのＡ計測を兼ねることができ、施工コストの削減、施工効率の向上等を図り、かつトンネル内の作業者の安全が確保される。   As described above in detail, according to the present invention, the displacement amount of the tunnel wall surface can be grasped two-dimensionally and with time. In addition, it can also be used for A measurement for daily construction management, so that construction costs can be reduced, construction efficiency can be improved, and the safety of workers in the tunnel can be ensured.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本トンネル内空断面測定システムでは、図１に示されるように、現場事務所Ｈ内に管理用コンピュータ１が設備されるとともに、トンネル坑内に無線通信基地局２を固定配置し、前記管理用コンピュータ１と無線通信基地局２とが情報伝送可能なように通信ケーブル３により接続されている。   As shown in FIG. 1, in this tunnel internal cross-section measurement system, a management computer 1 is installed in a field office H, and a radio communication base station 2 is fixedly arranged in a tunnel mine, and the management computer 1 and the radio communication base station 2 are connected by a communication cable 3 so that information can be transmitted.

一方、切羽付近で掘削作業を行っている坑内作業員等が携帯情報通信端末４を常時携帯し、前記無線通信基地局２と双方向に無線通信可能となっており、前記情報通信端末４から発信された情報が前記無線通信基地局２を経由して前記管理コンピュータ１に伝送されるようになっているとともに、切羽後方にはトータルステーション５が固定配置され、コントローラ６を介して前記無線通信基地局２と接続されている。なお、本例では前記管理コンピュータ１と無線通信基地局２との間の通信を有線通信、無線通信基地局２と携帯情報通信端末４との間の通信を無線通信としたが、各間の通信は無線または有線のいずれであってもよい。   On the other hand, a mine worker or the like performing excavation work near the face always carries the portable information communication terminal 4 and is capable of two-way wireless communication with the wireless communication base station 2. The transmitted information is transmitted to the management computer 1 via the wireless communication base station 2, and a total station 5 is fixedly arranged behind the face, and the wireless communication base is connected via a controller 6. Station 2 is connected. In this example, communication between the management computer 1 and the wireless communication base station 2 is wired communication, and communication between the wireless communication base station 2 and the portable information communication terminal 4 is wireless communication. Communication may be either wireless or wired.

前記トータルステーション５は、図１に示す例ではトンネルの上部側に配設され、トンネル掘進に合わせて順次盛替えるようにしているが、三脚方式により測定時に仮設するようにしてもよい。また、前記トータルステーション５による内空断面の測定は、適宜行うことができるが、所定の時間間隔で定期的に行うようにすることが好ましい。   In the example shown in FIG. 1, the total station 5 is arranged on the upper side of the tunnel and is sequentially refilled according to the tunnel excavation. However, the total station 5 may be temporarily installed at the time of measurement by a tripod method. Further, the measurement of the internal cross section by the total station 5 can be performed as appropriate, but it is preferable to perform the measurement periodically at a predetermined time interval.

切羽Ｓ近傍では、ホイールジャンボ７、吹付け機８、ホイールローダなどのトンネル施工用重機が配置され、例えば図示される例では、上半及び下半の一括の併行作業により掘削を行うミニベンチ工法により、上半及び下半のそれぞれにおいてロックボルト削孔および装薬孔・装薬を併行して行った後、上半および下半を一気に切り崩し、その後ズリ出し→当り取り→一次吹付け→支保建込み→二次吹付け→ロックボルト打設の手順にて掘削作業が１サイクル毎に行われる。   In the vicinity of the face S, heavy equipment for tunnel construction such as a wheel jumbo 7, a spraying machine 8, and a wheel loader is arranged. After drilling rock bolt holes and charge holes / charges in each of the upper and lower halves, cut the upper and lower halves all at once, and then remove the gap → hitting → primary spraying → support construction Excavation work is performed every cycle in the sequence of including → secondary spraying → rock bolt driving.

前記掘削作業を終え、掘削断面を計測する手順は、先ず、図２(A)に示されるように、予め座標が既知とされる少なくとも２点の基準点Ａ，Ｂをトータルステーション５により視準し、三角測量の原理を応用した後方交会法によりトータルステーション５の設置座標を算出する。このトータルステーション５の設置座標の特定作業は、設置点が変化している場合もあるため、各種測量が行われる毎に繰り返し行うようにするのが望ましい。なお、同図に示されるように、算出した座標を確認するためのチェック点を設けてもよい。   The procedure for measuring the excavation cross section after finishing the excavation work is as follows. First, as shown in FIG. 2A, the total station 5 collimates at least two reference points A and B whose coordinates are known in advance. Then, the installation coordinates of the total station 5 are calculated by the backward intersection method applying the principle of triangulation. The work for specifying the installation coordinates of the total station 5 may be repeated every time various surveys are performed because the installation point may change. As shown in the figure, a check point for confirming the calculated coordinates may be provided.

その後、同図(B)に示されるように、所定時間毎に、又は現場事務所Ｈ内に設置された管理用コンピュータ１により若しくは坑内作業員等が携帯する携帯情報通信端末４により、計測開始の指令が出されると、コントローラー６による制御によりトータルステーション５が自動的に複数の、図示例では３つの内空断面形状計測箇所についてトンネル壁面の形状計測を行う。   Thereafter, as shown in FIG. 5B, measurement is started at predetermined time intervals, by the management computer 1 installed in the field office H, or by the portable information communication terminal 4 carried by an underground worker or the like. When the command is issued, the total station 5 automatically measures the shape of the tunnel wall surface for a plurality of, in the illustrated example, three internal cross-sectional shape measurement points under the control of the controller 6.

前記内空断面形状の計測箇所は、坑口から切羽Ｓにかけて、その数及び間隔などを任意に選定することができる。また、計測箇所の断面数は、計測期間中、固定的なものではなく、掘進に伴って順次断面を追加するようにする。また、坑口側の計測が不要になった断面については順次計測対象から外すようにする。計測対象となる断面については、変位の推移を把握するために、所定の時間間隔で経時的に複数回繰り返して計測が行われる。   The number and interval of the measurement points of the inner air cross-sectional shape can be arbitrarily selected from the wellhead to the face S. In addition, the number of cross sections at the measurement location is not fixed during the measurement period, and cross sections are added sequentially with the progress of the excavation. In addition, the cross section where the measurement on the wellhead side is unnecessary is sequentially removed from the measurement target. For the cross section to be measured, the measurement is repeatedly performed over time at a predetermined time interval in order to grasp the transition of the displacement.

前記計測データは、前記通信システムによって管理コンピュータ１内に自動的に取り込まれるようになっている（同図(C)）。なお、計測データは、坑内作業員等が携帯する携帯情報端末４に取り込まれるようにしてもよい。この場合、後述する測定結果の表示形式は、携帯情報端末４に表示されるようにしてもよい。   The measurement data is automatically taken into the management computer 1 by the communication system ((C) in the figure). In addition, you may make it take measurement data in the portable information terminal 4 which a mine worker etc. carry. In this case, the display format of the measurement result to be described later may be displayed on the portable information terminal 4.

管理コンピュータ１に取り込まれた測定結果は、本発明に従って、所定の表示形式で、管理用コンピュータ１のモニタに表示されるようになっている。以下、第１形態例と第２形態例とに分けて説明する。   The measurement result captured by the management computer 1 is displayed on the monitor of the management computer 1 in a predetermined display format according to the present invention. Hereinafter, the first embodiment and the second embodiment will be described separately.

〔第１形態例〕
第１形態例に係る表示形式は、内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を任意に設定した等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において、図３から図５の順で示すように、経時的順序で切り換えて表示するようにしたものである。 [First embodiment]
The display format according to the first embodiment calculates the displacement amount at each measurement from the difference between the initial internal cross-section measurement value and the subsequent internal cross-section measurement value with respect to the internal cross-section measurement result. The displacement amount is divided into equality lines that are arbitrarily set, and displayed in a development view that is color-coded for each range of the equivalence lines, and the development views are displayed in the order of FIGS. 3 to 5 on the same monitor. As shown in the figure, the display is switched and displayed in the order of time.

図３〜図５に示されるモニタ表示画面１０Ａ〜１０Ｃでは、縦軸に前記内空断面の中心線ＣＬを基準として展開した周方向距離を取り、横軸に掘進距離ＴＤ(括弧内に掘削サイクル番号)を取った展開図として表示され、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から算出した各計測時における変位量が等量線により表示されるとともに、各等量線の範囲毎に各種の色により色分けされている。   In the monitor display screens 10A to 10C shown in FIG. 3 to FIG. 5, the vertical axis represents the circumferential distance developed with reference to the center line CL of the inner cross section, and the horizontal axis represents the excavation distance TD (excavation cycle in parentheses). The number of displacements at the time of each measurement calculated from the difference between the initial inner cross-section measurement value and the subsequent inner cross-section measurement value is displayed as an isoline, Each isoline range is color-coded by various colors.

具体的には、凡例に示されるように、変位量を４mm毎にＡ〜Ｔの２０段階に区分し、等量線により表示するようにし、かつＡ〜Ｔの各等量線の区分毎にその範囲を色分けするようにする。前記Ａ〜Ｔの区分の内、マイナス区分のＡ〜Ｊがトンネル空間内方向への増減を示し、プラス区分のＫ〜Ｔがトンネル空間外方向への増減を示している。また、図面上に着色表示できないため、都合上アルファベット表示をするに止めているが、実際は区分Ａから区分Ｔに行くに従って、赤→橙→黄→緑→青→群青色のように徐々に色変化させることによって、赤色及び橙色部分、すなわちトンネル空間内方向への変位増大がどの位置にどのような範囲で分布しているかがその量と共に一目で分かるようになっているとともに、青系色部分、すなわちトンネル空間外方向への変位増大がどの位置にどのような範囲で分布しているかがその量と共に一目で分かるようになっている。   Specifically, as shown in the legend, the displacement amount is divided into 20 stages of A to T every 4 mm, and is displayed by an equivalence line, and for each of the equivalence lines of A to T, The range is color-coded. Among the sections A to T, minus sections A to J indicate increase / decrease in the tunnel space direction, and plus sections K to T indicate increase / decrease in the tunnel space outward direction. Also, because it cannot be colored on the drawing, the alphabet is displayed for the sake of convenience. Actually, the color gradually changes from red to orange to yellow to green to blue to ultramarine as it goes from section A to section T. By changing it, the red and orange parts, that is, where the increase in displacement in the tunnel space direction is distributed at which position and in what range can be seen at a glance along with the amount, and the blue color part That is, it is possible to recognize at a glance the amount of displacement increase in the direction outside the tunnel space and in what range and in what range.

前記モニタ表示画面１０Ａは、右上に表示される日付ボックス１５により選択指定された各測定日時の変位量コンター図１６が表示されるようになっているともに、前記横軸のＴＤは、上端付近に表示されているＴＤ選択リストボックス１１ａ、１１ｂにより選択指定されたＴＤ区間のものが表示されるようになっている。   The monitor display screen 10A displays a displacement amount contour diagram 16 of each measurement date and time selected and designated by the date box 15 displayed on the upper right, and the TD on the horizontal axis is near the upper end. The TD section selected and designated by the displayed TD selection list boxes 11a and 11b is displayed.

モニタ表示の右上には、変位推移ボタン１２が設けられているとともに、その下側にはスライドショーボタン１３が設けられている。   A displacement transition button 12 is provided on the upper right side of the monitor display, and a slide show button 13 is provided on the lower side thereof.

前記変位推移ボタン１２をマウスでクリックすると、変位量コンター図１６が経時的順序で切り換えられて表示されるようになっている。図４は、前記変位推移ボタン１２をクリックして、経時的に次の変位量コンター図１６を表示したモニタ画面である。さらに、図５は前記変位推移ボタン１２を更にもう一度マウスでクリックして、経時的に次の変位量コンター図１６を表示したモニタ画面である。このように、時間的な経過順で変位量コンター図１６を順に切り換えて表示することにより、トンネル壁面の変位量を二次元的にかつ経時的にどのように変位が進行しているかまでも容易に把握できるようになる。   When the displacement transition button 12 is clicked with the mouse, the displacement amount contour diagram 16 is switched and displayed in the order of time. FIG. 4 is a monitor screen that displays the next displacement amount contour diagram 16 over time by clicking the displacement transition button 12. Further, FIG. 5 is a monitor screen in which the displacement transition button 12 is further clicked with the mouse again to display the next displacement amount contour diagram 16 over time. In this way, the displacement amount contour FIG. 16 is sequentially switched and displayed in the order of passage of time, so that the displacement amount of the tunnel wall surface can be easily measured in two dimensions and over time. You will be able to grasp.

また、前記スライドショーボタン１３をマウスでクリックした場合には、所定の時間間隔で、図３〜図５の順で自動的に切り換えて表示することができる。   Further, when the slide show button 13 is clicked with the mouse, it can be automatically switched and displayed at predetermined time intervals in the order of FIGS.

前記モニタ表示画面１０Ａ〜１０Ｃの右下端には、印刷ボタン１７が設けられ、前記印刷ボタン１７をマウスで選択すれば、変位量コンター図１６が印刷できるようになっている。   A print button 17 is provided at the lower right corner of each of the monitor display screens 10A to 10C. When the print button 17 is selected with a mouse, a displacement amount contour diagram 16 can be printed.

〔第２形態例〕
前記モニタ表示画面１０Ａ〜１０Ｃの上部には、表示切換えボタン１４が設けられており、このボタンをマウスでクリックすると、画面が図６に示される表示形式に切り替わるようになっている。 [Second embodiment]
A display switching button 14 is provided at the upper part of the monitor display screens 10A to 10C, and when this button is clicked with a mouse, the screen is switched to the display format shown in FIG.

本第２形態例に係る表示形式は、内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面測定値の差分から各測定時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を図形、記号又はマークの大きさで表した展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたものである。   The display format according to the second embodiment calculates the amount of displacement at each measurement from the difference between the initial internal cross-section measurement value and the subsequent internal cross-section measurement value on the internal cross-section measurement result, and displays it on the monitor. The displacement amount is displayed by a development view showing the size of a figure, a symbol, or a mark, and the development view is switched and displayed in the order of time on the same monitor.

図６に示される前記モニタ表示画面１８では、左側に前記掘削内空断面の展開図１９が表示されているとともに、右側に測定対象の内空断面の断面図２０が表示され、かつ下側に各掘削内空断面の測定結果の一覧表２１が表示されるようになっている。各測定結果は、日付ボックス１５により選択指定された各測定日時のものが任意に切り換えて表示されるようになっているともに、前記横軸のＴＤは、前記コンピューター画面１Ａの上端付近に表示されているＴＤ選択リストボックス１１ａ、１１ｂにより選択指定されたＴＤ区間のものが表示されるようになっている。。   In the monitor display screen 18 shown in FIG. 6, a development view 19 of the hollow section in the excavation is displayed on the left side, a sectional view 20 of the hollow section in the measurement object is displayed on the right side, and the lower side is displayed. A list 21 of measurement results of the hollow sections in each excavation is displayed. Each measurement result is displayed by arbitrarily switching the measurement date and time selected and designated by the date box 15, and the TD on the horizontal axis is displayed near the upper end of the computer screen 1A. The TD section selected and designated by the TD selection list boxes 11a and 11b is displayed. .

前記展開図１９は、縦軸に前記内空断面の中心線ＣＬを基準として展開した周方向距離を取り、横軸に掘進距離ＴＤ(Total Distance)とStation番号による距離程ＳＴＡを取った図として表示され、上部側には掘削サイクル数と支保工パターン記号（Ｐ−Ｂ−Ｈ（曲））が夫々表示されている。   FIG. 19 is a diagram in which the vertical axis represents the circumferential distance developed with reference to the center line CL of the inner cross section, and the horizontal axis represents the distance STA (Distance by digging distance TD (Total Distance) and Station number). The number of excavation cycles and the support work pattern symbol (PBH (music)) are displayed on the upper side.

前記展開図１９では、マウスにより指定された日付の各断面毎の各測定点における変位量が、円の大きさによって表示されるようになっているとともに、基準断面に対する余掘とアタリとが円内に付した着色によって表示されるようになっている。具体的に図中では、余掘は○（白丸）、アタリは●（赤丸）で表示されるようになっている。なお、前記変位量の表示位置が前記断面位置２４，２４…に沿って一列に並んで表示されていないものがあるが、これは、トータルステーション５を切羽後方に設置し、斜め方向からの視準によって計測しているため、変位量による凹凸によって計測位置が若干ずれるためである。なお、前記変位量の表示は、前記円以外に、任意の図形、記号またはマークとすることができ、余掘又はアタリの区別の着色は赤色以外に任意の有彩色とすることができる。   In the developed view 19, the displacement amount at each measurement point for each cross section on the date designated by the mouse is displayed by the size of the circle, and the excavation and atari of the reference cross section are shown in the circle. It is displayed by the coloring given inside. Specifically, in the figure, extra excavation is indicated by ○ (white circle) and atari is indicated by ● (red circle). In addition, there is a case where the display position of the displacement amount is not displayed in a line along the cross-sectional positions 24, 24..., But this is because the total station 5 is installed behind the face and collimated from an oblique direction. This is because the measurement position is slightly shifted due to the unevenness due to the displacement amount. The display of the displacement amount can be any figure, symbol, or mark other than the circle, and the coloring for distinguishing overexcavation or atari can be any chromatic color other than red.

一方、前記断面図２０では、マウスにより指定した日付及びＴＤ位置の内空断面形状が表示されるようになっている。内空断面形状は、初期の内空断面２２を基準に変位量が折れ線２３によって表示されるようになっている。前記断面図２０の右側上端部にはアタリ表示倍率欄が表示され、指定された任意の倍率により、折れ線２３のアタリ部分のみが誇張的に表現されるようになっている。   On the other hand, in the cross-sectional view 20, the internal cross-sectional shape at the date and TD position designated by the mouse is displayed. In the inner space cross-sectional shape, the amount of displacement is displayed by a broken line 23 with reference to the initial inner space section 22. An atari display magnification column is displayed at the upper right portion of the cross-sectional view 20, and only the atari portion of the broken line 23 is exaggeratedly represented by an arbitrary designated magnification.

他方、前記一覧表２１には、各内空断面測定結果について左から順に、測定日時、ナンバー、設計上のＴＤ（実ＴＤ）、実測によるＴＤ（計測ＴＤ）、相対Ｘ座標、相対Ｙ座標、相対Ｚ座標、鉛直角、中心からの設計距離、中心からの計測距離、実測アタリ量、修正アタリ量、アタリ区分、変位量が夫々表示されるようになっている。   On the other hand, the list 21 includes the measurement date and time, the number, the design TD (actual TD), the actual measurement TD (measurement TD), the relative X coordinate, the relative Y coordinate, The relative Z coordinate, the vertical angle, the design distance from the center, the measured distance from the center, the measured attack amount, the correction attack amount, the attack category, and the displacement amount are displayed.

この表示形式においても、前記変位推移ボタン１２をマウスでクリックすると、前記展開図１９、断面図２０、一覧表２１が順次、経時的順序で切り換えられて表示されるようになっている。また、前記スライドショーボタン１３をマウスでクリックした場合には、所定の時間間隔で自動的に切り換えて表示されるようになっている。   Also in this display format, when the displacement transition button 12 is clicked with a mouse, the developed view 19, the cross-sectional view 20, and the list 21 are sequentially switched and displayed in order of time. Further, when the slide show button 13 is clicked with a mouse, it is automatically switched and displayed at a predetermined time interval.

〔他の形態例〕
(1)前記トータルステーション５に代えて、３次元スキャナーを用いて内空断面測定を行うこともできる。前記トータルステーションは従来から存在する測定機器であるが、近年はセンサー技術の発達により３次元スキャナーが実用化レベルにあり、前記トータルステーション５に代えて３次元スキャナーを用いて面的に内空断面の凹凸計測を行うことができる。前記３次元スキャナーとしては、例えばパルステック社製のＴＤＳシリーズなどを好適に使用することができる。測量誤差はスキャンエリア567×498mmの場合（TDS-1500）で、0.23〜0.83mm（Ｚ方向）の精度が得られる。
(2)更に、前記トータルステーション５に代えて、近年のコンピュータ処理技術の発達に伴って実用化されている精密写真測量によって内空断面測定を行うことができる。前記精密写真測量は、撮影位置を変えて撮影した複数枚のデジタル写真画像の視差の違いから、対象物の３次元座標をパソコンを使い画像処理によって算出するもので、測量誤差は概ね、撮影距離１００ｍで数mmという高い精度が得られている。 [Other examples]
(1) Instead of the total station 5, it is also possible to measure the inner cross section using a three-dimensional scanner. The total station is a conventional measuring device, but in recent years, a three-dimensional scanner has been put to practical use due to the development of sensor technology. Measurement can be performed. As the three-dimensional scanner, for example, a TDS series manufactured by Pulstec Corporation can be suitably used. Survey error is 0.23 to 0.83mm (Z direction) when the scan area is 567x498mm (TDS-1500).
(2) Further, in place of the total station 5, it is possible to carry out the internal section measurement by precision photogrammetry that has been put into practical use with the recent development of computer processing technology. In the precision photogrammetry, the three-dimensional coordinates of an object are calculated by image processing using a personal computer from the difference in parallax between a plurality of digital photographic images taken at different shooting positions. High accuracy of several mm at 100m is obtained.

トンネル内空断面計測の要領図である。It is a point figure of the sky cross section measurement in a tunnel. (A)〜(C)はトンネル内空断面計測の要領図である。(A)-(C) are outline diagrams of the measurement of the sky section in the tunnel. 変位量コンター図１６を示すモニタ表示画面１０Ａ（その１）である。Displacement amount contour FIG. 16A is a monitor display screen 10A (part 1). 変位量コンター図１６を示すモニタ表示画面１０Ｂ（その２）である。Displacement amount contour FIG. 16 is a monitor display screen 10B (part 2). 変位量コンター図１６を示すモニタ表示画面１０Ｃ（その３）である。Displacement amount contour FIG. 16 is a monitor display screen 10C (No. 3). 展開図１９、断面図２０及び一覧表２１を示すモニタ表示画面１８である。It is the monitor display screen 18 which shows the expanded view 19, sectional drawing 20, and the list 21. トンネル内空断面測定要領図である。It is a sky cross-section measurement outline figure in a tunnel. 従来例に係る壁面変位の表示形式を示す図である。It is a figure which shows the display format of the wall surface displacement which concerns on a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１…管理コンピュータ、１０Ａ〜１０Ｂ…モニタ表示画面、２…無線通信基地局、３…通信ケーブル、４…携帯情報通信端末、５…トータルステーション、６…コントローラ、７…ホイールジャンボ、８…吹付け機、１１ａ・１１ｂ…ＴＤ選択リストボックス、１２…変位推移ボタン、１３…スライドショーボタン、１４…表示切換ボタン、１５…日付ボックス、１６…変位量コンター図、１９…展開図、２０…断面図、２１…一覧表   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Management computer, 10A-10B ... Monitor display screen, 2 ... Wireless communication base station, 3 ... Communication cable, 4 ... Portable information communication terminal, 5 ... Total station, 6 ... Controller, 7 ... Wheel jumbo, 8 ... Spraying machine 11a, 11b ... TD selection list box, 12 ... displacement transition button, 13 ... slide show button, 14 ... display switching button, 15 ... date box, 16 ... displacement amount contour diagram, 19 ... developed view, 20 ... sectional view, 21 ... list

Claims (8)

トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行い、この内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を任意に設定した等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたことを特徴とするトンネル壁面変位の表示方法。   Using a surveying instrument that is capable of ranging and angle measurement installed in the tunnel mine, it repeatedly measures a number of internal cross-sectional shape measurement points over time. The amount of displacement at each measurement is calculated from the difference between the measured value and the measured value of the subsequent section of the inner space, and is divided into equal lines for which the amount of displacement is arbitrarily set on the monitor. A display method of a tunnel wall displacement characterized in that the development map is displayed by a color-coded development chart for each color, and the development chart is switched and displayed in order over time on the same monitor. トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行い、この内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面測定値との差分から各測定時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を図形、記号又はマークの大きさで表した展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたことを特徴とするトンネル壁面変位の表示方法。   Using a surveying instrument that is capable of ranging and angle measurement installed in the tunnel mine, it repeatedly measures a number of internal cross-sectional shape measurement points over time. The displacement amount at the time of each measurement is calculated from the difference between the measured value and the measured value of the subsequent inner cross section, and the displacement amount is displayed on the monitor by a development view that represents the size of a figure, symbol, or mark, and A method for displaying a displacement of a tunnel wall surface, wherein development views are switched and displayed in the order of time on the same monitor. 前記展開図を同一モニタ上で、手動により切り換え表示するか及び／又はスライドショー機能により所定時間毎に自動的に切り換え表示する請求項１〜２いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法。   The tunnel wall surface displacement display method according to any one of claims 1 to 2, wherein the development view is manually switched and displayed on the same monitor and / or automatically switched and displayed every predetermined time by a slide show function. 前記展開図の縦軸は前記トンネル中心線を基準として展開したトンネル周方向の距離とし、横軸は掘進方向の距離としてある請求項１〜３いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法。   The display method of a tunnel wall surface displacement according to any one of claims 1 to 3, wherein a vertical axis of the developed view is a distance in a tunnel circumferential direction developed with the tunnel center line as a reference, and a horizontal axis is a distance in an excavation direction. 前記測距及び測角が可能な測量機器に代えて、３次元スキャナーを用いて前記内空断面測定を行う請求項１〜４いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法。   The display method of the tunnel wall surface displacement according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner cross-section measurement is performed using a three-dimensional scanner instead of the surveying instrument capable of measuring the distance and the angle. 前記測距及び測角が可能な測量機器に代えて、デジタルカメラを用いた精密写真測量により前記内空断面測定を行う請求項１〜４いずれかに記載のトンネル壁面変位の表示方法。   The display method of the tunnel wall surface displacement according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner space section measurement is performed by precision photogrammetry using a digital camera instead of the surveying instrument capable of ranging and angle measurement. コンピューターにおいて、内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を任意に設定した等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するように実行させるためのトンネル壁面変位の表示用プログラム。   The computer calculates the amount of displacement at each measurement based on the difference between the initial measured value of the inner air cross section and the subsequent measured value of the inner air cross section, and arbitrarily sets the amount of displacement on the monitor. A tunnel for dividing each equivalence line and displaying it in a development view that is color-coded for each range of the equivalence line, and executing the development view so as to be switched and displayed in order over time on the same monitor. A program for displaying wall displacement. コンピューターにおいて、内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面測定値との差分から各測定時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を図形、記号又はマークの大きさで表した展開図で表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するように実行させるためのトンネル壁面変位の表示用プログラム。   The computer calculates the amount of displacement at each measurement from the difference between the initial internal cross-section measurement value and the subsequent internal cross-section measurement value, and displays the displacement amount as a graphic or symbol on the monitor. Alternatively, a tunnel wall displacement display program for displaying a development view represented by the size of the mark and executing the development view by switching the display on the same monitor in order of time.
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