JP2764679B2 - Hume pipe burial method by propulsion excavation and self-propelled device for automatic surveying used in this method - Google Patents
Hume pipe burial method by propulsion excavation and self-propelled device for automatic surveying used in this methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電話、電力、上下水道
などのライフライン施設を構築するための推進掘削によ
るヒューム管埋設工法と該工法において使用する自動測
量用自走装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for burying fume pipes by propulsion excavation for constructing lifeline facilities such as telephones, electric power, water supply and sewage, and a self-propelled device for automatic surveying used in the method. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】埋設すべきヒューム管の外径よりも径の
大きい掘削ビットを具備すると共に中折れ部分を具備し
たトンネル掘削装置に連続させて、立坑に配設された後
押しジャッキの押し出し動作と引っ込め動作により、ヒ
ューム管を順次継ぎ足すとともに、掘削穴とヒューム管
の外周面の間に泥を充填しつつカーブに沿って推進掘削
するヒューム管埋設工法においては、立坑内部にトータ
ルステーション（測距儀と測角儀からなるもの）を用意
するとともに、トンネル内部に複数の作業員が入って、
トランシット（測角儀）用の三脚に固定された反射プリ
ズムを配設し、前記トータルステーションを用いて前記
反射プリズムの位置を測量する。2. Description of the Related Art A push-out jack provided in a vertical shaft is provided with a drilling bit having a diameter larger than the outer diameter of a fume pipe to be buried and connected to a tunnel drilling device having a bent portion. In the fume pipe burial method, in which the fume pipes are successively added by the retraction operation and the excavation hole and the outer peripheral surface of the fume pipe are filled with mud and propelled and excavated along a curve, a total station (a distance measuring instrument) is installed inside the shaft. And a goniometer), and several workers enter the tunnel,
A reflecting prism fixed to a tripod (gonitometer) tripod is provided, and the position of the reflecting prism is measured using the total station.
【０００３】次いで、その三脚にトランシットを載せて
立坑に用意されたトータルステーションとそのトランシ
ットの奥に設置したトータルステーションとのなす角度
を測量し、さらに、ヒューム管内のトータルステーショ
ンで入口に近い方のトランシット用三脚に固定された反
射プリズムとさらに奥のトランシット用三脚に固定され
た反射プリズムの位置を測量する操作を、ヒューム管先
端のトンネル掘削装置が直接視準できる位置までヒュー
ム管内部の測量を繰り返し、その最後のトータルステー
ションで、トンネル掘削装置に予め用意された測量用の
基準点を測量してトンネル掘削装置の水平方向の現在位
置を決定するとともに、トンネル掘削装置の上下方向の
位置は、水準儀をトータルステーションの代わりに三脚
に据えて、前後のトランシットの高低差を順々に測定
し、その高低差を積算してトンネル掘削装置の基準点の
高さを測定しながら掘削している。[0003] Next, a transit is mounted on the tripod, the angle between the total station provided in the shaft and the total station installed in the back of the transit is measured, and a transit tripod near the entrance is installed in the total station in the fume tube. The operation of surveying the position of the reflective prism fixed to the fume tube and the reflective prism fixed to the transit tripod at the back, and the survey inside the fume tube until the tunnel excavator at the tip of the fume tube can directly collimate, At the last total station, the surveying reference point prepared in advance in the tunnel excavator is surveyed to determine the current position of the tunnel excavator in the horizontal direction. Place it on a tripod instead, The height difference Rangsit measured sequentially, are drilled while measuring the height of the reference point of the tunnel excavation apparatus by integrating the difference in height.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが上記掘削工法
においては、内径が８０ｃｍ乃至１５０ｃｍ程度の狭く
暗い小口径のヒューム管内に複数の測量要員が入り、ト
ータルステーション、トランシット、反射プリズムを設
置しなければならないとともに、測量の繰り返しのため
に窮屈な姿勢でヒューム管内を移動する苦渋作業が伴う
だけでなく、掘削工事の長期化、測量結果の人的誤差の
発生等に解決すべき課題があった。However, in the above-mentioned excavation method, a plurality of surveying personnel must enter a narrow and dark small-diameter fume pipe having an inner diameter of about 80 cm to 150 cm, and a total station, a transit, and a reflecting prism must be installed. At the same time, there were problems to be solved not only because of the troublesome work of moving in the fume pipe in a cramped posture due to repeated surveying, but also for prolonging the excavation work and generating human errors in the survey results.
【０００５】本発明は、掘削工事、特にカーブ掘削の工
期の短縮、測量要員の削減、小口径管内での苦渋作業か
らの解放を達成することができる推進掘削によるヒュー
ム管埋設工法と該工法に使用する自動測量用自走装置を
提供することを目的とするものである。The present invention relates to a method for burying fume pipes by propulsion excavation, which can shorten the construction period of drilling work, especially curve digging, reduce the number of surveying personnel, and relieve troublesome work in small-diameter pipes. It is an object to provide a self-propelled device for automatic surveying to be used.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
し、目的を達成するものであって、推進掘削によるヒュ
ーム管埋設工法と該工法に使用する自動測量用自走装置
とから成る。Means for Solving the Problems The present invention solves the above-mentioned problems and achieves the object, and comprises a fume pipe burying method by propulsion excavation and a self-propelled device for automatic surveying used in the method.
【０００７】まず、推進掘削によるヒューム管埋設工法
は、埋設すべきヒューム管の外径よりも径の大きい掘削
ビットを具備すると共に中折れ部分を具備したトンネル
掘削装置に連続させて、立坑に配設された後押しジャッ
キの押し出し動作と引っ込め動作により、ヒューム管を
順次継ぎ足すとともに、掘削穴とヒューム管の外周面の
間に泥を充填しつつ推進掘削するヒューム管埋設工法に
おいて、順次継ぎ足すヒューム管の内壁に両側から測量
可能な反射鏡を配設するとともに、ヒューム管内を無軌
道走行する自走台車に自動追尾式トータルステーション
（トータルステーションに反射鏡を自動的に探査、視
準、追尾する機構を加えたもので、通信回線を介して与
えられるコンピュータからの命令に従って、任意角度へ
の旋回、探査、測量を自動的に行うもの）を搭載して、
立坑に予め設置された基準反射鏡を起点とし、前記反射
鏡と前記自動追尾式トータルステーションとによる三角
測量方法を用いて、自走台車に搭載した自動追尾式トー
タルステーションの座標を求めて距離と角度からヒュー
ム管の内壁に配設した反射鏡の座標を求め、この動作を
トンネル掘削装置まで繰り返すために自走台車を前進さ
せてトンネル掘削装置の方位、座標を求めた後、自走台
車を最後部のヒューム管まで後退させ、該台車の前進と
後退を、後押しジャッキの押し出し動作と引っ込め動作
の間毎に行い、次回の掘削作業における修正データーを
掘削作業者に通信手段により認知させ、掘削方向を修正
するようにしたことを特徴とするものである。[0007] First, the fume pipe burying method by propulsion excavation is arranged such that the excavation bit having a diameter larger than the outer diameter of the fume pipe to be buried is continuously connected to a tunnel excavation apparatus having a bent part, and the fume pipe is arranged in a shaft. Fume pipes are sequentially added by the pushing and retracting operations of the installed pusher jack, and the fume pipes are sequentially added in the fume pipe burial method in which the excavation hole and the outer peripheral surface of the fume pipe are filled with mud and propelled and excavated. A reflector that can be measured from both sides is installed on the inner wall of the pipe, and an auto-tracking total station (a mechanism to automatically search, collimate, and track the reflector in the total station) Turning to any angle, exploration, surveying according to instructions from a computer given via a communication line Automatically performing ones) equipped with a,
Starting from a reference reflector pre-installed in a shaft, using a triangulation method with the reflector and the automatic tracking total station, determine the coordinates of the automatic tracking total station mounted on the self-propelled vehicle from the distance and angle The coordinates of the reflector arranged on the inner wall of the fume tube are obtained, and in order to repeat this operation up to the tunnel excavator, advance the self-propelled bogie to obtain the direction and coordinates of the tunnel excavator, and then move the self-propelled bogie to the rear end. The bogie is retracted to the fume tube, and the bogie is moved forward and backward every time between the pushing operation and the retracting operation of the pushing jack.The excavating operator is made aware of the correction data in the next excavating operation by the communication means, and the excavating direction is determined. It is characterized in that it is modified.
【０００８】また該工法に使用する自動測量用自走装置
は、埋設されたヒューム管内を無軌道で自走する装置で
あって、自動追尾式トータルステーション、電力供給用
バッテリー及び台車制御用マイクロコンピューターを搭
載した台車に、該台車の傾斜角を検出する傾斜角検出装
置部と、台車***部の左右に配設された減速機付モー
ターの回転を台車下面に支持された駆動輪に個別に伝達
するようにした傾斜修正手段と、走行停止のためのブレ
ーキ手段と、傾斜角度を検出して前記傾斜修正手段を制
御し走行距離を検出するためのエンコーダーと、台車の
前後の下面に配設されヒューム管内壁に接触して自転す
る補助輪と、自動追尾式トータルステーションで測量を
行う場合に台車を固定させるための安定固定手段とを具
備させ、前記傾斜角検出装置部からの検知信号に基づき
前記台車制御用マイクロコンピューターを介して傾斜修
正手段を制御して、台車を常に安定状態に維持するよう
にしたことを特徴とするものである。The self-propelled device for automatic surveying used in the construction method is a device that travels in a buried fume pipe without orbit, and includes an automatic tracking type total station, a battery for power supply, and a microcomputer for controlling a truck. The tilt angle detecting device for detecting the tilt angle of the bogie, and the rotation of motors with reduction gears arranged on the left and right of the center of the bogie are individually transmitted to the drive wheels supported on the lower surface of the bogie. A tilt correcting means, a brake means for stopping traveling, an encoder for detecting a tilt angle and controlling the tilt correcting means to detect a travel distance, and a fume disposed on the front and rear lower surfaces of the bogie. An auxiliary wheel that rotates in contact with the inner wall of the pipe, and a stable fixing means for fixing a bogie when performing surveying with an automatic tracking total station; And controls the tilt correcting means via said microcomputer carriage control based on a detection signal from the detection device unit, is characterized in that in order to maintain the truck always in a stable state.
【０００９】[0009]
【作用】本発明工法によれば、順次継ぎ足すヒューム管
の内壁に両側から測量可能な反射鏡を配設するととも
に、ヒューム管内を無軌道走行する自走台車に自動追尾
式トータルステーションを搭載して、立坑に予め設置さ
れた基準反射鏡を起点とし、前記反射鏡と前記自動追尾
式トータルステーションとによる三角測量方法を用い
て、自走台車に搭載した自動追尾式トータルステーショ
ンの座標及びヒューム管の内壁に配設した反射鏡の座標
を求め、この動作をトンネル掘削装置まで繰り返すため
に自走台車を前進させてトンネル掘削装置の方位、座標
を求めた後、台車を最後部のヒューム管まで後退させ、
該台車の前進と後退を、後押しジャッキの押し出し動作
と引っ込め動作の間毎に行い、次回の掘削作業における
修正データーを掘削作業者に通信手段により認知させる
ために、トンネル掘削装置の方位、座標を、常にトンネ
ルの計画線に正確に一致させるように制御しながら掘削
作業を遂行することができるようになる。According to the method of the present invention, a reflector that can be measured from both sides is disposed on the inner wall of the fume pipe to be sequentially added, and a self-propelled bogie that runs tracklessly in the fume pipe is equipped with an automatic tracking type total station. Starting from a reference reflector pre-installed in a shaft, using a triangulation method with the reflector and the automatic tracking total station, the coordinates of the automatic tracking total station mounted on the self-propelled vehicle and the inner wall of the fume tube are arranged. To determine the coordinates of the installed reflector, and to repeat this operation up to the tunnel excavator, advance the self-propelled bogie to obtain the direction and coordinates of the tunnel excavator, then retreat the bogie to the last fume tube,
The bogie is moved forward and backward every time between the pushing operation and the retracting operation of the pushing jack, and the direction and coordinates of the tunnel excavator are set in order to allow the excavator to recognize the correction data in the next excavation operation by the communication means. Thus, it is possible to perform the excavation work while always controlling to exactly match the planned line of the tunnel.
【００１０】また、上記自動測量用自走装置は、台車自
身にバランスの乱れがあっても、ヒューム管がカーブし
ていても、傾斜角検出装置部からの検知信号に基づき前
記台車制御用マイクロコンピューターを介して傾斜修正
手段を自動的に制御して、安定状態を維持させるととも
に、安定固定手段により自走台車を停止させて、台車上
の自動追尾式トータルステーションの測定時の台車姿勢
を安定化できることから、ヒューム管内を無軌道走行さ
せることができ、軌道の敷設、撤去を不要とするもので
ある。In addition, the self-propelled device for automatic surveying can be used to control the micro-controlling vehicle based on a detection signal from an inclination angle detecting device, regardless of whether the bogie itself is out of balance or the fume tube is curved. Automatically controlling the inclination correction means via a computer to maintain a stable state, and stopping the self-propelled trolley by the stable fixing means, stabilize the trolley attitude when measuring the automatic tracking type total station on the trolley As a result, it is possible to run the vehicle in a fume tube without a track, and it is not necessary to lay or remove the track.
【００１１】[0011]
【実施例】まず推進掘削によるヒューム管埋設工法の実
施例を図面に基づいて説明すると、図１はトンネルの計
画線がカーブしている場合の平面図、図２は自走台車上
の自動追尾式トータルステーションと反射鏡とによる測
定方法の説明図であって、埋設すべきヒューム管１の外
径よりも径の大きい掘削ビット２を具備すると共に、中
折れ部分３を具備したトンネル掘削装置４に連続させ
て、立坑５に配設された後押しジャッキ６の押し出し動
作と引っ込め動作により、金属スリーブＳを有するヒュ
ーム管１を順次継ぎ足すとともに、掘削穴７とヒューム
管１の外周面の間に泥８を充填しつつ推進掘削するヒュ
ーム管埋設工法を基本としている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an embodiment of a fume pipe burying method by propulsion excavation will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view when a tunnel planning line is curved, and FIG. 2 is an automatic tracking on a self-propelled truck. FIG. 3 is an explanatory view of a measuring method using a total type station and a reflecting mirror, and includes a drill bit 2 having a diameter larger than the outer diameter of a fume pipe 1 to be buried, and a tunnel drilling apparatus 4 having a bent part 3. The fume tube 1 having the metal sleeve S is successively added by the pushing operation and the retracting operation of the push jack 6 disposed in the shaft 5, and the mud is formed between the excavation hole 7 and the outer peripheral surface of the fume tube 1. It is based on the fume pipe burial method of propelling and excavating while filling 8.
【００１２】上記ヒューム管埋設工法において、順次継
ぎ足すヒューム管１の内壁に、両側から測量することの
可能なできるだけ厚みの薄い反射鏡Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，
・・・を直線的に測量可能な適宜間隔で順次配設する
（図２参照）。In the above fume pipe burying method, the reflectors M 1 , M 2 , M 3 , M 3 , M 3 , M 3 , M 3 , M 2 , M 3 , M 2 , M 3 , M 2 , M 1 , M 2 , M 3 , M 2 , M 1 , M 2 , M 3
Are sequentially arranged at appropriate intervals that can be measured linearly (see FIG. 2).
【００１３】測定は、図３乃至図５に示す自動測量用自
走装置を使用して実施する。この自動測量用自走装置
は、自動追尾式トータルステーション１０、電力供給用
バッテリー１１、台車制御用マイクロコンピューター１
２及び測量制御用マイクロコンピューター１３を搭載し
た自走台車９に、該自走台車９の傾斜角を検出する二軸
傾斜計１４からなる傾斜角検出装置部と、自走台車上中
央部の左右に配設され、ブレーキ手段１７が付設された
減速機付モーター１５の回転を、自走台車下面支持され
た二個の駆動輪１６に各独立して伝達するようにした傾
斜修正手段と、傾斜角度を検出して前記傾斜修正手段を
制御し走行距離を測定するためのエンコーダー１８と、
前記駆動輪１６より接地位置を高くして自走台車９の前
後の下面に配設されヒューム管内壁に接触して自転する
四個の補助輪２０と、自動追尾式トータルステーション
１０で測量を行う場合に自走台車９を安定固定させるた
めの金属製のアウトリガー２１とを具備したものであ
る。The measurement is performed using a self-propelled device for automatic surveying shown in FIGS. The self-propelled device for automatic survey includes an automatic tracking total station 10, a battery 11 for power supply, a microcomputer 1
2 and a self-propelled vehicle 9 equipped with a survey control microcomputer 13, a tilt angle detecting device section including a two-axis inclinometer 14 for detecting the tilt angle of the self-propelled vehicle 9, and a left and right central portion on the self-propelled vehicle. Inclination correcting means arranged to independently transmit the rotation of a motor 15 with a speed reducer provided with a braking means 17 to two drive wheels 16 supported on the lower surface of the self-propelled trolley; An encoder 18 for detecting an angle and controlling the inclination correcting means to measure a traveling distance;
When surveying is performed with four auxiliary wheels 20 which are disposed on the lower surface in front of and behind the self-propelled trolley 9 with the ground position higher than the drive wheels 16 and rotate in contact with the inner wall of the fume tube, and the automatic tracking total station 10 And a metal outrigger 21 for stably fixing the self-propelled carriage 9.
【００１４】次に測定方法を図２により説明すると、ヒ
ューム管内を安定状態で無軌道走行する自走台車９は、
開始操作により自走開始状態となり、台車制御用マイク
ロコンピューター１２によって自走制御される。Next, the measuring method will be described with reference to FIG. 2.
The start operation results in a self-running start state, and the self-running control is performed by the bogie control microcomputer 12.
【００１５】今、自走台車９が開始点Ｐ0 において、測
量制御用マイクロコンピューター１３は自動追尾式トー
タルステーション１０に命令を出して、まず立坑５に予
め設置された基準反射鏡Ｍa ，Ｍb を基点とし、前記自
動追尾式トータルステーション１０で反射鏡Ｍa ，Ｍ
b ，Ｍ1 を測量し開始点Ｐ0 を決定するとともに、反射
鏡Ｍ1 の位置を測定して、測量制御用マイクロコンピュ
ーター１３は通信回線を介して台車制御用マイクロコン
ピューターに進むべき距離と前進指令を与える。Now, when the self-propelled vehicle 9 starts at the starting point P 0 , the surveying control microcomputer 13 issues a command to the automatic tracking total station 10, and firstly, the reference reflecting mirrors M a and M b installed in advance in the shaft 5. , The reflecting mirrors M a , M
b , M 1 is measured to determine the starting point P 0, and the position of the reflecting mirror M 1 is measured, so that the survey control microcomputer 13 travels to the bogie control microcomputer via the communication line and travels forward. Give a command.
【００１６】前進指令を受け取ると、アウトリガー２１
を格納して、減速機付モーター１５に速度指令を出し、
これにより自走台車９は前進を始める。When a forward command is received, the outrigger 21
And issues a speed command to the motor 15 with a speed reducer.
Thereby, the self-propelled carriage 9 starts moving forward.
【００１７】台車制御用マイクロコンピューター１２
は、二軸傾斜計１４からの信号を読み、自走台車の傾斜
を修正するために、二台の減速機付モーター１５に与え
る速度指令を操作する。A trolley control microcomputer 12
Reads the signal from the two-axis inclinometer 14 and operates the speed command given to the two motors 15 with the reducer in order to correct the inclination of the self-propelled vehicle.
【００１８】さらに、エンコーダー１８のパルスをチェ
ックし、自走台車９の走行距離を確認して目的の位置Ｐ
1 の手前で速度指令により減速し、目的の位置Ｐ1 で０
の速度指令を出して停止させ、台車制御用マイクロコン
ピューター１２は自走台車９の停止を確認して、測量制
御用マイクロコンピューター１３に移動終了を報告し、
報告を受け取った測量制御用マイクロコンピューター１
３は、台車制御用マイクロコンピューター１２にアウト
リガー２１の動作を指令して、動作終了の報告を待って
次の測量を行う。Further, the pulse of the encoder 18 is checked, and the traveling distance of the self-propelled carriage 9 is confirmed.
Decelerated by the speed command at 1 the front, 0 at the position P 1 of the objective
The vehicle control microcomputer 12 confirms the stop of the self-propelled vehicle 9 and reports the end of movement to the survey control microcomputer 13,
Survey control microcomputer 1 that received the report
3 instructs the bogie control microcomputer 12 to operate the outrigger 21, and waits for a report of the operation completion to perform the next survey.
【００１９】このような測量を各目的の位置Ｐ2 、Ｐ3
・・反射鏡Ｍ2 、Ｍ3 ・・において行い、最終の位置
（図２ではＰ3 、Ｍ3 ）において、トンネル掘削装置４
の中心位置の中心の反射鏡Ｍn と、内側面位置の内側の
反射鏡Ｍm を測定して、トンネル掘削装置４の方位、座
標を求めた後、自走台車９を最後部のヒューム管１まで
後退させ、該自走台車９の前進と後退を、後押しジャッ
キ６の押し出し動作と引っ込め動作の間毎に行い、次回
の掘削作業における修正データーを掘削作業者に電話手
段により認知させ、掘削方向を修正する。Such a survey is performed at each target position P 2 , P 3
.. Performed at the reflecting mirrors M 2 , M 3 ... At the final position (P 3 , M 3 in FIG. 2).
A reflecting mirror M n of the center of the center of, by measuring the inner reflector M m of the inner surface position after determining the orientation of tunneling device 4, coordinate, Hume pipe end portion a self-propelled carriage 9 1 and the self-propelled carriage 9 is moved forward and backward every time between the pushing operation and the retracting operation of the push-down jack 6, and the modification data in the next excavation work is recognized by the excavation worker by telephone means. Correct the direction.
【００２０】次に上記ヒューム管埋設工法に使用する自
動測量用自走装置の実施例を説明すると、図３乃至図５
に示すように、自動追尾式トータルステーション１０、
電力供給用バッテリー１１、台車制御用マイクロコンピ
ューター１２及び測量制御用マイクロコンピューター１
３を搭載した自走台車９に、該自走台車９の傾斜角を検
出する二軸傾斜計１４からなる傾斜角検出装置部と、自
走台車***部の左右に配設され、ブレーキ手段１７が
付設された減速機付モーター１５の回転を、自走台車下
面支持されたプラスチック製の二個の駆動輪１６に各独
立して伝達するようにした傾斜修正手段と、傾斜角度を
検出して前記傾斜修正手段を制御し走行距離を測定する
ためのエンコーダー１８と、前記駆動輪１６より接地位
置を高くして自走台車９の前後の下面に配設されヒュー
ム管内壁に接触して自転するプラスチック製の四個の補
助輪２０と、自動追尾式トータルステーション１０で測
量を行う場合に自走台車９を安定固定させるための金属
製のアウトリガー２１と、正逆回転モーター２５の水平
軸回転を垂直方向に伝達するアウトリガー駆動手段と、
自走台車９の前後に障害物に接触した時に走行を停止さ
せるバンパースイッチ１９と、図示省略したがヒューム
管の端で自走台車９がヒューム管から脱落しないように
するヒューム管検出器と、電池電圧計と、二軸傾斜計１
４の温度補正用の外気温度計等を具備させ、前記傾斜角
検出装置部からの検知信号に基づき前記自走台車制御用
マイクロコンピューター１２を介して傾斜修正手段を制
御する構成である。Next, a description will be given of an embodiment of a self-propelled device for automatic surveying used in the above fume pipe burying method.
As shown in the figure, the automatic tracking total station 10,
Power supply battery 11, trolley control microcomputer 12, and surveying control microcomputer 1
A self-propelled trolley 9 mounted on the vehicle 3; a tilt angle detecting device section comprising a two-axis inclinometer 14 for detecting the tilt angle of the self-propelled trolley 9; Inclination correcting means for independently transmitting the rotation of a motor 15 with a speed reducer provided with 17 to two plastic drive wheels 16 supported on the lower surface of the self-propelled trolley; and detecting the inclination angle. And an encoder 18 for controlling the inclination correcting means to measure a traveling distance, and an encoder 18 which is disposed on the lower surface in front of and behind the self-propelled trolley 9 with the ground position higher than that of the drive wheel 16 so as to contact the inner wall of the fume tube and rotate. Four auxiliary wheels 20 made of plastic, a metal outrigger 21 for stably fixing the self-propelled vehicle 9 when performing surveying with the automatic tracking type total station 10, and a horizontal axis rotation of a forward / reverse rotation motor 25. Vertical direction And outrigger drive means for transmitting,
A bumper switch 19 for stopping running when an obstacle is contacted before and after the self-propelled trolley 9; Battery voltmeter and two-axis inclinometer 1
4 is provided with an outside air thermometer for temperature correction and the like, and the inclination correcting means is controlled through the self-propelled bogie control microcomputer 12 based on a detection signal from the inclination angle detecting device.
【００２１】なお上記実施例においては、傾斜角検出装
置として二軸傾斜計１４を使用した場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、ジャイロ、例え
ば、レートジャイロ、レート積分ジャイロ、レーザージ
ャイロ、光ファイバージャイロ、振動ジャイロ等を使用
することができる。In the above-described embodiment, the case where the two-axis inclinometer 14 is used as the tilt angle detecting device has been described. However, the present invention is not limited to this, and a gyro such as a rate gyro, a rate integrating gyro, a laser A gyro, an optical fiber gyro, a vibration gyro, or the like can be used.
【００２２】また自走台車９の安定固定手段としては、
三本のアウトリガー２１を使用したが、本数に限定され
るものではなく、また自走台車９を安定停止させる手段
であれば、ヒューム管内壁左右を突っ張る手段であって
もよい。The means for stably fixing the self-propelled carriage 9 include:
Although the three outriggers 21 are used, the number of outriggers is not limited to the number, and any means for stably stopping the self-propelled trolley 9 may be used for extending the left and right inner walls of the fume tube.
【００２３】そして、自走台車９上の中央部左右に配設
された減速機付モーター１５の回転を、自走台車下面に
支持された二個の駆動輪１６に各独立して伝達するよう
にした傾斜修正手段は、図６に示すように、タイミング
プーリー２２、タイミングベルト２３、ベアリング２４
とから構成されている。The rotation of the motors 15 with reduction gears arranged on the left and right sides of the center of the self-propelled vehicle 9 is transmitted independently to two drive wheels 16 supported on the lower surface of the self-propelled vehicle. As shown in FIG. 6, the tilt correcting means includes a timing pulley 22, a timing belt 23, and a bearing 24.
It is composed of
【００２４】また、アウトリガー駆動手段としては、図
７に示すように、正逆回転モーター２５の軸の回転を傘
歯車２８を介して、ウォームギア２６とウォームホイー
ル兼ナット２７を回転させ、ボールネジで構成されるア
ウトリガー２１を上下方向に駆動するようになってい
る。As the outrigger driving means, as shown in FIG. 7, a worm gear 26 and a worm wheel / nut 27 are rotated via a bevel gear 28 by rotating a shaft of a forward / reverse rotation motor 25, and are constituted by ball screws. The driven outrigger 21 is driven vertically.
【００２５】なお、ヒューム管内を無軌道で走行する自
走台車は、通常、自走台車自身のバランスの乱れやヒュ
ーム管の埋設状態がカーブしていることから、自走台車
の重心がヒューム管の垂直方向中心線からずれるため
に、ヒューム管内部で走行方向に対して横方向の高さに
差が生じるものである。In general, a self-propelled bogie that travels in a fume tube without a track has a center of gravity of the self-propelled bogie because the self-propelled bogie itself has a disturbed balance and the embedded state of the fume tube is curved. The deviation from the vertical center line causes a difference in the height in the lateral direction with respect to the traveling direction inside the fume tube.
【００２６】例えば、右にずれた場合には右上りにな
り、この傾斜を放置しておくと、時として自走台車の転
倒を引き起こしたり、測量を困難若しくは不可能にす
る。For example, when the vehicle shifts to the right, the vehicle moves to the upper right, and if this inclination is left, the self-propelled truck sometimes falls down, making the surveying difficult or impossible.
【００２７】しかし本発明の自動測量用自走装置は、自
走台車の傾斜角を検出する二軸傾斜計１４からなる傾斜
角検出装置部と、自走台車上の中央部の左右に配設され
た減速機付モーター１５の回転を自走台車下面支持され
たプラスチック製の二個の駆動輪１６に各独立して伝達
するようにした傾斜修正手段を具備しているために、傾
斜を修正することができる。However, the self-propelled device for automatic surveying according to the present invention is provided on the left and right sides of a central portion of the self-propelled vehicle, and a tilt angle detecting device comprising a two-axis inclinometer 14 for detecting the tilt angle of the self-propelled vehicle. Since the rotation of the motor with speed reducer 15 is provided independently to the two drive wheels 16 made of plastic supported on the lower surface of the self-propelled bogie, the inclination is corrected. can do.
【００２８】例えば、右側の駆動輪の速度を左側の駆動
輪より遅くすることで右に向きを変え、逆にすれば左に
向きを変えるから、自走台車が右上りの時は左に向きを
変えることで、またその逆の場合は右に向きを変え、こ
の動作を素早く繰り返すことによって、自走台車は安定
状態姿勢を保ったまま走行する。For example, the speed of the right driving wheel is made lower than that of the left driving wheel to change the direction to the right, and conversely, the direction is changed to the left. , And vice versa, by turning right and repeating this operation quickly, the self-propelled bogie travels while maintaining a stable posture.
【００２９】[0029]
【発明の効果】上記説明した推進掘削によるヒューム管
埋設工法と自動測量用自走装置によれば、無軌道の自走
台車を使用することから、台車走行用レールの敷設、撤
去の作業の必要性がないとともに、測量要員が一人で測
量を行うことが可能となり、掘削工事、特にカーブ掘削
の工期の短縮、測量要員の削減、苦渋作業からの解放を
達成することができる推進掘削によるヒューム管埋設工
法と該工法に使用する自動測量用装置を提供することが
できる。According to the above-described method for burying fume pipes by propulsion excavation and the self-propelled device for automatic surveying described above, since a trackless self-propelled vehicle is used, it is necessary to lay and remove the rails for traveling the vehicles. Hume pipe burial by propulsion excavation, which makes it possible for surveying personnel to carry out surveying alone, and shortens the construction period of curve excavation, reduces the number of surveying personnel, and frees from difficult work It is possible to provide a construction method and an automatic surveying device used in the construction method.
【図１】本発明に係るヒューム管埋設工法の平面略図で
ある。FIG. 1 is a schematic plan view of a fume pipe burying method according to the present invention.
【図２】ヒューム管内壁に反射鏡を設置する手順の説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a procedure for installing a reflecting mirror on an inner wall of a fume tube.
【図３】自動測量装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the automatic surveying device.
【図４】自動測量装置の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the automatic surveying device.
【図５】自動測量装置の正面図である。FIG. 5 is a front view of the automatic surveying device.
【図６】駆動輪の駆動手段の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of driving means for driving wheels.
【図７】アウトリガー駆動部の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an outrigger driving unit.
１ ヒューム管 ２ 掘削ビット ３ 中折れ部分 ４ トンネル掘
削装置 ５ 立坑 ６ 後押しジャ
ッキ ７ 掘削穴 ８ 泥 ９ 自走台車 １０ 自動追尾式ト
ータルステーション １１ 電力供給用バッテリー １２ 台車制御用マイクロコンピューター １３ 測量制御用マイクロコンピューター １４ 二軸傾斜計 １５ 減速機付
モーター １６ 駆動輪 １７ ブレーキ
手段 １８ エンコーダー １９ バンパー
スイッチ ２０ 補助輪 ２１ アウトリ
ガー ２２ タイミングプーリー ２３ タイミン
グベルト ２４ ベアリング ２５ 正逆回転
モーター ２６ ウォームギア ２７ ウォーム
ホイール兼ナット ２８ 傘歯車 Ｍ 反射鏡DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hume pipe 2 Drilling bit 3 Middle bent part 4 Tunnel excavator 5 Vertical shaft 6 Push jack 7 Drilling hole 8 Mud 9 Self-propelled trolley 10 Automatic tracking type total station 11 Battery for power supply 12 Microcomputer for control of trolley 13 Microcomputer for survey control 14 Biaxial inclinometer 15 Motor with reduction gear 16 Driving wheel 17 Brake means 18 Encoder 19 Bumper switch 20 Auxiliary wheel 21 Outrigger 22 Timing pulley 23 Timing belt 24 Bearing 25 Forward / reverse rotation motor 26 Worm gear 27 Worm wheel / nut 28 Bevel gear M Reflector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/06 311 E21D 9/06 301 G01C 15/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) E21D 9/06 311 E21D 9/06 301 G01C 15/00
Claims (2)
大きい掘削ビットを具備すると共に中折れ部分を具備し
たトンネル掘削装置に連続させて、立坑に配設された後
押しジャッキの押し出し動作と引っ込め動作により、ヒ
ューム管を順次継ぎ足すとともに、掘削穴とヒューム管
の外周面の間に泥を充填しつつ推進掘削するヒューム管
埋設工法において、順次継ぎ足すヒューム管の内壁に両
側から測量可能な反射鏡を配設するとともに、ヒューム
管内を無軌道走行する自走台車に自動追尾式トータルス
テーションを搭載して、立坑に予め設置された基準反射
鏡を起点とし、前記反射鏡と前記自動追尾式トータルス
テーションとによる三角測量方法を用いて、自走台車に
搭載した自動追尾式トータルステーションの座標を求め
て距離と角度からヒューム管の内壁に配設した反射鏡の
座標を求め、この動作をトンネル掘削装置まで繰り返す
ために自走台車を前進させて、トンネル掘削装置の方
位、座標を求めた後、自走台車を最後部のヒューム管ま
で後退させ、該台車の前進と後退を、後押しジャッキの
押し出し動作と引っ込め動作の間毎に行い、次回の掘削
作業における修正データーを掘削作業者に通信手段によ
り認知させ、掘削方向を修正するようにしたことを特徴
とする推進掘削によるヒューム管埋設工法。1. A push-out jack provided in a vertical shaft, which is continuously connected to a tunnel excavator having a drill bit having a diameter larger than the outer diameter of a fume pipe to be buried and having a bent portion, and By the retraction operation, the fume pipes are sequentially added, and the fume pipe burial method, in which mud is filled between the excavation hole and the outer peripheral surface of the fume pipes, can be surveyed from both sides on the inner wall of the fume pipes to be added sequentially. Along with disposing a reflector, an auto-tracking total station is mounted on a self-propelled truck traveling tracklessly in the fume tube, starting from a reference reflector pre-installed in a shaft, the reflector and the auto-tracking total station. Using the triangulation method based on the above, the coordinates of the auto-tracking total station mounted on the self-propelled bogie are found, and the The self-propelled bogie is moved forward to determine the coordinates of the reflectors arranged on the inner wall of the tube, repeat this operation up to the tunnel excavator, and obtain the direction and coordinates of the tunnel excavator. The bogie is moved backward and forward, and the bogie is moved forward and backward every time between the pushing operation and the retracting operation of the pushing jack. A method for burying fume pipes by propulsion excavation, characterized in that the method is modified.
する装置であって、自動追尾式トータルステーション、
電力供給用バッテリー及び台車制御用マイクロコンピュ
ーターを搭載した台車に、該台車の傾斜角を検出する傾
斜角検出装置部と、台車***部の左右に配設された減
速機付モーターの回転を台車下面に支持された駆動輪に
個別に伝達するようにした傾斜修正手段と、走行停止の
ためのブレーキ手段と、傾斜角度を検出して前記傾斜修
正手段を制御し走行距離を検出するためのエンコーダー
と、台車の前後の下面に配設されヒューム管内壁に接触
して自転する補助輪と、自動追尾式トータルステーショ
ンで測量を行う場合に台車を固定させるための安定固定
手段とを具備させ、前記傾斜角検出装置部からの検知信
号に基づき前記台車制御用マイクロコンピューターを介
して傾斜修正手段を制御して、台車を常に安定状態に維
持するようにしたことを特徴とする推進掘削によるヒュ
ーム管埋設工法において使用する自動測量用自走装置。2. A self-propelled device for self-running in a buried fume tube, comprising: an automatic tracking type total station;
A trolley equipped with a battery for power supply and a microcomputer for controlling the trolley has a tilt angle detection unit for detecting the tilt angle of the trolley, and rotation of motors with reduction gears arranged on the left and right of the center of the trolley. Inclination correcting means for individually transmitting to driving wheels supported on the lower surface, brake means for stopping traveling, and an encoder for detecting the inclination angle and controlling the inclination correcting means to detect the traveling distance And auxiliary wheels that are arranged on the front and rear lower surfaces of the bogie and rotate on contact with the inner wall of the fume tube, and stable fixing means for fixing the bogie when performing surveying with an automatic tracking type total station. Based on the detection signal from the angle detection unit, the inclination correcting means is controlled via the bogie control microcomputer so that the bogie is always maintained in a stable state. Automated preparative surveying self device used in fume tube embedded method by promoting drilling, wherein.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15563993A JP2764679B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Hume pipe burial method by propulsion excavation and self-propelled device for automatic surveying used in this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15563993A JP2764679B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Hume pipe burial method by propulsion excavation and self-propelled device for automatic surveying used in this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711876A JPH0711876A (en) | 1995-01-13 |
| JP2764679B2 true JP2764679B2 (en) | 1998-06-11 |
Family
ID=15610375
Family Applications (1)
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| JP15563993A Expired - Lifetime JP2764679B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Hume pipe burial method by propulsion excavation and self-propelled device for automatic surveying used in this method |
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| CN109373988B (en) * | 2018-12-05 | 2023-08-01 | 中铁十二局集团有限公司 | Instrument and method for measuring trackless construction of overhead contact system in tunnel |
| CN114076586B (en) * | 2020-08-20 | 2023-10-31 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | Integrated monitoring method for subsidence of star field on mine surface |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15563993A patent/JP2764679B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| JPH0711876A (en) | 1995-01-13 |
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