JPH05288548A - シールド測量方法 - Google Patents
シールド測量方法Info
- Publication number
- JPH05288548A JPH05288548A JP8736292A JP8736292A JPH05288548A JP H05288548 A JPH05288548 A JP H05288548A JP 8736292 A JP8736292 A JP 8736292A JP 8736292 A JP8736292 A JP 8736292A JP H05288548 A JPH05288548 A JP H05288548A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- automatic tracking
- range finder
- goniometer
- excavator
- Prior art date
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 自動追尾式測距測角儀２を搭載した走行台車
１を、シールド掘進機３の掘進時に、走行台車１を静止
させたままで立抗側の基準点ｂ、ｃを基に測距測角儀２
の位置を自動検出し、次いでシールド掘進機３に取付け
たターゲット４を追尾してシールド掘進機３の位置を連
続的に検出し、後方台車５の進行・停止とは独立してこ
れに追従していく。 【効果】 シールド掘進工法において、シールドトンネ
ルを計画線に沿って築造するための高効率、高精度な測
量を可能とする。
１を、シールド掘進機３の掘進時に、走行台車１を静止
させたままで立抗側の基準点ｂ、ｃを基に測距測角儀２
の位置を自動検出し、次いでシールド掘進機３に取付け
たターゲット４を追尾してシールド掘進機３の位置を連
続的に検出し、後方台車５の進行・停止とは独立してこ
れに追従していく。 【効果】 シールド掘進工法において、シールドトンネ
ルを計画線に沿って築造するための高効率、高精度な測
量を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シールド掘進坑内に
おける測量方法に関するものである。さらに詳しくは、
この発明は、シールド工法において計画線に沿ってのト
ンネルの築造を可能にするための新しい測量方法に関す
るものである。
おける測量方法に関するものである。さらに詳しくは、
この発明は、シールド工法において計画線に沿ってのト
ンネルの築造を可能にするための新しい測量方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】近年、地下空間の高度利用へ
の要請が高まるとともに、シールド掘削工法によるトン
ネル築造への期待も大きなものとなっており、これに対
応してその技術の一層の高度化が強く求められている。
周知のように、シールド工法をはじめとして、トンネル
築造においては、計画通りの線形に沿ってトンネルを敷
設することが技術的にも必須の条件となっており、特
に、機械的に掘進していくシールド工法においては、そ
のためにシールド掘進機の位置の正確な測量が極めて大
切な要件となっている。
の要請が高まるとともに、シールド掘削工法によるトン
ネル築造への期待も大きなものとなっており、これに対
応してその技術の一層の高度化が強く求められている。
周知のように、シールド工法をはじめとして、トンネル
築造においては、計画通りの線形に沿ってトンネルを敷
設することが技術的にも必須の条件となっており、特
に、機械的に掘進していくシールド工法においては、そ
のためにシールド掘進機の位置の正確な測量が極めて大
切な要件となっている。
【０００３】このようなシールド工法におけるシールド
掘進機の位置測定とトンネルの計画線に沿っての築造の
ための測量においては、従来より、人力による測量の方
法と、自動測量による方法とが知られている。このうち
の人力による測量方法としては、センター測量（トラバ
ース測量）とオフセット測量が主流となっており、また
人力に代わる自動測量の方法としては、レーザー測距測
角儀やジャイロコンパスを用いる方法がある。
掘進機の位置測定とトンネルの計画線に沿っての築造の
ための測量においては、従来より、人力による測量の方
法と、自動測量による方法とが知られている。このうち
の人力による測量方法としては、センター測量（トラバ
ース測量）とオフセット測量が主流となっており、また
人力に代わる自動測量の方法としては、レーザー測距測
角儀やジャイロコンパスを用いる方法がある。
【０００４】この後者の自動測量方法は、人力による測
量に比べてはるかに合理的で、人力による測量がシール
ド掘進の合間に行われるのに比べ、掘進中でも常時測量
することができ、測量精度のばらつきも小さいため、徐
々に普及し始めている。しかしながら、このように優れ
た利点を有する自動測量方法ではあるが、レーザー測距
測角儀を用いる方法の場合、トンネル線形が曲線の時、
レーザー測距測角儀の盛り替え回数が増加する欠点があ
る。また、ジャイロコンパスを使用する方法の場合に
は、シールド掘進機が水平方向へ同じ角度で横移動した
ときに、ジャイロコンパスは移動する前後で同方向を指
針しているために、あたかもその同方向に進んでいるか
のように計測され、それが誤差となって現れるという欠
点がある。
量に比べてはるかに合理的で、人力による測量がシール
ド掘進の合間に行われるのに比べ、掘進中でも常時測量
することができ、測量精度のばらつきも小さいため、徐
々に普及し始めている。しかしながら、このように優れ
た利点を有する自動測量方法ではあるが、レーザー測距
測角儀を用いる方法の場合、トンネル線形が曲線の時、
レーザー測距測角儀の盛り替え回数が増加する欠点があ
る。また、ジャイロコンパスを使用する方法の場合に
は、シールド掘進機が水平方向へ同じ角度で横移動した
ときに、ジャイロコンパスは移動する前後で同方向を指
針しているために、あたかもその同方向に進んでいるか
のように計測され、それが誤差となって現れるという欠
点がある。
【０００５】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、徐々に普及しはじめているシールド
工法の自動測量方法の特長を生かしつつ、これまでの自
動測量方法の欠点を解消して、計画線に沿ってのシール
ドトンネルの築造が可能な高効率および高精度なトンネ
ル測量の方法を提供することを目的としている。
されたものであり、徐々に普及しはじめているシールド
工法の自動測量方法の特長を生かしつつ、これまでの自
動測量方法の欠点を解消して、計画線に沿ってのシール
ドトンネルの築造が可能な高効率および高精度なトンネ
ル測量の方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、自動追尾式測距測角儀を搭載し
た走行台車をシールド掘進機の後方台車の後方に走行・
停止自在に連結し、もしくはこの走行台車を自走式と
し、シールド掘進機の掘進時に、走行台車を静止させて
立抗側の基準点を基にこの自動追尾式測距測角儀の位置
を自動検出し、次いでシールド掘進機に取り付けられて
いるターゲトを追尾してシールド掘進機の位置を連続的
に検出するとともに、シールド掘進機の進行及び停止に
限らず随時後方台車側へ走行し、後方台車に追従してい
くことを特徴とするシールド測量方法を提供する。
を解決するものとして、自動追尾式測距測角儀を搭載し
た走行台車をシールド掘進機の後方台車の後方に走行・
停止自在に連結し、もしくはこの走行台車を自走式と
し、シールド掘進機の掘進時に、走行台車を静止させて
立抗側の基準点を基にこの自動追尾式測距測角儀の位置
を自動検出し、次いでシールド掘進機に取り付けられて
いるターゲトを追尾してシールド掘進機の位置を連続的
に検出するとともに、シールド掘進機の進行及び停止に
限らず随時後方台車側へ走行し、後方台車に追従してい
くことを特徴とするシールド測量方法を提供する。
【０００７】より具体的に説明すると、この発明は、シ
ールド掘進機の後方でセグメントを組み上げてトンネル
を構築していくシールド工事おいて、シールド掘進機が
牽引する後方台車の後ろに水平、鉛直方向への駆動機構
と傾斜計が付いている自動追尾式測距測角儀を搭載した
台車をワイヤ等によって走行・停止自在として連結する
か、または外部信号により自走・停止を行う自走式の走
行台車を置く。この自動追尾式測距測角儀を搭載した走
行台車は、シールド掘進機の掘進時にも、停止したまま
の状態で立抗側の基準点に設置した反射プリズム等のタ
ーゲットを照射し、三角測量の容量でこの自動追尾式測
距測角儀の位置を自動検出する。ついで、シールド掘進
時に三次元座標位置が求められているこの自動追尾式測
距測角儀にシールド掘進機に取り付けられている反射プ
リズム等のターゲットを自動追尾させ測距測角儀を行な
いシールド掘進機の位置を連続的に検出する。さらにこ
の台車は制御信号により適時後方台車側にワイヤ等の連
結手段のロックおよびその解除によって後方台車ととも
に、あるいは自動走行し、後方台車に追従していくよう
にする。また、後方台車と自動追尾式測距測角儀の搭載
台車との距離は自動追尾式測距測角儀の搭載台車に設置
した距離計で測定する。
ールド掘進機の後方でセグメントを組み上げてトンネル
を構築していくシールド工事おいて、シールド掘進機が
牽引する後方台車の後ろに水平、鉛直方向への駆動機構
と傾斜計が付いている自動追尾式測距測角儀を搭載した
台車をワイヤ等によって走行・停止自在として連結する
か、または外部信号により自走・停止を行う自走式の走
行台車を置く。この自動追尾式測距測角儀を搭載した走
行台車は、シールド掘進機の掘進時にも、停止したまま
の状態で立抗側の基準点に設置した反射プリズム等のタ
ーゲットを照射し、三角測量の容量でこの自動追尾式測
距測角儀の位置を自動検出する。ついで、シールド掘進
時に三次元座標位置が求められているこの自動追尾式測
距測角儀にシールド掘進機に取り付けられている反射プ
リズム等のターゲットを自動追尾させ測距測角儀を行な
いシールド掘進機の位置を連続的に検出する。さらにこ
の台車は制御信号により適時後方台車側にワイヤ等の連
結手段のロックおよびその解除によって後方台車ととも
に、あるいは自動走行し、後方台車に追従していくよう
にする。また、後方台車と自動追尾式測距測角儀の搭載
台車との距離は自動追尾式測距測角儀の搭載台車に設置
した距離計で測定する。
【０００８】自動追尾式測距測角儀がシールド掘進機の
反射プリズム等のターゲットを自動追尾している時に、
障害物があって見通せない時は、自動追尾式測距測角儀
を水平、あるいは上下方向に移動して、反射プリズムが
見通せる位置に移動することもできる。以上の一連の過
程により、後方台車の後方に位置する基準点からシール
ド掘進機の位置を自動的に測量することができる。この
測量方法によって見通し距離が長くなり、リアルタイム
に測量しながら自動追尾式測距測角儀の盛り替えが不要
ともなる。最も適切な点から新たな基準点位置を測量し
てその位置に設置することもできる。
反射プリズム等のターゲットを自動追尾している時に、
障害物があって見通せない時は、自動追尾式測距測角儀
を水平、あるいは上下方向に移動して、反射プリズムが
見通せる位置に移動することもできる。以上の一連の過
程により、後方台車の後方に位置する基準点からシール
ド掘進機の位置を自動的に測量することができる。この
測量方法によって見通し距離が長くなり、リアルタイム
に測量しながら自動追尾式測距測角儀の盛り替えが不要
ともなる。最も適切な点から新たな基準点位置を測量し
てその位置に設置することもできる。
【０００９】ここで、基準点及びシールド掘進機にする
ターゲット手段としては、反射プリズムだけでなく、受
光器等の任意のものでもよく、また自動追尾式測距測角
儀の傾斜を測定するための傾斜計の代わりに水平テーブ
ルの上に自動追尾式測距測角儀を搭載して、自動追尾式
測距測角儀を常にレベルに保持してもよい。
ターゲット手段としては、反射プリズムだけでなく、受
光器等の任意のものでもよく、また自動追尾式測距測角
儀の傾斜を測定するための傾斜計の代わりに水平テーブ
ルの上に自動追尾式測距測角儀を搭載して、自動追尾式
測距測角儀を常にレベルに保持してもよい。
【００１０】次に図面に沿ってこの発明のシールド測量
方法について詳しく説明する。もちろんこの方法は、以
下例によって限定されるものではない。
方法について詳しく説明する。もちろんこの方法は、以
下例によって限定されるものではない。
【００１１】
【実施例】図１は自動走行測量台車を用いたこの発明の
実施例における一連の手順を説明する一例である。図２
〜図４はこの発明の方法をその手順にしたがって平面的
に説明したものである。すなわち、まず図２の状態にお
いて、位置（ａ）に位置する測距測角儀搭載台車（１）
に搭載されている自動追尾式測距測角儀（２）から抗口
側の２点の基準点（ｂ）（ｃ）に位置する反射プリズム
を水平・鉛直にモータ駆動させ、２点を順次視凖したと
ころで三角測量の要領で、自動追尾式測距測角儀（２）
の三次元座標位置を求める。次にシールド掘進機（３）
が掘進を行っている時に、図３に示したように、三次元
座標位置が求められている自動追尾式測距測角儀（２）
を水平・鉛直に回転させ、シールド掘進機（３）に設置
してある反射プリズム（４）を自動追尾して、この反射
プリズム（４）の三次元位置を連続的に求め、シールド
掘進機（３）の位置をリアルタイムに自動測量する。掘
進終了後、図４に示すように測距測角儀搭載台車（１）
が後方台車（５）側へ自走して後方台車（５）と所定の
距離をおいて停止する。
実施例における一連の手順を説明する一例である。図２
〜図４はこの発明の方法をその手順にしたがって平面的
に説明したものである。すなわち、まず図２の状態にお
いて、位置（ａ）に位置する測距測角儀搭載台車（１）
に搭載されている自動追尾式測距測角儀（２）から抗口
側の２点の基準点（ｂ）（ｃ）に位置する反射プリズム
を水平・鉛直にモータ駆動させ、２点を順次視凖したと
ころで三角測量の要領で、自動追尾式測距測角儀（２）
の三次元座標位置を求める。次にシールド掘進機（３）
が掘進を行っている時に、図３に示したように、三次元
座標位置が求められている自動追尾式測距測角儀（２）
を水平・鉛直に回転させ、シールド掘進機（３）に設置
してある反射プリズム（４）を自動追尾して、この反射
プリズム（４）の三次元位置を連続的に求め、シールド
掘進機（３）の位置をリアルタイムに自動測量する。掘
進終了後、図４に示すように測距測角儀搭載台車（１）
が後方台車（５）側へ自走して後方台車（５）と所定の
距離をおいて停止する。
【００１２】図５はこの発明による測距測角儀搭載台車
（１）とその前後を側面から示した図である。この台車
（１）の通信装置（７）への制御信号により走行用モー
タ（６）を動作させ随時走行停止を可能とする。測距測
角儀搭載台車（１）と後方台車（５）との距離は距離計
測計（８）等を用いて測定し、適宜設定位置に自動走行
停止ができるものとする。走行停止の命令は外部からの
制御信号で行う。
（１）とその前後を側面から示した図である。この台車
（１）の通信装置（７）への制御信号により走行用モー
タ（６）を動作させ随時走行停止を可能とする。測距測
角儀搭載台車（１）と後方台車（５）との距離は距離計
測計（８）等を用いて測定し、適宜設定位置に自動走行
停止ができるものとする。走行停止の命令は外部からの
制御信号で行う。
【００１３】また、自動走行台車の代わりに、後方台車
（５）に連結した走行台車によって測距測角儀搭載台車
（１）を構成する場合には、この走行台車を後方台車
（５）にワイヤ等によって連結し、このワイヤ等の連結
手段を巻き取り手段等によって伸長、短縮自在とし、こ
れにともなって、走行台車の進行、停止をＯＮ／ＯＦＦ
することもできる。
（５）に連結した走行台車によって測距測角儀搭載台車
（１）を構成する場合には、この走行台車を後方台車
（５）にワイヤ等によって連結し、このワイヤ等の連結
手段を巻き取り手段等によって伸長、短縮自在とし、こ
れにともなって、走行台車の進行、停止をＯＮ／ＯＦＦ
することもできる。
【００１４】
【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、シールド掘進工法において、シールドトンネルを計
画線に沿って築造するための効率的で、精度のよい測量
方法が実現される。
り、シールド掘進工法において、シールドトンネルを計
画線に沿って築造するための効率的で、精度のよい測量
方法が実現される。
【図１】この発明の実施例としての手順を示したブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】実施例としての基準点による自動追尾式測距測
角儀の位置検出を示した平面図である。
角儀の位置検出を示した平面図である。
【図３】実施例としてのシールド掘進機の位置検出を示
した平面図である。
した平面図である。
【図４】自動走行台車の後方台車方向への追従を示した
平面図である。
平面図である。
【図５】測距測角儀搭載台車を例示した側面図である。
１ 測距測角儀搭載台車 ２ 自動追尾式測距測角儀 ３ シールド掘進機 ４ 反射プリズム ５ 後方台車 ６ 走行用モータ ７ 通信装置 ８ 距離計測計
Claims (1)
- 【請求項１】 自動追尾式測距測角儀を搭載した走行台
車をシールド掘進機の後方台車の後方に連結し、もしく
はこの走行台車を自走式とし、シールド掘進機の掘進時
に、走行台車を静止させたままで立坑側の基準点を基に
この自動追尾式測距測角儀の位置を自動検出し、次いで
シールド掘進機に取り付けたターゲットを追尾してシー
ルド掘進機の位置を検出し、後方台車の進行・停止とは
独立してこれに追従していくことを特徴とする自動測量
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736292A JP3231386B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | シールド測量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736292A JP3231386B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | シールド測量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288548A true JPH05288548A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3231386B2 JP3231386B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=13912785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8736292A Expired - Fee Related JP3231386B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | シールド測量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231386B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188389A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Toda Constr Co Ltd | トンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システム |
| JP2012042400A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Aoki Asunaro Kensetsu Kk | 自動測量方法 |
| CN106248054A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 梁晓东 | 用于三维激光点云拼接和坐标传递的部件及其使用方法 |
| CN113715852A (zh) * | 2021-11-01 | 2021-11-30 | 中铁工程服务有限公司 | 动力分散式电机车装置 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP8736292A patent/JP3231386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188389A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Toda Constr Co Ltd | トンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システム |
| JP2012042400A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Aoki Asunaro Kensetsu Kk | 自動測量方法 |
| CN106248054A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 梁晓东 | 用于三维激光点云拼接和坐标传递的部件及其使用方法 |
| CN113715852A (zh) * | 2021-11-01 | 2021-11-30 | 中铁工程服务有限公司 | 动力分散式电机车装置 |
| CN113715852B (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-15 | 中铁工程服务有限公司 | 动力分散式电机车装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3231386B2 (ja) | 2001-11-19 |
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Legal Events
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