JPH1144529A - Method and system for measuring thickness of sprayed concrete - Google Patents
Method and system for measuring thickness of sprayed concreteInfo
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- JPH1144529A JPH1144529A JP9217188A JP21718897A JPH1144529A JP H1144529 A JPH1144529 A JP H1144529A JP 9217188 A JP9217188 A JP 9217188A JP 21718897 A JP21718897 A JP 21718897A JP H1144529 A JPH1144529 A JP H1144529A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として山岳トン
ネル工法における吹付けコンクリートの厚さ計測システ
ム及び方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and method for measuring the thickness of shotcrete in a mountain tunnel method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】山岳トンネル工法における支保工・覆工
のうち、吹付けコンクリートは、掘削後の地山の緩みを
防止するための重要な支保部材であり、その厚さは、使
用目的、地山条件、断面の大きさ等に応じて適宜設定す
る必要がある。例えば、硬岩で肌落ち防止等を目的とす
る場合には例えば５ｃｍ程度でよいが、膨張性地山のよ
うに土圧が大きい場合には、２０ｃｍ程度の厚さを確保
する必要がある。2. Description of the Related Art Among the supports and linings in a mountain tunnel method, shotcrete is an important support member for preventing loosening of ground after excavation. It is necessary to set appropriately according to the mountain conditions, the size of the cross section, and the like. For example, when a hard rock is used for the purpose of preventing skin dropping or the like, the thickness may be, for example, about 5 cm. However, when the earth pressure is large as in the case of expansive ground, it is necessary to secure a thickness of about 20 cm.
【０００３】このように、吹付けコンクリートの厚さ
は、トンネルの品質を左右する重要なファクタであり、
設計通りの厚さで施工されたかどうかは、一定の精度で
管理しなければならない。そして、従来においては、掘
削された地山に測定用ピンを予め打ち込んでおき、該ピ
ンの目盛りを吹付けコンクリート施工後に読むことによ
って、あるいは吹付けコンクリートに削孔機で穴を開
け、該穴にスケールを挿入して目盛りを読むことによっ
て吹付けコンクリートの厚さを計測することが多かっ
た。[0003] Thus, the thickness of shotcrete is an important factor influencing the quality of a tunnel.
It must be managed with a certain degree of accuracy to ensure that it is constructed as designed. Conventionally, a measuring pin is previously driven into the excavated ground, and the scale of the pin is read after construction of the shotcrete, or a hole is drilled in the shotcrete with a drilling machine. In many cases, the thickness of shotcrete was measured by inserting a scale into the scale and reading the scale.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法については、無支保の段階で測定用のピンを打ち込
むことになるため、安全が確保される地山でしか採用す
ることができないという問題を生じていた。However, the former method has a problem in that the pin for measurement is driven in the stage of no support, and therefore can be adopted only in the ground where safety is ensured. Had occurred.
【０００５】また、後者の方法については、ロックボル
ト用あるいは発破用に削孔を行う場合ならばともかく、
厚さ計測だけのために穴を開けるのは、余分な手間がか
かるとともに作業サイクルが長くなって全体工期を遅延
させるという問題を生じていた。[0005] Regarding the latter method, whether drilling holes for rock bolts or for blasting,
Drilling a hole only for thickness measurement requires extra labor, increases the work cycle, and delays the entire construction period.
【０００６】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、吹付けコンクリートの厚さを安全に効率よく
しかも十分な精度で計測することが可能な吹付けコンク
リートの厚さ計測システム及び方法を提供することを目
的とする。The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides a shot concrete thickness measurement system capable of safely and efficiently measuring the thickness of shot concrete with sufficient accuracy. The aim is to provide a method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る吹付けコンクリートの厚さ計測システ
ムは請求項１に記載したように、掘削機械に備えられた
切削手段の先端位置を計測する先端位置計測手段と、計
測された先端位置から前記切削手段によって掘削された
領域を表す壁面線を断面ごとに算出する演算手段と、算
出された壁面線を記憶する記憶手段とからなり、前記演
算手段は、吹付けコンクリートの表面に前記切削手段の
先端を接触若しくは近接させた状態で前記先端位置計測
手段により計測された計測値と前記記憶手段から読み出
された前記壁面線との相対位置関係から前記吹付けコン
クリートの厚さを算出するようになっているものであ
る。In order to achieve the above object, a system for measuring the thickness of shotcrete according to the present invention determines the position of the tip of a cutting means provided in an excavating machine. A tip position measuring means for measuring, a calculating means for calculating, for each section, a wall line representing an area excavated by the cutting means from the measured tip position, and a storage means for storing the calculated wall line, The calculating means is configured to determine a relative value between the measured value measured by the tip position measuring means and the wall surface line read from the storage means in a state where the tip of the cutting means is in contact with or close to the surface of the shotcrete. The thickness of the shotcrete is calculated from the positional relationship.
【０００８】また、本発明に係る吹付けコンクリートの
厚さ計測方法は請求項２に記載したように、掘削機械の
切削手段を用いて地中を掘削するとともに該切削手段の
先端位置を所定の先端位置計測手段を用いて計測し、計
測された先端位置から前記切削手段によって掘削された
領域を表す壁面線を断面ごとに算出し、吹付けコンクリ
ートを施工し、該吹付けコンクリートの表面に前記切削
手段の先端を接触若しくは近接させた状態で該切削手段
の先端位置を前記先端位置計測手段を用いて計測し、該
計測値と前記壁面線との相対位置関係から前記吹付けコ
ンクリートの厚さを算出するものである。According to a second aspect of the present invention, a method for measuring the thickness of shotcrete is to excavate underground using a cutting means of an excavating machine and to set a tip position of the cutting means to a predetermined position. It is measured using a tip position measuring means, a wall line representing an area excavated by the cutting means is calculated for each section from the measured tip position, shotcrete is constructed, and the shotcrete is applied to the surface of the shot concrete. The tip position of the cutting means is measured using the tip position measuring means while the tip of the cutting means is in contact with or close to the cutting means, and the thickness of the shotcrete is determined from the relative positional relationship between the measured value and the wall surface line. Is calculated.
【０００９】また、本発明に係る吹付けコンクリートの
厚さ計測方法は、吹付けコンクリートの表面に前記切削
手段の先端を接触若しくは近接させた状態で該切削手段
の先端位置を計測する際、該先端位置に所定の保護材を
取り付け、該保護材を前記吹付けコンクリートの表面に
接触させるものである。Further, the method for measuring the thickness of shotcrete according to the present invention is characterized in that the tip position of the cutting means is measured while the tip of the cutting means is in contact with or close to the surface of the shotcrete. A predetermined protective material is attached to a tip position, and the protective material is brought into contact with the surface of the shotcrete.
【００１０】本発明に係る吹付けコンクリートの厚さ計
測システム及び方法においては、掘削の際、掘削機械に
備えられた切削手段の先端位置を先端位置計測手段を用
いて計測し、次いで、計測された先端位置から前記切削
手段によって掘削された領域を表す壁面線を断面ごとに
算出する。In the system and method for measuring the thickness of shotcrete according to the present invention, at the time of excavation, the tip position of the cutting means provided on the excavating machine is measured using the tip position measuring means, and then the measured value is measured. A wall surface line representing an area excavated by the cutting means from the tip position is calculated for each section.
【００１１】掘削終了後、掘削面に対してコンクリート
を吹き付け、しかる後に該吹付けコンクリートの表面に
切削手段の先端を接触若しくは近接させ、かかる状態で
該切削手段の先端位置を計測する。After the excavation is finished, concrete is sprayed on the excavated surface, and thereafter, the tip of the cutting means is brought into contact with or close to the surface of the sprayed concrete, and the tip position of the cutting means is measured in such a state.
【００１２】次に、該計測値と壁面線との相対位置関係
から吹付けコンクリートの厚さを算出する。Next, the thickness of the shotcrete is calculated from the relative positional relationship between the measured value and the wall surface line.
【００１３】このようにすると、吹付けコンクリートを
施工した後、該コンクリートの表面に切削手段の先端を
接触若しくは近接させただけで、該接触位置若しくは近
接位置における吹付けコンクリートの厚さを瞬時に計測
することができる。With this arrangement, after the shotcrete is applied, the thickness of the shotcast concrete at the contact position or the close position can be instantaneously determined only by bringing the tip of the cutting means into contact with or close to the surface of the concrete. Can be measured.
【００１４】掘削機械としては、旋回、起伏及び伸縮自
在なカッタブームの先端にカッタヘッドが取り付けられ
た自由断面掘削機、特にコンクリート吹付け機構が備え
られた多機能型自由断面掘削機を主な対象とするが、切
削手段の先端が移動自在になっていて任意の断面を掘削
できる掘削機械であればどのようなものでもよいし、コ
ンクリート吹付け機構が備えられているかどうかについ
ても任意である。As the excavating machine, a free-section excavator in which a cutter head is attached to the tip of a swiveling, undulating and telescopic cuttable, particularly a multifunctional free-section excavator equipped with a concrete spraying mechanism, is mainly used. Although it is targeted, any excavating machine can be used as long as the tip of the cutting means is movable and can excavate an arbitrary cross section, and whether or not a concrete spraying mechanism is provided is optional. .
【００１５】先端位置計測手段としては、掘削機械に設
置され切削手段の先端位置を該掘削機械に対する相対位
置として計測可能なセンサ群からなる第１の計測手段
と、掘削機械自体の位置を計測する光波測距儀等で構成
された第２の計測手段と、第１の計測手段で計測された
計測値を第２の計測手段で計測された計測値を用いて座
標変換する座標変換手段とから構成されるものを主な対
象とするが、切削手段の先端位置を計測できるものであ
ればどのような構成でもよく、例えば、切削手段の先端
位置を光波測距儀で直接自動追尾するように構成するこ
とも可能である。[0015] The tip position measuring means is a first measuring means comprising a group of sensors installed in the excavating machine and capable of measuring the tip position of the cutting means as a relative position with respect to the excavating machine, and measures the position of the excavating machine itself. A second measuring unit constituted by an optical distance meter, etc .; and a coordinate converting unit for performing coordinate conversion of the measured value measured by the first measuring unit using the measured value measured by the second measuring unit. Although the main object is a configured one, any configuration may be used as long as it can measure the tip position of the cutting means.For example, the tip position of the cutting means may be automatically tracked directly by an optical distance meter. It is also possible to configure.
【００１６】吹付けコンクリートの表面に切削手段の先
端を近づけて該先端の位置を計測する際、先端を吹付け
コンクリートの表面に接触させてもよいし、該表面から
所定の間隔を開けて近接させるようにしてもよい。When measuring the position of the tip by bringing the tip of the cutting means close to the surface of the shotcrete, the tip may be brought into contact with the surface of the shotcrete or may be separated from the surface by a predetermined distance. You may make it do.
【００１７】前者の場合には、かかる状態での計測値と
壁面線との距離が、そのまま吹付けコンクリートの厚さ
となり、後者の場合には、該距離から所定の間隔を差し
引いた残りが吹付けコンクリートの厚さとなる。In the former case, the distance between the measured value in such a state and the wall line is the thickness of the shotcrete as it is, and in the latter case, the remainder obtained by subtracting a predetermined interval from the distance is used. It will be the thickness of the concrete.
【００１８】ここで、切削手段の先端位置に所定の保護
材を取り付け、該保護材を前記吹付けコンクリートの表
面に接触させるようにすると、切削手段の先端が吹付け
コンクリートの表面に直接触れて該表面に損傷を与える
おそれがなくなる。また、切削手段の先端と吹付けコン
クリートの表面との間隔が常に保護材の厚みとなるの
で、切削手段の先端を接触させないことによる精度の低
下を未然に防止することも可能となる。Here, when a predetermined protective material is attached to the tip of the cutting means and the protective material is brought into contact with the surface of the shot concrete, the tip of the cutting means directly contacts the surface of the shot concrete. There is no risk of damaging the surface. Further, since the distance between the tip of the cutting means and the surface of the sprayed concrete always becomes the thickness of the protective material, it is possible to prevent a decrease in accuracy due to not contacting the tip of the cutting means.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る吹付けコンク
リートの厚さ計測システム及び方法の実施の形態につい
て、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実
質的に同一の部品等については同一の符号を付してその
説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a system and method for measuring the thickness of shotcrete according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the same reference numerals are given to components and the like that are substantially the same as those in the conventional technology, and description thereof will be omitted.
【００２０】図１は、本実施形態に係る吹付けコンクリ
ートの厚さ計測システムを示した全体概略図及び全体ブ
ロック図である。同図でわかるように、本実施形態に係
る吹付けコンクリートの厚さ計測システムは、掘削機械
に自由断面掘削機１を使用する場合を示したものであ
り、切削手段であるカッタブーム２の先端に設けられた
カッタヘッド３の位置を計測する先端位置計測手段４
と、計測された先端位置からカッタヘッド３によって掘
削された領域を表す壁面線を断面ごとに算出する演算手
段としての演算部５と、算出された壁面線を記憶する記
憶手段としての記憶部６とからなる。FIG. 1 is an overall schematic diagram and an overall block diagram showing a system for measuring the thickness of shotcrete according to the present embodiment. As can be seen from the figure, the shotcrete thickness measuring system according to the present embodiment shows a case where a free-section excavator 1 is used for an excavating machine, and the tip of a cuttable boom 2 which is a cutting means. Tip position measuring means 4 for measuring the position of cutter head 3 provided in
A computing unit 5 as computing means for calculating, for each section, a wall line representing an area excavated by the cutter head 3 from the measured tip position, and a storage unit 6 as a storing means for storing the calculated wall line. Consists of
【００２１】先端位置計測手段４は、トンネル７の天盤
８に取り付けられた光波測距儀９と、自由断面掘削機１
に対するカッタヘッド３の相対位置を計測するために該
掘削機に設置されたセンサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１
０ｄと、該センサ及び光波測距儀９に電気的に接続され
た座標変換部１２とから構成される。The tip position measuring means 4 includes an optical distance measuring instrument 9 attached to a roof 8 of a tunnel 7 and a free section excavator 1.
Sensors 10a, 10b, 10c, 1 installed on the excavator to measure the relative position of the cutter head 3 with respect to
0d, and a coordinate conversion unit 12 electrically connected to the sensor and the lightwave distance finder 9.
【００２２】座標変換部１２、演算部５及び記憶部６
は、それぞれパソコン１３の演算処理装置やハードディ
スクとして構成することができる。かかるパソコン１３
は、例えばトンネルの坑口等に設置された運転管理室内
に設置しておくのがよい。The coordinate conversion unit 12, the operation unit 5, and the storage unit 6
Can be configured as an arithmetic processing unit or a hard disk of the personal computer 13, respectively. Such a personal computer 13
Is preferably installed in an operation control room installed at, for example, a tunnel entrance.
【００２３】光波測距儀９は、自由断面掘削機１のやや
後方に立設されたプリズムタワー１４をターゲットとす
る自動追尾式のトータルステーションで構成してあり、
該掘削機の動きを自動追尾し、プリズムタワー１４まで
の距離や方向をリアルタイムにパソコン１３に伝送する
ようになっている。The lightwave range finder 9 is an automatic tracking type total station which targets a prism tower 14 erected slightly behind the free-section excavator 1.
The movement of the excavator is automatically tracked, and the distance and direction to the prism tower 14 are transmitted to the personal computer 13 in real time.
【００２４】センサ１０ａは、ブーム伸縮ジャッキ１５
によるカッタブーム２の伸縮量を検出するようになって
おり、センサ１０ｂは、ブーム起伏ジャッキ１６による
カッタブーム２の起伏量を検出するようになっており、
センサ１０ｃは、ブーム旋回ジャッキ１７によるカッタ
ブーム２の旋回量を検出するようになっており、センサ
１０ｄは、自由断面掘削機１全体の前後及び左右の傾斜
量を検出することによってその姿勢を計測できるように
なっている。The sensor 10a includes a boom telescopic jack 15
The sensor 10b detects the amount of undulation of the cuttable boom 2 caused by the boom undulating jack 16,
The sensor 10c detects the turning amount of the cuttable boom 2 by the boom turning jack 17, and the sensor 10d measures the posture by detecting the front-back and left-right inclination amounts of the entire free-section excavator 1. I can do it.
【００２５】座標変換部１２は、各センサ１０ａ〜１０
ｄによる計測値から算出された自由断面掘削機１に対す
るカッターヘッド３の相対位置を、光波測距儀９で計測
された自由断面掘削機１自体の位置座標を用いて絶対座
標、例えばトンネル７の計画断面に設定された固定座標
上に座標変換するようになっている。The coordinate conversion unit 12 includes sensors 10a-10
The relative position of the cutter head 3 with respect to the free-section excavator 1 calculated from the measurement value of d is calculated using absolute coordinates, for example, of the tunnel 7 using the position coordinates of the free-section excavator 1 itself measured by the optical distance meter 9. The coordinates are converted on the fixed coordinates set in the planned section.
【００２６】演算部５は、吹付けコンクリートの表面に
カッターヘッド３を接触させた状態で位置計測手段４に
よって計測された計測値と、記憶部６から読み出された
壁面線との相対位置関係から吹付けコンクリートの厚さ
を算出するようになっている。The arithmetic unit 5 calculates the relative positional relationship between the measured value measured by the position measuring means 4 while the cutter head 3 is in contact with the surface of the shotcrete, and the wall line read from the storage unit 6. Is used to calculate the thickness of the shotcrete.
【００２７】なお、計測値や算出結果あるいは演算結果
は、随時パソコン１３のディスプレイ１８に表示すると
ともに、必要に応じてプリンタ１９に印刷させるように
しておくのがよい。It is preferable that the measured value, the calculation result, or the calculation result is displayed on the display 18 of the personal computer 13 at any time, and is printed by the printer 19 as necessary.
【００２８】本実施形態に係る吹付けコンクリートの厚
さ計測システム及び方法においては、掘削に先立って光
波測距儀９にプリズムタワー１４を視準させ、掘削に伴
って自由断面掘削機１が移動したとき、該移動を自動追
尾できるように光波測距儀９を初期設定しておく。In the system and method for measuring the thickness of shotcrete according to the present embodiment, the prism tower 14 is collimated by the lightwave range finder 9 prior to excavation, and the free-section excavator 1 moves with the excavation. At this time, the optical distance measuring instrument 9 is initialized so that the movement can be automatically tracked.
【００２９】次に、自由断面掘削機１に備えられたカッ
タブーム２でトンネルを掘削するが、その際、カッタブ
ーム２の先端位置、すなわちカッタヘッド３の位置を先
端位置計測手段４を用いて計測する。Next, a tunnel is excavated by the cut boom 2 provided in the free section excavator 1. At this time, the tip position of the cut boom 2, that is, the position of the cutter head 3 is determined by using the tip position measuring means 4. measure.
【００３０】すなわち、自由断面掘削機１に設置された
各センサ１０ａ〜１０ｄによってカッタブーム２の伸縮
量、起伏量、旋回量及び機体全体の姿勢変化をそれぞれ
検出し、かかる検出値を用いて該掘削機に対するカッタ
ヘッド３の相対位置を求める。そして、該相対位置を、
光波測距儀９の自動追尾によって計測された自由断面掘
削機１の絶対位置データを用いて座標変換部１２にて座
標変換し、絶対座標上でのカッタヘッド３の位置座標を
算出する。That is, the amount of expansion and contraction, the amount of undulation, the amount of turning of the cuttable boom 2 and the change in attitude of the entire body are detected by the sensors 10a to 10d installed on the free-section excavator 1, and the detected values are used by using the detected values. The relative position of the cutter head 3 with respect to the excavator is obtained. And, the relative position
The coordinate conversion unit 12 uses the absolute position data of the free-section excavator 1 measured by the automatic tracking of the lightwave range finder 9 to perform coordinate conversion, and calculates the position coordinates of the cutter head 3 on the absolute coordinates.
【００３１】カッタヘッド３の位置は、図２(a)に示す
ように、時間を視点とした移動軌跡２１として捉えても
よいし、空間を視点とした空間分布２２として捉えても
よい。As shown in FIG. 2A, the position of the cutter head 3 may be considered as a movement trajectory 21 from the viewpoint of time or a space distribution 22 from the viewpoint of space.
【００３２】次に、計測された先端位置２１、２２から
カッタヘッド３によって掘削された領域を示す壁面線２
３を断面ごとに算出する。壁面線２３は、例えばカッタ
ヘッド３の空間分布２２がそれぞれ円形をなすと仮定し
た場合、各円に外接する線、すなわち包絡線として算出
することができる。算出された壁面線２３は、記憶部６
に保存しておく。Next, a wall line 2 indicating an area excavated by the cutter head 3 from the measured tip positions 21 and 22
3 is calculated for each section. For example, assuming that the spatial distribution 22 of the cutter head 3 forms a circle, the wall surface line 23 can be calculated as a line circumscribing each circle, that is, an envelope. The calculated wall surface line 23 is stored in the storage unit 6
To save.
【００３３】掘削が終了したならば、自由断面掘削機１
に装備された、あるいは独立に設置されたコンクリート
吹付け機（図示せず）を用いてコンクリートを吹き付け
る。When the excavation is completed, the free section excavator 1
Concrete is sprayed by using a concrete spraying machine (not shown) equipped with or independently installed.
【００３４】次に、図２(b)に示すように、掘削地山３
２に吹き付けられたコンクリート３１の表面にカッタヘ
ッド３を接触させ、かかる状態でカッタヘッド３の位置
を掘削時と同様、先端位置計測手段４で計測する。Next, as shown in FIG.
The cutter head 3 is brought into contact with the surface of the concrete 31 sprayed on 2 and the position of the cutter head 3 is measured in this state by the tip position measuring means 4 as in the case of excavation.
【００３５】次に、計測されたカッタヘッド３の位置デ
ータを必要に応じて適宜記憶部６に保存した後、該記憶
部から壁面線２３の座標データを読み出し、カッタヘッ
ド３と壁面線２３との距離を算出する。そして、これを
吹付けコンクリート３１の厚さＤとする。Next, the measured position data of the cutter head 3 is stored in the storage unit 6 as necessary, and then the coordinate data of the wall line 23 is read out from the storage unit. Is calculated. And let this be thickness D of shotcrete 31.
【００３６】以上説明したように、本実施形態に係る吹
付けコンクリートの厚さ計測システム及び方法によれ
ば、カッタヘッドの位置を掘削中に計測して該計測値か
ら壁面線を算出しておき、吹付けコンクリート作業の
後、カッタヘッドを所望のコンクリート面に接触させた
状態にて同様に計測し、かかる計測値と壁面線との相対
位置関係からコンクリートの厚さを計測するようにした
ので、吹付けコンクリートの表面にカッタヘッド３を接
触させただけで、該接触位置における吹付けコンクリー
トの厚さを瞬時に計測することができる。As described above, according to the system and method for measuring the thickness of shotcrete according to the present embodiment, the position of the cutter head is measured during excavation, and the wall line is calculated from the measured value. After the spraying concrete work, the cutter head was brought into contact with the desired concrete surface, the same measurement was performed, and the concrete thickness was measured from the relative positional relationship between the measured value and the wall line. By simply bringing the cutter head 3 into contact with the surface of the shot concrete, the thickness of the shot concrete at the contact position can be instantaneously measured.
【００３７】したがって、作業員が計測箇所に近づいて
計測の準備をする必要がなくなり、計測の効率化が著し
く向上するとともに、作業員が不測の事故に遭遇する可
能性も低減させることができる。また、従来であれば足
場を組まなければ計測できないような箇所、例えばトン
ネル天盤のような箇所についても、足場なしに効率的な
計測が可能になる。Therefore, it is not necessary for the worker to approach the measurement location and prepare for the measurement, so that the efficiency of the measurement is significantly improved and the possibility that the worker encounters an unexpected accident can be reduced. In addition, efficient measurement can be performed without using a scaffold even in a place that cannot be measured unless a scaffold is conventionally assembled, for example, a place such as a tunnel roof.
【００３８】また、測定用のピンの事前打込みによる従
来方法では、良質の地山にしか適用できなかったが、本
実施形態によれば、どのような地山に対しても適用する
ことが可能となる。また、厚さ計測だけのために吹付け
コンクリートに穴を開けたりする必要がなくなるので、
全体工期を遅延させることもない。In the conventional method based on the prior driving of the measuring pins, the method can be applied only to high quality ground. However, according to the present embodiment, the method can be applied to any ground. Becomes Also, there is no need to make holes in shotcrete just for thickness measurement,
There is no delay in the overall construction period.
【００３９】本実施形態では、カッタヘッド３を吹付け
コンクリート３１の表面に接触させるようにしたが、必
ずしも接触させる必要はなく、該表面から所定の間隔を
開けて近接させるようにしてもよい。In this embodiment, the cutter head 3 is brought into contact with the surface of the shotcrete 31. However, it is not always necessary to make contact with the surface, and the cutter head 3 may be brought close to the surface at a predetermined interval.
【００４０】かかる構成においては、カッタヘッド３と
壁面線２３との距離から所定の間隔を差し引いた残りが
吹付けコンクリートの厚さとなる。In such a configuration, the remainder obtained by subtracting a predetermined interval from the distance between the cutter head 3 and the wall surface line 23 becomes the thickness of the shotcrete.
【００４１】特に、図３に示すように、カッタヘッド３
の先端位置にプラスチック等で形成した保護材４１をか
ぶせておき、該保護材を吹付けコンクリート３１の表面
に接触させるようにしてもよい。かかる構成において
は、カッタヘッド３と壁面線２３との距離から保護材４
１の厚みｄを差し引いた残りが吹付けコンクリートの厚
さＤとなる。In particular, as shown in FIG.
May be covered with a protective material 41 made of plastic or the like, and the protective material may be brought into contact with the surface of the shotcrete 31. In such a configuration, the distance between the cutter head 3 and the wall line 23 causes
The remainder after subtracting the thickness d of 1 is the thickness D of the shotcrete.
【００４２】かかる構成によれば、カッタヘッド３が吹
付けコンクリート３１の表面に直接触れて該表面に損傷
を与えるおそれがなくなる。また、カッタヘッド３と吹
付けコンクリート３１の表面との間隔が常に保護材４１
の厚みｄとなるので、カッタヘッド３を接触させないこ
とによる精度の低下を未然に防止することも可能とな
る。According to this configuration, there is no possibility that the cutter head 3 directly touches the surface of the shotcrete 31 to damage the surface. In addition, the distance between the cutter head 3 and the surface of the shotcrete 31 is always the protective material 41.
, It is possible to prevent a decrease in accuracy due to not making the cutter head 3 contact.
【００４３】また、本実施形態では、山岳トンネルの一
次覆工として行われる吹付けコンクリートに適用した例
を説明したが、本発明は、かかる山岳トンネルの他に、
例えば、石油備蓄、放射性廃棄物の保管等を目的として
地中内に空間を形成するような場合にも適用できること
は言うまでもない。In this embodiment, an example in which the invention is applied to shotcrete which is performed as a primary lining of a mountain tunnel has been described.
For example, it goes without saying that the present invention can be applied to a case where a space is formed in the ground for the purpose of storing oil, storing radioactive waste, and the like.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係る本発
明の吹付けコンクリートの厚さ計測システムによれば、
吹付けコンクリートの表面に切削手段の先端を接触させ
ただけで、該接触位置における吹付けコンクリートの厚
さを瞬時に計測することができる。そのため、安全にし
かも効率よく吹付けコンクリートの厚さを計測すること
が可能となる。As described above, according to the spray concrete thickness measuring system of the first aspect of the present invention,
Just by bringing the tip of the cutting means into contact with the surface of the shot concrete, the thickness of the shot concrete at the contact position can be instantaneously measured. Therefore, it is possible to safely and efficiently measure the thickness of the shotcrete.
【００４５】また、請求項２に係る本発明の吹付けコン
クリートの厚さ計測方法によれば、吹付けコンクリート
の表面に切削手段の先端を接触させただけで、該接触位
置における吹付けコンクリートの厚さを瞬時に計測する
ことができる。そのため、安全にしかも効率よく吹付け
コンクリートの厚さを計測することが可能となる。According to the method for measuring the thickness of shotcrete of the present invention according to the second aspect of the present invention, the tip of the cutting means is brought into contact with the surface of the shot concrete only by contacting the tip of the cutting means. The thickness can be measured instantaneously. Therefore, it is possible to safely and efficiently measure the thickness of the shotcrete.
【００４６】また、請求項３に係る本発明の吹付けコン
クリートの厚さ計測方法によれば、切削手段の先端が吹
付けコンクリートの表面に直接触れて該表面に損傷を与
えるおそれがなくなるとともに、該先端を接触させない
ことによる精度の低下を未然に防止することも可能とな
るという効果も奏する。According to the method for measuring the thickness of shotcrete of the present invention according to the third aspect, there is no possibility that the tip of the cutting means directly touches the surface of the shotcrete and damages the surface. There is also an effect that it is possible to prevent a decrease in accuracy due to not contacting the tip.
【００４７】[0047]
【図１】本実施形態に係る吹付けコンクリートの厚さ計
測システムの図であり、(a)は全体概略図、(b)は全体ブ
ロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view of a system for measuring the thickness of shotcrete according to the present embodiment.
【図２】本実施形態に係る吹付けコンクリートの厚さ計
測システム及び方法の作用を示した図。FIG. 2 is a diagram showing the operation of the system and method for measuring the thickness of shotcrete according to the embodiment.
【図３】変形例に係る吹付けコンクリートの厚さ計測方
法の作用を示した断面図。FIG. 3 is a sectional view showing the operation of a method for measuring the thickness of shotcrete according to a modification.
１ 自由断面掘削機（掘削機
械） ２ カッタブーム（切削手段） ３ カッタヘッド（切削手段の
先端） ４ 先端位置計測手段 ５ 演算部（演算手段） ６ 記憶部（記憶手段） ２３ 壁面線REFERENCE SIGNS LIST 1 free section excavator (excavation machine) 2 cut boom (cutting means) 3 cutter head (tip of cutting means) 4 tip position measuring means 5 calculation unit (calculation means) 6 storage unit (storage means) 23 wall surface line
Claims (3)
置を計測する先端位置計測手段と、計測された先端位置
から前記切削手段によって掘削された領域を表す壁面線
を断面ごとに算出する演算手段と、算出された壁面線を
記憶する記憶手段とからなり、前記演算手段は、吹付け
コンクリートの表面に前記切削手段の先端を接触若しく
は近接させた状態で前記先端位置計測手段により計測さ
れた計測値と前記記憶手段から読み出された前記壁面線
との相対位置関係から前記吹付けコンクリートの厚さを
算出するようになっていることを特徴とする吹付けコン
クリートの厚さ計測システム。1. A tip position measuring means for measuring a tip position of a cutting means provided in an excavating machine, and a calculation for calculating, for each section, a wall line representing an area excavated by the cutting means from the measured tip position. Means, and storage means for storing the calculated wall line, wherein the arithmetic means is measured by the tip position measuring means in a state where the tip of the cutting means is in contact with or close to the surface of the shotcrete. A thickness measurement system for shotcrete, wherein the thickness of shotcrete is calculated from a relative positional relationship between a measured value and the wall surface line read from the storage means.
するとともに該切削手段の先端位置を所定の先端位置計
測手段を用いて計測し、計測された先端位置から前記切
削手段によって掘削された領域を表す壁面線を断面ごと
に算出し、吹付けコンクリートを施工し、該吹付けコン
クリートの表面に前記切削手段の先端を接触若しくは近
接させた状態で該切削手段の先端位置を前記先端位置計
測手段を用いて計測し、該計測値と前記壁面線との相対
位置関係から前記吹付けコンクリートの厚さを算出する
ことを特徴とする吹付けコンクリートの厚さ計測方法。2. Excavating underground using a cutting means of an excavating machine, measuring a tip position of the cutting means using a predetermined tip position measuring means, and excavating from the measured tip position by the cutting means. Calculate the wall line representing the cut area for each section, apply shotcrete, and position the tip position of the cutting means in a state where the tip of the cutting means is in contact with or close to the surface of the shot concrete. A method for measuring the thickness of shotcrete, comprising: measuring using a measuring means; and calculating a thickness of the shotcrete from a relative positional relationship between the measured value and the wall surface line.
段の先端を接触若しくは近接させた状態で該切削手段の
先端位置を計測する際、該先端位置に所定の保護材を取
り付け、該保護材を前記吹付けコンクリートの表面に接
触させる請求項２記載の吹付けコンクリートの厚さ計測
方法。3. When measuring the tip position of the cutting means with the tip of the cutting means in contact with or close to the surface of the shotcrete, a predetermined protective material is attached to the tip position, and the protective material is attached. The method for measuring the thickness of shotcrete according to claim 2, wherein the method is brought into contact with the surface of the shotcrete.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9217188A JPH1144529A (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Method and system for measuring thickness of sprayed concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9217188A JPH1144529A (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Method and system for measuring thickness of sprayed concrete |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144529A true JPH1144529A (en) | 1999-02-16 |
Family
ID=16700247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9217188A Withdrawn JPH1144529A (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Method and system for measuring thickness of sprayed concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1144529A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001310154A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-06 | Furukawa Co Ltd | Apparatus for setting reference position and direction of concrete spray machine |
| JP2003013699A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Penta Ocean Constr Co Ltd | Method and apparatus for controlling spraying of concrete |
| CN107939418A (en) * | 2017-11-24 | 2018-04-20 | 中铁十局集团第四工程有限公司 | A kind of gunite concrete automated construction device and its construction method |
| JP2019078662A (en) * | 2017-10-25 | 2019-05-23 | 株式会社鴻池組 | Perforating navigation device |
| CN116255904A (en) * | 2023-02-27 | 2023-06-13 | 北京城建设计发展集团股份有限公司 | Automatic measuring method and system for concrete volume of tunnel hole wall spraying by mine method |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP9217188A patent/JPH1144529A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001310154A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-06 | Furukawa Co Ltd | Apparatus for setting reference position and direction of concrete spray machine |
| JP2003013699A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Penta Ocean Constr Co Ltd | Method and apparatus for controlling spraying of concrete |
| JP2019078662A (en) * | 2017-10-25 | 2019-05-23 | 株式会社鴻池組 | Perforating navigation device |
| CN107939418A (en) * | 2017-11-24 | 2018-04-20 | 中铁十局集团第四工程有限公司 | A kind of gunite concrete automated construction device and its construction method |
| CN116255904A (en) * | 2023-02-27 | 2023-06-13 | 北京城建设计发展集团股份有限公司 | Automatic measuring method and system for concrete volume of tunnel hole wall spraying by mine method |
| CN116255904B (en) * | 2023-02-27 | 2023-12-05 | 北京城建设计发展集团股份有限公司 | Automatic measuring method and system for concrete volume of tunnel hole wall spraying by mine method |
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