JP2000283756A - Method for measuring spray thickness and measuring device therefor - Google Patents

Method for measuring spray thickness and measuring device therefor

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JP2000283756A
JP2000283756A JP11086284A JP8628499A JP2000283756A JP 2000283756 A JP2000283756 A JP 2000283756A JP 11086284 A JP11086284 A JP 11086284A JP 8628499 A JP8628499 A JP 8628499A JP 2000283756 A JP2000283756 A JP 2000283756A
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sprayed
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彦三 今岡
Yasuhiro Tanaka
康弘 田中
Toshimitsu Takamichi
利光 高道
Hitoshi Namura
均 名村
Shoichi Ando
章一 安藤
Toshiaki Sasaki
俊明 佐々木
Nobuhisa Tajima
信久 田嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and accurately measure the thickness of a sprayed material on a wall surface after excavation. SOLUTION: In such a state where a excavation section can be scanned along its circumferential direction while the excavated section is collimated almost orthogonally by using a light-wave distance measuring device, the surface excavated without timbering is scanned in the sectional circumference direction at the specified sectional position after excavation of the ground by the light- wave distance measuring device, so as to obtain a data concerning the shape of the excavated surface without timbering, and then the sprayed surface is scanned again along the sectional circumference direction at the specified sectional position during a desired phase of spraying work or at the end of spraying work by the light-wave distance measuring device, so that a data concerning the shape of sprayed thickness during spraying or after the completion of spraying can be obtained and the sprayed thickness be also obtained on the basis of the data concerning the shape of excavated surface and the shape of sprayed thickness.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル施工また
は地下空間施工などの地盤掘削工事において、掘削後の
壁面に対してモルタル、コンクリートなどの吹付材を吹
付けする際の吹付け厚管理のために採用される吹付け厚
測定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a sprayed thickness of a blasting material such as mortar or concrete to a wall surface after excavation in a ground excavation work such as a tunnel construction or an underground space construction. The present invention relates to a method for measuring a sprayed thickness employed in the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、山岳トンネル施工では、地山
中に打設したロックボルトと、掘削壁面に吹き付けた吹
付材とを主たる支保部材とするNATM(New Austrian
Tunnelling Methed)に代表されるように、掘削壁面に対
する吹付け工事が盛んに行われている。この吹付け工事
は、多くの場合、移動可能なクローラ式、タイヤ式また
はレール式等の移動台車等に位置制御可能なアーム先端
に吹付けノズルを保持する吹付けロボットを用いたり、
或いはノズルホースを作業員が直接手に持って吹付け作
業が行われている。
2. Description of the Related Art For example, in the construction of a mountain tunnel, a NATM (New Austrian) is used in which a rock bolt cast in the ground and a sprayed material sprayed on an excavation wall are used as main support members.
As typified by Tunnelling Methed), spraying works on excavated wall surfaces are being actively carried out. In many cases, this spraying work uses a spraying robot that holds a spray nozzle at the tip of an arm that can be position-controlled on a movable crawler type, a tire type or a rail type movable cart, or the like,
Alternatively, the spraying operation is performed by a worker directly holding the nozzle hose in his / her hand.

【0003】吹付けに当たっては、掘削壁面に対する吹
付けが出来るだけ均一または平滑な仕上がり面となるよ
うに吹付けに併行して、或いは吹付け完了後に吹付厚管
理が行われている。
[0003] In the spraying, spray thickness control is performed in parallel with the spraying or after the spraying is completed so that the spraying on the excavation wall surface is as uniform or smooth as possible.

【0004】前者の吹付けに併行して行われる吹付け管
理方法としては、たとえば掘削壁面に対してピンをトン
ネル坑内側に設計厚さ分だけ突出させた状態で打ち付
け、このピンが吹付材によって隠れれば概ね設計吹付け
厚を満足しているとの判断の下で管理を行う方法などが
あり、後者の吹付け完了後の吹付け厚管理方法として
は、たとえば図17に示されるように、切羽90の後方
に三脚によって設置した光波測距儀91によりトンネル
周方向に沿って壁面形状計測を行い吹付け厚を測定する
方法や、人力または機械削孔により吹付け完了部を貫く
検査孔を形成し目視測定により所定の吹付け厚が確保さ
れているかどうかの確認を行う方法などを挙げることが
できる。
[0004] As a spraying management method performed in parallel with the former spraying, for example, a pin is shot in a state of projecting by a design thickness into the inside of a tunnel pit on an excavation wall, and the pin is sprayed with a spraying material. There is a method of performing management based on the judgment that the design spray thickness is generally satisfied if it is hidden. As the latter method of managing the spray thickness after the completion of spraying, for example, as shown in FIG. A method for measuring the wall thickness along the circumferential direction of the tunnel by using a light-wave distance measuring instrument 91 installed by a tripod behind the face 90 to measure the sprayed thickness, or an inspection hole that penetrates the sprayed portion by manual or mechanical drilling. And a method of confirming whether or not a predetermined sprayed thickness is secured by visual measurement.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記掘
削壁面にピンを打設する方法は、地山が悪い場合は非常
に危険な作業になるとともに、ピン打設のために別途足
場類を設ける必要があり時間と手間の掛かる作業となっ
ていた。また、天井アーチ部などの視認し難い場所に打
設されたピンについては吹付け厚の確認が実質的に困難
であるなどの問題があった。
However, the method of placing a pin on the excavation wall surface is extremely dangerous when the ground is poor, and it is necessary to separately provide scaffolds for placing the pin. There was time and troublesome work. Further, there is a problem that it is substantially difficult to confirm the sprayed thickness of a pin placed in a place where it is difficult to visually recognize such as a ceiling arch.

【0006】一方、切羽後方に光波測距儀91を設置し
て断面形状計測を行う方法の場合には、測定個所に対し
てレーザー光が斜角で入射されるため、測定精度が確保
されないとともに、余堀等が存在する場合に断面測定誤
差が大きくなってしまう問題があった。すなわち、図1
8に示されるように、設計計画線S1に対して余堀が生
じて実際の掘削形状が掘削線Sで示される状態である
場合、測定対象断面T.D上の点T,Tを視準して
得られる計測値がa,aであるとすると、計算上の
内空断面は(acosθ+acosθ)となるのに対
して、実際の内空断面は(b+b)であり、余堀に
よって測定値に大きな誤差が生じてしまうことがあっ
た。
On the other hand, in the case of a method of measuring a cross-sectional shape by installing a lightwave distance measuring device 91 behind the face, the measurement accuracy is not ensured because the laser beam is incident at an oblique angle to the measurement location. In addition, there is a problem that a cross-sectional measurement error becomes large when there is an overhang or the like. That is, FIG.
As shown in 8, when the actual excavation shape occurs over moat the design plan line S1 is in the state represented by the drilling line S 2, measured section T. Assuming that the measured values obtained by collimating the points T 1 and T 2 on D are a 1 and a 2 , the calculated inner cross section is (a 1 cos θ 1 + a 2 cos θ 2 ) On the other hand, the actual inner cross section is (b 1 + b 2 ), and there may be a case where a large error occurs in the measured value due to the remaining space.

【0007】また、一時的に吹付け作業を中断しかつレ
ーザー光の障害物となるものをすべて待避させて形状計
測を行わなければならず作業効率の低下を招くなどの問
題があり、この問題を回避するために吹付け作業が終わ
ってからトンネル後方側で一定区間をまとめて形状計測
を行うようにした場合には、今度は吹付け厚管理が時間
的に事後管理となってしまい、吹付けへの迅速なフィー
ドバックが出来ないため不良区間が所定の長さ範囲に亘
って存在してしまう虞があるなどの問題が生じることに
なる。
In addition, there is a problem that the spraying operation is temporarily interrupted and the shape measurement must be performed while evacuating all obstacles to the laser beam, resulting in a decrease in work efficiency. If a certain section is collectively measured on the rear side of the tunnel after the spraying operation is completed to avoid the spraying, the spraying thickness management will be temporally post-management. Since quick feedback to the attachment cannot be performed, there is a problem that a defective section may exist over a predetermined length range.

【0008】他方、検査孔による方法の場合には、吹付
け完了後に切羽後方にて行っていたため、時間的に事後
管理となってしまうため前述したような問題が発生する
とともに、吹付材色と地山色とが近似している場合は、
その境界線の判別が困難なことがあり、さらに測定個所
が検査孔周囲のどの位置かで測定結果が変わるなど測定
精度上の問題もあった。また、労力的にも測定作業は人
力作業となるため作業員の負担が大きいなどの問題があ
った。
[0008] On the other hand, in the case of the method using the inspection hole, since the operation is performed behind the face after the spraying is completed, the post-management is temporally required. If the ground color is similar,
In some cases, it is difficult to determine the boundary line, and there is also a problem in measurement accuracy such that the measurement result changes depending on where the measurement location is around the inspection hole. In addition, there is a problem in that the measurement work is a manual work in terms of labor, so that the burden on the worker is large.

【0009】そこで本発明の主たる第1の課題は、トン
ネル施工や地下空間施工などの掘削工事において、掘削
後の壁面に対する吹付材の厚さ管理を簡易かつ精度良く
行えるようにすることで、品質の向上や余吹き量の低減
によるコストダウン等を図ることにある。
Accordingly, a first object of the present invention is to make it possible to easily and accurately control the thickness of a sprayed material on a wall surface after excavation in excavation work such as tunnel construction or underground space construction. And cost reduction by reducing the amount of residual blowing.

【0010】また、第2の課題は、上記第1課題に加え
て、吹付け作業の障害となることなく、吹付けと併行し
て或いは吹付けにあまり遅れることなく吹付け厚測定が
出来るようにし吹付けに対する迅速なフィードバックを
可能とすることにある。
A second problem is that, in addition to the first problem, the spray thickness can be measured without obstructing the spraying operation and without being delayed in parallel with the spraying. The purpose of the present invention is to enable quick feedback on spraying.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、地盤掘削後の所定断面位置において、前記
光波測距儀により掘削素掘面を断面周方向に沿って走査
することにより掘削後の素掘面形状データを得た後、吹
付け作業中の任意段階または吹付け作業完了段階に前記
所定断面位置で、再度前記光波測距儀により断面周方向
に沿って吹付け面を走査することにより吹付け中または
吹付け完了後の吹付け厚形状データを得るとともに、前
記素掘面形状データと吹付け厚形状データとに基づいて
吹付け厚を求めることを特徴とするものである。
The present invention for solving the above-mentioned problems is achieved by scanning the excavation surface along the cross-sectional circumferential direction by the lightwave distance measuring instrument at a predetermined cross-sectional position after excavation of the ground. After obtaining the excavated surface shape data after excavation, at the predetermined cross-sectional position at an arbitrary stage during the spraying operation or at the completion stage of the spraying operation, the spraying surface is again measured along the cross-sectional circumferential direction by the lightwave distance measuring instrument. In addition to obtaining spray thickness data during or after spraying by scanning, the spray thickness is obtained based on the digging surface shape data and the spray thickness data. is there.

【0012】前記素掘面形状データおよび吹付け厚形状
データの処理は、単なる差分数値データとして表示する
ことも出来るが、好ましくは一目で判別出来るように、
前記素掘面形状データをコンピューターによってデータ
処理しモニタ上に素掘形状線として描画するとともに、
この素掘形状線に基づいて該素掘形状線の内側に設計吹
付け厚形状線を描画し、その後吹付け厚形状データが得
られたならば、この吹付け厚形状データをコンピュータ
ーによってデータ処理してモニタ上に吹付け厚形状線と
して重ねて描画するようにするのが望ましい。なお、吹
付け厚は直接的には前記素掘面形状データと吹付け厚形
状データと差から求めることができるが、実際の管理は
間接的に設計吹付け厚に対する現吹付け厚の差分値のみ
を表示するようにもできる。しかし、前記設計吹付け厚
が素掘面形状データを基に算出される数値であることを
考えれば、間接的ではあるが素掘面形状データと吹付け
厚形状データとに基づいて吹付け厚を求めている点にお
いて何ら変わりはない。
The processing of the above-mentioned unearthed surface shape data and sprayed thickness shape data can be displayed as mere difference numerical data, but preferably, it can be determined at a glance.
The above-mentioned digging surface shape data is processed by a computer and drawn as a digging shape line on a monitor,
Based on the digging shape line, a design spraying thickness shape line is drawn inside the digging shape line, and thereafter, when the spraying thickness shape data is obtained, the spraying thickness shape data is processed by a computer. Then, it is desirable to draw on the monitor as a sprayed thick shape line. The sprayed thickness can be directly obtained from the difference between the excavated surface shape data and the sprayed thickness shape data, but the actual management is indirectly performed by calculating the difference between the current sprayed thickness and the design sprayed thickness. You can also display only. However, considering that the design spray thickness is a numerical value calculated based on the excavated surface shape data, it is indirect but based on the excavated surface shape data and the sprayed thickness shape data, the sprayed thickness is calculated. There is no change in the point of asking for.

【0013】また、光波測距儀による測定精度を向上さ
せるためには、前記光波測距儀は掘削面をほぼ直交的に
視準しながら掘削断面を周方向に沿って走査させるよう
にするのが望ましい。
Further, in order to improve the measurement accuracy of the lightwave distance measuring instrument, the lightwave distance measuring instrument scans the excavated section along the circumferential direction while collimating the excavated surface substantially orthogonally. Is desirable.

【0014】本発明においては、従来の方法に代えて、
好ましくは掘削面をほぼ直交的に視準しながら掘削断面
を周方向に沿って走査可能な光波測距儀により、吹付け
前の素掘面形状データと吹付け途中または完了時の吹付
け厚形状データとに基づいて吹付け厚を求めるようにし
ている。光波測距儀は距離測定対象面に対して直交的に
視準するようにしているため、余堀の有無等に関係な
く、精度良く吹付け厚の測定が可能になるとともに、目
視等の抽象的な基準に基づくのではなく確実な測定デー
タに基づいて吹付け厚が測定されるため、この結果に基
づいて吹付けを行うことにより均一かつ平滑な仕上がり
の吹付け施工が実現されるようになる。
In the present invention, instead of the conventional method,
Preferably, by a light wave distance meter capable of scanning the excavated section along the circumferential direction while collimating the excavated surface substantially orthogonally, the raw surface shape data before spraying and the spraying thickness during or during spraying are completed. The spray thickness is determined based on the shape data. Since the lightwave range finder is collimated orthogonally to the distance measurement target surface, it is possible to measure the sprayed thickness with high accuracy regardless of the presence or absence of the digging, etc. The spray thickness is measured based on reliable measurement data instead of based on standard criteria, so spraying based on this result will ensure uniform and smooth finish spray construction. Become.

【0015】他方、光波測距儀の視準回転中心をトンネ
ル掘削断面の中心に配置することを前提とした方法の場
合や、光波測距儀を任意の位置に置いて後方のトータル
ステーション(別の光波測距儀)によって自らの視準回
転中心座標を求める方法の場合、掘削の蛇行や曲線施工
箇所等では余掘が生じて吹付け厚測定装置の視準回転中
心位置がトンネル掘削断面中心や所定の位置から偏心し
ていたり、または前記トータルステーションの測定誤差
が発生していたりするために発生する測定誤差を補正す
るため前記光波測距儀の視準回転中心座標と、素掘面形
状データに基づいて求めた掘削断面中心座標との比較を
行い、さらには同じ測定断面でも掘削断面測定時期と吹
付け面測定時期がずれるなどの理由による測定誤差を補
正するため掘削面データおよび吹付け面データのトンネ
ル重心位置座標の比較を行い、相互の座標間に偏心が生
じていると判断されるならば、プログラム上で前記偏心
を自動補正するようにするのがよい。
On the other hand, in the case of a method on the premise that the collimation rotation center of the light wave distance measuring instrument is arranged at the center of the tunnel excavation section, or in the case where the light wave distance measuring instrument is placed at an arbitrary position and the total station (another In the case of the method of obtaining its own collimation rotation center coordinates by an optical distance measuring device, extra excavation occurs at the excavation meandering or curved construction site, etc., and the collimation rotation center position of the spray thickness measuring device is Based on the collimated rotation center coordinates of the lightwave distance measuring device and the digging surface shape data to correct the measurement error generated due to eccentricity from a predetermined position or the measurement error of the total station has occurred The excavation surface is compared with the excavation cross-section center coordinates obtained in the above, and the excavation surface is corrected to correct the measurement error due to the deviation of the excavation cross-section measurement time and the spraying surface measurement time even for the same measurement cross-section. Compares the tunnel barycentric coordinates of chromatography data and spray surface data, if the eccentricity between each other coordinates are determined to be occurring, it is preferable so as to automatically correct the eccentricity on the program.

【0016】前記吹付け厚測定方法を実際に行うための
吹付け厚測定装置としては、たとえば、掘削断面の内側
にほぼ一定の離間距離をおいて周方向に沿って配置され
た周方向レール上に搭載され、該周方向レールに沿って
移動自在とされる走行台車上に掘削面をほぼ直交的に視
準する光波測距儀を配設した吹付け厚測定装置や、少な
くとも掘削断面の内側をほぼ一定の離間距離をおいて周
方向に沿って移動制御可能なアーム先端に光波測距儀を
保持してなる吹付け厚測定装置、さらには光波測距儀を
掘削断面に対して周方向に視準可能なように水平軸周り
に回転自在に支持するとともに、回転角度位置を制御可
能として断面周方向の任意角度位置で計測可能とした吹
付け厚測定装置などを挙げることができる。また、用い
る光波測距儀としては、光波発射口が開閉自在とされる
収納函体に収められ、かつ任意時に前記収納函体内にエ
ア供給することにより前記光波発射口から外部に流出す
る空気流れを生起させるようにしたものが好適に使用さ
れる。後述のように、吹付けノズルに近接した場所に設
置される場合であっても、吹付け中は蓋を閉鎖すること
によりリバウンドによって光波測距儀が汚されるのを防
止できるとともに、少なくとも距離測定を行うために蓋
を開とした状態では前記外部側に流れる気流によって、
コンクリート塵埃やモルタル塵埃などにより光波測距儀
が汚されるのを防止できるようになる。
As a spray thickness measuring device for actually performing the above-mentioned spray thickness measuring method, for example, on a circumferential rail arranged along a circumferential direction at a substantially constant distance inside an excavated cross section. A spraying thickness measuring device provided with a light wave range finder for collimating an excavation surface substantially orthogonally on a traveling bogie that is mounted on and is movable along the circumferential rail, and at least the inside of the excavation cross section A spray thickness measuring device that holds an optical distance meter at the tip of the arm that can be controlled along the circumferential direction with a substantially constant separation distance, and furthermore, the optical distance meter is attached to the excavation section in the circumferential direction A spray thickness measuring device that supports the lens so as to be rotatable about a horizontal axis so that it can be collimated, controls the rotation angle position, and can measure at an arbitrary angle position in the cross-sectional circumferential direction. In addition, as a light wave ranging device to be used, an air flow which is housed in a storage box whose light wave emission opening is freely openable and which flows out from the light wave emission opening to the outside by supplying air to the storage case at any time. The one that causes the above is preferably used. As will be described later, even when installed near the spray nozzle, by closing the lid during spraying, it is possible to prevent the lightwave distance measuring instrument from being contaminated by rebound, and at least to measure the distance. In the state where the lid is opened to perform the above, by the air flow flowing to the outside side,
It is possible to prevent the light wave distance measuring instrument from being contaminated by concrete dust or mortar dust.

【0017】実際のトンネル施工や地下空間施工では、
前記吹付け厚測定装置は、ガントリー足場、吹付けロボ
ット、全断面掘削機または全断面掘削機の付帯設備等の
施工機械に対して取付けられ、吹付け作業と併行して、
または吹付け作業にあまり遅れることなく吹付け厚計測
を行うようにする態様が好適に採用される。
In actual tunnel construction and underground space construction,
The spraying thickness measuring device is attached to a construction machine such as a gantry scaffold, a spraying robot, a full-section excavator or ancillary equipment of the full-section excavator, and concurrently with the spraying operation.
Alternatively, a mode in which the spray thickness measurement is performed without too much delay in the spray operation is suitably adopted.

【0018】なお、本発明における「吹付け」には、一
般的なモルタルやコンクリート吹付けの他、これらを利
用した各種覆工材料の吹付けを含むものである。
The term "spraying" in the present invention includes not only general mortar and concrete spraying but also spraying of various lining materials using these.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の複数の実施の形態
例について図面を参照しながら詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0020】〔第1形態例〕本第1形態例では、トンネ
ル断面周方向およびトンネル長手方向に沿って移動自在
とされる吹付け装置が全断面掘削機(以下、TBMとい
う。)から後方に延長されるズリ搬送装置などの付帯設
備に設けられ、かつこの吹付け装置に対して光波測距儀
が配置された態様例における吹付け厚測定方法を示すも
のである。
[First Embodiment] In the first embodiment, a spraying device that is movable along the circumferential direction of the tunnel cross section and the longitudinal direction of the tunnel is arranged rearward from a full-section excavator (hereinafter referred to as TBM). 9 shows a method of measuring a sprayed thickness in an embodiment in which an optical distance measuring instrument is provided for an auxiliary facility such as an extended shear transfer device and the spraying device.

【0021】以下、図1〜図11に基づいて本第1形態
例について詳述する。 (装置構成)図1は施工全体図であり、図2は吹付け装
置1の側面図、図3はその正面図である。
Hereinafter, the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. (Apparatus Configuration) FIG. 1 is an overall construction view, FIG. 2 is a side view of the spraying apparatus 1, and FIG. 3 is a front view thereof.

【0022】吹付け装置1は、図1に示されるように、
地山を掘削するTBM2と、このTBM2の後方に続く
後続台車5とを接続する接続設備、具体的には後述のズ
リ等搬送設備11を支持体として設けられ、TBM2の
掘進に追従しながら例えば円形に掘削された壁面に対し
順次吹付材を吹付けするものである。
The spraying device 1 is, as shown in FIG.
A connection facility for connecting the TBM 2 for excavating the ground and the succeeding bogie 5 following the TBM 2, specifically, a transfer facility 11 for slips and the like to be described later is provided as a support, and for example, while following the excavation of the TBM 2, A spraying material is sequentially sprayed on a wall excavated in a circular shape.

【0023】まず、TBM2は、トンネル長手方向に前
胴2Aと、中胴2Bと、後胴2Cとに分かれており、接
合点は屈曲可能となっている。前記中胴2Bは前胴2A
から延在される胴体部分と、後胴2Cの前端部から延在
される胴体部分との重なり部分となりTBM2が長手方
向に伸縮自在となっている。前記前胴2Aの後端部と後
胴2Cの前端部との間には複数本のスラストジャッキ3
6,36…が設けられ、前胴前進時には後胴2Cのメイ
ングリッパ34,34…を拡張しトンネル坑壁に固定し
た状態で前記スラストジャッキ36,36…を伸長し、
後胴前進時にはメイングリッパ34,34…の支持を開
放するとともに、前胴2Aのフロントグリッパ35,3
5…を拡張してトンネル坑壁に固定した状態で前記スラ
ストジャッキ36,36…を収縮させることにより、前
胴2Aと後胴2Cとが交互に前進を繰り返すようになっ
ている。所謂、スラスト推進である。
First, the TBM 2 is divided into a front trunk 2A, a middle trunk 2B, and a rear trunk 2C in the longitudinal direction of the tunnel, and the junction is bendable. The middle body 2B is the front body 2A
And a body portion extending from the front end of the rear trunk 2C, and the TBM 2 is stretchable in the longitudinal direction. A plurality of thrust jacks 3 are provided between the rear end of the front trunk 2A and the front end of the rear trunk 2C.
Are provided, and when the front body is advanced, the thrust jacks 36, 36 are extended while the main grippers 34, 34 of the rear body 2C are extended and fixed to the tunnel well wall.
When the rear body is advanced, the support of the main grippers 34, 34... Is released, and the front grippers 35, 3 of the front body 2A are released.
By contracting the thrust jacks 36 in a state in which the thrust jacks 36 are fixed to the tunnel pit wall, the front trunk 2A and the rear trunk 2C alternately repeat the forward movement. So-called thrust propulsion.

【0024】一方、前記前胴2Aの前面には複数のカッ
タを備えるカッタヘッド32が回転自在に設備され、こ
のカッタヘッド32の内部には掘削土砂取り込み用のチ
ャンバ33が形成されている。この土砂取り込み用チャ
ンバ33に接続してベルトコンベアを内蔵するガーダ1
1Aがトンネル後方側に延長され、掘削された土砂を坑
外に搬出するようになっている。前記ガーダ11Aの下
面側にはTBM2の後方部位置を吸込み口として後方側
に連続する集塵装置11Bが一体的に設けられている。
本例では前記ガーダ11Aおよび集塵装置11Bが一体
としてズリ等搬送設備11を構成している。
On the other hand, a cutter head 32 having a plurality of cutters is rotatably provided on the front surface of the front trunk 2A. Inside the cutter head 32, a chamber 33 for taking in excavated earth and sand is formed. Girder 1 with built-in belt conveyor connected to this sediment intake chamber 33
1A is extended to the rear side of the tunnel so that the excavated earth and sand is carried out of the mine. On the lower surface side of the girder 11A, a dust collecting device 11B is provided integrally with the rear side of the TBM 2 as a suction port.
In the present embodiment, the girder 11A and the dust collecting device 11B integrally constitute a transfer equipment 11 such as a shear.

【0025】一方、吹付け装置1は、図3に示されるよ
うに、前記ズリ等搬送設備11の集塵装置11Bの下面
に対して、開口を内側に向けて配設された左右一対の溝
型レール13A、13Bをトンネル長手方向に沿って固
設し、この溝型レール13A、13Bの溝内にローラを
嵌合させトンネル長手方向に沿って移動自在とされる走
行基体14を設け、この走行基体14の下面側に設けら
れた垂下ブラケット15によって周方向レール部材3が
固定支持され、この周方向レール部材3に対して走行自
在に搭載されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the spraying device 1 has a pair of left and right grooves disposed with their openings facing inward with respect to the lower surface of the dust collecting device 11B of the shearing or other conveying equipment 11. Mold rails 13A, 13B are fixed along the longitudinal direction of the tunnel, a roller is fitted into the grooves of the groove-shaped rails 13A, 13B, and a traveling base 14 which is movable along the longitudinal direction of the tunnel is provided. The circumferential rail member 3 is fixedly supported by a hanging bracket 15 provided on the lower surface side of the running base 14, and is mounted on the circumferential rail member 3 so as to run freely.

【0026】前記周方向レール部材3は、トンネル周方
向壁面Hより内側にほぼ一定の離間距離をおいた円軌跡
線に沿って走行体たる前記吹付け装置1をトンネル周方
向に沿って走行させるためのもので、本例ではリング状
に加工されたレール部材が用いられている。なお、本例
では掘削断面形状が円形であるTBM2に対する適用例
を示したため、周方向レール部材3も円形状としたが、
たとえば複合円断面のトンネルの場合には、この複合ト
ンネル断面形状に合わせてその相似縮小形状に加工され
た周方向レール部材が用いられる。
The circumferential rail member 3 causes the spraying device 1 as a running body to travel along the tunnel circumferential direction along a circular locus line having a substantially constant separation distance inside the tunnel circumferential wall surface H. In this example, a rail member processed into a ring shape is used. In addition, in this example, since the application example to the TBM 2 whose excavation cross-sectional shape was circular was shown, the circumferential rail member 3 was also circular.
For example, in the case of a tunnel having a compound circular cross section, a circumferential rail member processed into a similar reduced shape according to the compound tunnel cross-sectional shape is used.

【0027】また前記周方向レール部材3は、吹付け作
業をトンネル長手方向の所定範囲に亘って連続的に行え
るようにトンネル長手方向に沿って移動可能となってい
る。図2に示されるように、溝型レール13A、13B
の前側端部と後側端部とにそれぞれスプロケット18
A、18Bを支持するスプロケットブラケット16A、
16Bを配設固定するとともに、走行基体14の前側お
よび後側にそれぞれギヤ固定具17A、17Bを固定
し、前記ギヤ固定具17Aに一端を固定したチェーン1
9を前記スプロケット18A、18Bを回して他方のギ
ア固定具17Bに連結固定し、かつ一方のスプロケット
ブラケット16Bの下面側にモータ支持台21を固定支
持し、これに固定支持された縦行用モータ20の原動ス
プロケット20aと前記スプロケット18Bとの間に伝
動チェーン22を巻回し、縦行用モータ20の原動軸を
正逆方向に夫々回転させることによって走行基体14と
共に周方向レール部材3をトンネル長手方向に移動可能
としている。
The circumferential rail member 3 is movable in the longitudinal direction of the tunnel so that the spraying operation can be performed continuously over a predetermined range in the longitudinal direction of the tunnel. As shown in FIG. 2, the grooved rails 13A, 13B
Sprockets 18 at the front end and the rear end of
A, sprocket bracket 16A supporting 18B,
A chain 1 in which the gears 16B are arranged and fixed, gear fixings 17A and 17B are fixed to the front side and the rear side of the running base 14, respectively, and one end is fixed to the gear fixings 17A.
9 is connected to and fixed to the other gear fixing member 17B by rotating the sprockets 18A and 18B, and the motor support 21 is fixedly supported on the lower surface side of one sprocket bracket 16B, and the longitudinal motor fixed and supported by this A transmission chain 22 is wound between the driving sprocket 20a and the sprocket 18B, and the driving shaft of the traversing motor 20 is rotated in the forward and reverse directions, thereby moving the circumferential rail member 3 together with the traveling base 14 in the tunnel longitudinal direction. It is possible to move in the direction.

【0028】前記周方向レール部材3に搭載される吹付
け装置1は、詳細には図4および図5に示されるよう
に、装置本体23の走行部に、周方向レール部材3の内
面側に接触する駆動ピニオンギア24と、周方向レール
部材3の外面側に接触する押えローラ25A、25Bと
を備え、周方向レール部材3を前記駆動ピニオンギア2
4と押えローラ25A、25Bとによって周方向レール
部材3を挟み付けることによって支持されるようになっ
ており、前記駆動ピニオンギア24と周方向レール部材
3の内面に形成されたラックギア3aとが歯合し、旋回
用モータ26によって前記駆動ピニオンギア24が回転
されることによって周方向レール部材3に沿って移動自
在となっている。
As shown in detail in FIGS. 4 and 5, the spraying device 1 mounted on the circumferential rail member 3 is mounted on the running portion of the device main body 23 and on the inner surface of the circumferential rail member 3. The driving pinion gear 24 includes a driving pinion gear 24 that comes into contact with the driving pinion gear 2, and pressing rollers 25 </ b> A and 25 </ b> B that contact the outer surface of the circumferential rail member 3.
4 and the pressing rollers 25A, 25B, so that the circumferential rail member 3 is supported by being sandwiched between the driving pinion gear 24 and the rack gear 3a formed on the inner surface of the circumferential rail member 3. At the same time, the drive pinion gear 24 is rotated by the turning motor 26 so as to be movable along the circumferential rail member 3.

【0029】吹付けノズル40を保持するノズルホルダ
28は、吹付け角制御用シリンダ27によって後端が支
持され、吹付けノズル40の吹付け角度を任意角度に調
整できるようになっているとともに、ノズルホルダ28
の後方上面には揺動杆29が上方側に突出して設けられ
ており、モータ29によって回転されるギア31の回転
運動を前記揺動杆29の直進往復動作に変換することに
よってノズルホルダ28を連続的に揺動動作させ、吹付
け装置1の1ライン走行によって吹付材を所定幅Sで吹
付けできるようになっている。前記走行基体14の後側
上部位置には前記吹付けノズル40に接続される吹付け
材供給ホース39を支持するホース支持フレーム37が
配設され、さらに前記走行基体14の上方側でかつ周方
向レール部材3の内側には、吹付け材のリバウンドがズ
リ等搬出設備11に付着するのを防止するために略円筒
状の防護カバー38が設けられている。
The rear end of the nozzle holder 28 holding the spray nozzle 40 is supported by a spray angle control cylinder 27 so that the spray angle of the spray nozzle 40 can be adjusted to an arbitrary angle. Nozzle holder 28
A swinging rod 29 is provided on the rear upper surface of the nozzle holder 28 so as to protrude upward, and converts the rotational movement of the gear 31 rotated by the motor 29 into the rectilinear reciprocating operation of the swinging rod 29 to thereby move the nozzle holder 28. The oscillating operation is continuously performed, and the blasting material can be sprayed at a predetermined width S by running the blasting device 1 on one line. A hose support frame 37 that supports a blowing material supply hose 39 connected to the spray nozzle 40 is disposed at an upper rear position of the traveling base 14. A substantially cylindrical protective cover 38 is provided inside the rail member 3 in order to prevent the rebound of the blasting material from attaching to the carry-out equipment 11 such as shears.

【0030】本例では上記吹付け装置1に対して光波距
離測定器6が設けられ、吹付け作業に併行して吹付け厚
測定が行えるようになっている。前記光波距離測定器6
は、詳細には図6及び図7に示されるように、レーザー
発射口42aを開口とする収納函体42内に光波測距儀
43を収納するとともに、エアシリンダ44によって任
意時に前記光波発射口42aを蓋体45によって開閉自
在としたものである。また、前記収納函体42の後部側
にエア流入口42bを設けるとともに、エア供給ホース
46aを接続して、少なくとも距離測定中は収納函体4
2内にエアを供給するようにしている。供給されたエア
は、前記光波発射口部42aより外部に流出する空気流
れとなってリバウンドによって飛散したコンクリート・
モルタル粉塵や塵埃が収納函体42の内部に侵入するの
を防止するようになっている。これにより、光波測距儀
43による計測が常に良好な状態で行われるようにな
る。
In this embodiment, an optical distance measuring device 6 is provided for the spraying device 1 so that the spraying thickness can be measured in parallel with the spraying operation. The lightwave distance measuring device 6
As shown in detail in FIG. 6 and FIG. 7, the lightwave distance measuring instrument 43 is housed in a housing box 42 having the laser emission port 42a as an opening, and the lightwave emission port 42a is made openable and closable by a lid 45. An air inlet 42b is provided on the rear side of the storage box 42, and an air supply hose 46a is connected thereto.
2 is supplied with air. The supplied air becomes a flow of air flowing out of the lightwave emission port 42a to the outside, and the concrete / air scattered by the rebound is scattered.
The mortar dust and dust are prevented from entering the inside of the storage box 42. Thereby, the measurement by the lightwave distance measuring instrument 43 is always performed in a good state.

【0031】前記エアシリンダ44およびエア流入口4
2bに対するエア供給は、エア供給元ホース46を途中
で2つに分岐させ、一方のエア供給ホース46aを前記
エア流入口42bに接続し、他方のエア供給ホース46
bをエアシリンダ44に接続するようにし、それぞれの
エア供給路中間に設けた電磁弁47a、47bによりエ
ア供給・エア停止が制御されるようになっている。な
お、前記エアシリンダ44は内設されたスプリング44
aによってピストン44bが外方に付勢された構造のシ
リンダであり、エアを供給しスプリング44aを収縮さ
せることにより蓋体45の閉鎖が行われるようになって
いる。蓋45の開閉制御としては、たとえば吹付け作業
時や水洗い作業時にはエアを供給することにより蓋45
を閉めるようにすれば、リバウンドしたモルタルやコン
クリートが収納函体42内部に流入するのを完全に防止
できるようになる。
The air cylinder 44 and the air inlet 4
2b, the air supply source hose 46 is branched into two in the middle, one air supply hose 46a is connected to the air inlet 42b, and the other air supply hose 46
b is connected to the air cylinder 44, and the supply and stop of air are controlled by solenoid valves 47a and 47b provided in the middle of the respective air supply passages. The air cylinder 44 is provided with an internal spring 44.
This is a cylinder having a structure in which the piston 44b is urged outward by a, and the lid 45 is closed by supplying air and contracting the spring 44a. The opening / closing control of the lid 45 is performed, for example, by supplying air during spraying or washing.
Is closed, it is possible to completely prevent the rebound mortar or concrete from flowing into the storage box 42.

【0032】(吹付け作業および吹付け厚測定)TBM
2の後方側に連行するずり鋼車に連結したリフトタンク
(吹付材料運搬車)をTBM後続台車最後部付近で切り
離し、坑内に配置しているバッテリーロコにて先頭の後
続台車位置まで移動させる。
(Spraying operation and spraying thickness measurement) TBM
The lift tank (blowing material carrier) connected to the scrap steel truck entrained to the rear side of 2 is cut off near the rear end of the TBM succeeding bogie, and moved to the leading succeeding bogie position by the battery locomotive arranged in the pit.

【0033】吹付け装置1は、TBM2のスラストジャ
ッキ36,36…の全伸び時(1サイクル掘進の完了
時)には溝型レール13A、13Bの最後部位置に待機
させておく。この状態からTBM2はスラストジャッキ
36,36…を収縮させ、すなわち後胴2Cを前進させ
て次のサイクル掘進の準備に入る。後胴2Cが前進する
と、1サイクル掘進長に相当する長さ範囲に亘って掘削
素掘面が露出することになり、この範囲を1回の吹付け
対象区間として吹付けが行われる。
When the thrust jacks 36 of the TBM 2 are fully extended (one cycle of excavation is completed), the spraying device 1 is kept at the rearmost position of the grooved rails 13A, 13B. In this state, the TBM 2 contracts the thrust jacks 36, 36, that is, advances the rear trunk 2C to prepare for the next cycle excavation. When the rear trunk 2C moves forward, the excavated surface is exposed over a length range corresponding to one cycle excavation length, and the spraying is performed with this range as one shot target section.

【0034】なお、吹付け装置1は、前回の吹付け完了
位置を座標として記憶しており、この位置まで自動的に
前進するとともに、TBM2からテール部位置情報を受
け取ることにより、これから吹付け可能な距離を自動判
断するようになっている。また、TBM2の位置情報の
取得に基づいて吹付け装置1の自己座標を補正すること
により、TBM2の掘進により吹付け装置1に位置変化
があっても前回の吹付け終了座標位置から常に吹付けを
開始できるようになっている。なお、これらTBM2の
位置情報および吹付け装置1の位置情報は、相対座標で
は相互の関係が不明瞭になるため、絶対座標系にて行う
ようにする。
The spraying device 1 stores the previous spraying completion position as coordinates, automatically advances to this position, and receives the tail position information from the TBM 2 so that it can be sprayed from now on. The distance is automatically determined. Also, by correcting the self-coordinates of the spraying device 1 based on the acquisition of the position information of the TBM 2, even if the position of the spraying device 1 changes due to the excavation of the TBM 2, the spraying is always performed from the previous spraying end coordinate position. Can be started. The relative information of the position information of the TBM 2 and the position information of the spraying device 1 is made in an absolute coordinate system since the mutual relationship becomes unclear.

【0035】掘削完了後の素掘面には、掘削による掘削
カスやヘドロが付着しているため、吹付けポンプにより
吹付材の吹付けを行う前に素掘面の水洗いを行う。掘削
面の水洗いを終えた吹付け装置1は、吹付け対象区間の
略中央位置、または複数断面位置にて吹付け装置1を周
方向レール3に沿って旋回させ、図8に示すように、所
定の角度ピッチ位置で停止させるか、または旋回移動さ
せながらトンネル周回りに沿って素掘面の形状計測を行
うようにする。測定断面位置数は、均一断面の場合には
測定個所は1断面でもよいが、不連続断面などの場合に
は複数断面を計測するのが望ましい。旋回移動させなが
ら形状計測を行う場合には、測点間隔を小さく設定する
ことにより実際の断面形状に近似した断面形状データが
得られるようになるとともに、多くの計測点を短時間に
計測できるようになる。
After the excavation is completed, since the excavation scum and sludge adhered to the excavation are attached to the excavation surface, the excavation surface is washed with water before the spraying material is sprayed by the spray pump. The spraying device 1 having finished washing the excavated surface is rotated at a substantially central position or a plurality of cross-sectional positions of the spraying target section along the circumferential rail 3, and as shown in FIG. The shape of the digging surface is measured along the circumference of the tunnel while stopping at a predetermined angle pitch position or turning. The number of measurement cross-section positions may be one in the case of a uniform cross-section, but it is desirable to measure a plurality of cross-sections in the case of a discontinuous cross-section. In the case of performing shape measurement while turning, by setting the measurement point interval small, it is possible to obtain cross-sectional shape data that approximates the actual cross-sectional shape, and to be able to measure many measurement points in a short time become.

【0036】この素掘計測データは、コンピューター5
0に送られた後、データ処理が行われ、図9に示される
ように、コンピューターモニタ50A上に素掘形状線5
1として描画されるとともに、この素掘形状線51に基
づいてその内側に設計吹付け形状線52が描画されるよ
うになっている。また、吹付け装置1の位置も同時にコ
ンピューターモニタ50A上に表示されるようになって
いる。
The unearthed measurement data is stored in a computer 5
0, data processing is performed, and as shown in FIG.
In addition to the drawing 1, a design spraying shape line 52 is drawn based on the unearthed shape line 51. Further, the position of the spraying device 1 is also displayed on the computer monitor 50A at the same time.

【0037】上記素掘形状計測が完了したならば、次い
で吹付け装置1を稼働しコンクリート、モルタル等の吹
付け作業を開始する。
After the completion of the underground shape measurement, the spraying device 1 is operated to start the operation of spraying concrete, mortar or the like.

【0038】吹付けは、基本的には吹付吐出量を一定と
し一定速度の前進速度および旋回速度の条件の下で吹付
けを行うことにするが、余掘、湧水や剥離によって生じ
た吹付け面の不連続壁面に対しては移動速度を調整する
ことにより吹付け面が均一になるように吹付けするよう
にしてもよい。また、トンネル断面各所でのリバウンド
率の違いを同時に考慮して、具体的にはたとえば天端は
1.4、下半は1.1とし、アーチ部は吹付け方向の鉛
直成分で比例配分したリバンウンド率を考慮して移動速
度を調整することもできる。
In the spraying, the spraying is basically performed under a condition of a constant forward speed and a constant turning speed with a constant spraying discharge amount. The moving speed may be adjusted on the discontinuous wall surface of the attachment surface so that the ejection surface is evenly sprayed. In addition, considering simultaneously the difference in the rebound rate at various points in the tunnel section, specifically, for example, the top end is set to 1.4, the lower half is set to 1.1, and the arch portion is proportionally distributed by the vertical component in the spraying direction. The moving speed can be adjusted in consideration of the rebound rate.

【0039】その後、吹付け途中の任意段階または吹付
け完了段階で素掘面の計測位置と同角度位置で吹付け面
に対する現吹付け厚測定を行う。この形状計測データは
前記素掘形状計測と同様にコンピューター50によって
データ処理され、コンピューターモニタ50A上に現吹
付け厚形状線53として描画される。
Thereafter, at an arbitrary stage during the spraying or at the stage where the spraying is completed, the current spray thickness measurement is performed on the sprayed surface at the same angle position as the measurement position of the unearthed surface. This shape measurement data is subjected to data processing by the computer 50 in the same manner as the above-described underground shape measurement, and is drawn as the current sprayed thick shape line 53 on the computer monitor 50A.

【0040】操縦者は、コンピューターモニタ50A上
に表示された3本の形状線、すなわち素掘形状線51,
設計吹付け厚形状線52および現吹付け厚形状線53に
より現吹付け状況を一目で把握することができるように
なる。
The operator operates three shape lines displayed on the computer monitor 50A, that is, the digging shape lines 51,
The current spraying state can be grasped at a glance by the design spraying thickness line 52 and the current spraying thickness line 53.

【0041】図9に示されるように、吹付け作業のほぼ
完了時点で、設計吹付け厚に対して余掘、剥落などの不
連続箇所が存在するため、部分的に吹付け厚が足らない
ような状況が生じているならば、コンピューターモニタ
50A上に描画された設計吹付け厚形状線52と現吹付
け厚形状線53とを比較しながら設計吹付け厚に足らな
いエリア部分を増厚するように吹付け装置1を移動制御
して吹付けを行い、トンネル周方向の全周に亘って設計
吹付け厚通りにコンクリートまたはモルタル等の吹付け
作業を行う。なお、吹付け装置1は、前回の測定位置を
座標として記憶しており、TBM2が掘進によって前進
してもTBM2から位置情報を受け取ることにより、吹
付け前に計測を行った素掘面形状測定位置に移動して吹
付け後の形状計測を行えるようになっている。
As shown in FIG. 9, when the spraying operation is almost completed, there are discontinuous portions such as excavation and spalling with respect to the design spraying thickness, so that the spraying thickness is partially insufficient. If such a situation occurs, the area of the area that is less than the design spray thickness is increased while comparing the design spray thickness line 52 drawn on the computer monitor 50A with the current spray thickness line 53. The spraying device 1 is moved so as to perform the spraying, and the concrete or mortar or the like is sprayed according to the design spraying thickness over the entire circumference in the tunnel circumferential direction. Note that the spraying device 1 stores the previous measurement position as coordinates, and receives the position information from the TBM 2 even if the TBM 2 moves forward by excavation, thereby measuring the uncut surface shape measured before the spraying. It can move to the position and measure the shape after spraying.

【0042】ところで、上記説明では断面計測データは
一目で現吹付け厚状況が判るように、モニター50A上
に描画させるようにしたが、要は設計吹付け厚を満たし
て吹付けが行われたか否かが判別出来ればよいため、た
とえば図10に示されるように、現吹付け厚および設計
吹付け厚との差を数値表示するようにしてもよい。な
お、吹付け管理は後者の設計吹付け厚との差のみでも可
能であるため、これだけを表示するようにしてもよい。
By the way, in the above description, the cross-section measurement data is drawn on the monitor 50A so that the current spraying thickness status can be understood at a glance. The point is that the spraying was performed while satisfying the design spraying thickness. Since it is only necessary to be able to determine whether or not the difference is present, for example, as shown in FIG. 10, the difference between the current spray thickness and the design spray thickness may be numerically displayed. Since the spraying management can be performed only by the difference from the latter design spraying thickness, only the difference may be displayed.

【0043】なお、素掘面〜吹付け厚計測に当たって
は、光波測距儀の視準回転中心をトンネル掘削断面の中
心に配置することを前提とした方法の場合や、光波測距
儀を任意の位置に置いて後方のトータルステーション
(別の光波測距儀)によって自らの視準回転中心座標を
求める方法の場合、掘削の蛇行や曲線施工箇所等では余
掘が生じて吹付け厚測定装置の視準回転中心位置がトン
ネル掘削断面中心や所定の位置から偏心していたり、ま
たは前記トータルステーションの測定誤差が発生してい
たりするため、トンネル横断面内での吹付け装置1の回
転中心位置座標O(図11参照)をTBM2の位置座
標から幾何計算によって特定するとともに、素掘形状計
測によって得られたデータに基づいてトンネル掘削断面
の中心Oを仮想演算により求め両者を比較する。両者
の間に偏心が生じているならば、たとえばトンネル高さ
方向中心ラインより下半部は余掘がないと仮定して、吹
付け装置1の回転中心位置座標Oを通る水平ライン上
における左右両側での計測値aR、aLと、回転範囲内
における端部位置(斜め下方向視準位置)における左右
両側での計測値bR、bLより鉛直方向ズレと水平方向
ズレを計算し、それぞれの偏心量をプログラム上で補正
するようにしている。なお、硬岩で余堀がない場合は直
接、天端までの鉛直距離で補正するようにしてもよい。
In the measurement of the excavated surface to the sprayed thickness, a method based on the premise that the collimating rotation center of the light wave distance measuring instrument is disposed at the center of the cross section of the tunnel excavation, or the light wave distance measuring instrument is optional. In the case of the method of calculating its own collimation rotation center coordinate by using a total station (another light wave range finder) in the rear position, extra excavation occurs at the excavation meandering and curved construction points, etc. visual or quasi rotational center position decentered from the tunnel excavation sectional center and place or to measurement error of the total station or has occurred, the rotation center position coordinates of the spray apparatus 1 of the tunnel cross section in the O F as well as identified by geometric calculation to (see FIG. 11) from the position coordinates of TBM2, virtual Starring the center O T of the tunnel excavation cross section on the basis of the data obtained by Motoho shape measurement By seeking to compare the two. If the eccentricity between them is occurring, for example in assuming that there is no bottom half of surplus drilling than the tunnel height direction center line, horizontal line on passing through the rotation center position coordinates O F spraying device 1 From the measured values aR and aL on the left and right sides and the measured values bR and bL on the left and right sides at the end position (diagonally collimated position in the rotation range) within the rotation range, the vertical displacement and the horizontal displacement are calculated. The amount of eccentricity is corrected on a program. In the case where hard rock has no surplus, correction may be made directly using the vertical distance to the top.

【0044】さらには、同じ測定断面でも掘削断面測定
時期と吹付け面測定時期がずれるなどの理由による測定
誤差を無くすため、掘削面データおよび吹付け面データ
のトンネル重心位置座標の比較を行い、相互の座標間に
偏心が生じていると判断されるならば、プログラム上で
前記偏心を自動補正するようにするのが望ましい。な
お、この場合の偏心の有無は吹付け形状計測によって得
られたデータを、吹付けしていない下半部などの素掘面
データとの比較により偏心の有無をチェックするように
してもよい。
Further, in order to eliminate a measurement error due to a difference between the measurement time of the excavated cross section and the measured time of the sprayed surface in the same measured cross section, the coordinates of the position of the center of gravity of the tunnel between the excavated surface data and the sprayed surface data are compared. If it is determined that eccentricity has occurred between the mutual coordinates, it is desirable to automatically correct the eccentricity on a program. In this case, the presence / absence of eccentricity may be checked by comparing the data obtained by the spraying shape measurement with the data of the uncut surface such as the lower half part where the spraying is not performed.

【0045】以上、吹付け装置1に搭載された光波距離
測定器6の例を述べたが、吹付け装置1とは別に、前記
光波距離測定器6のみを単独で前記周方向レール3を走
行する走行台車上に設置するようにしてもよい。
In the above, the example of the lightwave distance measuring device 6 mounted on the spraying device 1 has been described. However, separately from the spraying device 1, the lightwave distance measuring device 6 alone travels on the circumferential rail 3 alone. It may be installed on a traveling trolley.

【0046】〔第2形態例〕次いで、本第2形態例で
は、移動式吹付け作業架台(移動式ガントリー)に対し
てアーム先端に吹付けノズルを保持する吹付けロボット
を設けるとともに、この吹付けロボットのアーム先端に
前記吹付けノズルと共に光波距離測定器を備えた例を示
すものである。
[Second Embodiment] Next, in the second embodiment, a spraying robot that holds a spray nozzle at the tip of an arm is provided for a movable spraying work table (movable gantry), and this spraying robot is provided. Fig. 3 shows an example in which a light wave distance measuring device is provided together with the spray nozzle at the tip of the arm of the attaching robot.

【0047】〔移動式吹付け作業架台の基本構造〕図1
2は移動式吹付け作業架台の側面図、図13はその平面
図である。移動式吹付け作業架台60は、脚部61,6
1の下端部に走行装置62,62を備え自走可能とされ
る門型架台63と、アーム先端に吹付けノズル63およ
び光波測距儀65を保持する吹付けロボット66とから
主に構成される吹付け作業用架台である。
[Basic Structure of Mobile Spraying Work Stand] FIG. 1
2 is a side view of the movable spraying work stand, and FIG. 13 is a plan view thereof. The movable spraying work base 60 includes legs 61 and 6.
It is mainly composed of a portal frame 63 having traveling devices 62, 62 at the lower end thereof and capable of self-propelling, and a blowing robot 66 holding a blowing nozzle 63 and an optical distance measuring device 65 at the end of an arm. It is a base for spraying work.

【0048】前記走行装置62,62の上部には、この
走行装置62を鉛直軸周りに回転制御することにより進
行方向を制御する操舵装置67,67が設けられている
とともに、隣接位置には定位時の安定性を確保するため
にアウトリガー68,68が設けられている。また、前
記門型架台63の上面には、2条の吹付けロボット用レ
ール69、69が敷設され、この吹付けロボット用レー
ル69,69に沿って吹付けロボット66を支持する吹
付けロボット用走行基体70がトンネル長手方向に沿っ
て前後進自在となっている。
On the upper portions of the traveling devices 62, 62, there are provided steering devices 67, 67 for controlling the traveling direction by controlling the rotation of the traveling device 62 about a vertical axis, and a localization is provided at an adjacent position. Outriggers 68, 68 are provided to secure the stability at the time. On the upper surface of the portal frame 63, two rails 69 for the spraying robot are laid, and the rails 69 for the spraying robot that support the spraying robot 66 along the rails 69 for the blowing robot. The traveling base 70 can move forward and backward along the longitudinal direction of the tunnel.

【0049】前記吹付けロボット66は、前記吹付けロ
ボット用走行基体70に対して鉛直軸周りに回転自在か
つ水平軸周りに伏仰自在に支持された第1アーム71が
連結されるとともに、この第1アーム71の先端側にて
支持された第2アーム72とを備え、この第2アーム7
2の先端に吹付けノズル64及び光波距離測定器65が
保持されている。前記第1アーム71の鉛直軸周りの回
転制御は油圧シリンダ738によって行われ、伏仰方向
の揺動制御は油圧シリンダ74によって行われるように
なっている。また、第2アーム72は第1アーム71の
保持されたままで前後進自在とされ、その進退制御は油
圧シリンダ75によって成されるようになっている。吹
付けノズル64及び光波距離測定器65の直接的な姿勢
制御は、第2アーム72との間に介在された回転ヘッド
装置76によって左右方向の首振りが制御され、かつ前
後方向の首振りは油圧シリンダ77によって制御される
ようになっている。
The blasting robot 66 is connected to a first arm 71 supported rotatably about a vertical axis and free to lie about a horizontal axis with respect to the running base 70 for the blasting robot. A second arm 72 supported on the distal end side of the first arm 71;
A spray nozzle 64 and a lightwave distance measuring device 65 are held at the tip of the second. The rotation control of the first arm 71 about the vertical axis is performed by a hydraulic cylinder 738, and the swing control in the elevation direction is performed by a hydraulic cylinder 74. The second arm 72 can be moved forward and backward while the first arm 71 is held, and the forward / backward control is performed by a hydraulic cylinder 75. In the direct attitude control of the spray nozzle 64 and the lightwave distance measuring device 65, the horizontal swing is controlled by the rotary head device 76 interposed between the second arm 72 and the front and rear swing. It is controlled by a hydraulic cylinder 77.

【0050】かかる移動式吹付け作業架台60において
も前記第1形態例と全く同様の方法により吹付け厚測定
を行うことができる。すなわち、吹付けロボット66の
各油圧シリンダを制御プログラムに従って掘削面をほぼ
直交的に視準しながら掘削断面を周方向に沿って移動可
能としておき、吹付け前の素掘面を走査して素掘面形状
データを得たならばこれをコンピューターに取り込み、
その後吹付け途中の任意段階または吹付け完了段階時
に、同じ要領によって同一走査線に沿って光波距離測定
器を移動させることにより吹付け中または吹付け後の吹
付け厚形状データを得て、前記素掘面形状データと吹付
け厚形状データとに基づいて現吹付け厚を知ることが可
能となる。
In the movable spraying work table 60, the spraying thickness can be measured in exactly the same manner as in the first embodiment. That is, each hydraulic cylinder of the spray robot 66 is movable along the circumferential direction while collimating the digging surface substantially orthogonally according to the control program, and the digging surface before spraying is scanned and Once you have the digging surface data, import it into your computer,
Thereafter, at an arbitrary stage during the spraying or at the stage of the completion of the spraying, the thickness measurement data during or after the spraying is obtained by moving the lightwave distance measuring device along the same scanning line in the same manner. The current spray thickness can be known based on the unearthed surface shape data and the spray thickness data.

【0051】なお、作業架台の位置データは、後方のト
ータルステーション(位置特定のために設置した光波測
距儀)により測定して、油圧シリンダのデータにより光
波測距儀65の位置座標を求めてもよいし、或いはアー
ム先端に取り付けられた光波測距儀65の位置を直接的
に後方のトータルステーションでリアルタイムに計測す
るようにしてもよい。
It is to be noted that the position data of the work stand may be measured by a total station (a light wave distance measuring instrument installed for position identification) at the rear, and the position coordinates of the light wave distance measuring light 65 may be obtained from the hydraulic cylinder data. Alternatively, the position of the lightwave range finder 65 attached to the tip of the arm may be directly measured in real time by a total station behind.

【0052】上記第1形態例および本第2形態例におけ
る吹付け厚測定方法は、吹付材の吹付けと併行してまた
は吹付けに遅れることなく吹付け厚測定が可能となり、
不良個所が見つかったならば直ちに吹付け補修が可能と
なっている。
The method of measuring the spray thickness in the first embodiment and the second embodiment allows the spray thickness to be measured in parallel with or without delaying the spraying of the spray material.
Spray repair is possible as soon as a defect is found.

【0053】〔第3形態例〕次いで、図14および図1
5に示される本第3形態例では、本願出願人が先の特願
平11−30193号において提案した移動式吹付け作
業架台に対して吹付け厚測定装置を搭載した例を示した
ものである。
[Third Embodiment] Next, FIG. 14 and FIG.
In the third embodiment shown in FIG. 5, the present applicant shows an example in which a spraying thickness measuring device is mounted on a movable spraying work platform proposed in Japanese Patent Application No. 11-30193. is there.

【0054】移動式吹付け作業架台本体の基本構造およ
び吹付けロボットの構造は前記第2形態例と同じである
ため同一符号を付して説明は省略するが、本吹付け作業
架台では、前記門型架台63が、平面方形状の架台本体
63Aより進行方向側に突出させた張出デッキ部63B
を備えるとともに、この張出デッキ部63Bの先端部に
前記吹付けロボット66が装備されている。この張出デ
ッキ部63Bを設けることにより、架台本体63Aとト
ンネル切羽との間に距離を確保できるようにするととも
に、吹付けロボット66の下側空間で作業を行うズリ積
込み機や移動式削孔ジャンボの作業空間を広く取れるよ
うにしたものである。
Since the basic structure of the main body of the movable spraying work base and the structure of the spraying robot are the same as those in the second embodiment, the same reference numerals are given and explanations are omitted. An overhanging deck portion 63B in which a gate-shaped pedestal 63 protrudes in the traveling direction from a flat pedestal main body 63A.
And the spraying robot 66 is provided at the tip of the overhanging deck 63B. By providing the overhanging deck portion 63B, a distance between the gantry main body 63A and the tunnel face can be ensured, and a slip loading machine or a mobile drilling machine that works in the lower space of the spraying robot 66 is provided. This is to make the work space of jumbo wide.

【0055】前記張出デッキ部63Bは、架台本体63
Aからブラケット63C区間に亘って2条の走行レール
78,78が設けられ、この走行レール78,78に沿
ってトンネル長手方向に前後進自在となっており、また
張出デッキ部63B上に2条の吹付けロボット用レール
69、69が敷設され、この吹付けロボット用レール6
9,69に沿って吹付けロボット66を支持する吹付け
ロボット用走行基体70がトンネル長手方向に沿って前
後進自在となっている。
The overhanging deck 63B is provided with a gantry body 63.
Two running rails 78, 78 are provided from section A to the bracket 63C section. The running rails 78, 78 can move back and forth along the running rails 78, 78 in the longitudinal direction of the tunnel. Rails 69, 69 for the spray robot are laid, and the rails 6 for the spray robot are provided.
A running base 70 for the spraying robot that supports the spraying robot 66 along 9 and 69 can freely move forward and backward along the longitudinal direction of the tunnel.

【0056】本例では、前記張出デッキ部63Bに対し
て掘削面に対してほぼ直交的に視準しながらトンネル周
方向に沿って移動自在かつトンネル長手方向に移動自在
とされる吹付け厚測定装置82が搭載されている。
In the present embodiment, the spraying thickness is such that it is movable along the circumferential direction of the tunnel and movable in the longitudinal direction of the tunnel while collimating the overhanging deck portion 63B substantially orthogonally to the excavation surface. The measuring device 82 is mounted.

【0057】前記吹付け厚測定装置82は、張出デッキ
部63B周りに配設される周方向レール部材79と、こ
の周方向レール部材79に搭載されトンネル周方向周り
に走行自在とされる走行台車80と、この走行台車80
上に設置された光波距離測定器81とからなる装置であ
り、たとえば張出デッキ部63Bの側面にラックギア6
3bを付設し、周方向レール部材79内に設けた駆動ギ
ア(図示せず)を前記ラックギア63bに噛合させるこ
とによりトンネル長手方向に移動自在とされる。なお、
前項走行台車80の移動機構について前記第1形態例で
既に説明済みであるため省略する。
The spray thickness measuring device 82 includes a circumferential rail member 79 disposed around the overhanging deck 63B, and a traveling mounted on the circumferential rail member 79 so as to be capable of traveling around the tunnel circumferential direction. The cart 80 and the traveling cart 80
This is a device comprising an optical wave distance measuring device 81 installed on the upper side.
3b is attached, and a drive gear (not shown) provided in the circumferential rail member 79 is meshed with the rack gear 63b so as to be movable in the longitudinal direction of the tunnel. In addition,
Since the moving mechanism of the traveling carriage 80 has already been described in the first embodiment, a description thereof will be omitted.

【0058】かかる移動式吹付け作業架台においても、
吹付け前に所定断面位置において前記走行台車80をト
ンネル周方向周りに移動させて吹付け前の素掘面形状デ
ータを得た後、吹付け後の断面に対しても同様の走査を
行い吹付け厚形状データを得、これら素掘面形状データ
と吹付け厚形状データとに基づいて現吹付け厚を知るこ
とが可能となる。
In such a movable spraying work stand,
Before the spraying, the traveling vehicle 80 is moved around the circumferential direction of the tunnel at a predetermined cross-sectional position to obtain the data of the digging surface before the spraying, and the same scanning is performed on the cross-section after the spraying. It is possible to obtain the applied thickness data and to know the current spray thickness based on the uncovered surface shape data and the spray thickness data.

【0059】本例では、吹付けロボット66とは別に吹
付け厚測定装置82を設けており、吹付け作業と吹付け
厚測定とを全く独立して併行的に行うことが可能である
とともに、張出デッキ部63Bがトンネル長手方向に移
動自在となっているため、吹付け厚測定の結果、吹付け
不良個所が発見されたならば、張出デッキ部63Bを後
退させて前記不良個所を直ちに吹付け補修することが可
能となっている。
In this embodiment, a spraying thickness measuring device 82 is provided separately from the spraying robot 66, so that the spraying operation and the spraying thickness measurement can be performed completely independently and concurrently. Since the overhang deck 63B is freely movable in the longitudinal direction of the tunnel, as a result of the spray thickness measurement, if a spraying failure is found, the overhang deck 63B is retracted to immediately detect the failure. Spray repair is possible.

【0060】〔第4形態例〕本第4形態例では、前述第
1形態例〜第3形態例のような大掛かりな吹付け厚計測
装置を用いるのではなく、光波距離測定器に多少の改良
を加えることによりトンネル断面を周方向に亘って走査
可能とし、これを吹付け厚計測断面位置に三脚等により
据え付けて吹付け前の素掘面形状および吹付け後の吹付
け厚形状を計測できるようにしたものである。
[Fourth Embodiment] In the fourth embodiment, instead of using a large-scale spray thickness measuring device as in the first to third embodiments, a slight improvement is made to an optical distance measuring instrument. The tunnel section can be scanned in the circumferential direction by adding, and this can be installed at the spraying thickness measurement section position with a tripod or the like, and the digging surface shape before spraying and the spraying thickness shape after spraying can be measured. It is like that.

【0061】吹付け厚測定装置88は、図16に示され
るように、光波距離測定器本体83を支持台84によっ
て水平軸L周りに回転自在に支持するとともに、回転駆
動用モータ85によって前記水平軸L周りの回転を駆動
制御するようにしたものである。また、トンネル周方向
に視準位置を制御可能とするために、回転駆動用モータ
85の出力軸を後方側に延在するとともに、駆動軸の回
転量をパルス信号として計数するロータリーエンコーダ
装置86を設け、制御器87により回転駆動用モータ8
5を制御することによりトンネル周方向の任意測定角度
ピッチ位置で計測ができるようにしてある。
As shown in FIG. 16, the spray thickness measuring device 88 supports a light wave distance measuring device main body 83 so as to be rotatable around a horizontal axis L by means of a support base 84, and a rotary drive motor 85 to control the horizontal position. The drive around the axis L is controlled. In order to control the collimating position in the circumferential direction of the tunnel, a rotary encoder device 86 that extends the output shaft of the rotation drive motor 85 to the rear side and counts the rotation amount of the drive shaft as a pulse signal is provided. Provided by the controller 87 to rotate the motor 8
5 can be measured at any measurement angle pitch position in the tunnel circumferential direction.

【0062】前記吹付け厚測定装置88を前述のよう
に、吹付け厚計測断面位置に三脚等により据え付けて吹
付け厚の計測を行ったり、或いは前述のような移動式吹
付け作業架台に対して設置することにより本発明方法に
従った吹付け厚測定が可能となる。
As described above, the spraying thickness measuring device 88 is installed at the spraying thickness measuring cross-sectional position with a tripod or the like to measure the spraying thickness, or the movable spraying work platform as described above is measured. By setting it up, the sprayed thickness can be measured according to the method of the present invention.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、トン
ネル施工や地下空間施工などの掘削工事において、掘削
後の壁面に対する吹付材の厚さ管理を簡易かつ精度良く
行えるようになるため、この計測結果に基づいて吹付け
を行うことにより、品質の向上や余吹き量の低減による
コストダウン等を図ることが可能となる。
As described in detail above, according to the present invention, in excavation work such as tunnel construction and underground space construction, the thickness of the sprayed material on the wall surface after excavation can be easily and accurately controlled. By performing the spraying based on the measurement result, it is possible to improve the quality and reduce the cost by reducing the surplus blowing amount.

【0064】また、本発明吹付け厚測定装置を用いるこ
とにより、吹付けと併行して或いは吹付けにあまり遅れ
ることなく吹付け厚測定が出来るようになるため、吹付
けに対して迅速にフィードバックすることにより吹付け
不良個所を無くした効率的な吹付けが可能となる。
Further, by using the spray thickness measuring apparatus of the present invention, the spray thickness can be measured at the same time as the spraying or without much delay of the spraying. By doing so, it is possible to perform efficient spraying without spraying defective portions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1形態例における吹付け施工例を示す全体側
面図である。
FIG. 1 is an overall side view showing an example of spraying construction in a first embodiment.

【図2】吹付け装置1の全体側面図である。FIG. 2 is an overall side view of the spraying device 1. FIG.

【図3】その正面図である。FIG. 3 is a front view thereof.

【図4】吹付け装置1の拡大側面図である。FIG. 4 is an enlarged side view of the spraying device 1.

【図5】吹付け装置1の拡大背面図である。FIG. 5 is an enlarged rear view of the spraying device 1.

【図6】光波距離測定器6の拡大側面図である。FIG. 6 is an enlarged side view of the lightwave distance measuring device 6;

【図7】光波距離測定器6のエア供給系統図である。FIG. 7 is an air supply system diagram of the lightwave distance measuring device 6.

【図8】吹付け厚管理フロー図である。FIG. 8 is a flowchart of a spray thickness management.

【図9】コンピューターモニタ上への吹付け厚測定結果
の描画要領図である。
FIG. 9 is a drawing chart showing the results of spraying thickness measurement results on a computer monitor.

【図10】コンピューターモニタ上への吹付け厚測定結
果の他の表示例図である。
FIG. 10 is another display example of the sprayed thickness measurement result on a computer monitor.

【図11】吹付け装置1の偏心補正要領図である。FIG. 11 is an eccentricity correction procedure diagram of the spraying device 1.

【図12】第2形態例における光波距離測定器65を吹
付けロボット66のアーム先端に搭載した移動式吹付け
作業架台の側面図である、
FIG. 12 is a side view of a movable spraying work table in which a lightwave distance measuring device 65 according to the second embodiment is mounted on the tip of an arm of a spraying robot 66;

【図13】その平面図である。FIG. 13 is a plan view thereof.

【図14】第3形態例における吹付け厚測定装置82を
装備した移動式吹付け作業架台の側面図である。
FIG. 14 is a side view of a movable spraying work stand equipped with a sprayed thickness measuring device 82 according to a third embodiment.

【図15】その平面図である。FIG. 15 is a plan view thereof.

【図16】第4形態例における吹付け厚測定器の装置概
略図である。
FIG. 16 is a schematic view of an apparatus for a spray thickness measuring device according to a fourth embodiment.

【図17】従来の光波測距儀を用いた吹付け厚測定要領
図である。
FIG. 17 is a spraying thickness measurement procedure diagram using a conventional lightwave range finder.

【図18】その際の測定誤差要因の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a measurement error factor at that time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…吹付け装置、2…TBM、2A…前胴、2B…中
胴、2C…後胴、3…周方向レール部材、5…後続台
車、6…光波距離測定器、11…ズリ等搬送装置(接続
設備)、32…カッターヘッド、33…土砂取り込み用
チャンバ、34…メイングリッパ、35…フロントグリ
ッパ、36…スラストジャッキ、42…収納函体、42
a…光波発射口部、42b…エア流入口、45…蓋体、
43…光波距離測定器、60…移動式吹付け作業架台、
63…門型架台、64…吹付けノズル、66…吹付けロ
ボット、65…光波距離測定器、71…第1アーム、7
2…第2アーム、82…吹付け厚装置、79…周方向レ
ール部材、80…走行台車、81…光波距離測定器、8
2…吹付け厚測定装置、88…吹付け厚測定器、85…
回転駆動用モータ、86…ロータリーエンコーダ装置、
87…制御器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spray device, 2 ... TBM, 2A ... Front trunk, 2B ... Middle trunk, 2C ... Rear trunk, 3 ... Circumferential rail member, 5 ... Subsequent bogie, 6 ... Lightwave distance measuring device, 11 ... Conveying device such as shearing (Connection equipment), 32: cutter head, 33: chamber for taking in earth and sand, 34: main gripper, 35: front gripper, 36: thrust jack, 42: storage box, 42
a ... light emission port, 42b ... air inlet, 45 ... lid,
43: Lightwave distance measuring device, 60: Mobile spraying work stand,
Reference numeral 63: portal frame, 64: spray nozzle, 66: spray robot, 65: optical distance measuring device, 71: first arm, 7
Reference numeral 2: second arm, 82: spray thickness device, 79: circumferential rail member, 80: traveling trolley, 81: lightwave distance measuring device, 8
2: Spray thickness measuring device, 88: Spray thickness measuring device, 85:
Rotary drive motor, 86 ... Rotary encoder device,
87 ... Controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高道 利光 東京都中央区日本橋本町4丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 名村 均 東京都中央区日本橋本町4丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 安藤 章一 東京都中央区日本橋本町4丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 俊明 東京都中央区日本橋本町4丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 田嶋 信久 東京都中央区日本橋本町4丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 Fターム(参考) 2D055 BA06 DB00 KC06 LA12 LA13 2F065 AA06 AA17 AA30 AA52 CC40 DD06 EE00 FF11 FF23 FF66 GG04 MM06 MM08 NN20 PP01 PP02 PP05 PP22 PP25 QQ21 QQ23 QQ25 SS01 SS13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshimitsu Takamichi 4-12-20 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo Inside Sato Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hitoshi Namura 4-12 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo No. 20 Inside Sato Industry Co., Ltd. (72) Shoichi Ando 4-12-20 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo Inside Sato Industry Co., Ltd. (72) Toshiaki Sasaki 4-12-20 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo No. Sato Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Nobuhisa Tajima 4-12-20, Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo F-term in Sato Kogyo Co., Ltd. 2D055 BA06 DB00 KC06 LA12 LA13 2F065 AA06 AA17 AA30 AA52 CC40 DD06 EE00 FF11 FF23 FF66 GG04 MM06 MM08 NN20 PP01 PP02 PP05 PP22 PP25 QQ21 QQ23 QQ25 SS01 SS13

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】地盤掘削後の所定断面位置において、前記
光波測距儀により掘削素掘面を断面周方向に沿って走査
することにより掘削後の素掘面形状データを得た後、吹
付け作業中の任意段階または吹付け作業完了段階に前記
所定断面位置で、再度前記光波測距儀により断面周方向
に沿って吹付け面を走査することにより吹付け中または
吹付け完了後の吹付け厚形状データを得るとともに、前
記素掘面形状データと吹付け厚形状データとに基づいて
吹付け厚を求めることを特徴とする吹付け厚測定方法。
At a predetermined cross-sectional position after excavation of the ground, the excavation surface is scanned along the cross-section circumferential direction by the lightwave distance measuring device to obtain the excavation surface shape data after excavation, and then spraying is performed. At an arbitrary stage during the operation or at the stage of the completion of the spraying operation, the spraying surface is again scanned along the circumferential direction of the cross-section by the lightwave distance measuring instrument at the predetermined cross-sectional position, thereby performing the spraying during or after the spraying A method for measuring a sprayed thickness, wherein thickness data is obtained and a sprayed thickness is obtained based on the data of the excavated surface shape and the sprayed thickness data.
【請求項2】前記素掘面形状データをコンピューターに
よってデータ処理しモニタ上に素掘形状線として描画す
るとともに、この素掘形状線に基づいて該素掘形状線の
内側に設計吹付け厚形状線を描画し、その後吹付け厚形
状データが得られたならば、この吹付け厚形状データを
コンピューターによってデータ処理してモニタ上に吹付
け厚形状線として重ねて描画するようにする請求項1記
載の吹付け厚測定方法。
2. A process for processing the shape data of the digging surface by a computer, drawing the data as a digging shape line on a monitor, and designing a sprayed thick shape inside the digging shape line based on the digging shape line. A line is drawn, and thereafter, when the sprayed thickness data is obtained, the sprayed thickness data is subjected to data processing by a computer so as to be superimposed and drawn as a sprayed thickness line on a monitor. Spray thickness measurement method described.
【請求項3】前記光波測距儀は掘削面をほぼ直交的に視
準しながら掘削断面を周方向に沿って走査させるように
してある請求項1,2いずれかに記載の吹付け厚測定方
法。
3. The spray thickness measuring device according to claim 1, wherein the light wave distance measuring device scans the excavated section along the circumferential direction while collimating the excavated surface substantially orthogonally. Method.
【請求項4】前記光波測距儀の視準回転中心座標と、素
掘面形状データに基づいて求めた掘削断面中心座標との
比較を行い、および/または掘削面データおよび吹付け
面データのトンネル重心位置座標の比較を行い、偏心が
生じていると判断されるならば、プログラム上で前記偏
心を自動補正するようにしてある請求項1〜3記載いず
れかに記載の吹付け厚測定方法。
4. A comparison between the coordinates of the center of rotation of the collimated light rangefinder and the coordinates of the center of the digging section obtained based on the digging surface shape data, and / or the comparison of the digging surface data and the spraying surface data. 4. The spray thickness measuring method according to claim 1, wherein a comparison is made between the coordinates of the position of the center of gravity of the tunnel, and if it is determined that eccentricity has occurred, the eccentricity is automatically corrected on a program. .
【請求項5】掘削断面の内側にほぼ一定の離間距離をお
いて周方向に沿って配置された周方向レール上に搭載さ
れ、該周方向レールに沿って移動自在とされる走行台車
上に掘削面をほぼ直交的に視準する光波測距儀を配設し
たことを特徴とする吹付け厚測定装置。
5. A traveling carriage mounted on a circumferential rail disposed along the circumferential direction at a substantially constant separation distance inside the excavated cross section and movable along the circumferential rail. A sprayed thickness measuring device, comprising a light wave range finder for collimating an excavated surface substantially orthogonally.
【請求項6】少なくとも掘削断面の内側をほぼ一定の離
間距離をおいて周方向に沿って移動制御可能なアーム先
端に光波測距儀を保持してなることを特徴とする吹付け
厚測定装置。
6. A spraying thickness measuring apparatus characterized in that a light wave distance measuring instrument is held at an end of an arm which can be controlled in a circumferential direction at least at a substantially constant distance inside an excavation section. .
【請求項7】光波測距儀を掘削断面に対して周方向に視
準可能なように水平軸周りに回転自在に支持するととも
に、回転角度位置を制御可能として断面周方向の任意角
度位置で計測可能としたことを特徴とする吹付け厚測定
装置。
7. An electro-optical distance meter is rotatably supported around a horizontal axis so that it can be collimated in a circumferential direction with respect to an excavation section, and a rotation angle position is controllable at an arbitrary angular position in a section circumferential direction. A spray thickness measuring device characterized in that measurement is possible.
【請求項8】前記光波測距儀は、光波発射口が開閉自在
とされる収納函体に収められ、かつ任意時に前記収納函
体内にエア供給することにより前記光波発射口から外部
に流出する空気流れを生起させるようにしてある請求項
5〜7いずれかに記載の吹付け厚測定装置。
8. The lightwave ranging device is housed in a storage box whose lightwave emission opening is freely opened and closed, and flows out from the lightwave emission opening by supplying air to the storage box at any time. The spray thickness measuring device according to any one of claims 5 to 7, wherein an air flow is generated.
【請求項9】前記吹付け厚測定装置は、ガントリー足
場、吹付けロボット、全断面掘削機または全断面掘削機
の付帯設備等の施工機械に対して取付けられている請求
項5〜8いずれかに記載の吹付け厚測定装置。
9. The spray thickness measuring device is attached to a construction machine such as a gantry scaffold, a spray robot, a full-section excavator, or ancillary equipment of the full-section excavator. 2. The spray thickness measuring device according to 1.
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