JP2000304531A - トンネル計測システム - Google Patents

トンネル計測システム

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JP2000304531A
JP2000304531A JP11675699A JP11675699A JP2000304531A JP 2000304531 A JP2000304531 A JP 2000304531A JP 11675699 A JP11675699 A JP 11675699A JP 11675699 A JP11675699 A JP 11675699A JP 2000304531 A JP2000304531 A JP 2000304531A
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JP
Japan
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tunnel
laser
measurement
measuring
measured
Prior art date
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Pending
Application number
JP11675699A
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English (en)
Inventor
Masato Kamimura
正人 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maeda Corp
Original Assignee
Maeda Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工中のトンネルにおいて、トンネル坑内の
所定の管理寸法を自動的に測定し、その測定データを所
定の管理所で一括に管理するトンネル計測システムを提
供することを目的とする。 【解決手段】 トンネルの施工中において、トンネル坑
内に設置され、トンネル坑内の所定の管理寸法を計測す
る複数のレーザ測定装置10A、10Bと、これらのレ
ーザ測定装置10A、10Bの測定データを、所定の管
理所に送信する通信ケーブル20とを設け、さらにこの
管理所から通信ケーブル20を介して、これらのレーザ
測定装置10A、10Bを操作するコンピュータ30を
設けた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルの掘削工
事中において、日常の施行管理のためのトンネル計測シ
ステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】トンネルの掘削工事中、既掘削区間のト
ンネルの安定性の評価、適切な支保パターンの選定を行
うため、地山の変位やゆるみを計測し、支保の状態を確
認する必要がある。従来、地山の変位の測定は測定作業
者が行い、その測定データを基に、専門技術者が地山の
変位状態を評価し、トンネルの安定性を評価する計測管
理が採用されている。また、この計測管理データより、
適切な支保パターンを選定し、施行する対策工事を行っ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
計測管理では、以下のような問題がある。トンネル坑内
の変位計測は三角測量法による測定であるため、測定作
業者の測定技量による測定誤差が大きく、その測定結果
によるトンネル坑内の地中変位状態の評価、トンネルの
安定性の評価を行うことが難しくなる。そのうえ、測定
には時間と労力を要し、測定頻度が少ないため、トンネ
ル坑内の地中変位状態を適切に判断するための測定デー
タ数が少ない。
【0004】例えば、トンネルの変状、崩落を生じる区
間でのトンネル坑内の変位は時間に対して大きくなり、
実時間的な測定データが必要となり、即時にトンネルの
状態を評価し、対策を行う必要があるが、従来の計測管
理ではこれら一連の作業を即時に行うには限界がある。
【0005】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、トンネル坑内の所定の管理寸法を
自動的に測定し、その測定データを所定の管理所で一括
に管理するトンネル計測システムを提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項1記載の発明は、トンネルの施工中において、ト
ンネル坑内に設置され、トンネル坑内の所定の管理寸法
を測定する複数の測定装置(例えば、レーザ発信・受信
機10aとレーザ反射器10bから構成されるレーザ測
定装置10A)と、これらの測定装置の測定データを所
定の管理所に送信する通信手段(例えば通信ケーブル2
0)と、を備えた構成を特徴としている。
【0007】ここで、トンネル坑内の所定の管理寸法と
は、内空変位及び天端沈下である。
【0008】以上のように、請求項1記載の発明によれ
ば、測定装置によってトンネル坑内の所定の管理寸法を
測定し、この測定データを通信手段を介して、即時に所
定の管理所に送信することが可能になり、測定と測定デ
ータの送信が一連化される。
【0009】測定と測定データの送信が一連化されたこ
とにより、これらに要する作業時間を短縮することがで
きる。さらに、測定データを即時に所定の管理所に送信
することにより、施工中のトンネルの状態を、管理所で
実時間的に把握することが可能になる。また、管理所で
測定データを一括に管理することが容易になる。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載のト
ンネル計測システムであり、前記所定の管理所から前記
通信手段を介して、前記複数の測定装置を操作する制御
装置(例えば、コンピュータ30)を設けた構成を特徴
とする。
【0011】このように、請求項2記載の発明によれ
ば、通信手段を用いて測定装置を操作することが可能に
なり、管理所から測定装置を一括に管理することが可能
になる。さらに、管理所から通信手段を介して、複数の
測定装置を同時に操作し、トンネルの挙動を測定するこ
とが可能となる。したがって、測定者がそれぞれの測定
装置を個々に操作する必要がなくなり、測定作業時間の
短縮が可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例に
ついて、図面を参照して説明する。図1は、本発明の実
施の形態例が適用された施工中のトンネルTの透視図で
ある。Teはトンネルの入り口、Taは切羽である。ト
ンネル計測システムは複数のレーザ測定装置10A及び
レーザ測定装置10B、通信ケーブル20、コンピュー
タ30から構成されている。
【0013】ついでこれらの詳細について説明する。ト
ンネル坑内の内空変位測定装置であるレーザ測定装置1
0Aは、トンネルの内壁に設置され、トンネルの内壁か
ら水平方向にレーザを発信し、受信する機能を備えたレ
ーザ発信・受信器10aと、トンネルの内壁に設置さ
れ、レーザ発信・受信器10aで発信されたレーザ光を
レーザ発信・受信器10a方向に反射する機能を備えた
レーザ反射器10bとから構成されている。
【0014】トンネル坑内の天端沈下測定装置であるレ
ーザ測定装置10Bは、トンネルの内壁から天端方向に
レーザを発信し、受信する機能を備えたレーザ発信・受
信器10cと、レーザ発信・受信器10cで発信された
レーザ光をレーザ発信・受信器10c方向に反射する機
能を備えたレーザ反射器10dとから構成されている。
【0015】レーザ発信・受信器10aは、レーザ発信
・受信器10aからレーザ反射器10bまでの距離と、
レーザ光の床面に対する角度を測定することができ、そ
の測定距離と測定角度から、内空変位を求めることがで
きる。また、このレーザ測定装置10AはトンネルT内
に複数設置されている。レーザ発信・受信器10cも同
様に、レーザ発信・受信器10cからレーザ反射器10
dまでの距離と、レーザ光の床面に対する角度を測定す
ることができ、その測定距離と測定角度から、天端沈下
を求めることができる。また、このレーザ測定装置10
BはトンネルT内に複数設置されている。
【0016】通信手段である通信ケーブル20は、レー
ザ発信・受信器10a、10cとコンピュータ30を接
続するインターフェースである。レーザ発信・受信器1
0a、10cで測定された測定データを、この通信ケー
ブル20を介してコンピュータ30に送信することがで
きる。
【0017】制御装置であるコンピュータ30は、複数
のレーザ測定装置10A、10Bの測定箇所、測定周期
などを制御できる装置である。作業者はコンピュータ3
0を操作し、通信ケーブル20を介してそれぞれのレー
ザ測定装置10A、10Bを制御することができる。
【0018】このように構成された本実施の形態例のト
ンネル計測システムの動作を説明する。管理所50にい
る作業者が操作パネルを介して測定箇所、測定周期など
をコンピュータ30に入力する。コンピュータ30は、
入力された測定箇所、測定周期などをもとに通信ケーブ
ル20を介して、それぞれのレーザ発信・受信器10
a、10cを一括に操作する。そして、それぞれのレー
ザ発信・受信器10aは、レーザ光をレーザ反射器10
bにむけて、レーザ発信・受信器10cは、レーザ反射
器10dにむけて発信させる。発信されたレーザ光は、
レーザ反射器10bによってレーザ発信・受信器10a
にむけて、また、レーザ反射器10dによってレーザ発
信・受信器10cにむけて反射される。反射されたレー
ザ光はレーザ発信・受信器10a、10cで受信され
る。こうしてレーザ発信・受信器10aはレーザ発信・
受信器10aからレーザ反射器10bまでの距離とレー
ザ光の床面に対する角度を測定することができ、その測
定距離と測定角度から、内空変位を求める。同様に、レ
ーザ発信・受信器10cはレーザ発信・受信器10cか
らレーザ反射器10dまでの距離とレーザ光の床面に対
する角度を測定することができ、その測定距離と測定角
度から、天端沈下を求める。
【0019】それぞれのレーザ発信・受信器10a、1
0cで測定されたデータは、即座に通信ケーブル20を
介して、管理所50へ送信され、コンピュータ30の記
憶媒体(図示略)に保存され、管理所50のコンピュー
タ画面(図示略)に表示され、管理所50の印刷機(図
示略)で印刷される。
【0020】以上のトンネル計測システムによると、測
定者がそれぞれのレーザ測定装置10A、10Bを個々
に操作する必要がなくなり、作業者が管理所50からコ
ンピュータ30及び通信ケーブル20を介してそれぞれ
のレーザ測定装置10A、10Bを一括に操作すること
が可能になるため、トンネル坑内の測定作業時間を短縮
することができる。
【0021】また、レーザ測定装置10A、10Bによ
る測定データを通信ケーブル20によって、管理所50
に送信することが可能になり、測定と測定データの送信
が一連化され、これらに要する作業時間が短縮すること
ができる。さらに、測定データを即時に所定の管理所に
送信することにより、施工中のトンネルの状態を管理所
で実時間的に把握することが可能になる。
【0022】さらに、管理所50でそれぞれのレーザ測
定装置10A、10B及び測定データを一括に管理する
ことが可能になる。
【0023】なお、以上の実施の形態例においては、天
端沈下及び内空変位を測定するとしたが、どちらか一方
の測定でも良く、測定対象も天端沈下及び内空変位だけ
でなく、トンネルおよび地中の状態を把握できるもので
あれば良い。また、トンネル坑内の所定の管理寸法を測
定する装置はレーザ光によるレーザ測定装置としたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、測定対象に応
じて超音波による超音波測定装置、ひずみゲージによる
ひずみ測定装置と随時変更しても良い。また、制御装置
等も任意であり、その他、具体的な細部構造等について
も適宜に変更可能であることは勿論である。
【0024】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明に係
るトンネル計測システムによれば、測定装置によってト
ンネル坑内の挙動を測定し、この測定データを通信手段
を介して、即時に所定の管理所に送信することが可能に
なり、測定と測定データの送信が一連化される。
【0025】測定と測定データの送信が一連化されたこ
とにより、これらに要する作業時間が短縮することがで
きる。さらに、測定データを即時に所定の管理所に送信
することにより、施工中のトンネルの状態を、管理所で
実時間的に把握することが可能になる。また、管理所で
測定データを一括に管理することが容易になる。
【0026】請求項2記載の発明に係る請求項1記載の
トンネル計測システムによれば、通信手段を用いて測定
装置を操作することが可能になり、管理所から測定装置
を一括に管理することが可能になる。さらに、管理所か
ら通信手段を介して、複数の測定装置を同時に操作し、
トンネルの挙動を測定することが可能となる。したがっ
て、測定者がそれぞれの測定装置を個々に操作する必要
がなくなり、測定作業時間の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態例が適用された施
工中のトンネルの透視図である。
【符号の説明】
T トンネル 10 レーザ測定装置 (測定装置) 20 通信ケーブル (通信手段) 30 コンピュータ (制御装置)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トンネルの施工中において、トンネル坑内
    に設置され、トンネル坑内の所定の管理寸法を測定する
    複数の測定装置と、 これらの測定装置の測定データを所定の管理所に送信す
    る通信手段と、を備えたトンネル計測システム。
  2. 【請求項2】前記所定の管理所から前記通信手段を介し
    て、前記複数の測定装置を操作する制御装置を設けたこ
    とを特徴とする請求項1記載のトンネル計測システム。
JP11675699A 1999-04-23 1999-04-23 トンネル計測システム Pending JP2000304531A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008190986A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Tamagawa Seiki Co Ltd 管路位置計測方法及び装置
JP2009300324A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Railway Technical Res Inst トンネル内空変位の監視システム
JP2009300323A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Railway Technical Res Inst 地震時のトンネル覆工挙動の計測システム
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CN116697923A (zh) * 2023-08-07 2023-09-05 石家庄铁道大学 一种铁路隧道变形全自动监测方法及装置

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