JP2002188389A - トンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤差が少なく耐久性が高く、高精度の穿孔位
置・姿勢制御を安価に実現することのできるトンネルの
発破掘削穿孔システムを提供する。 【解決手段】 油圧ジャンボ１４に取り付けた削岩機２
０を用いて山岳トンネル１０の切羽面１２に穿孔を形成
するためのトンネルの発破掘削穿孔システムに関する。
削岩機２０を移動可能に支持するガイドシェル２２の前
部に設けられた前部被視準体３０と、ガイドシェル２２
の後部に設けられた後部被視準体３２と、油圧ジャンボ
１４に設けられ前部被視準体３０と後部被視準体３２の
位置を検出する自動追尾式の測定器２８と、前部被視準
体３０の位置から削岩機２０の穿孔位置を演算し、か
つ、前部被視準体３０の位置及び後部被視準体３２の位
置から削岩機２０の穿孔角度を演算する演算手段とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルの発破掘
削穿孔方法及びその穿孔システムに関し、特に、削岩機
の切羽面に対する穿孔を高精度かつ安価に行うことので
きるトンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システム
に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
山岳トンネルにおいては、発破掘削を行うことが知られ
ている。

【０００３】この発破掘削においては、切羽面に発破パ
ターンにあわせて穿孔を形成し、装薬を行って掘削を行
うようにしている。

【０００４】この切羽面に対する穿孔に際しては、レー
ザー装置を用いて所定の穿孔位置にマーキングを行い、
このマーキング位置を、例えば、油圧ジャンボと称する
大型の移動体に搭載した削岩機を用いて穿孔を行うよう
にしている。

【０００５】この場合、穿孔角度は作業員の勘に頼って
いるのが現状であり、余掘量が多くなる傾向にある。

【０００６】また、近年開発された穿孔制御方法では、
多関節アクチュエータに取り付けたガイドシェルに削岩
機を支持させ、この多関節アクチュエータに内蔵させた
複数の自由度分のセンサと、後方からの基準レーザーを
用いて穿孔位置決めの制御を行うようにしたものもあ
る。

【０００７】この穿孔制御方法は、具体的には、まず、
基準レーザーにより、設計路線データにおけるガイドシ
ェルの位置を測定し、各センサの値から幾何学的に穿孔
位置・姿勢を測定することで、穿孔位置決めの制御を行
うようにしている。

【０００８】しかし、このような穿孔位置決めの制御
は、アクチュエータに内蔵した複数のセンサの値をもと
に穿孔位置・姿勢を測定するため、各センサの誤差によ
る累積誤差が大きくなる。

【０００９】また、多関節アクチュエータには削岩機か
らの衝撃が加わるため、多関節アクチュエータやこれに
内蔵された各センサの耐久性低下により、誤差が生じや
すい。

【００１０】さらに、後方に配置した基準レーザーによ
りガイドシェルの位置を測定するため、掘削の進行に伴
って基準レーザーの盛り換えをたびたび行わなければな
らず、盛り換えに手間を要する上に、盛り換え時の設置
誤差によって穿孔位置・姿勢の測定に誤差が生じやすい
ものである。

【００１１】本発明の目的は、誤差が少なく耐久性が高
く、高精度の穿孔位置・姿勢制御を安価に実現すること
のできるトンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔シス
テムを提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、盛り換えに要する手
間を少なくし、かつ、誤差を減少させることのできるト
ンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システムを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のトンネルの発破掘削穿孔方法は、移動体に
取り付けた削岩機を用いて山岳トンネルの切羽面に穿孔
を形成するトンネルの発破掘削穿孔方法において、前記
削岩機を移動可能に支持するガイドシェルの前部に設け
た前部被視準体の位置を前記移動体本体に設けた自動追
尾式の測定器にて検出する工程と、前記ガイドシェルの
後部に設けた後部被視準体の位置を前記測定器にて検出
する工程と、前記前部被視準体の位置から前記削岩機の
穿孔位置を演算し、かつ、前記前部被視準体の位置及び
前記後部被視準体の位置から前記削岩機の穿孔角度を演
算する工程と、前記削岩機の所定の穿孔位置及び所定の
穿孔角度で穿孔を行う工程と、を含むことを特徴とす
る。

【００１４】本発明によれば、移動体本体に設けた自動
追尾式の測定器にてガイドシェルに設けた前部被視準体
及び後部被視準体を検出するため、複数のセンサにて測
定を行う場合に比し、１つの測定器にて測定を行うので
累積誤差の発生がなく、しかも、測定器は削岩機からの
衝撃を直接受けることがなく、耐久性低下によって生じ
る誤差の発生も抑えることができ、その結果、高精度の
穿孔位置・姿勢の測定を行うことができ、さらには、測
定器は１つで済むため安価なものとすることができる。

【００１５】本発明においては、前記測定器は、トンネ
ル後方に設けた基準点に基づいて定期的に自己位置を補
正可能にするとよい。

【００１６】このような構成とすることにより、測定器
が常に自己位置を補正することで、常に前部被視準体及
び後部被視準体の正確な位置を検出することができ、よ
り削岩機の穿孔位置・姿勢の測定を高精度で行うことが
できる。

【００１７】また、移動体上の測定器が基準点を自動追
尾することで、従来のような基準レーザーの盛り換えと
いう手間のかかる作業や盛り換えによる設定誤差をなく
すことができる。

【００１８】また、本発明においては、前記測定器は、
自己位置から切羽面までの距離を測定可能にするとよ
い。

【００１９】このような構成とすることにより、測定器
によって自己位置から切羽面までの距離を測定すること
で、切羽面に対する正確な前部被視準体の位置を把握し
て、より一層高精度な削岩機の穿孔位置・姿勢の測定を
行うことができる。

【００２０】さらに、本発明においては、前記測定器
は、穿孔位置をマーキング可能にするとよい。

【００２１】このような構成とすることにより、測定器
によって穿孔位置をマーキングすることで、削岩機を確
実かつ容易に穿孔位置まで移動させることができる。

【００２２】また、本発明のトンネルの発破掘削穿孔シ
ステムは、移動体に取り付けた削岩機を用いて山岳トン
ネルの切羽面に穿孔を形成するトンネルの発破掘削穿孔
システムにおいて、前記削岩機を移動可能に支持するガ
イドシェルの前部に設けられた前部被視準体と、前記ガ
イドシェルの後部に設けられた後部被視準体と、前記移
動体本体に設けられ前記前部被視準体と前記後部被視準
体の位置を検出する自動追尾式の測定器と、前記前部被
視準体の位置から前記削岩機の穿孔位置を演算し、か
つ、前記前部被視準体の位置及び前記後部被視準体の位
置から前記削岩機の穿孔角度を演算する演算手段とを含
み、前記削岩機の所定の穿孔位置及び所定の穿孔角度で
穿孔を行うことを特徴とする。

【００２３】本発明によれば、移動体本体上の１つの測
定器によって前部被視準体及び後部被視準体を自動追尾
して検出し、その検出結果に基づいて演算手段により、
削岩機の穿孔位置、角度を演算することで、累積誤差や
耐久性低下による誤差発生を抑えて高精度な穿孔位置・
姿勢制御を行うことができ、しかも、安価なものとする
ことができる。

【００２４】本発明においては、前記前部被視準体及び
後部被視準体は、それぞれシャッタ機構によって被覆可
能にするとよい。

【００２５】このような構成とすることにより、前部被
視準体及び後部被視準体に設けたシャッタ機構によっ
て、前部被視準体と後部被視準体を切替えることで、一
方の被視準体を検出する際に他方の被視準体を測定器か
ら隠しておくことができ、双方の被視視準体を誤って検
出するのを確実に防止して正確な検出を行うことができ
る。

【００２６】また、ロックボルト作業で削岩機を上方に
向けて穿孔する際に双方の被視準体をシャッタで覆って
おくことにより、被視準体が穿孔時の泥水によって汚
れ、検出不能となるのを防止することができる。

【００２７】また、本発明においては、前記測定器は、
トンネル後方に設けた基準点を視準して定期的に自己位
置を補正可能にするとよい。

【００２８】このような構成とすることにより、測定器
が常に自己位置を補正することで、常に正確な前部被視
準体及び後部被視準体の正確な位置を検出することがで
き、より削岩機の穿孔位置・姿勢の測定を高精度で行う
ことができる。

【００２９】さらに、本発明においては、前記測定器
は、自己位置から切羽面までの距離を測定するノンター
ゲット測定手段を有するようにするとよい。

【００３０】このような構成とすることにより、ノンタ
ーゲット測定手段によって、自己位置から切羽面までの
距離を測定することで、切羽面に対する前部被視準体の
正確な位置を把握して、より一層高精度な測定を行うこ
とができる。

【００３１】そしてさらに、本発明においては、前記測
定器は、穿孔位置にマーキングを行うマーキング手段を
有するようにするとよい。

【００３２】このような構成とすることにより、マーキ
ング手段によって穿孔位置をマーキングすることで、削
岩機を確実かつ容易に穿孔位置まで移動させることがで
きる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。

【００３４】図１〜図８は、本発明の一実施の形態にか
かるトンネルの発破掘削穿孔システムを示す図である。

【００３５】図１は、このトンネルの発破掘削穿孔シス
テムを用いて山岳トンネルの発破掘削を行う状態を示し
たもので、この山岳トンネル１０内の切羽面１２付近に
は、移動体としての油圧ジャンボ１４が配置されてい
る。

【００３６】この油圧ジャンボ１４は、タイヤ走行式の
移動台車１６上に数台のブーム１８が設けられ、図３及
び図４にも示すように、このブーム１８に削岩機２０を
搭載したガイドシェル２２及びこのガイドシェル２２を
移動させる多関節アクチュエータ２４が取り付けられて
いる。

【００３７】そして、油圧ジャンボ１４に搭載された削
岩機２０によって、図２に示すように、切羽面１２に発
破装薬用の多数の穿孔３６が所定の発破パターンに従っ
て穿孔形成され、各穿孔３６内に発破を装薬して掘削を
行うようになっている。

【００３８】これら多数の穿孔３６のうち最外周の穿孔
３６は、図長の穿孔３６からのびる線によって示すよう
に、切羽面１２から奥側に向けて外方に広がるように所
定角度を持たせて穿孔形成され、最外周を除く中央側の
穿孔３６は水平に穿孔形成されるようになっている。

【００３９】そのため、穿孔位置・角度を測定するため
に、油圧ジャンボ１４の前部側頂部付近に設けられたチ
ャージングケージ２６上に自動追尾式の測定器２８を取
り付けて、この測定器２８にてガイドシェル２２の前部
に設けた前部被視準体３０及び後部被視準体３２を検出
するようにしている。

【００４０】また、油圧ジャンボ１４の後方には、例え
ばトンネル側壁に位置決定用の少なくとも２カ所の基準
点３４が設けられている。

【００４１】この基準点３４としては、例えばトンネル
内空計測用の基準点である反射板が用いられている。

【００４２】そして、油圧ジャンボ１４に設けられた測
定器２８が自動追尾して基準点３４を検出し、その基準
点３４に対する相対位置を求めることで、トンネル内に
おける測定器２８の位置が求められるようになってい
る。

【００４３】また、この測定器２８による自己位置の測
定は、定期的に行われ、常に自己位置の補正を行うよう
にしている。

【００４４】このように、油圧ジャンボ２８に設けられ
た測定器２８により基準点３４を自動追尾して検出する
ことで、従来のように基準位置に基準レーザーを設置す
る場合に比し、基準点３４の位置も低くて済むため、基
準レーザーの盛り換えという手間のかかる作業や盛り換
えによる設定誤差をなくすことができる。

【００４５】前部被視準体３０及び後部被視準体３２
は、図５及び図６に示すように、正多面体のプリズムで
形成され、測定器２８によって、前部被視準体３０及び
後部被視準体３２を自動追尾して検出するようにしてい
る。

【００４６】このように、油圧ジャンボ１４に設けた測
定器２８にてガイドシェル２２に設けた前部被視準体３
０及び後部被視準体３２を検出することで、多関節アク
チュエータ２４に設けた複数のセンサにて測定を行う場
合に比し、１つの測定器２８にて測定を行うので累積誤
差の発生がなく、しかも、安価なものとすることができ
る。

【００４７】また、測定器２８は油圧ジャンボ１４のチ
ャージングケージ２６上に設けられているため、削岩機
２０からの衝撃を直接受けることがなく、耐久性の低下
によって生じる誤差の発生も抑えることができる。

【００４８】その結果、高精度の穿孔位置・姿勢の測定
を行うことができる。

【００４９】また、この測定器２８による穿孔位置・姿
勢の測定は、前部被視準体３０の検出により穿孔位置の
測定を行い、この前部被視準体３０の位置と、後部被視
準体３２の位置によって穿孔角度の測定を行うようにし
ている。

【００５０】また、前部被視準体３０及び後部被視準体
３２は、図５に示すように、削岩機２０のビット３８の
軸に対し直交した位置に、突出した状態で設けられ、測
定器２８により容易に検出可能な状態とされている。

【００５１】さらに、前部被視準体３０及び後部被視準
体３２には、図６及び図７に示すように、蓋４０付きの
筒状のシャッタ４２が設けられ、この筒状のシャッタ４
２がシリンダ等の伸縮装置４４によりスライド可能にさ
れて、シャッタ機構を構成している。

【００５２】そして、測定器２８による前部被視準体３
０または後部被視準体３２の一方の検出時には、図６
（１）及び（２）に示すように、伸縮装置４４によりシ
ャッタ４２を退行させて検出しようとする一方の前部被
視準体３０または後部被視準体３２を露出させた状態と
し、検出対象でない他方の前部被視準体３０または後部
被視準体３２は、図７（１）、（２）に示すように、伸
縮装置４４によりシャッタ４２を進出させて蓋４０及び
シャッタ４２で覆った状態とし得るようにしている。

【００５３】このようにすることで、例えば前部被視準
体３０を検出しようとする場合には、シャッタ４２及び
蓋４０により前部被視準体３０を露出させ、後部被視準
体３２を覆った状態とすることで、一方の前部被視準体
３０のみを容易かつ確実に検出することができる。

【００５４】また、後部被視準体３２を検出する場合に
は、これと逆に後部被視準体３２を露出させ、前部被視
準体３０を覆った状態としておけばよい。

【００５５】また、削岩機２０は、切羽面１２の最外部
に穿孔３６を形成する場合や、ロックボルト用の穿孔を
形成する場合には、上向きの穿孔操作を行う必要があ
り、この場合、穿孔時の泥水が前部被視準体３０や後部
被視準体３２にかかって汚れてしまい、後の検出が不可
能になる場合がある。

【００５６】そこで、このような場合には、前部被視準
体３０及び後部被視準体３２のシャッタ４２及び蓋４０
を閉じて前部被視準体３０及び後部被視準体３２を覆っ
た状態で作業を行うことにより、前部被視準体３０及び
後部被視準体３２の汚れを防止し得るようにしている。

【００５７】そして、削岩機２０が所定の穿孔位置及び
所定の穿孔角度に設定された状態で、図３の状態から図
４の状態に示すように、削岩機２０のビット３８を所定
距離進行させて所定距離の穿孔を終了した後、自動でビ
ット３８を戻すことにより、所定の設定穿孔長で孔尻面
４６がほぼ一致した孔尻のばらつきが小さい穿孔操作を
行うことが可能となる。

【００５８】また、この測定器２８が、トンネルの断面
測定、切羽面１２までの距離測定や、支保工建て込みマ
ーキング、さらには穿孔位置マーキング等を行う機能を
合わせ持つものである。

【００５９】図８には、本実施の形態に係るトンネルの
発破掘削穿孔システムのブロック図を示している。

【００６０】このトンネルの発破掘削穿孔システムは、
測定器２８と、２軸傾斜計５０及び自動整準駆動部５２
と、記憶手段及び演算手段としての記憶・演算装置５４
とを備えている。

【００６１】測定器２８は、レーザー距離計５６と、光
波距離計５８と、鉛直角センサ６０と、水平角センサ６
２とを有している。

【００６２】レーザー距離計５６は、ノンターゲット測
定手段とマーキング手段としての機能を有する。

【００６３】ノンターゲット測定手段としては、例え
ば、自己位置から切羽面１２までの距離をノンターゲッ
トで測定（図１Ａ参照）したり、トンネルの断面計測
（図１Ｂ参照）をしたりするようになっている。

【００６４】マーキング手段としては、切羽面１２の穿
孔位置や支保工立て込み位置にマーキングを行ったり
（図１Ｃ参照）、切羽面１２に発破パターンのマーキン
グを行ったりするようになっている。

【００６５】また、このレーザー距離計５６は、制御装
置６４に接続され、この制御装置６４が記憶・演算装置
５４に接続された状態となっている。

【００６６】そして、記憶・演算装置５４は、トンネル
設計路線データやトンネル断面データ、さらには発破パ
ターンデータ等のトンネル掘削に必要な掘削データを予
め記憶している。

【００６７】そして、記憶・演算装置５４の各種データ
に基づいて制御装置６４がレーザー距離計５６を制御し
てトンネル断面の計測や、切羽面１２までの距離の計
測、あるいは発破パターンのマーキングや削岩機２０に
よる穿孔位置のマーキングあるいは支保工立て込み用の
マーキング等を行うようになっている。

【００６８】光波距離計５８は、前部被視準体３０及び
後部被視準体３２の検出や後方の基準点３４の検出を行
って、それぞれの距離を測定するもので、自動視準装置
６６によって自動視準可能にされ、かつ、自動追尾装置
６８によって各前部被視準体３０、後部被視準体３２及
び基準点３４を自動追尾可能にされている。

【００６９】また、この自動追尾装置６８は、制御装置
６４を介して記憶・演算装置５４に接続されている。

【００７０】鉛直角センサ６０及び水平角センサ６２
は、それぞれ自動追尾装置６８に接続された鉛直角駆動
部７０及び水平角駆動部７２の鉛直方向の角度及び水平
方向の角度を検出し得るようになっている。

【００７１】そして、光波距離計５８で計測した各前部
被視準体３０、後部被視準体３２及び基準点３４までの
距離と、鉛直角センサ６０で検出した鉛直方向の角度
と、水平角センサ６２で検出した水平方向の角度とに基
づいて記憶・演算装置５４において光波距離計５８の設
計路線上の位置や前部被視準体３０及び後部被視準体３
２の位置等を演算するようになっている。

【００７２】また、この記憶・演算装置５４では、前部
被視準体３０及び後部被視準体３２の位置に基づいて、
削岩機２０の穿孔位置及び穿孔方向の角度を演算するよ
うになっている。

【００７３】２軸傾斜計５０は、測定器２８の鉛直方向
及び水平方向の角度を検出し、この検出データに基づき
自動整準駆動部５２が測定器２８を自動的に整準するよ
うになっている。

【００７４】次に、このようなトンネルの発破掘削穿孔
システムを用いた穿孔方法について図９のフローチャー
トを参照して説明する。

【００７５】まず、測定器２８を後方に向け、光波距離
計５８によって後方の基準点３４を自動追尾装置６８に
よって自動追尾しながら検出し、記憶・演算装置５４に
よって演算することで、測定器２８の自己位置を測定す
る（Ｓ１）。

【００７６】この測定器２８の自己位置の測定は、定期
的に行われ、常時測定器２８の自己位置が補正されるよ
うになっている。

【００７７】この場合、後方の基準点３４は、反射板等
を用いるため、基準レーザーを用いる場合に比し、盛り
換えに要する手間がかからず、しかも盛り換え時の誤差
も生じにくいので、誤差の少ない設計路線上の測定器２
８の自己位置を正確に把握することができる。

【００７８】また、自動追尾によって自己位置を適宜補
正するため、常に設計路線上の正確な自己位置を把握す
ることができる。

【００７９】次に、測定器２８の方向を切羽面１２側に
切り替え、切羽面１２までの距離の測定をレーザー距離
計５６を用いてノンターゲットで行う（Ｓ２）。

【００８０】これによって、後方の基準点３４による設
計路線上の測定器２８の位置に加え、実際の切羽面１２
までの距離を測定することで、切羽面１２に対する測定
器２８の自己位置を正確に把握することができる。

【００８１】次いで、ブーム１８を多関節アクチュエー
タ２４により動かし、削岩機２０を所定の切羽面１２に
おける穿孔位置へと移動させる（Ｓ３）。

【００８２】この場合、レーザー距離計５６によって切
羽面１２の所定の穿孔位置にマーキングを行っておくこ
とで、正確かつ迅速に穿孔位置への削岩機２０の移動を
行わせることができる。

【００８３】次に、この状態で、光波距離計５８によ
り、前部被視準体３０を検出し、測定器２８位置から前
部被視準体３０までの距離を測定する（Ｓ４）。

【００８４】この場合、シャッタ４２及び蓋４０によっ
て前部被視準体３０を露出、後部被視準体３２を覆い隠
すようにしておくことで、前部被視準体３０の検出を確
実に行うことができる。

【００８５】次いで、光波距離計５８により後部被視準
体３２を検出し、測定器２８位置から後部被視準体３２
までの距離を測定する（Ｓ５）。

【００８６】この場合もシャッタ４２及び蓋４０によっ
て前部被視準体３０を覆い隠し、後部被視準体３２のみ
を露出させるようにすることで、後部被視準体３２を確
実に検出することができる。

【００８７】次に、記憶・演算装置５４によって、前部
被視準体３０までの距離及び鉛直、水平方向の角度から
穿孔位置を演算するとともに、同様に後部被視準体３２
までの距離及び鉛直、水平方向の角度から後部被視準体
３２の位置を演算し、前部被視準体３０の位置と後部被
視準体３２の位置から穿孔角度を演算する（Ｓ６）。

【００８８】そして、穿孔位置・角度が所定の条件に合
致していない場合には、さらに削岩機２０を移動させて
（Ｓ３）、所定の穿孔位置・角度に合致するように調整
を行う（Ｓ７）。

【００８９】穿孔位置・角度が所定の条件に合致してい
る場合には、削岩機２０を駆動させて切羽面１２へと進
行させ、所定穿孔長に達した時点で削岩機２０のビット
３８を戻し、自動穿孔を行う（Ｓ８）。

【００９０】このように、穿孔位置、穿孔角度の設定後
は、自動で穿孔することにより、設定穿孔長で正確に穿
孔を行うことができる。

【００９１】そして、このような穿孔を発破パターンに
おける各位置にて行うことで、孔尻面４６を一致させ、
孔尻のばらつきの少ない穿孔を行うことが可能となる。

【００９２】本発明は、前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態
に変形可能である。

【００９３】例えば、前記実施の形態では、移動体とし
て油圧ジャンボを用いる場合について説明したが、この
例に限らず、切羽付近に位置する他の移動体を用いるこ
とも可能である。

【００９４】また、後方の基準点までの距離を測定する
手段として、光波測定器を用いたが、この他にレーザー
光等の送受信時間に基づいて距離測定を行うような構成
を採用することも可能である。

【００９５】さらに、移動体に測定器を設置する場合、
削岩機等の振動による測定器への影響を防止するため、
防止免震ゴム等を介在させて測定器を取り付けるように
するとよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るトンネルの発破掘
削穿孔システムを示すトンネルの概略断面図である。

【図２】図１の切羽面の発破パターンの一例を示す正面
図である。

【図３】図１のブームの拡大図である。

【図４】図３の状態から削岩機により自動穿孔を行う状
態を示す側面図である。

【図５】図３の正面図である。

【図６】（１）は、シャッタ及び蓋により前部及び後部
被視準体を露出させた状態を示す側面図で、（２）は、
その正面図である。

【図７】（１）は、図６の状態からシャッタ及び蓋によ
り前部及び後部被視準体を覆い隠した状態を示す側面図
で、（２）は、その正面図である。

【図８】本実施の形態に係るトンネルの発破掘削穿孔シ
ステムを示すブロック図である。

【図９】本実施の形態に係るシステムを用いた穿孔方法
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 山岳トンネル １２ 切羽面 １４ 油圧ジャンボ ２０ 削岩機 ２２ ガイドシェル ２８ 測定器 ３０ 前部被視準体 ３２ 後部被視準体 ３４ 基準点 ３６ 穿孔 ４２ シャッタ ４４ 伸縮装置 ５４ 記憶・演算装置 ５６ レーザ−距離計 ５８ 光波距離計 ６６ 自動視準装置 ６８ 自動追尾装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 政男 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 原 敏昭 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AC20 BA24 GA06 GA25 GA62 GA65 GA82 GA97 2D065 AA14 AB21 BA14 BA19 BA36 BA38

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に取り付けた削岩機を用いて山岳
   トンネルの切羽面に穿孔を形成するトンネルの発破掘削
   穿孔方法において、 前記削岩機を移動可能に支持するガイドシェルの前部に
   設けた前部被視準体の位置を前記移動体本体に設けた自
   動追尾式の測定器にて検出する工程と、 前記ガイドシェルの後部に設けた後部被視準体の位置を
   前記測定器にて検出する工程と、 前記前部被視準体の位置から前記削岩機の穿孔位置を演
   算し、かつ、前記前部被視準体の位置及び前記後部被視
   準体の位置から前記削岩機の穿孔角度を演算する工程
   と、 前記削岩機の所定の穿孔位置及び所定の穿孔角度で穿孔
   を行う工程と、 を含むことを特徴とするトンネルの発破掘削穿孔方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記測定器は、トンネル後方に設けた基準点に基づいて
   定期的に自己位置を補正可能にされていることを特徴と
   するトンネルの発破掘削穿孔方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記測定器は、自己位置から切羽面までの距離を測定可
   能にされていることを特徴とするトンネルの発破掘削穿
   孔方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記測定器は、穿孔位置をマーキング可能にされている
   ことを特徴とするトンネルの発破掘削穿孔方法。
5. 【請求項５】 移動体に取り付けた削岩機を用いて山岳
   トンネルの切羽面に穿孔を形成するトンネルの発破掘削
   穿孔システムにおいて、 前記削岩機を移動可能に支持するガイドシェルの前部に
   設けられた前部被視準体と、 前記ガイドシェルの後部に設けられた後部被視準体と、 前記移動体本体に設けられ前記前部被視準体と前記後部
   被視準体の位置を検出する自動追尾式の測定器と、 前記前部被視準体の位置から前記削岩機の穿孔位置を演
   算し、かつ、前記前部被視準体の位置及び前記後部被視
   準体の位置から前記削岩機の穿孔角度を演算する演算手
   段とを含み、 前記削岩機の所定の穿孔位置及び所定の穿孔角度で穿孔
   を行うことを特徴とするトンネルの発破掘削穿孔システ
   ム。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記前部被視準体及び後部被視準体は、それぞれシャッ
   タ機構によって被覆可能にされていることを特徴とする
   トンネルの発破掘削穿孔システム。
7. 【請求項７】 請求項５または６において、 前記測定器は、トンネル後方に設けた基準点を視準して
   定期的に自己位置を補正可能にされていることを特徴と
   するトンネルの発破掘削穿孔システム。
8. 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかにおいて、 前記測定器は、自己位置から切羽面までの距離を測定す
   るノンターゲット測定手段を有することを特徴とするト
   ンネルの発破掘削穿孔システム。
9. 【請求項９】 請求項５〜８のいずれかにおいて、 前記測定器は、穿孔位置にマーキングを行うマーキング
   手段を有することを特徴とするトンネルの発破掘削穿孔
   システム。