JP2004028759A - 鋼製支保工建込み検測結果の表示方法およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光波測距儀5により検測した鋼製支保工建込み位置の検測結果を平面図21および縦断面図22によって表示するとともに、該平面図21および縦断面図22において、フレーム枠線23,24により各鋼製支保工の設計上の位置を表示するとともに、各鋼製支保工9の任意点における実測上の偏倚量を前記設計上の位置を基準として識別可能なフレーム枠線25,26により表示する。前記任意点は、少なくとも鋼製支保工9の左端、天端および右端の3箇所とする。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に山岳トンネルにおける掘削において、鋼製支保工の建込み位置の検測結果を表示する方法に係り、詳しくは前記鋼製支保工の建込み位置を二次元的に把握できるようにした表示方法およびそのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
NATM工法に代表される山岳トンネル工事では、特に地山が軟質岩であったり、中硬岩であっても亀裂が発達している場合は、発破による掘削毎に、ロックボルトと吹付けコンクリートによる支保に併用して鋼製支保工を壁面に沿って建て込むことが行われている。
【0003】
前記鋼製支保工は掘削から覆工完了までの間、掘削断面を保持し、安全かつ能率的な作業を遂行するための支持構造物である。したがって、土圧や発破によって容易に損なわれることなく、安全な作業空間がより広く確保できるように、できるだけ設計上の位置とのズレを生じさせないように設けることが望ましい。そのためには、鋼製支保工の建込み状況を迅速に把握して施工に反映させる必要がある。
【0004】
かかる鋼製支保工の建込み状況の検測方法としては、従来より複数の作業員が各鋼製支保工毎に天端、左右脚部の高さおよび広がり等を光波測距儀により検測した後、前記各支保工の設計上の位置と比較して、各支保工の実測値がそれぞれの設計上の位置に対して掘進方向、水平方向および鉛直方向にどの程度ずれているかを数値的に把握していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の方法は、作業員の人手により行うものであったため、検測の整理に多くの手間と時間が掛かる等の問題があるとともに、かかる事情から、検測結果が施工に遅れて判明することが多く、検測結果を迅速に施工に反映させることが事実上困難であるなどの問題があった。
【0006】
また、前述の方法は各検測点毎に設計上の位置とのズレ量を数値によって比較するに過ぎないため、鋼製支保工の建込み状況の傾向を一目で視覚的に把握することは困難であった。
【0007】
そこで、本発明の主たる課題は、鋼製支保工の建込み状況を二次元的に一目で把握することができ、鋼製支保工の建込み状況の傾向を迅速に掴み施工に反映させることにより、施工コストの削減、施工効率の向上等を図り得る鋼製支保工建込み検測結果の表示方法およびそのプログラムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項1に係る発明として、光波測距儀により検測した鋼製支保工建込み位置の検測結果を平面図および縦断面図によって表示するとともに、該平面図および縦断面図において、フレーム枠線により各鋼製支保工の設計上の位置を表示するとともに、各鋼製支保工の任意点における実測上の偏倚量を前記設計上の位置を基準として識別可能なフレーム枠線により表示したことを特徴とする鋼製支保工建込み検測結果の表示方法が提供される。
【0009】
上記請求項1に係る発明においては、平面図および縦断面図において、各鋼製支保工の設計上の位置をフレーム枠線により表示するとともに、前記各鋼製支保工の実測上の位置を重ねて識別可能なフレーム枠線により表示することにより、鋼製支保工の建込み状況を全体的に一目で把握できるようになる。そのため、鋼製支保工の位置修正を迅速に行えるようになるとともに、鋼製支保工の建込み状況の傾向を迅速に掴み施工に反映させることができ、的確な指示により地山状況に応じて鋼製支保工の建て込みを迅速に是正できるようになる。
【0010】
請求項2に係る発明として、前記任意点は、少なくとも鋼製支保工の左端、天端および右端の3箇所としてある請求項1記載の鋼製支保工建込み検測結果の表示方法が提供される。少なくとも鋼製支保工の左端、天端および右端の3箇所を測定点とすることで鋼製支保工の建込み精度を把握することが可能である。
【0011】
請求項3に係る発明として、前記縦断面図において、鋼製支保工の左側または右側の区別は色分けすることにより識別可能としてある請求項1または2いずれかに記載の鋼製支保工建込み検測結果の表示方法が提供される。特に縦断面図においては、天端を境に左側測定点と右側測定点とが重なるため、色分け表示することにより両者を容易に識別できるようになる。
【0012】
請求項4に係る発明として、コンピュータにおいて、検測した鋼製支保工建込み位置の検測結果を平面図および縦断面図によって表示するとともに、該平面図および縦断面図において、フレーム枠線により各鋼製支保工の設計上の位置を表示するとともに、各鋼製支保工の任意点における実測上の偏倚量を前記設計上の位置を基準として識別可能なフレーム枠線により表示するように実行させるための鋼製支保工建込み検測結果表示用プログラムが提供される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【0014】
本支保工建込み位置検測システムでは、図1に示されるように、現場事務所H内に管理用コンピュータ1が設備されるとともに、トンネル坑内に無線通信基地局2を固定配置し、前記管理用コンピュータ1と無線通信基地局2とが情報伝送可能なように通信ケーブル3により接続されている。
【0015】
一方、切羽付近で掘削作業を行っている坑内作業員等が携帯情報通信端末4を常時携帯し、前記無線通信基地局2と双方向に無線通信可能となっており、前記情報通信端末4から発信された情報が前記無線通信基地局2を経由して前記管理用コンピュータ1に伝送されるようになっているとともに、切羽後方には光波測距儀5が固定配置され、コントローラ6を介して前記無線通信基地局2と接続されている。なお、本例では前記管理用コンピュータ1と無線通信基地局2との間の通信を有線通信、無線通信基地局2と携帯情報通信端末4との間の通信を無線通信としたが、各間の通信は無線または有線のいずれであってもよい。
【0016】
切羽S近傍では、ホイールジャンボ7、吹付け機8、ホイールローダなどのトンネル施工用重機が配置され、例えば図示される例では、上半及び下半の一括の併行作業により掘削を行うミニベンチ工法により、上半及び下半のそれぞれにおいてロックボルト削孔および装薬孔・装薬を併行して行った後、上半および下半を一気に切り崩し、その後ズリ出し→当り取り→一次吹付け→鋼製支保工の建込み→二次吹付け→ロックボルト打設の手順にて掘削作業が1サイクル毎に行われる。
【0017】
前記鋼製支保工9の建込みに当たっては、設計位置に精度良く鋼製支保工9が建て込まれているか、また設計通りに建て込んだとしても、その後に地山の変形などの影響により鋼製支保工9が沈下したり、内空幅が狭くなったりしていないかを検測し、次の施工へフィードバックできるようにしている。
【0018】
前記鋼製支保工9の検測に際しては、図2に示されるように、少なくとも前記鋼製支保工9の左端検測点L、天端検測点T、右端検測点Rの3点を検測点として前記光波測距儀5により測量を行う。この際、基本的には前記各検測点L、T、Rにプリズムを設置して行うようにするのが望ましいが、前記天端検測点Tにおいては、足場が確保できずプリズムを設置するのが困難な場合もあり得る。その場合にはノンプリズム測定を行うようにしてもよい。前記光波測距儀5による検測結果は、トンネル内に設置されている前記無線通信基地局2を介して前記管理コンピュータ1に送信されるようになっている。
【0019】
前記光波測距儀5の操作は、図3に示されるように、携帯情報通信端末4の支保工検測画面10により行われる。具体的には、前記支保工検測画面10のほぼ中央位置に設けられた計測区分選択欄11により支保工9の左端検測点L(画面上では「左端」にて表示)、天端検測点T(画面上では「天端」にて表示)、右端検測点R(画面上では「右端」にて表示)のうち、どの点を検測したいのかを指定する。同様に前記計測区分選択欄11の下側に設けられたサイクルナンバー選択欄12により検測したい支保工9の範囲を指定する。前記検測区分および鋼製支保工9の範囲を指定したならば、前記サイクルナンバー選択欄12の下側に設けられた計測開始ボタン13を押して、鋼製支保工9の建込み位置検測を開始する。
【0020】
検測では、まず前記光波測距儀5より自動的に指定されたサイクルナンバーの鋼製支保工9の設計位置へレーザーが照射される。前記検測位置にレーザーが通ることを確認したならば、計測位置にプリズムを設置する。再度、計測開始ボタン13を押すと前記光波Fは自動的にプリズムにロックされ、検測が開始される。なお、ノンプリズム測定の場合には、前記支保工検測画面10の左下端に設けられた誘導ボタン15を押して、光波測距儀5から発せられるレーザーを検測点に誘導する。検測が正常に行われた場合は、右上端に設けられたチェックシグナル表示部16に、「OK」マークが表示され、自動的に次の鋼製支保工9の検測点に移動し、検測を連続的かつ自動的に行う。
【0021】
一方、検測が正常に行われなかった場合には、前記チェックシグナル表示部16に「NG」と表示されるため、再度レーザーが通ることを確認した後、再度計測開始ボタン13を押し検測を行うようにする。
【0022】
各鋼製支保工9の位置検測の結果はその都度、前記計測開始ボタン13の下側に設けられた結果表示欄14に表示される。具体的には、各鋼製支保工9の計測区分、掘進距離TD(Total Distance)(m)、設計上の位置からのTD方向(トンネル軸方向)の偏倚量(TD方向離れ)、水平方向の偏倚量(水平方向離れ)、垂直方向の偏倚量(垂直方向離れ)(いずれもmm単位)と、サイクルナンバーが表示されるようになっている。
【0023】
なお、機械点の座標チェックを行う場合には、前記計測区分選択欄11の上側に設けられた後方交会ボタン17を押せば、前記光波測距儀5により後方交会測量を行うことができるようになっている。この場合も、測量が正常に行われた場合は、前記チェックシグナル表示部16に「OK」と表示される一方、測量が正常に行われなかった場合には、「NG」と表示されるようになっている。
【0024】
そして、前記携帯情報通信端末4の操作による支保工検測を終えたならば、その検測結果は、図4に示されるように、管理コンピュータ1のモニタ画面に支保工検測結果表示画面18として表示される。
【0025】
前記支保工検測結果表示画面18は、左上側に設けられたサイクルナンバー選択ボックス19により表示したい支保工9の区間を入力し、前記サイクルナンバー選択ボックス19の右側に設けられた描画ボタン20を押すと、指定された区間の鋼製支保工9の建込み位置の検測結果が、平面図21および縦断面図22により表示されるとともに、それぞれの図において、フレーム枠線23、24により各鋼製支保工9の設計上の位置が表示されるとともに、各鋼製支保工9の任意点、本例では左端検測点L、天端検測点T、右端検測点Rにおける実測上の偏倚量が前記設計上の位置を基準として識別可能なフレーム枠線25,26により表示されるようになっている。また、特に縦断面図では左端側検測点Lと右端側検測点Rとのフレーム枠線が重なり判別しづらくなるが、天端検測点Tを境に左端側フレーム枠線と右端側フレーム枠線とが色分けされることにより両者が容易に識別可能となっている。
【0026】
一方、前記縦断面図22の下側には、データ数値表27が表示され、左側から順に観測した鋼製支保工9のサイクルナンバー、検測点の区分、検測日時、設計上のTD、実測上のTD、TD離れ、水平離れ、垂直離れ、切羽TD、トンネル内空断面中心線を基準とした相対Y座標が夫々表示されるようになっている。
【0027】
さらに、前記データ数値表27の右側には表示ピッチ入力欄28,アラームレンジ入力欄29が設けられ、前記平面図21および縦断面図22の変位スケールの表示ピッチを指定できるようになっているとともに、偏倚量の上限値および上上限値を管理値を夫々任意に入力できるようになっており、前記偏倚量が上限値または上上限値を超えた場合には警告音を鳴らしたり、前記「上限値」または「上上限値」の文字を赤色で表示するようになっている。
【0028】
なお、前記支保工検測結果表示画面18の右下端には表印刷ボタン30、グラフ印刷ボタン31がそれぞれ設けられ、前記データ数値表27を印刷したいときには表印刷ボタン30を、前記平面図21および縦断面図22を印刷したいときにはグラフ印刷ボタン31をそれぞれ押せば、プリンタにより印刷できるようになっている。
【0029】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、支保工の建込み状況を二次元的に一目で把握することができ、鋼製支保工の建込み状況の傾向を迅速に掴み施工に反映させることにより、施工コストの削減、施工効率の向上等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】支保工建込み位置検測の要領図である。
【図2】光波測距儀5による支保工9検測の要領図である。
【図3】携帯情報通信端末4の支保工検測画面10を示す図である。
【図4】支保工検測結果表示画面18を示す図である。
【符号の説明】
1…管理用コンピュータ、2…無線通信基地局、3…通信ケーブル、4…情報通信端末、5…光波測距儀、6…コントローラ、7…ホイールジャンボ、8…吹付け機、9…支保工、10…第1支保工検測画面、11…計測区分選択欄、12…サイクルナンバー選択欄、13…計測開始ボタン、14…結果表示欄、15…誘導ボタン、16…チェックシグナル表示部、17…後方交会ボタン、18…第2支保工検測画面、19…サイクルナンバー選択ボックス、20…描画ボタン、21…平面図、22…縦断面図、23・24…フレーム枠線(設計位置)、25・26…フレーム枠線(実測位置)、27…データ数値表、28…表示ピッチ入力欄、29…アラームレンジ入力欄、30…表印刷ボタン、31…グラフ印刷ボタン、S…切羽、L…左端検測点、T…天端検測点、R…右端検測点、F…光波
Claims (4)
- 光波測距儀により検測した鋼製支保工建込み位置の検測結果を平面図および縦断面図によって表示するとともに、該平面図および縦断面図において、フレーム枠線により各鋼製支保工の設計上の位置を表示するとともに、各鋼製支保工の任意点における実測上の偏倚量を前記設計上の位置を基準として識別可能なフレーム枠線により表示したことを特徴とする鋼製支保工建込み検測結果の表示方法。
- 前記任意点は、少なくとも鋼製支保工の左端、天端および右端の3箇所としてある請求項1記載の鋼製支保工建込み検測結果の表示方法。
- 前記縦断面図において、鋼製支保工の左側または右側の区別は色分けすることにより識別可能としてある請求項1または2いずれかに記載の鋼製支保工建込み検測結果の表示方法。
- コンピュータにおいて、検測した鋼製支保工建込み位置の検測結果を平面図および縦断面図によって表示するとともに、該平面図および縦断面図において、フレーム枠線により各鋼製支保工の設計上の位置を表示するとともに、各鋼製支保工の任意点における実測上の偏倚量を前記設計上の位置を基準として識別可能なフレーム枠線により表示するように実行させるための鋼製支保工建込み検測結果表示用プログラム。
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