JP2011001698A - Tunnel excavation wall face development display, display method and display program - Google Patents

Tunnel excavation wall face development display, display method and display program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display an outbreak, a scaling amount, positions thereof, to be got easily and accurately, based on an observed result of an excavation wall face, at the time of tunnel excavation work, to easily evaluate and manage the excavation wall face, without complicating working during one cycle of the tunnel excavation work, to shorten a term of works, and to enhance execution precision.SOLUTION: A screen is divided into a development display area A and a data display area B, the development display area A is divided into left and right sides a1, a3, the development display area A divided into left and right sides is displayed with the left side wall face development a1 and the right side wall face development a3 of a display mode with each position in response to the scaling/outbreak of a wall face with an abscissa of an advancing length of making a direction directed from an outside to the center serve as an advance direction, and with an ordinate axis serve as a wall face distance from a top end of an upper side up to a batholith, and the data display area B is displayed with a data of a position selection-indicated on the development.

Description

本発明は、トンネル掘削作業に際して設計値と実測値との差に基づく当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するトンネル掘削壁面展開表示装置、表示方法及び表示用プログラムに関する。   The present invention relates to a tunnel excavation wall surface development display device, a display method, and a display method for displaying a left side wall development view and a right side wall development view of a display mode corresponding to hit / excess based on a difference between a design value and an actual measurement value during tunnel excavation work, and It relates to a display program.

山岳トンネル等の標準的な地下掘削工法として、NATM(New Austrian Tunneling Method)がある。NATMは、地山の持つ支保能力、強度を有効に利用してトンネルの安定を保つという考え方のもとに、吹き付けコンクリート、ロックボルト、鋼製支保工等の支保材を適宜に用いて、地山と一体化したトンネル構造物を建設する工法である。NATMでは、現場計測により施工管理を行い、地山挙動を把握し、力学的に検討等も行う。そのため、工事中に多くのデータを収集し、そのデータを分析、評価、さらには対策を提示する一連の計測管理作業が非常に重要な要素となる。とりわけ、計測作業、そのデータの分析、評価結果の出力を円滑に行うことが要求される。   NATM (New Austrian Tunneling Method) is a standard underground excavation method for mountain tunnels. NATM uses the support materials such as spray concrete, rock bolts, steel support works, etc. as appropriate based on the idea of maintaining the stability of the tunnel by effectively using the support capacity and strength of the natural ground. It is a construction method to construct a tunnel structure integrated with a mountain. In NATM, construction management is carried out by on-site measurement, the behavior of natural ground is grasped, and mechanical studies are conducted. Therefore, a series of measurement management operations that collect a lot of data during construction, analyze and evaluate the data, and present countermeasures are very important elements. In particular, it is required to smoothly perform measurement work, analysis of the data, and output of evaluation results.

一般にトンネルの掘削工事では、トンネル切羽に穿孔をして火薬を装薬し、爆破した後、ズリ出し、当たり取り、支保工、一次覆工、ロックボルトの打設を行う。これを1サイクルの施工単位として、例えば1.5m前後のピッチで掘削の施工サイクルを繰り返し行って掘進する。そして、後方において、トンネル内空断面の変位、地山の挙動を計測し、地山の挙動が安定したことを確認してから最終的な二次覆工を行う。この二次覆工の断面は、トンネルの掘削工事における工事完成の設計断面となる。二次覆工のコンクリート厚(二次覆工厚)は、地山の強度や安定度などにより決められる。それに伴い内側(裏側)の支保工の採否、一次覆工のコンクリート吹き付け厚、回数なども決まり、これらの条件に応じて最初の掘削断面が定められる。   Generally, in tunnel excavation work, tunnel faces are drilled and charged with gunpowder, blown up, then slashed, scraped, supported, primary lining, and placed with rock bolts. Using this as a construction unit for one cycle, the excavation construction cycle is repeated, for example, at a pitch of about 1.5 m. Then, the displacement of the sky section in the tunnel and the behavior of the natural ground are measured at the rear, and after confirming that the behavior of the natural ground has stabilized, the final secondary lining is performed. The cross section of this secondary lining is the design cross section of the completed construction in the tunnel excavation work. The concrete thickness of the secondary lining (secondary lining thickness) is determined by the strength and stability of the natural ground. Along with this, the adoption of the inner side (back side) support work, the concrete blast thickness of the primary lining, the number of times, etc. are determined, and the first excavation section is determined according to these conditions.

当たり取りは、二次覆工のコンクリート厚を確保する断面不足箇所のはつりであり、通常は、作業者の目視判断により行われる。二次覆工前の一次覆工断面において、当たり取りが不十分である場合には、機械設備を再配置して当たり取りの作業をしなければならなくなり、そのための作業時間と費用の無駄が多くなる。逆に余堀は、コンクリート吹き付けにより一次覆工で埋められるものであるが、余堀の量が多いことは、ズリ出しの作業量、一次覆工のコンクリート吹き付け量が多くなるため、同様に作業時間と費用の無駄が多くなる。   The hitting is a change in a section where the cross section is insufficient to secure the concrete thickness of the secondary lining, and is usually determined by the operator's visual judgment. If the hitting is insufficient in the primary lining section before the secondary lining, it will be necessary to rearrange the machinery and perform the winning work, which wastes working time and costs. Become more. On the contrary, Yohori is filled with primary lining by spraying concrete, but if there is a large amount of Yohbori, the amount of slippage work and the amount of concrete spraying of the primary lining will increase. More time and money is wasted.

トンネルの掘削工事において、できるだけ無駄な作業や費用、各作業に要する時間を少なくし効率よく工事を行うため、施工サイクルの中での計測管理作業は、非常に重要である。特に、余掘を少なくしつつ、当たり取りを的確に行うには、各施工サイクルにおいて、掘削壁面の実測結果に基づき余掘や当たりの量、それらの位置を簡単かつ正確に把握できるようにすることが求められる。効率的なトンネルの掘削工事の遂行を支援するために、トンネル内空断面の測定結果を表示する技術や作業基準点等をレーザー光により投射してマーキングする技術は、従来より種々提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。   In tunnel excavation work, the measurement management work in the construction cycle is very important in order to reduce the wasteful work and costs as much as possible and to reduce the time required for each work and to perform the work efficiently. In particular, in order to accurately perform hitting while reducing overexcavation, it is possible to easily and accurately grasp the overexcavation and hit amount and their positions based on the actual measurement results of the excavation wall in each construction cycle. Is required. In order to support efficient tunnel excavation work, various techniques have been proposed in the art for displaying the measurement results of the sky section in the tunnel and for marking by projecting work reference points with laser light. (For example, see Patent Documents 1 to 3).

トンネル内空断面の測定結果を表示する特許文献1、3の表示方法は、画面の左側に内空断面の展開図、右側に測定対象の内空断面の断面図を表示し、それらの下側に各内空断面の測定結果の一覧表を表示するものである。そして展開図は、内空断面の中心線CLを基準として周方向距離を縦軸にとり、掘進距離TDと距離程STAを横軸にとり、壁面の吹き付け厚、吹き付け壁面変位、覆工厚、覆工壁面変位のいずれかを展開している。また
、作業基準点等をレーザー光により投射してマーキングする特許文献2のレーザーマーキング方法は、測量機として、測距、測角のための視準を行う望遠鏡部及びこれを回転・揺動駆動する駆動部を備えるとともにレーザー光投射装置を取り付け、演算制御装置により駆動部を制御して所定位置の視準ターゲットを望遠鏡部で視準し視準ターゲットにレーザー光を投射してレーザー光投射方向の相対角度データを求め、測量機からの測距、測角データとマーキング位置データに基づいてレーザー光を投射させるものである。
The display method of Patent Documents 1 and 3 for displaying the measurement result of the tunnel internal cross section displays the expanded view of the internal cross section on the left side of the screen, and displays the cross section of the internal cross section of the measurement object on the right side. A list of the measurement results of each inner section is displayed. The development is based on the center line CL of the inner cross section, the circumferential distance is taken on the vertical axis, the excavation distance TD and the distance STA are taken on the horizontal axis, and the spraying thickness of the wall, the displacement of the spraying wall, the lining thickness, the lining One of the wall displacement is developed. In addition, the laser marking method of Patent Document 2 that projects and marks work reference points with laser light is a surveying instrument, and a telescope unit that performs collimation for distance measurement and angle measurement, and rotation / oscillation drive thereof. A laser beam projection device and a control unit that controls the drive unit to collimate the collimation target at a predetermined position with the telescope unit and project the laser beam onto the collimation target to project the laser beam Relative angle data is obtained, and laser light is projected on the basis of distance measurement from the surveying instrument, angle measurement data, and marking position data.

特許第3449708号公報Japanese Patent No. 3449708 特許第3666816号公報Japanese Patent No. 3666816 特許第3842771号公報Japanese Patent No. 3842771

しかし、トンネル内空断面の測定結果を表示する上記特許文献1、3の従来の表示方法では、展開図の中の点と現場の実際のトンネル内空断面との位置の対応の認識がしにくく勘違いが生じやすいという問題がある。すなわち、展開図として、内空断面の中心線CLを基準とする周方向距離をコンター図の縦軸に展開しているので、展開図中の1点を指示したときに、例えば天端のどちら側(右側か左側か)かを一瞬戸惑い反対側の位置を勘違いにより認識してしまうことがある。その結果、作業位置が的確に設定できないという問題が生じる。   However, in the conventional display methods of Patent Documents 1 and 3 that display the measurement results of the tunnel internal cross section, it is difficult to recognize the correspondence between the points in the developed view and the actual tunnel internal cross section in the field. There is a problem that misunderstandings are likely to occur. That is, as a development view, since the circumferential distance based on the center line CL of the inner cross section is developed on the vertical axis of the contour drawing, when one point in the development view is designated, for example, which of the top end The position on the opposite side (right side or left side) may be confused for a moment and the opposite position may be recognized by misunderstanding. As a result, there arises a problem that the work position cannot be set accurately.

本発明は、トンネル掘削工事の際に掘削壁面の実測結果に基づき余掘や当たりの量、それらの位置を簡単かつ正確に把握できるように表示し、トンネル掘削工事の1サイクルの中で作業が煩雑になることなく簡便に掘削断面、覆工断面の評価、管理を行うことができ、工期の短縮、施工精度の向上を図ることができるようにするものである。   In the present invention, the tunnel excavation work is displayed so that the overexcavation and hit amount and the position thereof can be easily and accurately grasped based on the actual measurement result of the excavation wall surface, and the work can be performed in one cycle of the tunnel excavation work. It is possible to easily evaluate and manage excavation cross sections and lining cross sections without complications, and to shorten the work period and improve the construction accuracy.

そのために本発明に係るトンネル掘削壁面展開表示装置は、トンネル断面の設計値データ及び実測値データを格納するデータ記憶手段と、壁面展開する範囲を指示入力する入力手段と、前記入力手段により指示入力された壁面展開する範囲に基づき壁面の各位置が前記データ記憶手段に格納された設計値データと実測値データとの差である当たり/余掘に応じた表示態様の壁面展開図を表示する表示制御手段とを備え、前記表示制御手段は、画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、前記展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した前記展開図表示領域に、横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が前記当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するとともに、前記データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示し、さらに前記表示制御手段は、前記展開図上の選択指示されている位置を含む断面図の表示に切り換え可能であることを特徴とする。   To that end, a tunnel excavation wall surface display apparatus according to the present invention includes a data storage means for storing design value data and actual measurement value data of a tunnel cross section, an input means for inputting a range of wall expansion, and an instruction input by the input means. A display for displaying a wall surface development diagram in a display mode corresponding to the hit / excavation in which each position of the wall surface is a difference between the design value data stored in the data storage means and the actual measurement value data based on the range of the wall surface expansion. Control means, and the display control means divides the screen into a developed view display area and a data display area, divides the developed view display area into left and right, and horizontally expands into the developed view display area divided into left and right. Each position of the wall surface according to the above-mentioned hit / excavation, with the traveling length in which the direction from the outer side to the center is the digging direction, and the vertical axis is the wall surface distance from the top edge of the upper side to the bottom plate of the lower side The left side wall development view and the right side wall development view of the display mode are displayed, and the data at the position instructed to be selected on the development view is displayed in the data display area, and the display control means is further provided on the development view. It is possible to switch to the display of a sectional view including the position where the selection is instructed.

トンネル掘削壁面展開表示方法は、画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、前記展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した前記展開図表示領域に、横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するとともに、前記データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示し、さらに断面図の表示切り換え指示により前記展開図上の選択指示されている位置を含む断面図に切り換え表示することを特徴とする。   In the tunnel excavation wall surface display method, the screen is divided into a development view display area and a data display area, the development view display area is divided into left and right, and the horizontal axis is divided from the outside into the development view display area divided into left and right. The left side wall development of the display mode corresponding to each position where the position of the wall surface is the traveling length in which the direction toward the center is the digging direction, and the vertical axis is the wall surface distance from the top edge of the upper side to the bottom plate of the lower side. And the right side wall development view are displayed, the data at the position instructed to be selected on the development view is displayed in the data display area, and the selection instruction on the development view is instructed by the display switching instruction of the sectional view. The display is switched to a cross-sectional view including the position.

また、トンネル断面の設計値データと実測値データとの差を当たり/余掘として求める当たり/余掘演算機能と、画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、前記展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した前記展開図表示領域に、横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が前記当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するとともに、前記データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示する表示機能とをコンピュータに実現させるためのトンネル掘削壁面展開表示プログラムであり、さらに前記表示機能として、断面図の表示切り換え指示により前記展開図上の選択指示されている位置を含む断面図に切り換え表示する機能を有することを特徴とする。   In addition, a hit / surround calculation function for obtaining a difference between the design value data of the tunnel cross section and the measured value data as a hit / surround, and a screen is divided into a development view display area and a data display area, and the development view display area In the developed view display area divided into left and right, the abscissa is the progression length in which the direction from the outside to the center is the digging direction, and the ordinate is the wall surface from the top of the upper side to the bottom of the lower side Each position of the wall surface as the distance displays a left side wall development view and a right side wall development view of the display mode corresponding to the hit / excavation, and the data display area has a position of the position instructed to be selected on the development view. A tunnel excavation wall surface display program for causing a computer to perform a display function for displaying data, and further, as the display function, a selection instruction on the development view by a display switching instruction of a sectional view. And having a function of selectively displaying a cross-sectional view including the position being.

本発明によれば、画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した展開図表示領域に横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するので、掘進方向、つまり切羽方向に向かって左右両側の展開図をそれぞれ左側壁面展開図、右側壁面展開図として概観することができ、トンネル掘削現場と展開図との対応が一目で分かり、誤認識や認識のずれをなくすことができる。しかも、データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示するので、展開図上で認識した当たり/余掘をマウス操作によりカーソルで選択指示した位置をデータで確認することができる。さらには、そのデータをレーザーマーカーの位置信号とすることにより、当たり取りの作業点の指示として使うことができる。   According to the present invention, the screen is divided into a development view display area and a data display area, the development view display area is divided into left and right, and the horizontal axis is directed from the outside to the center in the divided development view display area. The left side wall development and the right side wall development of the display mode corresponding to each position of the wall surface where the vertical axis is the traveling length in the direction of excavation and the vertical axis is the wall surface distance from the top edge of the upper side to the bottom plate of the lower side Therefore, you can see the development on the left and right sides in the direction of excavation, that is, the face direction, as a left side wall development view and a right side wall development view, respectively, and understand the correspondence between the tunnel excavation site and the development view at a glance. , Misrecognition and misregistration can be eliminated. In addition, since the data at the position instructed to be selected on the development view is displayed in the data display area, it is possible to confirm the position instructed to select the hit / excavation recognized on the development view with the cursor by using the mouse. Can do. Furthermore, the data can be used as an instruction of a work point for winning by using the data as a position signal of the laser marker.

本発明に係るトンネル掘削壁面展開表示装置の実施形態を説明する図The figure explaining embodiment of the tunnel excavation wall surface expansion display apparatus which concerns on this invention トンネル掘削壁面展開表示装置の構成例を示す図The figure which shows the structural example of a tunnel excavation wall surface expansion display apparatus 断面角度、設計壁面座標、実測壁面座標を説明する図Diagram explaining cross-sectional angle, design wall surface coordinates, measured wall surface coordinates 設計値データ、実測値データ、設計実測差データの構成例を示す図The figure which shows the example of composition of design value data, measured value data, design measured difference data 本実施形態の表示装置による表示処理を説明する図The figure explaining the display processing by the display apparatus of this embodiment 本発明に係るトンネル掘削壁面展開表示装置の表示画面の実施例を示す図The figure which shows the Example of the display screen of the tunnel excavation wall surface expansion display apparatus which concerns on this invention 3次元レーザスキャナを用いたトンネル掘削工事の実施例を説明する図Diagram for explaining an example of tunnel excavation work using a three-dimensional laser scanner トンネル掘削工事の施工サイクルを説明する図Diagram explaining the construction cycle of tunnel excavation work

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明に係るトンネル掘削壁面展開表示装置の実施形態を説明する図、図2はトンネル掘削壁面展開表示装置の構成例を示す図、図3は断面角度、設計壁面座標、実測壁面座標を説明する図、図4は設計値データ、実測値データ、設計実測差データの構成例を示す図である。図中、Aは展開図表示領域、a1は左側壁面展開図表示領域、a2は切羽断面表示領域、a3は右側壁面展開図表示領域、Bはデータ表示領域、1は設計値データ、2は実測値データ、3は設計実測差演算処理部、4は設計実測差データ、5は位置データ抽出部、6は壁面データ抽出部、7は位置演算処理部、8は壁面データ展開処理部、9は表示処理部、10はカーソル位置検出部を示す。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a tunnel excavation wall surface development display device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a tunnel excavation wall surface development display device, and FIG. 3 is a cross-sectional angle, a design wall coordinate, an actual measurement wall coordinate FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of design value data, measured value data, and design measured difference data. In the figure, A is a development view display area, a1 is a left wall development display area, a2 is a face cross section display area, a3 is a right wall development display area, B is a data display area, 1 is design value data, and 2 is an actual measurement. Value data, 3 is a design measurement difference calculation processing unit, 4 is a design measurement difference data, 5 is a position data extraction unit, 6 is a wall surface data extraction unit, 7 is a position calculation processing unit, 8 is a wall surface data expansion processing unit, and 9 A display processing unit 10 indicates a cursor position detection unit.

図1に示す本発明に係るトンネル掘削壁面展開表示装置の実施形態は、トンネル掘削壁面展開図を表示する展開図表示領域Aにおいて、左右の2画面に分割し、分割した左右の画面をそれぞれ左側壁面展開図表示領域a1と右側壁面展開図表示領域a3として展開図を表示するものである。   The embodiment of the tunnel excavation wall surface development display device according to the present invention shown in FIG. 1 is divided into two left and right screens in the development view display area A for displaying the tunnel excavation wall development, and the divided left and right screens are respectively on the left side. A development view is displayed as the wall surface development view display area a1 and the right side wall development view display area a3.

左側壁面展開図表示領域a1は、横軸を進行長(掘進距離、距離程)として左端から中央に向けた方向を掘進方向とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする。同様に右側壁面展開図表示領域a3は、横軸を進行長として左端から中央に向けた方向を掘進方向とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする。   The left wall development map display area a1 has a horizontal axis as a travel length (digging distance, distance), a direction from the left end toward the center as a dug direction, and a vertical axis as a wall distance from the top edge of the upper side to the bottom of the lower side. To do. Similarly, in the right side wall development map display area a3, the horizontal axis is the traveling length, the direction from the left end toward the center is the digging direction, and the vertical axis is the wall surface distance from the top edge of the upper side to the bottom of the lower side.

左側壁面展開図表示領域a1及び右側壁面展開図表示領域a3に表示される壁面展開図には、例えばトンネルの特定地点である掘進距離を示す進行長TD(Total Distance)とその前後幅により指定された範囲で縦軸及び横軸の目盛線が表示される。そして、壁面データの各位置が設計実測差データに対応した表示態様により、例えば色やその濃度、彩度、輝度、マーク、記号、文字などにより展開表示される。   The wall surface development views displayed in the left side wall development view display area a1 and the right side wall development view display area a3 are designated by, for example, a travel length TD (Total Distance) indicating a digging distance that is a specific point of the tunnel and its front-rear width. The vertical and horizontal scale lines are displayed within the specified range. Then, each position of the wall surface data is expanded and displayed by, for example, a color, its density, saturation, luminance, mark, symbol, character, etc., in a display mode corresponding to the design measurement difference data.

設計実測差データに対応した表示態様として、色を採用する場合には、例えば当たりの位置を赤色、余掘の位置を青色で表示する態様となる。さらには、当たりの赤色に対して、その量に応じて赤色からピンク、白へと薄くなるように変えたり、赤色から橙、黄色へと色を変えたり、ドットの大きさを変えたりする表示態様なども採用できる。   When the color is adopted as the display mode corresponding to the actually measured design difference data, for example, the win position is displayed in red and the overburden position is displayed in blue. Furthermore, with respect to the winning red, the display changes from thin to red, pink, and white according to the amount, the color changes from red to orange and yellow, and the dot size changes. An aspect etc. can also be employ | adopted.

また、本実施形態では、左側壁面展開図表示領域a1及び右側壁面展開図表示領域a3に挟まれた中央の領域に切羽断面表示領域a2が設けられている。この切羽断面表示領域a2には、トンネル断面とその中心線CL及びトンネル断面の高さ方向基準線SLが表示される。   In the present embodiment, the face cross-section display area a2 is provided in a central area sandwiched between the left side wall development view display area a1 and the right side wall development view display area a3. In the face section display area a2, the tunnel section, its center line CL, and the height reference line SL of the tunnel section are displayed.

このように切羽断面表示領域a2を挟む両側を左側壁面展開図表示領域a1及び右側壁面展開図表示領域a3として上記のように中央側を切羽とする進行長の距離を縦軸及び天端から底盤までの壁面距離を横軸に設定することにより、左側壁面展開図表示領域a1及び右側壁面展開図表示領域a3におけるトンネルの掘進方向、それぞれの天端、底盤の方向、壁面の位置が判りやすく明確な壁面展開図の表示になっている。   In this way, the both sides of the face cross section display area a2 are set as the left side wall development view display area a1 and the right side wall development view display area a3. By setting the horizontal wall distance to the horizontal axis, the tunnel digging direction, the respective top edge, the bottom plate direction, and the wall surface position in the left wall development map display area a1 and the right wall development map display area a3 can be easily understood. It is a display of a simple wall development.

本実施形態では、さらに表示画面を上下に分割して、上段の展開図表示領域Aに対し下段をデータ表示領域Bとしている。データ表示領域Bには、上段に表示した左側壁面展開図表示領域a1及び右側壁面展開図表示領域a3の展開図の距離データや設定データなどが表示される。   In the present embodiment, the display screen is further divided into upper and lower parts, and the lower stage is used as the data display area B with respect to the upper development view display area A. In the data display area B, distance data, setting data, and the like of the development views of the left side wall development view display area a1 and the right side wall development view display area a3 displayed in the upper stage are displayed.

これらのデータとして、例えば壁面展開図の範囲であるトンネルの進行長(掘進距離)TDとその前後幅、縦軸及び横軸の目盛幅、設計実測差データに対応した表示態様、左側壁面展開図表示領域a1又は右側壁面展開図表示領域a3の展開図上のカーソルで指示された位置データなどが表示される。位置データには、カーソルで指示された位置の距離程STaや天端からの距離、基準線SLからの距離、xyz座標、基準線SLからの離れ(鉛直方向相対距離)、中心線TCからの離れ(水平方向相対距離)などがある。   As these data, for example, the tunnel progress length (digging distance) TD and its front-and-rear width, the vertical and horizontal scale widths, the display mode corresponding to the design measurement difference data, and the left-side wall development view. The position data indicated by the cursor on the development view of the display area a1 or the right side wall development view display area a3 is displayed. The position data includes the distance STa indicated by the cursor, the distance from the top, the distance from the reference line SL, the xyz coordinate, the distance from the reference line SL (vertical relative distance), and the distance from the center line TC. There is a separation (relative distance in the horizontal direction).

本実施形態のトンネル掘削壁面展開表示装置は、例えば図2に示すような構成を有し、トンネルの設計壁面の座標データを格納する設計値データ1、光波測距儀や3次元レーザスキャナを用いて測定されたトンネルの実測壁面座標データを格納する実測値データ2が用意される。そして、これら設計値データ1、実測値データ2に基づき図1に示したトンネル掘削壁面展開図を表示するため、設計実測差演算処理部3、設計実測差データ4、位置データ抽出部5、壁面データ抽出部6、位置演算処理部7、壁面データ展開処理部8、表示処理部9、カーソル位置検出部10を備えている。   The tunnel excavation wall surface development display device of the present embodiment has a configuration as shown in FIG. 2, for example, and uses design value data 1 for storing the coordinate data of the design wall surface of the tunnel, a light wave range finder or a three-dimensional laser scanner. Measured value data 2 for storing measured wall surface coordinate data of the tunnel measured in this way is prepared. Then, in order to display the tunnel excavation wall development shown in FIG. 1 based on the design value data 1 and the actual measurement value data 2, the design actual measurement difference calculation processing unit 3, the design actual measurement difference data 4, the position data extraction unit 5, the wall surface A data extraction unit 6, a position calculation processing unit 7, a wall surface data expansion processing unit 8, a display processing unit 9, and a cursor position detection unit 10 are provided.

トンネルの設計壁面座標は、断面設計、平面設計(平面線形:トンネル中心の平面上のライン)、縦断設計(縦断線形:トンネル中心の高低のライン)、横断設計を基に求められる。例えば設計壁面座標wijは、例えば図3に示すように設計中心の座標ci 、設計中
心線の鉛直方向の角度αi 、水平方向の角度βi 、トンネルの基準線SLに対する断面角度θij、その断面角度θijにおける中心からの断面の距離dを基に定義される。
The design wall coordinates of the tunnel are obtained based on the cross-sectional design, planar design (plane alignment: line on the plane at the center of the tunnel), longitudinal design (vertical alignment: line at the center of the tunnel), and transverse design. For example, as shown in FIG. 3, the design wall surface coordinates w ij include design center coordinates c i , design center line vertical angle α i , horizontal angle β i , and cross-sectional angle θ ij with respect to the tunnel reference line SL. , Based on the distance d of the cross section from the center at the cross section angle θ ij .

設計実測差演算処理部3は、設計実測差として設計値データ1に格納された設計壁面座標に対し実測値データ2に格納された実測壁面座標が内側か外側かその差Δdijを演算して求めるものである。設計実測差Δdijは、例えば負の値であれば、実測壁面座標が内側にある当たりとし、正の値であれば外側にある余掘としている。設計実測差データ4は、設計実測差演算処理部3により求めた各壁面座標における設計実測差Δdijが当たり/余掘の量を示すデータとして格納される。 The design actual measurement difference calculation processing unit 3 calculates a difference Δd ij between the design wall surface coordinates stored in the design value data 1 as the design actual measurement difference and whether the actual wall surface coordinates stored in the actual measurement value data 2 are inside or outside. It is what you want. For example, if the design measurement difference Δd ij is a negative value, the actual measurement wall surface coordinate is a hit on the inside, and if the value is a positive value, the design is a digging on the outside. The actual design difference data 4 is stored as data indicating the amount of hit / excavation of the actual design difference Δd ij at each wall coordinate obtained by the actual design difference calculation processing unit 3.

位置データ抽出部5は、選択された展開図上でマウス操作によりカーソルで指示選択された位置の壁面座標のデータを設計実測差データ4から抽出するものである。壁面データ抽出部6は、設計実測差データ4から、例えばトンネルの進行長(掘進距離)TD(Total Distance)とその前後幅により指定された範囲の各壁面座標における設計実測差Δdijのデータを当たり/余掘の量として抽出するものである。 The position data extraction unit 5 extracts the wall surface coordinate data of the position selected and selected by the cursor by operating the mouse on the selected development view from the design measurement difference data 4. The wall surface data extraction unit 6 obtains, from the design measurement difference data 4, for example, the data of the design measurement difference Δd ij at each wall coordinate in the range specified by the tunnel travel length (digging distance) TD (Total Distance) and the width before and after the tunnel. Extracted as the amount of hit / overmining.

位置演算処理部7は、位置データ抽出部5により抽出された位置の壁面座標のデータを基にその位置の進行長(距離程)、天端からの距離、基準線SLからの距離、xyz座標、基準線SLからの離れ(鉛直方向相対距離)、中心線TCからの離れ(水平方向相対距離)を求めるものである。壁面データ展開処理部8は、壁面データ抽出部6により抽出された各壁面座標における設計実測差のデータを所定の表示属性にしたがって壁面展開図としてメモリに描画するものである。   The position calculation processing unit 7 is based on the wall coordinate data of the position extracted by the position data extracting unit 5, the position travel length (distance), the distance from the top, the distance from the reference line SL, and the xyz coordinates. The distance from the reference line SL (vertical relative distance) and the distance from the center line TC (horizontal relative distance) are obtained. The wall surface data expansion processing unit 8 draws the data of the design measurement difference at each wall surface coordinate extracted by the wall surface data extraction unit 6 in the memory as a wall surface expansion diagram according to a predetermined display attribute.

表示処理部9は、画面を例えば図1に示す表示領域に分割したそれぞれの表示領域の表示処理を行うものであり、位置演算処理部7により求められた位置データをデータ表示領域Bに表示し、壁面データ展開処理部8によりメモリに描画された壁面展開図を展開図表示領域Aに表示する。カーソル位置検出部10は、展開図表示領域Aに表示された壁面展開図においてマウス操作によりカーソルで指示された位置を検出するものであり、この位置を位置データ抽出部5に送出する。   The display processing unit 9 performs display processing of each display area obtained by dividing the screen into the display areas shown in FIG. 1, for example, and displays the position data obtained by the position calculation processing unit 7 in the data display area B. The wall surface development view drawn in the memory by the wall surface data development processing unit 8 is displayed in the development view display area A. The cursor position detection unit 10 detects the position indicated by the cursor by the mouse operation in the wall surface development view displayed in the development view display area A, and sends this position to the position data extraction unit 5.

設計値データ1に格納されるトンネルの設計壁面座標のデータは、例えば図3に示すように進行長TDi 、その設計中心の座標ci 、設計中心線の鉛直方向の角度αi 、水平方向の角度βi 毎に、断面設計、平面設計、縦断設計、横断設計を基に求められた各断面角度θijにおける設計壁面座標wij(xij, ij, ij)である。 The design wall surface coordinate data of the tunnel stored in the design value data 1 includes, for example, as shown in FIG. 3, the travel length TD i , the design center coordinate c i , the design center line vertical angle α i , and the horizontal direction. angle β for each i, the cross-sectional design, plane design, longitudinal design, design wall coordinate w ij in each cross section the angle theta ij obtained based on cross design (x ij, y ij, z ij) is.

また、実測値データ2に格納されるトンネルの実測壁面座標のデータは、例えば図4に示すように進行長TDi 、その設計中心の座標ci 、設計中心線の鉛直方向の角度αi 、水平方向の角度βi 毎に、光波測距儀や3次元レーザスキャナを用いて測定された各断面角度θijにおける実測壁面座標mij ( xij ' , ij ' , ij ' ) である。 Further, the measured wall surface coordinate data of the tunnel stored in the measured value data 2 includes, for example, as shown in FIG. 4, a travel length TD i , a design center coordinate c i , a design center line vertical angle α i , Measured wall surface coordinates m ij (x ij , y ij , z ij ) at each cross-sectional angle θ ij measured using a light wave range finder or a three-dimensional laser scanner for each horizontal angle β i. .

設計実測差データ4に格納される当たり/余掘の量を示す設計実測差のデータは、例えば図4に示すように進行長TDi 、その設計中心の座標ci 、設計中心線の鉛直方向の角度αi 、水平方向の角度βi 毎に、各断面角度θijにおける設計壁面座標wij(xij, ij, ij)に対して実測壁面座標mij ( xij ' , ij ' , ij ' ) との差Δdijであり、負の値であれば設計壁面より実測壁面が内側になる当たりを示し、正の値であれば設計壁面より実測壁面が外側になる余掘を示す。 For example, as shown in FIG. 4, the design actual difference data indicating the amount of hit / excavation stored in the actual design difference data 4 includes the progression length TD i , the coordinates c i of the design center, and the vertical direction of the design center line. The measured wall surface coordinates m ij (x ij , y ij ) with respect to the design wall surface coordinates w ij (x ij, y ij, z ij ) at each section angle θ ij for each angle α i and horizontal angle β i. The difference Δd ij from ' , z ij ' ) is negative, indicating that the measured wall is inward from the design wall if the value is negative, and if the positive value is an overexcavation in which the measured wall is outside the design wall Indicates.

図5は本実施形態の表示装置による表示処理を説明する図であり、壁面展開図の表示処理では、図5(a)に示すようにまず、壁面展開図を表示する範囲として指定入力される進行長の値を読み込み(ステップS11)、続けて指定入力される前後幅の値を読み込む
(ステップS12)。さらに、指定入力される壁面展開図上の目盛幅の値を読み込む(ステップS13)。
FIG. 5 is a diagram for explaining display processing by the display device of the present embodiment. In the display processing of the wall surface development view, first, as shown in FIG. The value of the progress length is read (step S11), and the value of the front and rear width that is designated and input is read (step S12). Further, the value of the scale width on the wall development view designated and inputted is read (step S13).

しかる後、壁面展開データとして、進行長と前後幅で指定された範囲の各壁面座標とその設計実測差データを読み込み(ステップS14)、壁面展開図を展開してメモリに描画することにより、壁面展開図を展開図表示領域Aに表示するとともに、展開図の距離データや設定データなどをデータ表示領域Bに表示する(ステップS15)。   Thereafter, as wall surface development data, each wall surface coordinate in the range specified by the advancing length and the front and back width and its design measurement difference data are read (step S14), and the wall surface development view is developed and drawn in the memory. The developed view is displayed in the developed view display area A, and the distance data and setting data of the developed view are displayed in the data display area B (step S15).

また、位置データの表示処理では、図5(b)に示すようにマウス操作によりカーソルで指示された位置を検出する(ステップS21)。しかる後、その位置の壁面座標xyzを計算し(ステップS22)、その位置の進行長(距離程)を計算する(ステップS23)。さらに、その位置における天端からの距離、高さ方向基準線SLからの距離を計算し(ステップS24)、基準線SLからの離れ(鉛直方向相対距離)、中心線TCからの離れ(水平方向相対距離)を計算して(ステップS25)、それらを選択測点情報としてデータ表示領域Bに表示する(ステップS26)。   Further, in the position data display processing, as shown in FIG. 5B, the position designated by the cursor is detected by the mouse operation (step S21). Thereafter, the wall surface coordinate xyz of the position is calculated (step S22), and the travel length (distance distance) of the position is calculated (step S23). Further, the distance from the top of the position and the distance from the height direction reference line SL are calculated (step S24), the distance from the reference line SL (vertical relative distance), and the distance from the center line TC (horizontal direction). (Relative distance) is calculated (step S25) and displayed as selected station information in the data display area B (step S26).

〔実施例〕
図6は本発明に係るトンネル掘削壁面展開表示装置の表示画面の実施例を示す図であり、この実施例では、画面分割した展開図表示領域Aに、進行長が352+81.0mから353+1.0mを範囲とする壁面展開図が表示されている。この表示範囲は、先に説明した進行長とその前後幅によると、進行長352+91.0m、前後幅10.0mとなり、切羽における進行長は352+81.0mとなっている。目盛幅は、主線が5.0m幅で、その間に補助線として1.0m幅が設定されている。
〔Example〕
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the display screen of the tunnel excavation wall surface expansion display device according to the present invention. In this embodiment, the progression length is from 352 + 81.0 m to 353 + 1.0 m in the development view display area A divided into screens. A wall development view with a range of is displayed. According to the above-described travel length and its front-rear width, this display range is a travel length of 352 + 91.0 m, a front-rear width of 10.0 m, and the travel length at the face is 352 + 81.0 m. As for the scale width, the main line has a width of 5.0 m, and a width of 1.0 m is set as an auxiliary line therebetween.

縦軸は天端を基準の0.0mとして高さ方向基準線SLまでの壁面距離、さらにはその下の根足(底盤)までの距離が5.0m幅の主線、1.0m幅の補助線により12.0mまでの目盛の範囲内で表示され読み取ることができる。カーソルは、右側壁面展開図の進行長(距離程)Sta352+89.176m、天端からの距離2.881m、SLからの距離7.438mの位置に表示されている。図6において、カーソルは、大きな黒丸で表示されているが、「+」や「×」、矢印、その他のマークや記号で表示してもよいし、その位置の表示態様を変化させ、例えば輝度を上げたり、点滅させたり、特別な色により表示してもよい。   The vertical axis is 0.0m from the top and the wall distance to the height reference line SL, and the distance to the underlying foot (bottom) is 5.0m wide, 1.0m wide auxiliary The lines can be displayed and read within a range of scale up to 12.0 m. The cursor is displayed at the position of the progression length (distance distance) Sta352 + 89.176 m, the distance 2.881 m from the top, and the distance 7.438 m from SL in the right side wall development view. In FIG. 6, the cursor is displayed as a large black circle, but may be displayed as “+”, “×”, an arrow, other marks or symbols, and the display mode of the position is changed, for example, brightness May be raised, blinked, or displayed in a special color.

データ表示領域Bには、根足ライン位置、付加情報表示間隔、色凡例、選択測点評価情報などのデータが表示されている。ここでは、根足ライン位置がSLから下1.0m、主線、補助線による目盛幅、0.05〜−0.05で6つに区分された色凡例、天端からの距離(1)及びSLからの距離(2)の説明図、カーソルによる選択測点の各距離や座標のデータが表示されている。   In the data display area B, data such as a base line position, an additional information display interval, a color legend, and selected station evaluation information are displayed. Here, the base line position is 1.0 m below SL, the main line, the scale width of the auxiliary line, the color legend divided into 6 parts from 0.05 to -0.05, the distance from the top (1) and The explanatory diagram of the distance (2) from the SL and the data of each distance and coordinates of the selected measuring point by the cursor are displayed.

このように実施例によれば、壁面展開図の表示態様により当たり/余掘の程度や範囲、その位置を一目で的確に把握することができる。しかも、その壁面展開図で当たり/余掘の把握された所望の位置をマウス操作によりカーソルで選択指示すると、その選択指示された位置の選択測点として、その位置のxyz座標、基準線SLからの離れ(鉛直方向相対距離)、中心線TCからの離れ(水平方向相対距離)、進行長(距離程)、天端からの距離、基準線SLからの距離がデータ表示領域Bで確認することができる。   As described above, according to the embodiment, it is possible to accurately grasp at a glance the extent and range of hit / excess mining and the position thereof by the display form of the wall surface development view. In addition, when a desired position for which the hit / overexcavation is grasped in the wall development view is instructed with a cursor by a mouse operation, from the xyz coordinates of the position and the reference line SL as a selected measuring point of the selected instruction position Check the data display area B for distance (vertical relative distance), distance from the center line TC (horizontal relative distance), travel length (distance distance), distance from the top, and distance from the reference line SL. Can do.

本実施形態によれば、レーザーマーキング装置と組み合わせ、データ表示領域Bに表示されるxyz座標をレーザーマーキング装置に入力することにより、カーソルで選択指示した選択測点をレーザーマーキングにより確認することが容易になり、当たり取りの作業精度を高め、的確な作業を実行することができる。また、カーソルで選択指示した選択測
点の進行長(距離程)から、選択測点を含む断面図を展開することができ、壁面展開図でマウス操作によりカーソルで任意の進行長(距離程)の位置を指示することにより適宜断面図に切り換え展開するように構成してもよい。
According to this embodiment, by combining with the laser marking device and inputting the xyz coordinates displayed in the data display area B to the laser marking device, it is easy to confirm the selected measurement point designated by the cursor by laser marking. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the work of winning and execute an accurate work. In addition, the section view including the selected station can be expanded from the progress length (distance distance) of the selected station specified by the cursor. By designating the position, it may be configured to switch to a sectional view as appropriate.

本実施形態のトンネル掘削壁面展開図を使って行うトンネル掘削工事の例を説明する。図7は3次元レーザスキャナを用いたトンネル掘削工事の実施例を説明する図、図8はトンネル掘削工事の施工サイクルを説明する図である。図中、11は切羽面、12は掘削壁面、13は一次覆工面、14は底盤、15は掘削断面、16は基準断面、17はロックボルト、31はアンカー、100は3次元レーザスキャナ、200は計測データの処理装置、300はターゲットを示す。また、下の添字Lは左壁面、Rは右壁面、Uは天端面をそれぞれ示している。   An example of tunnel excavation work performed using the tunnel excavation wall surface development view of this embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of tunnel excavation work using a three-dimensional laser scanner, and FIG. 8 is a diagram for explaining a construction cycle of tunnel excavation work. In the figure, 11 is a face surface, 12 is a drilling wall surface, 13 is a primary lining surface, 14 is a bottom plate, 15 is a drilling section, 16 is a reference section, 17 is a lock bolt, 31 is an anchor, 100 is a three-dimensional laser scanner, 200 Denotes a measurement data processing apparatus, and 300 denotes a target. The lower suffix L indicates the left wall surface, R indicates the right wall surface, and U indicates the top end surface.

トンネルの掘削工事における一次覆工前の坑内の様子を側面図で示したのが図7(A)であり、上面図で示したのが図7(B)であり、掘削工事の先端部の切羽面11に近い掘削断面を示したのが図7(C)である。図7において、切羽面11、掘削壁面12は、発破や機械を使って掘削したままの状態とし、一次覆工面13は、当たり取りをした掘削壁面の上にコンクリート吹き付けをした面としている。   Fig. 7 (A) shows a side view of the mine before the primary lining in tunnel excavation work, and Fig. 7 (B) shows a top view of it. FIG. 7C shows an excavation cross section close to the face surface 11. In FIG. 7, the face surface 11 and the excavation wall surface 12 are in a state of being excavated by blasting or using a machine, and the primary lining surface 13 is a surface where concrete is sprayed on the excavated wall surface that has been hit.

図7(C)に示す掘削断面15は、掘削壁面12の断面形状を示し、基準断面16は、例えば設計断面や計画断面より二次覆工厚だけ大きくした一次覆工に対応する断面形状を示している。3次元(3D)レーザスキャナ100は、トンネル内の切羽後方の底盤14に設置され、例えば水平方向、垂直方向にレーザのスキャンを行い、それぞれの水平角(0〜360°)および鉛直角(上方に0〜90°、下方に0〜60°)におけるレーザ照射点までの距離を計測するものである。   The excavation cross-section 15 shown in FIG. 7C shows the cross-sectional shape of the excavation wall surface 12, and the reference cross-section 16 has a cross-sectional shape corresponding to the primary lining that is larger than the design cross section or the planned cross section by the secondary lining thickness, for example. Show. The three-dimensional (3D) laser scanner 100 is installed on the bottom plate 14 behind the face in the tunnel, and scans the laser in the horizontal direction and the vertical direction, for example, and scans the horizontal angle (0 to 360 °) and the vertical angle (upward). 0 to 90 °, and 0 to 60 ° below), the distance to the laser irradiation point is measured.

3次元レーザスキャナ100は、重機上に載置されていてもよい。計測データの処理装置200は、3次元レーザスキャナ100から水平角および鉛直角に対応した距離の計測データを取り込み、この計測データに基づき各種演算処理を行い、適宜壁面展開図などの表示を行うコンピュータである。   The three-dimensional laser scanner 100 may be placed on a heavy machine. The measurement data processing device 200 takes in the measurement data of the distance corresponding to the horizontal angle and the vertical angle from the three-dimensional laser scanner 100, performs various arithmetic processing based on the measurement data, and displays a wall development view or the like as appropriate. It is.

ターゲット300は、トンネル座標(x,y,z)を持ち、一次覆工面13の左右の壁面13L 、13R に取り外し可能に装着されている。トンネル座標は、所謂国土地理院により設定されている公共座標が用いられるが、この公共座標に基づき設定されたトンネル独自のローカル座標を用いてもよい。 The target 300 has tunnel coordinates (x, y, z) and is detachably mounted on the left and right wall surfaces 13 L and 13 R of the primary lining surface 13. As the tunnel coordinates, public coordinates set by the so-called Geographical Survey Institute are used, but local coordinates unique to the tunnel set based on the public coordinates may be used.

次に、3次元レーザスキャナを用いたトンネル掘削工事の施工サイクルは、図8に示すようにまず、切羽面11を1サイクルの作業ピッチ、例えば1.5m程度の掘削を行って(ステップS31:掘削工程)、掘削したズリ出しを行う(ステップS32:ズリ出し工程)。この掘削には、例えば切羽面1の所定の各位置に穿孔してその中に火薬を装薬し点火して爆破する発破掘削や機械掘削がある。   Next, as shown in FIG. 8, the construction cycle of tunnel excavation work using a three-dimensional laser scanner is performed by excavating the face surface 11 at a work pitch of one cycle, for example, about 1.5 m (step S31: Excavation process), excavation of the excavation is performed (step S32: excavation process). This excavation includes, for example, blast excavation and mechanical excavation in which holes are drilled at predetermined positions on the face 1 and charged with an explosive and ignited for explosion.

その後、ステップS33〜S38からなる計測工程を実行する。計測工程では、一次覆工面13の左右の壁面13L 、13R の所定の位置にターゲット300L1、300L2、300R1、300R2を装着し(ステップS33)、切羽後方の一次覆工面13の底盤14に3次元レーザスキャナ100、計測データの処理装置200を設置して(ステップS34)、掘削壁面2の計測を行う(ステップS35)。 Then, the measurement process consisting of steps S33 to S38 is executed. In the measurement process, the targets 300 L1 , 300 L2 , 300 R1 , and 300 R2 are mounted at predetermined positions on the left and right wall surfaces 13 L and 13 R of the primary lining surface 13 (step S33), and the primary lining surface 13 behind the face is mounted. The three-dimensional laser scanner 100 and the measurement data processing device 200 are installed on the bottom plate 14 (step S34), and the excavation wall surface 2 is measured (step S35).

次に、計測データを処理して実測値データと設計値データとの演算処理を行い(ステップS36)、演算処理の結果として求めた設計実測差データに基づき、例えば表示画面に壁面展開図を出力する(ステップS37)。そして、ターゲット300L1、300L2、3
00R1、300R2を取り外す(ステップS38)。
Next, the measurement data is processed to perform calculation processing between the actual measurement value data and the design value data (step S36). Based on the design actual measurement difference data obtained as a result of the calculation processing, for example, a wall development view is output on the display screen. (Step S37). And the targets 300 L1 , 300 L2 , 3
00 R1 and 300 R2 are removed (step S38).

壁面展開図から当たりを確認して、マウス操作によりカーソルで選択指示してレーザーマーカーに位置情報を送ることにより、レーザーマーカーの投射位置にしたがって当たり取りを行う(ステップS39:当たり取り工程)。当たり取りを行った後、コンクリート吹き付けによる一次覆工を行い(ステップS40:覆工工程)、ロックボルト17の打設を行うことにより地山の補強を行う(ステップS41:補強工程)。引き続き掘削施工を行う場合には(ステップS42)、作業を終了することなく、再度ステップS31に戻って同様の作業を繰り返し行う。   By confirming the hit from the wall surface development drawing, selecting with the cursor by the mouse operation and sending the position information to the laser marker, the hit is performed according to the projection position of the laser marker (step S39: winning process). After hitting, the primary lining by concrete spraying is performed (step S40: lining process), and the natural ground is reinforced by placing the lock bolts 17 (step S41: reinforcing process). When excavation is continued (step S42), the process returns to step S31 again and the same operation is repeated without ending the operation.

当たり取り工程および覆工工程は、地山の持つ支保能力、強度、安定度などに応じて適宜に前後したり、コンクリート吹き付け作業を一次、二次に分けたりして実行される。例えば、地山が弱く岩片や土砂の崩落の恐れが高い場合には、まず、簡単なコンクリート吹き付けを行って、掘削面を整え安定させた後、当たり取りを行うことがある。また、当たり取りでは、作業者の目視判断により行い、その後に断面計測を行い当たり取りの確認を行うこともある。   The hitting process and the lining process are appropriately performed according to the support capacity, strength, stability, etc. of the natural ground, or the concrete spraying work is divided into primary and secondary. For example, if the ground is weak and there is a high risk of rock fragments and earth and sand collapsing, a simple concrete spraying may be performed first to stabilize the excavation surface, and then hitting may be performed. Further, the winning may be performed by visual judgment of the operator, and then the cross-sectional measurement may be performed to confirm the winning.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施形態では、壁面展開図を表示する範囲として、進行長とその前後幅を指定入力したが、表示する展開図の両端の進行長を指定入力してもよい。また、画面を展開図表示領域Aとデータ表示領域Bの上下に分割し、さらに展開図表示領域Aを左側壁面展開図表示領域a1と右側壁面展開図表示領域a3とそれらに挟まれた切羽断面表示領域a2に3分割したが、展開図表示領域Aの画面とデータ表示領域Bの画面とを別の画面にし、展開図表示領域Aの画面を表示して切り換え指示によりデータ表示領域Bの画面に切り換え表示してもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above-described embodiment, the progression length and its front and rear width are designated and input as the range for displaying the wall development, but the progression length at both ends of the development view to be displayed may be designated and input. Further, the screen is divided into an upper part and a lower part of the development view display area A and the data display area B, and the development view display area A is divided into the left wall development view display area a1 and the right wall development view display area a3 and the face section sandwiched between them. Although the display area a2 is divided into three, the screen of the development view display area A and the screen of the data display area B are made different screens, the screen of the development view display area A is displayed, and the screen of the data display area B is displayed by a switching instruction. The display may be switched to.

A…展開図表示領域、a1…左側壁面展開図表示領域、a2…切羽断面表示領域、a3…右側壁面展開図表示領域、B…データ表示領域、1…設計値データ、2…実測値データ、3…設計実測差演算処理部、4…設計実測差データ、5…位置データ抽出部、6…壁面データ抽出部、7…位置演算処理部、8…壁面データ展開処理部、9…表示処理部、10…カーソル位置検出部   A ... development view display area, a1 ... left wall development view display area, a2 ... face cross section display area, a3 ... right wall development view display area, B ... data display area, 1 ... design value data, 2 ... actual measurement value data, DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Design measurement difference calculation processing part, 4 ... Design measurement difference data, 5 ... Position data extraction part, 6 ... Wall surface data extraction part, 7 ... Position calculation processing part, 8 ... Wall surface data expansion | deployment processing part, 9 ... Display processing part 10 ... Cursor position detector

Claims (6)

トンネル断面の設計値データ及び実測値データを格納するデータ記憶手段と、
壁面展開する範囲を指示入力する入力手段と、
前記入力手段により指示入力された壁面展開する範囲に基づき壁面の各位置が前記データ記憶手段に格納された設計値データと実測値データとの差である当たり/余掘に応じた表示態様の壁面展開図を表示する表示制御手段と
を備え、前記表示制御手段は、画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、前記展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した前記展開図表示領域に、横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が前記当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するとともに、前記データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示することを特徴とするトンネル掘削壁面展開表示装置。
Data storage means for storing design value data and measured value data of the tunnel cross section;
An input means for instructing and inputting a range to be developed on the wall surface;
The wall surface of the display mode according to the hit / excavation in which each position of the wall surface is a difference between the design value data stored in the data storage unit and the actual measurement value data based on the range of the wall surface expansion input by the input unit Display control means for displaying a development view, and the display control means divides the screen into a development view display area and a data display area, and the development view display area is divided into left and right, and the development divided into left and right. In the figure display area, each position of the wall surface where the horizontal axis is the traveling length in which the direction from the outside to the center is the digging direction and the vertical axis is the wall surface distance from the top edge of the upper side to the bottom plate of the lower side A tunnel excavation wall characterized by displaying a left side wall development view and a right side wall development view of a display mode according to excavation, and displaying data at a position instructed to be selected on the development view in the data display area Open display device.
前記表示制御手段は、前記展開図上の選択指示されている位置を含む断面図の表示に切り換え可能であることを特徴とする請求項1に記載のトンネル掘削壁面展開表示装置。 2. The tunnel excavation wall surface display device according to claim 1, wherein the display control unit is capable of switching to display of a cross-sectional view including a position instructed to be selected on the development view. 画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、前記展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した前記展開図表示領域に、横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するとともに、前記データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示することを特徴とするトンネル掘削壁面展開表示方法。 The screen is divided into a development view display area and a data display area, and the development view display area is divided into left and right, and the direction in which the horizontal axis is directed from the outside to the center is the digging direction Display the left wall development and right wall development of the display mode corresponding to each position of the wall where the vertical axis is the wall distance from the top edge of the upper side to the bottom board of the lower side In addition, a tunnel excavation wall surface display method for displaying the data of the position instructed to be selected on the development view is displayed in the data display area. 断面図の表示切り換え指示により前記展開図上の選択指示されている位置を含む断面図に切り換え表示することを特徴とする請求項3に記載のトンネル掘削壁面展開表示方法。 4. The tunnel excavation wall surface display method according to claim 3, wherein the display is switched to a cross-sectional view including a position instructed to be selected on the development view by a cross-sectional view display change instruction. トンネル断面の設計値データと実測値データとの差を当たり/余掘として求める当たり/余掘演算機能と、
画面を展開図表示領域とデータ表示領域に分割するとともに、前記展開図表示領域を左右に分割し、左右に分割した前記展開図表示領域に、横軸を外側から中央に向けた方向が掘進方向になる進行長とし、縦軸を上辺の天端から下辺の底盤までの壁面距離とする壁面の各位置が前記当たり/余掘に応じた表示態様の左側壁面展開図と右側壁面展開図を表示するとともに、前記データ表示領域に、展開図上の選択指示されている位置のデータを表示する表示機能と
をコンピュータに実現させるためのトンネル掘削壁面展開表示プログラム。
A hit / excavation calculation function for obtaining the difference between the design value data of the tunnel cross section and the measured value data as hit / excavation,
The screen is divided into a development view display area and a data display area, and the development view display area is divided into left and right, and the direction in which the horizontal axis is directed from the outside to the center is the digging direction Display the left wall development and right side wall development of the display mode according to the hit / excavation where each position of the wall has the vertical axis as the wall distance from the top edge of the upper side to the bottom board of the lower side. And a tunnel excavation wall surface display program for causing a computer to realize a display function for displaying data at a position instructed to be selected on the development view in the data display area.
前記請求項5に記載のトンネル掘削壁面展開表示プログラムにおいて、前記表示機能として、断面図の表示切り換え指示により前記展開図上の選択指示されている位置を含む断面図に切り換え表示する機能を有することを特徴とするコンピュータに実現させるためのトンネル掘削壁面展開表示プログラム。 In the tunnel excavation wall surface expansion display program according to claim 5, the display function has a function of switching and displaying a cross-sectional view including a position instructed to be selected on the development view by a cross-sectional view display switching instruction. A tunnel excavation wall surface display program for realizing on a computer characterized by
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