JP2622641B2 - Survey method of curved tunnel - Google Patents

Survey method of curved tunnel

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JP2622641B2
JP2622641B2 JP4030077A JP3007792A JP2622641B2 JP 2622641 B2 JP2622641 B2 JP 2622641B2 JP 4030077 A JP4030077 A JP 4030077A JP 3007792 A JP3007792 A JP 3007792A JP 2622641 B2 JP2622641 B2 JP 2622641B2
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excavator
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削機によっ
て計画線上にトンネルを掘進して行くに際して、計画曲
線に対する掘削機の偏位量を測量する方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring a deviation of an excavator from a plan curve when a tunnel excavator excavates a tunnel on a plan line.

【0002】[0002]

【従来の技術】シールド工法によりトンネルを掘進する
場合、計画線上に沿って正確にトンネル掘削機を推進さ
せながらトンネルを掘進する必要があり、そのため、従
来からトンネル掘削機内の中心部にターゲットを取付け
る一方、該掘削機後方のトンネル内にレーザ光発振装置
を設置してこの装置からの集束光線をトンネル掘削計画
線に合致させ、上記ターゲットに照射してその照射点に
対するターゲット中心の偏位量、即ち、掘削機の偏位量
を検出し、ターゲットの中心が集束光線と合致するよう
にトンネル掘削機の方向制御を行っている。
2. Description of the Related Art When a tunnel is excavated by a shield method, it is necessary to excavate the tunnel while accurately propelling the tunnel excavator along a planning line. Therefore, a target is conventionally mounted at a central portion of the tunnel excavator. On the other hand, a laser beam oscillation device is installed in the tunnel behind the excavator, a focused light beam from this device is matched with the tunnel excavation plan line, and the target is irradiated with the target, and the deviation amount of the center of the target with respect to the irradiation point, That is, the deviation of the excavator is detected, and the direction of the tunnel excavator is controlled so that the center of the target coincides with the focused light beam.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法によれば、集束光線は、常にトンネル掘削計
画線上を照射するものであるため、直線トンネルの掘進
に適用できても、曲線トンネルの掘進には採用すること
ができないものである。このため、曲線トンネルの掘削
時には一定長さ、例えば1m掘進する毎に掘削機の位置
と方向を測定し、掘削方向が正しいかどうかチェックし
ながら掘進しているのが現状であり、従って、測量毎に
掘削機を頻繁に停止させることになってトンネルの掘削
能率が著しく低下するという問題点がある。本発明はこ
のような問題点を全面的に解消し得る曲線トンネルの測
量方法の提供を目的とするものである。
However, according to the above-mentioned method, since the focused light beam is always irradiated on the tunnel excavation planning line, even if it can be applied to the excavation of a straight tunnel, it cannot be applied to a curved tunnel. It cannot be used for excavation. For this reason, when excavating a curved tunnel, the excavator measures the position and direction every time it excavates for a fixed length, for example, 1 m, and excavates while checking whether the excavation direction is correct. There is a problem that the excavator is frequently stopped every time, and the excavation efficiency of the tunnel is significantly reduced. An object of the present invention is to provide a curved tunnel surveying method capable of completely solving such a problem.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による曲線トンネルの測量方法は、トンネル
掘削計画曲線との間の間隔がトンネル掘削機内に配設し
たターゲットの有効幅又は有効径以内となるように上記
トンネル掘削計画曲線の2点で交わり且つ該計画曲線方
向に掘進するトンネル掘削機内に配設した上記ターゲッ
トと交差する基線を設定し、この基線上にトンネル掘削
機の後方側から集束光線を照射しつつ該集束光線がター
ゲットを照射する範囲内でトンネル掘削機を計画曲線方
向に掘進させてその掘進距離と、掘進位置でのターゲッ
トにおける集束光線照射点とターゲット中心間の偏位量
および該集束光線照射点と掘削計画曲線間の偏位量を求
めて両偏位量の差を算出してトンネル掘削機と掘削計画
曲線間の偏位量を求め、次いで、集束光線がターゲット
から外れる前にトンネル掘削機の掘進を停止させて該停
止位置におけるトンネル掘削機後方適所に、上記同様に
してトンネル掘削計画曲線の2点で交わり且つ該計画曲
線方向に掘進するトンネル掘削機内に配設したターゲッ
トと交差する基線を新たに設定することを特徴とするも
のである。
To achieve the above object, according to the Invention The surveying method curved tunnel according to the invention, the tunnel
The distance between the excavation plan curve and the tunnel excavator
And the target <br/> bets which is disposed in a tunnel drilling machine for excavating the intersection and the plan curve direction at two points of the <br/> tunneling plan curve such that the effective width or effective diameter or the target was Set an intersecting baseline, irradiate a focused beam from the rear side of the tunnel excavator on this baseline, and excavate the tunnel excavator in the planned curve direction within the range where the focused beam irradiates the target, and the excavation distance and calculates the difference between the deviation amount and said population flux beam irradiation point and the deviation amount calculated by both deviation amount between the drilling plan curves between definitive targeted focusing beam irradiation point and the target center in excavating position tunneling Machine and drilling plan
The amount of deviation between the curves is determined, and then the excavation of the tunnel excavator is stopped before the focused light beam deviates from the target. And setting a new base line that intersects with the target disposed in the tunnel excavator that crosses in the planned curve direction.

【0005】上記基線は、トンネル掘削計画曲線と該基
線との間の間隔が最大となる部分を中央縦距とし、この
中央縦距を上記ターゲットの有効幅又は有効径以内に設
定すると共に上記両線の交差点間における計画曲線部の
中心角を求めて、両線の一方の交差点における接線に対
する角度が上記中心角の1/2の角度となる方向に設定
することが好ましく、この基線上に掘削計画曲線の外側
におけるターゲットの一端部を配置させた状態にして曲
線トンネルの掘進を行うものである。
[0005] The base line is defined as a central vertical distance at a portion where the distance between the tunnel excavation plan curve and the baseline is the maximum, and the central vertical distance is set within the effective width or the effective diameter of the target. It is preferable to determine the central angle of the planned curve portion between the intersections of the lines and set the angle of the two lines to the tangent at one of the intersections so that the angle is 1/2 of the central angle. The excavation of the curved tunnel is performed with one end of the target located outside the planned curve.

【0006】[0006]

【作用】計画曲線に対して2点で交わるように且つ掘削
機内のターゲットに対して交差するように掘削機後方か
ら所定の角度でもって集束光線を照射し、ターゲットに
対する集束光線照射点とターゲット中心(掘削機中心)
との間の距離を測定すると共に掘削機の掘進長を測定す
る。さらに、ターゲットに対する照射点と予め設定され
ている計画曲線間の距離を算出する。この測定量と算出
量との差が計画曲線に対する掘削機の偏位量であり、こ
れらの差が零であれば掘削機は計画曲線上を掘進してい
ることが判断され、その差が或る量でもって検出された
場合には、掘削機をその偏位量が減少する方向に制御し
ながら掘進させることにより計画曲線に応じた曲線トン
ネルの掘削が可能となる。
A focused light beam is emitted from the back of the excavator at a predetermined angle so as to intersect the planned curve at two points and to intersect the target in the excavator. (Excavator center)
And the length of the excavator. Further, a distance between the irradiation point with respect to the target and a preset planning curve is calculated. The difference between the measured amount and the calculated amount is the amount of deviation of the excavator with respect to the planned curve. If these differences are zero, it is determined that the excavator is excavating on the planned curve, and the difference is a certain value. When the excavator is detected with a certain amount, the excavator is excavated while controlling the excursion amount in a direction in which the deviation amount is reduced, so that a curved tunnel according to a planned curve can be excavated.

【0007】方向制御を行いながら掘削機が掘進する
と、集束光線は直線上に照射して計画曲線に対して2点
で交差しており、掘削機はこの計画曲線に沿って進むの
で、掘進開始時に集束光線がターゲットの一端部に照射
するようにしておくと、その掘進中にターゲットに照射
する集束光線の照射点はターゲットの他端側に移動した
のち、一端側に戻るという経路をたどり、ついには該タ
ーゲットの一端から外れることになる。
[0007] When the excavator excavates while controlling the direction, the focused light beam irradiates a straight line and intersects the planned curve at two points, and the excavator advances along the planned curve. Sometimes, if the focused light beam is irradiated to one end of the target, the irradiation point of the focused light beam irradiated to the target during the excavation moves to the other end of the target, and then follows a path of returning to one end, Eventually, it will come off one end of the target.

【0008】ターゲットに対する集束光線の照射が外れ
ると測量不能となるので、照射点がターゲットの一端部
に達すると掘削機の掘進を一旦停止し、光線照射装置の
設置位置を前の位置から前方側における適宜な場所に移
し変えて上記と同様に計画曲線とターゲットに対する照
射方向に向け、再び、上記のように掘進位置でのターゲ
ットに対する集束光線照射点とターゲット中心間の偏位
量および該集束光線照射点と掘削計画曲線間の偏位量を
求めて両偏位量の差を測量し、これを繰り返しながら掘
削機を計画曲線に沿って掘進させるものである。
When the irradiation of the focused light beam on the target is deviated, the measurement becomes impossible. Therefore, when the irradiation point reaches one end of the target, the excavation is temporarily stopped, and the installation position of the light irradiation device is shifted from the previous position to the front side. In the same manner as above, the target curve and the irradiation direction for the target are directed in the same manner as described above, and again, as described above, the amount of deviation between the focused light beam irradiation point for the target at the excavation position and the center of the target and the focused light beam The deviation amount between the irradiation point and the excavation plan curve is obtained, the difference between the two deviation amounts is measured, and the excavator is excavated along the plan curve while repeating this.

【0009】[0009]

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
シールド掘削機1にはその機内におけるシールド掘削機
中心軸線X上にターゲット2が配設され、該ターゲット
2の中心Oをその中心軸線Xに一致させた状態で固定し
てある。このシールド掘削機1によって直線トンネルを
掘削する場合には、図1に示すように、シールド掘削機
後方における既に掘削した直線トンネルT内に、集束光
線照射装置3としてのレーザ光発振装置を設置し、その
レーザ光線照射方向をトンネル掘削計画線Yに合致させ
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
A target 2 is disposed on the shield excavator 1 in the shield excavator 1 on the shield excavator center axis X, and the center O of the target 2 is fixed so as to coincide with the center axis X. When a straight tunnel is excavated by the shield excavator 1, as shown in FIG. 1, a laser beam oscillation device as a focused light irradiation device 3 is installed in a straight tunnel T already excavated behind the shield excavator. The laser beam irradiation direction is matched with the tunnel excavation planning line Y.

【0010】この状態にして集束光線照射装置3から集
束光線Cをシールド掘削機1内のターゲット2に照射
し、その照射点Aとターゲット中心Oとからシールド掘
削機1の偏位を測定しながら掘進する。即ち、照射点A
がターゲット中心Oに一致している場合には、シールド
掘削機1は掘削計画線Y上を掘進しているものであり、
照射点Aがターゲット中心Oから偏位している場合に
は、その偏位が減少する方向にシールド掘削機1を方向
制御しながら掘進するものである。
In this state, the focused beam C is irradiated from the focused beam irradiation device 3 onto the target 2 in the shield excavator 1, and the deflection of the shield excavator 1 is measured from the irradiation point A and the target center O. Dig in. That is, the irradiation point A
Is coincident with the target center O, the shield excavator 1 is excavating on the excavation planning line Y,
When the irradiation point A deviates from the target center O, the shield excavator 1 excavates while controlling the direction in a direction in which the deviation decreases.

【0011】直線トンネルから曲線トンネルの掘削初期
に至る間の上記したシールド掘削機1の偏位量測定は従
来方法と同様であるが、集束光線Cは常に計画線Y上に
照射させておくものであるから、曲線トンネルの掘削に
適用することができない。従って、曲線トンネルの掘削
には次に述べるような測量方法を実施しながら行うもの
である。
The measurement of the amount of deviation of the shield excavator 1 during the period from the straight tunnel to the initial stage of the excavation of the curved tunnel is the same as the conventional method, except that the focused ray C is always irradiated on the planning line Y. Therefore, it cannot be applied to the excavation of a curved tunnel. Therefore, the excavation of the curved tunnel is performed while performing the following surveying method.

【0012】まず、上記したように、計画直線に沿って
直線トンネルTを掘削し、次いで掘削計画線Yが曲線と
なる位置に達すると、図2、図3に示すように、上記位
置で集束光線Cを直線トンネル中心線上に照射しなが
ら、シールド掘削機1をその計画曲線Yの方向に向けて
掘進する。そうすると、ターゲット2の中心Oに向けて
照射していた集束光線Cの照射点Aがシールド掘削機1
の屈折、掘進に従って、ターゲット2の中心から離間す
る方向に移動する。
First, as described above, the straight tunnel T is excavated along the planned straight line, and then, when the excavation planned line Y reaches a position where the tunnel is curved, as shown in FIGS. The shield excavator 1 excavates in the direction of the planned curve Y while irradiating the ray C on the center line of the straight tunnel. Then, the irradiation point A of the focused light beam C irradiating toward the center O of the target 2 is changed to the shield excavator 1.
Moves in a direction away from the center of the target 2 in accordance with the refraction and excavation of the target 2.

【0013】この時の直線トンネルからの掘進長Lを測
定すると共にターゲット中心Oと集束光線Cの照射点A
間の偏位量(距離a)を測定し、さらに、予め、コンピ
ータに記憶させている計画曲線Yの位置と照射点Aとの
間の偏位量(離間距離b)を演算によって算出する。さ
らに、その偏位量bと上記偏位量aとの差を算出する
と、その差が計画曲線Yに対するシールド掘削機1の偏
位量xとなる。
At this time, the excavation length L from the straight tunnel is measured, and the target center O and the irradiation point A of the focused light beam C are measured.
The deviation amount (distance a) between them is measured, and the deviation amount (separation distance b) between the position of the planned curve Y and the irradiation point A stored in the computer in advance is calculated. Further, when the difference between the deviation amount b and the deviation amount a is calculated, the difference becomes the deviation amount x of the shield excavator 1 with respect to the plan curve Y.

【0014】このようなシールド掘削機1の偏位量を所
望トンネル長さの掘進毎に求めながら、シールド掘削機
1を計画曲線Yに沿って掘進させる。その掘進に従っ
て、ターゲット2に対する集束光線Cの照射点Aは徐々
にターゲット2の一端部側に移動し、ターゲット2から
外れると測量不能となるので、該照射点Aがターゲット
2の一端部に達した時にシールド掘削機1の掘進を停止
させる。
The shield excavator 1 is excavated along the planned curve Y while obtaining the deviation amount of the shield excavator 1 for each excavation of the desired tunnel length. As the excavation progresses, the irradiation point A of the focused light beam C on the target 2 gradually moves to one end of the target 2, and if it deviates from the target 2, it becomes impossible to measure, so that the irradiation point A reaches one end of the target 2. Then, the excavation of the shield excavator 1 is stopped.

【0015】次に、上記のように集束光線Cの照射点A
がターゲット2の一端部に達すると集束光線照射装置3
を、図4に示すようにその集束光線Cがトンネル掘削計
画曲線Yの2点c、dで交わり且つターゲット2と交差
するような測量基線B上のトンネル内適所に設置するも
のである。
Next, as described above, the irradiation point A of the focused ray C
When the light reaches one end of the target 2, the focused light irradiation device 3
Is installed at an appropriate place in the tunnel on the survey base line B such that the converging ray C intersects the two points c and d of the tunnel excavation planning curve Y and intersects the target 2 as shown in FIG.

【0016】この測量基線Bの設定は、図5に示すよう
に、シールド掘削機1前方における計画曲線Y上の2点
c、dを該基線Bが通過するものとしてこれらの点c、
d間の円弧曲線と該基線Bとの間の間隔が最大となる部
分を中央縦距Mとした場合に該中央縦距Mを上記ターゲ
ット2の有効幅又は有効径以内となるように上記2点
c、dを設定すると共にその円弧曲線の中心角αを求
め、さらに、停止しているシールド掘削機1近傍側の上
記曲線上の点cに対する接線(シールド掘削機1の掘進
方向)と測量基線Bとのなす角度が上記角度αの1/2 と
なり、且つ測量基線Bがターゲット2と交差するように
コンピータの演算によって算出するものである。
As shown in FIG. 5, the survey baseline B is set assuming that the baseline B passes through two points c and d on the planned curve Y in front of the shield excavator 1.
When the portion where the distance between the arc curve between the two d and the base line B is the largest is defined as the central vertical distance M, the central vertical distance M is set to be within the effective width or the effective diameter of the target 2. The points c and d are set, and the center angle α of the arc curve is obtained. Further, the tangent to the point c on the curve near the stopped shield excavator 1 (the direction in which the shield excavator 1 excavates) and the surveying are performed. The calculation is performed by the computer so that the angle formed by the base line B is half the angle α and the survey base line B intersects the target 2.

【0017】上記計画曲線Yは、予めコンピータにプロ
グラミングしているので、上記円弧曲線の半径をRとし
た場合、中央縦距M=R(1−cos α/2)の式からα/
2、即ち、測量基線Bを求めることができる。なおこの
場合、該測量基線Bが円弧曲線の外側におけるターゲッ
ト2の有効径の一端部に交差するように設定することが
望ましい。こうして設定した測量基線Bの延長線上の既
設トンネル覆工部分に集束光線照射装置3を据え付け、
該装置から集束光線Cを測量基線B上に照射しながら図
6、図7に示すようにシールド掘削機1によって計画曲
線Yに沿った曲線トンネルを所望長、掘進する。
Since the planning curve Y is programmed in the computer in advance, when the radius of the arc curve is R, the central vertical distance M = R (1−cos α / 2).
2, that is, the survey baseline B can be obtained. In this case, it is desirable to set the survey base line B so as to intersect one end of the effective diameter of the target 2 outside the arc curve. The focused beam irradiation device 3 is installed on the existing tunnel lining portion on the extension of the survey base line B thus set,
6 and 7, the shield excavator 1 excavates a curved tunnel along the planned curve Y by a desired length while irradiating the converging light beam C on the survey base line B from the apparatus.

【0018】その際、図7において、図3で示した場合
と同様に、直線トンネルからの掘進距離(掘進累積距
離)Lを測定し、ターゲット2上における計画曲線Yの
交差点(コンピータから求められる掘進距離Lにおける
計画曲線Yの座標値)と測量基線Bの交差点(集束光線
Cの照射点A)との偏位量bを演算によって求めると共
に、ターゲット2中心Oと集束光線Cの照射点Aとの偏
位量aを測定し、これらの両偏位量の差を求める。
At this time, in FIG. 7, similarly to the case shown in FIG. 3, the excavation distance (cumulative excavation distance) L from the straight tunnel is measured, and the intersection of the planned curve Y on the target 2 (determined from the computer). The deviation b between the intersection (coordinate value of the planned curve Y at the excavation distance L) and the intersection of the survey base line B (the irradiation point A of the converging light beam C) is calculated, and the irradiation point A of the center O of the target 2 and the converging light beam C is obtained. Is measured, and the difference between these two deviations is determined.

【0019】この差が計画曲線Yに対するシールド掘削
機1の掘進偏位量であり、その数値に基づいてシールド
掘削機1を方向を計画曲線Yに沿うように制御しながら
掘進する。所定距離の掘進後、上記同様にして再びシー
ルド掘削機1の掘進偏位量を測定し、これを繰り返して
測量基線Bに交差する計画曲線Yの円弧曲線の一方の点
cから他方の点dに達するまでシールド掘削機1を掘進
させる。
This difference is the excavation deviation of the shield excavator 1 with respect to the planned curve Y, and the excavator 1 excavates while controlling the direction along the planned curve Y based on the numerical value. After the excavation of the predetermined distance, the excavation deviation amount of the shield excavator 1 is measured again in the same manner as described above, and this is repeated, and one point c to the other point d of the arc curve of the plan curve Y intersecting the survey base line B. The shield excavator 1 is excavated until it reaches.

【0020】この間、集束光線Cは測量基線Bの直線上
に照射して計画曲線Yに対して2点で交差しており、シ
ールド掘削機1はこの計画曲線Yに沿って進むので、掘
進開始時に集束光線Cがターゲット2の一端部に照射す
るようにしておくと、その掘進中にターゲット2に照射
する集束光線Cの照射点Aはターゲット2の他端側に移
動したのち、再び一端側に戻るという経路をたどり、つ
いには該ターゲット2の一端から外れることになる。
During this time, the focused ray C is irradiated on the straight line of the survey base line B and intersects the planned curve Y at two points, and the shield excavator 1 advances along the planned curve Y. If the focused light beam C is sometimes irradiated to one end of the target 2, the irradiation point A of the focused light beam C to be irradiated to the target 2 during the excavation moves to the other end of the target 2 and then to the one end again. And eventually comes off one end of the target 2.

【0021】ターゲット2に対する集束光線Cの照射が
外れると測量不能となるので、照射点Aがターゲット2
の一端部にまで復帰するとシールド掘削機1の掘進を一
旦停止し、光線照射装置3の設置位置を前の位置から前
方側トンネル覆工の適宜な場所に移し変える。この際、
上記同様にして測量基線Bを設定し、該測量基線B上に
光線照射装置3を据え付けたのち、再び、方向制御しな
がらシールド掘削機1により計画曲線Yに沿ってトンネ
ルを掘進するものである。
If the irradiation of the focused light beam C on the target 2 is not performed, the measurement cannot be performed.
When the shield excavator 1 is returned to one end, the excavation of the shield excavator 1 is temporarily stopped, and the installation position of the light beam irradiation device 3 is moved from the previous position to an appropriate place of the front tunnel lining. On this occasion,
After setting the survey base line B in the same manner as described above and installing the light beam irradiation device 3 on the survey base line B, the shield excavator 1 excavates the tunnel along the planned curve Y again while controlling the direction. .

【0022】なお、測量基線Bの設定時において、集束
光線Cが例えばターゲット2の中心部分に照射するよう
に設定すると、上記中央縦距Mの距離が小さくなってシ
ールド掘削機1による曲線トンネルの掘削長が短くな
り、光線照射装置3の盛り替えを頻繁に行う必要が生じ
るので、上記のように掘進初期においては照射点Aがタ
ーゲット2の有効径の1端部を照射するように設定する
のである。また、ターゲット2を多数の光電素子からな
るポジションセンサーヘットに構成しておけば、電気的
に上記偏位量を求めることができ、該ターゲット2をコ
ンピュータに接続して計算による偏位量の比較、演算も
容易に行えて計画曲線Yとシールド掘削機1の偏位を即
座に求めることができると共に、その偏位量に応じて方
向制御ジャッキ等の方向修正装置の自動制御も可能とな
るものである。
If the focused light beam C is set so as to irradiate, for example, the central portion of the target 2 when the survey baseline B is set, the distance of the central vertical distance M becomes small, and the curved excavator 1 forms a curved tunnel. Since the excavation length is shortened and the beam irradiation device 3 needs to be frequently changed, the irradiation point A is set so as to irradiate one end of the effective diameter of the target 2 in the initial stage of the excavation as described above. It is. In addition, if the target 2 is configured as a position sensor head composed of a large number of photoelectric elements, the above-described amount of deviation can be obtained electrically, and the target 2 can be connected to a computer to compare the amount of deviation by calculation. , The calculation can be easily performed, and the deviation of the planned curve Y and the excavator 1 can be immediately obtained, and the direction control device such as a directional control jack can be automatically controlled according to the deviation amount. It is.

【0023】以上の実施例において、ターゲット2とし
て、図8に示すように凸レンズ4を一体的に組み込んで
いるものを使用することが好ましい。このようにターゲ
ット2の中心線上における後方近傍部に凸レンズ4を配
設しておくと、凸レンズ4から測量点Z1までの距離をX
1、凸レンズ4の焦点距離をf、ターゲット2から焦点Z
2までの距離をX2とした場合、X2=f2=/(f+X1)の
関係のある位置にターゲット2を配設することができ、
ターゲット2単独で測量する場合に比してターゲット2
をシールド掘削機1の測量点Z1から後方部に設置してお
くことができるものである。なお、この場合、上記中央
縦距Mを凸レンズ4の有効径とするものである。
In the above embodiment, it is preferable to use a target 2 integrally incorporating a convex lens 4 as shown in FIG. By arranging the convex lens 4 in the vicinity of the rear of the target 2 on the center line, the distance from the convex lens 4 to the survey point Z1 becomes X
1. The focal length of the convex lens 4 is f, and the focus Z is
If the distance to 2 was X2, X2 = f 2 = / (f + X1) to the relevant position of the can the target 2 disposed,
Target 2 compared to when surveying target 2 alone
Can be installed behind the survey point Z1 of the shield excavator 1. In this case, the central vertical distance M is set as the effective diameter of the convex lens 4.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように本発明の曲線トンネルの測
量方法によれば、トンネル掘削計画曲線の2点で交わり
且つ該計画曲線方向に掘進するトンネル掘削機内に配設
したターゲットと交差する基線を設定し、この基線上に
トンネル掘削機の後方側から集束光線を照射しつつ該集
束光線がターゲットを照射する範囲内でトンネル掘削機
を計画曲線方向に掘進させてその掘進距離と、掘進位置
でのターゲットに対する集束光線照射点とターゲット中
心間の偏位量および該集束光線照射点と掘削計画曲線間
の偏位量を求めて両偏位量の差を測量するものであるか
ら、計画曲線に対する掘削機の偏位量を容易に且つ精度
よく確認することができ、以後の掘進方向と計画曲線と
の偏位量を予測しながら計画曲線に沿った掘進が可能と
なるものである。
As described above, according to the curved tunnel surveying method of the present invention, the base line intersecting at two points of the tunnel excavation plan curve and intersecting with the target disposed in the tunnel excavator excavating in the plan curve direction. And irradiating a focused beam from the rear side of the tunnel excavator on the base line, excavating the tunnel excavator in the direction of the planned curve within a range where the focused beam irradiates the target, and setting the excavation distance and the excavation position. In order to measure the deviation between the focused beam irradiation point and the center of the target and the deviation between the focused beam irradiation point and the excavation planning curve, the difference between the two deviations is measured. The excavator can easily and accurately confirm the excursion amount of the excavator with respect to, and can excavate along the planned curve while predicting the excursion amount between the excavation direction and the planned curve.

【0025】さらに、集束光線の照射方向を一定に設定
した状態における掘削機によるトンネル掘進長を長くす
ることができ、従って、集束光線照射装置の盛り替え回
数を少なくすることができると共にその間においては上
記偏位量を測量しながら連続掘進が可能となり、曲線ト
ンネルの施工が正確且つ能率よく行えるものである。
Further, it is possible to lengthen the tunnel excavation length by the excavator in a state where the irradiation direction of the focused light beam is set to be constant, so that the number of times of changing the focused light beam irradiation device can be reduced, and in the meantime, Continuous excavation becomes possible while measuring the above-mentioned deviation amount, and the construction of the curved tunnel can be performed accurately and efficiently.

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

【図1】直線トンネルを掘削する場合の簡略縦断側面
図、
FIG. 1 is a simplified longitudinal side view when a straight tunnel is excavated,

【図2】曲線トンネル掘削初期における測量方法を説明
するための簡略縦断側面図、
FIG. 2 is a simplified longitudinal side view for explaining a survey method at the beginning of a curved tunnel excavation;

【図3】その一部の拡大縦断側面図、FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional side view of a part thereof;

【図4】曲線トンネルを掘削する場合の簡略縦断側面
図、
FIG. 4 is a simplified longitudinal side view when excavating a curved tunnel,

【図5】測量基線を設定する方法の説明図、FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of setting a survey baseline,

【図6】曲線トンネルの掘削における測量方法を説明す
るための簡略縦断側面図、
FIG. 6 is a simplified longitudinal side view for explaining a survey method in excavation of a curved tunnel,

【図7】その一部の寛大縦断側面図、FIG. 7 is a generous longitudinal side view of a part thereof,

【図8】ターゲットと共に凸レンズを使用した場合の測
量点説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram of survey points when a convex lens is used together with a target.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘削機 2 ターゲット 3 集束光線照射装置 O ターゲット中心 A 照射点 B 測量基線 Y 計画曲線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield excavator 2 Target 3 Focused light beam irradiation device O Target center A Irradiation point B Survey baseline Y Planning curve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園部 富士雄 大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2号 株式会社奥村組内 (72)発明者 三好 裕芳 大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2号 株式会社奥村組内 (56)参考文献 特開 昭54−131956(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Fujio Sonobe 2-2-2 Matsuzakicho, Abeno-ku, Osaka-shi Okumura Gumi Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyoshi Miyoshi 2-2-2 Matsuzakicho, Abeno-ku, Osaka Shares Company Okumura Gumi (56) References JP-A-54-131956 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 トンネル掘削計画曲線との間の間隔がト
ンネル掘削機内に配設したターゲットの有効幅又は有効
径以内となるように上記トンネル掘削計画曲線の2点で
交わり且つ該計画曲線方向に掘進するトンネル掘削機内
に配設した上記ターゲットと交差する基線を設定し、こ
の基線上にトンネル掘削機の後方側から集束光線を照射
しつつ該集束光線がターゲットを照射する範囲内でトン
ネル掘削機を計画曲線方向に掘進させてその掘進距離
と、掘進位置でのターゲットにおける集束光線照射点と
ターゲット中心間の偏位量および該集束光線照射点と掘
削計画曲線間の偏位量を求めて両偏位量の差を算出して
トンネル掘削機と掘削計画曲線間の偏位量を求め、次い
で、集束光線がターゲットから外れる前にトンネル掘削
機の掘進を停止させて該停止位置におけるトンネル掘削
機後方適所に、上記同様にしてトンネル掘削計画曲線の
2点で交わり且つ該計画曲線方向に掘進するトンネル掘
削機内に配設したターゲットと交差する基線を新たに設
定することを特徴とする曲線トンネルの測量方法。
The distance between a tunnel excavation planning curve and a tunnel excavation plan is
Effective width or effective of target installed in tunnel excavator
Set baseline crossing the target is disposed on tunneling machine for excavating the intersection and the plan curve direction at two points of the tunnel excavation plan curve so that the diameter or less, behind the tunneling machine on this baseline its excavation distance by excavating the tunnel boring machine in the plan curve direction within a range in which said population bundle light while irradiating a focused light beam from the side illuminates the target, between definitive targeted focusing beam irradiation point and the target center in excavation position Calculating the difference between the two amounts of deviation and the amount of deviation between the focused beam irradiation point and the excavation planning curve
The amount of deviation between the tunnel excavator and the excavation plan curve is determined, and then the excavation of the tunnel excavator is stopped before the focused light beam deviates from the target. A method for surveying a curved tunnel, characterized by newly setting a baseline that intersects at two points of an excavation plan curve and intersects a target disposed in a tunnel excavator that excavates in the direction of the plan curve.
【請求項2】 上記トンネル掘削計画曲線と基線との間
の間隔が最大となる部分を中央縦距とし、この中央縦距
を上記ターゲットの有効幅又は有効径以内に設定すると
共に上記両線の交差点間における計画曲線部の中心角を
求めて、両線の一方の交差点における接線に対する角度
が上記中心角の1/2の角度となる方向に上記基線を設
定し、且つこの基線上に掘削計画曲線の外側におけるタ
ーゲットの一端部を配置させることを特徴とする請求項
記載の曲線トンネルの測量方法。
2. A portion where the distance between the tunnel excavation planning curve and the base line is maximum is defined as a central longitudinal distance, and the central longitudinal distance is set within an effective width or an effective diameter of the target. The center angle of the planned curve portion between the intersections is determined, and the base line is set in a direction in which the angle of one of the two lines with respect to the tangent line at one intersection is half the center angle, and the excavation plan is set on this base line. The method according to claim 1 , wherein one end of the target is located outside the curve.
【請求項3】 ターゲットの軸線後方部に凸レンズを配
設し、該凸レンズの径を上記中央縦距の有効径としたこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の曲線トンネルの
測量方法。
3. A lens is disposed to the axis rearward of the target, the curve tunnel A surveying method according to claim 1 or 2 diameter of the convex lens is characterized in that the effective diameter of the central Tate距.
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