JP2644151B2 - シールド機の自動測量方法 - Google Patents
シールド機の自動測量方法Info
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- JP2644151B2 JP2644151B2 JP4314050A JP31405092A JP2644151B2 JP 2644151 B2 JP2644151 B2 JP 2644151B2 JP 4314050 A JP4314050 A JP 4314050A JP 31405092 A JP31405092 A JP 31405092A JP 2644151 B2 JP2644151 B2 JP 2644151B2
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- Japan
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- target
- shield machine
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- measurement
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールドトンネル工事
において、掘進動作中のシールド機の位置を自動的に測
定する自動測量方法に関するものである。
において、掘進動作中のシールド機の位置を自動的に測
定する自動測量方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今、シールド機を用いた地下トンネル
が盛んに構築されているが、このような地下トンネルを
構築する際には、掘進動作中のシールド機の位置を正確
に測量する必要がある。掘進動作中のシールド機の位置
を測定する方法としては、（１）掘進動作前に測定され
た位置を記憶しておき、この位置を基準としてシールド
機に搭載されたジャイロコンパス、傾斜計、ストローク
計の計測値により、相対移動量を演算する方法。（２）
光波測距測角儀を既設トンネル内に設置し、シールド機
に設置した光学ターゲットを測定して、光学ターゲット
の位置を絶対位置として定め、光学ターゲットのシール
ド機への取付位置関係およびシールド機に搭載されたジ
ャイロコンパス、傾斜計の計測値および光学ターゲット
の位置から、シールド機の位置を演算する方法。（３）
シールド機に搭載されたジャイロコンパス、傾斜計の代
わりに、レーザ光式姿勢角度検出器を用いる方法。
（４）前述した方法を併用する方法等がある。このよう
な方法によれば、トンネルの直線部と曲線部ともに計測
可能である。
が盛んに構築されているが、このような地下トンネルを
構築する際には、掘進動作中のシールド機の位置を正確
に測量する必要がある。掘進動作中のシールド機の位置
を測定する方法としては、（１）掘進動作前に測定され
た位置を記憶しておき、この位置を基準としてシールド
機に搭載されたジャイロコンパス、傾斜計、ストローク
計の計測値により、相対移動量を演算する方法。（２）
光波測距測角儀を既設トンネル内に設置し、シールド機
に設置した光学ターゲットを測定して、光学ターゲット
の位置を絶対位置として定め、光学ターゲットのシール
ド機への取付位置関係およびシールド機に搭載されたジ
ャイロコンパス、傾斜計の計測値および光学ターゲット
の位置から、シールド機の位置を演算する方法。（３）
シールド機に搭載されたジャイロコンパス、傾斜計の代
わりに、レーザ光式姿勢角度検出器を用いる方法。
（４）前述した方法を併用する方法等がある。このよう
な方法によれば、トンネルの直線部と曲線部ともに計測
可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら（１）の
相対移動量を演算する方法では、基準となる掘進開始前
のシールド機の位置を適切な間隔で実測して補正しなけ
れば計測誤差が累積するという問題がある。（２）また
は（３）の光波測距測角儀、レーザ等を利用する方法で
は、トンネル曲線部の掘進において、光波またはレーザ
等の光距遮断が生じるため、測定器の盛り替え（測定器
の位置を替えること）を頻繁に行わなければならず、こ
の盛り替え作業には高い精度が要求され、盛り替え作業
自体が簡単ではなく、長時間を要する。
相対移動量を演算する方法では、基準となる掘進開始前
のシールド機の位置を適切な間隔で実測して補正しなけ
れば計測誤差が累積するという問題がある。（２）また
は（３）の光波測距測角儀、レーザ等を利用する方法で
は、トンネル曲線部の掘進において、光波またはレーザ
等の光距遮断が生じるため、測定器の盛り替え（測定器
の位置を替えること）を頻繁に行わなければならず、こ
の盛り替え作業には高い精度が要求され、盛り替え作業
自体が簡単ではなく、長時間を要する。
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、従来方式と比べ
て、計測誤差の累積が発生せず、盛り替え作業が簡単で
短時間で終了し、しかも盛り替え精度を要求せず、トン
ネルの直線部および曲線部でシールド機の位置を自動的
に測定できるシールド機の自動測量方法を提供すること
にある。
たもので、その目的とするところは、従来方式と比べ
て、計測誤差の累積が発生せず、盛り替え作業が簡単で
短時間で終了し、しかも盛り替え精度を要求せず、トン
ネルの直線部および曲線部でシールド機の位置を自動的
に測定できるシールド機の自動測量方法を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、（ａ）トンネル内に設置した第１のタ
ーゲットの位置を基準点として測定する工程と、（ｂ）
シールド機と併走する台車の所定の位置に第１および第
２のトータルステーションおよびジャイロコンパスが搭
載され、該第１のトータルステーションによる前記第１
のターゲットの測定と前記ジャイロコンパスによる台車
の方向の測定と該第２のトータルステーションによる前
記シールド機に設けられた第２のターゲットの測定によ
って、移動中の前記シールド機の第２のターゲットの位
置を自動的に算出する工程と、（ｃ）前記第１のターゲ
ットを盛り替える場合、盛り替え時における第１のトー
タルステーションの位置が記憶され、盛り替え後の第１
のターゲットを第１のトータルステーションで測定する
ことによって、盛り替え後の第１のトータルステーショ
ンの位置計測を行う工程と、を具備し、（ｂ）〜（ｃ）
の工程を繰り返し、任意時点において第１のターゲット
の位置を測定して補正することを特徴とするシールド機
の自動測量方法。
ために本発明は、（ａ）トンネル内に設置した第１のタ
ーゲットの位置を基準点として測定する工程と、（ｂ）
シールド機と併走する台車の所定の位置に第１および第
２のトータルステーションおよびジャイロコンパスが搭
載され、該第１のトータルステーションによる前記第１
のターゲットの測定と前記ジャイロコンパスによる台車
の方向の測定と該第２のトータルステーションによる前
記シールド機に設けられた第２のターゲットの測定によ
って、移動中の前記シールド機の第２のターゲットの位
置を自動的に算出する工程と、（ｃ）前記第１のターゲ
ットを盛り替える場合、盛り替え時における第１のトー
タルステーションの位置が記憶され、盛り替え後の第１
のターゲットを第１のトータルステーションで測定する
ことによって、盛り替え後の第１のトータルステーショ
ンの位置計測を行う工程と、を具備し、（ｂ）〜（ｃ）
の工程を繰り返し、任意時点において第１のターゲット
の位置を測定して補正することを特徴とするシールド機
の自動測量方法。
【０００６】
【作用】本発明では、第１のトータルステーションによ
る第１のターゲットの測定、およびジャイロコンパスに
よる台車の方向の測定によって、第１のトータルステー
ションの位置、姿勢を逆算し、この第１のトータルステ
ーションの位置から第２のトータルステーションの位
置、姿勢を算出し、第２のトータルステーションでシー
ルド機に設けられた第２のターゲットの位置を測定す
る。ターゲットを盛り替える場合は、盛り替え時におけ
る第１のトータルステーションの位置を記憶し、盛り替
え後の第１のターゲットを第１のトータルステーション
で測定することによって、盛り替え後の第１のトータル
ステーションの位置決めを行う。
る第１のターゲットの測定、およびジャイロコンパスに
よる台車の方向の測定によって、第１のトータルステー
ションの位置、姿勢を逆算し、この第１のトータルステ
ーションの位置から第２のトータルステーションの位
置、姿勢を算出し、第２のトータルステーションでシー
ルド機に設けられた第２のターゲットの位置を測定す
る。ターゲットを盛り替える場合は、盛り替え時におけ
る第１のトータルステーションの位置を記憶し、盛り替
え後の第１のターゲットを第１のトータルステーション
で測定することによって、盛り替え後の第１のトータル
ステーションの位置決めを行う。
【０００７】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【０００８】図１および図２は、トンネルの断面模式図
である。図において、符号１はシールド機であり、この
シールド機１にＬＥＤ等からなるターゲット３が設けら
れる。また、シールド機１に台車５が連結され、この台
車５は、シールド機１とともに移動する。台車５には、
２台のトータルステーション７ａ、７ｂ、およびジャイ
ロコンパス１２が搭載される。２台のトータルステーシ
ョン７ａ、７ｂの相対位置は予め測定されている。トー
タルステーション７ａ、７ｂ、およびジャイロコンパス
１２には、図示しない計測演算装置が接続され、トータ
ルステーション７ａ、７ｂがターゲットを視準すると、
ジャイロコンパス１２と合わせて、計測演算装置によ
り、トータルステーション７ａ、７ｂに対するターゲッ
トの相対位置が自動的に測定される。図において、符号
９はトンネルを表し、既設のトンネル内にＬＥＤ等から
なるターゲット１１が設けられる。
である。図において、符号１はシールド機であり、この
シールド機１にＬＥＤ等からなるターゲット３が設けら
れる。また、シールド機１に台車５が連結され、この台
車５は、シールド機１とともに移動する。台車５には、
２台のトータルステーション７ａ、７ｂ、およびジャイ
ロコンパス１２が搭載される。２台のトータルステーシ
ョン７ａ、７ｂの相対位置は予め測定されている。トー
タルステーション７ａ、７ｂ、およびジャイロコンパス
１２には、図示しない計測演算装置が接続され、トータ
ルステーション７ａ、７ｂがターゲットを視準すると、
ジャイロコンパス１２と合わせて、計測演算装置によ
り、トータルステーション７ａ、７ｂに対するターゲッ
トの相対位置が自動的に測定される。図において、符号
９はトンネルを表し、既設のトンネル内にＬＥＤ等から
なるターゲット１１が設けられる。
【０００９】次に、シールド機１の自動測量方法につい
て説明する。図１に示すように、トンネル９内にターゲ
ット１１を設置し、このターゲット１１の位置を一般の
測量方法により求める。次に、進行中の台車５に搭載さ
れたトータルステーション７ａでターゲット１１を測定
する。又、ジャイロコンパス１２によって、台車、つま
りトータルステイション７ａの姿勢も測定する。ターゲ
ット１１の位置は既に求められているので、これらの測
定結果を用いて、トータルステーション７ａの位置、姿
勢が求められる。前述したように、トータルステーショ
ン７ａとトータルステーション７ｂの相対位置は分かっ
ているので、トータルステーション７ｂの位置、姿勢も
求められる。トータルステーション７ｂは、掘進動作中
のシールド機１のターゲット３の位置を測定する。トー
タルステーション７ｂの位置は分かっているので、ター
ゲット３の位置を測定することにより、ターゲット３の
位置が求められる。このようにして、進行中のシールド
機１の位置が測定される。
て説明する。図１に示すように、トンネル９内にターゲ
ット１１を設置し、このターゲット１１の位置を一般の
測量方法により求める。次に、進行中の台車５に搭載さ
れたトータルステーション７ａでターゲット１１を測定
する。又、ジャイロコンパス１２によって、台車、つま
りトータルステイション７ａの姿勢も測定する。ターゲ
ット１１の位置は既に求められているので、これらの測
定結果を用いて、トータルステーション７ａの位置、姿
勢が求められる。前述したように、トータルステーショ
ン７ａとトータルステーション７ｂの相対位置は分かっ
ているので、トータルステーション７ｂの位置、姿勢も
求められる。トータルステーション７ｂは、掘進動作中
のシールド機１のターゲット３の位置を測定する。トー
タルステーション７ｂの位置は分かっているので、ター
ゲット３の位置を測定することにより、ターゲット３の
位置が求められる。このようにして、進行中のシールド
機１の位置が測定される。
【００１０】シールド機１が所定距離（例えばセグメン
ト数リング分）掘進すると、図２に示すようにターゲッ
ト１１を盛り替える。ターゲット１１の盛り替え時に
は、台車５は停止され、この時のトータルステーション
７ａの位置が記憶される。トータルステーション７ａが
盛り替え後のターゲット１１を測定する。盛り替え時に
おけるトータルステーション７ａの位置、姿勢は記憶さ
れているので、トータルステーション７ａによるターゲ
ット１１の測定結果を用いて、盛り替え後のターゲット
１１の位置が求められる。ターゲット１１の盛り替えを
行った後、シールド機１は再び掘進動作を開始し、前述
したのと同様の手順に従いシールド機１の位置を測定す
る。このようにして、ターゲット１１の盛り替えを行い
つつ、シールド機１の位置が測定される。そして、任意
時点において一般の測量方法により、ターゲット１１の
位置を測定し直して、基準点の補正を行う。
ト数リング分）掘進すると、図２に示すようにターゲッ
ト１１を盛り替える。ターゲット１１の盛り替え時に
は、台車５は停止され、この時のトータルステーション
７ａの位置が記憶される。トータルステーション７ａが
盛り替え後のターゲット１１を測定する。盛り替え時に
おけるトータルステーション７ａの位置、姿勢は記憶さ
れているので、トータルステーション７ａによるターゲ
ット１１の測定結果を用いて、盛り替え後のターゲット
１１の位置が求められる。ターゲット１１の盛り替えを
行った後、シールド機１は再び掘進動作を開始し、前述
したのと同様の手順に従いシールド機１の位置を測定す
る。このようにして、ターゲット１１の盛り替えを行い
つつ、シールド機１の位置が測定される。そして、任意
時点において一般の測量方法により、ターゲット１１の
位置を測定し直して、基準点の補正を行う。
【００１１】このように本実施例では、ターゲット１１
の盛り替え作業が簡単であり短時間で終了する。さらに
ターゲット１１の盛り替えには高い精度が要求されな
い。またトンネルの直線部および曲線部でもシールド機
の位置を自動的に測定できる。
の盛り替え作業が簡単であり短時間で終了する。さらに
ターゲット１１の盛り替えには高い精度が要求されな
い。またトンネルの直線部および曲線部でもシールド機
の位置を自動的に測定できる。
【００１２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、測量値に対する計測誤差の累積が発生せず、盛り
替え作業が簡単で短時間で終了し、しかも盛り替え精度
を要求せず、トンネルの直線部および曲線部でシールド
機の位置を自動的に測定できる。
れば、測量値に対する計測誤差の累積が発生せず、盛り
替え作業が簡単で短時間で終了し、しかも盛り替え精度
を要求せず、トンネルの直線部および曲線部でシールド
機の位置を自動的に測定できる。
【図１】 トンネルの断面模式図
【図２】 トンネルの断面模式図
１………シールド機 ３、１１………ターゲット ５………台車 ７ａ、７ｂ………トータルステーション ９………トンネル １２………ジャイロコンパス
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）トンネル内に設置した第１のター
ゲットの位置を基準点として測定する工程と、（ｂ）シールド機と併走する台車の所定の位置に第１お
よび第２のトータルステーションおよびジャイロコンパ
スが搭載され、該第１のトータルステーションによる前
記第１のターゲットの測定と前記ジャイロコンパスによ
る台車の方向の測定と該第２のトータルステーションに
よる前記シールド機に設けられた第２のターゲットの測
定によって、移動中の前記シールド機の第２のターゲッ
トの位置を自動的に算出する工程と、 （ｃ） 前記第１のターゲットを盛り替える場合、盛り替
え時における第１のトータルステーションの位置が記憶
され、盛り替え後の第１のターゲットを第１のトータル
ステーションで測定することによって、盛り替え後の第
１のトータルステーションの位置計測を行う工程と、 を具備し、（ｂ）〜（ｃ）の工程を繰り返し、任意時点
において第１のターゲットの位置を測定して補正するこ
とを特徴とするシールド機の自動測量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314050A JP2644151B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | シールド機の自動測量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314050A JP2644151B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | シールド機の自動測量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137071A JPH06137071A (ja) | 1994-05-17 |
| JP2644151B2 true JP2644151B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=18048621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4314050A Expired - Fee Related JP2644151B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | シールド機の自動測量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644151B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001050145A2 (de) * | 1999-12-30 | 2001-07-12 | Astrium Gmbh | Mobile anordnung und verfahren zur grossflächigen und genauen charakterisierung von strahlungsfeldern im aussenbereich |
| JP6669590B2 (ja) * | 2016-05-30 | 2020-03-18 | 鹿島建設株式会社 | シールド掘進機の位置測量方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2996521B2 (ja) * | 1991-03-08 | 2000-01-11 | 株式会社青木建設 | シールド測量方法 |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP4314050A patent/JP2644151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06137071A (ja) | 1994-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |