JP3318322B2 - 地中連続壁掘削機の位置検出装置 - Google Patents
地中連続壁掘削機の位置検出装置Info
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- JP3318322B2 JP3318322B2 JP2000343990A JP2000343990A JP3318322B2 JP 3318322 B2 JP3318322 B2 JP 3318322B2 JP 2000343990 A JP2000343990 A JP 2000343990A JP 2000343990 A JP2000343990 A JP 2000343990A JP 3318322 B2 JP3318322 B2 JP 3318322B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上から地中連続
壁掘削機を吊り降ろして、垂直に掘り進める際に、その
進路を制御するために、前記掘削機の位置を検出する地
中連続壁掘削機の位置検出装置に関する。
壁掘削機を吊り降ろして、垂直に掘り進める際に、その
進路を制御するために、前記掘削機の位置を検出する地
中連続壁掘削機の位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地中連続壁工事では、例えば図４に示す
ような地中連続壁掘削機１（たとえば、水平多軸型ドラ
ムカッター式掘削機）により地盤の掘削が行われる。こ
の掘削機１は、クローラクレーン２等によりワイヤ２Ａ
で吊り下げられ、地盤を下方に掘り進んでいくものであ
る。このような掘削機１により地盤の掘削を行う場合に
は、掘削機１の進行方向が鉛直方向より多少ずれる可能
性があるので、掘削機１の水平変位量を、例えば図５に
示すような位置検出装置２０によりリアルタイムで計測
し、その計測結果に基づいて掘削機１の進路を制御する
のが一般的である。
ような地中連続壁掘削機１（たとえば、水平多軸型ドラ
ムカッター式掘削機）により地盤の掘削が行われる。こ
の掘削機１は、クローラクレーン２等によりワイヤ２Ａ
で吊り下げられ、地盤を下方に掘り進んでいくものであ
る。このような掘削機１により地盤の掘削を行う場合に
は、掘削機１の進行方向が鉛直方向より多少ずれる可能
性があるので、掘削機１の水平変位量を、例えば図５に
示すような位置検出装置２０によりリアルタイムで計測
し、その計測結果に基づいて掘削機１の進路を制御する
のが一般的である。
【０００３】位置検出装置２０は、図５に示すように、
掘削溝９を間に挟むようにして地上部に対向配置された
一対の精度管理架台２１，２１と、これら精度管理架台
２１の各々に設けられた計測ロッド３と、計測ロッド３
を揺動自在に支持するジンバルユニット４と、計測ロッ
ド３の下端部に一端を接続され計測ロッド３の下端部か
ら掘削機１の滑車２３を介して地上部へと至る測定用ワ
イヤ６と、測定用ワイヤ６の他端側を巻き取ることで測
定用ワイヤ６に一定の張力を付与可能なウインチ２２
と、計測ロッド３の傾斜角を測定する傾斜計５と、ウイ
ンチ２２より送り出された測定用ワイヤ６の長さから掘
削機１の深度を計測する深度計測器（図示省略）とを備
えている。また、位置検出装置２０には、傾斜計５によ
り測定された各計測ロッド３の傾斜角と深度計測器によ
り計測された掘削機１の深度との関係から掘削機１の位
置を演算し、その演算結果を出力する制御装置（図示省
略）が備えられている。制御装置は、クローラクレーン
２等のベースマシン内に設けられ、計測ロッド３、ジン
バルユニット４、ウインチ２２、傾斜計５及び深度計測
器は、各精度管理架台２１にそれぞれ設けられている。
掘削溝９を間に挟むようにして地上部に対向配置された
一対の精度管理架台２１，２１と、これら精度管理架台
２１の各々に設けられた計測ロッド３と、計測ロッド３
を揺動自在に支持するジンバルユニット４と、計測ロッ
ド３の下端部に一端を接続され計測ロッド３の下端部か
ら掘削機１の滑車２３を介して地上部へと至る測定用ワ
イヤ６と、測定用ワイヤ６の他端側を巻き取ることで測
定用ワイヤ６に一定の張力を付与可能なウインチ２２
と、計測ロッド３の傾斜角を測定する傾斜計５と、ウイ
ンチ２２より送り出された測定用ワイヤ６の長さから掘
削機１の深度を計測する深度計測器（図示省略）とを備
えている。また、位置検出装置２０には、傾斜計５によ
り測定された各計測ロッド３の傾斜角と深度計測器によ
り計測された掘削機１の深度との関係から掘削機１の位
置を演算し、その演算結果を出力する制御装置（図示省
略）が備えられている。制御装置は、クローラクレーン
２等のベースマシン内に設けられ、計測ロッド３、ジン
バルユニット４、ウインチ２２、傾斜計５及び深度計測
器は、各精度管理架台２１にそれぞれ設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の位置検出装置２
０では、上述したように、各精度管理架台２１にウイン
チ２２等が設けられていたので、精度管理架台２１自体
が大きく重いものとなり、精度管理架台２１を移設す
る際の作業性が悪い（例えば、クレーン等が必要とな
る）、精度管理架台２１を設置するのに広いスペース
が必要となる、等の問題点があった。そのため、例え
ば、狭隘な現場や、上空に余裕のない現場（つまり、ク
レーンを使用できない現場）等においては、精度管理架
台２１を設置できない場合もあった。また、掘削機１の
位置を精度良く測定するには、大きく重い精度管理架台
２１を予め決められた位置に正確に設置する必要があ
り、それには、非常に手間と時間がかかるという問題点
があった。また、掘削位置に応じて精度管理架台２１の
設置位置を移動させなければならないので、掘削位置が
変わる毎に、上記のような問題点が生じることとなって
いた。
０では、上述したように、各精度管理架台２１にウイン
チ２２等が設けられていたので、精度管理架台２１自体
が大きく重いものとなり、精度管理架台２１を移設す
る際の作業性が悪い（例えば、クレーン等が必要とな
る）、精度管理架台２１を設置するのに広いスペース
が必要となる、等の問題点があった。そのため、例え
ば、狭隘な現場や、上空に余裕のない現場（つまり、ク
レーンを使用できない現場）等においては、精度管理架
台２１を設置できない場合もあった。また、掘削機１の
位置を精度良く測定するには、大きく重い精度管理架台
２１を予め決められた位置に正確に設置する必要があ
り、それには、非常に手間と時間がかかるという問題点
があった。また、掘削位置に応じて精度管理架台２１の
設置位置を移動させなければならないので、掘削位置が
変わる毎に、上記のような問題点が生じることとなって
いた。
【０００５】本発明の課題は、地中連続壁掘削機の位置
検出装置の設置を容易にすると共に、狭隘な現場や上空
に余裕のない現場等においても位置検出装置の設置を可
能にすることである。
検出装置の設置を容易にすると共に、狭隘な現場や上空
に余裕のない現場等においても位置検出装置の設置を可
能にすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、例えば、図１に示すよう
に、地上から吊り降ろされて略垂直下方に掘り進む地中
連続壁掘削機１を用いて掘削を行うに際し、地上に設置
されたベース部７に、上端部を支点として揺動自在に支
持された計測ロッド３と、前記計測ロッドの下端部に一
端を接続され前記計測ロッドの下端部から前記掘削機に
至る測定用ワイヤ６と、前記測定用ワイヤの他端側を巻
き取ることで前記測定用ワイヤに対して一定の張力を付
与可能なウインチ８とを備え、前記計測ロッドの傾斜角
と、前記測定用ワイヤの前記ウインチからの送り出し長
さ及び前記掘削機を吊り下げる装置に設けられて前記掘
削機の深度を計測する深度計測装置の測定値のうちの少
なくとも一方とから前記掘削機の位置を算出する地中連
続壁掘削機の位置検出装置１０であって、前記ウインチ
を前記掘削機に設けたことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、例えば、図１に示すよう
に、地上から吊り降ろされて略垂直下方に掘り進む地中
連続壁掘削機１を用いて掘削を行うに際し、地上に設置
されたベース部７に、上端部を支点として揺動自在に支
持された計測ロッド３と、前記計測ロッドの下端部に一
端を接続され前記計測ロッドの下端部から前記掘削機に
至る測定用ワイヤ６と、前記測定用ワイヤの他端側を巻
き取ることで前記測定用ワイヤに対して一定の張力を付
与可能なウインチ８とを備え、前記計測ロッドの傾斜角
と、前記測定用ワイヤの前記ウインチからの送り出し長
さ及び前記掘削機を吊り下げる装置に設けられて前記掘
削機の深度を計測する深度計測装置の測定値のうちの少
なくとも一方とから前記掘削機の位置を算出する地中連
続壁掘削機の位置検出装置１０であって、前記ウインチ
を前記掘削機に設けたことを特徴とする。
【０００７】請求項１記載の発明によれば、ウインチを
掘削機に設けるようにしたので、従来の精度管理架台な
どと比べて、地上に設置される部分（ベース部）を小型
で軽量なものとすることができる。したがって、位置検
出装置を設置する際の作業性が良くなり、位置検出装置
を設置するのに手間や時間がかからなくなる。また、例
えば、狭隘な現場や、上空に余裕のない現場等において
も、位置検出装置の設置が可能になる。また、例えば、
複数箇所で同時に掘削が行われる場合においても、他の
掘削の妨げにならないように、位置検出装置を設置する
ことができる。
掘削機に設けるようにしたので、従来の精度管理架台な
どと比べて、地上に設置される部分（ベース部）を小型
で軽量なものとすることができる。したがって、位置検
出装置を設置する際の作業性が良くなり、位置検出装置
を設置するのに手間や時間がかからなくなる。また、例
えば、狭隘な現場や、上空に余裕のない現場等において
も、位置検出装置の設置が可能になる。また、例えば、
複数箇所で同時に掘削が行われる場合においても、他の
掘削の妨げにならないように、位置検出装置を設置する
ことができる。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の地
中連続壁掘削機の位置検出装置において、前記計測ロッ
ド上端部の水平面内における位置を検出するロッド位置
検出手段を備えることを特徴とする。
中連続壁掘削機の位置検出装置において、前記計測ロッ
ド上端部の水平面内における位置を検出するロッド位置
検出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明によれば、計測ロッド
上端部の水平面内における位置をロッド位置検出手段が
検出するので、計測ロッド上端部の水平面内における位
置を位置決めするのが容易となる。ここで、ロッド位置
検出手段としては、例えば、請求項３記載の発明のよう
に、ＧＰＳ受信機で受信した情報から、計測ロッド上端
部の水平面内における位置を算出するものや、予め設定
した基準位置と計測ロッド上端部の相対位置をセンサ等
で測定し、この測定結果から計測ロッド上端部の水平面
内における位置を算出するものなどが挙げられる。
上端部の水平面内における位置をロッド位置検出手段が
検出するので、計測ロッド上端部の水平面内における位
置を位置決めするのが容易となる。ここで、ロッド位置
検出手段としては、例えば、請求項３記載の発明のよう
に、ＧＰＳ受信機で受信した情報から、計測ロッド上端
部の水平面内における位置を算出するものや、予め設定
した基準位置と計測ロッド上端部の相対位置をセンサ等
で測定し、この測定結果から計測ロッド上端部の水平面
内における位置を算出するものなどが挙げられる。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の地
中連続壁掘削機の位置検出装置において、例えば、図１
及び図３に示すように、前記ロッド位置検出手段は、前
記計測ロッド３上端部と一体に移動可能な状態で設けら
れ、ＧＰＳ衛星及びＧＰＳ基準局１３から送信される情
報を受信可能なＧＰＳ受信機１２と、前記ＧＰＳ受信機
で受信した情報から、前記ロッド上端部の水平面内にお
ける位置を演算し、その演算結果を出力する演算手段
（例えば、制御装置１５など）と、を備えることを特徴
とする。
中連続壁掘削機の位置検出装置において、例えば、図１
及び図３に示すように、前記ロッド位置検出手段は、前
記計測ロッド３上端部と一体に移動可能な状態で設けら
れ、ＧＰＳ衛星及びＧＰＳ基準局１３から送信される情
報を受信可能なＧＰＳ受信機１２と、前記ＧＰＳ受信機
で受信した情報から、前記ロッド上端部の水平面内にお
ける位置を演算し、その演算結果を出力する演算手段
（例えば、制御装置１５など）と、を備えることを特徴
とする。
【００１１】請求項３記載の発明によれば、ＧＰＳ受信
機で受信した情報から、計測ロッド上端部の水平面内に
おける位置を算出するようにしたので、計測ロッド上端
部の水平面内における位置を正確かつ容易に認識できる
ようになる。
機で受信した情報から、計測ロッド上端部の水平面内に
おける位置を算出するようにしたので、計測ロッド上端
部の水平面内における位置を正確かつ容易に認識できる
ようになる。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の地
中連続壁掘削機の位置検出装置において、例えば、図３
に示すように、前記演算結果が予め設定された基準位置
と一致するか否かを判定する判定手段（例えば、制御装
置１５など）と、前記判定手段により、前記演算結果が
前記基準位置と一致しないと判定された場合に、前記計
測ロッド３上端部の水平面内における位置にずれが生じ
ていることを報知する報知手段（例えば、表示装置１６
など）と、を備えることを特徴とする。
中連続壁掘削機の位置検出装置において、例えば、図３
に示すように、前記演算結果が予め設定された基準位置
と一致するか否かを判定する判定手段（例えば、制御装
置１５など）と、前記判定手段により、前記演算結果が
前記基準位置と一致しないと判定された場合に、前記計
測ロッド３上端部の水平面内における位置にずれが生じ
ていることを報知する報知手段（例えば、表示装置１６
など）と、を備えることを特徴とする。
【００１３】請求項４記載の発明によれば、演算手段に
よる演算結果が予め設定された基準位置と一致しない場
合に、計測ロッド上端部の水平面内における位置にずれ
が生じていることを報知するようにしたので、計測ロッ
ド上端部の水平面内における位置にずれが生じている状
態のままで、掘削機の位置検出が行われることを防止す
ることができる。したがって、掘削機の位置検出の信頼
性を高めることができる。ここで、報知手段としては、
表示装置でどの程度一致しないかを数値で示す。かつ、
スピーカ、ランプなど、計測ロッド上端部の水平面内に
おける位置にずれが生じていることを報知することがで
きれば、如何なる形態の報知手段であってもよい。
よる演算結果が予め設定された基準位置と一致しない場
合に、計測ロッド上端部の水平面内における位置にずれ
が生じていることを報知するようにしたので、計測ロッ
ド上端部の水平面内における位置にずれが生じている状
態のままで、掘削機の位置検出が行われることを防止す
ることができる。したがって、掘削機の位置検出の信頼
性を高めることができる。ここで、報知手段としては、
表示装置でどの程度一致しないかを数値で示す。かつ、
スピーカ、ランプなど、計測ロッド上端部の水平面内に
おける位置にずれが生じていることを報知することがで
きれば、如何なる形態の報知手段であってもよい。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の地中連続壁掘削機の位置検出装置におい
て、例えば、図１に示すように、前記計測ロッド上端部
の水平面内における位置を調整可能なロッド位置調整手
段（例えば、ジンバルユニット４など）を備えることを
特徴とする。
れかに記載の地中連続壁掘削機の位置検出装置におい
て、例えば、図１に示すように、前記計測ロッド上端部
の水平面内における位置を調整可能なロッド位置調整手
段（例えば、ジンバルユニット４など）を備えることを
特徴とする。
【００１５】請求項５記載の発明によれば、ベース部の
設置後であっても、計測ロッド上端部の水平面内におけ
る位置を調整することができる。したがって、計測ロッ
ド上端部の水平面内における位置を調整するのが容易と
なる。また、例えば、計測ロッド上端部の水平面内にお
ける位置にずれが生じていることが判明した場合には、
ベース部の設置後であっても、そのずれを簡単に解消で
きる。ここで、ロッド位置調整手段は、例えば、計測ロ
ッドを取付可能なロッド取付部と、このロッド取付部を
Ｘ軸方向及びＹ軸方向（水平面内の互いに直交する方
向）に沿って移動させることが可能であると共にロッド
取付部を所望位置で移動不能に固定可能なスライドテー
ブルと、を備えて構成される。
設置後であっても、計測ロッド上端部の水平面内におけ
る位置を調整することができる。したがって、計測ロッ
ド上端部の水平面内における位置を調整するのが容易と
なる。また、例えば、計測ロッド上端部の水平面内にお
ける位置にずれが生じていることが判明した場合には、
ベース部の設置後であっても、そのずれを簡単に解消で
きる。ここで、ロッド位置調整手段は、例えば、計測ロ
ッドを取付可能なロッド取付部と、このロッド取付部を
Ｘ軸方向及びＹ軸方向（水平面内の互いに直交する方
向）に沿って移動させることが可能であると共にロッド
取付部を所望位置で移動不能に固定可能なスライドテー
ブルと、を備えて構成される。
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何
れかに記載の地中連続壁掘削機の位置検出装置におい
て、例えば、図２に示すように、前記ベース部７をガイ
ドウォール１１に固定したことを特徴とする。
れかに記載の地中連続壁掘削機の位置検出装置におい
て、例えば、図２に示すように、前記ベース部７をガイ
ドウォール１１に固定したことを特徴とする。
【００１７】請求項６記載の発明によれば、ベース部を
ガイドウォールに固定したので、掘削途中などにベース
部の設置位置がずれることを可及的になくすことができ
る。
ガイドウォールに固定したので、掘削途中などにベース
部の設置位置がずれることを可及的になくすことができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。
の形態を詳細に説明する。
【００１９】図１は、本発明を適用した一実施の形態の
地中連続壁掘削機の位置検出装置の概略構成を示す図で
ある。なお、以下の説明において、構築する連続壁の長
さ方向をＸ軸方向、連続壁の厚み方向をＹ軸方向とす
る。
地中連続壁掘削機の位置検出装置の概略構成を示す図で
ある。なお、以下の説明において、構築する連続壁の長
さ方向をＸ軸方向、連続壁の厚み方向をＹ軸方向とす
る。
【００２０】この実施の形態の地中連続壁掘削機の位置
検出装置１０は、地上に設置されたベース部７と、上端
部を支点として揺動自在な状態でベース部７に支持され
た一対の計測ロッド３，３と、計測ロッド３の下端部に
一端を接続され各計測ロッド３の下端部から掘削機１に
至る測定用ワイヤ６，６と、測定用ワイヤ６の他端側を
巻き取ることで各測定用ワイヤ６に対して一定の張力
（例えば、１００ｋｇ重）を付与可能なウインチ８，８
と、測定用ワイヤ６の各ウインチ８からの送り出し長さ
と各計測ロッド３の傾斜角とから掘削機１の位置を算出
する制御装置１５（図３）とを備えている。
検出装置１０は、地上に設置されたベース部７と、上端
部を支点として揺動自在な状態でベース部７に支持され
た一対の計測ロッド３，３と、計測ロッド３の下端部に
一端を接続され各計測ロッド３の下端部から掘削機１に
至る測定用ワイヤ６，６と、測定用ワイヤ６の他端側を
巻き取ることで各測定用ワイヤ６に対して一定の張力
（例えば、１００ｋｇ重）を付与可能なウインチ８，８
と、測定用ワイヤ６の各ウインチ８からの送り出し長さ
と各計測ロッド３の傾斜角とから掘削機１の位置を算出
する制御装置１５（図３）とを備えている。
【００２１】ベース部７は、図２に示すように、掘削溝
７を跨ぐ状態で地上部に設置され、その両端部がそれぞ
れガイドウォール１１に溶接されている。このベース部
７には、図１及び図３に示すように、本発明に係るロッ
ド位置調整手段として例示する一対のジンバルユニット
４，４、各計測ロッド３のＸ軸まわりの傾斜角を測定す
るＸ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、各計測ロッド３のＹ軸まわり
の傾斜角を測定するＹ軸傾斜計５Ｂ，５Ｂ、各計測ロッ
ド３上端部の水平面内における位置を検出するためのＧ
ＰＳ受信機１２，１２等が設けられている。ジンバルユ
ニット４は、計測ロッド３の上端部が取り付けられるロ
ッド取付部４ａ（図５参照）と、ロッド取付部４ａをＹ
軸方向に移動自在に支持するＹ軸スライドテーブル４ｂ
（図５参照）と、Ｙ軸スライドテーブル４ｂをＸ軸方向
に移動自在に支持するＸ軸スライドテーブル４ｃ（図５
参照）とを備えている。即ち、ロッド取付部４ａをＹ軸
方向に移動させることによって、計測ロッド３上端部の
水平面内における位置をＹ軸方向に調整することがで
き、Ｙ軸スライドテーブル４ｂをＸ軸方向に移動させる
ことによって、計測ロッド３上端部の水平面内における
位置をＸ軸方向に調整することができる。初期状態で
は、ウインチ８から送り出される測定用ワイヤ６が鉛直
線に沿って延びるように、計測ロッド３上端部の水平面
内における位置が調整される。また、ロッド取付部４ａ
は、Ｙ軸スライドテーブル４ｂに対して、Ｘ軸を軸心と
する回動方向に回動自在な状態で保持され、Ｙ軸スライ
ドテーブル４ｂは、Ｘ軸スライドテーブル４ｃに対し
て、Ｙ軸を軸心とする回動方向に回動自在な状態で保持
されている。つまり、ロッド取付部４ａに取り付けられ
た計測ロッド３が、Ｘ軸を軸心とする回動方向とＹ軸を
軸心とする回動方向の各々に、傾倒自在に保持されてい
る。ＧＰＳ受信機１２は、計測ロッド３と共にロッド取
付部４ａに取り付けられている。このＧＰＳ受信機１２
は、ＧＰＳ衛星（図示省略）及びＧＰＳ基準局１３から
送信される情報を受信し、この受信した情報を制御装置
１５に対して出力するようになっている。このＧＰＳ受
信機１２と制御装置１５によって、本発明に係るロッド
位置検出手段が構成されている。
７を跨ぐ状態で地上部に設置され、その両端部がそれぞ
れガイドウォール１１に溶接されている。このベース部
７には、図１及び図３に示すように、本発明に係るロッ
ド位置調整手段として例示する一対のジンバルユニット
４，４、各計測ロッド３のＸ軸まわりの傾斜角を測定す
るＸ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、各計測ロッド３のＹ軸まわり
の傾斜角を測定するＹ軸傾斜計５Ｂ，５Ｂ、各計測ロッ
ド３上端部の水平面内における位置を検出するためのＧ
ＰＳ受信機１２，１２等が設けられている。ジンバルユ
ニット４は、計測ロッド３の上端部が取り付けられるロ
ッド取付部４ａ（図５参照）と、ロッド取付部４ａをＹ
軸方向に移動自在に支持するＹ軸スライドテーブル４ｂ
（図５参照）と、Ｙ軸スライドテーブル４ｂをＸ軸方向
に移動自在に支持するＸ軸スライドテーブル４ｃ（図５
参照）とを備えている。即ち、ロッド取付部４ａをＹ軸
方向に移動させることによって、計測ロッド３上端部の
水平面内における位置をＹ軸方向に調整することがで
き、Ｙ軸スライドテーブル４ｂをＸ軸方向に移動させる
ことによって、計測ロッド３上端部の水平面内における
位置をＸ軸方向に調整することができる。初期状態で
は、ウインチ８から送り出される測定用ワイヤ６が鉛直
線に沿って延びるように、計測ロッド３上端部の水平面
内における位置が調整される。また、ロッド取付部４ａ
は、Ｙ軸スライドテーブル４ｂに対して、Ｘ軸を軸心と
する回動方向に回動自在な状態で保持され、Ｙ軸スライ
ドテーブル４ｂは、Ｘ軸スライドテーブル４ｃに対し
て、Ｙ軸を軸心とする回動方向に回動自在な状態で保持
されている。つまり、ロッド取付部４ａに取り付けられ
た計測ロッド３が、Ｘ軸を軸心とする回動方向とＹ軸を
軸心とする回動方向の各々に、傾倒自在に保持されてい
る。ＧＰＳ受信機１２は、計測ロッド３と共にロッド取
付部４ａに取り付けられている。このＧＰＳ受信機１２
は、ＧＰＳ衛星（図示省略）及びＧＰＳ基準局１３から
送信される情報を受信し、この受信した情報を制御装置
１５に対して出力するようになっている。このＧＰＳ受
信機１２と制御装置１５によって、本発明に係るロッド
位置検出手段が構成されている。
【００２２】ウインチ８は、図２に示すように、所定間
隔を配してＸ軸方向に並んだ状態で、掘削機１の上端部
に設置されている。このウインチ８は、防水対策が施さ
れて泥水内においても使用可能なウインチとされる。各
ウインチ８の近傍には、それぞれ深度計測器１４（図
３）が設けられている。深度計測器１４は、ウインチ８
より送り出された測定用ワイヤ６の長さ等から掘削機１
の深度を計測し、その計測結果を制御装置１５に対して
出力するようになっている。なお、クローラクレーン２
にも、掘削機１の深度を計測する深度計測装置（図示省
略）が設けられており、掘削機１の位置検出において、
深度計測装置による計測値を用いることもできる。
隔を配してＸ軸方向に並んだ状態で、掘削機１の上端部
に設置されている。このウインチ８は、防水対策が施さ
れて泥水内においても使用可能なウインチとされる。各
ウインチ８の近傍には、それぞれ深度計測器１４（図
３）が設けられている。深度計測器１４は、ウインチ８
より送り出された測定用ワイヤ６の長さ等から掘削機１
の深度を計測し、その計測結果を制御装置１５に対して
出力するようになっている。なお、クローラクレーン２
にも、掘削機１の深度を計測する深度計測装置（図示省
略）が設けられており、掘削機１の位置検出において、
深度計測装置による計測値を用いることもできる。
【００２３】制御装置１５は、ＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）等を備えて構成されている。こ
の制御装置１５は、図３に示すように、モニタ等の表示
装置１６と共に、クローラクレーン２内に設置されてい
る。制御装置１５は、各Ｘ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、各Ｙ軸
傾斜計５Ｂ，５Ｂ、各深度計測器１４，１４より出力さ
れる測定値を入力し、その入力した測定値等から、掘削
機１の位置や、掘削機１の水平変位量、掘削機１の傾き
（Ｘ軸、Ｙ軸及び鉛直軸まわりの回転角）などを算出
し、その算出結果を表示装置１６に表示する。なお、制
御装置１５に記憶部を設けて、その記憶部に上記算出結
果や各測定値を記憶したり、或いは通信部を設けて、そ
の通信部から上記算出結果や各測定値を計測室のコンピ
ュータシステムなどに送信したりするようにしてもよ
い。
sing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）等を備えて構成されている。こ
の制御装置１５は、図３に示すように、モニタ等の表示
装置１６と共に、クローラクレーン２内に設置されてい
る。制御装置１５は、各Ｘ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、各Ｙ軸
傾斜計５Ｂ，５Ｂ、各深度計測器１４，１４より出力さ
れる測定値を入力し、その入力した測定値等から、掘削
機１の位置や、掘削機１の水平変位量、掘削機１の傾き
（Ｘ軸、Ｙ軸及び鉛直軸まわりの回転角）などを算出
し、その算出結果を表示装置１６に表示する。なお、制
御装置１５に記憶部を設けて、その記憶部に上記算出結
果や各測定値を記憶したり、或いは通信部を設けて、そ
の通信部から上記算出結果や各測定値を計測室のコンピ
ュータシステムなどに送信したりするようにしてもよ
い。
【００２４】また、制御装置１５は、本発明に係る演算
手段を構成しており、各ＧＰＳ受信機１２，１２から出
力される情報（ＧＰＳ衛星から送信された情報、ＧＰＳ
基準局１３から送信された補正情報）を入力し、その入
力した各情報から各計測ロッド３上端部の水平面内にお
ける位置を演算し、その演算結果を出力する。また、制
御装置１５は、本発明に係る判定手段を構成しており、
上記演算結果が予め設定された基準位置（計測ロッド３
上端部が配置されるべき原点位置）と一致するか否かを
判定する。この判定の結果、演算結果が基準位置と一致
しないと判定される場合には、計測ロッド３上端部の水
平面内における位置にずれが生じていることを作業者に
対して報知する。このときの報知方法としては、例え
ば、表示装置１６（報知手段）でどの程度一致しないか
を数値で示す。かつ、スピーカ（報知手段）による警告
音の発生、報知ランプ（報知手段）の点灯或いは点滅な
ど、作業者に報知することができれば如何なる形態の報
知方法であってもよい。また、報知する場所は、クロー
ラクレーン２内に限られるものではなく、例えば、計測
室などを含むようにしてもよい。
手段を構成しており、各ＧＰＳ受信機１２，１２から出
力される情報（ＧＰＳ衛星から送信された情報、ＧＰＳ
基準局１３から送信された補正情報）を入力し、その入
力した各情報から各計測ロッド３上端部の水平面内にお
ける位置を演算し、その演算結果を出力する。また、制
御装置１５は、本発明に係る判定手段を構成しており、
上記演算結果が予め設定された基準位置（計測ロッド３
上端部が配置されるべき原点位置）と一致するか否かを
判定する。この判定の結果、演算結果が基準位置と一致
しないと判定される場合には、計測ロッド３上端部の水
平面内における位置にずれが生じていることを作業者に
対して報知する。このときの報知方法としては、例え
ば、表示装置１６（報知手段）でどの程度一致しないか
を数値で示す。かつ、スピーカ（報知手段）による警告
音の発生、報知ランプ（報知手段）の点灯或いは点滅な
ど、作業者に報知することができれば如何なる形態の報
知方法であってもよい。また、報知する場所は、クロー
ラクレーン２内に限られるものではなく、例えば、計測
室などを含むようにしてもよい。
【００２５】次に、上記位置検出装置１０の設置方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２６】掘削に先だって、掘削機１の上端部にウイ
ンチ８，８及び深度計測器１４，１４等を設置してお
く。また、ジンバルユニット４，４、計測ロッド３，
３、Ｘ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、Ｙ軸傾斜計５Ｂ，５Ｂ及び
ＧＰＳ受信機１２，１２をベース部７にセットしてお
く。このベース部７の移送には、例えば、小型のクレー
ンやトラック等を用いる。また、深度計測器１４，１
４、Ｘ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、Ｙ軸傾斜計５Ｂ，５Ｂ及び
ＧＰＳ受信機１２，１２の各々と制御装置１５とを電気
的に接続された状態としておく。
ンチ８，８及び深度計測器１４，１４等を設置してお
く。また、ジンバルユニット４，４、計測ロッド３，
３、Ｘ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、Ｙ軸傾斜計５Ｂ，５Ｂ及び
ＧＰＳ受信機１２，１２をベース部７にセットしてお
く。このベース部７の移送には、例えば、小型のクレー
ンやトラック等を用いる。また、深度計測器１４，１
４、Ｘ軸傾斜計５Ａ，５Ａ、Ｙ軸傾斜計５Ｂ，５Ｂ及び
ＧＰＳ受信機１２，１２の各々と制御装置１５とを電気
的に接続された状態としておく。
【００２７】掘削が開始されて掘削機１が掘削機全長分
の深さ（例えば、図１の位置）まで到達したら、各測定
用ワイヤ６の一端を各計測ロッド３の下端に接続し、そ
の状態で、掘削溝７の地上開口部にベース部７を架設す
る。その際に、前述したＧＰＳ受信機１２，１２と制御
装置１５とからなるロッド位置検出手段によって、計測
ロッド３上端部の水平面内における位置を検出し、その
検出結果に基づいてベース部７を位置決めする。ベース
部７の位置決めが完了したら、ベース部７の両端部をガ
イドウォール１１に溶接することにより、ベース部７を
ガイドウォール１１に対して固定する。そして、ベース
部７の固定が完了したら、前述したロッド取付部４ａや
Ｙ軸スライドテーブル４ｂをスライド移動させることに
よって、各計測ロッド３上端部の水平面内における位置
をＸ軸及びＹ軸方向に微調整する。これにより、位置検
出装置１０の設置が完了となる。
の深さ（例えば、図１の位置）まで到達したら、各測定
用ワイヤ６の一端を各計測ロッド３の下端に接続し、そ
の状態で、掘削溝７の地上開口部にベース部７を架設す
る。その際に、前述したＧＰＳ受信機１２，１２と制御
装置１５とからなるロッド位置検出手段によって、計測
ロッド３上端部の水平面内における位置を検出し、その
検出結果に基づいてベース部７を位置決めする。ベース
部７の位置決めが完了したら、ベース部７の両端部をガ
イドウォール１１に溶接することにより、ベース部７を
ガイドウォール１１に対して固定する。そして、ベース
部７の固定が完了したら、前述したロッド取付部４ａや
Ｙ軸スライドテーブル４ｂをスライド移動させることに
よって、各計測ロッド３上端部の水平面内における位置
をＸ軸及びＹ軸方向に微調整する。これにより、位置検
出装置１０の設置が完了となる。
【００２８】以上のように、この実施の形態の地中連続
壁掘削機の位置検出装置１０によれば、ウインチ８，８
を掘削機１に設けるようにしたので、従来の精度管理架
台２１（図５）などと比べて、地上に設置される部分
（ベース部７）を小型で軽量なものとすることができ
る。したがって、位置検出装置１０を設置する際の作業
性が良くなり、位置検出装置１０を設置するのに手間や
時間がかからなくなる。また、例えば、狭隘な現場や、
上空に余裕のない現場等においても、位置検出装置１０
の設置が可能になる。例えば、複数箇所で同時に掘削が
行われる場合においても、他の掘削の妨げにならないよ
うに、位置検出装置１０を設置することができる。
壁掘削機の位置検出装置１０によれば、ウインチ８，８
を掘削機１に設けるようにしたので、従来の精度管理架
台２１（図５）などと比べて、地上に設置される部分
（ベース部７）を小型で軽量なものとすることができ
る。したがって、位置検出装置１０を設置する際の作業
性が良くなり、位置検出装置１０を設置するのに手間や
時間がかからなくなる。また、例えば、狭隘な現場や、
上空に余裕のない現場等においても、位置検出装置１０
の設置が可能になる。例えば、複数箇所で同時に掘削が
行われる場合においても、他の掘削の妨げにならないよ
うに、位置検出装置１０を設置することができる。
【００２９】そして、ベース部７をガイドウォール１１
に固定するようにしたので、掘削途中などにベース部７
の設置位置がずれることを可及的になくすことができ
る。また、ＧＰＳ受信機１２，１２と制御装置１５とか
らなるロッド位置検出手段により、計測ロッド３上端部
の水平面内における位置を検出するようにしたので、ベ
ース部７の設置位置を位置決めするのが容易となる。さ
らに、上記検出の結果、計測ロッド３上端部の水平面内
における位置にずれが生じていると判定される場合に
は、その旨の報知を行うようにしたので、計測ロッド３
上端部の水平面内における位置にずれが生じている状態
のままで、掘削機１の位置検出が行われることを防止す
ることができる。したがって、掘削機１の位置検出の信
頼性を高めることができる。また、ジンバルユニット４
によって、計測ロッド３上端部の水平面内における位置
を調整可能としたので、例えば、計測ロッド３上端部の
水平面内における位置にずれが生じていることが判明し
た場合には、ベース部７をガイドウォール１１に溶接し
た後であっても、そのずれを簡単に解消できる。
に固定するようにしたので、掘削途中などにベース部７
の設置位置がずれることを可及的になくすことができ
る。また、ＧＰＳ受信機１２，１２と制御装置１５とか
らなるロッド位置検出手段により、計測ロッド３上端部
の水平面内における位置を検出するようにしたので、ベ
ース部７の設置位置を位置決めするのが容易となる。さ
らに、上記検出の結果、計測ロッド３上端部の水平面内
における位置にずれが生じていると判定される場合に
は、その旨の報知を行うようにしたので、計測ロッド３
上端部の水平面内における位置にずれが生じている状態
のままで、掘削機１の位置検出が行われることを防止す
ることができる。したがって、掘削機１の位置検出の信
頼性を高めることができる。また、ジンバルユニット４
によって、計測ロッド３上端部の水平面内における位置
を調整可能としたので、例えば、計測ロッド３上端部の
水平面内における位置にずれが生じていることが判明し
た場合には、ベース部７をガイドウォール１１に溶接し
た後であっても、そのずれを簡単に解消できる。
【００３０】なお、本発明はこの実施の形態の地中連続
壁掘削機の位置検出装置１０に限られるものではなく、
その他の地中連続壁掘削機の位置検出装置にも適用可能
である。例えば、この実施の形態では、ロッド位置調整
手段としてジンバルユニット４を例示したが、計測ロッ
ド３上端部の水平面内における位置を調整することがで
きれば、どのようなものであってもよい。また、ベース
部７の固定方法等も任意であり、その他、具体的な細部
構造等についても適宜に変更可能であることは勿論であ
る。
壁掘削機の位置検出装置１０に限られるものではなく、
その他の地中連続壁掘削機の位置検出装置にも適用可能
である。例えば、この実施の形態では、ロッド位置調整
手段としてジンバルユニット４を例示したが、計測ロッ
ド３上端部の水平面内における位置を調整することがで
きれば、どのようなものであってもよい。また、ベース
部７の固定方法等も任意であり、その他、具体的な細部
構造等についても適宜に変更可能であることは勿論であ
る。
【００３１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、従来の精
度管理架台などと比べて、地上に設置される部分を小型
で軽量なものとすることができる。したがって、位置検
出装置を設置する際の作業性が良くなり、位置検出装置
を設置するのに手間や時間がかからなくなる。また、例
えば、狭隘な現場や、上空に余裕のない現場等において
も、位置検出装置の設置が可能になる。また、例えば、
複数箇所で同時に掘削が行われる場合においても、他の
掘削の妨げにならないように、位置検出装置を設置する
ことができる。
度管理架台などと比べて、地上に設置される部分を小型
で軽量なものとすることができる。したがって、位置検
出装置を設置する際の作業性が良くなり、位置検出装置
を設置するのに手間や時間がかからなくなる。また、例
えば、狭隘な現場や、上空に余裕のない現場等において
も、位置検出装置の設置が可能になる。また、例えば、
複数箇所で同時に掘削が行われる場合においても、他の
掘削の妨げにならないように、位置検出装置を設置する
ことができる。
【００３２】請求項２記載の発明によれば、計測ロッド
上端部の水平面内における位置を位置決めするのが容易
となる。請求項３記載の発明によれば、計測ロッド上端
部の水平面内における位置を正確かつ容易に認識できる
ようになる。請求項４記載の発明によれば、計測ロッド
上端部の水平面内における位置にずれが生じている状態
のままで、掘削機の位置検出が行われることを防止する
ことができる。したがって、掘削機の位置検出の信頼性
を高めることができる。請求項５記載の発明によれば、
計測ロッド上端部の水平面内における位置を調整するの
が容易となる。請求項６記載の発明によれば、掘削途中
などにベース部の設置位置がずれることを可及的になく
すことができる。
上端部の水平面内における位置を位置決めするのが容易
となる。請求項３記載の発明によれば、計測ロッド上端
部の水平面内における位置を正確かつ容易に認識できる
ようになる。請求項４記載の発明によれば、計測ロッド
上端部の水平面内における位置にずれが生じている状態
のままで、掘削機の位置検出が行われることを防止する
ことができる。したがって、掘削機の位置検出の信頼性
を高めることができる。請求項５記載の発明によれば、
計測ロッド上端部の水平面内における位置を調整するの
が容易となる。請求項６記載の発明によれば、掘削途中
などにベース部の設置位置がずれることを可及的になく
すことができる。
【図１】本発明を適用した一実施の形態の地中連続壁掘
削機の位置検出装置の概略構成を示す図である。
削機の位置検出装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の位置検出装置に備わるベース部の平面図
である。
である。
【図３】図１の位置検出装置に備わる制御装置の主要制
御ブロック図である。
御ブロック図である。
【図４】従来の地中連続壁掘削機の位置検出装置を用い
て掘削機の位置を検出している状態を示す図である。
て掘削機の位置を検出している状態を示す図である。
【図５】図４の位置検出装置の要部構成を示す図であ
る。
る。
１ 地中連続壁掘削機 ２ クローラクレーン ３ 計測ロッド ４ ジンバルユニット（ロッド位置調整手段） ５Ａ Ｘ軸傾斜計 ５Ｂ Ｙ軸傾斜計 ６ 測定用ワイヤ ７ ベース部 ８ ウインチ ９ 掘削溝 １０ 位置検出装置 １１ ガイドウオール １２ ＧＰＳ受信機 １３ ＧＰＳ基準局 １４ 深度計測器 １５ 制御装置（演算手段、判定手段） １６ 表示装置（報知手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 5/02 G01C 15/00 102 G01C 15/00 104
Claims (6)
- 【請求項１】地上から吊り降ろされて略垂直下方に掘り
進む地中連続壁掘削機を用いて掘削を行うに際し、 地上に設置されたベース部に、上端部を支点として揺動
自在に支持された計測ロッドと、前記計測ロッドの下端
部に一端を接続され前記計測ロッドの下端部から前記掘
削機に至る測定用ワイヤと、前記測定用ワイヤの他端側
を巻き取ることで前記測定用ワイヤに対して一定の張力
を付与可能なウインチとを備え、前記計測ロッドの傾斜
角と、前記測定用ワイヤの前記ウインチからの送り出し
長さ及び前記掘削機を吊り下げる装置に設けられて前記
掘削機の深度を計測する深度計測装置の測定値のうちの
少なくとも一方とから前記掘削機の位置を算出する地中
連続壁掘削機の位置検出装置であって、 前記ウインチを前記掘削機に設けたことを特徴とする地
中連続壁掘削機の位置検出装置。 - 【請求項２】前記計測ロッド上端部の水平面内における
位置を検出するロッド位置検出手段を備えることを特徴
とする請求項１記載の地中連続壁掘削機の位置検出装
置。 - 【請求項３】前記ロッド位置検出手段は、 前記計測ロッド上端部と一体に移動可能な状態で設けら
れ、ＧＰＳ衛星及びＧＰＳ基準局から送信される情報を
受信可能なＧＰＳ受信機と、 前記ＧＰＳ受信機で受信した情報から、前記計測ロッド
上端部の水平面内における位置を演算し、その演算結果
を出力する演算手段と、 を備えることを特徴とする請求項２記載の地中連続壁掘
削機の位置検出装置。 - 【請求項４】前記演算結果が予め設定された基準位置と
一致するか否かを判定する判定手段と、 前記判定手段により、前記演算結果が前記基準位置と一
致しないと判定された場合に、前記計測ロッド上端部の
水平面内における位置にずれが生じていることを報知す
る報知手段と、 を備えることを特徴とする請求項３記載の地中連続壁掘
削機の位置検出装置。 - 【請求項５】前記計測ロッド上端部の水平面内における
位置を調整可能なロッド位置調整手段を備えることを特
徴とする請求項１〜４の何れかに記載の地中連続壁掘削
機の位置検出装置。 - 【請求項６】前記ベース部をガイドウォールに固定した
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の地中連
続壁掘削機の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343990A JP3318322B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 地中連続壁掘削機の位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343990A JP3318322B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 地中連続壁掘削機の位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002146829A JP2002146829A (ja) | 2002-05-22 |
| JP3318322B2 true JP3318322B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=18818264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000343990A Expired - Fee Related JP3318322B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 地中連続壁掘削機の位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318322B2 (ja) |
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| KR100888499B1 (ko) * | 2002-05-28 | 2009-03-12 | 주식회사 케이티 | 지하 시설물의 위치 탐지장치 |
| US7925439B2 (en) * | 2006-10-19 | 2011-04-12 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Gimbaled satellite positioning system antenna |
| ES2533573T3 (es) | 2012-01-31 | 2015-04-13 | Bauer Spezialtiefbau Gmbh | Procedimiento y disposición para la elaboración de un elemento de muro pantalla |
| KR101715797B1 (ko) * | 2016-12-16 | 2017-03-27 | 주식회사 범아엔지니어링 | 상하수도관 지하시설물의 현지 검증장치 |
| CN109457747B (zh) * | 2018-12-12 | 2023-09-01 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种双轮铣槽机多层钢丝绳卷扬自动标定装置 |
| CN111637868B (zh) * | 2020-06-16 | 2021-01-26 | 无锡新蓝图测绘技术有限公司 | 测量精度高的测斜仪器及其使用方法 |
| CN112942467A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 成都大学 | 一种带有定位系统的农业灌溉的水渠开挖装置 |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000343990A patent/JP3318322B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002146829A (ja) | 2002-05-22 |
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