JP3458075B2 - 測量装置および推進工法における測量方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測量装置および推
進工法における測量方法に関し、詳しくは、先導体およ
び埋設管列を地盤内に推進させて埋設管列を埋設施工し
ていく推進工法において、先導体の推進位置あるいは埋
設管列の途中点の埋設位置を測量するのに利用される測
量方法と、このような測量方法に使用できる測量装置を
対象にしている。

【０００２】

【従来の技術】推進工法において、地盤内を推進されて
いる先導体の推進位置を測量したり、先導体の後方に連
結された埋設管列の埋設位置を測量したりし、その結果
にもとづいて、埋設管列が設計された推進経路に沿って
正確に埋設されていることを検証したり、先導体の推進
方向を変向したりすることが行われている。

【０００３】例えば、推進を開始する立坑に視準用望遠
鏡などを備えた測量装置を設置し、先導体に設けられた
視準ターゲットを視準用望遠鏡で視準することで、先導
体の位置や方向、距離などを光学的に測量する技術が知
られている。レーザ光の発振器や受光器を電子的に動作
させて測量するレーザ測量技術も提案されている。埋設
管列の途中の複数個所にそれぞれ測量装置を設置してお
き、立坑側から順番に前方の測量装置を測量していくこ
とで、最先端の先導体までの測量を行う技術も知られて
いる。複数の測量装置を通信回線で連結して、測量装置
や視準用望遠鏡の動作制御あるいは測定情報の取得など
を自動的に行う方法もある。

【０００４】例えば、特開平１１−２３２７１号公報に
示された測量装置は、埋設管列の複数個所に配置された
測量装置の本体頂部に、視準用の反射プリズムが固定さ
れている。隣接する一対の測量装置において、一方の測
量装置の視準用望遠鏡で、他方の測量装置の反射プリズ
ムを視準すれば、一方の測量装置を基準にした他方の測
量装置の測量データが取得できる。

【０００５】上記先行技術では、視準用望遠鏡の視準方
向と反射プリズムの反射方向とが直交するように取り付
けられている。多数の測量装置のうち視準される側にな
る測量装置だけを約９０°水平旋回させて反射プリズム
を視準する側の測量装置に向けることで、対象外の測量
装置を間違って測量してしまうのを防止している。これ
は、測量を手動で行わずに、視準用望遠鏡に反射プリズ
ムを自動追尾させて測量を自動化するために必要とされ
る。

【０００６】上記先行技術文献には、一つの測量装置か
ら前後の測量装置を測量することで、測量装置間の位置
関係を正確に測量する技術も示されている。視準用望遠
鏡には、レーザ光を照射して反射プリズムからの反射光
を受光することで、相手側の測量装置の水平角および距
離を同時に測定する技術なども示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記先行技術では、視
準用の反射プリズムを測量に使用する際には、測量装置
全体を９０°水平旋回させて、反射プリズムを視準する
側の測量装置に向けるという動作が必要になる。測量装
置では、水平旋回角度の読み取りによって測角を行うの
で、高精度の旋回動作が必要とされ、旋回機構は複雑で
あり旋回速度をあまり速くすることができない。そのた
め、前記した反射プリズムの配置動作に時間がかかり、
全体の測量作業の能率を大きく低下させる。

【０００８】さらに、測量装置の本体頂部に反射プリズ
ムが設置されている分だけ、測量装置の高さが増大し、
狭い埋設管列の内部空間に設置したり、埋設管列の内部
で持ち運びしたりするのが難しいという問題もある。小
口径の埋設管ほど、測量の自動化や能率化が要望されて
いるのに対し、通常の測量装置よりもさらに大きな寸法
の測量装置では非常に使い難いものとなる。

【０００９】本発明の課題は、前記した先行技術の問題
点を解消し、高精度の測量を能率的に行え、推進工法に
利用するのに適した測量装置と、この測量装置を用いて
高精度で能率的に測量を行う方法を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる測量装置
は、設置状態において水平旋回自在な装置本体と、装置
本体に対して垂直旋回自在に配置された測定機能部と、
測定機能部に配置された光学式測距部と、光学式測距部
の視準方向が含まれる垂直面内で測定機能部に配置され
た測距用反射部と、測定機能部に配置され、光学式測距
部の視準方向と同じ向きに測角用光線を照射する測角光
照射部と、測定機能部で測角光照射部に隣接して配置さ
れ、測角用光線を受光する測角光受光部とを備える。
〔装置本体〕実際の測量を行う測定機能部を支持する構
造である。装置本体には、測定機能部を垂直旋回自在に
支持する軸受構造や、測定機能部を旋回駆動するモー
タ、測定機能部の動作制御あるいは測定情報の伝達を行
うための配線や電子回路などを組み込んでおくことがで
きる。

【００１１】装置本体は、測量装置の設置面に対して水
平旋回自在に取り付けるための水平旋回機構を備えてい
る。具体的には、例えば、装置本体の下部に水平旋回可
能な軸受構造などを介して旋回支持台を設けておき、こ
の旋回支持台を設置面に取り付けることができる。装置
本体あるいは旋回支持台には、旋回支持台に対して装置
本体を旋回駆動するためのモータなどを備えておくこと
ができる。

【００１２】装置本体の設置姿勢を調整するために、装
置本体の下部に調整ねじなどを備えた姿勢調整手段を設
けておくことができる。測量を自動化する場合には、装
置本体に外部の制御盤などと連結される制御配線が連結
される。無線によって制御情報および測定情報の伝達を
行うこともできる。

【００１３】測量条件の設定などを行うために、装置本
体にキーボードなどの入力装置を設けておくことができ
る。 〔測定機能部〕測距および測角を行うための主要な機能
が搭載される。装置本体に対して垂直旋回可能に支持さ
れ、測定機能部あるいは装置本体に設けられた駆動モー
タなどで旋回駆動される。

【００１４】測定機能部の垂直旋回の中心軸すなわち旋
回軸を、測量装置における測量の基準となる地点の鉛直
線上に配置しておくことができる。 〔光学式測距部〕通常の測量装置における光学式測距手
段と同様の構造を備えておくことができる。例えば、遠
方の測距用反射部を視準するために複数のレンズなどの
光学系を組み合わせた望遠鏡や、望遠鏡で捉えた光学画
像を電子情報に変換する光電変換器、画像情報を演算処
理して距離情報を得る演算部などを組み込んでおくこと
ができる。光学式測距部からレーザ光を照射して、測距
用反射部で反射した反射光を再び光学式測距部で受光し
て測距を行う機構も採用できる。

【００１５】光学式測距部の測定方向すなわち視準方向
は、測定機能部の旋回軸と直交する垂直面内で旋回中心
の放射方向に設定しておくことができる。この場合、光
学式測距部がどの位置に旋回移動しても、視準方向は常
に前記垂直面内に存在することになる。この垂直面を、
視準面と名付ける。光学式測距部における測距の基準点
を、測定機能部の旋回軸の上で、測量装置の測量基準地
点の鉛直線上に設定しておくことができる。

【００１６】測距を目視によって手動で行えるようにす
るには、光学式測距部の視準方向とは反対側に測距用接
眼部を備えておき、接眼部で測距用反射部などの視準タ
ーゲットを目視して視準できるようにしておくことがで
きる。 〔測距用反射部〕通常の光学式測量装置と同様の構造が
採用できる。いわゆる視準ターゲットと呼ばれる構造を
備えておく。プリズムやミラーなどの光学系を組み合わ
せて構成される。

【００１７】測距用反射部における光の反射の基準とな
る点を、前記光学式測距部の視準方向が含まれる垂直面
内に設定しておく。この垂直面は前記視準面であること
ができる。また、この基準点を、測定機能部の旋回軸に
対して光学式測距部の測距の基準点と点対象になる位置
の近傍に配置しておくことができる。ここで、近傍と
は、図学的に正確な点対象位置であってもよいし、本発
明の技術的意義を失わない範囲で点対象位置から少しず
れていてもよいことを意味している。光学式測距部の基
準点と測距用反射部の基準点とが同一点であってもよ
い。点対象位置に近いほど測距を正確にできる。

【００１８】測距用反射部の前記基準点を、前記した測
量装置の測量基準点の鉛直線上に配置しておくことがで
きる。前記測距用反射部の基準点を、測量装置の測量基
準点の鉛直線と測定機能部の旋回軸との交点に設定して
おけば、測定機能部の旋回位置にかかわらず同じ基準点
に設定される。また、測距用反射部の視準方向を、前記
光学式測距部の視準面内に設定したり、測定機能部の旋
回軸に対して放射方向に設定したりすることができる。

【００１９】測定機能部が測距用接眼部を備えている場
合、この測距用接眼部に隣接して測距用反射部を配置す
ることができる。 〔測角光照射部〕基本的には、通常の光学式測量装置に
おける測角機構と同様の構造が採用される。測角光照射
部は、光学式測距部の視準方向と同じ向きに測角用光線
を照射する。同じ向きとは、光学式測距部の視準方向が
延びる方向と同じ方向に向かっていることを意味する。
光学式測距部の視準方向と平行であることが望ましい
が、測角の目的が達成できれば平行でなくてもよい。測
角用光線の照射方向を、光学式測距部の視準面内に設定
することができる。

【００２０】測角用光線としては、可視光線のほか、赤
外線や紫外線などの非可視光線を用いることができる。
直進性に優れたレーザ光が好ましい。測角光照射部とし
て、発光ダイオードやレーザ発振器などを組み込んでお
くことができる。 〔測角光受光部〕前記測角光照射部に対応する構造を有
していれば、通常の光学式測量装置における測角機構と
同様の構造が採用される。

【００２１】受光情報を電子情報に変換する光電変換器
などで構成することができる。測角光受光部は、測角光
照射部に隣接して配置される。測角用光線の受光方向
を、光学式測距部の視準面内に設定することができる。
また、水平方向に複数の測角光受光部を配置しておけ
ば、そのうちの何れの受光部で測角用光線を受光するか
で、装置本体が相手側の測量装置の装置本体に対して正
対位置からどちらにどの程度ずれているのかを知ること
ができる。 〔推進工法〕本発明の測量装置は、推進工法における先
導体および埋設管列の測量に好適に使用される。

【００２２】推進工法としては、通常の推進装置あるい
は推進方式を適宜に選択あるいは組み合わせて実施する
ことができる。例えば、オーガー工法、泥水工法、圧密
工法などが挙げられる。推進経路は、直線または曲線あ
るいは直線と曲線を混在させることができる。埋設管列
の口径として、作業者が内部に入って作業を行うことが
できる比較的に大きな口径から、作業者が内部に入るこ
とが困難な小口径までに適用することができる。 〔測量方法〕測量装置は、測量が必要とされる先導体お
よび埋設管列の途中位置に配置しておく。但し、測量経
路の最先端になる先導体等については、測角照射部と測
角受光部との少なくとも何れか一方と測距反射部とを備
えておくだけでもよい。

【００２３】また、先導体だけを測量すれば良い場合で
も、埋設管列の途中に測量装置を配置しておくことで、
一つの測量装置からは見通し範囲外になる場所の先導体
を測量することが可能になる。測量装置の設置間隔は、
隣接する測量装置同士が常に見通し範囲内に存在するよ
うに設定するのが好ましい。

【００２４】測量装置は、埋設管の内壁等にボルトなど
で固定設置してもよいし、三脚等を用いて埋設管内に移
動可能に設置しておくこともできる。測量は、隣接して
配置された一対の測量装置の間で、測角および測距を行
う作業を基本にして、複数組の測量装置間で同様の測量
を繰り返す。推進作業を開始する立坑から埋設管列を経
て先導体へと１方向に測量を行うこともできるし、先導
体から埋設管列を経て立坑へと測量を行ったり、先導体
と立坑の両方から埋設管列の中央に向かって測量を行う
こともできる。さらに、複数の測量装置を、２台１対毎
に組分けして、各組で同時に測量を行ったあと、隣接す
る組の測量装置同士で測量を行って、全経路における測
量を完了する方法が採用できる。

【００２５】＜測角作業＞一方の測角光照射部と他方の
測角光受光部とを対向させる。この段階では、両者がほ
ぼ向き合っていればよく、完全に正対させる必要はな
い。予め、相手の測量装置の概略方向が判っていれば、
そちらの方向を向かせるだけでよい。手動測量の場合
は、作業者が目視で測量装置あるいは装置本体を動かせ
ばよいし、自動測量の場合は、予め制御用コンピュータ
などに入力された各測量装置の情報や前回の測量結果な
どをもとに移動させることができる。

【００２６】つぎに、一方の測角光照射部から測角用光
線を照射し、他方の測角光受光部は受光待ち状態にして
おく。この状態で、少なくとも一方の測量装置の装置本
体を水平旋回させる。具体的には、装置本体を左右の一
方あるいは両方に一定の角度範囲で水平旋回させれば、
何れかの旋回位置で、一方の測角光照射部から照射され
た測角用光線が他方の測角光受光部で受光される。

【００２７】装置本体の水平旋回は、測角用光線を照射
する側の装置本体だけであっても良いし、測角光を受光
する側の装置本体だけであっても良いし、両方を旋回さ
せても良い。但し、一方の測角光照射部と他方の測角光
受光部との間で測角用光線が照射受光されただけでは、
片方の装置本体は相手側を向いているが、相手側の装置
本体はこちら側を向いていない場合がある。

【００２８】そこで、他方の測角光照射部と一方の測角
光受光部との間でも同様にして測定用光線の照射受光お
よび水平旋回動作を行わせることが好ましい。この動作
によって、一対の装置本体は互いに正対することができ
る。このときの装置本体の水平旋回位置を、測量装置に
設けた角度目盛りを読み取ったり、内蔵された角度セン
サで電子的に読み取ったりすれば、互いの相対的な水平
方向の角度関係が測定される。

【００２９】何れか一方の測量装置の絶対的な水平角度
あるいは向きが予め測量されていれば、測量済の測量装
置を基準にして相手側の測量装置の絶対的な水平角度を
測量することができる。連続して並んだ３台の測量装置
で、中間の測量装置から前後の測量装置を測角すれば、
中間の測量装置を基準にした前後の測量装置の水平挟角
が求められる。

【００３０】上記測角作業は、一対の測量装置のうち、
一方の測角光照射部と他方の測角光受光部とを使うだけ
でも可能であるが、前記したように、他方の測角光照射
部から測角光を照射して一方の測角光受光部で受光され
ることを確認すれば、より確実な測角が可能になる。ま
た、測量装置の装置本体同士を正確に正対させることが
できる。

【００３１】すなわち、一対の測量装置で、両方の測角
光照射部から測角用光線を照射し、両方の測角光受光部
で測角用光線を受光できるように、両方の装置本体を水
平旋回させることで、互いの相対的な測角情報を得ると
ともに、両方の装置本体を正対させて、次の測距作業を
行い易くできる。 ＜測距作業＞前記した測角作業を行って、一対の測量装
置の装置本体同士を正対させてから、測距作業を行う。

【００３２】一方の測量装置の測定機能部を垂直旋回さ
せて、測定機能部の測距反射部を相手側の測量装置のほ
うに向ける。旋回角度は通常、１８０°に設定される
が、光学式測距部と測距用反射部との位置関係によって
は、１８０°以外の角度に旋回させることもできる。こ
の垂直旋回の結果、測角光照射部および測角光受光部
は、相手側の測量装置に対して反対側を向いた状態にな
る。

【００３３】相手側の測量装置は、測角光照射部および
測角光受光部をこちら側に向けた状態のままであるか
ら、光学式測距部もこちら側を向いたままである。すな
わち、一方の測量装置の光学式測距部と他方の測量装置
の測距用反射部とが正対した状態になる。この状態で、
一方の光学式測距部から他方の測距用反射部を視準すれ
ば、光学式測距部による測距が行える。手動で測距を行
う場合には、光学式測距部に連結された測距用接眼部を
覗いて、測距用反射部を視準すればよい。自動で測距を
行う場合には、光学式測距部から照射されたレーザ光な
どが測距用反射部で反射されて再び光学式測距部で受光
されることによって測距が行われる。

【００３４】前記した測角作業で、一対の測量装置同士
が正対していれば、測定機能部を垂直旋回させても、水
平方向の位置関係は変わることはないので、光学式測距
部と測距用反射部とは確実に正対した状態になり、直ち
に測距作業を行うことができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】〔測量装置の構造〕図１に示す実
施形態は、測量装置の全体構造を示している。測量装置
Ｓは、概略Ｕ字形をなす構造体からなる装置本体１０
と、装置本体１０のＵ字形の中央空間に取り付けられた
測定機能部３０とを有している。

【００３６】装置本体１０の底部には、盤状の旋回支持
台２０が配置され、旋回支持台２０に対して装置本体１
０が水平旋回自在に取り付けられている。図示しない
が、装置本体１０には、旋回駆動用のモータが内蔵され
ている。装置本体１０の水平旋回の中心軸Ｖが、測量装
置Ｓの測量の基準となる地点の鉛直線と一致している。
すなわち鉛直軸Ｖ上に測量基準点が存在する。

【００３７】旋回支持台２０は調整ねじ２２を介して設
置盤２４に支持されている。調整ねじ２２を回すこと
で、旋回支持台２０の上部の水平姿勢が調整できる。測
量作業の前に水準器などを用いて、装置本体１０の水平
姿勢を正確に配置しておくことが好ましい。装置本体１
０の下部側方にはキーボード１４を有し、測定機能部３
０における測量条件や動作条件などのデータが入力され
る。装置本体１０の内部には、キーボード１４から入力
されたデータを記憶したり演算処理したりする電子回路
が組み込まれている。装置本体１０の上部には、コ字形
アーチ状の把手１２が取り付けられている。

【００３８】測定機能部３０は、概略直方体箱状をな
し、両側を装置本体１０に対して垂直旋回自在に支持さ
れている。図示しないが、装置本体１０の内部には、測
定機能部３０を旋回駆動するためのモータなどが内蔵さ
れている。測定機能部３０の垂直旋回の中心軸すなわち
旋回軸Ｒは、装置本体１０の水平旋回の中心である鉛直
軸Ｖと直交している。旋回軸Ｒと鉛直軸Ｖの交点Ｐが測
角および測距の基準点となる。

【００３９】測定機能部３０には、光学式測距部３３を
有する。光学式測距部３３の先端が測定機能部３０の外
周側面で外側を向いて配置されている。光学式測距部３
３は、レンズなどの光学系や発光器、受光器などで構成
されている。光学式測距部３３で測距を行う際の視準方
向を示す視準軸Ｘは、前記鉛直軸Ｖと旋回軸Ｒとの交点
Ｐを通り、旋回軸Ｒと直交している。光学式測距部３３
の測距の基準点は上記交点Ｐに設定されている。

【００４０】光学式測距部３３の視準軸Ｘを測定機能部
３０の背面側に延長した位置に、測距用接眼部３２が設
けられている。この測距用接眼部３２を通して、光学式
測距部３３の視準方向を目視できる。測距用接眼部３２
の外周には、測距用反射部３４を有する。測距用反射部
３４は、プリズムなどで構成され、入射した光をそのま
ま元の方向に反射させる。測距用反射部３４は、光学式
測距部３３の視準軸Ｘが旋回したときに構成される垂直
面すなわち視準面内に配置されている。測量装置Ｓの背
面図である図１(a) において、鉛直軸Ｖを示す線上で、
測距用接眼部３２の直ぐ上に測距用反射部３４が配置さ
れる。なお、測距用反射部３４が測距用接眼部３２の下
側に配置されていても構わない。測距用反射部３４で入
射光と反射光が交わる点すなわち光学的な基準になる点
と、光学式測距部３３における前記測距の基準となる点
とは、測定機能部３０の旋回軸Ｒに対して、ほぼ点対象
となる位置に配置されている。

【００４１】つぎに、測定機能部３０のうち、光学式測
距部３３が配置された側面の下方には、赤外線発光ダイ
オードからなる測角光照射部３８と、赤外線感知センサ
からなる測角光受光部３６が設けられている。測角光照
射部３８および測角光受光部３６は、光学式測距部３３
の視準軸Ｘが旋回したときに構成される垂直面すなわち
視準面内に配置されている。測量装置Ｓの正面図である
図１(c) において、鉛直軸Ｖを示す線上に、光学式測距
部３３、測角光受光部３６、測角光照射部３８が順次並
んでいる。

【００４２】測角光照射部３８と測角光受光部３６との
垂直方向の距離が、光学式測距部３３の視準線と測距離
用反射部３４との垂直方向の距離と同じになるように配
置されている。以上に説明した光学式測距部３３、測角
光受光部３６、測角光照射部３８などの作動、取得情報
の処理、測定機能部３０の垂直旋回、装置本体１０の水
平旋回などは、装置本体１０に内蔵された制御回路や情
報処理回路で電子的に処理される。図示しないが、装置
本体１０には、外部との情報のやり取りを行ったり電源
を供給したりするための配線が接続される。 〔測角作業〕図２および図３は、２台の測量装置Ｓの間
で、互いの水平角度方向を測量する測角作業を段階的に
示している。

【００４３】まず、図２に示すように、２台の測量装置
〔Ａ〕、〔Ｂ〕を間隔をあけて配置する。測量装置
〔Ａ〕の測定機能部３０は、光学式測距部３３および測
角光受光部３６、測角光照射部３８を、相手側の測量装
置〔Ｂ〕のほうに向けている。測量装置〔Ｂ〕の測定機
能部３０も、光学式測距部３３および測角光受光部３
６、測角光照射部３８を、相手側の測量装置〔Ａ〕のほ
うに向けている。

【００４４】この状態で、一方の測量装置〔Ｂ〕の測角
光照射部３８から測角用光線として赤外線Ｉを照射した
場合を説明する。他方の測量装置〔Ａ〕では、装置本体
１０を水平旋回させる。測量装置〔Ａ〕の測角光受光部
３６で赤外線Ｉが受光されれば、その位置で測量装置
〔Ａ〕の旋回を停止させる。この状態で、測量装置
〔Ｂ〕と測量装置〔Ａ〕とが正対していれば、これで作
動を終了させることができる。但し、測量装置〔Ｂ〕が
測量装置〔Ａ〕の方向を向いていないと、測量装置
〔Ａ〕を水平旋回させても測角光受光部３６で赤外線Ｉ
が受光できない場合がある。

【００４５】図３に示すように、測量装置〔Ａ〕から測
量装置〔Ｂ〕へも赤外線Ｉを照射して、測量装置〔Ｂ〕
の測角光受光部３６で赤外線Ｉを受光させる。両方の装
置本体１０を水平旋回させて、両方の測角光受光部３６
が何れも相手側からの赤外線Ｉを受光できる位置になっ
たときに、両方の装置本体１０の水平旋回を止める。こ
の状態は、両方の装置本体１０が正確に正対した状態で
ある。

【００４６】それぞれの測量装置〔Ａ〕〔Ｂ〕では、自
らの水平旋回位置から相手側の測量装置〔Ｂ〕〔Ａ〕の
測角情報が得られる。具体的には、測量装置〔Ｂ〕から
の赤外線Ｉが測量装置〔Ａ〕の測角光受光部３６で受光
された位置における測量装置〔Ａ〕の水平旋回位置か
ら、測量装置〔Ａ〕に対する測量装置〔Ｂ〕の相対的な
水平角度方向の情報が得られる。例えば、測量装置
〔Ａ〕を基準にして何度の方向に測量装置〔Ｂ〕が存在
するかが判る。

【００４７】なお、赤外線Ｉが拡がりが持って照射され
る場合には、測角光受光部３６で受光された赤外線Ｉの
受光感度が最も高い位置を受光位置とすることができ
る。赤外線の受光感度分布を探るために、測量装置
〔Ａ〕の装置本体１０を左右に往復するように水平旋回
させて、最も受光感度の高い位置を見つけることができ
る。上記作業で得られた測角情報は、装置本体１０に記
憶させておいたり、装置本体１０から外部のコンピュー
タなどに送信したりして利用する。 〔測距作業〕測距作業は、前項で説明した測角作業が終
了したあとで、そのまま引き続いて行う。

【００４８】図４に示すように、一方の測量装置〔Ｂ〕
で、測定機能部３０を垂直旋回させる。１８０°旋回す
なわち反転させる。これによって、相手側の測量装置
〔Ａ〕のほうを向いていた光学式測距部３３、測角光受
光部３６、測角光照射部３８が反対側を向くことにな
り、測距用反射部３４と測距用接眼部３２が相手側の測
量装置〔Ａ〕のほうを向く。

【００４９】この状態で、測量装置〔Ａ〕の光学式測距
部３３から、測量装置〔Ｂ〕の測距用反射部３４に向か
って測距用の光線Ｌを照射し、測距用反射部３４で反射
した光線Ｌを再び光学式測距部３３で受光することで、
測量装置〔Ａ〕から測量装置〔Ｂ〕までの距離を測定す
る。前記した測角作業で、測量装置〔Ａ〕〔Ｂ〕同士が
正対した状態になっていれば、そのままの状態で測定機
能部３０を反転させるだけなので、測量装置〔Ａ〕の光
学式測距部３３と測量装置〔Ｂ〕の測距用反射部３４と
も正確に正対した状態になり、水平方向の位置調整を行
わなくても、正確な測距作業が行える。

【００５０】光学式測距部３３と測距用反射部３４と
は、測定機能部３０の旋回軸Ｒに対して、ほぼ点対象に
なる位置に存在しており、測定機能部３０を反転させた
状態で、光学式測距部３３の位置付近に測距用反射部３
４が配置される。正確には、測量装置〔Ａ〕の光学式測
距部３３の視準方向に測量装置〔Ｂ〕の測距用反射部３
４が配置される。光学式測距部３３から照射される光線
Ｌおよびその反射光で測距が行われる。測距用の光線Ｌ
は、前記した測角用光線Ｉと平行な方向に照射される。

【００５１】このようにして、測角作業および測距作業
を行えば、極めて能率的かつ精度の高い測角および測距
が行えることになる。 〔推進工法への適用〕図５に示す実施形態は、前記した
測量装置Ｓを推進工法における先導体および埋設管列の
測量に適用した場合である。

【００５２】推進工法は、地盤に掘削された立坑Ｈを出
発点にして、立坑Ｈの側壁から地盤に向かって先導体４
０を推進させていく。先導体４０の後方には埋設管を順
次連結していき、先導体４０の推進とともに埋設管列４
４も地盤中に推進させていく。先導体４０は直線経路に
沿って推進させる場合だけでなく、曲線経路に沿って推
進させる場合もある。

【００５３】前記測量装置Ｓが、立坑Ｈの中および埋設
管列４４の途中の複数個所に配置されている。測量装置
Ｓは埋設管の内壁にボルトなどを用いて固定設置され
る。複数の測量装置Ｓは制御回線で接続されている。制
御回線は、立坑Ｈの中あるいは地表に設置されたコンピ
ュータ（図示せず）に接続されていて、地表で各測量装
置Ｓの作動を制御したり、測量情報をまとめて取得した
り演算処理したりできるようになっている。

【００５４】先導体４０には、視準ターゲット４２が配
置されている。視準ターゲット４２には、測量装置Ｓに
備えられているものと同様の測距用反射部３３および測
角光照射部３８、測角光受光部３８を備えている。立坑
Ｈ内には、測量の基準となる位置に基準ターゲットＴ₀
が配置されている。基準ターゲットＴ₀ の位置および姿
勢は、予め正確に測量しておき、その情報はコンピュー
タなどに入力しておく。

【００５５】測量作業の最初の工程は、立坑Ｈに設置さ
れた測量装置Ｓ₁ で基準ターゲットＴ₀ の測角と測距を
行う。得られた測量データから、基準ターゲットＴ₀ の
位置を基準にした測量装置Ｓ₁ の正確な位置や姿勢が求
められる。つぎに、測量装置Ｓ₁ と埋設管列４４の途中
の測量装置Ｓ₂ との間で、測角および測距を行う。これ
で、測量装置Ｓ₁ の位置を基準にした測量装置Ｓ₂ の位
置や姿勢が求められる。測量装置Ｓ₂ と測量装置Ｓ₃ と
の間でも同様の測角および測距を行う。測量装置Ｓ₃ か
らは先導体４０に備えた視準ターゲット４２の位置や姿
勢を測量する。

【００５６】また、一つの測量装置Ｓ₂ から前方の測量
装置Ｓ₃ と後方の測量装置Ｓ₁ とを連続的に測角すれ
ば、測量装置Ｓ₂ を中心にした測量装置Ｓ₃ と測量装置
Ｓ₁ とのなす角度すなわち挟角が求められる。測量装置
Ｓ₁ から測量装置Ｓ₂ を結ぶ基準線に対して、測量装置
Ｓ₂ から測量装置Ｓ₃ を結ぶ線の水平角度が求まり、測
量装置Ｓ₃ の方向が決定する。

【００５７】それぞれの測量で得られた情報は、地表の
コンピュータで演算処理することで、埋設管列４の途中
の各測量装置Ｓ₁ の位置やその地点での埋設管列４４の
向き、先導体４０の推進位置と方向などが求められる。
推進作業の進行に伴って、埋設管列４４の最後尾に新た
な埋設管が連結され、先導体４０の推進が繰り返される
毎に、前記同様の測量作業を行うことで、先導体４０お
よび埋設管列４４の現在位置を正確に把握することがで
きる。

【００５８】なお、埋設管が一定の本数を継ぎ足される
毎に、埋設管の内部に新たな測量装置Ｓを設置するよう
にすれば、推進距離が長くなっても測量作業を続けるこ
とができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明の測量装置および測量方法は、装
置本体に垂直旋回自在に配置された測定機能部を備えて
いることで、測角光照射部と測角光受光部とを用いた測
角作業で測量装置同士を正対させた状態のままで、測定
機能部を垂直旋回させるだけで、光学式測距部と測距用
反射部とを用いた測距作業が行える。その結果、測角と
測距とからなる測量作業を能率的に実行することが可能
になる。

【００６０】測距用反射部が測量装置の頂部などに大き
く突出しないので、測量装置の小型化が図れ、小口径推
進工法にも適用し易いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態を表す測量装置の背面図
(a) 、側面図(b) および正面図(c)

【図２】 測角作業の第１段階を示す動作説明図

【図３】 測角作業の第２段階を示す動作説明図

【図４】 測距作業を示す動作説明図

【図５】 推進工法に適用した状態を示す模式的配置図

【符号の説明】

１０ 装置本体 ２０ 旋回支持台 ２２ 調整ねじ ２４ 設置盤 ３０ 測定機能部 ３２ 光学式測距部 ３３ 測距用接眼部 ３４ 測距用反射部 ３６ 測角光受光部 ３８ 測角光照射部 ４０ 先導体 ４２ 視準ターゲット ４４ 埋設管列 Ｓ 測量装置 Ｈ 立坑

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 15/00 E21D 9/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設置状態において水平旋回自在な装置本体
   と、 前記装置本体に対して垂直旋回自在に配置された測定機
   能部と、 前記測定機能部に配置された光学式測距部と、 前記光学式測距部の視準方向が含まれる垂直面内で前記
   測定機能部に配置された測距用反射部と、 前記測定機能部に配置され、前記光学式測距部の視準方
   向と同じ向きに測角用光線を照射する測角光照射部と、 前記測定機能部で前記測角光照射部に隣接して配置さ
   れ、前記測角用光線を受光する測角光受光部と、を備え
   る測量装置。
2. 【請求項２】前記測角用光線が、赤外線である請求項１
   に記載の測量装置。
3. 【請求項３】前記光学式測距部が、視準方向の反対側に
   測距用接眼部を備える請求項１または２に記載の測量装
   置。
4. 【請求項４】先導体および先導体の後方に連結された埋
   設管列を地盤内に推進させて埋設管列を敷設する推進工
   法において、前記先導体または前記埋設管の位置を測量
   する方法であって、 請求項１〜３の何れかに記載の測量装置を、先導体およ
   び埋設管列の内部に間隔をあけて複数台設置しておく工
   程(a) と、 隣接して配置された一対の前記測量装置において、一方
   の測角光照射部と他方の測角光受光部とを対向させる工
   程(b) と、 一方の測角光照射部から照射された測角用光線が他方の
   測角光受光部で受光されるまで、少なくとも一方の測量
   装置の装置本体を水平旋回させる工程(c) と、 工程(c) における水平旋回位置から測角を行う工程(d)
   と、 工程(c) のあとで、一方の測量装置の測定機能部を垂直
   旋回させて、一方の測量装置の光学式測距部と他方の測
   量装置の測距用反射部とを正対させ、光学式測距部によ
   る測距を行う工程(d) とを含む測量方法。