JP3742936B2 - 地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置 - Google Patents
地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭用孔の掘削、或いは地中連続壁の溝掘削などに際し、地中掘削機の掘削精度を施工時にリアルタイムに測定、確認して同掘削機の位置、姿勢の制御に反映させ掘削精度の向上を図る技術の分野に属し、特には地中掘削機の水平面内での変位と捩じれ角(回転)を正確に簡易に測定する掘削精度測定方法及び測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
地中連続壁は、本来の壁としての構造的一体性を確保したり、止水壁として止水性能を確保するためにも、施工時の地中掘削機の水平面内における捩じれを掘削精度の重要な要素として管理する必要がある。特に掘削深度が地下100mを超えるような場合には、高精度の計測管理技術が要求される。
【0003】
従来、地下連続壁の溝掘削などに際し、地中掘削機の掘削精度、特に捩じれなどを施工時にリアルタイムに測定、確認する技術として各種の測定方法及び測定装置が提案されている。それらを大別すると、次の二つに分類される。
(1)地中掘削機にジャイロ等を搭載させ、捩じれを直接検出する技術。
(2)地中掘削機の2点の平面的位置を検出し、捩じれを算定する技術。
【0004】
本発明は、上記(2)に分類される技術なので、更にこれを概説する。上記(2)に分類される技術は更に、(I)ワイヤ又はレーザビーム等による鉛直方向の基準線の鉛直度を確保し基準に用いる方法と、( II )ワイヤの傾きを計測する方法とに大別される。本発明は、前記( II )の分類に属する技術である。
因みに、前記(I)に関する従来技術を概説すると、およそ次のようである。
(a) 地盤安定液中の地中掘削機と地上との間に配管を垂直に設け、該配管の中に鉛直なレーザビームを通し、地中掘削機上に前記レーザビームの受光位置検出手段を設け、地中掘削機の水平面内の位置を検出する技術。
(b) 地上から鉛直に下げた下げ振りと地中掘削機との相対変位から地中掘削機の水平面内の位置を検出する技術(特公昭59−30878号、特公昭57−45878号公報記載の発明など参照)。
(c) ワイヤが鉛直度を保つように地上部に駆動機構を設置して地中掘削機の水平面内の位置を検出する技術(特開平7−19863号、特開平7−34771号公報記載の発明など参照)。
【0005】
また、上記( II )に関する従来技術を概説すると、およそ次のようである。
(d) ワイヤの傾斜を変位計で検出する技術(特開平2−108790号公報記載の発明など参照)。
(e) ワイヤの傾斜を差動トランスで検出する技術(特開平5−209492号公報記載の発明など参照)。
(f) ワイヤの傾斜を傾斜計で検出する技術(特開昭63−255488号公報記載の発明など参照)。
【0006】
【本発明が解決しようとする課題】
上述した各従来技術を検証する。先ず上記(1)に属する技術の測定精度は、掘削時の地中掘削機の振動や衝撃、或いは環境の温度変化などの外乱が、ジャイロに与える悪影響を如何に低減できるかにかかっており、実用上の課題も残されている。
【0007】
上記(2)に属する技術は、上記(a)〜(f)に例示したように開発事例も多いが、そのうち上記(I)に分類される(a)、(b)の技術は、鉛直な下げ振りやレーザビームを用いて地中掘削機上の2点の設計位置からの水平面内の位置ずれを求め、更に地中掘削機の捩じれを算出する方式である。要するに、捩じれを求めるために地中掘削機上の2点において計画位置からの平面的ずれを検出する必要上、例えば計測用ワイヤは最小限2本必要である。よって、地中掘削機と地上を結ぶ前記2本のワイヤを通すスペースが2箇所確保されねばならない。そして、2本の計測用ワイヤが地中掘削機の吊り用ワイヤや油圧ホース等との干渉を回避する手段を設ける手間が増えるほか、仮に計測誤差が発生していたとしても、地中掘削機は地盤安定液中に水没しており、直接に測定精度を確認出来ない等々の問題点が認められる。
【0008】
また、上記( II )に分類される(d)〜(f)の技術は、地上の固定点と地中掘削機とを計測用ワイヤで連結し、地上付近で計測用ワイヤの変位を計測することにより地中掘削機の水平面上の変位を求め、前記2点の変位量の測定結果から地中掘削機の捩じれを求める方式であるため、実用的ではあるが、計測用ワイヤの張力が不足すると、同ワイヤの弛み(懸垂曲線)が測定誤差の要因になる。この問題を回避するために地上の計測用ワイヤの位置を水平面内で移動させ、同ワイヤが常に鉛直を保つように改善した技術が上記(c)の技術ということが出来る。
【0009】
従って、本発明の目的は、1本の計測用ワイヤで地中掘削機の捩じれの検出が可能であり、能動的、積極的に検出精度の確認が可能であり、較正機能を有すること、即ち、較正機能により計測精度不良を施工時に早期発見することが可能であり、よって測定精度不良の対策を即時に実施することができる、地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、請求項1記載の発明は、地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定方法において、
地中掘削機の上端部に較正装置を搭載し、地上の支持手段と前記較正装置の較正動作部とを変位計測用ワイヤで連結し、較正装置の較正動作部は前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向へ変位させる手段を備えていること、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点は不動に保つこと、
前記変位計測用ワイヤの吊り点の直下部位に、当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段を設け、更に前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段及び張力制御手段を設け、掘削機の深度測定手段を設けること、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位をそれぞれ演算制御装置へ入力し、検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定すること、をそれぞれ特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位の初期の計測、及び検出手段による変位計測用ワイヤの水平方向変位の初期の検出は、掘削機が未だ地上付近に在る掘削の初期段階に行い、この初期段階での各変位の検出結果を以後の精度測定上の基準として測定作業を進めることを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、掘削の初期段階に検出手段が検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定位置と、較正装置を較正動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第1ベクトルと、地中掘削機の掘削中に検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向の変位測定位置と、較正装置を動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第2ベクトルとの位置差をX,Y方向の水平変位として求め、角度差を捩じれ角として求めることを特徴とする。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、較正装置を較正動作させた際の変位計測用ワイヤの較正変位の測定結果(ベクトルの大きさ)が、先の検出手段で検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定結果と不一致である時は、変位計測用ワイヤの張力を調整し、又は検出手段の点検、調整等の不良対策を行って、再度較正動作を行うことを特徴とする。
【0014】
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位の検出手段を附属させ、当該検出手段の検出値も演算制御装置へ入力して較正装置による変位計測用ワイヤの変位の測定結果と比較することを含むことを特徴とする。
【0015】
請求項6記載の発明に係る地中掘削機の掘削精度測定装置は、地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定装置であって、
地上の支持手段と地中掘削機の上端部に搭載された較正装置の較正動作部とを連結する変位計測用ワイヤと、
前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向に変位させる較正動作手段を備え、地中掘削機の上端部に搭載された較正装置と、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点の直下部位に設置された当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段と、
前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段と張力制御手段及び掘削機の深度測定手段と、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位が入力される演算制御装置とから成り、
地上の支持手段における吊り点は不動に保たれること、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定することを特徴とする。
【0016】
請求項7記載の発明は、請求項6に記載した地中掘削機の掘削精度測定装置において、較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位量の検出手段を設けていることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施形態及び実施例】
次に、図示した本発明の実施形態及び実施例を説明する。
図1は、請求項1記載の発明に係る地中掘削機の掘削精度測定方法を実施する測定装置の構成を、例えば掘削機の吊り架台、吊りワイヤなどを省略して概念的に簡単化して示している。要するに、地中掘削機1の上端部に変位計測用ワイヤ2を設定量だけ水平方向に較正変位させることが可能な構成の較正装置3が搭載され、地上の支持手段から吊り下げた変位計測用ワイヤ2の下端部が前記較正装置3の較正動作部と連結されている。
【0018】
較正装置3の具体例としては、図3及び図4に例示したものを好適に使用することができる。これは地中掘削機1の上端部へベースプレート30をボルト等で固定される、上端を開口された垂直な管体31(口径250mm、高さ1m位の大きさ)を主フレームとし、管体31の中心に位置するようにベースプレート30に設けたリングボルト32に変位計測用ワイヤ2の下端が強固に止着される。前記管体31の上部外周の直交する4位置に、変位計測用ワイヤ2を設定量だけ水平方向に較正変位させる駆動部33が合計4個設置されている。駆動部33はいずれも同一の構成で、水密的に密閉されたケーシングの中にパルスモータ34が管体31の中心線と平行な垂直姿勢に固定して設けられている。該パルスモータ34の回転軸に取り付けたリール35に巻いた較正用ワイヤ36は、止水パッキン部38を貫通して管体31内へ導かれ、その先端が、予め変位計測用ワイヤ2へ通過自在に通してあるリング37へ止着されている。4本の較正用ワイヤ36は、共通な水平面上でそれぞれ変位計測用ワイヤ2を中心として直交する配置とされ較正動作部を構成している。4個のパルスモータ34はそれぞれ水中ケーブルでモータドライバ39と接続され、各々の較正動作が自動制御される。そして、その較正変位量の実測値が、変位計測用ワイヤ2の水平方向変位(大きさと方向)として後述する地上の演算制御装置へ入力される。
【0019】
図5は当該較正装置3の較正動作(較正機能)を例示している。地上の支持手段から吊り下げられ適度な張力を保つ変位計測用ワイヤ2は、管体31の直径線方向に相対峙する二つの駆動部33のパルスモータが相対的関係で較正用ワイヤ36をいずれか一方へ引くことにより、図5中に点線で図示したように変位計測用ワイヤ2はリング37を介して水平方向の左右へ変位される。更に、直交方向に相対峙する別異の二つの駆動部33のパルスモータが較正用ワイヤ36を引くことにより、結局、変位計測用ワイヤ2は水平面上の2次元方向に較正変位されることになる。
【0020】
もっとも、較正装置3は、図3〜図5に例示した構成のものに限らない。変位計測用ワイヤ2の下端の止着点(図5のリングボルト32に相当する要素)を水平面上で、又は図4、図5と同様に止着点の上方の水平面位置で、例えば直交4方向へ直線的に駆動される4基の油圧シリンダ等で水平方向に較正変位させる構成で同様に実施することもできる。
【0021】
次に、上記変位計測用ワイヤ2の地上の支持手段における吊り点は、測量した既知の水平位置に不動に保つ手段を考慮して、図2のように構成されている。即ち、地盤上に据え付ける支持手段として、図2に示す正面方向に見てL字形状に構成された装置フレーム4が用意され、その垂直な前部マストの上部に台枠5が突き出し形状に設けられ、この台枠5に取り付けたガイドシーブ6へ巻き掛けられた変位計測用ワイヤ2が鉛直下方に吊り下げられている。前記台枠5の下部、及び前部マストの下部に突き出した支持台7との上下2箇所に、前記変位計測用ワイヤ2の水平方向変位量の検出手段8、9が設けられている。検出手段8、9を上下2箇所に設置する理由は、変位計測用ワイヤ2の変位量をミクロンオーダーで精度良く検出する必要のためである。即ち、検出手段8、9のいずれか一方が1箇所にのみ設置された構成では、不動(又は固定)であるべき吊り点(ガイドシーブ6など)が、変位計測用ワイヤ2の振れによって微量変位することを把握出来ない。検出手段8、9を上下2箇所に設置すると、上位の変位測定値を固定点に代用することが出来、誤差の発生を防げるのである。もっとも、実用的には1個の検出手段8又は9のみで実施することもできる。
【0022】
構造的に、上記吊り点の微量変位の誤差を解消する手段としては、図11に例示したように変位計測用ワイヤ2を較正装置3のガイドシーブ20で折り返し、上方の台枠5に固定点(止着点)19をわざわざ設ける方式が好適に実施される。
上記の検出手段8、9としては、具体的には図6に原理図を略記した市販のレーザ式変位センサを好適に採用することができる。これは投光器8aからは投光レンズ8dを介して或る線幅にわたり平行なレーザ光8cを送り、受光器8bの側には前記のレーザ光を線状配置(一次元)のCCDイメージセンサ8eで走査し演算する構成であり、前記投光器8aと受光器8bの中間に前記の変位計測用ワイヤ2を位置せしめる。レーザ光を変位計測用ワイヤ2が遮りその直径に比例した影9aが受光部8bに生じ、この影9aの位置の変化を前記のCCDイメージセンサ8eで走査し、演算により変位計測用ワイヤ2の水平方向変位量が検出される。因みに当該レーザ式変位センサの分解能は5μm,走査速度は780回/秒程度の高度な性能を有し、オンラインでの高速、高精度測定が可能である。なお、変位計測用ワイヤ2の水平方向の変位計測には、水平2軸(2次元)方向に計測を行う2個のセンサの組み合わせが必要である。検出手段8、9は前記レーザ式変位センサの限りではなく、同様に変位計測用ワイヤ2の水平方向変位量を高精度にリアルタイムに検出できる変位量センサであれば適宜採用して実施することが出来る。
【0023】
なお、上記装置フレーム4の水平なベース部には、前記変位計測用ワイヤ2の巻き取り手段として巻き取りドラム装置10が設けられている。この巻き取りドラム装置10から繰り出した変位計測用ワイヤ2は、中継のガイドシーブ11から張力制御手段12を経て前部マスト上部のガイドシーブ6へ至る配置とされ、その間のワイヤ長さを予め計測して地中掘削機1の深度測定が行われる。図2の場合、張力制御手段12は、前後二つのガイドシーブ6と11の中間で変位計測用ワイヤ2へ重り12aの負荷をかける上下方向へ移動自在な可動シーブ12bの構成を示すが、この限りではない。ガイドシーブの一つを可変トルクモータで駆動する方式、又は巻き取りドラム装置10の駆動力に可変トルクモータを使用する方式なども同様に実施することが出来る。地中掘削機1の深度測定手段は、計測ワイヤのウインチをトルク可変モータで駆動する方式で実施することもできる。深度測定は、地中掘削機1の現在深度をリアルタイムに測定し、掘削精度に深度情報を重畳するために重要である。よって巻き取りドラム装置10が巻き込み又は繰り出した変位計測用ワイヤ2の長さをリアルタイムに計測する長さ計測装置も好適に使用される。深度測定手段は、変位計測用ワイヤ2の巻き取りドラム装置10とは無関係に、図示を省略した掘削機の吊りワイヤの繰り出し長さを計測する方式、又は現在市販されている測距計を独立して使用する方式なども実施出来る。
【0024】
図1は上記較正装置3の制御信号用及び動力用ケーブル13が地上のケーブル巻き取り装置14へ巻き込まれるものとし、これらの延長である地上のケーブル13aがコントローラ15を仲介として演算制御装置16と接続されていること、及び地上の検出手段8、9及び巻き取りドラム装置10、張力制御手段12、深度測定手段それぞれの集合ケーブル17もまた、コントローラ18を仲介として演算制御装置16と接続されることを示している。要するに、演算制御装置16(パーソナルコンピュータ)がこの掘削精度測定装置を統括して制御する。
【0025】
次に、上記構成の掘削精度測定装置により地中掘削器の掘削精度を測定する方法について説明する。
地中掘削機1が未だ地上付近に在って地中掘削機1の位置ずれが微小で、計測可能な掘削の初期、もっと具体的には地中掘削機1の先端部が地中に貫入しておよそ較正装置3が地面レベルに等しくなり、測定作業が可能になった時期に、較正装置3を較正動作させ、この時点の変位計測用ワイヤ2の水平変位(較正変位)測定結果を地上の演算制御装置16(パソコン)記録し、且つそのパソコン画面(ディスプレイ)に表示する。仮に前記の画面表示が図7の通りであったとすると、この軌跡が以後の掘削精度測定の基準となる。因みに、図7中のA点は較正装置3が較正動作する以前に変位計測用ワイヤ2の位置として求めた地中掘削機1の平面的位置を示し、B点は較正装置3を任意の方向へ例えば100mm程度のストロークで較正動作させた際の変位計測用ワイヤ2の位置として求めた地中掘削機1の平面的位置を示している。
【0026】
なお、較正装置3は、較正動作後は速やかに中立位置(原点)へ復帰動作させる。よって、A点とB点を結ぶベクトルA→B(以下、第1ベクトルという。)は、較正装置3の水平方向の較正変位の大きさと方向を表す。この時の変位計測用ワイヤ2の変位から求めた、地中掘削機1上の較正装置3における変位計測用ワイヤ2の水平変位量を、較正装置3の較正ストローク(較正変位量=前記の場合は100mmとして既知)と比較し、必要ならば検出値を実変位量に換算する換算係数kを修正する。
【0027】
その後は測定の必要の都度、場合によっては地中掘削機1の貫入、掘削の動作を停止させた上で、較正装置3の較正機能を働かせる。この時(第2回目)の測定結果の画面表示の例が図8である。図8中のA′点は較正装置3が作動する以前に変位計測用ワイヤ2の位置として求めた地中掘削機1の現在の平面的位置を示す。B′点は較正装置3を前回と同じ方向へやはり100mmのストロークで較正動作させた際に変位計測用ワイヤ2の位置として求めた地中掘削機1の平面的位置を示している。よって、A′点とB′点を結ぶベクトルA′→B′(以下、第2ベクトルという。)は、較正装置3の水平方向の較正変位の大きさと方向を表すことになる。矢印の長さが較正装置3の変位量(ストロークの大きさ)を表す。
【0028】
上記図7と図8の差が、図9A,Bのように地中掘削機1の水平面における捩じれ角と水平変位量となって求められる。図9Aは、前記第1ベクトルA→Bと、第2ベクトルA′→B′の差が捩じれ角Δθであることを表している。図9Bは、A点とA′点の水平面上の位置ずれが、水平変位ΔxとΔyで表されることを示している。以後、何回目の測定であろうとも、その時の画面表示を図7と比較検討することによって地中掘削機の掘削精度の測定結果が得られ、また、その間の経緯が掘削機の軌跡として得られる。勿論、前述の測定データの処理は全て演算制御装置16の働きとして行われる。このように較正装置3を較正動作させることにより、その都度掘削精度の確認ができる。
【0029】
因みに較正装置3の較正動作の態様は、上記の実施例で述べ、且つ図10aに示したように、ある長さの直線矢印→で行うほか、図10bに示したように2段階の直線矢印→→、図10cの往復矢印←→、図10dの十字形、又は図10eの回転(これは既述の直線運動機構の代わりに回転テーブル等を採用)等を実施することが出来る。また、この較正装置3には、変位計測用ワイヤ2の較正変位を実測する検出手段を設置しておくと、較正装置の較正動作の実効性をより確実にすることが出来る。
【0030】
かくして、任意のタイミングで較正装置を作動させて掘削精度の測定を実行してゆき、地中掘削機1の水平変位Δx、Δyや捩じれ角Δθが予め設定した管理限界を超えた時は、地中掘削機1の位置、姿勢制御装置により修正作業を行う結果、精度の高い掘削作業を進めることが出来る。
一方、較正装置3を較正動作させた際の既知の変位量(上記の例では100mmのストローク)とその測定結果(検出手段8、9が検出した変位計測用ワイヤ2の水平方向の変位量)とが不一致である時は、変位計測用ワイヤ2の張力(通例50〜100kg)が不足して弛んでいるとか、検出手段8、9(上述のレーザ式変位センサ)の調整不良、或いは掘削深度の測定誤差等々の測定不良の事由が予想される。そこで図1に示した張力制御手段12を通じてワイヤ張力を変化させつつ較正動作を繰り返すとか、検出手段8、9(上述のレーザ式変位センサ)の点検、調整を行う等々の対策を実行し、不良の原因を究明した後に改めて再度較正動作を行う。
【0031】
このように、本発明の掘削精度測定方法によれば、1本の変位計測用ワイヤ2だけで地中掘削機1の水平方向変位量と捩じれ角の測定をリアルタイムに簡易に正確に行えるばかりでなく、測定誤差の原因(不良の事由)を早期に発見して誤差を回避又は解消して精度、品質の高度な測定作業を進められるのである。
【0032】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置によれば、1本の変位計測用ワイヤで地中掘削機の水平方向変位と捩じれの検出が可能でありばかりでなく、能動的、積極的に検出精度の確認も可能である。即ち、較正装置による較正機能の働きによって測定精度の不良及びその事由を測定作業時に早期発見することが可能であり、測定精度不良の対策を即時に実施して品質、精度が高度な測定を実行することができる。ひいては地中掘削機による掘削精度の向上と、掘削の後に構築される地中連続壁や杭等の品質、精度の向上に寄与するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る掘削精度測定装置の全体構成を概念的に簡単化して示した立面図である。
【図2】地上の吊り点部分の構造詳細を示す立面図である。
【図3】 較正装置の一例を示した平面図である。
【図4】較正装置の右半分を断面で示した正面図である。
【図5】 較正装置の較正動作の一例を示した断面図である。
【図6】検出手段の一例であるレーザ式変位センサの原理図(平面)である。
【図7】 測定結果の画面表示の一例である。
【図8】 異なる測定結果の画面表示の一例である。
【図9】A,Bは図7と図8の差を示す画面表示である。
【図10】a〜eは較正動作の説明図である。
【図11】地上の吊り点部分の異なる構成の例を摸式的に示した立面図である。
【符号の説明】
1 地中掘削機
2 変位計測用ワイヤ
3 較正装置
6 吊り点(ガイドシーブ)
8、9 検出手段
10 ワイヤの巻き取り手段
12 張力制御手段
16 演算制御装置
19 吊り点
Claims (7)
- 地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定方法において、
地中掘削機の上端部に較正装置を搭載し、地上の支持手段と前記較正装置の較正動作部とを変位計測用ワイヤで連結し、較正装置の較正動作部は前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向へ変位させる手段を備えていること、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点は不動に保つこと、
前記変位計測用ワイヤの吊り点の直下部位に、当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段を設け、更に前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段及び張力制御手段を設け、掘削機の深度測定手段を設けること、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位をそれぞれ演算制御装置へ入力し、検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定すること、
をそれぞれ特徴とする地中掘削機の掘削精度測定方法。 - 較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位の初期の計測、及び検出手段による変位計測用ワイヤの水平方向変位の初期の検出は、掘削機が未だ地上付近に在る掘削の初期段階に行い、この初期段階での各変位の検出結果を以後の精度測定上の基準として測定作業を進めることを特徴とする、請求項1に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
- 掘削の初期段階に検出手段が検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定位置と、較正装置を較正動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第1ベクトルと、地中掘削機の掘削中に検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向の変位測定位置と、較正装置を較正動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第2ベクトルとの位置差をX,Y方向の水平変位として求め、角度差を捩じれ角として求めることを特徴とする、請求項1又は2に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
- 較正装置を較正動作させた際の変位計測用ワイヤの較正変位の測定結果が、先の検出手段で検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定結果と不一致である時は、変位計測用ワイヤの張力を調整し、又は検出手段の点検、調整等の不良対策を行って、再度較正動作を行うことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
- 較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位の検出手段を附属させ、当該検出手段の検出値も演算制御装置へ入力して較正装置による変位計測用ワイヤの変位の測定結果と比較することを含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
- 地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定装置であって、
地上の支持手段と地中掘削機の上端部に搭載された較正装置の較正動作部とを連結する変位計測用ワイヤと、
前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向に変位させる較正動作手段を備え、地中掘削機の上端部に搭載された較正装置と、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点の直下部位に設置された当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段と、
前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段と張力制御手段及び掘削機の深度測定手段と、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位が入力される演算制御装置とから成り、
地上の支持手段における吊り点は不動に保たれ、検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定することを特徴とする、地中掘削機の掘削精度測定装置。 - 較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位量の検出手段が設けられていることを特徴とする、請求項6に記載した地中掘削機の掘削精度測定装置。
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