JP4402020B2 - 水準測量用標尺支持具 - Google Patents

Description

本発明は、水準測量において測点に標尺を立てる際に使用される水準測量用標尺支持具に関する。

直接水準測量では、測点上に標尺を立て、所定距離離間した位置に設置したレベルにより標尺を視準し、該標尺上の目盛りを読み取る。標尺としては、例えば、特許文献１に示したようなものを初め、光学式レベル用、電子レベル用など種々のものがあるが、いずれにしても、下端面を測点上に直接接触させて鉛直に立てて使用される。
特開２００１−９１２５６号公報

地下鉄のトンネル内や線路の高架橋などでは、金属標、金属鋲などを用いて設置された水準点（測点）を定期的に測量し、地盤沈下などの変動を検査することが行われている。一方、地下鉄等の鉄道トンネル内などには、通信ケーブルや種々の配管設備が多数設けられている。これらは、電車を運行させる上で必要なものであることはもちろんであるが、近年、コンピュータ、情報通信システムの発達なども相俟って、それらの数も多くなってきている。このため、それまで、地盤沈下の変動測定用に使用していた測点が、新たに増設された通信ケーブル等によって隠れてしまい、当該測点を使用した水準測量を行う際の支障になっていた。すなわち、前回測量時において支障なく標尺を立てられた測点であっても、その後、その付近に通信ケーブルや各種配管が設置され、次の測量時においては、当該測点に標尺を直接立てることが困難となる場合があった。もちろん、通信ケーブル等を新たに設置するに当たり、測点の位置に注意し、それを回避すればよいとも考えられるが、トンネル内といった限られたスペースに設置せざるを得ないこと等から、既設の測点（水準点）を全て回避して保護することも難しいのが現状である。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、標尺を測点上に直接立てることが困難な場合でも、当該測点を用いた水準測量を可能とする水準測量用標尺支持具を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、水準測量用の標尺の下端を固定する固定部と、
前記固定部から少なくとも任意の一方向に突出するように設けられると共に、前記固定部に固定される標尺の下端面と同一レベルとなる底面を有する水平方向調整板と
を具備した水準測量用標尺支持具であって、
前記固定部は、対向して設けられた一対の側壁部と、該側壁部間の間に位置する底壁部とを有すると共に、各側壁部と底壁部との境界に、各側壁部に沿った嵌合溝が形成されてなり、前記標尺の下端に設けられたフランジ部を、前記嵌合溝に沿ってスライド挿入して支持する構成であり、
前記水平方向調整板の底面を測点上に位置させることにより、前記標尺を測点から水平方向に離間した位置で支持可能であることを特徴とする水準測量用標尺支持具を提供する。
請求項２記載の本発明では、前記水平方向調整板は、前記固定部において、前記標尺の下端に設けられたフランジ部のスライド挿入端と反対側の端部から外方に突出するように取り付けられるものであることを特徴とする請求項１記載の水準測量用標尺支持具を提供する。
請求項３記載の本発明では、前記水平方向調整板は、長さの異なる複数種類のものが準備されており、複数種類のものを選択して前記固定部に取り付け可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の水準測量用標尺支持具を提供する。
請求項４記載の本発明では、さらに、前記水平方向調整板の底面に直交する方向に突出するように、前記固定部の底壁部に着脱自在に連結され、前記標尺の下端面を測点から鉛直方向に所定距離離間した位置で支持可能な棒状部材からなる鉛直方向調整棒を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の水準測量用標尺支持具を提供する。
請求項５記載の本発明では、水準測量用の標尺の下端を固定する固定部と、
前記固定部に固定される標尺の下端面に直交する方向に突出するように、前記固定部の底壁部に着脱自在に連結される棒状部材からなる鉛直方向調整棒と
を具備した水準測量用標尺支持具であって、
前記固定部は、対向して設けられた一対の側壁部と、該側壁部間の間に位置する底壁部とを有すると共に、各側壁部と底壁部との境界に、各側壁部に沿った嵌合溝が形成されてなり、前記標尺の下端に設けられたフランジ部を、前記嵌合溝に沿ってスライド挿入して支持する構成であり、
前記鉛直方向調整棒を測点上に位置させることにより、前記標尺の下端面を測点から鉛直方向に所定距離離間した位置で支持可能であることを特徴とする水準測量用標尺支持具を提供する。

本発明の水準測量用標尺支持具は、標尺の下端を支持する固定部と、この固定部から突出し、固定部に固定される標尺の下端面と同一レベルとなる底面を有する水平方向調整板とを備えている。従って、測点付近に通信ケーブル等の障害物が存在したとしても、水平方向調整板を障害物の隙間等から測点上に至らせ、その底面を測点上に接触させて標尺を鉛直に立てれば、標尺を当該測点上に立てていないにも拘わらず、当該測点上に標尺を直接立てた場合の視準高さと全く同じ高さを視準できる。

また、鉛直方向調整棒を備えた構成とすることにより、例えば、水平方向調整板が使用できない状況で、しかも、測点の上方付近に通信ケーブル等の障害物が敷設され、測点上に標尺の下端を置くにはスペースが狭すぎる場合に、該鉛直方向調整棒を測点上に接するようにすれば、標尺を測点上方の位置から鉛直に立てることが可能になる。この場合、レベルによる標尺の目盛り読み取り値は、鉛直方向調整棒の長さ分、ずれた値を読み取ることになるが、鉛直方向調整棒の長さを所定の長さに決めておくことで、計算過程のいずれかにおいて、該鉛直方向調整棒の長さは調整できる。

次に、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる水準測量用標尺支持具１を示す斜視図であち、図２及び図３は各構成部品を示す図である。これらの図に示したように、水準測量用標尺支持具１は、固定部１０、水平方向調整板２０及び鉛直方向調整棒３０を有して構成される。

固定部１０は、断面略凹状に形成され、対向する一対の側壁部１２，１３と、該側壁部１２，１３間に位置する底壁部１４とを備えている。底壁部１４は、平面視で略長方形の板状に形成されており、表面１４ａは平滑な面に形成されている。そして、底壁部１４の表面１４ａの各側縁部から上記一対の側壁部１２，１３がそれぞれ立ち上げられている。一対の側壁部１２，１３の対向間隔は、標尺５０の厚みとほぼ同じか、あるいは若干広めとなっており、両者間に標尺５０の下端を挿入できるようになっている。

本実施形態においては、各側壁部１２，１３と底壁部１４の境界には、各側壁部１２，１３に沿った嵌合溝１２ａ，１３ａが形成されている。水準測量用の標尺５０には、通常、下端に金属製のフランジ部５１が設けられている（図５参照）。そこで、このフランジ部５１を嵌合溝１２ａ，１３ａに挿入されるようにすることで、標尺５０を立てる際の安定度を高めている。各嵌合溝１２ａ，１３ａは、その長手方向端部を閉塞せずに、開放した状態としているため、フランジ部５１は、該開放端（スライド挿入端）から各嵌合溝１２ａ，１３ａ内にスライドさせて挿入される。

また、各側壁部１２，１３には、図２に示したように、上端面から嵌合溝１２ａ，１３ａに貫通するねじ穴１２ｂ，１３ｂがそれぞれ設けられており、このねじ穴１２ｂ，１３ｂを通じて固定ねじ１２ｃ，１３ｃを螺合可能となっている。すなわち、標尺５０のフランジ部５１を嵌合溝１２ａ，１３ａに挿入した後、ねじ穴１２ｂ，１３ｂを介して固定ねじ１２ｃ，１３ｃを螺合していくと、固定ねじ１２ｃ，１３ｃが嵌合溝１２ａ，１３ａ内に突出し、フランジ部５１に当接して該フランジ部５１の位置を固定する。これにより、標尺５０が固定部１０に安定的に固定され、両者間のぐらつきが防止される。なお、本実施形態では、ねじ穴１２ｂ，１３ｂを各側壁部１２，１３に２カ所に設け、これに対応して固定ねじ１２ｃ，１３ｃを２組ずつ使用しているが、これらの個数は限定されるものではない。また、標尺５０のフランジ部５１を嵌合溝１２ａ，１３ａに固定する手段として、固定ねじ１２ｃ，１３ｃではなく、他の手段を用いることも可能である。

水平方向調整板２０は、平面視で略長方形の板状部材からなり、その一端部が、固定部１０の底壁部１４におけるスライド挿入端の反対側の端部付近に積層されて固定され、底壁部１４の該反対側の端部付近から外方に延びるように設けられる。その際の固定手段は限定されるものではないが、本実施形態では、ねじ２０ａを用いて固定している。水平方向調整板２０は、固定部１０の底壁部１４の表面１４ａと同一レベルの面、すなわち、該表面１４ａを水平に延長した場合の仮想面に合致する面となる平滑な底面２１を有している。固定部１０の底壁部１４の該表面１４ａは、標尺５０の下端面５２が当接する面であるため、水平方向調整板２０の底面２１は、当然、標尺５０の下端面５２とも同一レベルとなる。

水平方向調整板２０は、底面２１が標尺５０の下端面５２と同一レベルの平滑面となっていれば、いずれの方向に突出させてもよく、固定部１０の底壁部１４の長手方向の延長上に限らず、例えば、それに直交する方向に突出させることができるようにしてもよい。これにより、測点付近の障害物の位置に応じて、水平方向調整板２０を取り付ける位置を調整することができ、障害物を回避して測量できる範囲が広がる。また、水平方向調整板２０を複数枚使用し、一方向に限らず、同時に複数方向に突出させるように取り付けることもでき、連続して標尺５０を立てていく一連の測量作業中において、各測点における障害物の位置が種々の方向であっても迅速に対処できる。但し、複数方向に突出するように複数枚の水平方向調整板２０を取り付けた場合には、水準測量用標尺支持具１の全体の大きさが大きくなり、却って作業しにくくなる場合もあるため、水平方向調整板２０は、多くても２方向までにすることが好ましく、実際の現場では、取り扱いの便宜も考慮して、本実施形態のように１方向に突出させるように設けておけば十分である。

水平方向調整板２０は、長さの異なるものを複数種類準備しておき、測点の障害物の状況に応じて適切なものを用いるようにすることが好ましい。本実施形態では、ねじ２０ａを用いて固定部１０に固定するため、水平方向調整板２０の長さの異ならせるには、このように予め長さの異なるものを複数種類準備しておく必要があるが、例えば、水平方向調整板２０を、固定部１０の嵌合溝１２ａ，１３ａに沿って引き出される引き出し式とした場合には、測点の状況に応じて適宜の長さに引き出して使用することもできる。

本実施形態では、さらに、固定部１０の底壁部１４に、厚み方向に貫通するねじ穴１４ｃが設けられており、このねじ穴１４ｃに鉛直方向調整棒３０を着脱自在に連結可能としている。鉛直方向調整棒３０は、水平方向調整板２０の底面に直交する方向であって、固定部１０の底壁部１４の裏面１４ｂから突出するように設けられる。水平方向調整板２０は、上記したように、固定部１０に標尺５０を支持した際に、標尺５０の下端面５２と同一レベルに設けられるため、水平方向調整板２０の底面２１に直交するということは、標尺５０の下端面５２に直交して設けられることを意味する。従って、かかる鉛直方向調整棒３０を固定部１０に装着して標尺５０を立てた場合には、標尺５０は、底壁部１４の厚みと鉛直方向調整棒３０の突出長さに相当する分（本実施形態のように、鉛直方向調整棒３０をねじ穴１４ｃに装着した際に、該鉛直方向調整棒３０の上端面が底壁部１４の表面１４ａと同一面になる場合には、該鉛直方向調整棒３０の全長に相当する分）だけ、測点より高い位置に下端面５２が位置することになる（図４参照）。

鉛直方向調整棒３０は、棒状部材からなるため、測点の周囲や測点の上方に障害物が存在し、水平方向調整板２０を測点上にセットできないと共に、標尺５０の下端面５２を直接測点上にセットするほどの隙間がない場合に有効に用いられる。すなわち、鉛直方向調整棒３０は、障害物があっても測点上の僅かな隙間を通じて、該鉛直方向調整棒３０の下端を測点に接することができるできる必要があるため、太すぎることは好ましくなく、直径５〜３０ｍｍ程度が好ましく、さらには直径８〜１５ｍｍ程度がより好ましい。また、鉛直方向調整棒３０も、種々の状況に対応できるように、予め長さの異なるものを複数種類準備しておくことが好ましい。

本実施形態の水準測量用標尺支持具１は、次のように使用される。まず、測点の状況に応じて、水平方向調整板２０又は鉛直方向調整棒３０を固定部１０に装着する。例えば、標尺５０を測点に直接立てられないが、水平方向調整板２０を挿入可能な隙間がある場合には、水平方向調整板２０を固定部１０に装着する。次いで、図５に示したように、標尺５０の下端のフランジ部５１を、固定部１０の一方の端部（スライド挿入端）から、嵌合溝１２ａ，１３ａに沿わせてスライド挿入し、固定ねじ１２ｂ，１３ｂを用いて固定する。

次に、水平方向調整板２０を、図６に示したように、その底面２１が測点に接するようにセットする。その後は、通常の作業と同様に、水準器を用いて標尺５０が鉛直になるように立てる。水平方向調整板２０の底面２１は標尺５０の下端面５２と同一レベルになるように設定されているため、この状態で読み取ったレベルの読み取り値は、標尺５０を直接測点上に立てた場合と同じになる。

一方、測点上方の隙間から鉛直方向調整棒３０を挿入可能な場合には、図７に示したように、鉛直方向調整棒３０を固定部１０に装着し、該鉛直方向調整棒３０の下端を測点に接するようにセットし、作業を行う。この場合のレベルの読み取り値は、標尺５０を直接測点上に立てて測定した場合よりも、低い目盛りを読み取ることになる。測点間の比高のみを求める場合、障害物のない測点も含め、全ての測点において鉛直方向調整棒３０を用いて測量すれば、鉛直方向調整棒３０の長さを考慮することなく求まる。また、各測点の標高を求める場合も、計算過程において適宜にかかる鉛直方向調整棒３０の突出長さと固定部１０の底壁部１４の厚さとを合わせた長さ（本実施形態では、鉛直方向調整棒３０の全長に相当）を差し引きすれば求めることができる。しかしながら、例えば、地下鉄などの鉄道トンネル内の各測点付近の障害物の状況が一定ではなく、鉛直方向調整棒３０を用いることができない測点も存在する。従って、通常は、鉛直方向調整棒３０を用いるのに適する障害物の存在する測点でのみ用いることになるため、各測定ごと、レベルにより得られた標尺の読み取り値に、鉛直方向調整棒３０の長さと固定部１０の底壁部１４の厚さとを合わせた長さを考慮して比高を求めていく。

以上のとおり、本実施形態の水準測量用支持具１を使用することにより、測点付近に存在する種々の障害物により、標尺５０を測点上に直接立てることが困難な場合であっても、通常作業とほぼ同様の水準測量が可能になり、地下鉄などの鉄道トンネル内や高架橋等において予定外の障害物が存在する場合の測量作業を容易化できる。

図１は、本発明の一の実施形態にかかる水準測量用支持具を示す斜視図である。 図２は、上記実施形態にかかる水準測量用支持具の固定部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 図３は、上記実施形態にかかる水準測量用支持具の水平方向調整板を示す斜視図である。 図４は、上記実施形態にかかる水準測量用支持具の鉛直方向調整棒を示す斜視図である。 図５は、上記実施形態にかかる水準測量用支持具に標尺を装着する過程を説明するための図である。 図６は、水平方向調整板を測点に当接させて測量を行う際の状態を示す図である。 図７は、鉛直方向調整棒を測点に当接させて測量を行う際の状態を示す図である。

符号の説明

１ 水準測量用支持具
１０ 固定部
１２，１３ 側壁部
１２ａ，１３ａ 嵌合溝
１４ 底壁部
１４ａ 表面
１４ｂ 裏面
２０ 水平方向調整板
２１ 底面
３０ 鉛直方向調整棒
５０ 標尺
５１ フランジ部
５２ 下端面

Claims (5)

1. 水準測量用の標尺の下端を固定する固定部と、
   前記固定部から少なくとも任意の一方向に突出するように設けられると共に、前記固定部に固定される標尺の下端面と同一レベルとなる底面を有する水平方向調整板と
   を具備した水準測量用標尺支持具であって、
   前記固定部は、対向して設けられた一対の側壁部と、該側壁部間の間に位置する底壁部とを有すると共に、各側壁部と底壁部との境界に、各側壁部に沿った嵌合溝が形成されてなり、前記標尺の下端に設けられたフランジ部を、前記嵌合溝に沿ってスライド挿入して支持する構成であり、
   前記水平方向調整板の底面を測点上に位置させることにより、前記標尺を測点から水平方向に離間した位置で支持可能であることを特徴とする水準測量用標尺支持具。
2. 前記水平方向調整板は、前記固定部において、前記標尺の下端に設けられたフランジ部のスライド挿入端と反対側の端部から外方に突出するように取り付けられるものであることを特徴とする請求項１記載の水準測量用標尺支持具。
3. 前記水平方向調整板は、長さの異なる複数種類のものが準備されており、複数種類のものを選択して前記固定部に取り付け可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の水準測量用標尺支持具。
4. さらに、前記水平方向調整板の底面に直交する方向に突出するように、前記固定部の底壁部に着脱自在に連結され、前記標尺の下端面を測点から鉛直方向に所定距離離間した位置で支持可能な棒状部材からなる鉛直方向調整棒を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の水準測量用標尺支持具。
5. 水準測量用の標尺の下端を固定する固定部と、
   前記固定部に固定される標尺の下端面に直交する方向に突出するように、前記固定部の底壁部に着脱自在に連結される棒状部材からなる鉛直方向調整棒と
   を具備した水準測量用標尺支持具であって、
   前記固定部は、対向して設けられた一対の側壁部と、該側壁部間の間に位置する底壁部とを有すると共に、各側壁部と底壁部との境界に、各側壁部に沿った嵌合溝が形成されてなり、前記標尺の下端に設けられたフランジ部を、前記嵌合溝に沿ってスライド挿入して支持する構成であり、
   前記鉛直方向調整棒を測点上に位置させることにより、前記標尺の下端面を測点から鉛直方向に所定距離離間した位置で支持可能であることを特徴とする水準測量用標尺支持具。

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