JP5645588B2 - 建築限界計測装置および建築限界計測方法 - Google Patents

Description

例えば、軌道に沿って構築される構造物の建築限界に対する離れを計測するための建築限界計測装置や、建築限界計測装置を用いた建築限界計測方法に関する。

従来から、軌道に沿って構造物を構築する際や、軌道を整備する場合に、軌道に対する構造物の位置を計測し、建築限界に対する離れを計測する必要があり、さまざまな計測装置や計測方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、軌道に配置する台座上において直角方向に配した基準レール上の２箇所から光線を照射する光線照射装置を備えた距離測定装置が提案されている。

この距離測定装置は、基準レール上に配した光線照射装置の一方を垂直方向に光線を照射するとともに、他方を光線の照射角度を調整可能に構成している。そして、両光線照射装置で同一の照射ポイントを照射し、両光線照射装置の離間距離と、他方の光線照射装置の照射角度から照射ポイントまでの距離を測定する構成である。

しかし、この建築限界計測装置は、上述したように、両光線照射装置の離間距離と、他方の光線照射装置の照射角度から照射ポイントまでの距離を測定しているため、光線照射装置から照射ポイントまでの距離が長い場合、角度誤差による測定距離における誤差が大きくなるおそれがあった。

なお、光線照射装置が走行する基準レールを、軌道上に配置した台座上に配置しているため、光線照射装置から照射ポイントまでの距離が短くなり、上述の角度誤差による測定距離における誤差を抑制することができるとも考えられる。しかし、測定基準となる建築限界は軌道中心やレール頭頂面に基づいて定められた範囲であるが、光線照射装置とこれら軌道中心やレール頭頂面との間に台座が介しているため、台座の製品誤差やたわみが測定距離における誤差が生じるおそれもあった。

特開平７−１０３７５４号公報

そこで、この発明は、測定基準となる建築限界を定める軌道中心やレール頭頂面から計測対象部位までの距離を正確、かつ簡単に計測することのできる建築限界計測装置及び建築限界計測装置を用いて計測対象部位の建築限界に対する離れを容易に計測することのできる建築限界計測方法を提供することを目的とする。

この発明は、左右のレールを跨ぐとともに、該レールを走行可能な走行台車と、該走行台車に配置し、レール側方において、左右のレールのレール頭頂部を通るレール頭頂面に平行な面上を、該レールに対して直交する直交方向に伸縮自在な計測アームと、該計測アームの先端側に装着し、前記レール頭頂面に対して垂直に可視光線を照射して、照射対象までの距離を計測する光波測距手段とで構成し、該光波測距手段において距離計測する際の基準となる計測基準部を前記レール頭頂面と一致するように、前記光波測距手段を配置するとともに、前記計測基準部と軌道中心との前記レール頭頂面上における幅方向距離を測定する幅方向距離測定手段を備えた建築限界計測装置であることを特徴とする。

上記レール側方は、例えば、プラットホーム等の構造物が構築された軌道の側方とすることができ、なお、レールは、路盤とともに線路を構成する軌道において、左右に所定の軌間を隔てて枕木に固定される構造である。

上記レール頭頂部は、頭部、腹部及び底部で構成するレール断面のうち、頭部における最上部の上面部分をいう。
上記レール頭頂部を通るレール頭頂面は、左右のレールのレール頭頂部を通る面であり、カントが設定されていない軌道において水平面となり、カントが設定された軌道においては、カントに応じた傾斜を有する面となり、レール面ともいう。

上記レールに対して直交する直交方向は、平面視において軌道中心方向に対して直交する方向であり、例えば、曲線区間においては、曲線半径方向に一致する方向である。

上記可視光線は、可視波長のレーザ光線や赤外線等の可視光線とすることができる。
上記光波測距手段は、測距手段の計測基準部から照射され、照射対象で反射した反射光を、測距手段で受光して、計測基準部から計測対象部位までの距離を計測する手段である。なお、照射対象は、レール頭頂面上の軌道中心からの距離を計測する計測対象部位である。
上記計測基準部は、光波測距手段から計測対象部位までの計測する距離の基準となる部分とすることができる。

上記軌道中心は、軌道の線形を構成する中心であり、スラックが設定されていない区間においては、左右のレールによる軌間の中心である。逆に、スラックが設定されている区間においては、スラックが設定される前の軌道中心に一致し、例えば曲線の内側である内軌側にスラックが設定された場合、スラックの設定されていない場合のレールから軌道中心までの距離を外軌レールから追い出した中心である。

上記レール頭頂面上における幅方向距離は、左右のレールのレール頭頂部を通るレール頭頂面上において、軌道中心から計測基準部までの幅方向の距離とする。したがって、上記レール頭頂面上における軌道中心から計測基準部の幅方向距離を測定する幅方向距離測定手段は、伸縮する計測アームに形成された目盛りによって測定する手段、計測アームの伸縮量に対応する送り出し量を検出する検出装置、あるいは計測アームに沿って光線を照射して、軌道中心から計測基準部までの幅方向の距離を測定する光波測距手段等とすることができる。

この発明の構成により、測定基準となる建築限界を定める軌道中心やレール頭頂面から計測対象部位までの距離を正確、かつ簡単に計測することができる。
詳しくは、左右のレールを跨ぐとともに、該レールを走行可能な走行台車に対して、左右のレールのレール頭頂部を通るレール頭頂面に平行な面上を、該レールに対して直交する直交方向に伸縮自在な計測アームを備え、レール頭頂面に対して垂直に可視光線を照射して、照射対象までの距離を計測する光波測距手段を計測アームの先端側に装着したことにより、例えば、軌道に沿って構築されたプラットホーム等の構造物における計測対象部位に対して、計測アームの伸縮によって光波測距手段の幅方向位置を調整し、可視光線で照射し、測距することができる。

なお、光波測距手段から照射される光線を可視光線で構成しているため、目視で確認しながら確実に、計測対象部位に対して光線を照射して測距することができる。また、レールを走行可能な走行台車を備えているため、所望の計測断面まで容易に移動して計測することができる。

また、光波測距手段において距離計測する際の基準となる計測基準部をレール頭頂面と一致するように、光波測距手段を配置するとともに、計測基準部と軌道中心とのレール頭頂面上における幅方向距離を測定する幅方向距離測定手段を備えたことにより、レール頭頂面から照射対象、つまり計測対象部位までの最短距離を計測するとともに、計測基準部と軌道中心とのレール頭頂面上における幅方向距離を測定することができる。したがって、計測基準部と軌道中心とのレール頭頂面上における幅方向距離と、計測基準部と照射対象との距離とで直角三角形を構成し、レール頭頂面上における軌道中心と計測対象部位との距離を正確に計測することができる。

なお、光波測距手段における計測基準部をレール頭頂面と一致するように配置しているため、例えば、レール頭頂面との間に台座等の別部材を介在させる場合と比較して、正確な距離を計測することができる。よって、例えば、計測結果と当該計測断面における建築限界と比較し、計測対象部位の建築限界に対する離れを正確に計測することができる。

この発明の態様として、前記左右のレールのうち、レール側方において前記計測アームを伸縮させる側のレールを計測基準レールとし、少なくとも前記計測アームを、他方のレールの側から計測基準レール側に付勢する付勢手段を備えることができる。

上記付勢手段は、他方レールを反力として、少なくとも計測アームを計測基準レール側に付勢するスプリングやゴム等とすることができる。なお、上述の少なくとも計測アームを付勢するとは、計測アームのみ、あるいは計測アームを配置した走行台車ごと付勢する構成を含むものである。

この発明の構成によって、少なくとも計測アームを、計測基準レールに対して位置合わせして計測することができる。したがって、レール頭頂面上における軌道中心と計測対象部位との距離をより正確に計測することができる。

またこの発明の態様として、前記走行台車における少なくとも幅方向両側に、前記レールの頭頂部を転動する頭頂部用転動構造と、前記レールの軌間側側部を転動する側部用転動構造とで構成する転動手段を備えることができる。

上記頭頂部を転動する頭頂部用転動構造は、レール断面を構成する頭部の上面である頭頂部上を転動するローラあるいは球体で構成し、また上記軌間側側部を転動する側部用転動構造は、レール断面を構成する頭部の側面である頭部側面のうち軌間側の側面上を転動するローラあるいは球体で構成することができる。

これにより、左右のレールに対して、確実に位置を固定して計測することができる。また、レールの頭頂部を転動する頭頂部用転動構造と、レールの軌間側側部を転動する側部用転動構造とで構成する転動手段を走行台車における少なくとも幅方向両側に備えたため、左右のレールから脱線することなく走行台車を走行することができる。したがって、容易に計測する所望断面に移動して計測することができる。

またこの発明の態様として、前記側部用転動構造を、レールと対向する側がレールの長手方向に沿って一列に整列配置した３以上のローラ体で構成することができる。

この発明の構成により、例えば、熱膨張のための遊間を設定した継ぎ目部分を跨ぐ場合であっても、３以上のローラ体のうち少なくとも２以上のローラが継ぎ目近傍のレール側面に当接しているため、ローラ体が遊間に嵌まり込んで計測基準レールに対する位置がずれることを防止し、レール頭頂面上における軌道中心と計測対象部位との距離をさらに正確に計測することができる。

またこの発明は、上述の建築限界計測装置を用い、前記計測アームが前記レールに対する計測対象側となるように、前記走行台車を左右のレールを跨いでセットし、前記光波測距手段から前記可視光線を照射しながら、前記可視光線が計測対象部位に照射する位置まで前記計測アームを伸縮させ、当該位置における前記計測基準部の前記幅方向距離を前記幅方向距離測定手段で測定するとともに、前記光波測距手段で、前記計測基準部から前記計測対象部位までの距離を測距し、測定した前記幅方向距離、及び測距した前記計測対象部位までの距離から、所定ポイントにおける前記レール頭頂面上の前記軌道中心からの幅方向距離と、前記レール頭頂面に対して垂直方向における前記所定ポイントから建築限界ラインまでの距離とで構成した換算表に基づいて前記建築限界に対する前記計測対象部位の位置を計測する建築限界計測方法であることを特徴とする。

上記所定ポイントは、レール頭頂面上の軌道中心から所定の幅方向距離を隔てた複数のポイントであり、建築限界ラインにおける屈曲点に対応するレール頭頂面上の点を少なくとも含み、それ以外のレール頭頂面上の点を含むものとする。

この発明の構成により、上述の建築限界計測装置を用いて、レール頭頂面上における軌道中心と計測対象部位との距離を正確に測定するとともに、測定結果及び換算表に基づいて、計測対象部位の建築限界に対する離れを容易に計測することができる。

詳述すると、建築限界は、通常、計測断面において、軌道中心に対して、建築限界を示す範囲を図示するとともに、建築限界を示す建築限界ラインを構成する線形のレール頭頂面上における軌道中心からの距離や半径等の諸元でしか特定していない。したがって、幅方向距離における建築限界は、建築限界の外縁を構成する線形の軌道中心からの距離や半径等の諸元に基づいて算出する必要がある。

したがって、計測対象部位の建築限界に対する離れを計測するためには、測定結果と建築限界の外縁とを比較する必要がある。これに対し、上述の計測方法では建築限界に関する換算表に基づいて、計測対象部位の建築限界に対する離れを容易に計測することができる。

また、換算表を、レール頭頂面上の所定ポイントにおける軌道中心からの幅方向距離と、レール頭頂面に対して垂直方向における所定ポイントから建築限界ラインまでの距離とで構成することにより、計測結果及び換算表に基づいて、計測対象部位の建築限界に対する離れをより容易に計測することができる。

詳しくは、換算表をレール頭頂面上の軌道中心からの幅方向距離と、レール頭頂面に対して垂直方向における所定ポイントから建築限界ラインまでの距離とで構成するため、つまり、建築限界ラインを、レール頭頂面を基準とする座標系に変換した換算表を構成できる。

したがって、レール頭頂面を基準とする座標系に変換した建築限界ラインに基づく換算表と、測定した結果とを比較して、計測対象部位の建築限界に対する離れをより容易に計測することができる。

また、予め換算表を、レール頭頂面を基準とする座標系に変換しているため、計測結果をレール頭頂面を基準とする座標系に変換する必要がなく、座標変換における計算ミス等を防止することができる。さらに、予め換算表を、レール頭頂面を基準とする座標系に変換しているため、カントが設定された区間における計測においても測定結果を座標変換することなく、計測対象部位の建築限界に対する離れをより容易に計測することができる。

この発明によれば、測定基準となる建築限界を定める軌道中心やレール頭頂面から計測対象部位までの距離を正確、かつ簡単に計測することのできる建築限界計測装置及び建築限界計測装置を用いて計測対象部位の建築限界に対する離れを容易に計測することのできる建築限界計測方法を提供することができる。

建築限界計測装置の側面図。 建築限界計測装置の平面図。 建築限界計測装置の要部拡大図による説明図。 側方ローラについての説明図。 直線区間における建築限界計測方法について説明するための断面図。 直線区間における建築限界の早見表の所定ポイントについて説明するための断面図。 カント設定区間における建築限界計測方法について説明するための断面図。 カント設定区間における建築限界の早見表の所定ポイントについて説明するための断面図。 建築限界の早見表。

この発明の一実施形態を以下図面とともに説明する。
図１は建築限界計測装置１の側面図を示し、図２は建築限界計測装置１の平面図を示し、図３は建築限界計測装置１の要部拡大図による説明図を示している。なお、図３（ａ）は基準レール側ローラ部２０ｂについての拡大側面図を示し、図３（ｂ）は反力レール側ローラ部２０ａ及びスプリング部３０についての拡大側面図を示している。また、図３（ａ）は計測アーム４０を図示省略し、図３（ｂ）は計測器本体１０を図示省略している。

また、図４はローラ部２０（２０ａ，２０ｂ）についての説明図であり、ローラ部２０が、レール１２０の継ぎ目部１３０を通過する態様を説明するための概略底面図を示している。詳しくは、図４（ａ）は継ぎ目部１３０がローラ部２０の間にある場合の底面図を示し、図４（ｂ）は、外側面大ローラ２２ａが継ぎ目部１３０を通過する場合の底面図を示し、図４（ｃ）は、内側面小ローラ２２ｂが継ぎ目部１３０を通過する場合の底面図を示している。

建築限界計測装置１は、軌道１００に近接して構築する構造物２００（図５）について軌道１００に対して設定された建築限界２（図５）に対する離れを計測するための計測装置である。

建築限界計測装置１は、レール１２０に平行なフランジ部１０ａと、レール１２０の軌間方向（図１において幅方向Ｗ）のウェブ部１０ｂとで構成する平面視Ｔ字型の計測器本体１０と、フランジ部１０ａの両端に配置されたスプリング部３０と、各スプリング部３０の先端に配置した反力レール側ローラ部２０ａと、Ｔ字型を構成するウェブ部１０ｂの先端に配置した基準レール側ローラ部２０ｂと、該ウェブ部１０ｂの先端に対して、フランジ部１０ａと反対方向に延びる計測アーム４０と、計測アーム４０の先端に装着した光波測距装置５０とで構成している。

なお、建築限界計測装置１は、計測対象である構造物２００が構築された側に計測アーム４０が突出するように、軌道１００を構成するレール１２０に載置して計測する装置である。また、軌道１００は、スラブや路盤上において所定高さで設置された枕木１１０と、枕木１１０に所定の間隔（以下において軌間という）を隔てて左右に固定されているレール１２０とで構成している。

そして、左右のレール１２０のうち、計測対象である構造物２００が構築された側のレールを計測の基準となる基準レール１２０ｂとし、反対側のレールを、計測器本体１０を基準レール１２０ｂに付勢するための反力となる反力レール１２０ａとしている。

また、レール１２０は、下から順に底部１２１、腹部１２２及び頭部１２３とで構成し、左右のレール１２０の頭部１２３における頭頂部１２３ａを通る面をレール頭頂面ＲＬとしている。したがって、カントが設定されていない区間の軌道１００では、レール頭頂面ＲＬは水平となり、カントが設定された区間の軌道１００では、レール頭頂面ＲＬはカントに応じて傾斜する傾斜面で構成することとなる。

さらにまた、左右の頭部１２３の側面１２３ｂ同士の間隔を軌間といい、原則、軌間の中心、即ち左右の頭部１２３の側面１２３ｂ同士の中間を軌道中心ＣＬとしている。なお、曲線区間になどにおいて、軌間を拡げるためのスラックが設定された軌道１００の場合、通常、内軌側のレール１２０がスラックに応じて軌間を拡げて固定されるため、軌道中心ＣＬはスラックの設定されていない軌間の半分の間隔を外軌側のレール１２０から追い出した位置を軌道中心ＣＬとしている。

計測器本体１０は、上述したように、レール１２０に平行なフランジ部１０ａと、レール１２０の軌間方向のウェブ部１０ｂとで構成する平面視Ｔ字型であり、絶縁性素材で構成している。なお、フランジ部１０ａは、反力レール１２０ａより間隔を隔てて軌間側に配置される。

そして、フランジ部１０ａの両端には幅方向Ｗのスプリング部３０を備え、ウェブ部１０ｂのフランジ部１０ａの反対側の端部、すなわち基準レール１２０ｂ側の先端部には基準レール側ローラ部２０ｂを備えている。

スプリング部３０は、筒状のケース部材３１と、ケース部材３１内部で軸方向の付勢力を発生するコイルスプリング３２と、コイルスプリング３２によって反力レール１２０ａ側に付勢される軸部材３３とで構成している。なお、コイルスプリング３２の先端には、２つのスプリング部３０のコイルスプリング３２の先端を跨ぐ態様の反力レール側ローラ部２０ａの台座２３が配置固定されている。

ローラ部２０（２０ａ，２０ｂ）は、レール１２０における頭部１２３の頭頂部１２３ａ上を転動する上面ローラ２１と、頭部１２３における軌間側の側面１２３ｂに沿って転動する側面ローラ２２と、これらを回転自在に固定する台座２３とで構成している。

なお、ローラ部２０は、計測器本体１０の反力レール１２０ａ側の反力レール側ローラ部２０ａと、基準レール１２０ｂ側の基準レール側ローラ部２０ｂとがあるが、反力レール側ローラ部２０ａは２つのスプリング部３０に対して上面ローラ２１と側面ローラ２２とをそれぞれ備え、１本の台座２３で一体的に構成している。

また、側面ローラ２２は、基準レール側ローラ部２０ｂの側面ローラ２２について図示する図４に示すように、レール１２０の長手方向に４つのローラを配置しており、４つのうち外側の２つのローラを外側面大ローラ２２ａとし、内側の２つのローラを内側面小ローラ２２ｂとし、外側面大ローラ２２ａを内側面小ローラ２２ｂより大径のローラで構成している。

さらに、外側面大ローラ２２ａと内側面小ローラ２２ｂとは、前述したように径は異なるものの、頭部１２３の側面１２３ｂに当接する側が一直線上となるように、外側面大ローラ２２ａと内側面小ローラ２２ｂとをレール１２０の長手方向に沿って整列配置している。なお、上面ローラ２１及び側面ローラ２２は絶縁性素材で構成している。

計測アーム４０は、入れ子構造であり、外側のケース体４１と、ケース体４１の内部に収容可能な伸縮ビーム４２とで構成し、伸縮ビーム４２の先端に光波測距装置５０を装着している。

なお、伸縮ビーム４２は、図１及び２において点線で示すように、レール頭頂面ＲＬに対して平行に伸縮することができるとともに、伸縮ビーム４２の側面には、図１のａ部拡大図に示すように、目盛り４３を備えている。

目盛り４３は、光波測距装置５０において、可視光線を照射する基準ポイントＰの軌道中心ＣＬに対する幅方向距離Ｌｗに対応する目盛りが付されており、ケース体４１の端部４１ａにおける目盛り４３の読み値によって、伸縮ビーム４２の伸縮状態における基準ポイントＰの軌道中心ＣＬに対する幅方向距離Ｌｗを測定することができる。

光波測距装置５０は、上面から可視光線５１を照射し、照射対象で反射した反射光を受光して照射対象までの距離を測定する測距装置である。なお、光波測距装置５０における測距の基準となる基準ポイントＰがレール頭頂面ＲＬとなるように、伸縮ビーム４２の先端に装着されている。

また、光波測距装置５０は、レール頭頂面ＲＬに平行に伸縮する伸縮ビーム４２に対して直交する方向、つまりレール頭頂面ＲＬに対して垂直な方向に可視光線５１を照射することができる。また、可視光線５１は可視波長のレーザ光線で構成しているが赤外線等の可視光線としてもよい。

上述のような構成で建築限界計測装置１を構成しているため、建築限界計測装置１は、軌道１００に近接して構築された構造物２００（図５）に対して、レール頭頂面ＲＬ上の軌道中心ＣＬからの距離を正確に計測することができる。

詳しくは、建築限界計測装置１を、平面視Ｔ字型の計測器本体１０と、フランジ部１０ａの両端に配置されたスプリング部３０と、各スプリング部３０の先端に配置した反力レール側ローラ部２０ａと、Ｔ字型を構成するウェブ部１０ｂの先端に配置した基準レール側ローラ部２０ｂと、該ウェブ部１０ｂの先端に対して、フランジ部１０ａと反対方向に延びる計測アーム４０と、計測アーム４０の先端に装着した光波測距装置６０とで構成しているため、基準レール１２０ｂを基準として、正確に計測することができる。

さらに詳しくは、ローラ部２０を上面ローラ２１と側面ローラ２２とで構成し、反力レール１２０ａ側の反力レール側ローラ部２０ａを付勢するスプリング部３０を介して計測器本体１０に固定しているため、反力レール１２０ａを反力として、基準レール側ローラ部２０ｂを基準レール１２０ｂに付勢することで、左右のレール１２０に対して計測器本体１０を正確な位置に設置することができる。

また、スプリング部３０及びローラ部２０によってレール１２０に対して正確な位置に設置した計測器本体１０に固定した計測アーム４０を、ケース体４１と伸縮ビーム４２とで構成し、伸縮ビーム４２をレール頭頂面ＲＬに対して平行に伸縮自在に構成しているため、伸縮ビーム４２の先端に装着した光波測距装置５０が所定の位置となるように伸縮ビーム４２を伸縮させて計測対象部位を正確に計測することができる。

また、光波測距装置５０の基準ポイントＰがレール頭頂面ＲＬに一致するように伸縮ビーム４２の先端に装着するとともに、レール頭頂面ＲＬに対して垂直方向に可視光線５１を照射するように装着しているため、計測対象部位のレール頭頂面ＲＬに対する距離を正確に測定することができる。

また、伸縮ビーム４２の側面に目盛り４３を備え、目盛り４３を、軌道中心ＣＬから基準ポイントＰまでの距離を計測できるように目盛りしているため、計測対象部位までのレール頭頂面ＲＬ上の軌道中心ＣＬからの距離を正確に測定することができる。

さらには、側面ローラ２２を、レール１２０の長手方向の外側に配置した２つの外側面大ローラ２２ａと、内側に配置した２つの内側面小ローラ２２ｂとで構成するとともに、外側面大ローラ２２ａを内側面小ローラ２２ｂより径大なローラで構成し、外側面大ローラ２２ａと内側面小ローラ２２ｂとを側面１２３ｂに対向する側が一直線となるように整列配置している。

したがって、例えば、遊間１３０ａがある継ぎ目部１３０において、図４（ｂ），（ｃ）に示すように４つの内のいずれかが遊間１３０ａに対応する位置となった場合であっても、残りの３つの側面ローラ２２が側面１２３ｂと当接するため、側面ローラ２２が遊間１３０ａに落ち込んで、レール１２０に対する計測器本体１０の幅方向Ｗの位置がずれることを防止することができる。

詳しくは、例えば、１つや２つの側面ローラでローラ部２０を構成した場合、スプリング部３０の付勢力によってローラ部２０はレール１２０に押し付けられているため、継ぎ目部１３０を通過する際に、遊間１３０ａに側面ローラが落ち込んで計測器本体１０の基準レール１２０ｂに対する位置がずれることとなる。しかし、ローラ部２０を３つ以上である４つのローラ２２で構成しているため、遊間１３０ａの前後で側面ローラ２２が側面１２３ｂに当接し、遊間１３０ａに側面ローラが落ち込むことを防止できる。したがって、ローラ部２０が遊間１３０ａのある継ぎ目部１３０を通過する際であっても、計測器本体１０の基準レール１２０ｂに対する位置がずれることを防止できる。

次に、このような建築限界計測装置１を用い、構造物２００の上屋２０１の建築限界に対する離れを計測する計測方法について、図５乃至９とともに説明する。なお、図５は直線区間における建築限界計測方法について説明するための断面図を示し、図６は直線区間における建築限界の早見表の所定ポイントについて説明するための断面図を示している。同様に、図７はカント設定区間における建築限界計測方法について説明するための断面図を示し、図８はカント設定区間における建築限界の早見表の所定ポイントについて説明するための断面図を示している。そして、図９は建築限界の早見表を示している。

まず、直線区間である軌道１００における構造物２００の上屋２０１についての建築限界計測方法について説明する。
そもそも、軌道１００に近接して構造物２００を構築する場合、軌道１００を走行する車両に対する範囲である車両範囲の外側に所定のクリアランスを設定した建築限界２が定められ、建築限界２の範囲に侵入する構造物２００を構築することができないとされている。なお、建築限界２は、軌道１００のレール１２０によって定まるレール頭頂面ＲＬ上と軌道中心ＣＬとの交点を基準として定められている。

しかし、構造物２００は、軌道１００と同じ高さで構築されず、軌道１００より上方に構築されるとともに、建築限界２は仮想範囲であるため、構造物２００の建築限界２に対する離れを計測するためには、計測対象部位Ｔｐの幅・高さ方向の座標系における座標値を測定して、建築限界２と比較する必要があり、非常に手間のかかる計測であった。

そこで、上述の建築限界計測装置１を用い、構造物２００における計測対象部位Ｔｐの建築限界に対する離れを、手間が係らず容易に計測することのできる建築限界計測方法について説明する。

詳しくは、構造物２００における計測対象部位Ｔｐを通る断面に合わせて、建築限界計測装置１をレール１２０にセットする。このとき、ローラ部２０の上面ローラ２１が頭部１２３の頭頂部１２３ａ上を転動するとともに、頭部１２３の側面１２３ｂに側面ローラ２２が当接するようセットする。このとき、スプリング部３０の付勢力によって、反力レール側ローラ部２０ａの側面ローラ２２が当接する反力レール１２０ａの側面１２３ｂを反力とし、基準レール側ローラ部２０ｂの側面ローラ２２を基準レール１２０ｂの側面１２３ｂに当接させる。

この状態で、光波測距装置５０の電源をＯＮにし、上面から可視光線５１を照射させながら、可視光線５１が構造物２００における計測対象部位Ｔｐを照射する位置まで伸縮ビーム４２を伸縮させる。なお、この説明においては、構造物２００の上屋２０１の端部を計測対象部位Ｔｐとしている。

そして、可視光線５１で計測対象部位Ｔｐを照射すると、光波測距装置５０における測距ボタンを押して、光波測距装置５０の基準ポイントＰから計測対象部位Ｔｐまでの垂直距離Ｌｈを測定する。さらに、このときの目盛り４３の値を読み取ることで、レール頭頂面ＲＬ上の軌道中心ＣＬから基準ポイントＰまでの幅方向距離Ｌｗを測定する。

この状態では、レール頭頂面ＲＬ上の軌道中心ＣＬから計測対象部位Ｔｐまでの幅方向距離Ｌｗと、レール頭頂面ＲＬに対する垂直距離Ｌｈしか測定できていないため、計測対象部位Ｔｐの建築限界２に対する離れは不明である。

そこで、図７に示す早見表３００と、上述の測定した幅方向距離Ｌｗ及び垂直距離Ｌｈとを照らし合わせる。
なお、早見表３００は、レール頭頂面ＲＬに垂直な切断線３０１と建築限界２との交点Ｘｐの値をまとめた表である。くわしくは、軌道中心ＣＬに対して所定間隔を隔てた複数の切断線３０１と建築限界２との交点Ｘｐにおいて、軌道中心ＣＬに対する幅方向Ｗの距離に対するレール頭頂面ＲＬからの高さを読み取った値である。さらには、建築限界２を構成するラインの変化点には、切断線３０１を通し、変化点における上記値を読み取るようにしている。

また、本説明において、早見表３００に格納する値は、計測する断面の図面のＣＡＤデータから上記値を読み取って格納したが、建築限界２を数式化し、切断線３０１と建築限界２との交点Ｘｐを算出して、早見表３００に値を格納してもよい。なお、図７おいては、上記所定間隔を１０ｍｍとして値を格納した早見表３００を図示しているが、これに限定されず、例えば、５ｍｍ間隔に切断線３０１を設定して値を格納した早見表３００であってもよい。

この様なデータ構成である早見表３００に格納した値と、上記計測した値を照らし合わせることにより、計測対象部位Ｔｐの建築限界２に対する離れを一目瞭然で判明することができる。

具体的には、計測対象部位Ｔｐを照射した時の目盛り４３の目盛りにより幅方向距離Ｌｗが１４９０ｍｍであり、その時の光波測距装置５０によって測定した垂直距離Ｌｈが３７３０ｍｍであった場合、早見表３００における「軌道中心からの距離Ｌ」が１４９０ｍｍである場合の「建築限界の高さＨ」が３７００ｍｍであるため、計測対象部位Ｔｐの垂直距離Ｌｈが建築限界２の高さＨより３０ｍｍ大きいため、計測対象部位Ｔｐの建築限界２に対する離れが３０ｍｍであることを一目瞭然で計測することができる。

なお、カントが設定された曲線区間の軌道１００で計測する場合も、直線区間での計測と同様に行うことができる。
曲線区間の場合、図７に示すように、レール頭頂面ＲＬ自体がカントに応じて傾斜するため、切断線３０１も、傾斜するレール頭頂面ＲＬに対して垂直となるように設定する。また、建築限界計測装置１自体も、左右のレール１２０に対して、ローラ部２０が頭部１２３に当接してセットされるため、ケース体４１は傾斜するレール頭頂面ＲＬに平行に伸縮することとなる。

したがって、光波測距装置５０から照射される可視光線５１も、レール頭頂面ＲＬに対して垂直な方向に照射され、可視光線５１と切断線３０１とが平行となるため、カントが設定された曲線区間を計測するための特別な工程や治具を用いることなく、直線区間での計測と同じ計測によって、容易に計測対象部位Ｔｐの建築限界２に対する離れを計測することができる。

ただ、曲線区間における曲率等の諸条件によって、左右のレール１２０の軌間を拡げるスラックを設定する場合がある。この場合、通常、スラックは、軌道中心ＣＬに対して、内軌側のレール１２０を拡げて設置することで設定されるため、軌道１００に対して外軌レール側に構築された構造物２００に対する計測は、これまでの計測と同じ計測方法で正確且つ容易に計測することができる。

これに対し、スラックが設定される内軌レール側に構築された構造物２００に対する計測は、幅方向距離Ｌｗの値を、目盛り４３で読み取った値に、スラック分加えた値とすることで、正確に、軌道中心ＣＬに対する幅方向距離Ｌｗを測定することができる。

このように、建築限界計測装置１を用いた構造物２００の建築限界２に対する建築限界計測は、測定結果を座標変換することなく、早見表３００と計測結果を照らし合わせることで一目瞭然で、計測対象部位Ｔｐの建築限界２に対する離れを計測することができる。

また、建築限界計測装置１を用いた構造物２００の建築限界２に対する建築限界計測は、直線区間のみならず、カントの設定された曲線区間であっても同様の計測方法で計測することができる。さらに、スラックが設定された曲線区間であっても、スラックが設定された側の構造物２００を計測する場合のみ、幅方向距離Ｌｗにスラック分を加えるだけで、上述の方法と同様の方法で、正確且つ容易に計測することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明のレールは、レール１２０に対応し、
以下同様に、
走行台車は、ローラ部２０及びスプリング部３０を備えた計測器本体１０に対応し、
レール頭頂部は、頭頂部１２３ａに対応し、
レール頭頂面は、レール頭頂面ＲＬに対応し、
照射対象は、計測対象部位Ｔｐに対応し、
照射対象までの距離は、垂直距離Ｌｈに対応し、
光波測距手段は、光波測距装置５０に対応し、
計測基準部は、基準ポイントＰに対応し、
軌道中心とのレール頭頂面上における幅方向距離は、幅方向距離Ｌｗに対応し、
幅方向距離測定手段は、目盛り４３に対応し、
計測基準レールは、基準レール１２０ｂに対応し、
他方のレールは、反力レール１２０ａに対応し、
付勢手段は、スプリング部３０に対応し、
頭頂部用転動構造は、上面ローラ２１に対応し、
レールの軌間側側部は、側面１２３ｂに対応し、
側部用転動構造は、側面ローラ２２に対応し、
転動手段は、ローラ部２０に対応し、
ローラ体は、外側面大ローラ２２ａ，２２ｂに対応し、
換算表は、早見表３００に対応し、
レール頭頂面上の所定ポイントにおける軌道中心からの幅方向距離は、早見表３００における軌道中心からの距離Ｌに対応し、
レール頭頂面に対して垂直方向における所定ポイントから建築限界ラインまでの距離は、早見表３００における建築限界高さＨに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述の説明では、スプリング部３０をコイルスプリングで構成したが、ゴム等で構成してもよく、また計測アーム４０のみを基準レール１２０ｂ側に付勢する構成であってもよい。

ローラ部２０を上面ローラ２１及び側面ローラ２２で構成したが、球体で構成してもよい。また、側面ローラ２２を２つの外側面大ローラ２２ａと２つの内側面小ローラ２２ｂの計４つのローラで構成したが、３つ以上のローラであれば配置数は限定しない。

また、上述の説明では、構造物２００の上屋２０１を計測対象部位Ｔｐとしたが、プラットホームの先端部分を計測対象部位Ｔｐとして計測してもよい。この場合、建築限界２における下方についての値を読み取って早見表３００に格納し、測定データと照らし合わせればよい。

さらには、上述の説明では、建築限界計測装置１を用いて測定した幅方向距離Ｌｗ及び垂直距離Ｌｈを、早見表３００に格納した値と照らし合わせて計測対象部位Ｔｐの建築限界２に対する離れを計測したが、早見表３００のデータを予め記憶手段に記憶させ、建築限界計測装置１を用いて測定した幅方向距離Ｌｗ及び垂直距離Ｌｈを入力することで、内部のＣＰＵで測定結果と格納値とを比較して離れを計測するシステムであってもよい。

また、上記記憶手段及びＣＰＵ、さらには表示手段及び、予め早見表３００のデータの受信を受ける受信手段を備え、建築限界計測装置１で測定した測定結果の入力をせずとも、離れを計測できる建築限界計測装置１であってもよい。

１…建築限界計測装置
２…建築限界
１０…計測器本体
２０…ローラ部
２１…上面ローラ
２２…側面ローラ
２２ａ…外側面大ローラ
２２ｂ…内側面小ローラ
３０…スプリング部
４０…計測アーム
４３…目盛り
５０…光波測距装置
５１…可視光線
１２０…レール
１２０ａ…反力レール
１２０ｂ…基準レール
１２３ａ…頭頂部
１２３ｂ…側面
３００…早見表
ＲＬ…レール頭頂面
Ｌｈ…垂直距離
Ｐ…基準ポイント
ＣＬ…軌道中心
Ｌｗ…幅方向距離
Ｔｐ…計測対象部位

Claims (5)

1. 左右のレールを跨ぐとともに、該レールを走行可能な走行台車と、
   該走行台車に配置し、レール側方において、左右のレールのレール頭頂部を通るレール頭頂面に平行な面上を、該レールに対して直交する直交方向に伸縮自在な計測アームと、
   該計測アームの先端側に装着し、前記レール頭頂面に対して垂直に可視光線を照射して、照射対象までの距離を計測する光波測距手段とで構成し、
   該光波測距手段において距離計測する際の基準となる計測基準部を前記レール頭頂面と一致するように、前記光波測距手段を配置するとともに、
   前記計測基準部と軌道中心との前記レール頭頂面上における幅方向距離を測定する幅方向距離測定手段を備えた
   建築限界計測装置。
2. 前記左右のレールのうち、レール側方において前記計測アームを伸縮させる側のレールを計測基準レールとし、
   少なくとも前記計測アームを、他方のレールの側から計測基準レール側に付勢する付勢手段を備えた
   請求項１に記載の建築限界計測装置。
3. 前記走行台車における少なくとも幅方向両側に、前記レールの頭頂部を転動する頭頂部用転動構造と、前記レールの軌間側側部を転動する側部用転動構造とで構成する転動手段を備えた
   請求項１または２に記載の建築限界計測装置。
4. 前記側部用転動構造を、レールと対向する側がレールの長手方向に沿って一列に整列配置した３以上のローラ体で構成した
   請求項３に記載の建築限界計測装置。
5. 請求項１乃至４のうちいずれかに記載の建築限界計測装置を用い、
   前記計測アームが前記レールに対する計測対象側となるように、前記走行台車を左右のレールを跨いでセットし、
   前記光波測距手段から前記可視光線を照射しながら、前記可視光線が計測対象部位に照射する位置まで前記計測アームを伸縮させ、当該位置における前記計測基準部の前記幅方向距離を前記幅方向距離測定手段で測定するとともに、
   前記光波測距手段で、前記計測基準部から前記計測対象部位までの距離を測距し、
   測定した前記幅方向距離、及び測距した前記計測対象部位までの距離から、
   所定ポイントにおける前記レール頭頂面上の前記軌道中心からの幅方向距離と、前記レール頭頂面に対して垂直方向における前記所定ポイントから建築限界ラインまでの距離とで構成した換算表に基づいて前記建築限界に対する前記計測対象部位の位置を計測する
   建築限界計測方法。
   

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