JP6792232B2 - Displacement information display device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、山岳トンネルの建設、地滑り対策、土留め工などにおいて、変位の状況(変位速度及び変位量)を現場にいる監督員や作業員、調査員等がリアルタイムに一目で把握できるようにした変位情報の表示装置に関する。 According to the present invention, for example, in the construction of mountain tunnels, landslide countermeasures, earth retaining works, etc., the displacement status (displacement speed and displacement amount) can be grasped at a glance in real time by a supervisor, a worker, an investigator, etc. at the site. The present invention relates to a displacement information display device.

例えば、NATM工法に代表される山岳トンネル工事においては、発破による掘削後に、あまり時間をおくことなく、掘削壁面に対する吹付けコンクリートによる一次覆工を行うとともに、ロックボルトを打設することで周辺地山の変形を抑えるようにしている。その後、トンネル壁面の変位を日常的に管理する、所謂A計測(天端沈下量、内空変位等)が経時的に行われる。これらの計測の目的は、(1)周辺地山の変形が弾性範囲に留まっているのか、塑性しているのかの判断、(2)施工済み支保構造の妥当性の確認、(3)未施工区間の設計、施工性の検討、(4)二次覆工コンクリートの打設時期の判断などである。 For example, in mountain tunnel construction represented by the NATM method, after excavation due to blasting, the primary lining with sprayed concrete is performed on the excavated wall surface without much time, and rock bolts are placed in the surrounding area. I try to suppress the deformation of the mountain. After that, so-called A measurement (top subsidence amount, internal air displacement, etc.), which manages the displacement of the tunnel wall surface on a daily basis, is performed over time. The purposes of these measurements are (1) to determine whether the deformation of the surrounding ground remains in the elastic range or to be plastic, (2) to confirm the validity of the constructed support structure, and (3) not to construct it. Section design, examination of workability, (4) determination of secondary lining concrete placement time, etc.

従来、この種の坑内A計測は、図13に示されるように、トンネル内に設置されたトータルステーション32により、天端及び側壁に設置した計測用反射シールやプリズム等を計測した後、この測定結果をコンピューターに入力し、図14に示されるように、モニタ34上において、各点の変位量や沈下量を表示していた。 Conventionally, in this type of underground A measurement, as shown in FIG. 13, after measuring the measurement reflective seals, prisms, etc. installed on the top and side walls by the total station 32 installed in the tunnel, this measurement result is obtained. Was input to the computer, and as shown in FIG. 14, the displacement amount and the sinking amount of each point were displayed on the monitor 34.

しかしながら、前記従来に係る方法では、山岳トンネルの各断面毎の概ねの変位量は画面から容易に把握できるけれども、具体的にどの箇所にどの程度の変位が生じているかを一目で視覚的かつ全体的に把握することができなかった。 However, in the conventional method, although the approximate amount of displacement for each cross section of the mountain tunnel can be easily grasped from the screen, it is possible to visually and overall at a glance which location and how much displacement is occurring. I couldn't grasp it.

そこで、下記特許文献1では、トンネル坑内に設置された測距及び測角が可能な測量機器により、複数の内空断面形状計測箇所を経時的に繰り返して計測を行い、この内空断面測定結果について、初期の内空断面測定値と、その後の内空断面計測値との差分から各計測時における変位量を算出し、モニタ上に、変位量を任意に設定した等量線毎に区分するとともに、各等量線の範囲毎に色分けした展開図によって表示するとともに、該展開図を同一モニタ上において経時的順序で切り換えて表示するようにしたトンネル壁面変位の表示方法が提案されている。 Therefore, in Patent Document 1 below, a plurality of internal space cross-sectional shape measurement points are repeatedly measured over time by a surveying instrument installed in the tunnel mine that is capable of measuring distance and angle, and the measurement results of the internal space cross section are measured. The displacement amount at each measurement is calculated from the difference between the initial internal space cross-section measurement value and the subsequent internal space cross-section measurement value, and the displacement amount is divided into arbitrary set equality lines on the monitor. At the same time, a method of displaying the displacement of the tunnel wall surface has been proposed in which the developed view is displayed by a color-coded development view for each range of the equal weight lines and the development view is switched and displayed in the order of time on the same monitor.

特開2008−298432号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-298432

前記特許文献1に係る表示方法は、変位量に着目しこれを視覚的に表示するようにしたものであるが、対象構造物によっては、変位とともに、変位速度に着目する必要な場合がある。例えば、次工程となる覆工コンクリートは、原則として支保工(地山)の変形が収束した後にコンクリート打設を行うことになっているが、その収束判定は、「道路トンネル観察・計測指針 平成21年改訂版」((社)日本道路協会、H21月2月)によれば、「内空変位の変位速度が1〜3mm/月程度以下が2週間程度継続すれば覆工の施工に支障はない。」と謳われており、トンネル壁面の変位速度を迅速に把握する意味は、速やかな作業工程を組む上で重要となっている。 The display method according to Patent Document 1 focuses on the displacement amount and visually displays the displacement amount, but depending on the target structure, it may be necessary to pay attention to the displacement speed as well as the displacement. For example, for the lining concrete, which is the next step, in principle, concrete is placed after the deformation of the support (ground) has converged, but the convergence judgment is "Road tunnel observation / measurement guideline Heisei. According to the "21st revised edition" (Nippon Road Association, February 2009), "If the displacement speed of the internal displacement is 1 to 3 mm / month or less for about 2 weeks, it will hinder the construction of the lining. It is said that there is no such thing. ”, And the meaning of quickly grasping the displacement speed of the tunnel wall surface is important for establishing a quick work process.

また、初期値からの変位量を把握することも重要であるが、変位速度が急激に増加する事態は、周辺地山や支保工に何らかの異常を来していることが予想されるため、この情報をリアルタイムに現場にいる監督員や作業員が知ることは作業の安全性を確保する意味でも非常に重要である。 It is also important to grasp the amount of displacement from the initial value, but the situation where the displacement speed suddenly increases is expected to cause some abnormality in the surrounding ground and support works. It is very important for supervisors and workers on site to know the information in real time in order to ensure the safety of work.

しかしながら、前述した従来の計測方法はいずれも、天端や内空変位を計測を行ったデータが管理室などにあるコンピューターに取り込まれ、データを整理することによってモニタ上に視覚的に表示されるようにしたものであり、これらの結果は、管理室にいる人々は、計測結果をリアルタイムに閲覧することができるが、坑内にいる監督員や作業員にはその情報が送れて伝達されることになり、タイムラグが生じていた。 However, in all of the above-mentioned conventional measurement methods, the data obtained by measuring the top end and the internal displacement are taken into a computer in the management room or the like, and the data is organized and visually displayed on the monitor. These results allow people in the control room to view the measurement results in real time, but the information is sent and transmitted to the supervisors and workers in the mine. There was a time lag.

そのため、異常な壁面変位や変位速度が確認されても、坑内にいる監督員や作業員達にその情報が伝わるまでに時間が掛かっており、迅速に施工中断や待避の判断ができず、人員の安全確保が遅れたりする危険性もあった。 Therefore, even if abnormal wall displacement or displacement speed is confirmed, it takes time for the information to be transmitted to the supervisors and workers in the mine, and it is not possible to quickly determine whether to suspend or evacuate the personnel. There was also a risk that the safety of the facility would be delayed.

以上、トンネルの建設工事を例に説明したが、土留め掘削工事における壁面変位、地中空間構築の掘削工事における壁面変位、土工事における斜面や壁面変位などの管理においても同様の問題が生じている。 The tunnel construction work has been described as an example, but similar problems have occurred in the management of wall surface displacement in earth retaining excavation work, wall surface displacement in underground space construction excavation work, and slope and wall surface displacement in earthwork. There is.

そこで本発明の主たる課題は、地山又は建設工事における構造体の変位の状況(変位量及び変位速度)を現場にいる監督員や作業員、調査員等がリアルタイムに一目で把握できるようにした変位情報の表示装置を提供することにある。 Therefore, the main subject of the present invention is to enable supervisors, workers, investigators, etc. at the site to grasp the displacement status (displacement amount and displacement speed) of the structure in the ground or construction work at a glance in real time. The purpose is to provide a displacement information display device.

上記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、地山又は建設工事における構造体の初期値からの変位量及び変位速度からなる変位情報を同時に表示する表示装置であって、
前記表示装置は、発光ダイオードが縦及び横方向に行列状に配列されたLED発光部を備え、
変位量を管理基準値毎にランク分けするとともに、それら各管理基準ランク毎に表示色を定め、前記LED発光部に上向き矢印又は下向き矢印、横向き矢印を前記各管理基準ランク毎の表示色で発光可能とし、
予め変位速度に閾値を設定しておき、計測された変位速度が前記閾値よりも大である場合、前記LED発光部に前記各管理基準ランク毎の表示色で上向き矢印又は下向き矢印を表示し、
計測された変位速度が前記閾値よりも小となった場合、前記LED発光部に変位量の大きさによって前記管理基準ランク毎に定められた表示色で横向き矢印を表示するようにしたことを特徴とする変位情報の表示装置が提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 1 is a display device that simultaneously displays displacement information consisting of a displacement amount and a displacement speed from an initial value of a structure in a ground or a construction work.
The display device includes an LED light emitting unit in which light emitting diodes are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions.
The amount of displacement is ranked according to the control standard value, the display color is determined for each control standard rank, and the LED light emitting unit emits an upward arrow or a downward arrow, and a horizontal arrow with the display color for each control standard rank. Enable and
A threshold value is set for the displacement speed in advance, and when the measured displacement speed is larger than the threshold value , an upward arrow or a downward arrow is displayed on the LED light emitting unit in the display color for each management reference rank .
If the displacement speed that is measured becomes smaller than said threshold value, characterized in that the magnitude of the displacement amount in the LED light emission unit so as to display the horizontal arrows in the display color determined for each said control standards rank A display device for displacement information is provided.

上記請求項1記載の発明では、初期値からの変位量及び変位速度からなる変位情報を表示する表示装置が発光ダイオードが縦及び横方向に行列状に配列されたLED発光部を備え、変位量を管理基準値毎にランク分けするとともに、それら各管理基準ランク毎に表示色を定め、前記LED発光部に上向き矢印又は下向き矢印、横向き矢印を前記各管理基準ランク毎の表示色で発光可能としている。
そして、予め変位速度に閾値を設定しておき、計測された変位速度が前記閾値よりも大である場合、前記LED発光部に前記各管理基準ランク毎の表示色で上向き矢印又は下向き矢印を表示し、計測された変位速度が前記閾値よりも小となった場合、前記前記LED発光部に変位量の大きさによって前記管理基準ランク毎に定められた表示色で横向き矢印を表示するようにしてある。
In the invention according to claim 1, the display device for displaying displacement information consisting of the displacement amount from the initial value and the displacement speed includes LED light emitting units in which light emitting diodes are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions, and the displacement amount. Is ranked according to the control standard value, and the display color is determined for each of the control standard ranks, and the LED light emitting unit can emit an upward or downward arrow and a horizontal arrow with the display color for each control standard rank. ing.
Then, a threshold value is set in advance for the displacement speed, and when the measured displacement speed is larger than the threshold value , an upward arrow or a downward arrow is displayed on the LED light emitting unit in the display color for each management reference rank. Then, when the measured displacement speed becomes smaller than the threshold value , a horizontal arrow is displayed on the LED light emitting unit in a display color determined for each control reference rank according to the magnitude of the displacement amount. is there.

従って、前記表示装置を現場に多数設置するとともに、管理コンピューターと情報伝達可能としておき、変位情報をリアルタイムに表示することにより、変位速度が現在どのような状況にあるかを現場にいる監督員や作業員、調査員等がリアルタイムに一目で把握できるようになり、瞬時に施工中断や安全確保や補助工法実施のタイミングの判断に役立てることでき、作業の安全性向上と構造物等の安定確保につながるようになる。 Therefore, by installing a large number of the display devices at the site, making it possible to transmit information with the management computer, and displaying the displacement information in real time, the supervisor at the site can see what the displacement speed is currently. Workers, investigators, etc. can grasp at a glance in real time, which can be used to instantly determine the timing of construction interruption, safety assurance, and implementation of auxiliary construction methods, improving work safety and ensuring stability of structures, etc. You will be connected.

請求項2に係る本発明として、前記閾値は、変位速度が安定したと判断し得る数値を設定してある請求項1記載の変位表示の表示装置が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided the displacement display display device according to claim 1, wherein the threshold value is set to a numerical value capable of determining that the displacement speed is stable.

前記請求項2記載の発明は、前記閾値の設定基準を示したものである。前記閾値としては、通常、変位速度が安定したと判断し得る数値を設定する。 The invention according to claim 2 shows a criterion for setting the threshold value. As the threshold value, a numerical value that can be determined that the displacement speed is stable is usually set.

請求項に係る本発明として、前記表示装置は、無線通信機能を備えている請求項1、2いずれかに記載の変位情報の表示装置が提供される。 As the present invention according to claim 3 , the display device is provided with the displacement information display device according to any one of claims 1 and 2, which has a wireless communication function.

上記請求項記載の発明では、前記表示装置が無線通信機能を備えている。有線によって接続することも可能であるが、無線通信機能を備えていることにより設置の便宜が図れるようになる。 In the invention according to claim 3 , the display device has a wireless communication function. It is possible to connect by wire, but the convenience of installation will be achieved by having a wireless communication function.

以上詳説のとおり本発明によれば、地山又は建設工事における構造体の変位の状況(変位量及び変位速度)を現場にいる監督員や作業員、調査員等がリアルタイムに一目で把握できるようになる。 As described in detail above, according to the present invention, the state of displacement (displacement amount and displacement speed) of the structure in the ground or construction work can be grasped at a glance in real time by supervisors, workers, investigators, etc. at the site. become.

トンネル掘削後の変位計測システムを示すトンネル縦断面図である。It is a tunnel vertical sectional view which shows the displacement measurement system after tunnel excavation. (A)〜(C)は変位計測要領を示す手順図である。(A) to (C) are procedure diagrams showing the displacement measurement procedure. 1断面内における変位情報の表示装置4の配置図である。It is a layout drawing of the displacement information display device 4 in one cross section. 変位情報の表示装置4の正面図である。It is a front view of the displacement information display device 4. 変位情報の表示装置4における内空変位情報の表示態様図(A)〜(E)である。It is a display mode figure (A) to (E) of the internal space displacement information in the displacement information display device 4. 変位情報の表示装置4における天端沈下変位情報の表示態様図(A)〜(E)である。It is a display mode figure (A) to (E) of the top subsidence displacement information in the displacement information display device 4. トンネルの変位計測結果例である。This is an example of the displacement measurement result of a tunnel. 任意点における内空変位の経時的変化図(その1)である。It is a time-dependent change diagram (No. 1) of the internal displacement at an arbitrary point. 任意点における内空変位の経時的変化図(その2)である。It is a time-dependent change diagram (No. 2) of the internal displacement at an arbitrary point. 任意点における内空変位の経時的変化図(その3)である。It is a time-dependent change diagram (No. 3) of the internal displacement at an arbitrary point. 変位情報の表示装置4の土留め壁への適用例を示す図である。It is a figure which shows the application example to the earth retaining wall of the displacement information display device 4. 変位情報の表示装置4の盛土擁壁への適用例を示す図である。It is a figure which shows the application example to the embankment retaining wall of the displacement information display device 4. 坑内A計測の測定要領図である。It is a measurement procedure diagram of underground A measurement. 坑内A計測の測定結果表示例を示す図である。It is a figure which shows the measurement result display example of the underground A measurement. 一般的トンネルの内空変位の時間的経過曲線図である。It is a time course curve diagram of the internal displacement of a general tunnel.

以下、本発明に係る変位情報の表示装置4を山岳トンネルの変位計測結果の表示に適用した例について詳述する。 Hereinafter, an example in which the displacement information display device 4 according to the present invention is applied to display the displacement measurement result of a mountain tunnel will be described in detail.

NATM工法による山岳トンネルの建設工事では、図1に示されるように、切羽近傍Sにホイールジャンボ7、吹付け機8、ホイールローダなどのトンネル施工重機が配置され、例えば図示される例では、上半及び下半の一括の併行作業により掘削を行うミニベンチ工法により、上半及び下半のそれぞれにロックボルト削孔及び装薬孔削孔・装薬を併行して行った後、上半及び下半を一気に切り崩し、その後ズリ出し→当り取り→一次吹付け→支保工建込み→二次吹付け→ロックボルト打設の手順にて掘削作業が1サイクル毎に行われる。なお、支保工については地山状況に応じて、支保工建込みや二次吹付けが省略される場合もある。 In the construction of a mountain tunnel by the NATM method, as shown in FIG. 1, heavy tunnel construction machines such as a wheel jumbo 7, a sprayer 8, and a wheel loader are arranged near the face S. For example, in the illustrated example, the upper part By the mini-bench method, which excavates by parallel work of the half and the lower half, rock bolt drilling and charge hole drilling / charge are performed in parallel in the upper half and the lower half, respectively, and then the upper half and the lower half. The excavation work is carried out every cycle in the order of cutting half at a stretch, then slipping out → hitting → primary spraying → building support work → secondary spraying → rock bolt placement. Regarding support work, depending on the ground conditions, construction of support work and secondary spraying may be omitted.

掘削及び支保工を完了した掘削済み坑内では、所謂A計測と呼ばれる計測が経時的に行われる。 In the excavated mine where excavation and support work have been completed, so-called A measurement is performed over time.

計測システムは、例えば図1に示されるように、坑内にトータルステーション5がトンネル内に配設される。このトータルステーション5は、トンネル掘進に合わせて順次盛替えるようにするが、三脚方式により測定時に設置するようにしてもよい。また、現場事務所H内に管理用コンピューター1が設備され、制御器2を介して通信ケーブル3によって計測データ等の情報を双方向に伝送可能となっている。なお、前記管理用コンピューター1と前記制御器2とは無線によって情報伝送可能としてもよい。前記制御器2は、後述するそれぞれの変位情報の表示装置4、4…に送る表示情報を整理し送信する機能を有し、無線送信のために無線送信器6が接続されている。 In the measurement system, for example, as shown in FIG. 1, a total station 5 is arranged in a tunnel in a mine. The total station 5 is sequentially rebuilt according to the tunnel excavation, but it may be installed at the time of measurement by a tripod method. Further, a management computer 1 is installed in the field office H, and information such as measurement data can be transmitted in both directions by a communication cable 3 via a controller 2. Information can be transmitted wirelessly between the management computer 1 and the controller 2. The controller 2 has a function of organizing and transmitting display information to be transmitted to the respective displacement information display devices 4, 4, ..., Which will be described later, and a wireless transmitter 6 is connected for wireless transmission.

前記トータルステーション5による計測作業は、先ず、図2(A)に示されるように、予め座標が既知とされる少なくとも2点の基準点A,Bをトータルステーション5により視準し、三角測量の原理を応用した後方交会法によりトータルステーション5の設置座標を算出する。このトータルステーション5の設置座標の特定作業は、設置点が変化している場合もあるため、各種測量が行われる毎に繰り返し行うようにするのが望ましい。なお、同図に示されるように、算出した座標を確認するためのチェック点を設けてもよい。 In the measurement work by the total station 5, first, as shown in FIG. 2A, at least two reference points A and B whose coordinates are known in advance are collimated by the total station 5, and the principle of triangulation is introduced. The installation coordinates of the total station 5 are calculated by the applied backward association method. Since the installation point may change, it is desirable to repeat the work of specifying the installation coordinates of the total station 5 every time various surveys are performed. In addition, as shown in the figure, a check point for confirming the calculated coordinates may be provided.

その後、同図(B)に示されるように、所定時間毎に、又は現場事務所H内に設置された管理用コンピュータ1により計測開始の指令が出されると、制御器2からの指令によりトータルステーション5が自動的に複数の内空断面の形状計測箇所についてトンネル壁面の形状計測を行う。計測は、計測箇所に計測用ターゲットを埋め込み、これを計測するようにする。計測頻度は、測定位置と切羽との離れに応じて、計測頻度を変えるようにする。例えば、測定位置と切羽との離れが0〜0.5D(Dはトンネル掘削幅)の場合は2回/1日、0.5D〜2.0Dの場合は1回/1日、2.0D〜5.0Dの場合は1回/2日、5.0D以上は1回/1週としたり、或いは変位速度が10mm以上の場合は2回/1日、5〜10mmのの場合は1回/1日、1〜5mmの場合は1回/2日、1mm以下の場合は1回/1週というように計測頻度を変位量及び変位速度に応じて変えるようにするのが望ましい。 After that, as shown in FIG. 3B, when a command to start measurement is issued at predetermined time intervals or by the management computer 1 installed in the field office H, the total station is commanded by the controller 2. 5 automatically measures the shape of the tunnel wall surface at a plurality of shape measurement points of the inner space cross section. For measurement, a measurement target is embedded in the measurement location and this is measured. The measurement frequency is changed according to the distance between the measurement position and the face. For example, if the distance between the measurement position and the face is 0 to 0.5D (D is the tunnel excavation width), it is twice a day, and if it is 0.5D to 2.0D, it is once a day, 2.0D. ~ 5.0D once / 2 days, 5.0D or more once / week, or displacement speed of 10 mm or more twice / day, 5-10 mm once It is desirable to change the measurement frequency according to the displacement amount and displacement speed, such as / 1 day, once for 1 to 5 mm / 2 days, and once for 1 mm or less / week.

前記内空断面形状の計測箇所は、坑口から切羽Sにかけて、その数及び間隔などを任意に選定することができる。また、計測箇所の断面数は、計測期間中、固定的なものではなく、掘進に伴って順次断面を追加するようにする。また、坑口側の計測が不要になった断面については順次計測対象から外すようにする。計測対象となる断面については、変位の推移を把握するために、所定の時間間隔で経時的に複数回繰り返して計測が行われる。 The number and spacing of the measurement points of the inner space cross-sectional shape can be arbitrarily selected from the wellhead to the face S. In addition, the number of cross sections of the measurement points is not fixed during the measurement period, and the cross sections are sequentially added as the excavation occurs. In addition, cross sections that are no longer required to be measured on the wellhead side will be sequentially excluded from the measurement targets. The cross section to be measured is repeatedly measured a plurality of times over time at a predetermined time interval in order to grasp the transition of displacement.

前記計測データは、前記通信システムによって管理コンピュータ1内に自動的に取り込まれるようになっている(同図(C))。 The measurement data is automatically taken into the management computer 1 by the communication system (FIG. (C)).

管理コンピュータ1に取り込まれた測定結果は、予め管理用コンピューター1に記憶されている計測済みのデータに加えられ、計測データが更新されるとともに、モニタ上に例えば図7に示されるように表示形式で表示されるようになっている。 The measurement result taken into the management computer 1 is added to the measured data stored in the management computer 1 in advance, the measurement data is updated, and the display format is displayed on the monitor, for example, as shown in FIG. It is designed to be displayed with.

また、トンネル坑内にいる監督員や作業員等がトンネル壁面の変位情報をリアルタイムに一目で把握できるように変位情報表示装置4(以下、単に表示装置という。)に変位情報(変位量、変位速度)が表示されるようになっている。 In addition, displacement information (displacement amount, displacement speed) is provided on the displacement information display device 4 (hereinafter, simply referred to as a display device) so that supervisors and workers in the tunnel can grasp the displacement information of the tunnel wall surface at a glance in real time. ) Is displayed.

前記表示装置4は、1断面の計測箇所の内の選定された複数箇所の近傍位置に配置するようにする。例えば図3に示される例では、天端沈下表示用に1箇所、内空変位表示用に側壁片側に2箇所づつ、計5箇所に配置されている。配置箇所は、少なくとも天端1箇所、側壁片側に1箇所づつ、最低3箇所に配置するようにするのが望ましい。 The display device 4 is arranged at a position near a plurality of selected points among the measurement points of one cross section. For example, in the example shown in FIG. 3, one location is provided for displaying the subsidence of the crown and two locations are arranged on one side of the side wall for displaying the internal displacement, for a total of five locations. It is desirable to arrange at least one place at the top end, one place on one side of the side wall, and at least three places.

前記表示装置4は、図4に示されるように、発光ダイオード41が縦及び横方向に行列状に配列されたLED発光部4Aを備え、予め変位速度に閾値を設定しておき、計測された変位速度が前記閾値よりも大である場合、前記LED発光部4Aに所定の発光ダイオード群の発光によって上向き矢印又は下向き矢印を表示するとともに、計測された変位速度が前記閾値よりも小である場合、前記前記LED発光部4Aに所定の発光ダイオード群の発光によって横向き矢印を表示するようにしている。また、変位量を管理基準値毎にランク分けするとともに、それら各管理基準ランク毎に表示色を定め、前記上向き矢印又は下向き矢印、横向き矢印を前記表示色で発光させるようにしている。前記閾値は任意に設定可能であるが、通常の場合、変位速度が安定したと判断し得る数値を設定する。変位速度が安定したと言える状態は、地山等級によっても異なるが、概ね1mm以下/日か1〜3mm/月程度であるため、このような数値を基準として前記閾値を定めることが望ましい。なお、前記上向き矢印は、真上方向の上向き矢印としても良いし、斜め方向の上向き矢印としてもよい。また、前記下向き矢印も同様に、真下方向の上向き矢印としても良いし、斜め方向の下向き矢印としてもよい。 As shown in FIG. 4, the display device 4 includes LED light emitting units 4A in which light emitting diodes 41 are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions, and a threshold value is set in advance for the displacement speed and measured. When the displacement speed is larger than the threshold value, an upward arrow or a downward arrow is displayed on the LED light emitting unit 4A by emitting light of a predetermined light emitting diode group, and the measured displacement speed is smaller than the threshold value. A horizontal arrow is displayed on the LED light emitting unit 4A by emitting light from a predetermined light emitting diode group. Further, the displacement amount is ranked according to the control reference value, the display color is determined for each control reference rank, and the upward arrow, the downward arrow, and the horizontal arrow are made to emit light in the display color. The threshold value can be set arbitrarily, but in a normal case, a numerical value that can be determined that the displacement speed is stable is set. The state in which the displacement rate can be said to be stable varies depending on the ground grade, but is generally about 1 mm or less / day or 1 to 3 mm / month, so it is desirable to set the threshold value based on such a numerical value. The upward arrow may be an upward arrow in the straight-up direction or an upward arrow in the diagonal direction. Similarly, the downward arrow may be an upward arrow in the direct downward direction or a downward arrow in the diagonal direction.

以下、更に前記表示装置4について図面に基づき詳述する。 Hereinafter, the display device 4 will be described in detail with reference to the drawings.

前記表示装置4は、ケース40の表面側に発光ダイオード41、41…が縦及び横方向に行列状に配列されたLED発光部4Aを備えている。図示例では、10×10のマトリックス配列で発光ダイオード41が設けられている。発光ダイオード41の配列数は任意であるが、少なくとも矢印と明確に視認できる矢印マークが上向き、下向き及び横向きに表示できるだけの配列数とするのが望ましい。ケース40の内部にはLED表示の制御基板や無線制御基板などが設けられいる。電源は乾電池で十分であり、ケース40の両側部には単3電池収容部42,42が配置され、外面には無線用のアンテナ43が設けられている。なお、ケース40の表面側にトータルステーション計測用にターゲット用シールなどの視準マークを貼り付け、本表示装置4を計測箇所に設置するようにしてもよい。 The display device 4 includes an LED light emitting unit 4A in which light emitting diodes 41, 41 ... Are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions on the surface side of the case 40. In the illustrated example, the light emitting diodes 41 are provided in a 10 × 10 matrix arrangement. The number of arrangements of the light emitting diodes 41 is arbitrary, but it is desirable that the number of arrangements is such that at least the arrow mark clearly visible as an arrow can be displayed upward, downward, and sideways. An LED display control board, a wireless control board, and the like are provided inside the case 40. A dry battery is sufficient as the power source, and AA battery accommodating portions 42 and 42 are arranged on both sides of the case 40, and a wireless antenna 43 is provided on the outer surface. A collimation mark such as a target sticker may be attached to the surface side of the case 40 for total station measurement, and the display device 4 may be installed at the measurement location.

前記表示装置4に表示される情報は、前記変位速度の他に、初期値からの変位量を同時に表示するようにするのが望ましい。変位量については、管理基準値毎にランク分けするとともに、それら各管理基準ランク毎に表示色を定め、前記上向き矢印又は下向き矢印、横向き矢印を前記表示色で発光させるようにするのが望ましい。例えば、変位量が20mm未満(管理基準I[通常体制]−青)、変位量が20mm以上40mm未満(管理基準II[注意体制]−緑)、変位量が40mm以上60mm未満(管理基準III[要注意体制]−黄)、変位量が60mm以上(管理基準IV[厳重注意体制]−赤)というように定める。 It is desirable that the information displayed on the display device 4 simultaneously displays the amount of displacement from the initial value in addition to the displacement speed. It is desirable that the displacement amount is ranked according to the control reference value, the display color is determined for each control reference rank, and the upward arrow, the downward arrow, and the horizontal arrow are made to emit light in the display color. For example, the displacement amount is less than 20 mm (control standard I [normal system] -blue), the displacement amount is 20 mm or more and less than 40 mm (management standard II [caution system] -green), and the displacement amount is 40 mm or more and less than 60 mm (management standard III [ Caution required system] -yellow), displacement amount is 60 mm or more (control standard IV [strict caution system] -red).

前記表示装置4による変位表示を具体的に詳述すると、内空変位に関しては、日変位量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が20mm未満の場合は、図5(A)に示されるように、発光色を「青」とし、上向き矢印を表示する。日変位量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が20mm以上40mm未満の場合は、図5(B)に示されるように、発光色を「緑」とし、上向き矢印を表示する。日変位量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が40mm以上60mm未満の場合は、図5(C)に示されるように、発光色を「黄」とし、上向き矢印を表示する。日変位量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が60mm以上の場合は、図5(D)に示されるように、発光色を「赤」とし、上向き矢印を表示する。そして、日変位量が閾値より小となったならば、変位速度が安定したと判断し、図5(E)に示されるように、前記上向き矢印を横向き矢印に変更する。この横向き矢印の発光色は、変位量の大きさによって前記管理基準I〜IV毎に定めた表示色とする。 The displacement display by the display device 4 will be described in detail. Regarding the internal air displacement, when the daily displacement amount (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the displacement amount is less than 20 mm, the figure is shown in the figure. As shown in 5 (A), the emission color is set to "blue" and an upward arrow is displayed. When the daily displacement amount (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the displacement amount is 20 mm or more and less than 40 mm, the emission color is set to "green" and upward as shown in FIG. 5 (B). Display an arrow. When the daily displacement amount (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the displacement amount is 40 mm or more and less than 60 mm, the emission color is set to "yellow" and upward as shown in FIG. 5 (C). Display an arrow. When the daily displacement amount (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the displacement amount is 60 mm or more, the emission color is set to "red" and the upward arrow is indicated as shown in FIG. 5 (D). indicate. Then, when the daily displacement amount becomes smaller than the threshold value, it is determined that the displacement speed is stable, and the upward arrow is changed to a horizontal arrow as shown in FIG. 5 (E). The emission color of the horizontal arrow is a display color determined for each of the control criteria I to IV according to the magnitude of the displacement amount.

一方、天端の沈下については、沈下方向と観念が合致するように下向き矢印によって表示するのが望ましい。具体的には、日沈下量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が20mm未満の場合は、図6(A)に示されるように、発光色を「青」とし、下向き矢印を表示する。日沈下量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が20mm以上40mm未満の場合は、図6(B)に示されるように、発光色を「緑」とし、下向き矢印を表示する。日沈下量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が40mm以上60mm未満の場合は、図6(C)に示されるように、発光色を「黄」とし、下向き矢印を表示する。日沈下量(変位速度(m/日))が閾値より大であり、変位量が60mm以上の場合は、図6(D)に示されるように、発光色を「赤」とし、下向き矢印を表示する。そして、日沈下量が閾値より小となったならば、変位速度が安定したと判断し、図6(E)に示されるように、前記下向き矢印を横向き矢印に変更する。この横向き矢印の発光色は、変位量の大きさによって前記管理基準I〜IV毎に定めた表示色とする。 On the other hand, it is desirable to indicate the subsidence of the crown with a downward arrow so that the idea matches the subsidence direction. Specifically, when the amount of daily settlement (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the amount of displacement is less than 20 mm, the emission color is set to "blue" as shown in FIG. 6 (A). And display a down arrow. When the amount of subsidence (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the amount of displacement is 20 mm or more and less than 40 mm, the emission color is set to "green" and downward as shown in FIG. 6 (B). Display an arrow. When the amount of subsidence (displacement velocity (m / day)) is larger than the threshold value and the amount of displacement is 40 mm or more and less than 60 mm, the emission color is set to "yellow" and downward as shown in FIG. 6 (C). Display an arrow. When the amount of subsidence (displacement speed (m / day)) is larger than the threshold value and the amount of displacement is 60 mm or more, the emission color is set to "red" and the downward arrow is indicated as shown in FIG. 6 (D). indicate. Then, when the amount of subsidence becomes smaller than the threshold value, it is determined that the displacement speed is stable, and the downward arrow is changed to a horizontal arrow as shown in FIG. 6 (E). The emission color of the horizontal arrow is a display color determined for each of the control criteria I to IV according to the magnitude of the displacement amount.

更に、実際の内空変位計測結果例に基づいた表示装置4の表示例について説明する。なお、変位速度の閾値は1mm以下/日とする。 Further, a display example of the display device 4 based on an actual internal displacement measurement result example will be described. The displacement velocity threshold is 1 mm or less / day.

図8に示されるように、計測初期(1日目)の計測結果が、変位量:20mm未満、変位速度:13mm/日であるため、発光色を「青」とし、上向き矢印を表示する(図5(A)の表示)。更に、経時的に計測を行い、図9に示されるように、9日目の計測結果が、変位量:29mm、変位速度:1mm以下/日であるため、発光色を「緑」とし、横向き矢印を表示する(図5(E))。その後、図10に示されるように、12日目の計測結果は変位量と変位速度の両者が変化し、変位量:38mm、変位速度:4mm/日となったため、発光色は「緑」のまま、上向き矢印を表示する(図5(B))。 As shown in FIG. 8, since the measurement result at the initial stage of measurement (1st day) is displacement amount: less than 20 mm and displacement speed: 13 mm / day, the emission color is set to "blue" and an upward arrow is displayed ( (Display of FIG. 5A). Further, measurement was performed over time, and as shown in FIG. 9, since the measurement result on the 9th day was a displacement amount of 29 mm and a displacement speed of 1 mm or less / day, the emission color was set to "green" and the image was oriented sideways. An arrow is displayed (Fig. 5 (E)). After that, as shown in FIG. 10, in the measurement result on the 12th day, both the displacement amount and the displacement speed changed, and the displacement amount was 38 mm and the displacement speed was 4 mm / day. Therefore, the emission color was "green". As it is, the upward arrow is displayed (Fig. 5 (B)).

トンネル坑内にいる監督員や作業員は、トンネル壁面に設置された前記表示装置4にLED表示された矢印の向きと発光色とによって、地山の変形状態(変位速度及び変位量)を一目でリアルタイムに把握することができるようになる。 Supervisors and workers in the tunnel can see at a glance the deformation state (displacement speed and displacement amount) of the ground by the direction of the arrow displayed by the LED on the display device 4 installed on the tunnel wall surface and the emission color. You will be able to grasp in real time.

〔他の形態例〕
(1)以上、山岳トンネルの変位計測結果の表示に対して、本発明に係る表示装置4を適用した例について詳述したが、本表示装置4は種々の建設工事における構造体の変形表示に適用することが可能である。例えば、図11に示されるように、土留め掘削工事における壁面部分に設置し、土留め壁の変位状況を監督員や作業員が一目でリアルタイムに把握することができるようにすることもできるし、図12に示されるように、盛土地盤による土地造成において擁壁に対して、本表示装置4を設置し、調査員等が変位状況を一目でリアルタイムに把握することができるようにすることもできる。更には、地滑り対策などで、地山の表面に変位が生じているかどうかの確認のために本表示装置4を適所に配置し、調査員等が変位状況を一目でリアルタイムに把握することができるようにすることもできる。
[Examples of other forms]
(1) The example in which the display device 4 according to the present invention is applied to the display of the displacement measurement result of the mountain tunnel has been described in detail above, but the present display device 4 is used for displaying the deformation of the structure in various construction works. It is possible to apply. For example, as shown in FIG. 11, it can be installed on the wall surface portion in the earth retaining wall excavation work so that the supervisor or the worker can grasp the displacement state of the earth retaining wall in real time at a glance. As shown in FIG. 12, this display device 4 can be installed on the retaining wall in the land preparation by the embankment ground so that the investigators and the like can grasp the displacement situation in real time at a glance. it can. Furthermore, as a measure against landslides, the display device 4 can be placed in an appropriate position to check whether the surface of the ground is displaced, and the investigator or the like can grasp the displacement status at a glance in real time. You can also do it.

(2)前記表示装置4における変位速度表示に関して、変位速度が閾値よりも大きい場合は、上向き矢印又は下向き矢印を表示したが、前記閾値を段階的に設定し、変位速度の大きさに応じて前記上向き矢印又は下向き矢印の傾斜角度(勾配)を変化させるようにしてもよい。具体的に天端の例で言えば、前記閾値を第1閾値と第2閾値との2段階に設定しておく。両者の関係は、第1閾値>第2閾値で、第2閾値は変位速度が安定したと言える変位速度を設定する。天端の変位速度が第1閾値よりも大きい場合は真下方向の矢印とし、徐々に変位速度が小さくなり、第1閾値より小さくなった段階で斜め下方向の矢印とし、その後、第2閾値よりも小さくなった段階で横向き矢印を表示するようにする。 (2) Regarding the displacement speed display on the display device 4, when the displacement speed is larger than the threshold value, an upward arrow or a downward arrow is displayed, but the threshold value is set stepwise according to the magnitude of the displacement speed. The inclination angle (gradient) of the upward arrow or the downward arrow may be changed. Specifically, in the case of the crown, the threshold value is set in two stages of a first threshold value and a second threshold value. The relationship between the two is that the first threshold value> the second threshold value, and the second threshold value sets the displacement speed at which the displacement speed can be said to be stable. If the displacement speed at the top is greater than the first threshold value, an arrow is directed downward, and when the displacement speed gradually decreases and becomes smaller than the first threshold value, an arrow is diagonally downward, and then from the second threshold value. Display a horizontal arrow when it becomes smaller.

1…管理用コンピューター、2…制御器、3…通信ケーブル、4…変位情報の表示装置、4A…LED発光部、5…トータルステーション、6…無線送信器、7ホイールジャンボ…、8…吹付け機、40…ケース、41…発光ダイオード、42…電池収納部、43…アンテナ 1 ... management computer, 2 ... controller, 3 ... communication cable, 4 ... displacement information display device, 4A ... LED light emitting unit, 5 ... total station, 6 ... wireless transmitter, 7 wheel jumbo ..., 8 ... sprayer , 40 ... case, 41 ... light emitting diode, 42 ... battery compartment, 43 ... antenna

Claims (3)

地山又は建設工事における構造体の初期値からの変位量及び変位速度からなる変位情報を同時に表示する表示装置であって、
前記表示装置は、発光ダイオードが縦及び横方向に行列状に配列されたLED発光部を備え、
変位量を管理基準値毎にランク分けするとともに、それら各管理基準ランク毎に表示色を定め、前記LED発光部に上向き矢印又は下向き矢印、横向き矢印を前記各管理基準ランク毎の表示色で発光可能とし、
予め変位速度に閾値を設定しておき、計測された変位速度が前記閾値よりも大である場合、前記LED発光部に前記各管理基準ランク毎の表示色で上向き矢印又は下向き矢印を表示し、
計測された変位速度が前記閾値よりも小となった場合、前記LED発光部に変位量の大きさによって前記管理基準ランク毎に定められた表示色で横向き矢印を表示するようにしたことを特徴とする変位情報の表示装置。
It is a display device that simultaneously displays displacement information consisting of displacement amount and displacement speed from the initial value of the structure in the ground or construction work.
The display device includes an LED light emitting unit in which light emitting diodes are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions.
The amount of displacement is ranked according to the control standard value, the display color is determined for each control standard rank, and the LED light emitting unit emits an upward arrow or a downward arrow, and a horizontal arrow with the display color for each control standard rank. Enable and
A threshold value is set for the displacement speed in advance, and when the measured displacement speed is larger than the threshold value , an upward arrow or a downward arrow is displayed on the LED light emitting unit in the display color for each management reference rank .
If the displacement speed that is measured becomes smaller than said threshold value, characterized in that the magnitude of the displacement amount in the LED light emission unit so as to display the horizontal arrows in the display color determined for each said control standards rank Displacement information display device.
前記閾値は、変位速度が安定したと判断し得る数値を設定してある請求項1記載の変位表示の表示装置。 The displacement display display device according to claim 1, wherein the threshold value is set to a numerical value capable of determining that the displacement speed is stable. 前記表示装置は、無線通信機能を備えている請求項1、2いずれかに記載の変位情報の表示装置。 The displacement information display device according to any one of claims 1 and 2 , wherein the display device has a wireless communication function.
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