JPH02112718A - トンネルの測量方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は回転レーザーと電子タキオメータを用いてトン
ネルの縦断測量と断面測量を行うトンネルの測量方法に
関するものである。

〈従来技術とその問題点〉 従来のトンネルの縦断測量または断面測量の技術には次
のような問題点が存在する。

〈イ〉従来のトンネルの縦断測量には、直線レーザーを
トンネルの設計勾配と等しい勾配で発射して行う方法が
ある。

しかし、このような直線レーザーの場合には、トンネル
のカーブ区間では側壁に当たり測定が困難となる。

また、作業用機材等の障害物が置かれている場合も測定
が困難である。

〈口〉削孔の際の切羽のマーキングや削孔機の差し角度
の管理、または発破後の当り測量等の際には、トンネル
の断面測量を行う必要がある。

従来のトンネルの断面測量は、測量断面がトンネル中心
線と直角になるよう測定器を据え付け、直角方向に回転
させて行う、いわゆるぶん回しによって行っていた。

そのため、トンネルの直角断面のみ（二次元）の測量し
かできなかった。

従って、トンネルの中心位置に作業用機材等の障害物が
置かれている場合は測定が困難である。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、トンネルの縦断測量及び断面測量を、正確かつ
容易に行うことができるトンネルの測量方法を提供する
ことを目的とする。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〈イ〉縦断測量（第１図） 本発明のトンネルの縦断測量には、公知の回転レーザー
装置１を用いる。

この回転レーザー装置１は、高速回転しながらトンネル
内に面状にレーザービームを発射する装置である。

回転レーザー装置１のトンネル内への設置に当たっては
、回転レーザー装置１に内蔵された水平レベルなどによ
って、予め設定されたトンネルの設計勾配と等しい勾配
で設定する。

そして、回転レーザー装置１を高速回転させ、トンネル
内に所定の勾配で面状にレーザービームを発射し、トン
ネルの坑壁に照射して基準高さを示すことができる。

このとき、第１図に示すように、トンネル内に作業機材
等の障害物２が置かれている場合でも、レーザービーム
は面状に発射されているため、障害物２に衝突しないそ
の他のビームによって基準高さを示すことができる。

〈口〉断面測量（第２〜３図） トンネルの断面測量には次のような場合がある。

（１）切羽マーキング、当り測量 トンネルの削孔の際に切羽断面に正確な削孔位置を示す
ためにマーキングを行う。

また、発破後に支保工や覆工に支障する出っ張った地山
（当り）を取り除（ために、当り測量を行う必要がある
。

これらの作業を行う場合には、正確な断面測量を行わな
ければならない。

本発明は電子タキオメータ３を用いて、切羽断面の周縁
部の任意の点の測距、測角を行い、ポケットコンピュー
ター等でトンネル中心点から上記任意点までの半径を算
出し、設計半径との差を算出して３次元的にトンネルの
断面測量を正確に行うことができるものである。

電子タキオメータ３は、任意点の測角と測距を電子的に
測定し、その測定データを記憶できる公知の測量機器で
ある。

先ず、電子タキオメータ３を第２図の点○に設置する。

以下、測量手順を説明する。

（ａ）バック点Ａを規準して０点の平面座標Ｘ　１　、
　Ｙ及び機器高２１を、ポータプルコンピュータ等に入
力する。

（ｂ）Ｂ点に設置したミラーを規準して水平角、鉛直角
、斜距離を測定する。

そのデータをポータプルコンピュータ等に入力して、Ｂ
点のＸ２）Ｙ２）Ｚ２の３次元座標を求める。

（ｃ）Ｂ点から中心Ｄ　Ｃ＋〜Ｃ２に垂線をおろし、そ
の交点Ｐの座標Ｘ３、Ｙ３と、その長さしを求め、Ｐ点
座標から距離程（ＳＴＡＴＩＯＮ）を求める。

距離程から縦断路線よりスプリングラインの標高Ｚ３を
求め、Ｂ点の標高差Ｔを求める。

一連の計算はポータプルコンピュータ等で行う。

（ｄ）ｉｉ！角三角形ＢＰＩの辺Ｔ、Ｌから辺Ｓの距離
を算出し、その距離とマーキング半径Ｒとの差りを算出
する。

（ｅ）次の測定点Ｅ及びその他の点も同様に、上記（ｂ
）〜（ｄ）の作業を繰り返して行う。

断面中心点Ｐは、アーチ部分の中心であり、土平部分に
ついては、設計断面形状により中心点または基線を設定
して設計断面との差を算出する。

以上のように求めた設計断面との差を、その差だけ移動
した正確な位置に切羽のマーキングを行い、またその正
確な断面形状に基づいて当りの測量を行うことができる
。

（２）差し角度の管理 トンネルの削孔の際に、切羽周縁部の他山に削孔機６を
斜めに差し込んで削孔を行う場合には、削孔機６の差し
角度の管理が必要である。

この場合には先ず、第３．４図に示すように、切羽後方
に埋設したロックボルト４の正確な位置を、上記の３次
元断面測量方法によって測定する。

そして、坑壁に丁張５を設置して、削孔機６の差し角度
の調節を正確に行うことができる。

〈その他の実施例〉 その他の実施例として、コンクリートフオームのセット
や、鉄筋組立等にも本発明の測ｎ方法を採用できる。

これらの測量の場合には、トンネル坑内の空中の点を測
量することになる。

〈イ〉コンクリートフオームのセット（第５図）トンネ
ルの内周面にコンクリートを打設する場合、第５図に示
すように、内周面の両端部に先ずコンクリートフオーム
７をセットする。

この場合も、上記実施例と同様に、コンクリートフオー
ム７の空中の点ＦとＧを正確に測距、測角し、その点Ｆ
、Ｇに目印の成核等を設置しておく。

そして、型枠をその成核を基準に組み立て、コンクリー
トを正確な位置に打設することができる。

（口〉鉄筋組立（第６図） 第６図に示すように、トンネル内周面上部に鉄筋コンク
リートを打設する場合、ロックボルト４等で鉄筋８を取
り付けた後、コンクリートを打設する。

この場合、鉄筋８を正確なコンクリートのかぶり厚を取
れる位置に取り付ける必要がある。

そのために、本発明の上記測量方法によって、ロックボ
ルトに継ぎボルトを足し、コンクリートフオームの位置
の目印Ｈを継ぎボルトに付けておく　。

そして、その目印Ｈからかぶり厚を差し引いた位置で鉄
筋８を組めば、正確な鉄筋８のコンクリートのかぶり厚
を取ることができる。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉従来のｉＩＩ線レーザーを用いるトンネルの縦断
測量は、トンネルのカーブ区間では側壁に当たり測定が
困難となる。

また、作業用機材等の障害物が置かれている場合ら測定
が困難である。

それに対して本発明は、トンネルのカーブ区間や、トン
ネル内に作業機材等の障害物が置がれている場合でも、
レーザービームは面状に発射されるため、障害物に衝突
しないその他のビームによって基準高さを示すことがで
きる。

〈口〉従来のトンネルの断面測量は、測量断面がトンネ
ル中心線と直角になるよう測定器を据え付け、直角方向
に回転させて行う、いわゆるふん回しによって行ってい
た。

そのため、トンネルの直角断面のみ（二次元）の測量し
かできず、トンネルの中心位置に作業用機材専の障害物
が置かれている場合は測定が困難である。

それに対して本発明は、電子タキオメータを用いること
によって、同一地点から３次元的にどの断面または空中
の点の測定も可能である。

従って、従来のようにトンネルの中心位置に作業用機材
等の障害物が置かれている場合でも測定を行うことがで
きる。

〈ハ〉また、３次元的に測定を行うことができるため、
切羽面に不陸や出入があっても正確に測定することがで
きる。

〈二〉さらに、作業員が切羽に接近する必要がないため
、安全性が高（なる。

〈ホ〉本発明のトンネルの測量方法を用いることによっ
て、削孔の際の切羽のマーキングや削孔機の差し角度の
管理、または発破後の当り測量等を正確かつ容易に行う
ことができる。

〈へ〉また、トンネル坑内の空中の点をｆｆ１ｌｆｉｔ
することら可能であるため、コンクリートフオームのセ
ットや、鉄筋組立等の位置も正確かつ容易に測量するこ
とができる。

第２図：トンネルの断面測量の説明図 第３．４図：差し角度の管理方法の説明図第５．６図：
その他の実施例の説明図

【図面の簡単な説明】

第１図：トンネルの縦断測量の説明図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トンネルの坑内に回転可能なレーザー装置をトン
   ネルの設計勾配と等しい勾配で設定し、このレーザー装
   置を高速回転させてトンネル坑内に面状にレーザービー
   ムを発射してトンネルの縦断測量を行うとともに、 電子タキオメータを用いて切羽断面周縁部または空中の
   任意の点の測距、測角を行い、 トンネル中心点から上記任意点までの距離を算出し、 設計距離との差を算出して３次元的にトンネルの断面測
   量を行うことを特徴とした、 トンネルの測量方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の測量方法によって、
   トンネル坑内に構築するコンクリート構造物の設計位置
   の測量を行うトンネルの測量方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の測量方法によって、
   トンネルの内周面に構築した鉄筋コンクリートの設計の
   鉄筋かぶり厚の測量を行うトンネルの測量方法。