JPH06158983A - シールド機の後続台車の位置の自動測量方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 台車５の位置を一般の測量方法によって求め
る。シールド機３が掘進するにつれて台車５も移動す
る。所定の時間間隔でジャイロコンパス７により水平角
θｇ、走行距離計９により走行距離Ｌ、傾斜計１３によ
り台車５のピッチング角θｐを測定する。これらの値を
用いて、台車５の位置を算出する。任意時点において、
台車５の位置を測定し直し、台車５の位置座標の補正を
行う。 【効果】 盛り替え作業が無く、トンネルの直線部およ
び曲線部でシールド機の後続台車の位置を自動的に測定
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールドトンネル工事
において、掘進動作中のシールド機の後続台車の位置を
自動的に測定する自動測量方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シールド工事の後続台車の位置を人手に
より測定する方法としては、トンネルの既知点に設置さ
れた光波測距測角儀で後続台車の一点を視準して測定す
るものがある。また自動測定方法としては、後続台車後
方に光波測距測角儀を取付け、トンネルの既知点を視準
し、光波測距測角儀の設置位置より後続台車上を後続台
車の先頭付近までジャイロコンパスを走行させ、その走
行距離と方位角より求まる変位を積算することにより、
先頭位置を求めるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前者は自動化すれば連
続測定を行うことができるが、後続台車上の機械設備が
障害となり、トンネル後方の既知点にある光波測距測角
儀から後続台車先端位置に取付けたターゲットを見透か
すことができないことがある。またトンネルの曲線部に
おいては、光波測距測角儀でターゲットを視準できる位
置に、ターゲットを盛り替えなければならず、盛り替え
を行うに際して、後方の既知点から盛り替え後のターゲ
ットの位置を測定して、その位置を確定する必要がある
が、ターゲットの盛り替えには、手間を要するととも
に、高い精度が要求される。

【０００４】後者においては、前者と同様にトンネル曲
線部でターゲットを視準できなくなり、盛り替え作業が
必要となる。又、掘進中は後続台車が移動するので測定
ができなくなり、連続的に測定を行うことができない。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、盛り替え作業が無
く、トンネルの直線部および曲線部でシールド機の後続
台車の位置を自動的連続的に測定できる後続台車の位置
の自動測量方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、走行距離を測定する走行距離計と、前
記後続台車の方位角を測定するジャイロコンパスと、前
記後続台車のピッチング角を測定する傾斜計とを搭載
し、シールド機に連結された後続台車の位置の自動測量
方法において、（ａ）前記後続台車の移動前の位置を測
定する工程と、（ｂ）前記走行距離計と前記ジャイロコ
ンパスと前記傾斜計の値を用いて、移動後の前記後続台
車の位置を測定する工程と、を具備し、工程（ｂ）を繰
り返し、任意時点において工程（ａ）を行い、誤差の補
正を行うことを特徴とするシールド機の後続台車の位置
の自動測量方法である。

【０００７】

【作用】本発明では、走行距離計とジャイロコンパスと
傾斜計の値を用いて、移動後の後続台車の位置を測定す
る。また任意時点において、後続台車の位置を測定し、
誤差の補正を行う。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【０００９】図１は、トンネル１の平面模式図である。
図１において、１はトンネル、３はシールド機、５ａ、
５ｂ、５ｃはシールド機３に連結された後続台車（以下
台車と称す）を示す。台車５ａには、水平角（方位角）
θｇを測定するジャイロコンパス７と、台車５ａの移動
距離を測定する走行距離計９ａ、９ｂと、台車５の左右
傾斜角θｒ（ローリング角）を測定する傾斜計１１と、
台車５ａの前後傾斜角θｐ（ピッチング角）を測定する
傾斜計１３が搭載される。

【００１０】次に、台車５ａの位置を自動的に測定する
手順について説明する。台車５ａが停止しているとき
に、台車５ａの特定のポイントの位置を光波測距測角儀
等で測定して、台車５ａの位置を求める。シールド機３
が掘進するにつれて、後続台車５ａ、５ｂ、５ｃも移動
するが、所定の時間経過後、走行距離計９ａ、９ｂの平
均値により台車５ａの移動距離Ｌを測定し、ジャイロコ
ンパス７で水平角（方位角）θｇを測定し、傾斜計１３
で高度角θｐを測定し、次に述べる手順に従い移動後の
台車５ａの位置を算出する。

【００１１】図２は、台車５ａが地点Ａ０から地点Ａ１
まで移動する場合の地点Ａ０に対する地点Ａ１の位置を
示したものである。走行距離計９ａ、９ｂは、地点Ａ０
から地点Ａ１までの距離Ｌを測定する。ジャイロコンパ
ス７は、図２の水平角θｇを測定し、傾斜計１３は、高
度角θｐを測定する。このように、距離Ｌ、水平角θ
ｇ、高度角θｐが測定されると、地点Ａ１の座標は、地
点Ａ０の座標が（０，０，０）ならば、（Ｌcos θｐ・
cos θｇ， Ｌcos θｐ・sin θｇ， Ｌsin θｐ）と
して求められる。このようにして、走行距離計９ａ、９
ｂ、ジャイロコンパス７、傾斜計１３の値を用いて、移
動前の台車５ａの位置Ａ０に対する移動後の台車５ａの
位置Ａ１を算定することができる。

【００１２】連続的に、台車５ａの位置を測定するに
は、所定の時間間隔（例えば１秒毎）で走行距離計９
ａ、９ｂ、ジャイロコンパス７、傾斜計１３の値を読み
取り、移動前の台車５ａの位置に対する移動後の台車５
ａの位置を前述した手順に従い求める。そして、移動後
の位置を基準として、次に移動した位置の座標を求め
る。

【００１３】図３は、台車５ａの位置Ａ０、Ａ１、Ａ
２、Ａ３、……を示すものである。図３において、Ａ０
に対するＡ１の座標が求められると、次の時間間隔で測
定された走行距離計９ａ、９ｂ、ジャイロコンパス７、
傾斜計１３の値を用いて、Ａ１に対するＡ２の座標を求
める。この様な手順を繰り返し、所定の測定時間ごと
に、走行距離計９ａ、９ｂ、ジャイロコンパス７、傾斜
計１３の値を読み取り、移動後の座標を累積することに
より、台車５ａの位置を算出する。なお、任意時点にお
いて、台車５ａの位置を一般の測量方法によって測定し
直し、誤差の補正をおこない、この位置を基準点とし
て、前述したのと同様の手順で、台車５ａの位置の測定
をおこなう。

【００１４】このように本実施例においては、盛り替え
作業を行うことなく、台車５ａの位置を測定することが
できる。又、トンネル１の曲線部においても台車５ａの
位置を測定できる。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、盛り替え作業が無く、トンネルの直線部および曲
線部でシールド機の後続台車の位置を自動的に測定でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 トンネル１の平面模式図

【図２】 台車５ａが地点Ａ０から地点Ａ１まで移動す
る場合の地点Ａ０に対する地点Ａ１の位置を示す図

【図３】 台車５ａの位置Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、…
…を示す図

【符号の説明】

１………トンネル ３………シールド機 ５ａ、５ｂ、５ｃ………台車 ７………ジャイロコンパス ９ａ、９ｂ………走行距離計 １１、１３………傾斜計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行距離を測定する走行距離計と、前記
   後続台車の方位角を測定するジャイロコンパスと、前記
   後続台車のピッチング角を測定する傾斜計とを搭載し、
   シールド機に連結された後続台車の位置の自動測量方法
   において、 （ａ）前記後続台車の移動前の位置を測定する工程と、 （ｂ）前記走行距離計と前記ジャイロコンパスと前記傾
   斜計の値を用いて、移動後の前記後続台車の位置を測定
   する工程と、 を具備し、工程（ｂ）を繰り返し、任意時点において工
   程（ａ）を行い、誤差の補正を行うことを特徴とするシ
   ールド機の後続台車の位置の自動測量方法。