JPH0672774B2 - トンネル断面変位測定装置 - Google Patents
トンネル断面変位測定装置Info
- Publication number
- JPH0672774B2 JPH0672774B2 JP26297688A JP26297688A JPH0672774B2 JP H0672774 B2 JPH0672774 B2 JP H0672774B2 JP 26297688 A JP26297688 A JP 26297688A JP 26297688 A JP26297688 A JP 26297688A JP H0672774 B2 JPH0672774 B2 JP H0672774B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement measuring
- tunnel
- light
- tunnel cross
- line sensor
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C7/00—Tracing profiles
- G01C7/06—Tracing profiles of cavities, e.g. tunnels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトンネル掘削工事において、掘削時の事故防止
や、掘削断面の寸法検査用として掘削地山の計測管理を
行なうためのトンネル断面変位測定装置に係るものであ
る。
や、掘削断面の寸法検査用として掘削地山の計測管理を
行なうためのトンネル断面変位測定装置に係るものであ
る。
（従来の技術） トンネル掘削工事において、掘削時の地山の崩落等によ
る事故防止や掘削断面の寸法が許容値以内にあるか否か
の検査等のために、地山変位の計測管理は極めて重要で
ある。
る事故防止や掘削断面の寸法が許容値以内にあるか否か
の検査等のために、地山変位の計測管理は極めて重要で
ある。
本出願人は曩に特開昭59−95411号公報（特願昭57−204
488号）において、トンネル内に配設され、トンネル掘
削断面に沿って回動自在に駆動される超音波式距離セン
サーで、超音波発生器より発信された超音波のトンネル
掘削面からの反射波を検知し、この検知信号及び、前記
超音波発生器の発信信号を制御器に入力し、同制御器に
よって前記センサーとトンネル掘削面との間の距離を演
算するように構成されたトンネル断面計測装置を提案し
た。
488号）において、トンネル内に配設され、トンネル掘
削断面に沿って回動自在に駆動される超音波式距離セン
サーで、超音波発生器より発信された超音波のトンネル
掘削面からの反射波を検知し、この検知信号及び、前記
超音波発生器の発信信号を制御器に入力し、同制御器に
よって前記センサーとトンネル掘削面との間の距離を演
算するように構成されたトンネル断面計測装置を提案し
た。
（発明が解決しようとする課題） しかしながらこのように超音波を利用する装置において
は、トンネル地山の硬軟性、地山面の流水、その他の影
響によって測定値に誤差を生じ、信頼性の高いデータが
得られなかった。
は、トンネル地山の硬軟性、地山面の流水、その他の影
響によって測定値に誤差を生じ、信頼性の高いデータが
得られなかった。
また前記の装置においては計測の度毎に、超音波式距離
センサーをセツトする必要があり、計測作業が面倒であ
った。
センサーをセツトする必要があり、計測作業が面倒であ
った。
本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は、トンネル断面の迅速且
つ正確な変位の計測を可能ならしめる信頼性の高いトン
ネル断面変位測定装置を提供する点にある。
たもので、その目的とする処は、トンネル断面の迅速且
つ正確な変位の計測を可能ならしめる信頼性の高いトン
ネル断面変位測定装置を提供する点にある。
（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係るトンネル断面
変位測定装置は、掘削地山の変位測定個所に設置され、
且つラインセンサーが装架された変位測定棒と、トンネ
ル入口側に設置され、前記ラインセンサーに光線を照射
する発光器と、前記ラインセンサーから発信された光度
検知電気信号をデータ信号に交換する変換器と、同変換
器からの信号を入力してトンネル断面変位量を演算処理
するマイクロコンピューターとより構成されている。
変位測定装置は、掘削地山の変位測定個所に設置され、
且つラインセンサーが装架された変位測定棒と、トンネ
ル入口側に設置され、前記ラインセンサーに光線を照射
する発光器と、前記ラインセンサーから発信された光度
検知電気信号をデータ信号に交換する変換器と、同変換
器からの信号を入力してトンネル断面変位量を演算処理
するマイクロコンピューターとより構成されている。
前記掘削地山の各変位測定個所の測定を自動的に順次行
なうことができるように、前記発光器は水平架台上に搭
載され、同架台を水平回転及び上下移動させる駆動装置
と前記マイクロコンピューターの指令を受けて発光器の
光線を掘削地山に設置された複数の前記ラインセンサー
に順次照射できるように前記駆動装置を制御する制御装
置とを具えている。
なうことができるように、前記発光器は水平架台上に搭
載され、同架台を水平回転及び上下移動させる駆動装置
と前記マイクロコンピューターの指令を受けて発光器の
光線を掘削地山に設置された複数の前記ラインセンサー
に順次照射できるように前記駆動装置を制御する制御装
置とを具えている。
（作用） 本発明は前記したように構成されているので、掘削地山
の変位測定個所に設置された変位測定棒のラインセンサ
ーが、トンネル入口側に設置された発光器からの光を受
けると、受光感度に即応した電気信号を出し、この信号
は変換器に送られ、同変換器によって電気的信号データ
信号に変換されてマイクロコンピューターに入力され、
同マイクロコンピューターによってトンネル断面変位量
が演算処理される。
の変位測定個所に設置された変位測定棒のラインセンサ
ーが、トンネル入口側に設置された発光器からの光を受
けると、受光感度に即応した電気信号を出し、この信号
は変換器に送られ、同変換器によって電気的信号データ
信号に変換されてマイクロコンピューターに入力され、
同マイクロコンピューターによってトンネル断面変位量
が演算処理される。
また前記マイクロコンピューターによって、前記発光器
を搭載した架台を水平回転及び上下移動する駆動装置を
制御することによって、前記掘削地山に設置された複数
のラインセンサーを順次照射し、多数の計測点を自動的
に計測するものである。
を搭載した架台を水平回転及び上下移動する駆動装置を
制御することによって、前記掘削地山に設置された複数
のラインセンサーを順次照射し、多数の計測点を自動的
に計測するものである。
（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。
（Ａ）は掘削地山（Ｂ）の変位測定個所に設置される変
位測定棒で、地山に固定される長ボルト（１）の先端に
羽子板状に固着された取付板（２）に、微小長さの受光
チツプによって構成されたラインセンサー（３）が支持
され、同センサー（３）は光を受けると各受光チツプが
受光感度電気信号を発するように構成されている。
位測定棒で、地山に固定される長ボルト（１）の先端に
羽子板状に固着された取付板（２）に、微小長さの受光
チツプによって構成されたラインセンサー（３）が支持
され、同センサー（３）は光を受けると各受光チツプが
受光感度電気信号を発するように構成されている。
（Ｃ）は前記ラインセンサー（３）に光を照射するため
に、同センサー（３）とほぼ同一レベルになるように、
トンネル入口側の既設覆工部（Ｄ）に設置された光波距
離計、赤外線発信器、或いはレーザ発振器等よりなる発
光器である。
に、同センサー（３）とほぼ同一レベルになるように、
トンネル入口側の既設覆工部（Ｄ）に設置された光波距
離計、赤外線発信器、或いはレーザ発振器等よりなる発
光器である。
（Ｅ）は前記ラインセンサー（３）から送られてくる受
光感度の電気信号を、データ信号に変換する変換器、
（Ｆ）は同変換器（Ｅ）を介して入力されたデータ信号
を演算処理するデイスプレー、フロツピーデスク、プリ
ンター等を含むマイクロコンピユーターである。
光感度の電気信号を、データ信号に変換する変換器、
（Ｆ）は同変換器（Ｅ）を介して入力されたデータ信号
を演算処理するデイスプレー、フロツピーデスク、プリ
ンター等を含むマイクロコンピユーターである。
第５図は前記発光器（Ｃ）の駆動装置付架台を示し、下
部架台（４）上の軸受（5a）に上部架台間より垂設され
た螺桿（5b）が回転自在に支持され、且つ前記架台
（４）上の水平回転駆動装置（５）の駆動螺軸（5c）と
噛合し、同装置（５）を作動することによって前記架台
（６）が水平に回転するようになっている。
部架台（４）上の軸受（5a）に上部架台間より垂設され
た螺桿（5b）が回転自在に支持され、且つ前記架台
（４）上の水平回転駆動装置（５）の駆動螺軸（5c）と
噛合し、同装置（５）を作動することによって前記架台
（６）が水平に回転するようになっている。
上部架台（６）は発光器（Ｃ）の支持架台（７）と連結
部材（８）を介して連結され、前記架台（６）上に軸受
（9a）を介して螺桿（10）が立設され、前記支持架台
（７）上における前記連結部材（８）の取付部を頂点と
する二等辺三角形の残りの２つの頂点部に位置する透孔
（10）に遊挿されている。
部材（８）を介して連結され、前記架台（６）上に軸受
（9a）を介して螺桿（10）が立設され、前記支持架台
（７）上における前記連結部材（８）の取付部を頂点と
する二等辺三角形の残りの２つの頂点部に位置する透孔
（10）に遊挿されている。
前記架台（７）には前記各螺桿（9b）に噛合する駆動螺
軸（9c）を有する一双の上下動駆動装置（９）が配設さ
れ、同駆動装置（９）を作動することによって支持架台
（７）が昇降するように構成されている。更に前記下部
架台（４）には、マイクロコンピユーター（Ｆ）からの
指示を受けて前記各駆動装置（５）（７）を制御する制
御装置（Ｇ）が装架されている。
軸（9c）を有する一双の上下動駆動装置（９）が配設さ
れ、同駆動装置（９）を作動することによって支持架台
（７）が昇降するように構成されている。更に前記下部
架台（４）には、マイクロコンピユーター（Ｆ）からの
指示を受けて前記各駆動装置（５）（７）を制御する制
御装置（Ｇ）が装架されている。
図示の実施例は前記したように構成されているので、前
記発光器（Ｃ）より所要の変位測定棒（Ａ）におけるラ
インセンサー（３）を照射する。このようにラインセン
サー（３）が受光器（Ｃ）の光を受けると、受光感度に
対応する電気信号が変換器（Ｅ）に送られ、ここでデー
タ信号に変換されてマイクロコンピユーター（Ｆ）に入
力される。
記発光器（Ｃ）より所要の変位測定棒（Ａ）におけるラ
インセンサー（３）を照射する。このようにラインセン
サー（３）が受光器（Ｃ）の光を受けると、受光感度に
対応する電気信号が変換器（Ｅ）に送られ、ここでデー
タ信号に変換されてマイクロコンピユーター（Ｆ）に入
力される。
同マイクロコンピユーター（Ｆ）は入力されたデータか
ら直ちに前記ラインセンサー（３）の光波軸とイニシア
ルの光波軸との差を演算処理し、掘削地山（Ｂ）の変位
量として検出する。
ら直ちに前記ラインセンサー（３）の光波軸とイニシア
ルの光波軸との差を演算処理し、掘削地山（Ｂ）の変位
量として検出する。
このため掘削地山（Ｂ）の変位量が正確、且つ迅速に検
出される。
出される。
マイクロコンピユーター（Ｆ）はこのようにラインセン
サー（３）からの受光信号を受けると前記制御装置
（Ｇ）に指令を出して、受光器（Ｃ）を水平回転させて
いる駆動装置（５）を停止して、受光中の変位測定棒
（Ａ）の計測を行なう。
サー（３）からの受光信号を受けると前記制御装置
（Ｇ）に指令を出して、受光器（Ｃ）を水平回転させて
いる駆動装置（５）を停止して、受光中の変位測定棒
（Ａ）の計測を行なう。
なお昇降駆動装置（９）は最初に設置された変位測定棒
（Ａ）と受光器（Ｃ）とのレベル微調整時に使用され、
計測時は駆動装置（５）のみが作動する。
（Ａ）と受光器（Ｃ）とのレベル微調整時に使用され、
計測時は駆動装置（５）のみが作動する。
前記変位測定棒（Ａ）の計測が終ると、マイクロコンピ
ユーター（Ｆ）は次位の変位測定棒（Ａ）の計測を行な
うために制御装置（Ｇ）に指令を出し、駆動装置（５）
を作動させて発光器（Ｃ）を水平回転させ、マイクロコ
ンピユーター（Ｆ）はラインセンサー（３）からの受光
信号を受けると、制御装置（Ｇ）に指令を出して発光器
（Ｃ）を水平回転させている駆動装置（５）の作動を停
止させ、受光中の変位測定棒（Ａ）の計測を行なう。
ユーター（Ｆ）は次位の変位測定棒（Ａ）の計測を行な
うために制御装置（Ｇ）に指令を出し、駆動装置（５）
を作動させて発光器（Ｃ）を水平回転させ、マイクロコ
ンピユーター（Ｆ）はラインセンサー（３）からの受光
信号を受けると、制御装置（Ｇ）に指令を出して発光器
（Ｃ）を水平回転させている駆動装置（５）の作動を停
止させ、受光中の変位測定棒（Ａ）の計測を行なう。
以上の操作を繰返しながら、第４図に示す如く順次
（Ｉ）点、（II）点、（III）点、（IV）点…の各変位
測定棒（Ａ）の計測を行なう。
（Ｉ）点、（II）点、（III）点、（IV）点…の各変位
測定棒（Ａ）の計測を行なう。
かくして多数の計測点の測定が自動的に簡単に行なわれ
る。
る。
（発明の効果） 本発明に係るトンネル断面変位測定装置は前記したよう
に、掘削地山に設置され、ラインセンサーが装架された
変位測定棒に、トンネル入口側に設置された発光器より
光線を照射し、この際前記ラインセンサーから発信され
た光度検知電気信号を変換器によってデータ信号に変え
てコンピユーターに入力し、トンネル断面変位量を演算
処理するように構成したことによって、超音波を使用し
た場合のように、トンネル地山の硬軟性、地山面の流水
等の影響を受けることなく、信頼性の高いデータを得る
ことができる。
に、掘削地山に設置され、ラインセンサーが装架された
変位測定棒に、トンネル入口側に設置された発光器より
光線を照射し、この際前記ラインセンサーから発信され
た光度検知電気信号を変換器によってデータ信号に変え
てコンピユーターに入力し、トンネル断面変位量を演算
処理するように構成したことによって、超音波を使用し
た場合のように、トンネル地山の硬軟性、地山面の流水
等の影響を受けることなく、信頼性の高いデータを得る
ことができる。
請求項２の発明は、前記発光装置を水平架台上に搭載す
るとともに、同架台を水平回転及び上下移動させる駆動
装置を設け、同駆動装置をマイクロコンピユーターの指
令を受けた制御装置によって前記ラインセンサーを順次
照射できるように制御するように構成したことによっ
て、発光器を搭載した駆動装置付架台と制御装置とを最
初に設置しておけば、後はトンネル掘削に並行して所定
の位置に変位測定棒を設置するだけで、トンネル断面変
位量が自動的に簡単且つ迅速に、而も正確に計測される
ものである。
るとともに、同架台を水平回転及び上下移動させる駆動
装置を設け、同駆動装置をマイクロコンピユーターの指
令を受けた制御装置によって前記ラインセンサーを順次
照射できるように制御するように構成したことによっ
て、発光器を搭載した駆動装置付架台と制御装置とを最
初に設置しておけば、後はトンネル掘削に並行して所定
の位置に変位測定棒を設置するだけで、トンネル断面変
位量が自動的に簡単且つ迅速に、而も正確に計測される
ものである。
第１図は本発明に係るトンネル断面変位測定装置の一実
施例を示す縦断側面図、第２図はその縦断正面図、第３
図はその概要を示す装置の概要説明図、第４図は前記装
置による計測状況を示す横断平面図、第５図は受光器の
駆動装置及び制御装置付の架台を示す斜視図、第６図は
その側面図、第７図はその平面図、第８図は第６図の部
分VIIIの拡大図、第９図は変位測定棒の斜視図である。 （Ａ）……変位測定棒、（Ｂ）……掘削地山 （Ｃ）……発光器、（Ｅ）……変換器 （Ｆ）……マイクロコンピユーター （Ｇ）……制御装置、（３）……ラインセンサー （４）……架台、（５）……水平回転駆動装置 （９）……上下動駆動装置
施例を示す縦断側面図、第２図はその縦断正面図、第３
図はその概要を示す装置の概要説明図、第４図は前記装
置による計測状況を示す横断平面図、第５図は受光器の
駆動装置及び制御装置付の架台を示す斜視図、第６図は
その側面図、第７図はその平面図、第８図は第６図の部
分VIIIの拡大図、第９図は変位測定棒の斜視図である。 （Ａ）……変位測定棒、（Ｂ）……掘削地山 （Ｃ）……発光器、（Ｅ）……変換器 （Ｆ）……マイクロコンピユーター （Ｇ）……制御装置、（３）……ラインセンサー （４）……架台、（５）……水平回転駆動装置 （９）……上下動駆動装置
Claims (2)
- 【請求項１】掘削地山の変位測定個所に設置され、且つ
ラインセンサーが装架された変位測定棒と、トンネル入
口側に設置され、前記ラインセンサーに光線を照射する
発光器と、前記ラインセンサーから発信された光度検知
電気信号をデータ信号に交換する変換器と、同変換器か
らの信号を入力してトンネル断面変位量を演算処理する
マイクロコンピューターとよりなることを特徴とするト
ンネル断面変位測定装置。 - 【請求項２】前記発光器は水平架台上に搭載され、同架
台を水平回転及び上下移動させる駆動装置と前記マイク
ロコンピューターの指令を受けて発光器の光線を掘削地
山に設置された複数の前記ラインセンサーに順次照射で
きるように前記駆動装置を制御する制御装置とを具えた
請求項１記載のトンネル断面変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26297688A JPH0672774B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | トンネル断面変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26297688A JPH0672774B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | トンネル断面変位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110304A JPH02110304A (ja) | 1990-04-23 |
| JPH0672774B2 true JPH0672774B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=17383165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26297688A Expired - Lifetime JPH0672774B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | トンネル断面変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672774B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017107334A1 (zh) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 同济大学 | 一种地铁隧道结构断面变形快速检测装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0493492A (ja) * | 1990-08-09 | 1992-03-26 | Fujita Corp | Ｎａｔｍ工法における掘削地山監視装置 |
| JP6071844B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-02-01 | 株式会社錢高組 | 壁の変位を確認する確認装置及びその確認方法 |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP26297688A patent/JPH0672774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017107334A1 (zh) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 同济大学 | 一种地铁隧道结构断面变形快速检测装置 |
| US10731967B2 (en) | 2015-12-25 | 2020-08-04 | Tongji University | System for quickly detecting tunnel deformation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02110304A (ja) | 1990-04-23 |
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