JPH074172A - 内空変位測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】立坑等の内部空間の変位を手間をかけずに正確
に測定する。 【構成】立坑３の内壁３ａに、所定の角度Ａのピッチで
設置楔１２により設置固定自在な４本の固定アーム９を
有し、これら固定アーム９間に直動アーム１０を、固定
アーム９に対して相対的に回動自在な形に接続して設
け、直動アーム１０に、該直動アーム１０の直動部１０
ａの伸縮量を測定し出力する伸縮変位測定装置２５を設
け、直動アーム１０と固定アーム９間に、それらアーム
１０、９間の相対角度を測定する回動変位測定装置２６
を設け、出力された前記伸縮量及び前記相対角度に基づ
いて、固定アーム相互間の相対位置を演算する演算部を
設け、演算検出された相対位置を出力する表示部を設け
て構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立坑等の内部空間の変
位を測定するのに好適な内空変位測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】立坑が掘削形成されると、地山中の土圧
による応力関係の変化により、時間の経過に従って、該
立坑の内壁が土圧によって変位し、該立坑の内部空間が
変位することがある。従って、立坑の内部空間の変位を
定期的に測定し、監視する必要があった。従来、立坑の
内部空間の変位の測定は、巻尺等を用いて坑径を測定す
る方法で行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、巻尺等を用い
て坑径を測定する方法では、測定作業に手間がかると共
に、正確な測定が困難であった。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、立坑
等の内部空間の変位を、手間をかけず、しかも正確に測
定し得る内空変位測定器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、立坑
（３）の坑壁地山（３ａ）に、所定の角度ピッチ（Ａ）
で設置固定自在な複数の固定部材（９、１２）を有し、
前記複数の固定部材（９、１２）間に、伸縮部材（１
０）を、前記固定部材（９、１２）に対して相対的に回
動自在な形に接続して設け、前記伸縮部材（１０）に、
該伸縮部材（１０）の伸縮量（Ｂ）を測定し出力する伸
縮変位測定手段（２５）を設け、前記伸縮部材（１０）
と前記固定部材（９、１２）間に、それら伸縮部材（１
０）と固定部材（９、１２）間の相対角度（Ｃ）を測定
する角度測定手段（２６）を設け、前記伸縮変位測定手
段（２５）より出力された伸縮量（Ｂ）及び前記角度測
定手段（２６）から出力された相対角度（Ｃ）に基づい
て、前記複数の固定部材（９、１２）相互間の相対位置
（Ｆ）を演算する演算部（１９、２１）を設け、前記演
算部（１９、２１）によって演算検出された前記複数の
固定部材（９、１２）相互間の相対位置（Ｆ）を出力す
る出力部（１７）を設けて構成される。なお、（ ）内
の番号等は、図面における対応する要素を示す、便宜的
なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘
束されるものではない。以下の作用の欄についても同様
である。

【０００５】

【作用】上記した構成により本発明は、固定部材（９、
１２）が立坑（３）の坑壁地山（３ａ）に固定されるた
め、固定部材（９、１２）相互間の相対位置（Ｆ）は、
立坑（３）の坑壁地山（３ａ）の変位に対応して変位す
るように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による内空変位測定器が、立坑の一
例に設置された状態を示した図、図２は、図１に示す内
空変位測定器のうち変位検出装置を示した図、図３
（ａ）及び、図３（ｂ）は、図２に示す表示部の画面を
示した図である。

【０００７】掘削現場１は、図１に示すように、地盤２
に上下方向に掘削された形の、しかも水平断面が略円形
の立坑３を有しており、立坑３は未だ支保工或いは、覆
工が設けられていない状態にある（なお、図１は、立坑
３の地中における水平断面図である。）。立坑３には、
本発明による内空変位測定器５が設置されており、内空
変位測定器５は、図１に示す測定器本体６と図２に示す
変位検出装置７とによって構成されている。測定器本体
６は、図１に示すように、立坑３に設置されており、従
って、内空変位測定器５は、測定器本体６において立坑
３に設置されている。測定器本体６は、４本の固定アー
ム９を有しており、各固定アーム９は、鋼製で、かつ等
しい長さの棒状に形成されている。各固定アーム９の長
手方向の中間位置には、棒状の設置楔１２が、該設置楔
１２と固定アーム９とがＴ字形状を形成する形で接合さ
れており、各設置楔１２の先端側は、水平方向に立坑３
の内壁３ａである地盤２に打ち込まれ、地盤２により固
定されている（なお、各設置楔１２は、地盤２に打ち込
み固定及び、引き抜き解除自在になっている。）。つま
り、測定器本体６は、設置楔１２を介して地盤２に固定
された形で立坑３に設置されている。また、地盤２に打
ち込まれた各設置楔１２は、全て同じ高さ（深さ）のレ
ベルに位置しており、これら各設置楔１２は、互いに所
定の角度Ａ（９０゜）のピッチで位置している（従っ
て、各固定アーム９も、互いに所定の角度Ａの角度ピッ
チで位置している。）。更に、地盤２に打ち込まれた設
置楔１２に接合された各固定アーム９は、長手方向が水
平方向に一致する形で位置している。４本の固定アーム
９の間には、鋼製で、かつ棒状に形成された直動アーム
１０が、固定アーム９、９間を連絡する形で１本づつ接
続されており、固定アーム９が水平であることから、固
定アーム９、９間を連絡する直動アーム１０も水平にな
っている。また、各直動アーム１０には、シリンダ状の
直動部１０ａがそれぞれ設けられており、各直動アーム
１０は、これら直動部１０ａにおいて、各直動アーム１
０の伸延方向、即ち図１矢印Ｂ、Ｃ方向に伸縮自在に設
けられている。また、アーム９、１０間の各接続箇所
は、アーム９、１０が各端部付近において、図示しない
ピンによって枢着接続された形の回動部１１となってお
り、これら回動部１１では、アーム９、１０は水平方向
においてのみ相対的に回動自在となっている。以上のよ
うに、上記の計８本のアーム９、１０は互いに接続され
ることによって、水平な八角形のリング体６ａを形成し
ている。

【０００８】ところで、４本の前記直動アーム１０の各
直動部１０ａには、リニアスケール等による伸縮変位測
定装置２５がそれぞれ内蔵されており、各直動部１０ａ
の伸縮量Ｂは、各直動部１０ａの伸縮変位測定装置２５
によって電気信号に変換され、外部に出力されるように
なっている。また、各伸縮変位測定装置２５と後述する
変位検出装置７との間は、電気ケーブル（図１には図示
せず）によってそれぞれ接続されており、各伸縮変位測
定装置２５によって電気信号に変換された伸縮量Ｂは、
該電気ケーブルを介して随時変位検出装置７側に伝送さ
れるようになっている。一方、８つの前記回動部１１に
は、回転角度計等による回動変位測定装置２６がそれぞ
れ内蔵されており、各回動部１１におけるアーム９、１
０間の相対角度Ｃは、各回動変位測定装置２６によって
電気信号に変換されるようになっている。また、各回動
変位測定装置２６と後述する変位検出装置７との間は、
電気ケーブル（図１には図示せず）によってそれぞれ接
続されており、各回動変位測定装置２６によって電気信
号に変換された相対角度Ｃは該電気ケーブルを介して随
時変位検出装置７側に伝送されるようになっている。内
空変位測定器５のうち測定器本体６は以上のように構成
されている。

【０００９】内空変位測定器５のうち変位検出装置７
は、上述したように、伸縮変位測定装置２５及び、回動
変位測定装置２６と電気ケーブル（図１には図示せず）
で接続された形で、立坑３外部の地上側に設けられてい
る。変位検出装置７は、図２に示すように、主制御部１
３を有しており、主制御部１３には、バス線１５を介し
て、キーボード１６、画面１７ａを備えた表示部１７、
第一演算部１９、データ入力部２０、第二演算部２１、
坑壁変位判定部２２が設けられている。なお、上述した
伸縮変位測定装置２５及び、回動変位測定装置２６は、
電気ケーブルを介して、変位検出装置７のデータ入力部
２０に接続されている。また、変位検出装置７には、立
坑３の奥下端に存在する図示しない作業場に設置された
スピーカー２３が電気ケーブルを介して接続されてい
る。

【００１０】掘削現場１及び、内空変位測定器５は以上
のように構成されており、内空変位測定器５を用いて立
坑３の内部空間の変位を測定するには以下のように行
う。まず、内空変位測定器５の測定器本体６を、図１に
示すように、４本の固定アーム９の設置楔１２をそれぞ
れ立坑３の内壁３ａに打ち込み固定する形で設置する。
各設置楔１２は水平方向に打ち込み、従って、測定器本
体６のリング体６ａが水平になるようにする。また、リ
ング体６ａの形状は、水平断面が円形である立坑３の形
状に整合対応して略正八角形になっており、従って、４
本の直動アーム１０の長さは全て固定アーム９の長さに
等しくなっており、８ヵ所の回動部１１でのアーム９、
１０のなす角度は全て略１３５゜になっている。

【００１１】次いで、変位検出装置７側において、キー
ボード１３を介して、変位検出装置７を始動させる。始
動により変位検出装置７の主制御部１３は第一回目の検
出即ち、初期状態における立坑３の内部空間３ｂの態様
を検出する。ところで、測定器本体６の４つの伸縮変位
測定装置２５では、上述したように、各直動部１０ａの
伸縮量Ｂが随時電気信号として電気ケーブルを介して変
位検出装置７のデータ入力部２０に伝送されており、ま
た、測定器本体６の４つの回動変位測定装置２６では、
上述したように、各回動部１１におけるアーム９、１０
間の相対角度Ｃが随時電気信号として電気ケーブルを介
して変位検出装置７のデータ入力部２０に伝送されてい
る。主制御部１３は、第一回目の検出の際にまず、上述
した伸縮量Ｂ、相対角度Ｃが電気信号として伝送されて
いるデータ入力部２０において相対角度Ｃを受取り、該
相対角度Ｃをバス線１５を介して第二演算部２１に伝送
する。なお、上述したように、初期状態では、リング体
６ａは、略正八角形の形状をなしており、８ヵ所の相対
角度Ｃは全て１３５゜となっている。

【００１２】また、主制御部１３は、データ入力部２０
において伸縮量Ｂを受け取り、該伸縮量Ｂをバス線１５
を介して第一演算部１９に伝送し、同時に該第一演算部
１９に所定の演算を行わせる。即ち、第一演算部１９で
は、４本の直動アーム１０の各長さＤが演算され求めら
れる。つまり、伸縮量Ｂは４本の直動アーム１０の直動
部１０ａの各長さを示していることから、各直動アーム
１０において、直動部１０ａの長さと直動部１０ａ以外
の長さ（一定値）とを加算演算することにより４本の直
動アーム１０の各長さＤが求められる。なお、上述した
ように、初期状態では、リング体６ａは、略正八角形の
形状をなしており、従って、４本の直動アーム１０の各
長さＤは、４本の固定アーム９の各長さＥ（一定値）に
略等しい（なお、立坑３の断面形状により、初期状態に
おいて直動アーム１０の長さＤは固定アーム９の長さＥ
と等しくない場合もある。）。直動アーム１０の各長さ
Ｄは電気信号として、第一演算部１９よりバス線１５を
介して主制御部１３に伝送報告され、該長さＤは主制御
部１３によって第二演算部２１に伝送される。一方、第
二演算部２１には、上述したように主制御部１３によ
り、相対角度Ｃ、長さＤが伝送された。主制御部１３
は、第二演算部２１に相対角度Ｃ、長さＤを伝送した
後、第二演算部２１に、測定器本体６のリング体６ａの
形状、即ち、４本の固定アーム９相互間の相対位置を示
す縮尺図形データＦを作成させる。即ち、４本の直動ア
ーム１０の各長さＤと、アーム９、１０間の各相対角度
Ｃと、予め該第二演算部２１に記憶されている４本の固
定アーム９の長さＥ（一定値）によって、リング体６ａ
の縮尺図形データＦを作成する。なお、上述したよう
に、初期状態では、リング体６ａは、略正八角形の形状
をなしており、従って、リング体６ａの縮尺図形データ
Ｆは正八角形を示すデータとなっている。

【００１３】縮尺図形データＦは、第二演算部２１より
バス線１５を介して主制御部１３に伝送報告され、主制
御部１３は、該縮尺図形データＦを表示部１７に伝送
し、図３（ａ）に示すように、該表示部１７の画面１７
ａに、該縮尺図形データＦに基づいた縮尺図形Ｇを表示
させる。なお、リング体６ａの４本の固定アーム９のう
ち図１の紙面下側の固定アーム９は、固定アーム９Ｐと
なっており、リング体６ａを示す縮尺図形データＦは、
固定アーム９Ｐを基準として固定アーム９相互間の相対
位置を示すデータとなっている。また、縮尺図形Ｇ（八
角形）は、固定アーム９及び直動アーム１０を示す図形
９’、１０’及び各固定アーム９を示す記号「Ａ１」、
「Ａ２」、「Ａ３」、「Ａ４」と共に表示され、固定ア
ーム９Ｐに対応した辺Ｈを画面１７における基準として
表示される。但し、固定アーム９Ｐを他の３本の固定ア
ーム９と区別して表記する場合には「固定アーム９Ｐ」
と表記し、固定アーム９Ｐを他の３本の固定アーム９と
区別なしに表記する場合には単に「固定アーム９」との
み表記する。また、縮尺図形データＦは、上述したよう
に、主制御部１３によって表示部１７に伝送されると共
に、主制御部１３によって坑壁変位判定部２２にも伝送
され、坑壁変位判定部２２に縮尺図形データＦが記憶さ
れる。

【００１４】以上のように、初期状態のリング体６ａの
形状の縮尺図形Ｇ（正八角形）が表示部１７に表示され
た。初期状態のリング体６ａの形状の縮尺図形Ｇが表示
部１７に表示された後、続いて、危険変位量Ｊの設定を
行う。即ちまず、縮尺図形Ｇを介して立坑３の内部空間
３ｂの初期状態の態様を認識することにより、内部空間
３ｂの初期状態の態様が、従って、立坑３の内壁３ａ
が、初期状態から変位した場合、立坑３の崩壊等を来す
危険が予測される内壁３ａの変位量（距離）の最小値
（又は、その最小値に所定の安全率を見込んだ値）、従
って、内壁３ａに固定されている固定アーム９の変位量
の許容値である危険変位量Ｊを予想する。次いで、変位
検出装置７のキーボード１６を介して、主制御部１３に
危険変位量Ｊの設定動作の開始を指令し、危険変位量Ｊ
を入力する。主制御部１３は、入力された危険変位量Ｊ
を坑壁変位判定部２２に伝送すると共に、該危険変位量
Ｊを該坑壁変位判定部２２に記憶させる。

【００１５】ところで、立坑３が掘削されることによ
り、該立坑３を包囲する地盤２内での土圧による応力関
係が掘削前とは変化しており、従って、地盤２内で、土
圧による応力の釣合いが崩れた箇所においては、時間の
経過と共に、地盤２の変位が生じる。ここで、今、時間
の経過と共に、地盤２の変位が生じており、従って、地
盤２によって包囲された立坑３の内部空間３ｂの変位が
生じている。そのため、第一回目の検出から所定の時間
Ｔ１が経過する間に、図１の二点鎖線に示すように、立
坑３を包囲する地盤２のうち図１の紙面上側の地盤２
が、図１の紙面下側に向けて変位しており、従って、立
坑３の内部空間３ｂは、図１の紙面上側部分が、図１の
紙面下方向にへこむ形で変位している。しかし、変位し
た地盤２に打ち込まれた形で固定された４つの設置楔１
２のうちの図１の紙面上側の１つの設置楔１２は、変位
した地盤２に固定されていることから変位の方向即ち、
図１の二点鎖線で示すように、図１の紙面下方向に変位
しており、他の３つの設置楔１２は、これらが固定され
た地盤２が変位していないことから、初期状態のまま変
位しない状態を維持している。そのため、リング体６ａ
の八角形は、変位した設置楔１２に対応した固定アーム
９の両側の直動アーム１０が縮まって短かくなり、これ
ら２つの直動アーム１０の両側の計４箇所の回動部１１
において、アーム９、１０のなす角が１３５゜から変化
する形で変形している。

【００１６】第一回目の検出から所定の時間Ｔ１が経過
した後、従って、立坑３の内部空間３ｂが初期状態から
変位した状態において、変位検出装置７の主制御部１３
は第二回目の検出即ち、変位した状態の立坑３の内部空
間３ｂの態様を検出する。即ち、主制御部１３は、デー
タ入力部２０において測定器本体６側から受取った相対
角度Ｃを第二演算部２１に伝送し、測定器本体６側から
受取った伸縮量Ｂを第一演算部１９に伝送する。また、
主制御部１３は該第一演算部１９に、伸縮量Ｂに基づい
た、上述した所定の演算を行わせて、４本の直動アーム
１０の各長さＤを求めさせる。主制御部１３は、長さＤ
を第一演算部１９より第二演算部２１に伝送し、第二演
算部２１では、伝送された長さＤ及び、既に伝送されて
いる相対角度Ｃ及び、予め記憶されている長さＥによっ
て縮尺図形データＦを作成する。主制御部１３は、縮尺
図形データＦを第二演算部２１より表示部１７に伝送
し、該表示部１７の画面１７ａに縮尺図形Ｇを表示させ
る。なお、第二回目の検出の際には、上述したように、
リング体６ａの八角形が初期状態から変形していること
より、リング体６ａのうち初期状態から変形した部位即
ち、図１中の上方の二点鎖線で示した部位に対応した縮
尺図形Ｇの部位即ち、図３（ｂ）中の上方部位（実線で
表示されている部位）は、前述した初期状態の縮尺図形
Ｇの対応する部位即ち、図３（ａ）中の上方部位から変
位している。また、初期状態の縮尺図形Ｇは、第二回目
の検出以降も続けて、画面１７ａに表示されており、こ
の初期状態の縮尺図形Ｇは、第二回目の検出以降は、図
３（ｂ）に示すように破線で表示される（初期状態の縮
尺図形Ｇと第二回目の検出以降の縮尺図形Ｇとが重なる
部位は実線で表示される。）。つまり、破線で表示され
る初期状態の縮尺図形Ｇと、第二回目の検出による縮尺
図形Ｇ等を目視比較することによって、リング体６ａの
初期状態から第二回目の検出時の間における変形を容易
に確認することができ、従って、立坑３の内部空間３ｂ
の初期状態から第二回目の検出時の間における変位を容
易に確認することができる。

【００１７】一方、主制御部１３は、上述したように、
縮尺図形データＦを第二演算部２１より表示部１７に伝
送すると共に、該縮尺図形データＦを坑壁変位判定部２
２にも伝送し、坑壁変位の判定を行わせる。即ち、坑壁
変位判定部２２には、上述したように、初期状態におけ
る縮尺図形データＦ及び、危険変位量Ｊが記憶されてい
るが、坑壁変位判定部２２は、第二回目の検出による縮
尺図形データＦと初期状態における縮尺図形データＦと
の間で、それぞれ対応した固定アーム９どうしの間の変
位距離即ち、変位量Ｋを算出し、各変位量Ｋと前記危険
変位量Ｊとを比較する。比較して、変位量Ｋのうち１つ
でも危険変位量Ｊ以上のものが存在する場合には、坑壁
変位判定部２２は主制御部１３側に警告信号Ｌを伝送
し、変位量Ｋの全てが危険変位量Ｊ未満の場合には、坑
壁変位判定部２２は主制御部１３側に警告信号Ｌを伝送
しない。今、第二回目の検出時においては、変位量Ｋの
全てが危険変位量Ｊ未満であるため、坑壁変位判定部２
２は主制御部１３側に警告信号Ｌを伝送しない。また、
坑壁変位判定部２２は主制御部１３側への警告信号Ｌの
伝送の如何にかかわらず、前記変位量Ｋを主制御部１３
側へ伝送する。変位量Ｋは更に主制御部１３によって表
示部１７に伝送され、図３（ｂ）に示すように、表示部
１７の画面１７ａ（画面１７ａの右下部）において各固
定アーム９を識別する記号Ａ１〜Ａ４と共に数値として
表示される。従って、第二回目の検出時においては、図
３（ｂ）に示すように、初期状態の位置から変位した固
定アーム９（図１の紙面上方）における変位量Ｋがゼロ
より大なる数値（即ち、Ａ１＝２．０１）をもって画面
１７ａに表示され、他の固定アーム９における変位量Ｋ
がゼロとして表示される。オペレーターは画面１７ａに
表示された各変位量Ｋの数値を読み取ることにより、容
易にしかも正確に、リング体６ａの変形の程度を確認す
ることができ、リング体６ａに変形の程度を確認するこ
とにより立坑３の内部空間３ｂの変位を確認することが
できる。

【００１８】なお、固定アーム９Ｐ（図１の紙面下方）
の位置は、上述したように、縮尺図形データＦを作成す
る上での基準となっているため、縮尺図形Ｇ及び、変位
量Ｋは全て固定アーム９Ｐの位置を基準とした相対的な
変位を示すものとなっている。つまり、縮尺図形Ｇの固
定アーム９Ｐに対応した前記辺Ｈは常に不動であり、固
定アーム９Ｐにおける変位量Ｋは常にゼロである。よっ
て、固定アーム９Ｐにおける変位量Ｋは常に画面１７ａ
にゼロとして表示さる。（従って、掘削現場１におい
て、図１中の紙面下側の地盤２即ち、固定アーム９Ｐに
対応した地盤２が他の地盤２に対して一方向に変位した
と見做される場合には、固定アーム９Ｐに対応した地盤
２以外の他の地盤２が該一方向の逆方向に変位した形
で、縮尺図形Ｇ及び、変位量Ｋでは表示される。）。

【００１９】第二回目の検出が以上のように行われてか
ら再び所定の時間Ｔ１が経過した後、変位検出装置７の
主制御部１３は第三回目の検出を行い、更に、第三回目
の検出から所定の時間Ｔ１が経過した後、続いて変位検
出装置７の主制御部１３は第四回目の検出を行う。この
ように、第二回目の検出から所定の時間Ｔ１毎に、第
三、第四、第五、……、第Ｎ回目の検出（Ｎは整数）と
いう形で、必要な回数の検出を行う。第三回目以降の各
回の検出は、上述した第二回目の検出と同様に以下のよ
うに行われる。即ち、主制御部１３は、データ入力部２
０において測定器本体６側から受取った相対角度Ｃを第
二演算部２１に伝送し、測定器本体６側から受取った伸
縮量Ｂを第一演算部１９に伝送する。また、主制御部１
３は該第一演算部１９に、伸縮量Ｂに基づいた、上述し
た所定の演算を行わせて、４本の直動アーム１０の各長
さＤを求めさせる。主制御部１３は、長さＤを第一演算
部１９より第二演算部２１に伝送し、第二演算部２１で
は、伝送された長さＤ及び、既に伝送されている相対角
度Ｃ及び、予め記憶されている長さＥによって縮尺図形
データＦを作成する。主制御部１３は、縮尺図形データ
Ｆを第二演算部２１より表示部１７に伝送し、該表示部
１７の画面１７ａに縮尺図形Ｇを表示させる（なお、画
面１７ａには、前回の検出時に表示された縮尺図形Ｇが
消去され、破線による初期状態の縮尺図形Ｇと、新しく
表示される縮尺図形Ｇのみが表示される。）。また、主
制御部１３は、縮尺図形データＦを坑壁変位判定部２２
にも伝送し、坑壁変位の判定を行わせる。即ち、変位量
Ｋが算出され、変位量Ｋの全てが危険変位量Ｊ未満の場
合には、坑壁変位判定部２２は主制御部１３側に警告信
号Ｌを伝送せず、坑壁変位判定部２２は主制御部１３側
に変位量Ｋを伝送する。変位量Ｋは更に主制御部１３に
よって表示部１７に伝送され、表示部１７の画面１７ａ
において数値として表示される（なお、画面１７ａに
は、前回の検出時に表示された変位量Ｋが消去され、新
しく表示される変位量Ｋのみが表示される。）。以上の
ように、内空変位測定器５によって第二回目以降の各回
の検出が行われ、変位した状態の立坑３の内部空間３ｂ
の態様を示す縮尺図形Ｇ及び、立坑３の内部空間３ｂの
変位量を示す変位量Ｋの数値が表示部１７において表示
された。なお、立坑３における内部空間３ｂの変位の測
定が全て終了した際には、内空変位測定器５を、設置楔
１２を立坑３の内壁３ａより引き抜く形で立坑３から取
外し、撤去する。

【００２０】ところで、上述した第一、第二、第三、…
…、第Ｎ回目の検出では、坑壁変位判定部２２における
坑壁変位の判定の際の変位量Ｋと危険変位量Ｊとの比較
においては、変位量Ｋの全てが危険変位量Ｊ未満の場合
についてのみ説明したが、変位量Ｋのうち１つでも危険
変位量Ｊ以上のものが存在する場合、即ち、立坑３の崩
壊等を来す危険が予測される場合には、上述したよう
に、坑壁変位判定部２２は主制御部１３側に警告信号Ｌ
を伝送する。主制御部１３は、該警告信号Ｌを表示部１
７に伝送し、図３（ｂ）の破線で示すように、表示部１
７の画面１７ａ（画面１７ａの右上部）に危険を提示す
る文字Ｍを表示させる。また、主制御部１３は該警告信
号Ｌを受けて、立坑３の奥下端部に位置する図示しない
作業場に設置されたスピーカー２３により音声を出力し
て、該作業場において作業中の作業員等に危険を通知す
る。つまり、内空変位測定器５を用いることにより、立
坑３の内部空間３ｂの変位が正確にしかも容易に測定さ
れると共に、作業員等に対する危険通知が正確な測定結
果に基づいて発せられ、しかも測定後迅速に発せられる
ことから、立坑３内等での作業の安全性を高めることが
できる。

【００２１】以上のように、内空変位測定器５は、立坑
３の内壁３ａに所定の角度ピッチＡで設置固定自在な、
設置楔１２を備えた４本の固定アーム９部材を有してお
り、４本の固定アーム９間に直動アーム１０が、固定ア
ーム９に対して相対的に回動自在な形に接続され設けら
れている。また、直動アーム１０には、該直動アーム１
０の直動部１０ａの伸縮量Ｂを測定し出力する伸縮変位
測定装置２５が設けられており、直動アーム１０と固定
アーム９間には、それらアーム１０、９間の相対角度Ｃ
を測定する回動変位測定装置２６が設けられている。ま
た、伸縮変位測定装置２５より出力された伸縮量Ｂ及び
回動変位測定装置２６から出力された相対角度Ｃに基づ
いて、前記４本の固定アーム９相互間の相対位置を示す
縮尺図形データＦを演算する第一演算部１９及び、第二
演算部２１が設けられており、これら両演算部１９、２
１によって演算検出された縮尺図形データＦを縮尺図形
Ｇ或いは、変化量Ｋ等の形で出力する表示部１７が設け
られている。従って、固定アーム９が立坑３の内壁３ａ
に固定されるため、固定アーム９相互間の相対位置を示
す縮尺図形データＦは、立坑３の内壁３ａの変位に対応
して変化する。つまり、縮尺図形データＦは、立坑３の
内部空間３ｂの変位に対応して変化することから、縮尺
図形Ｇ或いは、変化量Ｋ等の形で出力される縮尺図形デ
ータＦを認識することにより、立坑３の内部空間３ｂの
変位が正確に、しかも容易に認識される。即ち、立坑３
の内部空間３ｂの変位が正確に、しかも容易に測定され
る。

【００２２】上述の実施例では、リング体６ａはそれぞ
れ４本づつの固定アーム９、直動アーム１０によって八
角形に形成されているが、リング体６ａは、八角形に限
定されず、同じ本数の固定アーム９、直動アーム１０が
交互に接続される形で、十角形、十二角形、十四角形、
……、に形成されてもよい。リング体６ａの固定アーム
９の本数を増やすことにより、リング体６ａと立坑３の
内壁３ａとの固定箇所が増加するので、リング体６ａ
は、更に一層正確に立坑３の内部空間３ｂの変位に対応
して変位するようになる。つまり、立坑３の内部空間３
ｂの変位の測定が更に一層正確に行われる。

【００２３】上述の実施例によって説明されたリング体
６ａは何れも、同じ本数の固定アーム９、直動アーム１
０が切目のない環を形成する形で接続されて構成されて
いるが、リング体６ａは固定アーム９、直動アーム１０
が一体となる形で接続されて構成されてさえいれば、切
目のある環状等に形成されていてもよい。例えば、４本
づつの固定アーム９、直動アーム１０によって八角形に
形成された図１に示すリング体６ａのうち、１本の直動
アーム１０を欠いた形でリング体６ａが構成されてもよ
い。１本の直動アーム１０を欠いた形でリング体６ａが
構成されていても、全ての固定アーム９は、直動アーム
１０を介して連絡接続されており、よって、各直動アー
ム１０の長さＤ及び、固定アーム９と直動アーム１０間
の相対角度Ｃによって、これら固定アーム９相互間の相
対位置（即ち、縮尺図形データＦ）は正確に求められ
る。

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、立坑３
等の立坑の内壁３ａ等の坑壁地山に、所定の角度Ａ等の
所定の角度ピッチで設置固定自在な複数の固定アーム９
及び、設置楔１２等の固定部材を有し、前記複数の固定
部材間に、直動アーム１０等の伸縮部材を、前記固定部
材に対して相対的に回動自在な形に接続して設け、前記
伸縮部材に、該伸縮部材の伸縮部の伸縮量Ｂ等の伸縮量
を測定し出力する伸縮変位測定装置２５等の伸縮変位測
定手段を設け、前記伸縮部材と前記固定部材間に、それ
ら伸縮部材と固定部材間の相対角度Ｃ等の相対角度を測
定する回動変位測定装置２６等の角度測定手段を設け、
前記伸縮変位測定手段より出力された伸縮量及び前記角
度測定手段から出力された相対角度に基づいて、前記複
数の固定部材相互間の縮尺図形データＦ等の相対位置を
演算する第一演算部１９、第二演算部２１等の演算部を
設け、前記演算部によって演算検出された前記複数の固
定部材相互間の相対位置を出力する表示部１７等の出力
部を設けて構成したので、立坑の坑壁地山に固定された
固定部材相互間の相対位置は、立坑の坑壁地山の変位に
対応して、従って、立坑の内部空間の変位に対応して変
位することから、出力部によって出力される該固定部材
相互間の相対位置を認識することにより、立坑の内部空
間の変位が正確に、しかも容易に認識される。即ち、立
坑の内部空間の変位が正確に、しかも容易に測定され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による内空変位測定器が、立坑
の一例に設置された状態を示した図である。

【図２】図２は、図１に示す内空変位測定器のうち変位
検出装置を示した図である。

【図３】図３（ａ）及び、図３（ｂ）は、図２に示す表
示部の画面を示した図である。

【符号の説明】 ３……立坑 ３ａ……坑壁地山（内壁） ５……内空変位測定器 ９……固定部材（固定アーム） １０……伸縮部材（直動アーム） １２……固定部材（設置楔） １７……出力部（表示部） １９……演算部（第一演算部） ２１……演算部（第二演算部） ２５……伸縮変位測定手段（伸縮変位測定装置） ２６……角度測定手段（回動変位測定装置） Ａ……所定の角度 Ｂ……伸縮量 Ｃ……相対角度 Ｆ……相対位置（縮尺図形データ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立坑の坑壁地山に、所定の角度ピッチで設
   置固定自在な複数の固定部材を有し、 前記複数の固定部材間に、伸縮部材を、前記固定部材に
   対して相対的に回動自在な形に接続して設け、 前記伸縮部材に、該伸縮部材の伸縮量を測定し出力する
   伸縮変位測定手段を設け、 前記伸縮部材と前記固定部材間に、それら伸縮部材と固
   定部材間の相対角度を測定する角度測定手段を設け、 前記伸縮変位測定手段より出力された伸縮量及び前記角
   度測定手段から出力された相対角度に基づいて、前記複
   数の固定部材相互間の相対位置を演算する演算部を設
   け、 前記演算部によって演算検出された前記複数の固定部材
   相互間の相対位置を出力する出力部を設けて構成した内
   空変位測定器。