JPH08121098A - セグメント組立位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組立セグメントの周方向の位置決めの誤差を少
なくし、かつ、誤差の集積をなくし、ボルトが確実に締
結できるセグメント組立位置決め方法を提供する 【構成】組立セグメントと、該組立セグメントにリング
間で隣接する既設セグメントの定位置との周方向の偏差
を求め、該偏差を補正して組立セグメントを微位置決め
する。 【効果】組立セグメントの周方向の位置決めの誤差が少
なく、かつ、誤差の集積がないので、ボルト締結が確実
にでき、１リングのセグメントを容易に精度良く組み立
てることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機内に搬
入されたトンネル覆工用セグメントを既設セグメントの
位置、姿勢に合わせてリング状に組み立てるセグメント
組立位置決め方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、軟弱地盤にトンネルを掘削するシ
ールド工法において、掘削機械については大幅な改良が
進められているが、セグメント組立については相変わら
ず作業者の目視、判断に頼っている部分が多々あり、シ
ールド工事の各種自動化を図る中で、セグメント組立の
自動化は早急に進めなければならない重要課題となって
いる。

【０００３】この課題に対処すべく、搬送装置により搬
送されたセグメントをセグメント組み付け装置に把持し
て位置決め制御し、ボルト・ナット自動締結機により締
結するようにしたセグメント自動組立装置が開発され、
円形トンネルのセグメントリングを自動組立する方法が
実施工に供されている。

【０００４】例えば、特開平４−２１３６９９号公報に
記載のように、シールド工事でセグメントの自動組立を
行う場合、組立セグメントを既設セグメントに倣って位
置決めする技術が提案されている。この技術はエレクタ
上に設置された３組の投光器とテレビカメラからなる視
覚センサを用い、図１８に示すように、投光器からの３
本のスリット光を所定の組立位置近傍に位置決めされた
組立セグメント４２と既設セグメントの４１ａ〜４１ｃ
のトンネル周方向に沿った境界部の２カ所とトンネル軸
方向に沿った境界部の１カ所に照射することによって生
じたスリット光像Ａ，Ａ’、Ｂ，Ｂ’、Ｃ，Ｃ’をそれ
ぞれテレビカメラで撮影し、これらテレビカメラからの
画像データを処理して得られた図１９，図２０，図２１
の各スリット光像の端点ａ，ａ’、ｂ，ｂ’、ｃ，ｃ’
の座標値から前記３カ所の段差・隙間を検出し、この段
差・隙間の情報を基にして組立・既設セグメントの位置
・姿勢偏差を求め、その偏差を補正することによって、
組立セグメントを所定の位置に微位置決め使用とするも
のである。

【０００５】組立セグメントの位置決めは２段階に分け
て行われ、第１段階で予め制御装置に入力された組立セ
グメントの設計位置・姿勢と粗位置補正量から目標位置
・姿勢を演算し、エレクタを動かすことにより組み立て
セグメントを所定の位置に粗位置決めする。この後、第
２段階で、前述のように光切断法によって組立セグメン
トと既設セグメントの相対位置・姿勢の偏差を求め、そ
の偏差をなくすようにエレクタを動かして組立セグメン
トを所定の位置に微位置決めする。このような位置決め
制御を複数回繰り返すことにより１リング分のセグメン
トが組み立てられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のセグメント
の組立位置決め方法によると、組立セグメントに隣接す
る既設セグメントと、組立セグメントとリング間で隣接
する既設セグメントとの間の段差と隙間を計測して、組
立セグメントと既設セグメントの相対位置・姿勢の偏差
を無くすことは行っている。この場合、組立セグメント
のトンネル周方向の偏差は、組立セグメントに隣接する
既設セグメントとの隙間量を基にして演算しているた
め、組立セグメントと既設セグメントとを締結するため
のボルトを通すボルト穴の位置が合っているかどうかは
判断できない。そのため、例えば図２２に示す様に、組
立セグメント４２に隣接する既設セグメント４１ｃが周
方向に誤差を持って組み立てられていて、セグメント４
１ａ、４１ｃのリング間を締結するボルト穴がずれた状
態で４１ｃが組み立てられた場合には、今回組み立てる
組立セグメント４２も、隣接セグメントにならって位置
決めするために、既設セグメント４１ａ、４１ｂ、４１
ｃとの間に段差、隙間が無い様に位置決めしても、ボル
ト穴７０のずれが生じる。つまり、従来の方法では、既
設セグメントの内面を面一にする位置決め方法なので、
ボルト穴７０の周方向のずれは考慮されていなかった。

【０００７】従って、組立セグメント４２の周方向の位
置決めに誤差が生じると、セグメントを数個組み立てる
内にボルト穴７０のずれが集積して、やがてセグメント
を位置決めしてもボルト穴７０が合いにくくなりボルト
が通らず締結できなくなるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、組立セグメントの周方向
の位置決めの誤差を少なくし、誤差の集積をなくし、ボ
ルトが確実に締結できるセグメント組立位置決め方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、シールド掘進機内に設置されたエレクタ
により、組立セグメントを所定の組立位置近傍に粗位置
決めした後、前記組立セグメントと既設セグメントとの
両者間の相対位置を検出し、その検出情報に基づいて前
記両者間の位置・姿勢偏差を求め、その偏差を補正する
ことにより前記組立セグメントを所定位置に微位置決め
するセグメント組立位置決め方法において、前記組立セ
グメントと、該組立セグメントにリング間で隣接する前
記既設セグメントの定位置との周方向の偏差を求め、該
偏差を補正して前記組立セグメントを微位置決めするこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、組立セグメントの周方向の偏
差を求める基準点として、リング間に隣接する既設セグ
メント間の境界部の位置、例えばコーキング用の溝を用
い、テレビカメラで境界部の溝の位置を計測し、この計
測値に対する組立セグメントの周方向の偏差を求めるこ
とによって、組立セグメントは常に既設セグメントの所
定の位置に対する偏差を求めて位置決めされることにな
る。このことにより、組立セグメントの周方向の計測、
位置決めの誤差が生じにくくなり、また、誤差が生じて
もその誤差が集積しにくいために、締結用のボルトが通
りやすく、精度良くセグメントの組み立てができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る実施例について図１から
図１７を用いて説明する。なお、実施例を説明するのに
つき、同一部位については、同一の符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００１２】まず、セグメント組立位置決めに用いられ
るエレクタ装置を図１３〜図１７で説明する。セグメン
ト自動組立に用いられるエレクタ本体１２は、円筒状を
したシールド本体１１の後部に設置される。このエレク
タ本体１２は、大別して、旋回機構であるエレクタリン
グ１３と旋回モータ１６、押し付け機構である吊りビー
ム２１と押し付けジャッキ２２、左右摺動機構である横
スライドフレーム２４と横スライドジャッキ２５、前後
摺動機構である横スライドフレーム２４と横スライドジ
ャッキ２５、前後摺動機構である前後スライドフレーム
２７と前後スライドジャッキ２８、ピッチング、ローリ
ング、ヨーイング等の姿勢制御機構である球面フレーム
２９と姿勢制御用ジャッキ３１、３２、３３およびセグ
メント把持部３４とからなっている。

【００１３】エレクタリング１３は、シールド本体１１
の内周数カ所に設置された外周ガイドローラ１４と側面
がガイドローラ１５により案内され、シールド本体１１
に取り付けられた旋回モータ１６によりピニオン１７と
リングギヤ１８を介して旋回駆動される。これに伴い、
エレクタリング１３上に支持された以下の各部も同時に
左右旋回させられる。

【００１４】エレクタリング１３の左右アーム１９にガ
イドロッド２０を介して支持された吊りビーム２１は、
アーム１９との間に取り付けられた押し付けジャッキ２
２の伸縮によりＺ軸方向（エレクタリング１３の径方
向）に移動させられ、これに伴い吊りビーム２１上に支
持された以下の各部も同方向に移動する。

【００１５】横スライドフレーム２４にリニアベアリン
グ２６を介して支持された前後スライドフレーム２７
は、横スライドフレーム２４との間に取り付けられた前
後スライドジャッキ２８の伸縮により横スライドフレー
ム２４上をＸ軸方向（シールド軸方向）に前後スライド
させられ、これに伴い前後スライドフレーム２７上に支
持された以下の各部も同方向に移動する。

【００１６】前後スライドフレーム２７の球面ガイド部
２７ａに組み込まれた球面フレーム２９は、前後スライ
ドフレーム２７との間に取り付けられた２本の姿勢制御
用ジャッキ３１、３２の伸縮により次のような動きをす
る。図１５において、２本のジャッキ３１、３２を同時
に伸長または収縮させた場合、球面フレーム２９は球面
中心Ｇを含むＸ軸の回りに傾けられ、この動きはセグメ
ント把持部３４のローリング制御に用いられる。またジ
ャッキ３１、３２のいずれか一方を伸長させ他方を収縮
させた場合は、球面フレーム２９は球面中心Ｇを含むＺ
軸回りに左右旋回させられ、この動きはセグメント把持
部３４のヨーイング制御に用いられる。

【００１７】球面フレーム２９の中心軸３０に吊り下げ
られたセグメント把持部３４は、球面フレーム２９との
間に取り付けられた姿勢制御用ジャッキ３３の伸縮によ
り中心軸３０の回りに傾けられ、この動きはセグメント
把持部３４のピッチング制御に用いられる。

【００１８】セグメント把持部３４は、組立セグメント
４２のグラウト穴４３に合致する雄ねじが切られたネジ
軸３５を備えている。またセグメント把持部３４には、
ネジ軸３５を回転させる駆動モータ３６とネジ軸３５を
駆動モータ３６、軸受けブラケット３７と共に昇降動作
させる昇降ジャッキ３８が装備されており、図示しない
位置決めセンサにより、エレクタ下に置かれた組立セグ
メント４２のグラウト穴４３にネジ軸３５を合わせした
後、該ネジ３５を回転させながらセグメント４２に向か
って突き出し、グラウト穴４３へのねじ込み完了後セグ
メント４２がセグメント把持部３４の端面に当たるまで
ネジ軸３５を引き戻すことによりセグメント４２を把持
する。

【００１９】エレクタ本体１２は以上のように構成さ
れ、組立セグメント４２を把持して最終的に所定の組立
位置に位置決めし、図示しないボルト締結装置により既
設セグメント４１に組み付ける機能を有している。

【００２０】図１は、本発明の一実施例に係るセグメン
ト組立位置決め制御システムの構成を示す。１２はエレ
クタ本体を模式的に表している。４２は粗位置決めされ
た組立セグメントを、４１ａ、４１ｂは組立セグメント
４２とトンネル軸方向に隣接する既設セグメントを、４
１ｃは組立セグメント４２とトンネル周方向に接する既
設セグメントをそれぞれ表している。これら組立セグメ
ント４２と既設セグメント４１ａ，４１ｂ，４１ｃ間の
段差・隙間を検出するために、４組の投光器４４ａ，４
４ｂ，４４ｃ，４４ｄとテレビカメラ４５ａ，４５ｂ，
４５ｃ，４５ｄからなる視覚センサが、エレクタ本体１
２のセグメント把持部３４に剛体（図示せず）を介して
固定されている。したがって、投光器４４ａ，４４ｂ，
４４ｃ，４４ｄ、テレビカメラ４５ａ，４５ｂ，４５
ｃ，４５ｄと把持部３４および組立セグメント４２と相
対的な位置・姿勢はエレクタの動きによらず把持中は一
定である。投光器４４ａ，４４ｂは組立セグメント４２
と既設セグメント４１ａ，４１ｂのトンネル周方向に沿
った境界部の２カ所に、投光器４４ｃは組立セグメント
４２と既設セグメント４１ｃのトンネル軸方向に沿った
境界部の１箇所に、投光器４４ｄは既設セグメント４１
ａ，４１ｂのトンネル軸方向に沿った境界部の１カ所に
それぞれスリット光を照射し、各セグメント上に生じた
スリット光像Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’，Ｃ−Ｃ’，Ｄ−Ｄ’
はテレビカメラ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄにより
それぞれ撮像される。図２において、４６ａ，４６ｂ，
４６ｃ，４６ｄはテレビカメラ４５ａ〜４５ｄのカメラ
視野を示し、図３の４７ａ、図４の４７ｂ、図５の４７
ｃ、図６の４７ｄはテレビカメラ４５ａ，４５ｂ，４５
ｃ，４５ｄに映ったカメラ画像、すなわちセンサ画像を
示す。

【００２１】これらテレビカメラからの画像データはカ
メラ切替器４８と画像入力装置４９を介して画像メモリ
５０に取り込まれる。５１は画像メモリ５０に格納され
た画像データを処理してスリット光の端点座標を求める
画像処理装置、５２は画像処理装置５１で求められた端
点座標または事前に入力された数値データを基にして後
述する位置決め制御演算を行い、その結果を指令値とし
てサーボ制御装置５３へ出力するエレクタの本体制御装
置であり、サーボ制御装置５３は、その指令に従ってエ
レクタ本体１２の旋回モータ１６および油圧ジャッキ２
２、２５、２８、３１、３２、３３を含む７軸アクチュ
エータを制御する。

【００２２】組立セグメントを位置決めする制御手段を
図１〜図１２を用いて説明する。

【００２３】本体制御装置５２で実行させる位置決め制
御は、大きく分けて粗位置決め制御と微位置決め制御の
２段階からなっている。

【００２４】まず、粗位置決め制御について説明する。
粗位置決め制御のフローチャートを図７に示す。手順１
５１の粗位置演算では、組立セグメントの設計位置・姿
勢もしくは組立セグメントと円周方向で隣接する既設セ
グメントの位置・姿勢計測結果から組立セグメントが最
終的に位置決めされるであろう目標位置を予測演算し、
その目標位置を基にして図１に示す組立セグメント４２
および既設セグメント４１ａ，４１ｂ，４１ｃ上のスリ
ット光像Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’，Ｃ−Ｃ’，Ｄ−Ｄ’がテ
レビカメラ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄのカメラ視
野に入り、かつ組立セグメント４２と既設セグメント４
１ａ，４１ｂ，４１ｃが接触することのないエレクタ位
置・姿勢（以下、粗位置と記す）を演算する。エレクタ
位置・姿勢とは、エレクタ本体１２のセグメント把持部
３４の位置・姿勢を意味し、把持中の組立セグメントの
位置・姿勢と同じである。粗位置はエレクタの旋回角度
と図１３に示すエレクタ座標系（ｘ、ｙ、ｚ）で表され
る。

【００２５】手順１５２のアクチュエータ指令値演算
で、先に求めた粗位置から旋回モータ１６を含む各アク
チュエータ指令値を演算し、手順１５３のアクチュエー
タ制御で、サーボ制御装置５３へ指令値を出力し、サー
ボ制御装置５３がアクチュエータを制御し終えるのを待
つ。これで、粗位置決め制御が終了する。

【００２６】次に、組立セグメントの微位置決め制御に
ついて説明する。図８に微位置決め制御のフローチャー
トを示す。先に説明した粗位置決め制御において、組立
セグメント４２は図２に示す位置に粗位置決めされたと
する。図３、図４、図５、図６は、図２の４台のテレビ
カメラに映ったカメラ画像、すなわち４箇所のセンサ画
像のスリット光像の詳細を示す。

【００２７】始めに手順２０１で、４箇所のセンサ画像
により、スリット光像の端点座標値と基準点を計測す
る。計測は、図２で抽出された前記４箇所のスリット光
像Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’，Ｃ−Ｃ’，Ｄ−Ｄ’の画像座標
系（ｘｖ，ｙｖ）上での端点座標ａ（ａｘ，ａｙ），
ａ’（ａｘ’，ａｙ’），ｂ（ｂｘ，ｂｙ），ｂ’（ｂ
ｘ’，ｂｙ’），ｃ（ｃｘ，ｃｙ），ｃ’（ｃｘ’，ｃ
ｙ’），ｄ（ｄｘ，ｄｙ），ｄ’（ｄｘ’，ｄｙ’）を
用いて行う。

【００２８】図６のセンサ画像４７ｄの詳細を図９、図
１０、図１１に示す。セグメントの端面に段差がついて
いて、コーキング用の溝を形成しているため、セグメン
ト境界部に照射されたレーザスリット光Ｄ−Ｄ’は、そ
れぞれ２本ずつの線に分解される。センサ画像４７ｄ内
に映った２つのセグメントの間に隙間があった場合は、
図９の様な画像となるが、セグメント４１ａ，４１ｂの
端面が接触しているので、Ｄ−Ｄ’の端点が連続して、
図１０のような画像になる。ここでｄ（ｄｘ，ｄｙ）は
既設セグメント４１ａのスリット光端点で、ｄ’（ｄ
ｘ’，ｄｙ’）は既設セグメント４１ｂのスリット光端
点である。また、ｄ”（ｄｘ”，ｄｙ”）はｄ（ｄｘ，
ｄｙ），ｄ’（ｄｘ’，ｄｙ’）のｙｖ方向の中点であ
る。ｓ（ｓｘ，ｘｙ）は、組立セグメント４２が既設セ
グメントに対して位置決めされ、ボルト穴の周方向の位
置ずれが無く、ボルトを通すことができる位置にあると
きのｄ”（ｄｘ”，ｄｙ”）の値を予め画像処理装置５
１に入力しておいたものである。図１１は、図１０のセ
ンサ画像４７ｄを立体的に画いたものである。

【００２９】手順２０２で、これらの端点座標値および
基準点から、組立セグメントと既設セグメント間の段差
△ｚａ，△ｚｂ，△ｚｃと隙間△ｘａ，△ｘｂ，△ｙｃ
と横ずれ△ｙｄが次式により算出される。

【００３０】 △ｘａ＝（ａｘ’−ａｘ）・ｋｙ （１．１） △ｘｂ＝（ｂｘ’−ｂｘ）・ｋｘ （１．２） △ｙｃ＝（ｃｙ’−ｃｙ）・ｋｙ （１．３） △ｚａ＝（ａｙ’−ａｙ）・ｋｚ （１．４） △ｚｂ＝（ｂｙ’−ｂｙ）・ｋｚ （１．５） △ｚｃ＝（ｃｘ’−ｃｘ）・ｋｚ （１．６） △ｙｄ＝（ｄｙ”−ｓｙ）・ｋｙ （１．７） ここで、ｋｘ，ｋｙ，ｋｚは画像データをｍｍ単位の数
値に変換するための係数である。

【００３１】次に、手順２０３で、これらの段差及び隙
間を基にして組立セグメント４２と既設セグメント４１
〜４１ｃとの位置・姿勢偏差量を演算する。偏差量演算
の簡単な例を次式に示す。

【００３２】 ｅｄｘ＝(△ｘａ＋△ｘｂ)/２ （２．１） ｅｄｙ＝△ｙｄ （２．２） ｅｄｚ＝(△ｚａ＋△ｚｃ)/２ （２．３） ｅδｘ＝(△ｚｂ−△ｚａ)/(Ｌｙａ＋Ｌｙｂ) （２．４） ｅδｙ＝{(△ｚａ＋△ｚｂ)/２−△ｚｃ}/(Ｌｘａ＋Ｌｘｃ) （２．５） ｅδｚ＝(△ｘｂ−△ｘａ)/(Ｌｙａ＋Ｌｙｂ) （２．６） ここで、ｅｄｘ、ｅｄｙ、ｅｄｚはそれぞれ図１２に示
すｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の位置偏差を、ｅδ
ｘ、ｅδｙ、ｅδｚ、はそれぞれｘ軸回り、ｙ軸回り、
ｚ軸回りの姿勢偏差を表す。また、Ｌｘａ、Ｌｘｃ、Ｌ
ｙａ、Ｌｙｂは、図１２に示すように、組立セグメント
４２に把持中心ｏから組立セグメント上のスリット光像
Ａ、Ｂ、Ｃの各端点ａ、ｂ、ｃまでのｘ軸方向およびｙ
軸方向の距離を表している。

【００３３】上式（２．２）のごとく、トンネル周方向
の偏差ｅｄｙは、センサ画像４７ｄより、既設セグメン
ト４１ａ，４１ｂの間のトンネル軸方向の境界部の位置
を計測することによって求められている。

【００３４】手順２０４の補正量算出では、これらの偏
差量から位置・姿勢の補正量ｄｘ、ｄｙ、ｄｚ、δｘ、
δｙ、δｚが次式により求められる。

【００３５】 ｄｘ＝−ｅｄｘ （３．１） ｄｙ＝−ｅｄｙ （３．２） ｄｚ＝−ｅｄｚ （３．３） δｘ＝−ｅδｘ （３．４） δｙ＝−ｅδｙ （３．５） δｚ＝−ｅδｚ （３．６） 手順２０５のエレクタ目標位置・姿勢演算で、粗位置決
め後の組立セグメントの位置・姿勢に先に求めた補正量
を加算し、既設セグメントの位置・姿勢偏差をなくする
ためにエレクタ目標位置・姿勢を求める。エレクタ目標
位置・姿勢とは、エレクタ本体のセグメント把持部３４
の目標位置・姿勢を意味し、把持中の組立セグメントの
目標位置・姿勢と同じである。

【００３６】この後、手順２０６のアクチュエータ指令
値演算では、手順２０５で求めたエレクタ目標位置・姿
勢からアクチュエータ指令値を演算し、手順２０７のア
クチュエータ制御で、サーボ制御装置５３へ指令値を出
力し、サーボ制御装置５３がアクチュエータを制御し終
えるのを待つ。これで微位置決め制御が終了し、組立セ
グメントは組立位置に最終的に位置決めされる。

【００３７】これを順次繰り返しセグメントの１リング
を組み立てることができる。また、これにより、組立セ
グメント４２は、既設セグメント４１ａ，４１ｂの境界
部を基準として位置決めされるために、セグメント周方
向の位置決めの誤差が少なく、誤差を生じた場合でも、
各組立セグメント毎に、既設セグメントの所定の位置に
対して位置決めされるために、その誤差が集積すること
なく、セグメントのボルト穴が合い、セグメントを組み
立てることができる。

【００３８】以上の実施例には、隣接する２つの既設セ
グメント間のトンネル軸方向の境界部を計測する例を用
いたが、既設セグメントのボルトボックスのエッジ部
や、セグメント把持用の穴、グラウト穴等の定位置を計
測しても良い。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、組立セグメントの周方
向の位置決めの誤差が少なく、かつ、誤差の集積がない
ので、ボルト締結が確実にでき、１リングのセグメント
を容易に精度良く組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るセグメント組立位置決
め制御システムの構成を示す図である。

【図２】図１のテレビカメラのカメラ視野の配置を示す
図である。

【図３】図１のテレビカメラ４５ａに映ったカメラ画像
を示す図である。

【図４】図１のテレビカメラ４５ｂに映ったカメラ画像
を示す図である。

【図５】図１のテレビカメラ４５ｃに映ったカメラ画像
を示す図である。

【図６】図１のテレビカメラ４５ｄに映ったカメラ画像
を示す図である。

【図７】粗位置決め制御のフローチャート図である。

【図８】微位置決め制御のフローチャート図である。

【図９】図６のセンサ画像４７ｄの２つのセグメントの
間に隙間がある場合を示す図である。

【図１０】図６のセンサ画像４７ｄの２つのセグメント
の間に隙間がない場合を示す図である。

【図１１】図１０のセンサ画像を立体的に画いた図であ
る。

【図１２】図８の位置・姿勢偏差量演算の説明図であ
る。

【図１３】シールド掘進機内に設置されたエレクタの一
部切断した正面図である。

【図１４】図１３のIII−III断面図である。

【図１５】図１３のIV−IV断面図である。

【図１６】図１３のＶ−Ｖ断面図である。

【図１７】図１３のエレクタの把持装置部の断面図であ
る。

【図１８】従来技術のテレビカメラのカメラ視野の配置
を示す図である。

【図１９】図１８テレビカメラ４５ａに映ったカメラ画
像を示す図である。

【図２０】図１８テレビカメラ４５ｂに映ったカメラ画
像を示す図である。

【図２１】図１８テレビカメラ４５ｃに映ったカメラ画
像を示す図である。

【図２２】従来技術の問題点であるセグメントのボルト
穴のずれを示す図である。

【符号の説明】

１１…シールド本体、１２…エレクタ本体、４１ａ〜４
１ｃ…既設セグメント、４２…組立セグメント、４４ａ
〜４４ｄ…投光器、４５ａ〜４５ｄ…テレビカメラ、４
６ａ〜４６ｄ…カメラ視野、４７ａ〜４７ｄ…カメラ画
像、４８…カメラ切換器、４９…画像入力装置、５０…
画像メモリ、５１…画像処理装置、５２…本体制御装
置、５３…サーボ制御装置、７０…ボルト穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 久儀 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 草木 貴巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド掘進機内に設置されたエレクタに
   より、組立セグメントを所定の組立位置近傍に粗位置決
   めした後、前記組立セグメントと既設セグメントとの両
   者間の相対位置を検出し、その検出情報に基づいて前記
   両者間の位置・姿勢偏差を求め、その偏差を補正するこ
   とにより前記組立セグメントを所定位置に微位置決めす
   るセグメント組立位置決め方法において、 前記組立セグメントと、該組立セグメントにリング間で
   隣接する前記既設セグメントの定位置との周方向の偏差
   を求め、該偏差を補正して前記組立セグメントを微位置
   決めすることを特徴とするセグメント組立位置決め方
   法。
2. 【請求項２】シールド掘進機内に設置されたエレクタに
   より、組立セグメントを所定の組立位置近傍に粗位置決
   めした後、前記組立セグメントと既設セグメントとの両
   者間の相対位置を検出し、その検出情報に基づいて前記
   両者間の位置・姿勢偏差を求め、その偏差を補正するこ
   とにより前記組立セグメントを所定位置に微位置決めす
   るセグメント組立位置決め方法において、 前記組立セグメントにリング間で隣接する２つの前記既
   設セグメント間のトンネル軸方向に沿った境界部の位置
   を計測し、該計測値に対する前記組立セグメントのトン
   ネル周方向の偏差を求め、該偏差を補正して前記組立セ
   グメントを微位置決めすることを特徴とするセグメント
   組立位置決め方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記境界部は、前記既
   設セグメントの端面に形成されたコーキング用の溝であ
   ることを特徴とするセグメント組立位置決め方法。
4. 【請求項４】請求項１において、前記既設セグメントの
   定位置は、前記既設セグメントに形成されたボルトボッ
   クスの定位置であることを特徴とするセグメント組立位
   置決め方法。