JPH0843094A - 地中連続壁掘削機の位置測定方法及びその装置 - Google Patents

地中連続壁掘削機の位置測定方法及びその装置

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JPH0843094A
JPH0843094A JP19471694A JP19471694A JPH0843094A JP H0843094 A JPH0843094 A JP H0843094A JP 19471694 A JP19471694 A JP 19471694A JP 19471694 A JP19471694 A JP 19471694A JP H0843094 A JPH0843094 A JP H0843094A
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JP
Japan
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ground
excavator
wire
excavation
excavator body
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JP19471694A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Kesen
哲夫 気仙
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Hazama Corp
Original Assignee
Hazama Gumi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定用ワイヤーを不要とし、かつ泥水濃度や
泥水流の影響を受けることなく掘削機本体の平面直角座
標上の位置を正確に測定し得る地中連続壁掘削機の位置
測定方法を提供する。 【構成】 掘削機本体1が掘削計画線上方の地上にある
状態で、少なくとも2本のメインワイヤー2の平面直角
座標上の位置を測定してこれを初期値とし、掘削機本体
が掘削に伴って地面より深い位置に降下した状態での地
面における上記メインワイヤーの平面直角座標上の位置
を測定し、この測定値の前記初期値に対する変位量並び
にブームの掘削機本体吊下点から地面及び掘削機本体ま
での距離を用いた相似則により掘削機本体の平面直角座
標上の位置を算出することにより、張力数tonのメイ
ンワイヤーを測定用ワイヤーとして機能させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クローラクレーン等の
ベースマシンのブーム等にメインワイヤーにより昇降可
能に吊下され、地中に深溝を掘削する地中連続壁掘削機
の位置測定方法及びその装置に関し、特に掘削機本体の
平面直角座標上の位置を測定する方法及びその装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の地中連続壁掘削機の位置
測定方法及びその装置としては、例えば特開平5−79
270号公報及び特公平5−21483号公報記載のも
のが知られている。前者のものは、地上から一定張力で
繰り出される測定用ワイヤー(直径数mm、張力200
〜300kg程度)を掘削機本体の先端の滑車に掛け回
わして地上へ導出し、かつその端部を揺動自在に支持
し、この端部と掘削機本体の間の測定用ワイヤーの傾斜
を測定するワイヤー傾斜測定方式といわれるもので、測
定用ワイヤーの端部とその支持部との間に介装した傾斜
計と、測定用ワイヤーの繰り出しに連動する深度計の値
に基づいて掘削機本体の平面直角座標上の位置を測定す
るものである。一方、後者のものは、掘削機本体の先端
に掘削計画線を囲む基準筒を設け、この基準筒内に地上
より垂錘を掘削計画線に位置させて測定用ワイヤーによ
って吊り下げ、この垂錘に対する基準筒の変位量を基準
筒の内面に付設した渦電流式アナログセンサーによって
測定し、掘削機本体の平面直角座標上の位置を測定する
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、いずれも測定用ワイヤーを別途用いる必要があ
ると共に、測定用ワイヤーが直径数mm、張力200〜
300kg程であるため、大深度(例えば100〜15
0m)となって泥水濃度が高くなった場合(特に溝底
は、泥水にスライムが混じって濃度に加えて粘性も高く
なる)、測定用ワイヤーの追従性が悪化し、かつ泥水流
(掘削土砂を排出するポンプによって泥水に運動エネル
ギーが加わり、流れを生ずる)の影響を受け、測定用ワ
イヤーの傾斜又は鉛直度が不正確となり、ひいては掘削
機本体の位置の測定が不正確となる不具合がある。そこ
で、本発明は、測定用ワイヤーを不要とし得、かつ泥水
濃度や泥水流の影響を受けることなく掘削機本体の平面
直角座標上の位置を正確に測定し得る地中連続壁掘削機
の位置測定方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の地中連続壁掘削機の位置測定方法は、ベー
スマシンのブーム等にメインワイヤーにより昇降可能に
吊下され、地中に深溝を掘削する掘削機本体の平面直角
座標上の位置を測定するに際し、掘削機本体が掘削計画
線上方の地上にある状態で少なくとも2本のメインワイ
ヤーの平面直角座標上の位置を測定してこれを初期値と
し、掘削機本体が掘削に伴って地面より深い位置に降下
した状態での地面における上記メインワイヤーの平面直
角座標上の位置を測定し、この測定値の前記初期値に対
する変位量並びにブーム等の掘削機本体吊下点から地面
及び掘削機本体までの距離を用いた相似則により掘削機
本体の平面直角座標上の位置を算出することを特徴とす
る。又、本発明の地中連続壁掘削機の位置測定装置は、
ベースマシンのブーム等にメインワイヤーにより昇降可
能に吊下され、地中に深溝を掘削する掘削機本体の平面
直角座標上の位置を測定するものであって、メインワイ
ヤーを囲みかつ掘削計画線上方に位置してベースマシン
のブーム等に昇降用ワイヤーにより昇降可能に吊下さ
れ、地面に載置可能な位置測定用フレームと、該フレー
ムに搭載され、少なくとも2本のメインワイヤーの平面
直角座標上の位置を測定するセンサーと、このセンサー
によって測定された掘削前の掘削計画線上方でのメイン
ワイヤーの位置と掘削中の地面でのメインワイヤーの位
置とから地面におけるメインワイヤーの変位量を演算
し、この演算値並びにブーム等の掘削機本体吊下点から
地面及び掘削機本体までの距離を用いた相似則により掘
削機本体の平面直角座標上の位置を演算する演算器とを
備えることを特徴とする。
【0005】
【作用】本発明の地中連続壁掘削機の位置測定方法及び
その装置においては、張力数tonのメインワイヤーが
測定用ワイヤーとして用いられる。メインワイヤーの平
面直角座標上の位置を測定するセンサーとしては接触型
又は非接触型のいずれであってもよい。接触型の例とし
ては、変位計やエンコーダ等を用いるものが挙げられ、
非接触型の例としては、レーザー、CCD、電磁波等を
用いるものが挙げられる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例の位置測定装置を
備えた地中連続壁掘削機の概略を示す斜視図である。図
中1は掘削機本体で、ベースマシンのブームあるいは専
用のマスト(共に図示せず)にメインワイヤー2により
昇降可能に吊下されている。掘削機本体1は、全油圧駆
動方式のものであり、高剛性のフレーム3にマッドポン
プ4、カッタードラム5、ガイドフラップ(方向修正装
置)6及び傾斜計(図示せず)等を搭載して構成され、
図示しない油圧ホース、マッドホース及びケーブルによ
りベースマシンと連結されて地中に深溝7を掘削するも
のである。メインワイヤー2は、ベースマシン搭載のウ
インチによって繰り出され又は巻き取られる張力数to
nの強度を有するものであり、ブーム等に取り付けた第
1ブーム転輪8を経て掘削機本体1の上部に取り付けた
第1本体転輪9に掛け回わされ、再びブーム等に取り付
けた第2ブーム転輪10に掛け回わされてから掘削機本
体1の上部に取り付けた第2本体転輪11に掛け回わさ
れた後、端部をブーム等に固定されている。
【0007】又、ベースマシンのブーム等には、メイン
ワイヤー2を囲む矩形状の位置測定用フレーム12が掘
削計画線の上方に位置して2本の昇降用ワイヤー13
a,13bにより昇降可能に吊下されると共に、掘削計
画線を挟むように地面に設置したガイドウォール14
a,14bに載置可能に設けられている。位置測定用フ
レーム12には、少なくとも2本のメインワイヤー2の
平面直角座標上の位置を測定するセンサー15a,15
bが搭載されている。センサー15a,15bは、位置
測定用フレーム12と共に位置測定装置の一部を構成す
るものであり、接触型又は非接触型のいずれであっても
よい。接触型の例としては、変位計やエンコーダ等を用
いるものが挙げられ、非接触型の例としては、レーザ
ー、CCD、電磁波等を用いるものが挙げられる。両昇
降用ワイヤー13a,13bは、位置測定用フレーム1
2の水平を保って昇降すべく、ベースマシン搭載のウイ
ンチによって同期して繰り出され又は巻き取られるもの
であり、それぞれブーム等に取り付けた転輪16a,1
6bを経て位置測定用フレーム12の四隅部に設けた転
輪(図示せず)に位置測定用フレーム12の短辺部に沿
うように掛け回わされた後、端部をブーム等に固定され
ている。
【0008】一方、ベースマシンには、前記センサー1
5a,15bによって測定された掘削前の掘削計画線上
方でのメインワイヤー2の位置と、掘削中の地面でのメ
インワイヤー2の位置から地面におけるメインワイヤー
2の変位量を演算し、この演算値並びにブーム等の掘削
機本体吊下点から地面及び掘削機体1までの距離を用い
た相似則により掘削中の掘削機本体1の天端の平面直角
座標上の位置(ねじれを含む)を演算する天端位置演算
器が搭載されている。又、ベースマシンには、上記演算
器による演算値と、掘削機本体1搭載の傾斜計の検出値
とから、掘削機本体1の先端(カッタードラム先端)の
平面直角座標上の位置を演算する先端位置演算器及び位
置表示装置が搭載されている。
【0009】上記構成の位置測定装置によって掘削機本
体1の掘削中の平面直角座標上の位置を測定するには、
先ず、掘削前に掘削機本体1が掘削計画線上方の地上に
ある状態で、センサー15a,15bにより2本のメイ
ンワイヤー2の平面直角座標上の位置を測定してこれを
初期値とし天端位置演算器に入力する。次いで、掘削機
本体1が掘削に伴って地面より深い位置に降下すると、
位置測定用フレーム12をガイドウォール14a,14
b上に載置し、センサー15a,15bにより2本のメ
インワイヤー2の平面直角座標上の位置を測定し、測定
値を天端位置演算器に入力する。天端位置演算器では、
掘削中の2本のメインワイヤー2の初期値に対する変位
量が演算されると共に、この演算値並びにブーム等の掘
削機本体吊下点から地面までの距離及びベースマシン搭
載の深度計による上記吊下点から掘削機本体1までの距
離を用いた相似則により掘削機本体1の天端の平面直角
座標上の位置(ねじれを含む)が演算される。又、天端
位置演算器の演算値と掘削機本体1搭載の傾斜計の検出
値を先端位置演算器に入力することによって、掘削機本
体1の先端の平面直角座標上の位置(ねじれを含む)が
演算されかつ位置表示装置に表示される。そして、掘削
機本体1が掘削計画線からずれている場合には、ベース
マシン搭載の制御装置又はオペレータによるガイドフラ
ップ6の操作によって掘削機本体1の姿勢制御が行われ
る。なお、掘削機本体1が泥水中で浮力を受けることに
より、長尺のブームや専用のマストは斜後方へ変位する
傾向となるが、その変位量が大きい場合には、ブームや
マスト上に角度を測定する傾斜計等を設置し、その影響
を無くすための補正計算を行うものとする。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の地中連続
壁掘削機の位置測定方法及びその装置によれば、張力数
tonのメインワイヤーが測定用ワイヤーとして用いら
れるので、従来のように別途測定用ワイヤーを張る必要
がなくなって装置を簡便にすることができると共に、泥
水濃度や泥水流の影響を受けることがなく、掘削機本体
の平面直角座標上の位置を正確に測定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の位置測定装置を備えた地中
連続壁掘削機の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 掘削機本体 2 メインワイヤー 12 位置測定用フレーム 13a 昇降用ワイヤー 13b 昇降用ワイヤー 14a ガイドウォール 14b ガイドウォール 15a センサー 15b センサー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースマシンのブーム等にメインワイヤ
    ーにより昇降可能に吊下され、地中に深溝を掘削する掘
    削機本体の平面直角座標上の位置を測定するに際し、掘
    削機本体が掘削計画線上方の地上にある状態で少なくと
    も2本のメインワイヤーの平面直角座標上の位置を測定
    してこれを初期値とし、掘削機本体が掘削に伴って地面
    より深い位置に降下した状態での地面における上記メイ
    ンワイヤーの平面直角座標上の位置を測定し、この測定
    値の前記初期値に対する変位量並びにブーム等の掘削機
    本体吊下点から地面及び掘削機本体までの距離を用いた
    相似則により掘削機本体の平面直角座標上の位置を算出
    することを特徴とする地中連続壁掘削機の位置測定方
    法。
  2. 【請求項2】 ベースマシンのブーム等にメインワイヤ
    ーにより昇降可能に吊下され、地中に深溝を掘削する掘
    削機本体の平面直角座標上の位置を測定するものであっ
    て、メインワイヤーを囲みかつ掘削計画線上方に位置し
    てベースマシンのブーム等に昇降用ワイヤーにより昇降
    可能に吊下され、地面に載置可能な位置測定用フレーム
    と、該フレームに搭載され、少なくとも2本のメインワ
    イヤーの平面直角座標上の位置を測定するセンサーと、
    このセンサーによって測定された掘削前の掘削計画線上
    方でのメインワイヤーの位置と掘削中の地面でのメイン
    ワイヤーの位置とから地面におけるメインワイヤーの変
    位量を演算し、この演算値並びにブーム等の掘削機本体
    吊下点から地面及び掘削機本体までの距離を用いた相似
    則により掘削機本体の平面直角座標上の位置を演算する
    演算器とを備えることを特徴とする地中連続壁掘削機の
    位置測定装置。
JP19471694A 1994-07-27 1994-07-27 地中連続壁掘削機の位置測定方法及びその装置 Pending JPH0843094A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2755467A1 (fr) * 1996-11-06 1998-05-07 Sol Comp Du Dispositif de mesure de verticalite d'un engin de forage
US8864422B2 (en) 2012-01-31 2014-10-21 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Method and arrangement for producing a trench wall element

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