JPH10332366A - 不陸測定機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人力で持ち運び可能な重量に分解可能となす
とともに、組立て後は人力により移動できる簡易的な構
成とすることによって、発電所の導水路トンネルの不陸
測量を機械的に可能となす。 【解決手段】 後端にハンドル棒１１を有する長方形の
板状の本体１の前部に、キャスター２１を下面両端に備
え、上面の複数個所に撮影用台座２２を着脱自在に立設
した長尺の横材による前脚部２を横長に着脱自在に取付
け、本体１の後部に、接地部材３１を下面両端に備え、
その内側に折畳み車輪３２を取り付けた長尺の横材によ
る後脚部３を着脱自在に取付けて測量車に組立てる。そ
の測量車の本体上に計測部材部４を直角に載置固定して
計測指針４１を測定対象面に対し垂直に配設する。各撮
影用台座２２に目盛記録用のカメラ５を設置し、本体１
の中央部上面とその両側部とに壁面探知棒６，７とを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、新設構造物の舗
装面などを始め、トンネル、導水路等の既設構造物表面
の凹凸状況（不陸）の測量に採用することができる簡易
型の不陸測定装置に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】舗装面の凹凸状況や道
路或いはトンネル内部の劣化による凹凸状況の測量手段
として、レーザーパルスの反射による対象面の凹凸状況
を測量する方法がある。この測量方法は人力に依存する
測定作業の割合が少ないので、測量能力が高く、広範囲
にわたる測量でも労力と時間が少なくて済むという利点
を有するが、測量対象面が乾燥していなければ、レーザ
ーが対象面で正確に反射されないので、水が介在する個
所での測量には適さず、特にトンネルの底部などで下部
に流水があるような所や、道路面でも水溜りがあるよう
な場合には、凹凸状況の測量に正確性を欠くという課題
を有する。

【０００３】そこで、水平維持が可能な測量車に、縦長
で上部にスケールを有する所要数の計測センサーを、測
量車の進行方向に対して直角に一定間隔ごとに上下動自
在に配設し、その測量車を走行させながら不陸等の状況
を各計測センサーの上下動に変換してスケールに読み取
る、という不陸測定方法（特願平３−３５０８３６号参
照）を先に開発した。

【０００４】この不陸測定方法では、対象面を測定セン
サーがなぞって凹凸状況を測量するので測量個所の環境
にも影響されず、導水路トンネルなどのような残水中に
測量対象面がある場合でも、測量を正確に行うことがで
きるばかりか、反射による非接触式に比べて操作上の測
定ミスも少なく、また計測挙動をトータルステーション
にて追尾・管理することも可能となることから、道路、
トンネル等の延長方向の現状線形と測量対象面の不陸等
を関連させたデータをも得ることもできるなど、これま
でよりも有益なもの評価されている。

【０００５】しかしながら、水力発電所の導水路トンネ
ルの底面であるインバート部の改修工事にも不陸量の計
測は必要とされているが、導水路トンネルの多くは山間
奥部に築造されていることから、平地で使用されている
不陸測定機をそのまま持ち込むことはきわめて困難で、
測量は水路内に計測員が入り込んで、目視あるいは直線
棒とメジャーを使用して計測するという簡単なものであ
った。

【０００６】一般的に導水路トンネルは普通コンクリー
トでライニングされているが、長年にわたる導水の結
果、導水中の砂分等により洗掘が進んでライニング層が
薄くなり、場所によっては失われているような個所すら
ある。この洗掘が激しい導水路トンネルでは、導水した
水の地下への漏洩が発生し、また導水路トンネルの内壁
面の粗度係数が増加するため、エネルギー損失が増し
て、発電効率の低下原因となる。

【０００７】このような問題の回避としてインバート部
の改修工事が行われることになるのであるが、計測のた
めに水路を遮断する期間は２〜４日程であり、その期間
中に全長２〜３Ｋｍにわたる導水路トンネルの不良個所
とその具体的な消耗量を計測することは多大の労力が必
要となる。

【０００８】この発明は上記事情から考えられたもので
あって、その目的は、前述の新たな測定方法を採用した
不陸測定機を、人力で持ち運び可能な重量に分解可能と
なすとともに、組立て後は人力により移動できる簡易的
な構成とすることによって、発電所の導水路トンネルの
不陸測定を機械的に可能となすことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、後端にハンドル棒を有する長方形の板状の本体と、
下面両端にキャスターを備え、上面の複数個所に撮影用
台座を一定間隔ごとに着脱自在に立設した長尺の横材に
よる前脚部と、下面両端に接地部材を備え、その内側に
折畳み車輪を取付けた長尺の横材による後脚部と、計測
指針を上下動自在に貫挿した所要本数の鞘管を所定間隔
ごとに並設し、鞘管列の上背部に各計測指針の上下変動
量を表示する目盛板を設けた計測部材とからなり、上記
後脚部と前脚部とを上記本体の前部と後部とに横長に着
脱自在に取り付けて測量車に組立て、その測量車の本体
上に上記計測部材を直角に載置固定して計測指針を測定
対象面に対し垂直に配設するとともに、各撮影用台座に
目盛記録用のカメラを設置してなる、というものであ
る。

【００１０】またこの発明は、上記測量車は本体の中央
部上面とその両側部とに壁面探知棒を備え、その壁面探
知棒は変動量の数値検出手段を備えた部材に基部を挿入
して伸縮自在に設けられ、数値検出手段に数値記録用の
カメラを配設してなる、というものでもある。

【００１１】このような構成では、不陸測定機を各部材
ごとに分解して持ち運ぶことができ、また現場において
各部材をボルトやねじビス等を用いて１台の不陸測定機
に簡単に組み立てることができる。また計測値はカメラ
により写し撮って事務所に持ち帰ることができ、カメラ
が通常のものであるときには写真の目盛数から、またデ
ジタルカメラの場合には目盛数の電気的な処理による測
定データーにもとづいて不陸量を割り出し、計測断面を
図化することができる。

【００１２】また導水路トンネルの不陸測定では、中央
部上面とその両側部の探知棒を上方の天井と左右の側壁
に接するまで突出し、天井面及び側壁面を相対定規とし
て対象面の洗掘量を算出することができるので、トンネ
ルの設計断面からの絶対変化量による場合よりも正確な
測定が可能となる。

【００１３】さらに測量対象面の計測は、先端を接地し
た指針の上下変動量を検出して行われることになるの
で、測量対象面の凹所に水が残っていても、それに影響
されずに計測を正確に行い得ることは言うまでもなく、
必要個所ごとに人力により移動して計測を短時間で行う
ことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図は導水路トンネル用の不陸測定
機の１実施形態の概略を示すものである。図中１は、長
方形の板状の本体で、後端にハンドル棒１１が取付けて
ある。この本体１の前後部には前脚部２と後脚部３とが
着脱自在に横長に取付けられ、これにより人力で移動容
易な簡易型の測量車を構成している。

【００１５】上記前脚部２は、下面両端にキャスター２
１，２１を有する長尺の横材の上面に、高さ調整自在な
撮影用台座２２を一定間隔ごとに三個所に着脱自在に立
設した長尺の横材からなり、また上記後脚部３は、下面
両端に接地部材３１，３１を有し、その内側に折畳み式
の一対の車輪３２，３２を取り付けた長尺の横材からな
る。

【００１６】４は上記測量車の本体１の上面に直角に載
置固定した計測部材で、所要太さの計測指針４１を上下
動自在に貫挿した１８本の鞘管４２を所定間隔ごとに並
設するとともに、鞘管列の上背部に各計測指針４１の上
下変動量を表示する目盛板４３を設けて構成したものか
らなり、その目盛板４３に向けて３台の記録用のカメラ
５，５が上記撮影用台座２２にそれぞれ載せて設置して
ある。

【００１７】上記計測指針４１は上端に下方への抜け止
めを兼ねる三角錐の指示ポイント４４を有し、測量対象
面に対し垂直に配置された計測指針４１の高さ位置を、
上下変動量として目盛板４３のそれぞれの目盛との重な
りにより指示し、それを各カメラ５，５が写し撮って記
録する。

【００１８】６，７は上記測量車の本体１の中央部上面
とその両側部とに設けた探知棒で、それらは変動量の数
値検出手段（例えば目盛）を備えた部材８に基部を挿入
して、上方と側方との壁面に接するまで突出し自在に設
けられ、その数値検出手段に記録用のカメラ９が本体上
の撮影用台座１０に載せて配設してある。

【００１９】このような探知棒５，６は導水路トンネル
等の不陸測定を行うときに採用されるものであつて、ト
ンネルの底面測量と同時に、左右及び上方の比較的摩耗
のない天井面、側壁面を相対定規として利用できるた
め、トンネルの設計断面からの絶対変化量てなく、実用
的な相対摩耗量が計測できる。

【００２０】なお図中１２は本体上に設けたプリズム
で、トンネル入口等の定点からの距離の同時計測に使用
される。また１３は探知棒操作レバーである。

【００２１】上記各部材の組立てによる不陸測定機で
は、作業員が持ち運び可能な重量に分解可能であること
から、山間奥部に築造された導水路トンネルの入口まで
容易に持ち運ぶことができ、組立ても簡単に行えるので
計測開始までの準備時間が短く済み、軽量であることか
ら人力による移動もスムーズに行い得る。

【００２２】このような不陸測定機による導水路トンネ
ルの洗堀量の計測は、先ず組立て後に測量車を作業員に
よりトンネル内に押し入れて不良個所まで移動する。こ
の移動は上記折畳み車輪３２，３２を長く引き出して垂
直に接地させ、常時接地させてある上記キャスター２
１，２１とにより、本体１を後端側を高く斜めに支持し
て行われる。このような傾斜支持では計測指針４１の全
てが、上記鞘管４２の上端に指示ポイント４４が接する
ところまで下側に長く一斉に突出しても、それらの先端
と底面との接触が防止され、計測指針４１と底面との間
に所定の間隙を保って測量車を移動することができる。

【００２３】不良個所まで移動した測量車はその位置に
て停止され、次に折畳み車輪３２，３２を元に戻して、
本体１の後端部の支持を、その両側の接地部材３１，３
１に変更する。これにより後端部の位置が低く変更され
て接地部材３１，３１により本体１は略水平に支持され
るので、さらに接地部材３１，３１の高さ位置を調整し
て、本体上の二方向に設けた水準器（図示せず）により
水平を確認してから、上記探知棒６，７を天井と両側壁
面に接するまで突出し、上記部材８に数値表現された突
出量を中央部のカメラ９により写し撮る。

【００２４】また本体１の傾斜から水平への支持の変更
により上記計測指針４１の全てが一斉に底面に接地し、
底面の凹凸状況が各計測指針４１ごとの上下変動量とし
て、上端の指示ポイント４４により目盛板４３の個々の
目盛りに数値表示されるようになる。この数値表示は直
ちに上記３台のカメラ５，５により写し撮られる。この
ような作業を指定ピッチ（例えば１〜１０ｍ）ごとに繰
り返し行い、計測完了後に上記探知棒６，７を元に短く
縮めてから、再び折畳み車輪３２，３２を引き出して本
体１を斜めに支持しながら測量車を次の測量個所まで移
動する。

【００２５】このようなことから、この発明による不陸
測定機では、計測のための作業員が従来よりも少なく済
み、また計測及び移動時にかがみ込むような動作が少な
いので人体の負担も軽く、計測作業も簡潔なため能率も
上がるので水路遮断期間も短くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の不陸測定機の一実施形態の正面面
図である。

【図２】 同上の平面図である。

【図３】 同上の側面図である。

【図４】 同上の後端面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 前脚部 ３ 後脚部 ４ 計測部材 ５ カメラ ６，７ 探知棒 ８ 部材 ９ カメラ １０ 撮影用台座 １１ ハンドル棒 ２１ キャスター ２２ 撮影用台座 ３１ 接地部材 ３２ 折畳み車輪 ４１ 計測指針 ４２ 鞘管 ４３ 目盛板

フロントページの続き (72)発明者 小松 義典 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 谷口 駿 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 加藤 公一 兵庫県神戸市長田区大橋町２丁目１番34号 マロール株式会社内 (72)発明者 吉田 司 兵庫県神戸市長田区大橋町２丁目１番34号 マロール株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後端にハンドル棒を有する長方形の板状
   の本体と、下面両端にキャスターを備え、上面の複数個
   所に撮影用台座を一定間隔ごとに着脱自在に立設した長
   尺の横材による前脚部と、下面両端に接地部材を備え、
   その内側に折畳み車輪を取付けた長尺の横材による後脚
   部と、計測指針を上下動自在に貫挿した所要本数の鞘管
   を所定間隔ごとに並設し、鞘管列の上背部に各計測指針
   の上下変動量を表示する目盛板を設けた計測部材とから
   なり、 上記後脚部と前脚部とを上記本体の前部と後部とに横長
   に着脱自在に取り付けて測量車に組立て、その測量車の
   本体上に上記計測部材を直角に載置固定して計測指針を
   測定対象面に対し垂直に配設するとともに、各撮影用台
   座に目盛記録用のカメラを設置してなることを特徴とす
   る不陸測定機。
2. 【請求項２】 上記測量車は本体の中央部上面とその両
   側部とに壁面に当接する探知棒を備え、その探知棒は変
   動量の数値検出手段を備えた部材に基部を挿入して伸縮
   自在に設けられ、数値検出手段に数値記録用のカメラを
   配設してなることを特徴とする請求項１記載の不陸測定
   機。