JPH1038569A - 掘削工事の測量方法とその測量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】測量技術者の身体的疲労を軽減すると共に、測
量精度を維持したままで測量時間を短縮することができ
る測量方法とそれに用いる測量装置を提供する。 【解決手段】坑口１０付近に測量機器１を設置し、さら
に坑の掘削の進行と共に坑内１１に測量機器２〜４を増
設して行く、そして、所望の測量点８を測定する際に
は、前記坑口１０付近に設置した測量機器１から坑内１
１に増設されている測量機器２〜４の位置を順次測定し
て行き、所望の測量点８が見渡せる測量機器４によって
該位置を測定し、この測定に用いる測量装置は、位置標
識を有し所望位置の測定をする測量機器と、測定データ
や制御信号などの送受信をする通信機器と、これらを制
御する制御機器からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削工事に於
いて掘削機の現在位置などを測定する測量方法とそれに
用いる測量装置に関し、特に小口径のトンネルや急曲線
でカーブしているトンネルに有効な測量方法とその測量
装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術と問題点】従来、測量は道路や管路工事など
に於いては欠かせない作業であり、作業進行に合わせ適
宣回数で行われ、その作業方法は、測量技術者が三脚な
どの架台に取り付けられた測量機器を測定ポイントに移
動・設置し、測量機器の水平調整などを行ないそして角
度や距離などの計測をして、それらの計測データから測
量結果を算出して位置判断を行なっている。

【０００３】そして、トンネル掘削工事に於いても上述
した方法により測量が行われるものであるが、工事が地
上と違い地下であることから、掘削機の現在位置をある
程度判断できるような比較構造物がなく、また、施工後
の修正がほとんど不可能であることによって入念な測量
が必要となり、地上の測量回数に増して測量を行わなけ
ればならないのである。

【０００４】さらに、トンネルが急曲線でカーブしてい
る場合や曲がりくねっている場合などは、測定位置が見
渡せる位置に小まめに測量機器を移動して行かなければ
ならず、このことからも測量回数が更に増すことになる
のである。そして、測量機器の移動・設置や測量などの
作業の全てが人手により行われているために手間や時間
がかかり、また、坑の口径が小さい場合などは更に作業
性が悪くなることから、測量技術者の身体的疲労による
計測ミスや工期遅延などの発生が問題となっている。

【０００５】

【目的】本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもの
で、測量技術者の身体的疲労を軽減すると共に、測量精
度を維持したままで測量時間を短縮することができる測
量方法とそれに用いる測量装置を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、トンネル掘削工事の測量方法であって、掘削の進
行と共に坑口付近から測量機器を増設して行き、該坑口
付近に設置した測量機器から坑内に増設されている測量
機器の位置を測定して行くことにより所望の位置を測定
することを特徴とした測量方法である。

【０００７】本発明の測量方法をさらに詳しく説明する
と、坑の開口により坑口の外側または内側の坑口付近に
測量機器を設置し、さらに坑の掘削の進行と共に坑内部
に測量機器を増設して行く、そして、所望の位置を測定
する際には、前記坑口付近に設置した測量機器から坑内
に増設されている測量機器の位置を順次測定して行き、
その所望の位置が見渡せる測量機器によって該位置を測
定する方法である。

【０００８】そして、上記の方法で所望の位置を測定し
た後、該測定位置から順次坑口に向けて測定に係わった
測量機器の位置を測定そして検証し、所望の位置の測定
結果が正しいものであったことを確認するのが望まし
い。また、測定に係わった測量機器の位置の検証は、測
量機器の位置を測定した都度検証したり、測定に係わっ
た全ての測量機器の位置を測定した後で検証してもよ
い。

【０００９】坑内に増設した測量機器の位置によって測
量機器の位置を連続的に測定して行くのではなく、次の
測量機器より先の測量機器が見渡すことが可能であれ
ば、次の測量機器を抜いて先の測量機器の位置を測定し
てもよく、また、先の測量機器から抜いた測量機器の位
置を測定し、そして、更にその先の測量機器の位置を測
定するようにして、所望の位置を測定して行ってもよ
い。

【００１０】この方法に用いる測量装置は、位置標識を
有し所望位置の測定をする測量機器と、測定データや制
御信号などの送受信をする通信機器と、これらを制御す
る制御機器から構成されていることを特徴とする測量装
置である。

【００１１】測定用の測量機器は、一般に市販されてい
るものを用いればよく特に限定するものではないが、望
ましくは通信機器と接続可能で測定データを送信するこ
とができるものがよく、そして、自動追尾式トランシッ
ト型のものがよい。また、位置標識は追尾用プリズムタ
ーゲットを用いるのが望ましく、取り付け位置は測量機
器の中心線上にするのがよい。そして、測量機器は自動
的に水平状態を維持するレベルコントローラ（水平維持
装置）に搭載することが望ましい。

【００１２】送受信用の通信機器は、一般に市販されて
いるものを用いればよく特に限定するものではない。ま
た、これら機器の制御には、パーソナルコンピューター
などを用いて制御すればよく、そして、遠隔地から有線
または無線によりこれらの機器を制御できるようにする
のが望ましい。

【００１３】

【作用】本発明は以上のように構成されていることによ
り、測量作業開始となった場合には、遠隔または手動操
作によって坑口付近に設置された１番目の測量機器が基
準点を向いて角度リセット動作をする。そしてこの１番
目の測量機器は、次に設置された２番目の測量機器の方
向を向き、２番目の測量機器の設置されている位置を測
定する。

【００１４】２番目に設置された測量機器は、１番目に
設置された坑口付近の測量機器の方向を向いて角度リセ
ット動作をする。そしてこの２番目の測量機器は、更に
次に設置された３番目の測量機器の方向を向き、３番目
の測量機器の設置されている位置を測定する。

【００１５】３番目に設置された測量機器は、２番目に
設置された測量機器の方向を向いて角度リセット動作を
する。そしてこの３番目の測量機器は、また更に次に設
置された４番目の測量機器の方向を向き、４番目の測量
機器の設置されている位置を測定する。

【００１６】以後、同様な測定動作を繰り返し、所望の
測量点が見渡せる位置の測量機器によって、最終の位置
が計測される。すなわち、設置された測量機器の位置を
順次測定することによって、基準点の位置を坑口から坑
奥へ移動させることができるため、坑口から見渡すこと
ができない位置でも測定することができる。

【００１７】さらに、測定した測量点の位置から順次坑
口に向けて設置された測量機器の位置が測定そして検証
され、測量点の位置の測定結果の正しさが判定される。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を以下図面に従って説明する
と、図１は、本発明に係わる掘削工事の測量方法を示し
た掘削現場の概略平面図である。図１において、１〜４
は掘削の進行と共に増設した測量機器、５は測定データ
や制御信号などの送受信をする通信制御装置、５１は送
受信用の通信線、６は監視室などに設置されてこれらの
機器・装置などの制御や測量点の算出などを行うパーソ
ナルコンピューターである。

【００１９】そして、測量作業開始となった場合には、
遠隔または手動操作によって坑口１０付近に設置された
１番目の測量機器１が基準点７を向いて角度リセット動
作をする。そしてこの１番目の測量機器１は、次に設置
された２番目の測量機器２の方向を向き、２番目の測量
機器２の設置されている位置を測定する。２番目に設置
された測量機器２は、１番目に設置された坑口付近の測
量機器１の方向を向いて角度リセット動作をする。そし
てこの２番目の測量機器２は、更に次に設置された３番
目の測量機器３の方向を向き、３番目の測量機器３の設
置されている位置を測定する。３番目に設置された測量
機器３は、２番目に設置された測量機器２の方向を向い
て角度リセット動作をする。そしてこの３番目の測量機
器３は、また更に次に設置された４番目の測量機器４の
方向を向き、４番目の測量機器４の設置されている位置
を測定する。４番目に設置された測量機器４は、３番目
に設置された測量機器３の方向を向いて角度リセット動
作をし、そして所望の測量点８の位置を計測する。さら
に、測定した測量点８の位置から順次坑口１０に向けて
設置された測量機器４〜１の位置が測定そして検証さ
れ、測量点８の位置の測定結果の正しさが判定される。
そして、測量点８の位置および計画路線とのズレなどが
パーソナルコンピューターの画面に表示され、必要に応
じてプリンターにより出力される。

【００２０】図２は、本発明の測量方法に用いる測量装
置の一構成を示した構成図であり、坑口１０付近に設置
した測量機器１および坑内１１に増設して行った測量機
器２〜４が、通信制御装置５を介し通信線５１によって
パーソナルコンピューター６と接続されている。そし
て、測量機器１〜４には追尾用のプリズム８が設けら
れ、さらにレベルコントローラ（水平維持装置）９に搭
載されている。また、測量機器は掘削の進行と共に、さ
らに増設することが可能である。

【００２１】

【効果】本発明は以上のように、測量機器を増設して行
きながら掘削工事を進めていくため、掘削するトンネル
が急曲線のカーブであったり曲がりくねっているもので
あっても、測量機器を測定位置が見渡せる位置に小まめ
に移動することなく測量することができる。すなわち、
測量点を追いかけながら小まめに測量機器を移動して行
かなくても測量することができるものである。

【００２２】これにより、測量精度を維持したままで測
量に係わる作業時間を短縮することができることから、
測量技術者の身体的疲労も軽減することができ、また、
工期遅延などの問題も発生することがない。さらに、坑
の口径が小さい場合でも、その坑内に測量技術者が入っ
て測量することがないため、時間的・精度的な不都合を
発生させることなく測量することができるものである。
これらのことから、作業環境が問われる今日ではその実
用的価値は著大なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 掘削工事の測量方法を示した掘削現場の概略
平面図

【図２】 本発明の測量方法に用いる測量装置の一構成
を示した構成図

【符号の説明】

１〜４−測量機器，５−通信制御装置，５１−通信線，
６−パーソナルコンピューター，７−基準点，８−測量
点，８１−掘削機，９−レベルコントローラ（水平維持
装置），１０−坑口，１１−坑内，１２−山または地下
部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル掘削工事の測量方法であって、掘
   削の進行と共に坑口付近から測量機器を増設して行き、
   該坑口付近に設置した測量機器から坑内に増設されてい
   る測量機器の位置を測定して行くことにより所望の位置
   を測定することを特徴とした測量方法
2. 【請求項２】前記坑口付近に設置した測量機器から順次
   坑奥に向けて坑内に増設されている測量機器の位置を測
   定して行くことにより所望の位置を測定することを特徴
   とした請求項１の測量方法
3. 【請求項３】請求項１記載の測量方法により所望の位置
   を測定した後、該測定位置から順次坑口に向けて測定に
   係わった測量機器の位置を測定そして検証し、所望の位
   置の測定結果が正しいものであったことを確認すること
   を特徴とした測量方法
4. 【請求項４】位置標識を有し所望位置の測定をする測量
   機器と、測定データや制御信号などの送受信をする通信
   機器と、これらを制御する制御機器から構成されている
   ことを特徴とする測量装置
5. 【請求項５】遠隔地から有線または無線で制御可能とし
   たことを特徴とする請求項４の測量装置