JPH11350868A - Displacement measuring system and method for excavation of tonnel - Google Patents
Displacement measuring system and method for excavation of tonnelInfo
- Publication number
- JPH11350868A JPH11350868A JP17066198A JP17066198A JPH11350868A JP H11350868 A JPH11350868 A JP H11350868A JP 17066198 A JP17066198 A JP 17066198A JP 17066198 A JP17066198 A JP 17066198A JP H11350868 A JPH11350868 A JP H11350868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- displacement
- collimated
- collimating
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削にお
ける変位測定システムおよび方法に関する。The present invention relates to a displacement measuring system and method for tunnel excavation.
【0002】[0002]
【背景技術および発明が解決しようとする課題】NAT
Mや支保工を用いた山岳トンネルの掘削においては、ト
ンネル上部にあたる天端や、トンネル側部にあたる側壁
等の掘削面の変位が安定した状態で覆工を行うことが安
定した掘削および安定したトンネルの構築を実現する上
で重要である。BACKGROUND ART AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY NAT
In excavation of mountain tunnels using M and shoring, stable excavation and stable tunnels can be achieved by performing lining with stable displacement of excavated surfaces such as the top of the tunnel at the top of the tunnel and the side wall at the side of the tunnel. Is important in realizing the construction of
【0003】従来、掘削面の変位の測定は、天端等の測
定面に設置した複数の被視準体(ターゲット)を、人間
が手作業で観測することにより、測定面の変位を計測し
ていた。Conventionally, displacement of an excavation surface is measured by manually observing a plurality of collimated objects (targets) installed on a measurement surface such as a top end by a human, thereby measuring the displacement of the measurement surface. I was
【0004】しかし、トンネル工事が行われている中で
複数の地点を観測するには時間もかかり、観測作業の位
置を確保することは困難であり、掘削作業の障害にもな
る。[0004] However, it takes time to observe a plurality of points while tunnel construction is being performed, and it is difficult to secure a position for the observation work, which is an obstacle to excavation work.
【0005】また、手作業で観測する場合、測定誤差も
生じうる。In the case of manual observation, a measurement error may occur.
【0006】本発明は、以上の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は、トンネル掘削における変位、特に
トンネル内壁の変位を自動的に測定できる測定システム
および方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a measurement system and a method capable of automatically measuring a displacement in tunnel excavation, particularly a displacement of a tunnel inner wall.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項1記載の変位測定システムは、トンネルの内
壁に設置された被視準体を視準する視準手段と、この視
準手段の視準方向を変化させる駆動手段と、前記駆動手
段を制御する制御手段と、前記視準手段の出力結果に基
づき、前記被視準体の位置および変位を測定する測定手
段と、を有し、前記視準手段は、前記被視準体を撮像す
る撮像部を含み、前記制御手段は、前記撮像部による撮
像結果に基づき、前記視準手段が前記被視準体を自動的
に視準するよう前記駆動手段の補正制御を行い、前記測
定手段は、前記駆動手段の補正制御が終了した状態で、
前記視準手段による出力結果に基づき、前記測定を行う
ことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a displacement measuring system for collimating a collimated object installed on an inner wall of a tunnel, and the collimating means. A driving unit that changes the collimating direction of the control unit, a control unit that controls the driving unit, and a measuring unit that measures a position and a displacement of the collimated body based on an output result of the collimating unit. The collimating unit includes an imaging unit that images the collimated body, and the control unit automatically collimates the collimated body based on a result of imaging by the imaging unit. Performing the correction control of the driving means, the measuring means, in a state where the correction control of the driving means is completed,
The measurement is performed based on an output result of the collimating means.
【0008】本発明によれば、被視準体の位置を自動的
に計測することができる。例えば、被視準体をトンネル
の天端に設けた場合には天端の変位量を自動的に計測で
き、被視準体をトンネルの側壁に設けた場合には側壁の
変位量を自動的に計測できる。According to the present invention, the position of the collimated object can be automatically measured. For example, when the collimated object is provided at the top of the tunnel, the displacement of the top can be automatically measured, and when the collimated object is provided at the side of the tunnel, the displacement of the side wall is automatically measured. Can be measured.
【0009】具体的には、例えば、撮像部により撮像し
た、3次元の設定された画像内における被視準体の移動
量および移動方向を測定することにより、被視準体の位
置を特定し、変位量を測定することができる。More specifically, for example, the position of the collimated object is specified by measuring the amount and direction of movement of the collimated object in a three-dimensionally set image captured by the imaging unit. , The amount of displacement can be measured.
【0010】また、前記視準手段は、遠隔操作可能であ
ることが好ましい。これによれば、視準手段を設置する
場所に人が立ち入らずに測定できるため、掘削作業の障
害とならず、安全に測定できる。[0010] Preferably, the collimating means can be remotely operated. According to this, since the measurement can be performed without a person entering the place where the collimating means is installed, the measurement can be performed safely without obstructing the excavation work.
【0011】また、前記視準手段と駆動手段とを有する
ユニットを、水平に設置することが好ましい。これによ
れば、水平に設置することにより、3次元のうち一つの
次元の特定が不要となり、被視準体の位置の特定が容易
となる。It is preferable that the unit having the collimating means and the driving means is installed horizontally. According to this, by setting horizontally, it is not necessary to specify one of the three dimensions, and the position of the collimated object is easily specified.
【0012】さらに、測定した変位量が所定の基準値を
超えている場合、警報を通知する警報通知手段を設ける
ことが好ましい。これによれば、万が一、トンネル崩壊
等の危険がある場合に事前に危険性を察知することがで
きる。Further, it is preferable to provide an alarm notifying means for notifying an alarm when the measured displacement exceeds a predetermined reference value. According to this, when there is a danger such as a tunnel collapse, the danger can be detected in advance.
【0013】また、請求項2記載の発明は、請求項1に
おいて、前記被視準体は、視準位置を示す光反射部を含
み、前記視準手段は、前記被視準体へ向け光を送り、前
記被視準体からの反射光を受ける光送受部を含み、前記
測定手段は、前記光送受部による光の送受結果に基づ
き、前記被視準体の位置および変位を測定することを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the collimated object includes a light reflecting portion that indicates a collimated position, and the collimating means includes a light reflector that directs light toward the collimated object. And a light transmitting and receiving unit that receives reflected light from the collimated object, wherein the measuring unit measures the position and displacement of the collimated object based on a result of light transmission and reception by the light transmitting and receiving unit. It is characterized by.
【0014】本発明によれば、光反射部の視準位置を撮
像部に1回認識させれば、光反射部の視準位置を自動的
に視準できるとともに、光送受部により自動的に被視準
体へ向け光を投射することができる。これにより、繰り
返し測定する場合でも、迅速かつ正確に測定することが
可能となる。According to the present invention, if the imaging unit recognizes the collimating position of the light reflecting unit once, the collimating position of the light reflecting unit can be automatically collimated, and the light transmitting / receiving unit can automatically collimate the collimating position. Light can be projected toward the collimated object. This makes it possible to measure quickly and accurately even when performing repeated measurements.
【0015】この場合、前記撮像部は、前記光反射部の
視準位置を画像の中心に捉えるように、自動的に視準方
向を補正することが好ましい。In this case, it is preferable that the imaging unit automatically corrects the collimating direction so that the collimating position of the light reflecting unit is positioned at the center of the image.
【0016】なお、具体的には、例えば、光の送受結果
により、所定の測定基準位置から視準位置までの距離を
測定し、撮像部により撮像した、3次元の設定された画
像内における被視準体の移動量および移動方向を測定す
ることにより、被視準体の位置を特定することができ
る。Specifically, for example, a distance from a predetermined measurement reference position to a collimation position is measured based on a result of light transmission / reception, and the distance within a three-dimensional set image captured by the imaging unit is measured. By measuring the moving amount and moving direction of the collimator, the position of the collimator can be specified.
【0017】この場合、撮像部、光送受部の光投射部お
よび光送受部の受光部の視準軸が一致するように形成す
ることが好ましい。これにより、測定値の補正処理を省
略できるとともに、正確に測定することができる。例え
ば、反射ミラーを用いて、反射ミラーへの入射を切り替
えることにより、複数箇所からでも視準軸が一致するよ
うに形成できる。In this case, it is preferable that the imaging unit, the light projecting unit of the light transmitting / receiving unit, and the light receiving unit of the light transmitting / receiving unit are formed so that the collimating axes coincide. Thereby, the correction process of the measured value can be omitted, and the measurement can be performed accurately. For example, by using a reflection mirror to switch the incidence on the reflection mirror, it can be formed so that the collimation axes coincide from a plurality of locations.
【0018】また、光反射部としては、反射シールや、
反射プリズム等の光を反射させるものを適用できるが、
反射シールであることが好ましい。反射シールは、軽量
かつ安価であるため、被視準体を多数設置する場合に特
に効果的である。Further, as the light reflecting portion, a reflecting seal,
The one that reflects light such as a reflecting prism can be applied,
Preferably, it is a reflective seal. Since the reflection seal is lightweight and inexpensive, it is particularly effective when a large number of collimated objects are installed.
【0019】また、光反射部は、例えば、円に十字を描
き、中心点を定めたものであることが好ましい。これに
よれば、中心点を視準位置とすることにより、視準位置
の確認が容易となる。It is preferable that the light reflecting portion is, for example, one in which a cross is drawn in a circle and a center point is determined. According to this, it is easy to confirm the collimation position by setting the center point as the collimation position.
【0020】また、請求項3記載の発明は、請求項1、
2のいずれかにおいて、前記測定手段は、前記駆動手段
による駆動結果に基づき、前記被視準体の位置および変
位を測定することを特徴とする。[0020] The invention described in claim 3 is based on claim 1,
2. In any one of 2), the measuring unit measures a position and a displacement of the collimated object based on a driving result of the driving unit.
【0021】本発明によれば、撮像部が高解像度のもの
でない場合であっても、被視準体の位置を正確に測定で
きる。According to the present invention, the position of the collimated object can be accurately measured even when the imaging section is not of high resolution.
【0022】なお、駆動結果としては、駆動手段の垂
直、水平方向の駆動角度や、駆動に用いるギヤの回転数
等の駆動により生じた変化をデータとして適用すること
ができる。As the driving result, a change caused by driving such as a vertical or horizontal driving angle of the driving means or a rotation speed of a gear used for driving can be applied as data.
【0023】また、請求項4記載の発明は、請求項1〜
3のいずれかにおいて、前記被視準体は、複数設置さ
れ、前記制御手段は、前記視準手段が前記複数の被視準
体を任意の順序で切り替えて視準するよう前記駆動手段
を切り替え制御し、前記測定手段は、前記任意の順序で
前記被視準体の位置および変位を測定することを特徴と
する。The invention described in claim 4 is the first invention.
In any one of 3, the plurality of collimated objects are provided, and the control unit switches the driving unit such that the collimating unit switches and collimates the plurality of collimated objects in an arbitrary order. And the measuring means measures the position and displacement of the collimated body in the arbitrary order.
【0024】本発明によれば、複数の被視準体を所定の
順序で測定できるため、測定作業を自動化かつ省力化す
ることができる。例えば、被視準体を測定する順序をあ
らかじめプログラミングしておくことにより、タイマー
等による所定間隔での自動測定が行える。According to the present invention, a plurality of collimated objects can be measured in a predetermined order, so that the measuring operation can be automated and labor-saving. For example, by previously programming the order in which the collimated object is measured, automatic measurement can be performed at predetermined intervals using a timer or the like.
【0025】また、請求項5記載の発明は、請求項1〜
4のいずれかにおいて、前記視準手段は、トンネル内の
変位のない位置に設置される基準位置を示す基準体を視
準するよう駆動制御され、前記測定手段は、前記視準し
た基準体の基準位置に基づき、前記視準手段の位置を測
定することを特徴とする。[0025] Further, the invention described in claim 5 provides the invention according to claims 1 to 5.
In any one of 4, the collimating means is driven and controlled to collimate a reference body indicating a reference position installed at a position where there is no displacement in the tunnel, and the measuring means is configured to control the collimated reference body. The position of the collimating means is measured based on a reference position.
【0026】本発明によれば、測定手段は、基準位置を
認識することにより、自分の位置、すなわち、測定基準
位置を把握することができる。また、基準体を変位のな
い位置、例えば、覆工済みのトンネル内部に設置するこ
とにより、基準位置自体は移動することがないため、測
定手段は、基準位置を認識することにより、正確に測定
できる。According to the present invention, the measuring means can grasp its own position, that is, the measuring reference position, by recognizing the reference position. In addition, since the reference position itself does not move by installing the reference body in a position where there is no displacement, for example, inside a lining tunnel, the measuring means can accurately measure by recognizing the reference position. it can.
【0027】なお、基準体としては、反射シールや、反
射プリズム等を適用することが可能であるが、反射プリ
ズムとすることが好ましい。これによれば、視準手段と
基準体との距離が数百メートル離れている場合であって
も、視準手段は基準体を視準することができる。As the reference member, a reflection seal, a reflection prism, or the like can be used, but a reflection prism is preferable. According to this, even when the distance between the collimating means and the reference body is several hundred meters, the collimating means can collimate the reference body.
【0028】また、請求項6記載の発明は、請求項1〜
5のいずれかに記載した変位測定システムを山岳トンネ
ルにおいて用いることを特徴とする。[0028] The invention according to claim 6 provides the invention according to claims 1 to
5 is used in a mountain tunnel.
【0029】山岳トンネルにおいては、掘削、支保、覆
工というサイクルでトンネルを掘削するが、掘削支保段
階ではトンネル内壁が変位するため、この変位の安定を
確認することが重要である。In a mountain tunnel, a tunnel is excavated in a cycle of excavation, support, and lining. Since the inner wall of the tunnel is displaced during the excavation support stage, it is important to confirm the stability of the displacement.
【0030】本発明によれば、トンネル内壁に設けた被
視準体の変位を自動的かつ正確に測定できるため、山岳
トンネルにおけるトンネル内壁の変位量測定に特に効果
的である。According to the present invention, since the displacement of the collimated object provided on the inner wall of the tunnel can be measured automatically and accurately, it is particularly effective for measuring the displacement of the inner wall of the tunnel in a mountain tunnel.
【0031】なお、山岳トンネルの工法としては、支保
工を用いるものやNATM等があるが、特にNATMに
用いることが好ましい。また、支保工を用いる工法の場
合、被視準体を支保工に設けて、被視準体の変位を測定
することも可能である。As a method of constructing a mountain tunnel, there are a method using a support, a NATM, and the like, but it is particularly preferable to use the NATM. In addition, in the case of the method using the support, it is also possible to provide the collimated body on the support and measure the displacement of the collimated body.
【0032】また、請求項7記載の発明は、請求項1〜
6のいずれかに記載した変位測定システムを、切羽の一
部の断面を先行して掘削する工法に用い、前記一部の断
面以外の他の断面に前記被視準体を設け、前記被視準体
の位置および変位を演算することを特徴とする。Further, the invention according to claim 7 is the same as that of claim 1
6. The displacement measuring system described in any one of (6) and (5) is used for a method of excavating a part of a face of a face in advance, and the collimated body is provided on a section other than the part of the section, It is characterized in that the position and displacement of the quasi body are calculated.
【0033】本発明によれば、切羽の一部の断面を先行
して掘削している間に掘削を停止している他の断面の変
位を測定することができる。According to the present invention, it is possible to measure the displacement of the other section where the excavation is stopped while excavating a part of the section of the face in advance.
【0034】例えば、底設導坑先進工法においては、底
部を先行して掘削するため、上部の地山の崩壊が起こる
可能性がある。このような場合、上部の断面の変位量を
測定することにより、事前に崩壊を予測し、崩壊を回避
することができる。For example, in the advanced shaft construction method, since the bottom is excavated first, there is a possibility that the upper ground collapses. In such a case, by measuring the amount of displacement of the upper cross section, collapse can be predicted in advance and collapse can be avoided.
【0035】なお、本発明は、底設導坑先進工法だけで
なく、側壁導坑先進工法(サイロット工法)、ショート
ベンチカット工法等の全断面掘削以外の一部断面掘削す
る工法に適用可能である。The present invention is applicable not only to the bottom shaft advanced construction method, but also to a partial cross section excavation method other than the full cross section excavation method such as the side wall shaft advanced method (Silot method) and the short bench cut method. is there.
【0036】また、請求項8記載の発明は、請求項2〜
6のいずれかにおいて、少なくとも前記視準手段と前記
駆動手段とが一体化されたユニットを含み、前記ユニッ
トは、第1の着脱部を含み、前記被視準体は、前記光反
射部を回転自在に支持する反射部受け部と、この反射部
受け部を前記光反射部の回転軸と交差する方向に回転自
在に支持する支持部と、この支持部に設けられた第2の
着脱部と、を含み、前記第1の着脱部および前記第2の
着脱部は、地山に埋め込まれた複数の被着脱体に着脱自
在に形成されていることを特徴とする。The invention according to claim 8 is the invention according to claims 2 to
6. In any one of 6, the device includes at least a unit in which the collimating unit and the driving unit are integrated, the unit includes a first detachable unit, and the collimated object rotates the light reflecting unit. A reflecting portion receiving portion for freely supporting, a supporting portion for rotatably supporting the reflecting portion receiving portion in a direction intersecting a rotation axis of the light reflecting portion, and a second attaching / detaching portion provided on the supporting portion. , Wherein the first detachable portion and the second detachable portion are detachably formed on a plurality of detachable bodies embedded in the ground.
【0037】本発明によれば、光反射部を360度自由
な方向に回転させることができ、地山の形状や視準手段
の設置位置によらずに、光反射部を視準手段に向けるこ
とができ、正確に測定できるとともに、被視準体の設置
が容易となり、作業効率を向上させることができる。According to the present invention, the light reflecting portion can be rotated in any direction by 360 degrees, and the light reflecting portion is directed to the collimating means regardless of the shape of the ground or the installation position of the collimating means. In addition to being able to perform accurate measurement, installation of the collimated body is facilitated and work efficiency can be improved.
【0038】また、被視準体等を移動させる場合、いわ
ゆる盛り換えの場合、被視準体の着脱部を新たな被着脱
体に設置し、被視準体を設置していた被着脱体に、ユニ
ットの着脱部を設置することにより、盛り換えが容易と
なるとともに、測定も容易となる。In the case of moving the collimated body or the like, in the case of so-called refilling, the detachable portion of the collimated body is set on a new detachable body, and the detachable body on which the collimated body is set is mounted. In addition, by installing the detachable portion of the unit, the change of the arrangement is facilitated and the measurement is also facilitated.
【0039】すなわち、盛り換えを行う場合は、被視準
体を設置していた被着脱体を設置した地山は、変位が収
束して安定した状態となっており、ユニットを設置して
もずれることがない。また、被視準体の位置は測定済み
であるため、被視準体のあった場所にユニットを設置し
ても測定の基準位置の再設定が容易となる。That is, in the case of performing refilling, the ground on which the detachable body has been installed in which the collimated body has been installed is in a stable state with the displacement converged. There is no shift. In addition, since the position of the collimated body has been measured, it is easy to reset the measurement reference position even if the unit is installed at the place where the collimated body was.
【0040】また、請求項9記載の変位測定方法は、ト
ンネル内に設けられた複数の被視準体の変位を測定する
変位測定方法であって、各被視準体に対する視準手段の
視準方向を、所定の順序で自動的に切り替え制御する第
1の工程と、前記視準方向にある各被視準体の位置を測
定する第2の工程と、を含み、前記第2の工程は、前記
視準手段に設けられた撮像部を用いて前記被視準体を撮
像し、前記視準手段が前記被視準体を自動的に視準する
ように、前記視準方向を補正制御する工程と、前記補正
制御が終了した状態で、前記視準手段の出力結果に基づ
き、前記被視準体の位置を測定する工程と、を含み、前
記第1の工程および前記第2の工程を繰り返し行うこと
により、前記所定の前記各被視準体の変位を測定するこ
とを特徴とする。A displacement measuring method according to a ninth aspect is a displacement measuring method for measuring the displacement of a plurality of collimated objects provided in a tunnel, wherein the collimating means observes each collimated object. A second step of automatically switching and controlling the quasi-direction in a predetermined order, and a second step of measuring the position of each collimated object in the sighting direction; Corrects the collimation direction so that the collimated object is imaged using an imaging unit provided in the collimation unit, and the collimation unit automatically collimates the collimated object. Controlling, and in a state where the correction control is completed, including a step of measuring a position of the collimated object based on an output result of the collimating means, wherein the first step and the second step By repeating the steps, the displacement of each of the predetermined collimated objects is measured.
【0041】本発明によれば、複数の被視準体に対して
視準方向を切り替えながら、全ての被視準体の位置と変
位を測定することができる。According to the present invention, the positions and displacements of all the collimated objects can be measured while switching the collimation direction for a plurality of collimated objects.
【0042】この場合、撮像して元の視準位置と撮像し
た視準位置がずれている場合、視準軸を補正することに
より、変位した場合でも被視準体を、常に自動的に撮像
および視準することが可能である。In this case, if the original collimated position is different from the collimated position, the collimated axis is corrected so that the collimated body is always automatically imaged even when displaced. And it is possible to collimate.
【0043】例えば、被視準体をトンネルの天端に設け
た場合には天端の変位量を自動的に計測でき、被視準体
をトンネルの側壁に設けた場合には側壁の変位量を自動
的に計測できる。For example, when the collimated object is provided at the top of the tunnel, the displacement of the top can be automatically measured. When the collimated object is provided on the side wall of the tunnel, the displacement of the side wall can be measured. Can be measured automatically.
【0044】[0044]
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
を、NATMを用いた山岳トンネルに適用した例を用い
て、図面に基づき詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, using an example in which the present invention is applied to a mountain tunnel using NATM.
【0045】(第1の実施例)NATMを用いた山岳ト
ンネルの掘削においては、トンネル上部にあたる天端
や、トンネル側部にあたる側壁等の掘削面の変位が安定
した状態で覆工を行うことが、安定した掘削および安定
したトンネルの構築を実現する上で重要である。(First Embodiment) In excavation of a mountain tunnel using NATM, lining is performed in a state where displacement of an excavation surface such as a top end corresponding to an upper portion of a tunnel or a side wall corresponding to a side of a tunnel is stabilized. It is important to realize stable excavation and stable tunnel construction.
【0046】図1は、測定開始日からの測定期間と、ト
ンネル内壁の変位量との関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the measurement period from the measurement start date and the displacement of the inner wall of the tunnel.
【0047】図1に示す510〜530は、天端、トン
ネルの右側壁、左側壁の変位量をそれぞれ示す。Reference numerals 510 to 530 shown in FIG. 1 indicate displacements of the top end, the right side wall and the left side wall of the tunnel, respectively.
【0048】図1に示すように、変位量は20mm程度
であるが、変位が安定するまで1か月程度はかかり、地
山によっては数か月かかる場合もある。従来、変位量の
測定は手作業で行っていたため、数か月の間、複数箇所
の変位測定を行うことは、大変な労力であるとともに、
掘削作業の支障となり、測定誤差の生じる原因ともなっ
ていた。As shown in FIG. 1, the displacement amount is about 20 mm, but it takes about one month until the displacement is stabilized, and it may take several months depending on the ground. Traditionally, displacement measurement has been performed manually, so measuring displacements at multiple locations for several months is a great effort,
This hindered the excavation work and caused measurement errors.
【0049】図2は、本実施の形態の一例に係る変位測
定システムの全体図である。FIG. 2 is an overall view of a displacement measuring system according to an example of the present embodiment.
【0050】本実施の形態では、図2に示すように、C
CDカメラ等を有し、測定を行う測定ユニット10を、
支持部8により、トンネル300の上部の覆工済みの覆
工部310に設置している。In the present embodiment, as shown in FIG.
A measurement unit 10 having a CD camera or the like and performing measurement
The support section 8 is installed on the lining section 310 which has been lining at the top of the tunnel 300.
【0051】この測定ユニット10を遠隔操作ユニット
110で必要に応じて遠隔操作することにより、掘削作
業の支障とならずに測定することができる。By remotely operating the measuring unit 10 by the remote control unit 110 as needed, the measurement can be performed without hindering the excavation work.
【0052】測定方式は、トンネル内の覆工部310に
設けた基準体である基準ターゲット210の基準位置2
11を基準として、測定基準位置1を設定し、トンネル
内壁の天端や側壁等の複数箇所の地山392や切羽39
0に設けた被視準体であるターゲット200−1〜6の
視準位置201−1〜6を、測定し、繰り返し測定する
ことにより、トンネル内壁の変位を測定するものであ
る。測定方式については、後述する。The measuring method is based on the reference position 2 of the reference target 210 which is a reference body provided in the lining section 310 in the tunnel.
11, the measurement reference position 1 is set, and the ground 392 and the face 39 at a plurality of locations such as the top and side walls of the inner wall of the tunnel are set.
The displacement of the inner wall of the tunnel is measured by measuring and repeatedly measuring the collimation positions 201-1 to 201-6 of the targets 200-1 to 6 that are the collimated bodies provided at 0. The measurement method will be described later.
【0053】図3は、本実施の形態の一例に係る測定ユ
ニット10の外観図である。FIG. 3 is an external view of the measuring unit 10 according to an example of the present embodiment.
【0054】測定ユニット10は、ターゲット200を
視準する視準部50と、視準部50の視準方向を変化さ
せる駆動部90を含む。The measuring unit 10 includes a collimating unit 50 for collimating the target 200, and a driving unit 90 for changing the collimating direction of the collimating unit 50.
【0055】また、視準部50は、ターゲット200を
撮像する撮像部を含む。本実施の形態では、撮像部とし
て、CCDカメラ52とワイドカメラ51とを含んで構
成している。ワイドカメラ51によりターゲット200
を広範囲に捉え、CCDカメラ52によりターゲット2
00を正確に視準できる。Further, the collimating unit 50 includes an imaging unit for imaging the target 200. In the present embodiment, the imaging section includes a CCD camera 52 and a wide camera 51. Target 200 by wide camera 51
Of the target 2 by the CCD camera 52
00 can be accurately collimated.
【0056】また、視準部50は、駆動部90により、
垂直方向600、水平方向602に自由に回転できるよ
う形成されている。さらに、遠隔操作だけでなく、操作
パネル42により視準部50の直接操作も可能となって
いる。The collimating unit 50 is driven by the driving unit 90.
It is formed so as to be freely rotatable in a vertical direction 600 and a horizontal direction 602. Further, not only remote operation but also direct operation of the collimation unit 50 is possible by the operation panel 42.
【0057】図4は、本実施の形態の一例に係る変位測
定システムの機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of a displacement measuring system according to an example of the present embodiment.
【0058】上述した測定ユニット10は、CCDカメ
ラ52とワイドカメラ51を含む撮像部60と、光送受
部70とを有する視準部50と、駆動部90と、遠隔操
作ユニット110からの制御信号を受信し、視準結果を
遠隔操作ユニット110へ向け送信する通信部20とを
含んで構成されている。The above-described measuring unit 10 includes an imaging unit 60 including a CCD camera 52 and a wide camera 51, a collimating unit 50 having a light transmitting / receiving unit 70, a driving unit 90, and control signals from a remote operation unit 110. And a communication unit 20 for transmitting the collimation result to the remote control unit 110.
【0059】測定ユニット10の光送受部70は、ター
ゲット200へ向け光を送り、ターゲット200からの
反射光を受ける。The light transmitting / receiving section 70 of the measuring unit 10 sends light toward the target 200 and receives reflected light from the target 200.
【0060】遠隔操作ユニット110は、光送受部70
による光の送受結果に基づき、ターゲット200の位置
および変位を測定する。The remote control unit 110 includes the light transmitting / receiving unit 70
The position and the displacement of the target 200 are measured based on the result of the light transmission / reception by the target.
【0061】また、遠隔操作ユニット110は、駆動部
90を制御する制御機能を有する切り替え制御部132
および補正制御部134と、通信部120により受信し
た視準部50の出力結果に基づき、ターゲット200の
位置および変位を測定する測定機能を有する位置測定部
142および変位測定部144とを含んで構成されてい
る。The remote control unit 110 has a switching control unit 132 having a control function of controlling the drive unit 90.
And a correction control unit 134, and a position measurement unit 142 and a displacement measurement unit 144 having a measurement function of measuring the position and displacement of the target 200 based on the output result of the collimation unit 50 received by the communication unit 120. Have been.
【0062】図5は、本実施の形態の一例に係るターゲ
ット200の外観図である。FIG. 5 is an external view of a target 200 according to an example of the present embodiment.
【0063】ターゲット200は、視準位置201を示
す光反射部202と、光反射部2002を回転自在に支
持する反射部受け部204と、反射部受け部204を光
反射部202の回転軸と交差する方向に回転自在に支持
する支持部206とを含んで構成されている。The target 200 has a light reflecting portion 202 indicating a collimating position 201, a reflecting portion receiving portion 204 for rotatably supporting the light reflecting portion 2002, and a reflecting portion receiving portion 204 which is rotatable about the rotation axis of the light reflecting portion 202. And a support portion 206 that rotatably supports in an intersecting direction.
【0064】これによれば、光反射部202を、垂直方
向604および水平方向606、すなわち360度自由
な方向に回転させることができ、地山392の形状や視
準部50の設置位置によらずに、光反射部202を視準
部50に向けることができ、正確に測定できる。According to this, the light reflecting portion 202 can be rotated in the vertical direction 604 and the horizontal direction 606, that is, in a free direction of 360 degrees, depending on the shape of the ground 392 and the installation position of the collimating portion 50. Instead, the light reflecting section 202 can be directed to the collimating section 50, and accurate measurement can be performed.
【0065】ここで、光反射部202としては、反射シ
ールや、反射プリズム等の光を反射させるものを適用で
きるが、反射シールであることが好ましい。反射シール
は、軽量かつ安価であるため、ターゲット200を多数
設置する場合に特に効果的である。Here, as the light reflecting portion 202, a light reflecting member such as a reflective seal or a reflective prism can be used, but a reflective seal is preferable. Since the reflection seal is lightweight and inexpensive, it is particularly effective when a large number of targets 200 are installed.
【0066】また、光反射部202は、例えば、図5に
示すように、円に十字を描き、中心点を定めたものであ
ることが好ましい。これによれば、中心点を視準位置2
01とすることにより、視準位置201の確認が容易と
なる。It is preferable that the light reflecting portion 202 is, for example, one in which a cross is drawn in a circle and a center point is defined as shown in FIG. According to this, the center point is set at the collimation position 2
By setting it to 01, the collimation position 201 can be easily confirmed.
【0067】なお、基準ターゲット210としては、反
射シールや、反射プリズム等を適用することが可能であ
るが、反射プリズムとすることが好ましい。これによれ
ば、視準部50と基準ターゲット210との距離が数百
メートル離れている場合であっても、視準部50は基準
ターゲット210を視準することができる。以下、変位
測定の流れに基づき、上記の視準部50等の動作につい
て説明する。As the reference target 210, a reflective seal, a reflective prism, or the like can be used, but a reflective prism is preferable. According to this, even when the distance between the collimating unit 50 and the reference target 210 is several hundred meters, the collimating unit 50 can collimate the reference target 210. Hereinafter, the operation of the collimating unit 50 and the like will be described based on the flow of the displacement measurement.
【0068】図7は、本実施の形態の一例に係る変位測
定手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a displacement measuring procedure according to an example of the present embodiment.
【0069】まず、測定基準位置を設定する(ステップ
6)。測定基準位置としては、基準ターゲット210の
基準位置211を用いてもよいし、測定が進んで測定ユ
ニット10の絶対位置が分かっているのであれば、測定
ユニット10の視準軸上にある測定基準位置1を用いて
もよい。First, a measurement reference position is set (step 6). As the measurement reference position, the reference position 211 of the reference target 210 may be used. Alternatively, if the measurement proceeds and the absolute position of the measurement unit 10 is known, the measurement reference on the collimation axis of the measurement unit 10 may be used. Position 1 may be used.
【0070】測定ユニット10は、基準位置211を認
識することにより、自分の位置、すなわち、測定基準位
置1を把握することができる。また、基準ターゲット2
10を変位のない位置、例えば、覆工済みのトンネル内
部に設置することにより、基準位置自体は移動すること
がないため、測定ユニット10は、基準位置211を認
識することにより、測定基準位置1を正確に設定でき
る。By recognizing the reference position 211, the measurement unit 10 can grasp its own position, that is, the measurement reference position 1. In addition, reference target 2
Since the reference position itself does not move by installing the position 10 without displacement, for example, inside a lining tunnel, the measurement unit 10 recognizes the reference position 211 and Can be set accurately.
【0071】なお、測定ユニット10を、水平に設置す
ることが好ましい。これによれば、水平に設置されてい
ることにより、3次元のうち一つの次元の特定が不要と
なり、ターゲット200の位置の特定が容易となる。It is preferable that the measuring unit 10 is installed horizontally. According to this, since it is installed horizontally, it is not necessary to specify one of the three dimensions, and the position of the target 200 can be easily specified.
【0072】測定基準位置設定後、視準方向を切り替え
る必要がある場合(ステップ8)、視準方向を切り替え
る(ステップ10)。例えば、図2において、ターゲッ
ト200−1からターゲット200−2に視準方向を切
り替える場合が該当する。If it is necessary to switch the collimation direction after setting the measurement reference position (step 8), the collimation direction is switched (step 10). For example, in FIG. 2, the case where the collimation direction is switched from the target 200-1 to the target 200-2 corresponds to this case.
【0073】この視準方向の切り替えは、遠隔操作ユニ
ット110の切り替え制御部132により、駆動部90
を介して視準部50を制御することにより行う。The switching of the collimating direction is performed by the switching control unit 132 of the remote control unit 110 by the drive unit 90.
This is performed by controlling the collimating unit 50 via.
【0074】これにより、自動的に視準方向を切り替え
ることできる。Thus, the collimating direction can be automatically switched.
【0075】次に、撮像部60により、ターゲット20
0を撮像する(ステップ12)。具体的には、CCDカ
メラ52により、ターゲット200を撮像する。Next, the target unit 20 is
0 is imaged (step 12). Specifically, the target 200 is imaged by the CCD camera 52.
【0076】撮像した結果、ターゲットの視準位置20
1が元の視準位置とずれている場合、視準軸を補正する
(ステップ14)。As a result of imaging, the target collimation position 20
If 1 deviates from the original collimation position, the collimation axis is corrected (step 14).
【0077】具体的には、遠隔操作ユニット110の補
正制御部134により、駆動部90を介して視準部50
の視準軸を補正する。More specifically, the correction control unit 134 of the remote control unit 110 controls the collimation unit 50 via the drive unit 90.
Is corrected.
【0078】補正制御が終わり視準が定まった段階で、
光送受部70により、ターゲット200へ向け光を送
り、ターゲット200の光反射部202からの反射光を
受ける。When the correction control is completed and the collimation is determined,
The light transmitting / receiving unit 70 sends light toward the target 200 and receives the reflected light from the light reflecting unit 202 of the target 200.
【0079】この場合、撮像部60、光送受部70の光
投射部および光送受部70の受光部の視準軸が一致する
ように形成することが好ましい。これにより、測定値の
補正処理を省略できるとともに、正確に測定することが
できる。In this case, it is preferable that the imaging unit 60, the light projecting unit of the light transmitting / receiving unit 70, and the light receiving unit of the light transmitting / receiving unit 70 be formed so that the collimating axes coincide. Thereby, the correction process of the measured value can be omitted, and the measurement can be performed accurately.
【0080】例えば、反射ミラーを用いて、反射ミラー
への入射を切り替えることにより、複数箇所からでも視
準軸が一致するように形成できる。For example, by using a reflecting mirror to switch the incidence on the reflecting mirror, it is possible to form the collimating axes from a plurality of locations so as to match.
【0081】遠隔操作ユニット110の位置測定部14
2は、光の送受結果および駆動部90の駆動結果に基づ
き、ターゲット200の位置を測定する(ステップ1
8)。Position measuring section 14 of remote control unit 110
2 measures the position of the target 200 based on the light transmission / reception result and the driving result of the driving unit 90 (step 1).
8).
【0082】具体的には、例えば、光の送受結果によ
り、所定の測定基準位置1から視準位置201までの距
離を測定し、駆動部90による駆動結果に基づき、ター
ゲット200の方向を測定することにより、ターゲット
200の位置を正確に測定できる。Specifically, for example, the distance from a predetermined measurement reference position 1 to the collimation position 201 is measured based on the result of light transmission / reception, and the direction of the target 200 is measured based on the result of driving by the driving unit 90. Thus, the position of the target 200 can be accurately measured.
【0083】なお、駆動結果としては、駆動部90の垂
直方向600、水平方向602の駆動角度や、駆動に用
いるギヤの回転数等の駆動により生じた変化をデータと
して適用することができる。As a driving result, a change caused by driving such as a driving angle of the driving section 90 in the vertical direction 600 and the horizontal direction 602 and a rotation speed of a gear used for driving can be applied as data.
【0084】位置測定後(ステップ18)、遠隔操作ユ
ニット110の変位測定部144により、変位測定を行
う(ステップ20)。After the position measurement (step 18), the displacement is measured by the displacement measuring section 144 of the remote control unit 110 (step 20).
【0085】変位測定は、位置測定結果に基づき、ター
ゲット200が最初の測定位置とどれくらいずれている
かを演算することにより行う。例えば、変位測定結果は
上述した図1に示すようなものとなる。The displacement measurement is performed by calculating how much the target 200 is at the first measurement position based on the position measurement result. For example, the displacement measurement result is as shown in FIG. 1 described above.
【0086】測定した変位量が所定の基準値を超えてい
る場合、警報を通知する図示しない警報通知部により警
報を鳴らすことが可能である。これによれば、万が一、
トンネル崩壊等の危険がある場合に事前に危険性を察知
することができる。When the measured displacement exceeds a predetermined reference value, an alarm can be sounded by an alarm notifying unit (not shown) for notifying an alarm. According to this,
If there is a danger such as a tunnel collapse, the danger can be detected in advance.
【0087】通常は、各ターゲット200ごとに、視準
方向の切り替え〜変位測定(ステップ10〜20)まで
の処理を繰り返し行う。Normally, the processing from switching of the collimation direction to measurement of displacement (steps 10 to 20) is repeated for each target 200.
【0088】測定の必要が無くなった場合(ステップ
2)、測定を終了する。When the measurement is no longer necessary (step 2), the measurement ends.
【0089】以上の構成とすることにより、以下の作用
効果が奏される。With the above configuration, the following operation and effect can be obtained.
【0090】まず、ターゲット200の位置を自動的に
計測することができる。例えば、ターゲット200をト
ンネル300の天端に設けた場合には天端の変位量を自
動的に計測でき、ターゲット200をトンネルの側壁に
設けた場合には側壁の変位量を自動的に計測できる。First, the position of the target 200 can be automatically measured. For example, when the target 200 is provided at the top of the tunnel 300, the displacement of the top can be automatically measured, and when the target 200 is provided on the side of the tunnel, the displacement of the side wall can be automatically measured. .
【0091】まず、光反射部202の視準位置201を
撮像部60に1回認識させれば、光反射部202の視準
位置201を自動的に視準できるとともに、光送受部7
0により自動的にターゲット200へ向け光を投射する
ことができる。これにより、繰り返し測定する場合で
も、迅速かつ正確に測定することが可能となる。First, if the imaging unit 60 recognizes the collimation position 201 of the light reflection unit 202 once, the collimation position 201 of the light reflection unit 202 can be automatically collimated and the light transmission / reception unit 7 can be recognized.
With 0, light can be automatically projected toward the target 200. This makes it possible to measure quickly and accurately even when performing repeated measurements.
【0092】また、複数のターゲット200を任意の順
序で測定できるため、測定作業を自動化かつ省力化する
ことができる。例えば、ターゲット200を測定する順
序をあらかじめプログラミングしておくことにより、タ
イマー等による所定間隔での自動測定が行える。Further, since a plurality of targets 200 can be measured in an arbitrary order, the measuring operation can be automated and labor-saving. For example, by programming the order in which the targets 200 are measured in advance, automatic measurement can be performed at predetermined intervals using a timer or the like.
【0093】さらに、初期設定時等の人手による操作が
必要な場合でも、遠隔操作ユニット110により遠隔操
作可能とすることにより、掘削機や後方台車のない安全
な場所で操作することができる。Further, even when manual operation is required at the time of initial setting or the like, remote operation by the remote operation unit 110 enables operation in a safe place without an excavator or a rear bogie.
【0094】また、いわゆる盛り換えの場合でも迅速に
盛り換えを行うことができる。Further, even in the case of so-called rearrangement, the rearrangement can be performed quickly.
【0095】図3および図5に示すように、測定ユニッ
ト10には、第1の着脱部であるねじ部18が設けられ
ており、ターゲット200には、支持部206に第2の
着脱部であるねじ部208が設けられている。As shown in FIGS. 3 and 5, the measuring unit 10 is provided with a screw portion 18 as a first attaching / detaching portion, and the target 200 is attached to the support portion 206 by the second attaching / detaching portion. A thread 208 is provided.
【0096】ねじ部18およびねじ部208は、地山3
92に埋め込まれた複数の被着脱体であるねじ受け部2
20に着脱自在に形成されている。The screw portion 18 and the screw portion 208 are
Screw receiving portion 2 which is a plurality of attached / detached objects embedded in
20 is detachably formed.
【0097】これにより、測定ユニット10およびター
ゲット200の設置が容易となり、作業効率を向上させ
ることができる。特に、盛り換えの場合、変位が安定
し、測定済みのターゲット200のあったねじ受け部2
20に測定ユニット10を設置することにより、測定ユ
ニット10の絶対位置の測定を不要とし、迅速な盛り換
えおよび測定を行うことができる。Thus, the installation of the measuring unit 10 and the target 200 is facilitated, and the working efficiency can be improved. In particular, in the case of refilling, the displacement is stable, and the screw receiving portion 2 having the target 200 already measured is provided.
By installing the measurement unit 10 in the measurement unit 20, the measurement of the absolute position of the measurement unit 10 is not required, and quick change and measurement can be performed.
【0098】なお、着脱部としてはねじだけでなく、凹
凸の組合せによるものや、函体への設置等の方法を適用
することも可能である。It is to be noted that the detachable portion is not limited to screws, but may be a combination of concave and convex portions, or a method of installation on a box.
【0099】(第2の実施例)図6は、本実施の形態の
他の一例に係る変位測定システムの全体図である。(Second Embodiment) FIG. 6 is an overall view of a displacement measuring system according to another example of the present embodiment.
【0100】図6は、変位測定システムを底設導坑先進
工法に適用した例について示す。FIG. 6 shows an example in which the displacement measuring system is applied to a bottom shaft advanced construction method.
【0101】底設導坑先進工法においては、底部の切羽
390−1を先行して掘削するため、上部の地山392
の崩壊が起こる可能性がある。このような場合、上部の
切羽390−2の断面の変位量を測定することにより、
事前に崩壊を予測し、崩壊を回避することができる。In the advanced shaft construction method, since the bottom face 390-1 is excavated in advance, the upper ground 392 is excavated.
Collapse may occur. In such a case, by measuring the amount of displacement of the cross section of the upper face 390-2,
Collapse can be predicted in advance and collapse can be avoided.
【0102】上部の切羽390−2の断面の変位量を測
定することができるよう、本実施の形態ではターゲット
200−2をトンネル内壁の切羽390−2の断面に設
けている。ターゲット200−2の変位を測定すること
により、上部の地山392の崩壊を事前に予測できる。In this embodiment, the target 200-2 is provided on the section of the face 390-2 on the inner wall of the tunnel so that the displacement of the section of the upper face 390-2 can be measured. By measuring the displacement of the target 200-2, the collapse of the upper ground 392 can be predicted in advance.
【0103】これによれば、切羽390の一部の断面を
先行して掘削している間に掘削を停止している他の断面
の変位を測定することができる。According to this, it is possible to measure the displacement of the other section where the excavation is stopped while excavating a part of the section of the face 390 in advance.
【0104】すなわち、底設導坑先進工法だけでなく、
側壁導坑先進工法(サイロット工法)、ショートベンチ
カット工法等の全断面掘削以外の一部断面掘削する工法
に適用可能である。また、盛り換え等の掘削停止中に測
定するのであれば、全断面掘削にも適用可能である。That is, in addition to the bottom shaft advanced construction method,
The method is applicable to a method of excavating a partial cross-section other than the entire cross-section excavation, such as the advanced side wall tunneling method (Silot method) and the short bench cut method. In addition, if the measurement is performed during the stop of excavation such as refilling, the present invention can be applied to excavation of all sections.
【0105】(変形例)本発明の適用は、上述した実施
例には限られない。(Modification) The application of the present invention is not limited to the above embodiment.
【0106】例えば、上述した実施例では基準ターゲッ
ト210を一つ設けた例について示したが、基準ターゲ
ット210を複数設けてもよい。For example, in the above-described embodiment, an example in which one reference target 210 is provided has been described, but a plurality of reference targets 210 may be provided.
【0107】基準ターゲット210を少なくとも2つ設
けることにより、測定ユニット10により、2つの基準
ターゲット210の位置を確認できれば、常に測定ユニ
ット10の測定基準位置1を求めることができる。If at least two reference targets 210 are provided and the positions of the two reference targets 210 can be confirmed by the measurement unit 10, the measurement reference position 1 of the measurement unit 10 can always be obtained.
【0108】また、第1の実施例では、光の送受結果と
駆動結果に基づき、ターゲット200の位置を求めた
が、撮像部60の撮像結果またはこの撮像結果に加えて
光の送受結果によってターゲット200の変位を求める
ことも可能である。Further, in the first embodiment, the position of the target 200 is obtained based on the light transmission / reception result and the driving result. However, the target is obtained based on the imaging result of the imaging unit 60 or the light transmission / reception result in addition to the imaging result. It is also possible to determine a displacement of 200.
【0109】前者の変位測定方法としては、例えば、測
定高解像度の撮像部60を用いることにより画像内での
ターゲット200の位置の移動方向および移動量からタ
ーゲット200の変位を求めることができる。As the former displacement measuring method, for example, the displacement of the target 200 can be obtained from the moving direction and the moving amount of the position of the target 200 in the image by using the imaging unit 60 with the measured high resolution.
【0110】また、後者の変位測定方法としては、例え
ば、光の送受結果により、所定の測定基準位置から視準
位置までの距離を測定し、撮像部60により撮像した、
3次元の設定された画像内におけるターゲット200の
移動量および移動方向を測定することにより、ターゲッ
ト200の位置を特定し、変位を測定することができ
る。As the latter displacement measuring method, for example, a distance from a predetermined measurement reference position to a collimation position is measured based on a result of light transmission / reception, and an image is taken by the imaging unit 60.
By measuring the moving amount and moving direction of the target 200 within the three-dimensionally set image, the position of the target 200 can be specified, and the displacement can be measured.
【0111】さらに、上述した変位測定システムは、ト
ンネル内壁の変位測定以外にも適用可能である。例え
ば、掘削機にターゲット200を設置することにより、
掘削機の移動量および移動方向を測定することもでき
る。また、掘削機や切羽390にターゲット200を設
置し、継続して測定することにより、トンネルの掘削経
路を把握することもできる。Further, the above-described displacement measurement system can be applied to other than the displacement measurement of the inner wall of the tunnel. For example, by installing the target 200 on an excavator,
The amount and direction of movement of the excavator can also be measured. In addition, by setting the target 200 on the excavator or the face 390 and continuously measuring the target 200, the tunnel excavation path can be grasped.
【0112】なお、本発明は、NATMに限らず、支保
工を用いた山岳トンネルや、シールドトンネル等の各種
の工法に適用できる。The present invention can be applied not only to the NATM but also to various construction methods such as a mountain tunnel using a support, a shield tunnel and the like.
【0113】[0113]
【図1】測定開始日からの測定期間と、トンネル内壁の
変位量との関係の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a relationship between a measurement period from a measurement start date and a displacement amount of an inner wall of a tunnel.
【図2】本実施の形態の一例に係る変位測定システムの
全体図である。FIG. 2 is an overall view of a displacement measurement system according to an example of the present embodiment.
【図3】本実施の形態の一例に係る測定ユニットの外観
図である。FIG. 3 is an external view of a measurement unit according to an example of the present embodiment.
【図4】本実施の形態の一例に係る変位測定システムの
機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of a displacement measurement system according to an example of the present embodiment.
【図5】本実施の形態の一例に係るターゲットの外観図
である。FIG. 5 is an external view of a target according to an example of the present embodiment.
【図6】本実施の形態の他の一例に係る変位測定システ
ムの全体図である。FIG. 6 is an overall view of a displacement measurement system according to another example of the present embodiment.
【図7】本実施の形態の一例に係る変位測定手順を示す
フローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a displacement measurement procedure according to an example of the present embodiment.
10 測定ユニット 18、208 ねじ部 20、120 通信部 42 操作パネル 50 視準部 51 ワイドカメラ 52 CCDカメラ 60 撮像部 70 光送受部 90 駆動部 110 遠隔操作ユニット 132 切り替え制御部 134 補正制御部 142 位置測定部 144 変位測定部 200 ターゲット 201 視準位置 202 光反射部 204 反射部受け部 8、206 支持部 210 基準ターゲット 211 基準位置 220 ねじ受け部 300 トンネル 310 覆工部 390 切羽 392 地山 Reference Signs List 10 Measurement unit 18, 208 Screw unit 20, 120 Communication unit 42 Operation panel 50 Collimation unit 51 Wide camera 52 CCD camera 60 Imaging unit 70 Light transmission / reception unit 90 Drive unit 110 Remote operation unit 132 Switching control unit 134 Correction control unit 142 Position Measuring unit 144 Displacement measuring unit 200 Target 201 Collimating position 202 Light reflecting unit 204 Reflecting unit receiving unit 8, 206 Supporting unit 210 Reference target 211 Reference position 220 Screw receiving unit 300 Tunnel 310 Lining unit 390 Face 392 Ground mountain
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 政男 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 佐藤 哲郎 神奈川県厚木市長谷字柳町260−63 株式 会社ソキア厚木工場内 (72)発明者 加藤 知洋 神奈川県厚木市長谷字柳町260−63 株式 会社ソキア厚木工場内 (72)発明者 清水 正興 神奈川県厚木市長谷字柳町260−63 株式 会社ソキア厚木工場内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masao Miyauchi 1-7-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Inside Toda Construction Corporation (72) Inventor Tetsuro Sato 260-63 Yanagimachi, Hase, Atsugi-shi, Kanagawa Pref. Inside the Sokia Atsugi Plant (72) Inventor Tomohiro Kato 260-63 Yanagimachi, Hase, Atsugi City, Kanagawa Prefecture Inside the Sokia Atsugi Plant (72) Inventor Masaki Shimizu 260-63, Yanagimachi, Hase, Atsugi City, Kanagawa Prefecture Inside the Sokia Atsugi Plant
Claims (9)
視準する視準手段と、 この視準手段の視準方向を変化させる駆動手段と、 前記駆動手段を制御する制御手段と、 前記視準手段の出力結果に基づき、前記被視準体の位置
および変位を測定する測定手段と、 を有し、 前記視準手段は、前記被視準体を撮像する撮像部を含
み、 前記制御手段は、前記撮像部による撮像結果に基づき、
前記視準手段が前記被視準体を自動的に視準するよう前
記駆動手段の補正制御を行い、 前記測定手段は、前記駆動手段の補正制御が終了した状
態で、前記視準手段による出力結果に基づき、前記測定
を行うことを特徴とする変位測定システム。1. A collimating means for collimating a collimated object installed on an inner wall of a tunnel, a driving means for changing a collimating direction of the collimating means, a control means for controlling the driving means, Based on an output result of the collimating unit, a measuring unit that measures a position and a displacement of the collimated body.The collimating unit includes an imaging unit that captures an image of the collimated body, The control means, based on an imaging result by the imaging unit,
The collimating means performs correction control of the driving means so as to automatically collimate the collimated body, and the measuring means outputs the output by the collimating means in a state where the correction control of the driving means is completed. A displacement measurement system, wherein the measurement is performed based on a result.
視準体からの反射光を受ける光送受部を含み、 前記測定手段は、前記光送受部による光の送受結果に基
づき、前記被視準体の位置および変位を測定することを
特徴とする変位測定システム。2. The collimated object according to claim 1, wherein the collimated object includes a light reflecting portion indicating a collimation position, and the collimating unit sends light toward the collimated object, A displacement measuring system that includes a light transmitting / receiving unit that receives reflected light from the light source, and wherein the measuring unit measures a position and a displacement of the collimated object based on a result of light transmission / reception by the light transmitting / receiving unit.
き、前記被視準体の位置および変位を測定することを特
徴とする変位測定システム。3. The displacement measuring system according to claim 1, wherein the measuring unit measures a position and a displacement of the collimated object based on a driving result of the driving unit.
任意の順序で切り替えて視準するよう前記駆動手段を切
り替え制御し、 前記測定手段は、前記任意の順序で前記被視準体の位置
および変位を測定することを特徴とする変位測定システ
ム。4. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the collimated objects are provided, and wherein the control unit switches the plurality of collimated objects in an arbitrary order by the collimating unit. A displacement measurement system, wherein the drive unit is switched and controlled to collimate, and the measurement unit measures a position and a displacement of the collimated body in the arbitrary order.
れる基準位置を示す基準体を視準するよう駆動制御さ
れ、 前記測定手段は、前記視準した基準体の基準位置に基づ
き、前記視準手段の位置を測定することを特徴とする変
位測定システム。5. The measuring means according to claim 1, wherein the collimating means is controlled so as to collimate a reference body indicating a reference position installed at a position where there is no displacement in the tunnel. Measuring the position of the collimating means based on the reference position of the collimated reference body.
測定システムを山岳トンネルにおいて用いることを特徴
とする変位測定システム。6. A displacement measuring system using the displacement measuring system according to claim 1 in a mountain tunnel.
測定システムを、切羽の一部の断面を先行して掘削する
工法に用い、 前記一部の断面以外の他の断面に前記被視準体を設け、
前記被視準体の位置および変位を演算することを特徴と
する変位測定システム。7. The displacement measuring system according to claim 1, which is used for a method of excavating a partial cross section of a face in advance, wherein the cross section other than the partial cross section is covered with the coating. Set a collimator,
A displacement measurement system for calculating a position and a displacement of the collimated object.
たユニットを含み、 前記ユニットは、第1の着脱部を含み、 前記被視準体は、 前記光反射部を回転自在に支持する反射部受け部と、 この反射部受け部を前記反射部の回転軸と交差する方向
に回転自在に支持する支持部と、 この支持部に設けられた第2の着脱部と、 を含み、 前記第1の着脱部および前記第2の着脱部は、地山に埋
め込まれた複数の被着脱体に着脱自在に形成されている
ことを特徴とする変位測定システム。8. The collimation unit according to claim 2, further comprising a unit in which at least the collimating unit and the driving unit are integrated, the unit including a first attaching / detaching unit, A body configured to rotatably support the light reflecting portion; a supporting portion rotatably supporting the reflecting portion receiving portion in a direction intersecting a rotation axis of the reflecting portion; A second attaching / detaching portion, wherein the first attaching / detaching portion and the second attaching / detaching portion are detachably formed on a plurality of detachable bodies embedded in the ground. Displacement measurement system.
の変位を測定する変位測定方法であって、 各被視準体に対する視準手段の視準方向を、所定の順序
で自動的に切り替え制御する第1の工程と、 前記視準方向にある各被視準体の位置を測定する第2の
工程と、 を含み、 前記第2の工程は、 前記視準手段に設けられた撮像部を用いて前記被視準体
を撮像し、前記視準手段が前記被視準体を自動的に視準
するように、前記視準方向を補正制御する工程と、 前記補正制御が終了した状態で、前記視準手段の出力結
果に基づき、前記被視準体の位置を測定する工程と、 を含み、 前記第1の工程および前記第2の工程を繰り返し行うこ
とにより、前記所定の前記各被視準体の変位を測定する
ことを特徴とする変位測定方法。9. A displacement measuring method for measuring displacements of a plurality of collimated objects provided in a tunnel, wherein a collimating direction of collimating means for each collimated object is automatically determined in a predetermined order. And a second step of measuring the position of each collimated object in the collimating direction. The second step is provided in the collimating means. A step of taking an image of the collimated body using an imaging unit, and controlling the collimation direction so that the collimating means automatically collimates the collimated body; and terminating the compensation control. Measuring the position of the collimated body based on the output result of the collimating means, and performing the first step and the second step repeatedly. A displacement measuring method, wherein the displacement of each of the collimated objects is measured.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17066198A JPH11350868A (en) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | Displacement measuring system and method for excavation of tonnel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17066198A JPH11350868A (en) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | Displacement measuring system and method for excavation of tonnel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11350868A true JPH11350868A (en) | 1999-12-21 |
Family
ID=15909036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17066198A Pending JPH11350868A (en) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | Displacement measuring system and method for excavation of tonnel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11350868A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008298433A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Enzan Kobo:Kk | Prediction method for tunnel final displacement |
JP2008309680A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Cosmo Planning:Kk | Track displacement measuring system |
JP2018179651A (en) * | 2017-04-07 | 2018-11-15 | 大成建設株式会社 | Surveying target and method for measuring inner-space displacement |
CN113483675A (en) * | 2021-08-02 | 2021-10-08 | 宁波翌达科技有限公司 | Displacement monitoring system and method |
-
1998
- 1998-06-03 JP JP17066198A patent/JPH11350868A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008298433A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Enzan Kobo:Kk | Prediction method for tunnel final displacement |
JP2008309680A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Cosmo Planning:Kk | Track displacement measuring system |
JP2018179651A (en) * | 2017-04-07 | 2018-11-15 | 大成建設株式会社 | Surveying target and method for measuring inner-space displacement |
CN113483675A (en) * | 2021-08-02 | 2021-10-08 | 宁波翌达科技有限公司 | Displacement monitoring system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101502880B1 (en) | Device for measuring and marking space points along horizontally running contour lines | |
CA2539903C (en) | Method and system for determining the spatial position of a hand-held measuring appliance | |
EP1524497B1 (en) | Method and system for measuring height or relative axial position | |
JP4354343B2 (en) | Position measurement system | |
EP0874218B1 (en) | Surveying instrument | |
US20130276315A1 (en) | Layout equipment and layout method | |
EP2083245A2 (en) | Surveying system | |
JP2004212058A (en) | Working position measuring apparatus | |
WO1999028566A1 (en) | Device and method for determining the position of a working part | |
WO2019103154A1 (en) | Surveying device, surveying system, surveying method, and surveying program | |
CN105509721A (en) | Surveying instrument | |
JP2022149716A (en) | Survey system | |
JPH11350868A (en) | Displacement measuring system and method for excavation of tonnel | |
EP3812795B1 (en) | Scanner system and scan method | |
JPH04178514A (en) | Automatic displacement measuring method at multipoint | |
JP7289252B2 (en) | Scanner system and scanning method | |
JPH03103595A (en) | Marking on cross section of tunnel pressure | |
JPH07311040A (en) | Measuring method for three-dimensional coordinate | |
JPS60213811A (en) | Automatic measuring apparatus of cross section of tunnel | |
JP4477209B2 (en) | Direction angle measuring device for construction machinery | |
JP2001004369A (en) | Method for measuring convergence of excavation cross section | |
JPH0843093A (en) | Method for measuring position of completed part of construction and heavy machine during construction | |
JPH04309809A (en) | Inside tunnel measuring method in tunnel excavation work | |
CN105758388A (en) | Total station | |
JPH02120685A (en) | Automatic surveying apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050527 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070718 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |