JPH02285211A - 測量方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえばシールド掘進機などによって掘削さ
れたシールドの一次覆工時においてセグメントの絶対位
置などを自動的に測量し、設計法線に沿ったシールド掘
進を円滑に行うためなどに有利に実施することができる
測量方法および装置に関する。

従来の技術 近年、シールド工法は上下水道の幹線工事や地下鉄の路
線工事を中心として都市トンネル工事に広く採用されて
いる。しがも、大深度地下空間の利用が今後活発化する
だろうことを考えれば、このシールド工法の採用はさら
に増大することが予測される。そして、このシールド工
法には、メーカーや建設各社とも研究開発に力を入れて
きた結果、他の工種に比べ自動化、ロボット化の特に進
んだ分野となっている。

しかしながら、−次覆工時の測量業務やオペレータへの
方向指示は各社とも研究はしているもののシステムとし
て完成されたものはなく、いまだに人手（現場職員）に
頼っているのが現状である。

このシールド工事の一次覆工時の測量は、セグメント〈
−次覆工）の絶対位置を確認するために、ある区間にわ
たって毎日実施しなければならない。

それはシールドマシンのジヤツキ反力を後続するセグメ
ントから取るために、切羽側のセグメントが数十メート
ル間にわたり変動（水平および鉛直方向）の影響を受け
るからである。そのため日々の測量業務は、セグメント
の位置を確認するためにそのセグメントがシールド掘進
機の影響範囲外、すなわち不動点となるまで何回も繰り
返し実施しなければならない。

この−次覆工時の測量業務とオペレータへの方向指示を
一部ロボット化し、全体を自動化することが望まれる。

そしてこれは、シールド掘進の完全自動化の目標を達成
するための重要な通過点であると言える。

発明が解決しようとする課題 したがって本発明の目的は、シールドなどの測量を自動
化して、測量作業の効率を向上することができるように
した測量方法および装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、測量方法であって、この方法は、一直線状の
レールを連続して接続し、このレールにその長手方向に
沿って走行し、連結棒によって前記レールの軸線に対し
て垂直な各軸線まわりに角変位自在に連結された一対の
台車を設け、これらの台車には前記レールに対する走行
距離を測定する自走距離測定手段と、前記連結棒の各台
車に対する角変位量を測定する測角手段とが設けられた
、そのような測量方法において、 前記自走距離測定手段によって、各台車のレールに対す
る走行距離を測定し、 前記測角手段によって、連結棒の各台車に対する角変位
量をそれぞれ測定し、 測角手段によって測定された前記角変位量に基づいて、
相互に連結された各レールの交差角度を求め、 前記走行距離と前記交差角度とに基づいてトラバー計算
を行って前記レールの線形を求めることを特徴とする測
量方法である。

また本発明は、測量方法であって、この方法は、一直線
状のレールを連続して接続し、このレールにその長手方
向に沿って走行し、連結棒によって前記レールの軸線に
対して垂直な各軸線まわりに角変位自在に連結された一
対の台車を設け、これらの台車には前記レールに対する
走行距離を測定する自走距離測定手段と、前記連結棒の
各台車に対する角変位量を測定する測角手段とが設けら
れた、そのような測量方法において、 前記自走距離測定手段によって、各台車のレールに対す
る走行距離を測定し、 前記測角手段によって、連結棒の各台車に対する角変位
量をそれぞれ測定し、 測角手段によって測定された前記角変位量に基づいて、
各台車の前記各軸線が通る位置を両測点として各レール
の方位角をそれぞれ求め、前記走行距離と前記方位角と
に基づいてトラバー計算を行って、前記レールの線形を
求めることを特徴とする測量方法である。

また本発明は、測量されるべき場所に、一直線状に連続
して接続されたレールと、 前記レールに沿って走行する走行体であって、レールの
長手方向に間隔をあけて配置され、そのレールに沿って
走行する前後の台車と、前記各台車を連結する連結棒と
、 各台車と連結棒との成す角度を測定する測角手段と、 各台車の走行距離を測定する自走距離測定手段とを含む
、そのような走行体と、 前記走行体を前記レールに沿って走行駆動する手段と、 測角手段および自走距離測定手段からの各出力に応答し
、レールの位置を演算する演算手段とを含むことを特徴
とする測量装置である。

さらに本発明は、前記演算手段は、前記自走距離測定手
段によって、各台車のレールに対する走行距離を測定し
、 前記測角手段によって、連結棒の各台車に対する角変位
量をそれぞれ測定し、 測角手段によって測定された前記角変位量に基づいて、
相互に連結された各レールの交差角度を求め、 前記走行距離と前記交差角度とに基づいて閉合トラバー
計算を行って前記レールの線形を求めることを特徴とす
る。

またさらに本発明は、前記演算手段は、前記自走距離測
定手段によって、各台車のレールに対する走行距離を測
定し、 前記測角手段によって、連結棒の各台車に対する角変位
量をそれぞれ測定し、 測角手段によって測定された前記角変位量に基づいて、
各台車の前記各軸線で通る位置を両測点として各レール
の方位角をそれぞれ求め、前記走行距離と前記方位角と
に基づいてトラバー計算を行って、前記レールの線形を
求めることを特徴とする。

またさらに本発明は、前記台車とレールとのずれ量を検
出するずれ検出手段を台車に設け、前記演算手段は、ず
れ検出手段によって検出されたずれ量に基づいて補正演
算を行うことを特徴とする。

またさらに本発明は、□前記走行体には、鉛直線に対す
る傾斜角を測定する傾斜計を設け、前記演算手段は、傾
斜計によって測定された傾斜角度に基づいて補正演算を
行うことを特徴とする。

作　　用 本発明に従えば、自走路Ｍ測定手段によって各台車のレ
ールに対する走行距離が測定され、測角手段によって連
結棒の各台車に対する角変位量がそれぞれ測定され、こ
の角変位量に基づいて相互に連結された各レールの交差
角度が求められ、この交差角度と前記走行距離とに基づ
いて正金トラバー計算を行ってレールの線形が求められ
る。このように各台車をレールに沿って走行させること
によってレールの線形を求めることができるので。

測量作業を自動化することができ、これによって現場技
術者の測量業務は、たとえば週１回程度の確認測量だけ
でよくなり、省力化が図れるとともに、劣悪な環境下（
侠いスペース、長い距離、高い湿度、圧気その他）での
測量作業を減少させることができる。

また自走距離測定手段によって各台車のレールに対する
走行距離が測定され、測角手段によって連結棒の各台車
に対する角変位量が測定され、この角変位量とに基づい
て各台車の前記各軸線が通る位！を両測点として各レー
ルの方位角が求められ、この方位角と前記走行距離とに
基づいて開放トラバー計算を行うことによって前記レー
ルの線形が求められる。これによって現場技術者の測量
業務は、たとえば′Ａ１回程度の確認測量だけでよくな
り、省力化が図れるとともに、劣悪な環境下（狭いスペ
ース、長い距離、高い湿度、圧気その池）での測量作業
を減少させることができる。

また本発明に従えば、走行体をレールに沿って走行させ
ることによってその走行体に備えられた測角手段によっ
て台車と連結棒との成す角度が測定され、自走圧ａ測定
手段によって各台車の走行距離が測定される。演算手段
によって前記測角手段および自走距離測定手段からの各
出力に応答してレールの位置が演算される。このように
してレールの位置を求めることができるので、測量作業
を自動化することが可能となり、これによって現場技術
者の測量業務は、たとえば週１回程度の確認測量だけで
よくなり、省力Ｃヒが図れるとともに、劣悪な環境下（
狭いスペース、長い距離、高い湿度、圧気その他〉での
測量生業を減少させることができる。

まな前記台車には、ずれ検出手段が設けられるので、前
記演算手段によってずれ検出手段によって検出されたず
れ量に基づいて補正演算を行うことができるので、レー
ルの位置を正確に求めることができ、これによって測量
精度を向上することができる。

また前記走行本には傾斜計が設けられるので、前記演算
手段は傾斜量によって測定された傾斜角度に基づいて補
正演算を行い、前記レールの位置を正確に求めることが
できる。これによって測量精度を向上することができる
。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の概略的構成を示す断面図
である。シールド工事の測量業務の省力化、およびシー
ルド掘進機４の運転制ｗ（方向指示）を目的とした本発
明のシールド自動測量運転制御装置Ｉは、セグメントの
クラウン中心線に設置されたレール２に沿って移動する
走行体３、シールド掘進機４に搭載した光波測距器５と
姿勢角検出器６（第２１２１参照）と、水盛式連通管７
ａからの圧力を検出してレベル測定を行う自動レベル測
定器７と、これらのデータを解析するコンピュータとそ
のソフトウェアなどによって実現される演算手段２５、
およびシールド掘進機４内のオペレータに方向を指示す
る表示手段９とを含む。

このようなシールド自動測量運転制御装置１によれば、
現場技術者の測量業務は、たとえば週１回程度の確認測
量だけでよくなり、省力化が図れるとともに、劣悪な′
環境下（狭いスペース、長い距離、高い湿度、圧気その
他）での測量作業が減少する。またシールド掘進と平行
して自動測量をおこなうため、測量のための作業中断が
無くなり、それに応じて一日の施工量が増える。さらに
掘進と連動してシールド掘進機４の位置解析をし、その
都度リアルタイムにオペレータに方向を指示するため、
施工精度が向上される。

このようなシールド工事において、地表面１゜から鉛直
下方に発進立坑１１が掘削され、この発進立坑１１内で
分解された状態で吊り下されたシールド掘進機４を組立
て、掘進方向（第１図の左′方）に掘削しながらシール
ド掘進機４に設けられているジヤツキによって前進する
。ｍ逸機４によって掘進されたほぼ水平な掘削坑１２に
は、後述する金属製のセグメントが内面に沿って構築さ
れる。その後、このセグメントにレール２がクラウン中
心に位置するように取付けられ、そのレール２に沿って
走行体３が走行する。この走行体３はレール２の基点側
、すなわち発進立坑側に設けられた基準位置であるエン
トランスプレート１３と、掘進方向Ｄ１下流側に設けら
れたエンドプレート１４との間で走行し、このように両
プレート１３゜１４間で走行体３を走行させることによ
って、既にセグメント横築が完了した区間１１の平面測
量が行われる。

エンドプレート１４からさらにシールド掘進機４がたと
えば１日当り距離１２だけ掘進すると、その距離Ｉ２の
掘削坑１２の内周面には前記セグメントが構築されると
ともに、一直線状のレール２が連結される。このように
既に掘削された距離１１に加えてさらに距離１２だけ掘
進すると、エンドプレート１４は仮想１！　１４　ａで
示される位置に付は変えられ、したがって走行体３の走
行距離はｅ１＋１２となる。つまり走行体３は距離１１
＋１２に・わたって平面測量を行う。

第２図は、第１図に示される実施例の系統図である。前
記走行体３は、掘削坑１２内の一次覆工が完了した区間
（１１＋１２）を往復自走するための駆動手段１７と、
エンコーダなどによって実現される測角手段１８と、自
走距離測定手段１９と、これらの測角手段１８と自走距
離測定手Ｆｌ１９とによって測定された平面線形および
走行距離の各データを検出して地表面１０上に設けられ
た中央制御室２０へそれらのデータを伝送するための伝
送手Ｆｉ２１とを備える。このような伝送手段２１から
の各データは、ライン１３を介して中央制御室２０内の
前記演算手段２５に伝送される。

このような走行体３によって、−日のシールド掘進作業
が終了すると、掘進長１２分のレール２を継ぎ足し、そ
の最前線にエンドプレート１４ａが取付けられる１次の
日の作業開始と同時に、走行体３はエントランスプレー
ト１３からエンドプレート１４ａまでの間を往復自走し
、その線形を測量する。走行体３がエントランスプレー
ト１３に到着すれば、シールド掘進機４に搭載した光波
測距器５によって、エンドプレート１３に設けられたタ
ーゲットまでの距離を刻々と測定する。これと同時に、
姿勢角検出器６によってシールド掘進機４の方向が検出
される。またシールド掘進機４にはピッチング計２２お
よびローリング計２３が備えられており、これらによっ
て鉛直方向および水平方向の誤差が補正される。このレ
ール２は、掘削坑１２のトンネル内の中心に設置されて
いる。

したがってレール２からの変位量を検出することによっ
て、その掘削坑の線形が求められる。

これらの光波測距器５、姿勢角検出器６、自動レベル測
定器７、ピッチング計２２およびローリング計２３から
の各計測データは、伝送手段２４によってライン１４を
介して前記中央制御室２゜に備えられる演算手段である
演算処理装置２５に伝送される。この演算処理装置２５
には、演算処理装置２５からの出力に応答してシールド
掘進機４の現在の位置と＋後の目標とする掘進方向とを
表示する表示手段２６と、その表示手段によって表示さ
れる表示内容を印字用紙上に出力する印字手段２７と、
演算処理装置２５の入出力に関連するデータを記憶する
記憶手段２８と、演算処理装置２５からの出力に基づい
て作図するＸＹプロッタ２９とが備えられる。

演算処理装置２５からの出力はまた、伝送手段３０によ
ってライン１４を介して前記シールド掘進機４のオペレ
ータ席に備えられる表示手段９に伝送される８表示手段
９は、前記伝送手段３０によって伝送されたデータを処
理する処理装置３１と、この処理装置３１からの出力に
よって画面上に５ＰＩ内容を表示する表示手段３２とを
含む・声、３図をも参照して、前記走行体３に備えられ
た各測定手段１８．１９およびシールド掘進機４に備え
られた各測定器５．６７．２２．２３からの各測定デー
タは、前記地表面１０上にある中央制御室２０内の演算
処理装置２５まで伝送されて解析される。このような演
算処理装置２５における解析において、設計法線と設計
水準線との対比、およびシールド掘進１１４が今後の目
標とする方向およびシールド掘進機４に備えられるジヤ
ツキのパターンの選択が行われる。

また前記表示手段９では、中央制御室２０の演算処理装
置２５によって解析されたデータに基づいて、シールド
掘進機４内のオペレータに表示手段３２によって、シー
ルド掘進機４の現在の位置を表示するとともに、今後の
掘進方向を指示して、前述のようにして選択されたジヤ
ツキパターンを表示する。前記伝送手段２１，２４．３
０は、取扱うデータ量、伝送速度、および耐環境性など
に留意して決定し、たとえば多重伝送装置が用いられる
。

第４図は走行体３の概略的な内部構造を示す断面図であ
り、第５図は第４図に示される走行体３の水平断面図で
あり、第６図は第５図の切断面線■−■から見た断面図
である。レール２に沿って走行する走行体３は、レール
２の長平方向に間隔をあけて配置されそのレール２に沿
って走行する前後の台車３６．３７と、これらの台車３
６．３７を連結する連結棒３８とを含む。

台車３６のハウジング３９内には、前記測角手段１８が
備えられる。この測角手段１８は、連結棒３８の一端部
に設けられたヒンジ４０にその連結棒３８の軸線に対し
て垂直な回転軸線Ｃ１まわりに回転自在な出力軸４１と
エンコーダ４４とを含む、前記、出力軸４１の共通な軸
線Ｃ１は、レール２の軸線と垂直である。連結棒３８が
台車３６のハウジング３９に対して軸線Ｃ１まわりに角
変位すると、その回転が出力軸４１を介してエンコーダ
４４に入力される。出力軸４１からの回転量が入力され
たエンコーダ４４は、その回転量に対応したパルス数の
電気信号を出力し、その出力はもう一方の台車３７に備
えられるデータ伝送手段２１（第２図参照）に入力され
る。こうして伝送手段２１に入力された角度検出信号は
、ライン１３．１６を介して中央制御室２０内の演算処
理装置２５に入力される。

また台車３６には、姿勢検出用の傾斜計４６が備えられ
る。この傾斜計４６によって、台車３６が左右方向く第
４図の紙面に垂直方向）または前後方向にレール２に対
してずれたときに、前記鉛直軸線Ｃ１がレール２の軸線
からずれるので、後述するようにピッチングおよびロー
リングに対する測定値を補正するために設けられている
。また台車３６のハウジングの一側部には、電源４５が
設けられ、この電源４５からの電力によって駆動手段１
７が駆動される。

駆動手段１７は、前記レール２を挟んでそれぞれ両側に
配置される各一対の車輪ｗｔ、ｗ２；ｗ３、Ｗ４と、車
輪Ｗｌ、Ｗ２を鉛直軸線まわりに回転駆動するサーボモ
ータＭと、サーボモータＭの出力軸５０から入力された
回転力を減速し、各車輪Ｗｌ、Ｗ２の回転軸５１．５２
に伝達する減速１１５３とを含む、前記電源４５からラ
イン１７を介してサーボモータＭに駆動電力が供給され
ると、そのサーボモータＭの出力軸５０はその回転軸線
まわりに回転駆動され、このような出力軸５０からの回
転力はたとえば差動歯車機構を内蔵した減速機５３によ
って減速される。

第７１！Ｉを参照して、減速機５３からの各出力軸５４
．５５の端部には、自在継手Ｊｌ、Ｊ２を介して連結軸
５６．５７の一端部が連結され、連結軸５６．５７の各
他端部は自在継手Ｊ３．Ｊ４を介して車輪Ｗ１．Ｗ２の
回転軸５１．５２に連結される０回転軸５１．５２は、
軸受５８．５９によって各回転軸線まわりに回転自在に
設けられ、これらの軸受５８，５９は台車３６のハウジ
ング３９に固定されたガイド部材６０によってレール２
の軸線に対して垂直な軸線方向、つまり第７図の左右方
向に変位自在に支持される。軸受５８には直円筒状の外
筒体６１が固定され、軸受５９には内筒体６２が固定さ
れる。内筒体６２は、外筒体６１に嵌り込んだ状態で、
外筒体６１の内周面に沿ってその軸線方向に移動自在で
ある。この内筒体６２の外筒体６１内に嵌り込んだ遊ｔ
４１１１の端面６２ｃと軸受５８との間には、引張りコ
イルばね６３が収納され、この引張りコイルばね６３の
ばね力によって、軸受５８．５９は相互に近接する方向
にばね力が与えられる。これによって各車輪Ｗｌ、Ｗ２
には、相互に近接する力Ｒが作用して、レール２が車輪
Ｗｌ、Ｗ２によって両側から挟持される。したがって走
行体３が走行中において車輪Ｗｌ、Ｗ２がレール２から
離脱してしまうことはなく、サーボモータＭからの動力
を確実にレール２に伝達することができる。このような
車輪Ｗｌ、Ｗ２からレール２への圧力Ｒは、図示しない
構成によって常に一定に保たれる。また前記サーボモー
タＭは、シーケンサあるいはコンピュータなどの制御手
段によって位置決めされている。

さらに前記自在継手Ｊ１〜Ｊ４は、各回転軸５１゜５２
毎に対を成して設けられており、連結軸５６゜５７の各
両端にも連結される。これによって出力軸５４と回転軸
５１および出力軸５５と回転軸５２の各速度差を打ち消
すように構成されゼ（する。

このような車輪Ｗ１〜Ｗ４に関連して戸・谷車３６のレ
ール２に対する水平方向の姿勢角を極比する姿勢角検出
器（以下、ヨーイング計とも記す場合がある）６５がそ
れぞれ設けられる。この検出器６５は、たとえばリニア
ゲージであり、台車３６のハウジング３９ｆｆｌに固定
された本体６６と、この本体６６から外方に向けて弾発
的に突出する検出棒６７とを有する。検出棒６７の先端
は、車輪Ｗ１の回転軸５１を回転自在に設けられる支持
部材６８に固定的に連結された当接部材６９に弾発的に
当接している。この当接部材６９め一端部は、支持部材
６８に固定された案内棒７０に固定され、案内棒７０に
は圧縮コイルばね７１が装着される。この圧縮コイルば
ね７１によって、支持部材６８はハウジング３９の側壁
に対して内゛左側、すなわちレール２に近接する方向に
弾発的に付勢されている。したがって車輪Ｗ１が第７図
の左右方向へハウジング３９に対して変位すると、当接
部材６９によって検出棒６７が押圧され、本体６６内に
備えられる図示しない計測機構によってその変位が計測
される。このような姿勢角検出器は、他の車輪Ｗ２．Ｗ
３．Ｗ４に関してもまた同様に設けられる。

第８図は、車輪Ｗ３．Ｗ４に関連して設けられる自走距
離測定手段１９の簡略化した側面図である。レール２を
両側から挟む車輪Ｗ３．Ｗ４は、回転軸７３’、７４に
取付けられ、これらの回転軸７３．７４はガイド部材７
５によって各回転軸まわりに回転自在に支持される。こ
のガイド部材７５は、前述したガイド部材６０と同様な
構成を有しており、重複を避けて説明は省略する。ガイ
ド部材７５を介して下方に突出する回転軸７３．７４の
各端部は、ロータリエンコーダ７６．７７の入力軸７８
．７９に継手８０．８１によって連結される。走行体３
がレール２に沿って走行すると車輪Ｗ３．Ｗ４は各鉛直
軸線まわりに回転駆動し、その回転は回転軸７３．７４
を介して入力軸７８゜７９に入力されて、その回転量が
エンゴーダ７６゜７７によって計測される。これらのエ
ンコーダ７６．７７は、たとえばアブソリュート形エン
コー、ダが用いられ、各車輪Ｗ３．Ｗ４の回転量の平均
値によって走行距離が計測される。これらのエンコーダ
７６．７７の最大分解能は、４０９６／回転であり、測
定距離の精度を±０．５ｍｍ／２Ｑ００ｍｍとするため
には、分解能Ｘは第１式によって示される。

±０．５＞　（６５π／ｘ）”Ｘ（２０００／６５π）
　　　　・＝（１）したがって分解能Ｘは、１２７８／
回転以上必要となり、このエンコーダ７６．７７によっ
てその分解能は満足されているので、測長感度は±０゜
１６ｍｍ／２０００ｍｍである。

このようなエンコーダ７６．７７によって測定された走
行距離に対応する検出信号は、台車３７に備えられた伝
送手段２１によってラインＺ３゜１６を介して中央制御
室２０の演算処理装置２５に入力される。台車３７もま
た、その他の構成は前述した台車３６に類似した構成を
有しており、対応する部分には添字ａを１寸す、なお、
台車３７には駆動手段１７は設けられていない。

前記傾斜計４６は、防水ケース内にサーボ加速度計が内
蔵されており、このサーボ加速度計は、錘をヒンジで支
持した振子と、光電子偏位検出器とサーボアンプとで構
成されている。加速度が振子に作用すると、振子は平衡
点から変位し、その偏位量を電気信号に変換しサーボア
ンプを通してトルカコイルに電流を流し、振子の位置を
元の平衡点に戻す。この電流は加えられた加速度に比例
するので、電流値を計測することで運動加速度を検出で
き、重力加速度成分すなわち傾斜角を測定できるように
構成されている。

第９図はレール２のセグメント８５への取付状態を示す
軸直角断面図であり、第１０図はそのレール２の一部の
側面図である。シールド掘進ｔｌ１４によって掘削され
た掘削坑１２の内周面８６には、箱状の金属製セグメン
ト８７が周方向に連続してボルトおよびナツトなどを用
いて固定される。掘削坑１２に構築されたセグメント８
７の主桁には、ボルトおよびナツトを用いて長手吊下げ
片８７゜８８の一端部が取付けられる。吊下げ片８７，
８８には、それらの軸線方向に延びる長孔８９，９０が
形成され、これらの長孔８９，９０にはボルト９１が装
着され、そのボルト９１は連結部材９２のボルト挿通孔
９３を挿通してナツト９４が螺着される。連結部材９２
には、逆Ｕ字状の取ｆｔ部材９４が支持軸９５の軸線ま
わりに回転自在に取付゛けられる。取付部材９４には、
ボルト９６が螺合するねじ孔９７が形成され、このねじ
孔９７に螺着されたボルト９６の先端部には押圧板９８
が固着される。このような取付部材９４の凹溝内にレー
ル２に軸線方向に沿って間隔をあけて固定された突部９
９を嵌合させた状態で、前記ボルト９６を締め付けるこ
とによって突部９９が挟持される。

このような構成によって、レール２の中心線を掘削坑１
２の中心線に配置するため、前記ボルト９１に螺合する
ナツト９１を緩めな状態で、吊下げ片８７．８８の各軸
線の成す角度θ１を変化させてＩＩＮを行うことができ
、このようにしてレール２を上下方向および左右方向に
変位させて掘削坑１２の中心軸線上に配置することがで
きる。

第１１図は本発明の他の実施例のレール２の取付構造を
示す軸直角断面図であり、第１２図はその側面図である
。１１！削坑１２の軸線方向に沿って相互に隣接して配
置されたセグメント１２ａの主桁１０１には、０字状の
取付部材１０２がねじ部材１０３によって挟持された状
態で固定される。

取付部材１０２には吊下げ片１０４，１０５，１０６が
、それらの各他端部でボルト１０７およびナツト１０８
によって連結される。吊下げ片１０６の下端部には、レ
ール２に植込まれたねじ棒１０９が螺合するナツト１１
０が固定されているので、この状態で、最上部の吊下げ
片１０４は矢符Ｒ１で示されるように鉛直軸線まわりに
回転可能であり、また吊下げ片１０５はボルト１０７の
水平軸線まわりに矢符Ｒ２方向に角変位可能である。

さらに吊下げ片１０６は、ボルト１１１の水平軸線まわ
りに矢符Ｒ３方向に角変位自在である。さらにレール２
に螺着されているナツト１１０，１１３を回転すること
によって、レール２の高さ、つまり第１１図および第１
２図の上下方向の（ｉ置を調整することができる。

第１３図は、相互に隣接するレール２，２ａを連結する
ための構造を示す断面図である。レール２．２ａを連結
する際には、連結装置１１８が用いられる。連結装置１
１８は、硬質ゴムなどの材料から成る本体１１９と、共
通な一直線上に回転軸線を有するねじ棒１２０，１２１
と、ねじ棒１２０．１２１の各軸線方向一端部に相互に
対向してそれぞれ固定された傘歯車１２２．１２３と、
傘歯車１２２，１２３に噛合する傘歯車１２４と、傘歯
車１２４と同軸に固定された駆動棒１２５とを有する。

ねじ棒１２０，１２１の各他端部は、本体１１９の外周
面から外方に向けて部分的に突出しており、レール２，
２ａの各端部に設けられた端板１２６，１２７のねじ孔
１２８．１２９に螺合している。駆動棒１２５に形成さ
れた掛′合部１２８に、たとえば六角レンチなどを掛合
して回転させることによって、傘歯車１２４の回転はそ
の傘歯車１２４にそれぞれ噛合する傘歯車１２２゜１２
３に伝達されてねじ棒１２０．１２１が各回転軸線まわ
りに回転駆動される。このようなねじ棒１２０．１２１
の回転によって、ねじ棒１２０゜１２１がそれぞれ螺合
しているねじ孔１２８．１２９が形成された端板１２６
，１２７が、相互に近接または離反する方向に変位され
る。これによってレール２，２ａは相互に適度の緊張力
で連結される。

このような連結装置１１８によって、前記第１図に関連
して述べたように、シールド掘進機４が距離１２だけ掘
進するたびに一直線状のレール２ａが連結される。

第１４図は、走行体３の基本的な測定動作を説明するた
めの簡略化した平面図である。前述したように一直線状
の各レール２，２ａが連結袋２１１８によって交点Ｐ１
で連結され、この交点ＰＩを挟んで走行体３の台車３６
．３７が、レール２ａ、２の各点Ｐ２．Ｐ３上に各中心
線Ｃ１，Ｃ２が配置された状態となっている。このよう
な状態において、台車３６．３７が自走距離１１＋、　
１−たけ走行し、このときの連結環３８の中心軸線とレ
ール２，２ａの各中心軸線との成す角度α１β、を計測
して、これらの４つのパラメータｌ　ｆｌ＋１１．Ｃ１
，β、に基づいて、次に述べる第１および第２の計算方
法によってそれぞれレール２，２ａの線形を算出する方
法について説明する。

まず第１の方法において、第１５図に示されるように、
レール２．２ａの交点Ｐ１を挟んで走行体３が配置され
たとき、点Ｐｉ、Ｐ２．Ｐ３によって挟まれた三角形の
内角α１．β１を前記測角手段１８によって計測して三
角形を決定し、既知のレール軸線Ｃ４，Ｃ５にこの三角
形を連結してトラバーを形成し、レール２．２ａの線形
を算出する。このような基本的手順に従って、第１６ｒ
Ｉ！ｉに示されるように各交点ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３．・・
・、Ｐｉに対してトラバー計算を行い、これによってレ
ール２，２ａの線形が求められる。

次に、未知量である距離Ｓ１＋　、　Ｓｆｚ　、　Ｓ１
２・・・、ｓｅ、の求め方について、第１６図および第
１７１２Ｉを参照して説明する。まず交点Ｐ１における
交角φ、は、前述したように各台車３６．３７に備えら
れるエンコーダ４４，４４８によって測定された角度α
４．β、から第２式によって求められる。

φｌ　−１８０”−（α、＋β、）　　　　　　　　　
　　　　　・・・（２）また、点ＰＯから交点Ｐ１まで
の距離しは既知量であり、したがって前述した点Ｃ２，
Ｐｉ間の距離ｘ１１は第３式によって求められ、点ＰＩ
、Ｃ１間の距離Ｘ１２は第４式によって求められる。

ｓｉｎα１ Ｘ＋ｚ＝　　　、　　　　・し　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　−（４）Ｓｉｎφ１ 上述のようにしてさらに交点Ｐ２に関しても角度α２．
β２が測定され、第５式、第６式、第７式によって交角
δ２、距離Ｘｚ＋、　Ｘｔ□が求められる。

φｚ＝１８０°−（α２＋β２）　　　　　　　　　・
・・（５）ｓｉｎ“′化　　　　　　　・・・（７）”
”　”　ｓ　ｉ　ｒｔφｚ これらの第３式、第４式、第６式、第７式によッテ距離
Ｘ　＋　＋　、　Ｘ　ｌ　２　；　Ｘ　２１　、　Ｘ　
２２　カ求メラｔＬ　ル）：、、、第８式〜第１０式に
よって未知量である距１１１ｓｊ！。

ｓｅｔ、ｓｅコが求められる。

・５ｌｌ＝１　＊＊−（ｊ　ｓ＋　＋Ｘ＋１＋Ｘ１２　
）　　　　　　　　−（８）Ｓｌ！２　＝ｌｌ　＠ｓ　
　　＜１１２　＋ＸＨ＋Ｘ２２　）　　　　　　　　　
　　　”　（９＞Ｓ１３　＝１５４（Ｉｌａｓ　＋Ｘ３
１　＋Ｘ３２　）　　　　　　　　　　　　・’・（１
０）このようにして各交点２１〜Ｐｌにおける三角形の
２辺の長さｘ、、、Ｘ＋２とその挟角φ１が求められる
。

次に第１８図を参照して、第２の計算方法について説明
する。この第２の計算方法では、レール上に走行体３の
連結棒３８を基準とするトラバーを形成し、各交点Ｐ、
〜Ｐ、における角度α１〜α１゜β１〜β、を測定する
。この角度α１〜α４．β、〜β、に基づいて連結棒３
８の軸線Ｃ３からの方位角φ。〜φ１を算出し、トラバ
ー計算によって走行体３の連結棒３８の軸線Ｃ３の線形
を算出する。

第１９図および第２０図を参照して、具体的な算出方法
を説明する。まず角度α、〜α１は台車３６゜３７にそ
れぞれ備えられるエンコーダ４４，４４ａによって測定
され、まず最初に測定された方位角φ。に基づいて方位
角φ、〜φ、が第１１式〜第１３式によって算出される
。

も＝φｅ＋βｌ＋α２　　　　　　　　　　　　・・・
（１１）φ２　；φ１　＋β２　＋αコ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　・・・　（１２）φコ　−φ２　＋β、　＋
α４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　・・・　（１３）第
２１図はレール２．２ａの軸線Ｃ４，Ｃ５に対して台車
３６．３７がそれぞれ角度α１．α、だけ回転し、台車
軸Ｃ４，Ｃ５の法線方向へ距＠　Ｉ　Ｆ　Ｙｌ＠ｙだけ
平行移動し、さらに台車３６．３７が０４、Ｃ５に対し
て角度θ、、θＦＩＰ、θＭＲ，θ、Ｐのローリングお
よびピッチングを生じた場合の補正計算を説明するため
の図である。第２１図に示したパラメータを、（ａ）既
知量と、（ｂ）計測値と、（ｃ）計算値とによって分類
すると次のとおりである。

（ａ）既知量 Ｌ：連結棒３８の回転軸中心距離 ｈ：台車のローリング中心（台車の固定中心）と連結棒
３８の回転軸間の距離 Ｈ：台車の固定レール間距離（第２２図参照）（ｂ）測
定値 Ｔ□二台車３６側の連結棒３８と台車軸Ｃ６の挟角 ＴＦｔ＋台車３７０１！Ｉの連結棒３８と台車軸Ｃ７の
挟角 θ、Ｐ：台車３６０１のピッチング角 θ□：台車３６側のローリング角 θ、ｐ：台車３７１１１のピッチング角θＩ１％＝台車
３７側のローリング角 １Ｆｌ（ｉ＝１〜４）：レール固定車輪の台車３６端部
からの距離（ 第２２図参照） ｉ！ａｔ（ｔ＝１〜４）：レール固定車輪の台車３７端
部からの距離く 第２２図参照〉 （ｃ）計算値 δ７．Ｐ　；台車３６側の連結棒３８の回転軸のピッチ
ングによる偏心量 δ、□　：台車３６側の連結棒３８の回転軸のローリン
グによる偏心量 δ１．Ｐ：台車３７側の連結棒３８の回転軸のピッチン
グによる偏心量 δ１．＊：台車３７側の連結棒３８のローリン１　　Ｆ
。

！烏 ｒｙ Ｔ―！ α　ｒ α　ｂ 　　ＦＴ 　　ＭＹ Ｔ。

グによる偏心量 ：台車３６の中心から連結棒３８の回 転軸までの偏心距離 二台車３７の中心から連結棒３８の回 転軸までの偏心距離 ：ピッチングおよびローリングを補正 した台車軸Ｃ６と台車中心点とを結 ぶ線分Ｌ１との挟角 ：ピッチングおよびローリングを補正 した台車軸Ｃ７と台車中心点とを結 ぶ線分Ｌ１との挟角 ：台車軸Ｃ６とレール軸ｃ４との挟角 ；台車軸Ｃ７とレール軸Ｃ５との挟角 ：台車３６の中心と台車軸ｃ６の法線 とレール軸Ｃ４との交点距離 ：台車３７の中心と台車軸０７法線と レール軸Ｃ５との交点距離（後部） ：ピッチング、ローリング、ヨーイン グおよび台車３６の平行移動を補正 した線分Ｌ２とレール軸Ｃ４との挟 Ｔ鋤　　：ピッチング、ローリング、ヨーイングおよび
台車３７の平行移動を補正 した線分Ｌ２とレール軸Ｃ５との挟 角 Ｌｌ　：ローリング、ピッチングを補正した回転軸中心
距離 Ｌ２　：ローリング、ピッチング、ヨーイングおよび台
車３６．３７の平行移動 を補正した回転軸中心距離 以上の計算値Ｌ２．’ｒｒ、Ｔｓがトラバー計算の基本
データとなる。

第２５図は、既知量り、ｈおよび計測値ＴＦＦ。

ＴＩＦ、θ１２．θ、、θ、′２．θ□、Ｚ１（ｉ＝１
〜４）、ｆｆ１ａｉ（１＝１〜４）を使用して、最終的
にトラバー組立に必要な数値Ｌ２．Ｔｖ、Ｔ鶴を求める
ための計算の順序を示すフローチャートである。

まずステップｎ１で、パラメータｈ、θＦＦ＋θＦｌｌ
。

θ１．．θ、Ｒに基づいて偏心量δ１１．、δ、□、δ
１．１δ、。＋　ｌ　Ｆ＋＋　１　ｍ＋を計算し、ステ
ップｎ２でパラメータＬ、Ｔ□、Ｔｓｒ＋　δｌ　ｆ　
Ｐ　＋　δＩＦＫ、δ１．ｐ。

δｌ５ＲＩ　Ｉ　Ｆ＋＋　１６＋を用いて挟角Ｔ　Ｆ？
　、　Ｔ　ｓｒおよび距離Ｌ１を計算する０次にステッ
プｎ　３で、パラメータＨ，１□（１票１〜４）、Ｚｅ
ｌ（ｉ＝１〜４〉に基づいて挟角α１．α、および距ｔ
ｌ、τ１１．を計算し、ステップｒｉ　４でパラメータ
ＬＬ。

’ｒｒ？、　Ｔａｒｎα１．α＠＋　ｌ　ＦＴｌ　１　
ＢＹに基づいて挟角Ｔ　ｒ　、　Ｔ−および距離Ｌ２を
計算する。このようにステップｎ　１　、　ｎ　２でロ
ーリングおよびピッチングの補正を行い、ステップｒｓ
３．ｒｔＪで、ヨーイングおよび台車３６．３７の平行
移動の補正を行う。

第２６１３は、前述の第２５１３におけるステップｎ　
１　、　ｎ　２のローリングおよびピッチングの補正値
の算出する手順を示す図である。前述のローリングおよ
びピッチングに対する補正値δ＋ｒ＋ｔ　　δ＋ｒｅ、
　８４＠＠、δ１．、は、第１４式〜第１７式によって
求められる。

δＩｆｌＩ５ｈ−！ｌｉｎθｒ＊　　　　　　　　　　
　　　−（１４）δＩＦＦ　＝ｈ−８ｉ　ｒｌθｖｐ　
　　　　　　　　　　　　−（１５）δ＋ｓ乳＝ｈ−！
ｉ　ｉ　ｎθ＠＃　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・（１６）δ＋５ｐ＝ｈ　−ｓｉｎθ、？　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・・・（１７）ここに、ＴＦ？は補正後の台車３６
側の角度〈ピッチング、ローリングを補正）であり、Ｔ
ｔｖは補正後の台車３７側の角度（ピッチング、ローリ
ングを補正）であり、Ｔｔｖは誤差を含んだ検出角度台
車３６側であり、Ｔ、２は誤差を含んだ検出角度台車３
７側である。

第２６図において、Ｔｔｖは補正後の台車３６側の角度
（ピッチング、ローリングを補正）であり、ＴＮＴは補
正後の台車３７（１１の角度（ピッチング。

ローリングを補正）であり、Ｔ□は誤差を含んだ検出角
度台車３６側であり、Ｔ１．は誤差を含んだ検出角度台
車３７側である。そして、前後部の台車３６．３７に搭
載しである２軸傾斜計およびロータリエンコーダによっ
てδ、□、δＩ□、８１１１１゜δ＋ｓｐ＋　Ｔｖｖ、
　Ｔ□を求め、これらを用いて補正後の値Ｔ　ｙｔ　、
　Ｔ　＠ｔ、および台車の中心点距離Ｌ１を求める。

次に、連結棒３８の偏心位置として考えられるパターン
は、δ１．、δＩＦＩＰ、δ１１１１１．δ１．．の符
号の組み会わせで分類すると８１　（＝９Ｘ９）通り存
在する。

（以下余白） このように台車３６．３７の各中心点ＣＩ、Ｃ２の偏心
方向の組み会わせは第１表の通りである。

前述したように、δ１Ｆ＊、δＩＦＰ、δ１■−δＨａ
ｐのｉ号の４４１会わせでは８１通りのパターンが存在
するが、す、下に示す計ｎ例と同様の方法で補正するこ
とができる。

第１表の組み会わせのうち、たとえば■−■の組み会わ
せは、第２８図および第２９目に示されるように、まず
ステツブＳ１でＬＬ、αを求める。

その第１段ｍとして第１８式〜第２１式によって角度Ｔ
　Ｆｌ　ｌ　Ｔ　ｅｌ、距離１　、、、　ｌゎ、を求め
る。

ｔ’Ｆｌさ１−１７ゴ　　　　　　　　　　　　・・・
（２０）！、、＝５７　　　　　　　　　　　、−、（
２１）また第３０図に示されろように第２２式および第
２３式が成立し、 Ｌｌ　・５ｉｎａ　＝ｌ　Ｆｌ　・ｓｉｎ＜Ｔｒ＋　＋
Ｔｖｖ＞　＋ｌ　ｅｌ　・ａｉｎ（１８０”　Ｔｍ＋　
Ｔａｒ）・・・（２２） Ｌ、１・ｃａｓａ＝Ｌ＋１ｖｌ−ｅａｓ（Ｔｖ＋＋Ｔｖ
ｖ＞−１ｍ＋・ｃｏｓ＜田０”−Ｔ、、−Ｔ、、）・・
・（２３） これらの第２２式、第２３式を整理して第２４式、第２
５式を得る。

Ｌｌ・５ｉｎａ＝ｌ　ｒｌ　−５ｉｎ（Ｔｒ＋　＋Ｔｒ
Ｊ　＋ｔ　ｅｌ　”＋１ｎ（Ｔ＊＋←Ｔ、、）　　　、
−、（２４）Ｌｌ・ｅｏｓｃｒ−Ｌ＋４ｒ＋・ｅｏｓ（
Ｔｕ奢ＴｒＪ’４’ｓ＋・ｅｗ（Ｔｓ＋’ＴａＪ　　−
・（ｚｓ）第１８式〜第２１式および第２４式、第２５
式によって角度αは、第２６式によって求められる。

また距離Ｌ１は、第２６式を第２４式または第２５式に
代入することによって求められる。

したがって角度Ｔ□、Ｔａｒは第２７式、第２８式によ
って求めることができる。

Ｆ、？＝Ｔ□−α・・・く２７） Ｔ＠ｔ　”’Ｔｓｒ−α　　　　　　　　　　　　　・
・・（２Ｂ）第３１図は、ヨーイングの補正計算を説明
するための図である。各台車３６．３７のヨーイングに
対する補正計算は、各車輪Ｗ１〜Ｗ　４　；　Ｗ　１　
ａ〜Ｗ　４　ａにそれぞれ関連して設けられた検出器６
によって求められた変位量に基づいて計算することがで
きる。まず第３２図に示されるように、台車３６の初期
状解におけ゛る各検出器の読みを、Ｉｖ＋ｏ　　（ｔ　
＝　１〜４）とする。次に第３３図に示される□ように
、ヨーイング発生時の各検出器のメモリノ読みをｌ　Ｆ
ｌ＋　ｌ　Ｆｉｌ　Ｉ　ｆ３＋　ｌ　Ｆ４とする。これ
ら値Ｉ　Ｆｌ。（ｊ＝１〜４）　、　ｌ　−＋、　ｔ　
Ｆ２．　ｌ　ｒｓ。

ｌ　Ｆ４に基づいて台車３６の回転角αＶは、第２９式
で求められる。

・・・（２９） なお、台車３７の回転角α、ちまた同様にして求められ
る。

第３４図を参照して、台車３６の台車軸Ｃ６とレール中
心軸Ｃ４との軸線、台車軸Ｃ６に垂直な法線方向の距離
１１．１２は、第３０式、第３１式によって求められる
。

このようにして求められた距ｆ’ｌｔｘ、および第２９
式によって求められた回転角α、に基づいてヨーイング
の補正量Ｉ　ＦＹは、第３２式によって求められる。

ｌ　ＦＹ　＝　Ｈ／２・Ｌａｎａｒ　　ｔ　２なお、台
車３７の補正値１６Ｙも同様の方法で求めること、がで
きる。

ここで、第３１図において示される８−符号は次の通り
である。

ＴＦ：補正後の台車３６側の角度 Ｔ、：補正後の台車３７側の角度 Ｔ、？：ピッチング、ローリングを補正した台車３６側
の角度 Ｔａｒ：ピッチング、ローリングを補正した台車３７側
の角度 αＦ２台車３６側のレール軸と台車軸との偏心角 α、：台車３７側のレール中心軸ｃ５と台車軸Ｃ７との
偏心角 Ｌｌ：ピッチング、ローリングを補正した回転Ｉ軸中心
距離 Ｆ２：ローリン′グ、ピッチング、ヨーイングおよび台
車３７を平行移動を補正した回転軸中心距離 萌述のような計算に基づいて補正後の角度ＴＦ。

Ｔｓ距離、Ｆ２は、第３５図に示されるように既知の値
Ｌ　Ｌ　、　Ｔ　ｒＴ、　Ｔ　ａｔ、　ｌ　ｖＹ、　ｌ
　、ｙ、αＶ、α。

を用いて求められる。またレール中心点の線分と台車中
心点の線分との爛心パターンは、ローリング、ピッチン
グの補正のＦ４．７と同様に８１通り存在する。計算方
法はローリング、ピッチングの場きと同様に行゛う。

ヨーずングおよび台車３６．３７の平行移動の補正の計
′Ｘ１．例として、次の３通り（＋＞、（ｔｌ）。

（Ｉ［Ｉ）を示す。

（１）レール中心点の線分と台車中心点の線分が交差す
る場な （■）レール中心点の線分と台車中心点の線分が交わら
ない場合 （＠）台車３６、台車３７のいずれかの中心点がレール
中心点と一致している堝き 上述のパターン以外の場合でも、以下に示す計算例と同
様の方法で補正することができる。

−）まり、レール中心点と台車中心点の線分とが交差す
るｊ％会には、第３６図に示されるように、距離Ｌ２お
よび角度ａを求めるために、第３３式で示す関係式が成
立し、この第３３式を整理して第３４式が求められる。

Ｌ２ｓｉｎｃｚ＝ｆ　、、　・ｓｉｎ　（９０’−ＴＦ
−）　　トｅ　ｍｙ　・ｓｉ＋＋　＜９０’　　Ｔｓｔ
　）＝ｌｒｙ　９ｃ側ＴＦ？　＋ｌ　ｍｙ　°ｃ何何社
１　　　　　−・・（羽）Ｌ２＝ＬＲＦＹ　・ｃｏｓ　
（％”　Ｔｒｙ）　ｌ　ＢＹ　・ｅ田（９０”　Ｔｓｔ
）＝Ｌ１　ｅ　ｒｙ　・５ｉｎＴｐｔ−４６Ｙ　Ｈｓｉ
ｎＴｍｒ　　　　　　　−（３４）これらの第３３式お
よび第３４式から第３５式が導かれる。

第３５式を第３３式または第３４式に代入することによ
−）て、距離Ｌ２を求めることができる。

またＴ　ｗ　、　Ｔ　ａは第３６式および第３７式によ
って求めることができる。

Ｔ、　＝Ｔ、、＋α、−α　　　　　　　　　　　　・
・・（３Ｂ）Ｔｓ　＝　Ｔ＠？＋α、÷α　　　　　　
　　　　　・・・（３７）以上のようにして走行体３の
ピッチング、ローリング、ヨーインクおよび台車の平行
移動に対する補正計算を行うことができ、測量精度を向
上させることができる。しかも前述のような補正計算は
、走行体３からライン１３を介して地上の中央制御室２
０内に備えられる演算処理装置２５によって演算処理さ
れ、表示手段２６．３２によってその内容が表示される
ので、シールド掘進作業を中断することなく、作業と平
行して自動測量を行うことができる。

発明の効果 本発明によれば、レールに沿って走行体を走行させてそ
のレールの線形測量を行うことができるので、測量作業
を自動化することができ、これによ−）て８ｓ１作業の
効率を格段に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略的構成を示す断面図、
第２図は第１図に示される実施例の系統ａ、第３図はそ
の作業工程の流れを示すフローチャート、第４図は走行
体３の概略的な内部構造を示す縦断面図、第５図は第４
図に示される台車３６の水平断面口、第６０は第５図の
切断面線Ｖｌ−■から見た断面図、第７図は台車３６の
車輪Ｗｌ。 Ｗ２付近の拡大断面図、第８図は車輪Ｗ３　　Ｗ４に関
連して設けられる自走距離測定手段１９の簡略化した側
面図、第９図はレール２のセグメン）−８５への取付状
態を示す軸直角断面図、第１０図はそのレール２の一部
の側面図、第１１図は本発明の池の実施例のレール２の
取付構造を示す軸直角断面図、第１２図はそのレール２
を取付構造を示す側面図、第１３図は相互に隣接するレ
ール２゜２ａを連結するための構造を示す拡大断面口、
第１４図は走行体３の測定動作を説明するための簡略し
た平面図、第１５図は交点Ｐ１における角度α１．βｉ
を示す簡略化した平面図、第１６図は第１５２１に示さ
れる基本的測定原理に基づいて複数の交点に関するトラ
バー計算を説明するための図、第１７図は第１６Ｉ２１
に対応するトラバーの組立図、第１８［２１は第２の計
Ｘ原理を説明するための図、第１９図は第１８図に示さ
れる基本的計算Ｈ法に基づいて複数の交点に関するトラ
バー計算を説明するための図、第２０図は第１９図に対
応するトラバーの組立図、第２１図はローリング、ピッ
チング、ヨーインクおよび台車の平行移動に関する補正
計算を説明するための図、第２２図はレール２に対して
ヨーイングおよび平行移動を生じた状態を示す図、第２
３１１２１はその補正計算を説明するための図、第２４
図は距ＭＬ２および角度Ｔ、、Ｔ、に聞達する計算を説
明するための口、第２５図はその計算の手順を示すフロ
ーチャート、第２６図はローリングおよびピッチングの
補正値を求めるための計算を説明するための図、第２７
図は台車３６．３７の変位位置を示す口、第２８図は第
２７０に示される一例の補正計算を示す図、第２９０１
は第２８図に関連する計算手順の流れを示すフローチャ
ート、第３０図は第２９図に対応する計算を説明するた
めの図、第３１図はヨーインクおよび台車の平行移動に
対する補正計算を示す口、第３２［２１は台車３６の初
期状態を示す図、第３３図はヨーイングおよび台車の平
行移動を生じた状態の台＄３６を示す口、第３４図は第
３３図に対応する計算を説明するための図、第３５ｒ２
はヨーイングおよび台車の平行移動の具体的な計算を説
明するための図、第３６図はレールの中心点の線分と台
車中心点の線分とが交差する場きのヨーイングおよび台
車の平行移動の補正計算を説明するための図である。 １・・・シールド自動測量運転制御装置、２，２ａ・・
・レール、３・・・走行体、４・・・シールド掘進機、
１２・・・掘削坑、１７・・・駆動手段、１８・・・測
角手段、１９・・・自走距１１ｉ測定手段、２０・・・
中央側＋）ｌ’！、２１．２４．３０・・・伝送手段、
２２・・・ピッチング計、２３・・・ローリング計、２
５・・・演算処理装置、２６３２・・・表示手段、３６
．３７・・・台車、３８・・・連結棒、４４，７６．７
７・・・エンコーダ、６５・・・姿勢角検出器、 ５　・・ 七グメン ト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）測量方法であつて、この方法は、一直線状のレー
   ルを連続して接続し、このレールにその長手方向に沿つ
   て走行し、連結棒によつて前記レールの軸線に対して垂
   直な各軸線まわりに角変位自在に連結された一対の台車
   を設け、これらの台車には前記レールに対する走行距離
   を測定する自走距離測定手段と、前記連結棒の各台車に
   対する角変位量を測定する測角手段とが設けられた、そ
   のような測量方法において、 前記自走距離測定手段によつて、各台車のレールに対す
   る走行距離を測定し、 前記測角手段によつて、連結棒の各台車に対する角変位
   量をそれぞれ測定し、 測角手段によつて測定された前記角変位量に基づいて、
   相互に連結された各レールの交差角度を求め、 前記走行距離と前記交差角度とに基づいてトラバー計算
   を行つて前記レールの線形を求めることを特徴とする測
   量方法。
2. （２）測量方法であつて、この方法は、一直線状のレー
   ルを連続して接続し、このレールにその長手方向に沿つ
   て走行し、連結棒によつて前記レールの軸線に対して垂
   直な各軸線まわりに角変位自在に連結された一対の台車
   を設け、これらの台車には前記レールに対する走行距離
   を測定する自走距離測定手段と、前記連結棒の各台車に
   対する角変位量を測定する測角手段とが設けられた、そ
   のような測量方法において、 前記自走距離測定手段によつて、各台車のレールに対す
   る走行距離を測定し、 前記測角手段によつて、連結棒の各台車に対する角変位
   量をそれぞれ測定し、 測角手段によつて測定された前記角変位量に基づいて、
   各台車の前記各軸線が通る位置を両測点として各レール
   の方位角をそれぞれ求め、 前記走行距離と前記方位角とに基づいてトラバー計算を
   行つて、前記レールの線形を求めることを特徴とする測
   量方法。
3. （３）測量されるべき場所に、一直線状に連続して接続
   されたレールと、 前記レールに沿つて走行する走行体であつて、レールの
   長手方向に間隔をあけて配置され、そのレールに沿つて
   走行する前後の台車と、前記各台車を連結する連結棒と
   、 各台車と連結棒との成す角度を測定する測角手段と、 各台車の走行距離を測定する自走距離測定手段とを含む
   、そのような走行体と、 前記走行体を前記レールに沿つて走行駆動する手段と、 測角手段および自走距離測定手段からの各出力に応答し
   、レールの位置を演算する演算手段とを含むことを特徴
   とする測量装置。
4. （４）前記演算手段は、前記自走距離測定手段によつて
   、各台車のレールに対する走行距離を測定し、前記測角
   手段によつて、連結棒の各台車に対する角変位量をそれ
   ぞれ測定し、 測角手段によつて測定された前記角変位量に基づいて、
   相互に連結された各レールの交差角度を求め、 前記走行距離と前記交差角度とに基づいて閉合トラバー
   計算を行つて前記レールの線形を求めることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の測量装置。
5. （５）前記演算手段は、前記自走距離測定手段によつて
   、各台車のレールに対する走行距離を測定し、前記測角
   手段によつて、連結棒の各台車に対する角変位量をそれ
   ぞれ測定し、 測角手段によつて測定された前記角変位量に基づいて、
   各台車の前記各軸線で通る位置を両測点として各レール
   の方位角をそれぞれ求め、 前記走行距離と前記方位角とに基づいてトラバー計算を
   行つて、前記レールの線形を求めることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の測量装置。
6. （６）前記台車とレールとのずれ量を検出するずれ検出
   手段を台車に設け、 前記演算手段は、ずれ検出手段によつて検出されたずれ
   量に基づいて補正演算を行うことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の測量装置。
7. （７）前記走行体には、鉛直線に対する傾斜角を測定す
   る傾斜計を設け、 前記演算手段は、傾斜計によつて測定された傾斜角度に
   基づいて補正演算を行うことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の測量装置。