JPH034886Y2

JPH034886Y2 -

Info

Publication number: JPH034886Y2
Application number: JP13215385U
Authority: JP
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1991-02-07
Also published as: JPS6240514U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は掘進機の掘進方向の位置ズレを検出す
る掘進位置検出装置に関する。

（従来技術）地中に横坑を構築する際、掘進機を所定の方向
に掘進させる必要があるため、掘進機の掘進位置
を検出し、掘進位置が所定の位置からズレた場
合、補正することが行われている。

（考案が解決しようとする問題点）この掘進位置を検出する場合、掘進機の中心
に、掘進機の位置ズレを目安すとなるターゲツト
の中心を合わせて設置できれば、掘進機のローリ
ングによる影響を受けずに、掘進機のトンネル中
心線に対するズレを計測できる。しかし、掘進機
内の機器の配置上、あるいは掘進機の構造上、掘
進機内の中心にターゲツトが設置できない時、第
８図に示すように、掘進機１が矢印で示すように
角度θでローリングしてしまうとターゲツトＴは
それに伴つて仮想線で示すようにT′の位置に回
転移動し、トランシツトの視準位置、あるいはレ
ーザー光の当る位置がズレるため、正規の位置を
示す補正が必要となる。

また、ローリング角度が大きくなれば、ターゲ
ツト自体をトランシツトで視準できなかつたり、
レーザー光が当らなくなつたりして掘進位置の検
出ができなくなるという問題点がある。

本考案は上記の点に鑑み提案されたもので、そ
の目的とするところは、掘進機のローリングによ
る影響を受けない簡易構成で安価な掘進機の掘進
位置検出装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本考案における掘進位置検出装置は
上記目的を達成するために、掘進機と同心の円弧
状に形成された第１、第２のターゲツトを備え、
これら第１、第２のターゲツトは気泡位置を表示
された目盛によつて読取り可能な気泡管を有し、
かつ前記掘進機の長さ方向に所定の間隔を介して
配置されていると共に、各ターゲツトの目盛を読
取り可能に掘進機の径方向にずらして配置されて
成ることを要旨としている。

（作用）本考案の掘進位置検出装置は簡易構成で、かつ
円弧状となつており、その円弧長を予測できる掘
進機のローリングを検出し得る長さに形成してお
くことにより、ローリングによる影響を受けるこ
となく水平方向の変位を容易に計測し得、かつ掘
進機のローリングの角度も知ることができる。

（実施例）以下、図面に沿つて本考案を説明する。

第１図は本考案が組込まれた掘進機の掘進状態
を示すもので、Ｐは立坑で、この立坑Ｐから全体
として略円筒状の掘進機１が所定の方向に向かつ
て発進まれ、この過程で横坑２が形成される。

また、３は掘進機１内に設けられた本考案にか
かる掘進位置検出装置、４は掘進機１の位置ズレ
を計測するために掘進位置検出装置３の後方であ
つて、例えば立坑Ｐ内に設置され、かつトランシ
ツト５に接続されたTVカメラ、６はTVカメラ
４の出力が送られ、かつ地上側に設けられたモニ
ターTV、７はオペレータが操作する操作盤であ
る。

なお、上記において掘進機１、横坑２等は説明
の便宜上概略図示している。

第２図および第３図は本考案の掘進位置検出装
置３の詳細を示す。第２図イは掘進位置検出装置
３の側面図で、掘進位置検出装置３は掘進機と同
心の円弧状に形成された第１のターゲツトＡと第
２のターゲツトＢとを備え、これらは取付板８お
よび長尺のターゲツト支持部材９によつて連結さ
れている。第２図ロは第１、第２のターゲツト
Ａ，Ｂを正面から見た状態を示すもので、この実
施例では、ターゲツトＡは下側に位置する円弧状
の気泡管１０とその上側に位置し、かつ気泡１０
ａの位置を読取り可能な円弧状の目盛板１１とに
よつて構成されているが、目盛板１１を用いない
で気泡管１０に直接目盛を付けたものであつても
良い。また、ターゲツトＢも同様に構成されてい
る。しかして、両ターゲツトＡ，Ｂはターゲツト
支持部材９を介し掘進機１の長さ方向に適間隔ｌ
をもつて互いに離間し、かつ平行に配置され、ま
た正面つまり立坑Ｄ側から見た場合、各ターゲツ
トＡ，Ｂは重ならないよう、立坑Ｐ側に面するタ
ーゲツトＡは例えば上面に、ターゲツトＢはター
ゲツトＡより下側に位置するように設けられてい
る。換言すると、各ターゲツトＡ，Ｂは各気泡１
０ａの位置を読取り可能なように掘進機１の径方
向において重ならないようズラして配置されてい
る。

第３図は立坑Ｐ側から掘進位置検出装置３を見
た状態を示すもので、掘進機と同心の円弧状の各
ターゲツトＡ，Ｂは掘進機１を構成する円筒状の
シールド筒１ａと平行で直交するように適宜の固
定手段を介し掘進機１内に配置されている。この
場合、目盛板１１と気泡管１０とは掘進機１の中
心からある半径を有しており、円弧状をなし、か
つ気泡１０ａの性質から、掘進機１が角度θでも
つてローリングしても気泡管１０中の気泡１０ａ
は常に掘進機１の鉛直方向の位置を示している。

第４図は掘進機１が適正位置（ローリングして
いない場合）における掘進位置検出装置３の状態
であり、また、第５図は掘進機１が角度θだけロ
ーリングした状態を示す。なお、これらの図中ａ
は掘進機鉛直方向中心を示すライン、ｂは掘進機
水平方向中心を示すラインである。

次に本考案の動作を説明する。

仮にトランシツト等でターゲツトＡ，Ｂを視準
した状態が、第４図、第５図のような場合、掘進
機１の鉛直方向中心とトンネルセンターとが一致
しているか、平行の状態を示している。それは、
発進立坑Ｐ内に掘進機１を据え付けた状態で計測
したターゲツトＡ，Ｂの目盛の初期値により判断
できる。

第６図、第７図イ，ロにトランシツト等で視準
したトンネルセンターＣと掘進機１がαなる角度
で水平方向に変位し、角度θだけローリングした
場合を示す。なお、図中ｄは掘進機水平進行方向
を示す。

角度θだけ、ローリングしてもある距離ｌだけ
離れたターゲツトＡ及びＢの気泡管１０中の気泡
１０ａは、掘進機１のある２点の鉛直方向中心の
位置を示し、各気泡１０ａの中心を掘進機１の進
行方向に沿つて結ぶ直線ｄは掘進機１の水平進行
方向を表わす。

従つて、トンネルセンターＣ上に据え付けられ
たトランシツト５ないしTVカメラ４等の読取り
手段によつてターゲツトＡ，Ｂを視準し、気泡管
１０中の気泡１０ａの中心と視準した目盛板１１
との距離δ₁，δ₂を読み取れば掘進機１の水平変位
αはtanα＝δ₂−δ₁／ｌで検知することができる。

また、方向修正は、２つの気泡管１０中の気泡
１０ａがトンネルセンターＣ上に据え付けたトラ
ンシツト５等の読取り手段で視準した状態で重さ
なり、基準線に近付いていくように方向修正して
いけば良い。

すなわち具体的には、第１図に示したように、
立坑Ｐ内に設置されたトランシツト５にTVカメ
ラ４を接続するなどし、ターゲツトＡ，Ｂを視準
した状態を地上側のモニターTV６上に画像とし
て写し出し、オペレーターが操作盤７を介し画面
上でターゲツトＡ，Ｂの値を読み取り、連続的に
掘進機１の水平変位を検知して修正していくもの
である。

（考案の効果）以上のように構成された本考案によれば、ター
ゲツトの円弧長を時前に想定し得る掘進機のロー
リング角度に合わせられるため、掘進機のローリ
ングによる影響を受けずに水平方向の変位が計測
できる。

また、ターゲツトの可動部は、気泡管の気泡の
みであるため、構造が極めて簡単で故障が極めて
少なく、かつ安価である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本考案の一実施例で、第
１図は全体のシステムを示す説明図、第２図イは
本考案の掘進位置検出装置の側面図、ロは同上の
ターゲツト部分を正面から見た状態を示す説明
図、第３図は掘進機内に設けられた本考案の正面
図、第４図ないし第７図イ，ロは本考案の動作説
明図で、このうち第７図ロはトランシツトで各タ
ーゲツトＡ，Ｂを視準した状態説明図、第８図は
従来例である。１……掘進機、３……掘進位置検出装置、８…
…取付板、９……ターゲツト支持部材、１０……
気泡管、１０ａ……気泡、１１……目盛板、Ａ，
Ｂ……ターゲツト、Ｐ……立坑。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

掘進機と同心の円弧状に形成された第１、第２
のターゲツトを備え、これら第１、第２のターゲ
ツトは気泡位置を表示された目盛によつて読取り
可能な気泡管を有し、かつ前記掘進機の長さ方向
に所定の間隔を介して配置されていると共に、各
ターゲツトの目盛を読取り可能に掘進機の径方向
にずらして配置されて成る掘進機の掘進位置検出
装置。