JPH0410972B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトンネルを掘削する際におけるトンネ
ル断面の計測装置に係るものである。

（従来の技術）及び（発明が解決しようとする問
題点） トンネルの断面を計測する場合、従来は各種測
量機器を使用した大掛りな測量を必要とし、多く
の人手と時間とを要した。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような問題点を解決するために提
案されたものであつて、トンネル入口側に配設さ
れたレーザー光線投射器のレーザー光線を所定位
置に設定するレーザー光線方向制御器と、トンネ
ルの設形掘削断面の中心位置の情報を有し、且つ
前記レーザー光線方向制御器を制御する第１のマ
イクロコンピユーターと、トンネル掘削断面内に
配設された断面計測器本体と、同本体に装備され
た同本体と前記掘削断面との間の距離測定用ソナ
ーとよりなる断面計測器と、同計測器のソナーを
制御する第２のマイクロコンピユーターとよりな
り、同第２のマイクロコンピユーターの指示を受
けた前記第１のマイクロコンピユーターにより前
記レーザー光線方向制御器を介してレーザー光線
を前記断面計測器の所定方向に投射するととも
に、設計掘削断面中心位置に対する前記ソナーの
Ｘ、Ｙ方向の偏心位置を計算して同位置の情報を
前記第２のマイクロコンピユーターに送り、同第
２のマイクロコンピユータにおいて前記ソナーに
よつて求められた断面形状の情報と併せて掘削断
面形状を決定するように構成されたことを特徴と
するトンネル断面計測装置。に係るものである。

（作用） 本発明は前記したように構成されているので、
先ずソナーを具えた断面計測器を掘削断面のほぼ
中央に配設したのち、同断面計測器の所定位置に
投射するよう第２のマイクロコンピユータに入力
する。同第２のマイクロコンピユータは第１のマ
イクロコンピユータに指示し、同コンピユータに
よつてレーザー光線方向制御器が制御される。

かくしてレーザー光線が前記断面計測器の所定
位置に誘導されると、第１のマイクロコンピユー
タは指示を受けてソナーの位置を計算する。

この際、第１のマイクロコンピユータは予めト
ンネルの設計断面中心位置の情報を有し、計測す
べき断面位置と前記レーザー光線方向制御器との
間の距離、及びレーザー光線の方向とを用いて設
計断面中心位置に対するソナーのＸ、Ｙ方向の偏
心位置を求める。

更にこのソナーの位置の情報を第１のマイクロ
コンピユータより第２のマイクロコンピユータが
受けると、前記ソナーによつて求められた断面形
状の情報とを合わせることにより、トンネル断面
形状が決定されるものである。

（発明の効果） このように本発明によれば簡単にトンネルの断
面形状を求めることができ、掘削後、直ちに計測
を行ない、設計断面と比較することにより、余掘
り、掘削断面内に突出する岩石の存在を知ること
ができる。

この結果本発明によれば余掘りの節減に役立
ち、延いてはコンクリートの不必要な打設が減少
し、省エネルギ、省資源に役立つものである。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。
１はトンネルＡの入口側に配設されたレーザー光
線投射器に内蔵されたレーザー光線方向制御器で
ある。なおレーザー光線方向制御器が付設された
レーザー光線投射器としては、レーザー光線方向
変換用ミラー等の光学装置付きレーザー光線投射
器、その他、本発明者が実願昭60−76397号にお
いて提案した光線方向制御器が使用される。２は
同制御器１を制御する第１のマイクロコンピユー
タである。

３は超音波でトンネル掘削面Ｂまでの距離を計
測することによつて断面形状を求めるように構成
されたソナー４を有する断面計測器で、同ソナー
４は第２のマイクロコンピユータ５で制御される
ようになつている。

また前記第１のマイクロコンピユータ２と第２
のマイクロコンピユータ５とは、無線を介して連
絡されるようになつている。

而して前記断面計測器３のソナー４をトンネル
断面のほぼ中央に設置したのち、レーザー光線を
断面計測器３の所定の位置に投射するために、第
２のマイクロコンピユータ５に作業員が入力を行
なう。このとき同第２のマイクロコンピユータ５
はレーザー線の方向の変更を無線を介して第１の
マイクロコンピユータ２に指示する。

かくして同第１のマイクロコンピユータ２によ
つて制御されるレーザー光線方向制御器１によつ
てレーザー光線Ｌが断面計測器３の所定位置に誘
導されたのち、誘導終了の入力を行なうと第１の
マイクロコンピユータ２は指示を受けてソナー４
の位置を計算する。

このとき、第１のマイクロコンピユータ２は予
めトンネルの設計断面中心位置Ｏの情報を持つて
いて、計測すべき断面位置と、レーザー光線方向
制御器１との距離ｌ、及びレーザー光線Ｌの方向
によつて、設計断面中心位置Ｏに対するソナー４
のＸ、Ｙ方向の偏心位置dX、dYを求める。

かくして第１のマイクロコンピユータ２よりソ
ナー４の位置の情報（dX、dY）を第２のマイク
ロコンピユータ５が受取ると、同コンピユータ５
はソナー４によつて求められた断面形状の情報と
合わせて処理することによつて、トンネルの掘削
断面形状を決定する。

かくして最終的に得られた情報により、モニタ
ーテレビやプロツターに前記断面形状を表示した
り、データをデイスケツトに収納する。

このように前記実施例によれば簡単にトンネル
の断面形状を求めることが可能であり、掘削後直
ちに計測を行なつて計測断面と比較することによ
つて、余掘、トンネル掘削断面内に突出する岩
石、大径の礫等の存在を知ることができる。

従つて前記実施例によれば余掘りを減少せしめ
るのに役立ち、延いてはコンクリートの不必要な
打設を減少せしめ、省エネルギー、省資源にも役
立つのである。

以上本発明を実施例について説明したが、本発
明は勿論のこのような実施例だけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトンネル断面計測装置の
一実施例を示す縦断側面図、第２図は縦断正面図
である。 １……レーザー光線方向制御器、２……第１の
マイクロコンピユータ、３……断面計測器、４…
…ソナー、５……第２のマイクロコンピユータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トンネル入口側に配設されたレーザー光線投
   射器のレーザー光線を所定位置に設定するレーザ
   ー光線方向制御器と、トンネルの設計掘削断面の
   中心位置の情報を有し、且つ前記レーザー光線方
   向制御器を制御する第１のマイクロコンピユータ
   ーと、トンネル掘削断面内に配設された断面計測
   器本体と、同本体に装備された同本体と前記掘削
   断面との間に距離測定用ソナーとよりなる断面計
   測器と、同計測器のソナーを制御する第２のマイ
   クロコンピユーターとよりなり、同第２のマイク
   ロコンピユーターの指示を受けた前記第１のマイ
   クロコンピユーターにより前記レーザー光線方向
   制御器を介してレーザー光線を前記断面計測器の
   所定方向に投射するとともに、設計掘削断面中心
   位置に対する前記ソナーのＸ、Ｙ方向の偏心位置
   を計算して同位置の情報を前記第２のマイクロコ
   ンピユーターに送り、同第２のマイクロコンピユ
   ーターにおいて前記ソナーによつて求められた断
   面形状の情報と併せて掘削断面形状を決定するよ
   うに構成されたことを特徴とするトンネル断面計
   測装置。