JPH0829165A - 地下掘削機の位置検出方法及び装置 - Google Patents
地下掘削機の位置検出方法及び装置Info
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- JPH0829165A JPH0829165A JP18176794A JP18176794A JPH0829165A JP H0829165 A JPH0829165 A JP H0829165A JP 18176794 A JP18176794 A JP 18176794A JP 18176794 A JP18176794 A JP 18176794A JP H0829165 A JPH0829165 A JP H0829165A
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Landscapes
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、地下掘削機の位置検出を１本の計測
ワイヤで行う方法及び装置を明らかにするものである。 【構成】本発明に係る地下掘削機の位置検出方法及び装
置は、地下掘削機と地上架台との間に一定の張力で配設
した１本の計測ワイヤ間にして対向する位置にレーザー
による発光装置と複数のＣＣＤイメージセンサによる受
光装置とを互いに直交状態となるよう二対設け、計測ワ
イヤの変位を、ＣＣＤに投影された計測ワイヤの影を走
査することにより検出し、この情報をコンピュータによ
り演算処理すること、を特徴とする。
ワイヤで行う方法及び装置を明らかにするものである。 【構成】本発明に係る地下掘削機の位置検出方法及び装
置は、地下掘削機と地上架台との間に一定の張力で配設
した１本の計測ワイヤ間にして対向する位置にレーザー
による発光装置と複数のＣＣＤイメージセンサによる受
光装置とを互いに直交状態となるよう二対設け、計測ワ
イヤの変位を、ＣＣＤに投影された計測ワイヤの影を走
査することにより検出し、この情報をコンピュータによ
り演算処理すること、を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地下タンクや地下構造物
などの地中連結壁を構築する地下掘削機の位置検出方法
及びその装置に関する。
などの地中連結壁を構築する地下掘削機の位置検出方法
及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地下連続壁やリバース杭などを施工する
には、地下に鉛直な溝を掘削するが、壁の深度が大きく
ない場合は、構造物の特性からもそれ程高い精度は要求
されなかった。然し、近年の地下構造物の大規模化に伴
い地下壁の深度も大きくなり高精度の出来上がりが要求
されるに至り、その精度確保のため掘削機の位置ないし
掘削方向を検出する種々の方法ないし装置が、例えば、
特開平１−１３７０９３号、同１−２０３５８５号公
報、実開平２−１０６０４１号公報、特開平５−２０９
４９２号、同５−２０９４９３号公報、特公平５−７４
６７３号公報などに開示されている。これらは、掘削機
から地上部に至るまで計測ワイヤを複数本設置して、あ
る一定の高さの地上で計測ワイヤの変位量を測定するこ
とにより掘削機の水平移動量を算出するものであるが、
計測ワイヤの変位量の測定方式がそれぞれ異なってい
る。例えば、上記した実開平２−１０６０４１号公報に
開示されている装置では、掘削機の吊り下げワイヤの繰
り出しに伴い繰り出される複数の計測ワイヤを配置し、
吊り下げワイヤの水平方向の移動量を計測ワイヤの変位
により検出して掘削機の水平移動量を算出するもので、
吊り下げワイヤと計測ワイヤとは接触状態にある構成で
ある。これに対し、計測ワイヤの変位量を非接触方式で
検出するものが、例えば、特開平５−２０９４９２号、
同５−２０９４９３号公報に開示されており、この方式
は、掘削機の水平移動に伴って生じる計測ワイヤの微小
な動きを、計測ワイヤの回りに配置した差動トランス機
構を有する差動トランス部により検出した計測ワイヤの
偏心に伴う差動トランス部の偏差信号に変換し、これを
演算して掘削機の水平移動量を知る方式である。更に、
特開平１−２０３５８５号公報には、計測ワイヤのＸＹ
方向変位量をレーザーで検出する方法が、特開平１−１
３７０９３号公報には、同一平面上に光軸を有する少な
くとも２つのＣＣＤカメラを配置して計測ワイヤの水平
方向変位量を検出する方式のものが開示されている。
には、地下に鉛直な溝を掘削するが、壁の深度が大きく
ない場合は、構造物の特性からもそれ程高い精度は要求
されなかった。然し、近年の地下構造物の大規模化に伴
い地下壁の深度も大きくなり高精度の出来上がりが要求
されるに至り、その精度確保のため掘削機の位置ないし
掘削方向を検出する種々の方法ないし装置が、例えば、
特開平１−１３７０９３号、同１−２０３５８５号公
報、実開平２−１０６０４１号公報、特開平５−２０９
４９２号、同５−２０９４９３号公報、特公平５−７４
６７３号公報などに開示されている。これらは、掘削機
から地上部に至るまで計測ワイヤを複数本設置して、あ
る一定の高さの地上で計測ワイヤの変位量を測定するこ
とにより掘削機の水平移動量を算出するものであるが、
計測ワイヤの変位量の測定方式がそれぞれ異なってい
る。例えば、上記した実開平２−１０６０４１号公報に
開示されている装置では、掘削機の吊り下げワイヤの繰
り出しに伴い繰り出される複数の計測ワイヤを配置し、
吊り下げワイヤの水平方向の移動量を計測ワイヤの変位
により検出して掘削機の水平移動量を算出するもので、
吊り下げワイヤと計測ワイヤとは接触状態にある構成で
ある。これに対し、計測ワイヤの変位量を非接触方式で
検出するものが、例えば、特開平５−２０９４９２号、
同５−２０９４９３号公報に開示されており、この方式
は、掘削機の水平移動に伴って生じる計測ワイヤの微小
な動きを、計測ワイヤの回りに配置した差動トランス機
構を有する差動トランス部により検出した計測ワイヤの
偏心に伴う差動トランス部の偏差信号に変換し、これを
演算して掘削機の水平移動量を知る方式である。更に、
特開平１−２０３５８５号公報には、計測ワイヤのＸＹ
方向変位量をレーザーで検出する方法が、特開平１−１
３７０９３号公報には、同一平面上に光軸を有する少な
くとも２つのＣＣＤカメラを配置して計測ワイヤの水平
方向変位量を検出する方式のものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の方法ないし装置では、地上に設置した架台より複数の
計測ワイヤを引き出して地下掘削機の本体に連結し、そ
の計測ワイヤの２軸の変位を接触方式ないし非接触方式
の水平変位検出器で検出するようにしている。複数の計
測ワイヤを使用するため、地上の狭隘な作業スペースを
水平変位検出装置が占有することとなり、施工上非常な
煩雑さが伴い、場合によっては、計測ワイヤの取り外し
が必要となり、計測が中断されることになり掘削時の連
続測定ができない事態も生じる。
の方法ないし装置では、地上に設置した架台より複数の
計測ワイヤを引き出して地下掘削機の本体に連結し、そ
の計測ワイヤの２軸の変位を接触方式ないし非接触方式
の水平変位検出器で検出するようにしている。複数の計
測ワイヤを使用するため、地上の狭隘な作業スペースを
水平変位検出装置が占有することとなり、施工上非常な
煩雑さが伴い、場合によっては、計測ワイヤの取り外し
が必要となり、計測が中断されることになり掘削時の連
続測定ができない事態も生じる。
【０００４】更に、上記した従来の方法ないし装置のそ
れぞれには、装置の複雑性、維持管理の困難性、計測
誤差が生じ易い、使用温度、振動、周囲磁界により計
測精度が影響を受け易い、防水性、経済性、操作性に
難度がある、照度や天候により計測精度が影響を受け
易い、などの問題点があった。
れぞれには、装置の複雑性、維持管理の困難性、計測
誤差が生じ易い、使用温度、振動、周囲磁界により計
測精度が影響を受け易い、防水性、経済性、操作性に
難度がある、照度や天候により計測精度が影響を受け
易い、などの問題点があった。
【０００５】本発明は、上記した諸問題を解決した地下
掘削機の絶対位置検出方法及び装置を明らかにすること
を課題とするものである。
掘削機の絶対位置検出方法及び装置を明らかにすること
を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る地下掘削機
の位置検出方法は、 主索により吊り下げられた地下
掘削機と地上架台との間に一定の張力を付与した状態で
１本の計測ワイヤを配設すると共に、この計測ワイヤを
間にして対向する位置にレーザーによる発光装置と一定
の幅及び長さを有する面状に配設された複数のＣＣＤイ
メージセンサによる受光装置とを互いに直交状態となる
よう二対設け、掘削時における地下掘削機の移動に伴う
前記計測ワイヤの変位を、発光装置のレーザーによりＣ
ＣＤに投影された前記計測ワイヤの影を走査することに
より検出し、得られた検出情報をコンピュータにより演
算処理すること、 地下掘削機に配設された光ファイ
バージャイロにより該地下掘削機の回転角を検出すると
共に、深度計により該地下掘削機の位置する深度を検出
し、これらの検出情報を、上記に記載した方法により
得られた計測ワイヤの変位情報と共にコンピュータに入
力して該地下掘削機の絶対位置を検出すること、をそれ
ぞれ特徴とする。
の位置検出方法は、 主索により吊り下げられた地下
掘削機と地上架台との間に一定の張力を付与した状態で
１本の計測ワイヤを配設すると共に、この計測ワイヤを
間にして対向する位置にレーザーによる発光装置と一定
の幅及び長さを有する面状に配設された複数のＣＣＤイ
メージセンサによる受光装置とを互いに直交状態となる
よう二対設け、掘削時における地下掘削機の移動に伴う
前記計測ワイヤの変位を、発光装置のレーザーによりＣ
ＣＤに投影された前記計測ワイヤの影を走査することに
より検出し、得られた検出情報をコンピュータにより演
算処理すること、 地下掘削機に配設された光ファイ
バージャイロにより該地下掘削機の回転角を検出すると
共に、深度計により該地下掘削機の位置する深度を検出
し、これらの検出情報を、上記に記載した方法により
得られた計測ワイヤの変位情報と共にコンピュータに入
力して該地下掘削機の絶対位置を検出すること、をそれ
ぞれ特徴とする。
【０００７】また、本発明に係る地下掘削機の位置検出
装置は、 主索により吊り下げられた地下掘削機と地
上架台との間に一定の張力を付与した状態で配設された
１本の計測ワイヤ、この計測ワイヤを間にして対向する
位置に互いに直交状態となる状態で二対設けられたレー
ザーによる発光装置と一定の幅及び長さを有する面状に
配設された複数のＣＣＤイメージセンサによる受光装置
からなる計測ワイヤ変位検出手段、地下掘削機に取り付
けられており地下掘削機の回転角を測定する光ファイバ
ージャイロと、地下掘削機の位置する深度を検出する深
度計、計測ワイヤの変位並びに地下掘削機の回転角及び
深度の情報が入力され予め入力されている演算式により
演算を行うコンピュータ、このコンピュータの出力を画
面表示する表示手段、とから成ること、を特徴とする。
装置は、 主索により吊り下げられた地下掘削機と地
上架台との間に一定の張力を付与した状態で配設された
１本の計測ワイヤ、この計測ワイヤを間にして対向する
位置に互いに直交状態となる状態で二対設けられたレー
ザーによる発光装置と一定の幅及び長さを有する面状に
配設された複数のＣＣＤイメージセンサによる受光装置
からなる計測ワイヤ変位検出手段、地下掘削機に取り付
けられており地下掘削機の回転角を測定する光ファイバ
ージャイロと、地下掘削機の位置する深度を検出する深
度計、計測ワイヤの変位並びに地下掘削機の回転角及び
深度の情報が入力され予め入力されている演算式により
演算を行うコンピュータ、このコンピュータの出力を画
面表示する表示手段、とから成ること、を特徴とする。
【０００８】
【発明の具体的構成】次に、本発明の具体的構成を添付
の図面に従って説明する。
の図面に従って説明する。
【０００９】図１は、本発明を適用した地下掘削設備の
概略図であり、１０は地下掘削機であり、地上に構築さ
れた架台１１から図示しない吊り下げワイヤ（主索）を
介して吊り下げられ、ウインチ１２により上下動操作が
行われ、、下端に配置されているドラムカッタ１３（ド
ラムの鏡面に配置されているリングビットで構成される
リングカッタを含む）により地下の掘削を行い、掘削し
た排泥を排泥管１４を通して地上に排出する構成となっ
ている。
概略図であり、１０は地下掘削機であり、地上に構築さ
れた架台１１から図示しない吊り下げワイヤ（主索）を
介して吊り下げられ、ウインチ１２により上下動操作が
行われ、、下端に配置されているドラムカッタ１３（ド
ラムの鏡面に配置されているリングビットで構成される
リングカッタを含む）により地下の掘削を行い、掘削し
た排泥を排泥管１４を通して地上に排出する構成となっ
ている。
【００１０】尚、地下掘削機１０としては、ＥＭＸシリ
ーズエレクトロミル（商品名・利根社製）を利用するこ
とができる。
ーズエレクトロミル（商品名・利根社製）を利用するこ
とができる。
【００１１】符号２０は、計測ワイヤであり、本発明の
方法ないし装置では１本の計測ワイヤが利用される。こ
の計測ワイヤ２０は地下掘削機１０と架台１１との間に
一定の張力を保った状態で張りわたされており、その張
力は、計測ワイヤ２０の元巻リールを駆動操作すること
により調整され、地下掘削機１０の吊り下げワイヤを駆
動するウインチ１２の作動に連動している。
方法ないし装置では１本の計測ワイヤが利用される。こ
の計測ワイヤ２０は地下掘削機１０と架台１１との間に
一定の張力を保った状態で張りわたされており、その張
力は、計測ワイヤ２０の元巻リールを駆動操作すること
により調整され、地下掘削機１０の吊り下げワイヤを駆
動するウインチ１２の作動に連動している。
【００１２】２１は、計測ワイヤ２０の水平方向変位量
の検出を行うレーザー式の変位検出手段であり、図２に
示す構成となっている。即ち、この変位検出手段２１
は、計測ワイヤ２０を間にして対向位置に互いに直交状
態となるよう二対設けられているレーザーによる発光装
置２２と一定の幅及び長さを有する面状に配設された複
数のＣＣＤイメージセンサによる受光装置２３とで構成
される。
の検出を行うレーザー式の変位検出手段であり、図２に
示す構成となっている。即ち、この変位検出手段２１
は、計測ワイヤ２０を間にして対向位置に互いに直交状
態となるよう二対設けられているレーザーによる発光装
置２２と一定の幅及び長さを有する面状に配設された複
数のＣＣＤイメージセンサによる受光装置２３とで構成
される。
【００１３】発光装置２２の可視光半導体レーザー発生
素子から放射されたレーザー光は、投光レンズ２４を通
して一定の幅及び長さを有する平行な光として受光装置
２３側へと投射される。この光は受光装置２３のバンド
パスフィルタ２５を介して一次元ＣＣＤイメージセンサ
２６により受光され光電気変換される。その際、計測ワ
イヤ２０がレーザー光を遮断すると、この計測ワイヤ２
０の大きさに比例した影が生じ、この影の大きさや位置
をＣＣＤイメージセンサ２６により走査し、得られた電
気信号を演算して計測ワイヤ２０の位置を測定する。
素子から放射されたレーザー光は、投光レンズ２４を通
して一定の幅及び長さを有する平行な光として受光装置
２３側へと投射される。この光は受光装置２３のバンド
パスフィルタ２５を介して一次元ＣＣＤイメージセンサ
２６により受光され光電気変換される。その際、計測ワ
イヤ２０がレーザー光を遮断すると、この計測ワイヤ２
０の大きさに比例した影が生じ、この影の大きさや位置
をＣＣＤイメージセンサ２６により走査し、得られた電
気信号を演算して計測ワイヤ２０の位置を測定する。
【００１４】尚、結露防止のため、発光装置２２及び受
光装置２３の枠体をシーリングし、耐候性を高めること
が好ましい。
光装置２３の枠体をシーリングし、耐候性を高めること
が好ましい。
【００１５】地下掘削機１０は、掘削の進行に伴いねじ
れたり傾いたり駆動方向位置を変えたりすることがある
が、地下掘削機１０の水平回転角は地下掘削機１０に取
り付けた光ファイバージャイロ３０により検出され、地
下掘削機１０の鉛直方向に対する掘進角度は、地下掘削
機１０に取り付けた傾斜計３１により検出される。
れたり傾いたり駆動方向位置を変えたりすることがある
が、地下掘削機１０の水平回転角は地下掘削機１０に取
り付けた光ファイバージャイロ３０により検出され、地
下掘削機１０の鉛直方向に対する掘進角度は、地下掘削
機１０に取り付けた傾斜計３１により検出される。
【００１６】光ファイバージャイロ３０は、角速度を検
出するもので、角速度を積分することにより相対角度が
検出される。連続的に長時間測定する場合には、ジャイ
ロにはドリフトが発生するが、掘削機を一時的に静止状
態にしてジャイロコンパスによりドリフトの補正を行
う。これらのジャイロは、耐水及び耐圧性能の高い鋼製
のボックスに入れて防護されている。
出するもので、角速度を積分することにより相対角度が
検出される。連続的に長時間測定する場合には、ジャイ
ロにはドリフトが発生するが、掘削機を一時的に静止状
態にしてジャイロコンパスによりドリフトの補正を行
う。これらのジャイロは、耐水及び耐圧性能の高い鋼製
のボックスに入れて防護されている。
【００１７】光ファイバージャイロ３０としては、真北
計として利用されているオプトコンパス（ＨＯＦＧ−Ｇ
Ｃ−１）（ＨＯＦＧ−３０００）（商品名・日立電線社
製）などが利用できる。
計として利用されているオプトコンパス（ＨＯＦＧ−Ｇ
Ｃ−１）（ＨＯＦＧ−３０００）（商品名・日立電線社
製）などが利用できる。
【００１８】地下掘削機１０の位置する深度は深度計
（図示せず）により計測される。深度計としては、計測
ワイヤの繰り出し量を回転板の回転量に変換して電気的
なパルスとして計数するロータリー式のエンコーダーが
好ましく利用されるが、これに限定されるものではな
い。
（図示せず）により計測される。深度計としては、計測
ワイヤの繰り出し量を回転板の回転量に変換して電気的
なパルスとして計数するロータリー式のエンコーダーが
好ましく利用されるが、これに限定されるものではな
い。
【００１９】図４は、本発明の方法による地下掘削機１
０の位置検出システムをブロック図で表わしており、図
に示す如く、上記で説明した計測ワイヤ２０の変位検出
手段２１、光ファイバージャイロ３０、傾斜計３１、深
度計で得られた情報信号は、図示しないコンピュータに
入力されて演算され、掘削作業中の地下掘削機１０の絶
対位置（深さ、駆動方向、傾斜姿勢）が連続的且つ自動
的に測定され、測定結果はＣＲＴ画面に表示されると共
に記憶手段に記憶され残される。
０の位置検出システムをブロック図で表わしており、図
に示す如く、上記で説明した計測ワイヤ２０の変位検出
手段２１、光ファイバージャイロ３０、傾斜計３１、深
度計で得られた情報信号は、図示しないコンピュータに
入力されて演算され、掘削作業中の地下掘削機１０の絶
対位置（深さ、駆動方向、傾斜姿勢）が連続的且つ自動
的に測定され、測定結果はＣＲＴ画面に表示されると共
に記憶手段に記憶され残される。
【００２０】地上部固定位置での計測ワイヤ１０の水平
変位量とその高さは、掘削機の水平変位量と深度との間
に比例関係にある。従って、掘削機上端部の水平変位量
は、計測ワイヤの水平変位量が知れれば、予めコンピュ
ータに入力されている演算式に従って算出することが可
能となる。また、同時に計測された掘削機の水平回転角
と傾斜角から、掘削機下端部の絶対位置の算出が可能で
ある。
変位量とその高さは、掘削機の水平変位量と深度との間
に比例関係にある。従って、掘削機上端部の水平変位量
は、計測ワイヤの水平変位量が知れれば、予めコンピュ
ータに入力されている演算式に従って算出することが可
能となる。また、同時に計測された掘削機の水平回転角
と傾斜角から、掘削機下端部の絶対位置の算出が可能で
ある。
【００２１】即ち、図３に示すように、既知点Ｒ
（Ｘ０、Ｙ０）から計測ワイヤ１０の取付け点Ｐ
（Ｘ１、Ｙ１）の検出は、Ｘ１＝Ｘ０＋（δＸ×Ｌ／Ｌ
１）、Ｙ１＝Ｙ０＋（δＹ×Ｌ／Ｌ１）で演算され、掘
削機下端部中心の絶対位置Ｑ（Ｘ２、Ｙ２）は、掘削機
の水平回転角（β）及び鉛直方向に対する掘進角ないし
傾斜角（α）を考慮するとＸ２＝Ｘ１−Ａ・ｃｏｓ β
＋Ｈ・ｓｉｎα、Ｙ２＝Ｙ１−Ａ・ｃｏｓβ＋Ｈ・ｓｉ
ｎαで演算される。
（Ｘ０、Ｙ０）から計測ワイヤ１０の取付け点Ｐ
（Ｘ１、Ｙ１）の検出は、Ｘ１＝Ｘ０＋（δＸ×Ｌ／Ｌ
１）、Ｙ１＝Ｙ０＋（δＹ×Ｌ／Ｌ１）で演算され、掘
削機下端部中心の絶対位置Ｑ（Ｘ２、Ｙ２）は、掘削機
の水平回転角（β）及び鉛直方向に対する掘進角ないし
傾斜角（α）を考慮するとＸ２＝Ｘ１−Ａ・ｃｏｓ β
＋Ｈ・ｓｉｎα、Ｙ２＝Ｙ１−Ａ・ｃｏｓβ＋Ｈ・ｓｉ
ｎαで演算される。
【００２２】尚、上記で演算されたデータは連続的にＣ
ＲＴ画面に表示されオペレータの操作により、或いは自
動制御により、地下掘削機１０の姿勢制御が行われる。
姿勢制御は、図１に符号１５で示すアジャスタブルガイ
ド（地下掘削機１０の基体の上部と下部に計４個づつ配
置されている）の操作により行われる。
ＲＴ画面に表示されオペレータの操作により、或いは自
動制御により、地下掘削機１０の姿勢制御が行われる。
姿勢制御は、図１に符号１５で示すアジャスタブルガイ
ド（地下掘削機１０の基体の上部と下部に計４個づつ配
置されている）の操作により行われる。
【００２３】本発明の方法ないし装置では、複数のデー
タから位置を算出する複雑な計算をコンピュータにより
行うので、正確且つ瞬時に位置の測定が可能であるか
ら、地下掘削機１０の位置の修正をリアルタイムで速や
かに行うことができる。更に、コンピュータにより得ら
れた位置情報に従って地下掘削機１０を自動制御するこ
とも可能であり、掘削精度の向上が計られると共に、施
工記録を残すことが容易である利点もある。このよう
に、光ファイバージャイロ３０・傾斜計３１・深度計な
どの高度な計測器からの連続した精度の高いデータを有
効に処理するにはコンピュータの利用が有効である。
タから位置を算出する複雑な計算をコンピュータにより
行うので、正確且つ瞬時に位置の測定が可能であるか
ら、地下掘削機１０の位置の修正をリアルタイムで速や
かに行うことができる。更に、コンピュータにより得ら
れた位置情報に従って地下掘削機１０を自動制御するこ
とも可能であり、掘削精度の向上が計られると共に、施
工記録を残すことが容易である利点もある。このよう
に、光ファイバージャイロ３０・傾斜計３１・深度計な
どの高度な計測器からの連続した精度の高いデータを有
効に処理するにはコンピュータの利用が有効である。
【００２４】上記したように、本発明の方法ないし装置
によれば、、地下にあり直接目視することのできない地
下掘削機１０の位置とその状態をリアルタイムで確認・
監視することができ、手動ないし自動による制御が可能
であり、監視或いは手動による制御を便ならしめるため
にＣＲＴ画面の表示は、単なる数字の羅列でなく、掘削
機の状態の三次元的な視覚表示を伴うものであることが
好ましい。
によれば、、地下にあり直接目視することのできない地
下掘削機１０の位置とその状態をリアルタイムで確認・
監視することができ、手動ないし自動による制御が可能
であり、監視或いは手動による制御を便ならしめるため
にＣＲＴ画面の表示は、単なる数字の羅列でなく、掘削
機の状態の三次元的な視覚表示を伴うものであることが
好ましい。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、先ず、１本の計測ワイ
ヤを利用して地下掘削機の絶対位置を検出することがで
きるので、地上部の作業スペースをより広く確保するこ
とができ狭隘な都市部での施工に適している利点があ
り、また、使用環境条件による影響が少なく、掘削中も
連続的な計測が可能であり計測のために掘削を中断する
必要がないので掘削サイクルタイムが改善され工期の短
縮化に利点がある。
ヤを利用して地下掘削機の絶対位置を検出することがで
きるので、地上部の作業スペースをより広く確保するこ
とができ狭隘な都市部での施工に適している利点があ
り、また、使用環境条件による影響が少なく、掘削中も
連続的な計測が可能であり計測のために掘削を中断する
必要がないので掘削サイクルタイムが改善され工期の短
縮化に利点がある。
【００２６】更に、レーザー光により計測ワイヤの変位
を検出するので、ミクロンオーダーの検出能力を有し、
高精度の計測が可能であり、また、計測ワイヤの径が変
化している場合であってもワイヤ中心からの距離で計測
でき、測定エリヤが広いため計測ワイヤの変位が大きい
場合にも対応することができる利点がある。
を検出するので、ミクロンオーダーの検出能力を有し、
高精度の計測が可能であり、また、計測ワイヤの径が変
化している場合であってもワイヤ中心からの距離で計測
でき、測定エリヤが広いため計測ワイヤの変位が大きい
場合にも対応することができる利点がある。
【００２７】更にまた、光ファイバジャイロにより、地
下掘削機の水平回転角を連続的且つ自動的に測定できる
ので、その結果をコンピュータを利用して演算処理する
ことにより、地下掘削機の掘進方向の修正をリアルタイ
ムで正確に行うことが可能である。
下掘削機の水平回転角を連続的且つ自動的に測定できる
ので、その結果をコンピュータを利用して演算処理する
ことにより、地下掘削機の掘進方向の修正をリアルタイ
ムで正確に行うことが可能である。
【図１】本発明が適用される地下掘削設備の概略図
【図２】本発明に係る変位検出装置の概略図
【図３】本発明による掘削機の絶対位置検出の模式図
【図４】本発明による位置検出システムのブロック図
１０−地下掘削機 １１−架台 １２−ウインチ １３−ドラムカッタ １４−排泥管 １５−アジャスタブルガイド ２０−計測ワイヤ ２１−計測ワイヤの変位検出手段 ２２−発光装置 ２３−受光装置 ２４−投光レンズ ２５−バンドパスフィルタ ２６−ＣＣＤイメージセンサ ３０−光ファイバージャイロ ３１−傾斜計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｃ Ｇ０１Ｃ 9/00 Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】主索により吊り下げられた地下掘削機と地
上架台との間に一定の張力を付与した状態で１本の計測
ワイヤを配設すると共に、この計測ワイヤを間にして対
向する位置にレーザーによる発光装置と一定の幅及び長
さを有する面状に配設された複数のＣＣＤ イメージセ
ンサによる受光装置とを互いに直交状態となるよう二対
設け、掘削時における地下掘削機の移動に伴う前記計測
ワイヤの変位を、発光装置のレーザーによりＣＣＤ に
投影された前記計測ワイヤの影を走査することにより検
出し、得られた検出情報をコンピュータにより演算処理
することを特徴とする地下掘削機の位置検出方法。 - 【請求項２】地下掘削機に配設された光ファイバージャ
イロにより該地下掘削機の回転角を検出すると共に、深
度計により該地下掘削機の位置する深度を検出し、これ
らの検出情報を、請求項１に記載した方法により得られ
た計測ワイヤの変位情報と共にコンピュータに入力して
該地下掘削機の絶対位置を検出することを特徴とする請
求項１に記載した地下掘削機の位置検出方法。 - 【請求項３】主索により吊り下げられた地下掘削機と地
上架台との間に一定の張力を付与した状態で配設された
１本の計測ワイヤ、この計測ワイヤを間にして対向する
位置に互いに直交状態となる状態で二対設けられたレー
ザーによる発光装置と一定の幅及び長さを有する面状に
配設された複数のＣＣＤ イメージセンサによる受光装
置からなる計測ワイヤ変位検出手段、地下掘削機に取り
付けられており地下掘削機の回転角を測定する光ファイ
バージャイロと、地下掘削機の位置する深度を検出する
深度計、計測ワイヤの変位並びに地下掘削機の回転角及
び深度の情報が入力され予め入力されている演算式によ
り演算を行うコンピュータ、このコンピュータの出力を
画面表示する表示手段、とから成ることを特徴とする地
下掘削機の絶対位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18176794A JPH0829165A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 地下掘削機の位置検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18176794A JPH0829165A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 地下掘削機の位置検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829165A true JPH0829165A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=16106537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18176794A Pending JPH0829165A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 地下掘削機の位置検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829165A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274635A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Daiwa House Ind Co Ltd | 杭打込姿勢監視装置及び杭打込姿勢監視方法 |
| JP2012058136A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Tamaya Keisoku Syst Kk | ダム堤体の変位測定装置および変位測定方法 |
| JPWO2014083602A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2017-01-05 | テクノス株式会社 | エレクションピース及びその取付構造 |
| JP2022021055A (ja) * | 2020-07-21 | 2022-02-02 | 清水建設株式会社 | 施工管理方法 |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP18176794A patent/JPH0829165A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274635A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Daiwa House Ind Co Ltd | 杭打込姿勢監視装置及び杭打込姿勢監視方法 |
| JP2012058136A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Tamaya Keisoku Syst Kk | ダム堤体の変位測定装置および変位測定方法 |
| JPWO2014083602A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2017-01-05 | テクノス株式会社 | エレクションピース及びその取付構造 |
| JP2022021055A (ja) * | 2020-07-21 | 2022-02-02 | 清水建設株式会社 | 施工管理方法 |
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