JPS59204706A - 孔壁測定機 - 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】 （ａ）　　発明の技術分野 本発明は、地下掘削機によって掘削された掘削孔等の孔
形状を測定する際に用いられる、孔壁測定機に関する。

（ｂ）　　技術の背景 一般に、地下連続壁、場所打ち杭及び人工地盤等を形成
する際には、まず地下掘削機によって所定の形状の孔を
地表から地中に向けて掘削し、その後、掘削された掘削
孔にコンクリート等を打設するが、過電な連続壁、場所
打ち杭、人工地盤等を形成するためには、掘削孔が設計
通りの形状に掘削されているか否かを測定する必要があ
る。

（Ｃ）　　従来技術と問題点 従来、この種の掘削孔の形状の測定機としては、超音波
を用いて壁面と超音波センサ間の距離を測定するものが
知られているが、それ等は全て超音波センサ部分がセン
サ本体に対しで固定されていたために、一方向しか距離
を測定することができなかった。従ってそれから掘削孔
形状を得るためには、測定機全体を水平方向等に移動さ
せて、孔の複数個所（方向）で壁面までの距離を測定し
、それ等のデータを総合して、孔形状を求めていた。し
かし、こうした方法で得られるデータは、掘削孔におけ
る僅か数個所の点としてのデータでしかないために、求
められた孔形状は正確な孔形状にはほど遠いものがあり
、正確な孔形状の得られる孔壁測定機の開発が望まれて
いた。

（ｄ）　　発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すべく、測定機全体を何ら
移動させることなく、掘削孔等の形状を正確に測定し得
る孔壁測定機を提供することを目的とするものである。

（ｅ）　　発明の構成 即ち、本発明は、吊下手段によって吊下されるセンサ本
体に１個以上の回転ヘッドを回転駆動自在に設け、前記
回転ヘッドの少なくとも１個のヘッドに測距用センサを
設けて構成される。

（ｆ）発明の実施例 以下、図面に基き、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による孔壁測定機の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図の孔壁測定機のセンナ本体部分の拡
大正面図、第３図は本発明の他の実施例を示す、センサ
本体部分の拡大正面図である。

孔壁測定機ｌは、第１図に示すように、地上ケース２を
有しでおり、地上ケース２中には、ケーブルドラム３及
び後述するワイヤ６．６１と共に吊下手段を構成するワ
イヤドラム５が図示しないモータ等の駆動手段によって
回転駆動自在に設けられている。、ワイヤドラム５には
２本のワイヤ６．６１が巻設されており、それ等ワイヤ
６．６′の先端にはセンサ本体７が吊下されている。セ
ンサ本体７の周囲には水平方向に翼状のスタビライザ７
ａが設置されており、本体７の第２図下方には、回転ヘ
ッド９が回転駆動自在に支持されている９回転ヘッド９
には測距用センサである超音波発振器及び受信器からな
る超音波センサ１０が設けられてオリ、また本体７の第
２図上部にはヘッド９駆動用モータ１１及び回転角度セ
ンサ１２が設けられている。本体７にはケーブル１３が
、他端を地−上ケース２内に設けられたケーブルドラム
３に巻き付かせた形で設けられており、更にケーブル１
３の先端は、ケース２内の演算処理装置１６へ接続され
ている。また、演算処理装置１６には、ディスプレイ１
７ａの設けられた表示装置１７が接続している。。

なお、ワイヤドラム５上に設けられているセンサは、ド
ラム５のワイヤ６の繰り出し量を測定するための深度セ
ンナ２０である。

孔壁測定機１は、以上のような構成を有するので、地下
掘削機によって掘削された掘削孔１９の形状を測定する
場合には、ワイヤドラム５及びケーブルドラム３を同期
的に駆動させて、ワイヤ６．６″及びケーブル１３を繰
り出し、センサ本体７を掘削孔１９中に、第１図矢印へ
方向に本体７を水平に保持した形で一定の速度で降下さ
せる。それと同時に、モータ１１を回転駆動させて回転
へノド９を所定の角速′度で矢印Ｃ方向に回転させる。

掘削孔１９は泥水で満たされでおり、回転ヘッド９が回
転すると、本体９はＤ方向の回転力を反作用として受け
るが、回転ヘッド９の回転速度は極めて遅い（例えば、
゛１分間に１回転位。）ので、本体７がＣ，Ｄ方向に揺
動することはない。また、仮に、何らかの原因でＣ，Ｄ
方向に揺動させようとする力が作用しても、スタビライ
ザ７ａが本体７の急激な動きを緩衝するので、本体７は
掘削孔１９中で安定的に保持吊下される。

回転状態にある回転ヘッド９の超音波センサ１０からは
、超音波２１が発射され、超音波２１は掘削孔１９の壁
面１９ａで反射され、再度センサ１０に入射する。セン
サ１０に入射された超音波は信号Ｓ１に変換され、更に
信号Ｓ１はケーブル１３を介して演算処理装置１６へ入
力される。一方、回転角度センサ１２は、モータ１１の
回転角度量からセンサ１０の回転角、即ち水平面内にお
ける超音波の発射角度を検出し、信号Ｓ２としてケーブ
ル１３を介して処理装置１６へ出力する。また、深度セ
ンサ２０は、ワイヤ６の繰り出し量を測定することによ
り、本体７の深さ位置ＤＰを検出し、同様に処理装置１
６へ出力する３、 これにより、処理装置１６は、ある深さ位置ＤＰにおい
て、超音波センサ１０が超音波２１を発射した角度を信
号Ｓ２より求め、その時の信号Ｓ１から、センサ１０と
壁面１９ａまでの距離りを求める。回転ヘッド９は、一
定の角速度で回転することから、所定時間毎に、センサ
１０から超音波２１を発射することにより、センサｌＯ
と壁面１９ａまでの距離りを、水平方向にほぼ連続的に
測定することができ、表示装置１７のディスプレイ１７
ａ上には、掘削孔１９をほぼ水平方向に切断した際の断
面が映像１７ｂとして、深度センサ２０からの深さ位置
ＤＰの表示１７ｃと共に表示される（センサ本体７は、
ワイヤ６．６°を介して一定の速度でＡ方向に降下して
いるので、正確には、水平断面を表示することにはなら
ないが、近似的に水平と考えることができる。なお、正
確な水平面内での断面を知りたい場合には、ワイヤ６．
６′の繰り出しを止め、センサ本体７を掘削孔中で停止
保持した状態で測定すればよい、、）。

なお、上述の実施例は、回転ヘッド９をセンサ本体７に
一個だけ設けた場合について述べたが、第３図に示すよ
うに、ヘッド９と同じ太きさ及び重量のヘッド９“（超
音波センサは装着しなくても良い。）をヘッド９の反対
側へ設け、かつ、測定時にはヘッド９０回転方向と逆方
向に、即ちヘッド９が矢印Ｃ方向に回転する場合にはヘ
ッド９′を矢印り方向に等速で回転させ、ヘッド９の回
転によって生じる反作用を、ヘッド９″の回転によって
生じる反作用で打ち消し、本体をより安定的に保持し得
るようにしてもよいことは勿論である。また、更にヘッ
ド９′にも超音波センサ１０’を装着すれば、各センサ
１０．１０’が半回転する間に、掘削孔１９の壁面１９
ａの形状を水平方向に３６００にわたって計測すること
が可能となるので、計測速度の向上あるいは、よりキメ
の細かな計測が可能となる。

（ｇ）発明の詳細 な説明したように、本発明によれは、センサ本体７に１
個以上の回転ヘッド９，９′を回転駆動自在に設け、前
記回転ヘッドの少なくとも１個のヘッド９に超音波セン
サ１０等の測距用センサを設けたので、ヘッド９，９′
を回転させることにより、直ちに掘削孔１９の形状を正
確に得ることができ、従来の、測定機全体を移動させて
得られた僅か数個所のデータから孔形状を得る方法に比
しで、迅速かつ正確に孔形状を得ることができる。

なお、本発明による孔壁測定機１は、掘削孔１９の測定
に限らず、単なる孔、自然の孔及び構築された孔等どの
ような孔の孔形状の測定にも用いることができることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による孔壁測定機の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図の孔壁測定機のセンサ本体部分の拡
大正面図、第３図は本発明の他の実施例を示す、センナ
本体部分の拡大正面図である。 ■・・・・・・・・・・・・孔壁測定機５・・・・・・
・・・・・・吊下手段（ワイヤドラム）６．６“・・・
・・・吊下手段（ワイヤ）７・・・・・・・・・・・・
センサ本体９・・・・・・・・・・・・回転ヘッド１０
・・・・・・・・・測距用センサ（超音波センサ）特許
出願人　　　三井建設株式会社 代理人　弁理士相田伸二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. センサ本体及び前記センサ本体の吊下手段を有する孔壁
   測定機において、前記センサ本体に１個以上の回転ヘッ
   ドを回転駆動自在に設け、前記回転ヘッドの少なくとも
   １個のヘッドに測距用センサを設けて構成した孔壁測定
   機。