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公開番号2024057409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-24
出願番号2022164121
出願日2022-10-12
発明の名称シールドトンネルの測量システムおよび測量方法
出願人大成建設株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G01C 15/00 20060101AFI20240417BHJP(測定;試験)
要約【課題】プリズムが設置された直線状棒材の水平を保持して、プリズムを正確な位置に配置できるシールドトンネルの測量システムおよび測量方法を提供する。
【解決手段】既設シールドトンネル内の既知点6を基準点として設置される自動追尾式のトータルステーション10と、測量位置に設置される視準器20と、トータルステーション10を作動させる遠隔操作手段30とを備え、視準器20は、直線状棒材21と、直線状棒材21に設置されたプリズム22とを備えてなり、遠隔操作手段30は、特定の音声を識別する音声認識部31と、トータルステーション10に測量を開始する信号を送信する通信部32とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シールド掘進機または前記シールド掘進機で組み立てられたセグメントの位置および姿勢を逐次測量するシールドトンネルの測量システムであって、
既設シールドトンネル内の既知点を基準点として設置される自動追尾式のトータルステーションと、測量位置に設置される視準器と、前記トータルステーションを作動させる遠隔操作手段とを備え、
前記視準器は、直線状棒材と、前記直線状棒材に設置されたプリズムとを備えてなり、
前記遠隔操作手段は、特定の音声を識別する音声認識部と、前記トータルステーションに測量を開始する信号を送信する通信部とを備える
ことを特徴とするシールドトンネルの測量システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記遠隔操作手段は、測量者が発する音声を集音するマイクを備えており、
前記マイクは、前記直線状棒材の中央部近傍に設置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルの測量システム。
【請求項３】
前記遠隔操作手段は、測量者が携帯する通信端末に備わっている
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルの測量システム。
【請求項４】
前記通信部は、前記トータルステーションと無線通信にて接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルの測量システム。
【請求項５】
前記視準器は、水平器を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルの測量システム。
【請求項６】
前記トータルステーションにより取得された測量データを受信し、座標を演算する演算装置をさらに備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルの測量システム。
【請求項７】
前記トータルステーションによる測量の成否を通報する通報手段をさらに備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルの測量システム。
【請求項８】
シールド掘進機または前記シールド掘進機で組み立てられたセグメントの位置および姿勢を逐次測量するシールドトンネルの測量システムであって、
既設シールドトンネル内の既知点を基準点として設置される自動追尾式のトータルステーションと、測量位置に設置される視準器と、前記トータルステーションを作動させる遠隔操作手段とを備え、
前記視準器は、直線状棒材と、前記直線状棒材に設置されたプリズムとを備えてなり、
前記遠隔操作手段は、測量者が前記直線状棒材を把持する把持部近傍に設置されたスイッチボタンと、前記スイッチボタンを前記測量者が操作すると前記トータルステーションに測量を開始する信号を送信する通信部とを備え、前記測量者が両手で前記視準器を保持した状態で前記測量位置から前記トータルステーションを遠隔で操作させる
ことを特徴とするシールドトンネルの測量システム。
【請求項９】
シールド掘進機または前記シールド掘進機で組み立てられたセグメントの位置および姿勢を逐次測量するシールドトンネルの測量方法であって、
既設シールドトンネル内の既知点を基準点として自動追尾式のトータルステーションを設置するトータルステーション設置工程と、
測量位置に視準器を設置する視準器設置工程と、
前記視準器を保持した測量者が前記測量位置から前記トータルステーションを遠隔で操作する操作工程とを備え、
前記操作工程では、前記測量者が測量を開始する音声を遠隔操作手段に向けて発すると、前記遠隔操作手段の音声認識部から通信部を介して前記トータルステーションに測量を開始する信号を送信する
ことを特徴とするシールドトンネルの測量方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネルの測量システムおよび測量方法に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
シールドトンネルの工事では、計画線形に沿ってシールドマシンを掘進させるために、シールドトンネルの位置を測量し、実測位置と計画線形との誤差をシールドマシンの掘削方向に反映させるようになっている。シールドトンネルの位置を測量するには、まず、トンネル内に光波測距儀等の測量機を設置し、測量機でトンネル後方の基準点を視準して測量機の機械座標値を求める。そして、その測量機でトンネルの先端部のセグメントの位置を測量し、シールドトンネルの先端部のセグメントの座標値を算出する（例えば、特許文献１参照）。
トンネルの先端部のセグメントの位置を測量するに際しては、長手方向中間部にターゲットとなるプリズムが設けられたスタッフ（直線状棒材）を作業員が持って、セグメントの左右の側面に掛け渡して水平に設置する。すると、スタッフの中間部のプリズムがセグメントの幅方向中間部に位置するので、プリズムをトンネルの中心位置として測量機で測量できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－９４５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動追尾式トータルステーションを用いると、スタッフを持つ作業員一人での測量作業が可能となる。この場合、作業員は片手にスタッフを持ち、他方の片手で自動追尾式トータルステーションへの作動信号を送信するタブレット端末等の操作を行う必要がある。スタッフは片手で持つには長く重い上に、シールド機のスキンプレートやセグメントの上は不安定であるため、タブレット端末を操作する際に、スタッフの安定性が低下し、スタッフの水平を保つことが出来ず、プリズムの位置がずれてしまう問題があった。
このような観点から、本発明は、プリズムが設置された直線状棒材の水平を保持して、プリズムを正確な位置に配置できるシールドトンネルの測量システムおよび測量方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するための第一の本発明は、シールド掘進機または前記シールド掘進機で組み立てられたセグメントの位置および姿勢を逐次測量するシールドトンネルの測量システムである。かかるシールドトンネルの測量システムは、既設シールドトンネル内の既知点を基準点として設置される自動追尾式のトータルステーションと、測量位置に設置される視準器と、前記トータルステーションを作動させる遠隔操作手段とを備え、
前記視準器は、直線状棒材と、前記直線状棒材に設置されたプリズムとを備えている。前記遠隔操作手段は、特定の音声を識別する音声認識部と、前記トータルステーションに測量を開始する信号を送信する通信部とを備えることを特徴とする。
本発明のシールドトンネルの測量システムによれば、測量者が発した特定の音声を音声認識部に認識させることで測量開始の信号を送信できるので、視準器を両手で保持し安定した状態を保つことができる。これによって、直線状棒材の水平を保持できるのでプリズムを正確な位置に配置でき、ひいては正確な測量を行うことができる。
【０００６】
本発明のシールドトンネルの測量システムにおいては、前記遠隔操作手段は、音声を集音するマイクを備えており、前記マイクは、前記直線状棒材の中央部近傍に設置されているものが好ましい。このような構成によれば、測量者が両手で直線状棒材を把持した際に、顔の近くにマイクが位置するので、集音し易く正確に音声を認識することができる。
本発明のシールドトンネルの測量システムにおいては、前記遠隔操作手段は、前記測量者が携帯する通信端末に備わっているものが好ましい。このような構成によれば、遠隔操作手段がコンパクトになりポケットやバッグに入れることができるので、測量者が遠隔操作手段を携帯し易くなるとともに、両手で直線状棒材を把持することができる。
本発明のシールドトンネルの測量システムにおいては、前記通信部は、前記トータルステーションと無線通信にて接続されているものが好ましい。このような構成によれば、通信部とトータルステーションを接続する配線が不要となり、構成が簡素化されるとともに、各種部材の取り回しが容易になる。
本発明のシールドトンネルの測量システムにおいては、前記視準器は、水平器を備えているものが好ましい。このような構成によれば、直線状棒材を水平に保持することができるので、プリズムの位置がより一層正確になる。
本発明のシールドトンネルの測量システムにおいては、前記トータルステーションにより取得された測量データを受信し、座標を演算する演算装置をさらに備えているものが好ましい。このような構成によれば、演算装置によって、シールドトンネルの位置座標を迅速かつ正確に算出することができる。
本発明のシールドトンネルの測量システムにおいては、前記トータルステーションによる測量の成否を通報する通報手段をさらに備えているものが好ましい。このような構成によれば、トータルステーションから離れた位置にいる測量者が測量の成否を把握することができる。
【０００７】
前記課題を解決するための第二の本発明は、シールド掘進機または前記シールド掘進機で組み立てられたセグメントの位置および姿勢を逐次測量するシールドトンネルの測量システムである。かかるシールドトンネルの測量システムは、既設シールドトンネル内の既知点を基準点として設置される自動追尾式のトータルステーションと、測量位置に設置される視準器と、前記トータルステーションを作動させる遠隔操作手段とを備えている。前記視準器は、直線状棒材と、前記直線状棒材に設置されたプリズムとを備えてなり、前記遠隔操作手段は、前記測量者が前記直線状棒材を把持する把持部近傍に設置されたスイッチボタンと、前記スイッチボタンを前記測量者が操作すると前記トータルステーションに測量を開始する信号を送信する通信部とを備え、前記測量者が両手で前記視準器を保持した状態で前記測量位置から前記トータルステーションを遠隔で操作させることを特徴とする。
本発明のシールドトンネルの測量システムによれば、測量者が視準器を両手で保持した状態でスイッチボタンを操作できるので、安定した状態を保持したまま測量開始の信号を送信できる。これによって、直線状棒材の水平を保持できるのでプリズムを正確な位置に配置することができ、ひいては正確な測量を行うことができる。
【０００８】
前記課題を解決するための第三の本発明は、シールド掘進機または前記シールド掘進機で組み立てられたセグメントの位置および姿勢を逐次測量するシールドトンネルの測量方法である。かかるシールドトンネルの測量方法は、既設シールドトンネル内の既知点を基準点として自動追尾式のトータルステーションを設置するトータルステーション設置工程と、測量位置に視準器を設置する視準器設置工程と、前記視準器を保持した測量者が前記測量位置から前記トータルステーションを遠隔で操作する操作工程とを備えている。前記操作工程では、前記測量者が測量を開始する音声を遠隔操作手段に向けて発すると、前記遠隔操作手段の音声認識部から通信部を介して前記トータルステーションに測量を開始する信号を送信することを特徴とする。
本発明のシールドトンネルの測量方法によれば、測量者が測量を開始する音声を認識させることで通信部から測量開始の信号を送信するので、視準器を両手で保持し安定した状態を保つことができる。これによって、直線状棒材の水平を保持できるのでプリズムを正確な位置に配置でき、ひいては正確な測量を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシールドトンネルの測量システムおよび測量方法によれば、スタッフの水平を保持して、プリズムを正確な位置に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係るシールドトンネルの測量システムを示した全体構成図である。
本発明の実施形態に係るシールドトンネルの測量システムを設置した状態を示したシールドトンネルの断面図である。
（ａ）は本実施形態の視準器を示した正面図、（ｂ）は変形例に係る視準器を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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