(57)【要約】【課題】トンネルの支保工に設置する測量ターゲットにおいて、支保工に対する着脱を容易にして、取付・撤去作業を改善する。【解決手段】トンネル支保工Ｓに取り付ける測量ターゲットであって、下げ振り８とプリズム４を備える本体部３と、この本体部３に一体化され、支保工Ｓに対し固定可能な磁石部２とからなる。本体部３は、プリズム４が内方に固定されるとともに、下げ振り８の水糸９と、この水糸９及びプリズム４に交差するレベル出し用糸６とをそれぞれ位置調整自在に内方に備える枠部材により形成されている。磁石部２には、磁力の励磁・消磁用の操作部材２ａが備えられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル支保工に取り付ける測量ターゲットであって、
下げ振りとプリズムを備える本体部と、
この本体部に一体化され、前記支保工に対し固定可能な磁石部とからなることを特徴とするトンネル測量ターゲット装置。
【請求項２】
前記本体部は、前記プリズムが内方に固定されるとともに、前記下げ振りの水糸と、この水糸及び前記プリズムに交差するレベル出し用糸とをそれぞれ位置調整自在に内方に備える枠部材により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトンネル測量ターゲット装置。
【請求項３】
前記磁石部には、磁力の励磁・消磁用の操作部材が備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル測量ターゲット装置。
【請求項４】
前記本体部は、前記磁石部側に対し前記枠部材が横方向へスライド可能に組み付けられていて、
前記プリズム及びレベル出し用糸を一体化して支持する支持部材が設けられるとともに、
この支持部材が前記枠部材に対し縦方向へスライド可能に組み付けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のトンネル測量ターゲット装置。
【請求項５】
前記本体部は、前記磁石部側に対し前記枠部材が回動可能に組み付けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のトンネル測量ターゲット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル工事中における支保工の変位を計測するのに用いる測量用のターゲット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル工事現場において、一次覆工後の支保工に測量ターゲットを設置し、レーザー光を照射して光学計測装置により内空変位の測定が行われる（例えば、特許文献１参照）。
従来、レーザー光照射部とプリズムを備える鉄製の測量ターゲットを支保工に溶接して取り付けていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−８８５７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内空変位の測定は、トンネルの上半と下半とにそれぞれ照射したレーザー光を基準として行うことから、支保工の上半部位と下半部位とに各々の測量ターゲットを溶接しなければならなかった。
特に、大径トンネルの場合、高所作業車に載って測量ターゲットを支保工上半部位に溶接し、計測後は溶接部をハンマで叩く等して測量ターゲットを撤去しなければならず、高所での危険を伴う面倒な取付・撤去作業となっていた。
【０００５】
本発明の課題は、トンネルの支保工に設置する測量ターゲットにおいて、支保工に対する着脱を容易にして、取付・撤去作業を改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば、図１及び図２に示すように、トンネル支保工Ｓに取り付ける測量ターゲットであって、下げ振り８とプリズム４を備える本体部３と、この本体部３に一体化され、前記支保工Ｓに対し固定可能な磁石部２とからなるトンネル測量ターゲット装置１を特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、下げ振りとプリズムを備える本体部に磁石部が一体化されているので、磁石部によりトンネル支保工に対しワンタッチで測量ターゲットを着脱できる。
また、縦方向は下げ振りにしているので、上半と下半のレーザー光の通りを同じにして、下半のターゲットしても利用でき、レーザーの管理も簡易化できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトンネル測量ターゲット装置１であって、例えば、図２に示すように、前記本体部３は、前記プリズム４が内方に固定されるとともに、前記下げ振り８の水糸９と、この水糸９及び前記プリズム４に交差するレベル出し用糸６とをそれぞれ位置調整自在に内方に備える枠部材により形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、本体部をなす枠部材の内方において、プリズムの光軸近傍に交差するレベル出し用糸と下げ振り水糸とをそれぞれ位置調整することで、レーザー光にレベル出し用糸と下げ振り水糸の交差部を一致させられる。これにより、レーザー光照射部である糸交差部から側方に所定寸法離れた位置のプリズムを利用した光学計測装置によりトンネル内空変位の測定が行われる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のトンネル測量ターゲット装置１であって、例えば、図１及び図２に示すように、前記磁石部２には、磁力の励磁・消磁用の操作部材２ａが備えられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、磁石部に備えられた操作部材により励磁・消磁を操作できるので、トンネル支保工に対する磁石による着脱のための操作荷重は少なくて足りる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載のトンネル測量ターゲット装置１であって、例えば、図３に示すように、前記本体部３は、前記磁石部２側に対し前記枠部材１３が横方向へスライド可能に組み付けられていて、前記プリズム４及びレベル出し用糸６を一体化して支持する支持部材１７が設けられるとともに、この支持部材１７が前記枠部材１３に対し縦方向へスライド可能に組み付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、枠部材を磁石部側に対し横方向へスライドすることで、下げ振りとプリズム及びレベル出し用糸の左右方向位置を一緒に調整でき、さらに、支持部材を枠部材に対し縦方向へスライドすることで、プリズム及びレベル出し用糸の高さ位置を同時に調整できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のトンネル測量ターゲット装置１であって、例えば、図４に示すように、前記本体部３は、前記磁石部２側に対し前記枠部材１３が回動可能に組み付けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、枠部材を磁石部側に対し回動操作できるので、トンネル支保工に対する磁石部の取付部位が傾斜面であっても、枠部材を水平位置に保持できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
図１及び図２において、Ｌ１は上半レーザー光、Ｌ２は下半レーザー光、Ｓはトンネル支保工、１はトンネル測量ターゲット装置、２は磁石部、２ａは操作ハンドル（操作部材）、３は本体部（枠部材）、４はプリズム、５はプリズムホルダ、６はレベル出し用糸、７はパイプ、８は下げ振り、９は水糸、１０はパイプである。
【００１８】
トンネル内には、一次覆工後において、図１に示すように、測量用の基準光となる上半レーザー光Ｌ１及び下半レーザー光Ｌ２が、例えば、上下２ｍの間隔で常時照射されている。
トンネル測量ターゲット装置１は、図２に拡大して示したように、磁石部２に本体部３を一体化して固定したものである。磁石部２は、支保工Ｓの鋼材表面に吸着固定可能な磁石を内蔵したボックス状のもので、その内蔵された磁石の磁力を励磁・消磁させる操作部材２ａを備えている。具体的には、操作ハンドル２ａの回動操作により磁石の励磁・消磁がなされる。
【００１９】
本体部３は、横長の矩形状をなす枠部材により形成されたもので、一端部からの突出部３ａに磁石部２が固定されていて、枠部材に中央縦棒部３ｂが設けられている。
本体部３には、中央縦棒部３ｂを挟んで磁石部２と反対側の下横棒部３ｃ上にプリズム４がプリズムホルダ５を介して固定されている。このプリズム４は、プリズムホルダ５により光軸角度が調整可能である。
【００２０】
また、プリズム４が位置する側の先端縦棒部３ｄと中央縦棒部３ｂとに渡ってレベル出し用糸６が張られている。すなわち、レベル出し用糸６は、先端縦棒部３ｄ及び中央縦棒部３ｂに沿ってそれぞれスライド可能なパイプ７・７に両端部が固定されている。
そして、プリズム５の上方の上横棒部３ｅから下げ振り８が吊り下げられている。すなわち、下げ振り８は、その水糸９の上端部が、上横棒部３ｅに沿ってスライド可能なパイプ１０に固定されている。水糸９は、上半レーザー光Ｌ１及び下半レーザー光Ｌ２が照射されるに十分な長さを有する（図１参照）。
【００２１】
次に、以上の構成によるトンネル測量ターゲット装置１の使い方を説明する。
トンネル内の適所において、図１に示すように、トンネル測量ターゲット装置１を支保工Ｓの上半部位に磁石部２で固定する。すなわち、操作ハンドル２ａを回動操作して磁石を励磁させることにより、支保工Ｓの鋼材表面に磁石部２を吸着固定する。
そして、本体部３の先端縦棒部３ｄ及び中央縦棒部３ｂに沿ってパイプ７・７をスライドさせてレベル出し用糸６を位置調整するとともに、上横棒部３ｅに沿ってパイプ１０をスライドさせて下げ振り８（水糸９）を位置調整する。つまり、図示したように、レベル出し用糸６と水糸９の交差部に上半レーザー光Ｌ１が照射されるように調整する。
【００２２】
このような調整後、下げ振り８の振れが収まると、図１に示したように、水糸９の下部に下半レーザー光Ｌ２が照射状態となる。
その後、上半レーザー光Ｌ１から側方に所定寸法（例えば、５ｃｍ等）離れた位置のプリズム４の光軸調整をしてから、既知の光学計測装置を用いてトンネル内空変位の測定が行われる。
測定の必要がなくなったら、操作ハンドル２ａを回動操作して磁石を消磁させることで、支保工Ｓの鋼材表面から磁石部２と一緒にトンネル測量ターゲット装置１を取り外す。
このように、トンネル測量ターゲット装置１は、磁石部２の操作ハンドル２ａの操作による小さな操作荷重で支保工Ｓに対し容易に着脱できる。
【００２３】
〔第２の実施の形態〕
この実施形態において、トンネル測量ターゲット装置１は、図３に示すように、枠部材１３と磁石部２側のフォーク部材１４とから本体部３を構成したものである。
すなわち、枠部材１３は、互いに平行する左右の縦棒部１３ａ・１３ａと上下の横棒部１３ｂ・１３ｂを有するとともに、上下の横棒部１３ｂ・１３ｂの延長上に位置する中空突出部１３ｃ・１３ｃを有している。この上下の中空突出部１３ｃ・１３ｃ内に、図示のように、一端部からの突出部１４ａが磁石部２に固定されたフォーク部材１４の互いに平行する上下の横棒部１４ｂ・１４ｂをそれぞれスライド自在に差し込んで、ねじ１５・１５によりそれぞれ固定可能としている。
【００２４】
そして、枠部材１３の左右の縦棒部１３ａ・１３ａに沿ってスライド可能なパイプ７・７の下部間を連結する支持部材１７を設けている。この支持部材１７上にプリズム４がプリズムホルダ５を介して固定されている。さらに、パイプ７・７は、ねじ７ａ・７ａにより縦棒部１３ａ・１３ａにそれぞれ固定可能である。
また、下げ振り８の水糸９が固定されたパイプ１０は、ねじ１０ａにより横棒部１３ｂに固定可能である。
【００２５】
このような構成としたので、以下の作用効果が得られる。
先ず、上下の中空突出部１３ｃ・１３ｃ内に横棒部１４ｂ・１４ｂを差し込んだ構造のため、支保工Ｓに固定した磁石部２側のフォーク部材１４に対し枠部材１３を横方向へスライドすることにより、下げ振り８とプリズム４及びレベル出し用糸６の左右方向位置を一緒に調整できる。
そして、左右の縦棒部１３ａ・１３ａに沿ってパイプ７・７がスライドする構造のため、パイプ７・７の下部間を連結した支持部材１７を枠部材１７に対し縦方向へスライドすることにより、プリズム４及びレベル出し用糸６の高さ位置を同時に調整できる。
【００２６】
〔第３の実施の形態〕
この実施形態において、トンネル測量ターゲット装置１は、図４に示すように、
第２実施形態の枠部材１３及びフォーク部材１４から構成した本体部３を、磁石部２側に対し回動可能に構成したものである。
すなわち、磁石部２から突出した腕部材１２に対し、フォーク部材１４の突出部１４ａを連結軸１６により回動可能に連結している。この連結軸１６部分は、ボルト・ナットの締め付け構造とすることで、腕部材１２に対し突出部１４ａを所定の角度で固定可能である。
【００２７】
このような構成とすることで、図示したように、支保工Ｓの上半部位に対する磁石部２の取付部位が傾斜面の場合、磁石部２の腕部材１２に対し連結軸１６においてフォーク部材１４を回動操作することによって、枠部材１３を水平位置に保持できる。
枠部材１３の上方横棒部１３ｂ上に設置した水平器１８によって、枠部材１３が水平位置にあることを確認する。
【００２８】
なお、以上の実施形態の他、スライド部分や回動部分の具体的な細部構造等については適宜に変更可能である。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、下げ振りとプリズムを備える本体部に一体化された磁石部によって、トンネル支保工に対しワンタッチで測量ターゲットを着脱できるため、測量ターゲットの取付・撤去作業を大幅に改善できる。
また、縦方向は下げ振りにしたため、上半と下半のレーザー光の通りを同じにして、下半のターゲットしても利用でき、レーザーの管理も簡易化できるといった利点も得られる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明により得られる効果に加え、磁石部の励磁・消磁操作によって、トンネル支保工に対する磁力による着脱のための操作荷重を少なくできるといった利点が得られる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１または請求項３に記載の発明により得られる効果に加え、枠部材を磁石部側に対し横方向へスライドして下げ振りとプリズム及びレベル出し用糸の左右方向位置を一緒に調整できるとともに、支持部材を枠部材に対し縦方向へスライドしてプリズム及びレベル出し用糸の高さ位置を同時に調整できるといった利点が得られる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１、請求項３または請求項４のいずれか一項に記載の発明により得られる効果に加え、トンネル支保工に対する磁石部の取付部位が傾斜面であっても、磁石部側に対する回動操作により枠部材を水平位置に保持できるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施の形態の構成を示すもので、支保工への取付状態を示した概略斜視図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明を適用した第２の実施形態を示した概略正面図である。
【図４】本発明を適用した第３の実施形態を示した概略正面図である。
【符号の説明】
Ｌ１  上半レーザー光
Ｌ２  下半レーザー光
Ｓ  トンネル支保工
１  トンネル測量ターゲット装置
２  磁石部
２ａ  操作ハンドル（操作部材）
３  本体部（枠部材）
４  プリズム
５  プリズムホルダ
６  レベル出し用糸
７  パイプ
８  下げ振り
９  水糸
１０  パイプ
１２  腕部材
１３  枠部材
１４  フォーク部材
１６  連結軸
１７  支持部材
１８  水平器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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