(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上の固定点から吊り下げた計測用ワイヤを地中掘削機の定点と連結して一定張力を加え、地上の計測器で前記計測用ワイヤの傾きと繰り出し量を計測することにより地中掘削機の変位を計測する方法を実施する当初に、地中掘削機の初期深度を計測する方法であって、
地中掘削機の前記定点に計測用ワイヤ下端の移動装置を設置し、地中掘削機を設置した当初に地上の計測器が計測した変位量をＳ１とし、計測用ワイヤの下端を前記移動装置により既知量ａだけ移動させたときに計測器が計測した変位量をＳ２とし、前記固定点から計測器までの鉛直距離をＬ０とする場合に、地中掘削機の初期深度Ｌ１は、次の［数１］、
［数１］    Ｌ１＝ａ×（Ｌ０）／（Ｓ２−Ｓ１）−Ｌ０
により演算して求めることを特徴とする、地中掘削機の初期深度計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上の固定点から吊り下げた計測用ワイヤを地中掘削機の定点と連結して一定張力を加え、地上の計測器で前記計測用ワイヤの傾きと繰り出し量を計測することにより地中掘削機の変位を計測する方法を実施する当初に、地中掘削機の初期深度を計測する方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
地中連続壁は、壁としての構造的一体性を確保すること、及び止水壁としての止水性を確保することが重視されており、地中掘削機による施工時に掘削の進捗状況を正確に管理することが求められている。特に、掘削の深度が１００ｍを超えるような場合には、高精度な計測管理技術が要求される。
【０００３】
そこで最近では、図１に原理図を示したように、地上の固定点１から吊り下げた計測用ワイヤ２の下端を地中掘削機３の定点と連結して一定張力を加え、地上の計測器４で前記計測用ワイヤ２の傾きと繰り出し量を計測することにより地中掘削機３の変位を計測する方法及び装置が開発され（例えば特開平１０−２９９０２８号公報記載の発明など参照）、掘削施工時に掘削機の位置ないし変位を計測しつつリアルタイムに掘削の方向を修正しつつ施工することを可能ならしめている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
図１に例示したような地中掘削機の変位計測方法及び装置が所期の精度を発揮するためには、変位計測装置を設置した当初の初期値設定を正確に行う必要がある。というのも、前記の変位計測装置は、地中掘削機３が新規の掘削を開始し、その掘削孔７が地中掘削機３の全長（全高）を完全に沈ませる深さとなった後に、同掘削孔７の地上開口部に、掘削孔７をのぞき込む形に設置される。この設置時点で、地中掘削機３の深度（初期深度）を初期値として正確に計測し入力しておかねばならない。
【０００５】
しかし、掘削孔７の中には地盤安定液が満たされているため、安定液中に水没した地中掘削機３の定点から地上に位置する計測装置の固定点１までの鉛直距離を計測することは容易でない。
【０００６】
従来は前記の距離を巻尺などを使用して計測し、演算式の初期値として入力していたが、正確な計測を期待し得なかった。よって、安定液の存在などに邪魔されない、正確で自動機械的な計測方法が要望されている。
【０００７】
本発明の目的は、計測装置の設置後に、安定液の存在に邪魔されないで、且つ計測装置自身の応用動作として、地中掘削機の初期深度を自動機械化した手法で極めて正確に計測する方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る地中掘削機の初期深度計測方法は、
地上の固定点から吊り下げた計測用ワイヤを地中掘削機の定点と連結して一定張力を加え、地上の計測器で前記計測用ワイヤの傾きと繰り出し量を計測することにより地中掘削機の変位を計測する方法を実施する当初に、地中掘削機の初期深度を計測する方法であって、
地中掘削機の前記定点に計測用ワイヤ下端の移動装置を設置し、地中掘削機を設置した当初に地上の計測器が計測した変位量をＳ１とし、計測用ワイヤの下端を前記移動装置により既知量ａだけ移動させたときに計測器が計測した変位量をＳ２とし、前記固定点から計測器までの鉛直距離をＬ０とする場合に、地中掘削機の初期深度Ｌ１は、次の［数１］、
［数１］    Ｌ１＝ａ×（Ｌ０）／（Ｓ２−Ｓ１）−Ｌ０
により演算して求めることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施形態及び実施例】
請求項１に記載した発明に係る地中掘削機の初期深度計測方法は、上述した特開平１０−２９９０２８号公報に開示され、また、図１に原理図を示したように、地上の固定点１から吊り下げた計測用ワイヤ２を地中掘削機３の定点と連結し適度な張力を加えてピンと張り、地上の計測器４で前記計測用ワイヤ２の傾きと繰り出し量を計測することにより地中掘削機３の変位を計測する方法を開始する当初に、地中掘削機３の初期深度を計測する方法として実施される。
【００１０】
上記の固定点１及び計測器４を含む変位計測装置５は、図２に示すように、地中掘削機３が新規の掘削を開始し、その掘削孔７が地中掘削機３の全高を完全に沈ませ得る深さとなった後に、同掘削孔７の地上開口部にその孔をのぞき込む形に設置される。その設置時点より以降、地中掘削機３の変位計測が開始される。
【００１１】
以下、図３に示す例題線図にしたがい、地中掘削機の初期深度計測方法の実施形態を説明する。
【００１２】
変位計測装置５を設置した当初に、測定基準となる固定点１を通る鉛直線８に対して、地上の計測器４がその設置レベルで計測した計測用ワイヤ２の変位量をＳ１とする。同計測用ワイヤ２の下端を既知量ａだけ移動させたときに前記計測器４が同様に計測した変位量をＳ２とする。前記固定点１から計測器４までの鉛直距離をＬ０（これは既知量である）とする場合、地中掘削機３の未知量（初期深度Ｌ１）は、次の［数１］により演算して求めることができる。
【００１３】
［数１］
変位量の差をΔｓとすると、Δｓ＝Ｓ２−Ｓ１
Ｌ１＝ａ×（Ｌ０）／Δｓ−Ｌ０
＝ａ×（Ｌ０）／（Ｓ２−Ｓ１）−Ｌ０
【００１４】
ちなみに、前記Ｌ０＝１０００mm
ａ＝１００mmの条件下において、
一例として前記Δｓ＝５０mmと計測された場合を考えると、
Ｌ１＝１００×１０００／５０−１０００
＝１０００mmが得られる。
但し、計測誤差によって、前記Δｓ＝４９．９５mmと計測された場合は、
Ｌ１＝１００×１０００／４９．９５−１０００
＝１００２．０mmが得られる。
【００１５】
この場合の誤差率を検討すると、
１００２．０−１０００＝２．０の誤差であるから、誤差率は、
２．０／１０００×１００＝０．２％となり、非常に高い精度で計測される
ことがわかる。
【００１６】
なお、計測用ワイヤ２の下端を、上述した既知量ａだけ移動させる手段（ワイヤ下端移動装置６）としては、やはり上述の特開平１０−２９９０２８号公報に較正装置として開示された、図４に原理図を示した装置などを応用できる。
【００１７】
このワイヤ下端移動装置６は、地中掘削機３の上面（の定点）へボルト止め等の手段で固定される底盤３０に、リングボルト３２などを利用して計測用ワイヤ２の下端が止着される。前記底盤３０から垂直に立ち上がる管体３１の上部外周に、例えば平面的に見て直交する４箇所の配置で、パルスモータなどを動力源とするワイヤ駆動部３３が設置され、このワイヤ駆動部３３で駆動される制御ワイヤ３６の先端が、計測用ワイヤ２を通したリング３７と止着され、各々放射状に配置されている。つまり、４個のワイヤ駆動部３３の駆動制御により、上述の既知量ａが所定の方向に所望量だけ機械的に発生されるのである。
【００１８】
したがって、本発明に係る地中掘削機の初期深度計測方法は、変位計測装置の構成をそのまま利用して、自動機械化した手法で実施でき、地中掘削機の変位計測方法に必要な深度初期値を簡単に高精度に求めることが出来るのである。
【００１９】
【本発明が奏する効果】
請求項１に記載した発明に係る地中掘削機の初期深度計測方法によれば、計測装置の設置後に、掘削孔に満たした地盤安定液の存在に邪魔されることなく、計測装置自身の応用動作として、地中掘削機の初期値深度を、自動機械化した手法で簡単に極めて正確に計測することができ、以後の地中掘削機による掘削工事の円滑で高精度な施工管理を可能にするのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】地中掘削機の掘削精度測定方法及び装置の原理説明図である。
【図２】本発明に係る計測方法の実施要領図である。
【図３】本発明の計測原理説明図である。
【図４】ワイヤ下端移動装置の実施例である。
【符号の説明】
１    固定点
２    計測用ワイヤ
３    地中掘削機
４    計測器
６    ワイヤ下端の移動装置
【図１】
0004355063.tif 000002
【図２】
0004355063.tif 000003
【図３】
0004355063.tif 000004
【図４】
0004355063.tif 000005