(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定方法において、
地中掘削機の上端部に較正装置を搭載し、地上の支持手段と前記較正装置の較正動作部とを変位計測用ワイヤで連結し、較正装置の較正動作部は前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向へ変位させる手段を備えていること、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点は不動に保つこと、
前記変位計測用ワイヤの吊り点の直下部位に、当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段を設け、更に前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段及び張力制御手段を設け、掘削機の深度測定手段を設けること、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位をそれぞれ演算制御装置へ入力し、検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定すること、
をそれぞれ特徴とする地中掘削機の掘削精度測定方法。
【請求項２】
較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位の初期の計測、及び検出手段による変位計測用ワイヤの水平方向変位の初期の検出は、掘削機が未だ地上付近に在る掘削の初期段階に行い、この初期段階での各変位の検出結果を以後の精度測定上の基準として測定作業を進めることを特徴とする、請求項１に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
【請求項３】
掘削の初期段階に検出手段が検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定位置と、較正装置を較正動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第１ベクトルと、地中掘削機の掘削中に検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向の変位測定位置と、較正装置を較正動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第２ベクトルとの位置差をＸ，Ｙ方向の水平変位として求め、角度差を捩じれ角として求めることを特徴とする、請求項１又は２に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
【請求項４】
較正装置を較正動作させた際の変位計測用ワイヤの較正変位の測定結果が、先の検出手段で検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定結果と不一致である時は、変位計測用ワイヤの張力を調整し、又は検出手段の点検、調整等の不良対策を行って、再度較正動作を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
【請求項５】
較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位の検出手段を附属させ、当該検出手段の検出値も演算制御装置へ入力して較正装置による変位計測用ワイヤの変位の測定結果と比較することを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法。
【請求項６】
地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定装置であって、
地上の支持手段と地中掘削機の上端部に搭載された較正装置の較正動作部とを連結する変位計測用ワイヤと、
前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向に変位させる較正動作手段を備え、地中掘削機の上端部に搭載された較正装置と、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点の直下部位に設置された当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段と、
前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段と張力制御手段及び掘削機の深度測定手段と、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位が入力される演算制御装置とから成り、
地上の支持手段における吊り点は不動に保たれ、検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定することを特徴とする、地中掘削機の掘削精度測定装置。
【請求項７】
較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位量の検出手段が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載した地中掘削機の掘削精度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭用孔の掘削、或いは地中連続壁の溝掘削などに際し、地中掘削機の掘削精度を施工時にリアルタイムに測定、確認して同掘削機の位置、姿勢の制御に反映させ掘削精度の向上を図る技術の分野に属し、特には地中掘削機の水平面内での変位と捩じれ角（回転）を正確に簡易に測定する掘削精度測定方法及び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中連続壁は、本来の壁としての構造的一体性を確保したり、止水壁として止水性能を確保するためにも、施工時の地中掘削機の水平面内における捩じれを掘削精度の重要な要素として管理する必要がある。特に掘削深度が地下１００ｍを超えるような場合には、高精度の計測管理技術が要求される。
【０００３】
従来、地下連続壁の溝掘削などに際し、地中掘削機の掘削精度、特に捩じれなどを施工時にリアルタイムに測定、確認する技術として各種の測定方法及び測定装置が提案されている。それらを大別すると、次の二つに分類される。
（１）地中掘削機にジャイロ等を搭載させ、捩じれを直接検出する技術。
（２）地中掘削機の２点の平面的位置を検出し、捩じれを算定する技術。
【０００４】
本発明は、上記（２）に分類される技術なので、更にこれを概説する。上記（２）に分類される技術は更に、（Ｉ）ワイヤ又はレーザビーム等による鉛直方向の基準線の鉛直度を確保し基準に用いる方法と、（II）ワイヤの傾きを計測する方法とに大別される。本発明は、前記（II）の分類に属する技術である。
因みに、前記（Ｉ）に関する従来技術を概説すると、およそ次のようである。
(a) 地盤安定液中の地中掘削機と地上との間に配管を垂直に設け、該配管の中に鉛直なレーザビームを通し、地中掘削機上に前記レーザビームの受光位置検出手段を設け、地中掘削機の水平面内の位置を検出する技術。
(b) 地上から鉛直に下げた下げ振りと地中掘削機との相対変位から地中掘削機の水平面内の位置を検出する技術（特公昭５９−３０８７８号、特公昭５７−４５８７８号公報記載の発明など参照）。
(c) ワイヤが鉛直度を保つように地上部に駆動機構を設置して地中掘削機の水平面内の位置を検出する技術（特開平７−１９８６３号、特開平７−３４７７１号公報記載の発明など参照）。
【０００５】
また、上記（II）に関する従来技術を概説すると、およそ次のようである。
(d) ワイヤの傾斜を変位計で検出する技術（特開平２−１０８７９０号公報記載の発明など参照）。
(e) ワイヤの傾斜を差動トランスで検出する技術（特開平５−２０９４９２号公報記載の発明など参照）。
(f) ワイヤの傾斜を傾斜計で検出する技術（特開昭６３−２５５４８８号公報記載の発明など参照）。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
上述した各従来技術を検証する。先ず上記（１）に属する技術の測定精度は、掘削時の地中掘削機の振動や衝撃、或いは環境の温度変化などの外乱が、ジャイロに与える悪影響を如何に低減できるかにかかっており、実用上の課題も残されている。
【０００７】
上記（２）に属する技術は、上記(a)〜(f)に例示したように開発事例も多いが、そのうち上記（Ｉ）に分類される(a)、(b)の技術は、鉛直な下げ振りやレーザビームを用いて地中掘削機上の２点の設計位置からの水平面内の位置ずれを求め、更に地中掘削機の捩じれを算出する方式である。要するに、捩じれを求めるために地中掘削機上の２点において計画位置からの平面的ずれを検出する必要上、例えば計測用ワイヤは最小限２本必要である。よって、地中掘削機と地上を結ぶ前記２本のワイヤを通すスペースが２箇所確保されねばならない。そして、２本の計測用ワイヤが地中掘削機の吊り用ワイヤや油圧ホース等との干渉を回避する手段を設ける手間が増えるほか、仮に計測誤差が発生していたとしても、地中掘削機は地盤安定液中に水没しており、直接に測定精度を確認出来ない等々の問題点が認められる。
【０００８】
また、上記（II）に分類される(d)〜(f)の技術は、地上の固定点と地中掘削機とを計測用ワイヤで連結し、地上付近で計測用ワイヤの変位を計測することにより地中掘削機の水平面上の変位を求め、前記２点の変位量の測定結果から地中掘削機の捩じれを求める方式であるため、実用的ではあるが、計測用ワイヤの張力が不足すると、同ワイヤの弛み（懸垂曲線）が測定誤差の要因になる。この問題を回避するために地上の計測用ワイヤの位置を水平面内で移動させ、同ワイヤが常に鉛直を保つように改善した技術が上記(c)の技術ということが出来る。
【０００９】
従って、本発明の目的は、１本の計測用ワイヤで地中掘削機の捩じれの検出が可能であり、能動的、積極的に検出精度の確認が可能であり、較正機能を有すること、即ち、較正機能により計測精度不良を施工時に早期発見することが可能であり、よって測定精度不良の対策を即時に実施することができる、地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定方法において、
地中掘削機の上端部に較正装置を搭載し、地上の支持手段と前記較正装置の較正動作部とを変位計測用ワイヤで連結し、較正装置の較正動作部は前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向へ変位させる手段を備えていること、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点は不動に保つこと、
前記変位計測用ワイヤの吊り点の直下部位に、当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段を設け、更に前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段及び張力制御手段を設け、掘削機の深度測定手段を設けること、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位をそれぞれ演算制御装置へ入力し、検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定すること、をそれぞれ特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位の初期の計測、及び検出手段による変位計測用ワイヤの水平方向変位の初期の検出は、掘削機が未だ地上付近に在る掘削の初期段階に行い、この初期段階での各変位の検出結果を以後の精度測定上の基準として測定作業を進めることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、掘削の初期段階に検出手段が検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定位置と、較正装置を較正動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第１ベクトルと、地中掘削機の掘削中に検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向の変位測定位置と、較正装置を動作させた較正変位の測定位置とを結んだ第２ベクトルとの位置差をＸ，Ｙ方向の水平変位として求め、角度差を捩じれ角として求めることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、較正装置を較正動作させた際の変位計測用ワイヤの較正変位の測定結果（ベクトルの大きさ）が、先の検出手段で検出した変位計測用ワイヤ下端部の水平方向の変位測定結果と不一致である時は、変位計測用ワイヤの張力を調整し、又は検出手段の点検、調整等の不良対策を行って、再度較正動作を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一に記載した地中掘削機の掘削精度測定方法において、較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位の検出手段を附属させ、当該検出手段の検出値も演算制御装置へ入力して較正装置による変位計測用ワイヤの変位の測定結果と比較することを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明に係る地中掘削機の掘削精度測定装置は、地上の支持手段から吊りワイヤ等で吊り支持され、地下の深い位置で掘削作業を進める地中掘削機の掘削精度測定装置であって、
地上の支持手段と地中掘削機の上端部に搭載された較正装置の較正動作部とを連結する変位計測用ワイヤと、
前記変位計測用ワイヤを設定量だけ水平方向に変位させる較正動作手段を備え、地中掘削機の上端部に搭載された較正装置と、
前記変位計測用ワイヤの地上の支持手段における吊り点の直下部位に設置された当該変位計測用ワイヤの水平方向変位の検出手段と、
前記変位計測用ワイヤの巻き取り手段と張力制御手段及び掘削機の深度測定手段と、
前記較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位が入力される演算制御装置とから成り、
地上の支持手段における吊り点は不動に保たれること、及び検出手段が検出した変位計測用ワイヤの水平方向変位を較正装置による変位計測用ワイヤの較正変位と比較検討することにより地中掘削機の水平変位及び捩じれ角を測定することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項６に記載した地中掘削機の掘削精度測定装置において、較正装置に、変位計測用ワイヤ下端部の水平方向変位量の検出手段を設けていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施形態及び実施例】
次に、図示した本発明の実施形態及び実施例を説明する。
図１は、請求項１記載の発明に係る地中掘削機の掘削精度測定方法を実施する測定装置の構成を、例えば掘削機の吊り架台、吊りワイヤなどを省略して概念的に簡単化して示している。要するに、地中掘削機１の上端部に変位計測用ワイヤ２を設定量だけ水平方向に較正変位させることが可能な構成の較正装置３が搭載され、地上の支持手段から吊り下げた変位計測用ワイヤ２の下端部が前記較正装置３の較正動作部と連結されている。
【００１８】
較正装置３の具体例としては、図３及び図４に例示したものを好適に使用することができる。これは地中掘削機１の上端部へベースプレート３０をボルト等で固定される、上端を開口された垂直な管体３１（口径２５０mm、高さ１ｍ位の大きさ）を主フレームとし、管体３１の中心に位置するようにベースプレート３０に設けたリングボルト３２に変位計測用ワイヤ２の下端が強固に止着される。前記管体３１の上部外周の直交する４位置に、変位計測用ワイヤ２を設定量だけ水平方向に較正変位させる駆動部３３が合計４個設置されている。駆動部３３はいずれも同一の構成で、水密的に密閉されたケーシングの中にパルスモータ３４が管体３１の中心線と平行な垂直姿勢に固定して設けられている。該パルスモータ３４の回転軸に取り付けたリール３５に巻いた較正用ワイヤ３６は、止水パッキン部３８を貫通して管体３１内へ導かれ、その先端が、予め変位計測用ワイヤ２へ通過自在に通してあるリング３７へ止着されている。４本の較正用ワイヤ３６は、共通な水平面上でそれぞれ変位計測用ワイヤ２を中心として直交する配置とされ較正動作部を構成している。４個のパルスモータ３４はそれぞれ水中ケーブルでモータドライバ３９と接続され、各々の較正動作が自動制御される。そして、その較正変位量の実測値が、変位計測用ワイヤ２の水平方向変位（大きさと方向）として後述する地上の演算制御装置へ入力される。
【００１９】
図５は当該較正装置３の較正動作（較正機能）を例示している。地上の支持手段から吊り下げられ適度な張力を保つ変位計測用ワイヤ２は、管体３１の直径線方向に相対峙する二つの駆動部３３のパルスモータが相対的関係で較正用ワイヤ３６をいずれか一方へ引くことにより、図５中に点線で図示したように変位計測用ワイヤ２はリング３７を介して水平方向の左右へ変位される。更に、直交方向に相対峙する別異の二つの駆動部３３のパルスモータが較正用ワイヤ３６を引くことにより、結局、変位計測用ワイヤ２は水平面上の２次元方向に較正変位されることになる。
【００２０】
もっとも、較正装置３は、図３〜図５に例示した構成のものに限らない。変位計測用ワイヤ２の下端の止着点（図５のリングボルト３２に相当する要素）を水平面上で、又は図４、図５と同様に止着点の上方の水平面位置で、例えば直交４方向へ直線的に駆動される４基の油圧シリンダ等で水平方向に較正変位させる構成で同様に実施することもできる。
【００２１】
次に、上記変位計測用ワイヤ２の地上の支持手段における吊り点は、測量した既知の水平位置に不動に保つ手段を考慮して、図２のように構成されている。即ち、地盤上に据え付ける支持手段として、図２に示す正面方向に見てＬ字形状に構成された装置フレーム４が用意され、その垂直な前部マストの上部に台枠５が突き出し形状に設けられ、この台枠５に取り付けたガイドシーブ６へ巻き掛けられた変位計測用ワイヤ２が鉛直下方に吊り下げられている。前記台枠５の下部、及び前部マストの下部に突き出した支持台７との上下２箇所に、前記変位計測用ワイヤ２の水平方向変位量の検出手段８、９が設けられている。検出手段８、９を上下２箇所に設置する理由は、変位計測用ワイヤ２の変位量をミクロンオーダーで精度良く検出する必要のためである。即ち、検出手段８、９のいずれか一方が１箇所にのみ設置された構成では、不動（又は固定）であるべき吊り点（ガイドシーブ６など）が、変位計測用ワイヤ２の振れによって微量変位することを把握出来ない。検出手段８、９を上下２箇所に設置すると、上位の変位測定値を固定点に代用することが出来、誤差の発生を防げるのである。もっとも、実用的には１個の検出手段８又は９のみで実施することもできる。
【００２２】
構造的に、上記吊り点の微量変位の誤差を解消する手段としては、図１１に例示したように変位計測用ワイヤ２を較正装置３のガイドシーブ２０で折り返し、上方の台枠５に固定点（止着点）１９をわざわざ設ける方式が好適に実施される。
上記の検出手段８、９としては、具体的には図６に原理図を略記した市販のレーザ式変位センサを好適に採用することができる。これは投光器８ａからは投光レンズ８ｄを介して或る線幅にわたり平行なレーザ光８ｃを送り、受光器８ｂの側には前記のレーザ光を線状配置（一次元）のＣＣＤイメージセンサ８ｅで走査し演算する構成であり、前記投光器８ａと受光器８ｂの中間に前記の変位計測用ワイヤ２を位置せしめる。レーザ光を変位計測用ワイヤ２が遮りその直径に比例した影９ａが受光部８ｂに生じ、この影９ａの位置の変化を前記のＣＣＤイメージセンサ８ｅで走査し、演算により変位計測用ワイヤ２の水平方向変位量が検出される。因みに当該レーザ式変位センサの分解能は５μｍ，走査速度は７８０回／秒程度の高度な性能を有し、オンラインでの高速、高精度測定が可能である。なお、変位計測用ワイヤ２の水平方向の変位計測には、水平２軸（２次元）方向に計測を行う２個のセンサの組み合わせが必要である。検出手段８、９は前記レーザ式変位センサの限りではなく、同様に変位計測用ワイヤ２の水平方向変位量を高精度にリアルタイムに検出できる変位量センサであれば適宜採用して実施することが出来る。
【００２３】
なお、上記装置フレーム４の水平なベース部には、前記変位計測用ワイヤ２の巻き取り手段として巻き取りドラム装置１０が設けられている。この巻き取りドラム装置１０から繰り出した変位計測用ワイヤ２は、中継のガイドシーブ１１から張力制御手段１２を経て前部マスト上部のガイドシーブ６へ至る配置とされ、その間のワイヤ長さを予め計測して地中掘削機１の深度測定が行われる。図２の場合、張力制御手段１２は、前後二つのガイドシーブ６と１１の中間で変位計測用ワイヤ２へ重り１２ａの負荷をかける上下方向へ移動自在な可動シーブ１２ｂの構成を示すが、この限りではない。ガイドシーブの一つを可変トルクモータで駆動する方式、又は巻き取りドラム装置１０の駆動力に可変トルクモータを使用する方式なども同様に実施することが出来る。地中掘削機１の深度測定手段は、計測ワイヤのウインチをトルク可変モータで駆動する方式で実施することもできる。深度測定は、地中掘削機１の現在深度をリアルタイムに測定し、掘削精度に深度情報を重畳するために重要である。よって巻き取りドラム装置１０が巻き込み又は繰り出した変位計測用ワイヤ２の長さをリアルタイムに計測する長さ計測装置も好適に使用される。深度測定手段は、変位計測用ワイヤ２の巻き取りドラム装置１０とは無関係に、図示を省略した掘削機の吊りワイヤの繰り出し長さを計測する方式、又は現在市販されている測距計を独立して使用する方式なども実施出来る。
【００２４】
図１は上記較正装置３の制御信号用及び動力用ケーブル１３が地上のケーブル巻き取り装置１４へ巻き込まれるものとし、これらの延長である地上のケーブル１３ａがコントローラ１５を仲介として演算制御装置１６と接続されていること、及び地上の検出手段８、９及び巻き取りドラム装置１０、張力制御手段１２、深度測定手段それぞれの集合ケーブル１７もまた、コントローラ１８を仲介として演算制御装置１６と接続されることを示している。要するに、演算制御装置１６（パーソナルコンピュータ）がこの掘削精度測定装置を統括して制御する。
【００２５】
次に、上記構成の掘削精度測定装置により地中掘削器の掘削精度を測定する方法について説明する。
地中掘削機１が未だ地上付近に在って地中掘削機１の位置ずれが微小で、計測可能な掘削の初期、もっと具体的には地中掘削機１の先端部が地中に貫入しておよそ較正装置３が地面レベルに等しくなり、測定作業が可能になった時期に、較正装置３を較正動作させ、この時点の変位計測用ワイヤ２の水平変位（較正変位）測定結果を地上の演算制御装置１６（パソコン）記録し、且つそのパソコン画面（ディスプレイ）に表示する。仮に前記の画面表示が図７の通りであったとすると、この軌跡が以後の掘削精度測定の基準となる。因みに、図７中のＡ点は較正装置３が較正動作する以前に変位計測用ワイヤ２の位置として求めた地中掘削機１の平面的位置を示し、Ｂ点は較正装置３を任意の方向へ例えば１００mm程度のストロークで較正動作させた際の変位計測用ワイヤ２の位置として求めた地中掘削機１の平面的位置を示している。
【００２６】
なお、較正装置３は、較正動作後は速やかに中立位置（原点）へ復帰動作させる。よって、Ａ点とＢ点を結ぶベクトルＡ→Ｂ（以下、第１ベクトルという。）は、較正装置３の水平方向の較正変位の大きさと方向を表す。この時の変位計測用ワイヤ２の変位から求めた、地中掘削機１上の較正装置３における変位計測用ワイヤ２の水平変位量を、較正装置３の較正ストローク（較正変位量＝前記の場合は１００mmとして既知）と比較し、必要ならば検出値を実変位量に換算する換算係数ｋを修正する。
【００２７】
その後は測定の必要の都度、場合によっては地中掘削機１の貫入、掘削の動作を停止させた上で、較正装置３の較正機能を働かせる。この時（第２回目）の測定結果の画面表示の例が図８である。図８中のＡ′点は較正装置３が作動する以前に変位計測用ワイヤ２の位置として求めた地中掘削機１の現在の平面的位置を示す。Ｂ′点は較正装置３を前回と同じ方向へやはり１００mmのストロークで較正動作させた際に変位計測用ワイヤ２の位置として求めた地中掘削機１の平面的位置を示している。よって、Ａ′点とＢ′点を結ぶベクトルＡ′→Ｂ′（以下、第２ベクトルという。）は、較正装置３の水平方向の較正変位の大きさと方向を表すことになる。矢印の長さが較正装置３の変位量（ストロークの大きさ）を表す。
【００２８】
上記図７と図８の差が、図９Ａ，Ｂのように地中掘削機１の水平面における捩じれ角と水平変位量となって求められる。図９Ａは、前記第１ベクトルＡ→Ｂと、第２ベクトルＡ′→Ｂ′の差が捩じれ角Δθであることを表している。図９Ｂは、Ａ点とＡ′点の水平面上の位置ずれが、水平変位ΔｘとΔｙで表されることを示している。以後、何回目の測定であろうとも、その時の画面表示を図７と比較検討することによって地中掘削機の掘削精度の測定結果が得られ、また、その間の経緯が掘削機の軌跡として得られる。勿論、前述の測定データの処理は全て演算制御装置１６の働きとして行われる。このように較正装置３を較正動作させることにより、その都度掘削精度の確認ができる。
【００２９】
因みに較正装置３の較正動作の態様は、上記の実施例で述べ、且つ図１０ａに示したように、ある長さの直線矢印→で行うほか、図１０ｂに示したように２段階の直線矢印→→、図１０ｃの往復矢印←→、図１０ｄの十字形、又は図１０ｅの回転（これは既述の直線運動機構の代わりに回転テーブル等を採用）等を実施することが出来る。また、この較正装置３には、変位計測用ワイヤ２の較正変位を実測する検出手段を設置しておくと、較正装置の較正動作の実効性をより確実にすることが出来る。
【００３０】
かくして、任意のタイミングで較正装置を作動させて掘削精度の測定を実行してゆき、地中掘削機１の水平変位Δｘ、Δｙや捩じれ角Δθが予め設定した管理限界を超えた時は、地中掘削機１の位置、姿勢制御装置により修正作業を行う結果、精度の高い掘削作業を進めることが出来る。
一方、較正装置３を較正動作させた際の既知の変位量（上記の例では１００mmのストローク）とその測定結果（検出手段８、９が検出した変位計測用ワイヤ２の水平方向の変位量）とが不一致である時は、変位計測用ワイヤ２の張力（通例５０〜１００kg）が不足して弛んでいるとか、検出手段８、９（上述のレーザ式変位センサ）の調整不良、或いは掘削深度の測定誤差等々の測定不良の事由が予想される。そこで図１に示した張力制御手段１２を通じてワイヤ張力を変化させつつ較正動作を繰り返すとか、検出手段８、９（上述のレーザ式変位センサ）の点検、調整を行う等々の対策を実行し、不良の原因を究明した後に改めて再度較正動作を行う。
【００３１】
このように、本発明の掘削精度測定方法によれば、１本の変位計測用ワイヤ２だけで地中掘削機１の水平方向変位量と捩じれ角の測定をリアルタイムに簡易に正確に行えるばかりでなく、測定誤差の原因（不良の事由）を早期に発見して誤差を回避又は解消して精度、品質の高度な測定作業を進められるのである。
【００３２】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置によれば、１本の変位計測用ワイヤで地中掘削機の水平方向変位と捩じれの検出が可能でありばかりでなく、能動的、積極的に検出精度の確認も可能である。即ち、較正装置による較正機能の働きによって測定精度の不良及びその事由を測定作業時に早期発見することが可能であり、測定精度不良の対策を即時に実施して品質、精度が高度な測定を実行することができる。ひいては地中掘削機による掘削精度の向上と、掘削の後に構築される地中連続壁や杭等の品質、精度の向上に寄与するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る掘削精度測定装置の全体構成を概念的に簡単化して示した立面図である。
【図２】地上の吊り点部分の構造詳細を示す立面図である。
【図３】  較正装置の一例を示した平面図である。
【図４】較正装置の右半分を断面で示した正面図である。
【図５】  較正装置の較正動作の一例を示した断面図である。
【図６】検出手段の一例であるレーザ式変位センサの原理図（平面）である。
【図７】  測定結果の画面表示の一例である。
【図８】  異なる測定結果の画面表示の一例である。
【図９】Ａ，Ｂは図７と図８の差を示す画面表示である。
【図１０】ａ〜ｅは較正動作の説明図である。
【図１１】地上の吊り点部分の異なる構成の例を摸式的に示した立面図である。
【符号の説明】
１      地中掘削機
２      変位計測用ワイヤ
３      較正装置
６      吊り点（ガイドシーブ）
８、９    検出手段
１０      ワイヤの巻き取り手段
１２      張力制御手段
１６      演算制御装置
１９      吊り点
【図１】
0003742936.tif 000002
【図２】
0003742936.tif 000003
【図３】
0003742936.tif 000004
【図４】
0003742936.tif 000005
【図５】
0003742936.tif 000006
【図６】
0003742936.tif 000007
【図７】
0003742936.tif 000008
【図８】
0003742936.tif 000009
【図９】
0003742936.tif 000010
【図１０】
0003742936.tif 000011
【図１１】
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