JPH07159171A - シールド機のテールクリアランス測定方法及びテールクリアランス測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シールド掘削において覆工セグメントの組立作
業を妨げることなく、テールクリアランスを計測する 【構成】シールド掘削機１０のテール部１５の内面１１
ａと、該テール部内で組み立てられた覆工セグメント３
０の前端面３０ｂとにセグメント照射線ＬＡ１、ＬＢ
１、ＬＣ１、外殻照射線ＬＡ２、ＬＢ２、ＬＣ２を描く
形で、水平乃至垂直スリットレーザー光Ｌｈ、Ｌｖを水
平乃至垂直照射平面Ｐｈ、Ｐｖ上に照射し、前記テール
部内面に描かれたセグメント照射線ＬＡ２、ＬＢ２、Ｌ
Ｃ２と前記覆工セグメントに描かれたセグメント照射線
ＬＡ１、ＬＢ１、ＬＣ１を前記レーザー光の照射平面外
の位置から画像データＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３上に撮影
し、前記画像データ上で、前記テール部に描かれた照射
線及び前記覆工セグメントの前端面に描かれた照射線の
位置関係から、前記テール部と前記覆工セグメントの前
端部３０ｂ間のテールクリアランスｘ１、ｘ２、ｘ３を
求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前部でトンネルを掘削
し、テール部で覆工セグメントを組立てるシールド機に
おいて、シールド機の姿勢を把握する目的で、シールド
機のテール部と覆工セグメント間のクリアランスを好適
に測定し得るテールクリアランス測定方法及びテールク
リアランス測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、シールド機のテール部は、後方に
開口した円筒状に形成されており、覆工セグメントは、
そのテール部内部で、円筒形に組み立てられる。する
と、テール部内周面と、覆工セグメントの外周面との間
には、環状の間隙、従って、テールクリアランスが形成
される。この環状のテールクリアランスの複数箇所を測
定することにより、覆工セグメントに対するシールド機
の相対位置を把握することが出来る。そして、これに基
づいて、シールド機の制御を行なうことが出来る。そこ
で、従来は、覆工セグメント外面に対向するテール部の
内面に、テールクリアランスを測定し得るテールクリア
ランス計を設け、該テールクリアランス計により、テー
ルクリアランスの測定を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のよう
に、テール部の内面にテールクリアランス計を設けてテ
ールクリアランスを計測する方法では、テール部での覆
工セグメントの組み立てに際して、テール部内面に設け
られたテールクリアランス計が、前記組立作業の妨げに
なるという問題を有している。本発明は、上記事情に鑑
み、覆工セグメントの組立作業の妨げにならないで、テ
ールクリアランスを計測し得るシールド機のテールクリ
アランス測定方法及びテールクリアランス測定装置を提
供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のうち第一の発明
は、シールド機（１０）のテール部（１５）の内面（１
１ａ）と、該テール部（１５）内で組み立てられた覆工
セグメント（３０）の前端面（３０ｂ）とに照射線（Ｌ
Ａ１、ＬＡ２、ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＣ１、ＬＣ２）を描
く形で、レーザー光（Ｌｈ、Ｌｖ）を照射平面（Ｐｈ、
Ｐｖ）上に照射し、前記テール部（１５）の内面（１１
ａ）に描かれた照射線（ＬＡ２、ＬＢ２、ＬＣ２）と前
記覆工セグメント（３０）に描かれた照射線（ＬＡ１、
ＬＢ１、ＬＣ１）を前記レーザー光（Ｌｈ、Ｌｖ）の照
射平面（Ｐｈ、Ｐｖ）外の位置から画像（ＤＰ１、ＤＰ
２、ＤＰ３）上に撮影し、前記画像（ＤＰ１、ＤＰ２、
ＤＰ３）上で、前記テール部（１５）に描かれた照射線
（ＬＡ２、ＬＢ２、ＬＣ２）及び前記覆工セグメント
（３０）の前端部（３０ａ）に描かれた照射線（ＬＡ
１、ＬＢ１、ＬＣ１）の位置関係から、前記テール部
（１５）と前記覆工セグメント（３０）の前端部（３０
ａ）間の間隙（ｘ１、ｘ２、ｘ３）を求めるようにして
構成される。本発明のうち第二の発明は、テール部（１
５）で覆工セグメント（３０）を組み立てながら掘進す
るシールド機（１０）において、前記テール部（１５）
に、レーザー光（Ｌｈ、Ｌｖ）を照射し得るレーザー光
照射手段（２０）を、前記テール部（１５）で組み立て
られた覆工セグメント（３０）の前端面（３０ｂ）及び
テール部（１５）の内面（１１ａ）に照射線（ＬＡ１、
ＬＡ２、ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＣ１、ＬＣ２）を描くよう
に前記レーザー光（Ｌｈ、Ｌｖ）を照射平面（Ｐｈ、Ｐ
ｖ）上に照射し得る形で設置し、前記テール部（１５）
の、前記レーザー光（Ｌｈ、Ｌｖ）の照射平面（Ｐｈ、
Ｐｖ）とは一致しない位置に、前記覆工セグメント（３
０）の前端面（３０ｂ）及びテール部（１５）の内面
（１１ａ）の、前記照射線（ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢ１、
ＬＢ２、ＬＣ１、ＬＣ２）の描かれた部分（Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３）を撮影し得る形で撮影手段（１６、１７、１
９）を設置し、前記撮影手段（１６、１７、１９）に、
前記撮影手段（１６、１７、１９）により撮影された前
記テール部（１５）に描かれた照射線（ＬＡ２、ＬＢ
２、ＬＣ２）及び前記覆工セグメント（３０）の前端面
（３０ｂ）に描かれた照射線（ＬＡ１、ＬＢ１、ＬＣ
１）の位置関係から、前記テール部（１５）と前記覆工
セグメント（３０）の前端部（３０ａ）間の間隙（ｘ
１、ｘ２、ｘ３）を検出演算し得るテールクリアランス
検出演算部（２３ｄ、２３ｅ、２３ｆ）を接続して構成
される。なお、（ ）内の番号等は、図面における対応
する要素を示す、便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、前記テール部
（１５）と前記覆工セグメント（３０）の前端部（３０
ａ）間の間隙（ｘ１、ｘ２、ｘ３）を、遠隔位置から非
接触で求め得るように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、シールド機に装着された本発明のテールク
リアランス測定装置の一実施例を示す側面図である。図
２は、シールド機に装着された本発明のテールクリアラ
ンス測定装置の一実施例を示す斜視図である。図３は、
シールド機に装着された本発明のテールクリアランス測
定装置の一実施例を示す正面図である。図４は、図２の
第一ＣＣＤカメラにより撮影された、図２左方のテール
クリアランスの画像を示す図である。図５は、図２の第
二ＣＣＤカメラにより撮影された、図２右方のテールク
リアランスの画像を示す図である。図６は、図２の第三
ＣＣＤカメラにより撮影された、図２上方のテールクリ
アランスの画像を示す図である。図７は、図１のテール
クリアランス測定装置の制御系を示すブロック図であ
る。図８は、図２の第一乃至第三ＣＣＤカメラにより撮
影された画像からテールクリアランスを算出する原理を
示す図である。図９は、第一乃至第三テールクリアラン
スを示す断面図である。図１０は、図２に示す第一乃至
第三ＣＣＤカメラから第一乃至第三検査スポットまでの
距離を算出する原理を示す図である。図１１は、覆工セ
グメント前端面に設定された面であるセグメント面が
Ｘ’周りに角度θ１だけ回転した状態を示す図である。
図１２は、図１１に示すセグメント面が、更にＹ軸周り
に角度θ２だけ回転した状態を示す図である。

【０００７】地盤１中には、図１に示すように、円筒形
の外殻１１を有するシールド掘削機１０が設けられてお
り、シールド掘削機１０は、外殻１１の前端部に、地盤
１を掘削し得るカッティングディスク１２を有してい
る。また、外殻１１内部には、その後部に後部隔壁１３
が設けられており、後部隔壁１３には、テール部１５内
において覆工セグメント３０を組み立て得るエレクタ２
２が取付けられている。また、テール部１５には、覆工
セグメント３０の前端部３０ａが、円筒状に組み立てら
れており、後方の覆工セグメント３０は、シールド掘削
機１０により該シールド掘削機１０の後方に形成された
トンネル２を覆工している。また、覆工セグメント３０
の前端部３０ａと、テール部１５の外殻１１の内面１１
ａとの間には、図４、図５、図６に示すように、第一テ
ールクリアランスｘ１、第二テールクリアランスｘ２、
第三テールクリアランスｘ３等のテールクリアランス３
が全体が円環状となる形で形成されている。また、後部
隔壁１３には、複数個のシールドジャッキ２１Ａ、２１
Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ（本実施例では、説明の便宜上、４
個のシールドジャッキのみを示す）が、図１、図２、図
３に示すように、テール部１５内に組み立てられた覆工
セグメント３０を押すことにより、シールド掘削機１０
を推進し得るように設けられており、各シールドジャッ
キ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄには、それぞれの突
出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を検出し得るジャッキスト
ローク検出器２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄが設けら
れている。また、シールドジャッキ２１Ａ、２１Ｂは、
外殻１１内部の上端及び下端に設けられており、シール
ドジャッキ２１Ｃ、２１Ｄは、外殻１１内部の左端及び
右端に設けられている。

【０００８】また、後部隔壁１３のテール部１５側に
は、図１に示すように、平面状のレーザー光であるスリ
ットレーザー光Ｌｈ、Ｌｖを発振し得るスリットレーザ
ー発振器２０が設けられており、スリットレーザー発振
器２０は、図３に示すように、十字形の十字スリット２
０ａを有している。そして、スリットレーザー発振器２
０は、該十字スリット２０ａから、十字形に交差した水
平スリットレーザーＬｈ及び垂直スリットレーザーＬｖ
を、図２に示すように、テール部１５で組み立てられた
覆工セグメント３０の前端面３０ｂ及びテール部１５の
外殻１１の内面１１ａに、図４、図５、図６に示すよう
に、第一乃至第三セグメント照射線ＬＡ１、ＬＢ１、Ｌ
Ｃ１、第一乃至第三外殻照射線ＬＡ２、ＬＢ２、ＬＣ２
を描くように前記レーザスリット光Ｌｈ、Ｌｖを照射し
得る形で取付けられている。詳述すれば、水平スリット
レーザーＬｈは、図２に示すように、覆工セグメント３
０の前端面３０ｂの左右二箇所及び該各箇所の近傍の外
殻内面１１ａを含む二領域、即ち、第一及び第二検査ス
ポットＳ１、Ｓ２に第一及び第二セグメント照射線ＬＡ
１、ＬＢ１、第一及び第二外殻照射線ＬＡ２、ＬＢ２を
描いている。第一検査スポットＳ１の覆工セグメント３
０の前端面３０ｂには、図４に示すように、第一セグメ
ント照射線ＬＡ１が、前記後部隔壁１３側から見て水平
に描かれおり、第一検査スポットＳ１の外殻内面１１ａ
には、第一外殻照射線ＬＡ２が、図２に示す外殻中心線
ＣＬに平行に描かれている。また、第二検査スポットＳ
２の覆工セグメント３０の前端面３０ｂには、図５に示
すように、第二セグメント照射線ＬＢ１が、前記後部隔
壁１３側から見て水平に描かれおり、第二検査スポット
Ｓ１の外殻内面１１ａには、第二外殻照射線ＬＢ２が、
図２に示す外殻中心線ＣＬに平行に描かれている。ま
た、垂直スリットレーザー光Ｌｖは、覆工セグメント３
０の前端面３０ｂの上部の一箇所及び該箇所の近傍の外
殻内面１１ａを含む領域、即ち、第三検査スポットＳ３
に照射線ＬＣ１、ＬＣ２を描いている。第三検査スポッ
トＳ３の覆工セグメント３０の前端面３０ｂには、図６
に示すように、第三セグメント照射線ＬＣ１が、前記後
部隔壁１３側から見て鉛直に描かれおり、第三検査スポ
ットＳ３の外殻内面１１ａには、第三外殻照射線ＬＣ２
が、図２に示す外殻中心線ＣＬに平行に描かれている。

【０００９】また、後部隔壁１３のテール部１５側に
は、図３に示すように、スリットレーザー発振器２０の
図３右上、従って、水平レーザースリット光Ｌｈの水平
照射平面Ｐｈとは一致しない位置に、第一ＣＣＤカメラ
１６が、図２に示すように、前記第一検査スポットＳ１
を撮影する形で設置されており、また、図３に示すよう
に、後部隔壁１３のテール部１５側には、スリットレー
ザー発振器２０の図３左方で、水平レーザスリット光Ｌ
ｈの水平照射平面Ｐｈの上方の位置には、第二ＣＣＤカ
メラ１７が、図２に示すように、前記第二検査スポット
Ｓ２を撮影する形で設置されている。また、後部隔壁１
３のテール部１５側には、図３に示すように、スリット
レーザー発振器２０の図３左上、従って、垂直レーザー
スリット光Ｌｖの垂直照射平面Ｐｖとは一致しない位置
に、第三ＣＣＤカメラ１９が、図２に示すように、前記
第三検査スポットＳ３を撮影する形で設置されている。

【００１０】また、シールド掘削機１０内部には、テー
ルクリアランス検出装置２３が設けられており、テール
クリアランス検出装置２３は、第一乃至第三ＣＣＤカメ
ラ１６、１７、１９、図３に示すジャッキストローク検
出器２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、及び図２に示す
スリットレーザー発振器２０に、それぞれ通信接続され
ている。テールクリアランス検出装置２３は、図２に示
す第一ＣＣＤカメラ１６より、第一検査スポットＳ１を
撮影した第一画像データＤＰ１が入力されるように設け
られており、テールクリアランス検出装置２３は、図４
に示す第一検査スポットＳ１における、セグメント前端
部３０ａと外殻内面１１ａとの第一テールクリアランス
ｘ１を検出演算し得る図７に示す第一クリアランス検出
演算部２３ｄを有している。また、図２に示すテールク
リアランス検出装置２３は、図５に示す第二検査スポッ
トＳ２における、セグメント前端部３０ａと外殻内面１
１ａとの第二テールクリアランスｘ２を検出演算する図
７に示す第二クリアランス検出演算部２３ｅを有してお
り、また、図２に示すテールクリアランス検出装置２３
は、図６に示す第三検査スポットＳ３における、セグメ
ント前端部３０ａと外殻内面１１ａとの第三テールクリ
アランスｘ３を検出演算し得る第三クリアランス検出演
算部２３ｆを有している。また、テールクリアランス検
出装置２３は、キーボード２３ａ、ディスプレイ２３
ｂ、主制御部２３ｃ、掘削機位置検出演算部２３ｇを有
しており、キーボード２３ａ、ディスプレイ２３ｂ、第
一乃至第三クリアランス検出演算部２３ｄ、２３ｅ、２
３ｆ、掘削機位置検出演算部２３ｇ、第一乃至第三ＣＣ
Ｄカメラ１６、１７、１９、ジャッキ突出量検出器２５
Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、スリットレーザー発振器
２０は、バス線３５を介して主制御部２３ｃに接続して
いる。

【００１１】第一乃至第三ＣＣＤカメラ１６、１７、１
９、スリットレーザー発振器２０、テールクリアランス
検出装置２３等は、以上のような構成を有するので、ま
ず、図２に示すように、テールクリアランス検出装置２
３のキーボード２３ａにより、測定開始信号ＳＳを、主
制御部２３ｃに入力する。すると、主制御部２３ｃは、
測定開始信号ＳＳを、第一乃至第三ＣＣＤカメラ１６、
１７、１９、ジャッキストローク検出器２５Ａ、２５
Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、スリットレーザー発振器２０にそ
れぞれ出力する。

【００１２】すると、スリットレーザー発振器２０は、
その十字スリット２０ａから、十字形に交差した水平ス
リットレーザーＬｈ及び垂直スリットレーザーＬｖを、
図２に示すように、テール部１５で組み立てられた覆工
セグメント３０の前端面３０ｂ及びテール部１５の外殻
１１の内面１１ａに照射する。すると、水平スリットレ
ーザーＬｈは、図２に示すように、覆工セグメント３０
の前端面３０ｂの左右二箇所及び該各箇所の近傍の外殻
内面１１ａを含む二領域、即ち、第一及び第二検査スポ
ットＳ１、Ｓ２に照射線ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢ１、ＬＢ
２を描く。即ち、第一検査スポットＳ１の覆工セグメン
ト３０の前端面３０ｂには、図４に示すように、第一セ
グメント照射線ＬＡ１が、前記後部隔壁１３側から見て
水平に描かれ、第一検査スポットＳ１の外殻内面１１ａ
には、第一外殻照射線ＬＡ２が、図２に示す外殻中心線
ＣＬに平行に描かれる。また、第二検査スポットＳ２の
覆工セグメント３０の前端面３０ｂには、図５に示すよ
うに、第二セグメント照射線ＬＢ１が、前記後部隔壁１
３側から見て水平に描かれ、第二検査スポットＳ２の外
殻内面１１ａには、第二外殻照射線ＬＢ２が、図２に示
す外殻中心線ＣＬに平行に描かれる。また、垂直スリッ
トレーザー光Ｌｖは、図２に示すように、覆工セグメン
ト３０の前端面３０ｂの上部の一箇所及び該箇所の近傍
の外殻内面１１ａを含む領域、即ち、第三検査スポット
Ｓ３に照射線ＬＣ１、ＬＣ２を描く。即ち、第三検査ス
ポットＳ３の覆工セグメント３０の前端面３０ｂには、
図６に示すように、第三セグメント照射線ＬＣ１が、前
記後部隔壁１３側から見て鉛直に描かれ、第三検査スポ
ットＳ３の外殻内面１１ａには、第三外殻照射線ＬＣ２
が、図２に示す外殻中心線ＣＬに平行に描かれる。

【００１３】また、図３に示すジャッキストローク検出
器２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、図７に示すよう
に、主制御部２３ｃより測定開始信号ＳＳが入力される
と、各シールドジャッキ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１
Ｄのジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の測定を開
始する。そして、各ジャッキストローク検出器２５Ａ、
２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、各ジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３、Ｌ４を、時々刻々、第一乃至第三クリアラン
ス検出演算部２３ｄ、２３ｅ、２３ｆにそれぞれ出力す
る。

【００１４】次に、第一ＣＣＤカメラ１６は、図２に示
すように、前記第一検査スポットＳ１を撮影する形で設
置されているので、図７に示すように、主制御部２３ｃ
より測定開始信号ＳＳが入力されると、図２に示す第一
検査スポットＳ１の撮影を開始する。このとき、第一Ｃ
ＣＤカメラ１６は、図３に示すように水平レーザスリッ
ト光Ｌｈの水平照射平面Ｐｈから外れた位置に設置され
ているので、図４に示すように、該第一ＣＣＤカメラ１
６により撮影された第一画像データＤＰ１においては、
水平レーザースリット光Ｌｈにより覆工セグメント３０
ａの前端面３０ｂに描かれた第一セグメント照射線ＬＡ
１と、同じく水平レーザースリット光Ｌｈにより外殻内
面１１ａに描かれた第一外殻照射線ＬＡ２とを、相対的
な角度を有する独立した二本の線分として写すことが出
来る。そして、覆工セグメント前端部３０ａと外殻内面
１１ａとの間に設けられている第一テールクリアランス
ｘ１は、画像データＤＰ１上においては、第一セグメン
ト照射線ＬＡ１の図４左端と、第一外殻照射線ＬＡ２
の、前記第一セグメント照射線ＬＡ１の延長線との交点
との間隔として写すことが出来る。すると、第一ＣＣＤ
カメラ１６は、図２に示すように、画像データＤＰ１を
テールクリアランス検出装置２３に出力する。すると、
テールクリアランス検出装置２３内では、図７に示すよ
うに、画像データＤＰ１は、第一クリアランス検出演算
部２３ｄに入力される。また、第二ＣＣＤカメラ１７
は、図２に示すように、前記第二検査スポットＳ２を撮
影する形で設置されているので、測定開始信号ＳＳが入
力されると、第二検査スポットＳ２の撮影を開始する。
このとき、第二ＣＣＤカメラ１７は、水平レーザースリ
ット光Ｌｈの水平照射平面Ｐｈから外れた位置に設置さ
れているので、図５に示すように、該第二ＣＣＤカメラ
１７により撮影された第二画像データＤＰ２において
は、水平レーザースリット光Ｌｈにより覆工セグメント
３０ａの前端面３０ｂに描かれた第二セグメント照射線
ＬＢ１と、同じく水平レーザースリット光Ｌｈにより外
殻内面１１ａに描かれた第二外殻照射線ＬＢ２とを、相
対的な角度を有する独立した二本の線分として写すこと
が出来る。そして、覆工セグメント前端部３０ａと外殻
内面１１ａとの間に設けられている第二テールクリアラ
ンスｘ２は、画像データＤＰ２上においては、第二セグ
メント照射線ＬＢ１の図５右端と、第二外殻照射線ＬＢ
２の、前記第二セグメント照射線ＬＢ１の延長線との交
点との間隔として写すことが出来る。すると、第二ＣＣ
Ｄカメラ１７は、図２に示すように、画像データＤＰ２
をテールクリアランス検出装置２３に出力する。する
と、テールクリアランス検出装置２３内では、図７に示
すように、画像データＤＰ２は、第二クリアランス検出
演算部２３ｅに入力される。また、第三ＣＣＤカメラ１
９は、第三検査スポットＳ３を撮影する形で設置されて
いるので、測定開始信号ＳＳが入力されると、第三検査
スポットＳ３を撮影することが出来る。このとき、第三
ＣＣＤカメラ１９は、垂直レーザスリット光Ｌｖの垂直
照射平面Ｐｖから外れた位置に設置されているので、図
６に示すように、該第三ＣＣＤカメラ１９により撮影さ
れた第三画像データＤＰ３においては、垂直レーザース
リット光Ｌｖにより覆工セグメント前端部３０ａの前端
面３０ｂに描かれた第三セグメント照射線ＬＣ１と、同
じく垂直レーザースリット光Ｌｖにより外殻内面１１ａ
に描かれた第三外殻照射線ＬＣ２とを、相対的な角度を
有する独立した二本の線分として撮影することが出来
る。そして、覆工セグメント前端部３０ａと外殻内面１
１ａとの間に設けられている第三テールクリアランスｘ
３は、画像データＤＰ３上においては、第三セグメント
照射線ＬＣ１の図６上端と、第三外殻照射線ＬＣ２の、
前記第三セグメント照射線ＬＣ１の延長線との交点との
間隔として写すことが出来る。すると、第三ＣＣＤカメ
ラ１９は、図２に示すように、画像データＤＰ３をテー
ルクリアランス検出装置２３に出力する。すると、テー
ルクリアランス検出装置２３内では、図７に示すよう
に、画像データＤＰ３は、第三クリアランス検出演算部
２３ｆに入力される。

【００１５】すると、第一クリアランス検出演算部２３
ｄでは、まず、各ジャッキストローク検出器２５Ａ、２
５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄより時々刻々入力される、各突出
量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に基づいて、時々刻々、図１
０に示す第一ＣＣＤカメラ１６から第一検査スポットＳ
１までの距離ｌ１を検出演算する。前記距離ｌ１の算出
原理を以下に示す。まず、図２に示すように、ＸＹＺ座
標を、そのＺ軸をシールド掘削機１０の外殻中心線ＣＬ
に一致させ、その原点Ｏをカメラ平面Ｐａ上に設ける形
で設定する。尚、カメラ平面Ｐａとは、第一乃至第三Ｃ
ＣＤカメラ１６、１７、１９の撮像面を含む平面であ
り、該カメラ平面Ｐａは、外殻中心線ＣＬに対して直角
である。次に、Ｘ’Ｙ’Ｚ’座標を、その原点が覆工セ
グメント前端面３０ｂを内包するセグメント平面Ｐｂに
一致する位置までＺ軸方向に平行移動させた形で設定す
る。また、ＸＹＺ座標の原点ＯとＸ’Ｙ’Ｚ’座標の原
点Ｏ’との距離、従って、カメラ平面Ｐａと、セグメン
ト平面Ｐｂの回転中心との距離Ｌは、各シールドジャッ
キ２５Ａ〜２５Ｄのジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、
Ｌ４を用いて、数１のように、表すことが出来る。

【数１】 数１を解説する。まず、掘進中での、各シールドジャッ
キ２５Ａ〜２５Ｄのジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、
Ｌ４は、同一とは限らない。言い替えれば、セグメント
平面ＰｂとＸ’Ｙ’座標平面は、一致しているとは限ら
ない。よって、セグメント平面Ｐｂ、従って、セグメン
ト前端面３０ｂは、図１０に示すように、Ｘ’軸周りに
角度θ１だけ、又、Ｙ’軸周りに角度θ２だけ傾いてい
るとする。そこで、第一シールドジャッキ２１Ａと第二
シールドジャッキ２１Ｂは、図３に示すように、外殻内
面１１ａの上下に、外殻中心線ＣＬを中心として対向す
る位置に設けられており、第一シールドジャッキ２１Ａ
と第二シールドジャッキ２１Ｂの間隔はＬｄである。ま
た、第三シールドジャッキ２１Ｃと第四シールドジャッ
キ２１Ｄは、外殻内面１１ａの左右に、外殻中心線ＣＬ
を中心として対向する位置に設けられており、第三シー
ルドジャッキ２１Ｃと第四シールドジャッキ２１Ｄの間
隔もＬｄである。従って、図２に示すように、カメラ平
面Ｐａからセグメント平面Ｐｂまでの距離Ｌは、各シー
ルドジャッキ２１Ａ〜２１Ｄのジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３、Ｌ４の平均の値に、シールドジャッキ２１
Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄと第一ＣＣＤカメラ１６と
のＺ軸方向の取付位置の相違に起因する補正量αを加え
ることにより算出することが出来る。また、図１０に示
すセグメント平面Ｐｂ、従って、セグメント前端面３０
ｂが、図１１に示すように、Ｘ’軸周りに角度θ１だけ
傾いており、又、図１２に示すように、Ｙ’軸周りに角
度θ２だけ傾いているとすると、該角度θ１、θ２は、
ジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ２及びＬ３、Ｌ４及び、定数で
あるＬｄを用いて、数２のように表すことが出来る。

【数２】 次に、図１０に示すセグメント平面Ｐｂは、その法線ベ
クトルＶを、Ｖ＝（ａ１、ｂ１、ｃ１）とすると、数３
のように表すことが出来る。

【数３】 法線ベクトルＶ（ａ１、ｂ１、ｃ１）の値は、図１１に
示すセグメント平面Ｐｂ’のように、Ｘ’軸周りに、角
度θ１だけ回転したとすると、その法線ベクトルＶ’
は、数４のように示すことが出来る。

【数４】 次に、図１２に示すように、セグメント平面Ｐｂ’を、
更にＹ’軸周りに角度θ２だけ回転したとすると、セグ
メント平面Ｐｂ’は、前記セグメント平面Ｐｂと同様に
傾けられたこととなる。このときの法線ベクトルＶの
内、Ｙ成分は、セグメント平面Ｐｂ’をＹ’軸周りに回
転してもＹ成分が変化しないことから、ｂ１＝sinθ１
である。また、法線ベクトルＶのＸ成分及びＺ成分は、
数５のように算出することが出来る。

【数５】 従って、法線ベクトルＶは、数６に示すように、演算検
出することが出来る。

【数６】 次に、図１０に示すように、第一ＣＣＤカメラ１６の第
一撮影中心軸ＣＴ１は、ＸＹＺ座標上において、その起
点である第一ＣＣＤカメラ１６の位置を（ｘａ、ｙａ、
ｚａ）に、その方向ベクトルＶａを、Ｖａ＝（ｌａ、ｍ
ａ、ｎａ）に設定されていることから、数７のように示
すことが出来る。

【数７】 第一検査スポットＳ１の中心ＣＰ１は、前記セグメント
平面Ｐｂと、前記第一ＣＣＤカメラ１６の第一撮影中心
軸ＣＴ１との交点であるので、その第一検査スポットＳ
１の中心ＣＰ１の座標（Ｘ１１、Ｙ１１、Ｚ１１）は、
数３と数７との連立方程式を解くことにより、数８のよ
うに示すことが出来る。

【数８】 ここで、ａ１、ｂ１、ｃ１は、数６及び数２により、ジ
ャッキ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のみを変数とする
形で表すことが出来、Ｌも、数１に示すように、ジャッ
キ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のみに依存する変数で
あることが分かる。従って、第一検査スポットＳ１の中
心ＣＰ１の座標（Ｘ１１、Ｙ１１、Ｚ１１）は、ジャッ
キ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のみに依存する変数で
ある。従って、第一ＣＣＤカメラ１６と第一検査スポッ
トＳ１の中心ＣＰ１との距離ｌ１は、上記のように算出
された第一検査スポットＳ１の座標（Ｘ１１、Ｙ１１、
Ｚ１１）と第一ＣＣＤカメラ１６の座標（ｘａ、ｙａ、
ｚａ）を用いて、数９のように示すことが出来る。

【数９】 この距離ｌ１は、上述のように、第一検査スポットＳ１
の座標（Ｘ１１、Ｙ１１、Ｚ１１）が、ジャッキ突出量
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のみに依存する変数であること
から、同様にジャッキ突出量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の
みに依存する変数であるということが出来る。

【００１６】また、図７に示す第一クリアランス検出演
算部２３ｄは、入力された画像データＤＰ１から、画像
データＤＰ１上における、第一セグメント照射線ＬＡ１
の図４左端と、第一外殻照射線ＬＡ２の、前記第一セグ
メント照射線ＬＡ１の延長線との交点との間隔に存する
画素数ｎ１を検出する。そして、第一クリアランス検出
演算部２３ｄは、検出した第一ＣＣＤカメラ１６と第一
検査スポットＳ１の中心ＣＰ１の間隔ｌ１と、第一画像
データＤＰ１上における、第一セグメント照射線ＬＡ１
の図４左端と、第一外殻照射線ＬＡ２の、前記第一セグ
メント照射線ＬＡ１の延長線との交点との間隔（第一テ
ールクリアランスｘ１）に存する画素数ｎ１とに基づい
て、第一テールクリアランスｘ１を演算検出する。この
演算検出原理は、以下に示す通りである。まず、二つの
ことが言える。一つは、第一テールクリアランスｘ１
は、第一画像データＤＰ１における、第一セグメント照
射線ＬＡ１の図４左端と、第一外殻照射線ＬＡ２の、前
記第一セグメント照射線ＬＡ１の延長線との交点との間
隔に存する画素数ｎ１に比例するということであり、も
う一つは、第一画像データＤＰ１上でのテールクリアラ
ンスｘ１の大きさは、第一ＣＣＤカメラ１６と第一検査
スポットＳ１との間隔ｌ１に反比例するということであ
る。従って、図８に示すように、第一ＣＣＤカメラ１６
と第一検査スポットＳ１との間隔を所定の間隔Ｌａにし
て、第一テールクリアランスｘ１等の所定の長さＡａを
第一画像データＤＰ１に撮影したときの、該長さＡａに
存する画素数Ｎａを検出しておく。すると、該所定の間
隔Ｌａ、長さＡａ、及び画素数Ｎａに基づいて、第一Ｃ
ＣＤカメラ１６と第一検査スポットＳ１との間隔を単位
長さとしたときに、第一画像データＤＰ１上の一画素の
長さで写った実寸法ｑ１を演算検出することが出来る。
よって、図７に示す第一クリアランス検出演算部２３ｄ
は、第一テールクリアランスｘ１を前記ｑ１を係数とし
た数１０により、時々刻々検出することが出来る。

【数１０】 すると、第一クリアランス検出部２３ｄは、検出した第
一テールクリアランスｘ１を、掘削機位置検出演算部２
３ｇに出力する。また、第二クリアランス検出演算部２
３ｅでは、各ジャッキ突出量検出器２５Ａ、２５Ｂ、２
５Ｃ、２５Ｄより時々刻々入力される、各突出量Ｌ１、
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に基づいて、時々刻々、第二ＣＣＤカ
メラ１７から第二検査スポットＳ２までの距離ｌ２を、
第一クリアランス検出演算部２３ｅと同様に検出演算す
る。そして、第二クリアランス検出演算部２３ｅは、入
力された第二画像データＤＰ２から、該画像データＤＰ
２上における、第二セグメント照射線ＬＢ１の図５右端
と、第二外殻照射線ＬＢ２の、前記第二セグメント照射
線ＬＢ１の延長線との交点との間隔に存する画素数ｎ２
を検出する。そして、第二クリアランス検出演算部２３
ｅは、検出した第二ＣＣＤカメラ１７と第二検査スポッ
トＳ２の中心ＣＰ２の間隔ｌ２と、第二画像データＤＰ
２上における、第二セグメント照射線ＬＢ１の図５右端
と、第二外殻照射線ＬＢ２の、前記第二セグメント照射
線ＬＢ１の延長線との交点との間隔（第二テールクリア
ランスｘ２）に存する画素数ｎ２とに基づいて、第二テ
ールクリアランスｘ２を、第一クリアランス検出演算部
２３ｄ同様に検出する。即ち、第二ＣＣＤカメラ１７と
第二検査スポットＳ２との間隔を所定の間隔Ｌｂにし
て、第二テールクリアランスｘ２等の所定の長さＡｂを
第二画像データＤＰ２に撮影したときの、該長さＡｂに
存する画素数Ｎｂを検出しておく。そして、第二クリア
ランス検出部２３ｅは、所定の間隔Ｌｂ、長さＡｂ、及
び画素数Ｎｂに基づいて、第二ＣＣＤカメラ１７と第二
検査スポットＳ２との間隔を単位長さとしたときに、第
二画像データＤＰ２上の一画素の長さで写った実寸法ｑ
２を用いた数１１により、第二テールクリアランスｘ２
を、時々刻々検出することが出来る。

【数１１】 すると、第二クリアランス検出演算部２３ｅは、検出し
た第二テールクリアランスｘ２を、掘削機位置検出演算
部２３ｇに出力する。また、第三クリアランス検出演算
部２３ｆでは、各ジャッキ突出量検出器２５Ａ、２５
Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄより時々刻々入力される、各突出量
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に基づいて、時々刻々、第三Ｃ
ＣＤカメラ１９から第三検査スポットＳ３までの距離ｌ
３を、第一クリアランス検出演算部２３ｄと同様に検出
演算する。そして、第三クリアランス検出演算部２３ｆ
は、入力された第三画像データＤＰ３から、該画像デー
タＤＰ３上における、第三セグメント照射線ＬＣ１の図
６上端と、第三外殻照射線ＬＣ２の、前記第三セグメン
ト照射線ＬＣ１の延長線との交点との間隔に存する画素
数ｎ３を検出する。そして、第三クリアランス検出演算
部２３ｆは、検出した第三ＣＣＤカメラ１９と第三検査
スポットＳ３の中心ＣＰ３の間隔ｌ３と、第三画像デー
タＤＰ３上における、第三セグメント照射線ＬＣ１の図
６上端と、第三外殻照射線ＬＣ２の、前記第三セグメン
ト照射線ＬＣ１の延長線との交点との間隔（第三テール
クリアランスｘ３）に存する画素数ｎ３とに基づいて、
第三テールクリアランスｘ３を、第一クリアランス検出
演算部２３ｄ同様に検出する。即ち、第三ＣＣＤカメラ
１９と第三検査スポットＳ３との間隔を所定の間隔Ｌｃ
にして、第三テールクリアランスｘ３等の所定の長さＡ
ｃを第三画像データＤＰ３に撮影したときの、該長さＡ
ｃに存する画素数Ｎｃを検出しておく。そして、第三ク
リアランス検出演算部２３ｆは、所定の間隔Ｌｃ、長さ
Ａｃ、及び画素数Ｎｃに基づいて、第三ＣＣＤカメラ１
９と第三検査スポットＳ３との間隔を単位長さとしたと
きに、第三画像データＤＰ３上の一画素の長さで写った
実寸法ｑ３を用いた数１２により、第三テールクリアラ
ンスｘ３を、時々刻々検出することが出来る。

【数１２】 すると、第三クリアランス検出部２３ｆは、検出した第
三テールクリアランスｘ３を、掘削機位置検出演算部２
３ｇに出力する。

【００１７】ここで、掘削機位置検出演算部２３ｇに
は、予め、真円形の覆工セグメント前端部３０ａの半径
と、同様に真円に形成された、外殻１１のテール部１５
の内面１１ａの半径が入力されている。そこで、掘削機
位置検出演算部２３ｇは、時々刻々入力される第一、第
二、第三テールクリアランスｘ１、ｘ２、ｘ３、及び予
め入力されていた覆工セグメント前端部３０ａの半径と
外殻１１のテール部１５の内面１１ａの半径に基づい
て、図９に示すように、覆工セグメント３０の中心軸Ｃ
Ｔに対するシールド掘削機１０の外殻１１の中心線ＣＬ
の相対位置を検出演算することが出来る。すると、掘削
機位置検出演算部２３ｇは、検出演算された覆工セグメ
ント３０の中心軸ＣＴに対するシールド掘削機１０の外
殻１１の中心線ＣＬの相対位置を図７に示すディスプレ
イ２３ｂに出力する。

【００１８】従って、上記実施例によれば、非接触で、
遠隔の位置から第一乃至第三テールクリアランスｘ１、
ｘ２、ｘ３を検出することが出来るので、従来、テール
クリアランスｘ１、ｘ２、ｘ３を計測する場合には、テ
ール部１５の内面１１ａにテールクリアランス計を設け
なければならないため、テール部１５の覆工セグメント
３０の組立作業の妨げになっていたという問題を解決す
ることが出来る。また、上記実施例によれば、シールド
掘削機１０の掘進中のテールクリアランスｘ１、ｘ２、
ｘ３を時々刻々検出することが出来るので、検出された
テールクリアランスｘ１、ｘ２、ｘ３に基づいて、覆工
セグメント３０の中心軸ＣＴに対するシールド掘削機１
０の外殻１１の中心線ＣＬの相対位置を、時々刻々検出
演算することが出来る。従って、これに基づいてリアル
タイムにシールド掘削機１０の制御を行なうことが出来
る。

【００１９】尚、上記実施例においては、掘削機位置検
出演算部２３ｇを、第一、第二、第三テールクリアラン
スｘ１、ｘ２、ｘ３の、三箇所のテールクリアランスに
基づいて、覆工セグメント３０の中心軸ＣＴに対するシ
ールド掘削機１０の外殻１１の中心線ＣＬの相対位置を
演算検出するように設けたが、掘削機位置検出演算部２
３ｇは、二箇所、乃至四箇所以上のテールクリアランス
から覆工セグメント３０の中心軸ＣＴに対するシールド
掘削機１０の外殻１１の中心線ＣＬの相対位置を演算検
出するように設けてもよいことは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シールド掘削機１０等のシールド機のテール部１５等の
テール部の内面１１ａ等の内面と、該テール部内で組み
立てられた覆工セグメント３０等の覆工セグメントの前
端面３０ｂ等の前端面とに第一セグメント照射線ＬＡ
１、第一外殻照射線ＬＡ２、第二セグメント照射線ＬＢ
１、第二外殻照射線ＬＢ２、第三セグメント照射線ＬＣ
１、第三外殻照射線ＬＣ２等の照射線を描く形で、水平
スリットレーザー光Ｌｈ、垂直スリットレーザー光Ｌｖ
等のレーザー光を水平照射平面Ｐｈ、垂直照射平面Ｐｖ
等の照射平面上に照射し、前記テール部の内面に描かれ
た第一外殻照射線ＬＡ２、第二外殻照射線ＬＢ２、第三
外殻照射線ＬＣ２等の照射線と前記覆工セグメントに描
かれた第一セグメント照射線ＬＡ１、第二セグメント照
射線ＬＢ１、第三セグメント照射線ＬＣ１等の照射線を
前記レーザー光の照射平面外の位置から第一画像データ
ＤＰ１、第二画像データＤＰ２、第三画像データＤＰ３
等の画像上に撮影し、前記画像上で、前記テール部に描
かれた照射線及び前記覆工セグメントの前端面に描かれ
た照射線の位置関係から、前記テール部と前記覆工セグ
メントの前端部３０ａ等の前端部間の第一テールクリア
ランスｘ１、第二テールクリアランスｘ２、第三テール
クリアランスｘ３等の間隙を求めるようにして構成した
ので、前記テール部と前記覆工セグメントの前端部間の
間隙を、遠隔位置から非接触で求めることが出来る。よ
って、従来、テールクリアランスｘ１、ｘ２、ｘ３を計
測する場合に、テール部１５の内面１１ａにテールクリ
アランス計を設けなければならないために、テール部１
５の覆工セグメント３０の組立作業の妨げになるという
問題を解決することが出来る。本発明のうち第二の発明
は、テール部１５等のテール部で覆工セグメント３０等
の覆工セグメントを組み立てながら掘進するシールド掘
削機１０等のシールド機において、前記テール部に、水
平スリットレーザー光Ｌｈ、垂直スリットレーザー光Ｌ
ｖ等のレーザー光を照射し得るスリットレーザー発振器
２０等のレーザー光照射手段を、前記テール部で組み立
てられた覆工セグメントの前端部及びテール部の内面１
１ａ等の内面に第一セグメント照射線ＬＡ１、第二セグ
メント照射線ＬＢ１、第三セグメント照射線ＬＣ１、第
一外殻照射線ＬＡ２、第二外殻照射線ＬＢ２、第三外殻
照射線ＬＣ２等の照射線を描くように前記レーザー光を
水平照射平面Ｐｈ、垂直照射平面Ｐｖ等の照射平面上に
照射し得る形で設置し、前記テール部の、前記レーザー
光の照射平面とは一致しない位置に、前記覆工セグメン
トの前端面３０ｂ等の前端面及びテール部の内面１１ａ
等の内面の、前記照射線の描かれた第一検査スポットＳ
１、第二検査スポットＳ２、第三検査スポットＳ３等の
部分を撮影し得る形で第一ＣＣＤカメラ１６、第二ＣＣ
Ｄカメラ１７、第三ＣＣＤカメラ１９等の撮影手段を設
置し、前記撮影手段に、前記撮影手段により撮影された
前記テール部に描かれた第一外殻照射線ＬＡ２、第二外
殻照射線ＬＢ２、第三外殻照射線ＬＣ２等の照射線及び
前記覆工セグメントの前端面に描かれた第一セグメント
照射線ＬＡ１、第二セグメント照射線ＬＢ１、第三セグ
メント照射線ＬＣ１等の照射線の位置関係から、前記テ
ール部と前記覆工セグメントの前端部３０ａ等の前端部
間の第一テールクリアランスｘ１、第二テールクリアラ
ンスｘ２、第三テールクリアランスｘ３等の間隙を検出
演算し得る第一テールクリアランス検出演算部２３ｄ、
第二テールクリアランス検出演算部２３ｅ、第三テール
クリアランス検出演算部２３ｆ等のテールクリアランス
検出演算部を接続して構成したので、前記レーザー光照
射手段により、前記レーザー光を前記テール部で組み立
てられた前記覆工セグメントの前端面及び前記テール部
の内面に前記照射線を描くように前記レーザー光を前記
照射平面上に照射することが出来る。また、撮影手段に
より、前記テール部の、前記レーザー光の照射平面とは
一致しない位置から、前記覆工セグメントの前端面及び
前記テール部の内面の、前記照射線の描かれた部分を撮
影することが出来る。よって、前記覆工セグメントの前
端面及び前記テール部の内面に描かれた前記照射線を、
同一直線上の照射線としてではなく、相対的に角度を有
する独立した二本の線分として撮影することが出来る。
そして、前記テールクリアランス検出演算部により、前
記テール部の内面に描かれた照射線及び前記覆工セグメ
ントの前端面に描かれた照射線の位置関係から、前記テ
ール部と前記覆工セグメントの前端部間の間隙を検出演
算することが出来る。従って、前記テール部と前記覆工
セグメントの前端部間の間隙を、遠隔位置から非接触で
求めることが出来るので、従来、テールクリアランスｘ
１、ｘ２、ｘ３を計測する場合に、テール部１５の内面
１１ａにテールクリアランス計を設けなければならない
ために、テール部１５の覆工セグメント３０の組立作業
の妨げになっていたという問題を解決することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、シールド機に装着された本発明のテー
ルクリアランス測定装置の一実施例を示す側面図であ
る。

【図２】図２は、シールド機に装着された本発明のテー
ルクリアランス測定装置の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図３】図３は、シールド機に装着された本発明のテー
ルクリアランス測定装置の一実施例を示す正面図であ
る。

【図４】図４は、図２の第一ＣＣＤカメラにより撮影さ
れた、図２左方のテールクリアランスの画像を示す図で
ある。

【図５】図５は、図２の第二ＣＣＤカメラにより撮影さ
れた、図２右方のテールクリアランスの画像を示す図で
ある。

【図６】図６は、図２の第三ＣＣＤカメラにより撮影さ
れた、図２上方のテールクリアランスの画像を示す図で
ある。

【図７】図７は、図１のテールクリアランス測定装置の
制御系を示すブロック図である。

【図８】図８は、図２の第一乃至第三ＣＣＤカメラによ
り撮影された画像からテールクリアランスを算出する原
理を示す図である。

【図９】図９は、第一乃至第三テールクリアランスを示
す断面図である。

【図１０】図１０は、図２に示す第一乃至第三ＣＣＤカ
メラから第一乃至第三検査スポットまでの距離を算出す
る原理を示す図である。

【図１１】図１１は、覆工セグメント前端面に設定され
た面であるセグメント面がＸ’周りに角度θ１だけ回転
した状態を示す図である。

【図１２】図１２は、図１１に示すセグメント面が、更
にＹ軸周りに角度θ２だけ回転した状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０……シールド機（シールド掘削機） １１ａ……内面（内面） １５……テール部（テール部） １６……レーザー光照射手段（第一ＣＣＤカメラ） １７……レーザー光照射手段（第二ＣＣＤカメラ） １９……レーザー光照射手段（第三ＣＣＤカメラ） ２３ｄ……テールクリアランス検出演算部（第一テール
クリアランス検出演算部） ２３ｅ……テールクリアランス検出演算部（第二テール
クリアランス検出演算部） ２３ｆ……テールクリアランス検出演算部（第三テール
クリアランス検出演算部） ３０……覆工セグメント（覆工セグメント） ３０ａ……前端部（前端部） ３０ｂ……前端面（前端面） ＬＡ１……照射線（第一セグメント照射線） ＬＡ２……照射線（第一外殻照射線） ＬＢ１……照射線（第二セグメント照射線） ＬＢ２……照射線（第二外殻照射線） ＬＣ１……照射線（第三セグメント照射線） ＬＣ２……照射線（第三外殻照射線） Ｌｈ……レーザー光（水平スリットレーザー光） Ｌｖ……レーザー光（垂直スリットレーザー光） Ｐｈ……照射平面（水平照射平面） Ｐｖ……照射平面（垂直照射平面） ＤＰ１……一画像（第一画像データ） ＤＰ２……一画像（第二画像データ） ＤＰ３……一画像（第三画像データ） ｘ１……間隙（第一テールクリアランス） ｘ２……間隙（第二テールクリアランス） ｘ３……間隙（第三テールクリアランス）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド機のテール部の内面と、該テール
   部内で組み立てられた覆工セグメントの前端面とに照射
   線を描く形で、レーザー光を照射平面上に照射し、 前記テール部の内面に描かれた照射線と前記覆工セグメ
   ントに描かれた照射線を前記レーザー光の照射平面外の
   位置から画像上に撮影し、 前記画像上で、前記テール部に描かれた照射線及び前記
   覆工セグメントの前端部に描かれた照射線の位置関係か
   ら、前記テール部と前記覆工セグメントの前端部間の間
   隙を求めるようにして構成したシールド機のテールクリ
   アランス測定方法。
2. 【請求項２】テール部で覆工セグメントを組み立てなが
   ら掘進するシールド機において、 前記テール部に、レーザー光を照射し得るレーザー光照
   射手段を、前記テール部で組み立てられた覆工セグメン
   トの前端部及びテール部の内面に照射線を描くように前
   記レーザー光を照射平面上に照射し得る形で設置し、 前記テール部の、前記レーザー光の照射平面とは一致し
   ない位置に、前記覆工セグメントの前端面及びテール部
   の内面の、前記照射線の描かれた部分を撮影し得る形で
   撮影手段を設置し、 前記撮影手段に、前記撮影手段により撮影された前記テ
   ール部に描かれた照射線及び前記覆工セグメントの前端
   面に描かれた照射線の位置関係から、前記テール部と前
   記覆工セグメントの前端部間の間隙を検出演算し得るテ
   ールクリアランス検出演算部を接続して構成したシール
   ド機のテールクリアランス測定装置。