測量

【水準測量】ってなに?

現場監督歴28年のまさあきです。

私は建設会社に勤務する1級土木施工管理技士です。

仕事の内容は、受注した工事の品質管理・安全管理・出来形管理等・写真管理等です。

その業務の中に、測量して丁張を設置する作業があります。

丁張とは「この位置に水路を設置する」や「ここまで土を盛る」などの目印みたいなものです。

この「測量して丁張を設置する作業」でよく使用する測量機器(オートレベル・スタッフ)と水準測量について解説します。

オートレベル

色々な工種の現場でよく使用される測量機械が「オートレベル」です。

水準儀とも言います。

イメージは写真の通りです。三脚に望遠鏡が乗っていて、右回りか左回にしか回りません。

この望遠鏡は精密機械でレベルについている調整ネジで水平になります。

精密機械であるレベルは1年に1回程度校正します。(専門メーカーさんに微調整を依頼して校正します)

望遠鏡をのぞくと水平の黒い線が見えるようになっています。

少し見えずらい写真ですが望遠鏡をのぞいた時のものです。

このとても精密な水平の黒い線を利用して構造物や地面の高低差を測ります。

スタッフ

レベルとセットで使う道具がアルミ製のスタッフです。(標尺や箱尺とも言いいます)

スタッフは3m~7mの長さがありますが、コンパクトに収納できます。

スタッフを測りたい場所に立ててレベルで覗き、黒い線の部分を1mm単位で読みます。

この写真の場合スタッフの読みは39㎝1㎜となります。

実際に測量してみよう

水準測量は高低測量ともいわれ直接水準測量と間接水準測量に区分されます。

水準測量というときは「直接水準測量」を意味しています。直接水準測量は主にレベルを用いて2点間の高低差や、多くの地点の地盤高を測定したり、一定の高さを確保するために測量します。間接水準測量は、トランシットを使って高度角を測り、計算によって高低差を求める方法で三角測量の高低計算に相当するので三角水準測量とも呼ばれています。

水準原点とは、日本の陸地の高さの基準となる点をいいます。東京湾平均海面を±0とし、ここから陸地へ24.4140mのところに水準原点を設置しています。

水準点(ベンチマーク:BM)とは標高を示す点であり、測量を行う場合の基準となり水準原点より実測されます。国道や県道沿いに1~2㎞毎に水準点が設置されています。

工事現場では器高式による水準測量を行うのが一般的です。

  1. ベンチマークにスタッフを立てて読みます。上の図では4m11㎝4㎜の読みになっています。
  2. この読みにベンチマークの数値を足します。 10.000+4.114=14.114m これが、レベルの器械高(IH)となります。
  3. 地盤高を知りたいポイントにスタッフを立てて読みます。上の図では88㎝8㎜です。
  4. 機械高14.114から0.888を引くと地盤高が算出できます。14.114-0.888=13.226m

という計算式になります。この水準測量を基本として測量して、道路や橋など作っていきます。そして、長い距離の高低差を測量する場合は球差(地球は丸いのでその差を考慮します)という誤差が発生します。あまり現場では使いません。

現場で測量した時に数値やいろいろな計算結果などを記録するメモ帳があります。それが野帳(レベルブック)といいましす。現場で測量するときは必ずしも晴れてるとは限りません。雨が降ったり雪が降ったりします。普通の紙だと濡れてしまって鉛筆で書けなくなってしまうのですが最近の全天候型野帳は紙がプラスチックの素材でできていて濡れていても普通に鉛筆で書けるように作られています。

光波【トータルステーション】で水準測量「光波で高さを測ろう」

レベルで距離を測る

スタッフの【裏側】を使ってみよう

まとめ

工事現場で使う「レベル」と「スタッフ」を紹介しました。

そして、簡単ではありますが水準測量とは高低差を測る測量ということを解説いたしました。

私の住んでいる町のとあるベンチマークは標高約200mです。思いのほか標高の高い所に住んでいたのだと驚いております。こういう仕事でもないとなかなか目にする機会がない数字です。

晴れてる日の測量は気分爽快ですよ~。

参考文献

齋藤博 高嶋重雄 2005年9月1日 三訂教程基準点測量 株式会社山海堂

包国勝 茶畑洋介 平田健一 小松博英 平成18年12月10日 絵解き測量 株式会社オーム社

最後まで読んでいただきありがとうございました。

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ABOUT ME
まさあき
「まさあき」といいます。 山形県の自然豊かな場所で親子3人と猫2匹でほのぼの生活しています。 只今51歳!剥げちゃって「髪なし」です! 2020年5月からブログ開始。 2021年からギター初心者がYouTubeに初投稿。 Twitter好き!朝活継続中。 一日一日をポジティブに、そして「良い一日」にできるように行動しています。 このブログは、そんなおじさんの思い付きを「ゆる~く」発信しています。