JP2000028746A - 地中推進工法における探査方法および装置 - Google Patents

地中推進工法における探査方法および装置

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JP2000028746A
JP2000028746A JP10199230A JP19923098A JP2000028746A JP 2000028746 A JP2000028746 A JP 2000028746A JP 10199230 A JP10199230 A JP 10199230A JP 19923098 A JP19923098 A JP 19923098A JP 2000028746 A JP2000028746 A JP 2000028746A
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magnetic field
propulsion
radar
gas
exploration
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JP10199230A
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English (en)
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Hiromasa Nakauchi
啓雅 中内
Ryoichi Hasegawa
良一 長谷川
Hideki Hayakawa
秀樹 早川
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地中埋設物を識別して探査すること。 【解決手段】 推進体に、レーダ式探査手段27と磁界
検出式探査手段28とガス検出素子56とを搭載する。
レーダ式探査によって検出された複数の埋設物のうち、
磁界検出式探査によって検出された埋設物を選択する。
埋設物は、たとえばガス輸送管、水道管、電線管などで
あり、防食電流などが流され、または磁界検出式探査の
ために電流を供給する。推進体の推進走行中に、ガス検
出素子56の出力を監視し、選択されたガス輸送管にお
けるガス漏洩場所を高精度で確実に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる地中推進
工法を用いて地中にたとえば各種管路を敷設する際に、
既に存在する地中埋設物の破損を予防して、その地中埋
設物を検出する地中推進工法における探査装置および方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】或る提案された地中推進工法では、土壌
中を推進する複数の推進管を軸線方向に継ぎ足して構成
される推進体の先端部にアンテナを内蔵し、このアンテ
ナからの電波である電磁波を土壌中に放射し、地中埋設
物を検出する。この地中埋設物が検出されたとき、推進
体が地中埋設物に衝突したり接触したりすることを防ぐ
ために、地中埋設物を避けて、土壌内に推進体を挿入す
る。
【0003】この先行技術では、土壌中の埋設物を検出
することができるけれども、希望する埋設物だけを選択
して検出することはできない。たとえば土壌中に埋設さ
れたガス輸送管、水道管ならびに電力線および電話線な
どを収納した電線管などの種類を選択的に検出すること
は不可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、地中
の埋設物を選択的に検出することができるようにした地
中推進工法における探査方法および装置を提供すること
である。
【0005】地中埋設管からのガスの漏洩を検出するた
めの典型的な先行技術は、本件出願人による特開平3−
140833に開示される。この先行技術では、土壌の
複数場所に検出孔を掘削し、各検出孔から同時に等しい
吸引流量で、吸引し、各吸引したガスに含まれる都市ガ
スなどのガスの濃度が最大である場所を、ガス漏洩位置
と判断する。
【0006】他の先行技術は、特開平3−285133
に開示される。この先行技術では、複数の検出孔とは異
なる場所に、吸引孔をさらに掘削し、この吸引孔からガ
スを吸引し、このガス吸引によって各検出孔内の都市ガ
スなどのガスの濃度の安定した値を測定し、安定したガ
ス濃度値のうちの最大である検出孔の付近をガス漏洩位
置と判断する。これら2つの各先行技術では、管が埋設
されている土壌に、地表面から検出孔および吸引孔を掘
削しなければならず、さらにガスの漏洩位置を特定する
ために、各検出孔ごとにガスが漏洩しているかどうかを
検出しなければならない。したがって作業性が劣るとと
もに、道路などにそのような孔を掘削した後に、修復す
るために多くの労力を必要とする。
【0007】またこれらの先行技術では、地中埋設管の
埋設位置を推測して土壌の地表面に複数の孔を掘削する
ので、そのような検出孔の掘削位置が地中埋設管の埋設
位置からずれているおそれがあるとともに、土壌の土質
の変化の影響などによって、地中埋設管から漏洩したガ
スが土壌中の空隙などを経て地上に到達する経路が複雑
であり、したがって先行技術で特定することができたガ
ス漏洩場所の直下が、必ずしも地中埋設管のガス漏洩位
置ではないことがある。
【0008】本発明の他の目的は、ガスの漏洩場所を、
高精度で検出することができるようにした地中埋設管の
ガスの漏洩場所検出方法および装置を提供することであ
る。
【0009】先行技術では、地中に埋設されたガス輸送
管の漏洩場所を検出した後、地上から縦孔を掘削し、そ
のガス輸送管のガス漏洩場所を露出して、補修する。こ
のような先行技術では、ガス漏洩の防止のために多くの
労力を必要とするとともに、縦孔を上述のように掘削し
なければならないので、たとえば道路などの交通障害と
なり、またそのような補修作業が危険でもある。
【0010】本発明のさらに他の目的は、ガス輸送管の
ガス漏洩場所における補修を容易に行うことができ、縦
孔などを掘削する必要がないようにしたガス漏洩防止方
法および装置を提供することである。
【0011】地中に埋設されたガスを輸送するためのポ
リエチレンなどの熱可塑性合成樹脂製管に分岐管を接続
するにあたっては、その分岐すべき新たな熱可塑性合成
樹脂製管を敷設する場所に、地表面から溝を掘削し、こ
れら2つの合成樹脂製管を融着して接続する。このよう
な先行技術では、合成樹脂製管を分岐接続するために、
多くの労力を必要とし、特に分岐されるべき新たな合成
樹脂製管を埋設するために溝を掘削し、またその合成樹
脂製管の分岐接続後の溝を埋戻すために多くの労力を必
要とし、そのような溝が掘削される道路では、交通障害
となり、また危険でもある。
【0012】本発明の他の目的は、合成樹脂製管の相互
の融着による接続作業を、容易に行うことができるよう
にし、しかも地表面の掘削をできるだけ少なくするよう
にした合成樹脂製管の地中融着方法を提供することであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、土壌中を推進
する推進体に、電磁波を発生し反射波を受信する送信お
よび受信アンテナを有するレーダ式探査手段と、磁界検
出素子を有し、磁界の強さまたはその変化を検出する磁
界検出式探査手段とを搭載し、前記送信アンテナに送信
信号を与えて駆動するとともに、受信アンテナで受信す
る反射波の受信信号を演算処理してレーダ式探査によっ
て埋設物を検出し、推進体を、レーダ式探査によって検
出した埋設物を回避して推進方向上流側で軸線方向に押
込んで推進し、前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検
出式探査によって埋設物を検出し、レーダ式探査によっ
て検出した埋設物のうち、磁界検出式探査によって検出
した埋設物を選択することを特徴とする地中推進工法に
おける探査方法である。
【0014】また本発明は、土壌中を推進する推進体の
ドリルヘッドに、推進体の軸線に対して傾斜した平坦な
傾斜面を有する先細状の先端部が形成され、推進体を、
ドリルヘッドよりも推進方向上流側で軸線方向に押込む
とともに、少なくともドリルヘッドを軸線まわりに角変
位する推進駆動手段が設けられ、ドリルヘッドに、レー
ダ式探査手段と、磁界検出式探査手段とが内蔵され、レ
ーダ式探査手段は、前記先端部内に前記傾斜面に臨んで
設けられた電磁波を発生し反射波を受信する送信および
受信アンテナを有し、磁界検出式探査手段は、前記先端
部内に磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその変化
を検出し、本件探査装置はさらに、送信アンテナに送信
信号を与えて駆動するとともに、受信アンテナで受信す
る反射波の受信信号を演算処理するレーダ式探査用演算
処理手段と、ドリルヘッドの軸線まわりの角度位置を検
出する角度検出手段と、レーダ式探査用演算処理手段と
角度検出手段との出力に応答して、埋設物の位置を出力
するとともに、磁界検出素子と角度検出手段との出力に
応答して、磁界の強さの分布を出力する出力手段とを含
むことを特徴とする地中推進工法における探査装置であ
る。
【0015】本発明に従えば、推進体の先端部には、レ
ーダ式探査手段の送信および受信アンテナが設けられ
る。送信および受信アンテナは、送信アンテナと受信ア
ンテナとが個別的に構成されていてもよく、または単一
のアンテナが送信および受信のためにスイッチング手段
によって切換えて接続される構成であってもよい。本件
明細書中において、「送信および受信アンテナ」、また
は「送信アンテナおよび受信アンテナ」というのは、2
つの個別的なアンテナが用いられる構成だけでなく、こ
のような単一のアンテナがスイッチング手段によって切
換えられて送信および受信の各機能を達成する構成をも
含む概念であると解釈されなければならない。
【0016】送信アンテナからは、地中で電磁波が発生
される。受信アンテナに、土壌中の地中埋設物による反
射波が受信されることによって、推進体の先端部の近傍
に存在する地中埋設物を検出することができる。
【0017】地中埋設物は、地中に埋設されたガスおよ
び水などを輸送する管路であり、またはその他の地中構
造物などである。
【0018】本発明に従えば、地表面からの深度が大き
くても、推進体の先端部が、地中埋設物の近傍に近付い
たとき、その地中埋設物の存在を容易に検出することが
できる。また地中構造物などの地中埋設物の存在位置を
知ることができる。したがってその地中埋設物を避け
て、推進体を地中に推進し、これによって地中埋設物で
ある地中構造物に推進体が衝突し、または接触してその
地中埋設物が破損することを防ぐことができる。
【0019】本発明に従えば、推進体には、上述のアン
テナを有するレーダ式探査手段のほかに、磁界検出式探
査手段の磁界検出素子が設けられる。この磁界検出素子
は、交流磁界を検出するいわば電磁誘導式探査を行うコ
イルであってもよく、または交流磁界だけでなく、直流
磁界をも検出するホール素子などの半導体素子などによ
って実現されてもよい。この磁界検出素子は、地中の埋
設物による磁界の強さまたはその変化、すなわち直流磁
界または交流磁界を検出し、さらにその磁界の強さの方
向を検出する。こうしてレーダ式探査によって検出した
埋設物のうち、磁界検出式探査によって検出した埋設物
と、残余の埋設物とを、識別して選択することができ
る。磁界検出式探査は、交流磁界を用いる電磁誘導式探
査と、直流磁界を用いる探査とを含む。
【0020】埋設物は、ガス輸送管、水道管ならびに電
力線および電話線などを収納した電線管などであっても
よく、これらの埋設物は、導電性を有していてもよく、
たとえば金属製であってもよく、または電気絶縁性であ
ってもよく、たとえば合成樹脂製であってもよい。
【0021】導電性を有する埋設物に直流または交流の
電流を電源から供給して、磁界を埋設物に発生し、その
発生された磁界を、磁界検出素子によって検出する。電
力線または電話線などに電流が流れてその付近に磁界が
発生されている状態では、その磁界を、磁界検出素子に
よって検出することができる。電気絶縁性合成樹脂製管
の外部または内部にロケーティングワイヤなどの導体が
軸線に沿って配置されている構成では、その導体に、電
流を上述のように供給して磁界を発生し、この磁界を磁
界検出素子によって検出することによって、合成樹脂製
管を検出することができる。
【0022】また本発明は、複数の各埋設物には、相互
に異なる周波数を有する電流がそれぞれ供給され、磁界
検出素子の出力の周波数を識別して、各周波数に対応す
る埋設物を検出することを特徴とする。
【0023】また本発明は、磁界検出素子の出力の周波
数を識別する手段を含むことを特徴とする。
【0024】本発明に従えば、複数の各埋設物には、相
互に異なる周波数を有する電流がそれぞれ供給される。
たとえば電力線は60Hzの周波数の電力が供給されて
交流磁界が発生され、地中に埋設された金属管の防食の
ためにたとえば120Hzの防食電流が供給される。こ
のような電流によって形成される周波数を識別すること
によって、各周波数に対応した埋設物の検出を行うこと
ができる。或る埋設物には直流電流が流され、他の埋設
物には交流電流が流され、このような周波数の違いによ
っても、埋設物を識別することができる。たとえばホー
ル素子で直流磁界を検出することができる。
【0025】また本発明は、レーダ式探査による探査結
果と、磁界検出式探査による探査結果とを、相互に対応
させて、表示画面上に目視表示することを特徴とする。
【0026】また本発明は、出力手段は、レーダ式探査
によって検出された埋設物の位置と、磁界検出式探査に
よって検出された埋設物の位置とを、表示画面上に対応
して表示する目視表示手段を有することを特徴とする。
【0027】本発明に従えば、レーダ式探査による複数
の埋設物の位置に対応して、磁界検出式探査による埋設
物の位置が単一の表示画面上に対応付けられて目視表示
される。これによってレーダ式探査によって得られた複
数の埋設物のうち、磁界検出式探査によって得られた埋
設物のみを選択することがきわめて容易である。このよ
うなレーダ式探査結果と磁界検出式探査結果とは、後述
の図12のように、対応して重ねられて表示されてもよ
いけれども、たとえば左右(後述の図13参照)または
上下に各探査結果が並べて表示され、埋設物の軸線まわ
りの周方向の位置が一致するように対応付けられて、ま
たは埋設物の長手軸線方向の位置が対応付けられて表示
されてもよい。これらの各探査結果を、観察者の目の残
像時間以内にたとえば交互に繰返して表示し、実質上、
単一表示画面上に、重なって目視表示することができる
ようにしてもよい。
【0028】本発明の実施の他の形態では、各探査結果
を、複数の表示画面上に個別的に表示するようにしても
よい。
【0029】また本発明は、周波数識別手段は、フィル
タによって実現されることを特徴とする。
【0030】また本発明は、周波数識別手段は、コイル
とコンデンサとを含む共振回路によって実現されること
を特徴とする。
【0031】磁界検出素子の出力の周波数を識別するた
めに、たとえば帯域フィルタなどのフィルタを用いても
よい。フィルタは、通過帯域が埋設物によって形成され
る磁界の周波数に等しく選ばれる。あるいはまた、コイ
ルとコンデンサとを含む直列共振回路または並列共振回
路を用い、その共振回路の共振周波数を、埋設物によっ
て形成される磁界の周波数に一致して設定することによ
って、周波数を識別することができる。共振回路の共振
周波数は、埋設物によって形成される磁界の周波数に等
しく選ばれる。
【0032】また本発明は、ガス輸送管が地中に埋設さ
れ、土壌中を推進する推進体に、電磁波を発生し反射波
を受信する送信および受信アンテナを有するレーダ式探
査手段と、磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその
変化を検出する磁界検出式探査手段と、ガス輸送管によ
って輸送されるガスを検出するガス検出素子とを搭載
し、ガス輸送管には、そのガス輸送管の長手方向に電流
を流し、前記送信アンテナに送信信号を与えて駆動する
とともに、受信アンテナで受信する反射波の受信信号を
演算処理してレーダ式探査によって、ガス輸送管を含む
埋設物を検出し、推進体を、レーダ式探査によって検出
した埋設物を回避して推進方向上流側で軸線方向に押込
んで推進し、前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検出
式探査によって、前記電流によって磁界が形成されたガ
ス輸送管を検出し、レーダ式探査によって検出した埋設
物のうち、磁界検出式探査によって検出したガス輸送管
を選択し、ガス検出素子の出力によって、前記選択され
たガス輸送管のガス漏洩場所を検出することを特徴とす
るガス漏洩場所検出方法である。
【0033】また本発明は、土壌中を推進する推進体の
ドリルヘッドに、推進体の軸線に対して傾斜した平坦な
傾斜面を有する先細状の先端部が形成され、推進体を、
ドリルヘッドよりも推進方向上流側で軸線方向に押込む
とともに、少なくともドリルヘッドを軸線まわりに角変
位する推進駆動手段が設けられ、ドリルヘッドに、レー
ダ式探査手段と、磁界検出式探査手段と、ガス検出素子
とが内蔵され、レーダ式探査手段は、前記先端部内に前
記傾斜面に臨んで設けられた電磁波を発生し反射波を受
信する送信および受信アンテナを有し、磁界検出式探査
手段は、前記先端部内に磁界検出素子を有し、磁界の強
さまたはその変化を検出し、本件探査装置はさらに、送
信アンテナに送信信号を与えて駆動するとともに、受信
アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処理するレ
ーダ式探査用演算処理手段と、ドリルヘッドの軸線まわ
りの角度位置を検出する角度検出手段と、レーダ式探査
用演算処理手段と角度検出手段との出力に応答して、埋
設物の位置を出力するとともに、磁界検出素子と角度検
出手段との出力に応答して、磁界の強さの分布を出力
し、さらにガス検出素子の出力を導出する出力手段とを
含むことを特徴とする地中推進工法におけるガス漏洩場
所検出装置である。
【0034】本発明に従えば、ガス輸送管を、レーダ式
探査および磁界検出式探査によって選択して検出しつ
つ、推進体をガス輸送管に沿って走行して推進する。こ
のときガス検出素子の出力を常に監視することによっ
て、ガス漏洩場所を高精度で正確に検出することができ
る。
【0035】また本発明は、ガス輸送管が地中に埋設さ
れ、土壌中を推進する推進体に、電磁波を発生し反射波
を受信する送信および受信アンテナを有するレーダ式探
査手段と、磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその
変化を検出する磁界検出式探査手段と、ガス輸送管によ
って輸送されるガスを検出するガス検出素子とを搭載
し、ガス輸送管には、そのガス輸送管の長手方向に電流
を流し、前記送信アンテナに送信信号を与えて駆動する
とともに、受信アンテナで受信する反射波の受信信号を
演算処理してレーダ式探査によって、ガス輸送管を含む
埋設物を検出し、推進体を、レーダ式探査によって検出
した埋設物を回避して推進方向上流側で軸線方向に押込
んで推進し、前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検出
式探査によって、前記電流によって磁界が形成されたガ
ス輸送管を検出し、レーダ式探査によって検出した埋設
物のうち、磁界検出式探査によって検出したガス輸送管
を選択し、ガス検出素子の出力によって、前記選択され
たガス輸送管のガス漏洩場所を検出し、推進体に形成さ
れた噴出孔から、ガス輸送管のガス漏洩場所に、そのガ
ス漏洩場所を閉塞する媒質を圧送して供給することを特
徴とする地中埋設ガス輸送管のガス漏洩防止方法であ
る。
【0036】また本発明は、土壌中を推進する推進体の
ドリルヘッドに、推進体の軸線に対して傾斜した平坦な
傾斜面を有する先細状の先端部が形成され、ドリルヘッ
ドには、噴出孔が形成され、推進体を、ドリルヘッドよ
りも推進方向上流側で軸線方向に押込むとともに、少な
くともドリルヘッドを軸線まわりに角変位する推進駆動
手段が設けられ、ドリルヘッドに、レーダ式探査手段
と、磁界検出式探査手段と、ガス検出素子とが内蔵さ
れ、レーダ式探査手段は、前記先端部内に前記傾斜面に
臨んで設けられた電磁波を発生し反射波を受信する送信
および受信アンテナを有し、磁界検出式探査手段は、前
記先端部内に磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはそ
の変化を検出し、本件探査装置はさらに、送信アンテナ
に送信信号を与えて駆動するとともに、受信アンテナで
受信する反射波の受信信号を演算処理するレーダ式探査
用演算処理手段と、ドリルヘッドの軸線まわりの角度位
置を検出する角度検出手段と、レーダ式探査用演算処理
手段と角度検出手段との出力に応答して、埋設物の位置
を出力するとともに、磁界検出素子と角度検出手段との
出力に応答して、磁界の強さの分布を出力し、さらにガ
ス検出素子の出力を導出する出力手段と、前記噴出孔
に、ガス漏洩管の漏洩場所を閉塞する媒質を圧送して供
給する供給源とを含むことを特徴とするガス漏洩防止装
置である。
【0037】本発明に従えば、ガス輸送管のガス漏洩場
所を高精度で正確に検出した後、ドリルヘッドに形成さ
れた噴出孔から、媒質を噴出することによって、ガス輸
送管のたとえば損傷などしてガスが漏洩している場所、
すなわちガス漏洩個所の外周面を閉塞する。こうしてガ
ス輸送管のガス漏洩を防止する。ガス輸送管のガス漏洩
場所およびその近傍の土壌を、媒質によって閉塞して、
ガス漏洩を防止するようにしてもよい。媒質は、たとえ
ばシリコン樹脂などの合成樹脂接着剤であってもよく、
閉塞後には、軟質状態であってもよく、または固化して
もよい。
【0038】また本発明は、土壌中を推進する推進体
に、電磁波を発生し反射波を受信する送信および受信ア
ンテナを有するレーダ式探査手段と、磁界検出素子を有
し、磁界の強さまたはその変化を検出する磁界検出式探
査手段とを搭載し、地中に埋設された第1熱可塑性合成
樹脂製管には、その管の長手方向に沿って導体が設けら
れ、この導体に、電流を流し、前記送信および受信アン
テナに送信信号を与えて駆動するとともに、反射波の受
信信号を演算処理してレーダ式探査によって第1合成樹
脂製管を含む埋設物を検出し、推進体を、レーダ式探査
によって検出した埋設物を回避して推進方向上流側で軸
線方向に押込んで推進し、前記磁界検出素子の出力に基
づく磁界検出式探査によって、前記電流によって磁界が
形成された第1合成樹脂製管を検出し、レーダ式探査に
よって検出した埋設物のうち、磁界検出式探査によって
検出した第1合成樹脂製管を選択し、推進体を、第1合
成樹脂製管の融着すべき接続個所にまで推進し、土壌中
の推進体の代わりに、融着すべき第2熱可塑性合成樹脂
製管を導き、第1および第2合成樹脂製管を、前記接続
個所で融着して接続することを特徴とする合成樹脂製管
の地中融着方法である。
【0039】本発明に従えば、地中に埋設された第1熱
可塑性合成樹脂製管に向かって、推進体を走行して推進
し、この第1合成樹脂製管は、レーダ式探査および磁界
検出式探査によって選択的に検出することができる。推
進体のたとえばドリルヘッドなどの先端部が第1合成樹
脂製管に近接して、第1合成樹脂製管の融着すべき接続
個所にまで走行して推進した状態で、さらに推進して通
過させて地表面に露出させ、その先端部に、融着すべき
第2熱可塑性合成樹脂製管を連結して土壌中に引込ん
で、その第2合成樹脂製管の先端部を、第1合成樹脂製
管の前記接続個所にもたらす。この接続個所で、第1お
よび第2合成樹脂製管を融着する。この融着のために、
その接続個所に、融着機を搭載した推進体を走行して推
進してもよく、または後述の図14の実施の形態におけ
るように地表面から縦孔を掘削して接続個所を露出し、
作業者によって融着接続を行うようにしてもよい。
【0040】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
地中推進工法における探査装置の電気回路17の構成を
示すブロック図である。この電気回路17は基本的に、
送信アンテナ16aおよび受信アンテナ16bを含むレ
ーダ式探査手段27と、磁界検出素子26を含む磁界検
出式探査手段28と、ガス検出素子59とを含む。
【0041】図2は、本発明の実施の一形態の地中推進
工法を示す断面図である。土壌1内で可撓性を有する推
進体2を地表面3上から、土壌1中に推進する。推進体
2は、可撓性を有する推進体本体4と、その推進体本体
4の先端部に取外し可能に連結されるドリルヘッド5と
を含む。推進駆動手段46は、推進体2を、ドリルヘッ
ド5よりも推進方向上流側で、この実施の形態では基端
部で、推進体2の軸線方向に推進方向6で示されるよう
に押込み、さらに推進体2の基端部を、軸線まわりに角
変位して回転駆動することができる。
【0042】推進体2を土壌1内に推進するにあたって
は、ドリルヘッド5を土壌1中に貫入し、推進体本体4
の一部を構成する推進管55(後述の図3参照)を基端
部で順次的に継ぎ足しながら土壌1中に圧入し、掘削を
進める。推進体2が、土壌1に形成された到達立坑で、
または地表面3上で、ドリルヘッド5を取外し、敷設す
べきポリエチレンなどの熱可塑性合成樹脂製管の端部を
接続し、推進体2を引戻し、発進立坑8または地上まで
合成樹脂製管を引込んで作業を終了する。
【0043】図3は、土壌中の推進体2のドリルヘッド
5付近の側面図である。推進体2の軸線に直角な断面は
円形であり、そのドリルヘッド5の先端部9には、平坦
な傾斜面10が形成される。この先端部9は、先細状に
形成される。傾斜面10は、推進体2、したがってドリ
ルヘッド5の軸線11に対して傾斜している。
【0044】図4は、推進体2のドリルヘッド5付近の
断面図である。推進体2の軸線に直角な断面は円形であ
り、そのドリルヘッド5の先端部9には、平坦な傾斜面
10が形成される。この先端部9は、先細状に形成され
る。傾斜面10は、推進体2、したがってドリルヘッド
5の軸線11に対して傾斜している。
【0045】ドリルヘッド5の先端部9に、上述のよう
に傾斜面10が形成されているので、推進体2の少なく
ともドリルヘッド5を回転駆動しつつ押込むことによっ
て直進させることができ、またその少なくともドリルヘ
ッド5を回転駆動することなく押込むことによって、可
撓性を有する推進体本体4を湾曲させ、土壌1中を掘進
することができる。推進体本体4を湾曲させることによ
って、土壌1中に埋設物14が存在しても、推進体2
は、その地中埋設物14を回避して、推進することがで
きる。参照符号14は、後述のように管などを含む埋設
物を総括的に示す。
【0046】ドリルヘッド5の先端部9における傾斜面
10の一部は、平板状の合成樹脂あるいはセラミクスな
どの誘電体15から成る。この先端部9内には、誘電体
15、したがって傾斜面10に臨んで送信アンテナ16
aと受信アンテナ16bとが設けられる。誘電体15
は、アンテナ16a,16bの前部を構成する。参照符
の添字a,bを省略して数字だけで総括的に示すことが
ある。図4において誘電体15は、傾斜面10を形成す
る。傾斜面10の軸線11となす角度θ0は、たとえば
8°または15°であってもよく、5〜25°の範囲で
選ばれてもよい。
【0047】アンテナ16は、たとえばボータイアンテ
ナなどによって実現される。ボータイアンテナは、平坦
部分とその平坦部分から隆起した立体部分とを有する。
アンテナ16は、その他の構成を有していてもよい。こ
れらのアンテナ16は、ドリルヘッド5内の電気回路1
7に接続される。電気回路17は、地表面3に設けられ
た他の電気回路に接続される。送信アンテナ16aと受
信アンテナ16bとは、図1および図4に示されるよう
に別々の構成であってもよいけれども、本発明の実施の
他の形態では、単一のアンテナをスイッチングして切換
えて用いるようにしてもよく、あるいは方向性結合器、
ブリッジを使用してもよい。
【0048】磁界検出式探査手段28の磁界検出素子2
6は、ドリルヘッド5内で誘電体15に臨んで設けられ
る。磁界検出素子26は、交流磁界、すなわち磁界の強
さの変化を検出するいわば電磁誘導式であるコイルであ
ってもよく、または交流磁界だけでなく、直流磁界をも
検出するホール素子などの半導体素子などによって実現
されてもよい。ドリルヘッド5の先端部9は、鋼などの
強磁性金属製またはステンレス鋼などの金属製である。
【0049】磁界検出素子26が、非磁性材料である誘
電体15に臨んでおり、しかもその傾斜面10が角度θ
0をなしていることによって、磁界検出素子26は、傾
斜面10に垂直方向(図4の左下方、したがって推進方
向の前方および側方)の磁界の検出感度が他の方向の検
出感度よりも良好であり、したがってこの磁界検出素子
26は、ドリルヘッド5が軸線11まわりに角変位する
とき、その磁界の強さの方向を検出することができる。
磁界検出素子26の出力はまた、磁界の強さに対応した
出力レベルを有する。本発明の実施の他の形態では、磁
界検出素子26は、ドリルヘッド5の先端部9の誘電体
15に臨んで設けられる代りに、そのドリルヘッド5ま
たはそれよりも推進方向上流側の推進体2の周壁のたと
えば1個所に検出孔を形成し、この検出孔を、合成樹脂
などの誘電体で塞いだ状態とし、内部に、磁界検出素子
を配置し、こうして周方向の磁界の強さと方向を検出す
ることができるように構成してもよい。
【0050】再び図1に示される電気回路17を参照し
て、送信アンテナ16aは、電波である電磁波を発生す
る。受信アンテナ16bは、その電磁波を受信する。ア
ンテナ16による電磁波によって地中埋設物14を検出
することができ、こうして得られる探査データは、たと
えば推進体2に挿通されたケーブル18を介して地上
で、出力手段19によって受信される。出力手段19
は、先端部9付近に地中埋設物14が存在するかどうか
などを目視表示する表示手段63を備える。この表示手
段63は、たとえば液晶または陰極線管などの表示画面
30を有する目視表示手段などであってもよく、または
数値などを表示する手段などであってもよい。ドリルヘ
ッド5内には、レーダ式探査手段27の送信アンテナ1
6a、受信アンテナ16bおよび増幅回路22だけが内
蔵され、その他の構成要素もまたドリルヘッド5内に設
けられてもよく、または前記その他の構成要素は、地上
に設けられてもよい。
【0051】レーダ式探査手段27は、サンプラ方式地
中探査レーダである。パルス発生回路20は、送信アン
テナ16aのアンテナ本体53に、駆動手段21によっ
てインパルス状または矩形波の送信信号を与える。送信
アンテナ16aからの電磁波は、傾斜面10に垂直なド
リルヘッドの前方および側方の土壌1に向けて放射され
る。この送信アンテナ16aからの電磁波は、地中埋設
物14によって反射され、または地表面3によって反射
され、その反射波は受信アンテナ16bによって受信さ
れ、増幅回路22で増幅される。増幅回路22の出力
は、処理回路23に与えられる。処理回路23は、たと
えばマイクロコンピュータなどによって実現され、パル
ス発生回路20からのインパルス状または矩形波の送信
信号に同期した駆動手段21の出力と、増幅回路22か
らの受信信号とに応答し、受信アンテナ16bの増幅回
路22を介する出力である受信信号をサンプリングし、
さらにデジタル化し、地中埋設物14の画像信号および
地表面3からの反射波の信号を、ケーブル18を介して
導出し、出力回路29によってさらに演算処理し、表示
手段63の表示画面30に目視表示させる。
【0052】推進体2の基端部には、図1に示される角
度検出手段31と推進距離検出手段32とが設けられ
る。角度検出手段31は、推進駆動手段46によって推
進体2がその軸線11まわりに角変位駆動される角度位
置を検出する。このような角度検出手段31は、たとえ
ばエンコーダなどによって実現することできる。推進距
離検出手段32は、継ぎ足される推進管55の推進距離
を順次的に加算し、これによってドリルヘッド5の土壌
中における推進距離を演算して求める。単一本の推進管
55の長さは、たとえば3mであって予め定められた値
を有し、したがって推進距離検出手段32は、その推進
管55の土壌中に推進された本数を計数して推進距離を
求めるとともに、推進管55の長さ未満の推進距離をさ
らに求めて加算する構成を有する。角度検出手段31お
よび推進距離検出手段32の出力は、出力回路29に与
えられる。出力回路29は、受信アンテナ16bの受信
信号を、検出された角度および推進距離に対応して、表
示手段63の表示画面30に、前述のように表示され
る。
【0053】図5(1)は、送信アンテナ16aに与え
られるインパルス状送信信号p1の波形を示す。受信ア
ンテナ16bによって受信される受信信号は、図5
(2)の参照符p2で示される。送信信号p1が発生さ
れる時刻t1から受信信号p2が得られる時刻t2まで
の時間差W1は、送信および受信アンテナ16とその電
磁波が反射した埋設物までの距離L1に対応する。した
がってこの時間差W1によって、送信および受信アンテ
ナ16と管14などの埋設物との間の距離L1を検出す
ることができる。
【0054】図6は、推進体2を用いて土壌1を推進し
ている状態を示す。図6(1)に示されるように、傾斜
面10が土壌1の地表面3に向けた状態であっても、あ
るいはまた図6(2)に示されるように、傾斜面10が
土壌1の地表面3とは反対側である下方に向けられた状
態であっても、推進方向6の前方、さらには側方に存在
する埋設物14の検出を正確に行うことができる。
【0055】磁界検出式探査手段28において、磁界検
出素子26からの磁界の強さまたはその変化を表す出力
は、周波数識別回路33に与えられ、検出された複数の
種類の周波数が識別される。直流磁界の周波数は、零で
あると考えることができる。これによって磁界の強さま
たはその変化と周波数とを表す出力が出力回路34に与
えられる。出力回路34には、角度検出手段31および
推進距離検出手段32の出力が与えられる。出力回路3
4は、周波数識別回路33の出力を、予め定める推進距
離毎に、たとえば5cm毎に、表示手段63に与え、こ
れによって表示手段63は、単一の同一画面30に、前
述のレーダ式探査手段27の出力回路29の出力ととも
に、表示する。
【0056】図7は、周波数識別回路33の具体的な電
気的構成を示すブロック図である。この周波数識別回路
33は、複数(この実施の形態ではたとえば3)のバン
ドパスフィルタ35〜37を有する。これらのフィルタ
35〜37には、周波数識別回路33からの出力が共通
に与えられる。
【0057】図8は、図7に示されるバンドパスフィル
タ35〜37の通過帯域特性を示す図である。バンドパ
スフィルタ35〜37は、図8の通過帯域特性35a〜
37aをそれぞれ有し、1または複数の埋設物14から
発生される磁界の周波数f1,f2,f3をそれぞれ選
択的に濾波して通過する。各フィルタ35〜37の通過
帯域は重ならないようにして定められる。各フィルタ3
5〜37の出力は、出力回路34に与えられ、予め定め
る弁別レベル38によってレベル弁別される。たとえば
周波数f1は60Hz、f2は120Hz、f3は20
0Hzであってもよい。通過帯域特性35aは、周波数
が零である範囲を含んでもよい。
【0058】前述のバンドパスフィルタ35〜37に代
えて、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタなどで
あってもよく、これらのフィルタ35〜37はまた、コ
イルとコンデンサとから成る直列また並列の共振回路に
よって実現されてもよく、それらの共振周波数は、埋設
物14からの磁界の周波数f1〜f3に定められる。
【0059】図9は、本発明の実施の他の形態における
周波数識別回路33の構成を示す電気回路図である。周
波数識別回路33からの出力は、スイッチング回路39
によって切換えられて、複数(たとえば3)のコイル4
0〜42に与えられる。これらのコイル40〜42は、
共通のコンデンサ43に直列に接続される。こうして各
コイル40〜42毎にコンデンサ43とともに複数の直
列共振回路が構成される。スイッチング回路39のスイ
ッチング状態の切換え動作は、出力回路34からライン
44を介して与えられるスイッチング制御信号によって
変化される。こうしてスイッチング回路39のスイッチ
ング状態に対応して周波数識別回路33から出力回路3
4へ与えられる信号のレベルによって、埋設物14の磁
界の周波数の識別を行うことができる。直列共振回路に
代えて、並列共振回路が用いられてもよい。コイル40
〜42は、磁界検出素子26の働きを兼用してもよい。
本発明の実施の他の形態では、単一のコイルと複数のコ
ンデンサの1つとを、スイッチング回路によって選択的
に切換えて接続し、直列または並列共振回路を構成する
ようにしてもよい。
【0060】図10は、ドリルヘッド5の一部の断面図
である。ドリルヘッド5の直円筒状の周壁56には、複
数の細孔57が形成され、内部の空間58に連通する。
このドリルヘッド5内には、管14によって輸送される
ガス、たとえば都市ガスを検出するためのガス検出素子
59が収納される。周壁56の内周面とガス検出素子5
9との間には、土砂が細孔57から内部に侵入すること
を防ぐための金属製などの網60と、ガスを透過しかつ
水などの液体を遮断する微細な多数の透過孔を有する合
成樹脂製膜61とが介在される。これによって推進体2
の土壌1中の推進時に、土壌1中の管14から漏洩した
ガスを、ガス検出素子59によって検出することができ
る。
【0061】図11は、図1〜図10に示される本発明
の実施の一形態の地中推進工法における探査装置を用い
て土壌1中を探査している状態を示す断面図である。ド
リルヘッド5が土壌1中を推進して走行することによっ
て、レーダ式探査および磁界検出式探査が行われる。土
壌1中において、ガス輸送管14aは、金属製または熱
可塑性合成樹脂製である。ガス輸送管14bは、たとえ
ばポリエチレンなどの熱可塑性合成樹脂製であり、その
軸線に沿ってロケーティングワイヤなどの導体45が配
置される。この導体45には、電源77によって、たと
えば120Hzの周波数を有する電流が、土壌1に埋設
された電極47との間で供給される。電線管14cに
は、商用電力の電力線が収納される。この商用電力の周
波数は、たとえば60Hzである。
【0062】図12は、表示手段63の表示画面30を
示す図である。ドリルヘッド5の像は参照符49で示さ
れ、その像49の軸線11まわりに、周方向の角度位置
が、零時、3時、6時および9時で示される。管14a
〜14cのレーダ式探査手段27によって得られる探査
結果の像48a,48b,48cが、角度検出手段31
によって検出されるドリルヘッド5の傾斜面10の角度
位置に対応して、像49と同心上の円50上に、表示さ
れる。像49と像48a〜像48cとの円50における
半径方向の時間は、ドリルヘッド5と管14a〜14c
との距離にそれぞれ対応する。本件発明者の実験では、
図12(1)は、ドリルヘッド5に最も近い管14aと
の間の距離が50cmであるときの状態を示し、図12
(2)は、その距離が10cmであるときの状態を示
す。このような図12(1)および図12(2)の各画
像は、推進距離検出手段32によって検出される推進距
離毎に、得られる。
【0063】画面30において、磁界検出式探査手段2
8による探査結果の像51b,51cもまた、角度検出
手段31および推進距離検出手段32によって得られる
検出結果に対応して、前記円50内に表示される。これ
らの像51b,51cの半径方向外方から内方への半径
方向の長さは、磁界検出素子26によって検出される磁
界の強さに対応する。さらにこれらの各像51b,51
cに対応して、周波数識別回路33によって検出される
周波数の表示52b,52cもまた、達成される。
【0064】表示画面30にはまた、ガス検出素子59
の検出結果が、表示領域53に表示される。図12
(1)の表示領域53では、ガス検出素子59によるガ
ス漏洩が検出されておらず、図12(2)に示される表
示領域53の他の表示態様によって、ガス検出素子59
によってガスの漏洩が表示される。表示領域53は、ガ
ス漏洩の検出の有無に応じて、表示色が変化されるよう
にしてもよく、表示領域の大きさが変化されるようにし
てもよい。本発明の実施の他の形態では、磁界検出式探
査結果の像51b,51cは、識別される周波数に対応
した相互に異なる色で表示されるように、出力回路34
が構成されてもよい。こうしてドリルヘッド5の像49
の周方向の角度位置において、レーダ式探査手段27の
探査結果である像48a〜48cと、磁界検出式探査手
段28の探査結果である像51b,51cとが重なって
表示されるので、管14a〜14cを容易に選択して識
別することができる。
【0065】ドリルヘッド5の先端部9には、噴出孔1
2が形成される。この噴出孔12には、可撓性管路78
を介して、供給源13から媒質を圧送して噴射する。こ
の媒体によって、管14a〜14cのガス漏洩場所およ
びその付近に媒体が供給され、ガス漏洩場所が閉塞され
る。この媒体は、たとえばシリコンゴムなどの合成樹脂
製接着剤であってもよく、土質改良に使用されるセメン
トなどの材質であってもよく、土壌中に噴出された後、
軟質状態のままであってもよく、または固化されてもよ
く、こうして管14a〜14cのガス漏洩場所の外周面
に接着剤が付着されて、ガスの漏洩が阻止される。
【0066】図13は、本発明の実施の他の形態におけ
る表示手段63の表示画面30の正面図である。単一の
画面30内において、レーダ式探査手段27の探査結果
の像48a〜48cが、円50において示され、しかも
その右方に並置されたもう1つの同様な円50aでは、
磁界検出式探査手段28の探査結果である像51b,5
1cが表示される。このような図13に示される画像3
0は、推進距離検出手段32によって検出される推進距
離毎に、得られる。円50,50aは、左右に隣接し、
しかもドリルヘッド5の像49まわりに周方向の角度位
置が対応しており、これによってたとえばレーダ式探査
によって得られた像48bに対応付けられた位置にある
磁界検出式探査によって得られた像51bには、120
Hzの磁界が発生されていることを、容易に対応して知
ることができる。これによって地中に埋設された管14
a〜14cを選択して識別することができる。
【0067】図14は、本発明の実施の他の形態の地中
融着方法を説明するための断面図である。土壌1中にす
でに埋設されているポリエチレンなどの熱可塑性合成樹
脂製管14bには、導体45が、その管14bの長手方
向に沿って設けられている。この導体45には、前述の
図11に関連して述べたように電源77が接続され、電
流が供給される。土壌1中には、そのほかの管14a,
14cなどが埋設され、これらの管14a〜14cなど
の埋設物を回避して、推進体2が土壌1中を推進して走
行される。このような推進体2の推進のために、前述の
図1〜図13の地中推進工法における探査装置が用いら
れる。この実施の形態では、図14(1)に示されるよ
うに管14bに、後述の図14(3)に示されるもう1
つの熱可塑性合成樹脂製管14dを、熱可塑性合成樹脂
から成るサドルなどの分岐管継手54によって接続個所
79で、熱融着して接続するために、その管14bの敷
設経路を辿るように、推進体2が推進方向6に推進され
る。
【0068】推進体2の推進中において、レーダ式探査
手段27および磁界検出式探査手段28によって、管1
4a〜14cのうち、管14bを前述のように選択して
識別することができる。推進体2のドリルヘッド5が、
管14bの融着すべき接続個所79にまで推進したこと
が、前述の図12および図13の表示画面30によって
判断されると、さらにその推進体2は、新たな管14d
が導かれるべき経路を辿ってさらに推進方向6aに推進
される。
【0069】推進体2のドリルヘッド5が地表面に到達
した後、そのドリルヘッド5を推進体2から取外して、
新たに埋設すべき管14dの端部を推進体2に連結し、
土壌1中に、図14(2)に示される方向72に引込
む。これによって管14dを、接続個所79にまで導
く。
【0070】接続個所79には、地表面から縦孔73を
掘削する。推進体2を、管14dの端部から取外し、推
進方向6の逆方向に土壌1から取出す。このような接続
個所79の位置は、前述の図1〜図13に関連して述べ
た探査装置によって容易に探査して位置決めすることが
できる。
【0071】次に図14(3)に示されるように縦孔7
3内で、分岐管継手54を用いて、管14b,14dを
熱融着して接続する。その後、縦孔73を土砂で埋戻
す。
【0072】本発明の実施の他の形態では、推進体2の
ドリルヘッド5が接続個所79に到達した後、推進体2
を推進方向6の逆方向に引出し、推進体2の代わりに、
新たな管14dを押込んで、その管14dの端部を接続
個所79に押込んで導くようにしてもよい。
【0073】こうして図14の実施の形態によれば、管
14bの敷設のために地表面に比較的長い溝を掘削する
ことなく、できるだけわずかな労力で、管14bに、新
たな管14dを、融着接続することができる。
【0074】
【発明の効果】請求項1,4の本発明によれば、レーダ
式探査によって検出された埋設物のうち、磁界検出式探
査によって検出された埋設物を選択することができる。
これによって埋設物の種類を容易に識別することができ
るようになる。このことは特に土壌中に、ガス輸送管、
水道管ならびに電力線および電話線などの電線管が複雑
に入組んで埋設されている場合において、希望する管を
識別して補修する場合などにおいて、重要である。
【0075】請求項2,5の本発明によれば、磁界検出
式探査のために、導電性の埋設物、たとえば金属製管ま
たはロケーティングワイヤなどの導体に、相互に異なる
周波数を有する電流を供給し、その周波数を識別するこ
とによって、希望する埋設物を容易に検出することがで
きる。
【0076】請求項3,8の本発明によれば、レーダ式
探査と磁界検出式探査との各探査結果を対応付けて表示
画面上に目視表示し、これによって希望する埋設物の選
択を容易に行うことができる。
【0077】請求項6,7の本発明によれば、磁界検出
式探査における埋設物の周波数の識別のために、その埋
設物の周波数を通過する帯域フィルタ、ローパスフィル
タもしくはハイパスフィルタなどのフィルタを用いても
よい。
【0078】または埋設物の周波数に一致する共振周波
数を有するコイルとコンデンサとを含む共振回路をそれ
ぞれ設けてもよい。こうして周波数の識別を容易に行う
ことができる。共振回路の共振周波数を、埋設物の磁界
の周波数に対応して変化するために、インダクタンスが
異なる複数のコイルを共通のコンデンサに切換えて接続
するようにしてもよく、またはキャパシタンスが異なる
コンデンサを、共通のコイルに切換えて接続するように
構成してもよく、このようにすれば、相互に異なる共振
周波数毎のコイルとコンデンサとの組合せから成る共振
回路を周波数毎に準備する必要がなく、構成が簡略化さ
れる。
【0079】請求項9,10の本発明によれば、レーダ
式探査および磁界検出式探査によってガス輸送管を選択
して検出し、このガス輸送管の長手方向に沿って推進体
を推進しつつ、ガス検出素子の出力を監視し、これによ
ってガス輸送管から漏洩するガスの漏洩場所を高精度に
正確に検出することができる。したがって地表面に前述
の先行技術に関連して述べた検出孔などの孔を掘削する
必要はなく、労力を節減することができ、また道路に掘
削した場合における孔の修復などの手間が不要となる。
またガス輸送管の埋設場所が道路であるときにおける交
通障害を生じるおそれはなく、また安全である。
【0080】請求項11,12の本発明によれば、上述
のようにして検出されたガス漏洩場所で、媒質を噴射し
てそのガス漏洩場所を閉塞する。こうしてガス輸送管か
らのガスの漏洩を防止することができ、補修が行われ
る。このような構成によれば、地表面から前述の孔を掘
削する必要がなく、労力の節減が可能である。またガス
輸送管の埋設場所が道路であるときにおける交通障害を
生じるおそれはなく、また安全である。
【0081】請求項13の本発明によれば、地中に埋設
された第1熱可塑性合成樹脂製管に分岐して融着接続さ
れるべき第2熱可塑性合成樹脂製管を、地表面から溝を
掘削することなく、埋設することができ、作業性が良好
であり、労力を節減することができる。接続個所には、
縦孔を掘削して作業者が融着接続作業を行ってもよく、
または推進体に搭載した融着機を用いて土壌中で、第1
および第2合成樹脂製管の融着接続を行うようにしても
よい。こうして本発明では、先行技術に関連して述べた
溝を地表面から掘削する必要がないので、作業性が良好
であり労力を節減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の地中推進工法における
探査装置の電気回路17の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の実施の一形態の地中推進工法を示す断
面図である。
【図3】土壌中の推進体2のドリルヘッド5付近の側面
図である。
【図4】推進体2のドリルヘッド5付近の断面図であ
る。
【図5】図5(1)は、送信アンテナ16aに与えられ
るインパルス送信信号p1の波形を示す。受信アンテナ
16bによって受信される受信信号は、図5(2)の参
照符p2で示される。
【図6】推進体2を用いて土壌1を推進している状態を
示す。
【図7】周波数識別回路33の具体的な電気的構成を示
すブロック図である。
【図8】図7に示されるバンドパスフィルタ35〜37
の通過帯域特性を示す図である。
【図9】本発明の実施の他の形態における周波数識別回
路33の構成を示す電気回路図である。
【図10】ドリルヘッド5の一部の断面図である。
【図11】図1〜図10に示される本発明の実施の一形
態の地中推進工法における探査装置を用いて土壌1中を
探査している状態を示す断面図である。
【図12】表示手段63の表示画面30を示す図であ
る。
【図13】本発明の実施の他の形態における表示手段6
3の画面30の正面図である。
【図14】本発明の実施の他の形態の地中融着方法を説
明するための断面図である。
【符号の説明】
1 土壌 2 推進体 5 ドリルヘッド 9 先端部 10 傾斜面 11 軸線 12 噴出孔 14 地中埋設物 15 誘電体 16 アンテナ 16a 送信アンテナ 16b 受信アンテナ 17 電気回路 19 出力手段 20 パルス発生回路 21 駆動手段 23 処理回路 26 磁界検出素子 27 レーダ式探査手段 28 磁界検出式探査手段 29 出力回路 30 表示画面 31 角度検出手段 32 推進距離検出手段 33 周波数識別回路 34 出力回路 35〜37 バンドパスフィルタ 35a〜37a 通過帯域特性 39 スイッチング回路 40〜42 コイル 43 コンデンサ 44 ライン 45 導体 46 推進駆動手段 53 表示領域 54 分岐管継手 55 推進管 59 ガス検出素子 63 表示手段 73 縦孔 77 電源 79 接続個所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 秀樹 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 Fターム(参考) 2D054 AC18 GA06 GA17 GA84 GA92 5J070 AB01 AC02 AC11 AD02 AE07 AH25 AH40 AK21 AK22 BD10 BG02 BG28

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 土壌中を推進する推進体に、 電磁波を発生し反射波を受信する送信および受信アンテ
    ナを有するレーダ式探査手段と、 磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその変化を検出
    する磁界検出式探査手段とを搭載し、 前記送信アンテナに送信信号を与えて駆動するととも
    に、受信アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処
    理してレーダ式探査によって埋設物を検出し、 推進体を、レーダ式探査によって検出した埋設物を回避
    して推進方向上流側で軸線方向に押込んで推進し、 前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検出式探査によっ
    て埋設物を検出し、 レーダ式探査によって検出した埋設物のうち、磁界検出
    式探査によって検出した埋設物を選択することを特徴と
    する地中推進工法における探査方法。
  2. 【請求項2】 複数の各埋設物には、相互に異なる周波
    数を有する電流がそれぞれ供給され、 磁界検出素子の出力の周波数を識別して、各周波数に対
    応する埋設物を検出することを特徴とする請求項1記載
    の地中推進工法における探査方法。
  3. 【請求項3】 レーダ式探査による探査結果と、磁界検
    出式探査による探査結果とを、相互に対応させて、表示
    画面上に目視表示することを特徴とする請求項1または
    2記載の地中推進工法における探査方法。
  4. 【請求項4】 土壌中を推進する推進体のドリルヘッド
    に、推進体の軸線に対して傾斜した平坦な傾斜面を有す
    る先細状の先端部が形成され、 推進体を、ドリルヘッドよりも推進方向上流側で軸線方
    向に押込むとともに、少なくともドリルヘッドを軸線ま
    わりに角変位する推進駆動手段が設けられ、 ドリルヘッドに、レーダ式探査手段と、磁界検出式探査
    手段とが内蔵され、 レーダ式探査手段は、前記先端部内に前記傾斜面に臨ん
    で設けられた電磁波を発生し反射波を受信する送信およ
    び受信アンテナを有し、 磁界検出式探査手段は、前記先端部内に磁界検出素子を
    有し、磁界の強さまたはその変化を検出し、 本件探査装置はさらに、 送信アンテナに送信信号を与えて駆動するとともに、受
    信アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処理する
    レーダ式探査用演算処理手段と、 ドリルヘッドの軸線まわりの角度位置を検出する角度検
    出手段と、 レーダ式探査用演算処理手段と角度検出手段との出力に
    応答して、埋設物の位置を出力するとともに、磁界検出
    素子と角度検出手段との出力に応答して、磁界の強さの
    分布を出力する出力手段とを含むことを特徴とする地中
    推進工法における探査装置。
  5. 【請求項5】 磁界検出素子の出力の周波数を識別する
    手段を含むことを特徴とする請求項4記載の地中推進工
    法における探査装置。
  6. 【請求項6】 周波数識別手段は、フィルタによって実
    現されることを特徴とする請求項5記載の地中推進工法
    における探査装置。
  7. 【請求項7】 周波数識別手段は、コイルとコンデンサ
    とを含む共振回路によって実現されることを特徴とする
    請求項5記載の地中推進工法における探査装置。
  8. 【請求項8】 出力手段は、レーダ式探査によって検出
    された埋設物の位置と、磁界検出式探査によって検出さ
    れた埋設物の位置とを、表示画面上に対応して表示する
    目視表示手段を有することを特徴とする請求項4〜7の
    うちの1つに記載の地中推進工法における探査装置。
  9. 【請求項9】 ガス輸送管が地中に埋設され、 土壌中を推進する推進体に、 電磁波を発生し反射波を受信する送信および受信アンテ
    ナを有するレーダ式探査手段と、 磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその変化を検出
    する磁界検出式探査手段と、ガス輸送管によって輸送さ
    れるガスを検出するガス検出素子とを搭載し、 ガス輸送管には、そのガス輸送管の長手方向に電流を流
    し、 前記送信アンテナに送信信号を与えて駆動するととも
    に、受信アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処
    理してレーダ式探査によって、ガス輸送管を含む埋設物
    を検出し、 推進体を、レーダ式探査によって検出した埋設物を回避
    して推進方向上流側で軸線方向に押込んで推進し、 前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検出式探査によっ
    て、前記電流によって磁界が形成されたガス輸送管を検
    出し、 レーダ式探査によって検出した埋設物のうち、磁界検出
    式探査によって検出したガス輸送管を選択し、ガス検出
    素子の出力によって、前記選択されたガス輸送管のガス
    漏洩場所を検出することを特徴とするガス漏洩場所検出
    方法。
  10. 【請求項10】 土壌中を推進する推進体のドリルヘッ
    ドに、推進体の軸線に対して傾斜した平坦な傾斜面を有
    する先細状の先端部が形成され、 推進体を、ドリルヘッドよりも推進方向上流側で軸線方
    向に押込むとともに、少なくともドリルヘッドを軸線ま
    わりに角変位する推進駆動手段が設けられ、 ドリルヘッドに、レーダ式探査手段と、磁界検出式探査
    手段と、ガス検出素子とが内蔵され、 レーダ式探査手段は、前記先端部内に前記傾斜面に臨ん
    で設けられた電磁波を発生し反射波を受信する送信およ
    び受信アンテナを有し、 磁界検出式探査手段は、前記先端部内に磁界検出素子を
    有し、磁界の強さまたはその変化を検出し、 本件探査装置はさらに、 送信アンテナに送信信号を与えて駆動するとともに、受
    信アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処理する
    レーダ式探査用演算処理手段と、 ドリルヘッドの軸線まわりの角度位置を検出する角度検
    出手段と、 レーダ式探査用演算処理手段と角度検出手段との出力に
    応答して、埋設物の位置を出力するとともに、磁界検出
    素子と角度検出手段との出力に応答して、磁界の強さの
    分布を出力し、さらにガス検出素子の出力を導出する出
    力手段とを含むことを特徴とする地中推進工法における
    ガス漏洩場所検出装置。
  11. 【請求項11】 ガス輸送管が地中に埋設され、 土壌中を推進する推進体に、 電磁波を発生し反射波を受信する送信および受信アンテ
    ナを有するレーダ式探査手段と、 磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその変化を検出
    する磁界検出式探査手段と、 ガス輸送管によって輸送されるガスを検出するガス検出
    素子とを搭載し、 ガス輸送管には、そのガス輸送管の長手方向に電流を流
    し、 前記送信アンテナに送信信号を与えて駆動するととも
    に、受信アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処
    理してレーダ式探査によって、ガス輸送管を含む埋設物
    を検出し、 推進体を、レーダ式探査によって検出した埋設物を回避
    して推進方向上流側で軸線方向に押込んで推進し、 前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検出式探査によっ
    て、前記電流によって磁界が形成されたガス輸送管を検
    出し、 レーダ式探査によって検出した埋設物のうち、磁界検出
    式探査によって検出したガス輸送管を選択し、ガス検出
    素子の出力によって、前記選択されたガス輸送管のガス
    漏洩場所を検出し、 推進体に形成された噴出孔から、ガス輸送管のガス漏洩
    場所に、そのガス漏洩場所を閉塞する媒質を圧送して供
    給することを特徴とする地中埋設ガス輸送管のガス漏洩
    防止方法。
  12. 【請求項12】 土壌中を推進する推進体のドリルヘッ
    ドに、推進体の軸線に対して傾斜した平坦な傾斜面を有
    する先細状の先端部が形成され、ドリルヘッド には、噴出孔が形成され、 推進体を、ドリルヘッドよりも推進方向上流側で軸線方
    向に押込むとともに、少なくともドリルヘッドを軸線ま
    わりに角変位する推進駆動手段が設けられ、 ドリルヘッドに、レーダ式探査手段と、磁界検出式探査
    手段と、ガス検出素子とが内蔵され、 レーダ式探査手段は、前記先端部内に前記傾斜面に臨ん
    で設けられた電磁波を発生し反射波を受信する送信およ
    び受信アンテナを有し、 磁界検出式探査手段は、前記先端部内に磁界検出素子を
    有し、磁界の強さまたはその変化を検出し、 本件探査装置はさらに、 送信アンテナに送信信号を与えて駆動するとともに、受
    信アンテナで受信する反射波の受信信号を演算処理する
    レーダ式探査用演算処理手段と、 ドリルヘッドの軸線まわりの角度位置を検出する角度検
    出手段と、 レーダ式探査用演算処理手段と角度検出手段との出力に
    応答して、埋設物の位置を出力するとともに、磁界検出
    素子と角度検出手段との出力に応答して、磁界の強さの
    分布を出力し、さらにガス検出素子の出力を導出する出
    力手段と、 前記噴出孔に、ガス漏洩管の漏洩場所を閉塞する媒質を
    圧送して供給する供給源とを含むことを特徴とするガス
    漏洩防止装置。
  13. 【請求項13】 土壌中を推進する推進体に、 電磁波を発生し反射波を受信する送信および受信アンテ
    ナを有するレーダ式探査手段と、 磁界検出素子を有し、磁界の強さまたはその変化を検出
    する磁界検出式探査手段とを搭載し、 地中に埋設された第1熱可塑性合成樹脂製管には、その
    管の長手方向に沿って導体が設けられ、 この導体に、電流を流し、 前記送信および受信アンテナに送信信号を与えて駆動す
    るとともに、反射波の受信信号を演算処理してレーダ式
    探査によって第1合成樹脂製管を含む埋設物を検出し、 推進体を、レーダ式探査によって検出した埋設物を回避
    して推進方向上流側で軸線方向に押込んで推進し、 前記磁界検出素子の出力に基づく磁界検出式探査によっ
    て、前記電流によって磁界が形成された第1合成樹脂製
    管を検出し、 レーダ式探査によって検出した埋設物のうち、磁界検出
    式探査によって検出した第1合成樹脂製管を選択し、推
    進体を、第1合成樹脂製管の融着すべき接続個所にまで
    推進し、 土壌中の推進体の代わりに、融着すべき第2熱可塑性合
    成樹脂製管を導き、第1および第2合成樹脂製管を、前
    記接続個所で融着して接続することを特徴とする合成樹
    脂製管の地中融着方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006527842A (ja) * 2004-02-14 2006-12-07 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 媒体内に含まれている対象の測位のためのマルチセンサ系を備えた近接領域レーダー
JP2013114329A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Chiba Inst Of Technology 無人走行体を用いた環境情報の取得システム

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