JP2018131752A - 地下空洞の充填状況確認装置および充填状況確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地下空洞を埋め戻す充填工事において、水平方向に離間した複数箇所の充填状況を一気に、かつ各検知部を地面に刺したままの状態で検知する。【解決手段】充填状況確認装置１は、地面ｇの複数箇所から地下空洞ｓまで縦方向に形成された複数の計測孔ｈを通して、地面ｇから地下空洞ｓに挿入する複数のセンサーハーネス１０を備えている。各センサーハーネス１０は、地面ｇから地下空洞ｓの底面まで到達する可撓性のワイヤーハーネス１２と、ワイヤーハーネス１２の下端から地下空洞ｓの内法高さ以上に相当する長さまでの間の少なくとも上半部に、１０〜５０ｃｍの範囲から選ばれる相互上下間隔をおいて配置されてワイヤーハーネス１２に結線された、充填材ｆの存在を検知するための複数のセンサー１３とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、地面の下方に存在する地下空洞に流動性の充填材を注入して充填する際に、地下空洞の充填状況を確認する技術に関する。

炭坑、亜炭坑、珪砂等の地下資源採掘跡の地下空洞又は空間や、老朽化し不要となった地下埋設管等の地下構造物や、トンネル等の地下建造物の埋め戻し工事が盛んに行われている。特許文献１は、そのような工事に関する。

従来は、そのような工事での充填状況は、水位検知テープ又は突き棒により、充填材の表面高を検知することで確認していた（従来例１）。また、それ以外の方法として、放熱係数の大小に着目した技術により検知していた（従来例２）。

特開２００４−２６３１４８号公報

従来例１は、検知テープや突き棒を地面から引き抜かなければ充填材の表面高を確認することができないので、検知テープや突き棒を地面に刺したままの状態でリアルタイムで充填状況を確認することはできない。また、水平方向に離間した複数箇所の充填状況を一気に確認することはできない。他方、従来例２は、放熱係数から充填状況を把握するので、反応が遅い、信頼性が低い、初期温度や環境温度の影響を排除する必要がある等の問題がある。

そこで、反応が早く、信頼性が高く、初期温度や環境温度の影響を受けない検知手段で、水平方向に離間した複数箇所の充填状況を一気に、かつ各検知部を地面に刺したままの状態で検知することを、本発明の目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の地下空洞の充填状況確認装置は、地面の下方に存在する地下空洞に流動性の充填材を注入して充填する際に、地下空洞の充填状況を確認する装置であって、地面の複数箇所から地下空洞まで縦方向に形成された複数の計測孔を通して、地面から地下空洞に挿入する複数のセンサーハーネスを含み、各センサーハーネスは、地面から地下空洞の底面まで到達する可撓性のワイヤーハーネスと、ワイヤーハーネスの下端から地下空洞の内法高さ以上に相当する長さまでの間の少なくとも上半部に、１０〜５０ｃｍの範囲から選ばれる相互上下間隔をおいて配置されてワイヤーハーネスに結線された、充填材の存在を検知するための複数のセンサーとを含むことを特徴とする。

同目的を達成するため、本発明の地下空洞の充填状況確認方法は、上記の充填状況確認装置を設置してから、地下空洞に充填材を充填し、充填状況を該充填状況確認装置で確認するものである。

各センサーハーネスでの検知結果は、無線又は有線のいずれで収集してもよいが、無線で収集することが好ましい。作業現場に、データ送信用のケーブルが存在しないことで、現場作業性および安全性が向上するからである。その具体的な態様は、特に限定されないが、次の態様を例示する。すなわち、充填状況確認装置は、１本のセンサーハーネスと、その上端部に接続された、該センサーハーネスを制御すると共に各センサーでの検知結果を無線で外部に送信するコントローラとを含み構成された子機を複数備えると共に、該送信を受信することで、各子機の各センサーでの検知結果を収集する親機を備えている。

検知結果の確認方法は、特に限定されないが、次の態様を例示する。
［ｉ］親機は、各子機の各センサーでの検知結果を、電話回線又はインターネット回線からクラウドサーバーに送信するように構成されている。充填状況確認装置のユーザー等は、充填状況確認装置を設置すると共に、ＷＥＢ端末からクラウドサーバーにアクセスして前記検知結果が該ＷＥＢ端末に表示されるようにしてから、地下空洞に充填材を充填し、充填状況を該ＷＥＢ端末で確認する。ＷＥＢ端末は、パソコンであってもよいし、携帯電話であってもよいし、その他の装置であってもよい。
［ii］充填状況確認装置のユーザー等は、充填状況確認装置を設置すると共に、親機に表示装置を接続して該表示装置に前記検知結果が表示されるようにしてから、地下空洞に充填材を充填し、充填状況を該表示装置で確認する。表示装置は、パソコンであってもよいし、携帯電話であってもよいし、その他の装置であってもよい。

本発明によれば、上記の各センサーハーネスで充填状況を検知するため、放熱係数から充填状況を把握する場合に比べて、反応が早く、信頼性が高い。また、初期温度や環境温度の影響を受けない。また、複数のセンサーハーネスにより、水平方向等に離間した複数箇所の充填状況を一気に、かつ各センサーハーネスを地面に刺したままの状態で検知できるので、施工性がよい。

さらに、上記[ｉ]の態様によれば、作業現場から離れた場所でも容易に充填状況を確認ができる。他方、上記[ii]の態様によれば、インタネット回線等を使用できない環境下でも実施できる。

実施例１の充填状況確認装置を示す正面断面図である。 同充填状況確認装置において、(ａ)は子機を示す正面図であり、(ｂ)は子機の回路を示す回路図である。 同充填状況確認装置において、(ａ)は子機及び計測孔の配置を示す平面図であり、(ｂ)ＷＥＢ端末の画面を示す正面図である。 実施例１の充填状況確認方法の序盤の手順を(ａ)〜(ｄ)に順に示す正面断面図である。 同充填状況確認方法の中盤の手順を(ａ)(ｂ)に順に示す正面断面図である。 同充填状況確認方法の終盤の手順を(ａ)〜(ｃ)に順に示す正面断面図である。 実施例２の充填状況確認装置の子機を示す正面図である。

［１］地面の下方に存在する地下空洞
地面の下方に存在する地下空洞には、様々なものがあり本発明は特に制限されずに適用できるが、炭坑、亜炭坑、珪砂等の地下資源採掘跡の地下空洞や、老朽化し不要となった地下埋設管やトンネル等の人工建造物の空洞や、地盤沈下後の建物と地盤の空洞や、その他路面下の空洞等を例示できる。

地面から地下空洞（その天面）までの距離は、地下空洞によって様々であり本発明は特に制限されずに適用できるが、あまりに長距離だとワイヤーハーネスが長くなり抵抗値が増大するため、４０ｍまでの場合に本発明は適用しやすい。同距離の下限は、特にないが、敢えていえば１ｍである。

地下空洞の内法高さや内法底面積は、地下空洞によって様々であるが、例えば内法高さ１〜１５ｍ、内法底面積１０〜１０００ｍ^２の大規模な地下空洞（とりわけ上記地下資源採掘跡の地下空洞）の充填状況確認において、複数のセンサーハーネスを用いる本発明は特に有用である。

［２］流動性の充填材
流動性の充填材としては、特に限定されないが、土、砂又はその混合物と固化剤と水とをベースにした土系充填材、モルタルペーストをベースにしたモルタル系充填材等を例示できる。上述した大規模な地下空洞については、コストの点で土系充填材が好ましく、特に、注入してから流動して広面積に行き渡る点で流動化処理土が好ましい。

［３］複数の計測孔
上記地下空洞の内法底面積に応じて、計測孔の配置と数を決めることができる。計測孔の相互間隔は、特に限定されないが、小さすぎるとコストが増大し、大きすぎると未充填箇所を見落とすおそれがあるため、２〜２０ｍが好ましく、４〜１５ｍがより好ましい。計測孔の形成方向である前記縦方向は、原則として垂直方向であるが、道路事情等によっては、傾斜した縦方向であってもよい。

［４］センサーハーネス
［４−１］ワイヤーハーネス
ワイヤーハーネスには、保管時や運搬時に曲げられるように可撓性のものが用いられ、特に、巻回可能な可撓性を有するものが好ましい。ワイヤーハーネスの構造は、特に限定されず、複数本の電線を束ねたもののみならず、例えばリボン状に結合したものも含むものとする。ワイヤーハーネスの複数のセンサーを配置していない部分は、計測孔を通すときに損傷しにくいように保護チューブで被覆されていることが好ましい。

ワイヤーハーネスの長さは、地面から地下空洞の底面まで到達する長さを有し、それ以上に長くてもよい。ワイヤーハーネスの下端におもり等を付ける場合や、ワイヤーハーネスに棒材等を結束させる場合には、おもりや棒材等を介して地下空洞の底面まで到達する長さであればよい。上述した地面から地下空洞までの距離や、地下空洞の内法高さや内法底面積は、地下空洞の充填作業を行う前に予め計測される。従って、このワイヤーハーネスの長さは、その計測により判明した地面から地下空洞の底面までの距離に応じて、決定することができる。

［４−２］センサー
ワイヤーハーネスの下端から地下空洞の内法高さ以上に相当する長さまでの間の少なくとも上半部に複数のセンサーを配置するのは、地下空洞の内法高さ全体に充填材が充填されたことを確認するためである。ワイヤーハーネスの同長さを超えたところまで、さらにセンサーを配置してもよい。充填状況を最初から最後まで知ることができる点で、同間の全域に複数のセンサーの配置することが好ましいが、充填状況の前半を知らなくても後半さえ知れば内法高さ全体に充填材が充填されたことを確認ができることから、下半部についてはセンサーの配置を省くことができる。

センサーの相互上下間隔を１０〜５０ｃｍの範囲から選ばれる間隔とするのは、１０ｃｍ未満だと確認間隔が過剰に細かくなるだけでコストが増大し、５０ｃｍを超えると確認間隔が粗すぎて過剰な充填につながるからである。同間隔は１５〜３０ｃｍが好ましく、メートル単位で把握しやすいことからメートルを整数割りした２０ｃｍ又は２５ｃｍがより好ましい。センサーの相互上下間隔は、等間隔とすることが好ましいが、不等間隔とすることを排除しない。

複数のセンサーの個数は、上述した地下空洞の内法高さ、それに応じたワイヤーハーネスのセンサー配置範囲及びセンサーの相互上下間隔によって決まるため、ケースバイケースであるが、４個以上が好ましい。

各センサーの態様は、特に限定されないが、電気伝導度センサーや、圧力センサーを例示する。その中でも、充填材の存在を検知し易い点で、電気伝導度センサーが好ましく、さらにその中でも、感度が良い点で、くし型センサーが好ましい。具体的には、各センサーは、互いに噛み合うように対峙するくし形の両極を備えたくし型電極からなる、該両極間の電気伝導度を計測するための電気伝導度センサーであることが好ましい。

［５］コントローラ
コントローラはセンサーハーネスの上端部に分離可能に接続されていてもよいし、分離不能に接続されていてもよいが、分離可能に接続されていることが好ましい。センサーハーネスを再使用しない場合にも、コントローラを再使用することができるからである。

コントローラによるセンサー制御の態様は、特に限定されないが、例えば、センサーが上記のくし型電極からなる電気伝導度センサーである場合においては、次の態様を例示する。
（ｉ）コントローラは、コンデンサーと電圧計とを備え、まず、コンデンサーと一のセンサーとに直列で電圧を印加してから電圧計でコンデンサーの充電電圧を検知し、次に、前記一のセンサーを他の各センサーに順次代えて同様の操作を繰り返すように構成されている。前記充電電圧は、センサーの両極間の電気伝導度が大きくなるほど大きくなり、小さくなるほど小さくなるので、該充電電圧から電気伝導度を確認できる。
（ii）コントローラは、電流計を備え、まず、一のセンサーの両極間に電圧を印加しながら電流計でその時に流れる電流を検知し、次に、前記一のセンサーを他の各センサーに順次代えて同様の操作を繰り返すように構成されている。前記電流は、センサーの両極間の電気伝導度に比例するため、該電流から電気伝導度を確認できる。

［６］センサーハーネスの設置方法
センサーハーネスの設置方法は、特に限定されないが、次の態様を例示する。
（ｉ）充填状況確認装置は、各センサーハーネスの下端部におもりを備えている。センサーハーネスを設置する際には、該センサーハーネスを計測孔から地下空洞に垂らす。
（ii）充填状況確認装置は、各センサーハーネスに結束される棒材を備えている。センサーハーネスを設置する際には、センサーハーネスに棒材を結束させてから、該センサーハーネス及び棒材を計測孔から地下空洞に挿入する。

次に、本発明の実施例を示す。但し、本発明は実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成や形状を任意に変更して実施することもできる。

図１に示すように、実施例１の充填状況確認装置１は、地面ｇの下方に存在する地下空洞ｓに充填材ｆ（流動化処理度）を注入して充填する際に、地下空洞ｓの充填状況を確認する装置である。地面ｇには、充填材ｆを投入するための投入孔Ｈと、充填状況を確認するための複数の計測孔ｈとが、地面ｇの複数箇所から地下空洞ｓまで垂直に形成される。充填状況確認装置１は、子機９を複数備えると共に、親機３０を備えている。

各子機９は、１本のセンサーハーネス１０と、その上端部に「１５ｐｉｎコネクタ」により分離可能に接続されたコントローラ２０とを含み構成されている。各センサーハーネス１０は、ワイヤーハーネス１２と、その下部に結線された複数のセンサー１３とを含む。ワイヤーハーネス１２は、下端におもり１１が取り付けられており、地面ｇから計測孔ｈを通して地下空洞ｓに垂下される。ワイヤーハーネス１２は、地下空洞ｓの底面におもり１１が当接することで、地面ｇから地下空洞ｓの底面までおもり１１を介して到達する。コントローラ２０は、センサーハーネス１０を制御すると共に、各センサー１３での検知結果を無線で外部に送信する。

親機３０は、各子機９からの送信を受信することで、各子機９の各センサー１３での検知結果を収集する。各子機９から親機３０までの無線到達距離は、例えば３００ｍである。親機３０は、収集した検知結果を、電話回線又はインターネット回線からクラウドサーバー４０に送信する。クラウドサーバー４０は、受信時にタイムスタンプを付加することにより確認時間を記録する。充填状況確認装置１のユーザー等は、パソコンや携帯電話等のＷＥＢ端末５０からクラウドサーバー４０にアクセスして、前記検知結果をＷＥＢ端末５０の画面に表示させることができる。但し、インターネット回線等が使用できない環境では、親機３０にパソコン等を直接接続して、前記検知結果をパソコン等の画面に表示させる。図のＷＥＢ端末５０の画面内にある９Ｄ〜９Ｆが付された長方形枠は、子機９Ｄ〜９Ｆそのものではなく、そのいずれの検知結果であるかを示している。親機３０は交流電源又はバッテリーで駆動される。

図２(ａ)は、子機９を示している。各一本のワイヤーハーネス１２の下部には、１１個のセンサー１３が２５ｃｍの相互上下間隔Ｐｚで配置されて結線されている。但し、センサー１３の数及び相互上下間隔Ｐｚは、充填規模や充填高さ等、使用目的により任意に変更できる。ワイヤーハーネス１２は、その下端から最も上のセンサー１３の上端までの部分を検知用部１２ａとし、最も上のセンサー１３の上端からワイヤーハーネス１２の上端までの部分を延出用部１２ｂとした場合、本実施例では、検知用部１２ａよりも延出用部１２ｂの方が遥かに（４倍以上）長い。具体的には、検知用部１２ａの長さＬａは、地下空洞ｓの内法高さ以上に相当する長さであり、本実施例では、２．５ｍ以上である。延出用部１２ｂの長さＬｂは、計測孔ｈの長さ以上に相当する長さであり、本実施例では、２０ｍである。但し、これらの長さＬａ，Ｌｂは、任意に変更できる。延出用部１２ｂは、計測孔ｈを通すときに損傷しにくいように保護チューブ１５で被覆されている。他方、検知用部１２ａは、各センサー１３を露出させる必要があるため、このような保護チューブ１５では被覆されていない。センサーハーネス１０は、巻回して保管及び運搬できるだけの可撓性を有している。

図２(ｂ)は、子機９の回路を示している。各センサー１３は、小型軽量化されたくし型電極であり、くし形の一方の電極１３ａと、それと噛み合うように対峙するくし形の他方の電極１３ｂとの両極１３ａ，１３ｂを備えている。各センサー１３は、両極間１３ａ，１３ｂ間の電気伝導度を検知することで充填材ｆの存在を検知する電気伝導度センサーである。

コントローラ２０は、電池２１と充電スイッチ２２と切替スイッチ２４とコンデンサー２５と放電スイッチ２６と電圧計２７とを備えている。電池２１は、アルカリ電池等であり、基準電圧（例えば３．３Ｖ）を印加できるように直列に複数本繋がれている。切替スイッチ２４は、コンデンサー２５に対して、択一的にいずれか一のセンサー１３を直列に接続できるように配線されている。電圧計２７はコンデンサー２５の両極間の電圧（充電電圧）を計測するように配線されている。放電スイッチ２６は、ＯＮにすると、コンデンサー２５が放電され、ＯＦＦにすると該放電がされなくなるように配線されている。すなわち、放電スイッチ２６は、コンデンサー２５のショート回路の途中に設けられている。充電スイッチ２２は、ＯＮにすると、コンデンサー２５といずれか一のセンサー１３とに直列で基準電圧（３．３Ｖ）を印加し、ＯＦＦにすると該印加がされなくなるように配線されている。コントローラ２０は、次のようにセンサーハーネス１０を制御する。

まず、充電スイッチ２２及び放電スイッチ２６をＯＦＦにした状態で、切替スイッチ２４により、コンデンサー２５に直列で接続するセンサー１３を一のセンサー１３に設定する。具体的には、図に示す接続端子Ｄを、接続端子Ｄ１に接続する。次に、放電スイッチ２６をＯＮにしてコンデンサー２５を放電することでその充電電圧を零にしてから放電スイッチ２６をＯＦＦにする。次に、充電スイッチ２２を１０μ秒間ＯＮにすることで、該一のセンサー１３とコンデンサー２５とに直列で基準電圧（３．３Ｖ）を印加する。これにより、コンデンサー２５が充電される。次に、電圧計２７でコンデンサー２５の充電電圧を計測する。次に、該計測した充電電圧のデータを親機３０に送信する。具体的には、基準電圧（３．３Ｖ）に対する充電電圧の割合を示す値（アナログ）を、アナログデジタル変換機２８でデジタル変換して、そのデジタル化された数値（１０ビット等）を親機３０に送信する。

上の段落と同様の動作を、「一のセンサー１３」を他の各センサー１３に順次代えて実行することで（「Ｄ１」をＤ２〜Ｄ１１に順次代えて実行することで）、１１個の各センサー１３について、前記充電電圧を計測する。それを素早く繰り返すことで、１１個の各センサー１３について、前記充電電圧を繰り返し連続してリアルタイムで計測する。

図３(ａ)は子機９の配置を示している。本実施例では、１台の親機３０に、例えば、１００台の子機９を無線で接続できるが、ここでは、そのうちの９Ａ〜９Ｉの９台の子機９の配置を示している。本実施例では、各子機９の相互間隔（各計測孔ｈの相互間隔）は、地下空洞ｓの長さ方向の相互間隔Ｐｘが１０ｍであり、地下空洞ｓの幅方向の相互間隔Ｐｙが５ｍである。なお、該図のＩ−Ｉ断面を見たものが、図１である。

図３(ｂ)は、ＷＥＢ端末５０に表示される画面の一例を示している。該図のＷＥＢ端末５０の画面内にある９Ｃ〜９Ｇの符号が付された長方形枠は、子機９Ｃ〜９Ｇそのものではなく、そのいずれの検知結果であるかを示している。各長方形枠内にある１１本の各棒グラフ５５は、右側ほど上側のセンサー１３での検知結果であり、左側ほど下側のセンサー１３での検知結果である。各棒グラフ５５の上方向の長さは、前記充電電圧の大きさを示している。該充電電圧は、センサー１３の両極１３ａ，１３ｂ間の電気伝導度が大きいほど大きくなり、小さいほど小さくなるので、該充電電圧の大小から該電気伝導度の大小を確認できる。その大小から、空気ｅ、水ｗ、充填材ｆの識別が確実にできる。具体的には、前記充電電圧（電気伝導度）が低い場合は空気ｅであり、高い場合は充填材ｆであり、その中間の場合は水ｗである。該図に示すｅ，ｗ，ｆは、空気ｅ、水ｗ、充填材ｆそのものではなく、各棒グラフ５５がそのいずれの存在を示しているかを示している。なお、該図では、このように前記充電電圧が棒グラフ５５で示されているが、数値で示されてもよい。

次に、以上に示した充填状況確認装置１を用いて充填状況を確認する手順（本実施例の充填状況確認方法）を説明する。まず、図４(ａ)に示す現場において、地下空洞ｓの深さ、内法高さ、底面積等を計測する。次に、その計測に基づき、充填工事の施工計画を立てる。次に、その施工計画に基づき、子機９の設置位置、個数、態様等を決定する。なお、該図には、子機９の設置予定位置を二点鎖線で示している。次に、図４(ｂ)に示すように、投入孔Ｈとは別に、子機９の設置予定位置に計測孔ｈを掘削する。次に、図４(ｃ)に示すように、下端部におもり１１を備えた各センサーハーネス１０を計測孔ｈから地下空洞ｓに垂下する。センサー１３には保護チューブ１５が無いため、なるべく計測孔ｈの内壁にセンサー１３が接触しないようにする。各おもり１１は、地下空洞ｓの底面に当接するようにする。また、各センサーハーネス１０の少なくとも最も上のセンサー１３は、計測孔ｈ内に配置されるようにする。次に、図４(ｄ)に示すように、センサーハーネス１０の上端にコントローラ２０を接続する。コントローラ２０は、親機３０との無線通信安定のため地上１ｍ以上に設置する。コントローラ２０の位置は、充填工事の支障にならない位置にする。

次に、図５(ａ)に示すように、親機３０を設置した上で、各子機９（コントローラ２０）及び親機３０の電源スイッチをＯＮにする。次に、子機９と親機３０との通信及び親機３０とクラウドサーバー４０との通信を開始する。次に、現場又は事業所において、ＷＥＢ端末５０からクラウドサーバー４０にアクセスして、クラウドサーバー４０にデータが送信されていることを確認する。以上により、充填状況確認装置１の設置が完了する。次に、図５(ｂ)に示すように、充填材ｆの充填を開始すると共に、充填状況確認装置１によるリアルタイムでの計測を開始する。充填中は、各棒グラフ５５により充填材ｆの到達状況を確認し、施工管理を行う。

次に、図６(ａ)に示すように、各棒グラフ５５により、地下空洞ｓ全体が充填材ｆで満たされたことを確認した時点で、充填及び計測を終了する。終了後は、子機９と親機３０との通信及び親機３０とクラウドサーバー４０との通信を終了した上で、親機３０及び各子機９の電源を切る。

次に、図６(ｂ)に示すように、親機３０及び各子機９を撤去する。このとき、センサーハーネス１０は、コントローラ２０との接続を解除した上で、充填材ｆが硬化する前に充填材ｆから引き抜くことで撤去する。センサーハーネス１０は、各センサー１３の両極１３ａ，１３ｂ間に充填材ｆが入り込んでいるので、再使用しない。次に、図６(ｃ)に示すように、投入孔Ｈ及び計測孔ｈを埋め戻す。以上により、充填工事が完了する。

本実施例によれば、次の効果が得られる。
［Ａ］地下空洞ｓにセンサーハーネス１０を垂らしたままの状態で、前記充電電圧を継続して計測することで、充填材ｆの充填状況をリアルタイムで確認することができる。そのため、施工状況を管理でき、充填の信頼性及び品質が向上する。
［Ｂ］複数の子機９Ａ〜９Ｉにより、水平方向等に離間した複数箇所の充填状況を一気に検知できるので、施工性がよい。また、１台の親機３０に複数台の子機９Ａ〜９Ｉを接続できるので、経済性及び省スペースに優れている。

［Ｃ］各子機９Ａ〜９Ｉは親機３０と無線通信を行うため、現場作業と充填確認作業とが混在しない。そのため、現場作業性および安全性が向上する。
［Ｄ］充填状況確認装置１の設置後は、ＷＥＢ端末５０により、どこからでも充填確認ができるため、充填作業と充填確認作業が交錯しない。よって、施工性の向上と安全性の向上、工程短縮に効果がある。また、現場事務所等の現場から離れた場所でも容易に充填確認ができるため、現場担当者だけでは無く、現場代理人や監理技術者等の現場責任者、又は本支店の現場関係者、発注者が同時に確認することも可能である。よって施工精度の向上、品質向上に効果がある。

［Ｅ］コントローラ２０とセンサー１３とは「１５ｐｉｎコネクタ」により接続するため、接続が簡単である。また、センサーハーネス１０は再使用しないが、コントローラ２０はセンサーハーネス１０を付け替えて繰り返し使用できるため、経済性の向上、環境面への配慮に繋がる。
［Ｆ］センサー１３に小型のくし型電極を採用しているので、ワイヤーハーネス１２にセンサー１３を容易に設置できる。また、くし型電極は感度が良いため、低い基準電圧（３．３Ｖ）でも充分に電気伝導度を検知する（前記充電電圧を得る）ことができる。そのため、安全性及び経済性が高い。
［Ｇ］センサーハーネス１０は、計測孔ｈから挿入するため、施工性に優れている。また、設置に時間がかからないので工程短縮に繋がる。また、特殊な工具不要で、簡単に設置できる。そのため、経済性に優れている。また、鉛を使用していないので、周辺環境への影響が小さい。

図７に示す実施例２は、実施例１と比較して、次の点で相違し、その他の点で同様である。ワイヤーハーネス１２の下端におもりを取り付ける代わりに、ワイヤーハーネス１２に２本の棒材１８を結束バンド１９で固定する。各棒材１８は、ねじ切り加工されたポリ塩化ビニル製の管（例えば、ＶＰ４０、長さ各２ｍ）である。ワイヤーハーネス１２の設置深度が３ｍを超える場合、追加の棒材１８を用いて延長する。ワイヤーハーネス１２及び棒材１８は、地面ｇから計測孔ｈを通して地下空洞ｓに垂下させる。ワイヤーハーネス１２は、棒材１８の下端が地下空洞ｓの底面に当接することで、地面ｇから地下空洞ｓの底面まで棒材１８を介して到達する。充填完了後は、センサーハーネス１０及び棒材１８を、充填材が硬化する前に充填材から引き抜き撤去する。本実施例によっても、上記[Ａ]〜[Ｇ]の効果を得ることができる。

１ 充填状況確認装置
９ 子機
１０ センサーハーネス
１１ おもり
１２ ワイヤーハーネス
１３ センサー
１３ａ センサーの一方の電極
１３ｂ センサーの他方の電極
１８ 棒材
２０ コントローラ
２５ コンデンサー
２７ 電圧計
３０ 親機
４０ クラウドサーバー
５０ ＷＥＢ端末
ｇ 地面
ｓ 地下空洞
ｈ 計測孔
ｆ 充填材
Ｐｚ センサーの相互上下間隔

Claims (11)

1. 地面（ｇ）の下方に存在する地下空洞（ｓ）に流動性の充填材（ｆ）を注入して充填する際に、地下空洞（ｓ）の充填状況を確認する装置であって、
   地面（ｇ）の複数箇所から地下空洞（ｓ）まで縦方向に形成された複数の計測孔（ｈ）を通して、地面（ｇ）から地下空洞（ｓ）に挿入する複数のセンサーハーネス（１０）を含み、
   各センサーハーネス（１０）は、地面（ｇ）から地下空洞（ｓ）の底面まで到達する可撓性のワイヤーハーネス（１２）と、ワイヤーハーネス（１２）の下端から地下空洞（ｓ）の内法高さ以上に相当する長さまでの間（１２ａ）の少なくとも上半部に、１０〜５０ｃｍの範囲から選ばれる相互上下間隔（Ｐｚ）をおいて配置されてワイヤーハーネス（１２）に結線された、充填材（ｆ）の存在を検知するための複数のセンサー（１３）とを含むことを特徴とする地下空洞の充填状況確認装置。
2. １本のセンサーハーネス（１０）と、その上端部に接続された、該センサーハーネス（１０）を制御すると共に各センサー（１３）での検知結果を無線で外部に送信するコントローラ（２０）とを含み構成された子機（９）を複数備えると共に、
   該送信を受信することで、各子機（９）の各センサー（１３）での検知結果を収集する親機（３０）を備えた請求項１記載の地下空洞の充填状況確認装置。
3. 親機（３０）は、各子機（９）の各センサー（１３）での検知結果を、電話回線又はインターネット回線からクラウドサーバー（４０）に送信するように構成された請求項２記載の地下空洞の充填状況確認装置。
4. コントローラ（２０）はセンサーハーネス（１０）の上端部に分離可能に接続された請求項２又は３記載の地下空洞の充填状況確認装置。
5. 各センサー（１３）は、互いに噛み合うように対峙するくし形の両極（１３ａ，１３ｂ）を備えたくし型電極からなる、該両極（１３ａ，１３ｂ）間の電気伝導度を計測するための電気伝導度センサーである請求項２〜４のいずれか一項に記載の地下空洞の充填状況確認装置。
6. コントローラ（２０）は、コンデンサー（２５）と電圧計（２７）とを備え、まず、コンデンサー（２５）と一のセンサー（１３）とに直列で電圧を印加してから電圧計（２７）でコンデンサー（２５）の充電電圧を検知し、次に、前記一のセンサー（１３）を他の各センサー（１３）に順次代えて同様の操作を繰り返すように構成された請求項５記載の地下空洞の充填状況確認装置。
7. 各センサーハーネス（１０）の下端部におもり（１１）を備えた請求項１〜６のいずれか一項に記載の地下空洞の充填状況確認装置。
8. 各センサーハーネス（１０）に結束される棒材（１８）を備えた請求項１〜６のいずれか一項に記載の地下空洞の充填状況確認装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の地下空洞の充填状況確認装置（１）を設置してから、地下空洞（ｓ）に充填材（ｆ）を充填し、充填状況を該充填状況確認装置（１）で確認する地下空洞の充填状況確認方法。
10. 請求項３記載の地下空洞の充填状況確認装置（１）を設置すると共に、ＷＥＢ端末（５０）からクラウドサーバー（４０）にアクセスして前記検知結果が該ＷＥＢ端末（５０）に表示されるようにしてから、地下空洞（ｓ）に充填材（ｆ）を充填し、充填状況を該ＷＥＢ端末（５０）で確認する地下空洞の充填状況確認方法。
11. 請求項２〜６のいずれか一項に記載の地下空洞の充填状況確認装置（１）を設置すると共に、親機（３０）に表示装置を接続して該表示装置に前記検知結果が表示されるようにしてから、地下空洞（ｓ）に充填材（ｆ）を充填し、充填状況を該表示装置で確認する地下空洞の充填状況確認方法。

Images