JP2725748B2 - ヒューム管 - Google Patents

ヒューム管

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JP2725748B2
JP2725748B2 JP40075590A JP40075590A JP2725748B2 JP 2725748 B2 JP2725748 B2 JP 2725748B2 JP 40075590 A JP40075590 A JP 40075590A JP 40075590 A JP40075590 A JP 40075590A JP 2725748 B2 JP2725748 B2 JP 2725748B2
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tube
fume
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伊藤公明
上野侯一
神谷隆志
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Tokyo Keiki Inc
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Tokyo Keiki Co Ltd
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木工事等で使用する
ヒューム管に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ヒューム管の施工工法として例え
ば図10に示す泥水加圧式管推進工法が知られている。
図10(a)は掘進開始前の状態を示したもので、本体
1を発進立坑2に据え付けて掘進機3をセットする。続
いて図10(b)に示すように、地上の槽で調整した泥
水を送泥ポンプで駆動軸兼用の送泥管を介して切羽に送
って掘進機3の先端のカッターで掘削し、掘削した土砂
は排泥ポンプで地上に送り出す。
【0003】このような推進工法に伴うヒューム管の敷
設工事にあっては、工事計画に沿った管の敷設が行われ
ていることを掘進作業を行いながら確認する必要があ
る。このため従来は例えばレーザ等の光学的な測量によ
りヒューム管の曲り具合を計測している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザ等の光学的な計測にあっては、直線については有
効であるが、曲線では盛替えの作業が頻繁になり、作業
効率、精度が悪くなる問題があり、又、人が入れないよ
うな小口径の場合には、そもそも盛替えができないため
計測が不可能であった。更に長い距離での計測は不可能
であった。
【0005】そこで、本願発明者は、電気配管、上下水
道管、ガス管等の人が中に入ることのできない例えば内
径500mm以下の小口径の配管の敷設状態を計測する装
置として、所謂穴曲り計測装置を提案している。この穴
曲り計測装置は角速度センサと傾斜計を管内に挿入され
るセンサに内蔵しており、伝送線の入った比較的可撓性
の高いケーブルによりセンサを管内で移動させ、この管
内移動に伴う角速度センサの出力を積分した方位角と、
傾斜計で検出した傾斜角を一定移動距離毎に計測するこ
とで、管全体の3次元位置を求めることができる。
【0006】このような穴曲り計測装置を推進工法に応
用して推進機及びヒューム管の3次元位置を計測するに
は、ヒューム管内に送泥管、排泥管と共に穴曲り計測用
の計測管を設け、この穴曲り計測管の中を穴曲り計測装
置のセンサを移動して計測する方法が考えられる。しか
し、この方法では、計測管をつないで設ける手間が大変
なのと、計測管がしっかり固定されていないとブラブラ
して計測精度がでないという問題がある。
【0007】更に、工事管理にあっては、ヒューム管に
番号を付けて施工位置を特定するような場合も予想さ
れ、このような場合に、正しい位置に予定した番号のヒ
ューム管が敷設されているかを人為的に確認しなければ
ならい煩雑さがあった。本発明は、このような従来の問
題点に鑑みてなされたもので、口径が大きくとも管内を
移動させるだけで計測できるセンサを使用して管敷設状
態の計測でき、更に管そのものに情報を持たせて位置計
測時に管の番号等を検知できるヒューム管を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明のヒューム管にあっては、管本体の周壁部分と一
体に小口径の計測管部を1又は複数設け、更に計測管部
の穴内面に外部から情報の書込及び読出できるもの、例
えばメモリモジュールのようなものを設けたことを特徴
とする。
【0009】具体的には管本体の外側を突出して前記計
測管部を一体に設ける。また管本体の内側の突出して前
記計測管部を一体に設てもよい。更に、管本体の周壁中
央に軸心を位置させ且つ外側及び内側の突出した状態で
前記計測管部を一体に設けてもよい。更に又、管本体の
周囲壁を偏肉とし、厚肉部分に前記計測管部を埋設状態
で設けてもよい。
【0010】
【作用】このような構成を備えた本発明のヒューム管に
あっては、管本体と一体に小口径の計測管部が設けられ
ているため、小口径の管内を案内移動させて位置を計測
するセンサを中口径或いは大口径のヒューム管に一体に
設けられた計測管部内を移動させることで、簡単にヒュ
ーム管自体の3次元位置を計測して、曲り部や直進部を
正確に確認できる。また計測管部の穴内面にはヒューム
管に関する情報を格納したメモリモジュールが設けられ
ており、位置計測のセンサ側に搭載したリーダ/ライタ
ーにより非接触でメモリモジュールをアクセスしてリー
ド又はライトでき、ヒューム管敷設工事の工事管理をよ
り適切に行うことができる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示した実施例説明
図である。図1において、10はヒューム管の管本体で
あり、管本体10は鋼鉄、アルミニウム、塩化ビニール
等のプラスチック、更にはコンクリート等で作られる。
管本体10の全長はヒューム管における規格寸法とな
る。このようなヒューム管の管本体10に対し本発明に
あっては、管本体10の周壁の外側に一体に計測管部1
2を設けている。計測管部12は管本体10の軸芯と平
行に配置され、穴径dは内部を移動することによって位
置を計測するセンサのサイズにより決まるが、センサが
通過できる大きさでよい。計測管部12の左端の開口部
には内側に向けてメモリモジュール15が4ケ所に組み
込まれている。
【0012】図2は第1図のヒューム管の端部を取り出
して示したもので、この実施例にあっては管本体10の
外側に一体に設けられた計測管部12の端部の4ケ所に
穴内面14に向けて4ケ所に分けてメモリモジュール1
5を設けている。図3は本発明の計測管部12に設けら
れるメモリモジュールの外観部であり、メモリモジュー
ル15は直径D、高さHの円筒体であり、具体的にはD
=12mm、H=8mmという小さなチップ部材である。メモ
リモジュール15の内部には外部との電磁結合を行うた
めのコイルが組み込まれており、外部からの電磁結合で
コイルに誘起された信号電圧を整流して内部電源を作り
出すと共に、コイルに誘起された信号を復調してEEP
ROMに対する書込み及び読出しを行う。
【0013】メモリモジュール15に対する電磁結合の
ための伝送距離は、例えばメモリモジュールからの伝送
に直接式スペクトラム拡散方式を採用した場合、読取距
離は0〜7mmを保証できる。一方、書込みについては後
の説明で明らかにするセンサに内蔵されたリーダ/ライ
ター側からSSK変調信号を送った場合、書込距離0〜
4mmを保証することができる。このようなメモリモジュ
ール15及びメモリモジュール15に対し非接触でアク
セスを行うリーダ/ライターの詳細は、例えば特開昭6
3−184184号に開示される。
【0014】図4は図1,2に示した本発明のヒューム
管の敷設状態で行う位置計測の説明図であり、図10に
示した推進工法を例にとっている。図4において、発進
立坑2内に設置された本体1の架台上には計測装置16
とリール18が設置される。リール18からはケーブル
22が取り出され、施工済みのヒューム管100に一体
に設けている計測管部12の中でケーブル22の先端に
接続したセンサ20を移動させる。ケーブル22は内部
に伝送線を内蔵した剛性の高いケーブルを使用してお
り、ケーブル22を引き出したり押し込むことで計測管
部12内でセンサ20を移動させることができる。尚、
図4では3本の計測管部12を破線で代表して示してい
るが、他も同じである。
【0015】リール18の回転軸にはロータリエンコー
ダ24が設けられ、ケーブル22の繰出し量及び引込み
量、即ちセンサ20の移動量を計測できるようにしてい
る。リール18のケーブル22内の伝送線を介してセン
サ20から得られた検出情報及びロータリエンコーダ2
4の検出情報はスリップリングを介して信号線26によ
り計測装置16に与えられ、ヒューム管100の入口を
原点とした計測管部12の3次元的位置、即ちヒューム管
100の3次元的位置を求めることができる。計測装置
16には演算手段としてのコンピュータ、表示部として
のCRTディスプレイ、更に記録手段としてのXYプロ
ッタが設けられる。
【0016】図5は図4の計測に使用されるセンサ20
を取り出して示す。図5において、センサ20は完全に
密封された円筒状のカプセル28で構成され、カプセル
28の頭部にゴムで作られた防振部30を装着してい
る。また、カプセル28の底部には図5(b)から明ら
かなように一対のソリ32が装着されており、ソリ32
によって計測管部12内を滑らかに案内移動できるよう
にしている。更に、カプセル28の後部には耐水圧コネ
クタ34を介してケーブル22が接続されている。セン
サ20のカプセル28の内部には角速度センサと傾斜計
が組み込まれている。
【0017】センサ20を用いた計測は、図4に示すよ
うにリール18から例えばケーブル22を引き出してヒ
ューム管100における計測管部12の入口から中にセ
ンサ20を押し込むことで行われる。即ち、センサ20
を一定距離移動する毎にセンサ20に内蔵した角速度セ
ンサの出力を積分した方位角と傾斜計で検出した傾斜角
を計測装置16で計測し、更にロータリエンコーダ24
によるセンサ20の移動距離を得ることで、センサ20
の移動軌跡として得られる計測管部12の3次元的位
置、即ちヒューム管100の3次元的位置を求めること
ができる。またハードケーブルでセンサを押込む方法の
他、センサ部に駆動輪を設けた自走式移動でもよい。
【0018】更に本発明にあっては、図1,2に示した
ように計測管部12の端部に設けたメモリモジュール1
5に記憶されたヒューム管に関連する情報を詠み出すた
め、カプセル20の先端側の周囲4ケ所に電磁誘導結合
を行うコイルを内蔵したリーダ/ライター側のフロント
エンド40を設置している。このようなフロントエンド
40を備えたセンサ20を例えば図2に示す計測管部1
2のメモリモジュール15の設置位置を通過する際に、
フロントエンド40とメモリモジュール15との距離が
有効読出距離に近付くとリードアクセスが行われ、メモ
リモジュール15側に予め格納しているヒューーム管に
関する情報、例えばヒューム管の番号、口径、材質、全
長等の情報を読み取り、ケーブル22に内蔵した伝送線
を介して計測装置16側に送り、CRTディスプレイ上
に表示できる。勿論、メモリモジュール15から読み出
したヒューム管に関する情報はセンサ20による位置計
測結果と併せて表示するようにしてもよい。
【0019】図6は本発明の他の実施例を示した実施例
説明図であり、この実施例にあっては管本体10の周壁
部分の中に埋設して3本の計測管部12を設けたことを
特徴とし、各計測管部12の入口部分には例えば2ケ所
にメモリモジュール15が設けられている。図6の実施
例において、3つ設けられた計測管部12のうちの1つ
が図4に示したようにヒューム管の3次元位置の計測に
使用されるが、残り2つの計測管部12についてはケー
ブル配線や他の用途に利用することができる。
【0020】図7は本発明の他の実施例を示したもの
で、図1の実施例にあっては計測管部12を管本体10
の外側に一体に設けているが、図7の実施例にあって
は、管本体10の内側に計測管部12を一体に設け、計
測管部12の端面の4ケ所にメモリモジュール15を設
けたことを特徴とする。このように計測管部12を内部
に設けることでヒューム管の外径を変更する必要がな
く、工事が容易にできる。
【0021】図8は本発明の他の実施例を示したもの
で、管本体10の周壁部分の4ケ所の中央に軸芯を一致
させて計測管部12を埋設したことを特徴とし、計測管
部12を設けた部分の管本体10の部分は内側及び外側
に突出している。勿論、計測管部12の端部にはメモリ
モジュール15が4ケ所に設置されている。図9は本発
明の他の実施例を示したもので、この実施例にあっては
管本体10を偏肉とし、偏肉により得られた肉厚部36
に例えば3つの計測管部12を設けたことを特徴とし、
計測管部12の端部にはメモリモジュール15が設けら
れている。
【0022】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、管本体と一体に小口径の計測管部が設けられている
ため、管内を案内移動させて位置を計測するセンサを小
口径あるいは大口径のヒューム管についても一体に設け
られた計測管部内を移動させることでヒューム管の3次
元的位置を簡単に計測でき、曲り部や直進部を正確に確
認できる。
【0023】また、計測管部の穴内面にはヒューム管に
関する情報を格納したメモリモジュールが設けられてお
り、位置計測の際にセンサ側に搭載したリーダ/ライタ
ーにより非接触でメモリモジュールをアクセスしてリー
ドまたはライトでき、施工したヒューム管に関する情報
を位置計測時に得ることで工事管理をより適切に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した実施例説明図
【図2】図1の管端部の拡大説明図
【図3】本発明で用いるメモリモジュールの外観図
【図4】本発明のヒューム管を用いた計測説明図
【図5】本発明のヒューム管の計測に使用するセンサ説
明図
【図6】本発明の他の実施例を示した実施例説明図
【図7】本発明の他の実施例を示した実施例説明図
【図8】本発明の他の実施例を示した実施例説明図
【図9】本発明の他の実施例を示した実施例説明図
【図10】従来のヒューム管敷設工法の一例を示した説
明図
【符号の説明】
10:管本体 12:計測管部 14:穴内面 15:メモリモジ
ュール 16:計測装置 18:リール 22:ケーブル 20:センサ 24:ロータリエンコーダ 26:信号線 28:カプセル 32:ソリ 34:耐水圧コネクタ 36:厚肉部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−111797(JP,A) 特開 昭62−296097(JP,A) 特開 平2−144666(JP,A) 実開 昭55−57585(JP,U) 実開 昭62−125183(JP,U) 実開 平2−146291(JP,U) 実公 平2−20308(JP,Y2)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】管本体の周壁部分と一体に小口径の計測管
    部を1又は複数設け、前記計測管部の穴内面に外部から
    情報の書込及び読出できるものを設けたことを特徴とす
    るヒューム管。
  2. 【請求項2】請求項1記載のヒューム管に於いて、管本
    体の外側の突出して前記計測管部を一体に設けたことを
    特徴とするヒューム管。
  3. 【請求項3】請求項1記載のヒューム管に於いて、管本
    体の内側の突出して前記計測管部を一体に設けたことを
    特徴とするヒューム管。
  4. 【請求項4】請求項1記載のヒューム管に於いて、管本
    体の周壁中央に軸心を位置させ且つ外側及び内側の突出
    した状態で前記計測管部を一体に設けたことを特徴とす
    るヒューム管。
  5. 【請求項5】請求項1記載のヒューム管に於いて、管本
    体の周囲壁を偏肉とし、厚肉部分に前記計測管部を埋設
    状態で設けたことを特徴とするヒューム管。
JP40075590A 1990-12-07 1990-12-07 ヒューム管 Expired - Lifetime JP2725748B2 (ja)

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