JP3703820B2

JP3703820B2 - 下水道管の設置用開削工法および下水道管の設置用開削装置

Info

Publication number: JP3703820B2
Application number: JP2003298860A
Authority: JP
Inventors: 千寿繁野
Original assignee: 有限会社しげの
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: JP2005068764A

Description

本発明は、複数のマンホールとマンホールとの夫々の間を、複数の下水道管により連結して下水道を設けるに際し、前記下水道管を埋設するための開削溝の開削方法および開削溝を掘る開削装置に係るものである。

従来、走行装置の上方の旋回部にブームおよびアームを介してバケットを設け、該バケットは、各部のアクチュエータの作動を自動制御手段により予め入力された所定深さまで自動制御して掘り下げ可能にした構成は、公知である（特許文献１参照）。
また、埋設したマンホールの排水口または流入口に下水道管を所定方向、所定勾配にして接続し、この下水道管に下水道管の軸心と一致する方向に照射する光ビームを発光させる発光器を設置し、次に接地する下水道管のターゲットに光ビームを照射して位置合わせする下水道管の設置工法は、公知である（特許文献２参照）。
また、下水道管を敷設する開削溝を開削するに際し、下水道管から照射される光ビームを開削部分に照らしながら開削作業を行う下水道管の設置工法も公知である（特許文献３）。
特開２００１−１２３４７９号公報、（２頁、図１）特開昭６３−２２９３３号公報、（３頁、図１）特開平４−２８９３１６号公報、（２頁、図１、図４）

前記公知例のうち特開２００１−１２３４７９号公報に記載されたものは、各部のアクチュエータを作動させてバケットにより予め入力された所定深さまで掘り下げることは自動化できるが、バケットの深さ（高さ）は機体を基準にするため、一々スタッフ等の深さ計測具により計測しないと、正確な深さ測定できないという課題があり、そのため、作業効率が低いという課題がある。
即ち、仮に地面から所定深さまで自動的に開削できても、これは地面（機体）を基準とする深さであり、この深さを下水道管の勾配に合わせて設定しようとしても、地面の標高が一定でないから不可能である。
仮に、下水道管設置付近にある予め標高を測定してあるベンチマークを基準に所定高さに水平に水糸を設置し、水糸を基準に下水道管の勾配に合わせた深さ設定しようとしても、無数に深さ設定しないと精度が低く、下水道管の勾配に合わせて開削溝を開削するのを自動化するには、現実的には不可能である。
このように、自動化された装置を使用しても、前記水糸を基準とした開削溝底との距離を深さ計測具による深さ測定は避けられず、作業効率が低いという課題が残る。
前記公知例のうち特開昭６３−２２９３３号公報に記載された工法では、下水道管の芯出し（位置決め）は容易になるが、開削溝の開削作業は一々スタッフ等の深さ計測具を上方から差し入れて深さを測定しつつ、掘り下げるため、作業効率が低いという課題がある。
前記公知例のうち特開平４−２８９３１６号公報記載の工法でも、光ビームにより開削部分を照らすものの、深さは測定できないから、一々スタッフ等の深さ計測具を上方から差し入れて深さを測定しつつ掘り下げるため、作業効率が低いという課題がある。
本願は、光ビームを利用して、開削溝の開削作業の自動化する工法および装置を提案するものである。

本発明は、マンホール設置孔Ｍに設置したマンホール１内には発光器２１を設置し、発光器２１はマンホール１の排水口１７または流入口１８からこれらに接続する下水道管２の敷設予定方向および勾配に向けて該下水道管２の軸心と一致するように光ビーム２０を照射し、前記下水道管２を敷設する開削溝２５を自動制御手段Ｐを有するショベルカー５により開削し、該ショベルカー５は予め入力した設定深さまでのバケット２６等による開削作業を前記自動制御手段Ｐにより自動制御して行いつつ、前記バケット２６に設けた受光部３８が受光した光ビーム２０を基準に、前記自動制御手段Ｐの設定深さを補正して自動制御するようにした下水道管の設置用開削工法としたものである。
本発明は、前記マンホール１内の発光器２１から埋設予定の下水道管２の軸心と一致する方向に照射する光ビーム２０を、前記開削溝２５に載置した下水道管２内のターゲット６８に照射しながら下水道管２の勾配および敷設方向の芯出して敷設し、この下水道管２の芯出し作業に使用する前記光ビーム２０により前記自動制御手段Ｐの設定深さを補正して自動制御するようにした下水道管の設置用開削工法としたものである。
本発明は、前記自動制御手段Ｐに入力する設定深さは、前記光ビーム２０より深い深さに設定し、前記ショベルカー５は、自動制御手段Ｐにより一旦前記設定深さまで前記光ビーム２０により補正しつつ自動制御して開削作業するように構成し、設定深さまで開削した開削溝２５の溝底に投入した粉粒体６２上に下水道管２を敷設するようにした下水道管の設置用開削工法としたものである。
本発明は、前記開削溝２５に投入した粉粒体６２は光ビーム２０を基準に均平するようにした下水道管の設置用開削工法としたものである。
本発明は、前記自動制御手段Ｐは、自動制御手段Ｐのポジションセンサ３０の信号および／または光ビーム２０による受光部３８の受光信号により開削溝２５が設定深さになると、音声等による報知手段４２により作業者に報知するようにした下水道管の設置用開削工法としたものである。
本発明は、左右一対のクローラを有する走行装置１１の上方に操縦部１２を有する旋回部１３を設け、該旋回部１３にブーム１４およびアーム１６等を介してバケット２６を設け、該バケット２６は、自動制御手段Ｐにより予め入力した設定深さまで自動的に掘り下げ可能に構成し、前記バケット２６には前記マンホール１内に設置された発光器２１から照射される光ビーム２０を受光する受光部３８を設け、該受光部３８は前記マンホール１の排水口１７または流入口１８に接続する下水道管２の敷設予定の下水道管２の軸心と一致する光ビーム２０を受光し、該受光部３８からの受光信号により前記自動制御手段Ｐに予め入力された設定深さを補正しつつ開削作業を自動制御するようにした下水道管の設置用開削装置としたものである。

請求項１の発明では、光ビーム２０を基準に開削溝２５の設定深さを補正でき、自動制御手段Ｐを有するショベルカーにより開削作業の自動化を実現できる。
請求項２の発明では、下水道管２の芯出しする光ビーム２０を利用して開削溝２５の設定深さを補正でき、ショベルカーによる開削作業の自動化を簡単に実現できる。
請求項３の発明では、光ビーム２０を基準に光ビーム２０より更に深く掘り下げるので、一定深さに開削することになりって自動制御手段Ｐの制御精度を向上させると共に、自動制御手段Ｐの自動制御の誤差を粉粒体６２の層厚により吸収できる。
請求項４の発明では、粉粒体６２の均平作業を容易に且つ正確にできる。
請求項５の発明では、所定深さになると、音声等による報知手段４２により報知し、操作性を向上できる。
請求項６の発明では、光ビーム２０を基準に開削溝２５の設定深さを補正して開削作業の自動化を実現できるショベルカーを提供できる。

本発明の方法を実施する装置の実施例の図面により以下説明する。
図１は施工概略を示した平面図であり、地面高さの基準（標高）を示すベンチマークＢが所定位置に設置されている。ベンチマークＢは予め標高を測定したもので、ベンチマークＢに標高が図示されいる（本図において標高は図示省略している）。このベンチマークＢ付近の複数設置する各マンホール１の設置場所には測点Ｓが設置（表示）されている（ベンチマークＢを基準に所定高さを表示）。
前記複数のマンホール１（測点Ｓ）の上手側と下手側の間はヒューム管あるいは硬質塩化ビニル等の樹脂管により形成した下水道管２により接続して下水道３を構成する。通常、前記下水道管２は直線状の管部材に形成しているため、下水道３の全体は平面視直線状の下水道管２を組合せてジグザグ状に形成され、その曲折点Ｋごとにマンホール１を埋めて下水道管２の敷設（埋設）方向を変更している。
そして、下水道３は、マンホール１と下水道管２を接続して構成するのが基本となり、本来、マンホール１と下水道管２の設置順序は任意であるが、以下、マンホール１に下水道管２を接続する順序で説明する。

まず、マンホール１の設置予定場所の測点Ｓの周囲に、所定の大きさ（空間）のマンホール設置孔Ｍをショベルカー５（バックホー）５により掘る。
前記ショベルカー５は、左右一対のクローラを有する走行装置１１の上方に操縦部１２を有する旋回部１３を設け、旋回部１３にブーム１４の基部を軸１５により回動自在に取付け、ブーム１４の先端にアーム１６を軸１５ａにより回動自在に取付け、アーム１６の先端に軸２２によりバケット２６を設け、ブーム１４とアーム１６とバケット２６は、自動制御手段Ｐに予め「設定深さ」を入力すると、この設定深さまで自動的に掘り下げ可能に構成している。
この自動制御手段Ｐの構成は任意であるが、一例を示すと、前記操縦部１２に設けた操作手段２３によりコントローラ２４に施工図に記載の設定深さに相当する設定深さを予め入力し、入力された設定深さとなるように、ブーム１４とアーム１６とバケット２６との各部を、油圧シリンダ等のアクチュエータ２９により作動させ、このアクチュエータ２９による作動を各部の軸着部に設けたポジションセンサ３０の検出値により自動制御して、自動的に掘り下げるように構成している。

即ち、バケット２６の掘る深さを、旋回部１３に対するブーム１４の角度およびブーム１４に対するアーム１６の角度およびアーム１６に対するバケット２６の角度を各部に設けたポジションセンサ３０の検出値により演算することにより、所定深さまで自動的に掘り下げ可能となる。
また、図５のように、所定部分の地面にバケット２６を接地させて自動制御手段Ｐの記憶値をリセットし、この所定部分の地面高さを基準に設定深さを入力すると、この設定深さまでの掘削作業を自動化するようにしてもよく、制御方法は任意である。
このように、ショベルカー５により前記ベンチマークＢを基準とする予め入力設定した設定深さまで掘り、次に、マンホール設置孔Ｍにスタッフ（長いものさしのようなもの）等の深さ計測具（図示省略）を上方から差し入れてベンチマークＢを基準に深さを正確に測定し、次に、マンホール設置孔Ｍの側面に土留めを施し、次に、マンホール設置孔Ｍの底部分に砕石を投入して押し固めてマンホール設置基礎７とする（図３）。
即ち、「設定深さ」まで掘る作業は自動化できるが、機体の傾斜状態等の条件によって、必ずしも正確な深さとならないことがあるので、計測具で正確に測定し、次に、マンホール１全体の高さはマンホール設置基礎７から測点Ｓまでの深さと一致させて予め製作し、このマンホール１をマンホール設置基礎７に設置すると、ベンチマークＢ基準に設定した深さに正確に設置でき、このマンホール１を所定勾配の下水道管２により連結する。

しかして、このマンホール設置基礎７にマンホール１の底蓋８を設置固定する。次に、底蓋８の上面にマンホール筒部９を固定し（マンホール筒部９はマンホール１の大きさ（高さ）により上下に複数分割形成していてもよい）、マンホール筒部９の上面にマンホール蓋１０を載置し、周囲の土留めを外す（図７）。
次に、マンホール１の排水口１７または流入口１８の下水道管２を接続する部分を除いて埋戻してマンホール１を固定する。
しかして、前記マンホール１内には光ビーム２０を発光しうる発光器２１をセットする。光ビーム２０は、マンホール１の排水口１７または流入口１８に接続されるであろう下水道管２の軸心と一致する敷設方向および傾斜方向に沿って正確に照すように底蓋８上に任意の手段により設置する（図７）。
実施例では排水口１７に下水道管２を接続している。
次に、マンホール設置孔Ｍに続く下水道管２の埋設用の開削溝２５の深さを予め入力して設定し、ショベルカー５はこの深さ入力値に基づいて所定深さに向かって掘り下げ（図８）、ショベルカー５の受光部３８に前記光ビーム２０が当ると、光ビーム２０の当たった位置により掘るべき目標深さを補正しながら自動的に掘り下げ、目標深さまで掘ると、次に、ショベルカー５を開削方向に所定距離移動させ、既に開削した開削溝２５の側面に土留め施し、更に、開削方向に掘り進む。

即ち、下水道管２は上手側から下手側へ向けて所定勾配を設定して設置するが、この下水道管２の勾配とショベルカー５が移動する路面の勾配は本来一致しないから、旋回部１３等の機体の任意部分を基準に所定位置の所定深さまで自動的に掘り下げられるショベルカー５であっても、下水道管２の勾配に沿って開削溝２５を掘ることはできないが、本願では、受光部３８に光ビーム２０が当たった位置を基準に自動制御手段Ｐに入力された「設定深さ」を補正することで、下水道管２の勾配に沿った設定深さ（目標深さ）まで自動的に掘れ、自動開削作業の精度を向上させる。
また、光ビーム２０は後述する下水道管２の敷設工程で使用する光ビーム２０を利用して、ショベルカー５の受光部３８に当てることで光ビーム２０とバケット２６の相対位置を検出して、深さ測定しながら開削作業を行って、作業効率を向上させる。
この場合、開削溝２５は、予め下水道管２を敷設する深さより所定深さ分だけ深く掘り、開削溝２５の溝底に砂等の粉粒体６２を敷き、目盛り６３付きの均平具６４により粉粒体６２を均平し（図１０）、所定厚さに均平した粉粒体６２上に下水道管２を載置して後述する下水道管２の芯出しを行う。
即ち、開削溝２５は予め下水道管２の軸心より所定深さ分一旦深く掘ることで、光ビーム２０を基準に常時一定深さ（例えば３０ｃｍ下方）部分を開削溝２５の溝底にでき、設定深さまで掘り下げる作業の自動化を容易に構成することができる。

しかして、開削溝２５の溝底に砂等の粉粒体６２を敷き、この粉粒体６２上に下水道管２を敷設する。
したがって、粉粒体６２の層の存在によりショベルカー５の掘り下げの自動制御の誤差を吸収して、作業精度も担保する。
また、光ビーム２０を基準に掘るので、開削溝２５の溝底を光ビーム２０と平行にでき、下水道管２の勾配に沿った開削溝２５の溝底となる開削作業を自動的に行う。
また、開削溝２５の溝底上の所定厚さに均平した粉粒体６２上に下水道管２を載置するので、下水道管２を埋戻した荷重が一部分に集中するのを避けられ、下水道管の破損の発生を抑制する。
しかして、前記受光部３８の構成は任意であり、例えば、ポジションディテクタ等を有して光ビーム２０の当たった位置を受光信号としてコントローラ２４に送出できればよく、バケット２６の背面部２７に設けている。３１はバケット２６の背面部２７の接地面、３２は起立面であり、実施例では起立面３２に設けているが、接地面３１に亘って設けると、受光範囲が広くなって、好適である。

しかして、受光部３８で得られた光ビーム２０の信号は操縦部１２の表示モニタ４０に任意の表示形状により表示してもよい。この場合、受光部３８が受光した光ビーム２０を、表示モニタ４０の画面にビーム光Ｂとして表示されるように構成すると（図１１）、表示モニタ４０を目視している作業者にとってバケット２６の位置を認識でき、作業性および操作性を向上させて、好適である。
しかして、前記発光器２１は、直進性の高いレーザー光を光ビーム２０として発光し、この光ビーム２０が表示モニタ４０の画面にビーム光Ｂとして表示されるようにすればよく、構成は任意であるが、一例を示すと、可視光線で、レーザー出力：約１ｍｍｗ以下、レーザー波長：５３２ｎｍ、ビーム径：約０．５〜１ｍｍ（出射口にて）、ビーム広がり角（ポインティングスタビリティー）：１０μｒａｄとし、出射口より約１００ｍ程度の離れた地点において約１〜２ｍｍ程度のビーム径となるようすると、光ビーム２０は受光部３８により受光され、表示モニタ４０の画面にビーム光Ｂとして表示可能となって、好適である。
また、「設定深さ」まで掘り下げたことを、受光部３８およびポジションセンサ３０の検出値等により感知したときは、報知手段４２により作業者に報知するようにしてもよい。

しかして、開削溝２５はマンホール１から一本分の長さが掘れると、前記したように、開削溝２５の溝底に砂等の粉粒体６２を敷き、この粉粒体６２は目盛り６３付きの均平具６４により均平する。
均平具６４の一例を示すと、縦長の取手部６４ａの下部に横長の均平部６４ｂを設けて逆Ｔ型形状に形成し、取手部６４ａに目盛り６３を形成し、目盛り６３に光ビーム２０を当てながら動かすと、光ビーム２０を基準として粉粒体６２の上面（開削溝２５の溝底）を均平でき、好適である（図１０、図１２）。
取手部６４ａは光ビーム２０を透過しうる透明または半透明部材により形成すると、目盛り６３と光ビーム２０との合わせが容易になり、作業性を向上させる。
次に、所定厚さに均平した粉粒体６２上に下水道管２を載置し、この下水道管２の一端６５をマンホール１の排水口１７に接続する。
この場合、図示は省略するが、下水道管２の一端６５とマンホール１の排水口１７との接続部分は継ぎ手等を介して接続することにより可撓構成にし、下水道管２の他端６６を上下左右に振って行う芯出し作業が可能となるようにする。

次に、マンホール１の排水口１７の中心から発光器２１により光ビーム２０を照射し、光ビーム２０は下水道管２が敷設される設定勾配および方向に照射させ、この光ビーム２０を下水道管２の他端６６に設けたターゲット６８に当てて芯出する（図１３）。
下水道管２の芯出しに使用するターゲット６８は、「＋」形状の目盛りを記入し、このターゲット６８の中心が下水道管２の管径に応じて中心となるように調節可能に構成し、また、光ビーム２０を透過してビーム光Ｂを下水道管２の他端６６より目視により認識確認できるようにすると、ターゲット６８の中心に光ビーム２０が当たると芯出しが完了したことになって、作業性を向上させて、好適である。
芯出しが済むと、周囲の土留めを外し、下水道管２の他端６６を土嚢６９等により仮止めし、この下水道管２の上方に掘った土を埋戻して、下水道管２の他端６６を残して埋め戻す。
このように、マンホール設置孔Ｍを掘り、マンホール１の排水口１７から照射される光ビーム２０がバケット２６の受光部３８に当った受光信号により自動制御手段Ｐに入力されている「設定深さ」を下水道管２の勾配に合わせて補正することで、開削溝２５の開削作業を自動化し、この開削溝２５に粉粒体６２を敷き、粉粒体６２上に載置した下水道管２の他端６６に設けたターゲット６８に光ビーム２０を当てながら上下左右に移動させて芯出する作業を反復して、下水道管２を埋設する（図１４）。

そして、マンホール１に接続した下水道管２に次々に下水道管２を接続して、次の測点Ｓ付近に至ると、ショベルカー５により次のマンホール設置孔Ｍを掘り、このマンホール設置孔Ｍにマンホール１を設置し、この下手側のマンホール１の流入口１８に最も下手側となる下水道管２の他端６６を接続する。
このようにして、上手側のマンホール１の排水口１７と下手側のマンホール１の流入口１８との間を複数の下水道管２により接続することで下水道３の一部を形成し、各測点Ｓにマンホール１を設置しながら下水道管２の埋設作業を反復してを行う。
この場合、最も下手側となる下水道管２を仮設置し、次の測点Ｓ付近に至ってショベルカー５により次のマンホール設置孔Ｍを掘るときには、上手側のマンホール１の排水口１７から照射される光ビーム２０により「設定深さ」を補正することで、マンホール設置孔Ｍを掘る作業も自動化可能である（図１４）。
また、次のマンホール設置孔Ｍにマンホール１を設置するとき、上手側のマンホール１の排水口１７から照射される光ビーム２０をマンホール１の側部に当てながらマンホール１を降ろして設置すると、マンホール１のセンターの位置決めが容易になる（図１５）。

次に作用を述べる。
マンホール１の設置予定場所の測点Ｓの周囲に、所定の大きさ（空間）のマンホール設置孔Ｍを自動制御手段Ｐによりショベルカー５のバケット２６等を自動制御して設定深さまで自動的に掘り、設定深さ（目標深さ）まで掘ると、次に、マンホール設置孔Ｍの底部分に砕石を投入して押し固めてマンホール設置基礎７とし、マンホール設置孔Ｍ内に深さ計測具を上方から差し入れてマンホール設置基礎７上面を地上面の測点Ｓから正確に位置させ、このマンホール設置基礎７にマンホール１の底蓋８を設置固定する。
次に、底蓋８の上面にマンホール筒部９を固定し、マンホール筒部９の上面にマンホール蓋１０を載置する。
しかして、前記マンホール１内にマンホール１の排水口１７より下水道管２の敷設方向および傾斜方向に沿って光ビーム２０を照射するように、発光器２１をセットする。
次に、マンホール設置孔Ｍに続いて下水道管２埋設用の開削溝２５をショベルカー５により掘り下げる。

この場合、ショベルカー５は、入力した設定深さまで自動的に掘り下げる自動制御手段Ｐを設けているから、予め設定されている開削溝２５の目標深さ（施工図）を入力すると、自動制御手段により各アクチュエータ２９を制御して、所定深さまで自動的に掘り下げる。
即ち、ショベルカー５は、アクチュエータ２９により、旋回部１３を旋回させ、また、ブーム１４とアーム１６とバケット２６を夫々回動させ、このアクチュエータ２９の作動量やブーム１４とアーム１６とバケット２６の夫々の回動量等をポジションセンサ３０により検出して、予め入力設定されている開削溝２５の設定深さまで自動的に掘り下げる。
次に、ショベルカー５のバケット２６の受光部３８に光ビーム２０が当たる位置まで掘り下げると、受光部３８に光ビーム２０が当たった受光位置の信号を送出し、この受光信号とポジションセンサ３０により検出されるバケット２６の位置等の情報により、予め入力されている自動制御手段Ｐの開削溝２５の設定深さを補正し、補正しながら開削作業を行う。
即ち、下水道管２は上手側から下手側へ向けて所定勾配を設定して設置するが、この下水道管２の勾配とショベルカー５が移動する路面の勾配は本来一致しないから、自動制御手段Ｐによりバケット２６等の掘り下げ深さを自動制御しても、下水道管２の勾配に沿って開削溝２５を掘ることはできない。

本願では、光ビーム２０の当たった位置を受光部３８で検出し、これによりショベルカー５のバケット２６の設定深さを補正して掘ることで、設定深さ（目標深さ）まで自動的に掘れ、開削作業の自動化を達成できる。
この場合、開削溝２５は、予め光ビーム２０（敷設する下水道管２の軸心）より所定深さ分だけ深く掘り、深くなった開削溝２５の溝底に砂等の粉粒体６２を敷き、粉粒体６２上に下水道管２を敷設するから、開削溝２５の掘り下げ作業を自動化することにより掘り下げ深さにプラスマイナスの誤差が生じても、粉粒体６２の層厚を均平することで掘り下げ深さの誤差を吸収し、下水道管２の敷設を正確に行える。
また、開削溝２５の底は光ビーム２０を基準に深く掘っているので、粉粒体６２投入前の開削溝２５の底と光ビーム２０は平行状態になる。
したがって、開削溝２５の底の傾斜は下水道管２の勾配と一致することになり、この点でも、予め入力されている自動制御手段Ｐの開削溝２５の設定深さを光ビーム２０を基準に補正することで、掘り下げの自動化作業の作業精度を確実にする。

しかして、粉粒体６２の層厚の均平作業は、目盛り６３付きの均平具６４の目盛り６３に光ビーム２０を当てながら粉粒体６２を均平するから、下水道管２の設置面の高さ精度を向上させると共に均平作業を頗る容易にできる。
しかして、マンホール１の排水口１７の中心から発光器２１により光ビーム２０を照射し、光ビーム２０は下水道管２が敷設される設定勾配および方向に照射させているから、下水道管２の他端６６内に設けたターゲット６８にこの光ビーム２０を当てながら、下水道管２の他端６６を上下左右に振ってターゲット６８の中心に光ビーム２０が当たると、下水道管２の芯出が完了する。
芯出しが済むと、下水道管２の他端６６を土嚢により仮止めし、この下水道管２の上方に掘った土を埋戻して、下水道管２の他端６６を残して埋設する。
このように、ショベルカー５の自動制御手段Ｐの設定値（設定深さ）を下水道管２の勾配に合わせた光ビーム２０により補正しながら開削溝２５の深さを測り、略所定深さまで掘り下げたら、ショベルカー５の機体を開削方向に所定距離移動させて掘り進み、ショベルカー５による掘り下げと掘り進みを反復して開削溝２５の開削作業を行う。

この場合、受光部３８からの受光信号および／または各ポジションセンサ３０からの信号により開削溝２５が所定の目標深さになったとき、報知手段４２により作業者に報知するから、掘り下げ作業から掘り進み作業への移行が迅速になって一層作業性を向上させる。
以上のようにして、上手側のマンホール１の排水口１７と下手側のマンホール１の流入口１８との間を複数の下水道管２により接続することで下水道３の一部を形成し、各測点Ｓにマンホール１を設置しながら下水道管２の埋設作業を反復してを行う。
しかして、マンホール１および下水道管２の設置順序は、通常、上手側から下手側に向かって行われるが、これに限定されない。

下水道管設置施工平面図。開削前の状態図。マンホール設置孔にマンホール設置基礎形成状態断面図。ショベルカーの概略側面図。自動制御手段Ｐの入力順序の一例を示す模式図。ブロック図。マンホール設置状態断面図。開削溝状態断面図。受光部の実施例を示す斜視図。開削溝に投入した粉粒体および粉粒体の均平作業状態を示す断面図。モニタ画面の表示一形態図。均平具の斜視図。下水道管の芯出し状態断面図。下水道管の仮埋め状態断面図。次工程のマンホール設置状態断面図。

符号の説明

１…マンホール、２…下水道管、３…下水道、５…ショベルカー、８…底蓋、９…マンホール筒部、１０…マンホール蓋、１１…走行装置、１２…操縦部、１３…旋回部、１４…ブーム、１５…軸、１６…アーム、１７…排水口、１８…流入口、２０…光ビーム、２１…発光器、２２…軸、２４…コントローラ、２５…開削溝、２６…バケット、２７…背面部、２８…アーム、２９…アクチュエータ、３０…ポジションセンサ、３１…接地面、３２…起立面、３８…受光部、３９…機体操縦部、４０…表示モニタ、４２…報知手段、６２…粉粒体、６３…目盛り、６４…均平具、６５…一端、６６…他端、６８…ターゲット。

Claims

マンホール設置孔Ｍに設置したマンホール１内には発光器２１を設置し、発光器２１はマンホール１の排水口１７または流入口１８からこれらに接続する下水道管２の敷設予定方向および勾配に向けて該下水道管２の軸心と一致するように光ビーム２０を照射し、前記下水道管２を敷設する開削溝２５を自動制御手段Ｐを有するショベルカー５により開削し、該ショベルカー５は予め入力した設定深さまでのバケット２６等による開削作業を前記自動制御手段Ｐにより自動制御して行いつつ、前記バケット２６に設けた受光部３８が受光した光ビーム２０を基準に、前記自動制御手段Ｐの設定深さを補正して自動制御するようにした下水道管の設置用開削工法。
請求項１において、前記マンホール１内の発光器２１から埋設予定の下水道管２の軸心と一致する方向に照射する光ビーム２０を、前記開削溝２５に載置した下水道管２内のターゲット６８に照射しながら下水道管２の勾配および敷設方向の芯出して敷設し、この下水道管２の芯出し作業に使用する前記光ビーム２０により前記自動制御手段Ｐの設定深さを補正して自動制御するようにした下水道管の設置用開削工法。
請求項１または請求項２において、前記自動制御手段Ｐに入力する設定深さは、前記光ビーム２０より深い深さに設定し、前記ショベルカー５は、自動制御手段Ｐにより一旦前記設定深さまで前記光ビーム２０により補正しつつ自動制御して開削作業するように構成し、設定深さまで開削した開削溝２５の溝底に投入した粉粒体６２上に下水道管２を敷設するようにした下水道管の設置用開削工法。
請求項３において、前記開削溝２５に投入した粉粒体６２は光ビーム２０を基準に均平するようにした下水道管の設置用開削工法。
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４において、前記自動制御手段Ｐは、自動制御手段Ｐのポジションセンサ３０の信号および／または光ビーム２０による受光部３８の受光信号により開削溝２５が設定深さになると、音声等による報知手段４２により作業者に報知するようにした下水道管の設置用開削工法。
左右一対のクローラを有する走行装置１１の上方に操縦部１２を有する旋回部１３を設け、該旋回部１３にブーム１４およびアーム１６等を介してバケット２６を設け、該バケット２６は、自動制御手段Ｐにより予め入力した設定深さまで自動的に掘り下げ可能に構成し、前記バケット２６には前記マンホール１内に設置された発光器２１から照射される光ビーム２０を受光する受光部３８を設け、該受光部３８は前記マンホール１の排水口１７または流入口１８に接続する下水道管２の敷設予定の下水道管２の軸心と一致する光ビーム２０を受光し、該受光部３８からの受光信号により前記自動制御手段Ｐに予め入力された設定深さを補正しつつ開削作業を自動制御するようにした下水道管の設置用開削装置。