JP6947388B2 - Small-diameter pipe propulsion device and small-diameter pipe propulsion method - Google Patents
Small-diameter pipe propulsion device and small-diameter pipe propulsion method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6947388B2 JP6947388B2 JP2017144112A JP2017144112A JP6947388B2 JP 6947388 B2 JP6947388 B2 JP 6947388B2 JP 2017144112 A JP2017144112 A JP 2017144112A JP 2017144112 A JP2017144112 A JP 2017144112A JP 6947388 B2 JP6947388 B2 JP 6947388B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- small
- pipe
- rail
- casing
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、作業者が立ち入ることのできない屈曲管路のように、見通しの利かない区間の状況を計測する技術を用いた小口径管推進装置及び小口径管推進工法に関するものである。 The present invention relates to a small-diameter pipe propulsion device and a small-diameter pipe propulsion method using a technique for measuring the situation of a section where the line of sight is not visible, such as a bent pipe that an operator cannot enter.
特許文献1に示す通り、測量精度の向上と、掘進機後退時の引抜き剛棒による管内設備やカメラの破損を防止することを目的として、カメラ2a,2bとターゲット2cを設置した撮像ユニット2と、該撮像ユニット2を走行させるレール6aとを備えた撮像ユニット3を連結し、前記ターゲット2cをカメラ2a,2bで撮像することにより、発進立坑300に対する掘進機200の位置と方向を計測し、この計測結果に基づいて小口径管100の曲線推進を行う小口径管推進装置において、外周面に雄ねじ6を有する引抜き剛棒7と、前記雄ねじ6と遊嵌する雌ねじ8を内周面に有し前記引抜き鋼棒7を遊嵌状態で連結させるカプラ9と、を備え、前記引抜き鋼棒7を前記カプラ9で遊嵌することにより発進立坑300から掘進機200まで曲線状に配置し、前記引抜き鋼棒7の位置を上部から下部に変換する位置変換アタッチメント10を前記掘進機200の後方に設けることを特徴とする小口径管推進装置が提案されている(特許文献1)。すなわち、この小口径管推進に於いて、推進施工中の精度調整、又は障害物等に依る施工不能状況に陥った場合に、先頭部の掘進機を含む推進設備を後退するときに用いる、高強度の引抜き鋼棒を設置する発明が提案されている。
As shown in Pat. By connecting the
特許文献1によれば、撮像式測量システムを小口径管内(例えば、Φ250mm〜Φ350mm)に設置することにより、曲線推進の施工が可能となった。
According to
しかしながら、特許文献1に示す曲線推進工法では、泥水工法或いは泥土圧工法におけるスラリー管の径を大きくする場合、例えば、泥水工法で2インチ管2本の径を増大する場合、或いは、泥土圧工法で3インチ管1本の径を増大させる場合等、引抜き鋼棒7、カプラ9、位置変換アタッチメント10の寸法や構造から、内部スペースに限界がある。また、この小口径管内に撮像ユニットを設置する方法は、泥土圧式の小口径管推進工法では、排土の為のスラリー管と撮像ユニットを小さなスペース、例えば、内径Φ250mm〜Φ350mmの管内に収めることは、前記の内部スペースに限界があり、実施が困難であった。
However, in the curve propulsion method shown in
本発明は、曲線推進工法における、引抜き鋼棒とカプラと変換アタッチメントを無くして、小口径管の内部スペースを確保し、スラリー管の管径の増大に対応させることを目的とする。 An object of the present invention is to eliminate the drawn steel rod, the coupler and the conversion attachment in the curve propulsion method, secure the internal space of the small diameter pipe, and cope with the increase in the diameter of the slurry pipe.
そこで、本発明は、基本的には、これら引抜き鋼棒等の部材に代えて、肉厚の躯体でその代替とし躯体に強度を持たせて小口径管を後退させる部材を備える構造としたものである。従来は、引き抜き鋼棒等の部材がスペースを取るため、例えば、1.5〜2インチの径までのスラリー管に適用が限定されていたものを、例えば、3インチ以上の大きな寸法のスラリー管を収めることができるようにしたものである。 Therefore, the present invention basically has a structure in which instead of these members such as drawn steel rods, a thick skeleton is used as a substitute, and a member for giving strength to the skeleton and retracting a small-diameter pipe is provided. Is. Conventionally, since members such as drawn steel rods take up space, the application was limited to slurry pipes with a diameter of, for example, 1.5 to 2 inches, but for example, slurry pipes with a large size of 3 inches or more. It is made to be able to accommodate.
すなわち、本発明は、 小口径管内に収納されるスラリー管と、カメラとターゲットが設置され、車輪を備えた撮像ユニットと、前記撮像ユニットを所定の間隔で接続する撮像ユニット連結部材と、小口径管の先頭部分に接続した掘進機を駆動制御するための管内設備と、前記ターゲットをカメラで撮像することにより、掘進機の位置と方向を計測する撮像式測量システムと、を備え、該撮像式測量システムの計測結果に基づいて小口径管の曲線推進を行う小口径管推進装置において、前記撮像ユニットの、内径250mm〜350mmの小口径管内への挿入時と回収時に、該撮像ユニットを移動させるレールと、前記レールを上部に接続し一体にするとともに、上方が開口する樋の形状の肉厚体のケーシングを有する、前記小口径管内に設置されるレール・ケーシングと、前記レール・ケーシングを相互に連結するレール・ケーシング連結部材と、を備え、前記レール・ケーシングの前記ケーシングは、掘進機、及び小口径管を後退させるときに必要な所定の強度を有する肉厚体で構成され、前記ケーシングに前記スラリー管及び管内設備を収容し、該スラリー管及び管内設備の上部において、前記撮像ユニットが前記レールの上部を走行すること、泥土圧式工法に適用されること、を特徴とする小口径管推進装置である。 That is, in the present invention, a slurry tube housed in a small-diameter tube, an imaging unit in which a camera and a target are installed and equipped with wheels, an imaging unit connecting member for connecting the imaging units at predetermined intervals, and a small-diameter comprising a tube equipment for driving and controlling the shield machine connected to the leading portion of the tube, by imaging the target with the camera, an imaging surveying system for measuring the position and orientation of the excavator, and the imaging equation In the small-diameter tube propulsion device that propels the curve of the small-diameter tube based on the measurement result of the survey system, the imaging unit is moved when the imaging unit is inserted into the small-diameter tube having an inner diameter of 250 mm to 350 mm and when it is collected. The rail casing and the rail casing installed in the small-diameter pipe, which have a thick casing in the shape of a girdle that opens upward while connecting the rail to the upper part, and the rail casing are mutually connected. and a rail casing connecting member for connecting to said casing of said rail casing, excavator, and is composed of a thick material having a predetermined strength required when retracting the small-diameter pipe, the casing The small-diameter pipe is characterized in that the slurry pipe and the in-pipe equipment are accommodated in the casing, and the imaging unit runs on the upper part of the rail in the upper part of the slurry pipe and the in-pipe equipment, and is applied to the mud pressure method. It is a propulsion device.
ここでいう「肉厚体」は、通常のサイズ構成では、厚み1.6〜3.2mmであるのに対して、6〜15mmとなっていることから、「肉厚」との表現を用いている。小口径管の作業で扱う機材は、狭小の作業環境に置かれており、一般的に軽量化を求める傾向があるからである。 The "thick body" referred to here is 6 to 15 mm in thickness, whereas it is 1.6 to 3.2 mm in a normal size configuration, so the expression "thickness" is used. ing. This is because the equipment handled in the work of small-diameter pipes is placed in a narrow work environment and generally tends to demand weight reduction.
ここでいう「所定の強度」は、掘進機及び小口径管を引き抜くときの引き抜き強度(保障強度又は降伏強度)をいい、例えば、保障強度11.4トンから降伏強度70.81KN×2=14.5トンに達することをもって破壊と考えられる。小口径管推進装置には少なくとも保障強度が必要であり、降伏強度以上の力が加わると、いずれかの部材、特に、ボルト部分が破損するおそれがあるので、強度を確保する必要がある。 The “predetermined strength” here refers to the pull-out strength (guaranteed strength or yield strength) when pulling out the excavator and the small-diameter pipe, for example, from the guaranteed strength of 11.4 tons to the yield strength of 70.81 KN × 2 = 14. When it reaches .5 tons, it is considered to be destroyed. The small-diameter pipe propulsion device must have at least a guaranteed strength, and if a force higher than the yield strength is applied, one of the members, particularly the bolt portion, may be damaged, so that the strength must be ensured.
前記レール・ケーシングの、前記レールと前記ケーシングは、溶接接合に依る一体構造であることが好ましい。 It is preferable that the rail and the casing of the rail casing have an integral structure by welding.
ケーシングの形状が樋の形状が好ましい。丸形でも角形でもいずれでもよい。 The shape of the casing is preferably the shape of a gutter. It may be round or square.
前記ケーシングの厚みが6〜15mm、軸方向の長さが500〜1200mm、内径が188〜206mmであることが好ましい。厚みが6mm以下では強度的な意味を持たない。厚みが15mm以上では、省スペース的効果が得られなく、又、製造(加工)コスト面で、現実的ではないからである。これにより、レールに強度を持たせ、従来の高強度の引抜き鋼棒の設置を省き、その分の有効スペースで、スラリー管の管径を増大させつつ推進を施工する管内設備を全て小口径管内に収納することができる。 It is preferable that the casing has a thickness of 6 to 15 mm, an axial length of 500 to 1200 mm, and an inner diameter of 188 to 206 mm. If the thickness is 6 mm or less, it has no meaning in terms of strength. This is because if the thickness is 15 mm or more, the space-saving effect cannot be obtained, and it is not realistic in terms of manufacturing (processing) cost. As a result, the rails are made stronger, the installation of conventional high-strength drawn steel rods is omitted, and all the in-pipe equipment for propulsion while increasing the diameter of the slurry pipe is installed in the small-diameter pipe in the effective space for that amount. Can be stored in.
本発明の小口径管推進工法は、内径250mm〜350mmの小口径管内に設置され、レールを上部に接続し一体にするとともに、上方が開口する樋の形状の肉厚体のケーシングを有するレール・ケーシングをレール・ケーシング連結部材で相互に連結させるとともに、小口径管及び管内設備を接続しながら、撮像ユニットなしで、推進用駆動装置により、掘進機及び小口径管を直線推進させる小口径管直線推進ステップと、前記小口径管内に、カメラとターゲットを設置した撮像ユニットを、撮像ユニット連結部材により連結しながら、前記レールに沿って挿入し、所定位置に設置する撮像ユニット設置ステップと、前記ターゲットを前記カメラで撮像することにより、掘進機の位置と方向を計測し、この計測結果に基づいて、小口径管、管内設備、レール・ケーシング及び撮像ユニットを接続しながら、推進用駆動装置により、掘進機及び小口径管を曲線推進させる小口径管曲線推進ステップと、前記小口径管内から、前記カメラとターゲットを設置した撮像ユニット及び前記撮像ユニット連結部材を、前記レールに沿って、後退させ、所定位置に回収する撮像ユニット回収ステップと、を備え、前記レール・ケーシングのケーシングが、前記掘進機及び小口径管の後退時に必要な、所定の強度の肉厚を有すること、前記ケーシングに前記スラリー管及び管内設備を収容し、該スラリー管及び管内設備の上部において、前記撮像ユニットが前記レールの上部を走行すること、泥土圧式工法に適用されること、を特徴とする。 The small-diameter pipe propulsion method of the present invention is a rail that is installed in a small-diameter pipe with an inner diameter of 250 mm to 350 mm, and has a thick casing in the shape of a gir that opens above while connecting the rails to the upper part. Small-diameter pipe straight that linearly propels the excavator and small-diameter pipe by the propulsion drive device without an imaging unit while connecting the casings to each other with rail-casing connecting members and connecting the small-diameter pipe and the equipment inside the pipe. The propulsion step, the imaging unit installation step in which the camera and the target are installed in the small-diameter tube are inserted along the rail while being connected by the imaging unit connecting member, and the imaging unit is installed at a predetermined position, and the target. The position and direction of the excavator are measured by taking an image with the camera, and based on this measurement result, a propulsion drive device is used while connecting a small-diameter pipe, in-pipe equipment, a rail casing, and an imaging unit. The small-diameter pipe curve propulsion step for propelling the excavator and the small-diameter pipe in a curve, and the imaging unit in which the camera and the target are installed and the imaging unit connecting member are retracted along the rail from the inside of the small-diameter pipe. The casing of the rail casing has a wall thickness of a predetermined strength required when the excavator and the small-diameter pipe are retracted, and the casing is provided with the slurry. It accommodates a pipe and in-pipe equipment, and is characterized in that the imaging unit runs on the upper part of the rail in the upper part of the slurry pipe and the in-pipe equipment, and is applied to a mud pressure method .
本願発明によれば、曲線推進工法における、引抜き鋼棒とカプラと変換アタッチメントを無くして、小口径管の内部スペースを確保し、スラリー管の管径の増大に対応させることができる。 According to the present invention, it is possible to eliminate the drawn steel rod, the coupler and the conversion attachment in the curve propulsion method, secure the internal space of the small diameter pipe, and cope with the increase in the diameter of the slurry pipe.
さらに、本願発明によれば、撮像式測量システムは高額なシステムが多いため、後退時に掛かる大きなトルクによる不測の事態のリスクを避けるため、小口径管内の撮像式測量システムを小口径管外に退避させる処置に対処でき、再度、曲線推進を再開する時、再び、撮像式測量システムを管内に設置する再現性の精度も求められるが、この条件をクリアする機能も有することができる。 Further, according to the present invention, since many imaging surveying systems are expensive, the imaging surveying system inside the small diameter tube is retracted to the outside of the small diameter tube in order to avoid the risk of an unexpected situation due to a large torque applied when reversing. When the curve propulsion is restarted, the accuracy of reproducibility of installing the imaging type surveying system in the pipe is required again, and it is possible to have a function of clearing this condition.
以下、本発明における好適な実施の形態である小口径管推進装置1について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。
Hereinafter, the small-diameter
本実施形態は、ラムサスS工法(登録商標)に適用した一例であり、Φ250mmの呼び径の小口径管100に適応し、この撮像式測量システムを最小口径Φ250mmに適応させ、掘進機の型式名称はラムサスS250とするものである。
This embodiment is an example applied to the Ramsus S method (registered trademark), and is adapted to a
本実施形態は、基本的には、これら引抜き鋼棒等の部材に代えて、肉厚の躯体でその代替とし躯体に強度を持たせて小口径管100を後退させる部材を備える構造としたものである。従来は、引き抜き鋼棒等の部材がスペースを取るため、例えば、1.5〜2インチの径までのスラリー管(泥土圧管ともいう。)に適用が限定されていたものを、例えば、3インチ以上の大きな寸法のスラリー管を収めることができるようにしたものである。
This embodiment basically has a structure in which instead of these members such as drawn steel rods, a thick skeleton is used as a substitute, and a member for giving strength to the skeleton and retracting the small-
すなわち、本実施形態においては、小口径管推進装置1は、小口径管100内に収納されるスラリー管2と、カメラ3a,3bとターゲット3cが設置され、車輪3iを有する台車3jを備えた撮像ユニット3と、撮像ユニット3を所定の間隔で接続する撮像ユニット連結部材4と、小口径管100の先頭部分に接続した掘進機200を駆動制御するための管内設備5と、ターゲット3cをカメラ3a,3bで撮像することにより、掘進機200の位置と方向を計測する撮像式測量システムと、を備え、このシステムの計測結果に基づいて小口径管100の曲線推進を行うものである。また、小口径管推進装置1において、撮像ユニット3の小口径管100内への挿入時と回収時に、撮像ユニット3を移動させるレール6aと、レール6aを上部に接続し一体にするとともに、上方が開口する肉厚体のケーシング6bを有する、小口径管100内に設置されるレール・ケーシング6と、レール・ケーシング6を相互に連結するレール・ケーシング連結部材7と、フットスペーサー8と、を備えている。レール・ケーシング6のケーシング6bが、掘進機200、及び小口径管100を後退させるときに必要な所定の強度(保障強度11.4トン以上で降伏強度14.5トン以下)を有する肉厚体で構成されたことを特徴とするものである。レール・ケーシング6は、先頭の掘進機200の後退(推進中の方向修正時の微量の後退等)や、管内設備5、レール・ケーシング6等の回収に耐えられる強度のレール・ケーシング連結部材7にて連結されている。
That is, in the present embodiment, the small-diameter
泥土圧式推進用の撮像ユニット3を含む撮像式測量システムを含み(システム全体は図示を略す。)構成され、小口径管100の内部に、スラリー管2を配置し、更に管先頭部分に接続した掘進機200を駆動、制御するための電気ケーブル等の管内設備5を納め、そのうえで、撮像ユニット3を単数又は複数台設置できる装置である。
It includes an imaging type surveying system including an
以下、本実施形態の小口径管推進装置1の構成を図1〜図10を参照して詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the small-diameter
小口径管100は、ここでは、内径Φ250〜350mmの小口径管100(例えば、コンクリー卜管(ヒューム管)、レジンコンクリー卜管、鋼管等)である。小口径管100は、Φ250mm(図3の実線で示す。)とΦ300mm(図3の2点鎖線で示す。)が例示される。基本的には、2種類の管で対応できるようになっているが、他の径でも実施可能である。なお、一般的には、小口径管100とは、内径(呼び径)φ200〜φ700mmの範囲をいうものである。
Here, the small-
掘進機200は周知の構成である。また、図9及び図10に示す発進立坑300、到達立坑400、元押装置500も公知である。詳細は特許第3930156号公報等を参照されたい。
The
スラリー管2は、75A(3インチ)相当の排土用の管である。スラリー管2とスラリー管2を繋ぐ部材は、ねじで締め込むストラブ・カップリング2aであり、泥水が外に漏れないようにしてある。
The
図1、図2、図4、図5に示す通り、小口径管推進装置1において、複数の撮像ユニット3同士が軸方向に接続される構造である。
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, the small-diameter
撮像ユニット3は、前方を撮像する前方カメラ3aと、後方を撮像する後方カメラ3bと、左右両側部に突設された一対のターゲット3cと、カメラ3a,3bとターゲット3cとの電気的な接続を中継するための制御ボックス3dと、突当3e,3fを備え、掘進機200の後方に敷設されるレール6a上を走行可能に構成される。
The
前方カメラ3aの光軸と、後方カメラ3bの光軸とは、前後方向に同じ直線上にあるように、即ち同軸と見なせるように設定されている。また、前方カメラ3aの光軸方向から見て、ターゲット3cが左右対称の位置に配設されている。より具体的には、ターゲット3cを結ぶ線分の中点を中心点としたとき、ターゲット3cを結ぶ線分と、前方カメラ3aの対物レンズの中心と後方カメラ3bの対物レンズの中心とを結ぶ線分とが、中心点で互いに他を垂直に二等分するような位置にセットされる。
The optical axis of the
一体となって機能するカメラ3a,3bは、例えば、撮像ユニット3の4台〜5台おきに設置され、カーブの見通し角によってカメラ3a,3bの設置台数は変更される。
The
発進立坑300内には、撮像ユニット3との間で信号を送受信するトータルステーション10が設置されている。トータルステーション10付近に設置されたターゲット3gにより、管内1台目の撮像ユニット3の正確な位置と角度(方向)を計測し、順次に撮像ユニット3の正確な位置と角度を計測し、掘進機200の正確な位置と角度を計測する。トータルステーション10をカメラに置き換えて、一層小型化しても良い。
In the starting
撮像ユニット3及び図9に示すトータルステーション10による計測方法の詳細例は特開2009−25264号公報等を参照されたい。
For a detailed example of the measurement method by the
撮像ユニット3のカメラ3a,3b(光学式カメラ測量センサー)に光源(LED)を内蔵し、撮像ユニット3の取付部に発光源(LED)を取り付けている。カメラ3a,3bは、1個おきなど、適宜数で配置されている。
A light source (LED) is built in the
カメラ3a,3bは計測センサーだけでなく管内のモニターとしての役割も可能であり、測量に適切な画像を撮影する必要があるので、管内に発光源を設け、また発進立坑300にも発光源を設けている。
The
掘進機200に撮像ユニット3用のターゲット3hが設けてある。カメラ3a,3bが相互にターゲット3cを映すことによってお互いのズレを計算して、小口径曲線推進の終点であるターゲット3hの位置を測量することで、掘進機200の推進距離、水平ずれ、垂直ずれを計測することができる。
The
撮像ユニット3は断面逆U字形状又は台形状に形成される台車3jを備えている。推進距離、カーブ線径等の条件により、カメラ3a,3bを搭載した撮像ユニット3の投入台数はスパン毎に異なり、カメラ3a,3bを搭載した撮像ユニット3間の間隔も同様にスパン毎に異なる。撮像ユニット3にはカメラ3a,3bを搭載したものと、カメラ3a,3bのない撮像ユニット3がレール6a上に混在することになる。
The
撮像ユニット3は、カメラ3a,3bとターゲット3cで構成されるため非常に小型である。単純な構造で稼動部が無いので故障しにくく取り扱いが容易である。カメラ3a,3bで撮影するだけで測量が完了するので計測に時間がかからず、工程短縮が図れる。
The
各々の小口径管100内には,撮像ユニット3を1台設置する。この撮像ユニット3は、専用のレール6a上を移動できる仕組みで、台車3j同士は後述する撮像ユニット連結部材4で固定され,撮像ユニット3相互の距離を一定にしている。またこの撮像ユニット3は工事中の撮像ユニット3の不具合にも対応が可能である。撮像ユニット3間には,通信線(LAN)および電力線が繋がれている。
One
撮像ユニット連結部材4は、撮像ユニット3と撮像ユニット3を一定の間隔で連結する機能を有するものである。撮像ユニット連結部材4はレール6a上を移動する撮像ユニット3の間のピッチを保つものである。
The image pickup
撮像ユニット3同士は、長さが既知であって剛性を備えた撮像ユニット連結部材4で互いに連結されている(図1、図2参照)。撮像ユニット連結部材4の連結間隔の遊びはカメラ3a,3b同士の計測データに影響する為である。バネ構造を以ってこの問題を解消している。曲線推進の場合にも通常の想定範囲内であれば問題ない。小口径管100内に複数の撮像ユニット3を設置する場合には、撮像ユニット連結部材4で各撮像ユニット3を順次押し込むことで容易に設置できる。
The
管内設備5は、図3に示す通り、エアー管5a、加泥剤管5b、操作線5c、滑剤管5d、加泥剤管5e、ピンチ・エアー管5f、動力線5gから構成されている。
As shown in FIG. 3, the in-
レール・ケーシング6は、一体構造ではあるが、撮像ユニット3を走行させるレール6aと、掘進機200を若干後退させる時の引き抜き強度(引き抜き強度が11.4トン以上で14.5トン以下の条件)を有する肉厚板のケーシング6bと、レール・ガード6cで構成されている。
Although the
レール・ガード6cは断面コ字形状で開口部が対向配置される一対の部材であり、車輪3iが走行する一対のレール6aを囲んでいる。
The
ケーシング6bは、上方が開口する樋の形状の肉厚体のケーシングである。製作費の削減のため、多角形の形状としている。
The
レール・ケーシング6の、レール6a、レール・ガード6cおよびケーシング6bは、溶接接合に依る一体構造である。所定の強度を持ったレール・ケーシング6は、一定の条件を満たせば(例えば、周面抵抗を軽減させた条件において、引き抜き強度が11.4トン以上で14.5トン以下の条件)、先頭の掘進機200を推進方向に対して後退させることができる。
The
レール・ケーシング6の厚みが6〜15mm、軸方向の長さが500〜1200mm、内径が188〜206mmである。厚みが6mm以下では強度的な意味を持たない。厚みが15mm以上では、省スペース的効果が得られなく、又、製造(加工)コスト面で、現実的ではないからである。これにより、レール・ケーシング6に強度を持たせ、従来の高強度の引抜き鋼棒の設置を省き、その分の有効スペースで推進を施工するホース類、電器ケーブル類等の管内設備5を全て小口径管100内に収納することができる。また、本実施形態の構造的な特徴は、躯体そのものを、6〜15mmの厚さとし、これで全体を後退時に引き抜く推力に耐えうるものにしたことである。管内設備5をこの領域の中に収めることができる。
The
レール・ケーシング6は、さらに、丸管形状のレール6aを備え、レール・ガード6cでレール6aを囲むことで車輪3iの脱輪を防止している。レール・ケーシング6に衝撃力が加わっても、レール・ガード6cによって、撮像ユニット3が脱輪しない構造である。レール・ガード6cは、厳密に言うと、レールカバーであり、下部の内側壁に、一対のレール6aがそれぞれに固定されている。撮像ユニット3を円滑に移動させる為のレールとしての機能を備えるレール6aと、レール・ガード6cは、溶接構造で接続されて一体構造になっている。また、重量を減らすために空間で抜いてある部分である貫設孔6dを設けている。
The
レール・ケーシング連結部材7は、左右に設けた一対の平行な角型の接続棒であり、端部に接続部を有している。レール・ケーシング6とレール・ケーシング6を相互に連結し、到達立坑400側に到達後に、発進立坑300側に管内設備5、レール・ケーシング6を回収する場合、或いは、掘進機200を施工中に若干後退させる必要が生じた場合に、引き抜くことのできる所定の強度(保障強度11.4トン以上で降伏強度14.5トン以下)を有する。レール・ケーシング連結部材7は、連結棒本体7aと、連結棒本体7aを脱着可能に連結するねじ頭(キャップ・スクリュー又は六角ボルト)7bと、を備えている。
The rail /
フットスペーサー8は、レール・ケーシング6の外周面に固定された、樹脂製の位置決めブロックで、小口径管100内から、レール・ケーシング6を回収時するとき、小口径管100に傷をつけない様にすることも目的の機能の一つになる。最小径のΦ250mmの状態から、規格値のスペーサーブロックを付け増しすることにより、大きな管径のΦ300mmに対応させることができる(図3の2点鎖線参照)。
The
以上説明した通り、本実施形態においては、コンパクトにするために、特許文献1に記載の引抜き鋼棒とカプラと変換アタッチメントを無くして(ただし、変換アタッチメントは、掘進機と小口径管との接続には残しておく。)、撮像ユニット3を走行させる機能とともに強度を持たせたレール・ケーシング6の躯体に置き換えることによって、内部にスペースが生まれ、スラリー管2の管径の増大(3インチ)に対応させ、それで全体が成り立つようにすることができる。また、本実施形態は、曲線推進工法及び装置において、管内設備5として、泥水工法設備、泥土圧工法設備等を使用することにより、それぞれの工法に適応することができる。
As described above, in the present embodiment, in order to make it compact, the drawn steel rod, the coupler and the conversion attachment described in
つぎに本実施形態の小口径管推進方法について説明する(図9、図10参照)。なお、詳細は特許文献1を参照されたい。また曲線推進の詳細例については特開2009-25264号公報、特開2007-212222号公報、特開2008−116384号公報等を参照されたい。
Next, the small-diameter pipe propulsion method of the present embodiment will be described (see FIGS. 9 and 10). For details, refer to
本実施形態の小口径管推進工法を、一例として、例えば、90mの直線推進の後、21mの曲線推進を行い、最後に、9mの直線推進を行う複合的なカーブの例を挙げて説明する。 The small-diameter pipe propulsion method of the present embodiment will be described as an example by giving an example of a composite curve in which a straight line propulsion of 90 m is performed, a curve propulsion of 21 m is performed, and finally a straight line propulsion of 9 m is performed. ..
(1)設置作業
発進立坑に元押装置500を設置し、小口径管推進装置1を準備する。レール・ケーシング6は、それぞれ、小口径管100に予めセットした状態にしておく。
(1) Installation work A
(2)小口径管100の90m直線推進
元押装置500により、掘進機200及び小口径管100を直線推進させる。撮像ユニット3のない状態で、掘進機200に小口径管100、スラリー管2、管内設備5を、それぞれ、相互に接続して延設するとともに、レール・ケーシング6をレール・ケーシング連結部材7で相互に接続しながら、一緒に施工する。
(2) 90m linear propulsion of the small-
(3)小口径管100の21m曲線推進
小口径管直線推進から小口径管曲線推進に変換する場合、小口径管100内に、カメラ3a,3bとターゲット3cを設置した撮像ユニット3を、レール6aに沿って、撮像ユニット連結部材4により連結しながら、挿入し、先頭の撮像ユニット3を先頭の小口径管100まで送り込み、所定位置に設置する撮像ユニット設置ステップを行う。ターゲット3c、3g、3hをカメラ3a,3bで撮像することにより、掘進機200の位置と方向を計測し、この計測結果に基づいて、小口径管100、管内設備5、レール・ケーシング6、及び、撮像ユニット3を接続しながら、小口径管100の曲線推進を行う。曲線推進終了後、小口径管100内に撮像ユニット連結部材4により連結して設置した撮像ユニット3を、レール6aに沿って、後退させ、発進立坑300の所定位置に回収する撮像ユニット回収ステップを行う。撮像ユニット3が無い直線推進の方が、撮像ユニット3を使う曲線推進よりも、作業が早い。
(3) 21 m curve propulsion of small-
測量原理はカメラ3a,3bで隣接するカメラ3a,3bに取り付けたターゲット3c、トータルステーション10に取り付けたターゲット3gおよび掘進機200に取り付けたターゲット3hを撮影し、カメラ3a,3bの中心軸からの移動量を,撮影画像をピクセル単位で計測することで位置関係を求める。管内に設置したすべてのカメラ3a,3bの位置関係をこの画像撮影で求め、データをパソコンで解析することで掘進機200の位置と方向を算出する。
The surveying principle is that the
基本的な測量原理は、発進立坑300内に基準となるトータルステーション10(汎用測量器)を設置し管内の1台目の撮像ユニット3の位置(距離)と角度を計測し、その先も順次隣接する撮像ユニット3のターゲット3c、掘進機200のターゲット3hを撮影し、カメラ3a,3bの中心軸からの移動量をパソコンによりデータ解析することで、測量値を算出する。撮像ユニット3間距離は固定である。
The basic surveying principle is to install a reference total station 10 (general-purpose surveying instrument) in the starting
(4)小口径管100の9m直線推進
上記(2)の説明を援用する。
(4) 9m straight line propulsion of
(5)トラブル対処作業
何らかの施工トラブルがあって、非常に大きな力が加わった状態で小口径管100及び掘進機200を後退させなければ(引き抜かなければ)いけないときに、最も基点である元押装置500に近い撮像ユニット連結部材4を引くことによって、互いに撮像ユニット連結部材4により連結された複数の撮像ユニット3を発進立坑300内で引き寄せると、車輪3iがレール6aに沿って移動し、高価なカメラ3a,3bを損傷させることなく退避させることができる。連結された撮像ユニット3を発進立坑300側に回収して退避させ高価な撮像ユニット3の破損を防止する。カメラ3a,3bの退避状態において、元押装置500で小口径管100に大きなトルクを加えることができる。つまり、撮像ユニット3の退避並びに再セットが可能な機構を構成する。また、小口径管100及び掘進機200を後退させるときに、レール・ケーシング6の構造的な特徴により、管内設備5の破損等の影響を回避できる。ここで、前記の回収の際、掘進機200、レール・ケーシング6及び小口径管100の後退時に、レール・ケーシング6が前記の所定の強度の肉厚を有することが必要である。
(5) Trouble shooting work When there is some construction trouble and the
カメラの点検、軌道修正等のときには、撮像ユニット3だけ後退させ、再度、セッティングを行うことがある。
When inspecting the camera, correcting the trajectory, etc., only the
(6)回収作業
最終的に掘進機200が到達立坑400に到達しきったときに推進工事が完了し、回収作業を行う。掘進機200を到達立坑400で外して回収する。小口径管100の中に管内設備5、レール・ケーシング6が残存しているので、管内設備5とともにレール・ケーシング連結部材7を、元押装置500側から引っ張り出すと、全体が繋がっているので、小口径管100から外部に回収できる。
(6) Recovery work When the
以上説明した実施形態から、前述したと同様の効果が生じる。 From the embodiment described above, the same effect as described above is produced.
また、上記曲線推進工法によれば、撮像ユニット3は高額なことが多いため、掘進機200と小口径管100の後退時に掛かる大きなトルクによる不測の事態のリスクを避けるため、小口径管100内の撮像ユニット3を小口径管100外に退避させる処置に対処でき、再度、曲線推進を再開する時、再び、撮像ユニット3を小口径管100内に設置する再現性の精度も求められるが、この条件をクリアする機能も有することができる。
Further, according to the above-mentioned curve propulsion method, since the
なお、上記実施例は、本発明の態様を実施するに当たって、本発明者により採用された技術の代表例である。これら技術は本発明を実施するための好ましい実施例の例示である。また、本技術分野に属する者は、本発明の開示に鑑みて、本発明の精神及び意図された要旨から離れることなく多数の改変追加等が可能である。本発明は泥土圧式工法に適用したものである。
The above-mentioned examples are representative examples of the techniques adopted by the present inventor in carrying out the aspects of the present invention. These techniques are exemplary of preferred examples for carrying out the present invention. Further, in view of the disclosure of the present invention, a person belonging to the present technical field can make a large number of modifications and additions without departing from the spirit and intended gist of the present invention. The present invention Ru der applied to a mud-pressure method.
1 小口径管推進装置
2 スラリー管
2a ストラブ・カップリング
3 撮像ユニット
3a,3b カメラ
3c ターゲット
3d 制御ボックス
3e,3f 突当
3g ターゲット
3h ターゲット
3i 車輪
3j 台車
4 撮像ユニット連結部材
5 管内設備
5a エアー管
5b 加泥剤管
5c 操作線
5d 滑剤管
5e 加泥剤管
5f ピンチ・エアー管
5g 動力線
6 レール・ケ一シング
6a レール
6b ケーシング
6c レール・ガード
6d 貫設孔
7 レール・ケーシング連結部材
7a 連結棒本体
7b ねじ頭(キャップ・スクリュー又は六角ボルト)
8 フットスペーサー
10 トータルステーション
100 小口径管
200 掘削機
300 発進立坑
400 到達立坑
500 元押装置
1 Small-diameter
8
Claims (4)
カメラとターゲットが設置され、車輪を備えた撮像ユニットと、
前記撮像ユニットを所定の間隔で接続する撮像ユニット連結部材と、
小口径管の先頭部分に接続した掘進機を駆動制御するための管内設備と、
前記ターゲットをカメラで撮像することにより、掘進機の位置と方向を計測する撮像式測量システムと、
を備え、
該撮像式測量システムの計測結果に基づいて小口径管の曲線推進を行う小口径管推進装置において、
前記撮像ユニットの、内径250mm〜350mmの小口径管内への挿入時と回収時に、該撮像ユニットを移動させるレールと、前記レールを上部に接続し一体にするとともに、上方が開口する樋の形状の肉厚体のケーシングを有する、前記小口径管内に設置されるレール・ケーシングと、
前記レール・ケーシングを相互に連結するレール・ケーシング連結部材と、
を備え、
前記レール・ケーシングの前記ケーシングは、掘進機、及び小口径管を後退させるときに必要な所定の強度を有する肉厚体で構成され、
前記ケーシングに前記スラリー管及び管内設備を収容し、該スラリー管及び管内設備の上部において、前記撮像ユニットが前記レールの上部を走行すること、
泥土圧式工法に適用されること、を特徴とする小口径管推進装置。 Slurry pipes housed in small diameter pipes and
An imaging unit with a camera and target installed and wheels,
An imaging unit connecting member that connects the imaging units at predetermined intervals,
In-pipe equipment for driving and controlling the excavator connected to the head of the small-diameter pipe,
An imaging surveying system that measures the position and direction of the excavator by imaging the target with a camera.
With
In the small diameter pipe propulsion apparatus for performing the curve promote small diameter tube based on the measurement result of the imaging surveying system,
When the imaging unit is inserted into a small-diameter tube having an inner diameter of 250 mm to 350 mm and when the imaging unit is collected, the rail for moving the imaging unit and the rail are connected to the upper part to be integrated, and the shape of a trough that opens upward. A rail casing having a thick casing and installed in the small diameter pipe,
A rail-casing connecting member that connects the rail-casing to each other,
With
The casing of the rail casing is composed of a digger and a thick body having a predetermined strength required for retracting a small diameter pipe .
The slurry pipe and the equipment in the pipe are housed in the casing, and the imaging unit runs on the upper part of the rail in the upper part of the slurry pipe and the equipment in the pipe .
A small-diameter pipe propulsion device characterized by being applied to the mud pressure method.
前記小口径管内に、カメラとターゲットを設置した撮像ユニットを、撮像ユニット連結部材により連結しながら、前記レールに沿って挿入し、所定位置に設置する撮像ユニット設置ステップと、
前記ターゲットを前記カメラで撮像することにより、掘進機の位置と方向を計測し、この計測結果に基づいて、小口径管、管内設備、レール・ケーシング及び撮像ユニットを接続しながら、推進用駆動装置により、掘進機及び小口径管を曲線推進させる小口径管曲線推進ステップと、
前記小口径管内から、前記カメラとターゲットを設置した撮像ユニット及び前記撮像ユニット連結部材を、前記レールに沿って、後退させ、所定位置に回収する撮像ユニット回収ステップと、を備え、
前記レール・ケーシングのケーシングが、前記掘進機及び小口径管の後退時に必要な、所定の強度の肉厚を有すること、
前記ケーシングに前記スラリー管及び管内設備を収容し、該スラリー管及び管内設備の上部において、前記撮像ユニットが前記レールの上部を走行すること、
泥土圧式工法に適用されること、を特徴とする小口径管推進工法。 Rail casings, which are installed in small-diameter pipes with an inner diameter of 250 mm to 350 mm, have rails connected to the upper part to be integrated, and have a gutter-shaped thick casing that opens upward, are connected to each other by rail casing connecting members. A small-diameter pipe linear propulsion step that linearly propels the gutter and the small-diameter pipe by the propulsion drive device without an imaging unit while connecting the small-diameter pipe and the equipment inside the pipe.
An imaging unit installation step in which an imaging unit in which a camera and a target are installed in the small-diameter tube is inserted along the rail while being connected by an imaging unit connecting member and installed at a predetermined position.
By imaging the target with the camera, the position and direction of the excavator are measured, and based on the measurement result, the propulsion drive device is connected while connecting the small diameter pipe, the in-pipe equipment, the rail casing, and the imaging unit. With the small-diameter pipe curve propulsion step to propel the excavator and the small-diameter pipe in a curve,
An image pickup unit recovery step in which the image pickup unit on which the camera and the target are installed and the image pickup unit connecting member are retracted along the rail and collected at a predetermined position from the inside of the small-diameter tube is provided.
The casing of the rail casing has a wall thickness of a predetermined strength required when the excavator and the small diameter pipe are retracted.
The slurry pipe and the equipment in the pipe are housed in the casing, and the imaging unit runs on the upper part of the rail in the upper part of the slurry pipe and the equipment in the pipe .
A small-diameter pipe propulsion method characterized by being applied to the mud pressure method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017144112A JP6947388B2 (en) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Small-diameter pipe propulsion device and small-diameter pipe propulsion method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017144112A JP6947388B2 (en) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Small-diameter pipe propulsion device and small-diameter pipe propulsion method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019027036A JP2019027036A (en) | 2019-02-21 |
JP6947388B2 true JP6947388B2 (en) | 2021-10-13 |
Family
ID=65475761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017144112A Active JP6947388B2 (en) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Small-diameter pipe propulsion device and small-diameter pipe propulsion method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6947388B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4047478B2 (en) * | 1999-02-25 | 2008-02-13 | 株式会社イセキ開発工機 | Thrust transmission device |
JP4414585B2 (en) * | 2000-11-15 | 2010-02-10 | 株式会社イセキ開発工機 | Promotion method |
JP2009025264A (en) * | 2007-07-24 | 2009-02-05 | Sokkia Topcon Co Ltd | Measuring method |
JP5474519B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-04-16 | 地建興業株式会社 | Small-diameter muddy water type curve propulsion method |
JP5632752B2 (en) * | 2011-01-11 | 2014-11-26 | 地建興業株式会社 | Small-diameter pipe curve propulsion device and small-diameter pipe curve propulsion method |
EP2715068B1 (en) * | 2011-06-01 | 2018-12-05 | Vermeer Manufacturing Company | Tunneling apparatus |
-
2017
- 2017-07-26 JP JP2017144112A patent/JP6947388B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019027036A (en) | 2019-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11946882B2 (en) | Systems and methods for inspecting pipelines using a pipeline inspection robot | |
US10471973B2 (en) | Cable stay transport vehicle and inspection system and related methods | |
JP5923071B2 (en) | Method of passing working line to transverse pipe in fluid conduit and apparatus used in the method | |
JP2008133687A (en) | Conduit inspection system | |
US10890505B2 (en) | Systems and methods for inspecting pipelines using a robotic imaging system | |
JP4663476B2 (en) | Measuring method of thickness of hydraulic iron pipe | |
JP6947388B2 (en) | Small-diameter pipe propulsion device and small-diameter pipe propulsion method | |
JP5574861B2 (en) | Pipe thinning measuring device | |
JP4535974B2 (en) | An image processing apparatus having a top-and-bottom correction function, a pipeline inspection system equipped with the image processing apparatus, and a pipeline image processing method. | |
US10257471B2 (en) | Steerable nozzle-mounted camera system and method | |
EP3798622A1 (en) | Systems and methods for inspecting pipelines using a robotic imaging system | |
JP2010066070A (en) | System for monitoring in-conduit work device | |
CN107900013B (en) | Cleaning device for underwater bridge pile | |
JP5632752B2 (en) | Small-diameter pipe curve propulsion device and small-diameter pipe curve propulsion method | |
KR102138126B1 (en) | System and method for sewer pipe exploration | |
JP4047478B2 (en) | Thrust transmission device | |
JP2013113829A (en) | Hole trajectory measuring instrument and measurement method | |
JP2008082804A (en) | Measurement method and measurement device of link type displacement gauge | |
JP6644718B2 (en) | Sewer sewer deformation measurement method and apparatus | |
JP6181131B2 (en) | Cross-tube flow velocity measuring device and method for measuring cross-flow velocity in curved pipe | |
JP4664121B2 (en) | Curve propulsion pipe | |
JP5474519B2 (en) | Small-diameter muddy water type curve propulsion method | |
JPH09141222A (en) | In-pipe monitor device for compressed gas insulated cable | |
JP6933003B2 (en) | Unmanned submersible | |
US20220145608A1 (en) | System and method for inspection of a sewer network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210416 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210624 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210818 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210831 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210909 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6947388 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |