JPH0361813A - 埋設管路の勾配を測定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、地中や構造物中に埋設された管路の勾配を測
定する方法の改良に関し、その方法の実施に適する装置
をも包含する。　本発明は、人間が中に入るこεのでき
ない小口径の管路、とくに勾配を測定する２点間が見通
せない場合に有用である。 ［従来の技術］ 上水道や下水道の管、ガス管そのほかの配管の勾配を、
管路の敷設時に、または敷設後の経年変化を知るために
測定する必要がしばしば生じる。 管径８００ｍ以下の管は、人が中に入って作業をするこ
とができないから、つぎのような方法で勾配を測定して
いる。 ａ）光学的方法 管路の両端が見通せる場合は、１〜ランジツトなどの測
量機械を用いることができる。　最近では、レーザー光
の直進性を利用して、管路の一端にレーザー発信器を置
き、そこからレーザービームをターゲットに投射する方
法も採用されている。 ｂ〉角度センサーの使用 管路の両端が見通せない場合には、上記の光学的方法に
よることができないから、加速度計または角度計を利用
した角度センサーを使用する。　管路敷設時には台管ご
との勾配を測定し、管路始点から管１本ごとの長さと勾
配を順次作図することにより、管路仝休の勾配を把握で
きる。　敷設後は、管路内を移動する角度センサーを使
用し、センサーの移動距離とその移動範囲における角度
の変化とから勾配を算出する。 角度センサーの使用は、高い精度が得難いし、管１本ご
との測定誤差が積み重なって行くという欠点がある。 Ｃ〉圧力計による方法 最近、大口径の管路を敷設するシールドマシンに関して
、水柱を利用して掘進方向を正しく保つ方法が開発され
た。　この方法は、掘さくした管路内の基準レベルに水
タンクを置き、これとマシン先端の所定の位置とをホー
スで接続してその位置における水柱圧を圧力計でよみと
ることにより、レベルの差を知るという原理にもとづい
ている。 この方法は、管路両端が見通せる必要がな（、測定誤差
が積み重なるという問題もない。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述した利点をもつ圧力計によるレベ
ル測定法を利用し、埋設された小口径の管路の勾配を簡
易かつ正確に測定する方法を提供することにある。　そ
のような方法を実施するための装置を提供することもま
た、本発明の目的に含まれる。

【課題を解決するための手段】

本発明の埋設管路の勾配を測定する方法は、第１図に概
略を示すように、勾配を測定しようεする埋設管路（９
）の開口端（９１）の近くであってそれより高い位置に
、圧力伝達媒体として空気より重い流体（１）を満たし
たタンク（２）を保持し、このタンクに、先端を密閉し
てそこに圧力センサー（３Ａ）をとりつけたホース（４
）を接続し、このホースを上記埋設管路内に進入させて
所定の２点において圧力センサーに加わった圧力の差を
知り、その値から上記２点間の高さの差を算出し、別に
求めた２点間の距離にもとづいてこの２点間の勾配を決
定することからなる。

【作　用】

第１図において、管路（９）の開口端をＡ点、ホース先
端の圧力センサー（３Ａ）が現在するところをＢ点とす
ると、タンク（２）とホース（４）の形は、概念的には
第２図にあられすようになる。 ΔＰ＝Ｐｂ−Ｐａ　　ただし Ｐａ・・・Ａ点における圧力センサーのよみＰｂ・−Ｂ
点における圧力センサーのよみΔｈ・・・Ａ点とＢ点の
レベルの差 １　・・・Ａ点とＢ点の水平距離 １′・・・Ａ点とＢ点の距離 θ　・・・勾　配 とすると、 Δｈ　＝　ｃｏｎｓｔ、Δｐ であり、多くの場合し＝１′であるから、ｔａｎθ＝　
ｃｏｎｓｔ、Δｐ／ｌ　’として勾配を決定することが
できる。　１′はＡ点とＢ点の間にあるホースの長さで
知ることができる。　もちろん、他の手段で１を知るこ
とができればそれに越したことはない。

【実ｍ態様】

空気より重い流体としては、一般に液体とくに水を使用
するのが有利である。　それにより、液面を大気に解放
した状態で流体ホースを埋設管路内に進入させることが
できる。　正確を明するため、圧力センサーのよみに対
し、液面の位置、大気圧および液温の変化に応じた補正
を加えて勾配の測定を実施することが好ましい。　第１
図において、符号（３Ｂ）は、タンク（２）の底部にお
ける圧力を基準にとるために設けた、いまひとつの圧力
センサーをあうわす。 上記の勾配測定方法を実施するための本発明の装置は、
第１図に示したように、空気より重い流体（１）を満た
したタンク（２）、このタンクに接続され、密閉された
先端に圧力センサー（３Ａ）をとりつけたホース（４）
およびこのホースを埋設管路内（９）に進入させ後退さ
せる手段から本質的になり、上記圧力センサーで測定し
た圧力を表示および（または）記録する手段をそなえた
ものである。 圧力センサー（３Ａ）の位置は、前記したようにホース
（４）が埋設管路（９）内に進入した長さ１′によって
実質上窓めることができるから、それを測定して記録す
る手段をこの装置に設けておくとよい。　前記したよう
な圧力センサーのよみに対する種々の補正を行なうとと
もに、直ちに勾配を算出するための演算手段をそなえれ
ば、ホースの進入につれて任意の２点間の勾配を直ちに
知ることができる。　第１図における符号（８）は、こ
の目的で設けた表示（制ｔｅｌ）パネルである。 ホース（４〉を埋設管路（９〉内に進入させ後退させる
手段としては、電気的に駆動される左右一対のクローラ
−をそなえた自走台車を使用することが好ましい。　こ
れを埋設管路の外から第１図に符号（７）で示した制御
パネル、駆動ケーブル（８）で操縦するように構成すれ
ば、任意の口径の管路に対して本発明の装置を使用する
ことができ、管路の水平方向の屈曲や垂直方向の起伏の
有無にかかわらず勾配を測定できる。 容易に理解されるように、勾配を正しく測定するうえで
、管路断面内における圧力センサーの位置は重要である
。　勾配は管の中心線上の点で云々すべきであるが、そ
の位置に圧力センサーを置くことは困難であるから、そ
れに代えて、管内面の最も低いところから垂直上方に一
定の距離にある位置に、圧力センサーを保持するように
努めればよい。　管の断面は通常は円形であるから、そ
の径を知れば、圧力センサーの進入地点における管中心
の圧力は容易に求められる。　このようなわけで、圧力
センサーを移動させる自走台車（５〉は、第３図および
第４図に示すような構造をもつものが推奨される。　こ
の自走台車は、まず両側のクローラ−（５Ａ、５Ｂ）が
、第５図に示すように、駆動方向と垂直な面内で回転可
能な２個のホイール（５３）をそなえたクローラ−ユニ
ット（５２）を連結して無端ベルト状にした点に特徴が
あり、次にクローラ−（５Ａ、５Ｂ＞は、その回転駆動
面をフレーム（５１）に対しである範囲内の同一角度で
変更できるような構造とした点に特徴がある。 この構造の自走台車は、クローラ−の駆動により自走し
て管路内にボースを進入させるときに、第４図にみるよ
うに管肉壁の形状寸法に対応して形を変え、それに密接
して進むから、ボース先端にある圧力センサーは管の最
低点を通る垂直線上であって管内壁からほぼ一定の距離
にある位置に、常に保持される。

【発明の効果】

本発明によれば、小口径で見通しのきがない埋設管路の
勾配を、何ら困難なく正確に測定できる。 使用する装置は、特殊な部品を使用する必要なく、製作
および保守が容易である。 従ってこの発明は、上下水道やガス管などの管理および
補修に有用であって、生活の利便を確保するとともに、
安全の向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の埋設管路の勾配を測定する方法およ
び装置を説明するための、管路の断面図である。 第２図は、本発明の方法の原理を説明する概念図である
。 第３図ないし第５図は、本発明の装置に好適なりローラ
ー式自走台車を説明する図であって、第３図は側面図、
第４図は管路内にある状態の正面図であり、第５図はク
ローラ−のユニットをとり出して示した拡大図である。 １・・・流　体　　　　　　　　２・・・タンク３Ａ、
３Ｂ・・・圧力センサー ４・・・ホース　　　　　　　　５・・・自走台車５Ａ
、５Ｂ・・・クローラ− ５２・・・クローラ−ユニット ７・・・表示（制御）パネル　　８・・・駆動ケーブル
９・・・埋設管路 Ａ 第２図 第４図 ０ ）５

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）勾配を測定しようとする埋没管路の開口端の近く
   であってそれより高い位置に、空気より重い流体を満た
   したタンクを保持し、このタンクに、先端を密閉してそ
   こに圧力センサーをとりつけたホースを接続し、このホ
   ースを上記埋設管路内に進入させて所定の２点において
   圧力センサーに加わつた圧力の差を知り、この値から上
   記２点間の高さの差を算出し、別に求めた２点間の距離
   にもとづいてこの２点間の勾配を決定することからなる
   埋設管路の勾配を測定する方法。
2. （２）空気より重い液体として水を使用し、その液面を
   大気に解放した状態でホースを埋設管路内に進入させ、
   圧力センサーのよみに対し、液面の位置、大気圧および
   液温の変化に応じた補正を加えて実施する請求項１の方
   法。
3. （３）空気より重い流体（１）を満たしたタンク（２）
   、このタンクに接続され、密閉された先端（２１）に圧
   力センサー（３Ａ）をとりつけたホース（４）、および
   このホースを埋設管路内に進入させ後退させる手段から
   本質的になり、上記圧力センサーで測定した圧力を表示
   および（または）記録する手段をそなえた埋設管路の勾
   配を測定する装置。
4. （４）空気より重い流体として水を使用し、その液面が
   大気に解放されるタンク構造であつて、埋設管路内にあ
   る圧力センサーの位置を知る手段をも有し、圧力センサ
   ーのよみに対し、液面の位置、大気圧および液温の変化
   に応じた補正を加えるとともに、上記圧力センサーの位
   置から求められる２点間の距離にもとづいて勾配を決定
   する演算手段をそなえた請求項３の装置。
5. （５）ホースを埋設管路内に進入させ後退させる手段と
   して、電気的に駆動される左右一対のクローラー（５Ａ
   、５Ｂ）をそなえた自走台車（５）を使用し、これを埋
   設管路の外から操縦するように構成した請求項３の装置
   。