JPH053768U - ヒユーム管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】土木工事等で使用するヒューム管に関し、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
状態の計測可能とすることを目的とする。 【構成】管本体の内周面軸方向に案内レールを一体に設
ける。また管本体の周壁部分に内周面に開口したレール
装着溝を軸方向に形成すると共に、このレール装着溝に
管内部に位置する案内レールの基部を固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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７に示す泥水加圧式管推進工法が 知られている。 図８（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８（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】 このような掘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】

【考案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、本願考案者は、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管内を移動させ、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、傾斜計で検出する傾斜角を計測することで、管全体の３ 次元位置を計測することができる。

【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】 本考案は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、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を可能とするヒューム管 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考案のヒューム管にあっては、管本体の内周面軸方 向に案内レールを一体に設けたことを特徴とする。 また本考案のヒューム管にあっては、管本体の周壁部分に内周面に開口したレ ール装着溝を軸方向に形成すると共に、このレール装着溝に管内部に位置する案 内レールの基部を固定したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

このような構成を備えた本考案のヒューム管にあっては、管本体の内部に管と 一体に案内レール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 センサを管内の案内レールに沿って移動させることで、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。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案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る。管本体１０は鉄、アルミ、 コンクリートあるいは合成樹脂で作られており、口径が大きくなる程、鉄系ある いは非鉄系の金属を使用する。更に、大口径のものにあっては管本体１０の内側 にコンクリートのライニングを行う場合がある。

【００１１】 このようなヒューム管の管本体１０に対し図１の実施例にあっては、管本体１ ０の内周面から内側に突出してＴ字型の案内レール１２を一体に設けている。案 内レール１２は管本体１０と軸方向に平行に配置され、案内レール１２に対し懸 垂型のモノレール方式によってセンサが案内移動される。管本体１０の全長は通 常の規格に従った規定の長さをもつ。また、この実施例では省略しているが、管 本体１０の端部には全長の継手構造を設けるようにしてもよいことは勿論である 。このジョイント構造は案内レール１２の部分についても一体に設けられること になる。

【００１２】 図２は本考案のヒューム管を用いた施工工事における管の位置を計測する計測 状態の説明図であり、図７に示したと同じ泥水加圧式管推進工法を例にとってい る。 図２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１４と リール１５が設置される。リール１５にはケーブル１６が巻き回されており、ケ ーブル１６の先端に接続したセンサ１８を既に施工済みのヒューム管１００と一 体に設けた案内レール１２に懸垂型モノレール方式によりセットしている。ケー ブル１６は内部に伝送線を備えた可撓性の高いケーブルであり、リール１５に対 するケーブル１６の巻出し及び巻込みによりヒューム管１００の内部の案内レー ル１２に沿ってセンサ１８を移動することができる。

【００１３】 またセンサ１８の移動は、ハードケーブルでセンサを押込む方法の他、センサ 自体に駆動輪を設けた自走式移動や、ウィンチと滑車を利用してケーブルで牽引 する移動も考えられる。 リール１５の回転軸にはロータリエンコーダ２０が設置されており、ケーブル １６の移動量を計測することができる。ケーブル１６に内蔵した伝送線を介して 得られたセンサ１８からの位置情報及びロータリエンコーダ２０の距離情報はロ ータリブラシを介して信号線２２により計測装置１４に与えられる。

【００１４】 計測装置１４には演算手段としてのコンピュータ、表示手段としてのＣＲＴデ ィスプレイ、及び記録手段としてのＸＹプロッタ等が設けられており、センサ１ ８の移動に伴って得られた情報から例えばヒューム管１００の入口を原点とした センサ１８の移動軌跡を演算表示できるようにしている。 図３は図２のヒューム管内を移動するセンサ１８の端面図であり、図４に側面 図を示す。

【００１５】 図３及び図４において、センサ１８は完全に密封された円筒状のカプセル２４ で構成され、カプセル２４の先端部分にゴムで作られた防振部２５を取り付けて いる。カプセル２４の後部には耐水圧コネクタ２８によりケーブル１６が接続さ れる。カプセル２４の内部には角速度センサと、傾斜計が設けられる。 カプセル２４の上部には上部に開口した箱型のガイド２６が固定され、図４に 示すように、ガイド２６はカプセル２４の略全長に近い長さを有する。ガイド２ ６は管本体１０側の案内レール１２のＴ字型の部分に嵌め込まれ、案内レール１ ２に沿ってセンサ１８を案内移動する。

【００１６】 ガイド２６の案内レール１２に接触する部分には、必要に応じて案内ローラを 設け、センタリングと移動抵抗の低減を図るようにしてもよい。 更に、案内レール１２にガイド２６によりセットされた状態で図３に示すよう に、センサ１８のカプセル２４の中心が管本体１０の中心位置となるように、案 内レール１２の及び又はガイド２６の寸法を決めることが望ましい。

【００１７】 勿論、センサ側１８に設けるガイド２６のカプセル２４に対する間隔を調整自 在にしてもよい。 更に、図４に示したようにカプセル２４の略全長に亘るガイド２４を設ける代 わりに、図５に示すように、例えばガイド２４を３つに分け、前部、中央部、後 部の３ケ所で案内レール１２に対しカプセル２４を支持するようにしてもよい。

【００１８】 このセンサ１８を図２に示すようにヒューム管１００の内部の案内レール１２ にセットし、ケーブル１６による押し込みで一定距離を移動する毎に、センサ１ ８に内蔵した角速度センサの出力を積分した方位角と、傾斜計で検出された傾斜 角を計測することにより、例えば穴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次元的な位置を計測することができる。

【００１９】 図６は本考案の他の実施例を示した実施例構成図であり、この実施例にあって はヒューム管の管本体１０の周壁部分に複数のレール装着溝３０を軸方向に形成 する。レール装着溝３０は一部が内周面にかかる円形の穴として形成され、内周 面にスリット状に開口している。レール装着溝３０のいずれか１つには、半割り パイプ形状を備えた取付け基部３２によって案内レール１２が軸方向からの挿入 で固着され、、案内レール１２のＴ字形の部分を管内に位置させている。

【００２０】 図７は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であり、図７（ａ）のように 、ヒューム管の間本体１０の設けたレール装着溝３０は図６の実施例と同じであ るが、レール装着溝３０の中に短い寸法の半円筒形状の取付部３４を備えた取付 部材３６を所定間隔毎に複数設け、図７（ｂ）に取出して示すように、取付部材 ３６の下側にＴ字型の案内レール１２ａをボルト３８により装着したことを特徴 とする。管本体１０のレール装着溝３０に対する取付部材３６の装着は、図７ （ｃ）に示すように、取付部材３６の半円筒形状の取付部３４を矢印に示すよう に押し潰した状態で入れて離せばよい。

【００２１】 尚、図１の実施例は１本の案内レール１２を一体に設けた場合を示しているが 、複数本設けていもよい。また図６、図７の実施例は複数のレール装着溝３０を 設けているが、１つであってもよい。更に案内レール１２はＴ字型以外に適宜の 形状とできる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明してきたように本考案によれば、管本体の内側に案内レールと一体に 設けているため、中口径あるいは大口径のヒューム管であっても施工状態におい て管内の案内レールにセンサをセットして内部を移動させることでヒューム管自 体の３次元位置の計測が可能となり、ヒューム管の施工工事における直進、曲り 等の計測を簡単且つ容易に行って効率の良い工事ができ、また計測に要する工数 も大幅に低減し高い経済性が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示した実施例説明図

【図２】本考案のヒューム管を用いた計測説明図

【図３】本考案のヒューム管の案内レールにによるセン
サの案内移動状態を示した端面図

【図４】図３の側面から示した説明図

【図５】ガイドレールに対するセンサの他の装着構造を
示した説明図

【図６】本考案の他の実施例を示した実施例説明図

【図７】本考案の他の実施例を示した実施例説明図

【図８】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 １２，１２ａ：案内レール １４：計測装置 １５：リール １６：ケーブル １８：センサ ２０：ロータリエンコーダ ２２：信号線 ２４：カプセル ２６：ガイド ３０：レール装着溝 ３２：取付け基部 ３４：取付部 ３６：取付部材 ３８：ボルト

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管本体の内周面軸方向に案内レールを一体
   に設けたことを特徴とするヒューム管。
2. 【請求項２】管本体の周壁部分に内周面に開口したレー
   ル装着溝を軸方向に形成すると共に、該レール装着溝に
   管内部に位置する案内レールの基部を固定したことを特
   徴とするヒューム管。