JPS5972015A - 掘進方位傾斜連続監視装置 - 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】 この発明は、推進管の前端部に取付けられたビットによ
り掘削しながら、前記推進管を地中に直線状または曲線
状に推進敷設する場合に使用する掘進方位傾斜連続監視
装置に関するものである。

従来、前端にビットを備えている地中推進管の掘進方位
および傾斜を測定する装置としては、推進管内の前部に
挿入固定される測定器ケース内にコンパスおよびこれを
撮影するカメラを固定した構造のものが知られている。

そしてこの測定装置により推進管の掘進方位および傾斜
を測定する場合は、掘進作業を休止して測定装置を推進
管内の前部に挿入固定したのち、前記コン・やスをカメ
ラにより撮影し、次に測定装置を管外に引出したのちカ
メラを測定器ケースから取出してフィルムを現像し、そ
のフィルムから方位および傾斜を判読している。

しかるに、前記従来の掘進方位傾斜６（１］定装置の場
合は、測定にあたって掘進作業を中断する必要があるこ
とおよび推進管内の前端に到着したのちカメラのシャッ
タを切るようにする必要があるので、タイマーのセット
時間をかなり余裕をみて設定する必要があり、かつ撮影
後に測定装置を推進管から引抜いてフィルムを現像する
作業が必要があり、そのため−回の測定に長時間を要し
、寸だ間欠測定であるため、測定結果がわかって方位。

傾斜の修正を行なうまでに長時間を要し、そのため修正
量が大きくなり、しかもフィルムが小さいので読取精度
が悪いという欠点がある。

この発明は前述の欠点を排除した掘進方位傾斜連続監視
装置を提供すること全目的とするものである。

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第１図は方位傾斜測定装置３の一例を示すものであって
、前端が閉じられている円筒状の前部ケース６の後端部
外周に、環状連結部材７の前部が螺合固定され、かつそ
の環状連結部材７の後外周１ｕｓｔ、Ｏリング８を嵌合
する環状溝が設けられると共に円筒状の後部ケース９の
前端部が嵌合されて６角孔付きボルト１０により固定さ
れ、さらに後部ケース９の後端部には、外周の環状溝に
０リング１１を嵌設した支持部材１２が嵌入されて６角
孔伺きボルト１ろにより固定され、前部ケース６、環状
連結部材７．後部ケース９および支持部材１２によシ徂
１定器ケース１４が構成されている。

測定器ケース１４内の前端部に地磁力および重力を利用
したコンパス（方位傾斜計）１が固定され、かつ前記環
状連結部材Ｚ内に嵌合固定された環状保持部材１５内に
は拡大用レンズ１６が嵌合固定され、さらに環状保持部
材１６の前部には複数の照明灯７７が固定され、Ｉ：ｋ
　ｉ％ｉ７紀後部ケーノ５９内にはテレビカメラ２が収
容され、かつ前記支持部材１２には、耐圧防水型の電線
コネクタ１８が螺合固定されている。

第２図Ｕ、モニターテレビおよび記録装置を有する表示
記録回路の一例を示すものであって、テレビカメラ２に
制御部１９を介してモニターテレビ２０が接続され、か
つクロス・ヘアー・ライン・システム２１はモニターテ
レビ２０および演算処理装置２２に接続され、さらにそ
の演カー処理装置２２は、方位、傾斜および回転角を記
録する記録装置２３と軌道表示用モニターテレビ２４と
Ｋｍ続され、前記モニターテレビ２０に表示されたコン
パスの像を読取って、方位角、傾斜角および回転角を求
める。

第３図ないし第６図は前記方位傾斜測定装置３を推進管
内にセットした状態を示すものであって、地上に固定さ
れた推進装置（図示を省略した）により地中を推進され
る推進管５の前端部に、泥水圧モータからなるビット駆
動用液圧モータ２５が固定され、その液圧モータ２５の
回転軸にはビット４が固定され、かつ前述のように構成
された方位傾斜測定装置乙の前部に支持筒２６の後端部
が固定され、その支持筒２６に後部筒体２７の後部が一
定ストロークだけ摺動自在に嵌入され、さらに後部筒体
２７の中間内部に固定されたばね受部材２８と方位傾斜
測定装置３との間には緩衝用ばね２９が介在されている
。

後部筒体２７の前部は前部筒体６０の後部に嵌入され、
その前部筒体３０の後部外周にはゴムリングからなるパ
ッカー３１が嵌合されて接着剤等により固定され、かつ
前部筒体３０内の中間部には周囲に複数の泥水通孔を有
する係止フランツ３２が固定され、前記後部筒体２７の
前端部には泥水通路を有する支持部材３３が固定され、
その支持部材６６の中央部には、前端に係止部３４を有
すると共に側部にキー３５を固定した係止杆３６の後端
部が固定され、その係止杆３６は前記係止フランツ３２
に摺動自在にかつ回動不能に嵌挿され、さらに前記支持
部材６６と係止フランツ３２との間には、後部筒体２７
を後方に移動するための移動用ばね３７が介在されてい
る。

前部筒体３０の前端に、下部から上部に向かって後方に
傾斜する傾斜端面３８が形成され、かつ前部筒体６０の
前端土部にはその前端から後方に向かって延長する回り
止め用スリット６９が設けられ、さらに前部筒体６０内
の前端側の」二部に解放操作部材４０が配置され、その
解放操作部材４０は前部筒体３０に固定された一対の支
承板４１の間に嵌設されている。！１．だ解放操作部材
４０に設けられた前後方向に延長する長孔４２には、前
記各支承板４１の前部および後部にわたって架設固定さ
れた複数のがイドビン４３．４４が嵌合され、かつ前部
のガイドビン４３と前記長孔４２の前端部との間には、
解放操作部材４０を前端位置に保持するように働く保持
用ばね４５が圧縮状態で介在され、吉らに解放操作部材
４０の後端部には、前部筒体６０の中心側から離反する
にしたがって前方に偏位するように傾斜する解放操作用
斜面４６が形成されている。

前記解放操作部材４０の後方に配置されたフック状の係
止金具４７の後部は、前部筒体３０に対し枢軸／１８に
」：Ｉ）枢着され、かつ前記係止金具４７と前部筒体３
０との間には、係止金具４７を解放するように働く解放
用ばね４９が介在され、さらに泥水供給管５０の後部は
前部筒体３０内に挿入され、その泥水供給管５０の後端
部に一体に設けられたフランツ５１は前部筒体３０の内
周面に固定されている。

前記後部筒体２７の中間部の周壁に泥水通孔５２が設け
られている。

推進管を適当距離推進したのち推進管内の前部に方位傾
斜測定装置３を挿入して、掘進方位傾斜を連続監視しな
がら推進管を地中に推進していく場合は、前記後部筒体
２７を移動用ばね３７の弾力に抗して前部筒体３０内に
押込んで、後部筒体２７の中間部周壁の泥水通孔５２を
前部筒体ろ０により閉塞し、この状態を保持するために
、係止杆６６の係止部３４に係止金具４７を係合させて
おく。

次に方位傾斜測定装置６とこれに付嬉する各部分上から
なる測定装置挿入固定ユニットを推進管２内の後部に挿
入して、パッカー３１の外周面を推進管５の内周面に接
触させ、かつ前記方位傾斜測定装置乙に一端部が接続さ
れている電気ケーブル５３の他端部を前記表示記録装置
における制御部１９に接続する。

次にベントナイト泥水等の泥水を泥水ポンプにより推進
管５内の後部に圧送し、その泥水圧により前記ユニット
を前進させる。そのユニットが液圧モータ２５の近くま
で前進移動して、前部筒体３０の傾斜端面６８が推進管
５の上部に固定された突起５４に係合したのち、前記ユ
ニットがさらに前進すると、前記突起５４と傾斜端面６
８との係合による誘導作用により、突起５４がスリット
６９に入り得る位置に達するまで前記ユニットが回動さ
れ、次いでそのユニットがさらに前進移動すると、前記
突起５４により解放操作部材４０が保持用ばね４５の弾
力に抗して前部筒体３０に対し後退移動されるので、そ
の解放操作部材４０によシ係止金具４７が解放方向に回
動されて、その係止金具４７が係止杆６６の係止部６４
から外され、そのため移動用ばね６７の弾力により後部
筒体２７が後方に移動され、後部筒体２７の周壁の泥水
通孔５２が開放されるので、第３図および第４図に示す
ように、泥水ポンプから送られる泥水は、前記ユニット
の後部と推進管５との間および泥水通孔５２．前記ユニ
ットの前部内側、泥水供給管５０を通って液圧モータ２
５に供給され、その液圧モータ２５により掘削用ビット
４が回転される。推進管５の推進中は、前記表示記録装
置におけるモニターテレビ２０および記録装置２３に表
われる掘進方向、推進管前部の傾斜９回転角等を観察し
ながら推進を行なう。そして前記掘進方向、傾斜２回転
角等に許容値以上の狂いが生じた場合は、適当々手段に
よりその狂いを修正する。

次に信号の読取方法の一例について説明すると、クロス
・ヘアー・ライン・システムを用いて画面上の求める点
にヘアｍ−ラインを移動し、その点の座標を求める。

第７図において、一般に０点の座標を（０，０）と考え
れば良いが、ここでは０点の座標を（ａ　＋ｂ）と考え
る。

原点０を含む小さな範囲すなわち方位Ｘｎ　　。

Ｘｎ＋１、傾斜Ｙｎ　、　Ｙｎ＋１　　の４本の直線を
選定する。いま、ＸｎとＹｎとの交点Ａの座標を（ＸＡ
。

ＹＡ　）とし、Ｘｎ＋ｔ　とＹｎとの交点Ｂの座標を（
ＸＢ　＋　Ｙｎ　）とし、ＸｎとＹｎ−ｚ　　との交点
Ｃの座標を（Ｘｃ　、　Ｙｃ′）とする。

直線Ｘの式は 直線Ｙの式は 直線Ｘｎ　の式は 直線ＹｎＯ式は α点のＸ座標が傾斜角を示し、またβ点のＸ座標が方位
角を示す。

したがって、（２）式と（６）式から また（１）式と（４）式から 求める傾斜角は また回転角θは で求められる。また傾斜角、方位角を積分していくこと
によシ、軌道表示することができる。

この発明によれば、コンパス１およびこれを撮影するテ
レビカメラ２を備えている方位傾斜測定装置６が、前端
にビット４を備えている推進管５内の前部に挿入固定さ
れ、地上に設けられたテレビおよび記録装置を有する表
示記録装置に前記テレビカメラ２が接続されているので
、掘進作業を行々いながら、掘進方位および傾斜を連続
して測定し、かつその測定結果を地上のテレビおよび記
録装置により連続して読取ることができ、さらにテレビ
の映像はフィルムの映像に比べて相当大きいので高精度
の読取りができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、第１図
は方位傾斜測定装置の一部切欠縦断側面図、第２図はテ
レビカメラと表示記録装置とを示す回路図、第６図は方
位傾斜測定装置を推進管内の前部にセットした状態を示
す概略縦断側面図、第４図はその一部を示す拡大縦断側
面図、第５図は第４図における係止装置の部分を拡大し
て示す縦断側面図、第６図は第５図のＡ−Ａ線断面図、
第７図は測定信号の読取方法を説明するための座標であ
る。 図において、１はコンパス、２はテレビカメラ、６は方
位傾斜測定装置、４はビット、５は推進管、１４は測定
器ケース、１６は環状保持部材、１７は照明灯、１９は
制御部、２０はモニターテレビ、２１はクロス・ヘアー
・ライン・システム、２２は演算処理装置、２６は記録
袋装置、２４は軌道表示用モニターテレビ、２５はビッ
ト駆動用液圧モータ、３４は係止部、３８は傾斜端面、
３９は回シ止め用スリット、４０は解放操作部材、４７
は係止金具、５４は突起である。 特開昭５９−７２０１５　（６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コン７やス１およびこれを撮影するテレビカメラ２を備
   えている方位傾斜測定装置３が、前端にビット４を備え
   ている推進管５内の前部に挿入固定サレ、地上に設けら
   れたモニターテレビおよび記録装置を有する表示記録装
   置に前記テレビカメラ２が接続されていることを特徴と
   する掘進方位傾斜連続監視装置。