JPS62266484A - 磁気センサ−を用いた掘進管先端位置探査方法 - Google Patents
磁気センサ−を用いた掘進管先端位置探査方法Info
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- JPS62266484A JPS62266484A JP61109562A JP10956286A JPS62266484A JP S62266484 A JPS62266484 A JP S62266484A JP 61109562 A JP61109562 A JP 61109562A JP 10956286 A JP10956286 A JP 10956286A JP S62266484 A JPS62266484 A JP S62266484A
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
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- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 7
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- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
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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。
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〕
この発明は、非開削地中推進工法によシ、河川。
道路等の障害物下の地中を水平あるいは曲線状に推進し
て埋設配管する場合に、磁気センサーを用いて推進管の
先端の位置を探査する方法に関するものである。
て埋設配管する場合に、磁気センサーを用いて推進管の
先端の位置を探査する方法に関するものである。
従来、非開削地中推進工法により地中を推進して埋設配
管する場合に、掘進管の先端位置を探査する方法として
は、（１１発進位置に設置した測量機器により発進地点
から掘進孔の曲がりおよび掘進距離を測定して、掘進管
先端位置を算出する方法、（２）掘進管の先端側の内部
に傾斜計および磁気方位計を取付けて、掘進管先端の姿
勢を測定し、その掘進管先端位置を算出する方法等が知
られている。
管する場合に、掘進管の先端位置を探査する方法として
は、（１１発進位置に設置した測量機器により発進地点
から掘進孔の曲がりおよび掘進距離を測定して、掘進管
先端位置を算出する方法、（２）掘進管の先端側の内部
に傾斜計および磁気方位計を取付けて、掘進管先端の姿
勢を測定し、その掘進管先端位置を算出する方法等が知
られている。
しかるに前記（１）の方法の場合は、掘進管を曲線推進
するとき、管径が小さいと視界がさえぎられるため、小
径の掘進管の先端位置探査には利用できず、また管内の
雰囲気が想いので測量機器の能力を十分発揮させること
ができないという問題がちる。また前記（２）の方法の
場合は、推進が進行する毎に各場所における掘進管先端
の方位を遂次積分していくので、誤差が累積し、かつ水
平方位の計測を地も一気方位の測定により行なうので１
周辺磁場の乱れによる誤差が生じるという問題がある。
するとき、管径が小さいと視界がさえぎられるため、小
径の掘進管の先端位置探査には利用できず、また管内の
雰囲気が想いので測量機器の能力を十分発揮させること
ができないという問題がちる。また前記（２）の方法の
場合は、推進が進行する毎に各場所における掘進管先端
の方位を遂次積分していくので、誤差が累積し、かつ水
平方位の計測を地も一気方位の測定により行なうので１
周辺磁場の乱れによる誤差が生じるという問題がある。
この発明は前述の問題を有利に解決できる磁気センサー
を用いた掘進管先端位置探査方法を提供することを目的
とするものであって、この発明の要旨とするところは、
非開削地中推進工法における発進部と到達部との間の目
標推進軌道１０両側の地盤２に、その目標推進軌道１を
横切る線上で適当間隔を隔てて複数の鉛直なボーリング
孔を掘削し１次に各が−リング孔内で磁気センサー３を
下降移動して掘進管先端の磁気を検出することにより、
掘進管先端の水平位置および鉛直位置を探査することを
特徴とする磁気センサーを用いた掘進管先端位置探査方
法にある。
を用いた掘進管先端位置探査方法を提供することを目的
とするものであって、この発明の要旨とするところは、
非開削地中推進工法における発進部と到達部との間の目
標推進軌道１０両側の地盤２に、その目標推進軌道１を
横切る線上で適当間隔を隔てて複数の鉛直なボーリング
孔を掘削し１次に各が−リング孔内で磁気センサー３を
下降移動して掘進管先端の磁気を検出することにより、
掘進管先端の水平位置および鉛直位置を探査することを
特徴とする磁気センサーを用いた掘進管先端位置探査方
法にある。
次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。
この発明を実施して芋開削地中推進工法における掘進管
先端の位置を探査する場合、第１図および第２図に示す
ように、地上に固定された掘進管推進装置４による発進
部と到達部との間の目標推進軌道１の中間の地盤２に、
その目標推進軌道を直角またはほぼ直角に横切る線上で
適当間隔例えば約３〜５ｍ隔てて２本以上の鉛直なボー
リング孔ａ、ｂ、ｃ・・・を掘削し、かつ各ｇ ＩＪ
ソング孔深度を目標推進軌道の深度よりも少なくとも２
ｍ以上深く設定し、さらに各ボーリング孔に、孔壁の崩
壊を防止すると共に、磁気センサーをスムーズに出し入
れできるように塩化ビニルパイプ等の非磁性・ぐイブ５
を挿入しておく。
先端の位置を探査する場合、第１図および第２図に示す
ように、地上に固定された掘進管推進装置４による発進
部と到達部との間の目標推進軌道１の中間の地盤２に、
その目標推進軌道を直角またはほぼ直角に横切る線上で
適当間隔例えば約３〜５ｍ隔てて２本以上の鉛直なボー
リング孔ａ、ｂ、ｃ・・・を掘削し、かつ各ｇ ＩＪ
ソング孔深度を目標推進軌道の深度よりも少なくとも２
ｍ以上深く設定し、さらに各ボーリング孔に、孔壁の崩
壊を防止すると共に、磁気センサーをスムーズに出し入
れできるように塩化ビニルパイプ等の非磁性・ぐイブ５
を挿入しておく。
発進側で管体推進本数を数える等して掘進管乙の推進距
離を把握しながら掘削推進を行ない、掘進管乙の先端が
計測地点のプーリング孔の間に到達したとき、第６図お
よび第４図に示すように、各ボーリング孔ａ、ｂ、ｃ・
・・内に、増幅器７に対してキャブタイヤケーブル８を
介して接続されている両コイル型の磁気センサー３を、
ロータリエンコーダ等の深度計により深度測定を行ない
ながら等速度で吊り降ろして行き、掘進管先端の残留磁
気または着磁による磁気を各磁気センサー乙により検出
し、かつ各磁気センサー３からの磁気信号を、キャブタ
イヤケーブル８．増幅器７を経てインレコーダー等の記
録器９に磁気センサーの深度データと共に記録させる。
離を把握しながら掘削推進を行ない、掘進管乙の先端が
計測地点のプーリング孔の間に到達したとき、第６図お
よび第４図に示すように、各ボーリング孔ａ、ｂ、ｃ・
・・内に、増幅器７に対してキャブタイヤケーブル８を
介して接続されている両コイル型の磁気センサー３を、
ロータリエンコーダ等の深度計により深度測定を行ない
ながら等速度で吊り降ろして行き、掘進管先端の残留磁
気または着磁による磁気を各磁気センサー乙により検出
し、かつ各磁気センサー３からの磁気信号を、キャブタ
イヤケーブル８．増幅器７を経てインレコーダー等の記
録器９に磁気センサーの深度データと共に記録させる。
第５図に示すように、各ボーリング孔ａ、ｂ。
Ｃ内に磁気センサー３を定速度で下降していくと、掘進
管先端から発生している残留磁気または着磁による磁場
を磁気センサー乙のコイル１０が横切ると共に、そのコ
イル１０によって横切られる磁力線量が変化するので、
コイル１０に誘導起電力が発生し、かつそのコイル１０
に発生する起電力の大きさは、８気センサー３を定速で
移動したとき、掘進管先端とコイル１０の移動測線との
距離の３乗に反比例し、また第６図に示す測定波形の極
値間隔Ｏ−Ｐは前記距離に比例し、第６図に示すような
電圧波形の出力が得られ、この波形が記録器により記録
される。
管先端から発生している残留磁気または着磁による磁場
を磁気センサー乙のコイル１０が横切ると共に、そのコ
イル１０によって横切られる磁力線量が変化するので、
コイル１０に誘導起電力が発生し、かつそのコイル１０
に発生する起電力の大きさは、８気センサー３を定速で
移動したとき、掘進管先端とコイル１０の移動測線との
距離の３乗に反比例し、また第６図に示す測定波形の極
値間隔Ｏ−Ｐは前記距離に比例し、第６図に示すような
電圧波形の出力が得られ、この波形が記録器により記録
される。
掘進管先端１１の水平位置は、各テーリング孔ａ、ｂ、
ｃ・・・における磁気センサー３の記録データからピー
ク値ＩＡ）が最大値と２番目に大きな値を示す２本のｇ
ＩＪソング孔図示の場合はボーリング孔ａ 、 ｂ
）の間に存在するとみなすことができる。
ｃ・・・における磁気センサー３の記録データからピー
ク値ＩＡ）が最大値と２番目に大きな値を示す２本のｇ
ＩＪソング孔図示の場合はボーリング孔ａ 、 ｂ
）の間に存在するとみなすことができる。
記録データから掘進管先端１０と、ｐ ＩＪング孔ａ
、ｂとの距離を解析する場合は、下記の式により算出す
る。
、ｂとの距離を解析する場合は、下記の式により算出す
る。
（１］ 検出波形の振幅から距離を算出する場合、コ
イルの移動速度を同一に設定すると、 Ａａ−Ｘ〜＝Ａｂ−ＸＴ。
イルの移動速度を同一に設定すると、 Ａａ−Ｘ〜＝Ａｂ−ＸＴ。
Ｘａ＋Ｘｂ＝Ｊ
Ａａ 、 Ａｂ ：振幅
ｅ：ボーリング孔の間隔
（２）極値間隔から距離を算出する場合、Ｘａ＝Ｃ１４
’ａ＋Ｃ。
’ａ＋Ｃ。
ｘｂ＝ｃ、・Ｔｂ＋Ｃ２
Ｘａ 、 Ｘｂ ：掘進管先端とボーリング孔との距離
Ｔａ 、 Ｔｂ ：極値間隔（０−Ｐ）ＣＩ、Ｃ２”実
験により決まる定数 次に各ボーリング孔ａ、ｂの間における掘進管先端の正
確な水平位置を求める場合は、前記解析法に示した算定
式によって求める。
験により決まる定数 次に各ボーリング孔ａ、ｂの間における掘進管先端の正
確な水平位置を求める場合は、前記解析法に示した算定
式によって求める。
すなわち、掘進管先端の水平位置を振巾から求める場合
は、 Ｘ ａ ＋Ｘｂ ＝ ｌ！ ｅ：ボーリング孔間の距離（既知） 上記式よりＸａ、ＸｂＯ値を求めることができる。
は、 Ｘ ａ ＋Ｘｂ ＝ ｌ！ ｅ：ボーリング孔間の距離（既知） 上記式よりＸａ、ＸｂＯ値を求めることができる。
掘進管先端の水平位置を極値間隔（０−Ｐ）から求める
場合は、 Ｘａ ＝Ｃ，・Ｔａ十Ｃ２ ｘ ｂ ＝ ｃｌ・Ｔ ｂ ＋Ｃ２ Ｃｌ 、 ｃ２ハ複数のボーリング孔内の磁気センサー
により得られる方位の定数であるが、実験の結果得られ
る第７図に示すＴ−Ｘ曲線から求められる。
場合は、 Ｘａ ＝Ｃ，・Ｔａ十Ｃ２ ｘ ｂ ＝ ｃｌ・Ｔ ｂ ＋Ｃ２ Ｃｌ 、 ｃ２ハ複数のボーリング孔内の磁気センサー
により得られる方位の定数であるが、実験の結果得られ
る第７図に示すＴ−Ｘ曲線から求められる。
各磁気センサーによる記録から、Ｔａ、Ｔｂを読み取り
、上記式からＸａ、Ｘｂを求めることができる。
、上記式からＸａ、Ｘｂを求めることができる。
また掘進管先端の深度を求める場合は、ピーク値（ト）
が最大値を示すボーリング孔内の磁気センサーのデータ
から正のピーク値と負のピーク値との間でゼロの線と交
わる点が深度Ｙ。である。
が最大値を示すボーリング孔内の磁気センサーのデータ
から正のピーク値と負のピーク値との間でゼロの線と交
わる点が深度Ｙ。である。
計測地点の近くに護岸構造物等の磁気を帯びた物体が存
在する場合、計測地点の周囲磁場の影響を°避けるため
には、掘進管先端が計測地点に到達する前に、各ボーリ
ング孔内に磁気センサー３を吊り降ろして初期の磁場状
況のデータを測定しておき、掘進管先端が計測地点に到
達したとき、再び各ボーリング孔内に吊り降ろした磁気
センサーにより磁場を測定し、その測定値と初期の磁場
測定値との差を算出すればよい。この方法を採用すれば
、掘進管先端以外の物体の磁気の影響を・受ける場所で
も、高精度の掘進管先端位置検出を行なうことができる
。
在する場合、計測地点の周囲磁場の影響を°避けるため
には、掘進管先端が計測地点に到達する前に、各ボーリ
ング孔内に磁気センサー３を吊り降ろして初期の磁場状
況のデータを測定しておき、掘進管先端が計測地点に到
達したとき、再び各ボーリング孔内に吊り降ろした磁気
センサーにより磁場を測定し、その測定値と初期の磁場
測定値との差を算出すればよい。この方法を採用すれば
、掘進管先端以外の物体の磁気の影響を・受ける場所で
も、高精度の掘進管先端位置検出を行なうことができる
。
なお目標推進軌道の長手方向の複数箇所で掘進管先端位
置を探査する場合は、目標推進軌道の長手方向の各探査
場所において、目標推進軌道の左右両側に鉛直なボーリ
ング孔を掘削し、前述のようにして探査を行なう。
置を探査する場合は、目標推進軌道の長手方向の各探査
場所において、目標推進軌道の左右両側に鉛直なボーリ
ング孔を掘削し、前述のようにして探査を行なう。
この発明を実施する場合、磁気センサーとしては、両コ
イル型に代えて単コイル型のものを使用してもよい。
イル型に代えて単コイル型のものを使用してもよい。
この発明によれば、非開削地中推進工法における発進部
と到達部との間の目標推進軌道１０両側の地盤２に、そ
の目標推進軌道１を横切る線上で適当間隔を隔てて複数
の鉛直なボーリング孔を掘削し、次に各ボーリング孔内
で磁気センサー３を下降移動して掘進管先端の磁気を検
出することにより、掘進管先端の水平位置および鉛直位
置を探査するので、累積誤差を発生させることなく、掘
進管先端の絶対位置を探査することができ、かつ目標推
進軌道の中間位置で掘進管先端位置を正確に把握できる
ので、迅速に推進軌道修正作業に移行することができる
等の効果が得られる。
と到達部との間の目標推進軌道１０両側の地盤２に、そ
の目標推進軌道１を横切る線上で適当間隔を隔てて複数
の鉛直なボーリング孔を掘削し、次に各ボーリング孔内
で磁気センサー３を下降移動して掘進管先端の磁気を検
出することにより、掘進管先端の水平位置および鉛直位
置を探査するので、累積誤差を発生させることなく、掘
進管先端の絶対位置を探査することができ、かつ目標推
進軌道の中間位置で掘進管先端位置を正確に把握できる
ので、迅速に推進軌道修正作業に移行することができる
等の効果が得られる。
第１図は目標推進軌道の両側゛の地盤にボーリング孔を
設けて非磁気性パイプを挿入した状態を示す縦断斜視図
、第２図はその縦断正面図、第６図はボーリング孔内に
磁気センサーを吊り降ろしている状態を示す縦断側面図
、第４図は磁気センサーの概略縦断側面図、第５図は両
側のが一リング孔内に磁気センサーを吊り降ろしている
状態を示す概略縦断正面図、第６図は各ボーリング孔内
に吊り降ろされた磁気センサーによる検出波形を示す図
、第７図は極値間隔と距離との関係を示す線図である。 図において、１は目標推進軌道、２は地盤、３け磁気セ
ンサー、４は掘進管推進装置、５は非磁性ノソイグ、６
は掘進管、７は増幅器、９は記録器。 １０けコイル、１１は掘進管先端、ａ、ｂ、ｃＶｉプー
リング孔である。 第７図 Ｔ−Ｘ曲線 距離Ｘ （ｍ）
設けて非磁気性パイプを挿入した状態を示す縦断斜視図
、第２図はその縦断正面図、第６図はボーリング孔内に
磁気センサーを吊り降ろしている状態を示す縦断側面図
、第４図は磁気センサーの概略縦断側面図、第５図は両
側のが一リング孔内に磁気センサーを吊り降ろしている
状態を示す概略縦断正面図、第６図は各ボーリング孔内
に吊り降ろされた磁気センサーによる検出波形を示す図
、第７図は極値間隔と距離との関係を示す線図である。 図において、１は目標推進軌道、２は地盤、３け磁気セ
ンサー、４は掘進管推進装置、５は非磁性ノソイグ、６
は掘進管、７は増幅器、９は記録器。 １０けコイル、１１は掘進管先端、ａ、ｂ、ｃＶｉプー
リング孔である。 第７図 Ｔ−Ｘ曲線 距離Ｘ （ｍ）
Claims (1)
- 非開削地中推進工法における発進部と到達部との間の目
標推進軌道１の両側の地盤２に、その目標推進軌道１を
横切る線上で適当間隔を隔てて複数の鉛直なボーリング
孔を掘削し、次に各ボーリング孔内で磁気センサー３を
下降移動して掘進管先端の磁気を検出することにより、
掘進管先端の水平位置および鉛直位置を探査することを
特徴とする磁気センサーを用いた掘進管先端位置探査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61109562A JPS62266484A (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 磁気センサ−を用いた掘進管先端位置探査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61109562A JPS62266484A (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 磁気センサ−を用いた掘進管先端位置探査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62266484A true JPS62266484A (ja) | 1987-11-19 |
| JPH0426397B2 JPH0426397B2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=14513383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61109562A Granted JPS62266484A (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 磁気センサ−を用いた掘進管先端位置探査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62266484A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5002137A (en) * | 1988-09-02 | 1991-03-26 | British Gas Plc | Moling system |
| JPH03246483A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-01 | Kajima Corp | シールド接合又は到達位置計測方法およびその装置 |
| JPH0468192A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Komatsu Ltd | シールド掘進機の位置検出方法 |
| JPH04116793U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設金属管等探知用深度探知コイル装置 |
| JPH04116792U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設金属管等探知用電磁誘導コイル装置 |
| JPH04116794U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設金属管等探知用方位探知コイル装置 |
| KR20200058857A (ko) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 실리기업 주식회사 | 다수의 확인공을 이용한 지향성압입공법 |
-
1986
- 1986-05-15 JP JP61109562A patent/JPS62266484A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5002137A (en) * | 1988-09-02 | 1991-03-26 | British Gas Plc | Moling system |
| JPH03246483A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-01 | Kajima Corp | シールド接合又は到達位置計測方法およびその装置 |
| JPH0468192A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Komatsu Ltd | シールド掘進機の位置検出方法 |
| JPH04116793U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設金属管等探知用深度探知コイル装置 |
| JPH04116792U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設金属管等探知用電磁誘導コイル装置 |
| JPH04116794U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設金属管等探知用方位探知コイル装置 |
| KR20200058857A (ko) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 실리기업 주식회사 | 다수의 확인공을 이용한 지향성압입공법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426397B2 (ja) | 1992-05-07 |
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