JPS6332089A - ロボツト化管埋設工法 - 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） この発明は電力、通信、ガス、上水道、下水道等の管を
土中に埋設する管理設工法に関するものである。

（従来の技術） ケーブル保蔵用等の管路の埋設は、先端にカッター等を
つけた推進管を後部よりジヤツキで押して土中に推進せ
しめる推進工法などにより、土中に大径の推進管を埋設
し、この推進管を鞘管として、この内部に必要数のケー
ブル保蔵用等の管を挿入するか、ケーブル保蔵用等の小
径の管は前方に方向修正装置をつけて後部よりジヤツキ
で押して土中に埋設する削進工法などにより行っている
。

そしてこの管理設にあたっては所定計画位置に管路を埋
設すべく常に管路の位置を測定しつつ推進埋設しなけれ
ばならない。

そこでこの埋設途中の管路の位置測定は、人間が入れる
大きな断面径の管の場合は測定作業者がこの管内に人り
、一般の測量法で測定していた０また人間が入れないよ
うな小径断面の管の場合、直線状の管路であれば光等を
利用する方法で測定できるが、曲線状の管路の計測は不
可能である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこの様な小さな断面径の管路でしかも曲線
状に埋設されたものでも、その管路の位置測定は必要な
ものであり、できる限り精度の高いものが要求されてい
ることは言うまでもない。

また埋設管が大径の場合であっても、測定作業者が埋設
管内に入って測定し、位置を測定することは作業が煩雑
で手間のかかるものである。

この様に管理設にあたって管路位置の測定が自動化でき
ないため、管路埋設工法全体の無人化が不可能である。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明はこれらの各種管理設を機械で自動的に
行いかつ埋設中の管路の位置を常に機械的に測定するこ
とにより作業者等を埋設管内に入れずに所定位置に正確
に管を埋設できるいわば無人化工法を提供するものであ
る。

即ち、この発明は発進基地としての立坑から押圧装置に
より埋設する管径端を押し、順次立坑内で連結しつつ複
数の管を直”列に土中に圧入させる工法において、この
埋設管内に又はこの管内にこの管と平行に設けた小径の
位置計測管内でジャイロ及び傾斜計を塔載した台車を上
記管の軸方向に沿って一定速度以上で走らせ、このジャ
イロ及び傾斜計により方位角、傾斜角及び別設の台車の
走行距離を計る距離計から得られる走行距離を連続的に
検出し、これらの検出データから別設の演算器を用いて
上記台車の移動軌跡を求め、この移動軌跡から上記埋設
管の位置を測定しつつ管を埋設するものである。

（作　用） これにより直列に接続された複数の管は土中に埋設され
ていく。そして立坑内の発進ステーションから上記台車
を埋設管又は埋設管内の位置計測管内で一定速度以上で
走らせ、埋設途中の管先端まで往復させる。この台車の
移動軌跡から埋設管の位置を測定する。この様にして埋
設途中の管路の位置を測定しつつ管の埋設方向を修正し
乍ら管を所定位置に埋設していく。

（実施例） 以下この発明の実施例を図について説明する。

第１図は大径管の埋設工法を示す。地表面１から垂直に
掘った立坑２の一側から、先端にカッター３、リボンス
クリュー４、掘削土圧送ポンプ５等を有する掘進機６を
接続した推進管７を土中に入れ、この掘進機６０カツタ
ー３を駆動させて前方の土を削り進むとともにこの推進
管７の後端を、立坑２に設けた元押ジヤツキ８で押して
いく。そしてこの推進管７が土中に入ると次の推進管７
をこの推進管７の後端に接続し上記と同様に推進させる
。またこれらの土中に埋設した推進管７内には先端から
立坑２まで掘削土搬送管９を挿入し、上記先端の推進管
７の掘進機６０カツター３により掘削された掘削土をリ
ボンスクリュー４、土砂圧送ポンプ５により掘削土搬送
管９を通して立坑２に搬出し、この立坑２から排出管１
０を介して地上へ排出する◇この様にして第１図に示す
如く大径管たる推進管７を直列に多数接続しつつ推進。

埋設する。

第一図は小径管の埋設工法を示す。地表面１から垂直に
掘った立坑２の一側から、先端に方向制御ヘッド１５及
びヘッド回転用油圧モーター１６を設けたケーブル保蔵
管１７の後端を、立坑２内に設けた元押ジヤツキ１８に
よシ抑圧し、土中にケーブル保蔵管１７を圧入していく
。そしてこのケーブル保蔵管１７が土中に圧入されると
、このケーブル保蔵・管１７後端に次のケーブル保蔵管
１７を接続し、この次のケーブル保蔵管１７の後端を上
記元押ジヤツキ１８により押圧し、順次ケーブル保蔵管
１７を直列に多数接続しつつ削進、埋設する。

次にこの発明の埋設途中の管の位置計測の説明を第３図
及び第ψ図により説明する。但しこれらの図は上記第７
図の推進工法におけるものである。

上述の如く推進管７を埋設していく途中において、これ
らの推進管７の中心上部一定位置に小径の位置計測管内
を挿入、固定し、この位置計測管圏内に、ジャイロ４及
び傾斜計ρを塔載した台車器を挿入し、この台車器には
駆動モータ寓を塔載して自走できるようにするとともに
台車器の一端には信号線を兼ねたケーブルゐの一端を取
り付け、このケーブルδの他端は適宜のガイドリール加
、ｎ及び測長器あに通してケーブル巻取機四のドラム２
９ａに固定する。そしてこのケーブル巻取機四と接続し
たコントロールボックスＩにおいて台車るの駆動モータ
脚の始動ボタンを押すと、上記ケーブル５を介して台車
乙の駆動モータ冴が駆動し、台車乙は立坑２内に設けた
発進ステーション３１から発進し、上記位置計測管頭内
を走る。この際上記ケーブル巻取機酋のドラム２９ｍか
らケーブル６は繰り出され、その繰り出し長を副長器四
で測る〇そしてこの位置計測管頭内を走る台車ｎのジャ
イロ２１がその場その場の方向を、また傾斜計ρが傾斜
度合を夫々検出し、上記測長器あ、台車る又はコントロ
ールボックス（９）に設けた加速度計及び演算器（図示
省略）によシ、その場その場の位置を連続的に計測して
いく。この計測はコントロールボックス園内に設けた記
録装置に記録され、必要に応じて、コントロールボック
ス（９）に接続したデイスプレー装置としてのＣＲＴ３
２に映し出すことができ、またプリンターおで印字し、
図表として取り出すものである。この様にして台車乙が
掘進機６に近接した位置計測管加端部に至ると、該箇所
に設けた接触子（図示省略）に台車乙の反転用スイッチ
３７が轟シ、これにより駆動モータ冴及びケーブル巻取
機四のドラム２９ａが反転し、ケーブルδがケーブル巻
取機四に巻き取られつつ台車おは立坑２内の発進ステー
ション３１まで戻る。

第３図及び第６図は位置計測管頭内に挿入された、駆動
モータス、傾斜計四及びジャイロ２１を塔載した台車お
を示すもので１台車乙の前後両側には外周が位置計測管
加の内周にほぼあわせて湾曲した車輪あを設け、これら
の車輪あは駆動スズロケットあを介して駆動モータ脚の
回転が伝達される。またこれらの車輪具に近接して回転
フリーなサイドローラあが設けられ、また台車乙の前端
部には駆動モータ脚の反転用スイッチ３７が設けられて
いる。

この実施例の場合第６９図に示す如く台車おは位置計測
管Ｉの内周断面径よりやや小さい外周断面のものとして
いるため台車田は位置計測管頭内を位置計測管Ｉの中心
軸に沿って走行し、位置計測管加の内周を蛇行すること
がない。しかもジャイロ２１及び傾斜計ｎ等の検出器は
位置計測管美の中心軸位置にほぼ相応せしめているため
、これらの中心軸位置で検出することとなる。従って推
進管７の中心軸と位置計測管加の中心軸との間の長さを
予め測っておけば上記演算器等でこの長さを加え、直に
推進管７の中心軸の位置計測が可能となるＯ この様にしてこの実施例では掘進機６及び元押ジヤツキ
８による推進管７の埋設において、台車ｎを位置計測管
頭内に走らせて推進管７の埋設位置状況をＣＲＴ３２に
映し出し、計画コースに合わせて掘進機６の方向修正を
行いつつ推進管７の先端を目標地点（第弘図のＣＲＴ３
２の画面上のＰ点等）まで到達せしめるものである。

また以上の位置計測は第２図のケーブル保蔵管の埋設の
際も同様に行い、埋設中のケーブル保蔵管１７内に位置
計測管加を挿入し、この位置計測管頭内に台車スを走ら
せ、埋設中のケーブル保蔵管１７の埋設位置状況をＣＲ
Ｔ３２に映し出し、計画コースに合わせて方向制御ヘッ
ド１５を回わして方向修正を行いつつケーブル保蔵管１
７の先端を目標地点まで到達せしめるものである。

ま之さらに小径管の埋設の場合この管内に直に上記自走
式ジャイロ車を走行せしめて位置を計測することもある
。

なお上記実施例の推進工法においては、土砂の掘削をカ
ッターで行っているが、これに限らずジェット噴射等の
適宜手段による掘削でよく、また上記実施例では掘進機
により掘削し之掘削土の排出をリボンスクリュー、土砂
圧送ポンプ等を使用しているが、これに限らず、例えば
スクリューコンベアー、水流、エアー送風等適宜手段、
適宜装置による掘削土の排出でよい。また上記実施例は
いずれもケーブル保蔵用の管の埋設工法であるが、通信
、ガス、上下水道の各種管の埋設工法に上記実施例の工
法を使用できることは勿論である。

（発明の効果ン この発明は上述の如く、管理設に操って立坑から元押ジ
ヤツキ等で管を土中に圧入させていく工法において、こ
の埋設途中の管の位置を計測し乍ら所定計画箇所に管を
埋設していくもので、埋設管内で直に、又はこの管内に
設けた位置計測管内でジャイロ等を乗せた台車を走らせ
、この台車の移動又は走行軌跡を自動的かつ連続して検
出し、これを立坑内又は地上に設置したＣＲＴの画面や
プリントした図表で埋設管の位置を表示しかつ確認でき
るため、計測が正確に行えるとともにその表示、確認が
極めて容易に行える。また人間が入れる大径の管であっ
ても、上述の如く測定者は立坑内又は地上で測定するこ
とができ、従来の如く作業者がいちいち管内に入って測
量作業をする必要がない。また人間が入れない小径の管
路でありかつ管路が曲線状に曲がっている場合でもこの
方法によれば容易かつ正確にその位置を計測できる。

従って管理設作業において常に埋設中の管の位置を適確
に測定しつつ方向修正をし乍ら計画通シに管を埋設でき
るとともに、いわば無人化した又はロボット化した管理
設工法が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の大径管の埋設工法を示す断面図、第
２図はこの発明の小径管の埋設工法を示す断面図、第３
図はこの発明における管の位置計測の説明概略図、第φ
図は同じく管の位置計測における埋設途中の管の位置を
ＣＲＴに表示した状態を示す説明概略図、第５図は同じ
く管の位置計測に使用する位置計測管内の台車の側面図
、第６図は第Ｓ図のＡ−Ａ線拡大断面図である。 なお図中１は地表面、２は立坑、６は掘進機、７は推進
管、８は元押ジヤツキ、９は掘削土搬送管、１７はケー
ブル保蔵管、１８は元押ジヤツキ、加は位置計測管、２
１はジャイロ、ηは傾斜計、乙は台車、冴は駆動モータ
、５はケーブルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発進基地としての立坑から押圧装置により埋設する管後
   端を押圧し、順次立坑内で連結しつつ複数の管を直列に
   土中に圧入させる工法において、この埋設管路内で、又
   はこの管路内にこの管路と平行に設けた小径の位置計測
   管内でジャイロ及び傾斜計を塔載した台車を上記管の軸
   方向に沿って一定速度以上で走らせ、このジャイロ及び
   傾斜計により方位角、傾斜角及び別設の台車の走行距離
   を計る距離計から得られる走行距離を連続的に検出し、
   これらの検出データから別設の演算器を用いて上記台車
   の移動軌跡を求め、この移動軌跡から上記埋設管の位置
   を測定しつつ管を埋設していくことを特徴とするロボッ
   ト化管理設工法。