(57)【要約】【課題】レーザー測距によって既設管における分岐管との接続口位置や、更生管の削孔位置を測定する際、レーザー距離計を適切な位置に安定的に固定して、測定精度を高める。【解決手段】位置測定装置１０における支持治具３０の定着部３１を、既設管１もしくは更生管３の端部１ｄ，３ｄ、又は該端部に連なるマンホール４又は隣接既設管１Ａの端部４ｄに撤去可能に設置する。定着部３１に支持部３３ａを取り付け、支持部３３ａによってレーザー距離計１１を支持する。レーザー距離計１１からレーザー光１３を既設管１内へ照射し、既設管１内部の反射体２０で反射させることによって距離測定する。【選択図】図３
2018087625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管更生用の位置測定装置であって、
レーザー光を前記既設管内へ照射し、かつレーザー反射光を受光することによって距離測定するレーザー距離計と、
前記既設管の内部、又は前記既設管の内壁に沿う更生管の内部に配置されて、前記レーザー光を反射する反射体と、
前記レーザー距離計のための支持治具と、
を備え、前記支持治具が、
前記既設管もしくは前記更生管の端部、又は該端部に連なるマンホール、又は前記マンホールを挟んで隣接する隣接既設管の端部に撤去可能に設置される定着部と、
前記定着部に設けられ、かつ前記レーザー距離計を支持する支持部と、
を含むことを特徴とする位置測定装置。
【請求項２】
前記定着部が、前記端部の径方向に延びる架渡部材と、前記架渡部材に設けられ、前記端部の内周面の対向部に突き当てられる一対の当接部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
【請求項３】
前記架渡部材が、長手方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項２に記載の位置測定装置。
【請求項４】
前記架渡部材が、水平に向けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の位置測定装置。
【請求項５】
前記一対の当接部のうち少なくとも１の当接部が、前記架渡部材の延び方向に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の位置測定装置。
【請求項６】
前記定着部が、前記マンホールの内周に沿う環状の架台と、前記架台を高さ調節可能に支持する脚部を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
【請求項７】
更生対象の既設管内へレーザー光を照射し、かつ前記既設管の内部又は前記既設管の内壁に沿う更生管の内部の反射体からのレーザー反射光を受光することによって距離測定するレーザー距離計のための支持治具であって、
前記既設管もしくは前記更生管の端部、又は該端部に連なるマンホール、又は前記マンホールを挟んで隣接する隣接既設管の端部に撤去可能に設置される定着部と、
前記定着部に設けられ、かつ前記レーザー距離計を支持する支持部と、
を備えたことを特徴とする支持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の更生に用いる位置測定装置及び支持治具に関し、特に既設管における分岐管との接続口の位置、又は既設管の内壁に沿う更生管における削孔位置をレーザー測距にて測定する装置、及び該位置測定装置のレーザー距離計を支持する支持治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した下水道管等の既設管を更生管でライニングすることによって更生することは公知である（特許文献１〜４等参照）。既設管から取付管や流入管等の分岐管が分岐されている。既設管には、これら分岐管との接続口が設けられている。更生管を設置すると、接続口が更生管で塞がれる。そこで、外部削孔機を分岐管内に入れて、更生管における接続口閉塞部分に位置確認用の孔を開ける。続いて、削孔ロボットからなる内部削孔機とＴＶカメラ車を更生管内に入れて、前記孔を拡げることで、更生管に接続口との連通口を削孔している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０５６５８号公報
【特許文献２】特開２０１４−０６５１７０号公報
【特許文献３】特開２０１６−０４３５５５号公報
【特許文献４】特開２０１１−１４３６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部削孔機による削孔位置の確認作業は煩雑である。内部削孔の場合でも、ＴＶカメラの画像だけを観ながらの作業では削孔位置がずれやすい。
そこで、発明者等は、レーザー測距によって、既設管における分岐管との接続口の位置や、更生管の削孔位置すなわち前記接続口との連通口の位置を測定するシステムを開発中である。その場合、レーザー距離計をどこに、どのように配置するかが検討課題となる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑み、レーザー測距によって、既設管における分岐管との接続口位置や、更生管の連通口位置（削孔位置）を測定する際、レーザー距離計を適切な位置に安定的に固定して、測定精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、既設管更生用の位置測定装置であって、
レーザー光を前記既設管内へ照射し、かつレーザー反射光を受光することによって距離測定するレーザー距離計と、
前記既設管の内部、又は前記既設管の内壁に沿う更生管の内部に配置されて、前記レーザー光を反射する反射体と、
前記レーザー距離計のための支持治具と、
を備え、前記支持治具が、
前記既設管もしくは前記更生管の端部、又は該端部に連なるマンホール、又は前記マンホールを挟んで隣接する隣接既設管の端部に撤去可能に設置される定着部と、
前記定着部に設けられ、かつ前記レーザー距離計を支持する支持部と、
を含むことを特徴とする。
【０００７】
当該位置測定装置によれば、支持治具によってレーザー距離計を安定的に支持できる。更に、反射体を既設管又は更生管の内部に配置して、レーザー距離計と反射体との間の距離をレーザー測距する。これによって、既設管における分岐管との接続口位置や更生管の連通口位置（削孔位置）を精度良く測定することができる。
前記反射体が、前記既設管内を移動可能な走行体に設置されていることが好ましい。更に、前記走行体に撮像手段が搭載されていることが好ましい。前記走行体に削孔工具を含む削孔機構が組み込まれていてもよい。前記反射体が、更生施工中の更生管に固定されていてもよい。
前記支持部は、前記定着部に着脱可能であることが好ましい。前記支持部が、前記定着部と一体に設けられていてもよい。
【０００８】
前記定着部が、前記端部の径方向に延びる架渡部材と、前記架渡部材に設けられ、前記端部の内周面の対向部に突き当てられる一対の当接部とを含むことが好ましい。
これによって、支持治具を、既設管もしくは更生管または隣接既設管の端部に安定的に定着できる。
【０００９】
前記架渡部材が、長手方向に伸縮可能であることが好ましい。前記一対の当接部が、前記架渡部材の両端に設けられていることが好ましい。
支持治具を設置するときは、架渡部材を縮めておくことで、前記既設管もしくは更生管または隣接既設管の端部に簡単に挿し入れることができる。その後、架渡部材を伸ばして、架渡部材の両端の当接部を前記端部の内周面に強く突き当てる。これによって、支持治具をしっかりと定着できる。また、支持治具の撤去時は架渡部材を縮めることで、前記定着状態を簡単に解除できる。
【００１０】
前記架渡部材が、水平に向けられていることが好ましい。
これによって、支持治具が、下水などの流体の流下をなるべく妨げないようにすることができる。逆に言えば、支持治具が下水などの流体圧をなるべく受けないようにすることができ、レーザー距離計を一層安定的に設置することができる。
前記架渡部材が、上下に向けられていてもよい。
【００１１】
前記一対の当接部のうち少なくとも１の当接部が、前記架渡部材の延び方向に移動可能であることが好ましい。
これによって、一対の当接部どうしを前記架渡部材の延び方向に沿って接近・離間させることができる。前記少なくとも１の当接部を離間側へ移動させることで、一対の当接部を前記既設管もしくは更生管または隣接既設管の端部の内周面に強く突き当てることができる。これによって、支持治具をしっかりと定着できる。また、支持治具の撤去時は、前記少なくも１の当接部を接近側（他方の当接部側）へ移動させることで、前記定着状態を簡単に解除できる。
【００１２】
前記定着部が、前記マンホールの内周に沿う環状の架台と、前記架台を高さ調節可能に支持する脚部を含んでいてもよい。これによって、支持治具をマンホール内に安定的に定着できる。
【００１３】
また、本発明は、更生対象の既設管内へレーザー光を照射し、かつ前記既設管の内部又は前記既設管の内壁に沿う更生管の内部の反射体からのレーザー反射光を受光することによって距離測定するレーザー距離計のための支持治具であって、
前記既設管もしくは前記更生管の端部、又は該端部に連なるマンホール、又は前記マンホールを挟んで隣接する隣接既設管の端部に撤去可能に設置される定着部と、
前記定着部に設けられ、かつ前記レーザー距離計を支持する支持部と、
を備えたことを特徴とする。
当該支持治具によればレーザー距離計を安定的に支持できる。これによって、既設管における分岐管との接続口位置や更生管の連通口位置を安定的に測定でき、測定精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レーザー距離計を安定的に支持できる。ひいては、既設管における分岐管との接続口位置や更生管の連通口位置（削孔位置）を安定的に測定でき、測定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る既設管を更生済みの状態で示す側面断面図である。
【図２】図２は、前記既設管の更生施工における、取付管（分岐管）との接続口の位置測定工程を示す側面断面図である。
【図３】図３は、図２の円部ＩＩＩを拡大して示す側面断面図である。
【図４】図４は、前記第１実施形態における、レーザー距離計用の支持治具の斜視図である。
【図５】図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿う正面図である。
【図６】図６は、前記既設管の更生施工における、１の連通口の削孔工程を示す側面断面図である。
【図７】図７は、前記既設管の更生施工における、他の連通口の削孔工程を示す側面断面図である。
【図８】図８は、前記既設管の更生施工における、更生管の最終位置決め工程を示す側面断面図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態を示し、図３相当の側面断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿う正面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３実施形態を、取付管（分岐管）との接続口の位置測定工程で示す側面断面図である。
【図１２】図１２は、前記第３実施形態における、レーザー距離計用の支持治具を組状態で示す斜視図である。
【図１３】図１３は、前記第３実施形態における、レーザー距離計用の支持治具の分解斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４実施形態に係るレーザー距離計用の支持治具の斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の第５実施形態の既設管を、更生構築後の連通口の削孔工程で示す側面断面図である。
【図１６】図１６は、前記第５実施形態における削孔用装置を、更生管に設置した状態で示す側面断面図である。
【図１７】図１７は、前記削孔用装置における支持治具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜既設管１＞
図１に示すように、更生対象の既設管１は、例えば、地中の老朽化した下水道管である。既設管１の内径は、人が直に入れない大きさであり、例えば８００ｍｍ以下である。既設管１の一端部１ｄに発進側マンホール４が連なり、他端部１ｅに到達側マンホール４Ｂが連なっている。既設管１の中途部には、１又は複数（図では２つ）の接続口２ａ，２ｂが設けられている。各接続口２ａ，２ｂに取付管２，２Ｂ（分岐管）が接続されている。
【００１７】
＜更生管３＞
更生済みの既設管１の内壁には、更生管３がライニングされている。更生管３は、合成樹脂製の帯状部材３ｘによって構成されている。帯状部材３ｘには、補強鋼材が含まれていてもよい。帯状部材３ｘが、螺旋状に巻かれ、かつ一周違いに隣接する縁どうしが接合されている。
螺旋管状の更生管３が、既設管１の内壁に沿うように設けられることで、既設管１が更生されている。更生管３における、接続口２ａ，２ｂと対応する位置には、連通口３ａ，３ｂが形成されている。連通口３ａ，３ｂが、それぞれ対応する接続口２ａ，２ｂと重なって連通している。これによって、各取付管２，２Ｂの内部と更生管３の内部とが連通されている。
【００１８】
既設管１の更生にあたっては、まず、接続口２ａ，２ｂの位置データを取得しておく。
＜位置測定装置１０＞
図２に示すように、該工程では、位置測定装置１０が用意される。位置測定装置１０は、レーザー距離計１１と、反射体２０と、支持治具３０と、走行体４０を備えている。
図３に示すように、レーザー距離計１１は、照射部１１ａと、受光部１１ｂと、距離算出部１１ｃとを含む。照射部１１ａがレーザー光１３を照射する。レーザー光１３の光軸は、既設管１の軸線に沿っている。受光部１１ｂがレーザー反射光１４を受光する。距離算出部１１ｃがレーザー光１３とレーザー反射光１４の位相差等に基づいてレーザー距離計１１と反射点との間の距離を算出する。
【００１９】
図２に示すように、地上のパソコン等を含む処理制御手段８０とレーザー距離計１１とが、有線ケーブル（図示省略）によって繋がれている。
なお、処理制御手段８０とレーザー距離計１１とが無線通信可能であってもよい。処理制御手段８０をマンホール４内に配置してもよい。
【００２０】
図３に示すように、レーザー距離計１１は、支持治具３０によって支持されている。支持治具３０は、マンホール４を挟んで隣接する隣接既設管１Ａ内に設置されている。
詳しくは、図４に示すように、支持治具３０は、架渡部材３１（定着部）と、連結支持部３２と、支持部材３３を有している。架渡部材３１は、伸縮ロッドにて構成され、長手方向に伸縮可能である。例えば、架渡部材３１は、長ロッド３１ａと、短ロッド３１ｂと、ナット３１ｃを含む。ロッド３１ａ，３１ｂどうしが、ナット３１ｃを介して一直線に連ねられている。ナット３１ｃに対する各ロッド３１ａ，３１ｂのねじ込み量を調節することによって、架渡部材３１の全長を調節できる。図５に示すように、架渡部材３１は、水平に向けられ、隣接既設管１Ａにおけるマンホール４との連通端部４ｄの水平な径方向に架け渡されている。架渡部材３１の両端部３１ｄ，３１ｅ（当接部）が、連通端部４ｄの内周面における水平に対向する一対の対向部４ｄａ，４ｄａにパッド３４を介して突き当てられている。これによって、架渡部材３１が、連通開口４ｄに定着されている。
架渡部材３１ひいては支持治具３０は、縮めることで連通開口４ｄから撤去可能である。
【００２１】
図４に示すように、架渡部材３１に連結支持部３２を介して支持部材３３が取り付けられている。連結支持部３２は、ビーム３２ａと、柱部３２ｂを含む。ビーム３２ａが、長ロッド３１ａと交差するように連結されている。柱部３２ｂが、ビーム３２ａから鉛直に突出されている。
支持部材３３は、支持部３３ａと、取付部３３ｂを含む。取付部３３ｂは、二又構造になっており、柱部３２ｂに着脱可能かつ高さ調節可能に取り付けられている。取付部３３ｂには、着脱用の取付ネジ３３ｃが設けられている。取付部３３ｂに支持部３３ａが連なっている。支持部３３ａにレーザー距離計１１が支持されている。
支持治具３０の各部材３１〜３３は、剛性を有し、ソリ、曲がり等の変形を来し難いことが好ましく、更に軽量であることが好ましい。
【００２２】
図２に示すように、走行体４０は、既設管１の軸線に沿って既設管１内を走行可能である。走行体４０は、自走機能を有していてもよく、牽引等によって走行するものであってもよい。自走機能付きの場合は遠隔操作可能であることが好ましい。
【００２３】
走行体４０にＴＶカメラ４１（撮像手段）が搭載されている。ＴＶカメラ４１は、例えば超広角レンズを有する画像展開カメラによって構成され、既設管１内のほぼ全周（全方位）を一度に撮像できる。処理制御手段８０とＴＶカメラ４１とは有線ケーブル（図示省略）によって繋がれている。
なお、処理制御手段８０とＴＶカメラ４１とが無線通信可能であってもよい。
【００２４】
更に、走行体４０に反射体２０が搭載されている。反射体２０は板状になっている。反射体２０の材質は、例えば樹脂であり、加工容易性や軽量化等の観点からはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が好ましい。反射体２０の色は、レーザー光１３の容易視認性の観点から白色であることが好ましい。反射体２０の表面は出来るだけ滑らかであることが好ましく、出来るだけソリが発生しないことが好ましい。更に、反射体２０は、走行体４０に対して、走行体４０の車幅方向（図２の紙面と直交する方向）に沿う回転軸まわりに前後へ傾倒可能、かつ付勢手段によって鉛直姿勢へ自動復帰可能であることが好ましい。
【００２５】
＜接続口２ａ，２ｂの位置データ取得＞
前記の位置測定装置１０を用いて、次のようにして、接続口２ａ，２ｂの位置データを取得する。
まず、支持治具３０を連通開口４ｄに設置する。架渡部材３１を縮めておくことで、連通開口４ｄ内に支持治具３０を簡単に挿し入れることができる。その後、架渡部材３１を伸ばして、架渡部材３１の両端を連通開口４ｄの内周面に強く突き当てる。これによって、支持治具３０を連通開口４ｄにしっかりと固定できる。
更に、支持部材３３を柱部３２ｂに取付ける。支持部材３３の支持部３３ａにはレーザー距離計１１を固定する。これによって、レーザー距離計１１を連通開口４ｄの内部又はその近くに安定的に設置することができる。かつ、レーザー距離計１１のレーザー照射面を、マンホール４を介して既設管１の内部に臨ませることができる。支持部材３３の柱部３２ｂに対する取り付け高さを調節することによって、レーザー距離計１１を高さ調節できる。
架渡部材３１を水平に向けることによって、下水などの流体の流下をなるべく妨げないようにすることができる。逆に言えば、支持治具３０が下水などの流体圧をなるべく受けないようにすることができ、レーザー距離計１１を一層安定的に設置することができる。
【００２６】
図２に示すように、走行体４０を既設管１内に入れて走行させる。ひいては、反射体２０及びＴＶカメラ４１が既設管１の内部に配置される。
ＴＶカメラ４１によって既設管１の内部を撮像する。撮像信号は、処理制御手段８０へリアルタイムで送られ、モニター８４の画面上でパノラマ画像に展開される。この画像をモニター８４で観察する。やがて、接続口２ａがモニタ画像に映る。この時、走行体４０を停止させる。好ましくは、ＴＶカメラ４１が接続口２ａの直下（既設管１の管軸方向における同じ位置）に来るようにして、走行体４０を停止させる。
【００２７】
更に、レーザー距離計１１からレーザー光１３を既設管１内へ照射する。レーザー光１３は、前記接続口２ａ下の走行体４０の反射体２０に当たって反射される。この反射光１４をレーザー距離計１１が受光することで、レーザー距離計１１と反射体２０との間の距離Ｌ２０ひいては接続口２ａの位置データを測定できる。ここでは、接続口２ａの位置データとして、基準位置ｐ１から接続口２ａまでの距離Ｌ２ａ（＝Ｌ１−Ｌ２０−Ｌ４０）を算出しておく。
基準位置ｐ１は、例えば既設管１の到達マンホール４Ｂ側の端部１ｅに設定する。
Ｌ１は、レーザー距離計１１から基準位置ｐ１までの距離である。
Ｌ４０は、走行体４０の車長である。
同様にして、走行体４０を接続口２ｂの直下に配置して、レーザー測距することによって、接続口２ｂの位置データＬ２ｂを求める。
必要に応じて、走行体４０を既設管端部１ｅに配置して、基準距離Ｌ１をレーザー測距することによって、前記接続口２ａ，２ｂの位置データＬ２ａ，Ｌ２ｂの算出に用いる。
なお、モニタ画像から、既設管１の周方向における接続口２ａ，２ｂの角度データをも求めておく。
【００２８】
支持治具３０によってレーザー距離計１１をしっかりと固定でき、レーザー距離計１１の位置ずれを防止できるから、位置ずれによる測定誤差を十分に抑えることができる。
しかも、支持治具３０を連通開口４ｄ内に配置することによって、作業者や資材類が、レーザー距離計１１及び支持治具３０にぶつかったり引っ掛かったりするのを防止できる。したがって、レーザー距離計１１の位置ずれを一層確実に防止でき、測定誤差が発生するのを一層確実に抑制できる。
更に、レーザー距離計１１及び支持治具３０がマンホール４内における位置測定作業の邪魔になるのを防止できる。
【００２９】
＜更生装置Ｓ＞
図６に示すように、続いて、更生装置Ｓが用意される。更生装置Ｓは、発進側マンホール４上の帯状部材操出しドラム６と、発進側マンホール４内の製管機７と、到達側マンホール４Ｂ上のウィンチ８（牽引機）を備えている。製管機７としては、例えば特許文献１に開示された牽引式製管機等を用いることができるが、これに限定されるものではない。
更に、更生装置Ｓは、連通口３ａ，３ｂを形成するために、削孔工具９と、位置測定装置１０Ｓを備えている。削孔工具９は、発進マンホール４内に設置される。
【００３０】
位置測定装置１０Ｓは、レーザー距離計１１と、支持治具３０と、反射体２１を備えている。位置測定装置１０Ｓのレーザー距離計１１及び支持治具３０としては、前記位置測定装置１０のレーザー距離計１１及び支持治具３０をそのまま利用することができる。つまり、位置測定装置１０のレーザー距離計１１及び支持治具３０を連通開口４ｄ内に残置することで、更生装置Ｓ用のレーザー距離計１１及び支持治具３０として用いる。これによって、レーザー距離計１１の位置を、前記接続口２ａ，２ｂの位置データ取得工程から後述する更生管３の構築工程を通じて、不変とすることができる。
反射体２１は、更生管３の内部に配置される。好ましくは、反射体２１は、更生管３内の上側部に配置され、中立位置では更生管３の軸線と直交している。より好ましくは、反射体２１は、前後に傾くように回転可能であり、かつ付勢手段（図示省略）によって元の中立位置に復帰可能である。反射体２１の形状及び材質等は、前記反射体２０と同様であることが好ましい。
【００３１】
前記の更生装置Ｓを用いて、次のようにして、更生管３が既設管１内に構築されることで、既設管１が更生される。
＜更生管３の構築＞
図６に示すように、帯状部材３ｘをドラム６から繰り出して、発進マンホール４内の製管機７に導入する。製管機７によって、帯状部材３ｘを螺旋状に巻きながら、一周違いに隣接する縁どうしを接合していく。これによって、発進マンホール４内において、螺旋管状の更生管３が製管される。更生管３は、到達マンホール４Ｂ側を向くべき先端部から順次製管される。
支持治具３０ひいてはレーザー距離計１１をマンホール４又は隣接既設管４Ａに配置することによって、更生管３とレーザー距離計１１が干渉するのを避けることができる。よって、更生管３を縮径させる必要が無い。
【００３２】
更生管３の先端部（図６において右端部）を作製したら、そこに先端治具３ｅを設ける。先端治具３ｅに牽引ワイヤ８ａを繋着する。かつ、更生管３の先端部の内壁には反射体２１を取り付ける。
【００３３】
更生管３が製管されるにしたがって、ウィンチ８によって牽引ワイヤ８ａを到達マンホール４Ｂ側へ引くことで、更生管３を、発進マンホール４から既設管１内に挿し入れる。
なお、更生管３の挿し入れ方法として、前記牽引式に代えて、発進マンホール４において更生管３を既設管１へ向けて押し込む元押し式を適用してもよい（特許文献２参照）。
【００３４】
併行して、レーザー距離計１１からレーザー光１３を更生管３内へ照射する。レーザー光１３は、反射体２１に当たって反射される。この反射光をレーザー距離計１１が受光することによって、レーザー距離計１１から反射体２１までの距離Ｌ２１を測定できる。この測定距離Ｌ２１と、前記接続口２ｂの位置データＬ２ｂとに基いて、更生管３における接続口２ｂと対応する位置を判定する。つまり、Ｌ９＝Ｌ２ｂとなったか否かを判定する。
Ｌ９は、削孔工具９と反射体２１との間の距離であり、測定距離Ｌ２１からレーザー距離計１１と削孔工具９との間の距離Ｌｐ９を引くことで得られる（Ｌ９＝Ｌ２１−Ｌｐ９）。
そして、Ｌ９＝Ｌ２ｂとなったとき、製管工程を一時停止して、削孔工具９による削孔を行なう。これによって、更生管３における接続口２ｂとの対応位置に連通口３ｂを形成できる。
前述同様、レーザー距離計１１を支持治具３０によってしっかりと固定することで位置ずれによる測定誤差を十分に抑えることができ、ひいては連通口３ｂの削孔位置精度を高めることができる。かつ、レーザー距離計１１及び支持治具３０が、連通口３ｂの位置判定及び削孔作業等の邪魔になるのを防止できる。
なお、削孔角度ついては、更生管３の先端部等に設けておいた傾斜計の読みと、前記接続口２ｂの角度データとに基づいて判定する。
【００３５】
その後、更生管３の製管及び挿入工程を再開し、同様にして、更生管３における接続口２ａと対応する位置を判定する。つまり、Ｌ９＝Ｌ２ａとなったか否かを判定する。
図７に示すように、Ｌ９＝Ｌ２ａとなったとき、製管工程を一時停止して、削孔工具９による削孔を行なう。これによって、更生管３における接続口２ａとの対応位置に連通口３ａを形成できる。
前述同様に、レーザー距離計１１の位置ずれによる測定誤差を十分に抑えることができ、ひいては連通口３ａの削孔位置精度を高めることができる。かつ、レーザー距離計１１及び支持治具３０が連通口３ａの位置判定及び削孔作業等の邪魔になるのを防止できる。
削孔角度ついては、前記傾斜計の読みと、前記接続口２ａの角度データとに基づいて判定する。
【００３６】
その後、更生管３の製管及び挿入工程を再開することによって、更生管３を既設管１の全域に設置する。
かつ、更生管３を既設管１の軸線方向に位置決めする。つまり、Ｌ２１＝Ｌ１となったか否かを判定する。前述同様に、レーザー距離計１１の位置ずれによる測定誤差を十分に抑えることができ、位置決め精度を高めることができる。これによって、連通口３ａを接続口２ａと一致させることができ、かつ連通口３ｂを接続口２ｂと一致させることができる。この結果、取付管２，２Ｂと更生管３とを確実に連通させることができる。
【００３７】
位置決め後、支持治具３０を連通開口４ｄから撤去する。架渡部材３１を縮めることで、連通開口４ｄへの定着状態を簡単に解除でき、簡単に撤去できる。
なお、更生管３のマンホール４，４Ｂ内への突出部分は、適宜な段階で切断して撤去する。併せて、反射体２１をも撤去する。
また、図１に示すように、既設管１の内周と更生管３の外周との間の隙間１ｇには裏込め材５を充填する。このとき、接続口２ａ，２ｂ及び連通口３ａ，３ｂを封止治具（図示省略）にて封止することで、裏込め材５が更生管３内及び取付管２，２Ｂ内へ流入するのを防止する。前記封止治具は、各連通口３ａ，３ｂの削孔工程後、製管再開前に、連通口３ａ，３ｂに設置しておくことが好ましい。
【００３８】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図９及び図１０は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態の支持治具３０Ｂにおいては、伸縮ロッドからなる架渡部材３１Ｂ（定着部）が、鉛直（上下）に向けられ、隣接既設管１Ａの連通端部４ｄの鉛直な径方向に架け渡されている。架渡部材３１Ｂの両端部３１ｄ，３１ｅ（当接部）が、連通端部４ｄの内周面の頂部４ｄｃ及び底部４ｄｂ（上下に対向する一対の対向部）に突き当てられている。支持部材３３ひいてはレーザー距離計１１が、架渡部材３１Ｂに高さ調節可能に取り付けられている。
【００３９】
＜第３実施形態＞
図１１〜図１３は、本発明の第３実施形態を示したものである。図１１に示すように、第３実施形態の支持治具５０は、マンホール４の底部に配置されている。図１２に示すように、支持治具５０は、定着部５０ｓと、支持部材３３を含む。定着部５０ｓは、架台５１と、複数（ここでは５つ）の脚部５２，５２Ａを有している。
架台５１は、円形の環状になっている。架台５１の外径は、マンホール４の底部における内径とほぼ等しい。
【００４０】
図１３に示すように、架台５１は、周方向に複数（ここでは４つ）の架台分割体５１ａに分割されている。各架台分割体５１ａは、円弧形状の板状になっている。各架台分割体５１ａには、筒状の脚ガイド５４，５４Ａが溶接等にて固定されている。１つの脚ガイド５４Ａは、残りの脚ガイド５４より大径になっている。各脚ガイド５４，５４Ａの側部には固定ねじ５５が設けられている。
図１２に示すように、隣接する架台分割体５１ａどうしが、連結片５１ｃを介して連結されることで、環状に組まれている。
【００４１】
図１１に示すように、脚部５２，５２Ａは、マンホール４の底部に鉛直に立設されている。脚部５２，５２Ａによって、架台５１が高さ調節可能かつ水平に支持されている。
図１２に示すように、脚部５２，５２Ａは、鉛直に直線状に延びている。各脚部５２，５２Ａの両端部には、キャップ５３が着脱可能に設けられている。脚部５２，５２Ａは、脚ガイド５４，５４Ａと一対一に対応している。各脚部５２，５２Ａが、対応する脚ガイド５４，５４Ａ及び架台分割体５１ａを貫通している。固定ねじ５５を緩めることで、脚部５２，５２Ａが、架台５１に対して上下にスライド可能かつ抜き挿し可能となり、固定ねじ５５を締めることで、脚部５２，５２Ａの長手方向の任意の位置が架台５１に固定される。
【００４２】
１つの脚部５２Ａは、残りの脚部５２より長大になっている。脚部５２Ａは、脚ガイド５４Ａに通されるとともに、残りの脚部５２より上方へ突出されている。脚部５２Ａにおける架台５１より上側の部分に、支持部材３３が取り付けられ、ひいてはレーザー距離計１１が取り付けられている。
なお、脚部５２，５２Ａとは別途に、架台５１に支持部材３３の取付部を設けてもよい。
支持治具５０の各部材３３，５１〜５５は、剛性を有し、ソリ、曲がり等の変形を来し難いことが好ましく、更に軽量であることが好ましい。
【００４３】
支持治具５０のマンホール４内への収容時には、架台５１及び脚部５２，５２Ａを分解することで、収容作業を容易に行なうことができる。マンホール４の内部において支持治具５０を組み立てることが好ましい。
図１１に示すように、マンホール４の底部が傾斜していたり不陸になっていたりしたときは、脚部５２，５２Ａごとに架台５１と固定される位置を調節する。これによって、マンホール４の底部の傾斜や不陸に拘わらず、架台５１を水平に設置することができる。
更に、架台５１が略全周にわたってマンホール４の内周面に接する。これによって、支持治具５０をマンホール４に定着させることができ、ひいてはレーザー距離計１１を安定的に設置することができる。
【００４４】
＜第４実施形態＞
図１４は、本発明の第４実施形態を示したものである。図１４に示すように、第４実施形態の支持治具６０は、定着部６０ｓと、支持部６３を含む。定着部６０ｓは、梁６１と、一対の脚部６２，６２にて構成され、マンホール４の底部に定着されている。脚部６２は、垂直材６２ａと、傾斜材６２ｂを有し、逆さＶ字状になっている。一対の脚部６２，６２間に梁６１が水平に架け渡されている。
梁６１の中間部から吊柱状の支持部６３が垂下されている。支持部６３の下端部にレーザー距離計１１が支持されている。
支持治具６０は、折畳、展開可能であってもよく、分解、組立可能であってもよい。
支持治具６０の各部材６１〜６３は、剛性を有し、ソリ、曲がり等の変形を来し難いことが好ましく、更に軽量であることが好ましい。
【００４５】
＜第５実施形態＞
図１５〜図１７は、本発明の第５実施形態を示したものである。図１５に示すように、第５実施形態においては、更生管３の構築後、連通口３ａ，３ｂが削孔される。削孔にあたって、レーザー距離計１１及びその支持治具７０と、削孔機９０が用意される。
【００４６】
＜支持治具７０＞
図１６に示すように、支持治具７０は、構築済の更生管３の端部３ｄ及びこれに連なるマンホール４に設置される。図１６及び図１７に示すように、支持治具７０は、支柱７１と、ベース部７２と、スライドガイド７３を備えている。支柱７１（架渡部材）は、直線のロッド状ないしは長い円柱状になっている。この支柱７１が、長手方向を上下に向けて、マンホール４における更生管３側の内壁に沿うように配置されることで、更生管３の端部３ｄひいては既設管１の端部１ｄの鉛直な径方向に架け渡されている。
支柱７１の外周面には、ラック７１ｂが形成されている。ラック７１ｂは、好ましくはハスバ（斜歯）になっているが、スグバ（直歯）であってもよい。
【００４７】
支柱７１の基端部（下端部）にベース部７２が設けられている。ベース部７２に２つ（複数）の当接部７２ｂ，７２ｂが設けられている。当接部７２ｂは、円形の棒状に形成され、支柱７１に対して直交されている。２つの当接部７２ｂは、幅方向に並んで平行に配置されている。当接部７２ｂは、更生管３の軸線に沿うようにして更生管３内に挿し入れられ、更生管３の端部３ｄの内周面の底部３ｄｂに突き当てられている。
なお、当接部７３ｂの数は、１つでもよく、３つ以上でもよい。
更に、ベース部７２には、後記ケーブル９６用の円筒ガイド７６が設けられている。
【００４８】
支柱７１の中間部にスライドガイド７３が設けられている。図１６の実線及び二点鎖線にて示すように、スライドガイド７３は、支柱７１の長手方向に移動可能になっている。図１６において簡略的に示すように、スライドガイド７３の内部には、ギア機構７３ｇが設けられている。ギア機構７３ｇのうち１つのギアがラック７１ｂと噛み合っている。
スライドガイド７３の外側面には操作レバー７４が設けられている。操作レバー７４を回すことで、ギア機構７３ｇが回転駆動され、スライドガイド７３が支柱７１の長手方向に移動される。
【００４９】
支柱７１には、噛合・解除ハンドル７５が設けられている。噛合・解除ハンドル７５は、噛合位置（図１６において実線）と解除位置（図１６において二点鎖線）との間を回転可能になっている。噛合・解除ハンドル７５とギア機構７３ｇとが連繋されている。噛合・解除ハンドル７５を噛合位置にすると、ギア機構７３ｇがラック７１ｂと噛み合う。噛合・解除ハンドル７５を解除位置にすると、ギア機構７３ｇがラック７１ｂから外れる。
【００５０】
スライドガイド７３に２つ（複数）の当接部７３ｂ，７３ｂが設けられている。当接部７３ｂは、円形の棒状に形成され、支柱７１に対して直交されている。２つの当接部７３ｂは、幅方向に並んで平行に配置されている。
なお、当接部７３ｂの数は、１つでもよく、３つ以上でもよい。
当接部７３ｂは、スライドガイド７３と一体になって支柱７１の延び方向に移動可能である。これによって、当接部７２ｂ，７３ｂどうしが接近、離間可能になっている。
当接部７２ｂが、更生管３の軸線に沿うようにして更生管３内に挿し入れられるとともに、更生管３の端部３ｄの内周面の頂部に突き当てられている。
更生管端部３ｄの内周面の頂部３ｄｃ及び底部３ｄｂは、一対の対向部を構成している。
【００５１】
支柱７１と、ベース部７２と、スライドガイド７３によって、定着部７０ｘが構成されている。
支柱７１における、スライドガイド７３とベース部７２との間に、支持部材３３が取り付けられている。支持部材３３の支持部３３ａにレーザー距離計１１が支持されている。
支持治具７０の各要素７１〜７３は、剛性を有し、ソリ、曲がり等の変形を来し難いことが好ましく、更にできるだけ軽量であることが好ましい。
【００５２】
＜削孔機９０＞
削孔機９０は、走行体９１と、削孔工具９２と、反射体９３と、定着ジャッキ９４と、ＴＶカメラ９５（撮像手段）を備えている。走行体９１は、更生管３内を更生管３の軸線に沿って走行可能である。走行体９１は、自走機能を有していてもよく、牽引等によって走行するものであってもよい。自走機能付きの場合は遠隔操作可能であることが好ましい。
【００５３】
削孔工具９２は、走行体９１の前部から上へ突出されている。好ましくは、削孔工具９２の軸線は、前後及び左右へ角度調節可能である。削孔工具９２は、走行体９１内の駆動手段によって駆動可能である。
削孔工具９２の側部ないしは近傍部にＴＶカメラ９５が設けられている。ＴＶカメラ９５にケーブル９６が接続されている。ケーブル９６は、電力供給線及び信号線を含む。ケーブル９６の中間部は、円筒ガイド７６に掛け回されている。
【００５４】
走行体９１の後部に連結機構９７を介して反射体９３が設けられている。好ましくは、反射体９３は、第１実施形態の反射体２０と同様の形状、材質、構造になっている。図１６の二点鎖線及び三点鎖線にて示すように、反射体９３は、前後に傾倒可能かつ鉛直な中立位置（図１６の実線）へ復帰可能である。
走行体９１の側部に定着ジャッキ９４が設けられている。定着ジャッキ９４は、Ｘ字状になっており、上下に伸縮可能である。
【００５５】
＜連通口３ａ，３ｂの削孔＞
第５実施形態においては、次のようにして連通口３ａ，３ｂを削孔する。
図１５に示すように、更生管３を既設管１の内壁にライニングし終え、更に裏込め材５を充填して養生した後、支持治具７０を介してレーザー距離計１１を設置する。
詳しくは、支柱７１を鉛直（上下）に向けて、マンホール４における更生管３側の内壁に沿わせる。かつ、ベース部７２の当接部７２ｂを、更生管３内に挿し入れ、更生管端部３ｄの内周面の底部３ｄｂに着座させる。スライドガイド７３は、定着状態（図１６の実線）よりもベース部７２に近づけておくことで、当接部７３ｂを更生管３の内部に挿し入れる。
【００５６】
次いで、噛合・解除ハンドル７５を噛合位置（図１６の実線）にしたうえで、操作レバー７４を回転操作することによって、スライドガイド７３を支柱７１の先端側（上端側）へ向けて移動させ、当接部７３ｂを更生管端部３ｄの内周面の頂部３ｄｃに突き当てる。更に操作レバー７４を締め込むことで、当接部７３ｂが頂部３ｄｃに強く押し当てられる。操作レバー７４から手を離しても、スライドガイド７３が自重で下降することはない。これによって、支持治具７０を更生管端部３ｄひいては既設管端部１ｄに安定的に定着させることができる。
更に、支持治具７０の支柱７１には、支持部材３３を介してレーザー距離計１１を取り付ける。
【００５７】
図１５に示すように、構築済の更生管３の内部には、削孔機９０を入れて走行させる。
併行して、レーザー距離計１１からレーザー光１３を更生管３内へ照射する。レーザー光１３は、削孔機９０の反射体９３に当たって反射される。この反射光１４をレーザー距離計１１が受光することで、レーザー距離計１１と反射体９３との間の距離Ｌ９３を測定できる。ひいては、削孔工具９２の位置データＬ９２（＝Ｌ３−Ｌ９３−Ｌ９０）が得られる。Ｌ３は、更生管３の全長である。Ｌ９０は、削孔機９０の車長である。
【００５８】
そして、予め測定しておいた接続口２ａの位置データＬ２ａを読み込み、Ｌ９２＝Ｌ２ａとなるように、削孔機９０を位置決めする。これによって、削孔工具９２を接続口２ａと対応する位置に配置させることができる。続いて、定着ジャッキ９４を伸長させて更生管３の内面の頂部に突き当てることによって、削孔機９０を更生管３ひいては既設管１に定着させる。そして、削孔工具９２によって更生管３を削孔する。これによって、更生管３に連通口３ａ（図１）を形成でき、かつ該連通口３ａを接続口２ａと連通させることができる。
なお、削孔角度ついては、予め測定しておいた接続口２ａの角度データに基づいて調節する。
【００５９】
同様にして、Ｌ９２＝Ｌ２ｂになるように削孔機９０を位置決めし、削孔工具９２によって更生管３を削孔する。これによって、更生管３に連通口３ｂ（図１）を形成でき、該連通口３ｂを接続口２ｂと連通させることができる。削孔角度ついては、接続口２ｂの角度データに基づいて調節する。
【００６０】
その後、支持治具７０及び削孔機９０を更生管３から撤去する。図１６の二点鎖線にて示すように、支持治具７０の撤去時は、噛合・解除ハンドル７５を解除位置にする。すると、ギア機構７３ｇがラック７１ｂから外れ、スライドガイド７３が自重で下降する。したがって、当接部７３ｂが更生管３の内周面の頂部３ｄｃから離れる。これによって、支持治具７０の端部開口３ｄへの定着状態を簡単に解除でき、簡単に撤去できる。
【００６１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、更生管３の構築方法として、自走式製管機による自走式製管工法（特許文献３等参照）を採用してもよい。更に、更生管３の構築方法として、形成工法や反転工法（特許文献４等参照）を採用してもよい。
レーザー距離計１１を到達マンホール４Ｂもしくはその周辺部に設置し、到達マンホール４Ｂ側からレーザー測距を行なってもよい。
第５実施形態の支持治具７０を接続口２ａ，２ｂの位置測定に用いてもよい。支持治具７０を未更生の既設管１の端部１ｄ側に設置してもよい。支持治具７０を隣接既設管１Ａの端部４ｄ側に設置してもよい。支持治具７０を、第１実施形態の施工方法に適用してもよい。
既設管１は、下水道管に限られず、上水道管、農業用水管、ガス管等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば老朽化した下水道管の更生施工に適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
Ｓ              更生装置
１              既設管
１Ａ            隣接既設管
１ｄ            一端部
１ｅ            他端部
２，２Ｂ        取付管（分岐管）
２ａ，２ｂ      接続口
３              更生管
３ａ，３ｂ      連通口
３ｄ            端部
３ｄｂ，３ｄｃ  対向部
４              発進側マンホール（マンホール）
４ｄ            端部
４ｄａ          対向部
４ｄｂ，４ｄｃ  対向部
１０，１０Ｓ    位置測定装置
１１            レーザー距離計
１３            レーザー光
１４            レーザー反射光
２０，２１      反射体
３０，３０Ｂ    支持治具
３１，３１Ｂ    架渡部材（定着部）
３１ｄ，３１ｅ  端部（当接部）
３３ａ          支持部
５０            支持治具
５０ｓ          定着部
５１            架台
５２，５２Ａ    脚部
６０            支持治具
６０ｓ          定着部
６３            支持部
７０            支持治具
７０ｘ          定着部
７１            支柱（架渡部材）
７２ｂ，７３ｂ  一対の当接部
【図１】
2018087625.tif 000003
【図２】
2018087625.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018087625.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018087625.tif 000013
【図１２】
2018087625.tif 000014
【図１３】
2018087625.tif 000015
【図１４】
2018087625.tif 000016
【図１５】
2018087625.tif 000017
【図１６】
2018087625.tif 000018
【図１７】
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