(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
探査孔の深さと同等以上の長さを有したベース部材と、前記ベース部材に立設された複数の背部材と、を備えた測定器押込み装置を用意する準備工程と、
前記測定器押込み装置を利用して複数の測定器を前記探査孔内に押込む押込み工程と、
前記複数の測定器を前記探査孔の孔壁に固定する固定工程と、
前記測定器押込み装置を前記探査孔から引き出す引き出し工程と、を備える測定器設置方法であって、
前記押込み工程は、前記各背部材の前面に前記各測定器を配置した状態で行い、
前記引き出し工程は、前記前面が前記探査孔の軸方向と平行になるように前記各背部材を折り畳んだ状態で行うことを特徴とする、測定器設置方法。
【請求項２】
前記探査孔の孔壁が金属管で形成されており、
前記測定器が電磁石を備えていて、前記固定工程において前記電磁石を作動させることで前記孔壁に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の測定器設置方法。
【請求項３】
探査孔に挿入されるベース部材と、
前記ベース部材に立設された複数の背部材と、を備える測定器押込み装置であって、
前記背部材は、前記ベース部材の軸方向と直交するように配置されており、前記背部材の後ろ面に測定器が当接した際に前側に傾倒して前記ベース部材の軸方向と略平行となることを特徴とする、測定器押込み装置。
【請求項４】
前記ベース部材に車輪が設置されていることを特徴とする、請求項３に記載の測定器押込み装置。
【請求項５】
前記背部材の左右に側板が配設されており、
前記背部材は一方の側板に軸支されていて、
押込み時に前記背部材と前記左右の側板とがコ字状を呈していることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の測定器押込み装置。
【請求項６】
前記ベース部材が、複数の分割部材を連結することにより構成されていることを特徴とする、請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の測定器押込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定器設置方法および測定器押込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル坑内から切羽前方の地山状況を探査することを目的として、トンネルの側壁等に探査孔を形成し、この探査孔内に配設された複数の測定器により地山状況の測定を行う場合がある。
【０００３】
探査孔内への測定器の設置方法としては、例えば、いわゆる塩ビ管を使用して、測定器を奥（探査孔の底部）から順番に配設していくのが一般的である。
【０００４】
また、特許文献１には、探査孔の底部に予め道糸がセットされた滑車を取り付けておき、道糸に測定器を連結した後、この道糸を引っ張ることで測定器を坑内に引き込む測定器の設置方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１９１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
塩ビ管により測定器を押込む方法は、測定器の位置が予定の位置であるか否かの確認ができないという問題があった。
また、複数の測定器を順番に配置していく作業に手間を要していた。
【０００７】
また、特許文献１に記載の測定器の設置方法は、道糸が切れると、測定器を設置できなくなる。また、道糸が絡まると、それをほどく作業に手間を要する。
さらに、滑車は埋め殺しとなるため、環境上好ましくなく、また、費用も嵩む。
【０００８】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、探査孔内の所定の位置への測定器の配置を、簡易かつ安価の行うことを可能とした、測定器設置方法および測定器押込み装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の測定器設置方法は、探査孔の深さと同等以上の長さを有したベース部材および前記ベース部材に立設された複数の背部材を備えた測定器押込み装置を用意する準備工程と、前記測定器押込み装置を利用して複数の測定器を前記探査孔内に押込む押込み工程と、前記複数の測定器を前記探査孔の孔壁に固定する固定工程と、前記測定器押込み装置を前記探査孔から引き出す引き出し工程とを備えるものであって、前記押込み工程は、前記各背部材の前面に前記各測定器を配置した状態で行い、前記引き出し工程は、前記前面が前記探査孔の軸方向と平行になるように前記各背部材を折り畳んだ状態で行うことを特徴としている。
【００１０】
かかる測定器設置方法によれば、所定の間隔で配設された背部材を介して測定器を押込むため、探査孔内の所定の位置への測定器の設置を簡易に行うことができる。
また、引き出し工程では、背部材が折り畳まれるため、測定器押込み装置をスムーズに引き出すことができる。さらに、測定器の配置後に探査坑内に不要な材料が残存することもない。
【００１１】
前記探査孔の孔壁が金属管で形成されており、前記測定器が電磁石を備えている場合には、前記固定工程において前記電磁石を作動させることで、測定器を簡易に固定することができる。
【００１２】
また、本発明の押込み装置は、探査孔に挿入されるベース部材と、前記ベース部材に立設された複数の背部材と、を備える測定器押込み装置であって、前記背部材は、前記ベース部材の軸方向と直交するように配置されており、前記背部材の後ろ面に測定器が当接した際に前側に傾倒して前記ベース部材の軸方向と略平行となることを特徴としている。
【００１３】
かかる測定器押込み装置によれば、探査孔内の所定の位置への測定器等の配置を簡易に行うことができる。
背部材は、傾倒可能に構成されているため、測定器の押込みと、押込み後の測定器押込み装置の引き出しを簡易に行うことができる。
【００１４】
前記ベース部材に車輪が設置されていれば、探査孔内での測定器押込み装置の移動を簡易に行うことができる。
【００１５】
前記背部材の左右に側板を配設するとともに、前記背部材を一方の側板に軸支し、前記背部材と前記左右の側板とが、押込み時にコ字状を呈するように構成してもよい。
また、前記ベース部材は、複数の分割部材を連結することにより構成してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の測定器設置方法および測定器押込み装置によれば、探査孔内の所定の位置への測定器の配置を、簡易かつ安価の行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る測定器押し込み装置を示す斜視図である。
【図２】図１の測定器押込み装置の背板を示す平面図である。
【図３】（ａ）は測定器を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の測定器の一部を示す斜視図、（ｃ）は測定器の他の形態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の測定器設置方法の各手順を示す平断面図である。
【図５】（ａ）は他の形態に係る測定器押込み装置を示す側面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は背部材を示す側面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は図５の測定器押込み装置の連結部材を示す斜視図、（ｃ）は同正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第一の実施形態＞
第一の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、トンネル坑内から切羽前方の地山状況を探査することを目的として、トンネルの側壁に探査孔を形成し、この探査孔内に複数の測定器を配設する場合の測定器設置方法および測定器押込み装置について説明する。
【００１９】
本実施形態の測定器押込み装置１は、図１に示すように、ベース部材１０と、背板（背部材）１１と、複数の側板１２，１２とを備えている。
【００２０】
ベース部材１０には、複数の背板１１，１１，…が間隔をあけて立設されている。背板の設置間隔は、測定器の設置間隔に設定されており、ベース部材１０を探査孔に挿入することで、背板１１，１１，…を介して測定器が探査孔内の所定の位置に押込むことができる。
【００２１】
本実施形態では、ベース部材１０を板材により構成するが、ベース部材１０を構成する材料は限定されるものではなく、例えば棒状の部材であってもよい。
【００２２】
ベース部材１０は、複数の分割部材１０ａ，１０ａ，…を連結することにより、探査孔の深さと同等以上の長さとなるように構成されている。なお、ベース部材１０は、必ずしも複数の分割部材１０ａ，１０ａ，…を組み合わせることにより構成されている必要はなく、探査孔の深さと同等以上の長さを有した単一部材により構成されていてもよい。
【００２３】
分割部材１０ａの両端部（前端部および後端部）は、矩形状に切り欠かれていて、前後に接続される他の分割部材１０aの端部に係合する。
分割部材１０ａ同士は、互いの端部を突き合わせた状態で、図示しない連結部材や接着剤を介して連結する。なお、分割部材１０ａ同士の連結方法は限定されるものではない。
【００２４】
ベース部材１０（分割部材１０ａ）には、側板１２，１２を取り付けるための取付溝１０ｂ，１０ｂが形成されている。
取付溝１０ｂは、ベース部材１０の軸方向に沿って形成されている。本実施形態では、左右の側板１２，１２に対応して、２本の取付溝１０ｂ，１０ｂが平行に形成されている。
【００２５】
取付溝１０ｂは、側板１２の幅（軸方向の長さ）よりも大きな長さを有しているので、側板１２の位置を取付溝１０ｂに沿って移動させることができる。
また、本実施形態では、１枚の分割部材１０ａに対して、前後に２箇所の取付溝１０ｂ，１０ｂ（計４箇所）が形成されている。取付溝１０ｂを選択することで側板１２，１２（背板１１）の設置間隔を変更することができる。
【００２６】
なお、取付溝１０ｂの構成は限定されるものではない。
また、取付溝１０ｂは、側板１２の固定方法に応じて形成すればよく、必ずしも形成される必要はない。
【００２７】
背板１１は、ベース部材１０の軸方向と直交するようにベース部材１０に立設されている。
本実施形態では、背板１１として、測定器２の形状（幅および高さ）よりも大きな面積を有した板材により構成するが、測定器２を押込むことが可能であれば、背板１１の形状は限定されるものではない。
【００２８】
背板１１は、図２に示すように、側板１２に軸支されていて、前側への傾倒が可能に構成されている。背板１１は、前側に傾倒することで、ベース部材１０の軸方向と略平行になる。なお、背板１１は、ベース部材１０に軸支されていてもよい。
【００２９】
側板１２，１２は、図１に示すように、背板１１の左右に配設されている。
側板１２は、その板面がベース部材１０の軸方向と平行になるように、ベース部材１０に固定されている。
【００３０】
側板１２の固定方法は限定されるものではないが、本実施形態では、ベース部材１０の取付溝１０ｂに端部（図１において下端）を挿入した状態で、ベース部材１０の反対側面（図１において裏面側）から図示しない治具を取り付けることにより固定する。
【００３１】
背板１１は、側板１２，１２の後端側に配設されていて、背板１１と左右の側板１２，１２とが平面視コ字状を呈している。
【００３２】
一方の側板１２には、背板１１を軸支するためのヒンジ１２ａが取り付けられている。
他方の側板１２には、ストッパー１２ｂが突設されている。ストッパー１２ｂは、背板１１が後側に傾倒することを防止する。なお、ストッパー１２ｂは必要に応じて配置すればよく、省略してもよい。また、ストッパー１２ｂの構成は限定されるものではない。
【００３３】
本実施形態では、測定器２として、３成分地震計（例えばジオフォン）を探査孔内に配置する場合について説明する。なお、測定器２の構成は限定されるものではない。
【００３４】
複数の測定器２，２，…は、図３の（ａ）に示すように、ケーブル２０を介して連結されている。
ケーブル２０は、測定器２から信号等や、電磁石の起動や停止の信号等の送信を行う。
【００３５】
図３の（ｂ）に示すように、測定器２には、前後方向に延びるケーブル部材２１，２１が一体に取り付けられている。ケーブル部材２１の先端には接続コネクタ２２が取り付けられており、隣り合う他の測定器２のケーブル部材２１のコネクタ２２と接続可能に構成されている。ケーブル部材２１同士を連結することで、二つの測定器２，２をつなぐケーブル２０が構成される。なお、コネクタ２２の構成は限定されるものではない。
【００３６】
測定器２は、土台２３に上載されている。本実施形態では、土台２３に電磁石（図示省略）が設置されている。
【００３７】
なお、測定器２，２，…は、必ずしもケーブル２０と直結されている必要はなく、図３の（ｃ）に示すように、接続部材２４を介してケーブル２０に接続されていてもよい。
【００３８】
次に、本実施形態の測定器設置方法について説明する。
本実施形態の測定器設置方法は、準備工程と、押込み工程と、固定工程と、引き出し工程とを備えている。
【００３９】
準備工程は、測定器押込み装置１を用意する工程である。
準備工程では、所定の位置に側板１２，１２および背板１１が設置された複数の分割部材１０ａ，１０ａ，…を連結して、探査孔と同等以上の長さを有したベース部材１０（測定器押込み装置１）を形成する。
このとき、測定器２，２，…の配設ピッチに応じて、側板１２，１２（背板１１）の固定位置を設定する。
【００４０】
押込み工程は、図４の（ａ）に示すように、測定器押込み装置１を利用して複数の測定器２，２，…を探査孔３内に押込む工程である。
【００４１】
測定器２，２，…の押込みは、ベース部材１０を測定器２の上方に配置するとともに、各背板１１，１１，…の前面に各測定器２，２，…を配置した状態で行う。ストッパー１２ｂ（図２参照）によって、背板１１の後方への傾倒が阻止されているので、測定器押込み装置１を探査孔３の奥へ押し込むと、測定器２，２，…も一緒に押し込まれる。測定器２は、コ字状に配設された左右の側壁１２，１２および背板１１により、後面と左右の側面が囲われた状態で押込まれるため、探査孔の軸に対して左右にずれることなく配置される。
【００４２】
固定工程は、複数の測定器２，２，…を探査孔３の孔壁３１に固定する工程である。
本実施形態の探査孔３は、孔壁３１が金属管で形成されているため、測定器２の固定は、土台２３の電磁石を作動させることにより行う。電磁石を作動（励磁）すると、磁力により土台２３が孔壁３１に固定される。
なお、測定器２の固定方法は限定されるものではない。
【００４３】
引き出し工程は、測定器押込み装置１を探査孔３から引き出す工程である。
測定器押込み装置１の引き出し作業は、ベース部材１０の軸方向と前面が略平行になるように背板１１を折畳んだ状態で行う。
【００４４】
探査孔３の奥まで到達した測定器押込み装置１を引き出すと、各背板１１の後面が直後の測定器２に当接する。背板１１の後面が測定器２に当接した状態で測定器押込み装置１をさらに引き出すと、背板１１が前側に傾倒し、探査孔３の軸方向と平行に折り畳まれるため、所定の位置に固定された測定器２の位置ずれを回避しつつ、測定器押込み装置１を引き出すことができる。なお、測定器押込み装置１を引き出す過程で背板１１が元の位置に戻ったとしても、その後方に位置する測定器２に当接すると再び折り畳まれる。
【００４５】
本実施形態の測定器設置方法および測定器押込み装置１によれば、所定の間隔で配設された背板１１を介して測定器２を探査孔３内に押込むため、探査孔３内の所定の位置への測定器２の設置を簡易に行うことができる。
ベース部材１０に対する背板の取付位置を、測定器２の探査孔３内の計画位置に応じて設定しておくため、測定器押込み装置１を介して押込むだけで、測定器２を所定の位置に配置することができる。
【００４６】
測定器押込み装置１の引き出しは、背板１１が折り畳められた状態で行うため、所定の位置に配設された測定器２の位置がずれることがない。
また、測定押器込み装置１を引き出せば、測定器２の配置後に探査孔３内に不要な材料が残存することもない。
【００４７】
測定器２の固定は、測定器押込み装置１で押込んだ後、電磁石を作動させるのみで完了するため、作業が簡易である。また、手の届かない位置でも、測定器２を固定することができる。
【００４８】
測定器押込み装置１の構成が簡易なため、安価に製造することが可能である。また、引き出した測定器押込み装置１は、再利用することができる。
測定器押込み装置１は、長さ調節および背板１１の位置調節を簡易に行うことができるため、利用箇所が限定されることもない。
【００４９】
背板１１の左右に側板１２，１２が配設されているため、測定器２の左右と後方を覆った状態で、測定器２を押込むことで、測定器２の左右方向のズレを抑制することができる。
【００５０】
＜第二の実施形態＞
第二の実施形態の測定器押込み装置１は、図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベース部材１０と、複数の背部材１１，１１，…と、複数の車輪１３，１３，…とを備えている。
【００５１】
ベース部材１０には、複数の背部材１１，１１，…が所定の間隔をあけて立設されている。
本実施形態では、ベース部材１０を棒状の部材により構成するが、ベース部材１０を構成する材料は限定されるものではなく、例えば板材であってもよい。
【００５２】
ベース部材１０は、複数の分割部材１０ａ，１０ａ，…を連結することにより、探査孔３の深さ（図５の（ａ）における左右方向の長さ）と同等以上の長さとなるように構成されている。なお、ベース部材１０は、必ずしも複数の分割部材１０ａ，１０ａ，…を組み合わせることにより構成されている必要はなく、探査孔の深さと同等以上の長さを有した単一の部材により構成されていてもよい。
【００５３】
分割部材１０ａ同士は、互いの端面同士を突き合わせた状態で、両分割部材１０ａ，１０ａに跨って配設された連結部材１４を介して連結されている。なお、分割部材１０ａ同士の連結方法は限定されるものではない。
【００５４】
本実施形態の連結部材１４は、図６の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベース部１４ａと嵌め込み部１４ｂとズレ止め部１４ｃとを備えている。
【００５５】
ベース部１４ａは、板材により構成されていて、隣り合う分割部材１０ａ，１０ａの上方に跨って配設されている。
【００５６】
嵌め込み部１４ｂは、分割部材１０ａの外径と同等の内径を有した半円筒状の部材により構成されている。嵌め込み部１４ｂは、分割部材１０ａの上半部分に嵌められる。
嵌め込み部１４ｂは、ベース部１４ａの前側端部と後側端部にそれぞれ固定されている。
【００５７】
なお、嵌め込み部１４ｂの構成は、分割部材１０ａを嵌め込むことが可能であれば限定されるものではなく、分割部材１０ａの形状等に応じて適宜設定すればよい。
【００５８】
ズレ止め部１４ｃは、各嵌め込み部１４ｂの中央部から分割部材１０ａ側に突設された突起であって、分割部材１０ａに差し込まれる。
ズレ止め部１４ｃが差し込まれることで、隣り合う分割部材１０ａ同士の間に目開きが生じることが防止される。
【００５９】
なお、連結部材１４の構成は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。例えば、連結部材１４は、分割部材１０ａ，１０ａの下側に設置してもよい。また、ベース部１４ａを半円筒状の部材により構成することで、嵌め込み部１４ｂを省略してもよい。
【００６０】
背部材１１は、図５の（ｂ）および（ｃ）に示すように、ベース部材１０の軸方向と直交するようにベース部材１０に立設されている。
【００６１】
本実施形態では、背部材１１を矩形断面の柱状の部材により構成するが、背部材１１を構成する材料は限定されるものではなく、例えば板材であってもよい。
背部材１１は、その下端と孔壁面３１との間に隙間ができる長さを有している。
【００６２】
背部材１１は、図５の（ｃ）に示すように、前側への傾倒が可能となるよう、ヒンジ１１ａを介してベース部材１０に軸支されていて、背部材１１は、前側に傾倒することで、ベース部材１０の軸方向と略平行になる。
【００６３】
車輪１３，１３は、図５の（ｂ）に示すように、背部材１１の左右に配設されている。
車輪１３は、取付部材１３ａの下端部に回転可能に軸支されていて、この取付部材１３ａを介してベース部材１０に取り付けられている。取付部材１３ａの上端は、ベース部材１０に固定されている。
【００６４】
背部材１１の左右に配設された取付部材１３ａ，１３ａは、八字状に配設されている。つまり、取付部材１３ａは、下側に向うにしたがって他方の取付部材１３ａと離れるように、背部材１１に対して傾斜した状態で固定されている。
【００６５】
本実施形態では、取付部材１３ａを一対の部材により構成したが、取付部材１３ａの構成は限定されるものではない。例えば、取付部材１３ａは、門型に構成された部材であってもよい。
【００６６】
車輪１３，１３は、孔壁３１に当接しており、車輪１３，１３が孔壁３１を走行することで、測定器押込み装置１が移動する。
【００６７】
測定器２の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００６８】
ベース部材１０に車輪１３，１３，…が設置されているため、探査孔３内での測定器押込み装置１の移動を簡易に行うことができる。
この他の第二の実施の形態に係る測定器押込み装置１による作用効果は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００６９】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００７０】
例えば、前記実施形態では、トンネルの側壁に形成された探査孔に測定器を設置する場合について説明したが、例えば、地表面から形成された探査孔に測定器を設置する場合に本発明の測定器設置方法および測定器押込み装置を使用してもよく、探査孔の形成箇所は限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７１】
１    測定器押込み装置
１０  ベース部材
１１  背板（背部材）
１２  側板
１３  車輪
２    測定器
３    探査孔
３１  孔壁
【図１】
0005758819.tif 000002
【図２】
0005758819.tif 000003
【図３】
0005758819.tif 000004
【図４】
0005758819.tif 000005
【図５】
0005758819.tif 000006
【図６】
0005758819.tif 000007