(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐管との接続口を有する既設管を更生管によって更生するに際して、前記更生管に前記接続口との連通口を削孔する方法であって、
前記接続口と基準位置との間の基準離間距離を取得する工程と、
前記既設管内に更生管を設置する工程と、
前記更生管内における、前記基準位置から前記基準離間距離だけ離れた削孔位置に削孔機を位置決めする工程と、
前記削孔位置において前記更生管を前記削孔機によって削孔する工程と、を備え、
前記取得工程において、前記既設管に連なるマンホールにおける前記既設管とは反対側の内面又は該内面の開口部に基準位置を設定し、前記マンホール内又は前記開口部内に設置した架台によってレーザー距離計を着脱可能に支持させることで、前記レーザー距離計を、前記基準位置又は前記マンホール内の前記反対側の部分における前記基準位置の近くの所定位置に位置決めし、前記既設管内を移動する移動撮像機によって前記既設管内ひいては前記接続口を撮像し、
前記レーザー距離計からレーザー光を前記移動撮像機へ照射し、前記移動撮像機に設けた反射体によって前記レーザー光を反射させることによって、前記レーザー距離計と前記接続口を撮像中の移動撮像機との間の距離を測定し、ひいては前記基準離間距離を取得することを特徴とする更生管の削孔方法。
【請求項２】
前記位置決め工程において、前記架台によって前記基準位置又は前記所定位置に設置した前記レーザー距離計からレーザー光を前記削孔機へ照射し、前記削孔機に設けた反射体によって前記レーザー光を反射させることによって、前記基準位置と前記削孔機との間の削孔距離を測定し、前記削孔距離が前記基準離間距離と一致するように前記削孔機を位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の削孔方法。
【請求項３】
前記取得工程において、前記接続口の接続角度をも取得し、
前記削孔工程において、前記削孔機に設けた傾斜計の検知角度に基づいて、前記削孔機の削孔角度が前記接続角度になるように調節することを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔方法。
【請求項４】
前記削孔工程において、前記削孔機に搭載され又は前記削孔機とは別に設けた削孔撮像手段によって前記削孔機の削孔部を撮像することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の削孔方法。
【請求項５】
分岐管との接続口を有する既設管内に設置された更生管に前記接続口との連通口を削孔する削孔装置であって、
レーザー距離計と、
前記更生管を削孔する削孔部を有して、前記更生管内を移動可能な削孔機と、
前記削孔機に設けられ、前記レーザー距離計からのレーザー光を反射する反射体と、
前記既設管に連なるマンホールにおける前記既設管とは反対側の内面又は該内面の開口部に設定された基準位置に対して位置決めされるように前記マンホールに設置された架台と、
を備え、前記架台が、脚部に支持された架台本体と、前記架台本体に設けられて前記レーザー距離計を着脱可能に支持する距離計支持部とを含み、前記距離計支持部によって、前記レーザー距離計が、前記基準位置又は前記マンホール内の前記反対側における前記基準位置の近くの所定位置に位置決めされていることを特徴とする削孔装置。
【請求項６】
分岐管との接続口を有する既設管内に設置された更生管に前記接続口との連通口を削孔する削孔装置であって、
基準位置又は前記基準位置に対して所定位置に設置されたレーザー距離計と、
前記更生管を削孔する削孔部を有して、前記更生管内を移動可能な削孔機と、
前記削孔機に設けられ、前記レーザー距離計からのレーザー光を反射する反射体と、
前記既設管に連なるマンホールを挟んで反対側の既設管における前記マンホールへの開口部に配置されたレーザー距離計支持手段と、
を備え、前記レーザー距離計支持手段が、前記開口部の径方向を向く長手方向へ長さ調節可能な伸縮ロッドと、前記伸縮ロッドに設けられた距離計支持部とを含み、前記距離計支持部によって前記レーザー距離計が支持されていることを特徴とする削孔装置。
【請求項７】
分岐管との接続口を有する既設管内に設置された更生管に前記接続口との連通口を削孔する削孔装置であって、
基準位置又は前記基準位置に対して所定位置に設置されたレーザー距離計と、
前記更生管を削孔する削孔部を有して、前記更生管内を移動可能な削孔機と、
前記削孔機に設けられ、前記レーザー距離計からのレーザー光を反射する反射体と、
を備え、前記反射体が、前記削孔機の進退方向と交差する軸線まわりに回転可能に設けられており、
更に、前記反射体を前記進退方向と直交する中立位置へ付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする削孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管を更生する際、更生管に連通口を削孔する方法及び削孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した下水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等参照）。通常、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、接続口が更生管で隠れる。その後、更生管に接続口との連通口を削孔する。
【０００３】
従来は、施工対象スパンの上流側をパッカーで止水して下水の流下を止めたうえで、既設管内に削孔機と一緒にテレビカメラをも挿入し、テレビカメラの撮影映像で位置を確認しながら、削孔していた。
【０００４】
反転工法及び形成工法の場合、更生管における接続口に被さる部分に窪みが出来ることがある。この窪みをテレビカメラで探して、削孔していた。窪みが出来ない場合等は、分岐管側から光を照射し、更生管内のテレビカメラで透過光を観察することによって接続口の位置を確認していた。
更に、製管工法等では、窪みが出来ず、透過光も採用出来ないことが多いために、分岐管側から専用の外部削孔機によって外部削孔していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−６６８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
テレビカメラで窪み等を確認する方法では、窪みの位置が判り難く、斜めから見ているために、削孔不良が起きやすい。例えば、接続口とは違う場所を削孔したり、接続口よりも大きく削孔したり、削孔した連通口の見た目が悪くなったりしやすい。
また、分岐管側からの透過光をテレビカメラで観察する方法は、更生管の厚みが大きいと判定困難になる。そのため、試みに小さい孔を開けて確認し、接続口に通じているようならば、孔を大きくしており、非常に時間がかかっていた。
更に、外部削孔は専用の機械が必要でコストが高くなる。しかも、分岐管のマスが不明の場合は、採用できない。
本発明は、かかる事情に鑑み、既設管を更生管で更生するに際して、連通口の削孔不良を防止でき、品質向上、工期の短縮、コストの低減等ができる削孔方法及び削孔装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、分岐管との接続口を有する既設管を更生管によって更生するに際して、前記更生管に前記接続口との連通口を削孔する方法であって、
前記接続口と基準位置との間の基準離間距離を取得する工程と、
前記既設管内に更生管を設置する工程と、
前記更生管内における、前記基準位置から前記基準離間距離だけ離れた削孔位置に削孔機を位置決めする工程と、
前記削孔位置において前記更生管を前記削孔機によって削孔する工程と、を備え、
前記取得工程において、前記既設管内を移動する移動撮像機によって前記既設管内ひいては前記接続口を撮像し、
前記基準位置又は前記基準位置に対して所定距離離れた所定位置に設置したレーザー距離計からレーザー光を前記移動撮像機へ照射し、前記移動撮像機に設けた反射体によって前記レーザー光を反射させることによって、前記レーザー距離計と前記接続口を撮像中の移動撮像機との間の距離を測定し、ひいては前記基準離間距離を取得することを特徴とする。
【０００８】
本発明方法によれば、接続口と基準位置との間の基準離間距離を事前に取得しておく。レーザー距離計及び移動撮像機を用いることによって、基準離間距離を正確に、かつ短時間で測定することができる。この基準離間距離に基づいて、削孔機を位置決めして連通口を削孔することによって、連通口が接続口に確実に連なるようにできる。したがって、連通口の削孔不良を防止することができ、施工の品質を高めることができる。削孔位置の判断に手間取ることがなく、工期を短縮できる。使用機械も減り、施工コストを低減できる。
【０００９】
前記位置決め工程において、前記基準位置又は前記基準位置に対して所定距離離れた所定位置に設置したレーザー距離計からレーザー光を前記削孔機へ照射し、前記削孔機に設けた反射体によって前記レーザー光を反射させることによって、前記基準位置と前記削孔機との間の削孔距離を測定し、前記削孔距離が前記基準離間距離と一致するように前記削孔機を位置決めすることが好ましい。
これによって、削孔機を接続口と対応する位置に、より正確に位置決めすることができる。したがって、連通口を接続口と確実に連通するように削孔でき、削孔不良を一層確実に防止できる。
【００１０】
前記取得工程において、前記接続口の接続角度をも取得し、
前記削孔工程において、前記削孔機に設けた傾斜計の検知角度に基づいて、前記削孔機の削孔角度が前記接続角度になるように調節することが好ましい。
これによって、連通口を接続口の角度方向に削孔できる。したがって、削孔角度の間違いを回避でき、削孔不良を一層確実に防止できる。取得すべき前記接続口の接続角度としては、好ましくは既設管の周方向における周方向接続角度を含み、より好ましくは既設管の管軸方向における管軸方向接続角度を更に含む。
【００１１】
前記削孔工程において、前記削孔機に搭載され又は前記削孔機とは別に設けた削孔撮像手段によって前記削孔機の削孔部を撮像することが好ましい。
これによって、削孔機による削孔状況をモニター等に表示して確認しながら削孔することができる。したがって、連通口の削孔不良を一層確実に防止することができる。連通口の仕上がりをきれいにすることができる。
【００１２】
前記既設管に連なるマンホール内に前記基準位置を設定することが好ましい。
これによって、レーザー距離計をマンホールに設置して、レーザー光をマンホールから前記既設管内へ照射できる。マンホール内の基準位置を基準にして、基準離間距離の取得工程や削孔機の位置決め工程等を行なうことができる。
【００１３】
本発明装置は、分岐管との接続口を有する既設管内に設置された更生管に前記接続口との連通口を削孔する削孔装置であって、
基準位置又は前記基準位置に対して所定位置に設置されたレーザー距離計と、
前記更生管を削孔する削孔部を有して、前記更生管内を移動可能な削孔機と、
前記削孔機に設けられ、前記レーザー距離計からのレーザー光を反射する反射体と、
を備えたことを特徴とする。
事前に接続口と基準位置との間の基準離間距離を取得しておく。既設管内に更生管を設置した後、前記削孔機を更生管内に収容する。この削孔機を、前記基準位置から前記基準離間距離だけ離れた削孔位置に位置決めする。このとき、レーザー距離計によって、削孔機とレーザー距離計との間の距離を正確に測定できる。ひいては、基準位置と削孔機との間の距離が前記基準離間距離と一致するように、削孔機を正確に位置決めすることができる。この位置において更生管を削孔して連通口を形成する。これによって、連通口が接続口に確実に連なるようにできる。したがって、連通口の削孔不良を防止することができ、施工の品質を高めることができる。削孔位置の判断に手間取ることがなく、工期を短縮できる。施工コストを低減できる。
【００１４】
前記反射体が、前記削孔機の進退方向と交差する軸線まわりに回転可能に設けられており、
更に、前記反射体を前記進退方向と直交する中立位置へ付勢する付勢手段を備えたことが好ましい。
これによって、反射体が何らかの障害物と接触したときは、反射体が倒れることでその障害物を通過できる。通過後は、付勢手段によって反射体を元の中立位置へ戻すことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、連通口の削孔不良を防止することができ、既設管更生施工の品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る既設管の更生方法における基準離間距離取得装置を用いた取得工程の様子を示す正面断面図である。
【図２】図２は、前記更生方法の概要を示すフローチャートである。
【図３】図３は、前記基準離間距離取得装置の架台（レーザー距離計支持手段）の斜視図である。
【図４】図４は、前記架台の分解斜視図である。
【図５】図５は、前記基準離間距離取得装置の移動撮像機を既設管の削孔位置に配置した状態で示す正面図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う側面図である。
【図７】図７は、前記更生方法における削孔装置による位置決め工程の様子を、円部分の削孔工程後の状態の拡大図とともに示す正面断面図である。
【図８】図８は、前記削孔装置の削孔機の正面図である。
【図９】図９は、図８のＩＸ−ＸＩ線に沿う、前記削孔機の側面図である。
【図１０】図１０は、レーザー距離計支持手段の変形態様を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、レーザー距離計支持手段の変形態様を、マンホールと既設管との連通部に前記レーザー距離計支持手段を設置した状態で示す断面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う、前記レーザー距離計支持手段の側面図である。
【図１３】図１３は、図１１のレーザー距離計支持手段の使用方法の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図９は、本発明の第１実施形態を示したものである。図１に示すように、本実施形態における更生対象の既設管１は、地中の下水管である。既設管１の両端部にはマンホール３が連なっている。既設管１の中途部には、接続口２ａ（取付管口）が設けられ、そこに分岐管２（取付管）が接続されている。
【００１８】
＜更生方法の概要＞
図２のフローチャートにて示すように、既設管１は、概略次のようにして更生される。
先ず、接続口２ａと基準位置Ｐ０（図１）との間の基準離間距離Ｌ０を取得する（ステップ１０１）。続いて、既設管１の内壁に沿って更生管４（図７）を設置した後（ステップ１０２）、更生管４内における、基準位置Ｐ０から前記基準離間距離Ｌ０だけ離れた削孔位置に削孔機４０（図８）を位置決めする（ステップ１０３）。この削孔位置において更生管４を削孔機４０によって削孔する（ステップ１０４）。これによって、更生管４に接続口２ａとの連通口４ａ（図７）を形成する。
【００１９】
＜基準位置Ｐ０＞
図１に示すように、基準位置Ｐ０は、好ましくはマンホール３内に設定する。より好ましくは、マンホール３における更生対象既設管１とは反対側の内壁に設定する。該内壁に別の既設管１Ａが開口しているときは、当該開口部１ｅ内に設定する。一層好ましくは、マンホール３の前記反対側の内壁（又は開口部１ｅ）と更生対象既設管１の中心軸の延長線との交点を、基準位置Ｐ０として設定する。
【００２０】
＜基準離間距離取得装置５＞
図１に示すように、取得工程（ステップ１０１）は、基準離間距離取得装置５を用いて行う。基準離間距離取得装置５は、レーザー距離計１０と、架台２０（レーザー距離計支持手段）と、移動撮像機３０を含む。
基準位置Ｐ０にレーザー距離計１０が設置されている。レーザー距離計１０は、レーザー光１３を照射し、反射光を受光して、反射点との間の距離を測定する。レーザー光１３の光軸は、基準位置Ｐ０から更生対象の既設管１へ向けられている。詳しくは、レーザー距離計１０の背面が基準位置Ｐ０上に配置され、かつ先端面（レーザー出射面）が既設管１へ向けられている。好ましくは、レーザー光１３の光軸は、既設管１の中心軸に沿っている。
レーザー距離計１０と地上のパソコン等を含む処理制御手段８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８とレーザー距離計１０とが無線通信可能であってもよい。レーザー距離計１０による測定結果をオペレーターが読み取り、処理制御手段８にオペレーターがその測定結果を入力してもよい。
【００２１】
図３に示すように、レーザー距離計１０は、架台２０によって支持されている。架台２０は、架台本体２１と、複数（ここでは４つ）の脚部２２を含む。架台本体２１は、円環板状になっている。架台本体２１の外径は、マンホール３（図１）の底部〜中間部分における内径とほぼ等しい。図４に示すように、架台本体２１は、周方向に複数（ここでは４つ）の分割体２１ａに分割されている。各分割体２１は、円弧形状の板状になっている。隣接する分割体２１ａどうしが、連結片２４を介して連結されることで、環状に組まれている。脚部２２は、伸縮可能になっている。脚部２２の上端部が、架台本体２１に連結されている。１つの分割体２１ａから吊柱状の距離計支持部２３が垂下されている。図３に示すように、距離計支持部２３にクランプ部材２５が着脱可能に取り付けられている。クランプ部材２５にレーザー距離計１０が設けられている。
【００２２】
図１に示すように、マンホール３内に架台２０が設置されている。架台２０によって、レーザー距離計１０が基準位置Ｐ０に位置決め配置されている。
架台２０の構成要素２１〜２４は、互いにネジ締結等にて連結されることで、分解、組み立て自在になっている。
架台２０のマンホール３内への収容時には、架台２０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３の内部において架台２０を組み立てることができる。架台本体２１が略全周にわたってマンホール３の内周面に接することで、架台２０ひいてはレーザー距離計１０を安定させることができる。各脚部２２を伸縮させることで、架台本体２１の水平度を調節したり、レーザー距離計１０を高さ調節したりできる。
【００２３】
図１に示すように、既設管１内に移動撮像機３０が配置されている。図５及び図６に示すように、移動撮像機３０は、画像展開カメラ３１（撮像手段）と、走行体３２と、反射体３５を含む。画像展開カメラ３１は、超広角レンズ（詳細図示省略）を有し、既設管１内のほぼ全周（全方位）を一度に撮像できる。撮像信号は、処理制御手段８（図１）へリアルタイムで送られ、モニター８ｍの画面上で動画としてパノラマ画像に展開される。処理制御手段８と移動撮像機３０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８と移動撮像機３０とが無線通信可能であってもよい。
【００２４】
図５に示すように、走行体３２に前記画像展開カメラ３１が搭載されている。
走行体３２は、自走機能を有している。ひいては、移動撮像機３０が、自走によって走行可能になっている。移動撮像機３０の動きは、処理制御手段８によって遠隔操作可能である。
なお、移動撮像機３０が、自走せず、牽引等によって走行可能になっていてもよい。
【００２５】
走行体３２の前部（図５において右側）からカメラ支持アーム３３が延びている。カメラ支持アーム３３は、走行体３２に対して車幅方向（図５の紙面直交方向）に沿う軸線まわりに前後へ俯仰（回転）可能になっている。カメラ支持アーム３３の先端部に画像展開カメラ３１が設けられている。カメラ支持アーム３３は、２つのリンク３３ａ，３３ｂを含み、画像展開カメラ３１及び走行体３２と協働して平行リンクを構成している。カメラ支持アーム３３の俯仰角度に拘わらず、画像展開カメラ３１が、常に前方（一定方向）を向くようになっている。
【００２６】
図５及び図６に示すように、走行体３２の後部（図５において左側）に反射体３５が設けられている。反射体３５は、略半円の板状になっている。反射体３５の大きさ（半径）は、既設管１内に入り、かつ出来るだけ大きいことが好ましい。反射体３５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ールが好ましい。反射体３５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３５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。
【００２７】
図５において実線にて示すように、反射体３５は、移動撮像機３０の進退方向と直交するように鉛直に立てられている。しかも、反射体３５は、前後へ傾倒可能かつ鉛直な中立位置へ自動復帰可能になっている。詳しくは、反射体３５の直線状の下端部が、走行体３２に対して車幅方向に沿う軸線（移動撮像機３０の進退方向と交差する軸線）まわりに回転可能に連結されている。反射体３５の前記回転連結部には、付勢手段３６が設けられている。付勢手段３６によって、反射体３５が鉛直（中立位置）になるように付勢されている。付勢手段３６は、前傾時作用ばね３６ａと、後傾時作用ばね３６ｂを含む。前傾時作用ばね３６ａは、反射体３５が前傾姿勢（図５において二点鎖線）のとき、反射体３５を鉛直な中立位置へ向けて起こすように回転付勢する。後傾時作用ばね３６ｂは、反射体３５が後傾姿勢（図５において三点鎖線）のとき、反射体３５を鉛直な中立位置へ向けて起こすように回転付勢する。
したがって、反射体３５は、既設管１内の何らかの障害物と接触したとしても、倒れることでその障害物を通過でき、かつ通過後は元の鉛直姿勢へ戻ることができる。
作用ばね３６ａ，３６ｂは、ねじりコイルばねによって構成されているが、板ばね等によって構成されていてもよい。
【００２８】
＜取得工程＞
取得工程（ステップ１０１）において、基準離間距離取得装置５は、次のように動作し、又は使用される。
図１に示すように、移動撮像機３０の反射体３５がレーザー距離計１０と対面するように向けて、移動撮像機３０を既設管１内に収容する。この移動撮像機３０を既設管１の管軸に沿って走行（移動）させる。かつ、画像展開カメラ３１によって既設管１内を撮像する。処理制御手段８のモニター８ｍで撮像画面を確認する。そして、接続口２ａがモニター８ｍの中心で撮像されたら、その位置で移動撮像機３０を停止させる。好ましくは、画像展開カメラ３１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、移動撮像機３０を停止させる。この時点の接続口２ａは更生管４で覆われていないから、前記撮像画面から簡単かつ明瞭に確認できる。
【００２９】
併行して、レーザー距離計１０からレーザー光１３を移動撮像機３０へ照射し、反射体３５において反射させることによって、レーザー距離計１０から反射体３５までの距離Ｌ２を測定する。距離Ｌ２の測定データは、処理制御手段８へ送られる。更に、処理制御手段８によって、基準位置Ｐ０からレーザー距離計１０の先端までの距離Ｌ１と、測定距離Ｌ２と、反射体３５から画像展開カメラ３１までの距離Ｌ３を合計することによって、基準位置Ｐ０から画像展開カメラ３１までの距離、ひいては基準位置Ｐ０から接続口２ａまでの基準離間距離Ｌ０（＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）を取得する。距離Ｌ１，Ｌ３の値は、予め処理制御手段８に記憶させておく。
レーザー測距であるため、接続口２ａの正確な位置情報を短時間で取得できる。複雑な装置構成は不要であり、施工コストを低減できる。
【００３０】
更に好ましくは、図５及び図６に示すように、画像展開カメラ３１による撮影画像から、接続口２ａの接続角度φ２ａ，θ２ａをも取得しておく。図５に示すように、管軸方向接続角度φ２ａは、既設管１の管軸方向に沿う接続口２ａの角度であり、詳しくは、接続口２ａにおける取付管２の中心軸Ｌｃを既設管１の幅方向（図５の紙面上）に投影したときの鉛直に対する傾斜角度を示す。図６に示すように、周方向接続角度θ２ａは、既設管１の周方向に沿う接続口２ａの角度であり、詳しくは、接続口２ａにおける取付管２の中心軸Ｌｃを既設管１の管軸方向（図６の紙面上）に投影したときの鉛直に対する傾斜角度を示す。画像展開カメラ３１による前記撮影画像には、既設管１の管軸方向及び周方向の位置（角度）を示す目盛りが表示されるようにすることが好ましい。
【００３１】
＜設置工程＞
前記取得工程の後、図７に示すように、更生管４の設置工程（ステップ１０２）を行なう。ここでは、例えば製管工法を採用する。製管工法によって更生管４を既設管１の内周面に沿って設置する。その後、図７における円部分の拡大図に示すように、既設管１と更生管４との間に裏込め材７を裏込めする。
【００３２】
＜削孔装置６＞
更生管４の設置工程後、削孔装置６を用いて位置決め工程及び削孔工程を行う。図７に示すように、削孔装置６は、レーザー距離計１０と、架台２０と、削孔機４０を備えている。レーザー距離計１０及び架台２０は、取得工程で用いたものを使い回すことができる。
基準位置Ｐ０ひいてはレーザー距離計１０の設置場所をマンホール３における更生対象既設管１とは反対側に設定しておくことによって、更生管４の端部がマンホール３内に突き出していても、レーザー距離計１０が更生管４と干渉しないようにできる。
【００３３】
図８及び図９に示すように、削孔機４０は、削孔部４１と、走行体４２と、反射体４５を備えている。走行体４２は、例えば牽引等によって走行可能である。なお、走行体４２が、自走機能を有していてもよい。走行体４２の左右両側部には、Ｘ字状の支持ブレース４７が上下に伸縮可能に設けられている。支持ブレース４７の上端部には、押当部４７ｅが設けられている。削孔機４０は、防水仕様であり、ある程度水が流れている状況でも削孔できるようになっている。
【００３４】
図８に示すように、走行体４２の前部（図８において右側）に削孔部４１が立設されている。削孔部４１は、伸縮可能な軸状になっている。削孔部４１の先端部（上端部）にホルソー等の削孔工具４１ａが回転駆動可能に取り付けられている。
更に、削孔部４１は、角度調節機構（図示省略）によって２方向へ角度調節可能になっている。すなわち、削孔部４１は、走行体４２の車幅方向に沿う軸線まわりの角度φ（図８）、及び走行体４２の車長方向に沿う軸線まわりの角度θ（図９）をそれぞれ調節可能である。削孔部４１の側部に傾斜計４４が設けられている。傾斜計４４は、削孔部４１の角度調節と連動することで、削孔部４１の鉛直に対する傾斜角度を測定する。傾斜角度の測定データは、有線又は無線で地上の処理制御手段８へ送信される。
【００３５】
図８に示すように、走行体４２における削孔部４１の近くには、ビデオカメラ４３（削孔撮像手段）が設けられている。ビデオカメラ４３は、上方へ向けられている。削孔部４１の少なくとも先端部及び削孔部４１の上方がビデオカメラ４３の撮像視野内に入っている。ビデオカメラ４３の撮像信号は、処理制御手段８（図７）へリアルタイムで送られ、モニター８に映像表示される。処理制御手段８とビデオカメラ４３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８とビデオカメラ４３とが無線通信可能であってもよい。ビデオカメラ４３が、全方位を撮像可能な全方位カメラであってもよい。ビデオカメラ４３のレンズを清掃するワイパーもしくはガス噴射装置を走行体４２に設けてもよい。
【００３６】
図８及び図９に示すように、走行体４２の後部（図８において左側）に反射体４５が設けられている。反射体４５は、略半円の板状になっている。反射体４５の大きさ（半径）は、更生管４内に入り、かつ出来るだけ大きいことが好ましい。反射体４５の材質は、例えば樹脂であり、軽量化等の観点からはポリ塩化ビニールであることが好ましい。反射体４５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。
【００３７】
図８において実線にて示すように、反射体４５は、削孔機４０の進退方向（車長方向）と直交するように鉛直に立てられている。しかも、反射体４５は、前後へ傾倒可能かつ鉛直な中立位置へ自動復帰可能になっている。詳しくは、反射体４５の直線状の下端部が、走行体４２に対して車幅方向に沿う軸線（削孔機４０の進退方向と交差する軸線）まわりに回転可能に連結されている。反射体４５の前記回転連結部には、付勢手段４６が設けられている。付勢手段４６によって、反射体４５が鉛直（中立位置）になるように付勢されている。付勢手段４６は、前傾時作用ばね４６ａと、後傾時作用ばね４６ｂを含む。前傾時作用ばね４６ａは、反射体４５が前傾姿勢（図８において二点鎖線）のとき、反射体４５を鉛直な中立位置へ向けて回転付勢する。後傾時作用ばね４６ｂは、反射体４５が後傾姿勢（図８において三点鎖線）のとき、反射体４５を鉛直な中立位置へ向けて回転付勢する。
したがって、反射体４５は、更生管４内の何らかの障害物と接触したとしても、倒れることでその障害物を通過でき、かつ通過後は元の鉛直姿勢へ戻ることができる。
【００３８】
位置決め工程及び削孔工程（ステップ１０３〜１０４）において、削孔装置６は、次のように動作し、又は使用される。
＜位置決め工程＞
図７に示すように、削孔機４０の後部の反射体４５をレーザー距離計１０と対面するように向けて、削孔機４０を更生管４内に収容する。この削孔機４０を、更生管４の管軸方向に接続口２ａの辺りまで移動させる。図７においては図示を省略するが、自走式の移動撮像機３０（図５）を用いて、削孔機４０を牽引して移動させてもよい。
【００３９】
併行して、レーザー距離計１０からレーザー光１３を削孔機４０へ照射し、反射体４５において反射させることによって、レーザー距離計１０から反射体４５までの距離Ｌ２’を測定する。距離Ｌ２’の測定データは、処理制御手段８へ送られる。更に、処理制御手段８によって、基準位置Ｐ０からレーザー距離計１０の先端までの距離Ｌ１と、測定距離Ｌ２’と、反射体４５から削孔部４１までの距離Ｌ３’を合計することによって、基準位置Ｐ０から削孔部４１までの削孔距離Ｌ０’（＝Ｌ１＋Ｌ２’＋Ｌ３’）を算出する。距離Ｌ１，Ｌ３’の値は、予め処理制御手段８に記憶させておく。
そして、削孔距離Ｌ０’が前記基準離間距離Ｌ０と一致するように（Ｌ０’＝Ｌ０）、削孔機４０を位置決めする。要するに、削孔機４０の削孔部４１を、更生管４内における、基準位置Ｐ０から基準離間距離Ｌ０だけ離れた削孔位置に位置決めする。
【００４０】
位置決め後、支持ブレース４７を上昇させて、押当部４７ｅを更生管４の天井部に突き当てることで、走行体４２を固定する。
更に好ましくは、処理制御手段８による遠隔操作によって、傾斜計４４の検知角度に基づいて、削孔部４１の角度φ，θ（削孔角度）が、前記接続角度φ２ａ，θ２ａ（図５、図６）とそれぞれ一致するように調節する。
【００４１】
＜削孔工程＞
続いて、削孔部４１を伸長させるとともに、削孔工具４１ａを回転させて、更生管４を削孔する。これによって、更生管４における接続口２ａに対応する箇所を正確に削孔することができる。このとき、ビデオカメラ４３によって削孔部４１の先端方向周辺部を撮像し、その撮像信号を処理制御手段８へ送信する。これによって、削孔状況を処理制御手段８のモニター８ｍで確認することができる。削孔機４０にビデオカメラ４３を搭載することで、削孔機４０とは別途にビデオカメラ４３を設ける必要がない。
図７において円部分の拡大図に示すように、削孔によって、更生管４に連通口４ａが形成される。前述のステップ１０１〜１０４を経ることによって、連通口４ａを取付管２に確実に連ねることができる。
このように、本発明形態の既設管更生方法によれば、連通口４ａの削孔不良を防止することができ、施工の品質を向上できる。削孔位置の判断に手間取ることがなく、工期を短縮できる。使用機械も減り、施工コストを低減できる。外部削孔機等の特殊な機械を使用する必要もない。
【００４２】
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。
図１０は、レーザー距離計支持手段の変形例を示したものである。架台５０（レーザー距離計支持手段）は、梁５１と、一対の脚部５２，５２を含む。脚部５２は、垂直材５２ａと、傾斜材５２ｂを有し、逆さＶ字状になっている。一対の脚部５２，５２間に梁５１が水平に架け渡されている。梁５１の中間部から吊柱状の距離計支持部５３が垂下されている。距離計支持部５３の下端部にレーザー距離計１０が支持されている。
架台５０は、折畳・展開式であってもよく、分解・組立式であってもよい。
【００４３】
図１１及び図１２は、レーザー距離計支持手段の他の変形例を示したものである。図１１に示すように、伸縮式レーザー距離計支持手段６０は、更生対象の既設管１とはマンホール３を挟んで反対側の既設管１Ａにおけるマンホール３への開口部１ｅに配置されている。
【００４４】
レーザー距離計支持手段６０は、伸縮ロッド６１と、支持アーム６２（距離計支持部）を含む。伸縮ロッド６１は、直線状に延び、かつ長さ調節可能になっている。伸縮ロッド６１の長手方向は、鉛直（既設管１の１の径方向）へ向けられている。図１２に示すように、伸縮ロッド６１の中間部に固定ねじ６４が設けられている。固定ねじ６４を緩めることで、伸縮ロッド６１が伸縮可能になり、固定ねじ６４を締めることで、伸縮ロッド６１の長さを固定できる。
【００４５】
図１１に示すように、伸縮ロッド６１には、支持アーム６２が設けられている。支持アーム６２は、伸縮ロッド６１と直交するように水平に延び、マンホール３内へ突出されている。支持アーム６２の先端部にレーザー距離計１０が支持されている。
【００４６】
伸縮ロッド６１の両端部には突当部材６３が設けられている。突当部材６３は、突当部６３ａと、係止部６３ｂを有し、断面Ｌ字状になっている。突当部６３ａが、既設管１Ａの内周面に突き当てられている。図１２に示すように、突当部６３ａは、既設管１Ａの周方向に沿うように円弧状に湾曲されている。図１１に示すように、係止部６３ｂは、既設管１Ａの端面に宛がわれて係止されている。
レーザー距離計支持手段６０によれば、架台２０（図３）よりもコンパクトであるため、マンホール３への出し入れおよび設置が容易である。
【００４７】
図１３に示すように、既設管１，１Ａ及びマンホール３内を下水が流れているときは、伸縮ロッド６１を水平に向けることにしてもよい。これによって、下水が伸縮ロッド６１よりも下側の開口部１ｅを通過するようにでき、レーザー距離計支持手段６０が下水の流体圧を受けるのを防止できる。この結果、基準位置Ｐ０にレーザー距離計１０を一層安定的に配置することができる。なお、このレーザー距離計支持手段６０に水準器を設けておいてもよい。これによって、正確に伸縮ロッド６１を水平に向けることができる。
【００４８】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、レーザー距離計１０は、基準位置Ｐ０から所定距離離れた所定位置に設置してもよい。取得距離及び測定距離を割り出す際、基準位置Ｐ０と前記所定位置との間の距離を加算、減算等してもよい。取得工程においてレーザー距離計１０を配置する所定位置と、位置決め工程においてレーザー距離計１０を配置する所定位置とが異なっていてもよい。各工程における所定位置での測定距離を基準位置Ｐ０からの距離に換算してもよい。
基準位置Ｐ０は、マンホール３の底面に引いたけがき線に設定してもよいし、マンホール３の中心軸に設定してもよいし、下面が開放したマンホール３の蓋の内壁に設定してもよい。
基準位置Ｐ０は、マンホール３に限られず、更生対象の既設管１内に設定してもよく、更生対象とは別の既設管１Ａ内に設定してもよい。
基準離間距離Ｌ０は、新設時の測量データを基に割出（取得）してもよい。
基準離間距離Ｌ０は、レーザー距離計１０以外の距離測定器（例えば巻き尺等）を用いて測定（取得）してもよい。
削孔工程は、裏込め材７の充填前に行ってもよい。この場合、削孔後、ロボット等を用いて連通口４ａをシールしたうえで裏込め材７を充填し、その後、連通口４ａのシールを撤去する。
更生管４の設置工程は、反転工法又は形成工法等によって行ってもよい。
ビデオカメラ４３等の削孔撮像手段は、削孔機４０とは別に削孔機４０から離して設けてもよい。基準離間距離取得用の移動撮像機３０を削孔撮像手段４３として兼用してもよい。撮像手段として、画像展開カメラ３１の代わりに通常のカメラを用いてもよい。この場合、操作によってカメラが上下左右に回動し、広域を撮影できるのが好ましい。
既設管１は、下水管に限られず、農業用水管等であってもよい。
既設管１からの分岐管は、取付管２に限られず、流入管等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、例えば下水管等の既設管の更生に適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
Ｐ０        基準位置
Ｌ０        基準離間距離
Ｌ０’      削孔距離
φ２ａ        管軸方向接続角度（接続角度）
θ２ａ        周方向接続角度（接続角度）
１          既設管
２          取付管（分岐管）
２ａ        接続口
３          マンホール
４          更生管
４ａ        連通口
５          基準離間距離取得装置
６          削孔装置
１０        レーザー距離計
１３        レーザー光
３０        移動撮像機
３１        画像展開カメラ（撮像手段）
３２        走行体
４０        削孔機
４１        削孔部
４２        走行体
４３        ビデオカメラ（削孔撮像手段）
４４        傾斜計
４５        反射体
４６        付勢手段
【図１】
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【図２】
0006709108.tif 000003
【図３】
0006709108.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0006709108.tif 000007
【図７】
0006709108.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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