(57)【要約】【課題】  埋設管の貫通孔は比較的大きな水圧に耐えられるように確実に無理なく閉塞でき、この閉塞は可撓性管による捻り絞り可能なスリーブで行うので、閉塞程度も自由に簡単に調整でき、検知棒を差し入れてからの閉塞も可能なもので、太径の検知棒でも使用することができる。【解決手段】  埋設管１２の貫通孔１１に配設する外筒１８に内筒１９を回転可能に挿入し、外筒先端部から内筒先端部にかけて可撓性管による捻り絞り可能なスリーブ２０で結合して内筒１９の回動で開閉する弁体を形成し、これら、内筒１９および可撓性管による弁体を貫通するように、検知棒を埋設管１２内から埋設管１２外へ差し入れる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設管の貫通孔に配設する外筒に内筒を回転可能に挿入し、外筒先端部から内筒先端部にかけて可撓性管による捻り絞り可能なスリーブで結合して内筒の回動で開閉する弁体を形成し、これら、内筒および可撓性管による弁体を貫通するように、検知棒を埋設管内から埋設管外へ差し入れることを特徴とした埋設管推進工法における管周状況検知装置。
【請求項２】
内筒には回転用のハンドルを設け、また、外筒にラチェット用のディスクを設け、内筒にこのディスクへの係止爪を設ける請求項１記載の埋設管推進工法における管周状況検知装置。
【請求項３】
検知棒は、半割り接合管とその先端に着脱自在に嵌合するシューからなる先端開口の空洞部を有するサンプル採取用の棒である請求項１または請求項２記載の埋設管推進工法における管周状況検知装置。
【請求項４】
検知棒は、先端を光学ガラスで閉塞し、その手前にＣＣＤカメラを内蔵させ、前記光学ガラスはＣＣＤカメラの焦点距離と対応させた光学性能を持たせた請求項１または請求項２記載の埋設管推進工法における管周状況検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、埋設管推進工法における管周状況検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
埋設管推進工法は、ジャッキによる元押装置を発進立坑内に設置し、この元押装置により最後部の埋設管端面を押圧し、先端の掘進機や埋設管列を地中に敷設する工法である。埋設管としては、ヒューム管などが用いられる。
【０００３】
近年都市部において、推進工法は、輻輳する埋設物や交通渋滞、密集する家屋等社会情勢により、開削にて土木工事が行うことが難しくなったことから有力視され、多く採用されるようになってきた。施工内容としても径の小さいものから、呼び径３０００ｍｍの大口径まで行えるようになった。
【０００４】
埋設管推進工法において、掘進機や埋設管列を押圧する推進力は、埋設管外周と地山の摩擦抵抗力が主となり、推進延長の増加とともに推進力も増加していく。
【０００５】
このため、先端の掘進機の外径を埋設管外径よりやや大きくして、埋設管の外周に空隙ができるようにして、地山との摩擦抵抗力を少なくしたり、その空隙に各種の滑材を埋設管に設けた注入孔より注入充填して、地山と管の摩擦に変えて滑材と管の摩擦にすることで、より小さな摩擦抵抗力とすることにより長距離の推進施工を可能としている。
【０００６】
しかし、土質条件や地下水条件によって、埋設管外周にボイド（空隙）が形成され、これが土圧や水圧によって圧密されて変形したり、崩壊したりして管外周を締め付け、摩擦抵抗力を急激に大きくさせて、推進不能となることもある。
【０００７】
このような大きくなった摩擦抵抗力を減少させるために、埋設管外周のボイドの正確な状況を把握し、その対策を行うことが重要であるが、現時点ではどの部分のボイドの地山に崩壊や締め付けが起きているのかを判断する手段がないため、無作為に注入孔より滑材を再注入する方法が一般に用いられている。
【０００８】
ところが、むやみに注入孔から滑材の注入を行っても、滑材は空隙のある部分のみに注入されやすく、締め付けが起きている空隙のない部分は、埋設管外周には注入されにくく、摩擦抵抗力の減少には効果がないのが現状である。また、空隙のない部分に滑材の注入を無理に行っても地山の弱い部分から地中に逸散したり、時には地表に噴発する等の問題がある。さらに注入圧が大きくなると埋設管の上部地盤に大きな注入圧が作用し、上部地盤を持ち上げ、地表が隆起したり、地下埋設物に悪影響を与えると言う問題も発生している。
【０００９】
これに対して、推進施工時において、いつでも容易に埋設管外周のテールボイドの大きさや状態を把握することが可能になり、また、土質や掘進機別による多くのサンプリングを採取することができるものとして、下記特許文献１がある。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３１１０８８号公報（テールボイド測定方法およびその装置）
【００１１】
この特許文献１は、図９、図１０に示すように、埋設管１の壁面を貫通して設けた測定孔２の内側より、中央を穿孔したガイド孔７を有するガイド孔付きプラグ３を装着し、前記ガイド孔付きプラグ３の外側には中央に伸縮可能な挿入孔９を設けた弾性逆止弁４を取り付けて、埋設管１の内側よりガイド孔付きプラグ３のガイド孔７から挿入孔９を通じて探り棒１０またはサンプル採取パイプを管外に向けて貫挿したりサンプリングしたりすることにより、埋設管１の外周のテールボイド５の大きさや状態を調査するテールボイド測定方法及び装置である。
【００１２】
弾性逆止弁４には、外側に向かって円錐状のゴム材が用いられ、中央には、伸縮可能な挿入孔が設けられ、通常はゴムの復元力により挿入孔は閉じられた状態となっており、探り棒１０等の挿入時には探り棒１０に弾性逆止弁が密着して地下水等の流入を防止する。
【００１３】
摩擦抵抗力が大きくなった時や、定期的な時間を置いてテールボイドの測定を行う時は、探り棒１０をガイド孔付きプラグ３のガイド孔７から挿入し、さらに弾性逆止弁４の挿入孔を押し広げて埋設管１の外部へ押し出す。
【００１４】
探り棒１０の先端が地山に当たった時の探り棒の長さを計測して、埋設管１の厚さを差し引くことにより、テールボイドの大きさが判断できる。
【００１５】
図示は省略するが、サンプル採取パイプは、中空な筒上のサンプリングパイプの中に、サンプル押し出し用のピストンロッドが嵌挿されたものであり、ガイド孔付きプラグ３から埋設管１の外面まで挿入して、埋設管１の外面からはサンプリングパイプのみをテールボイド及び地山の所定の深さまで貫挿することによって地山とテールボイドの資料を採り、埋設管１の外部の状況を観察する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記特許文献１では、下記のような問題がある。
【００１７】
弾性逆止弁４は、ゴムの復元力によりのみ閉塞するものであり、探り棒１０等の挿入はこのゴムの復元力に抗して行うものであるが、大きな水圧に耐えられないおそれがある。とくに、探り棒１０等の径には限界があり、太径のものでは、無理が生じ、挿入に隙間を生じ易く、また、探り棒１０等の挿入も抵抗が大きいものである。
【００１８】
さらに、挿入した探り棒１０等を引き上げる際には、弾性逆止弁４に対して引き込むような力を加えることになり、無理な負担をかけるおそれもある。
【００１９】
探り棒１０は、前記のごとく、探り棒１０の先端が地山に当たった時の探り棒の長さを計測して、埋設管１の厚さを差し引くことにより、テールボイドの大きさを判断するものであり、直接、滑材の状況を把握することはできない。
【００２０】
また、サンプル採取パイプは、中空な筒上のサンプリングパイプであり、径が太くできないので、サンプル押し出しにピストンロッドが嵌挿された複雑な機構のものであり、サンプルにはピストンロッドにより押し出し力が加えられてしまう。
【００２１】
この発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、推進施工時において、検知棒を埋設管内から埋設管外へ差し入れることで、いつでも容易に埋設管外周の状態を正確に把握することが可能になり、推進力の増加に伴う対処が的確に行え、また、摩擦抵抗力を低減するための的確な滑材注入方法等の計画が行え、工期の短縮や経費の節減可能となるものであり、しかも、埋設管の貫通孔は比較的大きな水圧に耐えられるように確実に無理なく閉塞でき、この閉塞は可撓性管による捻り絞り可能なスリーブで行うので、閉塞程度も自由に簡単に調整でき、検知棒を差し入れてからの閉塞も可能なもので、太径の検知棒でも使用することができる埋設管推進工法における管周状況検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１記載のこの発明は前記目的を達成するため、埋設管の貫通孔に配設する外筒に内筒を回転可能に挿入し、外筒先端部から内筒先端部にかけて可撓性管による捻り絞り可能なスリーブで結合して内筒の回動で開閉する弁体を形成し、これら、内筒および可撓性管による弁体を貫通するように、検知棒を埋設管内から埋設管外へ差し入れることを要旨とするものである。
【００２３】
請求項１記載のこの発明によれば、検知棒を埋設管内から埋設管外へ差し入れることにより、いつでも容易に埋設管外周の状態を正確に把握することができる。また、検知棒は内筒および可撓性管による弁体を貫通するように差し入れるものであり、検知棒を差し入れてからでも、内筒を回転させることで可撓性管による捻り絞り可能なスリーブによる弁体を自由に開閉することができ、検知棒を抜き差しが楽に行え、検知棒の径の大小にも影響を受けない。なお、検知棒を差し入れない場合、すなわち、検知時以外でも、この弁体の捻り絞りをきつくすれば、埋設管の貫通孔の完全な閉塞ができる。
【００２４】
請求項２記載のこの発明は、内筒には回転用のハンドルを設け、また、外筒にラチェット用のディスクを設け、内筒にこのディスクへの係止爪を設けることを要旨とするものである。
【００２５】
請求項２記載のこの発明によれば、前記請求項１の作用に加えて、可撓性管による捻り絞り可能なスリーブによる弁体を内筒の回動で開閉するが、この内筒の回動はハンドルにより簡単に行えるとともに、回動の程度は外筒に設けるラチェット用のディスクに対する内筒に設ける係止爪の係合位置で固定でき、弁体開閉度合いを自由に設定できる。
【００２６】
請求項３記載のこの発明は、検知棒は、半割り接合管とその先端に着脱自在に嵌合するシューからなる先端開口の空洞部を有するサンプル採取用の棒であることを要旨とするものである。
【００２７】
請求項３記載のこの発明によれば、検知棒は先端開口の空洞部を有するサンプル採取用の棒であるが太径のものが使用できることから、これを差し入れれば、先端開口から空洞部内へとサンプルが入り込む。そしてシューを外し、半割り接合管を分離すれば、サンプルをそのまま力を加えずに取り出すことができる。
【００２８】
請求項４記載のこの発明は、検知棒は、先端を光学ガラスで閉塞し、その手前にＣＣＤカメラを内蔵させ、前記光学ガラスはＣＣＤカメラの焦点距離と対応させた光学性能を持たせたことを要旨とするものである。
【００２９】
請求項４記載のこの発明によれば、検知棒は太径のものが使用できることを前提に、ＣＣＤカメラを内蔵させることが可能となり、これにより映像をもって看取できる。また、先端を光学ガラスで閉塞したので、直接、泥土や滑材がＣＣＤカメラのレンズを塞ぐことを防止でき、光学ガラスはＣＣＤカメラの焦点距離と対応させた光学性能を持たせて、光学ガラスの外部をＣＣＤカメラで適格に撮影することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上述べたように、この発明は、推進施工時において、検知棒を埋設管内から埋設管外へ差し入れることで、いつでも容易に埋設管外周の状態を正確に把握することが可能なものである。それにより、推進力の増加に伴う対処が的確に行え、また、摩擦抵抗力を低減するための的確な滑材注入方法等の計画が行え、工期の短縮や経費の節減可能となる。
【００３１】
しかも、太径の検知棒でも使用することができることが最大の利点であり、埋設管の貫通孔は比較的大きな水圧に耐えられるように確実に無理なく閉塞でき、この閉塞は可撓性管による捻り絞り可能なスリーブで行うので、閉塞程度も自由に簡単に調整でき、検知棒を差し入れてからの閉塞も可能なものである。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面についてこの発明の実施形態を詳細に説明する。図１はこの発明の埋設管推進工法における管周状況検知装置の１実施形態を示す要部の縦断側面図、図２埋設管内側から見た場合の平面図で、図中１１は埋設管１２の貫通孔で、滑剤用注入孔として形成する。
【００３３】
なお、埋設管推進工法の概要については周知の通りであり、詳細説明は省略するが、図６に示すように、ジャッキ１３による元押装置１４を発進立坑１５内に設置し、この元押装置１４により最後部の埋設管１２の端面を押圧し、先端の掘進機１６や埋設管列を地中に敷設する工法である。
【００３４】
埋設管１２としては、ヒューム管などが用いられるが、図７に示すように、鋼製カラー（埋め込みカラー）１７等により、縦列に並べるものの相互を接続していく。
【００３５】
この発明の管周状況検知装置は、前記埋設管１２の貫通孔１１に組み込むものとして、金属製の外筒１８と内筒１９との組み合わせによる。
【００３６】
外筒１８は埋設管１２の貫通孔１１に固定されて設けるもので、この外筒１８に対して内筒１９は回転可能に挿入され、また、内筒１９の先端は外筒１８の先端より奥に位置する。回転可能とする構成としては、外筒１８の入り口の開口周囲に形成する凹溝１８ａに、内筒１９の外周に形成した凸条１９ａが嵌ってこの関係が形成できる。
【００３７】
また、外筒１８の先端部から内筒１９の先端部にかけて両者をゴム管等の可撓性管による捻り絞り可能なスリーブ２０で結合して、内筒１９の回動で開閉する弁体を形成した。図８はこの捻り絞り可能なスリーブ２０による弁が、閉じられた状態を示したものである。
【００３８】
この捻り絞り可能なスリーブ２０は、ホース状のものであり、外筒１８の先端部に対しては外向きに折り返す部分が外筒１８の先端部を中にしてこれを包み込むようになり、それにより離脱しないようにしっかりと係合し、内筒１９の先端部に対しては外側に嵌る。図中２１は捻り絞り可能なスリーブ２０に嵌めた締め付けバンドである。
【００３９】
内筒１９には、外筒１８の入り口の開口よりも突出する頭部体１９ｂがあり、この頭部体１９ｂの上端面に端部に握り部２２ａを設けた回転用のハンドル２２を設けた。
【００４０】
回転用のハンドル２２は中央部が内筒１９に結合するものであり、この結合部では内筒１９の開口を塞がないように同径の穴が設けられている。
【００４１】
前記内筒１９の頭部体１９ｂの内側にはネジ１９ｃを形成し、ここにプラグ２３を螺合して嵌めることが出来るようにした。図中２９はＸリング、３０はＯリングである。
【００４２】
また、外筒１８に外周にＶカットを適宜間隔で形成したラチェット用のディスク２４を設け、内筒１９にこのラチェット用のディスク２４への係止爪２５を設ける。
【００４３】
前記係止爪２５の設け方は種々考えられるが、本実施形態ではカムロック形式として、曲がり角部をピン２６で軸支された鉤形のカム本体２８の一端にこの係止爪２５を形成し、カム本体２８の他端をバネ２７（伸びるように付勢するコイルバネ）で係止し、バネ２７の力でカム本体２８が回転するようにして係止爪２５はディスク２４のＶカットに入り込もうとする。
【００４４】
また、カム本体２８には係止爪２５のディスク２４のＶカットからの解除用の操作レバー２８ａを突設した。
【００４５】
前記内筒１９および可撓性管による捻り絞り可能なスリーブ２０での弁体は、この弁体が閉じられない状態では貫通空間が形成されるが、この貫通空間には検知棒を埋設管１２内から埋設管１２外へ差し入れる。
【００４６】
この検知棒としては、サンプル採取用の棒と観取用の棒との２種類を用意した。
【００４７】
先に、サンプル採取用の棒を図３に示すと、ハンドル３１ａを左右に有するヘッド３１とするエキステンションロッド３２の先にカップリング３３を介して先端開口の空洞部（バレル）３４を継続させたもので、この先端開口の空洞部３４は半割り体３５ａ、３５ｂ組み合わせの半割り接合管３５とその先端に着脱自在に嵌合するシュー３６からなる。
【００４８】
ヘッド３１とエキステンションロッド３２とは螺子で結合し、エキステンションロッド３２とカップリング３３とも螺子で結合する。
【００４９】
シュー３６とカップリング３３とは半割り接合管３５の両端に螺子で嵌るものであり、これらを外すことで、半割り接合管３５は各半割り体３５ａ、３５ｂに分解できる。
【００５０】
観取用の棒は、図４、図５に示すように、ハンドル３７ａを左右に有するヘッド３７とするＴ字形の棒であり、本体部３８の先端を光学ガラス３９で閉塞し、その手前にＣＣＤカメラ４０を内蔵させた。
【００５１】
前記光学ガラス３９は外周にヘッドナット４１を嵌め、これにより光学ガラス３９を本体部３８に螺合できるようにした。
【００５２】
ＣＣＤカメラ４０はホルダー４２内に納まった状態で、本体部３８内に収まり、また、前記光学ガラス３９にはＣＣＤカメラ４０の焦点距離と対応させた光学性能を持たせる。
【００５３】
図中、４３はＣＣＤカメラ４０をホルダー４２に収めた際のシールを行うＯリング、４４はホルダー４２や光学ガラス３９のシールを行うＯリングである。
【００５４】
次に、使用法について説明する。埋設管１２に設けられた貫通孔１１は、滑材注入用のものであり、非注入時には内筒１９にプラグ２３を嵌めて閉鎖して、管外からの地下水や土砂の流入の防止を図る。
【００５５】
測定を行う際には、図３、図４に示すサンプル採取用の棒と観取用の棒の検知棒を使用して行うが、前記のように、内筒１９および可撓性管による捻り絞り可能なスリーブ２０での弁体は、この弁体が閉じられない状態では貫通空間が形成されるが、この貫通空間に前記検知棒を埋設管１２内から埋設管１２外へ差し入れる。
【００５６】
検知棒を差し入れた状態で、外筒１８のラチェット用のディスク２４に対する係止爪２５の係止を解除し、回転用のハンドル２２をもって内筒１９を回転させれば、捻り絞り可能なスリーブ２０が捻られ、検知棒を挟み込みながら閉じる。それにより検知棒の周囲が閉塞される。
【００５７】
なお、捻り絞り可能なスリーブ２０の捻り程度は内筒１９を回転角度で定まり、その固定は係止爪２５のディスク２４のＶカットに入り込む位置を選択することでなされる。
【００５８】
図３に示すサンプル採取用の棒においては、先端開口の空洞部３４内にサンプルが入り込むので、シュー３６とカップリング３３を外して、半割り体３５ａ、３５ｂを分解し、サンプルを取り出す。
【００５９】
図４に示すサンプル採取用の棒の場合には、ＣＣＤカメラ４０により捕らえた映像により、直接、埋設管１２の外周の状態を見ることができ、ボイド等の大きさや状態を正確に把握することが可能となる。この場合、光学ガラス３９があるので、ＣＣＤカメラ４０のレンズは直接滑剤や地下水や土砂に触れることはない。
【００６０】
検知棒を引き抜き、一時的に閉鎖する場合は、前記捻り絞り可能なスリーブ２０での弁体の閉鎖度を上げて、図８に示すような状態とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の埋設管推進工法における管周状況検知装置の１実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図２】この発明の埋設管推進工法における管周状況検知装置の１実施形態を示す要部の埋設管内側から見た場合の平面図である。
【図３】この発明で使用する検知棒として、サンプル採取用の棒の縦断側面図である。
【図４】この発明で使用する検知棒として、観取用の棒の側面図である。
【図５】この発明で使用する検知棒として、観取用の棒の要部の縦断側面図である。
【図６】埋設管推進工法の概要を示す説明図である。
【図７】埋設管の一部切欠いた側面である。
【図８】捻り絞り可能なスリーブでの弁体の閉じた状態の図である。
【図９】従来例を示す縦断側面図である。
【図１０】従来例を示す探り棒による測定状態の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…埋設管                          ２…測定孔
３…ガイド孔付きプラグ              ４…弾性逆止弁
５…テールボイド                    ６…筒状管
７…ガイド孔                        ８…ゴム材
９…挿入孔                          １０…探り棒
１１…貫通孔                        １２…埋設管
１３…ジャッキ                      １４…元押装置
１５…発進立坑                      １６…掘進機
１７…鋼製カラー                    １８…外筒
１８ａ…凹溝                        １９…内筒
１９ａ…凸条                        １９ｂ…頭部体
１９ｃ…ネジ
２０…捻り絞り可能なスリーブ        ２１…締め付けバンド
２２…ハンドル                      ２２ａ…握り部
２３…プラグ                        ２４…ディスク
２５…係止爪                        ２６…ピン
２７…バネ                          ２８…カム本体
２８ａ…操作レバー                  ２９…Ｘリング
３０…Ｏリング                      ３１…ヘッド
３１ａ…ハンドル                    ３２…エキステンションロッド
３３…カップリング                  ３４…空洞部
３５…半割り接合管                  ３５ａ、３５ｂ…半割り体
３６…シュー                        ３７…ヘッド
３７ａ…ハンドル                    ３８…本体部
３９…光学ガラス                    ４０…ＣＣＤカメラ
４１…ヘッドナット                  ４２…ホルダー
４３、４４…Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005113388.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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