(57)【要約】【課題】管の内側で占めるスペースが小さく、他の部材の極力広い配置位置の確保に寄与することができるボーリング装置およびボーリング工法を提供する。【解決手段】曲線ボーリング装置（ボーリング装置）１は、地盤に埋設される曲線鋼管（管）５に対して推進力を付与する推進装置２０および曲線鋼管５の先端に取り付けられ地盤を削孔する先端装置１０を備える。曲線鋼管５には、曲線鋼管５に生じる応力を計測する歪みゲージ６が取り付けられている。また、曲線ボーリング装置１では、歪みゲージ６で計測した曲線鋼管５に生じる応力に基づいて、曲線鋼管５の変形を求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋設される管に対して推進力を付与する推進装置と、前記管の先端に取り付けられ前記地盤を削孔する先端装置とを備え、前記管を前記地盤に埋設するボーリング装置であって、
前記管に取り付けられ、前記管に生じる応力を計測する歪みゲージと、
前記歪みゲージで計測した前記管に生じる応力に基づいて、前記管の変形を求める演算部と、
を備えることを特徴とするボーリング装置。
【請求項２】
複数の歪みゲージが前記管の周方向に沿って離間して配置されている請求項１に記載のボーリング装置。
【請求項３】
前記管は、先行管に後続管が接続されて構成されており、前記先行管の後端部と前記後続管の先端部とは継手を介して連結されている請求項１または２に記載のボーリング装置。
【請求項４】
前記演算部は、単純梁モデルまたはＦＥＭモデルを用いて前記管の変形を求める請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のボーリング装置。
【請求項５】
前記管は曲線管である請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のボーリング装置。
【請求項６】
地盤に埋設される管に対して推進装置によって推進力を付与するとともに、前記管の先端に取り付けられた先端装置によって地盤を削孔して、前記管を地盤に埋設するボーリング工法であって、
前記管に取り付けられた歪みゲージによって、削孔中の前記管に生じる応力を計測し、
前記歪みゲージで計測した前記管に生じる応力に基づいて前記管の変形を求めることを特徴とするボーリング工法。
【請求項７】
前記管は曲線管である請求項６に記載のボーリング工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング装置およびボーリング工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中切拡げやトンネルの地中接合、さらには、トンネル間連絡路を構築するために、曲線ボーリングにおける削孔を行うＮＥＷ  ＴＵＬＩＰ工法（細径曲線ボーリング工法）が施工されることがある。ＮＥＷ  ＴＵＬＩＰ工法は、曲線ボーリング装置を用いて小口径、例えば５００ｍｍ未満の鋼管を敷設し凍結工法や薬液注入工法等の地盤改良を行い、非開削で地下空間の構築や拡幅を行う工法である。
【０００３】
このＮＥＷ  ＴＵＬＩＰ工法では、曲線鋼管の先端にビットを有する先端装置を取り付け、曲線鋼管の後端部に推進装置を配置して、地盤を掘進しながら曲線鋼管を地盤に埋設していく。地盤を掘進する際には、曲線鋼管に対して推進装置によって推進力を付与するとともに、先端装置のビットを駆動させて地盤を掘進する。曲線鋼管は、推進装置から付与された推進力によって先端方向に押し進められ、曲線鋼管の先端部では、先端装置のビットが地盤を掘進する。こうして、曲線鋼管を推進されて地盤の中に埋設する。
【０００４】
曲線ボーリング装置においては、曲線鋼管の埋設位置（掘削位置）の定めるために、従来、ジャイロによって曲線鋼管の方向制御を行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。また、レーザ光を屈曲させて位置計測を行うものもある（例えば、非特許文献１参照）。そのほか、水レベル計、ＣＣＤカメラによる画像処理、電磁波を用いた計測方法などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４０３９１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】エースモール工法／掘削排土機構  Ｐｒｉｓｍ［平成２７年１１月１２日検索］、インターネット＜URL：http://www.acemole.jp/acemole/positioning.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に開示された技術では、曲線鋼管にジャイロセンサなどが取り付けられる。ジャイロセンサはある程度の大きさを有するものであることから、曲線鋼管にジャイロセンサを取り付ける際に、大きなスペースを要し、取付性が低いという問題があった。特に、曲線鋼管が細径である場合には、曲線鋼管の内側に取り付けることができなかったり、曲線鋼管内の他の部材などの配置についての制約が大きくなったりするおそれがあったりする問題があった。
【０００８】
また、上記非特許文献１に開示された技術では、レーザ光を屈折させるプリズムなどを曲線鋼管の内側に設ける必要がある。このため、プリズムなどの設置領域を確保する必要があり、やはり他の部材などの配置についての制約が大きくなるものであった。その他の水レベル計、ＣＣＤカメラ、電磁波を用いる計測方法においても曲線鋼管内の各部材の配置領域を狭めるおそれがあった。このような問題は、推進装置から付与された推進力によって先端方向に押し進められ、管の先端部では、先端装置のビットが地盤を掘進するようなボーリングにおいては、一定の曲率でボーリングを行う曲線ボーリングだけでなく、様々な障害物の回避やボーリング位置の制約から指定位置へ到達するために自在な曲線でボーリングを行う場合や管理が難しい長距離の直線ボーリング等でも同様に生ずるものである。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、管の内側で占めるスペースが小さく、他の部材の極力広い配置位置の確保に寄与することができるボーリング装置およびボーリング工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決した本発明に係るボーリング装置は、地盤に埋設される管に対して推進力を付与する推進装置と、前記管の先端に取り付けられ前記地盤を削孔する先端装置とを備え、前記管を前記地盤に埋設するボーリング装置であって、前記管に取り付けられ、前記管に生じる応力を計測する歪みゲージと、前記歪みゲージで計測した前記管に生じる応力に基づいて、前記管の変形を求める演算部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るボーリング装置では、管の変形を求めるために、歪みゲージによって管に生じる応力を計測している。歪みゲージとしては、薄型かつ小型のものを用いることができる。このため、管の内側で占めるスペースが小さく、極力広い他の部材の配置位置の確保に寄与することができる。
【００１２】
また、本発明は、複数の歪みゲージが前記管の周方向に沿って離間して配置されているのが好ましい。
【００１３】
このように、複数の歪みゲージが前記管の周方向に沿って離間して配置されていることにより、管の周方向における複数の位置で管に生じる応力を計測できる。このため、管の変形、特に、管のたわみによる変形を精度よく検出することができる。
【００１４】
また、本発明では、前記管は、先行管に後続管が接続されて構成されており、前記先行管の後端部と前記後続管の先端部とは継手を介して連結されているのが好ましい。
【００１５】
このように、先行管の後端部と後続管の先端部とが継手を介して連結されることにより、狭いスペースから管を埋設させることができる。また、このような管についても、たわみによる変形を精度よく検出することができる。
【００１６】
また、本発明では、前記演算部は、単純梁モデルまたはＦＥＭモデルを用いて前記管の変形を求めるのが好ましい。
【００１７】
このように、単純梁モデルまたＦＥＭモデルを用いて管の変形を求めることにより、状況に応じた管のたわみによる変形の測定を行うことができる。
【００１８】
また、本発明では、前記管は曲線管であってもよい。
【００１９】
このように、管が曲線管である場合であっても、管の内側で占めるスペースが小さく、極力広い他の部材の配置位置の確保に寄与することができる。
【００２０】
また、上記課題を解決した本発明に係るボーリング工法は、地盤に埋設される管に対して推進装置によって推進力を付与するとともに、前記管の先端に取り付けられた先端ビットによって地盤を削孔して、前記管を地盤に埋設するボーリング工法であって、前記管に取り付けられた歪みゲージによって、削孔中の前記管に生じる応力を計測し、前記歪みゲージで計測した前記管に生じる応力に基づいて前記管の変形を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るボーリング装置およびボーリング工法によれば、管の内側で占めるスペースが小さく、他の部材の極力広い配置位置の確保に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態に係る曲線ボーリング装置の側面図である。
【図２】曲線鋼管の先端部の側断面図である。
【図３】曲線ボーリング装置における推進装置近傍の側断図である。
【図４】Ａ−Ａ線に沿った断面に示される歪みゲージに接続される推進管理装置の概略を示す構成図である。
【図５】歪みゲージの正面図である。
【図６】掘削時の曲線鋼管にかかる力関係を模式的に示す説明図である。
【図７】曲線鋼管に対する元推し推力と先端抵抗の変化を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る曲線ボーリング装置について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る曲線ボーリング装置の側面図である。本実施形態に係る曲線ボーリング装置は、本実施形態に係る曲線ボーリング工法であるＮＥＷ  ＴＵＬＩＰ工法においてトンネルを構築する際に用いられる。
【００２４】
図１に示す本実施形態に係る曲線ボーリング装置１は、ＮＥＷ  ＴＵＬＩＰ工法に用いられ、曲線ボーリング装置１は既設の中央導坑２から地盤を掘削しながら曲線鋼管３を埋設する。図１の左側には、既設の曲線鋼管３が示されており、図１の右側には、埋設作業中の曲線鋼管５が示されている。これらの曲線鋼管３，５は、例えば直径５００ｍｍ未満の細径（小口径）の鋼管である。以下、埋設作業中の曲線鋼管５を適宜参照しながら、曲線ボーリング装置１の構成を説明する。
【００２５】
曲線ボーリング装置１は、曲線鋼管５の先端部に取り付けられる先端装置１０と、曲線鋼管５に対して推進力を付与する推進装置２０とを備えている。先端装置１０は、図２に示すように、先端ビット１１を備えている。先端ビット１１は、曲線鋼管５の先端から突出して配置されており、曲線鋼管５の周方向に沿って拡縮する拡縮ビットである。
【００２６】
また、曲線鋼管５には、ビットホルダ１２が設けられている。ビットホルダ１２は、曲線鋼管５の内側に配置されており、その先端で先端ビット１１を保持している。また、ビットホルダ１２は、曲線鋼管５における先端開口面に直交する軸周りに回転可能とされており、ビットホルダ１２とともに先端ビット１１が同軸周りに回転可能とされている。ビットホルダ１２の後方には駆動用油圧モータ１３が配設されている。駆動用油圧モータ１３を作動させることにより、ビットホルダ１２およびビットホルダ１２に取り付けられた先端ビット１１が回転する。
【００２７】
また、先端装置１０には、送水管１４および排泥管１５が設けられている。送水管１４の先端部は、ビットホルダ１２の先端部に設けられた供給口１６に接続されており、送水管１４を介して送水された水が供給口１６から供給される。また、先端装置１０における先端ビット１１と曲線鋼管５の先端部との間には泥水取込口１７が形成されており、泥水取込口１７は、排泥管１５に連通している。また、送水管１４および排泥管１５の基端部は、中央導坑２に位置している。
【００２８】
さらに、図３に示すように、曲線鋼管５では、先行管である先行鋼管５１に後続管である後続鋼管５２が連結される。先行鋼管５１は、複数の単位鋼管が接続されて構成されており、先行鋼管５１を構成する最後部の単位鋼管に後続鋼管５２が連結される。後続鋼管５２として接続された単位鋼管は、その後に先行鋼管５１の最後部の単位鋼管となる。また、曲線鋼管５としては、高剛性の鋼管が使用される。
【００２９】
単位鋼管の先端部および後端部には、それぞれ雌継手５３Ｆおよび雄継手５３Ｒが形成されている。このため、先行鋼管５１の後端部には雄継手５３Ｒが形成され、後続鋼管５２の先端部には雌継手５３Ｆが形成されている。作業員Ｐの作業によって後続鋼管５２の雄継手５３Ｒに後続鋼管５２の雌継手５３Ｆが嵌め込まれた後、後続鋼管５２の雌継手５３Ｆは、先行鋼管５１の雄継手５３Ｒに溶接固定される。この溶接固定によって、先行鋼管５１に後続鋼管５２が接続される。雌継手５３Ｆおよび雄継手５３Ｒの溶接としては、剛性の高い溶接が施される。こうして、先行鋼管５１の後端部と後続鋼管５２の先端部とは継手５３Ｆ，５３Ｒを介して連結される。
【００３０】
また、中央導坑２には、推進装置２０が設けられている。推進装置２０は、図３に示すように、推進架台２１を備えている。推進架台２１には、所定の曲率、例えば曲線鋼管５の曲率と同一の曲率を有する図示しないスライドレールが設けられている。また、推進架台２１には、曲線鋼管５をチャックして保持する外管チャック２２が設けられており、外管チャック２２は、スライドレールに沿って移動可能とされている。
【００３１】
スライドレールは、曲線鋼管５における延在方向に沿って配置されており、曲線鋼管５を把持する外管チャック２２を曲線鋼管５の先端方向に移動させることにより、推進装置２０によって曲線鋼管５に対して推進力を付与することができる。また、推進架台２１は、台座２３の上に載置されており、外管チャック２２にチャックされた曲線鋼管５における後端部の後方には空間が形成されている。この空間に、後続鋼管５２が配置可能とされている。
【００３２】
さらに、図１に示すように、曲線鋼管５における先行鋼管５１の延在方向途中位置に、歪みゲージ６が設けられている。図２および図４に示すように、曲線鋼管５の内側面においては、上面に上歪みゲージ６Ａ、右面に右歪みゲージ６Ｂ、下面に下歪みゲージ６Ｃ、左面に左歪みゲージ６Ｄがそれぞれ取り付けられている。これらの歪みゲージ６Ａ〜６Ｄは、曲線鋼管５の周方向に略等間隔で離間して配置されている。なお、以下の説明において、歪みゲージ６Ａ〜６Ｄを総称して歪みゲージ６と称することがある。
【００３３】
歪みゲージ６は、図５に示すように、ベース６１に抵抗体６２が設けられて形成されたいわゆる箔型歪みゲージである。いる。ベース６１は、エポキシ樹脂で形成され、抵抗体６２は金属箔で形成されている。歪みゲージ６では、変形による電気抵抗の変化を測定することにより、曲線管に生じる応力を計測している。歪みゲージ６は、接着剤によって曲線鋼管５の内側面に貼り付けられている。
【００３４】
歪みゲージ６は、図４に示すように、掘進管理装置７に電気的に接続されている。掘進管理装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成されており、演算部７１および管理部７２を備えている。演算部７１では、歪みゲージ６で計測した応力σに基づいて、所定の演算処理を行う。
【００３５】
演算部７１では、単純梁モデルによる計算やＦＥＭ（Finite Element Method）モデルを適用した演算処理を行う。また、演算部７１は、曲線鋼管５における応力状態から、曲線鋼管５が受けている負荷または載荷状況を計測している。演算部７１は、この載荷状況に基づいて曲線鋼管５の変形であるたわみを算出し、曲線鋼管５の先端位置を検出している。演算部７１は、曲線鋼管５における載荷状況および曲線鋼管５の先端位置を管理部７２に出力する。
【００３６】
管理部７２では、曲線鋼管５を埋設する際における削孔精度を管理している。具体的には、演算部７１から出力された曲線鋼管５の載荷状況、曲線鋼管５の先端位置、推進装置２０に把持される後端位置等に基づいて、削孔精度を管理している。また、管理部７２は、曲線鋼管５の先端位置および曲線鋼管５にかかる載荷状況に応じて、推進装置２０が曲線鋼管５に付与する推進力の大きさや方向の調整量を求めている。中央導坑２で作業を行っている作業員は、掘進管理装置７で求められたに基づいて、推進装置２０が曲線鋼管５に付与する推進力の大きさや方向を調整する。なお、本実施形態では、推進装置２０の調整を作業員が行うようにしているが、所定のスイッチ回路やアクチュエータを用いて推進装置２０の調整を行う態様としてもよい。
【００３７】
次に、本実施形態に係る曲線ボーリング装置１を用いたＮＥＷ  ＴＵＬＩＰ工法における曲線鋼管５の埋設手順について説明する。曲線ボーリング装置１では、図１に示すように、推進装置２０における外管チャック２２に曲線鋼管５における先行鋼管５１を把持させ、外管チャック２２をスライドレールに沿って移動させて曲線鋼管５に対して推進力を付与する。また、曲線鋼管５の先端に取り付けられた先端装置１０では、ビットホルダ１２を回転させて地盤を掘削して、曲線鋼管５を地中に埋設していく。地盤の掘削中、先端装置１０における供給口１６からは、送水管１４から送水された水を地盤に供給する。また、掘削した土砂は、水とともに泥水となって排泥管１５を介して回収される。
【００３８】
曲線ボーリング装置１による地盤の掘削が進むと、地盤に埋め込まれる曲線鋼管５の長さが長くなっていく。それから、さらに曲線鋼管５を長くするために、曲線鋼管５における先行鋼管５１の後端部に後続鋼管５２が接続される。先行鋼管５１の後端部に後続鋼管５２を接続は、中央導坑２において、先行鋼管５１が外管チャック２２にチャックされた状態で行われる。こうして、地盤の掘削および曲線鋼管５の埋設を進行する。
【００３９】
曲線鋼管５を地盤に埋設するにあたり、掘進管理装置７によって削孔精度管理を行っている。この削孔精度管理について説明する。削孔精度への影響要因としては、各装置の据え付け精度、継手の接続精度、および掘削中の鋼管のたわみが挙げられる。このうち、掘進管理装置７では、掘削中の鋼管のたわみによる削孔精度への影響を軽減している。掘進管理装置７では、演算部７１において、単純梁モデルを用いた簡易な計算またはＦＥＭモデルを用いた高精度の計算によって曲線鋼管５のたわみを算出している。
【００４０】
以下、簡易な計算の手順について図６を参照して説明する。図６は、掘削時の曲線鋼管５にかかる力関係を模式的に示す説明図である。ここでは、曲線鋼管５の先端位置として、図６中における曲線鋼管５の先端部である鋼管先端５Ａの断面方向への変位Ｘを求める。以下、変位Ｘを求めるにあたり、曲線鋼管５の諸元および曲線鋼管５に作用する力などを下記の通り定義する。
【００４１】
曲線鋼管５の径（鋼管径）：Ｄ
曲線鋼管５の断面積（鋼管断面積）：Ａ
曲線鋼管５の断面係数（鋼管断面係数）：Ｚ
ヤング係数：Ｅ
計測時の鋼管長：Ｌ
計測時の元推し推力：Ｔ
計測時の曲線鋼管５の周辺付着力：Ｃ
計測時の曲線鋼管５の先端に作用する抵抗力（先端抵抗）：Ｆ
計測時の先端抵抗Ｆの鋼管先端断面方向の分力：Ｆｘ
計測時の鋼管先端断面方向への鋼管先端５Ａの変位（たわみ）：Ｘ
計測時の歪みゲージ６の位置から鋼管先端５Ａまでの距離：Ｌｘ
計測時の歪みゲージ６の位置での曲げモーメント：Ｍ
【００４２】
上記の定義のうち、鋼管径Ｄ、鋼管断面積Ａ、鋼管断面係数Ｚ、計測時の鋼管長Ｌ、計測時の歪みゲージ６の位置から鋼管先端５Ａまでの距離Ｌｘは既知の値である。また、計測時の曲線鋼管５の周辺付着力Ｃは設定により既知となる値である。計測時の先端抵抗Ｆ、計測時の先端抵抗Ｆの鋼管先端断面方向の分力Ｆｘ、および計測時の歪みゲージ６の位置での曲げモーメントＭは、推定する値である。また、計測時の鋼管先端断面方向への鋼管先端５Ａの変位（たわみ）Ｘが目的値である。
【００４３】
また、曲線鋼管５の内側に配置された歪みゲージ６Ｃで計測される応力σｉｎは、下記（１）式で表すことができる。また、曲線鋼管５の外側に配置された歪みゲージ６Ａで計測される応力σｏｕｔは、下記（２）式で表すことができる。
σｉｎ＝（Ｔ−πＣＤＬ）／Ａ−Ｍ／Ｚ  ・・・（１）
σｏｕｔ＝（Ｔ−πＣＤＬ）／Ａ＋Ｍ／Ｚ  ・・・（２）
【００４４】
また、計測時の先端抵抗Ｆの鋼管先端断面方向の分力Ｆｘは、下記（３）式で表すことができる。また、計測時の歪みゲージ６の位置での曲げモーメントＭは、下記（４）式で表すことができる。
Ｆｘ＝Ｘ×Ｅ  ・・・（３）
Ｍ＝Ｆｘ×Ｌｘ  ・・・（４）
上記の（３）式と（４）式から下記（５）式が導かれる。
Ｘ＝Ｍ／（Ｌｘ・Ｅ）  ・・・（５）
【００４５】
上記（１）式および（２）式の各項は、計測時の歪みゲージ６の位置での曲げモーメントＭは以外の項は既知の値である。このため、（１）式および（２）式を計測時の歪みゲージ６の位置での曲げモーメントＭで整理して、（５）式に代入することにより、目的値である計測時の鋼管先端断面方向への鋼管先端５Ａの変位（たわみ）Ｘを求めることができる。
【００４６】
以上が単純梁モデルを用いた簡易な計算手順であるがＦＥＭモデルを用いた有限要素法による計算を行うこともできる。ＦＥＭモデルを用いた計算では、単純梁モデルを用いた計算を行う場合よりも精度の高い演算を行うことができる。ただし、演算による負荷が大きくなることから、状況に応じて計算モデルを使い分けることが好適である。
【００４７】
こうして曲線鋼管５の鋼管先端５Ａの変位を求めたら、曲線ボーリング装置１における掘削管理を行う。曲線ボーリング装置１では、推進装置２０における元推し部分の載荷状態（載荷される力の大きさおよび力の方向）を調整することで、精度のよい掘削を行う。このとき、曲線鋼管５における発生応力に偏りが生じている場合には、曲線鋼管５の鋼管先端５Ａにかかる地山反力は曲線鋼管５の鋼管先端５Ａの断面に直交する方向からずれていると推定される。曲線鋼管５における発生応力の偏りは、歪みゲージ６Ａ〜６Ｄによって検出される。
【００４８】
例えば、図７（Ａ−１）（Ａ−２）に示すように、上歪みゲージ６Ａでは、圧縮（＋）方向に生じた応力が検出され、下歪みゲージ６Ｃでは、引張（−）方向に生じた応力が検出されたとする。これらの応力が検出されると、曲線鋼管５の鋼管先端５Ａにかかる地山反力Ｆは曲線鋼管５の鋼管先端５Ａの断面に直交する方向からずれていると推定される。
【００４９】
このようなずれを修正するように、推進装置２０によって曲線鋼管５に載荷される力Ｔおよびその方向を調整する。図７（Ａ−１）（Ａ−２）に示すずれが生じた場合には、図７（Ｂ−１）（Ｂ−２）に示すように、上歪みゲージ６Ａの取付位置に載荷される力の大きさが大きくなり、下歪みゲージ６Ｃの取付位置に載荷される力の大きさが小さくなるように、推進装置２０によって曲線鋼管５に載荷される力Ｔおよびその方向を調整する。推進装置２０の載荷状態をこのように調整することにより、地山反力Ｆが曲線鋼管５の鋼管先端５Ａの断面に直交する方向と一致するようになり、精度良い掘削を行うことができる。
【００５０】
このような曲線ボーリング装置１における掘削管理は、曲線鋼管５の内側に貼り付けられた歪みゲージ６によって実現できる。ここで、歪みゲージ６は、薄型かつ小型のものである。このため、歪みゲージ６が曲線鋼管５の内側で占めるスペースを小さくすることができるので、送水管１４や排泥管１５などの他の部材の配置位置の確保に寄与することができる。
【００５１】
特に、曲線ボーリング装置１では、細径の曲線鋼管５を地盤に埋設している。このような細径の曲線鋼管５であってもその内側に歪みゲージ６を設けることが容易にできるので、細径の曲線鋼管５を用いた曲線ボーリング工法における精度のよい掘削に寄与することができる。
【００５２】
また、歪みゲージ６Ａ〜６Ｄは、曲線鋼管５の周方向に沿って離間して配置されている。このため、曲線鋼管５の周方向のたわみによる変形を精度よく検出することができる。さらに、曲線鋼管５は、先行鋼管５１に後続鋼管５２が接続されて構成される。このため、中央導坑２などの狭いスペースからであっても曲線鋼管５を埋設されることができ、このような曲線鋼管５についてもたわみによる変形を精度よく検出することができる。
【００５３】
以上、本発明による曲線ボーリング工法および装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の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で適宜変更可能である。たとえば、上記実施形態では、曲線管として細径の曲線鋼管５を用いているが、太径曲線パイプルーフ工法などに用いられる直径８００〜９００ｍｍ程度の太径（大口径）の鋼管を用いてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、曲線鋼管５の周方向に離間する４つの歪みゲージ６を設けているが、曲線鋼管５の軸方向には１か所に歪みゲージ６を設けている。これに対して、曲線鋼管の軸方向の複数個所に歪みゲージを設けるようにしてもよい。曲線鋼管５は、先行鋼管５１に後続鋼管５２が接続されて構成されるので、歪みゲージ６は後続鋼管５２を接続するにあたり、数本の後続鋼管５２が接続されるごとに、歪みゲージ６が取り付けられた後続鋼管５２を先行鋼管５１に接続するようにしてもよい。
【００５５】
さらに、上記実施形態では、管として曲線鋼管（曲線管）３，５を対象としたが、直線状の管としてもよく、様々な障害物の回避やボーリング位置の制約から自在な曲線でボーリングを行う場合や管理が難しい長距離の直線ボーリング等にも適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
１  曲線ボーリング装置
２  中央導坑
３，５  曲線鋼管
１０  先端装置
１１  先端ビット
１４  送水管
１５  排泥管
２０  推進装置
５１  先行鋼管
５２  後続鋼管
６  歪みゲージ
７  掘進管理装置
【図１】
2017193828.tif 000003
【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】
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