JP2000241163A - 土木工事用分離型レーザ測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マンホールの径が小さい場合でも、施工終了後
にレーザ測定器をマンホールから何ら問題なく回収する
ことができ、なおかつ敷設パイプ類内への設置、照射角
度等の微調整等をも簡単に行なうことができる土木工事
用分離型レーザ測定器を提供しようとするものである。 【解決手段】レーザ光を照射するレーザ照射機構と、こ
のレーザ照射機構を制御するための各種の制御機器類と
を備えたレーザ測定器本体とが分離されて構成されてい
ることを特徴とする土木工事用分離型レーザ測定器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は下水道や暗きょ用
の敷設パイプ類を効率的に敷設するために用いられる土
木工事用分離型レーザ測定器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の下水道や暗きょ用の敷設パイプ類
の埋設に際しては、敷設しようとする路面にバックホー
などで所定の開削を施したのち木矢板によって開削部分
を土留した上、水糸による敷設パイプ類の芯出しを行な
うことにより、その施工がなされている。

【０００３】ところで、上記従来の開削部分に敷設パイ
プ類を入れる工法においては、通常１０ｍ〜３０ｍを１
スパンとして開削した上、木矢板による土留を行ない、
レール型トレンチによって敷設パイプ類を開削部分にセ
ットするとともに、水糸を用いてガイドしながら敷設パ
イプ類を敷設することが主流となっていた。

【０００４】その手順としては、まずバックホーなどの
重機で１０ｍ〜３０ｍ程度の距離を掘削し、次いで敷設
パイプ類を接続するマンホール筒を道路の所定位置に入
れ、続いて丁張りを出し、水糸を管径の上に釘で打ち付
けて、そのセンターにおいた管芯器で高さを出す方法が
採られてきた。そして、２〜４ｍ程度の敷設パイプ類を
所定の本数並べて、その高さと長さ方向の勾配とをレベ
ルとトランシットによって測定しながら敷設しており、
その際開削部分の発生土はダンプトラックなどの運搬手
段で廃棄する必要があった。そして埋め戻し用の土砂
を、またダンプトラックで開削部分の後部に搬送して敷
設パイプ類を埋め戻している。

【０００５】しかしながら上記従来例においては、敷設
パイプ類を埋設していくときに高さと長さ方向の勾配を
レベルとトランシットによってそのつど見ていかなくて
はならず、道路上をかなりの長さにわたって占拠した状
態で、開削作業や発生土の処理、埋め戻しなどのため
に、バックホーなどの重機やダンプトラックを順次移動
していかなくてはならない。

【０００６】また所定の長さを施工する際には、敷設す
る敷設パイプ類の数に応じて所定の回数丁張りを行なう
必要があり、作業が非常に面倒であった。

【０００７】上記したように、下水道のための敷設パイ
プ類の敷設作業は開削延長が長い上、発生土や埋め戻し
用の土砂を運搬する必要があって、現場管理、安全面、
交通面などにおいて問題点が生じてきている。したがっ
てこの敷設パイプ類を短期間で施工することができるよ
うにし、人員削減や工期短縮などを行なうことが、我が
国において下水道を安い単価で長い延長を敷設して普及
率を上げてゆく一助になるものと考えられる。

【０００８】そこで本発明者は、特願平３−８０８１２
号（特公平８−２３１４１号公報）に記載されたよう
な、路面に敷設パイプ類１本の長さに応じた距離を開削
機械によって開削し、この開削部分に敷設パイプ類１本
の長さ分の土留をして敷設パイプ類を敷設し、勾配等を
敷設パイプ類に沿って設置したレーザ測定器本体によっ
て照射しながら開削作業を行ない、かつ上記開削機械で
開削部分を埋め戻す工程を順次繰り返すようにしたレー
ザ開削工法を開発した。

【０００９】すなわち図４に示すように、路面１０１に
敷設パイプ類１０２の１本の長さに応じた距離をバック
ホー１０３などの開削機械によって開削し、この開削部
分に敷設パイプ類１０２の１本の長さ分の土留をトレン
チ１０４等によって施した上、敷設パイプ類１０２を敷
設し、その勾配等を敷設パイプ類１０２に沿って設置し
たレーザ測定器１０５によって照射しながら開削作業を
行ない、かつ上記開削機械で開削部分を埋め戻す工程を
１セットとして、これを順次繰り返すようにしたレーザ
開削工法を開発した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記発明は敷設パイプ
類の敷設作業における開削延長を短くすることができ、
現場管理、安全面、交通問題などの点で非常に便利であ
り、また短期間で施工することができるようになったの
で急速に普及している。

【００１１】しかしながら、上記発明においても、次の
ような問題点のあることが判明した。すなわち、図５の
ようにマンホール１０６の径が大きい場合は、施工終了
後にレーザ測定器１０５をマンホール１０６を通って敷
設パイプ類１０２内から何ら問題なく取り出すことがで
きる。一方、図６のようにマンホール１０６の径が小さ
い場合は、施工終了後にレーザ測定器１０５をマンホー
ル１０６から取り出すことができないのである。ちなみ
に、各家庭への下水道の普及に連れて、施工場所が幹線
道路から脇道へと伸び、それにしたがってマンホール１
０６の径が小さくなる場合が増加している。

【００１２】この発明は従来例の上記欠点を解消したも
ので、マンホールの径が小さい場合でも、施工終了後に
レーザ測定器をマンホールから何ら問題なく回収するこ
とができ、なおかつ敷設パイプ類内への設置、照射角度
等の微調整等をも簡単に行なうことができる土木工事用
分離型レーザ測定器を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の土
木工事用分離型レーザ測定器は、レーザ光を照射するレ
ーザ照射機構と、このレーザ照射機構を制御するための
各種の制御機器類とを備えたレーザ測定器本体とが分離
されて構成されていることを特徴とするものである。

【００１４】この発明の土木工事用分離型レーザ測定器
は、上記レーザ測定器本体から分離したレーザ照射機構
を敷設パイプ類内の所定位置に、エアバッグによって設
置したことをも特徴とするものである。

【００１５】この発明の土木工事用分離型レーザ測定器
は、上記レーザ測定器本体から分離したレーザ照射機構
を敷設パイプ類内の所定位置に、伸縮アームによって設
置したことをも特徴とするものである。

【００１６】この発明の土木工事用分離型レーザ測定器
は、上記レーザ測定器本体から分離したレーザ照射機構
を敷設パイプ類内の所定位置に、伸縮キャスタによって
設置したことをも特徴とするものである。

【００１７】この発明の土木工事用分離型レーザ測定器
は以上のように、レーザ測定器本体をマンホールの外部
に設置し、レーザ測定器本体から分離したレーザ照射機
構のみを配管内に設置するよう構成したので、マンホー
ルの径が小さい場合でも施工終了後にレーザ照射機構の
みをマンホールから何ら問題なく回収することができる
ようになった。

【００１８】またこの発明の土木工事用分離型レーザ測
定器によれば、敷設パイプ類内への設置、照射角度等の
微調整等をも簡単に行なうことができ、しかも地上等で
レーザ照射機構を遠隔操作することができるので、レー
ザの照射位置が道路を通行する車両の振動等でずれた場
合、あるいはその他の場合において、照射角度等の微調
整等を簡易・迅速に行なうことができるようになった。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面に基いて、この発明の土
木工事用分離型レーザ測定器の一実施例につき、詳細に
説明する。

【００２０】すなわち図４に示すように、マンホール１
０６を起点として、路面１０１に敷設パイプ類１０２の
１本の長さに応じた距離をバックホー１０３などの開削
機械によって開削する。上記敷設パイプ類１０２は通常
塩ビパイプその他の材質からなっている。そしてこの開
削部分の側壁に敷設パイプ類１０２の１本の長さ分の土
留を、好ましくはボックス型トレンチ１０４等によって
施した上、敷設パイプ類１０２を敷設する。このボック
ス型トレンチ１０４は、一対の側板を複数の連結アーム
で連結したもので、連結アーム間に敷設パイプ類１０２
を通せるようになっている。

【００２１】敷設パイプ類１０２を敷設したら、勾配等
を敷設パイプ類１０２に沿って設置したレーザ測定器１
０５によって照射しながら開削作業を行なう。このよう
にして次の敷設パイプ類１０２の１本分の距離を開削す
るとともに、当該敷設パイプ類１０２の埋設が終了した
ら、直ちに埋め戻しを行なうのである。その際の発生土
の搬送はダンプトラック１０７で行なうが、ほとんど上
記バックホー１０３によって埋め戻すことができる。

【００２２】上記敷設パイプ類１０２の敷設に際して
は、開削部分の上にバックホー１０３を搭載したボック
ス型トレンチ１０４を前進させ、このボックス型トレン
チ１０４で保持した例えば３ｍの敷設パイプ類１０２を
開削部分に沈み込ませることによって、敷設される。

【００２３】敷設パイプ類１０２の勾配は、敷設パイプ
類１０２内に設置したレーザ測定器本体１０５によって
測定される。このレーザ測定器１０５は敷設パイプ類１
０２ごとに設置場所を移動させる必要はなく、一旦設置
したら所定の長さ（パイプの多数本分）の勾配はそのま
まの位置で測定することができる。

【００２４】上記レーザ測定器１０５の使用に際して
は、敷設パイプ類１０２の端面に形成したターゲットを
使用することが望ましい。例えば、敷設パイプ類１０２
の端面に管芯を示すターゲットを印刷した透明フィルム
を貼り付けたり、管芯を示すターゲットを孔開けした円
盤状ターゲット板を取り付けて、レーザ測定器１０５の
照準を合わせられるようにした上、水や泥などの流入を
防ぐようにしてもよい。また、図７に示すように円盤状
ターゲット１０８を開削部分の上端から吊り下げ、レー
ザ測定器１０５の照準を合わせられるようにすることも
できる。さらに、敷設パイプ類１０２の端面に少なくと
も４つの溝を形成し、この溝を管芯を通過する線上に位
置付け、この溝に図８のように開削部分の上端から水糸
で吊り下げた下げ振り１０９や直尺を入れ、レーザ測定
器１０５の照準を合わせるようにすることもできる。そ
して上記いずれかの手段でターゲットを敷設パイプ類１
０２の端面に形成し、レーザ測定器１０５の照準を合わ
せて敷設パイプ類１０２の勾配、およびターゲットまで
の距離を測定する。

【００２５】図７および図８において、２０１はトラン
シットで、レーザ測定器１０５に向けて吊り下げられた
下げ振り１０９と開削部分の管端の上端を示すマーク２
０２、および管芯器２０３の目盛２０４を基準に敷設パ
イプ類１０２のずれを強制することができるようにする
ためのものである。もちろん、このトランシット２０１
を用いて敷設パイプ類１０２の勾配を測定することがで
きる。

【００２６】敷設パイプ類１０２の設置が終ったら、上
記バックホー１０３などの開削機械で開削部分を埋め戻
す。この埋め戻しは敷設パイプ類１０２の１本分の設置
が終ったときに直ちに行なう。そしてこの敷設パイプ類
１０２の１本分の開削、敷設パイプ類１０２の設置と勾
配およびターゲットまでの距離の測定、埋め戻しを順次
繰り返すようにすることが施工を迅速に行なうために不
可欠な条件である。

【００２７】なお、上記レーザ測定器１０５から照射さ
れるレーザ光は、開削作業が行なわれている開削部分を
照らし続けるので、これを目当てとしながらバックホー
１０３で開削することにより、さらに迅速に開削作業を
進めることができる。当然のことながら、夜間に及ぶ開
削作業においても、このレーザ光はより一層効果を発揮
する。

【００２８】この発明では上記レーザ測定器１０５のレ
ーザ測定器本体１１１から少なくともレーザ照射機構１
１２を分離し、分離したレーザ照射機構１１２のみを敷
設パイプ類１０２内に設置するようにしたことを特徴と
するものである。

【００２９】すなわち図１の例のように、レーザ測定器
本体１１１は路上１１０に設置されている。そして路面
１０１に埋設された敷設パイプ類１０２内には、レーザ
測定器本体１１１から分離されたレーザ照射機構１１２
が、マンホール１０６を経由して投入されている。この
レーザ照射機構１１２はその周囲を空気袋１１３で包囲
されており、空気袋１１３にエアを充満することによっ
て敷設パイプ類１０２の内壁に密着し、保持されてい
る。上記空気袋１１３は好ましくは複数に区分されてお
り、エアの充填量を調節すればレーザ照射機構１１２の
角度等を微調整することができる。

【００３０】上記レーザ測定器本体１１１には、ＣＰＵ
等を含むレーザ照射機構１１２のための各種の制御機器
類、また空気袋１１３によるレーザ照射機構１１２の角
度調整のための、コンプレッサやエアシリンダその他の
制御機器類が内蔵されている。もちろん、空気袋１１３
に対するコンプレッサやエアシリンダその他の制御機器
類を切り離して設けることは可能である。

【００３１】またレーザ照射機構１１２は、レーザ発光
源ランプとレーザ照射ヘッドとを内蔵しただけのコンパ
クトな構造とすることができるが、マンホール１０６か
ら取り出せる大きさの範囲内でレーザ照射機構１１２の
制御機器類の一部や空気袋１１３の制御機器類あるいは
その一部を内蔵させることもできる。

【００３２】図２の例においては、レーザ測定器本体１
１１から分離されたレーザ照射機構１１２は、その周囲
に複数の伸縮アーム１１４が取り付けられている。そし
てこの伸縮アーム１１４のＸ脚１１５をモータその他で
駆動して伸縮させることによって、先端に取り付けた押
さえ板１１６を敷設パイプ類１０２の内壁に密着させ、
保持するようになっている。上記伸縮アーム１１４は、
レーザ照射機構１１２を敷設パイプ類１０２内において
管芯位置に調整することだけでなく、レーザ照射方向の
角度等をも微調整することができるようになっている。

【００３３】図３の例においては、レーザ測定器本体１
１１から分離されたレーザ照射機構１１２は、その下部
に複数の伸縮キャスタ１１７が取り付けられている。そ
してこの伸縮キャスタ１１７をモータその他で駆動して
伸縮させることによって、レーザ照射機構１１２を敷設
パイプ類１０２内において管芯位置に調整することだけ
でなく、レーザ照射方向の角度等をも微調整することが
できるようになっている。なおレーザ照射機構１１２
は、伸縮キャスタ１１７を敷設パイプ類１０２内周方向
において自由に回動できるようにしておき、鉛直方向へ
もレーザを照射するようにしておけば、敷設パイプ類１
０２の管芯に沿って正確にレーザが照射されているかど
うかが簡単に判断することができる。

【００３４】この発明ではレーザ測定器本体１１１から
少なくともレーザ照射機構１１２を分離し、分離したレ
ーザ照射機構１１２のみを敷設パイプ類１０２内に設置
するようにしたので、マンホール１０６の径が小さい場
合でも、施工終了後にレーザ照射機構１１２をマンホー
ル１０６内から何ら問題なく回収することができる。

【００３５】また、レーザ測定器本体１１１本体側でレ
ーザ照射機構１１２を遠隔制御できるようにしたことに
より、敷設パイプ類１０２内へのレーザ照射機構１１２
の設置、レーザ照射機構１１２の照射角度等の微調整等
を路上において簡単に行なうことができ、しかもレーザ
照射機構１１２が道路を通行する車両の振動等で位置ず
れを起こした場合その他の場合においても、照射高さや
照射角度等の微調整等を簡易・迅速に行なうことができ
る。

【００３６】

【発明の効果】この発明の土木工事用分離型レーザ測定
器は以上のように、レーザ測定器本体をマンホールの外
部に設置し、レーザ測定器本体から分離したレーザ照射
機構のみを配管内に設置するよう構成したので、マンホ
ールの径が小さい場合でも、施工終了後にレーザ照射機
構のみをマンホールから何ら問題なく回収することがで
きるようになった。

【００３７】またこの発明の土木工事用分離型レーザ測
定器によれば、レーザ測定器本体側でレーザ照射機構を
遠隔制御できるようにしたことにより、敷設パイプ類内
へのレーザ照射機構の設置、レーザ照射機構の照射角度
等の微調整等を路上において簡単に行なうことができ、
しかもレーザ照射機構が道路を通行する車両の振動等で
位置ずれを起こした場合その他にの場合においても、照
射高さや照射角度等の微調整等を簡易・迅速に行なうこ
とができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の土木工事用分離型レーザ測定器の一
実施例を示す要部概略図である。

【図２】他の実施例を示す要部概略図である。

【図３】別の実施例を示す要部概略図である。

【図４】レーザ測定器を用いた路面開削工法の全体構成
を示す概略図である。

【図５】従来の土木工事用レーザ測定器を示す要部概略
図である。

【図６】マンホールが小径の場合を示す要部概略図であ
る。

【図７】敷設パイプ類の管端にターゲットをセットした
状態を示す要部概略図である。

【図８】敷設パイプ類の管端にターゲットをセットした
状態の別の例を示す要部概略図である。

【符号の説明】

１０１ 路面 １０２ 敷設パイプ類 １０３ バックホー １０４ ボックス型トレンチ １０５ レーザ測定器 １０６ マンホール １０７ ダンプトラック １０８ 円盤状ターゲット １０９ 下げ振り １１０ 路上 １１１ レーザ測定器本体 １１２ レーザ照射機構 １１３ 空気袋 １１４ 伸縮アーム １１５ Ｘ脚 １１６ 押さえ板 １１７ 伸縮キャスタ ２０１ トランシット ２０２ 管端を示すマーク ２０３ 管芯器 ２０４ 目盛

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を照射するレーザ照射機構と、
   このレーザ照射機構を制御するための各種の制御機器類
   とを備えたレーザ測定器本体とが分離されて構成されて
   いることを特徴とする土木工事用分離型レーザ測定器。
2. 【請求項２】 レーザ測定器本体から分離したレーザ照
   射機構を、地下に埋設した敷設パイプ類内の所定位置
   に、エアバッグによって設置してなる請求項１に記載の
   土木工事用分離型レーザ測定器。
3. 【請求項３】 レーザ測定器本体から分離したレーザ照
   射機構を地下に埋設した敷設パイプ類内の所定位置に、
   伸縮アームによって設置してなる請求項１に記載の土木
   工事用分離型レーザ測定器。
4. 【請求項４】 レーザ測定器本体から分離したレーザ照
   射機構を地下に埋設した敷設パイプ類内の所定位置に、
   伸縮キャスタによって設置してなる請求項１に記載の土
   木工事用分離型レーザ測定器。