JP2017203530A - 更生管の削孔方法及び削孔装置 - Google Patents

更生管の削孔方法及び削孔装置 Download PDF

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Abstract

【課題】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し、品質向上等を図る。【解決手段】接続口2aと基準位置P0との間の基準離間距離L0を取得する。既設管1の内壁に沿って更生管4を設置した後、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を位置決めし、削孔位置において更生管4を削孔機40によって削孔することによって連通口4aを形成する。【選択図】図7

Description

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。
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。
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。
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。
特開平4−66892号公報
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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は、前記架台の分解斜視図である。 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は、図5のVI−VI線に沿う側面図である。 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は、前記削孔装置の削孔機の正面図である。 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。
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。
<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。
<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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
<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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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

Claims (7)

  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更生管の削孔方法。
  2. 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を特徴とする請求項1に記載の削孔方法。
  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。
  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。
  5. 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を特徴とする請求項1〜4に記載の削孔方法。
  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、
    を備えたことを特徴とする削孔装置。
  7. 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請求項6に記載の削孔装置。
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