JP7284858B1 - Capsule type sensor embedding method and its embedding system - Google Patents
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Abstract
【課題】埋設孔によりカプセル型センサの地中埋設を容易に行うことができ、土木建設機械や付帯設備が不要となり、カプセル型センサの埋設条件の融通性を向上することができる。【解決手段】削孔ロッド1により埋設孔MHを削孔する削孔部と、カプセルCSを埋設深さに対応するカプセル設置位置Pまで挿入案内可能なガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置部Bと、砕石や砂利等の充填材3をガイドパイプの外周面2aと埋設孔の内面MH1との間に投入する充填材投入部Cと、ガイドパイプによりカプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入部Dと、ガイドパイプの外周面と埋設孔の内面との間の充填材でカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設部と、真空パッドVPを引き抜いて充填材でカプセルをカプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設部と、埋設孔内の残部空間に埋戻材を埋め戻す埋戻部とを備えてなる。【選択図】図5A capsule-type sensor can be easily buried in the ground by means of an burying hole, which eliminates the need for civil engineering and construction machinery and incidental equipment, thereby improving the flexibility of burying conditions for the capsule-type sensor. A drilling portion for drilling an embedding hole MH by a drilling rod 1 and a guide pipe insertion arrangement for inserting and arranging a guide pipe 2 capable of inserting and guiding a capsule CS to a capsule installation position P corresponding to the embedding depth. Part B, Filling Material Insertion Part C, in which a filler material 3 such as crushed stone or gravel is injected between the outer peripheral surface 2a of the guide pipe and the inner surface MH1 of the embedding hole, and Capsule Insertion, in which the guide pipe guides and inserts the capsule to the installation position. a portion D, a temporary capsule embedding portion for temporarily embedding the capsule with a filling material between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the embedding hole, and a vacuum pad VP that is pulled out to embed and fix the capsule at the capsule installation position with the filling material. It comprises a capsule embedding part and a refilling part for refilling the remaining space in the embedding hole with a refilling material. [Selection drawing] Fig. 5
Description
本発明は、例えば、河川護岸、河川高水敷、川床、海岸護岸等の洗掘現象、土砂流出、漏水等の検出に用いられるカプセル型センサ(以下、単に「カプセル」ともいう。)を地中に埋設するためのカプセル型センサ埋設工法及びその埋設システムに関するものである。 The present invention provides a capsule-type sensor (hereinafter simply referred to as "capsule") that is used for detecting scouring phenomena, sediment outflow, water leakage, etc., for river revetments, river banks, riverbeds, coastal revetments, etc., for example. The present invention relates to a capsule type sensor embedding method and its embedding system.
この種のカプセル型センサとしては、例えば、図14の如く、球殻状のカプセル筐体CS1内に制御部、ICタグ部、センサ部、アンテナ部等の回路部CS2及び電源部としての電池CS3を水密状態に内装した構造のものが知られており、しかして、図15の如く、このカプセルCSを予め河川護岸等の地中GNに埋設しておき、河川の氾濫等により河川護岸の洗掘現象等が生じたとき、地中GNに埋設されたカプセルCSは洪水により土砂と共に流出し、流出によりカプセルCSは回転、傾転あるいは反転し、水面Wに浮遊可能な自由状態となり、カプセルCSの回転等が傾斜センサ、加速度センサ、慣性センサ、振動センサ、その他の各種センサを有する上記センサ部により検出され、洗掘現象等がカプセルCSにより検出され、センサ部により洗掘現象等が検出されるとカプセルCSのアンテナ部から無線信号が継続して送出され、無線信号は地上の受信装置のアンテナが受信し、この受信信号は信号処理部により警報情報として利用され、河川護岸の洗掘現象等の監視及び水害発生の予兆を把握捕捉することになる。 As a capsule type sensor of this kind, for example, as shown in FIG . A structure in which the battery CS 3 is watertightly housed inside is known. When a scouring phenomenon or the like occurs on the seawall, the capsule CS buried in the underground GN is washed away with the earth and sand by the flood, and the outflow causes the capsule CS to rotate, tilt, or reverse, and enter a free state in which it can float on the water surface W. , the rotation of the capsule CS is detected by the sensor unit having a tilt sensor, an acceleration sensor, an inertial sensor, a vibration sensor, and other various sensors, and the scouring phenomenon is detected by the capsule CS, and the scouring phenomenon is detected by the sensor unit. is detected, a radio signal is continuously transmitted from the antenna of the capsule CS, and the radio signal is received by the antenna of the receiver on the ground. Monitoring of scouring phenomena, etc., and grasping and capturing signs of flood damage.
従来、この種の河川護岸の洗掘現象等の検出に用いられるカプセルを地中に埋設する工法としては、バックホー、ショベルカー、クラムシェル等の土木建設機械により地中を所定の深さまで掘削し、掘削後、カプセルをカプセルの設置仕様に基づくカプセル設置位置に設置し、バックホー等により覆土を行い、カプセル型センサを埋設するものが知られている。 Conventionally, the method of burying capsules used for detecting scouring of river revetments of this type in the ground involves excavating the ground to a predetermined depth using civil engineering and construction machinery such as backhoes, excavators, and clamshells. After excavation, the capsule is installed at the capsule installation position based on the installation specifications of the capsule, covered with soil using a backhoe or the like, and the capsule type sensor is buried.
しかしながら上記埋設工法の場合、バックホーの使用に伴う掘削深さや掘削場所の制約、大量の土砂仮置き場、土留め材、水替え等の付帯設備が必要となり、このため、カプセルの埋込位置の融通性の低下や埋設コストの低減を図ることができないことがあるという不都合を有している。 However, in the case of the above-mentioned burial construction method, restrictions on excavation depth and excavation place due to the use of backhoes, temporary storage of large amounts of earth and sand, earth retaining materials, water change, etc. However, it has the inconvenience that it may not be possible to reduce the performance and reduce the embedding cost.
本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうち、請求項1記載の工法の発明は、河川護岸の洗掘現象等の検出に用いられるカプセル型センサ(以下、単に「カプセル」ともいう。)を地中にカプセルの設置仕様に基づくカプセル設置位置に埋設するための埋設工法であって、上記地中に円筒状の削孔ロッドにより上記カプセルの地盤面からの所定の埋設深さに応じた深さの埋設孔を削孔する削孔工程と、該削孔ロッド内に該カプセルを該埋設深さに対応するカプセル設置位置まで挿入案内可能な内周面をもつガイドパイプを挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程と、該削孔ロッドを所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材を該削孔ロッドの内周面と該ガイドパイプの外周面との間隙を介して該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間に投入する充填材投入工程と、該充填材投入後、該カプセルを真空ポンプに接続された吸引管の下端部の真空パッドで負圧吸着した吊下状態で該ガイドパイプの内周面により地盤面から該カプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入工程と、該ガイドパイプを所定の深さまで引き抜いて該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間の充填材で該カプセル設置位置のカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設工程と、該真空ポンプによる真空パッドの負圧吸着を解除して吸引管及び真空パッドを引き抜いて該充填材で該カプセルを該カプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設工程と、該カプセル埋設後、該削孔ロッド、該吸引管、該真空パッド及び該ガイドパイプの抜き去りにより生ずる埋設孔内の残部空間に充填材や土等の埋戻材を投入して埋め戻す埋戻工程とを含んでなることを特徴とするカプセル型センサ埋設工法にある。
The object of the present invention is to solve these inconveniences. Among the present invention, the invention of the construction method described in
又、請求項2記載の工法の発明は、河川護岸の洗掘現象等の検出に用いられる複数個のカプセル型センサ(以下、単に「カプセル」ともいう。)を地中に各カプセルの設置仕様に基づく最下位のカプセル設置位置から最上位のカプセル設置位置へと順次、多段状に埋設するための埋設工法であって、上記地中に円筒状の削孔ロッドにより上記最下位に設置されるカプセルの地盤面からの所定の埋設深さに応じた深さの埋設孔を削孔する削孔工程と、該削孔ロッド内に上記多段状に設置される該各々のカプセルを該各々の埋設深さに対応する各々のカプセル設置位置まで挿入案内可能な内周面をもつガイドパイプを挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程と、該削孔ロッドを所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材を該削孔ロッドの内周面と該ガイドパイプの外周面との間隙を介して該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間に投入する充填材投入工程と、該充填材投入後、該各々のカプセルを真空ポンプに接続された吸引管の下端部の真空パッドで負圧吸着した吊下状態で該ガイドパイプの内周面により地盤面から該各々のカプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入工程と、該ガイドパイプを所定の深さまで引き抜いて該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間の充填材で該各々のカプセル設置位置の各々のカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設工程と、該真空ポンプによる真空パッドの負圧吸着を解除して吸引管及び真空パッドを引き抜いて該充填材で該各々のカプセルを該各々のカプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設工程とを含み、これら上記ガイドパイプ挿入配置工程、上記充填材投入工程、上記カプセル挿入工程、上記カプセル仮埋設工程及び上記カプセル埋設工程が各々のカプセル設置位置への埋設毎に順次繰り返され、該最上位に設置されるカプセル埋設後、該削孔ロッド、該吸引管、該真空パッド及び該ガイドパイプの抜き去りにより生ずる埋設孔内の残部空間に充填材や土等の埋戻材を投入して埋め戻す埋戻工程とを含んでなることを特徴とするカプセル型センサ埋設工法にある。
In addition, according to the invention of the construction method described in
又、請求項3記載の工法の発明は、上記削孔工程に、上記埋設孔を削孔する円筒状の削孔ロッドの内周面内に地上から泥水を圧送注入し、該圧送した泥水を削孔ロッドの下端部から噴出させ、該泥水及び削孔により生ずる掘削屑を削孔ロッドの外周面と埋設孔の内面との間隙から地上に排出させる泥水循環工程を含んでなることを特徴とするものであり、又、請求項4記載の工法の発明は、上記各々のカプセル埋設後、上記地盤面から上記充填材の上面までの深さを計測する深さ計測工程を含んでなることを特徴とするものである。
In the construction method according to
又、請求項5記載のシステムの発明は、河川護岸の洗掘現象等の検出に用いられるカプセル型センサ(以下、単に「カプセル」ともいう。)を地中にカプセルの設置仕様に基づくカプセル設置位置に埋設するための埋設システムであって、上記地中に円筒状の削孔ロッドにより上記カプセルの地盤面からの所定の埋設深さに応じた深さの埋設孔を削孔する削孔部と、該削孔ロッド内に該カプセルを該埋設深さに対応するカプセル設置位置まで挿入案内可能な内周面をもつガイドパイプを挿入配置するガイドパイプ挿入配置部と、該削孔ロッドを所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材を該削孔ロッドの内周面と該ガイドパイプの外周面との間隙を介して該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間に投入する充填材投入部と、該充填材投入後、該カプセルを真空ポンプに接続された吸引管の下端部の真空パッドで負圧吸着した吊下状態で該ガイドパイプの内周面により地盤面から該カプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入部と、該ガイドパイプを所定の深さまで引き抜いて該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間の充填材で該カプセル設置位置のカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設部と、該真空ポンプによる真空パッドの負圧吸着を解除して吸引管及び真空パッドを引き抜いて該充填材で該カプセルを該カプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設部と、該カプセル埋設後、該削孔ロッド、該吸引管、該真空パッド及び該ガイドパイプの抜き去りにより生ずる埋設孔内の残部空間に充填材や土等の埋戻材を投入して埋め戻す埋戻部とを備えてなることを特徴とするカプセル型センサ埋設システムにある。 In addition, according to the invention of the system of claim 5, a capsule-type sensor (hereinafter also simply referred to as "capsule") used for detecting scouring phenomenon of a river bank protection is installed in the ground based on the capsule installation specifications. An burying system for burying the capsule at a position, the drilling section drilling a burial hole having a depth corresponding to a predetermined burial depth from the ground surface of the capsule with a cylindrical drilling rod in the ground. a guide pipe insertion arrangement portion for inserting and arranging a guide pipe having an inner peripheral surface capable of inserting and guiding the capsule into the drilling rod to a capsule installation position corresponding to the burial depth; After pulling out to a depth of , a filler such as crushed stone or gravel is placed between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the burial hole through the gap between the inner peripheral surface of the drilling rod and the outer peripheral surface of the guide pipe. and after the filler is introduced, the capsule is sucked under negative pressure by a vacuum pad at the lower end of a suction pipe connected to a vacuum pump, and in a suspended state by the inner peripheral surface of the guide pipe on the ground. The capsule insertion part is guided and inserted from the surface to the capsule installation position, and the guide pipe is pulled out to a predetermined depth, and the filling material between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the embedding hole is used to insert the capsule at the capsule installation position. and a capsule burying section for releasing the negative pressure adsorption of the vacuum pad by the vacuum pump, pulling out the suction tube and the vacuum pad, and burying and fixing the capsule at the capsule installation position with the filling material. After burying the capsule, the remaining space in the burial hole created by removing the drilling rod, the suction pipe, the vacuum pad and the guide pipe is backfilled with a filling material, soil, or the like. The capsule-type sensor embedding system is characterized by comprising a refilling section.
又、請求項6記載のシステムの発明は、河川護岸の洗掘現象等の検出に用いられる複数個のカプセル型センサ(以下、単に「カプセル」ともいう。)を地中に各カプセルの設置仕様に基づく最下位のカプセル設置位置から最上位のカプセル設置位置へと順次、多段状に埋設するための埋設システムであって、上記地中に円筒状の削孔ロッドにより上記最下位に設置されるカプセルの地盤面からの所定の埋設深さに応じた深さの埋設孔を削孔する削孔部と、該削孔ロッド内に上記多段状に設置される該各々のカプセルを該各々の埋設深さに対応する各々のカプセル設置位置まで挿入案内可能な内周面をもつガイドパイプを挿入配置するガイドパイプ挿入配置部と、該削孔ロッドを所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材を該削孔ロッドの内周面と該ガイドパイプの外周面との間隙を介して該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間に投入する充填材投入部と、該充填材投入後、該各々のカプセルを真空ポンプに接続された吸引管の下端部の真空パッドで負圧吸着した吊下状態で該ガイドパイプの内周面により地盤面から該各々のカプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入部と、該ガイドパイプを所定の深さまで引き抜いて該ガイドパイプの外周面と該埋設孔の内面との間の充填材で該各々のカプセル設置位置の各々のカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設部と、該真空ポンプによる真空パッドの負圧吸着を解除して吸引管及び真空パッドを引き抜いて該充填材で該各々のカプセルを該各々のカプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設部とを備え、これら上記ガイドパイプの挿入配置、上記充填材の投入、上記カプセルの挿入、上記カプセルの仮埋設及び上記カプセルの埋設が各々のカプセル設置位置への埋設毎に順次繰り返され、該最上位に設置されるカプセル埋設後、該削孔ロッド、該吸引管、該真空パッド及び該ガイドパイプの抜き去りにより生ずる埋設孔内の残部空間に充填材や土等の埋戻材を投入して埋め戻す埋戻部とを備えてなることを特徴とするカプセル型センサ埋設システムにある。 In the system invention of claim 6, a plurality of capsule-type sensors (hereinafter also simply referred to as "capsules") used for detecting scouring phenomena of river revetments are installed in the ground according to the installation specifications of each capsule. A burial system for burying in a multistage manner sequentially from the lowest capsule installation position to the highest capsule installation position based on a drilling section for drilling a burial hole having a depth corresponding to a predetermined burial depth from the ground surface of the capsule; A guide pipe insertion arrangement part for inserting and arranging a guide pipe having an inner peripheral surface that can be inserted and guided to each capsule installation position corresponding to the depth; a filler charging part for charging a filler between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the embedding hole through a gap between the inner peripheral surface of the drilling rod and the outer peripheral surface of the guide pipe; After the material is loaded, each capsule is sucked under negative pressure by a vacuum pad at the lower end of a suction pipe connected to a vacuum pump, and suspended from the ground surface by the inner peripheral surface of the guide pipe to the installation position of each capsule. Each capsule is temporarily embedded at each capsule installation position with the filling material between the capsule inserting portion to be guided and inserted and the guide pipe pulled out to a predetermined depth and between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the embedding hole. a capsule temporary burying part for canceling negative pressure adsorption of the vacuum pad by the vacuum pump, pulling out the suction tube and the vacuum pad, and burying and fixing the respective capsules at the respective capsule installation positions with the filling material; The insertion and placement of the guide pipe, the injection of the filler, the insertion of the capsule, the temporary embedding of the capsule, and the embedding of the capsule are sequentially repeated each time the capsule is embedded in each capsule installation position, and After burying the uppermost capsule, a filling material, soil, or other refilling material is put into the remaining space in the burial hole created by removing the drilling rod, the suction pipe, the vacuum pad, and the guide pipe. The capsule-type sensor embedding system is characterized by comprising a back-filling section for back-filling.
又、請求項7記載のシステムの発明は、上記削孔部に、上記埋設孔を削孔する円筒状の削孔ロッドの内周面内に地上から泥水を圧送注入し、該圧送した泥水を削孔ロッドの下端部から噴出させ、該泥水及び削孔により生ずる掘削屑を削孔ロッドの外周面と埋設孔の内面との間隙から地上に排出させる泥水循環部を備えてなることを特徴とするものであり、又、請求項8記載のシステムの発明は、上記各々のカプセル埋設後、上記地盤面から上記充填材の上面までの深さを計測する深さ計測部を備えてなることを特徴とするものであり、又、請求項9記載のシステムの発明は、上記吸引管は軟質な合成樹脂製の管材で形成され、該吸引管に硬質な合成樹脂製の被覆管を挿通して二重管構造としてなることを特徴とするものである。
Further, in the invention of the system according to
本発明は上述の如く、請求項1及び請求項5記載の発明にあっては、上記削孔部において、地中に円筒状の削孔ロッドによりカプセルの設置仕様に基づく地盤面からの所定の埋設深さに応じた深さの埋設孔を削孔する削孔工程がなされ、削孔後、上記ガイドパイプ挿入配置部において、削孔ロッド内にカプセルを埋設深さに対応するカプセル設置位置まで挿入案内可能な内周面をもつガイドパイプを挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程がなされ、次いで、上記充填材投入部において、削孔ロッドを所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材を削孔ロッドの内周面とガイドパイプの外周面との間隙を介してガイドパイプの外周面と埋設孔の内面との間に投入する充填材投入工程がなされ、次いで、上記カプセル挿入部において、充填材投入後、カプセルを真空ポンプに接続された吸引管の下端部の真空パッドで負圧吸着した吊下状態でガイドパイプの内周面により地盤面からカプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入工程がなされ、次いで、上記カプセル仮埋設部において、ガイドパイプを所定の深さまで引き抜いてガイドパイプの外周面と埋設孔の内面との間の充填材でカプセル設置位置のカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設工程がなされ、次いで、上記カプセル埋設部において、真空ポンプによる真空パッドの負圧吸着を解除して吸引管及び真空パッドを引き抜いて充填材でカプセルをカプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設工程がなされ、次いで、上記埋戻部において、カプセル埋設後、削孔ロッド、吸引管、真空パッド及びガイドパイプの抜き去りにより生ずる埋設孔内の残部空間に充填材や土等の埋戻材を投入して埋め戻す埋戻工程がなされ、カプセル型センサの地中埋設が完了することになり、したがって、上記削孔部における削孔工程、上記ガイドパイプ挿入配置部におけるガイドパイプ挿入配置工程、上記充填材投入部における充填材投入工程、上記カプセル挿入部におけるカプセル挿入工程、上記カプセル仮埋設部におけるカプセル仮埋設工程、上記カプセル埋設部におけるカプセル埋設工程、上記埋戻部における埋戻工程が順次なされ、これにより、カプセル型センサの地中埋設を行うことができ、土木建設機械による掘削作業に伴う大量の土砂仮置き場、土留め材等の付帯設備が不要となり、さらには、カプセルの設置仕様に基づく掘削深さや掘削場所の制約も緩和され、カプセル型センサの埋設条件の融通性を向上することができ、埋設コストの低減を図ることができ、経済性を向上することができる。 As described above, according to the first and fifth aspects of the present invention, in the drilling section, a cylindrical drilling rod is used in the ground to dig a predetermined amount from the ground surface based on the installation specifications of the capsule. A drilling step is performed to drill an embedding hole having a depth corresponding to the embedding depth. After drilling, the capsule is placed in the drill rod in the guide pipe insertion arrangement portion to the capsule installation position corresponding to the embedding depth. A guide pipe inserting and arranging step of inserting and arranging a guide pipe having an inner peripheral surface that can be inserted and guided is performed, and then, in the filler material input portion, after the drilling rod is pulled out to a predetermined depth, a filler such as crushed stone or gravel is added. is introduced between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the embedding hole through the gap between the inner peripheral surface of the drilling rod and the outer peripheral surface of the guide pipe. , After charging the filling material, the capsule is guided and inserted from the ground surface to the capsule installation position by the inner peripheral surface of the guide pipe in a suspended state where the vacuum pad at the lower end of the suction pipe connected to the vacuum pump is sucked under negative pressure. Then, in the temporary capsule embedding section, the guide pipe is pulled out to a predetermined depth, and the capsule at the capsule installation position is temporarily embedded with the filling material between the outer peripheral surface of the guide pipe and the inner surface of the embedding hole. An burying step is performed, and then, in the capsule burying section, a capsule burying step is performed in which the negative pressure adsorption of the vacuum pad by the vacuum pump is released, the suction tube and the vacuum pad are pulled out, and the capsule is buried and fixed at the capsule installation position with the filling material. Then, in the backfilling section, a backfilling material such as filler or soil is put into the remaining space in the embedding hole created by removing the drilling rod, the suction tube, the vacuum pad and the guide pipe after the capsule is embedded. A backfilling step is carried out to complete the underground burial of the capsule-type sensor. A filling material charging step in the charging portion, a capsule inserting step in the capsule inserting portion, a capsule temporarily embedding step in the capsule temporary embedding portion, a capsule embedding step in the capsule embedding portion, and a refilling step in the reburying portion are sequentially performed. This makes it possible to bury the capsule-type sensor underground, eliminating the need for auxiliary equipment such as a large amount of temporary storage space for earth and sand and earth retaining materials that accompany excavation work using civil engineering and construction machinery. Restrictions on depth and excavation site are relaxed, and the flexibility of embedding conditions for the capsule sensor can be improved, the embedding cost can be reduced, and economic efficiency can be improved.
又、請求項2及び請求項6記載の発明にあっては、上記削孔部において、地中に円筒状の削孔ロッドにより複数個の各カプセルの設置仕様に基づく最下位に設置されるカプセルの地盤面からの所定の埋設深さに応じた深さの埋設孔を削孔する削孔工程がなされ、削孔後、上記ガイドパイプ挿入配置部において、削孔ロッド内に上記多段状に設置される各々のカプセルを各々の埋設深さに対応する各々のカプセル設置位置まで挿入案内可能な内周面をもつガイドパイプを挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程がなされ、次いで、上記充填材投入部において、削孔ロッドを所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材を削孔ロッドの内周面とガイドパイプの外周面との間隙を介してガイドパイプの外周面と埋設孔の内面との間に投入する充填材投入工程がなされ、次いで、上記カプセル挿入部において、充填材投入後、各々のカプセルを真空ポンプに接続された吸引管の下端部の真空パッドで負圧吸着した吊下状態でガイドパイプの内周面により地盤面から各々のカプセル設置位置まで案内挿入するカプセル挿入工程がなされ、次いで、上記カプセル仮埋設部において、ガイドパイプを所定の深さまで引き抜いてガイドパイプの外周面と埋設孔の内面との間の充填材で各々のカプセル設置位置の各々のカプセルを仮埋設するカプセル仮埋設工程がなされ、次いで、上記カプセル埋設部において、真空ポンプによる真空パッドの負圧吸着を解除して吸引管及び真空パッドを引き抜いて充填材で各々のカプセルを各々のカプセル設置位置に埋設固定するカプセル埋設工程がなされ、最下位のカプセルの埋設が完了し、その後、上記ガイドパイプ挿入配置工程、上記充填材投入工程、上記カプセル挿入工程、上記カプセル仮埋設工程及び上記カプセル埋設工程が繰り返され、最下位よりも上方の次位置のカプセルの埋設が完了し、その後、上記埋戻部において、埋設孔内の残部空間に充填材や土等の埋戻材を投入して埋め戻す埋戻工程がなされ、上方位置のカプセルの埋設が完了することになり、このようにして、複数個のカプセルを最下位のカプセル設置位置から最上位のカプセル設置位置へと順次、多段状に埋設することになり、したがって、上記削孔部における削孔工程、上記ガイドパイプ挿入配置部におけるガイドパイプ挿入配置工程、上記充填材投入部における充填材投入工程、上記カプセル挿入部におけるカプセル挿入工程、上記カプセル仮埋設部におけるカプセル仮埋設工程、上記カプセル埋設部におけるカプセル埋設工程がなされ、これら上記ガイドパイプ挿入配置工程、上記充填材投入工程、上記カプセル挿入工程、上記カプセル仮埋設工程及び上記カプセル埋設工程が複数個の各々のカプセル設置位置への埋設毎に順次繰り返され、そして、複数個のカプセルのうち、最上位に設置されるカプセルが埋設された後、上記埋戻部における埋戻工程がなされ、これにより、複数個のカプセル型センサの多段状の地中埋設を行うことができ、大量の土砂仮置き場等の付帯設備が不要となり、さらには、カプセルの設置仕様に基づく掘削深さや掘削場所の制約も緩和され、カプセル型センサの埋設条件の融通性を向上することができ、埋設コストの低減を図ることができ、経済性を向上することができる。
In addition, in the inventions of
又、請求項3及び請求項7記載の発明にあっては、上記削孔部における削孔工程に、上記埋設孔を削孔する円筒状の削孔ロッドの内周面内に地上から泥水を圧送注入し、圧送した泥水を削孔ロッドの下端部から噴出させ、泥水及び削孔により生ずる掘削屑を削孔ロッドの外周面と埋設孔の内面との間隙から地上に排出させる泥水循環工程をなす泥水循環部を含んで構成しているから、泥水の循環により削孔により生ずる掘削屑の除去を行うことができ、削孔ロッドの冷却、削孔抵抗の緩和により埋設孔の削孔作業性を向上することができ、又、請求項4記載及び請求項8記載の発明にあっては、上記各々のカプセル埋設後、上記地盤面から上記充填材の上面までの深さを計測する深さ計測工程を含んでなるから、複数個の各カプセルの設置仕様に基づく各々のカプセル設置位置を把握することができ、各々のカプセルの設置精度を高めることができ、又、請求項9記載の発明にあっては、上記吸引管は軟質な合成樹脂製の管材で形成され、吸引管に硬質な合成樹脂製の被覆管を挿通して二重管構造としてなるから、ガイドパイプ内に泥水が存在しても、カプセルのガイドパイプ内の案内挿入を容易に行うことができる。
In the inventions of
図1乃至図13は本発明の実施の形態例を示し、図1乃至図6は請求項1及び請求項5記載の発明に対応する第一形態例、図7乃至図13は請求項2及び請求項6記載の記載の発明に対応する第二形態例を示している。
1 to 13 show embodiments of the present invention, FIGS. 1 to 6 are first embodiment examples corresponding to the invention according to
図1乃至図6の第一形態例においては、その埋設システムとして、大別すると、地中GNに円筒状の削孔ロッド1によりカプセルCSの設置仕様に基づく地盤面GLからの所定の埋設深さに応じた深さLの埋設孔MHを削孔する削孔部Aと、削孔ロッド1内にカプセルCSを埋設深さに対応するカプセル設置位置Pまで挿入案内可能な内周面2bをもつガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置部Bと、削孔ロッド1を所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材3を削孔ロッド1の内周面1aとガイドパイプ2の外周面2aとの間隙GP1を介してガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間に投入する充填材投入部Cと、充填材3投入後、カプセルCSを真空ポンプVに接続された吸引管STの下端部の真空パッドVPで負圧K吸着した吊下状態でガイドパイプ2の内周面2bにより地盤面GLからカプセル設置位置Pまで案内挿入するカプセル挿入部Dと、ガイドパイプ2を所定の深さまで引き抜いてガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3でカプセル設置位置PのカプセルCSを仮埋設するカプセル仮埋設部Eと、真空ポンプVによる真空パッドVPの負圧K吸着を解除して吸引管ST及び真空パッドVPを引き抜いて充填材3でカプセルCSをカプセル設置位置Pに埋設固定するカプセル埋設部Fと、カプセル埋設後、削孔ロッド1、吸引管ST、真空パッドVP及びガイドパイプ2の抜き去りにより生ずる埋設孔MH内の残部空間に充填材3や土等の埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻部Gとを備えて構成している。
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the burial system can be roughly divided into a predetermined burial depth from the ground surface GL based on the installation specifications of the capsule CS by a
又、この場合、上記削孔部Aにおいては、図3、図4中(イ)の如く、削孔ロッド1は、複数個の円筒状のケーシング1c・・からなり、ケーシング1c・・は必要に応じて互いに軸方向に螺子構造により連結自在に形成され、最下位のケーシング1cの下端部に複数個の刃体1d・・を有する環状のリングビット1eを固着して形成され、削孔機A1により円筒状の削孔ロッド1を回転及び推進動作させ、地中GNに削孔ロッド1によりカプセルCSの設置仕様に基づく地盤面GLからの所定の埋設深さに応じた深さLの埋設孔MHを削孔する削孔工程SAがなされることになる。この場合、上記ケーシング1c・・の外径は約170mm、内径は約150mmとされ、上記リングビット1eの外径は約180mm、内径は約130mmとされ、上記埋設孔MHの深さLは約10mとされ、又、この場合、図14の如く、上記カプセル型センサCSは、球殻状のカプセル筐体CS1内に制御部、ICタグ部、センサ部、アンテナ部等の回路部CS2及び電源部としての電池CS3を水密状態に内装した構造とされ、カプセル筐体CS1の外径は約60mmとされている。
Also, in this case, in the drilling portion A, as shown in FIG. 3 and FIG. A ring bit 1e having a plurality of
又、この場合、上記ガイドパイプ挿入配置部Bにおいては、図5中(ロ)の如く、削孔ロッド1内にカプセルCSを埋設深さに対応するカプセル設置位置Pまで挿入案内可能な内周面2bをもつガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程SBがなされることになる。この場合、上記ガイドパイプ2は、内径は約70mm、外径は約80mmの金属製管材が用いられている。又、この場合、上記ガイドパイプ2の挿入及び引き抜き作業はガイドパイプ2を図外のクレーンにより吊下した状態で作業者により行うようにしている。
In this case, as shown in FIG. 5(b), the guide pipe insertion portion B has an inner circumference capable of guiding insertion of the capsule CS into the
又、この場合、上記充填材投入部Cにおいては、図5中(ハ)の如く、削孔ロッド1を所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材3を削孔ロッド1の内周面1aとガイドパイプ2の外周面2aとの間隙GP1を介してガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間に投入する充填材投入工程SCがなされることになる。この場合、上記充填材3として、例えば、粒径約2.5mm~約5.0mmの7号砕石や砂利等が用いられている。
In this case, in the filling material input portion C, as shown in FIG. A filling material charging step SC is carried out in which the filler is charged between the outer
又、この場合、上記カプセル挿入部Dにおいては、図5中(ニ)の如く、充填材3投入後、カプセルCSを真空ポンプVに接続された吸引管STの下端部の真空パッドVPで負圧K吸着した吊下状態でガイドパイプ2の内周面2bにより地盤面GLからカプセル設置位置Pまで案内挿入するカプセル挿入工程SDがなされることになる。この場合、図5中(ニ)の部分拡大図の如く、上記吸引管STは軟質な合成樹脂製の管材が使用され、吸引管STを硬質な合成樹脂製の被覆管ST1に挿通して二重管構造としている。この吸引管STを被覆管ST1に挿通して二重管構造とすることにより、ガイドパイプ2内に泥水MWが存在しても、カプセルCSのガイドパイプ2内の案内挿入を容易に行うようにしており、又、上記真空パッドVPを有する吸引管STの挿入及び引き抜き作業は作業者により行うようにしている。
In this case, in the capsule inserting portion D, as shown in FIG. The capsule inserting step SD is performed in which the capsule is guided and inserted from the ground surface GL to the capsule installation position P by the inner
又、この場合、上記カプセル仮埋設部Eにおいては、図6中(ホ)の如く、ガイドパイプ2を所定の深さまで引き抜いてガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3でカプセル設置位置PのカプセルCSを仮埋設するカプセル仮埋設工程SEがなされることになる。すなわち、ガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3が流下し、カプセル設置位置PのカプセルCSを覆うことになる。
In this case, in the temporary capsule embedding portion E, as shown in FIG . A temporary capsule burying step SE is performed for temporarily burying the capsule CS at the capsule installation position P with the
又、この場合、上記カプセル埋設部Fにおいては、図6中(ヘ)の如く、上記真空ポンプVによる真空パッドVPの負圧K吸着を解除して吸引管ST及び真空パッドVPを引き抜いて充填材3でカプセルCSをカプセル設置位置Pに埋設固定するカプセル埋設工程SFがなされることになる。
In this case, in the capsule embedding portion F, as shown in FIG. 6(f), the suction tube ST and the vacuum pad VP are pulled out and filled by canceling the suction of the vacuum pad VP by the vacuum pump V under the negative pressure K. A capsule burying step SF for burying and fixing the capsule CS at the capsule installation position P with the
又、この場合、上記埋戻部Gにおいては、図6中(ト)の如く、カプセル埋設後、削孔ロッド1、吸引管ST、真空パッドVP及びガイドパイプ2の抜き去りにより生ずる埋設孔MH内の残部空間に充填材3や土等の埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻工程SGがなされることになる。この場合、埋戻材4の投入作業は作業者により行うようにしている。
In this case, in the refilling portion G, as shown in FIG. 6(g), an embedding hole MH is formed by removing the
更に、この場合、上記削孔工程SA、上記ガイドパイプ挿入配置工程SB、上記充填材投入工程SC、上記カプセル挿入工程SD、上記カプセル仮埋設工程SE、上記カプセル埋設工程SF及び上記埋戻工程SGの各工程に加えて、図4中(イ)の如く、上記削孔部Aにおける削孔工程SAに、上記埋設孔MHを削孔する円筒状の削孔ロッド1の内周面1a内に地上から泥水MWを圧送注入し、圧送した泥水MWを削孔ロッド1の下端部から噴出させ、泥水MW及び削孔により生ずる掘削屑SL(スライムともいう。)を削孔ロッド1の外周面1bと埋設孔MHの内面MH1との間隙GP2から地上に排出させる泥水循環工程SHをなす泥水循環部Hを備えて構成している。この場合、泥水循環部Hは、図3、図4中(イ)の如く、泥水貯留槽RT、泥水回収ポンプMP、泥水タンクT、篩振動構造の泥水分離機DS、泥水圧送ポンプSPから構成され、削孔ロッド1の外周面1bと埋設孔MHの内面MH1との間隙GP2から地上に排出される上記泥水MW及び掘削屑SLを泥水貯留槽RTに貯留し、泥水回収ポンプMPにより泥水貯留槽RT内の上記泥水MW及び掘削屑SLを泥水分離機DSに送り、泥水分離機DSは泥水MWから掘削屑SLを分離し、泥水分離機DSにより泥水MWを泥水タンクT内に貯留し、掘削屑SLは廃棄され、泥水MWは泥水圧送ポンプSPにより上記削孔ロッド1内に上方から再び圧送注入され、削孔ロッド1内における泥水循環が行われることになる。
Further, in this case, the drilling step S A , the guide pipe insertion and arrangement step S B , the filler input step S C , the capsule insertion step S D , the capsule temporary burying step S E , and the capsule burying step SF and in addition to each step of the backfilling process SG , as shown in FIG . Mud water MW is pumped and injected from the ground into the inner peripheral surface 1a of the
この実施の第一形態例は上記構成であるから、図3、図4中(イ)の如く、上記削孔部Aにおいて、地中GNに円筒状の削孔ロッド1によりカプセルCSの設置仕様に基づく地盤面GLからの所定の埋設深さに応じた深さLの埋設孔MHを削孔する削孔工程SAがなされ、削孔後、上記ガイドパイプ挿入配置部Bにおいて、図5中(ロ)の如く、削孔ロッド1内にカプセルCSを埋設深さに対応するカプセル設置位置Pまで挿入案内可能な内周面2bをもつガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程SBがなされ、次いで、上記充填材投入部Cにおいて、図5中(ハ)の如く、削孔ロッド1を所定の深さ、例えば、カプセル設置位置Pより上方位置まで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材3を削孔ロッド1の内周面1aとガイドパイプ2の外周面2aとの間隙GP1を介してガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間に投入する充填材投入工程SCがなされ、次いで、上記カプセル挿入部Dにおいて、図5中(ニ)の如く、充填材3投入後、カプセルCSを真空ポンプVに接続された吸引管STの下端部の真空パッドVPで負圧K吸着した吊下状態でガイドパイプ2の内周面2bにより地盤面GLからカプセル設置位置Pまで案内挿入するカプセル挿入工程SDがなされ、次いで、上記カプセル仮埋設部Eにおいて、図6中(ホ)の如く、ガイドパイプ2を所定の深さ、例えば、カプセル設置位置Pより上方位置まで引き抜いてガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3でカプセル設置位置PのカプセルCSを仮埋設するカプセル仮埋設工程SEがなされ、次いで、上記カプセル埋設部Fにおいて、図6中(ヘ)の如く、真空ポンプVによる真空パッドVPの負圧K吸着を解除して吸引管ST及び真空パッドVPを引き抜いて充填材3でカプセルCSをカプセル設置位置Pに埋設固定するカプセル埋設工程SFがなされ、次いで、上記埋戻部Gにおいて、図6中(ト)の如く、カプセル埋設後、削孔ロッド1、吸引管ST、真空パッドVP及びガイドパイプ2の抜き去りにより生ずる埋設孔MH内の残部空間に充填材3や土等の埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻工程SGがなされ、カプセル型センサCSの地中埋設が完了することになる。
Since this first embodiment has the above configuration, as shown in (a) in FIGS. A drilling step SA is performed for drilling a burial hole MH having a depth L corresponding to a predetermined burial depth from the ground surface GL based on the above, and after drilling, in the guide pipe insertion portion B, in FIG. As in (b), a guide pipe inserting and arranging step SB for inserting and arranging a
したがって、図1、図2の如く、上記削孔部Aにおける削孔工程SA、上記ガイドパイプ挿入配置部Bにおけるガイドパイプ挿入配置工程SB、上記充填材投入部Cにおける充填材投入工程SC、上記カプセル挿入部Dにおけるカプセル挿入工程SD、上記カプセル仮埋設部Eにおけるカプセル仮埋設工程SE、上記カプセル埋設部Fにおけるカプセル埋設工程SF、上記埋戻部Gにおける埋戻工程SGが順次なされ、これにより、カプセル型センサCSの地中埋設を行うことができ、土木建設機械による掘削作業に伴う大量の土砂仮置き場、土留め材等の付帯設備が不要となり、さらには、カプセルCSの設置仕様に基づく掘削深さや掘削場所の制約も緩和され、カプセル型センサCSの埋設条件の融通性を向上することができ、埋設コストの低減を図ることができ、経済性を向上することができる。 Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, a drilling process S A in the hole drilling section A , a guide pipe insertion placement process S B in the guide pipe insertion placement section B , and a filler charging process S in the filler charging section C C , a capsule inserting step S D in the capsule inserting portion D , a capsule temporary embedding step S E in the capsule temporary embedding portion E, a capsule embedding step S F in the capsule embedding portion F , and a refilling step S in the refilling portion G G is performed sequentially, whereby the capsule-type sensor CS can be buried underground, which eliminates the need for a large amount of temporary storage space for earth and sand associated with excavation work by civil engineering and construction machinery, and incidental equipment such as earth retaining materials. Restrictions on the excavation depth and excavation location based on the installation specifications of the capsule CS are relaxed, and the flexibility of the conditions for burying the capsule sensor CS can be improved, the burying cost can be reduced, and the economy is improved. be able to.
又、この場合、図3、図4中(イ)の如く、上記削孔部Aにおける削孔工程SAに、上記埋設孔MHを削孔する円筒状の削孔ロッド1の内周面1a内に地上から泥水MWを圧送注入し、圧送した泥水MWを削孔ロッド1の下端部から噴出させ、泥水MW及び削孔により生ずる掘削屑SLを削孔ロッド1の外周面1bと埋設孔MHの内面MH1との間隙GP2から地上に排出させる泥水循環工程SHをなす泥水循環部Hを含んで構成しているから、泥水MWの循環により削孔により生ずる掘削屑SLの除去を行うことができ、削孔ロッド1の冷却、削孔抵抗の緩和により埋設孔MHの削孔作業性を向上することができ、又、この場合、上記吸引管STは軟質な合成樹脂製の管材で形成され、吸引管STに硬質な合成樹脂製の被覆管ST1を挿通して二重管構造としてなるから、ガイドパイプ2内に泥水MWが存在しても、カプセルCSのガイドパイプ2内の案内挿入を容易に行うことができる。
In this case, as shown in (a) in FIGS. 3 and 4, in the drilling step SA in the drilled portion A, the inner peripheral surface 1a of the
図7乃至図13の第二形態例においては、上記第一形態例と同一態様部分には符号を付して説明すると、その埋設システムとして、大別すると、地中GNに円筒状の削孔ロッド1により複数個の各カプセルCS・・の設置仕様に基づく最下位に設置されるカプセルCSの地盤面GLからの所定の埋設深さに応じた深さLの埋設孔MHを削孔する削孔部aと、削孔ロッド1内に上記多段状に設置される各々のカプセルCS・・を各々の埋設深さに対応する各々のカプセル設置位置P・・まで挿入案内可能な内周面2bをもつガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置部bと、削孔ロッド1を所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材3を削孔ロッド1の内周面1aとガイドパイプ2の外周面2aとの間隙GP1を介してガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間に投入する充填材投入部cと、充填材3投入後、各々のカプセルCS・・を真空ポンプVに接続された吸引管STの下端部の真空パッドVPで負圧K吸着した吊下状態でガイドパイプ2の内周面2bにより地盤面GLから各々のカプセル設置位置P・・まで案内挿入するカプセル挿入部dと、ガイドパイプ2を所定の深さまで引き抜いてガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3で各々のカプセル設置位置P・・の各々のカプセルCS・・を仮埋設するカプセル仮埋設部eと、真空ポンプVによる真空パッドVPの負圧K吸着を解除して吸引管ST及び真空パッドVPを引き抜いて充填材3で各々のカプセルCS・・を各々のカプセル設置位置P・・に埋設固定するカプセル埋設部fとを備え、これら上記ガイドパイプ2の挿入配置、上記充填材3の投入、上記カプセルCSの挿入、上記カプセルCSの仮埋設及び上記カプセルCSの埋設が各々のカプセル設置位置P・・への埋設毎に順次繰り返され、最上位に設置されるカプセル埋設後、削孔ロッド1、吸引管ST、真空パッドVP及びガイドパイプ2の抜き去りにより生ずる埋設孔MH内の残部空間に充填材3や土等の埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻部gとを備えて構成している。
In the second embodiment shown in FIGS. 7 to 13, parts identical to those in the first embodiment are denoted by reference numerals. A
又、この場合、上記削孔部aにおいては、図3、図9中(イ)の如く、削孔ロッド1は、上記第一形態例と同様に形成され、削孔機a1により円筒状の削孔ロッド1を回転及び推進動作させ、地中GNに削孔ロッド1により複数個の各カプセルCS・・の設置仕様に基づく最下位に設置されるカプセルCSの地盤面GLからの所定の埋設深さに応じた深さLの埋設孔MHを削孔する削孔工程Saがなされることになる。この場合、削孔ロッド1の外径等の形状や上記埋設孔MHの深さLは上記第一形態例と同様に形成され、又、上記カプセル型センサCSは、上記第一形態例と同様に形成されている。
In this case, as shown in (a) in FIGS. 3 and 9, the
又、この場合、上記ガイドパイプ挿入配置部bにおいては、図10中(ロ)の如く、削孔ロッド1内に上記多段状に設置される各々のカプセルCS・・を各々の埋設深さに対応する各々のカプセル設置位置P・・まで挿入案内可能な内周面2bをもつガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程Sbがなされることになる。この場合、上記ガイドパイプ2の内径等の形状は上記第一形態例と同様に形成されている。
In this case, in the guide pipe insertion arrangement portion b, as shown in FIG. A guide pipe inserting and arranging step Sb is performed for inserting and arranging the
又、この場合、上記充填材投入部cにおいては、図10中(ハ)の如く、削孔ロッド1を所定の深さまで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材3を削孔ロッド1の内周面1aとガイドパイプ2の外周面2aとの間隙GP1を介してガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間に投入する充填材投入工程Scがなされることになる。この場合、上記充填材3として、上記第一形態例と同様なものが用いられている。
In this case, as shown in FIG. 10(C), the
又、この場合、上記カプセル挿入部dにおいては、図10中(ニ)の如く、充填材3投入後、各々のカプセルCS・・を真空ポンプVに接続された吸引管STの下端部の真空パッドVPで負圧K吸着した吊下状態でガイドパイプ2の内周面2bにより地盤面GLから各々のカプセル設置位置P・・まで案内挿入するカプセル挿入工程Sdがなされることになる。この場合、上記吸引管STは上記第一形態例と同様に合成樹脂製の被覆管ST1に挿通して二重管構造とし、ガイドパイプ2内に泥水MWが存在しても、カプセルCSのガイドパイプ2内の案内挿入を容易に行うようにしている。
In this case, in the capsule inserting portion d, as shown in (d) in FIG. A capsule inserting step Sd is performed in which the capsules are guided and inserted from the ground surface GL to each capsule installation position P . In this case, as in the first embodiment, the suction pipe ST is inserted into the synthetic resin cladding pipe ST 1 to form a double-pipe structure. Guided insertion into the
又、この場合、上記カプセル仮埋設部eにおいては、図10中(ホ)の如く、ガイドパイプ2を所定の深さまで引き抜いてガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3で各々のカプセル設置位置P・・の各々のカプセルCS・・を仮埋設するカプセル仮埋設工程Seがなされることになる。
In this case, at the temporary capsule embedding portion e, as shown in FIG. 10(e), the
又、この場合、上記カプセル埋設部fにおいては、図10中(ヘ)の如く、上記真空ポンプVによる真空パッドVPの負圧K吸着を解除して吸引管ST及び真空パッドVPを引き抜いて充填材3で各々のカプセルCS・・を各々のカプセル設置位置P・・に埋設固定するカプセル埋設工程Sfがなされることになる。 In this case, in the capsule embedding portion f, as shown in FIG. 10(f), the suction tube ST and the vacuum pad VP are pulled out and filled by canceling the suction of the vacuum pad VP by the vacuum pump V under the negative pressure K. A capsule burying step Sf is performed to bury and fix each capsule CS in each capsule installation position P .
又、この場合、深さ計測部iにおいて、図10中(ト)の如く、上記各々のカプセル埋設後、上記地盤面GLから上記充填材3の上面までの深さを計測する深さ計測工程Siを備えて構成している。この場合、深さ計測部iは、帯状メジャーi1の下端部に重錘i2を吊下し、重錘i2を充填材3の上面に当接して地盤面GLから充填材3の上面までの深さを計測するようにしている。
In this case, in the depth measuring unit i, a depth measuring step of measuring the depth from the ground surface GL to the upper surface of the
これら上記ガイドパイプ挿入配置工程Sb、上記充填材投入工程Sc、上記カプセル挿入工程Sd、上記カプセル仮埋設工程Se、上記カプセル埋設工程Sf及び上記深さ計測工程Siが、図10中(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)、(ヘ)、(ト)、次いで、図11中(チ)、(リ)、(ヌ)、(ル)、(ヲ)の如く、各々のカプセル設置位置P・・への埋設毎に順次繰り返されることになる。 The guide pipe insertion and placement step S b , the filler input step S c , the capsule insertion step S d , the capsule temporary embedding step S e , the capsule embedding step S f and the depth measurement step Si are shown in FIG. (b), (c), (d), (e), (f), (g) in 10, then in FIG. , are sequentially repeated for each capsule installation position P.
又、この場合、上記埋戻部gにおいては、図12中(ワ)の如く、最上位に設置されるカプセル埋設後、削孔ロッド1、吸引管ST、真空パッドVP及びガイドパイプ2の抜き去りにより生ずる埋設孔MH内の残部空間に充填材3や土等の埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻工程Sgがなされることになる。
In this case, in the refilling portion g, as shown in FIG. 12 (wa), after burying the uppermost capsule, the
更に、この場合、上記第一形態例と同様に、上記削孔工程Sa、上記ガイドパイプ挿入配置工程Sb、上記充填材投入工程Sc、上記カプセル挿入工程Sd、上記カプセル仮埋設工程Se、上記カプセル埋設工程Sf、上記深さ計測工程Si、上記埋戻工程Sgの各工程に加えて、図9中(イ)の如く、上記削孔部aにおける削孔工程Saに、上記埋設孔MHを削孔する円筒状の削孔ロッド1の内周面1a内に地上から泥水MWを圧送注入し、圧送した泥水MWを削孔ロッド1の下端部から噴出させ、泥水MW及び削孔により生ずる掘削屑SLを削孔ロッド1の外周面1bと埋設孔MHの内面MH1との間隙GP2から地上に排出させる泥水循環工程Shをなす泥水循環部hを備えて構成している。この場合、上記泥水循環部hは、上記第一形態例と同様に形成され、削孔ロッド1内における泥水循環が行われることになる。
Furthermore, in this case, as in the first embodiment, the drilling step S a , the guide pipe insertion and arrangement step S b , the filler input step S c , the capsule insertion step S d , and the capsule temporary embedding step In addition to the steps S e , the capsule burying step S f , the depth measurement step S i , and the backfilling step S g , as shown in FIG. a , muddy water MW is pumped from the ground into the inner peripheral surface 1a of a
この実施の第二形態例は上記構成であるから、図3、図9中(イ)の如く、上記削孔部aにおいて、地中GNに円筒状の削孔ロッド1により複数個の各カプセルCS・・の設置仕様に基づく最下位に設置されるカプセルCSの地盤面GLからの所定の埋設深さに応じた深さLの埋設孔MHを削孔する削孔工程Saがなされ、削孔後、上記ガイドパイプ挿入配置部bにおいて、図10中(ロ)の如く、削孔ロッド1内に上記多段状に設置される各々のカプセルCS・・を各々の埋設深さに対応する各々のカプセル設置位置P・・まで挿入案内可能な内周面2bをもつガイドパイプ2を挿入配置するガイドパイプ挿入配置工程Sbがなされ、次いで、上記充填材投入部cにおいて、図10中(ハ)の如く、削孔ロッド1を所定の深さ、例えば、カプセル設置位置Pより上方位置まで引き抜き後、砕石や砂利等の充填材3を削孔ロッド1の内周面1aとガイドパイプ2の外周面2aとの間隙GP1を介してガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間に投入する充填材投入工程Scがなされ、次いで、上記カプセル挿入部dにおいて、図10中(ニ)の如く、充填材3投入後、各々のカプセルCS・・を真空ポンプVに接続された吸引管STの下端部の真空パッドVPで負圧K吸着した吊下状態でガイドパイプ2の内周面2bにより地盤面GLから各々のカプセル設置位置P・・まで案内挿入するカプセル挿入工程Sdがなされ、次いで、上記カプセル仮埋設部eにおいて、図10中(ホ)の如く、ガイドパイプ2を所定の深さ、例えば、カプセル設置位置Pより上方位置まで引き抜いてガイドパイプ2の外周面2aと埋設孔MHの内面MH1との間の充填材3で各々のカプセル設置位置P・・の各々のカプセルCS・・を仮埋設するカプセル仮埋設工程Seがなされ、次いで、上記カプセル埋設部fにおいて、図10中(ヘ)の如く、真空ポンプVによる真空パッドVPの負圧K吸着を解除して吸引管ST及び真空パッドVPを引き抜いて充填材3で各々のカプセルCS・・を各々のカプセル設置位置P・・に埋設固定するカプセル埋設工程Sfがなされ、最下位のカプセルCSの埋設が完了し、次いで、深さ計測部iにおいて、図10中(ト)の如く、上記地盤面GLから上記充填材3の上面までの深さを計測する深さ計測工程Siがなされ、充填材3の上面までの深さがカプセルCSの設置仕様に基づくカプセル設置位置Pが低位置の場合、充填材3を補充投入し、その後、上記ガイドパイプ挿入配置工程Sb、上記充填材投入工程Sc、上記カプセル挿入工程Sd、上記カプセル仮埋設工程Se、上記カプセル埋設工程Sf及び上記深さ計測工程Siが繰り返され、最下位よりも上方の次位置のカプセルCSの埋設が完了し、その後、上記埋戻部gにおいて、図12中(ワ)の如く、埋設孔MH内の残部空間に充填材3や土等の埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻工程Sgがなされ、これにより二個目のカプセルCSの埋設が完了することになる。
Since the second embodiment has the above configuration, as shown in FIG. 3 and FIG. A drilling step S a is performed to drill a burial hole MH having a depth L corresponding to a predetermined burial depth from the ground surface GL of the capsule CS installed at the lowest level based on the installation specifications of CS . After the drilling, at the guide pipe insertion arrangement portion b, as shown in FIG. A guide pipe insertion and placement step Sb is performed for inserting and arranging a
又、他の実施の形態例として、更に、上記二個目のカプセルCSの上方位置に複数個のカプセル型センサCS・・を多段状に地中埋設する場合には、図13の如く、上記ガイドパイプ挿入配置工程Sb、上記充填材投入工程Sc、上記カプセル挿入工程Sd、上記カプセル仮埋設工程Se、上記カプセル埋設工程Sf及び上記深さ計測工程Siを複数回順次、繰り返し、最上位のカプセルCSを埋設した後、埋設孔MH内の残部空間に埋戻材4を投入して埋め戻す埋戻工程Sgがなされ、このようにして、複数個のカプセルCS・・を最下位のカプセル設置位置Pから最上位のカプセル設置位置Pへと順次、多段状に埋設することになる。
Further, as another embodiment, when a plurality of capsule-type sensors CS are buried in a multistage manner above the second capsule CS, as shown in FIG. The guide pipe inserting and arranging step S b , the filler charging step S c , the capsule inserting step S d , the capsule temporary burying step S e , the capsule burying step S f and the depth measuring step S i are sequentially performed a plurality of times, After repeatedly burying the uppermost capsule CS, the remaining space in the burying hole MH is filled with the refilling
したがって、図7、図8の如く、上記削孔部aにおける削孔工程Sa、上記ガイドパイプ挿入配置部bにおけるガイドパイプ挿入配置工程Sb、上記充填材投入部cにおける充填材投入工程Sc、上記カプセル挿入部dにおけるカプセル挿入工程Sd、上記カプセル仮埋設部eにおけるカプセル仮埋設工程Se、上記カプセル埋設部fにおけるカプセル埋設工程Sf、上記深さ計測部iにおける深さ計測工程Siがなされ、これら上記ガイドパイプ挿入配置工程Sb、上記充填材投入工程Sc、上記カプセル挿入工程Sd、上記カプセル仮埋設工程Se、上記カプセル埋設工程Sf及び上記深さ計測工程Siが複数個の各々のカプセル設置位置P・・への埋設毎に順次繰り返され、そして、複数個のカプセルCS・・のうち、最上位に設置されるカプセルCSが埋設された後、上記埋戻部gにおける埋戻工程Sgがなされ、これにより、複数個のカプセル型センサCS・・の多段状の地中埋設を行うことができ、上記第一形態例と同様に、大量の土砂仮置き場等の付帯設備が不要となり、さらには、カプセルCSの設置仕様に基づく掘削深さや掘削場所の制約も緩和され、カプセル型センサCSの埋設条件の融通性を向上することができ、埋設コストの低減を図ることができ、経済性を向上することができる。 Therefore, as shown in FIGS. 7 and 8, a drilling step S a in the hole drilling portion a , a guide pipe insertion placement step S b in the guide pipe insertion placement portion b , and a filler charging step S in the filler charging portion c Capsule inserting step S d in the capsule inserting portion d , Capsule temporary burying step S e in the capsule temporarily burying portion e, Capsule burying step S f in the capsule burying portion f , Depth measurement in the depth measuring portion i The steps S i are performed, and the guide pipe insertion and arrangement step S b , the filler input step S c , the capsule insertion step S d , the capsule temporary burying step S e , the capsule burying step S f and the depth measurement are performed. After the step Si is sequentially repeated for each of the plurality of capsule installation positions P . . . The refilling step Sg is performed in the refilling portion g, whereby a plurality of capsule-type sensors CS can be buried underground in a multi-stage manner, and a large amount of Ancillary equipment such as a temporary storage site for earth and sand is no longer required, and restrictions on the excavation depth and excavation location based on the installation specifications of the capsule CS are alleviated. Cost reduction can be achieved, and economic efficiency can be improved.
又、この場合、上記第一形態例と同様に、図3、図9中(イ)の如く、上記削孔部aにおける削孔工程Saに、上記埋設孔MHを削孔する円筒状の削孔ロッド1の内周面1a内に地上から泥水MWを圧送注入し、圧送した泥水MWを削孔ロッド1の下端部から噴出させ、泥水MW及び削孔により生ずる掘削屑SLを削孔ロッド1の外周面1bと埋設孔MHの内面MH1との間隙GP2から地上に排出させる泥水循環工程Shをなす泥水循環部hを含んで構成しているから、泥水MWの循環により削孔により生ずる掘削屑SLの除去を行うことができ、削孔ロッド1の冷却、削孔抵抗の緩和により埋設孔MHの削孔作業性を向上することができ、又、この場合、上記第一形態例と同様に、図5中(ニ)の部分拡大図の如く、上記吸引管STは軟質な合成樹脂製の管材で形成され、吸引管STに硬質な合成樹脂製の被覆管ST1を挿通して二重管構造としてなるから、ガイドパイプ2内に泥水MWが存在しても、各々のカプセルCS・・のガイドパイプ2内の案内挿入を容易に行うことができる。
In this case, as in the first embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG . Mud water MW is pumped and injected from the ground into the inner peripheral surface 1a of the
又、この場合、深さ計測部iにおいて、図10中(ト)の如く、上記各々のカプセル埋設後、上記地盤面GLから上記充填材3の上面までの深さを計測する深さ計測工程Siを備えて構成しているから、複数個の各々のカプセルCS・・の設置仕様に基づく各々のカプセル設置位置P・・を把握することができ、充填材3の上面までの深さがカプセルCSの設置仕様に基づくカプセル設置位置Pが低位置の場合、充填材3を補充投入することにより、各々のカプセルCS・・の設置精度を高めることができる。
In this case, in the depth measuring unit i, a depth measuring step of measuring the depth from the ground surface GL to the upper surface of the
尚、本発明は上記実施例のものに限られるものではなく、カプセル型センサCS、埋設孔MH、泥水MW、削孔部A、ガイドパイプ挿入配置部B、充填材投入部C、カプセル挿入部D、カプセル仮埋設部E、カプセル埋設部F、埋戻部G、泥水循環部H、削孔工程SA、ガイドパイプ挿入配置工程SB、充填材投入工程SC、カプセル挿入工程SD、カプセル仮埋設工程SE、カプセル埋設工程SF、埋戻工程SG、泥水循環工程SH、削孔部a、ガイドパイプ挿入配置部b、充填材投入部c、カプセル挿入部d、カプセル仮埋設部e、カプセル埋設部f、埋戻部g、泥水循環部h、深さ計測部i、削孔工程Sa、ガイドパイプ挿入配置工程Sb、充填材投入工程Sc、カプセル挿入工程Sd、カプセル仮埋設工程Se、カプセル埋設工程Sf、埋戻工程Sg、泥水循環工程Sh、深さ計測工程Si、削孔ロッド1、ガイドパイプ2、充填材3、埋戻材4の形状や構造は設計仕様に応じ、適宜変更して設計される。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the capsule sensor CS, the embedding hole MH, the muddy water MW, the drilled portion A, the guide pipe insertion arrangement portion B, the filler material input portion C, and the capsule insertion portion. D, temporary capsule embedding section E, capsule embedding section F, backfilling section G, mud circulation section H, drilling process S A , guide pipe insertion and arrangement process S B , filler input process SC , capsule insertion process S D , Capsule temporary burying process SE , capsule burying process SF , backfilling process SG , mud circulation process SH , hole drilling part a, guide pipe insertion arrangement part b, filling material input part c, capsule insertion part d, capsule temporary Burying part e, capsule burying part f, backfilling part g, muddy water circulation part h, depth measuring part i, drilling process S a , guide pipe insertion and arrangement process S b , filling material input process S c , capsule insertion process S d , capsule temporary burying process S e , capsule burying process S f , backfilling process S g , muddy water circulation process Sh , depth measurement process S i ,
以上の如く、所期の目的を充分達成することができる。 As described above, the intended purpose can be sufficiently achieved.
CS カプセル型センサ
MH 埋設孔
MH1 内面
MW 泥水
GN 地中
GL 地盤面
GP1 間隙
GP2 間隙
P カプセル設置位置
L 深さ
V 真空ポンプ
VP 真空パッド
ST 吸引管
SL 掘削屑
K 負圧
A 削孔部
B ガイドパイプ挿入配置部
C 充填材投入部
D カプセル挿入部
E カプセル仮埋設部
F カプセル埋設部
G 埋戻部
H 泥水循環部
SA 削孔工程
SB ガイドパイプ挿入配置工程
SC 充填材投入工程
SD カプセル挿入工程
SE カプセル仮埋設工程
SF カプセル埋設工程
SG 埋戻工程
SH 泥水循環工程
a 削孔部
b ガイドパイプ挿入配置部
c 充填材投入部
d カプセル挿入部
e カプセル仮埋設部
f カプセル埋設部
g 埋戻部
h 泥水循環部
i 深さ計測部
Sa 削孔工程
Sb ガイドパイプ挿入配置工程
Sc 充填材投入工程
Sd カプセル挿入工程
Se カプセル仮埋設工程
Sf カプセル埋設工程
Sg 埋戻工程
Sh 泥水循環工程
Si 深さ計測工程
1 削孔ロッド
1a 内周面
1b 外周面
2 ガイドパイプ
2a 外周面
2b 内周面
3 充填材
4 埋戻材
CS Capsule type sensor MH Buried hole MH 1 inner surface MW Muddy water GN Underground GL Ground surface GP 1 Gap GP 2 Gap P Capsule installation position L Depth V Vacuum pump VP Vacuum pad ST Suction pipe SL Excavation dust K Negative pressure A Drilling part B guide pipe insertion arrangement part C filler introduction part D capsule insertion part E capsule temporary embedding part F capsule embedment part G backfilling part H mud water circulation part S A drilling process S B guide pipe insertion arrangement process SC filler material input process S D capsule insertion process S E capsule temporary burial process SF capsule burial process SG backfilling process S H muddy water circulation process f Capsule embedding section g Backfilling section h Mud water circulation section i Depth measurement section S a drilling process S b guide pipe insertion and arrangement process S c filling material input process S d capsule insertion process S e capsule temporary burying process S f capsule burying Process S g Backfilling process S h Mud water circulation process Si
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