JP7240817B2 - 地下管路の計測方法 - Google Patents

Description

本発明は、地下に形成された地下管路（例えば、地下排水管）の位置および経路を計測する技術に関する。

谷部を埋め立てし住宅地を建設する場合、埋め立て前に多孔管を用いた排水管を設置する。谷部に設置するため蛇行しており、埋め立てにより排水管は深度２０～４０ｍ程に位置する。
その様な地下排水管には、分岐点その他の所定箇所にいわゆる「枡」が設けられており、枡を介して地下排水管は立坑と連通している。この立坑も、その上端が地表面に到達している場合と、立坑の上端が地下に存在する場合がある。

例えば、老朽化した建造物を取り壊し、その周辺部も含めて大規模な建造物を新たに造成する場合（いわゆる「再開発」を行う場合等）、新たな建造物やその基礎等を造成する際に、上述した地下排水管及び立坑は障害物となり得るので、その位置、経路を明確に把握する必要がある。
しかし、地下排水管の設置から長期間が経過すると、地下排水管の経路、枡及び立坑の位置、立坑の長さ等に関する資料や情報が消失している場合が多々存在する。

地下排水管に関する情報が消失した場合において、地下排水管の位置、経路を把握するため、例えば図５で示す様に、大径の立坑１２（例えば内径２．５ｍ）を地上側から地下排水管１１まで掘削し、大径の立坑１２の底部にＴＶカメラ制御装置１３を設置し、地下排水管１１内に自走式ＴＶカメラ１４を挿入して、地下排水管１１の内径部を観測する技術が存在する。
また図６で示す様に、大径の立坑１２（例えば内径２．５ｍ）の底部にケーブル１５を挿入し回収する機能を有する挿入回収装置１６を設置し、ケーブル１５先端に計測器１７（進行方向と進行距離を計測する機能を有する計測器：例えばジャイロ）を取り付けて地下排水管１１内に挿入し、計測器１７の計測結果により計測器１７の挿入軌跡を演算して、地下排水管１１の位置や経路を決定する技術も存在する。なお、図６において、符号２０は計測器１７に接続するケーブル１５を巻いた電動リールである。
しかし、例えば地上から３０ｍの深さまで、内径２．５ｍの立坑１２を削孔するには莫大な費用が必要となる。

また、図５で示す様に自走式ＴＶカメラ１４を挿入する場合には、大径の立坑１２（自走式ＴＶカメラ１４の挿入立坑）からの距離は計測することは可能であるが、自走式ＴＶカメラ１４が挿入される方向を計測することが出来ない。そのため、自走式ＴＶカメラ１４の位置を把握して地下排水管１１の経路を正確に特定することは困難である。
そして、自走式ＴＶカメラ１４は外径寸法が大きいため、地下排水管１１が圧縮変形して、その内部空間が変形して縮径してしまうと、当該変形している空間より先の領域には自走式ＴＶカメラ１４を挿入することが不可能である。
一方、図６で示す計測器１７（例えば、３軸ジャイロ位置計測器）を挿入する技術においては、立坑１８、１９（立坑１８、１９は図５でも図示している）、特に上端が地中に埋没している立抗１９の存在を把握することが出来ない。そのため、立坑１８、１９の位置を決定することが出来ないという問題がある。
ここで、図５で示す自走式ＴＶカメラ１４による計測と、図６で示す計測器１７による計測は、施工業者が所属する業界が異なるため、同一の施工現場で図５の計測と図６の計測を同時に行うことは、事実上不可能である。

それに加えて、地下排水管は多数の分岐箇所を有し、その経路が広範囲に亘っている場合が多い。そして、地下排水管の位置、経路の計測に際しては、分岐箇所毎に、所定の方向に計測機器を挿入させなければならない。
しかし、従来技術では、分岐箇所において計測機器を所定の方向へ正確に進行させることが困難であった。

その他の従来技術として、本出願人は先に、ジャイロスコープを用いて削孔位置を正確に特定し、計画線に沿って高精度で削孔することが出来る削孔工法を提供している（特許文献１参照）。
係る技術（特許文献１の技術）は有用であるが、図６で示す従来技術と同様に、立坑、特に上端が地中に埋没している立坑の存在を把握することが出来ず、当該立坑の位置を決定することが出来ない。

特開２００２－２４２５７４号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、大径の立坑を削孔する必要が無く、地下排水管等の地下管路の位置及び経路を正確に特定することが出来て、比較的細径の地下管路にも適用可能であり、しかも、上端が地中に埋没している立坑の位置を決定することが出来る計測方法の提供を目的としている。

本発明の地下管路（１：例えば地下排水管）の計測方法は、
地上側から内径１００ｍｍ以上のボーリング孔（２）を削孔して計測するべき地下管路（１）に連通させる工程と、
先端部材（４Ｔ）と中間部材（４Ｒ）を有する計測部（４Ｍ）を有し、前記先端部材（４Ｔ）には、円筒形の一部を切り欠いた斜面（４Ｓ）が形成されており、当該斜面（４Ｓ）を進むべき方向の内壁面に接触することにより計測装置（４）を進行するべき方向に進行させる機能を有しており、前記先端部材（４Ｔ）は照明（４Ｌ）を備えた管路内映像撮影装置（４Ｂ：例えばＴＶカメラ）を内在しており、前記中間部材（４Ｒ）には３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）が内在されており、前記先端部材（４Ｔ）と前記中間部材（４Ｒ）は、防水コネクタ（４Ｃ）で接続されたケーブル（３）にそれぞれ関節部（４Ｄ、４Ｅ：例えば接続部）で直列に連結されている計測装置（４：請求項１の計測装置）を、前記ボーリング孔（２）内に挿入する工程と、
前記ボーリング孔（２）と連通する地下管路（１：例えば地下排水管）内に前記計測部（４Ｍ）を挿入する工程と、
前記管路内映像撮影装置（４Ｂ）により前記地下管路（１）の内部状況を観察しながら、前記３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）により、その経路を計測する工程（例えば、前記地下管路（１）の分岐箇所や、上端が地中に埋没された立坑の位置を特定する工程）を有し、
地上からケーブルを調節することで前記斜面（４Ｓ）を進むべき方向の内壁面に接触させることにより計測装置（４）を進行するべき方向に誘導することを特徴としている。

本発明の地下管路（１）の計測方法において、前記ボーリング孔（２）と連通する地下管路（１）内への挿入に際しては、ボーリング孔（２）において、地下管路（１）内で進行或いは折曲する方向とは反対側の内壁面に、前記先端部材（４Ｔ）の斜面（４Ｓ）が沿うように前記映像撮影装置（４Ｂ）により観察しながら、前記ケーブル（３）を地上側から操作して所定の挿入方向に制御し地下管路計測を行うのが好ましい。
また、前記地下管路（１）内において、分岐している管路の位置を計測する工程を有するのが好ましい。
本発明の地下管路（１）の計測方法において、前記地下管路（１）内の分岐箇所では、前記映像撮影装置（４Ｂ）の画面で前記先端部材（４Ｔ）に形成された斜面（４Ｓ）の位置が確認出来て、当該斜面（４Ｓ）を前記計測装置（４）が進むべき方向の内壁面に接触させるように、前記映像撮影装置（４Ｂ）により前記分岐箇所の状況を観察しながら、前記ケーブル（３）を地上側から操作して所定の挿入方向に制御し地下管路計測を行うのが好ましい。
そして、前記管路内の映像撮影装置（４Ｂ）によって地下管路（１）内の映像と、前記３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）の計測結果により決定される位置に基づいて、未知の既設地下管路（１）や立坑（５：枡６も含む）の位置、および／または、正確な位置が不明な既設地下管路や立坑（上端が地中に埋没された立坑：正確な位置が不明な枡６も含む）の位置を計測するのが好ましい。

上述の構成を具備する本発明の地下管路（１）の計測方法によれば、従来技術とは異なり、大径の立坑（例えば内径２．５ｍ）を削孔する必要が無く、遥かに細径（例えば内径１００ｍｍ）のボーリング孔（２）を削孔すれば良いので、地下管路（１）の位置と経路を特定するのに必要な費用が大幅に節減される。
また、３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）により、ボーリング孔（２：挿入立坑）からの距離と方向を正確に特定することが出来るので、計測装置（４）の経路と現在位置を正確に把握し、以て、地下管路（１）の位置及び経路を正確に決定することが出来ると共に、管路内映像撮影装置（４Ｂ）で地下管路（１）の内壁面の画像を地上側で確認することが出来るので、（地上側に土が被せられた）上端が地中に埋没された立坑（５）の存在を容易に把握することが可能となる。
そして本発明によれば、従来の自走式ＴＶカメラに比較して遥かに細径の機器（計測装置４）を用いて計測するので、地下管路（１）が圧縮変形して内部空間が縮径していても、当該縮径した空間を容易に通過して、それよりも先の地下管路（１）の計測を行うことが出来る。

さらに本発明によれば、計測装置（４）先端の先端部材（４Ｔ）に円筒形の一部を切り欠いた斜面（４Ｓ）が形成されており、計測装置全体が折曲可能に構成されているので、従来削孔されていたボーリング孔の内径に比較して遥かに細径な内径１００ｍｍのボーリング孔（２）から地下管路（１：例えば内径３００ｍｍの地下排水管）内に計測装置（４）が進入する際には、斜面（４Ｓ）が地下管路（１）の内壁に当接して、斜面（４Ｓ）が地下管路（１）の内壁面を摺動し、計測装置（４）全体が地下管路（１）内に円滑に移動することが出来る。

本発明において、前記ケーブル（３）が、断面中心に鋼線、順次半径方向外方に信号線の複合ケーブル、らせん状に巻いた鋼線、防水性能を有する樹脂層を積層して構成され、前記計測部（４Ｍ）を挿入元位置から３００ｍまでの距離を挿入および引き戻しが出来る軸剛性を有していれば、地上側からケーブル（３）を捻ることにより、計測装置（４）を前記ボーリング孔（２）と連通する地下管路（１）内へ挿入するに際しては、ボーリング孔（２）において、地下管路（１）内で進行或いは折曲する方向（図３の左方向）とは反対側（図３では右側）の内壁面に、前記先端部材（４Ｔ）の斜面（４Ｓ）が沿うように前記映像撮影装置（４Ｂ）により観察しながら、前記計測装置（４）を所定の挿入方向に制御することが出来る。

これに加えて本発明によれば、計測装置（４）先端の先端部材（４Ｔ）に斜面（４Ｓ）が形成されており、地下管路（１）の分岐箇所では、地下管路（１）の計測装置（４）が進むべき方向の内壁面（ＩＳ１）に計測装置（４）の先端の斜面（４Ｓ）を接触させることにより、計測装置（４）を所定の方向（Ａ１）に正確に進行させることが出来る。
その際に、管路内映像撮影装置（４Ｂ）で地下管路（１）内の映像を把握し、３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）の計測結果で計測装置（４）の位置を正確に特定し、断面中心に鋼線、順次半径方向外方に信号線の複合ケーブル、らせん状に巻いた鋼線、防水性能を有する樹脂層を積層して構成され、計測部４Ｍ（図２参照）を挿入元位置から３００ｍまでの距離を挿入および引き戻しが出来る程度の軸剛性を有するケーブル（３）を地上側から操作すれば、当該ケーブル（３）は十分な軸剛性を有しているので、ケーブル（３）の操作態様（例えば、捻れ、押し引き）が計測装置（４）まで伝達され、計測装置（４）を回動して、地下管路（１）の所定の内壁面に斜面（４Ｓ）を接触する様に調整することが可能となる。

本発明の実施形態に係る地下排水管の計測方法を示す説明図である。 本発明の実施形態で用いられる計測装置を示す側面図である。 図２で示す計測装置がボーリング孔から地下排水管に移動する態様を示す説明図である。 図２で示す計測装置が地下排水管の分岐箇所を移動する態様を示す説明図である。 従来技術に係る自走式ＴＶカメラを用いた地下排水管の計測方法を示す説明図である。 従来技術に係る計測器を用いた地下排水管の計測方法を示す説明図である。

以下、図１～図３を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図示の実施形態に係る計測方法を実施するため、図１において、比較的小さな径（例えば、内径１００ｍｍ）の立坑２（ボーリング孔）を地上側から計測するべき地下排水管１まで新たに掘削し、連通させている（地上側から細径のボーリング孔２を削孔して計測するべき地下排水管１に連通させる工程）。地上から地下排水管１までの深さは、例えば３０ｍである。
図１において、地下排水管１に連通する複数の立坑５が示している。この立坑５も実施形態に係る計測の対象である。立坑５の上方に土が被せられており、立坑５の地上側上端は地中に埋没している。そのため、地上から立坑５の位置を把握することは困難である。一方、立坑５は建物や基礎の造成に際して障害となるため、その位置を把握する必要がある。
図１において符号６は、立坑５が地下排水管１と合流する箇所に設けられた「枡」を示している。

図１において、ボーリング孔２内にはケーブル３が挿入され、ケーブル３の先端には計測装置４が取り付けられている（計測装置４をボーリング孔２内に挿入する工程）。
明確には図示されていないが、ケーブル３は、断面中心に鋼線、順次半径方向外方に信号線の複合ケーブル、らせん状に巻いた鋼線、防水性能を有する樹脂層で断面構成され、計測部４Ｍ（図２参照）を挿入元位置から３００ｍまでの距離を挿入および引き戻しが出来る程度の軸剛性を有している。また、計測装置４は、直線管路では内径１００ｍｍ以上の管路に挿入および引き戻しが出来て、曲線管路では曲線半径４００ｍｍ以上で挿入および引き戻しが出来る程度の可撓性を有している。

図１では、ケーブル３の先端に取り付けられた計測装置４は、ボーリング孔２の底部を経由して、ボーリング孔２に連通する地下排水管１内に挿入される（ボーリング孔２と連通する地下排水管１内に計測装置４を挿入する工程）。図１で示す状態では、計測装置４は地下排水管１内の地点Ｐまで達している。
ケーブル３は、地上側に設けられた挿入装置７により挿入及び引き込みが行われる。符号８は、挿入装置７から巻き出されたケーブル３の方向を変換して、案内するシーブを示している。
図１において、挿入装置７の後方（図１で右側）には、ケーブル３を巻いたリール９が配置されている。明確には図示されていないが、通信ラインは、ケーブル３の先端の計測装置４（３軸ジャイロ位置計測器４Ａ、ＴＶカメラ４Ｂ：図２参照）に接続されている。

上述した様に、計測装置４はケーブル３の先端に取り付けられ、比較的小さな径（例えば、内径１００ｍｍ）のボーリング孔２から地下排水管１（例えば、内径３００ｍｍ）内に挿入される。ケーブル３は可撓性を有しており、折曲可能に構成されている。また、計測装置４にもボーリング孔２から地下排水管１内に円滑に挿入されるための機構（図２参照）が設けられているがその機構については後述する。
そのため、ケーブル３の先端に取り付けられた計測装置４は、比較的小径のボーリング孔２から円滑に地下排水管１内に挿入されて、進行する。

図２を参照して後述する計測装置４は、３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（単位時間当たりの移動量と方向を計測して、地中から地上側に至る経路を特定する機能を有する計測器）とＴＶカメラ４Ｂ（管路内映像撮影装置）を備えている。
図１において、計測装置４を地下排水管１内に挿入、進行させ、３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（図２参照）によって計測部４Ｍの進行方向と進行距離を計測し、挿入軌跡を求めることにより、地下排水管１の位置及び経路を決定する。また同時に、ＴＶカメラ４Ｂ（図２参照）によって地下排水管１を撮影して、その画像を観察することにより、例えば地下排水管１に連通している立坑５を発見した場合に立坑５の位置を特定することが出来る。すなわち、３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（図２参照）により地下排水管１の経路を計測し且つ地下排水管１に連通する立坑５の位置を計測する工程を実行することが出来る。
ここで、ボーリング孔２の削孔に関して、発明者の実験及びシミュレーションによれば、内径１００ｍｍの比較的小さな径のボーリング孔を地上から３０ｍの深さまで削孔する費用は、図５、図６の従来技術の様な内径２．５ｍの立坑を地上から３０ｍの深さまで削孔する費用の約１／１５程度である。

図２において、計測装置４には先端部材４Ｔと中間部材４Ｒが設けられており、先端部材４ＴにはＴＶカメラ４Ｂ（管路内映像撮影装置）が一体的に内在しており（内蔵されており）、ＴＶカメラ４Ｂは照明装置４Ｌ（照明）を備えている。そして、中間部材４Ｒには３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（３軸ジャイロ位置計測器）が一体的に内在している（内蔵されている）。
より詳細に述べると、計測装置４は全体が細長い円筒形に構成され、照明装置４Ｌを備えたＴＶカメラ４Ｂを一体的に内蔵する先端部材４Ｔ、３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（計測器）を一体的に内蔵する中間部材４Ｒ、防水コネクタ４Ｃを有している。先端部材４Ｔは計測装置４の先端（図２では左端）に位置しており、３軸ジャイロ位置計測器４Ａを一体的に内蔵する中間部材４Ｒは先端部材４Ｔの後方（図２で右側）に位置しており、防水コネクタ４Ｃは計測装置４の地上側端部（図２では右端）に位置している。
図２において、先端部材４Ｔに内蔵されているＴＶカメラ４Ｂ及び照明装置４Ｌは点線で示されており、中間部材４Ｒに内蔵されている３軸ジャイロ位置計測器４Ａも点線で示されている。また、ＴＶカメラ４Ｂ及び照明装置４Ｌを内蔵する先端部材４Ｔと、３軸ジャイロ位置計測器４Ａを内蔵する中間部材４Ｒと、接続部４Ｄ及び４Ｅを、計測部４Ｍと総称する場合がある。

３軸ジャイロ位置計測器４Ａ及びＴＶカメラ４Ｂには、ケーブル３の通信ライン（図１参照）が配策されている。この通信ラインを介して、地上側から３軸ジャイロ位置計測器４Ａ及びＴＶカメラ４Ｂに操作信号が送信され、３軸ジャイロ位置計測器４Ａからの計測信号、ＴＶカメラ４Ｂからの映像信号が地上側に送信される。
防水コネクタ４Ｃは、ケーブル３の地中側端部（図２では左端部）と接続し、前記通信ラインを３軸ジャイロ位置計測器４ＡとＴＶカメラ４Ｂにそれぞれ接続する機能と、防水機能を有している。

ＴＶカメラ４Ｂ及び照明装置４Ｌを内蔵する先端部材４Ｔと３軸ジャイロ位置計測器４Ａを内蔵する中間部材４Ｒの間には接続部４Ｄが配置され、中間部材４Ｒと防水コネクタ４Ｃの間には接続部４Ｅが配置されている。
接続部４Ｄは、折り曲げ自在に構成された関節部４ＤＡを可撓性部材で構成されたカバー部材で包囲している。
また、接続部４Ｅは、折り曲げ自在に構成された関節部４ＥＡを可撓性部材で構成されたカバー部材で包囲している。

計測装置４の接続部４Ｄ、４Ｅ（の関節部４ＤＡ、４ＥＡ）が折り曲げ自在であり、計測装置４全体が折曲可能に構成されているため、計測装置４が外径４０ｍｍ、長さ４００ｍｍ程度の寸法であっても、計測装置４を折り曲げて、内径１００ｍｍのボーリング孔２から内径３００ｍｍの地下排水管１に移動することが出来る。換言すれば、計測装置４の接続部４Ｄ、４Ｅは、計測装置を折り曲げて円滑に進行させるために設けられた機構である。
ここで、関節部４ＤＡ、４ＥＡは折り曲げに対しては自在であるが、捻りによる回転に対しては自在には構成されていない。関節部４ＤＡ、４ＥＡにおいて、ケーブル３の捻れを先端部材４Ｔに確実に伝達するためである。

図２において、計測装置４の先端（図１で左側端部）のＴＶカメラ４Ｂ及び照明装置４Ｌを内蔵する先端部材４Ｔは全体が円筒形に構成されており、円筒形の先端部材４Ｔの先端（図１で左側端部）の一部を切り欠いて斜面４Ｓが形成されている。
ここで、計測装置４或いは先端部材４Ｔを円筒形に構成したのは、計測装置４が内径１００ｍｍのボーリング孔２から内径３００ｍｍの地下排水管１内に円滑に進入するようにするためである。
なお、図示の実施形態では計測装置４或いは先端部材４Ｔは概略円筒形に構成されているが、内径１００ｍｍのボーリング孔２から内径３００ｍｍの地下排水管１内に円滑に進入することが可能であれば、計測装置４或いは先端部材４Ｔを多角柱形状に構成しても良い。

計測装置が内径１００ｍｍのボーリング孔２から内径３００ｍｍの地下排水管１内に進入する際には、図３で示す様に、先端部材４Ｔの斜面４Ｓが地下排水管１の内壁に当接して、斜面４Ｓが地下排水管１内壁面を摺動することにより、計測装置４全体が地下排水管１内に円滑に進入或いは移動する。
図３において、ボーリング孔２の内径を符号Ｄ１で示し（Ｄ１＝１００ｍｍ）、地下排水管１の内径を符号Ｄ２で示している（Ｄ２＝３００ｍｍ）。
計測装置４がボーリング孔２から地下排水管１に移動する態様を段階的に示す図３において、図３（Ａ）では、ケーブル３先端の計測装置４をボーリング孔２に挿入している状態が示されている。
図３（Ａ）において、計測装置４をボーリング孔２に挿入するに際して、計測装置４及びケーブル３が地下排水管１内で進行或いは折曲する方向（地下排水管１内での計測装置４及びケーブル３の進行方向：図３では左方向）とは反対側の内壁面（図３ではボーリング孔２の右側の内壁面）に、ケーブル３及び計測装置４の先端の斜面４Ｓが近接する様に場合によっては捻りながら挿入される。すなわち、ケーブル３及び計測装置４が地下排水管１内で進行或いは折曲する方向の反対側の内壁面は、図３（Ａ）～（Ｄ）においては、ボーリング孔２の右側の内壁面である。そして、ケーブル３及び計測装置４の先端の斜面４Ｓは、ボーリング孔２の右側の内壁面に沿って挿入される。

図３（Ｂ）、図３（Ｃ）で示す様に、計測装置４の先端の斜面４Ｓが地下排水管１の内壁面（底面）に当接すると、ケーブル３は計測装置４の地上側端部近傍で湾曲して、計測装置４は地下排水管１内における進行方向（図３では左方向）に方向変換する。
計測装置４をさらに進行（下降）させると、図３（Ｄ）で示す様に、計測装置４は斜面４Ｓに沿って地下排水管１内を進行し、進行するべき方向（図３の左方向）に進行する。換言すれば、地下排水管１の内壁面（底面）に計測装置４の斜面４Ｓが接触する態様を調節することにより、計測装置４が進行するべき方向へ向かう様にせしめている。
ここで、斜面４Ｓが地下排水管１の内壁面（底面）に接触する態様を調整するに際しては、計測装置４における先端部材４Ｔに内蔵されたＴＶカメラ４Ｂ（図２）で撮影した映像（リアルタイムの画像）、中間部材４Ｒに内蔵された３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（詳細は図２）で特定されるリアルタイムの位置と経路の情報に基づいて、地上側から制御する。

図３（Ｃ）で示す状態において、接続部４Ｄ、４Ｅ（の関節部４ＤＡ、４ＥＡ：図２）が折り曲げられ、計測装置４全体が折曲するので、ボーリング孔２と地下排水管１との接続箇所で計測装置４が係止して移動不能となることなく、計測装置４は地下排水管１内へ円滑に進入する。そして計測装置４全体が折曲するため、地下排水管１の内壁面からの反力により、計測装置４の進行方向の制御が不正確になることも防止される。
したがって、計測装置４先端の先端部材４Ｔにおける斜面４Ｓが地下排水管１の内壁面に接触する様に調節することにより、斜面４Ｓが地下排水管１の内壁面に当接して、斜面４Ｓが地下排水管１の内壁面を摺動しつつ案内し、計測装置４全体が折曲して、内径１００ｍｍのボーリング孔２から内径３００ｍｍの地下排水管１内に円滑に移動する。

図３（Ｃ）に示す状態の後、計測装置４をさらに進行させた状態が図３（Ｄ）で示されている。そして、図３（Ｄ）で示す状態では、地下排水管１内において計測装置４が進行するべき方向（図３の左方向）に向かって、計測装置４が進入している。
図３（Ｄ）において、地下排水管１内で計測装置４の進行するべき方向（図３で左方向）に進行しており、この段階では、計測装置４は地下排水管１の内壁から反力を受けることも無いため、接続部４Ｄ、４Ｅ（の関節部４ＤＡ、４ＥＡ：図２参照）で折れ曲がっておらず、直線状態となっている。
地下排水管１の計測に際して、図３（Ｄ）の状態から、ケーブル３を更に繰り出して計測装置４を（図３で左方向へ）進行させる。そして、中間部材４Ｒに内蔵された３軸ジャイロ位置計測器４Ａ（図２）により、ボーリング孔２からの距離と方向を正確に特定し、以て、計測装置４の経路と現在位置を正確に把握し、以て、地下排水管１の位置及び経路を正確に決定することが出来る。
ここで、計測装置４を地下排水管１内で進行させる際には、照明装置４Ｌにより撮像するべき領域を照射しつつ、ＴＶカメラ４Ｂ（図２）で地下排水管１の内壁面の画像を撮影して画像データを地上側に送信し、撮影された画像から、正確な位置が不明な既設地下排水管１や地中に埋没した立坑５（上端が地上側に到達していない立坑）或いは枡６（図１）を発見することが出来る。立坑５や枡６が発見された位置は、３軸ジャイロ位置計測器４Ａの計測結果から決定される。

地下排水管１の分岐箇所では、地下排水管１の（計測装置４が）進行するべき側（方向）の内壁面に計測装置４先端の先端部材４Ｔの斜面４Ｓが接触する様に調整すれば、計測装置４は所定の方向へ進行する。図４を参照して説明する様に、計測装置４のＴＶカメラ４Ｂによる地下排水管１内のリアルタイムの画像と、３軸ジャイロ位置計測器４Ａの計測結果により特定されたリアルタイムの位置と経路の情報に基づいて、地上側からケーブル３を捻って斜面４Ｓの向きを調整することが出来る。
ここで、関節部４ＤＡ、４ＥＡは折り曲げに対しては自在であるが、捻りによる回転に対しては自在には構成されていない。
分岐箇所で所定の方向（の地下排水管１）へ計測装置４が進入する様に調整（制御）することが出来るので、例えば、施工領域から外れた地下排水管１に計測装置４が進入することを防止できる。また、必要に応じて、施工領域から外れた地下排水管１に計測装置４を進入させることも出来る。

図４において、（Ａ）で示す様に分岐箇所ＰＢに計測装置４が近接したならば、ＴＶカメラ４Ｂによる地下排水管１内のリアルタイムの画像を参照して、地上側でケーブル３を捻る。図４（Ａ）において、ケーブル３が捻られている状態を矢印Ｒで示す。ケーブル３を捻る際には、図４（Ｃ）で示す様に、計測装置４の先端の斜面４Ｓが、地下排水管１において、進行するべき地下排水管Ｐ１側の内壁面ＩＳ１に接触して、計測装置４が矢印Ａ１方向へ進行する様に調整する。
図４（Ａ）でケーブル３を捻り、図４（Ｂ）で示す様にケーブル３を押し出して、計測装置４を推進させれば、図４（Ｃ）で示す様に計測装置４は分岐箇所ＰＢを通過して、先端の斜面４Ｓが（計測装置４が進行するべき）地下排水管Ｐ１側の内壁面ＩＳ１に接触する。その状態でケーブル３を更に押し出せば、計測装置４は矢印Ａ1方向へ進行する。すなわち、計測装置４は、進行するべき地下排水管Ｐ１内を進行する。

図示の実施形態を施工するためには、従来技術で削孔が必要であった大径の立坑（例えば内径２．５ｍの立坑）に比較して遥かに小径（例えば内径１００ｍｍ）のボーリング孔２を削孔すれば良いので、地下排水管１の位置と経路を特定するのに必要な費用が大幅に節減される。
また、中間部材４Ｒに内蔵された３軸ジャイロ位置計測器４Ａにより、ボーリング孔２（挿入立坑）からの距離と方向を正確に特定することが出来る。そのため、計測装置４の経路と現在位置を正確に把握し、以て、地下排水管１の位置及び経路を正確に決定することが出来る。
さらに、先端部材４Ｔに内蔵されたＴＶカメラ４Ｂ及び照明装置４Ｌにより、地下排水管１の内壁面の画像を地上側で確認することが出来るので、例えば上端部が土中に埋没している立坑５を発見して、その位置を特定することが可能となる。

ここで、図示の実施形態で用いられる計測装置４は、従来の自走式ＴＶカメラに比較して遥かに細径に構成されているので、地下排水管１が圧縮変形して内部空間が縮小しても、計測装置４は縮小した空間を容易に通過して、地下排水管１の計測を続行することが出来る。
また図示の実施形態によれば、計測装置４先端の円筒形の先端部材４Ｔの一部を切り欠いて斜面４Ｓが形成されており、計測装置４全体が折曲可能に構成されているので、細径（例えば内径１００ｍｍ）のボーリング孔２から地下排水管１（例えば内径３００ｍｍ）内に計測装置４が進入する際には、斜面４Ｓが地下排水管１の内壁に当接して摺動することで、計測装置４は進むべき方向へ誘導され、且つ、ボーリング孔２から地下排水管１内へ円滑に移動することが出来る。

そして図示の実施形態では、地下排水管１の分岐箇所では、ケーブル３を地上側で捻り、地下排水管１の計測装置４の斜面４Ｓを進むべき方向の内壁面に接触させることにより、計測装置４を所定の方向へ正確に進行させることが出来る。
その際に、先端部材４Ｔに内蔵されたＴＶカメラ４Ｂ及び照明装置４Ｌを用いて地下排水管１内のリアルタイムの映像を把握し、中間部材４Ｒに内蔵された３軸ジャイロ位置計測器４Ａにより計測した計測装置４の位置と経路により、地下排水管１を進むべき方向の内壁面に斜面４Ｓを接触する様に、正確に調整することが可能となる。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１・・・地下排水管
２・・・ボーリング孔（挿入立坑）
３・・・ケーブル
４・・・計測装置
４Ａ・・・３軸ジャイロ位置計測器（計測器）
４Ｂ・・・ＴＶカメラ（管路内映像撮影装置）
４Ｓ・・・斜面
５・・・立坑

Claims (5)

1. 地上側から内径１００ｍｍ以上のボーリング孔（２）を削孔して計測するべき地下管路（１）に連通させる工程と、
   先端部材（４Ｔ）と中間部材（４Ｒ）を有する計測部（４Ｍ）を有し、前記先端部材（４Ｔ）には、円筒形の一部を切り欠いた斜面（４Ｓ）が形成されており、前記先端部材（４Ｔ）は照明（４Ｌ）を備えた管路内映像撮影装置（４Ｂ）を内在しており、前記中間部材（４Ｒ）には３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）が内在されており、前記先端部材（４Ｔ）と前記中間部材（４Ｒ）は、防水コネクタ（４Ｃ）で接続されたケーブル（３）にそれぞれ関節部（４Ｄ、４Ｅ）で直列に連結されている計測装置（４）を、前記ボーリング孔（２）内に挿入する工程と、
   前記ボーリング孔（２）と連通する地下管路（１）内に前記計測部（４Ｍ）を挿入する工程と、
   前記管路内映像撮影装置（４Ｂ）により前記地下管路（１）の内部状況を観察しながら、前記３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）により、その経路を計測する工程を有し、
   地上からケーブルを調節することで前記斜面（４Ｓ）を進むべき方向の内壁面に接触させることにより計測装置（４）を進行するべき方向に誘導することを特徴とする地下管路の計測方法。
2. 前記ボーリング孔（２）と連通する地下管路（１）内への挿入に際しては、ボーリング孔（２）において、地下管路（１）内で進行或いは折曲する方向とは反対側の内壁面に、前記先端部材（４Ｔ）の斜面（４Ｓ）が沿うように前記映像撮影装置（４Ｂ）により観察しながら、前記ケーブル（３）を地上側から操作して所定の挿入方向に制御し地下管路計測を行う請求項１の計測方法。
3. 前記地下管路（１）内において、分岐している管路の位置を計測する工程を有する請求項１、２の何れかの計測方法。
4. 前記地下管路（１）内の分岐箇所では、前記映像撮影装置（４Ｂ）の画面で前記先端部材（４Ｔ）に形成された斜面（４Ｓ）の位置が確認出来て、当該斜面（４Ｓ）を前記計測装置（４）が進むべき方向の内壁面に接触させるように、前記映像撮影装置（４Ｂ）により前記分岐箇所の状況を観察しながら、前記ケーブル（３）を地上側から操作して所定の挿入方向に制御し地下管路計測を行う請求項３の計測方法。
5. 前記管路内の映像撮影装置（４Ｂ）によって地下管路（１）内の映像と、前記３軸ジャイロ位置計測器（４Ａ）の計測結果により決定される位置に基づいて、未知の既設地下管路（１）や立坑（５）の位置、および／または、正確な位置が不明な既設地下管路や立坑の位置を計測する請求項１～４の何れか１項の計測方法。
   

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