JP2000284061A - 埋設物探査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業工数の増加などを招くことなく容易に金
属製および非金属製の埋設物を探知できる方法をを提供
する。 【解決手段】 配管を敷設する区間内で非金属製埋設物
探査を行う方法であって、上記敷設区間両端に発進立坑
１および到達立坑２を設け、地上設置型の推進機３から
繰り出される回転ロッド４を用いてボーリング孔を掘進
する第１工程と、上記第１工程後、上記ボーリング孔内
に該ボーリング孔近傍に位置する既設管路を探知する探
知機１０を挿入して移動させる第２工程とを備え、上記
第２工程では、エアーハンマー１２を用いたエアーパー
カッション１１を上記回転ロッド４に連結するととも
に、エアーパーカッション１１との間に配置された緩衝
材１３を介してエアーパーカッション１１から発せられ
る衝撃音の反射波を受信する受信器１４を連設し、エア
ーパーカッション１１から発せられた衝撃音の反射状態
を上記受信器１４を介して判別して埋設物の探知を行う
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、埋設物探査方法に
関し、さらに詳しくは非金属管路を対象とする地下埋設
物の探査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】新たにガス管などの管路を敷設する場
合、敷設区間の近傍に既設の埋設管路が存在しているか
どうかを探査する必要がある。探査方式の一つとして非
接触方式による探査方式があり、この方式では、敷設区
間の地表において電磁波あるいは高周波信号を出射し、
その反射状態を検知することで埋設管路の有無を探査す
る方法が採用されている。上記探査方法の具体例として
は、可動体上に電磁波あるいは高周波磁界等を送受信可
能なセンサを設け、可動体を敷設予定の区間で移動させ
ながら反射状態を画像モニタにより識別し、埋設管路の
有無を検知する方法（例えば、特開昭６２−２７３４７
６号公報）、あるいは、敷設区間内で所定間隔および所
定深さで立穴を一対で形成しておき、各穴において発信
器および受信器を順次下降させることで発信器から発信
された電磁波あるいは高周波信号の減衰率を受信器によ
りチェックすることで既設の埋設管の有無を探査する方
法（例えば、特開昭６２３−２９０９８５号公報）があ
る。後者公報に開示されている例の変形としては、単一
の穴に発信器および受信器を配置する例もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年では、地震などの
災害時に破損や亀裂が発生しやすい金属管に代えて、あ
る程度の可撓性を有するポリエチレン管などの樹脂製管
路が用いられるようになってきており、このような樹脂
製管路を対象とした場合には、電磁波を用いた埋設管路
の探知が難しい。従来では、樹脂製管路を対象とする探
知方法として、予め既設の樹脂製埋設管に発信器を装備
したアンテナを配置するとともに地表に受信器を配置
し、発信器から発信された電磁波を上記受信器により受
信して埋設管路の位置を割り出すようにした構成が提案
されている（例えば、特開平４−３６６８８号公報）。
しかし、上記公報開示の技術は、前以て埋設管路の存在
が明らかになっていなければならないことが前提となっ
ているだけで、この埋設管路の存在を探知する方法とし
て適用することができないものである。しかも、上記公
報開示の技術では、予め存在が判明している埋設管路の
端部を露呈させるための立坑を形成しなければならず、
その深さによっては作業工数の増加を招く虞がある。

【０００４】本発明の目的は、上記従来の埋設物探知方
法、特に、非金属製の埋設管路を対象とした埋設物探知
方法における問題に鑑み、作業工数の増加などを招くこ
となく容易に非金属製の埋設物を探知できる方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、配管を敷設する区間内で非金属製埋設物
探査を行う方法であって、上記敷設区間両端に発進立坑
および到達立坑を設け、地上設置型の推進機から繰り出
される回転ロッドを用いてボーリング孔を掘進する第１
工程と、上記第１工程後、上記ボーリング孔内に該ボー
リング孔近傍に位置する既設管路を探知する探知機を挿
入して移動させる第２工程とを備え、上記第２行程で
は、振動音源体を上記回転ロッドに連結するとともに、
振動音源体との間に配置された緩衝材を介して振動音源
体から発せられる音の反射波を受信する受信器を連設
し、振動音源体から発せられた音の反射状態を上記受信
器を介して判別して埋設物の探知を行うことを特徴とす
る。上記振動音源体としては、エアーハンマーを用いた
エアーパーカッション（請求項３）、油圧モータ等の回
転駆動力を用いたもの（請求項４）、さらには防水構造
を備えたスピーカ（請求項５）が用いられる。

【０００６】さらに本発明は、振動音源体と受信器との
間に緩衝材を挟むことを特徴とする。また、受信器にお
いては、振動音源体から発せられる衝撃音を除いて反射
状態を探知することを特徴とする。

【０００７】

【作用】請求項１、３乃至５記載の発明では、第１工程
において形成されたボーリング孔を対象としてこのボー
リング孔以外の掘削を行わないで探知機を挿入し、その
探知機を移動させながら振動音源体により発せされる音
波の反射状態を判別することで非金属製埋設物の有無を
探知することができる。

【０００８】請求項２および６記載の発明では、受信器
に入射する音波が埋設物からのものであるかどうかを的
確に区別することができる。

【０００９】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。図１は、本発明実施例による埋設物探査方法が適
用される非開削による配管の敷設工法を説明するための
図であり、同図には敷設工法の第１工程が示されてい
る。図１において、地中配管の敷設経路には第１発進立
坑１と、到達立坑２とが設けられ、第１発進立坑１側の
地上に路上設置型の推進機３が配置される。この推進機
３には、従来と同じように、回転推進ロッド４を所要の
押込み力で繰出し、また所要の引込み力で引き戻すよう
に作用するガイドドリルユニット３ａを備えている。ま
た、ガイドドリルユニット３ａの近傍には、動力源とな
るパワーユニットトラック３ｂが配置されている。

【００１０】図１に示す第１工程では、まず推進機３か
ら繰り出されるロッド４の先端にドリルヘッド５を取付
ける。そして、推進機３を稼働することで、ドリルヘッ
ド５を取り付けたロッド４の先端を、地上に設けた貫入
孔６より地中に進入させる。次に、引き続き推進機３を
稼働することで、ロッド４が推進機３の押込み力により
第１発進立坑１を横断して到達立坑２に至る目標ライン
の地中に回転推進される。このように、配管引込み用の
ボーリング孔（長さ：１００ｍ）が形成される。なお、
この際に、ドリルヘッド５の先端からベントナイト泥水
がジェット噴射されて、その水流により土壌を切り崩し
ながら掘進させるようにすることも可能である。

【００１１】上記ロッド４の推進時には、ドリルヘッド
５に組み込んだ発信器（図示せず）からの信号７を、地
上の検知器８で検知してボーリング孔の先端位置を把握
しているので、地上からの遠隔操作によってロッド４の
先端が、他の埋設物等の障害を避けるように逐次方向修
正されている。

【００１２】次いで図２に示す第２工程では、到達立坑
２の側で上記ドリルヘッド５を取外し、これに代えてロ
ッド４の先端に、探知機１０を取り付ける。探知機１０
は、振動音源体１１とこの振動音源体１１からの振動を
吸収する緩衝材１３をはさんで振動音源体１１と対向す
る音波受信器１４とを備えている。上記振動音源体とし
ては、図３に示すように、回転ロッド４に連結されたエ
アーパーカッションが用いられる。このエアーパーカッ
ションは、エアハンマー１２によって駆動されて衝撃音
を発生する。音波受信器１４には、回転ロッド４を再度
到達立坑２に向け引き戻す際に用いられるワイヤ１５が
連結されている。なお、図３中、符号１２Ａは、エアー
ハンマ１２に連通するエアー給排用のホースを示してい
る。

【００１３】エアーパーカッション（以下、便宜上、振
動音源体の符号１１を用いる）は、掘削工事などに用い
られる穿孔部材を備えたものであり、エアハンマー１２
により穿孔部材が殴打されることで掘削することができ
る装置である。エアーパーカッション１１は、エアハン
マー１２により穿孔部材が殴打された際に衝撃音を発す
ることができ、その衝撃音がボーリング孔周辺に伝搬す
るようになっている。音波受信器１４はボーリング孔の
周方向で複数設置されたマイクロフォンを備えており、
設置角度が予め図示しない制御装置に登録されている。

【００１４】探知機１０では、エアーパーカッション１
１が作動した際に発生する衝撃音を除くことができるタ
イミングにより反射音の探知を行うようになっており、
また、周辺部で埋設管路以外の反射物からの反射音と埋
設管路からの反射音とを区別するための閾値を設定して
探知するようになっている。

【００１５】回転ロッド４に連結された探知機１０は、
回転ロッド４が推進機３により発進立坑１に向け引き戻
される過程で所定間隔毎に停止を繰り返し、停止位置に
てエアーパーカッション１１が衝撃音を発する。探知機
１０は、エアーパーカッション１１からの衝撃音波の反
射状態を探知し、衝撃音の発生時を除いた時点での反射
音が上記閾値以上である場合に埋設管路の存在を探知
し、そのときの反射時間と受信したマイクロフォンの角
度により埋設管路の位置を特定する。

【００１６】発進立坑１に探知機１０が達すると、それ
までの移動過程での探知結果が制御装置から出力され
る。発進立坑１に達した探知機１０は回転ロッド４から
取り外され、ワイヤ１５が回転ロッド４に連結されて回
転ロッド４が到達立坑２に向け引き戻される。到達立坑
２に引き戻された回転ロッド４には、ボーリング孔を拡
径処理するための拡径リーマが取り付けられ、再度、推
進機３により発進立坑１に向け引き戻される。

【００１７】上記実施例では、エアハンマー１２により
作動するエアーパーカッション１１を用いたが、これに
代えて、次に挙げる構成を用いることも可能である。す
なわち、油圧モータなどの回転駆動体を用いる。この構
成によれば、連続した音を出せることと回転数を制御で
きることとにより振動周波数を変更することができる。
このような構成では、周波数が上がると探査範囲が小さ
くなるが、分解能が向上し、例えば、危険な埋設物を探
査するような場合にその探査対象物の位置を正確に割り
出すことが可能となる。

【００１８】さらに上記振動音源体としては、防水構造
としたスピーカを用いることもできる。この場合におい
ても振動周波数を変更することができるので、上述した
回転駆動体と同様な作用を得ることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、請
求項１、３乃至５記載の発明によれば、第１工程におい
て形成されたボーリング孔を対象としてこのボーリング
孔以外の掘削を行わないで探知機を挿入し、その探知機
を移動させながらエアーパーカッションにより発せされ
る衝撃音の反射状態を判別することで非金属製埋設物の
有無を探知することが可能となる。特に、請求項４およ
び５記載の発明によれば、振動周波数を変更できるの
で、分解能を向上させて正確な探査が可能となり、探査
精度を向上させることが可能となる。

【００２０】請求項２および６記載の発明によれば、受
信器に入射する音波が埋設物からのものであるかどうか
を的確に区別することができる。これにより、誤判別の
発生が少ない探査が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による埋設物探査方法が適用され
る非開削による配管敷設工法の第１工程を説明するため
の模式図である。

【図２】図１に示した第１工程に引き続いて実行される
第２工程を説明するための模式図である。

【図３】図２に示した第２工程において用いられる探知
機の構成を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ 発進立坑 ２ 到達立坑 ３ 推進機 ４ 回転ロッド １０ 探知機 １１ エアーパーカッション １２ エアーハンマ １４ 音波受信器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管を敷設する区間内で埋設物探査を行
   う方法であって、 上記敷設区間両端に発進立坑および到達立坑を設け、地
   上設置型の推進機から繰り出される回転ロッドを用いて
   ボーリング孔を掘進する第１工程と、 上記第１工程後、上記ボーリング孔内に該ボーリング孔
   近傍に位置する既設管路を探知する探知機を挿入して移
   動させる第２工程とを備え、 上記第２工程では、振動音源体を上記回転ロッドに連結
   するとともに、振動音源体との間に配置された緩衝材を
   介して振動音源体から発せられる音の反射波を受信する
   受信器を連設し、振動音源体から発せられた音の反射状
   態を上記受信器を介して判別して埋設物の探知を行うこ
   とを特徴とする埋設物探知方法。
2. 【請求項２】 上記振動音源体と上記受信器との間に上
   記緩衝材を挟む構成を備えていることを特徴とする請求
   項１記載の埋設物探査方法。
3. 【請求項３】 上記振動音源体は、エアーハンマーを用
   いたエアーパーカッションであることを特徴とする請求
   項１記載の埋設物探査方法。
4. 【請求項４】 上記振動音源体として油圧モータなどの
   回転駆動力を用いたものを使用することを特徴とする請
   求項１記載の埋設管探査方法。
5. 【請求項５】 上記振動音源体として、防水構造を備え
   たスピーカを用いることを特徴とする請求項１記載の埋
   設物探査方法。
6. 【請求項６】 上記探知機は、上記エアーパーカッショ
   ンから発せられる衝撃音を除いて反射状態を探知するこ
   とを特徴とする請求項１記載の埋設物探知方法。