掘削位置測定具
【課題】掘削孔の形状に関わらず掘削位置を十分に効率的且つ高い精度で測定できる掘削位置測定具を提供すること。
【解決手段】本発明の掘削位置測定具４０Ａは、先端面１０ｃにビット部材１０ｄを備える掘削機１０によって地中に掘削孔８０を形成する際に使用されるものであって、所定の長さ及び形状を有し、一端が掘削機１０に固定され、他端が坑口８０ａから外側に突出するように配置される被計測ロッド２５と、この被計測ロッド２５を収容する容器３５と、この容器３５中に収容されて被計測ロッド２５を浮遊させる液体５０と、を備える。
【解決手段】本発明の掘削位置測定具４０Ａは、先端面１０ｃにビット部材１０ｄを備える掘削機１０によって地中に掘削孔８０を形成する際に使用されるものであって、所定の長さ及び形状を有し、一端が掘削機１０に固定され、他端が坑口８０ａから外側に突出するように配置される被計測ロッド２５と、この被計測ロッド２５を収容する容器３５と、この容器３５中に収容されて被計測ロッド２５を浮遊させる液体５０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端面にビット部材を備える掘削機によって地中に掘削孔を形成する際に使用される掘削位置測定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボーリング工法や推進工法により地中に掘削孔を形成する工事では、掘削機の位置を適宜計測し、掘削機が所定のコースを掘進しているか否かを把握することが必要な場合がある。例えば、既存の構造物等が輻湊する地中を推進工法によって掘削する場合、近年では推進工法による長距離施工が求められる中、高い施工精度が求められる。即ち、高い計測精度による線形管理が求められる。
【０００３】
掘削機の位置を測定する方法としては、掘削孔内に連続的に設けられた複数の測定点を備える計測システムを用いた方法が知られている（特許文献１を参照）。この方法では、各測定点の位置関係から掘削機の位置が算出される。また、掘削孔などの形状を測定する方法として、歪ゲージや角加速度計が組み込まれた計測装置を用いた方法が知られている（特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平８−２３３５７５号公報
【特許文献２】特開平１０−３００４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような計測システムを用いた場合、掘削孔内に複数の測定点を設置する作業を要するため作業効率が低下すると共に、計測システム自体が高価であるといった問題がある。一方、上記特許文献２のような歪ゲージなどが組み込まれた計測装置を用いた場合、測定精度が不十分であり、掘削機が所定のコースからはずれたことを十分早期に把握することができない。
【０００５】
上記以外の位置測定手段として、レーザー光線の直進性を利用した計測器が挙げられる。しかし、かかる計測器は、掘削孔の径が十分に大きく、作業者が掘削坑内に入って計測を実施できる場合や形成される掘削孔が直線的であり、坑口から照射するレーザー光線が掘削機まで直接到達する場合などに限られ、適用できる掘削孔の形状が限定される。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、掘削孔の形状に関わらず掘削位置を十分に効率的且つ高い精度で測定できる掘削位置測定具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の掘削位置測定具は、先端面にビット部材を備える掘削機によって地中に掘削孔を形成する際に使用されるものであって、所定の長さ及び形状を有し、一端が掘削機に固定され、他端が坑口から外側に突出するように配置される被計測ロッドと、この被計測ロッドを収容する容器と、この容器中に収容されて被計測ロッドを浮遊させる液体と、を備える。
【０００８】
本発明の掘削位置測定具が備える被計測ロッドは、一端が掘削機に固定され、他端が坑口から外側に突出するように配置される。このように被計測ロッドは掘削孔に挿入されるものであるため、形成する掘削孔の形状に応じてその長さ及び形状が設計される。この被計測ロッドの坑口から突出する端部の位置を実測し、この実測値と、被計測ロッドの長さ及び形状についての既知の値とに基づき、掘削機側の端部の位置、即ち、掘削機の位置を算出する。したがって、本発明の掘削位置測定具によれば、掘削孔の形状に関わらず、掘削位置を十分効率的に把握できる。
【０００９】
この被計測ロッドは、一端のみが掘削機に固定されており、いわゆる片持ち梁の状態で容器内の液体中で浮遊するため、被計測ロッドの自重によるたわみが十分に低減される。したがって、被計測ロッドの坑口側の端部についての実測値と、被計測ロッドの長さ及び形状についての既知の値とに基づき、十分に高い精度で掘削位置を算出できる。
【００１０】
更に、本発明の掘削位置測定具によれば、掘削機の掘進方向が何らかの原因で所定の方向からずれた段階で、当該ずれの発生が被計測ロッドの坑口側端部の位置の変化として現れるため、掘削機の軌道修正を早期に実施できる。
【００１１】
本発明の掘削位置測定具において、被計測ロッドを収容する容器は、当該被計測ロッドを略全長にわたって包囲する筒状部材であることが好ましい。このような構成を採用することにより、容器内に満たされた液体が漏洩しにくくなるという効果が奏される。したがって、容器が筒状部材からなる掘削位置測定具は、上向き又は下向きに形成される掘削孔などの掘削位置の測定に好適である。
【００１２】
本発明の掘削位置測定具において、被計測ロッドは、坑口側の端部に基端が固定された被計測部を有し、この被計測部は、筒状部材に設けられた貫通孔から外側に露出していることが好ましい。このような構成を採用することにより、筒状部材全体を不透明な材料（例えば、ステンレス製の鋼管）で形成した場合でも被計測ロッドの坑口側の端部の位置を容易に計測できる。
【００１３】
本発明の掘削位置測定具は、筒状部材の貫通孔の被計測部との隙間を封止する伸縮自在な封止手段を更に備えることが好ましい。このような構成を採用することにより、例えば、上向きに形成される掘削孔に適用した場合でも筒状部材内の液体が貫通孔から漏洩することを防止できる。
【００１４】
本発明の掘削位置測定具において、筒状部材の坑口側の端部は、透明な材料で形成されることが好ましい。このような構成を採用することにより、被計測ロッドの坑口側の端部を目視でも監視しやすく、また、被計測ロッドに被計測部を設けない場合でも被計測ロッドの坑口側端部の位置を容易に計測できる。
【００１５】
本発明の掘削位置測定具において、被計測ロッドは、見かけ比重が容器内の液体の比重と略等しくなるように調整されたものであることが好ましい。このことにより、被計測ロッドの一部に液体の比重と異なる材質を使用した場合でも、当該被計測ロッドを液体中で浮遊させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、掘削孔の形状に関わらず掘削位置を十分に効率的且つ高い精度で測定できる掘削位置測定具が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ここでは、地下空間内に設けられた坑口から上方に向かいその後下方に向かうように形成される単曲線の掘削孔に本発明に係る掘削位置測定具を適用する場合を例に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、推進工法によって掘削機１０が左側の坑口８０ａから右方向に掘進している状態を示す断面図である。同図に示すように、上に凸の形状を有する掘削孔８０が目標到達地点８０ｂに向けて形成される。掘削機１０は、地下空間５０の上部に設けられた坑口８０ａから挿入されるパイプＰ１からの押圧力によって前進する。なお、図１では掘削位置測定具及び推進工法用の装置（例えば、推進架台、泥水循環装置など）の図示は省略する。
【００１９】
図２は、掘削機１０と、これに固定された本実施形態に係る掘削位置測定具とを示す斜視図である。同図に示す掘削機１０は、その前方本体部１０ａの先端面１０ｃにビット部材１０ｄを備え、後方本体部１０ｂの後方面１０ｅに掘削位置測定具４０Ａの一端が固定される。掘削機１０の前方本体部１０ａは遠隔操作により先端面１０ｃの角度を変更でき、これにより掘削機１０の掘進方向を制御できるようになっている。
【００２０】
掘削位置測定具４０Ａは、所定の長さ及び形状を有する被計測ロッド２５と、この被計測ロッド２５を略全長にわたって包囲する筒状部材（容器）３５とを備える。この筒状部材３５内には被計測ロッド２５を浮遊させるための水５０が収容されている。被計測ロッド２５は筒状部材３５内に収まるように長さ及び形状が設計され、筒状部材３５はパイプＰ１内に収まるように長さ及び形状が設計されている。
【００２１】
被計測ロッド２５の掘削機１０側の端部をなす掘削機側ロッド２５ａは、ステンレス製の中空部材からなり、その一端２５ｂが掘削機１０の後方面１０ｅに固定されている。一方、被計測ロッド２５の坑口８０ａ側の端部をなす坑口側ロッド２５ｃは、ステンレス製の中空部材からなり、その先端付近にＹ字状の被計測部２８の基端が固定されている。
【００２２】
掘削機側ロッド２５ａと坑口側ロッド２５ｃとの間は、複数の接続用ロッド２５ｄが直列に接続されている。各接続用ロッド２５ｄは、ステンレス製の中空部材からなり、両端にフランジ部２５ｅを有している。被計測ロッド２５は、掘削孔８０の掘進に伴い、接続用ロッド２５ｄを継ぎ足すことによって伸長できるようになっている。このように複数の接続用ロッド２５ｄを直列に接続することによって、掘削孔８０と同様の曲率を有する被計測ロッド２５が構成される。
【００２３】
図３は、２つの接続用ロッド２５ｄの接続部分を示す断面図である。同図に示すように、各接続用ロッド２５ｄの両端は、端板２５ｆによって閉鎖され、内部に空気が密閉されている。接続用ロッド２５ｄは、内部の空気による浮力とその自重とがバランスして水５０中で浮遊するように、ステンレス鋼からなる部分の肉厚が調整されている。掘削機側ロッド２５ａ及び坑口側ロッド２５ｃについても接続用ロッド２５ｄと同様に、ステンレス鋼からなる部分の肉厚を調整することにより、全体の比重が調整されている。このように被計測ロッド２５は、全体としてその見かけ比重が水５０の比重と等しくなるように調整されている。
【００２４】
また、図３に示すように、隣り合う接続用ロッド２５ｄのフランジ部２５ｅ同士はボルト２６及びナット２７によって複数の箇所で固定される。複数の箇所でフランジ部２５ｅ同士を強固に固定することによって、被計測ロッド２５が設計された形状に維持される。掘削機側ロッド２５ａ及び坑口側ロッド２５ｃも隣り合う接続用ロッド２５ｄと接続するためのフランジ部２５ｅを有しており、フランジ部２５ｅを介して隣り合う接続用ロッド２５ｄと接続される。
【００２５】
筒状部材３５は、図２に示すように、被計測ロッド２５を略全長にわたって包囲するように配置される。この筒状部材３５は、その内部に水５０を収容し、被計測ロッド２５を浮遊させる。
【００２６】
筒状部材３５の掘削機１０側の端部をなす掘削機側筒部３５ａは、ステンレス製の筒状部材からなり、その一端３５ｂが掘削機１０の後方面１０ｅに固定されている。一方、筒状部材３５の坑口８０ａ側の端部をなす坑口側筒部３５ｃは、ステンレス製の筒状部材からなり、その他端３５ｅは閉鎖されている。この坑口側筒部３５ｃには、被計測ロッド２５に基端が固定された被計測部２８を外側に露出させるための貫通孔３５ｆが設けられている。
【００２７】
掘削機側筒部３５ａと坑口側筒部３５ｃとの間は、複数の接続用筒部３５ｄが直列に接続されている。各接続用筒部３５ｄは、ステンレス製の筒状部材からなり、両端にそれぞれ雄螺子と雌螺子が設けられている。隣り合う接続用筒部３５ｄの雄螺子と雌螺子とを締め付けることによって、接続用筒部３５ｄ同士が接続されると共に、接続部分３５ｇの密閉性が確保される。筒状部材３５は、掘削孔８０の掘進に伴い、接続用筒部３５ｄを継ぎ足すことによって伸長できるようになっている。このように複数の接続用筒部３５ｄを直列に接続することによって、掘削孔８０と同様の曲率を有する筒状部材３５が構成される。
【００２８】
筒状部材３５は、坑口側筒部３５ｃに水の排出及び注入を行うための手動バルブ（図示せず）を備える。また、筒状部材３５は、遠隔操作により開閉する通気用バルブ（図示せず）を備え、水の排出及び注入の作業時に必要に応じて開放できるようになっている。
【００２９】
被計測部２８は、図２に示す通り、Ｙ字状の形状を有する。即ち、被計測部２８は、基端が坑口側ロッド２５ｃに固定され、坑口側筒部３５ｃの貫通孔３５ｆに挿入される棒状部材２８ａと、坑口側筒部３５ｃの外側に露出するＶ字状部材２８ｂとからなる。Ｖ字状部材２８ｂを坑口側筒部３５ｃの外側に露出させることにより、レーザー光などを利用した計測器によって被計測ロッド２５の位置が直接計測される。
【００３０】
被計測部２８の棒状部材２８ａが挿入される貫通孔３５ｆには、棒状部材２８ａとの隙間を封止するゴムシール（封止手段）３６が設けられ、筒状部材３５内の水５０が漏洩しないようになっている。また、このゴムシール３６は、伸縮自在であるため、筒状部材３５内で浮遊する被計測ロッド２５の動きが阻害されることを十分に抑制でき、被計測ロッド２５は設計された形状に維持される。
【００３１】
次に、本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａの使用方法について説明する。図４は、掘削機１０で掘進中の掘削孔８０内に設置された掘削位置測定具４０Ａの坑口８０ａ側の端部を示す斜視図である。なお、説明の便宜のため、図４では推進工法用の坑口装置等の図示は省略する。
【００３２】
図４に示すように、坑口８０ａからはパイプＰ１の一端Ｐ１ａが突出しており、このパイプＰ１から更に掘削位置測定具４０Ａの坑口１ａ側の端部（坑口側ロッド２５ｃ及び坑口側筒部３５ｃ）が突出している。また、坑口側筒部３５ｃの貫通孔３５ｆからは被計測部２８が露出している。筒状部材３５は、坑口８０ａ周辺に設けられた筒状部材用架台（図示せず）によって保持され、被計測ロッド２５が筒状部材２５の内面に接触しないように配置される。また、筒状部材３５を架台で保持することで、その重量によって掘削機１０が影響されないようになっている。一方、被計測ロッド２５は、一端２５ｂのみが固定されており、いわゆる片持ち梁の状態で筒状部材３５内の水５０中で浮遊している。筒状部材３５内に収容された水５０は、被計測ロッド２５が外乱によって振動することを抑制するダンパーとしての役割も果たす。
【００３３】
本実施形態においては、被計測部２８上の一直線上にない３点の位置を計測する。具体的には、図４にＸ印で示した計測点Ｓ１〜Ｓ３と任意の固定点との間の距離を計測する。この実測値から計測点Ｓ１〜Ｓ３を含む平面の位置を決定する。この平面の位置は被計測ロッド２５に一体的に固定された被計測部２８の位置に基づき決定されたものであるため、被計測ロッド２５の長さ及び形状についての設計値を用いることで、この平面と被計測ロッド２５の一端２５ｂ側に位置する掘削機１０との位置関係を算出できる。
【００３４】
このように掘削機１０の位置を算出するにあたっては、被計測ロッド２５の長さ及び形状についての設計値を使用するが、被計測ロッド２５は、その略全長にわたって筒状部材３５内に収容され、水５０中で浮遊しているため、自重による変形が少なく、設計された形状を十分に維持している。したがって、被計測部２８上の計測点Ｓ１〜Ｓ３についての実測値と、被計測ロッド２５の設計値とに基づき、十分に高い精度で掘削位置を算出できる。
【００３５】
図５（ａ）は、掘削機が所定のコースを掘削している状態を示す模式断面図であり、図５（ｂ）は掘削機が所定のコースからはずれた状態を示す模式断面図である。なお、図５（ａ），（ｂ）では、説明に必要な構成（掘削孔８０、掘削機１０、被計測ロッド２５及び被計測部２８）のみを図示する。
【００３６】
図５（ｂ）に示す通り、掘削位置測定具４０Ａによれば、掘削機１０の掘進方向が何らかの原因で所定の方向からずれた段階で、当該ずれの発生が被計測部２８の位置の大きな変化として現れるため、掘削機１０の軌道修正を早期に実施できる。
【００３７】
上述の通り、本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａを使用して掘削位置を適宜測定し、掘削機１０の軌道修正を早期に実施することにより、掘削機１０の目標到達位置からのずれを十分に抑制することができる。
【００３８】
掘削位置測定具４０Ａの被計測ロッド２５及び筒状部材３５は、接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄをそれぞれ継ぎ足すことにより、全長を長くすることができる。新たに継ぎ足される接続用ロッド２５ｄは、坑口側ロッド２５ｃとその隣の接続用ロッド２５ｄとの間に装着される。同様に、新たに継ぎ足される接続用筒部３５ｄは、坑口側筒部３５ｃとその隣の接続用筒部３５ｄとの間に装着される。かかる構成により、掘削孔８０の掘削が進んだとしても坑口側ロッド２５ｃ及び坑口側筒部３５ｃを坑口８０ａから常に突出させておくことができる。したがって、掘削位置測定を適宜実施することができる。
【００３９】
接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄを継ぎ足すための作業は以下のように行えばよい。まず、筒状部材３５に設けられた手動バルブ及び通気用バルブを開放して筒状部材３５内の水５０を排出する。その後、坑口側筒部３５ｃを取り外して坑口側ロッド２５ｃとその隣の接続用ロッド２５ｄとの接続部分を露出させる。坑口側ロッド２５ｃを取り外し、接続されていた隣の接続用ロッド２５ｄとの間に新たに継ぎ足す接続用ロッド２５ｄを装着する。被計測ロッド２５の継ぎ足し作業が終了したら、新たに継ぎ足す接続用筒部３５ｄと坑口側筒部３５ｃとを順次装着し、筒状部材３５の継ぎ足しを行う。その後、筒状部材３５内に注水して内部を水で満たし、継ぎ足し作業を終了する。
【００４０】
上記の継ぎ足し作業を効率的に行うため、被計測部２８のＶ字状部材２８ｂは棒状部材２８ａに着脱自在に設けられていることが好ましい。なお、被計測部２８の形状は、筒状部材３５の外側に露出し、一直線上にない３点以上の計測点を設けることができるものであれば、Ｙ字状に限定されず、例えば、棒状の部材を被計測部２８として使用してもよい。また、このような棒状の部材からなる被計測部を坑口側ロッド２５ｃに複数設けてもよい。被計測部２８の形態については、坑口８０ａ周辺の坑口装置などの配置に応じて選択すればよい。
【００４１】
（第２実施形態）
図６は、本発明に係る掘削位置測定具の第２実施形態を示す部分断面図である。同図に示す掘削位置測定具４０Ｂは、第１実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａと以下の点において相違する。即ち、掘削位置測定具４０Ｂは、掘削位置測定具４０Ａのステンレス製の坑口側筒部３５ｃに代えて、透明な材料からなる坑口側筒部３７ｃを備える。また、掘削位置測定具４０Ｂは、この坑口側筒部３７ｃの外側に露出する被計測部２８を具備しておらず、坑口側ロッド２５ｃの外面に計測点Ｓ及び端面に計測用のラインＬが刻印されている。本実施形態においては、計測点Ｓの位置と、ラインＬの両端の位置とを測定し、これらの実測値と、被計測ロッド２５の設計値とに基づき、第１実施形態と同様にして掘削位置を算出する。
【００４２】
本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ｂによれば、内部に収容する被計測ロッド２５の動きを目視で監視しやすいという利点がある。また、本実施形態においては、坑口側筒部３５ｃから突出する被計測部２８を具備しないため、接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄの継ぎ足し作業を一層効率的に実施でき、また、貫通孔３５ｆ及びゴムシール３６も不要とすることができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図７は、本発明に係る掘削位置測定具の第３実施形態を示す部分断面図である。同図に示す掘削位置測定具４０Ｃは、第１実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａと以下の点において相違する。即ち、掘削位置測定具４０Ｃは、被計測部２８を具備しておらず、坑口側ロッド２５ｃの外面に計測点Ｓ及び坑口側ロッド２５ｃの端面に計測用のラインＬが刻印されている。また、掘削位置測定具４０Ｃは、掘削位置測定具４０Ａの坑口側筒部３５ｃに代えて、開放された先端３９ｅにゴムシール３８が設けられたステンレス製の坑口側筒部３９ｃを備え、この先端３９ｅから坑口側ロッド２５ｃが外側に露出している。
【００４４】
本実施形態においては、計測点Ｓの位置と、ラインＬの両端の位置とを測定し、これらの実測値と、被計測ロッド２５の設計値とに基づき、第１実施形態と同様にして掘削位置を算出する。
【００４５】
本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ｃによれば、被計測ロッド２５の動きを目視で監視しやすいという利点がある。また、本実施形態においては、坑口側筒部３５ｃから突出する被計測部２８を具備しないため、接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄの継ぎ足し作業を一層効率的に実施できる。また、測定対照が外側に露出しているため、レーザー光などを利用した計測器によってそれぞれの位置を直接計測できる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では被計測ロッド２５を浮遊させる液体として水を例示したが、被計測ロッド２５の動きを拘束しないものであれば、例えば、水よりも粘性の高い液体やゲル状を呈するものを使用してもよい。ここで、「被計測ロッド２５の動き拘束しない」とは、被計測ロッド２５が何らかの理由で筒状部材３５に対して変位した場合でも一定の時間経過後に被計測ロッド２５が設計値の形状に概ね復旧できることをいう。
【００４７】
また、被計測ロッド２５は、十分な剛性を有し且つ見かけ比重が調整されて液体中で浮遊するものであれば、ステンレス製の中空部材からなるものに限定されず、例えば、図８に示すように、Ｈ型鋼４５と、その上板４５ａと下板４５ｂの間に挟まれた発泡部材４６とによって構成されたものであってもよい。また、被計測ロッド２５を構成する部材の材質を適宜選択することによって、被計測ロッドの見かけ比重を調整してもよい。
【００４８】
更に、筒状部材３５は、パイプＰ１内に設置可能であり、内部に液体を収容可能なものであれば、ステンレス製の筒状部材からなるものに限定されず、例えば、可撓性を有するパイプを筒状部材３５として使用してもよい。更に、筒状部材３５の断面形状は、円形に限られず、楕円形や矩形であってもよい。
【００４９】
また、接続用ロッド２５ｄ等の接続手段は、接続部分におけるずれの発生を十分防止できるものであれば、フランジ部２５ｅ、ボルト２６及びナット２７によるものに限定されない。また、接続用筒部３５ｄ等の接続手段は、接続部分の密閉性を十分に確保でき、筒状部材３５を所定の形状に構成できるものであれば、雄螺子と雌螺子とによるものに限定されない。
【００５０】
更に、上記実施形態においては、推進工法によって形成される単曲線からなる掘削孔に対して本発明を使用する場合を例示したが、本発明は掘削位置を高精度で測定する必要がある掘削孔に適用でき、掘削方法や掘削孔の形状によってその適用が限定されるものではない。本発明は、例えば、シールド工法やボーリング工法によって形成する掘削孔に適用してもよい。また、掘削孔８０のような上に凸の形状を有する掘削孔に限られず、下に凸の形状を有する掘削孔、右方向もしくは左方向に湾曲した掘削孔、上方もしくは下方に湾曲した掘削孔あるいは直線的な掘削孔にも適用できる。
【００５１】
略水平方向に形成される掘削孔に本発明に係る掘削位置測定具を適用する場合にあっては、ゴムシール３６，３８は必ずしも設けなくてもよい。また、この場合、被計測ロッド２５を収容する容器として、筒状部材３５の代わりに上方が開放された容器（例えば、断面形状がＵ字形の容器）を使用してもよい。かかる形状の容器は、略水平方向に形成された掘削孔であれば、直線的な掘削孔に限られず、右方向及び／又は左方向に湾曲した掘削孔にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】掘削機が坑口から右方向に掘進している状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る掘削位置測定具が掘削機に固定された状態を示す斜視図である。
【図３】被計測ロッドの接続部分を示す断面図である。
【図４】図３に図示された掘削位置測定具の坑口側の端部を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は掘削機が所定のコースを掘削している状態を示す模式断面図であり、（ｂ）は掘削機が所定のコースからはずれた状態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る掘削位置測定具の坑口側の端部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る掘削位置測定具の坑口側の端部を示す斜視図である。
【図８】被計測ロッドの好適な他の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…掘削機、１０ｃ…掘削機の先端面、１０ｄ…ビット部材、２５…被計測ロッド、２８…被計測部、３５…筒状部材（容器）、３５ｆ…貫通孔、３６…ゴムシール（封止手段）、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…掘削位置測定具、５０…水（液体）、８０…掘削孔、８０ａ…坑口。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端面にビット部材を備える掘削機によって地中に掘削孔を形成する際に使用される掘削位置測定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボーリング工法や推進工法により地中に掘削孔を形成する工事では、掘削機の位置を適宜計測し、掘削機が所定のコースを掘進しているか否かを把握することが必要な場合がある。例えば、既存の構造物等が輻湊する地中を推進工法によって掘削する場合、近年では推進工法による長距離施工が求められる中、高い施工精度が求められる。即ち、高い計測精度による線形管理が求められる。
【０００３】
掘削機の位置を測定する方法としては、掘削孔内に連続的に設けられた複数の測定点を備える計測システムを用いた方法が知られている（特許文献１を参照）。この方法では、各測定点の位置関係から掘削機の位置が算出される。また、掘削孔などの形状を測定する方法として、歪ゲージや角加速度計が組み込まれた計測装置を用いた方法が知られている（特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平８−２３３５７５号公報
【特許文献２】特開平１０−３００４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような計測システムを用いた場合、掘削孔内に複数の測定点を設置する作業を要するため作業効率が低下すると共に、計測システム自体が高価であるといった問題がある。一方、上記特許文献２のような歪ゲージなどが組み込まれた計測装置を用いた場合、測定精度が不十分であり、掘削機が所定のコースからはずれたことを十分早期に把握することができない。
【０００５】
上記以外の位置測定手段として、レーザー光線の直進性を利用した計測器が挙げられる。しかし、かかる計測器は、掘削孔の径が十分に大きく、作業者が掘削坑内に入って計測を実施できる場合や形成される掘削孔が直線的であり、坑口から照射するレーザー光線が掘削機まで直接到達する場合などに限られ、適用できる掘削孔の形状が限定される。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、掘削孔の形状に関わらず掘削位置を十分に効率的且つ高い精度で測定できる掘削位置測定具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の掘削位置測定具は、先端面にビット部材を備える掘削機によって地中に掘削孔を形成する際に使用されるものであって、所定の長さ及び形状を有し、一端が掘削機に固定され、他端が坑口から外側に突出するように配置される被計測ロッドと、この被計測ロッドを収容する容器と、この容器中に収容されて被計測ロッドを浮遊させる液体と、を備える。
【０００８】
本発明の掘削位置測定具が備える被計測ロッドは、一端が掘削機に固定され、他端が坑口から外側に突出するように配置される。このように被計測ロッドは掘削孔に挿入されるものであるため、形成する掘削孔の形状に応じてその長さ及び形状が設計される。この被計測ロッドの坑口から突出する端部の位置を実測し、この実測値と、被計測ロッドの長さ及び形状についての既知の値とに基づき、掘削機側の端部の位置、即ち、掘削機の位置を算出する。したがって、本発明の掘削位置測定具によれば、掘削孔の形状に関わらず、掘削位置を十分効率的に把握できる。
【０００９】
この被計測ロッドは、一端のみが掘削機に固定されており、いわゆる片持ち梁の状態で容器内の液体中で浮遊するため、被計測ロッドの自重によるたわみが十分に低減される。したがって、被計測ロッドの坑口側の端部についての実測値と、被計測ロッドの長さ及び形状についての既知の値とに基づき、十分に高い精度で掘削位置を算出できる。
【００１０】
更に、本発明の掘削位置測定具によれば、掘削機の掘進方向が何らかの原因で所定の方向からずれた段階で、当該ずれの発生が被計測ロッドの坑口側端部の位置の変化として現れるため、掘削機の軌道修正を早期に実施できる。
【００１１】
本発明の掘削位置測定具において、被計測ロッドを収容する容器は、当該被計測ロッドを略全長にわたって包囲する筒状部材であることが好ましい。このような構成を採用することにより、容器内に満たされた液体が漏洩しにくくなるという効果が奏される。したがって、容器が筒状部材からなる掘削位置測定具は、上向き又は下向きに形成される掘削孔などの掘削位置の測定に好適である。
【００１２】
本発明の掘削位置測定具において、被計測ロッドは、坑口側の端部に基端が固定された被計測部を有し、この被計測部は、筒状部材に設けられた貫通孔から外側に露出していることが好ましい。このような構成を採用することにより、筒状部材全体を不透明な材料（例えば、ステンレス製の鋼管）で形成した場合でも被計測ロッドの坑口側の端部の位置を容易に計測できる。
【００１３】
本発明の掘削位置測定具は、筒状部材の貫通孔の被計測部との隙間を封止する伸縮自在な封止手段を更に備えることが好ましい。このような構成を採用することにより、例えば、上向きに形成される掘削孔に適用した場合でも筒状部材内の液体が貫通孔から漏洩することを防止できる。
【００１４】
本発明の掘削位置測定具において、筒状部材の坑口側の端部は、透明な材料で形成されることが好ましい。このような構成を採用することにより、被計測ロッドの坑口側の端部を目視でも監視しやすく、また、被計測ロッドに被計測部を設けない場合でも被計測ロッドの坑口側端部の位置を容易に計測できる。
【００１５】
本発明の掘削位置測定具において、被計測ロッドは、見かけ比重が容器内の液体の比重と略等しくなるように調整されたものであることが好ましい。このことにより、被計測ロッドの一部に液体の比重と異なる材質を使用した場合でも、当該被計測ロッドを液体中で浮遊させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、掘削孔の形状に関わらず掘削位置を十分に効率的且つ高い精度で測定できる掘削位置測定具が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ここでは、地下空間内に設けられた坑口から上方に向かいその後下方に向かうように形成される単曲線の掘削孔に本発明に係る掘削位置測定具を適用する場合を例に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、推進工法によって掘削機１０が左側の坑口８０ａから右方向に掘進している状態を示す断面図である。同図に示すように、上に凸の形状を有する掘削孔８０が目標到達地点８０ｂに向けて形成される。掘削機１０は、地下空間５０の上部に設けられた坑口８０ａから挿入されるパイプＰ１からの押圧力によって前進する。なお、図１では掘削位置測定具及び推進工法用の装置（例えば、推進架台、泥水循環装置など）の図示は省略する。
【００１９】
図２は、掘削機１０と、これに固定された本実施形態に係る掘削位置測定具とを示す斜視図である。同図に示す掘削機１０は、その前方本体部１０ａの先端面１０ｃにビット部材１０ｄを備え、後方本体部１０ｂの後方面１０ｅに掘削位置測定具４０Ａの一端が固定される。掘削機１０の前方本体部１０ａは遠隔操作により先端面１０ｃの角度を変更でき、これにより掘削機１０の掘進方向を制御できるようになっている。
【００２０】
掘削位置測定具４０Ａは、所定の長さ及び形状を有する被計測ロッド２５と、この被計測ロッド２５を略全長にわたって包囲する筒状部材（容器）３５とを備える。この筒状部材３５内には被計測ロッド２５を浮遊させるための水５０が収容されている。被計測ロッド２５は筒状部材３５内に収まるように長さ及び形状が設計され、筒状部材３５はパイプＰ１内に収まるように長さ及び形状が設計されている。
【００２１】
被計測ロッド２５の掘削機１０側の端部をなす掘削機側ロッド２５ａは、ステンレス製の中空部材からなり、その一端２５ｂが掘削機１０の後方面１０ｅに固定されている。一方、被計測ロッド２５の坑口８０ａ側の端部をなす坑口側ロッド２５ｃは、ステンレス製の中空部材からなり、その先端付近にＹ字状の被計測部２８の基端が固定されている。
【００２２】
掘削機側ロッド２５ａと坑口側ロッド２５ｃとの間は、複数の接続用ロッド２５ｄが直列に接続されている。各接続用ロッド２５ｄは、ステンレス製の中空部材からなり、両端にフランジ部２５ｅを有している。被計測ロッド２５は、掘削孔８０の掘進に伴い、接続用ロッド２５ｄを継ぎ足すことによって伸長できるようになっている。このように複数の接続用ロッド２５ｄを直列に接続することによって、掘削孔８０と同様の曲率を有する被計測ロッド２５が構成される。
【００２３】
図３は、２つの接続用ロッド２５ｄの接続部分を示す断面図である。同図に示すように、各接続用ロッド２５ｄの両端は、端板２５ｆによって閉鎖され、内部に空気が密閉されている。接続用ロッド２５ｄは、内部の空気による浮力とその自重とがバランスして水５０中で浮遊するように、ステンレス鋼からなる部分の肉厚が調整されている。掘削機側ロッド２５ａ及び坑口側ロッド２５ｃについても接続用ロッド２５ｄと同様に、ステンレス鋼からなる部分の肉厚を調整することにより、全体の比重が調整されている。このように被計測ロッド２５は、全体としてその見かけ比重が水５０の比重と等しくなるように調整されている。
【００２４】
また、図３に示すように、隣り合う接続用ロッド２５ｄのフランジ部２５ｅ同士はボルト２６及びナット２７によって複数の箇所で固定される。複数の箇所でフランジ部２５ｅ同士を強固に固定することによって、被計測ロッド２５が設計された形状に維持される。掘削機側ロッド２５ａ及び坑口側ロッド２５ｃも隣り合う接続用ロッド２５ｄと接続するためのフランジ部２５ｅを有しており、フランジ部２５ｅを介して隣り合う接続用ロッド２５ｄと接続される。
【００２５】
筒状部材３５は、図２に示すように、被計測ロッド２５を略全長にわたって包囲するように配置される。この筒状部材３５は、その内部に水５０を収容し、被計測ロッド２５を浮遊させる。
【００２６】
筒状部材３５の掘削機１０側の端部をなす掘削機側筒部３５ａは、ステンレス製の筒状部材からなり、その一端３５ｂが掘削機１０の後方面１０ｅに固定されている。一方、筒状部材３５の坑口８０ａ側の端部をなす坑口側筒部３５ｃは、ステンレス製の筒状部材からなり、その他端３５ｅは閉鎖されている。この坑口側筒部３５ｃには、被計測ロッド２５に基端が固定された被計測部２８を外側に露出させるための貫通孔３５ｆが設けられている。
【００２７】
掘削機側筒部３５ａと坑口側筒部３５ｃとの間は、複数の接続用筒部３５ｄが直列に接続されている。各接続用筒部３５ｄは、ステンレス製の筒状部材からなり、両端にそれぞれ雄螺子と雌螺子が設けられている。隣り合う接続用筒部３５ｄの雄螺子と雌螺子とを締め付けることによって、接続用筒部３５ｄ同士が接続されると共に、接続部分３５ｇの密閉性が確保される。筒状部材３５は、掘削孔８０の掘進に伴い、接続用筒部３５ｄを継ぎ足すことによって伸長できるようになっている。このように複数の接続用筒部３５ｄを直列に接続することによって、掘削孔８０と同様の曲率を有する筒状部材３５が構成される。
【００２８】
筒状部材３５は、坑口側筒部３５ｃに水の排出及び注入を行うための手動バルブ（図示せず）を備える。また、筒状部材３５は、遠隔操作により開閉する通気用バルブ（図示せず）を備え、水の排出及び注入の作業時に必要に応じて開放できるようになっている。
【００２９】
被計測部２８は、図２に示す通り、Ｙ字状の形状を有する。即ち、被計測部２８は、基端が坑口側ロッド２５ｃに固定され、坑口側筒部３５ｃの貫通孔３５ｆに挿入される棒状部材２８ａと、坑口側筒部３５ｃの外側に露出するＶ字状部材２８ｂとからなる。Ｖ字状部材２８ｂを坑口側筒部３５ｃの外側に露出させることにより、レーザー光などを利用した計測器によって被計測ロッド２５の位置が直接計測される。
【００３０】
被計測部２８の棒状部材２８ａが挿入される貫通孔３５ｆには、棒状部材２８ａとの隙間を封止するゴムシール（封止手段）３６が設けられ、筒状部材３５内の水５０が漏洩しないようになっている。また、このゴムシール３６は、伸縮自在であるため、筒状部材３５内で浮遊する被計測ロッド２５の動きが阻害されることを十分に抑制でき、被計測ロッド２５は設計された形状に維持される。
【００３１】
次に、本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａの使用方法について説明する。図４は、掘削機１０で掘進中の掘削孔８０内に設置された掘削位置測定具４０Ａの坑口８０ａ側の端部を示す斜視図である。なお、説明の便宜のため、図４では推進工法用の坑口装置等の図示は省略する。
【００３２】
図４に示すように、坑口８０ａからはパイプＰ１の一端Ｐ１ａが突出しており、このパイプＰ１から更に掘削位置測定具４０Ａの坑口１ａ側の端部（坑口側ロッド２５ｃ及び坑口側筒部３５ｃ）が突出している。また、坑口側筒部３５ｃの貫通孔３５ｆからは被計測部２８が露出している。筒状部材３５は、坑口８０ａ周辺に設けられた筒状部材用架台（図示せず）によって保持され、被計測ロッド２５が筒状部材２５の内面に接触しないように配置される。また、筒状部材３５を架台で保持することで、その重量によって掘削機１０が影響されないようになっている。一方、被計測ロッド２５は、一端２５ｂのみが固定されており、いわゆる片持ち梁の状態で筒状部材３５内の水５０中で浮遊している。筒状部材３５内に収容された水５０は、被計測ロッド２５が外乱によって振動することを抑制するダンパーとしての役割も果たす。
【００３３】
本実施形態においては、被計測部２８上の一直線上にない３点の位置を計測する。具体的には、図４にＸ印で示した計測点Ｓ１〜Ｓ３と任意の固定点との間の距離を計測する。この実測値から計測点Ｓ１〜Ｓ３を含む平面の位置を決定する。この平面の位置は被計測ロッド２５に一体的に固定された被計測部２８の位置に基づき決定されたものであるため、被計測ロッド２５の長さ及び形状についての設計値を用いることで、この平面と被計測ロッド２５の一端２５ｂ側に位置する掘削機１０との位置関係を算出できる。
【００３４】
このように掘削機１０の位置を算出するにあたっては、被計測ロッド２５の長さ及び形状についての設計値を使用するが、被計測ロッド２５は、その略全長にわたって筒状部材３５内に収容され、水５０中で浮遊しているため、自重による変形が少なく、設計された形状を十分に維持している。したがって、被計測部２８上の計測点Ｓ１〜Ｓ３についての実測値と、被計測ロッド２５の設計値とに基づき、十分に高い精度で掘削位置を算出できる。
【００３５】
図５（ａ）は、掘削機が所定のコースを掘削している状態を示す模式断面図であり、図５（ｂ）は掘削機が所定のコースからはずれた状態を示す模式断面図である。なお、図５（ａ），（ｂ）では、説明に必要な構成（掘削孔８０、掘削機１０、被計測ロッド２５及び被計測部２８）のみを図示する。
【００３６】
図５（ｂ）に示す通り、掘削位置測定具４０Ａによれば、掘削機１０の掘進方向が何らかの原因で所定の方向からずれた段階で、当該ずれの発生が被計測部２８の位置の大きな変化として現れるため、掘削機１０の軌道修正を早期に実施できる。
【００３７】
上述の通り、本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａを使用して掘削位置を適宜測定し、掘削機１０の軌道修正を早期に実施することにより、掘削機１０の目標到達位置からのずれを十分に抑制することができる。
【００３８】
掘削位置測定具４０Ａの被計測ロッド２５及び筒状部材３５は、接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄをそれぞれ継ぎ足すことにより、全長を長くすることができる。新たに継ぎ足される接続用ロッド２５ｄは、坑口側ロッド２５ｃとその隣の接続用ロッド２５ｄとの間に装着される。同様に、新たに継ぎ足される接続用筒部３５ｄは、坑口側筒部３５ｃとその隣の接続用筒部３５ｄとの間に装着される。かかる構成により、掘削孔８０の掘削が進んだとしても坑口側ロッド２５ｃ及び坑口側筒部３５ｃを坑口８０ａから常に突出させておくことができる。したがって、掘削位置測定を適宜実施することができる。
【００３９】
接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄを継ぎ足すための作業は以下のように行えばよい。まず、筒状部材３５に設けられた手動バルブ及び通気用バルブを開放して筒状部材３５内の水５０を排出する。その後、坑口側筒部３５ｃを取り外して坑口側ロッド２５ｃとその隣の接続用ロッド２５ｄとの接続部分を露出させる。坑口側ロッド２５ｃを取り外し、接続されていた隣の接続用ロッド２５ｄとの間に新たに継ぎ足す接続用ロッド２５ｄを装着する。被計測ロッド２５の継ぎ足し作業が終了したら、新たに継ぎ足す接続用筒部３５ｄと坑口側筒部３５ｃとを順次装着し、筒状部材３５の継ぎ足しを行う。その後、筒状部材３５内に注水して内部を水で満たし、継ぎ足し作業を終了する。
【００４０】
上記の継ぎ足し作業を効率的に行うため、被計測部２８のＶ字状部材２８ｂは棒状部材２８ａに着脱自在に設けられていることが好ましい。なお、被計測部２８の形状は、筒状部材３５の外側に露出し、一直線上にない３点以上の計測点を設けることができるものであれば、Ｙ字状に限定されず、例えば、棒状の部材を被計測部２８として使用してもよい。また、このような棒状の部材からなる被計測部を坑口側ロッド２５ｃに複数設けてもよい。被計測部２８の形態については、坑口８０ａ周辺の坑口装置などの配置に応じて選択すればよい。
【００４１】
（第２実施形態）
図６は、本発明に係る掘削位置測定具の第２実施形態を示す部分断面図である。同図に示す掘削位置測定具４０Ｂは、第１実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａと以下の点において相違する。即ち、掘削位置測定具４０Ｂは、掘削位置測定具４０Ａのステンレス製の坑口側筒部３５ｃに代えて、透明な材料からなる坑口側筒部３７ｃを備える。また、掘削位置測定具４０Ｂは、この坑口側筒部３７ｃの外側に露出する被計測部２８を具備しておらず、坑口側ロッド２５ｃの外面に計測点Ｓ及び端面に計測用のラインＬが刻印されている。本実施形態においては、計測点Ｓの位置と、ラインＬの両端の位置とを測定し、これらの実測値と、被計測ロッド２５の設計値とに基づき、第１実施形態と同様にして掘削位置を算出する。
【００４２】
本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ｂによれば、内部に収容する被計測ロッド２５の動きを目視で監視しやすいという利点がある。また、本実施形態においては、坑口側筒部３５ｃから突出する被計測部２８を具備しないため、接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄの継ぎ足し作業を一層効率的に実施でき、また、貫通孔３５ｆ及びゴムシール３６も不要とすることができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図７は、本発明に係る掘削位置測定具の第３実施形態を示す部分断面図である。同図に示す掘削位置測定具４０Ｃは、第１実施形態に係る掘削位置測定具４０Ａと以下の点において相違する。即ち、掘削位置測定具４０Ｃは、被計測部２８を具備しておらず、坑口側ロッド２５ｃの外面に計測点Ｓ及び坑口側ロッド２５ｃの端面に計測用のラインＬが刻印されている。また、掘削位置測定具４０Ｃは、掘削位置測定具４０Ａの坑口側筒部３５ｃに代えて、開放された先端３９ｅにゴムシール３８が設けられたステンレス製の坑口側筒部３９ｃを備え、この先端３９ｅから坑口側ロッド２５ｃが外側に露出している。
【００４４】
本実施形態においては、計測点Ｓの位置と、ラインＬの両端の位置とを測定し、これらの実測値と、被計測ロッド２５の設計値とに基づき、第１実施形態と同様にして掘削位置を算出する。
【００４５】
本実施形態に係る掘削位置測定具４０Ｃによれば、被計測ロッド２５の動きを目視で監視しやすいという利点がある。また、本実施形態においては、坑口側筒部３５ｃから突出する被計測部２８を具備しないため、接続用ロッド２５ｄ及び接続用筒部３５ｄの継ぎ足し作業を一層効率的に実施できる。また、測定対照が外側に露出しているため、レーザー光などを利用した計測器によってそれぞれの位置を直接計測できる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では被計測ロッド２５を浮遊させる液体として水を例示したが、被計測ロッド２５の動きを拘束しないものであれば、例えば、水よりも粘性の高い液体やゲル状を呈するものを使用してもよい。ここで、「被計測ロッド２５の動き拘束しない」とは、被計測ロッド２５が何らかの理由で筒状部材３５に対して変位した場合でも一定の時間経過後に被計測ロッド２５が設計値の形状に概ね復旧できることをいう。
【００４７】
また、被計測ロッド２５は、十分な剛性を有し且つ見かけ比重が調整されて液体中で浮遊するものであれば、ステンレス製の中空部材からなるものに限定されず、例えば、図８に示すように、Ｈ型鋼４５と、その上板４５ａと下板４５ｂの間に挟まれた発泡部材４６とによって構成されたものであってもよい。また、被計測ロッド２５を構成する部材の材質を適宜選択することによって、被計測ロッドの見かけ比重を調整してもよい。
【００４８】
更に、筒状部材３５は、パイプＰ１内に設置可能であり、内部に液体を収容可能なものであれば、ステンレス製の筒状部材からなるものに限定されず、例えば、可撓性を有するパイプを筒状部材３５として使用してもよい。更に、筒状部材３５の断面形状は、円形に限られず、楕円形や矩形であってもよい。
【００４９】
また、接続用ロッド２５ｄ等の接続手段は、接続部分におけるずれの発生を十分防止できるものであれば、フランジ部２５ｅ、ボルト２６及びナット２７によるものに限定されない。また、接続用筒部３５ｄ等の接続手段は、接続部分の密閉性を十分に確保でき、筒状部材３５を所定の形状に構成できるものであれば、雄螺子と雌螺子とによるものに限定されない。
【００５０】
更に、上記実施形態においては、推進工法によって形成される単曲線からなる掘削孔に対して本発明を使用する場合を例示したが、本発明は掘削位置を高精度で測定する必要がある掘削孔に適用でき、掘削方法や掘削孔の形状によってその適用が限定されるものではない。本発明は、例えば、シールド工法やボーリング工法によって形成する掘削孔に適用してもよい。また、掘削孔８０のような上に凸の形状を有する掘削孔に限られず、下に凸の形状を有する掘削孔、右方向もしくは左方向に湾曲した掘削孔、上方もしくは下方に湾曲した掘削孔あるいは直線的な掘削孔にも適用できる。
【００５１】
略水平方向に形成される掘削孔に本発明に係る掘削位置測定具を適用する場合にあっては、ゴムシール３６，３８は必ずしも設けなくてもよい。また、この場合、被計測ロッド２５を収容する容器として、筒状部材３５の代わりに上方が開放された容器（例えば、断面形状がＵ字形の容器）を使用してもよい。かかる形状の容器は、略水平方向に形成された掘削孔であれば、直線的な掘削孔に限られず、右方向及び／又は左方向に湾曲した掘削孔にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】掘削機が坑口から右方向に掘進している状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る掘削位置測定具が掘削機に固定された状態を示す斜視図である。
【図３】被計測ロッドの接続部分を示す断面図である。
【図４】図３に図示された掘削位置測定具の坑口側の端部を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は掘削機が所定のコースを掘削している状態を示す模式断面図であり、（ｂ）は掘削機が所定のコースからはずれた状態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る掘削位置測定具の坑口側の端部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る掘削位置測定具の坑口側の端部を示す斜視図である。
【図８】被計測ロッドの好適な他の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…掘削機、１０ｃ…掘削機の先端面、１０ｄ…ビット部材、２５…被計測ロッド、２８…被計測部、３５…筒状部材（容器）、３５ｆ…貫通孔、３６…ゴムシール（封止手段）、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…掘削位置測定具、５０…水（液体）、８０…掘削孔、８０ａ…坑口。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端面にビット部材を備える掘削機によって地中に掘削孔を形成する際に使用される掘削位置測定具であって、
所定の長さ及び形状を有し、一端が前記掘削機に固定され、他端が坑口から外側に突出するように配置される被計測ロッドと、
前記被計測ロッドを収容する容器と、
前記容器中に収容されて前記被計測ロッドを浮遊させる液体と、
を備えることを特徴とする掘削位置測定具。
【請求項２】
前記容器は、前記被計測ロッドを略全長にわたって包囲する筒状部材であることを特徴とする、請求項１に記載の掘削位置測定具。
【請求項３】
前記被計測ロッドは、前記坑口側の端部に基端が固定された被計測部を有し、前記被計測部は、前記筒状部材に設けられた貫通孔から外側に露出していることを特徴とする、請求項２に記載の掘削位置測定具。
【請求項４】
前記貫通孔の前記被計測部との隙間を封止する伸縮自在な封止手段を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の掘削位置測定具。
【請求項５】
前記筒状部材の前記坑口側の端部は、透明な材料で形成されていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の掘削位置測定具。
【請求項６】
前記被計測ロッドは、見かけ比重が前記液体の比重と略等しくなるように調整されたものであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の掘削位置測定具。
【請求項１】
先端面にビット部材を備える掘削機によって地中に掘削孔を形成する際に使用される掘削位置測定具であって、
所定の長さ及び形状を有し、一端が前記掘削機に固定され、他端が坑口から外側に突出するように配置される被計測ロッドと、
前記被計測ロッドを収容する容器と、
前記容器中に収容されて前記被計測ロッドを浮遊させる液体と、
を備えることを特徴とする掘削位置測定具。
【請求項２】
前記容器は、前記被計測ロッドを略全長にわたって包囲する筒状部材であることを特徴とする、請求項１に記載の掘削位置測定具。
【請求項３】
前記被計測ロッドは、前記坑口側の端部に基端が固定された被計測部を有し、前記被計測部は、前記筒状部材に設けられた貫通孔から外側に露出していることを特徴とする、請求項２に記載の掘削位置測定具。
【請求項４】
前記貫通孔の前記被計測部との隙間を封止する伸縮自在な封止手段を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の掘削位置測定具。
【請求項５】
前記筒状部材の前記坑口側の端部は、透明な材料で形成されていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の掘削位置測定具。
【請求項６】
前記被計測ロッドは、見かけ比重が前記液体の比重と略等しくなるように調整されたものであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の掘削位置測定具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−３０４２６５（Ｐ２００８−３０４２６５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５０６９５（Ｐ２００７−１５０６９５）
【出願日】平成１９年６月６日（２００７．６．６）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月６日（２００７．６．６）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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