JP2000321063A - スリップフォーム工法における墨出しシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリップフォーム工法によって構築されるコ
ンクリート構造物の内側面の墨出しを、この墨出し位置
と略同レベルに設置した測量器によって計測することに
より、計測距離を短縮し、かつ障害物に邪魔されること
なく精度良く墨出しする。 【解決手段】 環状のスリップフォーム型枠１６を段階
的に上昇させつつ連続にコンクリートを打設してコンク
リート構造物１２を構築するスリップフォーム装置１０
を備える。スリップフォーム装置１０に、予め基準点に
調整された１対の反射ターゲット２８を設置する。スポ
ット光の照射により三次元座標により墨出し位置を特定
する三次元測量機２６を、墨出し位置と略同レベルとな
るようにスリップフォーム装置１０に設置する。三次元
測量機２６の自己位置を１対の反射ターゲット２８それ
ぞれとの間の距離および角度から特定した後、この三次
元測量機２６によって墨出し位置を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スリップフォーム
工法によって構築されるコンクリートコンクリート構造
物の側面に墨出しするシステムに関し、とりわけ、墨出
し位置が高所位置となる場合に有益となるスリップフォ
ーム工法における墨出しシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】スリップフォーム工法は、筒状または塔
状のコンクリート構造物を構築する場合に適用され、環
状のスリップフォーム型枠をジャッキなどによって段階
的に上昇するようにしたスリップフォーム装置を用いて
施工される。このスリップフォーム装置では、スリップ
フォーム型枠内に配筋しつつコンクリートを打設し、こ
のコンクリートが所定の硬度を発生した段階で型枠を上
昇し、この上昇位置で再度配筋とコンクリート打設を行
い、これを繰り返すことにより打ち継ぎ目の無いコンク
リート構造物を構築できるようになっている。

【０００３】前記コンクリート構造物がサイロなどのよ
うに大型建造物の場合、環状壁の内側間に梁を差し渡し
て補強したり、また途中に足場部分や覗き窓を形成する
ことがある。この場合、スリップフォーム装置によって
環状壁を構築する際に予め設定した位置に接続部材を埋
設しておき、この接続部材に梁などを取り付けるように
なっている。このように接続部材を埋設する際、この埋
設位置を墨出しにより正確に決定しておく必要があり、
近年ではレーザービームを用いた計測装置によって墨出
し位置を決定するようになっている。

【０００４】前記レーザービームによる計測装置として
は、例えば特公平４−１８７７２号公報に開示されるよ
うにスリップフォーム工法の施工精度を測定するように
したものがある。これは地上に設けた基準点となる１対
のレーザー発振器から鉛直にレーザービームを照射し、
これをスリップフォーム装置に設けた１対のレーザー受
光器で受光し、これで検出した値に基づいてスリップフ
ォーム型枠の平面変位を算出するようになっている。

【０００５】ところで、前記レーザービームを用いた計
測装置によってコンクリート構造物の内側面に墨出しす
る場合、地上に設置した基準点となるレーザー発振器
（レーザートランシット）から墨出し位置に向かって斜
め方向にレーザビームを照射し、この照射方向の三次元
角度から墨出し位置が特定できるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の墨出しシステムにあっては、上述したように地上
に設置したレーザー発振器からレーザービームを照射す
るもので、墨出し位置が高所になるとその分レーザービ
ームの照射距離が長くなるとともに、壁面に対する入射
角が小さくなるため、測定距離の誤差が大きくなってし
まう。また、高所になればレーザービームの照射仰角が
大きくなり、途中に存在するスリップフォーム装置の構
成部材や足場等が障害となってくる。このため、墨出し
位置の精度が低下したり、場合によっては不可能になっ
てしまうという課題があった。

【０００７】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、スリップフォーム工法によって構築
されるコンクリート構造物の内側面の墨出しを、この墨
出し位置と略同レベルに設置した測量器によって計測す
ることにより、計測距離を短縮し、かつ障害物に邪魔さ
れることなく精度良く墨出しすることができるようにし
たスリップフォーム工法における墨出しシステムを提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の請求項１に示すスリップフォーム工法にお
ける墨出しシステムは、環状のスリップフォーム型枠を
段階的に上昇させつつ連続にコンクリートを打設してコ
ンクリート構造物を構築するスリップフォーム装置を備
え、該スリップフォーム装置で構築されるコンクリート
構造物の内側面に墨出しするスリップフォーム工法にお
ける墨出しシステムにおいて、スリップフォーム装置に
設置されて予め基準点に調整された１対の反射ターゲッ
トと、墨出し位置と略同レベルとなるようにスリップフ
ォーム装置に設置され、光照射により三次元座標で墨出
し位置を特定する三次元測量機とを備え、この三次元測
量機の自己位置を前記１対の反射ターゲットそれぞれと
の間の距離および角度から特定した後、この三次元測量
機によって墨出し位置を決定することを特徴とする。

【０００９】この墨出しシステムでは、コンクリート構
造物の墨出し位置と略同レベルに三次元測量機が設置さ
れるため、この三次元測量機から墨出しするために照射
する照射光は略水平方向となる。このため、三次元測量
機から墨出し位置までの距離は、長くても環状となるコ
ンクリート構造物の対向壁までの距離を限度とすること
ができる。従って、墨出し位置が高所にある場合は、照
射光の照射距離が地上から照射する場合に比較して大幅
に短縮化されるため、計測誤差を小さくして墨出し位置
までの距離を精度良く測定することができる。また、三
次元測量機からの照射光は略水平方向であるため、墨出
し位置の下方にスリップフォーム装置の構成部材や足場
等の障害物が存在する場合にあっても、この障害物が邪
魔になることなく照射光を墨出し位置に照射することが
できる。

【００１０】勿論、前記三次元測量機の自己位置は、予
め基準点に調整された１対の反射ターゲットにそれぞれ
照射光を照射して、その時の距離および角度から特定さ
れているため、該三次元測量機によって墨出しされた点
は前記基準点との相対位置で特定することができる。

【００１１】また、本発明の請求項２に示すスリップフ
ォーム工法における墨出しシステムは、前記墨出し位置
に墨出し部材を取付けてコンクリートを打設した後、こ
の墨出し部材を三次元測量機によって再度測量し、その
データをフィードバックして後施工に反映させることを
特徴とする。

【００１２】この墨出しシステムでは、コンクリートの
打設によって取り付けが完了した墨出し部材の位置を再
度測量することで、コンクリート打設後の墨出し部材の
わずかな位置ずれをもデータとして得て、このデータを
後施工のための修正に利用することができ、その後に行
われる内部鉄骨の製作や取付けを円滑かつ容易に行うこ
とができる。

【００１３】更に、本発明の請求項３に示すスリップフ
ォーム工法における墨出しシステムは、前記三次元測量
機で測量したデータを、三次元測量機から遠隔な位置に
設置したパソコンに取り込み、この地上のパソコンによ
って測量作業を管理することが望ましい。

【００１４】この墨出しシステムでは、三次元測量機で
墨出しする際の各データを、離れた位置のパソコンで管
理できるため、三次元測量機が設けられる高所位置で測
量データを管理する必要が無くなり、安全かつ簡便にコ
ンクリート構造物全体の墨出し位置を一括して管理でき
る。

【００１５】そして、本発明に係るシステムは、墨出し
に限らず、構造物等の形状の測定にも利用可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図１から図５は本発明の
スリップフォーム工法における墨出しシステムの一実施
形態を示し、図１は本発明の墨出しシステムが適用され
るスリップフォーム装置の全体図、図２はスリップフォ
ーム装置による墨出しの一連の作業を順を追って示す説
明図、図３は墨出し位置に設けられるマーキングおよび
埋込金物の取付け状態を示す断面図、図４は埋込金物と
梁との接続部分を示す断面図、図５は基準点を決定する
ための受光器および反射ターゲットの斜視図である。

【００１７】本発明のスリップフォーム工法における墨
出しシステムの基本構成は、環状のスリップフォーム型
枠１６を段階的に上昇させつつ連続にコンクリートを打
設してコンクリート構造物１２を構築するスリップフォ
ーム装置１０を備え、該スリップフォーム装置１０で構
築したコンクリート構造物１２の内側面に墨出しするよ
うにしたもので、スリップフォーム装置１０に設置され
て予め基準点に調整された１対の反射ターゲット２８
と、墨出し位置と略同レベルとなるようにスリップフォ
ーム装置１０に設置され、スポット光の照射により三次
元座標により墨出し位置を特定する三次元測量機とを備
え、この三次元測量機２６の自己位置を前記１対の反射
ターゲット２８それぞれとの間の距離および角度から特
定した後、この三次元測量機２６によって墨出し位置を
決定する。

【００１８】また、前記墨出しシステムでは、前記墨出
し位置に墨出し部材２２を取付けてコンクリートを打設
した後、この墨出し部材２２を三次元測量機２６によっ
て再度測量し、そのデータをフィードバックして後施工
に反映させる。さらに、前記三次元測量機２６で測量し
たデータを、三次元測量機２６から遠隔な位置、例えば
地上に設置したパソコン４２に取り込み、この地上のパ
ソコン４２によって測量作業を管理するようになってい
る。

【００１９】即ち、本実施形態のスリップフォーム工法
における墨出しシステムは、スリップフォーム装置１０
によって塔状のコンクリート構造物１２を構築する場合
に用いられる。スリップフォーム装置１０は、図１に示
すように図外のジャッキ等により段階的に持ち上げられ
る水平ビーム１４の下側に環状のスリップフォーム型枠
（以下単に型枠と称する）１６が取り付けられて概略構
成され、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように型枠１６を段
階的に上昇しつつ連続してコンクリートを打設すること
により、コンクリート構造物１２の環状壁１２ａは打ち
継ぎ目が無く成形される。このコンクリート構造物１２
は、型枠１６内にコンクリートを打設する際、図３に示
すように鉄筋１８が型枠１６内に配筋され、この配筋と
コンクリートとの打設とを繰り返しつつ型枠１６が上昇
される。

【００２０】前記環状壁１２ａには、図４に示すように
適宜高さ位置の内側間に梁２０が差し渡されて補強され
るようになっており、環状壁１２ａの内側面には梁２０
を取り付けるための墨出し部材としての埋込金物２２が
埋設される。この埋込金物２２は鋼板で形成され、これ
に溶接された取付け鉄筋２４を介して前記鉄筋１８に仮
止めされ、この状態で型枠１６内にコンクリートを打設
するようになっている。前記埋込金物２２を埋設する位
置は予め設計によって決定されており、この埋込金物２
２の埋設位置は墨出しにより精度良く決定される必要が
ある。

【００２１】そこで、本実施形態では三次元測量機２６
を用いて精度良く墨出しするようになっている。この三
次元測量機２６は、スポット光としての照射光を照射し
て距離および角度を検知できるもので、この照射光によ
って２点計測することにより三次元座標（Ｘ・Ｙ・Ｚ）
系を設定することができる。この三次元測量機２６は、
スリップフォーム装置１０の型枠１６を取付ける台座１
６ａ上の強固な場所に設置され、型枠１６の上昇に伴っ
て三次元測量機２６も一体となって上昇される。

【００２２】このように、三次元測量機２６は可動体で
あるスリップフォーム装置１０に設置される関係上、墨
出し位置を決定するにあたってこの三次元測量機２６の
地面Ｇに対する相対位置（自己位置）を特定する必要が
ある。この自己位置の特定は、水平ビーム１４の中央部
に設置される１対の反射ターゲット２８，２８を用いて
行われる。この反射ターゲット２８は、地面Ｇに設置さ
れて基準となる発光器３０から鉛直に照射される照射光
を受光する受光器３２上に取り付けられ、発光器３０と
の相対位置を特定することにより反射ターゲット２８が
三次元測量機２６に対する基準点として用いることがで
きる。受光器３２は図５に示すように水平配置されるＸ
・Ｙ座標面３２ａを備え、このＸ・Ｙ座標面３２ａの中
心上に前記反射ターゲット２８のＸ・Ｙ座標面２８ａが
水平・垂直の三次元方向に角度調整自在に取り付けられ
る。

【００２３】前記発光器３０および前記受光器３２は、
スリップフォーム装置１０の型枠１６の中心点の平面変
位を測定するための変位計測装置３４を構成し、この変
位計測装置３４を利用して前記三次元測量機２６の自己
位置が決定される。変位計測装置３４は、１対の発光器
３０，３０を環状の型枠１６の中心軸Ｏから等しい距離
Ｌ（本発明では中心軸Ｏを基準にとる必要は無い）をも
って地面Ｇに設置する一方、１対の受光器３２，３２を
発光器３０，３０の鉛直上方に位置するように水平ビー
ム１４から垂下した取付け部材３６に支持してある。ま
た、前記受光器３２の高さを検出するために、一方の発
光器３０の側方に照射光を反射するターゲット３８が設
けられ、その上方対向位置となる受光器３２の側方に光
波距離計４０が設けられ、光波距離計４０から発射する
照射光をターゲット３８で反射させて受光器３２の高度
が計測されるようになっている。

【００２４】前記受光器３２，３２は、多数のＣＣＤ素
子をマトリックス状に配置したターゲットを有し、発光
器３０，３０からそれぞれ対応する受光器３２，３２に
向けて鉛直上方に照射した照射光を受光するＣＣＤ素子
の位置をパソコン４２に入力して平面座標に変換し、基
準となる発光器３０，３０に対する受光器３２，３２の
相対位置を確定する。そして、受光器３２，３２から得
た２点のＸ・Ｙ座標値の値を、受光器３２，３２の上面
に取り付けたＸ・Ｙ目盛りにあわせて反射ターゲット２
８，２８をセットする。このとき、発光器３０，３０の
照射光を基準とし、変位計測装置３４で用いているＸ・
Ｙの数値と受光器３２，３２のＸ・Ｙ座標面３２ａのＸ
・Ｙ位置は同一としておく。また、光軸間距離が地上で
の値と誤差がある場合、反射ターゲット２８，２８をセ
ットするときに補正しておく。また、光波距離計４０に
よって受光器３２の上面高さを計測して、その値を地上
に配置したパソコン４２に入力しておく。または、この
高さを計測するにあたってパソコン４２に補正値を予め
入力しておき、光波距離計４０の値を計測の都度入力
し、パソコン４２内で上面高さを演算することもでき
る。

【００２５】そして、反射ターゲット２８，２８を２つ
の基準点として三次元測量機２６の自己位置（Ｘ・Ｙ・
Ｚ座標）が特定された後、この三次元測量機２６から照
射する照射光によって墨出しすることになるが、まず、
この墨出しに先だってキャリブレーションテストを行っ
ておくことが望ましい。このキャリブレーションテスト
の具体的な方法としては、スリップフォーム装置１０上
の任意の点を測量した後、三次元測量機２６を異なる場
所、例えば反対側に据え直して自己位置を特定し、そし
て、先と同じ任意の点を再度測量する。このとき、両位
置で測定した点の値が同じであればキャリブレーション
テストが終了される。

【００２６】このようにキャリブレーションテストが完
了した三次元測量機２６によって、埋込金物２２を埋設
しようとする位置に墨出しすることになり、まず、この
墨出し位置に図外の測量反射ターゲットを据えて測量す
る。そして、三次元測量機２６は予め設定されたマニュ
アルに従って測量データを取り込み、この実測座標と設
計座標とをパソコン４２で比較しつつ埋込金物２２をセ
ットすべき位置を出してマーキングする。このマーキン
グは図３に示したようにアングル材４４が用いられ、こ
のアングル材４４は型枠１６内に配筋される鉄筋１８に
取り付けられる。本実施形態ではアングル材４４の上端
がマーキング位置となり、このアングル材４４の上端に
埋込金物２２の下端が一致するようにして、この埋込金
物２２を鉄筋１８に取り付ける。

【００２７】ところで、前記三次元測量機２６によって
測量されたデータはマニュアルによりパソコンに記憶さ
せて保存される。このとき、埋込金物２２が複数存在す
る場合、その墨出し位置は三次元のＸ・Ｙ・Ｚ座標をも
って表示してそれぞれに固有番号を付し、パソコン４２
に記憶させておく。そして、このように三次元測量機２
６で視認できれば、コンクリート打設後に型枠１６から
脱型した埋込金物２２を同じ要領で測量することによ
り、その埋込み位置を測量することができる。そして、
その測量データは、次の工事で施工される内部鉄骨の製
作や取付けを行う際にフィードバックさせて用いるよう
になっている。

【００２８】従って、本実施形態のスリップフォーム工
法における墨出しシステムでは、スリップフォーム装置
１０の型枠１６を段階的に上昇しつつ、型枠１６内に配
筋およびコンクリート打設を行って打ち継ぎの無い環状
壁１２ａを構築するようになっており、埋込金物２２を
埋設する箇所ではコンクリートを打設する前に墨出しし
て、この埋込金物２２を鉄筋１８に仮止めするようにな
っている。この墨出しは三次元測量機２６によってその
位置が決定されるが、この三次元測量機２６を型枠１６
の台座１６ａ上に設置したことにより、埋込金物２２を
埋設する位置、つまり、墨出し位置と略同レベルに該三
次元測量機２６を配置することができる。従って、三次
元測量機２６から墨出しするために照射する照射光は略
水平方向となるため、三次元測量機２６から墨出し位置
までの距離は、環状壁１２ａの対向壁までの距離が限度
となる。特に墨出し位置が高所にある場合は、従来のよ
うに地上から照射する場合に比較して照射光の照射距離
が大幅に短縮化することができるため、計測誤差を小さ
くして墨出し位置までの距離を精度良く測定することが
できる。また、三次元測量機２６から照射する照射光は
略水平方向であるため、墨出し位置の下方に存在するス
リップフォーム装置１０の図外の構成部材や足場等が邪
魔になることなく、照射光を墨出し位置に照射すること
ができる。

【００２９】また、本実施形態のスリップフォーム工法
における墨出しシステムでは、コンクリートの打設によ
って取り付けが完了した埋込金物２２の位置を再度測量
することで、コンクリート打設後の埋込金物２２のわず
かな位置ずれをもデータとして得て、このデータを後施
工のための修正用にフィードバックすることができ、そ
の後に行われる内部鉄骨の製作や取付け等を円滑かつ容
易に行うことができる。

【００３０】更に、前記三次元測量機２６で測量したデ
ータは、例えば地上に設置したパソコン４２に取り込ま
れて、この地上のパソコン４２によって測量作業が管理
されるので、三次元測量機２６が設けられる高所位置で
測量データを管理する必要が無くなり、安全かつ簡便に
コンクリート構造物１２全体の墨出し位置を一括して管
理できる。

【００３１】ところで、本実施形態では埋設される墨出
し部材として梁２０を接続するための埋込金物２２を例
にとって、その墨出しを行う場合を開示したが、墨出し
部材としてはこれに限ることなく、例えば窓枠や補強部
材であっても良く、要するにコンクリート構造物１２の
内側に墨出しする場合に本発明の墨出しシステムを適用
することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
示すスリップフォーム工法における墨出しシステムは、
コンクリート構造物の墨出し位置と略同レベルに三次元
測量機を設置したので、三次元測量機から墨出しするた
めに照射する照射光を略水平方向にできる。このため、
墨出し位置が高所位置である場合にも三次元測量機から
墨出し位置までの距離を大幅に短縮化して、計測誤差を
小さくして墨出し位置までの距離を精度良く測定するこ
とができるとともに、墨出し位置の下方に障害物が存在
する場合にあっても、この障害物が邪魔になることなく
照射光を墨出し位置に照射することができる。

【００３３】また、本発明の請求項２に示すスリップフ
ォーム工法における墨出しシステムは、コンクリートの
打設によって取り付けが完了した墨出し部材の位置を再
度測量することで、コンクリート打設後の墨出し部材の
わずかな位置ずれをもデータとして得て、このデータを
後施工のための修正に利用することができ、その後に行
われる内部鉄骨の製作や取付けを円滑かつ容易に行うこ
とができる。

【００３４】更に、本発明の請求項３に示すスリップフ
ォーム工法における墨出しシステムは、記三次元測量機
で測量したデータを、離れた位置のパソコンに取り込
み、このパソコンによって測量作業を管理することによ
り、三次元測量機が設けられる高所位置で測量データを
管理する必要が無くなり、安全かつ簡便にコンクリート
構造物全体の墨出し位置を一括して管理できるという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態で墨出しシステムが適用さ
れるスリップフォーム装置の全体図である。

【図２】本発明の一実施形態でスリップフォーム装置に
よる墨出しの一連の作業を順を追って示す説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施形態で墨出し位置に設けられる
マーキングおよび埋込金物の取付け状態を示す断面図で
ある。

【図４】本発明の一実施形態で埋込金物と梁との接続部
分を示す断面図である。

【図５】本発明の一実施形態で基準点を決定するための
受光器および反射ターゲットを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ スリップフォーム装置 １２ コンクリート構造物 １６ スリップフォーム型枠 ２２ 埋込金物 ２６ 三次元測量機 ２８ 反射ターゲット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のスリップフォーム型枠を段階的に
   上昇させつつ連続にコンクリートを打設してコンクリー
   ト構造物を構築するスリップフォーム装置を備え、該ス
   リップフォーム装置で構築されるコンクリート構造物の
   内側面に墨出しするスリップフォーム工法における墨出
   しシステムにおいて、 スリップフォーム装置に設置されて予め基準点に調整さ
   れた１対の反射ターゲットと、墨出し位置と略同レベル
   となるようにスリップフォーム装置に設置され、光照射
   により三次元座標で墨出し位置を特定する三次元測量機
   とを備え、この三次元測量機の自己位置を前記１対の反
   射ターゲットそれぞれとの間の距離および角度から特定
   した後、この三次元測量機によって墨出し位置を決定す
   ることを特徴とするスリップフォーム工法における墨出
   しシステム。
2. 【請求項２】 前記墨出し位置に墨出し部材を取付けて
   コンクリートを打設した後、この墨出し部材を三次元測
   量機によって再度測量し、そのデータをフィードバック
   して後施工に反映させることを特徴とする請求項１に記
   載のスリップフォーム工法における墨出しシステム。
3. 【請求項３】 前記三次元測量機で測量したデータを、
   三次元測量機から遠隔な位置に設置したパソコンに取り
   込み、この地上のパソコンによって測量作業を管理する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のスリップフ
   ォーム工法における墨出しシステム。