JP2006169821A - Automatic attitude control system and construction method for press-in caisson - Google Patents

Automatic attitude control system and construction method for press-in caisson Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic attitude control system for a press-in caisson, which enables the automatic control of the attitude of the press-in caisson, while controlling the total of press-in force of press-in jacks, and a construction method for the press-in caisson. <P>SOLUTION: A press-in caisson system 1 comprises: a caisson skeleton 2; a ground anchor 3 which is fixed to ground around the caisson skeleton 2; a press-in girder 4 which is installed around an upper part of the caisson skeleton 2; the plurality of press-in jacks 5 which are uniquely arranged in the press-in girder 4 so as to hold a cable 3a from the ground anchor 3; an actuator 6 for actuating the press-in jack 5; an attitude measuring device 7 for measuring the attitude of the caisson skeleton 2; a press-in force measuring device 8 for measuring the press-in force of the press-in jack 5; a stroke-amount measuring device 9 for measuring the amount of the stroke of the press-in jack 5; an attitude control device 10 for automatically controlling the actuation of each of the press-in jacks 5 on the basis of data from the device 7; and an excavating device 11 for excavating the ground in the caisson 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、圧入ケーソンの自動姿勢制御システムおよび圧入ケーソンの施工方法に関する。   The present invention relates to a press-fitting caisson automatic attitude control system and a press-fitting caisson construction method.

従来の圧入ケーソンの自動姿勢制御システムは、特許文献1に記載されているように、ケーソン躯体の上部回りに圧入桁を介して複数の圧入ジャッキ(例えば油圧ジャッキ)を設置するとともに、ケーソン躯体に該躯体の姿勢を計測する姿勢計測手段を設置し、当該姿勢計測手段からの計測データに基づいて自動操作手段が各圧入ジャッキの作動手段を自動的に制御するシステムであった。そして、かかる自動姿勢制御システムによって、傾斜の高い側のジャッキには最大油量を、低い側のジャッキには最小油量を供給してケーソンの姿勢を制御しつつ、全ジャッキを作動させた状態でケーソンを地盤に圧入させていた。
特開平09−059994号公報(段落0005〜0007、図1)
As described in Patent Document 1, a conventional automatic press-fitting caisson attitude control system is provided with a plurality of press-fitting jacks (for example, hydraulic jacks) via press-fitting girders around the upper part of the caisson casing, In this system, posture measuring means for measuring the posture of the housing is installed, and the automatic operation means automatically controls the operating means of each press-fit jack based on the measurement data from the posture measuring means. And with this automatic attitude control system, the maximum oil amount is supplied to the jack on the high slope side and the minimum oil amount is supplied to the jack on the low side to control the caisson posture, and all the jacks are operated. The caisson was pressed into the ground.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-059994 (paragraphs 0005 to 0007, FIG. 1)

ところで、重要構造物などに近接した位置に圧入ケーソンを施工する場合には、周辺地盤への影響を極力少なくする必要がるため、圧入ジャッキの総圧入力が制限されることがある。しかしながら、従来の圧入ケーソンの施工方法では、総圧入力の制限について考慮されていなかった。   By the way, when constructing a press-in caisson at a position close to an important structure or the like, it is necessary to reduce the influence on the surrounding ground as much as possible, so that the total pressure input of the press-in jack may be limited. However, the conventional press-in caisson construction method does not consider the restriction on the total pressure input.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、圧入ジャッキの総圧入力を管理しながら圧入ケーソンを自動で姿勢制御することができる圧入ケーソンの自動姿勢制御システムおよび圧入ケーソンの施工方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a press-fitting caisson automatic posture control system and a press-fitting caisson construction method capable of automatically controlling the posture of the press-fitting caisson while managing the total pressure input of the press-fitting jack. The task is to do.

請求項1に係る発明は、ケーソン躯体と、このケーソン躯体の上部周りに設置した圧入桁と、この圧入桁に配置され、グランドアンカーからのケーブルを把持する複数の圧入ジャッキと、この圧入ジャッキを作動させる作動手段と、前記ケーソン躯体の姿勢を計測する姿勢計測手段と、前記圧入ジャッキの圧入力を計測する圧入力計測手段と、前記姿勢計測手段からのデータに基づき前記各圧入ジャッキの作動量を判断して、各圧入ジャッキの作動制御を自動的に行う自動操作手段と、を備える圧入ケーソンの自動姿勢制御システムであって、前記自動操作手段は、前記姿勢計測手段によって計測した圧入ケーソンの姿勢データに基づいて各圧入ジャッキの作動量を計算するジャッキ作動量計算部と、前記圧入力計測手段によって計測した各圧入ジャッキの圧入力を合計して総圧入力を計算する総圧入力計算部と、前記総圧入力と予め記憶された閾値とを比較する総圧入力判定部と、各圧入ジャッキを作動または停止させる制御信号を生成する制御信号生成部と、を有し、前記制御信号生成部は、前記作動量に基づいて前記作動手段を作動させる作動信号を生成するとともに、前記総圧入力判定手段において前記総圧入力のほうが前記閾値よりも大きいと判断された場合に、前記作動手段を停止させる停止信号を生成することを特徴とする圧入ケーソンの自動姿勢制御システムである。   The invention according to claim 1 is a caisson housing, a press-fitting girder installed around the upper portion of the caisson housing, a plurality of press-fitting jacks arranged in the press-fitting girder and gripping a cable from a ground anchor, and the press-fitting jack. Actuating means for actuating, attitude measuring means for measuring the attitude of the caisson housing, pressure input measuring means for measuring the pressure input of the press-fitting jack, and the amount of operation of each press-fit jack based on data from the attitude measuring means An automatic operation means for automatically controlling the operation of each press-fitting jack, and an automatic attitude control system for the press-fitting caisson, wherein the automatic operation means measures the press-fitting caisson measured by the attitude measurement means. Jack operation amount calculation unit for calculating the operation amount of each press-fitting jack based on posture data, and each measured by the pressure input measuring means A total pressure input calculation unit that calculates the total pressure input by summing the pressure inputs of the input jacks, a total pressure input determination unit that compares the total pressure input with a pre-stored threshold value, and actuates or stops each press-in jack A control signal generation unit that generates a control signal to be generated, and the control signal generation unit generates an operation signal that operates the operation unit based on the operation amount, and the total pressure input determination unit includes the control signal generation unit. An automatic attitude control system for a press-in caisson, wherein a stop signal for stopping the operating means is generated when it is determined that the total pressure input is larger than the threshold value.

かかる構成によれば、圧入力計測手段によって各圧入ジャッキの圧入力が計測され、総圧入力計算部によって各圧入ジャッキの圧入力が合計され、総圧入力判定部によって総圧入力と閾値とが比較され、総圧入力が閾値よりも大きい場合には制御信号生成部によって停止信号が生成されて作動手段が自動的に停止することから、ケーソン躯体が閾値よりも大きい総圧入力で地盤に圧入されることがない。   According to this configuration, the pressure input of each press-fit jack is measured by the pressure input measuring means, the pressure input of each press-fit jack is summed by the total pressure input calculation unit, and the total pressure input and the threshold value are calculated by the total pressure input determination unit. When the total pressure input is larger than the threshold value, a stop signal is generated by the control signal generation unit, and the operation means automatically stops, so the caisson housing is pressed into the ground with the total pressure input larger than the threshold value. It will not be done.

ここで、閾値は、地盤の性質や周辺構造物の構造、強度、重要度などから定まる値であり、いわゆる管理基準値などに相当するものである。   Here, the threshold value is a value determined from the properties of the ground and the structure, strength, importance, etc. of the surrounding structure, and corresponds to a so-called management reference value.

請求項2に係る発明は、前記各圧入ジャッキのストローク量を計測するストローク量計測手段をさらに備え、前記自動操作手段は、前記ストローク量計測手段が計測した各圧入ジャッキのストローク量のうちの最大値と限界ストローク量とを比較するストローク量判定部をさらに有し、前記制御信号生成部は、前記ストローク量判定部において各圧入ジャッキのストローク量のうちの最大値のほうが前記限界ストローク量よりも大きいと判断した場合に、前記作動手段を停止させる停止信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の圧入ケーソンの自動姿勢制御システムである。   The invention according to claim 2 further includes stroke amount measuring means for measuring the stroke amount of each press-fit jack, and the automatic operation means is the maximum of the stroke amounts of each press-fit jack measured by the stroke amount measuring means. A stroke amount determination unit that compares the value with a limit stroke amount, and the control signal generation unit is configured such that the maximum value of the stroke amounts of each press-fitting jack in the stroke amount determination unit is greater than the limit stroke amount. 2. The press-fitting caisson automatic attitude control system according to claim 1, wherein a stop signal for stopping the operating means is generated when it is determined that the operating means is large.

かかる構成によれば、ストローク量計測手段によって各圧入ジャッキのストローク量が計測され、ストローク量判定部によって各圧入ジャッキのストローク量のうち最大のものと限界ストローク量とが比較され、各圧入ジャッキのストローク量のうち最大のものの方が限界ストローク量よりも大きい場合には制御信号生成部によって停止信号が生成されて作動手段が自動的に停止することから、ジャッキの盛り替えのタイミングを自動的に検知することができる。ここで、限界ストローク量は、圧入ジャッキの性能によって定まる値であり、例えばジャッキの限界の伸張量に所定の安全率を乗じた値などである。   According to this configuration, the stroke amount of each press-fit jack is measured by the stroke amount measuring means, and the stroke amount determination unit compares the maximum stroke amount of each press-fit jack with the limit stroke amount. When the maximum stroke amount is larger than the limit stroke amount, a stop signal is generated by the control signal generation unit and the operation means automatically stops. Can be detected. Here, the limit stroke amount is a value determined by the performance of the press-fit jack, and is, for example, a value obtained by multiplying the limit extension amount of the jack by a predetermined safety factor.

請求項3に係る発明は、請求項1に記載の圧入ケーソンの自動姿勢制御システムを用いた圧入ケーソンの施工方法であって、前記姿勢計測手段によって圧入ケーソンの姿勢データを計測する姿勢計測工程と、前記姿勢データに基づいて、各圧入ジャッキの作動量を計算するジャッキ作動量計算工程と、各圧入ジャッキの作動量に基づいて各圧入ジャッキを作動させるジャッキ作動工程と、前記圧入力計測手段によって各圧入ジャッキの圧入力を計測するジャッキ圧入力計測工程と、各圧入ジャッキの圧入力を合計して総圧入力を計算する総圧入力計算工程と、前記総圧入力と予め記憶された閾値とを比較する総圧入力判定工程と、前記総圧入力が前記閾値に達している場合に、圧入ジャッキを停止させるジャッキ停止工程と、圧入ジャッキ停止後に、前記ケーソン躯体の天端高さが高い方の刃口周辺の地盤を掘削する掘削工程と、前記作動量に基づいて各圧入ジャッキを再び作動させるジャッキ再作動工程と、掘削後における各圧入ジャッキの圧入力を再計測するジャッキ圧入力再計測工程と、再計算した各圧入ジャッキの圧入力を合計して掘削後における総圧入力を再計算する総圧入力再計算工程と、掘削後における総圧入力と前記閾値とを比較する総圧入力再判定工程と、を備えることを特徴とする圧入ケーソンの施工方法である。   The invention according to claim 3 is a press-in caisson construction method using the press-in caisson automatic posture control system according to claim 1, wherein the posture measuring step measures posture data of the press-in caisson by the posture measuring means; A jack operation amount calculating step for calculating an operation amount of each press-fit jack based on the posture data, a jack operation step for operating each press-in jack based on the operation amount of each press-fit jack, and the pressure input measuring means. A jack pressure input measuring step for measuring the pressure input of each press-fit jack, a total pressure input calculating step for calculating the total pressure input by summing up the pressure inputs of each press-fit jack, the total pressure input and a threshold value stored in advance A total pressure input determination step, a jack stop step for stopping the press-fit jack when the total pressure input has reached the threshold, and a press-fit jack stop Later, an excavation step of excavating the ground around the blade edge with the higher top height of the caisson housing, a jack re-operation step of operating each press-fitting jack again based on the operation amount, and each press-fitting after excavation Jack pressure input re-measurement step for re-measurement of jack pressure input, total pressure input re-calculation step for recalculating the total pressure input after excavation by summing up the recalculated pressure inputs of each press-fit jack, And a total pressure input redetermination step of comparing the total pressure input with the threshold value.

かかる方法によれば、圧入ジャッキの総圧入力が計算され(総圧入力計算工程)、総圧入力と閾値が比較され(総圧入力判定工程)、総圧入力が閾値に達した場合には圧入ジャッキが停止される(ジャッキ停止工程)。そして、圧入ジャッキ停止後に、ケーソン躯体の天端高さが高い方の刃口周辺の地盤を掘削し(掘削工程)、その後に作動量に基づいて各圧入ジャッキを再び作動させる(ジャッキ再作動工程)。これにより、圧入抵抗が軽減されるため、総圧入力を閾値以下にしつつ、圧入ケーソンを地盤に圧入することができる。   According to this method, the total pressure input of the press-fit jack is calculated (total pressure input calculation step), the total pressure input and the threshold are compared (total pressure input determination step), and when the total pressure input reaches the threshold The press-fit jack is stopped (jack stop process). Then, after stopping the press-fit jack, excavate the ground around the edge of the caisson housing with the higher top height (excavation process), and then actuate each press-fit jack again based on the operation amount (jack re-actuation process) ). Thus, the press-fitting resistance is reduced, so that the press-fitting caisson can be press-fitted into the ground while keeping the total press input below the threshold value.

本発明によれば、圧入ジャッキの総圧入力を管理しながら自動姿勢制御システムによって圧入ケーソンを施工することができる。   According to the present invention, the press-in caisson can be constructed by the automatic attitude control system while managing the total pressure input of the press-in jack.

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<圧入ケーソンシステム1の構成>
図1は、本実施形態に係る圧入ケーソンシステムの構成を示す概略構成図である。
圧入ケーソンシステム1は、図1に示すように、ケーソン躯体2と、ケーソン躯体2の周囲の地盤に固定されたグランドアンカー3と、ケーソン躯体2の上部周りに設置した圧入桁4と、この圧入桁4に均等に配置され、グランドアンカー3からのケーブル3aを把持する複数の圧入ジャッキ5と、この圧入ジャッキ5を作動させる作動装置6と、ケーソン躯体2の姿勢を計測する姿勢計測装置7と、圧入ジャッキ5の圧入力を計測する圧入力計測装置8と、圧入ジャッキ5のストローク量を計測するストローク量計測装置9と、姿勢計測装置7からのデータに基づき各圧入ジャッキ5の作動制御を自動的に行う姿勢制御装置10と、ケーソン躯体2内の地盤を掘削する掘削装置11とを備えている。
<Configuration of press-fit caisson system 1>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a press-fitting caisson system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the press-in caisson system 1 includes a caisson housing 2, a ground anchor 3 fixed to the ground around the caisson housing 2, a press-in girder 4 installed around the upper part of the caisson housing 2, and this press-fitting A plurality of press-fitting jacks 5 that are arranged evenly on the girder 4 and grip the cable 3a from the ground anchor 3, an actuating device 6 that operates the press-fitting jacks 5, and a posture measuring device 7 that measures the posture of the caisson housing 2; Based on data from the pressure input measuring device 8 for measuring the pressure input of the press-in jack 5, the stroke amount measuring device 9 for measuring the stroke amount of the press-in jack 5, and the posture measuring device 7, the operation control of each press-in jack 5 is performed. A posture control device 10 that performs automatically and a drilling device 11 that excavates the ground in the caisson housing 2 are provided.

ケーソン躯体2は、鉄筋コンクリートあるいは鋼材からなるリングを複数個重ねて構成されており、中空筒状を呈している。ケーソン躯体2の下端部には刃口2aが形成されており、地盤に侵入し易くなっている。ケーソン躯体2の上端は開口しており、クラムシェルバケットなどを用いてケーソン内部の地盤を掘削できるようになっている。   The caisson housing 2 is formed by stacking a plurality of rings made of reinforced concrete or steel, and has a hollow cylindrical shape. A blade mouth 2a is formed at the lower end portion of the caisson housing 2 and is easy to enter the ground. The upper end of the caisson housing 2 is open, and the ground inside the caisson can be excavated using a clamshell bucket or the like.

グランドアンカー3は、圧入ジャッキ5の反力をとるためのものであり、ケーソン躯体2の周囲に削孔された挿入孔の中にケーブル3aの一端が固定され、ケーブル3aの他端が圧入ジャッキ5に把持されている。   The ground anchor 3 is for taking the reaction force of the press-fit jack 5, one end of the cable 3 a is fixed in the insertion hole cut around the caisson housing 2, and the other end of the cable 3 a is the press-fit jack. 5 is held.

圧入桁4は、圧入ジャッキ5の圧入力(以下、「ジャッキ圧」という場合がある。)を分散してケーソン躯体2に伝達するものであり、例えば剛性の高いH形鋼を平面視四角枠形状に組み合わせてケーソン躯体2の天端に設置されている。圧入桁4の一部はケーソン躯体2から張り出しており、この張り出した部分に圧入ジャッキ5が設置されている。   The press-fitting girder 4 disperses the pressure input of the press-fitting jack 5 (hereinafter sometimes referred to as “jack pressure”) and transmits it to the caisson housing 2. It is installed at the top of the caisson housing 2 in combination with the shape. A part of the press-fitting girder 4 protrudes from the caisson housing 2, and a press-fitting jack 5 is installed in this protruding part.

圧入ジャッキ5は、例えば油圧式のセンターホールジャッキで構成されており、圧入桁4の上に設置されている。圧入ジャッキ5は、グランドアンカー3のケーブル3aを把持しており、グランドアンカー3から反力を得て、圧入桁4を介してケーソン躯体2に圧入力を付与することができるようになっている。本実施形態においては、図2(a)に示すように、8個の圧入ジャッキ5が2つ一組で東西南北の間に一組ずつ配置されている。   The press-fit jack 5 is constituted by, for example, a hydraulic center hole jack, and is installed on the press-fit girder 4. The press-fit jack 5 holds the cable 3 a of the ground anchor 3, obtains a reaction force from the ground anchor 3, and can apply pressure input to the caisson housing 2 through the press-fit girder 4. . In this embodiment, as shown to Fig.2 (a), eight press-fitting jacks 5 are arrange | positioned 1 pair at a time between east, west, south, and north.

作動装置6は、圧入ジャッキ5を作動させる装置であり、例えば可変容量型油圧ポンプ(以下、単に油圧ポンプという場合がある。)6aと、当該油圧ポンプ6aを駆動する電動機6bと、当該電動機6bの回転数を制御するインバータ6cとから構成されている。すなわち、作動装置6は、インバータ6cによって油圧ポンプ6aの回転数を変化させることで圧入ジャッキ5の圧入力を変化させることができるようになっている。油圧ポンプ6aと圧入ジャッキ5とは油圧配管6dを介して接続されている。また、油圧配管6dの途中にはリリーフ弁6eが設けられている。   The actuating device 6 is a device for actuating the press-fitting jack 5, for example, a variable displacement hydraulic pump (hereinafter sometimes simply referred to as a hydraulic pump) 6a, an electric motor 6b for driving the hydraulic pump 6a, and the electric motor 6b. And an inverter 6c for controlling the number of rotations. That is, the operating device 6 can change the pressure input of the press-fitting jack 5 by changing the rotation speed of the hydraulic pump 6a by the inverter 6c. The hydraulic pump 6a and the press-fit jack 5 are connected via a hydraulic pipe 6d. A relief valve 6e is provided in the middle of the hydraulic pipe 6d.

姿勢計測装置7は、ケーソン躯体2が垂直軸に対してどれだけ傾いているかを計測する装置であり、本実施形態ではケーソン躯体2の深度を計測する深度計と傾斜角を計測する傾斜計とから構成されている。姿勢計測装置7は、後記する姿勢制御装置10に接続されており、計測データを姿勢制御装置10に送信できるようになっている。傾斜計は、直交する2方向の傾斜を計測可能になっている。   The posture measuring device 7 is a device that measures how much the caisson housing 2 is tilted with respect to the vertical axis, and in this embodiment, a depth meter that measures the depth of the caisson housing 2 and an inclinometer that measures an inclination angle. It is composed of The posture measurement device 7 is connected to a posture control device 10 described later, and can transmit measurement data to the posture control device 10. The inclinometer can measure the inclination in two orthogonal directions.

圧入力計測装置8は、例えばロードセルなどから構成されており、各圧入ジャッキ5に設置されてジャッキの圧入力を計測できるようになっている。圧入力計測装置8は、姿勢制御装置10に接続されており、計測した各圧入ジャッキ5の圧入力データを姿勢制御装置10に送信可能になっている。   The pressure input measuring device 8 is composed of, for example, a load cell, and is installed in each press-fit jack 5 so as to measure the pressure input of the jack. The pressure input measuring device 8 is connected to the posture control device 10 and can transmit the measured pressure input data of each press-fit jack 5 to the posture control device 10.

ストローク量計測装置9は、例えば伸縮計や距離計などから構成されており、各圧入ジャッキ5のストローク量を計測できるようになっている。ストローク量計測装置9は、姿勢制御装置10に接続されており、計測した各圧入ジャッキ5のストローク量データを姿勢制御装置10に送信可能になっている。   The stroke amount measuring device 9 includes, for example, an extensometer, a distance meter, and the like, and can measure the stroke amount of each press-fit jack 5. The stroke amount measuring device 9 is connected to the posture control device 10 and can transmit the measured stroke amount data of each press-fit jack 5 to the posture control device 10.

姿勢制御装置10は、姿勢計測装置7から送られてくる計測データに基づいて作動装置6を介して圧入ジャッキ5を自動的に制御する自動姿勢制御手段であり、例えば中央演算処理装置や記憶装置を備えたコンピュータから構成されている。姿勢制御装置10は作動装置6のインバータ6cに接続されており、インバータ6cを制御可能になっている。   The posture control device 10 is an automatic posture control means for automatically controlling the press-fit jack 5 via the operation device 6 based on the measurement data sent from the posture measurement device 7, for example, a central processing unit or a storage device. It is comprised from the computer provided with. The attitude control device 10 is connected to the inverter 6c of the operating device 6, and can control the inverter 6c.

図3は、姿勢制御装置10の構成を示したブロック図である。
姿勢制御装置10は、姿勢計測装置7で計測した圧入ケーソンの姿勢データに基づいて各圧入ジャッキ5の高低差を計算する高低差計算部101と、各圧入ジャッキ5の高低差に基づいて各圧入ジャッキ5の作動量を計算するジャッキ作動量計算部102と、各圧入ジャッキを作動または停止させる制御信号を生成する制御信号生成部103と、圧入力計測装置8から送られてくる各圧入ジャッキ5の圧入力データを合計して総圧入力を計算する総圧入力計算部104と、予め記憶された閾値と総圧入力とを比較する総圧入力判定部105と、ストローク量計測装置9で計測した各圧入ジャッキ5のストローク量と予め記憶された限界ストローク量を比較するストローク量判定部106と、各種データを記憶するデータ記憶部107と、から構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the attitude control device 10.
The posture control device 10 includes a height difference calculation unit 101 that calculates the height difference of each press-fitting jack 5 based on the posture data of the press-fitting caisson measured by the posture measurement device 7, and each press-fitting based on the height difference of each press-fitting jack 5. A jack operation amount calculation unit 102 that calculates an operation amount of the jack 5, a control signal generation unit 103 that generates a control signal for operating or stopping each press-fitting jack, and each press-fitting jack 5 sent from the pressure input measuring device 8. The total pressure input calculation unit 104 that calculates the total pressure input by summing the pressure input data of the two, the total pressure input determination unit 105 that compares the threshold value stored in advance with the total pressure input, and the stroke amount measuring device 9 A stroke amount determination unit 106 that compares the stroke amount of each press-fitted jack 5 with a limit stroke amount stored in advance, and a data storage unit 107 that stores various data. It has been made.

高低差計算部101は、姿勢計測装置7から送信される深度データおよび傾斜データに基づいてケーソン躯体2(図1参照)の天端の最高点と最低点の位置と高さ(高低差)を計算するものである。最高点と最低点の位置は、2方向傾斜計の合成水平角に基づいて求めることができる。また、最高点と最低点の高さ(高低差)は2方向傾斜計の合成鉛直角とケーソン躯体2の直径とから求めることができる。   The height difference calculation unit 101 calculates the position and height (height difference) of the highest point and the lowest point of the top edge of the caisson housing 2 (see FIG. 1) based on the depth data and the inclination data transmitted from the attitude measurement device 7. It is to calculate. The positions of the highest point and the lowest point can be obtained based on the combined horizontal angle of the two-way inclinometer. The height (height difference) between the highest point and the lowest point can be obtained from the combined vertical angle of the two-way inclinometer and the diameter of the caisson housing 2.

ジャッキ作動量計算部102は、高低差計算部101で計算したケーソン躯体2の天端の最高点と最低点の位置と高さに基づいて各圧入ジャッキ5の作動量を計算するものである。
計算方法としては、例えば、ケーソン躯体2の天端の最高点と最低点とを結ぶ直線に各圧入ジャッキ5の位置を投影し、最高点(あるいは最低点)からの距離(離れ)に応じて作動量を比例配分することによって決定する。なお、ジャッキ1つ当りの最大作動量と最小作動量は予め定められている。
The jack operation amount calculation unit 102 calculates the operation amount of each press-fitting jack 5 based on the position and height of the highest point and the lowest point of the top end of the caisson housing 2 calculated by the height difference calculation unit 101.
As a calculation method, for example, the position of each press-fitting jack 5 is projected on a straight line connecting the highest point and the lowest point of the top end of the caisson housing 2, and according to the distance (separation) from the highest point (or lowest point). It is determined by proportionally distributing the operation amount. The maximum operation amount and the minimum operation amount per jack are determined in advance.

制御信号生成部103は、各圧入ジャッキ5の作動量に基づいて各圧入ジャッキ5に対応する作動信号を生成するものである。生成された作動信号は作動装置6のインバータ6cに送信されるようになっている。これにより、インバータ6cは、作動信号によって指定された回転数で回転し、各圧入ジャッキ5が所定の作動量で作動する。
また、制御信号生成部103は、後記する総圧入力判定部105およびストローク量判定部106の判定結果にしたがって、停止信号を生成する。生成された停止信号は作動装置6のインバータ6cに送信され、インバータ6cひいては圧入ジャッキ5が停止するようになっている。
なお、説明の都合上、「作動信号」と「停止信号」とを合わせて「制御信号」と称する場合がある。
The control signal generator 103 generates an operation signal corresponding to each press-fit jack 5 based on the operation amount of each press-fit jack 5. The generated operation signal is transmitted to the inverter 6 c of the operation device 6. Thereby, the inverter 6c rotates at the rotation speed designated by the operation signal, and each press-fit jack 5 operates with a predetermined operation amount.
The control signal generation unit 103 generates a stop signal according to the determination results of the total pressure input determination unit 105 and the stroke amount determination unit 106 described later. The generated stop signal is transmitted to the inverter 6c of the actuating device 6, and the inverter 6c and consequently the press-fit jack 5 are stopped.
For convenience of explanation, the “operation signal” and the “stop signal” may be collectively referred to as “control signal”.

総圧入力計算部104は、圧入力計測装置8で計測された各圧入ジャッキ5の圧入力データを合計してジャッキの総圧入力を計算するものである。計算された総圧入力データは、総圧入力判定部105に送信されるようになっている。   The total pressure input calculation unit 104 calculates the total pressure input of the jack by summing the pressure input data of each press-fit jack 5 measured by the pressure input measuring device 8. The calculated total pressure input data is transmitted to the total pressure input determination unit 105.

総圧入力判定部105は、計算された総圧入力とデータ記憶部107に記憶された基準値(閾値)とを比較する役割を果たすものである。重要構造物に近接してケーソン躯体2を圧入する場合には、ジャッキの総圧入力が基準値を上回らないように管理する必要がある。総圧入力判定部105は、かかる条件を判定するものであり、計算された総圧入力が閾値を上回る場合(総圧入力≧閾値)には、制御信号生成部103に対して停止信号の生成を命令するようになっている。   The total pressure input determination unit 105 plays a role of comparing the calculated total pressure input with a reference value (threshold value) stored in the data storage unit 107. When the caisson housing 2 is press-fitted close to an important structure, it is necessary to manage so that the total pressure input of the jack does not exceed the reference value. The total pressure input determination unit 105 determines such a condition. When the calculated total pressure input exceeds a threshold (total pressure input ≧ threshold), the control signal generation unit 103 generates a stop signal. Is to be ordered.

ストローク量判定部106は、ストローク量計測装置9で計測された各圧入ジャッキ5のストローク量とデータ記憶部107に記憶された限界ストローク量とを比較する役割を果たすものである。各圧入ジャッキ5のストローク量のうち最大のもの(以下、「最大ストローク量」という場合がある)が限界ストローク量に達した場合(最大ストローク量≧限界ストローク量)に、ストローク量判定部106は、制御信号生成部103に対して停止信号の生成を命令するようになっている。   The stroke amount determination unit 106 plays a role of comparing the stroke amount of each press-fit jack 5 measured by the stroke amount measuring device 9 with the limit stroke amount stored in the data storage unit 107. When the maximum stroke amount (hereinafter sometimes referred to as “maximum stroke amount”) of each press-fit jack 5 reaches the limit stroke amount (maximum stroke amount ≧ limit stroke amount), the stroke amount determination unit 106 The control signal generator 103 is instructed to generate a stop signal.

データ記憶部107は、例えばメモリ装置などから構成されており、総圧入力の判定基準となる閾値と、ストローク量の判定基準となる限界ストローク量とを記憶する役割を果たすものである。データ記憶部107は、総圧入力判定部105およびストローク量判定部106と接続されており、これらの要求に応じて総圧入力の基準値および限界ストローク量を読み出し可能になっている。
なお、総圧入力の判定基準となる閾値は、地盤の性質や、構造物の構造・強度・重要度などによって定まる値であり、これらの条件を総合的に勘案して決定される。また、限界ストローク量は、圧入ジャッキ5の性能によって定まる値である。
The data storage unit 107 is constituted by a memory device, for example, and plays a role of storing a threshold value that is a determination criterion for total pressure input and a limit stroke amount that is a determination criterion for the stroke amount. The data storage unit 107 is connected to the total pressure input determination unit 105 and the stroke amount determination unit 106, and can read the reference value and limit stroke amount of the total pressure input in response to these requests.
The threshold value that is a criterion for determining the total pressure input is a value determined by the properties of the ground and the structure / strength / importance of the structure, and is determined by comprehensively considering these conditions. The limit stroke amount is a value determined by the performance of the press-fit jack 5.

掘削装置11は、図1に示すように、クローラクレーンなどの揚重機11aに掘削用のバケット11bを取り付けたものである。掘削装置11は、ケーソン躯体2の中空部にバケット11bを吊り下ろすことにより、ケーソン躯体2の刃口2a周辺の地盤を掘削・採取することができる。
なお、本実施形態においては掘削装置11としてバケット形式を採用したが、ケーソンの刃口2aの圧入抵抗を低減可能であれば、これに限られるものではなく、例えば回転式の掘削装置で地盤を粉砕した後に泥水ポンプで吸引するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the excavator 11 is an excavator 11 b attached to a lifting machine 11 a such as a crawler crane. The excavator 11 can excavate and collect the ground around the edge 2a of the caisson housing 2 by suspending the bucket 11b in the hollow portion of the caisson housing 2.
In the present embodiment, the bucket type is adopted as the excavator 11, but the invention is not limited to this as long as the press-fitting resistance of the caisson blade edge 2 a can be reduced. You may make it suck | inhale with a mud pump after grind | pulverizing.

<圧入ケーソンの施工方法>
つづいて圧入ケーソンの施工方法について図4を参照して説明する。ここでは、圧入ジャッキ5の盛り替え直後から次の盛り替えまでを例にとって説明する。
<Press-in caisson construction method>
Next, a method for constructing the press-in caisson will be described with reference to FIG. Here, a description will be given by taking as an example the period from immediately after the press-fit jack 5 is refilled to the next refill.

(姿勢計測工程:ステップS1)
はじめに、姿勢計測装置7によって、ケーソン躯体2の姿勢を計測する。例えば傾斜計と深度計によってケーソン躯体2の傾斜角および深度(以下、「姿勢データ」という場合がある。)を計測する。計測した姿勢データは、姿勢制御装置10に送信される。
(Attitude measurement step: Step S1)
First, the attitude measurement device 7 measures the attitude of the caisson housing 2. For example, the tilt angle and depth of the caisson housing 2 (hereinafter sometimes referred to as “posture data”) are measured by an inclinometer and a depth meter. The measured posture data is transmitted to the posture control device 10.

(高低差計算工程:ステップS2)
姿勢計測装置7から姿勢データが姿勢制御装置10に送信されると、高低差計算部101は、当該姿勢データに基づいてケーソン躯体2の天端の最高点および最低点の位置と高低差を計算する。
(Elevation difference calculation process: Step S2)
When posture data is transmitted from the posture measurement device 7 to the posture control device 10, the height difference calculation unit 101 calculates the height difference between the highest point and the lowest point of the top edge of the caisson housing 2 based on the posture data. To do.

(ジャッキ作動量計算工程:ステップS3)
ジャッキ作動量計算部102は、ケーソン躯体2の天端の最高点および最低点の位置と高低差に基づいて、各圧入ジャッキ5の作動量を計算する。ここで、作動量はどのような単位で決定してもよいが、本実施形態においてはインバータ6cの回転数(Hz)で定めるものとする。例えば、図2(b)に示すように、最高点が東側、最低点が西側、高低差hが100mmであった場合、作動量の最大値を60Hz、最小値を30Hzとすると、中心点Oからの東西方向の離れが最高点と略同じである圧入ジャッキ5a、5bの作動量は60Hz、中心点Oからの東西方向の離れが最低点と略同じである圧入ジャッキ5e、5fの作動量は30Hz、中心点Oからの東西方向の離れが最高点の略半分である圧入ジャッキ5c、5hの作動量は52.5Hz、中心点Oからの東西方向の離れが最低点の略半分である圧入ジャッキ5d、5gの作動量は37.5Hzとなる。
(Jack operation amount calculation process: Step S3)
The jack operation amount calculation unit 102 calculates the operation amount of each press-fitting jack 5 based on the position and height difference between the highest point and the lowest point of the top end of the caisson housing 2. Here, the operation amount may be determined in any unit, but in the present embodiment, it is determined by the rotation speed (Hz) of the inverter 6c. For example, as shown in FIG. 2B, when the highest point is the east side, the lowest point is the west side, and the height difference h is 100 mm, the maximum value of the operation amount is 60 Hz, and the minimum value is 30 Hz. The operation amount of the press-in jacks 5a and 5b whose separation in the east-west direction from the center is substantially the same as the highest point is 60 Hz, and the operation amount of the press-in jacks 5e and 5f whose separation in the east-west direction from the center point O is substantially the same as the lowest point. Is 30 Hz, the distance from the center point O in the east-west direction is approximately half of the highest point, and the operation amount of the press-in jacks 5c, 5h is 52.5 Hz, the distance in the east-west direction from the center point O is approximately half of the lowest point. The operation amount of the press-in jacks 5d and 5g is 37.5 Hz.

(ジャッキ作動工程:ステップS4)
ジャッキの作動量が計算されると、制御信号生成部103は、当該作動量に基づいて作動信号を生成する。生成された作動信号は作動装置6に送信され、当該作動信号に基づいてインバータ6cが回転し、それぞれの圧入ジャッキ5(5a〜5h)が適切な圧入力で作動する。
(Jack operation process: Step S4)
When the operation amount of the jack is calculated, the control signal generation unit 103 generates an operation signal based on the operation amount. The generated operation signal is transmitted to the operation device 6, and the inverter 6 c rotates based on the operation signal, and each press-fitting jack 5 (5 a to 5 h) operates with an appropriate pressure input.

(ジャッキ圧入力計測工程:ステップS5)
圧入ジャッキ5が作動すると、各圧入ジャッキ5に設置された圧入力計測装置8は、各圧入ジャッキ5の圧入力を計測する。計測された圧入力データは、姿勢制御装置10の総圧入力計算部104に送信される。
(Jack pressure input measuring step: step S5)
When the press-fit jack 5 is operated, the pressure input measuring device 8 installed in each press-fit jack 5 measures the pressure input of each press-fit jack 5. The measured pressure input data is transmitted to the total pressure input calculation unit 104 of the attitude control device 10.

(総圧入力計算工程:ステップS6)
総圧入力計算部104は、各圧入ジャッキ5の圧入力を合計して総圧入力を算出する。
(Total pressure input calculation process: Step S6)
The total pressure input calculation unit 104 calculates the total pressure input by summing the pressure inputs of the press-fit jacks 5.

(総圧入力判定工程:ステップS7)
圧入ジャッキ5の総圧入力が算出されると、総圧入力判定部105は、データ記憶部107から総圧入力の基準値(閾値)を読み出し、総圧入力と基準値とを比較する。
ここで、圧入ジャッキ5の総圧入力が基準値未満である場合(ステップS7、No)には、ステップ4に戻って圧入ジャッキ5の伸張を続行する。
(Total pressure input determination step: Step S7)
When the total pressure input of the press-fit jack 5 is calculated, the total pressure input determination unit 105 reads the reference value (threshold value) of the total pressure input from the data storage unit 107, and compares the total pressure input with the reference value.
Here, when the total pressure input of the press-fit jack 5 is less than the reference value (No in Step S7), the process returns to Step 4 to continue the extension of the press-fit jack 5.

(ジャッキ停止工程:ステップS8)
一方,圧入ジャッキ5の総圧入力が基準値以上である場合(ステップS7、Yes)には、制御信号生成部103は、停止信号を生成し、作動装置6(圧入ジャッキ5)を停止させる。
(Jack stop process: Step S8)
On the other hand, when the total pressure input of the press-fit jack 5 is equal to or higher than the reference value (step S7, Yes), the control signal generator 103 generates a stop signal and stops the actuator 6 (press-fit jack 5).

(掘削工程:ステップS9)
作動装置6の停止に伴って圧入ジャッキ5が停止したら、ケーソン躯体2の天端の高さが最も高い位置に対応する刃口2a付近の地盤を掘削装置11で掘削する。これにより、地盤の抵抗が減少し、総圧入力が小さくなる。
なお、掘削する場合は、ケーソンの刃口2aよりも深く掘削しないように注意する。
(Drilling process: Step S9)
When the press-in jack 5 is stopped along with the stop of the actuating device 6, the ground near the blade edge 2 a corresponding to the position where the height of the top end of the caisson housing 2 is highest is excavated by the excavator 11. This reduces ground resistance and reduces total pressure input.
When excavating, be careful not to excavate deeper than the caisson blade 2a.

(ジャッキ再作動工程:ステップS10)
掘削が完了したら、ステップS3で計算した作動量に基づいて圧入ジャッキ5を再作動させる。
(Jack reactivation process: Step S10)
When excavation is completed, the press-fit jack 5 is re-actuated based on the operation amount calculated in step S3.

(ジャッキ圧入力再計測工程:ステップS11)
そして、圧入力計測装置8によって、再作動した各圧入ジャッキ5の圧入力を再計測する。再計測された各圧入ジャッキ5の圧入力データは総圧入力計算部104に送信される。総圧入力計算部104は、再計測された各圧入ジャッキ5の圧入力データを合計して総圧入力を再計算する(総圧入力再計算工程)。
(Jack pressure input re-measurement step: step S11)
Then, the pressure input measuring device 8 remeasures the pressure input of each re-actuated press-fit jack 5. The re-measured pressure input data of each press-fit jack 5 is transmitted to the total pressure input calculation unit 104. The total pressure input calculation unit 104 recalculates the total pressure input by adding the remeasured pressure input data of each press-fit jack 5 (total pressure input recalculation step).

(総圧入力再判定工程:ステップS12)
圧入ジャッキ5の総圧入力が再計算されると、総圧入力判定部105は、データ記憶部107から総圧入力の基準値(閾値)を読み出し、総圧入力と基準値とを再度比較する。
(Total pressure input re-determination step: Step S12)
When the total pressure input of the press-fit jack 5 is recalculated, the total pressure input determination unit 105 reads the reference value (threshold value) of the total pressure input from the data storage unit 107, and compares the total pressure input with the reference value again. .

このとき、圧入ジャッキ5の総圧入力が基準値以上である場合(ステップS12、Yes)には、制御信号生成部103は停止信号を生成し圧入ジャッキ5(作動装置6)を再び停止させる(ステップS8)。すなわち、姿勢制御装置10は、圧入ジャッキ5の総圧入力が基準値未満となるまでステップS8からステップS12を繰り返す。これにより、基準値以上の総圧入力でケーソン躯体2が地盤に圧入されることがなくなり、工事の安全を確保することができる。   At this time, when the total pressure input of the press-fit jack 5 is equal to or greater than the reference value (Yes in step S12), the control signal generation unit 103 generates a stop signal and stops the press-fit jack 5 (actuating device 6) again ( Step S8). That is, the attitude control device 10 repeats Steps S8 to S12 until the total pressure input of the press-fit jack 5 becomes less than the reference value. As a result, the caisson housing 2 is not press-fitted into the ground with a total pressure input equal to or higher than the reference value, and the safety of construction can be ensured.

圧入ジャッキ5の総圧入力が基準値未満である場合(ステップS12、No)には、圧入ジャッキ5を停止させることなくそのまま伸張させ、ケーソン躯体2を地盤に圧入させる。   When the total pressure input of the press-fit jack 5 is less than the reference value (No at Step S12), the press-fit jack 5 is expanded without stopping and the caisson housing 2 is press-fitted into the ground.

(ストローク量判定工程:ステップS13)
各圧入ジャッキ5の伸張度合は、各圧入ジャッキ5に取り付けられたストローク量計測装置9によって計測されており、当該計測データは姿勢制御装置10のストローク量判定部106に送信されている。
(Stroke amount determination step: Step S13)
The degree of expansion of each press-fit jack 5 is measured by a stroke amount measuring device 9 attached to each press-fit jack 5, and the measurement data is transmitted to the stroke amount determination unit 106 of the attitude control device 10.

そして、ストローク量判定部106は、データ記憶部107から圧入ジャッキ5の限界ストローク量を読み出し、各圧入ジャッキ5のストローク量のうち最大のもの(最大ストローク量)と比較する。比較した結果、最大ストローク量が限界ストローク量未満である場合(ステップS13、No)には、ステップS4に戻ってケーソン躯体2の圧入を続行する。   Then, the stroke amount determination unit 106 reads the limit stroke amount of the press-fit jack 5 from the data storage unit 107 and compares it with the maximum stroke amount (maximum stroke amount) among the stroke amounts of the press-fit jacks 5. As a result of the comparison, when the maximum stroke amount is less than the limit stroke amount (No in step S13), the process returns to step S4 and the press-fitting of the caisson housing 2 is continued.

(ステップS14)
一方,最大ストローク量が限界ストローク量に達した場合(ステップS13、Yes)には、ストローク量判定部106は、制御信号生成部103に停止信号を生成するように命令する。命令された制御信号生成部103は停止信号を生成し圧入ジャッキ5(作動装置6)を停止させる。
(Step S14)
On the other hand, when the maximum stroke amount reaches the limit stroke amount (step S13, Yes), the stroke amount determination unit 106 instructs the control signal generation unit 103 to generate a stop signal. The instructed control signal generation unit 103 generates a stop signal and stops the press-fit jack 5 (actuating device 6).

(ステップS15)
圧入ジャッキ5が停止したら、ジャッキを盛り替え、ステップS1に戻って上記ステップS1からステップS15を繰り返す。
(Step S15)
When the press-fit jack 5 is stopped, the jack is replaced, the process returns to step S1, and the above steps S1 to S15 are repeated.

これにより、姿勢制御装置10によってケーソン躯体2の姿勢および圧入力を制御しながら、総圧入力が基準値を越えることなくケーソン躯体2を地盤に圧入させることができる。   Thereby, the caisson housing 2 can be press-fitted into the ground without controlling the total pressure input while the posture control device 10 controls the posture and pressure input of the caisson housing 2.

以上、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。   The best mode for carrying out the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. .

例えば、本実施形態においては、圧入ケーソンの施工方法におけるステップS7およびステップS13において判定が「No」である場合には、ステップS4に戻ることとしたが、これに限られるものではなく、例えばステップS1に戻ってケーソン躯体2の姿勢を計測しなおしてもよい。このようにすると、ケーソン躯体2の姿勢を頻繁に計測して制御に反映することができる。そのため、ケーソン躯体2のブレが少なくなり施工精度が向上する。   For example, in this embodiment, when the determination is “No” in step S7 and step S13 in the press-in caisson construction method, the process returns to step S4. However, the present invention is not limited to this. You may return to S1 and measure the attitude | position of the caisson housing | casing 2 again. In this way, the attitude of the caisson housing 2 can be frequently measured and reflected in the control. Therefore, the shake of the caisson housing 2 is reduced and the construction accuracy is improved.

また、本実施形態では説明を省略するが、総圧入力判定部において総圧入力が基準値を上回ると判断された場合に、当該圧入ケーソンの自動姿勢制御システムの管理者に通知する通知手段を備えるようにしてもよい。通知手段としては音や光や振動を発する警報器や当該圧入ケーソンの自動姿勢制御システムに備えられたディスプレイ上に警告サインを表示するなどの方法が考えられる。ストローク量判定部についても同様である。   Although not described in the present embodiment, a notification means for notifying the administrator of the automatic attitude control system of the press-fitting caisson when the total pressure input determination unit determines that the total pressure input exceeds the reference value. You may make it prepare. As the notification means, a method of displaying a warning sign on an alarm device that emits sound, light, or vibration or a display provided in the automatic attitude control system of the press-fitting caisson can be considered. The same applies to the stroke amount determination unit.

本実施形態に係る圧入ケーソンシステムの構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the press injection caisson system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧入ケーソンシステムのジャッキの配置を示した図である。It is the figure which showed arrangement | positioning of the jack of the press-fit caisson system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧入ケーソンシステムの姿勢制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the attitude | position control apparatus of the press injection caisson system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧入ケーソンシステムの制御フローを示した図である。It is the figure which showed the control flow of the press fit caisson system which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧入ケーソンシステム
2 ケーソン躯体
3 グランドアンカー
4 圧入桁
5 圧入ジャッキ
6 作動装置
7 姿勢計測装置
8 圧入力計測装置
9 ストローク量計測装置
10 姿勢制御装置
101 高低差計算部
102 ジャッキ作動量計算部
103 制御信号生成部
104 総圧入力計算部
105 総圧入力判定部
106 ストローク量判定部
107 データ記憶部
11 掘削装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press-in caisson system 2 Caisson housing 3 Ground anchor 4 Press-in girder 5 Press-in jack 6 Actuator 7 Attitude measurement device 8 Pressure input measurement device 9 Stroke amount measurement device 10 Attitude control device 101 Height difference calculation unit 102 Jack operation amount calculation unit 103 Control Signal generation unit 104 Total pressure input calculation unit 105 Total pressure input determination unit 106 Stroke amount determination unit 107 Data storage unit 11 Excavator

Claims (3)

ケーソン躯体と、
このケーソン躯体の上部周りに設置した圧入桁と、
この圧入桁に配置され、グランドアンカーからのケーブルを把持する複数の圧入ジャッキと、
この圧入ジャッキを作動させる作動手段と、
前記ケーソン躯体の姿勢を計測する姿勢計測手段と、
前記圧入ジャッキの圧入力を計測する圧入力計測手段と、
前記姿勢計測手段からのデータに基づき前記各圧入ジャッキの作動量を判断して、各圧入ジャッキの作動制御を自動的に行う自動操作手段と、
を備える圧入ケーソンの自動姿勢制御システムであって、
前記自動操作手段は、
前記姿勢計測手段によって計測した圧入ケーソンの姿勢データに基づいて各圧入ジャッキの作動量を計算するジャッキ作動量計算部と、
前記圧入力計測手段によって計測した各圧入ジャッキの圧入力を合計して総圧入力を計算する総圧入力計算部と、
前記総圧入力と予め記憶された閾値とを比較する総圧入力判定部と、
前記各圧入ジャッキを作動または停止させる制御信号を生成する制御信号生成部と、を有し、
前記制御信号生成部は、前記作動量に基づいて前記作動手段を作動させる作動信号を生成するとともに、前記総圧入力判定手段において前記総圧入力のほうが前記閾値よりも大きいと判断された場合に、前記作動手段を停止させる停止信号を生成することを特徴とする圧入ケーソンの自動姿勢制御システム。
Caisson enclosure,
A press-fit girder installed around the top of this caisson housing,
A plurality of press-fit jacks that are arranged in this press-fit girder and grip the cable from the ground anchor,
An operating means for operating the press-fit jack;
Posture measuring means for measuring the posture of the caisson housing;
Pressure input measuring means for measuring the pressure input of the press-fit jack;
Automatic operation means for automatically determining the operation amount of each press-fit jack by determining the operation amount of each press-fit jack based on the data from the posture measuring means;
An automatic attitude control system for a press-fitting caisson comprising:
The automatic operation means includes
A jack operation amount calculator that calculates the operation amount of each press-fitting jack based on the posture data of the press-fitting caisson measured by the posture measuring means;
A total pressure input calculation unit that calculates the total pressure input by summing the pressure inputs of each press-fitting jack measured by the pressure input measuring means;
A total pressure input determination unit that compares the total pressure input with a prestored threshold;
A control signal generator for generating a control signal for operating or stopping each press-fit jack,
The control signal generation unit generates an operation signal for operating the operation unit based on the operation amount, and when the total pressure input determination unit determines that the total pressure input is larger than the threshold value. An automatic attitude control system for a press-in caisson, wherein a stop signal for stopping the operating means is generated.
前記各圧入ジャッキのストローク量を計測するストローク量計測手段をさらに備え、
前記自動操作手段は、前記ストローク量計測手段が計測した各圧入ジャッキのストローク量のうちの最大値と限界ストローク量とを比較するストローク量判定部をさらに有し、
前記制御信号生成部は、前記ストローク量判定部において各圧入ジャッキのストローク量のうちの最大値のほうが前記限界ストローク量よりも大きいと判断した場合に、前記作動手段を停止させる停止信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の圧入ケーソンの自動姿勢制御システム。
A stroke amount measuring means for measuring a stroke amount of each press-fit jack;
The automatic operation means further includes a stroke amount determination unit that compares a maximum value and a limit stroke amount among stroke amounts of the press-fit jacks measured by the stroke amount measurement unit,
The control signal generating unit generates a stop signal for stopping the operating means when the stroke amount determining unit determines that the maximum value of the stroke amount of each press-fit jack is larger than the limit stroke amount. The automatic attitude control system for a press-fitting caisson according to claim 1.
請求項1に記載の圧入ケーソンの自動姿勢制御システムを用いた圧入ケーソンの施工方法であって、
前記姿勢計測手段によって圧入ケーソンの姿勢データを計測する姿勢計測工程と、
前記姿勢データに基づいて、各圧入ジャッキの作動量を計算するジャッキ作動量計算工程と、
各圧入ジャッキの作動量に基づいて各圧入ジャッキを作動させるジャッキ作動工程と、
前記圧入力計測手段によって各圧入ジャッキの圧入力を計測するジャッキ圧入力計測工程と、
各圧入ジャッキの圧入力を合計して総圧入力を計算する総圧入力計算工程と、
前記総圧入力と予め記憶された閾値とを比較する総圧入力判定工程と、
前記総圧入力が前記閾値に達している場合に、圧入ジャッキを停止させるジャッキ停止工程と、
圧入ジャッキ停止後に、前記ケーソン躯体の天端高さが高い方の刃口周辺の地盤を掘削する掘削工程と、
前記作動量に基づいて各圧入ジャッキを再び作動させるジャッキ再作動工程と、
掘削後における各圧入ジャッキの圧入力を再計測するジャッキ圧入力再計測工程と、
再計算した各圧入ジャッキの圧入力を合計して掘削後における総圧入力を再計算する総圧入力再計算工程と、
掘削後における総圧入力と前記閾値とを比較する総圧入力再判定工程と、を備えることを特徴とする圧入ケーソンの施工方法。
A press-in caisson construction method using the press-in caisson automatic attitude control system according to claim 1,
An attitude measurement step of measuring the attitude data of the press-fitting caisson by the attitude measurement means;
Based on the posture data, a jack operation amount calculation step for calculating an operation amount of each press-fit jack,
A jack operation step of operating each press-fit jack based on the operation amount of each press-fit jack;
Jack pressure input measuring step of measuring the pressure input of each press-fit jack by the pressure input measuring means;
A total pressure input calculation step of calculating the total pressure input by summing the pressure inputs of each press-fit jack;
A total pressure input determining step of comparing the total pressure input with a prestored threshold;
A jack stop step of stopping the press-fit jack when the total pressure input has reached the threshold;
Excavation process for excavating the ground around the edge of the higher caisson housing after the press-in jack stops,
A jack re-actuating step of re-actuating each press-fit jack based on the operating amount;
Jack pressure input re-measurement process for re-measurement of pressure input of each press-fit jack after excavation;
A total pressure input recalculation step for recalculating the total pressure input after excavation by summing the pressure inputs of each recalculated press-fit jack,
A method for constructing a press-in caisson, comprising: a total pressure input redetermination step for comparing the total pressure input after excavation with the threshold value.
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