JP2008122118A - Enlarged-diameter size measuring instrument of hole for enlarged-diameter cast-in-place pile - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、地盤に無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の杭底部の寸法等の形状を地上で確認する装置の技術分野に属し、更に云うと、拡径部の孔壁に接触させる杭径確認用定規と、前記杭径確認用定規が孔壁に接触する状況を視認する撮像手段とによる拡径寸法測定装置に関する。 The present invention belongs to the technical field of an apparatus for confirming the shape and the like of a pile bottom portion of a diameter-expanded cast-in-place pile hole that has been dug in the ground, and more specifically, is brought into contact with the hole wall of the enlarged diameter portion. The present invention relates to an enlarged-diameter measuring device using a pile diameter confirmation ruler and an imaging means for visually recognizing a situation where the pile diameter confirmation ruler contacts a hole wall.
従来から、拡径杭を含む場所打ちコンクリート杭や地下連続壁、ケーソン等を造成するために地盤に掘削した孔の、拡径部(又は拡径部)に堀こぼれ土やスライム等の軟弱な堆積物が無いかその寸法や形状を確認する方法及び装置が広く開示されている。
特に拡径場所打ち杭においては、拡径部が必要な径を有しているかを確認することが必要であり、その確認方法及び装置には確実性が求められている。
Conventionally, cast-in-place concrete piles including expanded piles, underground continuous walls, caissons, etc., which have been excavated in the ground, such as spilled soil and slime in the expanded diameter part (or expanded part) A method and apparatus for confirming the size and shape of a deposit is widely disclosed.
In particular, in an enlarged diameter cast-in-place pile, it is necessary to confirm whether the enlarged diameter portion has a required diameter, and certainty is required for the confirmation method and apparatus.
例えば、特許文献1及び2には掘削孔にベントナイト液又は泥水が充填され、地上から同掘削孔内へ垂下され、該孔内に鉛直方向に張架されるワイヤー(又は案内索)の先端部に超音波測距器を取り付けて前記杭孔の形状を測定して確認する方法が開示されている。
For example, in
また、特許文献3には、伸縮及び回転が自在な角度検知機を備えた削孔機のアームの先端に、貫入抵抗検知器付き貫入針と複数個の接触圧検知器とが取り付けられ、掘削孔の所定の深度に固定された後、アームの先端が所定角度方向に移動し、前記接触圧検知機が所定の圧力を検知すると、先端から貫入針を掘削孔表面に突き出し、アームの角度と貫入抵抗値を送信し制御装置で演算処理して形状及び孔表面強度を測定する装置が開示されている。
Further, in
更に、特許文献4には、掘削面の形状を計測するべく、その掘削面の前面に設置され多数のスポットを掘削面に投射して光点を作る投影機と、同投影機から離れて設置され光点を撮像するビデオカメラと、同ビデオカメラで断面上の光点を撮像して得た光点の撮像面での位置と、既知の距離に設定する仮想平面上に投影機から投射された時にできる規準となる光点の撮像面での位置とのズレをコンピューター用いて演算し、掘削面の仮想平面との相対変形量を算出して掘削面の三次元形状を測定する方法及び装置が開示されている。
上記特許文献1及び2の超音波による確認方法は、幾つかの問題点がある。先ず出力結果が波形であり、同波形値はおおよその結果しか示さないため、孔の拡径部の形状及び直径が設計値を確保しているかを正確に確認することはできない。また、ベントナイト液又は泥水等の比重の大きな液体が充填される必要があるため、その運搬や、充填、後処理作業は非常に面倒で大変であるし、土壌の環境に影響を及ぼす虞がある。
The confirmation method using ultrasonic waves in
特許文献3に記載した技術は、角度検知機を備えたアーム機の先端に付けられた貫入抵抗検知付き貫入針と、複数個の接触圧検知器により得た測定値を制御装置が演算処理して孔の形状や表面強度を測定する方法である。したがって、多くの機械を要するため、それぞれの機械を設置する作業は非常に大変であるし、コストも掛かる。また、接触圧による測定であるため器械の不具合等により誤検知を起こしてしまう虞があるし、全周に亘る拡径部の形状等を接触された一部から判断、予測するものであるため、正確な形状、特に拡径部の直径寸法が全周に亘り確保されているかを測定することは至難である。
In the technique described in
特許文献4に記載したビデオカメラにより掘削面を三次元形状で測定する方法及び装置は、目視による確認が可能である点は認められる。
しかし、高価な投影機、ビデオカメラ、コンピューターが必要となりコストがかなり嵩む。のみならず、杭孔の形状や寸法の確認作業は現場で即座に形状を確認し修正する事が望ましいが、複雑な演算処理による測定方法及び装置であるために、測定及び確認作業は熟練した技術が必要であるほか、非常に面倒で測定結果を抽出するまでに相当の時間が掛かってしまう。また、正確な形状を算出するには多くの光点を作る必要がありその測定と算出には多大の労力が必要となる。
It is recognized that the method and apparatus for measuring the excavation surface in a three-dimensional shape with the video camera described in
However, expensive projectors, video cameras, and computers are required, resulting in considerable costs. In addition, it is desirable to check and correct the shape and dimensions of the pile holes immediately at the site, but because the measurement method and equipment are based on complex arithmetic processing, the measurement and confirmation work is skilled. In addition to the need for technology, it is very cumbersome and it takes considerable time to extract the measurement results. Moreover, in order to calculate an accurate shape, it is necessary to create many light spots, and much labor is required for the measurement and calculation.
上記特許文献1〜4のいずれの装置も、杭孔を造成した削孔機を一旦片付けて、新たに一から設置するものである。従って、孔壁形状や寸法の確認後に再度掘削する必要がある場合には、削孔機をまた設置し、その後更に各装置を設置して確認しなければならず作業性が非常に悪い。 In any of the above-mentioned Patent Documents 1 to 4, the drilling machine that has created the pile hole is once cleared and newly installed from scratch. Therefore, when it is necessary to excavate again after confirming the hole wall shape and dimensions, it is necessary to install a drilling machine again, and then install and confirm each device, and the workability is very poor.
本発明の目的は、例えば杭孔を無水堀りするために用意された削孔機を利用することができ、杭径確認用定規が孔壁に接触する状況を地上でリアルタイムに視認する構成であり、手軽に使用でき、非常に安価で、誰でも簡便に実施でき、拡径部が必要な直径と形状になっているか物理的に正確に確認できる拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置を提供することにある。 The purpose of the present invention is to use a drilling machine prepared for drilling a pile hole, for example, and to confirm in real time on the ground the situation where the ruler for checking the pile diameter contacts the hole wall. Yes, easy to use, very inexpensive, easy for anyone to implement, and the enlarged diameter of the expanded cast-in-place pile hole that allows you to physically and accurately check whether the expanded diameter has the required diameter and shape It is to provide a measuring device.
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置であって、
削孔機のケリーバー等の先端に取り付けられケーシング内に収納された撮像手段と、杭孔の各底部半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径の位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシングの外に設置された杭径確認用定規と、前記定規の傾動手段と、前記撮像手段で撮像された映像を映し出す出力表示手段とから構成されており、
前記ケーシングはケリーバー等の先端に取り付けられ、杭径確認用定規が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔内の下方へ移動され、前記ケーシングが拡径部に到達すると、杭径確認用定規を漸次水平位置に降ろして孔壁に接触させ、且つ前記ケリーバーを回転させて同杭径確認定規が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段に撮像させ出力表示手段へ映し出させることを特徴とする。
As a means for solving the above-described problems of the prior art, in the diameter expansion measuring apparatus for the diameter expanded cast-in-place pile according to the invention described in claim 1,
An expanded diameter measuring device for an expanded diameter cast-in-place pile hole,
The imaging means attached to the tip of the drilling machine's kelly bar and housed in the casing, and the operation from the position of the small diameter tilted upward at the same length as the bottom radius of the pile hole to the horizontal maximum diameter position Pile diameter confirmation ruler that is installed outside the casing as possible, is composed of a tilting means of the ruler, and an output display means for displaying an image captured by the imaging means,
The casing is attached to the tip of a kelly bar or the like, and the pile diameter confirmation ruler is moved downward in the enlarged diameter cast-in-place pile hole in the state of the small diameter position inclined upward, and when the casing reaches the enlarged diameter portion, The pile diameter confirmation ruler is gradually lowered to a horizontal position and brought into contact with the hole wall, and the kelly bar is rotated to cause the imaging means to image the situation where the pile diameter confirmation ruler is in contact with the hole wall over the entire circumference of the hole wall. It is projected on the output display means.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
杭径確認用定規は、その端部とケーシングの隅部とが丁番で接合されていることを特徴とする。
The invention according to
The ruler for pile diameter confirmation is characterized in that its end and the corner of the casing are joined by a hinge.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
杭径確認用定規は、その傾動手段として上方への傾斜位置から水平位置までの動作を操作する線材が取り付けられていることを特徴とする。
The invention described in
The pile diameter confirmation ruler is characterized in that a wire rod for operating the operation from the upward tilt position to the horizontal position is attached as the tilting means.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
ケリーバーに備えられたケーシングの上方には、杭孔側面を照らす撮像用の照明器が設置されていることを特徴とする。
Invention of
An imaging illuminator for illuminating the side surface of the pile hole is installed above the casing provided in the kelly bar.
請求項1〜4に記載した発明に係る拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置は、以下のような効果を奏する。
削孔機のケリーバー等の先端に、撮像手段を収納したケーシングと杭径確認用定規とをそれぞれ備え、削孔機が拡径部に到達すると、同杭径確認用定規を水平位置へ降ろして壁材へ接触させ、前記ケリーバーを回転させて同定規が拡径部の孔壁を接触する状況を出力表示手段で視認する構成としたので、複雑な演算処理を全く必要とせず、非常に安価で、簡易な構成であるので誰でも手軽に簡便に実施できる。また、撮像手段に映し出された実際の映像により拡径部の形状を地上でリアルタイムで視認できるとと共に、ケリーバーの先端に取り付けられた杭径確認用定規が孔壁に接触する状況を視認できるので拡径部が必要な直径を確保しているかどうかを物理的に正確且つ確実に確認することができるのである。その映像を録画しておくと、後日、施主等に確認させることができ信頼性の高い確認装置を提供できる。
The diameter-expansion measuring apparatus for the diameter-expanded cast-in-place pile according to the inventions described in claims 1 to 4 has the following effects.
At the tip of the drilling machine's kelly bar, etc., a casing containing the imaging means and a pile diameter confirmation ruler are provided, and when the drilling machine reaches the enlarged diameter part, the pile diameter confirmation ruler is lowered to a horizontal position. Since it is configured to visually recognize the situation where the identification ruler touches the hole wall of the enlarged diameter portion by contacting the wall material and rotating the kelly bar with the output display means, it does not require any complicated calculation processing and is very inexpensive Therefore, since it has a simple configuration, anyone can easily and easily implement it. In addition, the shape of the enlarged diameter part can be seen in real time on the ground by the actual image projected on the imaging means, and the situation where the pile diameter confirmation ruler attached to the tip of the kelly bar can be seen visually. It is possible to physically and accurately confirm whether or not the expanded diameter portion has a required diameter. If the video is recorded, the client can check the video later and a highly reliable confirmation device can be provided.
また、本発明の装置は杭孔を無水堀りするために用意した削孔機のケリーバーをそのまま利用するので、視認時に再度掘削する必要が認められても、即座に削孔機による掘削作業を開始できるし、削孔機が有するケリーバーを回転させる機能を利用して杭壁の全周を撮像でき、確認と再掘削作業の切り替えとが非常にスムーズとなり合理的な場所打ち杭の造成に寄与できる。 In addition, since the device of the present invention directly uses the kelly bar of the drilling machine prepared for drilling the pile hole, even if it is recognized that it is necessary to drill again at the time of visual recognition, the drilling work by the drilling machine is immediately performed. You can start and use the function of rotating the kelly bar of the drilling machine to image the entire circumference of the pile wall, making it very smooth to switch between confirmation and re-excavation work, contributing to the creation of a rational cast-in-place pile it can.
本発明は、無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置である。
削孔機2のケリーバー3等の先端に取り付けられケーシング4内に収納された撮像手段5と、杭孔1の拡径部半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径の位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシング4の外に設置された杭径確認用定規6と、前記定規6の傾動手段10と、前記撮像手段5で撮像された映像を映し出す出力表示手段7とから構成されており、
前記ケーシング4はケリーバー3等の先端に取り付けられ、杭径確認用定規6が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔1内の下方へ移動され、前記ケーシング4が拡径部Xに到達すると、杭径確認用定規6を漸次水平位置に降ろし孔壁に接触させ、且つ前記ケリーバー3を回転させて同杭径確認定規6が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段5に撮像させ出力表示手段7へ映し出させる構成とされている。
The present invention is an apparatus for measuring an enlarged diameter of a hole for an expanded diameter cast-in-place pile that has been dug.
The imaging means 5 attached to the tip of the
The
以下、本発明に係る拡径場所打ち杭孔用の拡径寸法測定装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の拡径場所打ち杭孔用の拡径寸法測定装置は、地盤を無水堀りした拡径場所打ち杭用孔に実施され、特には孔壁の崩壊を防止するベントナイト液や泥水等の比重の重い液体を必要としない無水堀り施工が可能な地域において好適に実施される。
Hereinafter, an embodiment of a diameter expansion measuring device for diameter expansion cast-in-place pile holes according to the present invention will be described based on the drawings.
The expanded diameter measuring device for expanded diameter cast-in-place pile holes of the present invention is implemented in expanded-diameter cast-in-place pile holes that have been excavated in the ground, and in particular bentonite liquid and mud water that prevent the collapse of the hole wall. It is preferably carried out in an area where a dry excavation work that does not require a liquid having a high specific gravity is possible.
図1に、本発明の拡径場所打ち杭孔用の拡径寸法測定装置の概念図を示した。
本発明の拡径寸法測定装置は、杭孔1を掘削する削孔機2と、同削孔機2のケリーバー3等の先端に取り付けられるケーシング4と、同ケーシング4内に収納されるビデオカメラ等の撮像手段5と、杭孔1の拡径部Xの半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシング4の外に設置される杭径確認用定規6と、前記撮像手段5で撮像された映像を映し出す出力表示手段7とから構成されている。
In FIG. 1, the conceptual diagram of the diameter expansion dimension measuring apparatus for diameter expansion cast-in-place pile holes of this invention was shown.
The diameter expansion measuring device of the present invention includes a
前記削孔機2は、杭孔1を造成するために用いた削孔機2をそのまま使用するので、後述する視認時に再度掘削する必要が認められても、即座に削孔機2による掘削作業を開始できる。図示例でその先端にケリーバー3が取り付けられている削孔機2を使用しているが、この限りではなく例えばオーガー等の掘削アームであっても実施できる。
Since the
前記ケーシング4は、例えば図2に示すような箱型形状とされ、側面には前記撮像手段5で撮影可能に撮影用開口部4aが設けられている。
また、ケーシング4の上方位置には、杭孔1の側壁面を照らす照明器8が設置されている。この照明器8は、暗い孔1内を照らし前記撮像手段5で撮像可能にするためのものである。従って、赤外線や好感度機能が備えられたカメラを使用する場合においてはあえて設ける必要はない。
The
Further, an illuminator 8 that illuminates the side wall surface of the pile hole 1 is installed above the
前記杭径確認用定規6は、図示例ではその長さを杭孔1の拡径部Xの半径としたものを使用しているが、この限りではなく図示することは省略したが、伸縮自在な構成として、様々な径の杭に対応できるようにすることが好適に実施される。
また、同定規6の上面端部とケーシング4の下隅部とは、丁番9(ヒンジ)で接合することで上方への傾斜や水平位置での固定が可能な構造とされている。更に、上方へ傾斜した小径位置から水平な最大径位置までの動作を導くための手段として、傾動手段10が設けられている。例えば杭径確認用定規6の先端部にワイヤー、ロープ等の線材10aを取り付けておき、作業者が前記線材10aを引っ張るとケーシング4の下隅部を支点として同定規6が上方へ傾斜され、下げると水平位置へ配置できる。この限りではなく、図示することは省略したが杭径確認用定規6とケーシング4との間をモータ等で伸縮可能に構成された線材で繋ぎ、地上からスイッチ等で前記モータを作動させて同杭径確認用定規6の前記動作を制御する傾動手段10も考えられる。
In the illustrated example, the pile
Further, the upper end portion of the
前記出力表示手段7は、地上に設置されるモニター等であり、前記撮像手段5で撮像した映像をリアルタイムで確認可能に同出力表示手段7と撮像手段5とはケーブル11で接続されている。 The output display means 7 is a monitor or the like installed on the ground, and the output display means 7 and the imaging means 5 are connected by a cable 11 so that an image taken by the imaging means 5 can be confirmed in real time.
本実施例の確認装置を用いて、拡径部10の形状と寸法を確認するには、先ず、掘削した後の削孔機2のケリーバー3の先端に、上述した各機器が取り付けられたケーシング4を設置して杭底形状確認装置が完成される。そして、図1に示すように、上記杭径確認用定規6を上方へ傾斜した小径位置状態で拡径場所打ち用孔1内の下方へ移動される。前記ケーシング4が杭孔1の拡径部Xに到達すると、前記線材10が降下されて同杭径確認用定規6が漸次水平位置に降ろされて前記拡径部Xの孔壁に接触させる。
In order to confirm the shape and size of the enlarged-
次いで、削孔機2が有するケリーバー3を回転させる機能を利用し前記ケリーバー3を回転させて杭径確認用定規6が前記孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段5に撮像させ出力表示手段7へ送信し映し出させることで、リアルタイムに視認する。
因みに拡径部Xの最大径が深い場合には、少しずつケーシング4を降下させて上述した撮像作業を繰り返し行う。
Next, using the function of rotating the
Incidentally, when the maximum diameter of the enlarged diameter portion X is deep, the
従って、本発明の杭底形状確認装置は、撮像手段5に映し出された実際の映像により拡径部Xの形状を地上でリアルタイムで視認できるとと共に、ケリーバー3の先端に取り付けられた杭径確認用定規6が孔壁に接触する状況を視認するので拡径部Xが必要な寸法を有しているかどうかを正確且つ確実に確認することができるのである。その映像を録画しておくと、後日、施主等に確認させることができ信頼性の高い確認装置を提供できる。
Therefore, the pile bottom shape confirmation device of the present invention can confirm the shape of the enlarged diameter portion X in real time on the ground by the actual image projected on the imaging means 5 and also confirm the pile diameter attached to the tip of the
以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変形、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため付言する。例えば、拡径部Xにおいてのみの撮像及び確認について説明したが上方の位置の小径部においても同様の方法で実施することができる。 Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated examples, and includes a range of design modifications and application variations that a person skilled in the art normally performs without departing from the technical idea thereof. I will add that just in case. For example, although imaging and confirmation only in the enlarged diameter portion X have been described, the same method can be applied to a small diameter portion at an upper position.
1 杭孔
2 削孔機
3 ケリーバー
4 ケーシング
5 撮像手段
6 杭径確認用定規
7 出力表示手段
8 照明器
9 丁番
10 線材
X 拡径部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
削孔機のケリーバー等の先端に取り付けられケーシング内に収納された撮像手段と、杭孔の拡径部半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径の位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシングの外に設置された杭径確認用定規と、前記定規の傾動手段と、前記撮像手段で撮像された映像を映し出す出力表示手段とから構成されており、
前記ケーシングはケリーバー等の先端へ取り付けられ、杭径確認用定規が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔内の下方へ移動され、前記ケーシングが拡径部に到達すると、杭径確認用定規を漸次水平位置に降ろして孔壁に接触させ、且つ前記ケリーバーを回転させて同杭径確認定規が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段に撮像させ出力表示手段へ映し出させることを特徴とする、拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置。 An expanded diameter measuring device for an expanded diameter cast-in-place pile hole,
The imaging means attached to the tip of the drilling machine's kelly bar, etc. and stored in the casing, and the operation from the position of the small diameter tilted upward to the horizontal maximum diameter position with the same length as the enlarged diameter radius of the pile hole A ruler for checking the diameter of the pile installed outside of the casing, a tilting means for the ruler, and an output display means for projecting an image captured by the imaging means,
The casing is attached to the tip of a kelly bar or the like, and the pile diameter confirmation ruler is moved downward in the enlarged diameter cast-in-place pile hole in the state of the small diameter position inclined upward, and when the casing reaches the enlarged diameter portion, The pile diameter confirmation ruler is gradually lowered to a horizontal position and brought into contact with the hole wall, and the kelly bar is rotated to cause the imaging means to image the situation where the pile diameter confirmation ruler is in contact with the hole wall over the entire circumference of the hole wall. An enlarged diameter measuring device for an enlarged diameter cast-in-place pile, which is projected on an output display means.
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