JP2013189810A - 管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼管の開口の直下までコンクリートを充填しつつ鋼管の内部の状況およびコンクリートの天端の高さを的確に管理する上で有利な管理装置を提供する。
【解決手段】カメラユニット２２は、照明装置３０と、撮像装置３２と、レーザ距離計３４と、ケース３８とを備えている。ケーブル２４は、鋼管１２の開口１２Ａを介して鋼管１２内部に導入されカメラユニット２２を吊り下げる。昇降手段２６は、鋼管１２内部でケーブル２４を昇降することでケース３８を鋼管１２内部で昇降させる。昇降手段２６のケーブル案内機構４０は、鋼管１２に取着された状態でカメラユニット２２を吊り下げたケーブル２４を移動可能に案内し、ケーブル案内機構４０は、ケース３８が鋼管１２内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇された状態でケース３８の下端が開口１２Ａの下縁よりも高い位置となるように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は充填形鋼管コンクリート柱の管理装置に関する。

鋼管内部にコンクリートを充填する充填形鋼管コンクリート柱（ＣＦＴ（Concrete Filled Tube））の施工に際しては、コンクリートの充填状況を正確に管理することが重要である。
引用文献１には、照明装置、ＣＣＤカメラ、赤外線距離センサを備えるカメラユニットを、鋼管に設けた開口から鋼管内部の内部に挿入し、カメラユニットをワイヤーで吊り下げる管理装置が提案されている。
この管理装置では、昇降装置によってカメラユニットを昇降させつつ、鋼管内部に充填されるコンクリートの状況をＣＣＤカメラで撮像し、また、コンクリート天端の位置を赤外線距離センサで計測する。
また、引用文献２には、鋼管内部で撮像装置をワイヤーで吊り下げると共に、コンクリート天端の位置を検出するレベル計測器を鋼管内部に治具を介して配設した管理装置が提案されている。

特開平１１−２７０１３６号公報 特開２０１１−１９６０１９号公報

しかしながら、前者の従来技術では、カメラユニットが鋼管内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇した状態であっても、カメラユニット下端が開口の下縁よりも低い位置に留まる。
また、後者の従来技術でも、撮像装置が鋼管内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇した状態であっても、撮像装置の下端が開口の下縁よりも低い位置に留まり、また、レベル計測器の下端が開口の下縁よりも低い位置に留まる。
したがって、コンクリートを開口の下端まで充填すると、コンクリートにカメラユニット、撮像装置、レベル計測器が埋まってしまうことになることから、コンクリートを開口の下縁まで充填することができないという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、鋼管の開口の直下までコンクリートを充填しつつ鋼管の内部の状況およびコンクリートの天端の高さを的確に管理する上で有利な管理装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、充填形鋼管コンクリート柱の管理装置であって、鋼管内部を照明する照明手段と、前記鋼管内部を撮像して画像情報を生成する撮像手段と、前記鋼管内部に配置され前記鋼管内部に充填されたコンクリートの天端からの鉛直方向における距離を測定し第１の距離情報を生成する第１の距離測定手段と、前記鋼管内部に昇降可能に配置され、前記照明手段と前記撮像手段と前記第１の距離測定手段とを保持するケースと、前記鋼管に形成された開口を介して前記鋼管外部から前記鋼管内部に導入され前記ケースを吊り下げるケーブルと、前記鋼管外部に設けられ前記画像情報に基づいて画像を表示する表示手段と、基準位置と前記第１の距離測定手段との間の鉛直方向における距離を測定し第２の距離情報を生成する第２の距離測定手段と、前記第１の距離情報と、前記第２の距離情報とに基づいて前記基準位置からの前記鋼管内部に充填されたコンクリートの天端の高さを算出する天端高さ算出手段と、前記鋼管内部で前記ケーブルを昇降することで前記ケースを前記鋼管内部で昇降させる昇降手段とを備え、前記昇降手段は、前記ケースが前記鋼管内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇された状態で前記ケースの下端が前記開口の下縁よりも高い位置となるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ケースが鋼管内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇された状態でケースの下端が開口の下縁よりも高い位置となるので、コンクリートの充填を鋼管の開口の直下まで行え、開口の直下まで鋼管の内部の状況およびコンクリートの天端の高さを的確に管理する上で有利となる。

本実施の形態に係る管理装置２０の使用状況を説明する説明図である。 （Ａ）はカメラユニット２２の構成を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 （Ａ）はケーブル案内機構４０の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。 （Ａ）はケーブル巻き取り機構４２の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 本実施の形態に係る管理装置２０の接続関係を示す説明図である。 パーソナルコンピュータ２８の構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る管理装置２０の機能ブロック図である。 本実施の形態に係る管理装置２０の管理画面の一例を示す説明図である。

次に本発明の実施の形態の管理装置について説明する。
まず、図１を参照して充填形鋼管コンクリート柱１０の施工方向について説明する。
充填形鋼管コンクリート柱１０は、建築構造物の柱部材を構成するものである。
鋼管１２の内部空間にコンクリート１４を圧入充填し、固化することで充填形鋼管コンクリート柱１０が構築される。
ここで使用される鋼管１２は四角筒で複数階に亘り延在する長さを有し、この鋼管１２の内部には、圧入されたコンクリート１４が通過する打設孔を有する複数の補強板（ダイヤフラム板）が鋼管１２の全長に亘り一定の間隔で固設されている。
さらに、鋼管１２の側壁には、例えば各階床に対応してコンクリート圧入口１２０２が設けられている。このコンクリート圧入口１２０２は、コンクリート１４が圧入充填された後に塞ぎ鋼板により閉塞されるものである。
このような鋼管１２は、地上に構築された基礎部２上に立設される。そして、鋼管１２内には、建築構造物の地上階に相当する搬入階Ｆ１に搬入されたコンクリート圧送用ポンプ車１６からコンクリート１４がコンクリート圧入口１２０２を通して圧入充填される。
また、鋼管１２の各階床に対応する箇所には梁部材が連結されている。

次に、本実施の形態の充填形鋼管コンクリート柱１０の管理装置２０（以下管理装置２０という）につい説明する。
なお、本実施の形態において、鋼管１２に対してコンクリート圧送用ポンプ車１６などが搬入される階床を搬入階Ｆ１とし、鋼管１２のコンクリート圧入口１２０２にコンクリート圧送用ポンプ車１６のコンクリート輸送管１６０２が接続される階床を圧入階Ｆ２とし、また、管理装置２０が配置される階床を計測階Ｆ３として説明する。

管理装置２０は、カメラユニット２２と、ケーブル２４と、昇降手段２６と、パーソナルコンピュータ２８などを含んで構成されている。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カメラユニット２２は、照明装置３０と、撮像装置３２と、レーザ距離計３４と、電源回路３６（図５）と、ケース３８とを備えている。

照明装置３０は、鋼管１２内部を照明する照明手段として機能する。
本実施の形態では、照明装置３０は、発光ダイオードで構成されており、電源回路３６から供給される電力によって点灯する。

撮像装置３２は、鋼管１２内部を撮像して画像情報を生成する撮像手段として機能する。
撮像装置３２は、撮像光学系と、撮像光学系によって捉えられた被写体像を撮像して画像情報を生成する撮像素子と、撮像素子を駆動すると共に、撮像素子から送出される画像情報をケーブル２４を介してパーソナルコンピュータ２８に送出する信号処理部などを含んで構成されている。
撮像装置３２は、ケース３８がケーブル２４に吊り下げられた状態で撮像光学系の光軸が鉛直方向の下方を向くように構成されている。
撮像装置３２は、電源回路３６から供給される電力によって動作する。
なお、撮像装置の撮像光学系は、鋼管１２の内部を効率的に監視することができればよく、従来公知の様々な構成のものが使用可能である。
なお、撮像光学系として、１８０度の画角を有し、光軸を中心とする３６０度の範囲を撮像可能で、かつ、光軸を含む平面内で光軸を中心として１８０度の範囲で撮像が可能に構成された魚眼レンズを使用してもよい。
この場合は、撮像装置で得られる画像情報をそのままディスプレイ装置２８Ｈ（図６）などで表示すると歪曲した画像が表示されてしまうため、従来公知の画像変換処理を行うことにより歪曲しない自然な画像を表示させればよい。
このような魚眼レンズを用いると、鋼管１２の内部や打設されたコンクリートの状況を広範囲にわたって監視する上で有利となる。

レーザ距離計３４は、鋼管１２内部に配置され鋼管１２内部に充填されたコンクリート１４の天端１４Ａ（図１）からの鉛直方向における距離を測定し第１の距離情報を生成する第１の距離測定手段として機能する。
レーザ距離計３４は、天端１４Ａに対してレーザ光を照射し、天端１４Ａで反射されたレーザ光を受信し、レーザ光が天端１４Ａで反射して戻ってくるまでの時間からレーザ距離計３４と天端１４Ａとの間の距離を測定し、この測定結果を第１の距離情報としてケーブル２４を介してパーソナルコンピュータ２８に送出する。
レーザ距離計３４は、電源回路３６から供給される電力によって動作する。

電源回路３６は、後述するインターフェースユニット４８（図５）の電源回路４８０２からケーブル２４を介して供給される電力を、照明装置３０と、撮像装置３２と、レーザ距離計３４とに供給するものである。

ケース３８は、鋼管１２内部に昇降可能に配置され、照明装置３０と、撮像装置３２と、レーザ距離計３４と、電源回路３６を収容保持するものである。
本実施の形態では、ケース３８は、両端が閉塞された円筒状を呈し、ケース３８の内部は密閉されている。ケース３８の材料は、耐衝撃性を有する金属材料や合成樹脂材料など従来公知の様々な材料が使用可能である。
ケース３８の上部は、ケーブル２４の一端が挿入された状態でケーブル２４に取着されている。
ケース３８の下部は、透明なアクリルなどの合成樹脂材料で形成された窓部３８０２が設けられている。
窓部３８０２の外面には、窓部３８０２を保護する平面視Ｙ字状を呈するフレーム３８０４が取着されている。
窓部３８０２は、フレーム３８０４によって周方向に３つの領域に分割されており、各領域に対向して照明装置３０と撮像装置３２とレーザ距離計３４とが配置されている。

ケーブル２４は、鋼管１２の側壁に形成された開口１２Ａ（図１）を介して鋼管１２外部から鋼管１２内部に導入されケース３８（カメラユニット２２）を吊り下げるものである。
本実施の形態では、ケーブル２４は、撮像装置３２からの画像情報およびレーザ距離計３４からの第１の距離情報をパーソナルコンピュータ２８に伝送する信号ケーブルと、照明装置３０、撮像装置３２およびレーザ距離計３４に電源回路４８０２（図５）からの電力を供給する電源ケーブルとして機能している。
なお、本実施の形態では、ケーブル２４は、信号ケーブル、電源ケーブルを兼用しているが、信号ケーブル、電源ケーブルとは別のケーブルを設けても良い。この場合、ケーブルとは、ケース３８を吊り下げることができ、また、後述するケーブルドラム４２０４（図４）により巻き取り、繰り出し可能なものであればよく、合成樹脂製、または、金属製のロープやワイヤなど従来公知のさまざまな吊り下げ用の部材が使用可能である。

ケーブル２４の表面には、その延在方向に沿って予め定められた基準間隔で指標２５が形成されている。
指標２５は、後述する指標検出器４６（図３（Ａ））で検出可能であればどのような形態であってもよい。
例えば、指標２５は、ケーブル２４の周方向にわたって均一幅の線が印刷により、あるいは塗料を塗布されることにより形成することができる。

昇降手段２６は、鋼管１２内部でケーブル２４を昇降することでケース３８を鋼管１２内部で昇降させるものである。
図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、昇降手段２６は、ケーブル案内機構４０と、ケーブル巻き取り機構４２とを含んで構成されている。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ケーブル案内機構４０は、フレーム４００２と、第１、第２、第３、第４のプーリ４００４、４００６、４００８、４０１０と、ロータリーエンコーダ４４と、指標検出器４６とを含んで構成されている。
フレーム４００２は、直線状に延在する基部４００２Ａと、基部４００２Ａの一端から起立する起立部４００２Ｂとを備えている。
基部４００２Ａの中間部の両側に２つの取付金具４０２０がそれぞれ取着されている。
各取付金具４０２０に、ケーブル案内機構４０を鋼管１２に取り付けるための吸着用磁石装置４０２２が設けられている。この吸着用磁石装置４０２２は、つまみ４０２４の回転操作により永久磁石を回転させることで磁性体である鋼管１２に吸着する励磁状態と、鋼管１２に吸着しない非励磁状態とに切り替え可能に構成されている。
第１のプーリ４００４は、起立部４００２Ｂの先部に回転可能に設けられている。
第２のプーリ４００６は、起立部４００２Ｂと基部４００２Ａとの接続部に回転可能に設けられている。
第３のプーリ４００８は、基部４００２Ａの中間部に回転可能に設けられている。
第４のプーリ４０１０は、基部４００２Ａの他端に回転可能に設けられている。

図３（Ａ）に示すように、ケーブル案内機構４０は、起立部４００２Ｂが鋼管１２の開口１２Ａから鋼管１２内部に挿入され、起立部４００２Ｂが基部４００２Ａよりも上側に位置し、基部４００２Ａが水平方向に延在した状態となるように、励磁状態とされた吸着用磁石装置４０２２を介して鋼管１２の壁部に取着される。
この状態で、ケーブル２４は、第１、第２、第３、第４のプーリ４００４、４００６、４００８、４０１０に掛け回されることにより移動可能に案内される。図中、符号４０３０、４０３２は、ケーブル２４を第３、第４のプーリ４００８、４０１０のそれぞれに向けて押圧するローラである。
したがって、ケーブル案内機構４０は、鋼管１２に取着された状態でカメラユニット２２を吊り下げたケーブル２４を第１〜第４のプーリ４００４、４００６、４００８、４０１０を用いて移動可能に案内するものである。
そして、ケーブル案内機構４０は、鋼管１２に取着された状態でケース３８が鋼管１２内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇された状態でケース３８の下端が開口１２Ａの下縁よりも高い位置となるように構成されている。
また、本実施の形態では、ケーブル案内機構４０を吸着用磁石装置４０２２を介して鋼管１２の壁部に取着するようにした。そのため、ケーブル２４によって吊り下げられたカメラユニット２２（ケース３８）が、鋼管１２の補強板の打設孔の縁部に接触して引っ掛かることがないように、ケーブル案内機構４０の水平方向、垂直方向の位置あるいは傾きを容易に調整する上で有利となる。この場合、気泡の位置で水平度合いを測定する水平器などを用いるなど任意である。
このようにケーブル案内機構４０の水平方向、垂直方向の位置あるいは傾きを容易に調整することができるため、カメラユニット２２の昇降動作を円滑に行え、鋼管１２の内部の監視を効率的に行う上で有利となる。

ロータリーエンコーダ４４は、フレキシブルカップリング４５を介して第３のプーリ４００８と一体的に回転するようにフレーム４００２に取着されている。
したがって、ロータリーエンコーダ４４は、ケーブル２４の移動量に相当する第３のプーリ４００８の回転量を検出し、その検出結果である回転量情報をパーソナルコンピュータ２８に供給する。
指標検出器４６は、ケーブル２４の指標２５を検出して指標検出情報をパーソナルコンピュータ２８に供給する指標検出手段として機能するものである。このような指標検出器４６として、検出光をケーブル２４の表面に照射しその反射光の光量の変化によって指標２５の有無を判定する光センサなど従来公知のさまざまなセンサが使用可能である。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ケーブル巻き取り機構４２は、基台４２０２、ケーブルドラム４２０４、ハンドル４２０６、動力伝達部４２０８などを含んで構成されている。
基台４２０２は、ケーブル案内機構４０の近傍の計測階Ｆ３の床に固定されるものである。
ケーブルドラム４２０４は、基台４２０２に回転可能に支持されており、ケーブル案内機構４０から導出されたケーブル２４の巻き取り、繰り出しを行うものである。
ハンドル４２０６は、基台４２０２に対して回転可能に支持されている。
動力伝達部４２０８は、ハンドル４２０６とケーブルドラム４２０４との間に設けられ、ハンドル４２０６の回転力をケーブルドラム４２０４に伝達することでケーブルドラム４２０４を巻き取り方向、繰り出し方向に回転させるものである。動力伝達部４２０８は、歯付ベルトと複数のギアを組み合わせるなど従来公知のさまざまな機構が使用可能である。
なお、ケーブルドラム４２０４には、摩擦板が押し付けられることで回転位置が保持されるように構成されている。したがって、ハンドル４２０６の回転操作によりカメラユニット２２を任意の位置に移動させたのち、ハンドル４２０６から手を離してもカメラユニット２２の位置が保持されるようになっている。
したがって、ケーブル巻き取り機構４２のハンドル４２０６を正逆方向に回転させることでケーブル２４の巻き取り、繰り出しがなされ、これによりケーブル案内機構４０を介してケーブル２４が移動されることによってカメラユニット２２が鋼管１２内部で昇降される。そして、ハンドル４２０６の回転を停止することにより、カメラユニット２２の位置が決定される。

図中、符号４２１０は、基台４２０２とケーブルドラム４２０４との間に設けられケーブル２４に電気的に接続されたスリップリングである。
スリップリング４２１０とパーソナルコンピュータ２８との間を接続するインターフェースユニット４８が基台４２０２に取着されている。
図５に示すように、インターフェースユニット４８は、電源回路４８０２と、マイクロコンピュータ４８０４と、ＵＳＢインターフェース４８０６とを備えている。
電源回路４８０２は、商用電源に接続されたＡＣアダプタ４９から供給される電力によって機能するものであり、スリップリング４２１０、ケーブル２４を介してカメラユニット２２側の電源回路３６に電力を供給する。
マイクロコンピュータ４８０４は、レーザ距離計３４からケーブル２４、スリップリング４２１０を介して供給される第１の距離情報と、ロータリーエンコーダ４４から供給される回転量情報と、指標検出器４６から供給される指標検出情報をパーソナルコンピュータ２８で処理可能な形式に変換するものである。
ＵＳＢインターフェース４８０６は、マイクロコンピュータ４８０４とパーソナルコンピュータ２８との通信をＵＳＢで行うためのものである。
なお、撮像装置３２からケーブル２４、スリップリング４２１０を介して供給される画像情報は、マイクロコンピュータ４８０４、ＵＳＢインターフェース４８０６を介してパーソナルコンピュータ２８に供給されるものとしたが、画像情報を別途設けたカメラサーバを介してモニタ装置やパーソナルコンピュータに配信するようにするなど任意である。

パーソナルコンピュータ２８は、計測階Ｆ３に設置されている。
パーソナルコンピュータ２８は、図６に示すように、ＣＰＵ２８Ａと、ＲＯＭ２８Ｂ、ＲＡＭ２８Ｃ、ハードディスク装置２８Ｄ、ディスク装置２８Ｅ、キーボード２８Ｆ、マウス２８Ｇ、ディスプレイ装置２８Ｈ、プリンタ装置２８Ｉ、入出力インターフェース２８Ｊなどを有している。
ＲＯＭ２８Ｂは所定のデータやプログラムなどを格納し、ＲＡＭ２８Ｃはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置２８Ｄは、管理装置２０の機能を実現するための制御プログラムを格納している。

ディスク装置２８ＥはＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に対してデータの記録、再生を行うものである。
なお、本実施の形態において、上記データは、画像情報、天端１４Ａの高さなどを含む。
キーボード２８Ｆおよびマウス２８Ｇは、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ装置２８Ｈはデータを表示出力するものである。
プリンタ装置２８Ｉはデータを印刷出力するものである。
入出力インターフェース２８Ｊは、インターフェースユニット４８を介して撮像装置３２、レーザ距離計３４、ロータリーエンコーダ４４、指標検出器４６との間でデータの授受を行うものである。

パーソナルコンピュータ２８は、ＣＰＵ２８Ａが前記の制御プログラムを実行することによって、図７に示すように、表示手段５０と、第２の距離測定手段５２と、天端高さ算出手段５４とを実現する。

表示手段５０は、撮像装置３２から供給される画像情報に基づいて画像を表示するものであり、本実施の形態では、ＣＰＵ２８Ａおよびディスプレイ装置２８Ｈによって構成されている。
また、表示手段５０は、天端高さ算出手段５４で算出される鋼管１２に充填されたコンクリート１４の天端高さに基づいて鋼管１２の全高に対する天端高さの割合を、図８に示す図形５６を用いてリアルタイムに表示するものである。
この場合、表示される図形５６は、鋼管１２に対応する鋼管１２の断面形状に対応する鋼管表示部５６Ａと、各階のスラブに対応するスラブ表示部５６Ｂと、天端１４Ａの上昇に伴い一次元的に変化する棒グラフとして表示されるコンクリート表示部５６Ｃとで構成されている。
したがって、天端１４Ａの位置を直感的に把握する上で有利となっている。

第２の距離測定手段５２は、予め定められた基準位置とレーザ距離計３４との間の鉛直方向における距離を測定し第２の距離情報を生成するものである。
本実施の形態では、基準位置は、例えば、基礎部２（図１）の位置である。
本実施の形態では、第２の距離測定手段５２は、ロータリーエンコーダ４４と、指標検出器４６とに加えて、補正手段４７を含んで構成されている。
補正手段４７は、ロータリーエンコーダ４４で検出された回転量情報、すなわち、ケーブル２４の移動量に基づいて第２の距離情報を生成すると共に、指標検出器４６により指標２５が検出される毎に基準間隔を用いて第２の距離情報を補正するように構成されている。

天端高さ算出手段５４は、第１の距離情報と、補正手段４７で補正された第２の距離情報とに基づいて基準位置からのコンクリート１４の天端１４Ａの高さを算出するものである。

なお、本実施の形態では、図１に示すように、圧入階Ｆ２、搬入階Ｆ１にもパーソナルコンピュータ６０、６２が設置されており、これらパーソナルコンピュータ６０、６２と管理装置１０のパーソナルコンピュータ２８とはＬＡＮ５８によって通信可能に接続されている。
そして、監視装置の表示手段５０で表示される情報がＬＡＮ５８を介して圧入階Ｆ２、搬入階Ｆ１のパーソナルコンピュータ６０、６２に供給されることで、それら他のパーソナルコンピュータ６０、６２においても管理装置１０の表示手段５０の表示内容と同一の表示内容が表示されるように構成されている。
さらに、上記ＬＡＮ５８をインターネット６４に接続しており、インターネットを介して現場から離れた事務所や施設、顧客のパーソナルコンピュータ６６、６８、７０にも上記と同様に表示内容を配信できるように構成されている。

次に、本実施の形態の管理装置２０の使用方法について説明する。
まず、計測階Ｆ３に位置する鋼管１２にケーブル案内機構４０を取着し、鋼管１２の開口１２Ａからケーブル２４を介してカメラユニット２２を吊り下げ、計測階Ｆ３にケーブル巻き取り機構４２を設置する。
ケーブル巻き取り機構４２のハンドル４２０６を回して、コンクリート１４の充填が撮像可能で、レーザ距離計３４による天端１４Ａ位置の測定が可能な位置にカメラユニット２２を降下させ、カメラユニット２２の高さを決める。
このとき、第２の距離測定手段５２により、ロータリーエンコーダ４４で検出されたケーブル２４の移動量に基づいて第２の距離情報が生成されると共に、指標検出器４６により指標２５が検出される毎に基準間隔を用いて第２の距離情報が補正されることにより、基準位置に対するレーザ距離計３４の距離である第２の距離情報が正確に得られる。

次に、搬入階Ｆ１に乗り入れたコンクリートミキサー車から生コンクリートをコンクリート圧送用ポンプ車１６の投入口に順次投入する。
同時にコンクリート圧送用ポンプ車１６を起動することにより、生コンクリート１４をコンクリート輸送管１６０２を通して鋼管１２のコンクリート圧入口１２０２から鋼管１２の内部空間内に圧入する。

コンクリート１４が鋼管１２の内部空間内に圧入充填され続けると、その天端１４Ａは内部空間内を図１の矢印に示すように上昇する。
レーザ距離計３４によって天端１４Ａまでの距離である第１の距離情報がリアルタイムに計測される。
天端高さ算出手段５４は、リアルタイムに得られた第１の距離情報と、第２の距離情報とに基づいて基準位置からのコンクリート１４の天端１４Ａの高さをリアルタイムに算出する。

ディスプレイ装置には、図８に示す管理画面が表示される。
管理画面には、（１）撮像装置３２によって得られた鋼管１２内部での天端１４Ａの状況を示す画像情報Ｄ１と、（２）コンクリート１４の天端高さに基づいて鋼管１２の全高に対する天端高さの割合示す図形５６とが表示される。
なお、画像情報のうち、符号１２１０は鋼管１２内部に形成された補強板、符号１２１２は補強板に形成された打設孔を示す。

また、図８に示す管理画面として、符号Ｄ３に示すような時間経過に伴うコンクリート天端高さの上昇速度を示す速さグラフ、符号Ｄ４に示すような時間経過に伴うコンクリート天端高さの位置を示す高さグラフを表示させるようにしてもよい。これらのグラフは、天端高さ算出手段５４で算出されたコンクリート１４の天端高さに基づいてパーソナルコンピュータ２８によりリアルタイムに生成すればよい。
また、搬入階Ｆ１に、撮像装置を設置しておき、その撮像装置で撮像された搬入階Ｆ１の状況を示す画像情報をＬＡＮ５８によって管理装置２０のパーソナルコンピュータ２８に伝送し、符号Ｄ５に示すように、搬入階Ｆ１の状況を示す画像として表示させるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ケーブル案内機構４０（昇降手段２６）は、ケース３８が鋼管１２内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇された状態でケース３８の下端が開口１２Ａの下縁よりも高い位置となるように構成されている。
そのため、コンクリート１４の充填を鋼管１２の開口１２Ａの直下まで行え、開口１２Ａの直下まで鋼管１２の内部の状況およびコンクリート１４の天端１４Ａの高さを的確に管理する上で有利となる。

また、本実施の形態によれば、ロータリーエンコーダ４４で検出されたケーブル２４の移動量に基づいて第２の距離情報を生成すると共に、指標検出器４６により指標２５が検出される毎に補正手段４７が基準間隔を用いて第２の距離情報を補正するようにした。
そのため、第３のプーリ４００８がケーブル２４に対してスリップするなどして、ケーブル２４の移動量に対するロータリーエンコーダ４４の回転量に誤差が生じたとしても、その誤差を補正することにより第２の距離情報を正確に得ることができる。
したがって、天端１４Ａの高さを正確に得ることができ、コンクリート１４の天端１４Ａの高さを的確に管理する上で有利となる。

また、本実施の形態によれば、天端高さに基づいて鋼管１２の全高に対する充填されたコンクリート１４の天端高さの割合を、図形を用いてリアルタイムに表示するようにしたので、天端１４Ａの高さを直感的に把握する上で有利となる。
さらに、図形は、鋼管１２の断面形状に対応する鋼管表示部５６Ａと、各階のスラブに対応するスラブ表示部５６Ｂと、天端１４Ａの上昇に伴い一次元的に変化する棒グラフとして表示されるコンクリート表示部５６Ｃとで構成されているため、天端１４Ａとスラブとの位置関係も直感的に把握することができコンクリート１４の天端１４Ａの高さを的確に管理する上でより有利となる。

なお、実施の形態では、第２の距離測定手段５２がケーブル２４の移動量を測定することで第２の距離を測定する場合について説明したが、第２の距離測定手段５２として以下の構成を用いることもできる。
前述したように、鋼管１２内部には、鋼管１２の長手方向において予め定められた位置に補強板が形成され、補強板には予め定められた内径の打設孔が形成されている。
第２の距離測定手段５２は、第１の特定手段と第２の特定手段とを備えている。
第１の特定手段は、撮像装置３２で補強板を撮像したときの補強板の画像上の打設孔の内径から補強板からの撮像装置３２までの距離ｈ１を画像処理によって特定する。
第２の特定手段は、撮像装置３２で補強板を撮像したときの補強板の位置を特定することで補強板の高さ方向の距離ｈ２を特定する。
第２の距離測定手段５２は、距離ｈ１と距離ｈ２との合計によって第２の距離を得る。
このような構成によっても上述した実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、レーザ距離計３４を省くことができるため、構成の簡素化およびコストダウンを図る上で有利となる。

また、第２の距離測定手段５２として以下の構成を用いることもできる。
鋼管内部の開口よりも上位の箇所に反射材を設け、かつ、カメラユニット２２（ケース３８）の上部に前記の反射材との距離を第２の距離として測定するレーザ距離計を設ける。
このような構成によっても上述した実施の形態と同様の効果が奏される。

２……基礎部、１０……充填形鋼管コンクリート柱、１２……鋼管、１２０２……コンクリート圧入口、１２Ａ……開口、１４……コンクリート、１４Ａ……天端、１６……コンクリート圧送用ポンプ車、２０……管理装置、２２……カメラユニット、２４……ケーブル、２５……指標、２６……昇降手段、２８……パーソナルコンピュータ、３０……照明装置、３２……撮像装置、３４……レーザ距離計（第１の距離測定手段）、３６……電源回路、３８……ケース、４８０２……電源回路、３８０２……窓部、３８０４……フレーム、４０……ケーブル案内機構、４００２……フレーム、４００２Ａ……基部、４００２Ｂ……起立部、４００４……第１のプーリ、４００６……第２のプーリ、４００８……第３のプーリ、４０１０……第４のプーリ、４０２０……取付金具、４０２２……吸着用磁石装置、４０２４……つまみ、４０３０、４０３２……ローラ、４２……ケーブル巻き取り機構、４４……ロータリーエンコーダ、４６……指標検出器、４８……インターフェースユニット、５０……表示手段、５２……第２の距離測定手段、５４……天端高さ算出手段、５６……図形、５６Ａ……鋼管表示部、５６Ｂ……スラブ表示部、５６Ｃ……コンクリート表示部、５８……ＬＡＮ、６０、６２、６６、６８、７０……パーソナルコンピュータ、６４……インターネット、Ｄ１……画像情報、Ｆ１……搬入階、Ｆ２……圧入階、Ｆ３……計測階。

Claims (5)

1. 充填形鋼管コンクリート柱の管理装置であって、
   鋼管内部を照明する照明手段と、
   前記鋼管内部を撮像して画像情報を生成する撮像手段と、
   前記鋼管内部に配置され前記鋼管内部に充填されたコンクリートの天端からの鉛直方向における距離を測定し第１の距離情報を生成する第１の距離測定手段と、
   前記鋼管内部に昇降可能に配置され、前記照明手段と前記撮像手段と前記第１の距離測定手段とを保持するケースと、
   前記鋼管に形成された開口を介して前記鋼管外部から前記鋼管内部に導入され前記ケースを吊り下げるケーブルと、
   前記鋼管外部に設けられ前記画像情報に基づいて画像を表示する表示手段と、
   基準位置と前記第１の距離測定手段との間の鉛直方向における距離を測定し第２の距離情報を生成する第２の距離測定手段と、
   前記第１の距離情報と、前記第２の距離情報とに基づいて前記基準位置からの前記鋼管内部に充填されたコンクリートの天端の高さを算出する天端高さ算出手段と、
   前記鋼管内部で前記ケーブルを昇降することで前記ケースを前記鋼管内部で昇降させる昇降手段とを備え、
   前記昇降手段は、前記ケースが前記鋼管内部で最も上方の位置となる上限位置に上昇された状態で前記ケースの下端が前記開口の下縁よりも高い位置となるように構成されている、
   ことを特徴とする充填形鋼管コンクリート柱の管理装置。
2. 前記ケーブルは、その延在方向に沿って予め定められた基準間隔で指標が形成され、
   前記第２の距離測定手段は、
   前記ケーブルの移動量を検出するエンコーダと、
   前記指標を検出する指標検出手段と、
   前記エンコーダで検出された移動量に基づいて前記第２の距離情報を生成すると共に、前記指標検出手段により前記指標が検出される毎に前記基準間隔を用いて前記第２の距離情報を補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の充填形鋼管コンクリート柱の管理装置。
3. 前記鋼管内部には、鋼管の長手方向において予め定められた位置に補強板が形成され、
   前記補強板には予め定められた内径の打設孔が形成されており、
   前記第２の距離測定手段は、
   前記撮像手段で前記補強板を撮像したときの前記補強板の画像上の打設孔の内径から前記補強板からの前記撮像手段までの距離ｈ１を画像処理によって特定する第１の特定手段と、
   前記撮像手段で前記補強板を撮像したときの前記補強板の位置を特定することで前記補強板の高さ方向の距離ｈ２を特定する第２の特定手段とを備え、
   前記第２の距離測定手段は、前記距離ｈ１と前記距離ｈ２との合計によって前記第２の距離を算出する、
   ことを特徴とする請求項１記載の充填形鋼管コンクリート柱の管理装置。
4. 前記表示手段は、前記天端高さに基づいて前記鋼管の全高に対する充填された前記コンクリートの天端高さの割合を、図形を用いてリアルタイムに表示する、
   ことを特徴とする請求項１〜３に何れか１項記載の充填形鋼管コンクリート柱の管理装置。
5. 前記図形は、前記鋼管の断面形状に対応する鋼管表示部と、各階のスラブに対応するスラブ表示部と、前記コンクリート天端の上昇に伴い一次元的に変化する棒グラフとして表示されるコンクリート表示部とで構成されている、
   ことを特徴とする請求項４記載の充填形鋼管コンクリート柱の管理装置。

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