JP2014048198A - 切盛状況確認方法およびレーザー受光具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ安全で、なおかつ高精度に施工を行うことを可能とした切盛状況確認方法およびレーザー受光具を提供する。
【解決手段】法面工事に伴う切盛状況確認方法であって、法肩に設置されたレーザー計測装置１を遠隔操作により起動して、現況法面Ｓ_１の法長を測定する測定ステップと、測定ステップで測定された法長と計画法面Ｓ_０の法長との差分を演算手段により演算する演算ステップと、差分を表示手段に表示する表示ステップとを備えており、測定ステップでは、現況法面Ｓ_１にレーザー受光具３を設置するとともに、レーザー計測装置１から計画法面Ｓ_０に沿ったレーザー光Ｂを照射して、レーザー計測装置１からレーザー受光具３までの距離を測定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、法面工事における切盛状況確認方法およびこれに使用するレーザー受光具に関する。

法面工事では、法肩などに設置された丁張りを利用して、適宜切盛状況（勾配や法長）を確認しながら施工を行うのが一般的である。
丁張りを利用した切盛状況の確認は、作業員が法面を昇降し、丁張りから糸、ロープや巻尺等を張ることにより行っている。

ところが、前記従来の確認作業は、法肩と法尻から作業を行うため、少なくとも２人の作業員を要する。
また、法肩における作業は、高所作業で危険な作業となるため、慎重に行う必要があり、手間も要していた。そのため、切盛作業を停止する時間が長くなり、工期短縮化の妨げとなる場合もあった。

特許文献１には、法面の上方に設置されたレーザー発光装置から照射されたレーザー光を定規として切土法面の勾配を確認しながら施工を行う法面工事の施工方法が開示されている。

また、特許文献２には、法面の上方に設置された自動追尾式測位装置によりバックホウの位置を測量し、この測量結果に基いて、バックホウのブーム、アーム、バケット等の傾斜角を制御することで計画法面に応じた施工を行う方法が開示されている。

特開平５−１０７５９号公報 特開平６−７３７５５号公報

特許文献１の方法は、法面の勾配については確認できるものの、法長については確認することはできなかった。そのため、法長の確認については、法肩から法尻に至る距離を別途測定する必要がある。

また、特許文献２の方法は、自動追尾式測位装置等、特殊な設備を用いるため、設備費の費用が嵩む。
また、自動追尾式測位装置と重機との位置関係によるものであるため、直接的に法面の現況を確認するためには、別途測量等を行う必要がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡易かつ安全で、なおかつ高精度に施工状況を確認することを可能とした切盛状況確認方法およびレーザー受光具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の切盛状況確認方法は、法肩または法尻に設置されたレーザー計測装置を遠隔操作して、現況法面の法長を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定された法長と計画法面の法長との差分を演算手段により演算する演算ステップと、前記差分を表示手段に表示する表示ステップとを備えており、前記測定ステップでは、前記現況法面にレーザー受光具を設置するとともに、前記レーザー計測装置から計画法面に沿ったレーザー光を照射して、前記レーザー計測装置から前記レーザー受光具までの距離を測定することを特徴としている。

かかる切盛状況確認方法によれば、レーザー計測装置を一旦設置した後は、法肩側または法尻側での作業のみとなるため、作業員やオペレータ等が法肩への上り下りに要する手間を省略できるとともに、安全性も確保できる。
また、レーザー計測装置を遠隔操作により操作して、計測結果や演算結果等をオペレータが手元の表示手段により確認することで、別途作業員を要することなく、オペレータが一人で切盛状況を確認することができる。

前記レーザー受光具に目盛が付されており、オペレータが、前記目盛に照射されたレーザー光の位置により、現況法面と計画法面との位置関係を目視により確認してもよい。

本発明のレーザー受光具は、レーザー受部とベース部とからなり、前記レーザー受部は、前記ベース部に対して垂直に立設されていて、表面に目盛が付されていることを特徴としている。

かかるレーザー受光具を利用すれば、法面工事の現況法面の施工状況を目視により確認することができる。

本発明の切盛状況確認方法およびレーザー受光具によれば、簡易かつ安全で、なおかつ高精度に法面工事における施工状況の確認をすることができる。

本実施形態に係る切盛状況確認方法の概要を示す横断図である。 レーザー計測装置および端末の概要を示すブロック図である。 本実施形態に係るレーザー受光具を示す斜視図である。

本実施形態では、法面工事における施工状況の確認を行うための切盛状況確認方法について説明する。
なお、本実施形態では、図１に示すように、切土工事に本発明の切盛状況確認方法を適用する場合について説明するが、切盛状況確認方法の適用可能な工事は、切土工事に限定されるものではなく、例えば盛土工事や深礎工法や構造物掘削等、土工の出来形で直線勾配（垂直も含む）を確認する作業を含むあらゆる工事に採用できる。

本実施形態では、オペレータがスマートフォンなどの携帯式の多機能情報端末４（以下、単に「端末４」という）を所持しているものとする。オペレータは、端末４を利用して、レーザー計測装置１や演算手段を操作するとともに、演算手段から差分の算出結果を受信して、施工状況の確認を行う。

本実施形態の切盛状況確認方法は、測定ステップと、演算ステップと、表示ステップと、目視ステップとを備えている。

測定ステップでは、図１に示すように、法肩に設置されたレーザー計測装置１により現況法面Ｓ_１の法長を測定する。

レーザー計測装置１には、遠隔操作用の制御装置５（図２参照）が接続されている。
制御装置５は、図２に示すように、送受信手段５１と演算手段５２と記憶手段５３とを備えている。なお、制御手段５の構成は限定されるものではない。

送受信手段５１は、端末４との間で無線通信を行う。
制御装置５は、送受信手段５１により端末４から計測開始信号を受信すると、レーザー計測装置１に対してトリガー信号を発信する。

レーザー計測装置１は、制御装置５からトリガー信号が入力されると、図１に示すように、レーザー光Ｂを照射（距離を計測）する。
このように、レーザー計測装置１による現況法面Ｓ_１の法長の測定は、法尻側にいるオペレータが端末４を使って遠隔操作することにより行えばよい。

本実施形態では、法肩に設置された丁張り２にレーザー計測装置１を設置している。丁張り２は、計画法面Ｓ_０の勾配に沿って形成されており、レーザー計測装置１は、丁張り２の斜貫の延長線上にレーザー光Ｂを照射する。なお、レーザー計測装置１は、必ずしも丁張り２に設置する必要はなく、その設置方法は限定されるものではない。

レーザー計測装置１は、現況法面Ｓ_１の法尻付近に配置されたレーザー受光具３にレーザー光Ｂを照射するとともに、レーザー受光具３により反射されたレーザー光Ｂを受光することで、レーザー計測装置１とレーザー受光具３との距離（現況法面Ｓ_１の法長）を計測する。計測結果は、制御装置に出力される。

レーザー受光具３は、図３に示すように、ベース部３１とレーザー受部３２とからなる。
ベース部３１は、地面に載置される部分である。

一方、レーザー受部３２は、ベース部３１に対して垂直に立設されている。そのため、レーザー受光具３を法尻に配置した状態で、レーザー受部３２は法面に対して垂直に立設する。

レーザー受部３２の表面（受光面）には、目盛３３が付されている。目盛３３は、レーザー受部３２の高さ方向中間付近に基準線３３ａが付されている

本実施形態では、板材を直角に折り曲げることによりベース部３１とレーザー受部３２とを備えたレーザー受光具３を形成しているが、レーザー受光具３の形成方法は限定されるものではなく、例えば２枚の板材を接合することにより形成してもよい。また、レーザー受光具３は、蝶番式であってもよい。

本実施形態では、ベース部３１を地面に載置することにより、レーザー受光具３を設置するが、レーザー受光具３は、治具（例えばペグ等）を介して地面に固定してもよい。

演算ステップでは、測定ステップで測定された現況法面Ｓ_１の法長と計画法面Ｓ_０の法長との差分を制御装置５の演算手段５２（図２参照）により演算する。

制御装置５は、法肩に設置されているとともに、レーザー計測装置１に接続されていて、レーザー計測装置１から出力された測定結果を受信する。
制御装置５の記憶手段５３には、予め計画法面Ｓ_０の法長が記憶されている。演算手段５２は、レーザー計測装置１測定結果（現況法面Ｓ_１の法長）を受信すると、記憶手段５３から計画法長を読み出し、現況法面Ｓ_１の法長との差分を算出する。

制御装置５には、端末４との間で無線通信を行うための送受信手段５１が内蔵されており、演算手段５２による算出結果は、端末４に送信され、端末４の表示手段４２に表示される。
なお、演算手段５２は、レーザー計測装置１に内蔵されていてもよいし、端末４に内蔵されていてもよい。

表示ステップでは、演算ステップにおいて算出された差分が表示手段４２に表示される。
オペレータは、手元に所持している端末４の表示手段４２により差分を確認する。

目視ステップでは、現況法面Ｓ_１と計画法面Ｓ_０との位置関係を目視により確認する。
現況法面Ｓ_１と計画法面Ｓ_０との位置関係の確認は、レーザー受光具３に照射されたレーザー光Ｂの位置を目盛３３により確認することにより行う。

つまり、レーザー光Ｂの照射位置が目盛３３の基準線３３ａよりも上側（＋側）の場合は、切りすぎ（計画法面Ｓ_０よりも傾斜が急あるいは計画法面Ｓ_０よりも現況法面Ｓ_１が低い）と判断し、レーザー光Ｂの照射位置が目盛３３の基準線よりも下側（−側）の場合は、切土が必要（計画法面Ｓ_０よりも傾斜が緩いあるいは計画法面Ｓ_０よりも現況法面Ｓ_１が高い）と判断する。

なお、目視ステップを実施するタイミングは限定されるものではなく、オペレータ等が適宜実施すればよい。

以上、本実施形態の切盛状況確認方法を利用すれば、法面工事を簡易に行うことができる。
つまり、法肩への丁張り２の設置に伴い、レーザー計測装置１を設置しておくことで、その後は法肩に上ることなく整形状況確認を行うことができるため、法肩および法尻から測定を行っていた従来の法面工事と比較して、作業性に優れているとともに安全である。

また、丁張り２を設置した後は、法肩における高所作業を要しないため、作業員の安全性も確保することができる。
また、作業員が法面を昇降する必要もないため、効率化を図ることもできる。

オペレータは、重機の内部でも端末４の表示手段４２によりレーザー計測装置１による計測結果を確認することができるため、掘削作業（法面整形）を止めることなく、切盛状況の確認を行うことができる。

従来は、法面整形後に、光波測距儀により基準点・水準点を設置して法尻や法肩の確認を行っていたが、レーザー計測装置１を利用して法長および傾斜を確認しているため、別途法尻や法肩の確認を行うことなく、高品質に施工を行うことができる。

以上、本発明について、実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、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。

前記実施形態では、オペレータがレーザー計測装置１や演算手段５２等を操作する場合について説明したが、レーザー計測装置１等の操作は、他の者（例えば、手元作業員等）が行ってもよい。この場合、オペレータと手元作業員との両方が、表示手段４２を所持するのが望ましい。

制御装置の構成は、前記実施形態で示したものに限定されるものではない。
同様に、端末４の構成も限定されるものではない。

１ レーザー計測装置
２ 丁張り
３ レーザー受光具
３１ ベース部
３２ レーザー受部
３３ 目盛
４ 端末
４２ 表示手段
Ｂ レーザー光
Ｓ_０ 計画法面
Ｓ_１ 現況法面

Claims (3)

1. 法面工事に伴う切盛状況確認方法であって、
   法肩または法尻に設置されたレーザー計測装置を遠隔操作して、現況法面の法長を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップで測定された法長と計画法面の法長との差分を演算手段により演算する演算ステップと、
   前記差分を表示手段に表示する表示ステップと、を備えており、
   前記測定ステップでは、前記現況法面にレーザー受光具を設置するとともに、前記レーザー計測装置から計画法面に沿ったレーザー光を照射して、前記レーザー計測装置から前記レーザー受光具までの距離を測定することを特徴とする、切盛状況確認方法。
2. 前記レーザー受光具に目盛が付されており、
   前記目盛に照射されたレーザー光の位置により、現況法面と計画法面との位置関係を目視により確認する目視ステップを備えることを特徴とする、請求項１に記載の切盛状況確認方法。
3. レーザー受部とベース部とからなるレーザー受光具であって、
   前記レーザー受部は、前記ベース部に対して垂直に立設されていて、表面に目盛が付されていることを特徴とする、レーザー受光具。
   

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