JP2017002716A - Pile hole excavation management method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、掘削した杭穴を立体的に把握して、施工管理を容易とする杭穴掘削管理方法に関する。 The present invention relates to a pile hole excavation management method for grasping a drilled pile hole three-dimensionally and facilitating construction management.
杭穴を掘削して、基礎杭を構築する場合、杭穴が設計通りに支持地盤に至って構築されるかどうか、杭穴充填物が適切なセメント濃度で形成されているかどうかは、設計通りの強度を発揮できるかどうかを推定する上で重要になっていた(例えば、特許文献1)。 When excavating a pile hole and constructing a foundation pile, whether the pile hole is built up to the support ground as designed and whether the pile hole filling is formed with an appropriate cement concentration It has become important in estimating whether or not strength can be exhibited (for example, Patent Document 1).
この場合、ヘッド本体に掘削腕を取り付けた掘削ヘッドの場合、実際に掘削された杭穴の大きさを記録することが重要になっていた。例えば、第1センサを掘削腕に設け、第1センサの揺動軌跡に合わせた円弧状の第2センサをヘッド本体に設けて、掘削腕の位置を測定する掘削ヘッドが提案されている(特許文献2)。また、掘削腕に加速度センサを設けて、掘削腕が正常に開いているかどうかを確認する発明が提案されている(特許文献3)。また、杭穴内で、絶縁計からセメントミルクの濃度を推定する発明も提案されている(特許文献3)。 In this case, in the case of an excavation head having an excavation arm attached to the head body, it has become important to record the size of the actually excavated pile hole. For example, there has been proposed an excavation head that measures the position of an excavation arm by providing a first sensor on the excavation arm and an arc-shaped second sensor that matches the swing trajectory of the first sensor on the head body (Patent). Reference 2). Further, an invention has been proposed in which an acceleration sensor is provided on the excavating arm to check whether the excavating arm is normally open (Patent Document 3). Moreover, the invention which estimates the density | concentration of cement milk from an insulation meter within a pile hole is also proposed (patent document 3).
前記従来技術の内、特許文献2、3に記載の各測定により蓄積されるデータにより、個々の測定データをグラフ化して、把握することはできる。しかし、全体として、掘削した杭穴の形状などを把握することはできなかった。
Among the prior arts, individual measurement data can be graphed and grasped by data accumulated by each measurement described in
そこでこの発明では、計測したデータを杭穴の形状やさらに、セメントミルクの固化強度なども含めて、杭穴の全体性状を掘削立体形状として表示するので、設計データの基準立体形状と比較することにより、前記問題点を解決した。 Therefore, according to the present invention, the measured data is displayed as an excavation solid shape, including the shape of the pile hole and the solidification strength of cement milk. The above problem was solved.
すなわち、この発明は、掘削手段を有する掘削ヘッドで杭穴を掘削して、前記下端部が固い地盤にある先端支持杭を構築する掘削方法に適用する掘削管理方法であって、以下のようにして、掘削を管理する杭穴掘削管理方法である。
(1) 以下のようにして、掘削ヘッドを構成する。
(a) 前記杭穴を掘削する掘削手段に前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための位置センサを設ける。
(b) 地上から前記掘削手段の刃先までの距離算定するための深さセンサを設ける。
(2) 前記各センサからのデータを受信して処理するデータ処理装置を設ける。
(3) 予め掘削予定の杭穴形状を前記データ処理装置にデータ入力して、基準立体形状を作成しておく。
(4) 前記掘削ヘッドを用いて地上より杭穴を掘削しながら、前記位置センサによる杭穴外周情報と深さセンサによる地上からの深さ情報とで、前記データ処理装置において処理され、深さ方向に連続して又は一定深さ毎に、その深さまで掘削した杭穴の立体形状を作成して、掘削立体形状とする。
(5) 前記データ処理装置において処理され、前記基準立体形状と前記掘削立体形状とを並列して又は重ねて、かつ従来表示されている掘削データと共に、画面に表示される。
(6) 前記基準立体形状に比較して、前記掘削立体形状に欠損が生じた場合には、欠損が生じた部分を再度掘削して、前記データ処理装置において再掘削時の修正掘削立体形状を作成して、前記画面に表示される。
また、他の発明は、拡大掘削のための掘削手段を有する掘削ヘッドで、杭穴の軸部を掘削すると共に、前記杭穴の軸部の底部に拡大部を形成して、前記杭穴の下端部が固い地盤にある先端支持杭を構築する掘削方法に適用する掘削管理方法であって、以下のようにして、掘削を管理する杭穴掘削管理方法である。
(1) 以下のようにして、(a)又は(b)、かつ(c)のようして掘削ヘッドを構成する。
(a) 前記杭穴の軸部の杭穴壁を掘削する掘削手段に前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための第1位置センサを設け、 かつ杭穴の拡大部の杭穴壁を掘削する掘削手段に前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための第2位置センサを設ける。
(b) 前記杭穴の軸部及び拡大部を掘削することができる移動可能な掘削手段に、前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための共通位置センサを設ける。
(c) 地上から前記掘削手段の刃先までの距離算定するための深さセンサを設ける。
(2) 前記各センサからのデータを受信して処理するデータ処理装置を設ける。
(3) 予め掘削予定の杭穴形状を前記データ処理装置にデータ入力して、基準立体形状を作成しておく。
(4) 前記掘削ヘッドを用いて地上より杭穴の軸部及び拡大部を掘削しながら「前記第1位置センサ、第2位置センサまたは共通センサ」による杭穴外周情報と深さセンサによる地上からの深さ情報とで、前記データ処理装置において処理され、深さ方向に連続して又は一定深さ毎に、その深さまで掘削した杭穴の立体形状を作成して、掘削立体形状とする。
(5) 前記データ処理装置において処理され、前記基準立体形状と前記掘削立体形状とを並列して又は重ねて、かつ従来表示されている掘削データと共に、画面に表示される。
(6) 前記基準立体形状に比較して、前記掘削立体形状に欠損が生じた場合には、欠損が生じた部分を再度掘削して、前記データ処理装置において再掘削時の修正掘削立体形状を作成して、前記画面に表示される。
That is, the present invention is an excavation management method applied to an excavation method for excavating a pile hole with an excavation head having an excavation means and constructing a tip support pile having a lower end portion on a hard ground, as follows. This is a pile hole excavation management method for managing excavation.
(1) The excavation head is configured as follows.
(a) A position sensor for calculating the distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means is provided in the excavation means for excavating the pile hole.
(b) A depth sensor is provided for calculating the distance from the ground to the cutting edge of the excavating means.
(2) A data processing device for receiving and processing data from each sensor is provided.
(3) Pile hole shape to be excavated is input to the data processing device in advance to create a reference solid shape.
(4) While excavating a pile hole from the ground using the excavation head, the pile hole outer periphery information by the position sensor and the depth information from the ground by the depth sensor are processed in the data processing device, and the depth A three-dimensional shape of a pile hole excavated to that depth is created continuously in the direction or at a certain depth to obtain a three-dimensional shape.
(5) Processed in the data processing device, and the reference solid shape and the excavation solid shape are displayed in parallel with or in parallel with the excavation data conventionally displayed.
(6) Compared with the reference three-dimensional shape, when a defect occurs in the excavation solid shape, excavate the portion where the defect occurred again, and the data processing device uses the corrected excavation solid shape at the time of re-excavation. Created and displayed on the screen.
Another invention is an excavation head having an excavation means for expanding excavation, excavating a shaft portion of a pile hole, forming an enlarged portion at the bottom of the shaft portion of the pile hole, and The excavation management method is applied to an excavation method for constructing a tip support pile having a lower end on a hard ground, and is a pile hole excavation management method for managing excavation as follows.
(1) The excavation head is configured as follows (a) or (b) and (c) as follows.
(a) a first position sensor for calculating a distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means is provided in the excavation means for excavating the pile hole wall of the shaft portion of the pile hole; A second position sensor for calculating the distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means is provided in the excavation means for excavating the pile hole wall of the enlarged portion.
(b) The movable excavation means capable of excavating the shaft portion and the enlarged portion of the pile hole is provided with a common position sensor for calculating the distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means. .
(c) A depth sensor is provided for calculating the distance from the ground to the cutting edge of the excavation means.
(2) A data processing device for receiving and processing data from each sensor is provided.
(3) Pile hole shape to be excavated is input to the data processing device in advance to create a reference solid shape.
(4) While excavating the shaft part and the enlarged part of the pile hole from the ground using the excavation head, the outer circumference information of the pile hole and the depth sensor from the ground by the “first position sensor, second position sensor or common sensor” With this depth information, a three-dimensional shape of a pile hole that is processed in the data processing device and is excavated to the depth continuously or at a certain depth is made into a three-dimensional shape.
(5) Processed in the data processing device, and the reference solid shape and the excavation solid shape are displayed in parallel with or in parallel with the excavation data conventionally displayed.
(6) Compared with the reference three-dimensional shape, when a defect occurs in the excavation solid shape, excavate the portion where the defect occurred again, and the data processing device uses the corrected excavation solid shape at the time of re-excavation. Created and displayed on the screen.
また、前記において、 基準立体形状と比較して、掘削立体形状に欠損が生じた場合には、前記データ処理装置において、欠損が生じた部分を、色・模様など異なる表示が画面に表示される掘削管理方法である。 In addition, in the above, when a defect occurs in the excavation solid shape as compared with the reference solid shape, in the data processing device, a different display such as a color and a pattern is displayed on the screen where the defect is generated. Excavation management method.
また、前記の方法において、掘削ロッドの下端に各種掘削ヘッドを取り付けて、所定の深さまで杭穴を掘削する場合、一般に、掘削ロッドに杭穴壁練り付け用のドラムを取り付けることができ、ドラムにより杭穴壁を均して、設計通りの杭穴形状に形成することができる。したがって、この発明は、特に、(掘削ヘッドが位置するので)練り付け用のドラムを使用しできない杭穴の下端部の掘削に有効である。また、先端支持杭では、下端部は固い地盤であり練り付けにくく、かつ杭穴形状を設計通りに形成することが重要であるので、先端支持杭の下端部、すなわち根固め部、とりわけ拡底掘削する根固め部に有効である。
なお、当然ながら、この発明は、杭穴の上部や中間部に適用することもでき、摩擦杭(比較的弱い地盤)に適用することもできる。また、拡径部が下端部以外に形成された杭穴にも適用できる。
Also, in the above method, when various excavation heads are attached to the lower end of the excavation rod to excavate a pile hole to a predetermined depth, generally, a drum hole drum kneading drum can be attached to the excavation rod, This makes it possible to level the pile hole wall and form a pile hole shape as designed. Therefore, the present invention is particularly effective for excavation of the lower end portion of a pile hole in which a kneading drum cannot be used (since the excavation head is located). In addition, in the tip support pile, the lower end is hard ground and difficult to knead, and it is important to form the pile hole shape as designed. It is effective for the root hardening part.
Needless to say, the present invention can also be applied to an upper portion or an intermediate portion of a pile hole, and can also be applied to a friction pile (relatively weak ground). Moreover, it is applicable also to the pile hole in which the enlarged diameter part was formed except the lower end part.
この発明は、設計データに基づく杭穴の性状(杭穴の形状、杭穴充填物の性質など)を基準立体形状として表示し、杭穴掘削中に掘削立体形状として杭穴の性状を表示するので、基準立体形状と掘削立体形状とを比較すれば、掘削中に転石など不慮の障害物で、杭穴の性状に欠損部分が生じた場合であっても、デジタルデータとして管理して、視覚的に確認できる。したがって、欠損部分の発生を見逃すことが無く、より正確な掘削管理を実現できる。
また、従来施工方法では、施工者による品質のばらつきが生じるおそれもあったが、この発明を実施すれば、施工品質を高い品質レベルで均一化できる。
This invention displays the properties of a pile hole based on the design data (the shape of the pile hole, the properties of the pile hole filling, etc.) as a reference solid shape, and displays the properties of the pile hole as a solid shape during excavation Therefore, if the reference 3D shape is compared with the 3D shape of the excavation, even if there is an accidental obstacle such as a boulder during excavation and a defect occurs in the properties of the pile hole, it is managed as digital data and visually Can be confirmed. Therefore, it is possible to realize more accurate excavation management without missing the occurrence of a defective portion.
Further, in the conventional construction method, there is a possibility that the quality of the construction may vary, but if the present invention is implemented, the construction quality can be made uniform at a high quality level.
図面に基づきこの発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1.掘削ヘッド50の構成
1. Configuration of the
(1) 上端に掘削ロッド51に連結するための連結部3を有するヘッド本体1は、上部2と下部7とからなり、上部2は四角柱状で、下部7は一側に膨出して下端が下方に凸の円弧状に形成されている。ヘッド本体1の下部3の下端に下方に刃先を向けて固定掘削刃8、8を並列して固定する。
(1) The
(2) ヘッド本体1の上部2で、膨出した側と直交する面に、水平方向の回転軸10、10を突出させ、突出した回転軸10に掘削腕20の上端部21を回転自在に取り付ける。したがって、掘削腕20は、回転軸10周りに揺動自在に形成される。
掘削腕20は回転軸10に取り付ける上端部21が正面視(回転軸の軸方向)で幅広に形成され、中間部22が細幅で、下端部23が幅広に形成され、下端部23の下端に、下方に刃先27を向けた移動掘削刃26、26を並列して設ける。掘削腕20の上端部21の上端に、上方に向けて突出した操作突部25を設ける。
また、掘削腕20の中間部22に加速度センサ30及び加速度センサ30に電源を供給するバッテリー31を取り付ける。また、加速度センサ30は、掘削腕20の中間部22の上端付近(上端部21の下端付近)で、ヘッド本体1と対向する面に、ヘッド本体1側に向けて、データを送信する加速度データ送信部32を設ける。
また、この加速度センサ30は、3軸加速度センサ(傾斜角度計)を用いる。この場合、杭穴掘削時には遠心力や振動などにより、大きな動的加速度の成分が計測すべき加速度に加わり、誤差を生じるおそれがある。したがって、この誤差をデータ処理の際に除くような回路を加速度センサの近傍又は地上の処理装置内に設ける。
(2) In the
The
Further, an
The
(3) ヘッド本体1の上部2の下端側(下部の上端側)に、加速度データ送信部32からのデータを受ける受信アンテナ33を設ける。受信アンテナ33は、正面視(回転軸の軸方向)で幅広に形成され、加速度データ送信部32の揺動軌跡を含むような形状になっている。
また、ヘッド本体1の上端部(連結部の下端付近)に、地上に向けてデータを送信する送信アンテナ33を取り付ける。送信アンテナ33と受信アンテナ32とは、ヘッド本体1内のケーブルで接続されている。受信アンテナ32に至ったデータは送信アンテナ33から地上の受信機(図示していない)に向けて無線通信される。この際、掘削ヘッド50を連結する掘削ロッド51に、送信アンテナ35と受信機とのデータの送受信を中継する中継アンテナを設けることもできる(図示していない)。
また、ここで、受信アンテナ33で受けたデータを地上に送る手段は、無線に限らずヘッド本体1及び掘削ロッド51内にケーブルを配線して、地上に送ることもできる(図示していない)。
(3) A receiving
A
Here, the means for sending the data received by the receiving
(4) 掘削腕20が一側63(矢示63)に揺動する際、揺動角度を規制するために、ヘッド本体1の膨出した下部7の一側63に、ストッパー38を突設する。ストッパー38は、掘削腕20の中間部22が当接して揺動角度を保つことができる。
また、掘削腕20が一側に揺動して、ストッパー38に当接した際に、掘削腕20の操作突部25と当接するストッパー39を、ヘッド本体1の上部2に設ける。ストッパー39は、掘削腕がさらに大きく一側に揺動することを規制する。
(4) When the excavating
In addition, a
(5) 掘削腕20の中間部22に、ヘッド本体1側に向けて開口する凹部からなるストッパー受け37を設ける。
掘削腕20が他側64(矢示64)に揺動する際、揺動角度を規制するために、ヘッド本体1の膨出した下部7の他側に、ばねで突起が出没するストッパー41を設ける(図4)。ストッパー41の突起はストッパー受け37の凹部に嵌挿して掘削腕20の揺動角度を保つことができる。
また、ヘッド本体1の下部7でストッパー39の他側に、ストッパー42を突設する。ストッパー42は、他側64(矢示64)に揺動した掘削腕20の操作突部25が当接した際に、掘削腕20が他側へ揺動することを規制する。
また、掘削腕20が一側63に揺動する揺動角度より、他側64に揺動する揺動角度が大きくなるように設定する。
(5) At the
When the excavating
Further, a
Further, the swing angle at which the excavating
(6) ヘッド本体1の上部2で回転軸10を設けない面に、板状の濃度センサアンテナ44、44の2枚を距離Lだけ離して突設する。濃度センサアンテナ44、44は、一方のアンテナ44から他方のアンテナ45に誘起された電圧を測定することができる。電界強度の測定は、通常、地上の無信通信に適用されるが、アンテナ44、44間に液体が充填されている場合にも適用できることがわかった。
例えば、濃度センサアンテナ44、44間の距離L=10cm として、
・セメントミルク 100%
・泥 100%
・セメントミルク:泥=5:1
・セメントミルク:泥=1:1
・セメントミルク:泥=1:2
・セメントミルク:泥=1:5
の場合で、2枚の濃度センサアンテナ44、44間に生じる電界強度(dBm)を測定すると、図8のように、一定の比例関係が生じる。したがって、特定の水セメント比のセメントミルク100%と、特定の泥100%の電界強度を予め把握しておけば、杭穴54内で、そのセメントミルクを注入した場合、電界強度を測定することにより、その部分のセメント濃度が把握できる。
したがって、一般にセメント濃度と固化圧縮強度には比例関係があるので、測定した電界強度から杭穴充填物の固化圧縮強度を、杭穴掘削時に推定できる。
なお、濃度センサアンテナ44、44間に生じる電界強度も、加速度センサ30のデータと同様に、送信アンテナ35から地上に送られる。また、濃度センサアンテナ44、44の電源は、ヘッド本体1内のバッテリー(図示していない)から供給される。
(6) Two plate-shaped
For example, when the distance L between the
・
・ 100% mud
Cement milk: mud = 5: 1
・ Cement milk: mud = 1: 1
・ Cement milk: Mud = 1: 2
・ Cement milk: Mud = 1: 5
In this case, when the electric field strength (dBm) generated between the two
Therefore, in general, since there is a proportional relationship between the cement concentration and the solidified compressive strength, the solidified compressive strength of the pile hole filling can be estimated from the measured electric field strength at the time of excavating the pile hole.
The electric field strength generated between the
(7) また、ヘッド本体1の上部2の面に斜めに配置した撹拌版4、5を、互いに高さを違えて、突設する。また、ヘッド本体1の下端の中央(固定掘削刃8、8の間)に、セメントミルクを吐出する吐出口9を形成する(図1(b))。
以上のようにして、この発明の杭穴掘削ヘッド50を構成する(図1〜図3)。
(7) Further, the stirring
The pile
2.掘削方法(掘削管理方法) 2. Excavation method (Excavation management method)
(1) 掘削機(図示していない)に取り付けた掘削ロッド51の下端に、杭穴掘削ヘッド50の連結部3を連結する。この際、掘削腕20は下方に垂れた状態にある(図1)。また、掘削機の操作室内又は地上の他の位置に、データを処理するデータ処理装置(図示していない)を設置する。
掘削機には、杭穴掘削ヘッド50の杭穴54内での深さを計測する深さセンサ(図示していない)を取り付け、深さセンサのデータをデータ処理装置に送信できるようにする。この際、深さデータは、杭穴掘削ヘッド50の深さ位置は、最も外側で回転する掘削している移動掘削刃26の刃先27の深さとなるように変換される。
また、杭穴掘削ヘッド50からの加速度データ及びセメントミルク濃度データを受信する受信機を掘削機に設け、受信機をデータ処理装置に接続する。
(1) Connect the connecting
The excavator is provided with a depth sensor (not shown) that measures the depth of the pile
Moreover, the receiver which receives the acceleration data and cement milk density | concentration data from the pile
(2) 従来の掘削と同様に、掘削機を正回転させると、杭穴掘削ヘッド50の掘削腕20、20の移動掘削刃26、26の刃先27が地面に当たって、掘削腕20は一側63に揺動して、ストッパー38、39によりその揺動角度を保ったまま、杭穴54の軸部55を掘削する(図4)。
掘削にしたがって、深さデータ、加速度データより移動掘削刃26の刃先27の位置(即ち、刃先27の回転軌跡のデータ)がデータ処理装置に入力され、杭穴54の形状が円柱状の掘削立体形状60として表示される(図6(a))。
予め、設計データに基づき掘削予定の杭穴の基準立体形状60Aを表示しておく(図示していない)。この両立体形状のデータは、杭打ち機のオペレータ室にある画面に従来表示されている各種掘削データと共に、表示する。例えば、掘削立体形状60と基準立体形状60Aは並列して表示する(図示していない)。
(2) Similarly to the conventional excavation, when the excavator is rotated forward, the excavating
According to the excavation, the position of the
A reference
(3) 基準立体形状60Aと掘削立体形状60が略一致して、杭穴54の軸部55の掘削が完了したならば、続いて、掘削機の回転を逆回転にすれば、従来と同様に、掘削腕20は土圧により、他側64に揺動して、ストッパー41、42によって揺動角度を保ち、拡底部56の掘削ができる(図5)。
引き続き、深さデータ、加速度データがデータ処理装置に入力されるので、杭穴54の軸部55の円柱に続いて下方に、大径の円柱が連結した掘削立体形状60が表示される(図6(b)〜(f))。
(3) If the reference
Subsequently, since the depth data and the acceleration data are input to the data processing apparatus, the excavation
(4) 掘削途中に、転石があり、杭穴壁から内側に突出していた場合や、何らかの衝撃で、掘削ヘッドの揺動が小さくなった場合には、掘削立体形状60に、欠損部61が形成される(図6(c))。この場合、欠損部61が生じたことを警告するように、他の位置と区別するように、掘削立体形状60に、例えば赤色に着色表示される。したがって、オペレータは欠損部が生じていることが直ぐに目視できる。
例えば、欠損部61が生じた場合には、杭穴掘削ヘッド50を上昇させて、欠損部61が生じた深さで、再度、掘削して欠損部61を除く。
また、欠損部61が杭穴壁の転石により生じた場合には、再掘削しても、掘削立体形状60に欠損部61が残るので、把握できる。また、この場合、転石は杭穴壁にあれば、杭穴54の性状にマイナスに作用しない。
(4) If there is a boulder in the middle of excavation and it protrudes inward from the pile hole wall, or if the excavation head swings small due to some impact, the
For example, when the
Moreover, when the defect |
(5) 杭穴54の掘削が完了したならば、杭穴掘削ヘッド50の吐出口9からセメントミルクを注入して、杭穴の拡底部56内の掘削泥土をセメントミルクに置換する。この際、濃度センサアンテナ44、44からの濃度データを解析して、杭穴54の拡底部56内の充填物の固化強度を推定して(例えば、推定固化強度 5〜30N/mm2 )、所定の設計強度を満たしていれば、そのまま杭穴54の軸部55に杭穴掘削ヘッド60を引き上げて、吐出口9からセメントミルクを吐出しながら杭穴54の軸部55内の掘削泥土と撹拌してソイルセメントを形成する。
この際、同様に、濃度センサアンテナ44、44からの濃度データを解析して、杭穴54の軸部55内の充填物の固化強度を推定して(例えば、推定固化強度0.2〜5N/mm2 )、所定の設計強度を満たしていれば、そのまま杭穴掘削ヘッド50を地上に引き上げる。
また、杭穴54の拡底部55又は軸部56で、濃度センサアンテナ44、44からの濃度データから推定した充填物の固化強度が基準を満たさない場合には、再度セメントミルクを注入して、所定の値を満たすまで作業を繰り返す。したがって、設計内容を満たさない場合に、その場で対処できる。
(5) If excavation of the
At this time, similarly, the concentration data from the
In addition, when the solidification strength of the filler estimated from the concentration data from the
(6) また、濃度センサアンテナ44、44からの濃度データを連続的又は断続的に、データ処理装置に送って、掘削立体形状の色を着色することもできる(図示していない)。例えば、基準を満たせば「青」、基準を満たさない場合には「赤」の表示をすれば、オペレータは目視で欠損部を確実に把握できる。また、欠損部は、色以外に、他の任意の表示とすることもできる(図示していない)。
(6) Further, the density data from the
(7) 杭穴54の掘削が完了して所定の杭穴充填物(セメントミルクなど)の充填が完了したならば、杭穴54内に既製杭を下降して、杭穴充填物が固化したならば、基礎杭構造を構成する(図示していない)。
(7) When excavation of the
(8) また、前記において、杭穴54の軸部55の下方に拡底部56を形成したが、地上部分に拡頭部、または中間深さに拡大部を形成して杭穴を構成することもできる(図示していない)。
(8) Moreover, in the above, although the bottom expanded
3.他の実施形態 3. Other embodiments
(1) 前記実施形態において、他の構造の杭穴掘削ヘッド50とすることもできる。例えば、軸部掘削用の掘削刃と、拡底部掘削用の掘削刃を設けた構造の杭穴掘削ヘッド50の場合(図示していない)、各掘削刃に加速度センサを取り付けて、それぞれ、第1加速度センサ、第2加速度センサとする。
(1) In the said embodiment, it can also be set as the pile
(2) また、前記実施形態において掘削立体形状60と基準立体形状60Aとを並列して表示したが、他の表示構成とすることもできる。
例えば、まず、基準立体形状60Aを表示しておき(図7(a)、掘削にしたがって形成される掘削立体形状60を重ねて表示することもできる(図7(b)〜(g))。この場合、両立体形形状60、60Aで色を違えるなど互いに異なる表示とすれば、欠損部61を目視により極めて把握し易い。
(2) In the above embodiment, the excavation
For example, first, the reference
(3) また、前記実施形態において既製杭を埋設する杭穴に適用したが、鉄筋篭とコンクリートを充填して基礎杭(いわゆる現場造成杭)を構築する杭穴に適用することもできる(図示していない)。 (3) Moreover, although it applied to the pile hole which embeds a ready-made pile in the said embodiment, it can also be applied to the pile hole which fills a reinforcing rod and concrete and constructs a foundation pile (what is called field construction pile) (figure) Not shown).
1 ヘッド本体
2 ヘッド本体の上部
3 連結部
4 撹拌版
5 撹拌版
7 ヘッド本体の下部
8 固定掘削刃
9 吐出口
10 回転軸
20 掘削腕
21 掘削腕の上部
22 掘削腕の中間部
23 掘削腕の下部
25 操作突部
26 移動掘削刃
27 移動掘削刃の刃先
30 加速度センサ
31 バッテリー
32 加速度データ送信部
33 受信アンテナ
35 送信アンテナ
37 ストッパー受け(掘削腕)
38 ストッパー(正回転)
39 ストッパー(正回転)
41 ストッパー(逆回転)
42 ストッパー(逆回転)
44 濃度センサアンテナ
50 杭穴掘削ヘッド
51 掘削ロッド
52 地面
54 杭穴
55 杭穴の軸部
56 杭穴の拡底部
60 掘削立体形状
60A 基準立体形状
61 欠損部
1
4 Stirring
38 Stopper (forward rotation)
39 Stopper (forward rotation)
41 Stopper (reverse rotation)
42 Stopper (reverse rotation)
44
Claims (3)
(1) 以下のようにして、掘削ヘッドを構成する。
(a) 前記杭穴を掘削する掘削手段に前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための位置センサを設ける。
(b) 地上から前記掘削手段の刃先までの距離算定するための深さセンサを設ける。
(2) 前記各センサからのデータを受信して処理するデータ処理装置を設ける。
(3) 予め掘削予定の杭穴形状を前記データ処理装置にデータ入力して、基準立体形状を作成しておく。
(4) 前記掘削ヘッドを用いて地上より杭穴を掘削しながら、前記位置センサによる杭穴外周情報と深さセンサによる地上からの深さ情報とで、前記データ処理装置において処理され、深さ方向に連続して又は一定深さ毎に、その深さまで掘削した杭穴の立体形状を作成して、掘削立体形状とする。
(5) 前記データ処理装置において処理され、前記基準立体形状と前記掘削立体形状とを並列して又は重ねて、かつ従来表示されている掘削データと共に、画面に表示される。
(6) 前記基準立体形状に比較して、前記掘削立体形状に欠損が生じた場合には、欠損が生じた部分を再度掘削して、前記データ処理装置において再掘削時の修正掘削立体形状を作成して、前記画面に表示される。 An excavation management method applied to an excavation method for excavating a pile hole with an excavation head having an excavation means and constructing a tip support pile having a lower end on a hard ground, and managing excavation as follows Pile hole excavation management method.
(1) The excavation head is configured as follows.
(a) A position sensor for calculating the distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means is provided in the excavation means for excavating the pile hole.
(b) A depth sensor is provided for calculating the distance from the ground to the cutting edge of the excavating means.
(2) A data processing device for receiving and processing data from each sensor is provided.
(3) Pile hole shape to be excavated is input to the data processing device in advance to create a reference solid shape.
(4) While excavating a pile hole from the ground using the excavation head, the pile hole outer periphery information by the position sensor and the depth information from the ground by the depth sensor are processed in the data processing device, and the depth A three-dimensional shape of a pile hole excavated to that depth is created continuously in the direction or at a certain depth to obtain a three-dimensional shape.
(5) Processed in the data processing device, and the reference solid shape and the excavation solid shape are displayed in parallel with or in parallel with the excavation data conventionally displayed.
(6) Compared with the reference three-dimensional shape, when a defect occurs in the excavation solid shape, excavate the portion where the defect occurred again, and the data processing device uses the corrected excavation solid shape at the time of re-excavation. Created and displayed on the screen.
(1) 以下のようにして、(a)又は(b)、かつ(c)のようして掘削ヘッドを構成する。
(a) 前記杭穴の軸部の杭穴壁を掘削する掘削手段に前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための第1位置センサを設け、 かつ杭穴の拡大部の杭穴壁を掘削する掘削手段に前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための第2位置センサを設ける。
(b) 前記杭穴の軸部及び拡大部を掘削することができる移動可能な掘削手段に、前記掘削ヘッドの縦軸から掘削手段の掘削刃までの距離を算定するための共通位置センサを設ける。
(c) 地上から前記掘削手段の刃先までの距離算定するための深さセンサを設ける。
(2) 前記各センサからのデータを受信して処理するデータ処理装置を設ける。
(3) 予め掘削予定の杭穴形状を前記データ処理装置にデータ入力して、基準立体形状を作成しておく。
(4) 前記掘削ヘッドを用いて地上より杭穴の軸部及び拡大部を掘削しながら「前記第1位置センサ、第2位置センサまたは共通センサ」による杭穴外周情報と深さセンサによる地上からの深さ情報とで、前記データ処理装置において処理され、深さ方向に連続して又は一定深さ毎に、その深さまで掘削した杭穴の立体形状を作成して、掘削立体形状とする。
(5) 前記データ処理装置において処理され、前記基準立体形状と前記掘削立体形状とを並列して又は重ねて、かつ従来表示されている掘削データと共に、画面に表示される。
(6) 前記基準立体形状に比較して、前記掘削立体形状に欠損が生じた場合には、欠損が生じた部分を再度掘削して、前記データ処理装置において再掘削時の修正掘削立体形状を作成して、前記画面に表示される。 Excavation head having an excavation means for expanding excavation, excavating the shaft portion of the pile hole, forming an enlarged portion at the bottom of the shaft portion of the pile hole, the lower end portion of the pile hole is in a hard ground An excavation management method applied to an excavation method for constructing a tip support pile, wherein the excavation is managed as follows.
(1) The excavation head is configured as follows (a) or (b) and (c) as follows.
(a) a first position sensor for calculating a distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means is provided in the excavation means for excavating the pile hole wall of the shaft portion of the pile hole; A second position sensor for calculating the distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means is provided in the excavation means for excavating the pile hole wall of the enlarged portion.
(b) The movable excavation means capable of excavating the shaft portion and the enlarged portion of the pile hole is provided with a common position sensor for calculating the distance from the vertical axis of the excavation head to the excavation blade of the excavation means. .
(c) A depth sensor is provided for calculating the distance from the ground to the cutting edge of the excavation means.
(2) A data processing device for receiving and processing data from each sensor is provided.
(3) Pile hole shape to be excavated is input to the data processing device in advance to create a reference solid shape.
(4) While excavating the shaft part and the enlarged part of the pile hole from the ground using the excavation head, the outer circumference information of the pile hole and the depth sensor from the ground by the “first position sensor, second position sensor or common sensor” With this depth information, a three-dimensional shape of a pile hole that is processed in the data processing device and is excavated to the depth continuously or at a certain depth is made into a three-dimensional shape.
(5) Processed in the data processing device, and the reference solid shape and the excavation solid shape are displayed in parallel with or in parallel with the excavation data conventionally displayed.
(6) Compared with the reference three-dimensional shape, when a defect occurs in the excavation solid shape, excavate the portion where the defect occurred again, and the data processing device uses the corrected excavation solid shape at the time of re-excavation. Created and displayed on the screen.
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