JP2017066630A - Operation selection method of construction machine, operation selection device of construction machine, and automatic construction machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a selection method of operation of a construction machine capable of reducing the time for construction by controlling the operation of the construction machine.SOLUTION: The selection method of operation of a construction machine includes the steps of: measuring a piece of information representing operating conditions of a press-in machine during the press-in machine inserts a steel sheet pile into the ground (step S104); referring to a storage storing ground conditions or construction conditions and information representing operation of the press-in machine while associating with each other; and selecting a piece of information representing the operation of the press-in machine stored in the storage based on the information representing the measured operating conditions (step S108, step S112).SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、施工機の動作選定方法、施工機の動作選定装置、および自動施工装置に関する。   The present invention relates to a construction machine operation selection method, a construction machine operation selection apparatus, and an automatic construction apparatus.

従来、地盤に杭材等の貫入材を設置する施工技術として、例えば、貫入材を地盤に圧入する圧入施工技術が知られている。この圧入施工技術において、圧入している貫入材に作用する貫入抵抗が、当該貫入材よりも先に圧入した先行貫入材や当該先行貫入材に支持される圧入機の自重などによって得られる反力の総和よりも小さくなるように管理する。この圧入施工技術において、貫入材の設置に要する時間を短くするためには、貫入抵抗を低くすることが望ましい。実際の圧入施工を利用した施工現場においては、圧入機の運転手が圧入機を操作することによって、貫入材の圧入および引き抜きの速度などを変更することで貫入材の設置に要する時間を短くすることがなされていた。   Conventionally, as a construction technique for installing an intrusion material such as a pile material on the ground, for example, a press-in construction technique for press-fitting the intrusion material into the ground is known. In this press-fitting technique, the penetration resistance that acts on the press-fit material is the reaction force that is obtained by the pre-penetration material that is press-fitted before the penetration material, or the weight of the press-fitting machine that is supported by the previous penetration material. To be smaller than the sum of In this press-fit construction technique, it is desirable to reduce the penetration resistance in order to shorten the time required for the installation of the penetration material. At construction sites that use actual press-fitting construction, the presser operator operates the press-fitting machine to shorten the time required to install the penetrant by changing the press-fitting and pull-out speeds of the penetrant. Things were being done.

この圧入施工技術に関する技術として、下記の特許文献1〜3に記載された技術が知られている。特許文献1には、圧入機により引抜力が作用した既設杭の支持力確認方法であって、引抜力が作用した既設杭に対して杭頭の変位量を測定しつつ、圧入力を一定時間載荷保持した後除荷するサイクルを繰り返して行い、その圧入力を一定時間載荷保持している間の上記変位量が10mm以下となったときに、圧入力を既設杭の支持力とすることが記載されている。特許文献2には、圧入機によって圧入と引抜とを繰り返した際の深度データおよび圧入力データに基づいて杭材の先端に作用している先端抵抗力を取得する技術が記載されている。特許文献3には、杭材を軸周りに回転させながら圧入する際に、杭材の先端の深度に応じた荷重及びトルクに基づき杭材の先端抵抗を推定する技術が記載されている。   Techniques described in the following Patent Documents 1 to 3 are known as techniques relating to this press-fitting construction technique. In Patent Document 1, there is a method for confirming the supporting force of an existing pile to which a pulling force is applied by a press-fitting machine. The cycle of unloading after holding the load is repeated, and when the displacement becomes 10 mm or less while the pressure input is held for a certain time, the pressure input can be used as the supporting force of the existing pile. Have been described. Patent Document 2 describes a technique for acquiring a tip resistance force acting on a tip of a pile material based on depth data and press input data when press-fitting and pull-out are repeated by a press-fitting machine. Patent Document 3 describes a technique for estimating the tip resistance of a pile material based on the load and torque according to the depth of the tip of the pile material when the pile material is press-fitted while rotating around the axis.

特開2010−189901号公報JP 2010-189901 A 特開2014−177826号公報JP 2014-177826 A 特開2015−17493号公報JP 2015-17493 A

しかしながら、圧入機の運転手による操作に基づいて圧入機の動作を制御した場合、貫入材の設置に要する時間が運転手の熟練度によって大きく変動するという問題がある。例えば、貫入材を設置する地盤が多層地盤や、不均一地盤などの圧入施工の最中に地盤条件が頻繁に変わる場合、貫入材の設置に要する時間を短くすることが更に困難となる。   However, when the operation of the press-fitting machine is controlled based on the operation of the press-fitting machine driver, there is a problem that the time required to install the penetration material varies greatly depending on the skill level of the driver. For example, in the case where the ground where the penetration material is installed is frequently changed during press-fitting work such as a multi-layer ground or a non-uniform ground, it becomes more difficult to shorten the time required for the installation of the penetration material.

また、上述した特許文献1〜3に記載された技術では、圧入機の支持力や杭材の先端抵抗を推定することができるものの、推定した情報に基づいて圧入機を適切に制御して、貫入材の設置に要する時間を短くすることができないのが現状である。   In addition, in the techniques described in Patent Documents 1 to 3 described above, although the support force of the press-fit machine and the tip resistance of the pile material can be estimated, the press-fit machine is appropriately controlled based on the estimated information, The current situation is that the time required to install the penetrating material cannot be shortened.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、施工機の動作を制御して貫入材の設置に要する時間を短くすることができる施工機の動作選定方法、施工機の動作選定装置、および自動施工装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a construction machine operation selection method that can control the operation of the construction machine and shorten the time required to install the penetration material, and the construction machine operation selection. It aims at providing an apparatus and an automatic construction apparatus.

(1)本発明の一態様は、施工機が貫入材を地盤に挿入している最中において、前記施工機の動作状態を表す情報を計測するステップと、地中の状態に関連する情報と前記施工機の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部を参照し、前記計測された動作状態を表す情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記施工機の動作を表す情報を選定するステップとを有する施工機の動作選定方法である。   (1) One aspect of the present invention is the step of measuring information representing the operating state of the construction machine while the construction machine is inserting the penetrating material into the ground, and information related to the underground condition With reference to a storage unit that stores information indicating the operation of the construction machine in association with each other, information indicating the operation of the construction machine stored in the storage unit is based on the information indicating the measured operation state. An operation selecting method for a construction machine having a selecting step.

(2)本発明の一態様は、上述の施工機の動作選定方法であって、前記地中の状態に関連する情報は、前記施工機により貫入材が挿入されている地盤の状態を表す。   (2) One mode of the present invention is the above-described method for selecting an operation of a construction machine, and the information related to the underground state represents the state of the ground into which an intrusion material is inserted by the construction machine.

(3)本発明の一態様は、上述の施工機の動作選定方法であって、前記地中の状態に関連する情報は、前記施工機が動作した結果得られる施工状態を表す。   (3) One mode of the present invention is the operation selection method for the construction machine described above, and the information related to the underground state represents a construction state obtained as a result of the operation of the construction machine.

(4)本発明の一態様は、上述の施工機の動作選定方法であって、前記施工機の動作を表す情報を選定するステップは、前記記憶部に記憶された、地中に埋設された貫入材から前記施工機に与えられる反力に関する情報に対応づけられた前記施工機の動作を表す情報を選定する。   (4) One aspect of the present invention is the operation machine operation selection method described above, wherein the step of selecting information representing the operation of the construction machine is embedded in the ground stored in the storage unit. Information representing the operation of the construction machine associated with the information on the reaction force applied from the penetrating material to the construction machine is selected.

(5)本発明の一態様は、上述の施工機の動作選定方法であって、前記施工機の動作を表す情報を選定するステップは、前記記憶部に記憶された、前記施工機の性能情報に対応づけられた前記施工機の動作を表す情報を選定する。   (5) One aspect of the present invention is the construction machine operation selection method described above, and the step of selecting information representing the operation of the construction machine includes the performance information of the construction machine stored in the storage unit. Information representing the operation of the construction machine associated with is selected.

(6)本発明の一態様は、上述の施工機の動作選定方法であって、前記施工機の動作を表す情報を選定するステップは、前記記憶部に記憶された、前記貫入材等の強度の情報に対応づけられた前記施工機の動作を表す情報を選定する。   (6) One aspect of the present invention is the above-described construction machine operation selection method, wherein the step of selecting information representing the operation of the construction machine includes the strength of the penetrating material or the like stored in the storage unit. Information representing the operation of the construction machine associated with the information is selected.

(7)本発明の一態様は、施工機が貫入材を地盤に挿入している最中において、前記施工機の動作状態を表す情報を計測する計測部と、地中の状態に関連する情報と前記施工機の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部を参照し、前記計測部により計測された動作状態を表す情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記施工機の動作を表す情報を選定する選定部とを有する施工機の動作選定装置である。   (7) According to one aspect of the present invention, the construction machine is measuring the information representing the operation state of the construction machine while the construction machine is inserting the penetration material into the ground, and information related to the underground condition And the storage unit that stores information indicating the operation of the construction machine in association with each other, and based on the information indicating the operation state measured by the measurement unit, the operation of the construction machine stored in the storage unit It is the operation | movement selection apparatus of the construction machine which has the selection part which selects the information showing.

(8)本発明の一態様は、上述の施工機の動作選定装置であって、前記選定部により選定された動作条件を表示させる表示部を備える。   (8) One mode of the present invention is an operation selection device for a construction machine described above, and includes a display unit that displays an operation condition selected by the selection unit.

(9)本発明の一態様は、施工機が貫入材を地盤に挿入している最中において、前記施工機の動作状態を表す情報を計測する計測部と、地中の状態に関連する情報と前記施工機の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部を参照し、前記計測部により計測された動作状態を表す情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記施工機の動作を表す情報を選定する選定部と前記選定部により選定された前記施工機の動作を表す情報に基づいて、前記施工機を制御する制御部とを備える、自動施工装置である。   (9) According to one aspect of the present invention, the construction machine is measuring the information representing the operating state of the construction machine while the construction machine is inserting the penetration material into the ground, and information related to the underground condition And the storage unit that stores information indicating the operation of the construction machine in association with each other, and based on the information indicating the operation state measured by the measurement unit, the operation of the construction machine stored in the storage unit It is an automatic construction apparatus provided with the selection part which selects the information showing, and the control part which controls the said construction machine based on the information showing the operation | movement of the said construction machine selected by the said selection part.

(10)本発明の一態様は、上述の自動施工装置であって、前記選定部により選定された動作を表す情報に従って前記施工機を動作させる操作部を備え、前記制御部は、前記操作部の操作に基づいて、前記施工機の動作を表す情報に従って前記施工機を制御する。   (10) One aspect of the present invention is the above-described automatic construction apparatus, including an operation unit that operates the construction machine according to information representing the operation selected by the selection unit, and the control unit includes the operation unit Based on the operation, the construction machine is controlled according to information representing the operation of the construction machine.

本発明の一態様によれば、施工機の動作を制御して施工の時間を短くすることができる。   According to one embodiment of the present invention, the operation time can be shortened by controlling the operation of the construction machine.

本発明を適用した第1の実施形態の鋼矢板圧入システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the steel sheet pile press-fit system of 1st Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第1の実施形態の鋼矢板圧入システムにおいて地中に圧入される鋼矢板1の構成を示し、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。The structure of the steel sheet pile 1 press-fitted into the ground in the steel sheet pile press-in system of the first embodiment to which the present invention is applied is shown, (a) is a top view, and (b) is a side view. 複数の鋼矢板1が嵌合されている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state by which the some steel sheet pile 1 is fitted. 第1の実施形態の自律制御装置200の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the autonomous control apparatus 200 of 1st Embodiment. 第1の実施形態における地盤条件別最適値データベース216cの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optimal value database 216c according to ground conditions in 1st Embodiment. 第1の実施形態における施工状態別最適値データベース216dの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optimal value database 216d classified by construction state in 1st Embodiment. 第1の実施形態における自律制御部210の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the autonomous control part 210 in 1st Embodiment. 第1の実施形態における自律制御部210の処理の流れのうち、圧入機本体のフィードバック制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the feedback control of a press-fit machine main body among the flow of a process of the autonomous control part 210 in 1st Embodiment. 第1の実施形態において、(a)深度に対する土質、(b)N値、(c)圧入速度の設定、および(d)圧入時間の一例を示す図である。In 1st Embodiment, it is a figure which shows an example of (a) soil quality with respect to depth, (b) N value, (c) setting of press-fitting speed, and (d) press-fitting time. 第2の実施形態において、鋼矢板1にウォータジェットを併設した状態を示す図である。In 2nd Embodiment, it is a figure which shows the state which attached the water jet to the steel sheet pile 1 together. 第2の実施形態において、鋼矢板1にオーガーを併設した状態を示す図である。In 2nd Embodiment, it is a figure which shows the state which equipped the steel sheet pile 1 with the auger.

(第1の実施形態)
以下、本発明を適用した第1の実施形態の施工機の動作選定方法、施工機の動作選定装置、および自動施工装置を、図面を参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a construction machine operation selection method, a construction machine operation selection apparatus, and an automatic construction apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

以下の実施形態では杭材を地盤に圧入する際に杭材を設置する動作を制御するものとして説明するが、これに限ることはなく、圧入工法以外の他の工法を利用して杭材を地中に挿入する動作を制御する技術にも適用可能である。また、本実施形態は、圧入以外に、例えば打込みや埋込みにより地中に配置するものとしても良い。杭材の打込みの場合には振動打込みや、打撃による打込みなどがある。また、杭材の埋込みでは、予めオーガーなどにより掘削して掘削した部分に杭材を挿入するものでも良いし、杭材にオーガーなどの補助装置を添設して、掘削しながら挿入するものとしても良い。また、これら配置方法について組み合わせても良い。さらに、本実施形態において、圧入される貫入材を杭材とし、杭材をU形鋼矢板(以下、鋼矢板と称する)として説明するが、地中に挿入される貫入材であれば、例えばZ形鋼矢板やゼロ矢板や直線形鋼矢板や鋼管矢板やH形鋼矢板などといった他の形状の鋼杭や、例えばコンクリート杭といった鋼杭とは材質の異なる杭材などの他の形態の杭材や、杭材にオーガー等の補助装置を添設して地中に挿入するときの杭材と補助装置との組み合わせや、オーガーそれ自体などの杭材以外の杭材の設置を補助する物体であってもよい。なお、圧入工法においてオーガーを使用する場合は、一般に、ケーシング付きオーガーを使用する。   In the following embodiment, it will be described as controlling the operation of installing the pile material when the pile material is press-fitted into the ground, but the present invention is not limited to this, and the pile material is used by using a method other than the press-fitting method. The present invention can also be applied to a technique for controlling the operation of inserting into the ground. Moreover, this embodiment is good also as what is arrange | positioned in the ground by implantation | striking or embedding other than press injection. In the case of driving pile material, there are vibration driving and driving by hammering. In addition, the pile material may be embedded by inserting the pile material into a portion excavated by an auger or the like in advance, or by inserting an auxiliary device such as an auger in the pile material and inserting it while excavating. Also good. Further, these arrangement methods may be combined. Furthermore, in this embodiment, the penetration material press-fitted is a pile material, and the pile material is described as a U-shaped steel sheet pile (hereinafter referred to as a steel sheet pile). Other forms of piles, such as steel piles of other shapes, such as Z-shaped steel sheet piles, zero sheet piles, straight steel sheet piles, steel pipe sheet piles, H-shaped steel sheet piles, etc. An object that assists in the installation of pile materials other than pile materials such as auger itself, or a combination of pile materials and auxiliary devices when an auxiliary device such as an auger is attached to a pile or pile material It may be. In addition, when an auger is used in the press-fitting method, an auger with a casing is generally used.

図1は、本発明を適用した第1の実施形態の鋼矢板圧入システムの構成を示す図である。鋼矢板圧入システムは、圧入機本体100と、パワーユニット(PU)とを備える。圧入機本体100は、鋼矢板1を地中に圧入する施工機である。パワーユニットは、圧入機本体100が油圧により鋼矢板1を圧入する動力を与える動作を行う。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a steel sheet pile press-fitting system according to a first embodiment to which the present invention is applied. The steel sheet pile press-fitting system includes a press-fitting machine main body 100 and a power unit (PU). The press machine main body 100 is a construction machine that presses the steel sheet pile 1 into the ground. The power unit performs an operation in which the press-fitting machine body 100 applies power to press-fit the steel sheet pile 1 by hydraulic pressure.

圧入機本体100は、後述する自律制御装置200を有し、自動的に鋼矢板1を圧入施工する自動施工装置である。圧入機本体100は、複数のクランプ102と、サドル104と、スライドフレーム106と、リーダマスト108と、チャック110と、チャックフレーム112と、メインシリンダ114とを備える。また、圧入機本体100は、自律制御装置200を内蔵している。   The press-fitting machine main body 100 has an autonomous control device 200 described later, and is an automatic construction device that automatically press-fits the steel sheet pile 1. The press-fitting machine body 100 includes a plurality of clamps 102, a saddle 104, a slide frame 106, a leader mast 108, a chuck 110, a chuck frame 112, and a main cylinder 114. The press-fitting machine main body 100 has an autonomous control device 200 built therein.

複数のクランプ102は、既に地盤Gに圧入された複数の鋼矢板1(以下、完成杭1Rとも記載する。)の杭天端から所定高さまでのウェブ部12のY方向の両側を掴む。複数のクランプ102により複数の完成杭1Rを掴むことにより、圧入機本体100を圧入機本体100が鋼矢板1を地盤Gに圧入するための反力基盤を形成する。複数のクランプ102は、圧入施工が進むにつれて、圧入施工の進行方向の逆側(−X方向側)の完成杭1Rを掴むことを解除し、圧入施工の進行方向(+X方向側)の新たな完成杭1Rを掴むことで、圧入施工の進行方向に移動する。これにより、圧入機本体100は、圧入施工の進行方向に進行しながら、地盤Gに次々に鋼矢板1を設置する。   The plurality of clamps 102 grip both sides in the Y direction of the web portion 12 from a pile top end of a plurality of steel sheet piles 1 (hereinafter also referred to as completed piles 1R) already press-fitted into the ground G to a predetermined height. By gripping the plurality of completed piles 1R by the plurality of clamps 102, a reaction force base for the press-fitting machine body 100 to press-fit the steel sheet pile 1 to the ground G is formed. The plurality of clamps 102 release the grip of the completed pile 1R on the opposite side (−X direction side) of the press-fitting construction direction as the press-fitting construction proceeds, and a new one in the press-fitting construction progress direction (+ X direction side) By grabbing the completed pile 1R, it moves in the direction of press-fitting construction. Thereby, the press-fit machine main body 100 installs the steel sheet piles 1 on the ground G one after another while proceeding in the progress direction of the press-fit construction.

サドル104は、複数のクランプ102と接続される。サドル104は、複数のクランプ102を完成杭1Rに取り付ける基盤となる。   The saddle 104 is connected to a plurality of clamps 102. The saddle 104 serves as a base for attaching the plurality of clamps 102 to the completed pile 1R.

スライドフレーム106は、サドル104に対して圧入施工の進行方向およびその逆方向に動作する。これにより、スライドフレーム106は、圧入機本体100により地盤Gに圧入しようとする鋼矢板1(以下、圧入杭1Aと記載する。)を圧入施工の進行方向およびその逆方向において位置決めするように動作する。さらに具体的には、スライドフレーム106は、完成杭1Rのうち、圧入施工の進行方向の端部(+X方向の端部)に圧入施工が完了した完成杭(以下、完成杭1Bと記載する。)における前方継手部16bと嵌合するように、圧入杭1Aの後方継手部16aの位置(X方向位置およびY方向位置の双方)を決める。   The slide frame 106 operates with respect to the saddle 104 in the direction in which press-fitting is performed and in the opposite direction. As a result, the slide frame 106 operates to position the steel sheet pile 1 (hereinafter referred to as a press-fit pile 1A) to be press-fitted into the ground G by the press-fitting machine body 100 in the direction of press-fitting and in the opposite direction. To do. More specifically, the slide frame 106 is described as a completed pile (hereinafter referred to as a completed pile 1B) in which the press-fitting operation is completed at an end portion (+ X direction end portion) in the press-fitting direction of the completed pile 1R. The position (both the X direction position and the Y direction position) of the rear joint part 16a of the press-fit pile 1A is determined so as to be fitted to the front joint part 16b.

リーダマスト108は、圧入杭1Aを上下方向(Z方向)に移動させるためのガイドとして機能する。また、リーダマスト108は、スライドフレーム106の動作に従って圧入施工の進行方向およびその逆方向に移動される。リーダマスト108の内部には、自律制御装置200が収容される。   The leader mast 108 functions as a guide for moving the press-fit pile 1A in the vertical direction (Z direction). In addition, the leader mast 108 is moved in the press-fitting execution direction and in the opposite direction according to the operation of the slide frame 106. The autonomous control device 200 is accommodated in the reader mast 108.

チャック110は、圧入杭1Aのウェブ部12をY方向における両端から掴む。チャックフレーム112は、チャック110の上側(−Z方向側)に配設され、メインシリンダ114により与えられた動力によってチャック110を上下方向に移動させる。   The chuck 110 grips the web portion 12 of the press-fit pile 1A from both ends in the Y direction. The chuck frame 112 is disposed on the upper side (−Z direction side) of the chuck 110, and moves the chuck 110 in the vertical direction by the power given by the main cylinder 114.

メインシリンダ114は、圧入杭1Aを下方向(+Z方向)に移動させ、圧入杭1Aを地盤Gに圧入させる動力を発生させる油圧シリンダである。メインシリンダ114は、パワーユニットの制御に従って圧入杭1Aを上下方向に移動させる。   The main cylinder 114 is a hydraulic cylinder that generates power to move the press-fit pile 1A downward (+ Z direction) and press-fit the press-fit pile 1A into the ground G. The main cylinder 114 moves the press-fit pile 1A in the vertical direction according to the control of the power unit.

以下、第1の実施形態において、圧入機本体100により地盤Gに挿入される鋼矢板1について説明する。図2は、本発明を適用した第1の実施形態の鋼矢板圧入システムにおいて地中に圧入される鋼矢板1の構成を示し、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。   Hereinafter, in 1st Embodiment, the steel sheet pile 1 inserted in the ground G by the press-fit machine main body 100 is demonstrated. FIG. 2: shows the structure of the steel sheet pile 1 press-fitted in the ground in the steel sheet pile press-fitting system of the first embodiment to which the present invention is applied, (a) is a top view, and (b) is a side view. is there.

鋼矢板1は、図2(a)に示すように、ウェブ部12と、フランジ部14と、継手部16とを有する。ウェブ部12は、圧入機本体100を直線状に移動させながら鋼矢板1を設置する直線施工を行っている場合には、鋼矢板圧入システムにおける圧入施工の進行方向(X方向)と平行となり、後述の圧入機本体にY方向の両側から掴まれる。フランジ部14は、ウェブ部12の両端部のそれぞれに一体に接続される。1対のフランジ部14は、ウェブ部12から外側(X方向)に広がるテーパ状に形成されている。一対のフランジ部14は、ウェブ部12の略中心位置から互いに対称となる形状を有する。継手部16は、フランジ部14の端部のそれぞれに一体に接続される。   The steel sheet pile 1 has the web part 12, the flange part 14, and the joint part 16, as shown to Fig.2 (a). When the web part 12 is performing the straight construction in which the steel sheet pile 1 is installed while moving the press machine main body 100 in a straight line, the web part 12 is parallel to the progress direction (X direction) of the press fit construction in the steel sheet pile press-in system, It is gripped from both sides in the Y direction by the press-fitting machine body described later. The flange portion 14 is integrally connected to each of both end portions of the web portion 12. The pair of flange portions 14 are formed in a tapered shape that spreads outward (X direction) from the web portion 12. The pair of flange portions 14 have shapes that are symmetrical to each other from the approximate center position of the web portion 12. The joint portion 16 is integrally connected to each of the end portions of the flange portion 14.

一対の継手部16は、上面から見て略U字状に形成されている。一対の継手部16は、鋼矢板1における幅方向の両側の端部であって、鋼矢板1の長手方向の上端から下端に亘って形成される。一対の継手部16は、圧入施工の初期において他の鋼矢板1の継手部16と嵌合されるように位置決めされ、圧入施工中において鋼矢板1同士の位置関係の変化によって他の鋼矢板1の継手部16と接触する。−X方向側の継手部16aは、圧入施工の進行方向(X方向)の反対側となり、+X方向側の継手部16bは、圧入施工の進行方向(X方向)側となる。以下、継手部16aと継手部16bとを区別して記載しない場合には単に「継手部16」と記載し、継手部16aを「後方継手部16a」と記載し、継手部16bを「前方継手部16b」と記載する。前方継手部16bと後方継手部16aとは、圧入施工において互いに嵌合される。   The pair of joint portions 16 are formed in a substantially U shape when viewed from the top. The pair of joint portions 16 are end portions on both sides in the width direction of the steel sheet pile 1, and are formed from the upper end to the lower end of the steel sheet pile 1 in the longitudinal direction. The pair of joint portions 16 are positioned so as to be fitted to the joint portions 16 of the other steel sheet piles 1 at the initial stage of the press-fitting construction, and the other steel sheet piles 1 are changed by the change in the positional relationship between the steel sheet piles 1 during the press-fitting construction. It contacts with the joint part 16. The joint part 16a on the −X direction side is on the opposite side of the press-fitting execution direction (X direction), and the joint part 16b on the + X direction side is on the press-fitting execution direction (X direction) side. Hereinafter, when the joint portion 16a and the joint portion 16b are not distinguished and described, they are simply referred to as “joint portion 16”, the joint portion 16a is referred to as “rear joint portion 16a”, and the joint portion 16b is referred to as “front joint portion”. 16b ". The front joint part 16b and the rear joint part 16a are fitted to each other in the press-fitting work.

図3は、複数の鋼矢板1が嵌合されている状態を示す側面図である。先行の鋼矢板1−1(先行杭材)の地中への圧入が完了した状態において、後続の鋼矢板1−2(後続杭材)は、自身の後方継手部16a−2を鋼矢板1−1の前方継手部16b−1に嵌合させるように位置決めされる。後続の鋼矢板1−2は、自身の後方継手部16a−2と前方継手部16b−1との嵌合状態が正常に維持されたまま、地中に圧入される。これによって、複数の鋼矢板1−1と鋼矢板1−2とは、地中に構築される壁体の一部となる。   FIG. 3 is a side view showing a state in which a plurality of steel sheet piles 1 are fitted. In the state where the preceding steel sheet pile 1-1 (preceding pile material) has been press-fitted into the ground, the subsequent steel sheet pile 1-2 (following pile material) has its rear joint portion 16a-2 connected to the steel sheet pile 1 -1 is positioned so as to be fitted to the front joint portion 16b-1. The subsequent steel sheet pile 1-2 is press-fitted into the ground while the fitting state between the rear joint portion 16a-2 and the front joint portion 16b-1 is normally maintained. Thereby, the some steel sheet pile 1-1 and the steel sheet pile 1-2 become a part of wall body constructed | assembled in the ground.

以下、第1の実施形態における自律制御装置200の構成について説明する。図4は、第1の実施形態の自律制御装置200の一例を示すブロック図である。自律制御装置200は、自律制御部210と、計測部220と、表示部230と、操作部240とを備える。なお、本実施形態は、圧入機本体100が自律制御装置200を有する例を挙げて説明したが、その自律制御装置200の全部または一部の機能を、圧入機本体100とは独立した装置で実現するようにしても良い。例えば、自律制御部210および表示部230は、鋼矢板1を設置する施工を管理する管理者が保有する端末のコンピュータにより実現してもよい。   Hereinafter, the configuration of the autonomous control device 200 in the first embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the autonomous control device 200 according to the first embodiment. The autonomous control device 200 includes an autonomous control unit 210, a measurement unit 220, a display unit 230, and an operation unit 240. In addition, although this embodiment gave and demonstrated the example in which the press injection machine main body 100 has the autonomous control apparatus 200, the function of all or one part of the autonomous control apparatus 200 is an apparatus independent from the press injection machine main body 100. It may be realized. For example, you may implement | achieve the autonomous control part 210 and the display part 230 with the computer of the terminal which the manager who manages the construction which installs the steel sheet pile 1 is held.

自律制御部210には、鋼矢板1を挿入する際に駆動する駆動部100aと、自律制御部210により制御信号に基づいて駆動部100aを駆動させる駆動制御部100bとが信号線を介して接続される。駆動部100aおよび駆動制御部100bは、上述したように動作する圧入機本体100が備える機能である。駆動部100aは、鋼矢板1を地盤Gに圧入する動作を行う機構部であり、例えば、鋼矢板1を上下方向(Z方向)に移動させるためのメインシリンダ114である。自律制御部210は、圧入機本体100の動作を表す情報として制御信号を圧入機本体100の駆動制御部100bに出力する。駆動制御部100bは、自律制御装置200により出力された制御信号に従って、駆動部100aを動作させる。これにより、圧入機本体100は、機構部の動作を制御する。   A driving unit 100a that is driven when the steel sheet pile 1 is inserted and a driving control unit 100b that drives the driving unit 100a based on a control signal by the autonomous control unit 210 are connected to the autonomous control unit 210 via a signal line. Is done. The drive unit 100a and the drive control unit 100b are functions included in the press-fitting machine body 100 that operates as described above. The drive part 100a is a mechanism part which performs the operation | movement which press-fits the steel sheet pile 1 to the ground G, for example, is the main cylinder 114 for moving the steel sheet pile 1 to an up-down direction (Z direction). The autonomous control unit 210 outputs a control signal as information representing the operation of the press-fitting machine body 100 to the drive control unit 100 b of the press-fitting machine body 100. The drive control unit 100b operates the drive unit 100a according to the control signal output by the autonomous control device 200. Thereby, the press-fit machine main body 100 controls operation | movement of a mechanism part.

自律制御部210には、圧入機本体100が動作した結果として各種の動作の状態を計測する計測部220が接続される。計測部220は、例えば、メインシリンダ114により圧入および引抜されている鋼矢板1の速度、または圧入および引抜の繰り返し距離等の動作状態情報を計測する。計測部220は、圧入機本体100が圧入施工をしている最中に、所定の間隔で、計測した結果である動作状態情報を自律制御部210に出力する。また、計測部220は、鋼矢板1の先端部の深度、および鋼矢板1の進行方向における進行距離を取得する。   The autonomous control unit 210 is connected to a measurement unit 220 that measures various operation states as a result of the operation of the press-fitting machine body 100. The measurement unit 220 measures operation state information such as the speed of the steel sheet pile 1 that is press-fitted and pulled out by the main cylinder 114, or the repetition distance of press-fitting and pull-out. The measurement unit 220 outputs operation state information, which is a measurement result, to the autonomous control unit 210 at a predetermined interval while the press-fitting machine body 100 is performing press-fitting. Moreover, the measurement part 220 acquires the depth of the front-end | tip part of the steel sheet pile 1, and the travel distance in the advancing direction of the steel sheet pile 1. FIG.

自律制御部210は、演算部212と、制御部214と、記憶部216とを備える。演算部212および制御部214は、演算回路および制御回路としてのCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行することで機能するソフトウェア機能部であってもよいし、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア機能部であってもよい。記憶部216は、HDD(Hard Disc Drive)、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等により実現される。また、記憶部216には、ファームウェアやアプリケーションプログラム等の各種プログラム、自律制御装置200の各部における設定情報や処理結果の情報などが記憶される。   The autonomous control unit 210 includes a calculation unit 212, a control unit 214, and a storage unit 216. The calculation unit 212 and the control unit 214 may be a software function unit that functions when a processor such as a CPU (Central Processing Unit) as the calculation circuit and the control circuit executes a program stored in the memory. A hardware function unit such as LSI (Large Scale Integration) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit) may be used. The storage unit 216 is realized by an HDD (Hard Disc Drive), a flash memory, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or the like. In addition, the storage unit 216 stores various programs such as firmware and application programs, setting information in each unit of the autonomous control device 200, information on processing results, and the like.

演算部212は、地中の状態に関連する情報と圧入機本体100の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部216を参照し、計測された動作状態を表す情報(動作状態情報)に基づいて、記憶部216に記憶された圧入機本体100の動作を表す情報を選定する。地中の状態に関連する情報とは、圧入機本体100が鋼矢板1を圧入する地盤の地盤条件、および圧入機本体100が鋼矢板1を地盤Gに圧入した際に計測される施工状態を含む。   The calculation unit 212 refers to the storage unit 216 that stores information related to the underground state and information representing the operation of the press-fit machine main body 100 in association with each other, and information representing the measured operation state (operation state information) Based on the above, information representing the operation of the presser body 100 stored in the storage unit 216 is selected. The information related to the underground state is the ground condition of the ground where the press-fitting machine main body 100 press-fits the steel sheet pile 1 and the construction state measured when the press-fitting machine main body 100 press-fits the steel sheet pile 1 into the ground G. Including.

地盤条件とは、圧入機本体100が鋼矢板1を圧入する地盤の状態を表す。地盤条件は、例えば、土質、N値といった情報であり、圧入施工よりも事前になされた地盤Gの調査の結果に基づく地盤Gの情報であってもよいし、圧入施工によって得られた施工情報に基づいて推定された地盤Gの情報であってもよい。地盤条件は、鋼矢板1が圧入される深度ごとの情報(Z方向の地盤条件)である。また、地盤条件には、Z方向の地盤条件に加えて、圧入施工の進行距離ごとの情報(Y方向の地盤条件)が含まれていてもよい。   The ground condition represents the state of the ground into which the press-fitting machine body 100 press-fits the steel sheet pile 1. The ground conditions are, for example, information such as soil quality and N value, and may be information on the ground G based on the results of the investigation of the ground G performed in advance of the press-fitting construction, or construction information obtained by the press-fitting construction. The information on the ground G estimated based on The ground condition is information (depth ground condition in the Z direction) for each depth at which the steel sheet pile 1 is press-fitted. In addition to the ground condition in the Z direction, the ground condition may include information (the ground condition in the Y direction) for each travel distance of the press-fitting work.

施工状態とは、圧入機本体100が動作した結果得られる状態である。具体的には、施工状態は、鋼矢板1の閉塞状態や、鋼矢板1の継手部16の嵌合状態などを含み、圧入施工を行っている最中において、圧入機本体100の動作や地盤Gの地盤条件などに基づいて変化する。施工状態は、計測部220により計測される情報から推定することができる情報である。   The construction state is a state obtained as a result of the press machine main body 100 operating. Specifically, the construction state includes the closed state of the steel sheet pile 1, the fitting state of the joint portion 16 of the steel sheet pile 1, and the operation of the press-fitting machine body 100 and the ground during the press-fitting construction. It changes based on G ground conditions. The construction state is information that can be estimated from information measured by the measurement unit 220.

圧入機本体100の動作を表す情報とは、圧入機本体100における駆動部100aの動作状態を表す情報であり、例えば、圧入および引抜の速度、および圧入および引抜の繰り返し距離が挙げられる。なお、以下の説明において、圧入機本体100の動作を表す情報を、動作パラメータおよび制御値とも記載する。また、圧入機本体100の動作を表す情報とは、貫入材が鋼管である場合において、鋼管を回転させながら地盤Gに圧入する際のトルクや回転数であってもよいし、オーガーを圧入する際のトルクや回転数であってもよい。   The information representing the operation of the press-fitting machine body 100 is information representing the operating state of the drive unit 100a in the press-fitting machine body 100, and includes, for example, the press-fitting and drawing speeds and the repeated press-fitting and drawing distances. In the following description, information representing the operation of the press-fitting machine body 100 is also referred to as an operation parameter and a control value. The information representing the operation of the press machine main body 100 may be the torque or the number of rotations when press-fitting into the ground G while rotating the steel pipe when the penetration material is a steel pipe, or press-fitting the auger. It may be the torque and the rotational speed.

記憶部216には、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、地盤条件別最適値データベース216c、施工状態別最適値データベース216d、および貫入材の強度情報216eが記憶される。図5は、第1の実施形態における地盤条件別最適値データベース216cの一例を示す図である。地盤条件別最適値データベース216cには、地盤条件に対応して動作パラメータおよび制御値が記憶される。図6は、第1の実施形態における施工状態別最適値データベース216dの一例を示す図である。施工状態別最適値データベース216dには、施工状態に対応して動作パラメータおよび制御値が記憶される。地盤条件別最適値データベース216cおよび施工状態別最適値データベース216dにおける動作パラメータおよび制御値は、上述の圧入機本体100の動作を表す情報に相当する。   The storage unit 216 stores reaction force total information 216a, performance information 216b of the press machine main body 100, an optimum value database 216c for each ground condition, an optimum value database 216d for each construction state, and strength information 216e of the penetrating material. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the ground condition-specific optimum value database 216c according to the first embodiment. The ground condition optimum value database 216c stores operation parameters and control values corresponding to the ground conditions. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the optimum value database 216d for each construction state according to the first embodiment. In the optimum value database 216d for each construction state, operation parameters and control values are stored corresponding to the construction state. The operation parameters and control values in the optimum value database 216c by ground condition and the optimum value database 216d by construction condition correspond to information representing the operation of the press-fitting machine body 100 described above.

動作パラメータとは、圧入機本体100における制御可能な動作を特定する情報であり、制御値は、制御可能な動作を制御する最適値を表す情報である。例えば、動作パラメータは、「メインシリンダ114の鋼矢板1の圧入および引抜の速度」という制御可能な動作を表し、制御値は、「メインシリンダ114の鋼矢板1の圧入および引抜の速度」における速度値[メートル/秒]である。なお、本実施形態において、動作パラメータは、圧入および引抜の速度であるとして説明するが、これに限られない。動作パラメータは、圧入および引抜の繰り返し距離、圧入施工において圧入と引抜を繰り返す場合における圧入距離および引抜距離の組み合わせ、ウォータジェットを併用する場合におけるウォータジェットの単位時間当たりの流量および水圧、オーガーを併用する場合におけるオーガーの回転数、鋼矢板1に代えて鋼管を使用し鋼管を軸周りに回転させる際の回転数などであってもよい。   The operation parameter is information for specifying a controllable operation in the press-fit machine main body 100, and the control value is information indicating an optimum value for controlling the controllable operation. For example, the operation parameter represents a controllable operation of “the press-fitting and drawing speed of the steel sheet pile 1 of the main cylinder 114”, and the control value is the speed at the “pressing and drawing speed of the steel sheet pile 1 of the main cylinder 114”. The value is [meter / second]. In the present embodiment, the operation parameter is described as the press-fitting and drawing speed, but is not limited thereto. The operating parameters are the repetition distance of press-fitting and pull-out, the combination of press-fitting distance and pull-out distance when press-fitting and pull-out are repeated in press-fitting work, the flow rate and water pressure per unit time of water jet and the auger when water jet is used together The rotation number of the auger in the case of doing, the rotation number at the time of rotating a steel pipe around an axis | shaft using a steel pipe instead of the steel sheet pile 1 etc. may be sufficient.

演算部212は、記憶部216に記憶された地盤条件別最適値データベース216cおよび施工状態別最適値データベース216dを参照して、計測部220により計測された情報に基づいて、動作パラメータおよび制御値を取得する。制御部214は、演算部212により取得した動作パラメータおよび制御値に基づいて、圧入機本体100の駆動制御部100bに制御信号を出力することで、駆動部100aの動作を制御する。   The calculation unit 212 refers to the ground condition optimum value database 216c and the construction state optimum value database 216d stored in the storage unit 216, and based on the information measured by the measurement unit 220, calculates the operation parameter and the control value. get. The control unit 214 controls the operation of the drive unit 100a by outputting a control signal to the drive control unit 100b of the press-fitting machine body 100 based on the operation parameter and the control value acquired by the calculation unit 212.

更に、演算部212は、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eに基づいて動作パラメータおよび制御値を制御してもよい。   Further, the calculation unit 212 may control the operation parameter and the control value based on the reaction force total information 216a, the performance information 216b of the press-fitting machine body 100, and the strength information 216e of the penetrating material.

反力総和情報216aは、鋼矢板1に圧入力を加えたときに、完成杭1Rのうち圧入機本体100によって把持された杭(以下、この完成杭を反力杭と称する)および圧入機本体100に発生する引き抜かれまいとする抵抗力である。反力総和情報216aは、例えば、圧入機本体100の重量、反力杭に作用する周面摩擦抵抗および反力杭の継手間抵抗、および反力杭の重量により表される。なお、反力総和情報216aは、例えば、既知の圧入機本体100と反力杭の重量、および予め設定された反力杭の周面摩擦抵抗および反力杭の継手間抵抗に基づいて設定された値であってもよいし、計測部220により計測された情報に基づいて推定された反力杭の周面摩擦抵抗および反力杭の継手間抵抗を加味して算出されたものであってもよい。あるいは、反力総和情報216aは、圧入機本体100のリーダマスト108が傾いたことを計測部220により計測した時の鋼矢板1の圧入力または引抜力であってもよい。演算部212は、例えば、反力総和情報216aにより表される値を超えないように、鋼矢板1の圧入力または引抜力の制御値を制限する。なお、上記「反力杭の継手間抵抗」とは、圧入機本体によって把持されていない完成杭と反力杭との継手部分に作用する継手間抵抗である。   The reaction force total information 216a includes a pile that is gripped by the presser main body 100 in the completed pile 1R when a press input is applied to the steel sheet pile 1 (hereinafter, this completed pile is referred to as a reaction force pile) and a presser main body. This is a resistance force that is generated at 100 and is not pulled out. The total reaction force information 216a is represented by, for example, the weight of the press-fit machine main body 100, the circumferential frictional resistance acting on the reaction force pile, the resistance between joints of the reaction force pile, and the weight of the reaction force pile. The reaction force total information 216a is set based on, for example, the known press-fit machine main body 100 and the weight of the reaction force pile, and the preset circumferential friction resistance of the reaction force pile and the resistance between joints of the reaction force pile. Or may be calculated by taking into account the circumferential frictional resistance of the reaction force pile and the resistance between joints of the reaction force pile estimated based on the information measured by the measuring unit 220. Also good. Alternatively, the reaction force total information 216a may be a pressure input or a pulling force of the steel sheet pile 1 when the measuring unit 220 measures that the leader mast 108 of the press-fitting machine body 100 is tilted. The calculating part 212 restrict | limits the control value of the pressure input or drawing force of the steel sheet pile 1 so that it may not exceed the value represented by the reaction force total information 216a, for example. In addition, the above-mentioned “resistance between joints of the reaction force pile” is a resistance between joints acting on a joint portion between the completed pile and the reaction force pile that is not gripped by the press-fitting machine body.

圧入機本体100の性能情報216bは、予め圧入機本体100の性能として固定した情報である。圧入機本体100の性能情報216bは、例えば、メインシリンダ114を駆動させるための油圧機の性能である。油圧機は、油圧が高まると動作速度が遅くなるという特性がある。したがって、圧入機本体100の性能情報216bは、例えば、鋼矢板1の圧入力および引抜力の上限値が設定される。演算部212は、例えば、圧入機本体100の性能情報216bにより表される値を超えないように、鋼矢板1の圧入力または引抜力の制御値を制限する。   The performance information 216b of the press-fit machine main body 100 is information that is fixed in advance as the performance of the press-fit machine main body 100. The performance information 216b of the press-fit machine main body 100 is, for example, the performance of the hydraulic machine for driving the main cylinder 114. The hydraulic machine has a characteristic that the operation speed decreases as the hydraulic pressure increases. Therefore, in the performance information 216b of the press-fitting machine body 100, for example, the upper limit value of the press input and the pulling force of the steel sheet pile 1 is set. The calculating part 212 restrict | limits the control value of the pressure input or extraction force of the steel sheet pile 1 so that it may not exceed the value represented by the performance information 216b of the press-fit machine main body 100, for example.

貫入材の強度情報216eは、鋼矢板1の強度である。演算部212は、鋼矢板1の強度に基づいて、動作パラメータおよび制御値を変更する。演算部212は、例えば、鋼矢板1の強度を超える応力が鋼矢板1内に発生しないように、鋼矢板1の圧入力または引抜力の制御値を制限する。   The penetration material strength information 216 e is the strength of the steel sheet pile 1. The calculation unit 212 changes the operation parameter and the control value based on the strength of the steel sheet pile 1. The calculating part 212 restrict | limits the control value of the press input of the steel sheet pile 1, or the drawing force so that the stress exceeding the intensity | strength of the steel sheet pile 1 may not generate | occur | produce in the steel sheet pile 1, for example.

制御部214は、表示部230に動作パラメータおよび制御値を表示させてもよい。表示部230は、自律制御装置200による動作パラメータおよび制御値の演算結果を表示する液晶ディスプレイ等の表示装置である。表示部230は、例えば、圧入施工を管理する作業者によって視認される。制御部214は、動作パラメータおよび制御値を表示させることで、作業者に圧入施工において施工状態の異常に対する対処を促すことができる。   The control unit 214 may cause the display unit 230 to display operation parameters and control values. The display unit 230 is a display device such as a liquid crystal display that displays calculation results of operation parameters and control values by the autonomous control device 200. The display unit 230 is visually recognized by an operator who manages the press-fitting work, for example. The control unit 214 can display the operation parameters and the control values to prompt the worker to deal with the abnormality in the construction state in the press-fitting construction.

制御部214は、操作部240により作業者の操作を受け付けたことに応じて、演算部212により演算された動作パラメータおよび制御値を駆動部100aに出力するようにしてもよい。さらに、制御部214は、表示部230に動作パラメータおよび制御値を表示させ、操作部240により出力された動作パラメータおよび制御値を駆動制御部100bに出力してもよい。これにより、自律制御装置200は、演算部212により演算した動作パラメータおよび制御値を作業者に提示して、作業者の操作に基づいて圧入機本体100を動作させることができる。なお、操作部240は、自律制御部210により設定された動作パラメータおよび制御値による制御を許可/禁止するスイッチであってもよい。   The control unit 214 may output the operation parameter and the control value calculated by the calculation unit 212 to the drive unit 100a in response to the operator's operation being received by the operation unit 240. Further, the control unit 214 may cause the display unit 230 to display operation parameters and control values, and output the operation parameters and control values output from the operation unit 240 to the drive control unit 100b. Thereby, the autonomous control apparatus 200 can show the operation parameter and the control value calculated by the calculation unit 212 to the worker, and can operate the press-fitting machine body 100 based on the operation of the worker. Note that the operation unit 240 may be a switch that permits / prohibits control based on the operation parameters and control values set by the autonomous control unit 210.

以下、第1の実施形態における自律制御装置200において、計測された動作状態を表す情報に基づいて、記憶部に記憶された圧入機本体100(施工機)の動作を表す情報を選定する動作の流れについて説明する。図7は、第1の実施形態における自律制御部210の処理の流れを示すフローチャートである。   Hereinafter, in the autonomous control device 200 according to the first embodiment, the operation of selecting information representing the operation of the press-fitting machine body 100 (construction machine) stored in the storage unit based on the information representing the measured operation state. The flow will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of the autonomous control unit 210 in the first embodiment.

まず、自律制御部210は、圧入施工を開始する際に、記憶部216から初期の動作パラメータを読み出す(ステップS100)。初期の動作パラメータは、本実施形態において、圧入施工を開始する際に予め設定されている「メインシリンダ114の鋼矢板1の圧入および引抜の速度」および制御値である「メインシリンダ114の鋼矢板1の圧入および引抜の速度」における速度値[メートル/秒]、および、「メインシリンダ114の鋼矢板1の圧入および引抜の距離」および制御値である「メインシリンダ114の鋼矢板1の圧入および引抜の距離」における距離値[メートル]、である。なお、自律制御部210は、予め圧入施工を開始する際の地盤条件が分かっている場合、地盤条件に対応づけられた動作パラメータおよび制御値を地盤条件別最適値データベース216cから読み出して、初期の動作パラメータとして設定してもよい。   First, the autonomous control unit 210 reads initial operation parameters from the storage unit 216 when starting the press-fitting work (step S100). In this embodiment, the initial operation parameters are “the steel sheet piles of the main cylinder 114” and control values that are preset when the press-fitting operation is started. Speed value [meter / second] in “pressing and pulling speed of 1”, “pushing and pulling distance of steel sheet pile 1 of main cylinder 114” and control value “pressing of steel sheet pile 1 of main cylinder 114 and The distance value [meter] in “Drawing distance”. In addition, when the ground condition at the time of starting the press-fitting work is known in advance, the autonomous control unit 210 reads the operation parameter and the control value associated with the ground condition from the optimum value database 216c for each ground condition, It may be set as an operation parameter.

次に、自律制御部210は、ステップS100において読み出された初期の動作パラメータに基づいて、圧入機本体100を制御することで、鋼矢板1の圧入施工を開始させる(ステップS102)。圧入施工の開始後、自律制御部210は、計測部220により計測された情報を取得する(ステップS104)。計測部220は、メインシリンダ114の圧入力および引抜力などの動作状態情報に加えて、鋼矢板1の先端部の深度、および鋼矢板1の進行方向における進行距離の情報を取得する。   Next, the autonomous control unit 210 controls the press-fitting machine body 100 based on the initial operation parameters read in step S100, thereby starting the press-fitting work of the steel sheet pile 1 (step S102). After the start of press fitting, the autonomous control unit 210 acquires information measured by the measurement unit 220 (step S104). The measurement unit 220 acquires information on the depth of the tip of the steel sheet pile 1 and the travel distance in the traveling direction of the steel sheet pile 1 in addition to operation state information such as pressure input and pull-out force of the main cylinder 114.

自律制御部210は、ステップS106により計測された動作状態情報、深度、または進行距離に基づいて、地盤条件が変更したか否かを判定する。自律制御部210は、動作状態情報に基づいて地盤Gの変化を推定した場合に、地盤条件が変更したと判定する。自律制御部210は、深度または進行距離に基づく緯度または経度などに対応して予め地盤調査した地盤Gが変化したと判定した場合に、地盤条件が変更したと判定する。自律制御部210は、地盤条件が変更したと判定した場合にはステップS108に処理を進め、地盤条件が変更していない場合には、ステップS110に処理を進める。   The autonomous control unit 210 determines whether or not the ground condition has been changed based on the operation state information, depth, or travel distance measured in step S106. The autonomous control unit 210 determines that the ground condition has changed when the change in the ground G is estimated based on the operation state information. The autonomous control unit 210 determines that the ground condition has changed when it is determined that the ground G that has been subjected to the ground survey in advance corresponds to the latitude or longitude based on the depth or travel distance. If the autonomous control unit 210 determines that the ground condition has been changed, the process proceeds to step S108. If the ground condition has not been changed, the autonomous control unit 210 proceeds to step S110.

自律制御部210は、演算部212により、ステップS106において変更したと判定された地盤条件に対応づけられた動作パラメータおよび制御値を地盤条件別最適値データベース216cから読み出す。制御部214は、現在の動作パラメータおよび制御値を、読み出された動作パラメータおよび制御値に更新することで、圧入機本体100の動作を更新する(ステップS108)。   The autonomous control unit 210 reads out the operation parameters and control values associated with the ground conditions determined to have been changed in step S106 by the calculation unit 212 from the optimum value database 216c for each ground condition. The control unit 214 updates the operation of the press-fitting machine body 100 by updating the current operation parameter and control value to the read operation parameter and control value (step S108).

自律制御部210は、ステップS106により計測された動作状態情報に基づいて、施工状態が変更したか否かを判定する。自律制御部210は、動作状態情報に基づいて、例えば、鋼矢板1の閉塞状態や、鋼矢板1の継手部16の嵌合状態が変化した場合などに、施工状態が変更したと判定する演算部212は、計測部220により計測された情報に基づいて閉塞状態を推定する。演算部212は、例えば、鋼矢板1の先端抵抗の変化に基づいて閉塞状態が変化したと判定してもよい。また、演算部212は、計測部220により計測された情報に基づいて、鋼矢板1の継手部16の嵌合状態を推定する。自律制御部210は、施工状態が変更したと判定した場合にはステップS112に処理を進め、施工状態が変更していない場合には、ステップS114に処理を進める。   The autonomous control unit 210 determines whether or not the construction state has been changed based on the operation state information measured in step S106. The autonomous control unit 210 determines that the construction state has changed based on the operation state information, for example, when the closed state of the steel sheet pile 1 or the fitting state of the joint portion 16 of the steel sheet pile 1 has changed. The unit 212 estimates the closed state based on the information measured by the measurement unit 220. The calculating part 212 may determine with the obstruction | occlusion state having changed based on the change of the front-end | tip resistance of the steel sheet pile 1, for example. Moreover, the calculating part 212 estimates the fitting state of the joint part 16 of the steel sheet pile 1 based on the information measured by the measuring part 220. The autonomous control part 210 advances a process to step S112, when it determines with the construction state having changed, and advances a process to step S114, when the construction state has not changed.

自律制御部210は、演算部212により、ステップS110において変更したと判定された施工状態に対応づけられた動作パラメータおよび制御値を施工状態別最適値データベース216dから読み出す。制御部214は、現在の動作パラメータおよび制御値を、読み出された動作パラメータおよび制御値に更新することで、圧入機本体100の動作を更新する(ステップS112)。   The autonomous control unit 210 reads the operation parameters and control values associated with the construction state determined to have been changed in step S110 by the calculation unit 212 from the construction state optimum value database 216d. The control unit 214 updates the operation of the press-fitting machine body 100 by updating the current operation parameter and control value to the read operation parameter and control value (step S112).

自律制御部210は、記憶部216に記憶された反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eに基づいて、圧入機本体100の動作をフィードバック(FB)制御する(ステップS114)。自律制御部210は、圧入施工を終了するか否かを判定し(ステップS116)、圧入施工を終了する場合には圧入機本体100の動作を停止させ、圧入施工を終了しない場合にはステップS104以降の処理を繰り返す。   The autonomous control unit 210 feedbacks (FB) the operation of the press-fitting machine main body 100 based on the reaction force total information 216a stored in the storage unit 216, the performance information 216b of the press-fitting machine main body 100, and the strength information 216e of the penetration material. Control (step S114). The autonomous control unit 210 determines whether or not to finish the press-fitting work (step S116), stops the operation of the press-fitting machine body 100 when the press-fitting work is finished, and step S104 when the press-fitting work is not finished. The subsequent processing is repeated.

以下、上述したステップS114における圧入機本体100をフィードバック制御する処理の流れを示す。図8は、第1の実施形態において、反力総和情報、圧入機本体100の性能情報および鋼矢板1の強度情報に基づいて制御値を制限する処理の流れを示すフローチャートである。   Hereinafter, a flow of processing for feedback control of the press-fitting machine body 100 in step S114 described above will be shown. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for limiting the control value based on the total reaction force information, the performance information of the press-fitting machine body 100, and the strength information of the steel sheet pile 1 in the first embodiment.

まず、自律制御部210は、記憶部216から反力総和情報216aを読み出すことにより、反力総和情報を取得する(ステップS200)。自律制御部210は、記憶部216から圧入機本体100の性能情報216bおよび貫入材の強度情報216eを読み出して、これらの情報を取得する(ステップS202)。   First, the autonomous control unit 210 acquires the reaction force total information by reading the reaction force total information 216a from the storage unit 216 (step S200). The autonomous control unit 210 reads the performance information 216b of the press-fitting machine body 100 and the strength information 216e of the penetrating material from the storage unit 216, and acquires these information (step S202).

次に、自律制御部210は、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eにより決定される圧入機本体100の動作の上限値に基づいて、制御値の上限値を決定する(ステップS204)。このとき、演算部212は、計測部220により計測された情報に基づく圧入機本体100の動作状態が、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eにより決定される圧入機本体100の動作の上限値を超えないように、制御値の上限値を決定する。   Next, the autonomous control unit 210 determines the control value based on the upper limit value of the operation of the press machine main body 100 determined by the reaction force total information 216a, the performance information 216b of the press machine main body 100, and the strength information 216e of the penetration material. Is determined (step S204). At this time, the calculation unit 212 determines that the operation state of the presser main body 100 based on the information measured by the measuring unit 220 is based on the reaction force total information 216a, the performance information 216b of the presser main body 100, and the strength information 216e of the penetrating material. The upper limit value of the control value is determined so as not to exceed the determined upper limit value of the operation of the press-fitting machine body 100.

次に、自律制御部210は、計測部220により計測された情報に基づく圧入機本体100の動作状態が、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eにより決定される圧入機本体100の動作の上限値を超えるかを判定する(ステップS206)。計測部220により計測された情報に基づく圧入機本体100の動作状態が、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eにより決定される圧入機本体100の動作の上限値を超える場合には、演算部212は、ステップS108およびステップS112において更新された動作パラメータおよび制御値を、上限値を超えないように修正する(ステップS208)。計測部220により計測された情報に基づく圧入機本体100の動作状態が、反力総和情報216a、圧入機本体100の性能情報216b、および貫入材の強度情報216eにより決定される圧入機本体100の動作の上限値を超えない場合には、制御値を修正しない。自律制御部210は、動作パラメータおよび制御値に従って圧入機本体100の駆動制御部100bに制御信号を出力することで、圧入機本体100を制御する(ステップS210)。   Next, in the autonomous control unit 210, the operation state of the press-fitting machine main body 100 based on the information measured by the measurement unit 220 indicates that the reaction force total information 216a, the performance information 216b of the press-fitting machine main body 100, and the strength information 216e of the penetrating material. It is determined whether or not the upper limit value of the operation of the press-fitting machine body 100 determined by the above is exceeded (step S206). The operating state of the press machine main body 100 based on the information measured by the measurement unit 220 is determined by the reaction force total information 216a, the performance information 216b of the press machine main body 100, and the strength information 216e of the penetration material. When the upper limit value of the operation is exceeded, the calculation unit 212 corrects the operation parameter and the control value updated in step S108 and step S112 so as not to exceed the upper limit value (step S208). The operating state of the press machine main body 100 based on the information measured by the measurement unit 220 is determined by the reaction force total information 216a, the performance information 216b of the press machine main body 100, and the strength information 216e of the penetration material. If the upper limit value of the operation is not exceeded, the control value is not corrected. The autonomous control unit 210 controls the press-fitting machine main body 100 by outputting a control signal to the drive control unit 100b of the press-fitting machine main body 100 according to the operation parameter and the control value (step S210).

以上説明した鋼矢板圧入システムによれば、施工機(100)が貫入材(1)を地盤に挿入している最中において、施工機(100)の動作状態を表す情報を計測し、地中の状態に関連する情報(地盤条件または施工状態)と施工機(100)の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部(216)を参照し、計測された動作状態を表す情報に基づいて、記憶部(216)に記憶された施工機(100)の動作を表す情報を選定する。これにより、鋼矢板圧入システムによれば、施工機(100)が貫入材(1)を挿入している最中に、地盤条件または施工状態が変更しても施工機(100)の動作を表す情報を選定することができ、貫入材の設置に要する時間を短くすることができる。   According to the steel sheet pile press-in system described above, while the construction machine (100) is inserting the penetrating material (1) into the ground, information representing the operation state of the construction machine (100) is measured, Based on the information indicating the measured operation state with reference to the storage unit (216) that stores information related to the state (ground condition or construction state) and information indicating the operation of the construction machine (100) in association with each other. And the information showing operation | movement of the construction machine (100) memorize | stored in the memory | storage part (216) is selected. Thereby, according to the steel sheet pile press-in system, even if the ground condition or the construction state is changed while the construction machine (100) is inserting the penetration material (1), the operation of the construction machine (100) is represented. Information can be selected, and the time required to install the penetrating material can be shortened.

具体的には、地盤Gに挿入されている鋼矢板1に作用する貫入抵抗が変化するが、当該貫入抵抗を低減させるような動作パラメータおよび制御値を地盤条件または施工状態に対応させて記憶させる。そして、鋼矢板圧入システムは、計測部220により計測された情報に基づいて地盤条件または施工状態が変化したことを判定した場合に、動作パラメータおよび制御値を変更し、貫入抵抗を低減させるように圧入機本体100の動作を切り替えることができる。   Specifically, the penetration resistance acting on the steel sheet pile 1 inserted in the ground G changes, but the operation parameters and control values that reduce the penetration resistance are stored in correspondence with the ground conditions or the construction state. . And when the steel sheet pile press-in system determines that the ground condition or the construction state has changed based on the information measured by the measurement unit 220, the operation parameter and the control value are changed to reduce the penetration resistance. The operation of the press machine main body 100 can be switched.

また、鋼矢板圧入システムによれば、圧入機本体100の動作を表す情報を選定する際に、記憶部216に記憶された、鋼矢板1から圧入機本体100に与えられる反力に関する情報に対応づけられた圧入機本体100の動作を表す情報を選定するので、圧入機本体100に与えられる反力を考慮して、貫入抵抗を低減させるような動作パラメータおよび制御値によって圧入機本体100を制御することができる。   Moreover, according to the steel sheet pile press-fitting system, when selecting information representing the operation of the press-fitting machine main body 100, the information on the reaction force applied to the press-fitting machine main body 100 from the steel sheet pile 1 is stored in the storage unit 216. Since the selected information representing the operation of the press-fitting machine main body 100 is selected, the press-fitting machine main body 100 is controlled by operating parameters and control values that reduce the penetration resistance in consideration of the reaction force applied to the press-fitting machine main body 100. can do.

さらに、鋼矢板圧入システムによれば、圧入機本体100の動作を表す情報を選定する際に、記憶部216に記憶された、圧入機本体100の性能情報に対応づけられた圧入機本体100の動作を表す情報を選定するので、圧入機本体100の動作を表す情報が圧入機本体100の性能によって決まる動作パラメータおよび制御値の上限を超えることを防止することができる。   Furthermore, according to the steel sheet pile press-fitting system, when selecting information representing the operation of the press-fitting machine main body 100, the press-fitting machine main body 100 associated with the performance information of the press-fitting machine main body 100 stored in the storage unit 216 is selected. Since the information representing the operation is selected, it is possible to prevent the information representing the operation of the press-fit machine main body 100 from exceeding the upper limit of the operation parameter and the control value determined by the performance of the press-fit machine main body 100.

以下、第1の実施形態の自律制御装置200により動作パラメータを選定して圧入施工した際の制御結果の一例について説明する。図9は、第1の実施形態において、(a)深度に対する土質、(b)N値、(c)圧入速度、および(d)圧入時間の一例を示す図である。図9を参照すると、鋼矢板1の深度に対応して土質およびN値が変更する場合、図9(c)に示すように、深度に対応して圧入速度を変更することができる。一方、比較例の圧入速度は、土質およびN値が変化しても一定値である。この結果、図9(d)に示すように、実施形態によれば、比較例と比較して、圧入時間を短縮することができる。   Hereinafter, an example of the control result when the operation parameter is selected and press-fitted by the autonomous control device 200 of the first embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of (a) soil quality with respect to depth, (b) N value, (c) press-fitting speed, and (d) press-fitting time in the first embodiment. Referring to FIG. 9, when the soil quality and the N value are changed corresponding to the depth of the steel sheet pile 1, the press-fitting speed can be changed corresponding to the depth as shown in FIG. 9C. On the other hand, the press-fitting speed of the comparative example is a constant value even when the soil quality and the N value change. As a result, as shown in FIG. 9D, according to the embodiment, the press-fitting time can be shortened as compared with the comparative example.

(第2の実施形態)
以下、本発明を適用した第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の圧入機本体100Aは、鋼矢板1に代えて補助材を添設した鋼矢板1を貫入材として地中に圧入したとき、または、補助材を貫入材として地中に圧入したときに、圧入機本体100の動作パラメータを選定する点で、第1の実施形態の圧入機本体100とは異なる。
(Second Embodiment)
The second embodiment to which the present invention is applied will be described below. The press-fitting machine main body 100A of the second embodiment is pressed into the ground using the steel sheet pile 1 provided with an auxiliary material instead of the steel sheet pile 1 as an intrusion material, or pressed into the ground using the auxiliary material as an intrusion material. When it does, it differs from the press machine main body 100 of 1st Embodiment by the point which selects the operation parameter of the press machine main body 100. FIG.

図10は、第2の実施形態において、鋼矢板1にウォータジェットを併設した状態を示す図である。圧入機本体100は、第1の実施形態の圧入機本体100に加えて、補助材としてのウォータジェットパイプ300と、ウォータジェット駆動部310と、ウォータジェット制御部320とを備える。ウォータジェットパイプ300は、鋼矢板1においてウェブ部12およびフランジ部14に囲まれた内側に、鋼矢板1の長手方向に沿って配設される。ウォータジェットパイプ300の下端には、ノズル部302が設けられ、鋼矢板1が圧入される地盤Gに向けられている。ウォータジェット駆動部310は、図示しないタンク、ポンプ、バルブ等を備え、ウォータジェット制御部320の制御に従って水量または水圧が制御される。   FIG. 10 is a view showing a state in which a water jet is attached to the steel sheet pile 1 in the second embodiment. The press machine main body 100 includes a water jet pipe 300 as an auxiliary material, a water jet drive unit 310, and a water jet control unit 320 in addition to the press machine main body 100 of the first embodiment. The water jet pipe 300 is disposed along the longitudinal direction of the steel sheet pile 1 inside the steel sheet pile 1 and surrounded by the web portion 12 and the flange portion 14. A nozzle portion 302 is provided at the lower end of the water jet pipe 300 and is directed to the ground G into which the steel sheet pile 1 is press-fitted. The water jet drive unit 310 includes a tank, a pump, a valve, and the like (not shown), and the water amount or water pressure is controlled according to the control of the water jet control unit 320.

図10に示す圧入機本体100において、自律制御部210は、鋼矢板1にウォータジェットパイプ300を併設した状態で、鋼矢板1を地盤Gに圧入させる。また、自律制御部210には、例えば、記憶部216に、圧入機本体100の性能情報216bとして水量および水圧の上限値が記憶され、地盤条件別最適値データベース216cおよび施工状態別最適値データベース216dに、地盤条件または施工状態に対応した水量および水圧の制御値が記憶される。   In the press-fitting machine main body 100 shown in FIG. 10, the autonomous control unit 210 press-fits the steel sheet pile 1 to the ground G in a state where the water jet pipe 300 is attached to the steel sheet pile 1. In addition, in the autonomous control unit 210, for example, the storage unit 216 stores the water amount and the upper limit value of the water pressure as the performance information 216b of the press-fitting machine body 100, and the optimum value database 216c for each ground condition and the optimum value database 216d for each construction condition are stored. The control value of the water amount and the water pressure corresponding to the ground condition or the construction state is stored.

自律制御部210は、圧入機本体100が鋼矢板1を地盤Gに挿入している最中において、自律制御装置200により計測された動作状態情報に基づいて、地盤条件または施工状態に対応した水量および水圧の制御値を変更することができる。この結果、鋼矢板圧入システムによれば、第1の実施形態と同様に、圧入機本体100の動作を制御して貫入材の設置に要する時間を短くすることができる。   The autonomous control unit 210 is adapted to the ground condition or the construction state based on the operation state information measured by the autonomous control device 200 while the press-fit machine main body 100 is inserting the steel sheet pile 1 into the ground G. And the control value of water pressure can be changed. As a result, according to the steel sheet pile press-fitting system, the operation of the press-fitting machine main body 100 can be controlled and the time required for installing the penetrating material can be shortened, as in the first embodiment.

図11は、第2の実施形態において、鋼矢板1にオーガーを併設した状態を示す図である。圧入機本体100は、第1の実施形態の圧入機本体100に加えて、補助材としてのオーガー400と、オーガー駆動部410と、オーガー制御部420とを備える。なお、図11において、オーガーケーシングの図示を省略している。オーガー400は、チャック110によって鋼矢板1と共に掴まれた状態で、鋼矢板1と併設される。オーガー駆動部410は、図示しない回転モータ等を備え、オーガー制御部420の制御に従って回転数が制御される。   FIG. 11 is a diagram showing a state in which an auger is attached to the steel sheet pile 1 in the second embodiment. The press machine main body 100 includes an auger 400 as an auxiliary material, an auger drive unit 410, and an auger control unit 420 in addition to the press machine main body 100 of the first embodiment. In FIG. 11, the auger casing is not shown. The auger 400 is attached to the steel sheet pile 1 while being held together with the steel sheet pile 1 by the chuck 110. The auger drive unit 410 includes a rotation motor (not shown) and the like, and the rotation speed is controlled according to the control of the auger control unit 420.

図11に示す圧入機本体100において、自律制御部210は、鋼矢板1にオーガー400を併設した状態で、鋼矢板1を地盤Gに圧入させる。また、自律制御部210には、例えば、記憶部216に、圧入機本体100の性能情報216bとしてオーガー400の回転数の上限値が記憶され、地盤条件別最適値データベース216cおよび施工状態別最適値データベース216dに、地盤条件または施工状態に対応したオーガー400の回転数の制御値が記憶される。   In the press-fitting machine main body 100 shown in FIG. 11, the autonomous control unit 210 press-fits the steel sheet pile 1 to the ground G in a state where the auger 400 is attached to the steel sheet pile 1. In addition, in the autonomous control unit 210, for example, the upper limit value of the rotation speed of the auger 400 is stored as the performance information 216b of the press-fitting machine body 100 in the storage unit 216, and the optimum value database 216c by ground condition and the optimum value by construction state The database 216d stores a control value of the rotational speed of the auger 400 corresponding to the ground condition or the construction state.

自律制御部210は、圧入機本体100が鋼矢板1を地盤Gに挿入している最中において、自律制御装置200により計測された動作状態情報に基づいて、地盤条件または施工状態に対応したオーガー400の回転数の制御値を変更することができる。この結果、鋼矢板圧入システムによれば、第1の実施形態と同様に、圧入機本体100の動作を制御して貫入材の設置に要する時間を短くすることができる。   The autonomous control unit 210 is an auger corresponding to the ground condition or the construction state based on the operation state information measured by the autonomous control device 200 while the press-fit machine main body 100 is inserting the steel sheet pile 1 into the ground G. The control value of the number of rotations of 400 can be changed. As a result, according to the steel sheet pile press-fitting system, the operation of the press-fitting machine main body 100 can be controlled and the time required for installing the penetrating material can be shortened, as in the first embodiment.

なお、オーガー400は、鋼矢板1を地盤Gに圧入する前に、鋼矢板1に併設されずに単独で地盤Gに挿入される場合がある。自律制御部210には、例えば、オーガー400を単独で地盤Gに挿入させた際の、圧入機本体100の性能情報216bとしてのオーガー400の回転数の上限値、地盤条件または施工状態に対応したオーガー400の回転数の制御値を、記憶部216に記憶させる。そして、自律制御部210は、圧入機本体100により地盤Gにオーガー400を単独で挿入する際に、自律制御装置200により計測したオーガー400の回転数などの動作状態情報に基づいて、地盤条件または施工状態に対応したオーガー400の回転数の制御値を変更することができる。これにより、第2の実施形態の鋼矢板圧入システムによれば、オーガー400単体を貫入材として地盤Gに挿入する際の貫入材の設置に要する時間を短くすることができる。   The auger 400 may be inserted into the ground G alone without being attached to the steel sheet pile 1 before the steel sheet pile 1 is press-fitted into the ground G. The autonomous control unit 210 corresponds to, for example, the upper limit value of the rotation speed of the auger 400, the ground condition, or the construction state as the performance information 216b of the press-fitting machine body 100 when the auger 400 is inserted into the ground G alone. The control value of the rotation speed of the auger 400 is stored in the storage unit 216. Then, when the auger 400 is independently inserted into the ground G by the press-fitting machine body 100, the autonomous control unit 210 determines the ground condition or the ground condition based on the operation state information such as the rotation speed of the auger 400 measured by the autonomous control device 200. The control value of the rotation speed of the auger 400 corresponding to the construction state can be changed. Thereby, according to the steel sheet pile press-fitting system of the second embodiment, it is possible to shorten the time required for installing the penetrating material when inserting the auger 400 alone into the ground G as the penetrating material.

また、上述した実施形態は、鋼矢板圧入システムの圧入機本体100が自律制御装置200を有する例を挙げて説明したが、その自律制御装置200の全部または一部の機能を、圧入機本体とは独立した装置で実現するようにしても良い。例えば、自律制御部210および表示部230は、鋼矢板1を設置する施工を管理する管理者が保有する端末のコンピュータにより実現してもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。
また、上述した実施形態は、施工機が、既設の杭から反力を取って鋼矢板を地中に圧入する圧入機である例を挙げて説明したが、本発明にいう施工機は、このような圧入機に限らない。本発明は、上記圧入機に加え、例えば、既設の杭から反力を取ることなく圧入機の重量などを反力として利用する圧入機や、バイブロハンマーといった振動によって杭材の打込みを行う施工機や、打撃により杭材の打込みを行う施工機などの貫入材を地盤に挿入する施工機に適用することができる。
Moreover, although embodiment mentioned above gave and demonstrated the example in which the press machine main body 100 of the steel sheet pile press-fit system has the autonomous control apparatus 200, the function of all or a part of the autonomous control apparatus 200 is the press machine main body. May be realized by an independent device. For example, you may implement | achieve the autonomous control part 210 and the display part 230 with the computer of the terminal which the manager who manages the construction which installs the steel sheet pile 1 is held. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed.
Moreover, although embodiment mentioned above gave and demonstrated the example which is a press machine which a construction machine takes reaction force from an existing pile and press-fits a steel sheet pile in the ground, the construction machine said to this invention is this It is not limited to such a press-fitting machine. In addition to the above press-fitting machine, the present invention, for example, a press-fitting machine that uses the weight of a press-fitting machine as a reaction force without taking a reaction force from an existing pile, or a construction machine that drives a pile material by vibration such as a vibro hammer In addition, it can be applied to a construction machine that inserts an intrusion material into the ground such as a construction machine that drives a pile material by hammering.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 鋼矢板
100 圧入機本体
100a 駆動部
100b 駆動制御部
102 クランプ
110 チャック
114 メインシリンダ
200 自律制御装置
210 自律制御部
212 演算部
214 制御部
216 記憶部
216a 反力総和情報
216b 圧入機本体の性能情報
216c 地盤条件別最適値データベース
216d 施工状態別最適値データベース
216e 貫入材の強度情報
220 計測部
230 表示部
240 操作部
300 ウォータジェットパイプ
400 オーガー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel sheet pile 100 Press-fit machine main body 100a Drive part 100b Drive control part 102 Clamp 110 Chuck 114 Main cylinder 200 Autonomous control apparatus 210 Autonomous control part 212 Calculation part 214 Control part 216 Memory | storage part 216a Reaction force total information 216b Performance information of a press-fit machine main body 216c Optimal value database for each ground condition 216d Optimal value database for each construction state 216e Strength information 220 of the penetrating material 230 Measurement unit 230 Display unit 240 Operation unit 300 Water jet pipe 400 Auger

Claims (10)

施工機が貫入材を地盤に挿入している最中において、前記施工機の動作状態を表す情報を計測するステップと、
地中の状態に関連する情報と前記施工機の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部を参照し、前記計測された動作状態を表す情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記施工機の動作を表す情報を選定するステップと
を有する施工機の動作選定方法。
While the construction machine is inserting the penetration material into the ground, measuring the information representing the operating state of the construction machine,
Reference is made to a storage unit that stores information relating to the underground state and information representing the operation of the construction machine, and stored in the storage unit based on the information representing the measured operation state A method for selecting an operation of the construction machine, comprising: selecting information representing an operation of the construction machine.
前記地中の状態に関連する情報は、前記施工機により貫入材が挿入されている地盤の状態を表す、
請求項1に記載の施工機の動作選定方法。
The information related to the state of the ground represents the state of the ground where the penetration material is inserted by the construction machine,
The operation | movement selection method of the construction machine of Claim 1.
前記地中の状態に関連する情報は、前記施工機が動作した結果得られる施工状態を表す、
請求項1または2に記載の施工機の動作選定方法。
Information related to the underground state represents the construction state obtained as a result of the construction machine operating,
The operation | movement selection method of the construction machine of Claim 1 or 2.
前記施工機の動作を表す情報を選定するステップは、前記記憶部に記憶された、地中に埋設された貫入材から前記施工機に与えられる反力に関する情報に対応づけられた前記施工機の動作を表す情報を選定する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の施工機の動作選定方法。
The step of selecting information representing the operation of the construction machine includes the step of selecting the information of the construction machine that is stored in the storage unit and that is associated with the information on the reaction force applied to the construction machine from the penetration material embedded in the ground. Select information that represents the action,
The operation selection method for a construction machine according to any one of claims 1 to 3.
前記施工機の動作を表す情報を選定するステップは、前記記憶部に記憶された、前記施工機の性能情報に対応づけられた前記施工機の動作を表す情報を選定する、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の施工機の動作選定方法。
The step of selecting information representing the operation of the construction machine selects information representing the operation of the construction machine stored in the storage unit and associated with the performance information of the construction machine.
The operation selection method for a construction machine according to any one of claims 1 to 4.
前記施工機の動作を表す情報を選定するステップは、前記記憶部に記憶された、前記貫入材の強度の情報に対応づけられた前記施工機の動作を表す情報を選定する、
請求項1から5のうち何れか1項に記載の施工機の動作選定方法。
The step of selecting information representing the operation of the construction machine selects information representing the operation of the construction machine associated with the information on the strength of the penetrating material stored in the storage unit.
The operation | use selection method of the construction machine in any one of Claims 1-5.
施工機が貫入材を地盤に挿入している最中において、前記施工機の動作状態を表す情報を計測する計測部と、
地中の状態に関連する情報と前記施工機の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部を参照し、前記計測部により計測された動作状態を表す情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記施工機の動作を表す情報を選定する選定部と
を有する施工機の動作選定装置。
While the construction machine is inserting the intrusion material into the ground, a measurement unit that measures information representing the operating state of the construction machine,
Based on the information indicating the operation state measured by the measurement unit, with reference to the storage unit that stores information related to the underground state and information indicating the operation of the construction machine, the storage unit A construction machine operation selection device comprising: a selection unit that selects stored information representing the operation of the construction machine.
前記選定部により選定された動作条件を表示させる表示部を備える、
請求項7に記載の施工機の動作選定装置。
A display unit for displaying the operation condition selected by the selection unit;
The operation | movement selection apparatus of the construction machine of Claim 7.
施工機が貫入材を地盤に挿入している最中において、前記施工機の動作状態を表す情報を計測する計測部と、
地中の状態に関連する情報と前記施工機の動作を表す情報とを対応づけて記憶する記憶部を参照し、前記計測部により計測された動作状態を表す情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記施工機の動作を表す情報を選定する選定部と、
前記選定部により選定された前記施工機の動作を表す情報に基づいて、前記施工機を制御する制御部と
を備える、自動施工装置。
While the construction machine is inserting the intrusion material into the ground, a measurement unit that measures information representing the operating state of the construction machine,
Based on the information indicating the operation state measured by the measurement unit, with reference to the storage unit that stores information related to the underground state and information indicating the operation of the construction machine, the storage unit A selection unit for selecting information representing the operation of the stored construction machine;
An automatic construction apparatus comprising: a control unit that controls the construction machine based on information representing the operation of the construction machine selected by the selection unit.
前記選定部により選定された動作を表す情報に従って前記施工機を動作させる操作部を備え、
前記制御部は、前記操作部の操作に基づいて、前記施工機の動作を表す情報に従って前記施工機を制御する、
請求項9に記載の自動施工装置。
An operation unit for operating the construction machine according to information representing the operation selected by the selection unit;
The control unit controls the construction machine according to information representing the operation of the construction machine based on the operation of the operation unit.
The automatic construction apparatus according to claim 9.
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