JP2021063387A - In-pipe soil measuring method, and in-pipe soil measuring system - Google Patents

In-pipe soil measuring method, and in-pipe soil measuring system Download PDF

Info

Publication number
JP2021063387A
JP2021063387A JP2019189116A JP2019189116A JP2021063387A JP 2021063387 A JP2021063387 A JP 2021063387A JP 2019189116 A JP2019189116 A JP 2019189116A JP 2019189116 A JP2019189116 A JP 2019189116A JP 2021063387 A JP2021063387 A JP 2021063387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
pipe
soil
measuring
crane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019189116A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7299501B2 (en
Inventor
吉郎 石濱
Yoshiro Ishihama
吉郎 石濱
和秀 戸田
Kazuhide Toda
和秀 戸田
妙中 真治
Shinji Myonaka
真治 妙中
悦孝 柳
Etsutaka Yanagi
悦孝 柳
裕貴 日下
Hirotaka Kusaka
裕貴 日下
将一 田邊
Masakazu Tanabe
将一 田邊
正道 澤石
Masamichi Sawaishi
正道 澤石
智之 東海林
Tomoyuki Shoji
智之 東海林
泰介 小林
Taisuke Kobayashi
泰介 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2019189116A priority Critical patent/JP7299501B2/en
Publication of JP2021063387A publication Critical patent/JP2021063387A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7299501B2 publication Critical patent/JP7299501B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To measure in a short period of time with a simple work, and to improve measuring accuracy.SOLUTION: An in-pipe soil measuring method for measuring height of an in-pipe soil 4 in an open end pile 2 includes: a step of winding-down or winding-up a crane wire 3 comprising a measuring weight 31 at a wire tip by a wire unwinding machine 32; a step of continuously capturing an outer peripheral face 3a of the crane wire 3 at a vicinity of the wire unwinding machine 32 using a capturing camera 6 with a predetermined capturing interval; a step of counting movement number of twist nodes of the crane wire 3 from an image data captured by the capturing camera 6; and a step of calculating wire displacement amount based on the calculated movement number of the twist nodes and obtaining height of the in-pipe soil based on the wire displacement amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、管内土計測方法および管内土計測システムに関する。 The present invention relates to an in-pipe soil measurement method and an in-pipe soil measurement system.

建築や土木構造物の基礎杭を押し込む圧入工法や回転圧入工法等では、先端を解放した開端杭を使用し、管の先端部より管内に侵入してきた土砂によって先端が塞がる先端閉塞によって先端支持力を発揮する工法である。すなわち、杭下端が解放された開端杭は地中に貫入するにともなって管内に土が侵入し、管内土の高さが増加するが、一定高さになると開端杭の内周壁と土の摩擦力によって先端閉鎖の効果が期待できる。そのため、先端閉塞を確認することは、先端支持力を発揮させるための重要な管理指標となっている。
このような管理指標として、開端杭を貫入させた深度に対して、管内土の高さ(図7に示す符号H10)を計測して、それらの経時的差分を算出することで先端閉塞の発生度合である先端閉塞度を評価することが可能である。
In the press-fitting method and rotary press-fitting method, in which the foundation piles of buildings and civil engineering structures are pushed in, open-ended piles with the tip open are used, and the tip is blocked by the earth and sand that has entered the pipe from the tip of the pipe. It is a construction method that demonstrates. That is, as the open end pile with the lower end of the pile released penetrates into the ground, soil invades into the pipe and the height of the soil inside the pipe increases, but when the height reaches a certain level, the friction between the inner peripheral wall of the open end pile and the soil The effect of closing the tip can be expected by force. Therefore, confirming the tip obstruction is an important management index for exerting the tip bearing capacity.
As such a management index, the height of the soil inside the pipe (reference numeral H10 shown in FIG. 7) is measured with respect to the depth at which the open end pile is penetrated, and the difference over time is calculated to cause tip blockage. It is possible to evaluate the degree of tip occlusion, which is the degree.

従来の施工中の開端杭の管内土の計測方法としては、例えば図7に示すように、作業者が開端杭100の杭頭部100aまで近づき、杭上部から錘101を先端に取り付けた巻尺102などを管内に吊り下げて、杭頭から管内土103の表面103aまでの距離を逐次計測して、施工前に計測しておいた開端杭の長さから杭頭から管内土103の表面103aまでの距離を差し引くことで管内土103の高さH100を計測する方法が知られている。また、開端杭100の上端が地表面から高い位置にある場合には、作業者は高所作業車に乗って計測作業を行っていた。 As a method of measuring the in-pipe soil of an open end pile during conventional construction, for example, as shown in FIG. 7, an operator approaches the pile head 100a of the open end pile 100, and a winding scale 102 with a weight 101 attached to the tip from the top of the pile. Etc. are hung in the pipe, and the distance from the pile head to the surface 103a of the pipe inner soil 103 is sequentially measured, and from the length of the open end pile measured before construction to the surface 103a of the pipe inner soil 103 from the pile head. There is known a method of measuring the height H100 of the soil 103 in the pipe by subtracting the distance. Further, when the upper end of the open end pile 100 is located at a high position from the ground surface, the worker rides on the aerial work platform to perform the measurement work.

また、他の管内土の計測方法として、例えば特許文献1に示されるような、管内に光波距離計を設置して杭頭から管内土の上面までの距離を連続的に計測する方法も提案されている。
特許文献1には、鋼管杭内に着脱可能なクランプに取り付けた光波距離計をセットし、鋼管杭を地中に貫入する際に管内に侵入する土の高さを非接触で計測することで、先端を解放した開端杭の管内土の高さを計測する管内土計測方法が記載されている。
Further, as another method for measuring the soil in the pipe, for example, as shown in Patent Document 1, a method in which a light wave range finder is installed in the pipe to continuously measure the distance from the pile head to the upper surface of the soil in the pipe has been proposed. ing.
In Patent Document 1, a light wave range finder attached to a removable clamp is set in the steel pipe pile, and the height of the soil invading the pipe when the steel pipe pile penetrates into the ground is measured in a non-contact manner. , The method of measuring the in-pipe soil for measuring the height of the in-pipe soil of the open end pile with the tip open is described.

特開2000−230234号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-23234

しかしながら、従来の管内土計測方法では、以下のような問題があった。
すなわち、作業者が巻尺を用いて管内土の高さを計測する場合には、施工を中断して、高所作業車が開端杭に近づき、巻尺の先端を管内に落とし込み、数値を読み、巻尺を巻き上げ、高所作業車を退避させるという作業工程が必要となり、施工にかかる時間が増大するという問題があった。
また、上述した特許文献1に示されるように管内に光波距離計を設置して連続的に計測する方法では、地下水が管内に侵入している場合や管内に掘削時の粉塵等が飛散している場合などは計測精度が著しく低下するため、管内を排水する作業を実施したり、粉塵の飛散が収まるまで十分な時間待機したりしなければならないという問題があり、その点で改善の余地があった。
However, the conventional pipe soil measurement method has the following problems.
That is, when the worker measures the height of the soil inside the pipe using a tape measure, the construction is interrupted, the aerial work platform approaches the open end pile, the tip of the tape measure is dropped into the pipe, the numerical value is read, and the tape measure is used. There is a problem that the work process of winding up the work platform and retracting the aerial work platform is required, which increases the time required for construction.
Further, in the method of continuously measuring by installing a light wave range finder in the pipe as shown in Patent Document 1 described above, when groundwater has entered the pipe or dust or the like during excavation is scattered in the pipe. In such cases, the measurement accuracy is significantly reduced, so there is a problem that the work of draining the pipe and waiting for a sufficient time until the scattering of dust stops is a problem, and there is room for improvement in that respect. there were.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡単な作業により短時間で計測でき、かつ高い精度で管内土の高さを計測することができる管内土計測方法および管内土計測システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is an in-pipe soil measurement method and an in-pipe soil measurement system capable of measuring the height of in-pipe soil with high accuracy and can be measured in a short time by a simple operation. The purpose is to provide.

前記目的を達成するため、本発明に係る管内土計測方法は、開端杭の管内土の高さを計測するための管内土計測方法であって、ワイヤ先端に計測用錘を備えたワイヤをワイヤ巻出機によって巻き下げ、又は巻き上げる工程と、前記ワイヤ巻出機の近傍の前記ワイヤの外周面を撮像カメラで所定の撮像間隔で連続的に撮影する工程と、前記撮像カメラで撮影した画像データより時間当たりの前記ワイヤの縒り目の移動個数をカウントする工程と、算出された前記縒り目の移動個数に基づいてワイヤ変位量を算出し、該ワイヤ変位量に基づいて前記管内土の高さを求める工程と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the in-pipe soil measuring method according to the present invention is a in-pipe soil measuring method for measuring the height of the in-pipe soil of an open end pile, and a wire having a measuring weight at the tip of the wire is used as a wire. A step of unwinding or winding by an unwinding machine, a step of continuously photographing the outer peripheral surface of the wire in the vicinity of the wire unwinding machine with an imaging camera at a predetermined imaging interval, and image data taken by the imaging camera. The wire displacement amount is calculated based on the step of counting the number of twists of the wire moved per hour and the calculated number of twists of the wire, and the height of the soil in the pipe is calculated based on the wire displacement. It is characterized by having a process of obtaining the above.

また、本発明に係る管内土計測システムは、開端杭の管内土の高さを計測するための管内土計測システムであって、ワイヤ先端に計測用錘を備えたワイヤを巻き出し可能なワイヤ巻出機と、前記ワイヤ巻出機の近傍の前記ワイヤの外周面を所定の撮像間隔で連続的に撮影する撮像カメラと、前記撮像カメラで撮影した画像データより時間当たりの前記ワイヤの縒り目の移動個数をカウントする画像処理部と、前記画像処理部で算出された前記縒り目の移動個数に基づいて変位量を算出し、該ワイヤ変位量に基づいて前記管内土の高さを求める演算部と、を備えていることを特徴としている。 Further, the in-pipe soil measurement system according to the present invention is an in-pipe soil measurement system for measuring the height of the in-pipe soil of an open end pile, and is a wire winding capable of unwinding a wire having a measuring weight at the tip of the wire. A machine, an imaging camera that continuously photographs the outer peripheral surface of the wire in the vicinity of the wire unwinding machine at predetermined imaging intervals, and a twist of the wire per hour based on image data captured by the imaging camera. An image processing unit that counts the number of movements, and a calculation unit that calculates the displacement amount based on the number of movements of the twisted mesh calculated by the image processing unit, and obtains the height of the soil inside the pipe based on the wire displacement amount. It is characterized by having.

本発明では、ワイヤ巻出機を駆動してワイヤを巻き下げてワイヤの先端に取り付けた計測用錘を開端杭の管内土の表面に着底させるときに、巻き下げるワイヤを撮像カメラで所定の撮像間隔で連続的に撮影して複数の画像データを取得する。そして、複数の画像データより時間当たりのワイヤの縒り目の移動個数をカウントし、算出された縒り目の移動個数に基づいて変位量を算出して管内土の高さを求めることができる。
この場合には、ワイヤ巻出機を備えたクレーンを使用して管内土の高さを計測することが可能となる。そのため、本発明では、従来のように高所作業車を開端杭の近傍に設置して高所作業車に乗って計測する場合のように、一時的に回転圧入することで開端杭を貫入する施工を停止することなく、ワイヤの変位量から計測用錘の移動量を簡単な作業により短時間で計測することができる。
In the present invention, when the wire unwinder is driven to wind the wire and the measuring weight attached to the tip of the wire is landed on the surface of the soil inside the pipe of the open end pile, the wire to be wound is determined by the image pickup camera. A plurality of image data are acquired by continuously shooting at an imaging interval. Then, the number of twists of the wire moved per hour can be counted from the plurality of image data, and the displacement amount can be calculated based on the calculated number of twists of the wire to obtain the height of the soil in the pipe.
In this case, it is possible to measure the height of the soil inside the pipe using a crane equipped with a wire unwinder. Therefore, in the present invention, the open end pile is penetrated by temporarily press-fitting the open end pile, as in the case where the aerial work platform is installed near the open end pile and the measurement is performed on the aerial work platform as in the conventional case. It is possible to measure the amount of movement of the measuring weight from the amount of displacement of the wire in a short time by a simple operation without stopping the construction.

また、本発明では、計測用錘を管内土の表面に着底させる方法であり、さらに計測用錘をワイヤ先端に取り付けたワイヤの外周面の縒り目を撮像カメラで撮影する方法となるので、例えば管内土の表面に地下水が侵入している場合や掘削時の粉塵が生じている場合であってもワイヤの外周面を撮影して縒り目を確認することができるので、高い計測精度で管内土の高さを計測することができる。
さらに、本発明では、撮像カメラをワイヤ巻出機の近傍のワイヤの外周面を撮影できるように例えばクレーンの一部に簡単に着脱することができることから、使用するクレーンが変更になる場合であっても計測の準備に時間を要することなく、管内土の高さを計測することができる。
Further, in the present invention, the measuring weight is landed on the surface of the soil inside the pipe, and the twist of the outer peripheral surface of the wire to which the measuring weight is attached to the tip of the wire is photographed by an imaging camera. For example, even if groundwater invades the surface of the soil inside the pipe or dust is generated during excavation, the outer peripheral surface of the wire can be photographed to check the twist, so the inside of the pipe can be checked with high measurement accuracy. The height of the soil can be measured.
Further, in the present invention, since the imaging camera can be easily attached to and detached from, for example, a part of the crane so that the outer peripheral surface of the wire in the vicinity of the wire unwinder can be photographed, the crane to be used may be changed. However, the height of the soil inside the pipe can be measured without taking time to prepare for the measurement.

また、本発明に係る管内土計測方法は、前記ワイヤの横振れによる固有周期が計測可能に設けられ、前記計測用錘が前記管内土の表面に着底時の特有の前記ワイヤの固有周期を検出することにより、前記計測用錘が前記管内土の表面に着底したことを判断することを特徴としてもよい。 Further, in the method for measuring soil in a pipe according to the present invention, a natural period due to lateral vibration of the wire is provided so as to be able to measure the natural period of the wire when the measuring weight lands on the surface of the soil in the pipe. By detecting the weight, it may be determined that the measuring weight has landed on the surface of the soil inside the pipe.

この場合には、計測用錘が管内土の表面に着底したときのワイヤは通常の風や施工機械の振動、ワイヤをワイヤ巻出機によって巻き下げ、又は巻き上げる際の振動の影響に伴う横振れよりも大きな横振れが発生し、ワイヤにおける着底時特有の固有周期となる。そのため、計測用錘が管内土の表面に着底したときに示す特有のワイヤの固有周期を検出したときに、計測用錘が管内土の表面に着底したものと判断することができる。このようにクレーン運転者から見えない管内土の表面への着底をクレーン運転者の判断に頼ることなく行えるので、より精度の高い計測を行うことができる。 In this case, when the measuring weight lands on the surface of the soil inside the pipe, the wire is affected by normal wind, vibration of the construction machine, and vibration when the wire is unwound or wound by the wire unwinder. Lateral runout larger than runout occurs, which is a natural period peculiar to the landing of the wire. Therefore, when the specific period of the wire shown when the measuring weight has landed on the surface of the soil inside the pipe is detected, it can be determined that the weight for measuring has landed on the surface of the soil inside the pipe. In this way, landing on the surface of the soil inside the pipe, which is invisible to the crane operator, can be performed without relying on the judgment of the crane operator, so that more accurate measurement can be performed.

また、本発明に係る管内土計測システムは、前記画像処理部では、撮像された前記画像データが白黒で画像処理され、前記縒り目が白色に表示され、前記縒り目同士の間が黒色に表示されることが好ましい。 Further, in the in-pipe soil measurement system according to the present invention, in the image processing unit, the captured image data is image-processed in black and white, the twisted eyes are displayed in white, and the spaces between the twisted eyes are displayed in black. It is preferable to be done.

本発明によれば、撮像カメラで撮影した画像データ中のワイヤの縒り目と、縒り目同士の間の部分との境界線が白黒表示で明確に表示されるので、縒り目の判別がつきやすくなり、縒り目の移動個数がカウントする画像処理をより精度よく行うことができる。また、例えばワイヤの外周面に水や油が付着している場合であってもワイヤの縒り目が白黒で判別し易くなる。 According to the present invention, the boundary line between the twisted stitches of the wire and the portion between the twisted stitches in the image data taken by the image pickup camera is clearly displayed in black and white, so that the twisted stitches can be easily identified. Therefore, the image processing for counting the number of twisted stitches can be performed more accurately. Further, for example, even when water or oil adheres to the outer peripheral surface of the wire, the twisted mesh of the wire can be easily discriminated in black and white.

また、本発明に係る管内土計測システムは、前記撮像カメラは、前記ワイヤ巻出機の回転軸方向から撮影するように配置されていることを特徴としてもよい。 Further, the in-pipe soil measurement system according to the present invention may be characterized in that the image pickup camera is arranged so as to take a picture from the direction of the rotation axis of the wire unwinder.

この場合には、ワイヤの巻き出し又は巻き取り時におけるワイヤがワイヤ巻出機の回転軸方向に移動することから、同じ回転軸方向から撮影するように配置される撮像カメラの撮像範囲からワイヤが外れることを防止できる。 In this case, since the wire moves in the rotation axis direction of the wire unwinder at the time of unwinding or winding the wire, the wire comes from the imaging range of the imaging camera arranged so as to shoot from the same rotation axis direction. It can be prevented from coming off.

本発明の管内土計測方法および管内土計測システムによれば、簡単な作業により短時間で計測でき、かつ高い精度で管内土の高さを計測することができる。 According to the in-pipe soil measurement method and the in-pipe soil measurement system of the present invention, the height of the in-pipe soil can be measured with high accuracy and can be measured in a short time by a simple operation.

本発明の実施形態による管内土計測システムの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the pipe soil measurement system by embodiment of this invention. 管内土計測システムの撮像カメラで撮影した画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image taken by the image pickup camera of the in-pipe soil measurement system. 管内土計測システムの画像処理装置を模式的に示したブロック図である。It is a block diagram which shows typically the image processing apparatus of a pipe soil measurement system. (a)〜(c)は、管内土計測システムによる管内土計測方法の作業手順を示す図である。(A) to (c) are diagrams showing the work procedure of the pipe soil measurement method by the pipe soil measurement system. 撮像カメラで撮影した複数の画像データを使用して画像処理部による処理方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the processing method by an image processing unit using a plurality of image data photographed by an image pickup camera. ワイヤ巻出機に対する撮像カメラの位置を説明するための図であって、(a)は回転軸に直交する方向から見た図、(b)は回転軸方向から見た図、(c)は回転軸に直交する方向から見た図である。It is a figure for demonstrating the position of the image pickup camera with respect to a wire unwinder, FIG. It is a figure seen from the direction orthogonal to the rotation axis. 従来の管内土計測の作業状態を示す図である。It is a figure which shows the working state of the conventional pipe soil measurement.

以下、本発明の実施形態による管内土計測方法および管内土計測システムについて、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the in-pipe soil measurement method and the in-pipe soil measurement system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施形態による管内土計測システム1は、先端が解放されている開端鋼管杭(以下、開端杭2という)の施工時又は施工完了時における管内土4の高さを、クレーン30によって計測用錘31を管内土4の上面に相当する表面4aに着底させて管内土の高さを計測する際に、クレーンワイヤ3の画像データ(後述する図2に示す符号D)を撮影することによって連続的に精度良く計測するシステムである。 As shown in FIG. 1, the in-pipe soil measurement system 1 according to the present embodiment measures the height of the in-pipe soil 4 at the time of construction or completion of construction of an open-ended steel pipe pile (hereinafter referred to as open-ended pile 2) having an open tip. , When the measurement weight 31 is landed on the surface 4a corresponding to the upper surface of the pipe inner soil 4 by the crane 30 and the height of the pipe inner soil is measured, the image data of the crane wire 3 (reference numeral D shown in FIG. 2 to be described later). ) Is a system that continuously and accurately measures by photographing.

開端杭2としては、円筒状に形成され、例えば回転圧入施工に用いる回転圧入杭であって、鋼管杭下端部の外周面に羽根(不図示)を設けた羽根付き鋼管杭を採用できる。開端杭2は、杭打ちハンマーによる打撃方式、圧入方式、又は回転圧入方式等によって地中に打込み施工される。本実施形態では、回転圧入機5を使用した回転圧入方式により施工される。回転圧入方式による開端杭2の施工では、開端杭2を地中に貫入すると、杭先端2b(図4(b)参照)から管内に土が侵入し、管内土4の高さが増すことにより杭先端2bを閉塞する作用が生じる。 As the open end pile 2, for example, a rotary press-fit pile used for rotary press-fitting work, which is formed in a cylindrical shape and has blades (not shown) provided on the outer peripheral surface of the lower end portion of the steel pipe pile, can be adopted. The open end pile 2 is driven into the ground by a striking method using a pile driving hammer, a press-fitting method, a rotary press-fitting method, or the like. In the present embodiment, the construction is performed by the rotary press-fitting method using the rotary press-fitting machine 5. In the construction of the open end pile 2 by the rotary press-fitting method, when the open end pile 2 penetrates into the ground, soil invades into the pipe from the pile tip 2b (see FIG. 4 (b)), and the height of the pipe inner soil 4 increases. The action of closing the pile tip 2b occurs.

ここで、図1に示す回転圧入機5は、開端杭2を外周側から把持した状態で油圧ジャッキにより下方に押し下げて地中に貫入し、順次、鋼管杭を継ぎ足しながら所定深さに打ち込む装置である。 Here, the rotary press-fitting machine 5 shown in FIG. 1 is a device in which the open end pile 2 is gripped from the outer peripheral side and pushed downward by a hydraulic jack to penetrate into the ground, and the steel pipe piles are sequentially added to a predetermined depth. Is.

管内土計測システム1は、クレーン30に設けられてワイヤ先端3bに計測用錘31を備えたクレーンワイヤ3を巻き出し可能なワイヤ巻出機32と、ワイヤ巻出機32の近傍(ワイヤ送出直後の位置)のクレーンワイヤ3の外周面3aを所定の撮像間隔で連続的に撮影する撮像カメラ6と、撮像カメラ6で撮影した複数の画像データD(図2参照)に基づいて管内土4の高さを求める画像処理装置10(図3参照)と、を備えている。 The in-pipe soil measurement system 1 includes a wire unwinder 32 provided on the crane 30 and capable of unwinding a crane wire 3 provided with a measuring weight 31 at a wire tip 3b, and a vicinity of the wire unwinder 32 (immediately after wire delivery). The image pickup camera 6 that continuously photographs the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3 at a predetermined imaging interval, and the pipe inner soil 4 based on a plurality of image data D (see FIG. 2) captured by the image pickup camera 6. It includes an image processing device 10 (see FIG. 3) for determining the height.

クレーン30は、周知のクローラからなる走行部33を備えた移動式クレーンであり、走行部33上に旋回可能なベース部34が設けられ、ベース部34上にブーム35、前記ワイヤ巻出機32、及び運転操作室36が装備されている。 The crane 30 is a mobile crane provided with a traveling portion 33 made of a well-known crawler, and a swingable base portion 34 is provided on the traveling portion 33, and a boom 35 and the wire unwinder 32 are provided on the base portion 34. , And the operation room 36 are equipped.

クレーンワイヤ3は、数本から数10本の素線を縒り合わせて作ったストランド(縒り線)をさらに数本まとめて縒り合わせた構造であり、それぞれの縒り線はほぼ円柱形状をしている。つまり、クレーンワイヤ3としては、図2に示すように、一定の間隔(例えば50mmの縒り目間隔dで縒り目3Aが形成されたワイヤが使用されている。ここで、縒り目間隔dは、図2に示すように、クレーンワイヤ3を側方から見てワイヤ長方向に隣接するストランド同士の間隔をいう。 The crane wire 3 has a structure in which several strands (twisted wires) made by twisting several to several tens of strands are twisted together, and each twisted wire has a substantially cylindrical shape. .. That is, as the crane wire 3, as shown in FIG. 2, a wire having a twisted mesh 3A formed at a fixed interval (for example, a twisted mesh interval d of 50 mm) is used. Here, the twisted mesh interval d is defined as a twisted mesh interval d. As shown in FIG. 2, it refers to the distance between strands adjacent to each other in the wire length direction when the crane wire 3 is viewed from the side.

また、クレーンワイヤ3は、ワイヤ巻出機32に巻き付けられており、ブーム35の先端のシーブ35aを介してワイヤ先端3bが下げられている。ワイヤ先端3bには、フック37を介して計測用錘31が取り付けられている。計測用錘31は、例えば5kg程度の錘であればよいし、ワイヤ先端3bに設けられているフック37を計測用錘31としてもよい。なお、計測用錘31は、風速に対応した重量のものに変更してもよい。 Further, the crane wire 3 is wound around the wire unwinder 32, and the wire tip 3b is lowered via the sheave 35a at the tip of the boom 35. A measuring weight 31 is attached to the wire tip 3b via a hook 37. The measuring weight 31 may be, for example, a weight of about 5 kg, or the hook 37 provided at the wire tip 3b may be used as the measuring weight 31. The measuring weight 31 may be changed to a weight corresponding to the wind speed.

撮像カメラ6は、ワイヤ巻出機32の近傍のベース部34に固定され、ワイヤ巻出機32の回転軸方向から撮影するように配置されている。撮像カメラ6では、図2に示すように、クレーンワイヤ3の外周面3aで複数の縒り目3Aを1枚の画像で撮影できるように設置されている。そして、撮像カメラ6によって、例えば0.02秒の撮像間隔で画像データDが取得される。 The image pickup camera 6 is fixed to the base portion 34 in the vicinity of the wire unwinder 32, and is arranged so as to take a picture from the rotation axis direction of the wire unwinder 32. As shown in FIG. 2, the image pickup camera 6 is installed so that a plurality of twisted stitches 3A can be captured by one image on the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3. Then, the image data D is acquired by the image pickup camera 6 at an image pickup interval of, for example, 0.02 seconds.

画像処理装置10は、図3に示すように、画像処理部11、演算部12、及び表示部13を有している。画像処理装置10は、コンピュータで実現するようにしてもよく、例えば図1に示すクレーン30の運転操作室36内に設けられていてもよいし、計測員が計測する開端杭2の近傍に移動可能なものであってもよい。 As shown in FIG. 3, the image processing device 10 has an image processing unit 11, a calculation unit 12, and a display unit 13. The image processing device 10 may be realized by a computer, for example, may be provided in the operation room 36 of the crane 30 shown in FIG. 1, or may be moved to the vicinity of the open end pile 2 measured by the measurer. It may be possible.

画像処理部11では、撮像カメラ6で一定の撮像間隔で撮影した画像データDが無線あるいは有線により伝送され、入力された画像データDに基づいて時間当たりのクレーンワイヤ3の縒り目3Aの移動個数をカウントする画像処理が行われる。 In the image processing unit 11, the image data D taken by the image pickup camera 6 at a constant imaging interval is transmitted wirelessly or by wire, and the number of twisted stitches 3A of the crane wire 3 per hour is moved based on the input image data D. Image processing is performed to count.

画像処理部11では、曇りや日照量など撮影条件に応じて大きな縒り目3Aと、大きな縒り目3A同士の間の判別がつきやすいように、コントラストや明るさを自動で調整する機能を有するようにしてもよい。例えば、画像処理部11において、撮像した画像データDを白黒で画像処理を行い、画像のコントラストや明るさを調整することで、大きな縒り目3Aを白色に表示し、大きな縒り目3A、3A同士の間を黒色で表示することができる。 The image processing unit 11 has a function of automatically adjusting the contrast and brightness so that it is easy to distinguish between the large twisted eyes 3A and the large twisted eyes 3A according to the shooting conditions such as cloudiness and the amount of sunshine. It may be. For example, in the image processing unit 11, the captured image data D is image-processed in black and white, and the contrast and brightness of the image are adjusted to display the large twisted eyes 3A in white and the large twisted eyes 3A and 3A to each other. The space between them can be displayed in black.

演算部12は、画像処理部11で算出された縒り目3Aの移動個数に基づいてワイヤ速度を算出し、管内土4の高さを求める処理が行われる。演算部12は、演算回路および制御回路としてのCPU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により演算処理が行われる。 The calculation unit 12 calculates the wire speed based on the number of movements of the twisted stitch 3A calculated by the image processing unit 11, and performs a process of obtaining the height of the soil 4 in the pipe. The arithmetic unit 12 performs arithmetic processing when a processor such as a CPU as an arithmetic circuit and a control circuit executes a program stored in a memory.

演算部12では、画像処理部11で得られた縒り目3Aの移動個数からクレーンワイヤ3の移動量である巻き下げ距離(ワイヤ先端3b(計測用錘31)の落下距離)に相当するワイヤ変位量を算出し、ワイヤ先端3bの計測用錘31の位置(図4(c)に示す管内土4の高さH0)が求められる。 In the calculation unit 12, the wire displacement corresponding to the winding distance (the falling distance of the wire tip 3b (measurement weight 31)), which is the amount of movement of the crane wire 3, from the number of movements of the twisted mesh 3A obtained by the image processing unit 11. The amount is calculated, and the position of the measuring weight 31 at the wire tip 3b (height H0 of the pipe inner soil 4 shown in FIG. 4C) is obtained.

なお、演算部12で得られた開端杭2の貫入中の管内土4の高さH0より、あらかじめ検証されている土質、管径等の条件と管内土4の高さH0の関係から開端杭2の閉塞率を推定することが可能である。さらに、この閉塞率により、開端杭2の先端抵抗力を評価することができる。 From the height H0 of the pipe inner soil 4 during penetration of the open end pile 2 obtained by the calculation unit 12, the open end pile is based on the relationship between the conditions such as soil quality and pipe diameter verified in advance and the height H0 of the pipe inner soil 4. It is possible to estimate the occlusion rate of 2. Further, the tip resistance of the open end pile 2 can be evaluated from this blockage rate.

表示部13は、不図示の液晶ディスプレイ等であって、演算部12で求められた管内土4の高さH0や開端杭2の閉塞状態や先端抵抗力等の情報が表示される。 The display unit 13 is a liquid crystal display or the like (not shown), and displays information such as the height H0 of the in-pipe soil 4 obtained by the calculation unit 12, the closed state of the open end pile 2, and the tip resistance.

次に、上述した管内土計測システム1を使用して開端杭2の管内土4の高さH0を計測する処理手順について図面に基づいて具体的に説明する。なお、図4(a)〜(c)では、見やすくするために図1に示す回転圧入機5を省略している。
図4(a)〜(c)に示すように、管内土計測方法としては、ワイヤ先端3bに計測用錘31を備えたクレーンワイヤ3をワイヤ巻出機32によって巻き下げ、又は巻き上げる工程と、ワイヤ巻出機32の近傍のクレーンワイヤ3の外周面3aを撮像カメラ6で所定の撮像間隔で連続的に撮影する工程と、撮像カメラ6で撮影した画像データD(図2参照)より時間当たりのクレーンワイヤ3の縒り目3Aの移動個数をカウントする工程と、算出された縒り目3Aの移動個数に基づいてワイヤ速度を算出し、ワイヤ速度からワイヤ変位量を算出し、ワイヤ変位量に基づいて管内土4の高さH0を求める工程と、を有する。
Next, a processing procedure for measuring the height H0 of the pipe inner soil 4 of the open end pile 2 using the above-mentioned pipe inner soil measurement system 1 will be specifically described with reference to the drawings. In addition, in FIGS. 4A to 4C, the rotary press-fitting machine 5 shown in FIG. 1 is omitted for easy viewing.
As shown in FIGS. 4A to 4C, as a method for measuring the soil inside the pipe, a step of winding down or winding up a crane wire 3 having a measuring weight 31 at a wire tip 3b by a wire unwinder 32 is used. The step of continuously photographing the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3 in the vicinity of the wire unwinder 32 with the image pickup camera 6 at a predetermined imaging interval, and the image data D (see FIG. 2) taken by the image pickup camera 6 per hour. The wire speed is calculated based on the process of counting the number of movements of the twisted mesh 3A of the crane wire 3 and the calculated number of twisted meshes 3A, the wire displacement amount is calculated from the wire speed, and the amount of wire displacement is calculated based on the wire displacement amount. It has a step of determining the height H0 of the inner soil 4 of the pipe.

具体的には、先ず、図4(a)、(b)に示すように、図1に示す回転圧入機5を使用して開端杭2を所定の深さまで打ち込む。そして、地表面Gを基準面とした基準高さを0mとする。クレーン30においてクレーンワイヤ3のワイヤ先端3bに取り付けた計測用錘31が地表面Gに着底させ、このときのクレーンワイヤ3の繰り出し長(基準長)を計測しておく。なお、基準面としては、地表面Gであることに限定されず、同じ条件で管内土4の高さを計測できれば、例えば地表面Gに露出している基礎等の構造物であってもかまわない。 Specifically, first, as shown in FIGS. 4A and 4B, the open end pile 2 is driven to a predetermined depth by using the rotary press-fitting machine 5 shown in FIG. Then, the reference height with the ground surface G as the reference plane is set to 0 m. In the crane 30, the measuring weight 31 attached to the wire tip 3b of the crane wire 3 lands on the ground surface G, and the feeding length (reference length) of the crane wire 3 at this time is measured. The reference plane is not limited to the ground surface G, and may be a structure such as a foundation exposed on the ground surface G as long as the height of the pipe soil 4 can be measured under the same conditions. Absent.

ここで、地表面Gから開端杭2の杭先端2bまでの深さ、すなわち打込み深度H2は、開端杭2を回転圧入する施工機械(回転圧入機5)で計測される表示値、あるいは測量に基づく計測値により確認できる。 Here, the depth from the ground surface G to the pile tip 2b of the open end pile 2, that is, the driving depth H2, is a display value or a survey measured by a construction machine (rotary press-fitting machine 5) that rotationally press-fits the open-end pile 2. It can be confirmed by the measured value based on.

次に、図4(c)に示すように、計測用錘31をクレーンワイヤ3を巻き出すことによりクレーンワイヤ3とともに管内に下ろしていき、管内土4の表面4aに着底した瞬間を確認する。このときの計測用錘31の着底の確認方法としては、クレーン操作者がクレーンワイヤ3の弛みが生じたことを目視することで確認できる。このクレーンワイヤ3を巻き出して計測用錘31を下げる間、撮像カメラ6によってクレーンワイヤ3を連続的に、例えば毎秒60フレームを撮影する。
地表面Gから管内土4の表面4aの高さH5がわかれば、打込み深度H2との差から管内土4の高さH0(=H5−H2)を算出することができる。
Next, as shown in FIG. 4C, the measuring weight 31 is unwound from the crane wire 3 and lowered into the pipe together with the crane wire 3, and the moment when the measurement weight 31 lands on the surface 4a of the soil 4 in the pipe is confirmed. .. As a method of confirming the bottoming of the measuring weight 31 at this time, the crane operator can visually confirm that the crane wire 3 has slackened. While the crane wire 3 is unwound and the measuring weight 31 is lowered, the image pickup camera 6 continuously photographs the crane wire 3, for example, 60 frames per second.
If the height H5 of the surface 4a of the pipe inner soil 4 is known from the ground surface G, the height H0 (= H5-H2) of the pipe inner soil 4 can be calculated from the difference from the driving depth H2.

また、事前に例えば2m程度で確実な距離を計測し、その範囲でクレーンを動かして画像計測をすることで、撮像した画像の明るさや濃淡の処理条件などをキャリブレーションを実施することで、より計測精度を高めることが可能である。 In addition, by measuring a certain distance in advance, for example, about 2 m, and moving the crane within that range to measure the image, it is possible to calibrate the brightness and shading processing conditions of the captured image. It is possible to improve the measurement accuracy.

なお、クレーンワイヤ3の横振れによる固有周期が計測可能に設けられていてもよい。そして、クレーンワイヤ3の張力により固有周期が変化するため、計測用錘31が管内土4の表面4aに着底時の特有のクレーンワイヤ3の固有周期を検出することにより、計測用錘31が管内土4の表面4aに着底したことを判断するようにしてもよい。巻き上げロープのドラム(ワイヤ巻出機32)からブーム先端までの長さを自由部分L1とすると、計測用錘31が着底した場合、この自由部分L1の長さと着底の直前の張力に応じた固有周期を持って横方向に振動することから、着底したことを判断するものである。 In addition, the natural period due to the lateral vibration of the crane wire 3 may be provided so as to be measurable. Then, since the natural period changes depending on the tension of the crane wire 3, the measuring weight 31 detects the unique natural period of the crane wire 3 when it lands on the surface 4a of the inner soil 4 of the pipe, so that the measuring weight 31 can move. It may be determined that the bottom surface 4a of the pipe inner soil 4 has landed. Assuming that the length from the drum (wire unwinder 32) of the hoisting rope to the tip of the boom is the free portion L1, when the measuring weight 31 has landed, it depends on the length of the free portion L1 and the tension immediately before landing. Since it vibrates laterally with a natural period, it is judged that the ship has landed.

次に、撮像カメラ6で取得した画像データDから管内土4の高さH0を算出する方法について説明する。
図3に示すように、撮像カメラ6で撮影した画像データDは、画像処理装置10の画像処理部11に伝送される。このとき、画像データDの伝送方法としては、リアルタイムで画像処理部11に送信するようにしてもよいし、計測用錘31を下げる工程1回ごとに、撮像カメラ6側の記憶領域に保存した画像データDを一括で送信してもよい。
Next, a method of calculating the height H0 of the soil 4 in the pipe from the image data D acquired by the image pickup camera 6 will be described.
As shown in FIG. 3, the image data D captured by the image pickup camera 6 is transmitted to the image processing unit 11 of the image processing device 10. At this time, the image data D may be transmitted to the image processing unit 11 in real time, or stored in the storage area on the image pickup camera 6 side for each step of lowering the measurement weight 31. Image data D may be transmitted in a batch.

続いて、画像処理部11において、図5に示すように、撮像カメラ6から入力された画像データDから時間当たりのクレーンワイヤ3の縒り目3Aの移動個数をカウントして、計測用錘31の落下距離を算出する。 Subsequently, as shown in FIG. 5, the image processing unit 11 counts the number of movements of the twisted mesh 3A of the crane wire 3 per hour from the image data D input from the image pickup camera 6, and the measurement weight 31 Calculate the fall distance.

図5は、画像処理方法の一例を示す図であり、0.02秒間隔で連続的に撮影された5枚の画像データD1〜D5を示している。なお、図5は、時系列で紙面左から右の画像となる。これらの画像データD1〜D5は、クレーンワイヤ3の巻き取り時であって、図5の紙面で下側にクレーンワイヤ3が移動している状態を撮影したものである。また、図5において、二点鎖線は画像の範囲を示し、一点鎖線E1、E2、E3はそれぞれの間隔が50mmである目盛りを示している。符号D1の画像1枚目(第1画像D1)とその0.02秒後に撮影された符号D2の画像2枚目(第2画像D2)の画像を比べると、最上部に位置する第1縒り目3Aaの下端位置P1は、第1画像D1から第2画像D2で25mmの移動量(ワイヤ変位量)であることが画像処理により確定される。そして、クレーンワイヤ3の巻上げ速度が一定であるので、第3画像D3、第4画像D4、及び第5画像においても同様に第1縒り目3Aaの下端位置P1が画像1枚ごとに25mmの移動量となっている。そして、第1縒り目3Aaの直下に位置する第2縒り目3Abの、さらに第2縒り目3Abの直下の第3縒り目3Acについても第1画像D1から第5画像D5まで1枚ずつ25mmだけ下方に移動している。つまり、5枚の画像で0.08秒の間に100mm各縒り目3Aが下方に移動している。
このように、画像処理部11では、縒り目3Aの移動個数がカウントされるとともに、縒り目3Aの移動量(ワイヤ変位量)が算出される。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an image processing method, and shows five image data D1 to D5 taken continuously at intervals of 0.02 seconds. Note that FIG. 5 is an image from the left to the right of the paper in chronological order. These image data D1 to D5 are taken at the time of winding the crane wire 3 and in a state where the crane wire 3 is moving downward on the paper surface of FIG. Further, in FIG. 5, the alternate long and short dash line indicates the range of the image, and the alternate long and short dash line E1, E2, and E3 indicate the scale at which the distance between them is 50 mm. Comparing the first image of reference numeral D1 (first image D1) and the second image of reference numeral D2 (second image D2) taken 0.02 seconds later, the first twist located at the top is compared. The lower end position P1 of the eye 3Aa is determined by image processing to be a movement amount (wire displacement amount) of 25 mm in the first image D1 to the second image D2. Since the hoisting speed of the crane wire 3 is constant, the lower end position P1 of the first twist 3Aa also moves 25 mm for each image in the third image D3, the fourth image D4, and the fifth image. It is a quantity. Then, only 25 mm from the first image D1 to the fifth image D5 for the second twist 3Ab located directly below the first twist 3Aa and for the third twist 3Ac directly below the second twist 3Ab. It is moving downwards. That is, each of the 100 mm twisted stitches 3A moves downward in 0.08 seconds in the five images.
In this way, the image processing unit 11 counts the number of movements of the twisted stitch 3A and calculates the amount of movement (wire displacement amount) of the twisted stitch 3A.

次に、図3に示す演算部12において、画像処理部11で得られた縒り目3Aの移動数からクレーンワイヤ3の移動量である巻き下げ距離(ワイヤ先端3b(計測用錘31)の落下距離)に相当するワイヤ変位量を算出する。 Next, in the calculation unit 12 shown in FIG. 3, the winding distance (the drop of the wire tip 3b (measurement weight 31), which is the amount of movement of the crane wire 3 from the number of movements of the twisted stitch 3A obtained by the image processing unit 11). Calculate the amount of wire displacement corresponding to the distance).

そして、図4(b)及び(c)に示すように、地表面Gから管内土4の表面4aまでのワイヤ変位量H5が求められ、上述したように地表面Gから開端杭2の杭先端2bまでの距離(打込み深度H2)が計測されているので、その打込み深度H2からワイヤ変位量H5を差し引くことで管内土4の高さH0(開端杭2の杭先端2bから管内土4の表面4aまでの高さ)を演算することができる。例えば、上述したように前記打込み深度H2が5mであり、ワイヤ変位量H5が2mであるので、管内土4の高さH0は3mとなる。 Then, as shown in FIGS. 4B and 4C, the wire displacement amount H5 from the ground surface G to the surface 4a of the pipe inner soil 4 is obtained, and as described above, the pile tip of the open end pile 2 is obtained from the ground surface G. Since the distance to 2b (driving depth H2) is measured, the height H0 of the pipe inner soil 4 (the surface of the pipe inner soil 4 from the pile tip 2b of the open end pile 2) is obtained by subtracting the wire displacement amount H5 from the driving depth H2. Height up to 4a) can be calculated. For example, as described above, since the driving depth H2 is 5 m and the wire displacement amount H5 is 2 m, the height H0 of the pipe inner soil 4 is 3 m.

次に、上述した管内土計測方法および管内土計測システムの作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態による管内土計測方法および管内土計測システムでは、図4(a)〜(c)に示すように、ワイヤ巻出機32を駆動してクレーンワイヤ3を巻き下げてワイヤ先端3bに取り付けた計測用錘31を開端杭2の管内土4の表面4aに着底させるときに、巻き下げるクレーンワイヤ3の外周面3aを撮像カメラ6で所定の撮像間隔で連続的に撮影して複数の画像データDを取得する。そして、複数の画像データDよりクレーンワイヤ3の縒り目3Aの移動個数をカウントし、算出された縒り目3Aの移動個数に基づいてワイヤ変位量を算出して管内土4の高さH0を求めることができる。
Next, the above-mentioned in-pipe soil measurement method and the operation of the in-pipe soil measurement system will be described in detail with reference to the drawings.
In the in-pipe soil measurement method and the in-pipe soil measurement system according to the present embodiment, as shown in FIGS. 4A to 4C, the wire unwinder 32 is driven to wind down the crane wire 3 and attach it to the wire tip 3b. When the measuring weight 31 is landed on the surface 4a of the pipe inner soil 4 of the open end pile 2, a plurality of images of the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3 to be wound down are continuously photographed by the imaging camera 6 at predetermined imaging intervals. Acquire the image data D. Then, the number of movements of the twisted mesh 3A of the crane wire 3 is counted from the plurality of image data D, and the wire displacement amount is calculated based on the calculated number of twisted stitches 3A to obtain the height H0 of the soil 4 in the pipe. be able to.

この場合には、ワイヤ巻出機32を備えたクレーン30を使用して管内土4の高さH0を計測することが可能となる。そのため、本実施形態では、従来のように高所作業車を開端杭2の近傍に設置して高所作業車に乗って計測する場合のように、一時的に回転圧入することで開端杭2を貫入する施工を停止することなく、クレーンワイヤ3の変位量から計測用錘31の移動量を簡単な作業により短時間で計測することができる。 In this case, it is possible to measure the height H0 of the soil 4 in the pipe by using the crane 30 provided with the wire unwinder 32. Therefore, in the present embodiment, the open end pile 2 is temporarily press-fitted by rotational press-fitting, as in the case where the aerial work platform is installed in the vicinity of the open end pile 2 and the measurement is performed on the aerial work platform as in the conventional case. It is possible to measure the amount of movement of the measuring weight 31 from the amount of displacement of the crane wire 3 in a short time by a simple operation without stopping the construction of penetrating the crane wire 3.

また、本実施形態では、計測用錘31を管内土4の表面4aに着底させる方法であり、さらに計測用錘31をワイヤ先端3bに取り付けたクレーンワイヤ3の外周面3aの縒り目3Aを撮像カメラ6で撮影する方法となるので、例えば管内土4の表面4aに地下水が侵入している場合や掘削時の粉塵が生じている場合であってもクレーンワイヤ3の外周面3aを撮影して縒り目3Aを確認することができるので、高い計測精度で管内土4の高さを計測することができる。 Further, in the present embodiment, the measuring weight 31 is landed on the surface 4a of the inner soil 4 of the pipe, and the twisted mesh 3A of the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3 to which the measuring weight 31 is attached to the wire tip 3b is formed. Since it is a method of taking a picture with the image pickup camera 6, for example, even if groundwater invades the surface 4a of the inner soil 4 of the pipe or dust is generated during excavation, the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3 is taken. Since the twisted 3A can be confirmed, the height of the soil 4 in the pipe can be measured with high measurement accuracy.

また、本実施形態では、計測用錘31が管内土4の表面4aに着底したときのクレーンワイヤ3は通常の風や施工機械の振動、クレーンワイヤ3をワイヤ巻出機32によって巻き下げ、又は巻き上げる際の振動の影響に伴う横振れよりも大きな横振れが発生し、クレーンワイヤ3における着底時特有の固有周期となる。そのため、計測用錘31が管内土4の表面4aに着底したときに示す特有のクレーンワイヤ3の固有周期を検出したときに、計測用錘31が管内土4の表面4aに着底したものと判断することができる。このようにクレーン運転者から見えない管内土4の表面4aへの着底をクレーン運転者の判断に頼ることなく行えるので、より精度の高い計測を行うことができる。 Further, in the present embodiment, when the measuring weight 31 lands on the surface 4a of the inner soil 4, the crane wire 3 is subjected to normal wind or vibration of the construction machine, and the crane wire 3 is wound down by the wire unwinder 32. Alternatively, a lateral vibration larger than the lateral vibration due to the influence of the vibration at the time of hoisting is generated, and the natural period peculiar to the landing of the crane wire 3 is obtained. Therefore, when the measurement weight 31 detects the unique natural period of the crane wire 3 shown when the measuring weight 31 lands on the surface 4a of the pipe inner soil 4, the measuring weight 31 lands on the surface 4a of the pipe inner soil 4. Can be judged. In this way, the landing of the in-pipe soil 4 on the surface 4a, which is invisible to the crane operator, can be performed without relying on the judgment of the crane operator, so that more accurate measurement can be performed.

また、本実施形態では、画像処理部11において、撮像された画像データDが白黒で画像処理される。そして、撮像カメラ6で撮影した画像データD中のクレーンワイヤ3の縒り目3Aと、縒り目3A、3A同士の間の部分との境界線が白黒表示で明確に表示されるので、縒り目3Aの判別がつきやすくなり、縒り目3Aの移動個数がカウントする画像処理をより精度よく行うことができる。しかも、例えばクレーンワイヤ3の外周面3aに水や油が付着している場合であってもクレーンワイヤ3の縒り目3Aが白黒で判別し易くなる。 Further, in the present embodiment, the image processing unit 11 processes the captured image data D in black and white. Then, the boundary line between the twisted stitch 3A of the crane wire 3 and the portion between the twisted stitches 3A and 3A in the image data D taken by the image pickup camera 6 is clearly displayed in black and white, so that the twisted stitch 3A It becomes easier to discriminate between the two, and the image processing for counting the number of movements of the twisted stitch 3A can be performed more accurately. Moreover, for example, even when water or oil adheres to the outer peripheral surface 3a of the crane wire 3, the twisted stitch 3A of the crane wire 3 can be easily discriminated in black and white.

また、本実施形態では、図6(a)〜(c)に示すとおり、クレーンワイヤ3の巻き出し又は巻き取り時におけるクレーンワイヤ3がワイヤ巻出機32の回転軸方向X1に移動することから、同じ回転軸方向X1から撮影するように撮像カメラ6(図1参照)を配置することで撮像範囲を小さくすることができる。つまり、図6(c)に示すように、ワイヤ巻出機32の回転軸に直交する方向X2から撮影する撮像カメラ6で撮影する場合には、クレーンワイヤ3における回転軸方向X1の移動距離lが大きいため、撮像カメラ6の撮像範囲を広くする必要がある。一方、図6(b)に示す本実施形態のように回転軸方向X1から撮像カメラ6で撮影する場合には、撮影範囲で移動するクレーンワイヤ3の移動距離lが小さいため、撮影カメラの撮像範囲を小さくすることができ、カメラの必要性能、扱うデータ量を低く抑えることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6A to 6C, the crane wire 3 moves in the rotation axis direction X1 of the wire unwinder 32 at the time of unwinding or winding the crane wire 3. By arranging the imaging camera 6 (see FIG. 1) so as to shoot from the same rotation axis direction X1, the imaging range can be reduced. That is, as shown in FIG. 6C, when the image pickup camera 6 takes a picture from the direction X2 orthogonal to the rotation axis of the wire unwinder 32, the movement distance l in the rotation axis direction X1 of the crane wire 3 Since 1 is large, it is necessary to widen the imaging range of the imaging camera 6. On the other hand, when shooting with the image pickup camera 6 from the rotation axis direction X1 as in the present embodiment shown in FIG. 6 (b), the moving distance l 2 of the crane wire 3 moving in the shooting range is small, so that the shooting camera The imaging range can be reduced, and the required performance of the camera and the amount of data to be handled can be kept low.

なお、管内土4の高さH0の算出としては他の方法も考えられる。図4(c)に示すように、開端杭2の上端2aより上方の位置を基準面とすべく計測用錘31を一旦停止し、計測用錘31をクレーンワイヤ3を巻き出すことによりクレーンワイヤ3とともに管内に下ろしていき、管内土4の表面4aに着底した位置までの高さH3を確認する。杭長H4は既知であることから、杭長H4と開端杭2の上端2aから管内土4の表面4aまでの高さH3との差から管内土4の高さH0(=H4−H3)を算定することができる。 Other methods can be considered for calculating the height H0 of the soil 4 in the pipe. As shown in FIG. 4C, the measuring weight 31 is temporarily stopped so that the position above the upper end 2a of the open end pile 2 is set as the reference plane, and the measuring weight 31 is unwound by the crane wire 3. It is lowered into the pipe together with 3, and the height H3 to the position where it has landed on the surface 4a of the soil 4 in the pipe is confirmed. Since the pile length H4 is known, the height H0 (= H4-H3) of the pipe inner soil 4 is determined from the difference between the pile length H4 and the height H3 from the upper end 2a of the open end pile 2 to the surface 4a of the pipe inner soil 4. Can be calculated.

上述した本実施形態による管内土計測方法および管内土計測システムでは、簡単な作業により短時間で計測でき、かつ計測精度を向上させることができる。 In the in-pipe soil measurement method and the in-pipe soil measurement system according to the present embodiment described above, measurement can be performed in a short time by a simple operation, and the measurement accuracy can be improved.

以上、本発明による管内土計測方法および管内土計測システムの実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the method for measuring in-pipe soil and the embodiment of the in-pipe soil measurement system according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、ワイヤ巻出機32が移動式のクレーン30に搭載されたものを対象としているが、このようなクレーンあることに限定されることはなく、ワイヤ巻出機単体で設けられていてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the wire unwinder 32 is mounted on the mobile crane 30, but the present invention is not limited to such a crane, and the wire unwinder alone is not limited to such a crane. It may be provided.

また、撮像カメラ6の取付け位置においても、上述した実施形態のようにワイヤ巻出機32の回転軸方向から撮影するように配置されていることに制限されることはない。 Further, the mounting position of the image pickup camera 6 is not limited to being arranged so as to take a picture from the rotation axis direction of the wire unwinder 32 as in the above-described embodiment.

また、本実施形態では、開端杭2の貫入に回転圧入機5を採用しているが、他の工法による回転圧入方法を採用してもよい。 Further, in the present embodiment, the rotary press-fitting machine 5 is adopted for the penetration of the open end pile 2, but a rotary press-fitting method by another construction method may be adopted.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiment with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 管内土計測システム
2 開端杭
2a 上端
2b 杭先端
3 クレーンワイヤ(ワイヤ)
3a 外周面
3b ワイヤ先端
3A 縒り目
4 管内土
4a 表面
5 回転圧入機
6 撮像カメラ
10 画像処理装置
11 画像処理部
12 演算部
13 表示部
30 クレーン
31 計測用錘
32 ワイヤ巻出機
d 縒り目間隔
H0 管内土の高さ
G 地表面
1 Pipe soil measurement system 2 Open end pile 2a Upper end 2b Pile tip 3 Crane wire (wire)
3a Outer surface 3b Wire tip 3A Twist 4 Pipe inner soil 4a Surface 5 Rotation press-fitting machine 6 Imaging camera 10 Image processing device 11 Image processing unit 12 Calculation unit 13 Display unit 30 Crane 31 Measuring weight 32 Wire unwinder d Twist spacing Height of soil in H0 pipe G Ground surface

Claims (5)

開端杭の管内土の高さを計測するための管内土計測方法であって、
ワイヤ先端に計測用錘を備えたワイヤをワイヤ巻出機によって巻き下げ、又は巻き上げる工程と、
前記ワイヤ巻出機の近傍の前記ワイヤの外周面を撮像カメラで所定の撮像間隔で連続的に撮影する工程と、
前記撮像カメラで撮影した画像データより時間当たりの前記ワイヤの縒り目の移動個数をカウントする工程と、
算出された前記縒り目の移動個数に基づいてワイヤ変位量を算出し、該ワイヤ変位量に基づいて前記管内土の高さを求める工程と、
を有することを特徴とする管内土計測方法。
It is a method of measuring the soil inside the pipe of the open end pile, and it is a method of measuring the soil inside the pipe.
The process of unwinding or winding a wire with a measuring weight at the tip of the wire with a wire unwinder.
A step of continuously photographing the outer peripheral surface of the wire in the vicinity of the wire unwinder with an imaging camera at predetermined imaging intervals, and
A process of counting the number of twists of the wire per hour from the image data taken by the imaging camera, and a step of counting the number of twists of the wire.
A step of calculating the wire displacement amount based on the calculated number of twisted stitches and obtaining the height of the soil in the pipe based on the wire displacement amount.
A method for measuring in-pipe soil, which is characterized by having.
前記ワイヤの横振れによる固有周期が計測可能に設けられ、
前記計測用錘が前記管内土の表面に着底時の特有の前記ワイヤの固有周期を検出することにより、前記計測用錘が前記管内土の表面に着底したことを判断することを特徴とする請求項1に記載の管内土計測方法。
The natural period due to the lateral runout of the wire is provided so that it can be measured.
It is characterized in that it is determined that the measuring weight has landed on the surface of the soil inside the pipe by detecting the specific period of the wire when the weight has landed on the surface of the soil inside the pipe. The method for measuring soil in a pipe according to claim 1.
開端杭の管内土の高さを計測するための管内土計測システムであって、
ワイヤ先端に計測用錘を備えたワイヤを巻き出し可能なワイヤ巻出機と、
前記ワイヤ巻出機の近傍の前記ワイヤの外周面を所定の撮像間隔で連続的に撮影する撮像カメラと、
前記撮像カメラで撮影した画像データより前記ワイヤの縒り目の移動個数をカウントする画像処理部と、
前記画像処理部で算出された前記縒り目の移動個数に基づいてワイヤ変位量を算出し、該ワイヤ変位量に基づいて前記管内土の高さを求める演算部と、
を備えていることを特徴とする管内土計測システム。
It is an in-pipe soil measurement system for measuring the height of in-pipe soil of open-ended piles.
A wire unwinder that can unwind a wire with a measuring weight at the tip of the wire,
An imaging camera that continuously photographs the outer peripheral surface of the wire in the vicinity of the wire unwinder at predetermined imaging intervals, and
An image processing unit that counts the number of twists of the wire from the image data taken by the image pickup camera, and an image processing unit.
A calculation unit that calculates the amount of wire displacement based on the number of movements of the twisted stitches calculated by the image processing unit, and obtains the height of the soil inside the pipe based on the amount of wire displacement.
In-pipe soil measurement system characterized by being equipped with.
前記画像処理部では、撮像された前記画像データが白黒で画像処理され、前記縒り目が白色に表示され、前記縒り目同士の間が黒色に表示されることを特徴とする請求項3に記載の管内土計測システム。 The third aspect of claim 3, wherein in the image processing unit, the captured image data is image-processed in black and white, the twisted stitches are displayed in white, and the space between the twisted stitches is displayed in black. In-pipe soil measurement system. 前記撮像カメラは、前記ワイヤ巻出機の回転軸方向から撮影するように配置されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の管内土計測システム。 The in-pipe soil measurement system according to claim 3 or 4, wherein the image pickup camera is arranged so as to take a picture from the direction of the rotation axis of the wire unwinder.
JP2019189116A 2019-10-16 2019-10-16 Pipe soil measurement method and pipe soil measurement system Active JP7299501B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019189116A JP7299501B2 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Pipe soil measurement method and pipe soil measurement system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019189116A JP7299501B2 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Pipe soil measurement method and pipe soil measurement system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021063387A true JP2021063387A (en) 2021-04-22
JP7299501B2 JP7299501B2 (en) 2023-06-28

Family

ID=75487691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019189116A Active JP7299501B2 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Pipe soil measurement method and pipe soil measurement system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7299501B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03170807A (en) * 1989-11-30 1991-07-24 Furukawa Electric Co Ltd:The Measurement of twisted pitch of electric wire and cable
JP2000230234A (en) * 1999-02-09 2000-08-22 Nippon Steel Corp Pipe earth measuring method in construction of open end steel pipe pile
JP2011184114A (en) * 2010-03-04 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp Rope tension measuring device of elevator
JP2017025570A (en) * 2015-07-22 2017-02-02 株式会社技研製作所 Height measurement device and method, and closed state evaluation device and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03170807A (en) * 1989-11-30 1991-07-24 Furukawa Electric Co Ltd:The Measurement of twisted pitch of electric wire and cable
JP2000230234A (en) * 1999-02-09 2000-08-22 Nippon Steel Corp Pipe earth measuring method in construction of open end steel pipe pile
JP2011184114A (en) * 2010-03-04 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp Rope tension measuring device of elevator
JP2017025570A (en) * 2015-07-22 2017-02-02 株式会社技研製作所 Height measurement device and method, and closed state evaluation device and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7299501B2 (en) 2023-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3323765A1 (en) Optical detection and analysis of crane hoist and rope
JP6123835B2 (en) Crane information presentation system
KR101256926B1 (en) Geo endoscope system
CN107314807B (en) A kind of method of wirerope horizontal space vibration measurement
CN104609326B (en) A kind of dynamic compaction machinery and its winding plant
JP5819152B2 (en) Support layer arrival estimation method and support layer arrival estimation support device used in pile embedding method
KR102403495B1 (en) Multipurpose total inspection device and digital construction method of reinforced structure underground using the same
JP7299501B2 (en) Pipe soil measurement method and pipe soil measurement system
CN109407561A (en) A kind of strong rammer machine control system
JP2022061704A (en) Inclination measuring device and displacement measuring method for steel material, and displacement measuring method for mountain retention wall
CN110106924B (en) Pile soil plug height monitoring device and method in pile sinking process
CN108277830B (en) Method for determining bearing layer of cast-in-place pile through high-pressure water-spraying camera shooting
JP6925675B1 (en) Construction management method of striking method and construction management system of striking method
JP2022132996A (en) Pile driving construction management method
JP5616244B2 (en) Foundation judgment method by underground drilling data analysis
JP6936490B2 (en) Underwater object recovery method and skeleton bucket used for this
JP2011220959A (en) Wall surface shape measuring device
CN113721003B (en) Cone detection grouting quality detection equipment and detection method
JPH09203702A (en) Measuring method for slurry physical properties in excavation hole
KR20080016057A (en) The coordinate displacement system which uses the length displacement sensor
CN218566512U (en) Drill rod verticality detection device of drilling machine
JP2020094351A (en) Concrete compaction management method and system
TR201904164A2 (en) AUTOMATIC GEOTECHNIC INCLINOMETER SYSTEM WITH INDEPENDENT PROBE
KR101007111B1 (en) The automatic measuring instrument and measuring method using image for penetration test
CN116735079B (en) Mining winch balance detection equipment and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220606

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230529

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7299501

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151