JP2021156098A - 耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実穿孔箇所と未完穿孔箇所とを画像データにおいて容易に判別できるようにして、穿孔形成された多数のアンカー挿入孔の出来形を、多くの手間を要することなく、撮影された画像を用いて効率良く管理できる耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法を提供する。【解決手段】出来形計測ステップＳ２０は、サーバー１１に取り込まれた画像データにおける濃淡の差によって穿孔箇所２２，２５を検知する穿孔箇所検知ステップＳ２１と、各々の探査範囲２４において複数の穿孔箇所が検知された場合に、１つの穿孔箇所のみを、開口縁部に施されたマーキング２６から実穿孔箇所２２として選択する実穿孔箇所選択ステップＳ２２と、実穿孔箇所２２の設計穿孔箇所２１からの偏心量を検出する偏心量検出ステップＳ２３とを含んでいる。管理票生成ステップＳ３０は、各々の実穿孔箇所２２の偏心量を表示した出来形管理表を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、アンカー挿入孔の出来形管理方法に関し、特に、既存のコンクリート構造物に穿孔形成された、耐震補強用のアンカー部材を挿入するための多数のアンカー挿入孔の出来形を管理する、耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法に関する。

既設の鉄筋コンクリート構造物を耐震補強するための工法として、例えば後施工せん断補強工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。後施工せん断補強工法は、既設の鉄筋コンクリート構造物による躯体の表面に削孔形成されたアンカー挿入孔に、アンカー部材として例えばせん断補強鉄筋を挿入し、例えばグラウト材で空隙を充填して、挿入したせん断補強鉄筋を定着させることにより、既設の鉄筋コンクリート構造物を後施工によって耐震補強する工法である。

このような後施工せん断補強工法は、耐震補強のための工法として知られる増厚工法のように、既設の鉄筋コンクリート構造物による躯体の厚さを層厚する必要がないので、例えば下水道処理施設や貯水施設等を耐震補強する際に、流路や水槽の容積を減少させることなく、効率良く耐震補強することが可能である。また、このような後施工せん断補強工法によって、例えば下水道処理施設や貯水施設等を耐震補強する場合、補強される鉄筋コンクリート構造物による躯体の面積は、広大なものとなるため、使用すべきアンカー部材の本数が、例えば数万本程度と膨大な数量になると共に、これに伴って、アンカー部材を挿入して定着させるために穿孔形成される、アンカー挿入孔の数量も膨大なものとなることから、例えば作業員によって目視確認する作業によってでは、多数のアンカー挿入孔が所定の設計穿孔箇所に適切に穿孔されたか否か、その出来形を管理するのに多くの手間を要することになると共に、漏れや誤りの無いように正確に管理することは困難である。

これに対して、近年の写真測量技術や画像処理技術の進展に伴って、例えば建築構造物の表面に存在する凹凸等のレイアウトを、撮影された画像から測定できるようした建築構造物形状算出システムが開発されており（例えば、特許文献２参照）、また、例えばドローンを活用することによって、構造物の表面の画像を、広範囲に亘って精度の良い高画素の画像として容易に得られるようになっている。このようなことから、既存の鉄筋コンクリート構造物の耐震補強工事において、アンカー部材を挿入して定着させるために穿孔形成される多数のアンカー挿入孔の出来形を、写真測量技術や画像処理技術を用いることで、多くの手間を要することなく、効率良く管理できるようになるものと考えられる。

特開２０１４−１５９７１７号公報 特開２０１９−１５２５３３号公報

一方、既存の鉄筋コンクリート構造物として、例えば下水道処理施設や貯水施設等の底盤部や側壁部を耐震補強する場合、これらの底盤部や側壁部には鉄筋が埋設固定されていることから、多数のアンカー挿入孔を、各々の設計穿孔箇所の位置に穿孔形成しようとしても、埋設された鉄筋に突き当たる場合には、それ以上の深さに穿孔することが出来なくなって、鉄筋を避けながら設計穿孔箇所から外れた位置に、繰り返し穿孔し直す必要がある。既存の鉄筋コンクリート構造物に埋設された鉄筋は、表面近くに配筋された鉄筋につ
いては、公知の特殊な探査装置を用いて、その位置を表面側からある程度探査することが可能であるが、例えば２段配筋された鉄筋のうち、深い位置に配筋された鉄筋まで探査することは困難であり、したがって、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所の周囲には、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所と、実穿孔箇所以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所との、複数の穿孔箇所が混在する場合がある。

このようなことから、撮影された画像を用いて、画像処理により多数のアンカー挿入孔の出来形を効率良く管理するには、例えばサーバーに取り込まれた画像データにおいて、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所と、実穿孔箇所以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所とを、容易に判別できるようにする技術の開発が望まれている。

本発明は、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所と、実穿孔箇所以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所とを、サーバーに取り込まれた画像データにおいて容易に判別できるようにして、既存の鉄筋コンクリート構造物に穿孔形成された多数のアンカー挿入孔の出来形を、多くの手間を要することなく、撮影された画像を用いて効率良く管理することのできる耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法を提供することを目的とする。

本発明は、既存のコンクリート構造物の表面に穿孔形成された、耐震補強用のアンカー部材を挿入するための多数のアンカー挿入孔の出来形を、撮影された画像を用いて管理する耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法であって、前処理ステップと、出来形計測ステップと、管理票生成ステップとを含んで構成されており、前記前処理ステップは、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の画像データに対して、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所の中心位置を設定する設計位置設定ステップと、各々のアンカー挿入孔の実穿孔箇所の中心位置の、前記設計穿孔箇所の中心位置からの位置ずれの許容範囲を設定する許容範囲設定ステップと、前記設計穿孔箇所の中心位置を中心とする、前記位置ずれの許容範囲よりも広く、且つ隣接する領域が重ならない大きさの、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所に対する実穿孔箇所の探査範囲を設定する探査範囲設定ステップとを含んでおり、前記出来形計測ステップは、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の点群データによる立体形状から穿孔箇所を検知する穿孔箇所検知ステップと、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所に関する前記探査範囲において、複数の穿孔箇所が検知された場合に、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の画像データにおける濃淡の差によって、１つの穿孔箇所のみを実穿孔箇所として選択する実穿孔箇所選択ステップと、各々の実穿孔箇所の各々の設計穿孔箇所からの偏心量を検出する偏心量検出ステップとを含んでおり、前記管理票生成ステップは、前記出来形計測ステップで検出された、各々の実穿孔箇所の各々の設計穿孔箇所からの偏心量を表示した出来形管理表を生成するようになっており、前記管理票生成ステップで生成された出来形管理表を用いて、多数のアンカー挿入孔の出来形を管理できるようにする耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、各々の設計穿孔箇所に対する実穿孔箇所の施工時に、所定の設定深さまで穿孔できずにアンカー挿入孔を穿孔し直したことで、前記探査範囲において、複数の穿孔箇所が形成されている場合に、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所又はこれ以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所のいずれか一方に、マーキングを施しておくことにより、前記実穿孔箇所選択ステップにおいて、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の画像データにおける濃淡の差によって、施されたマーキングを検知することで、複数の穿孔箇所から実穿孔箇所を選択するようになっていることが好ましい。

また、本発明の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、 前記マーキングは、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所又はこれ以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所のいずれか一方の開口縁部に、着色を施すことによって行われており、前記実穿孔箇所選択ステップにおいて、開口縁部が着色された穿孔箇所を検知することで、実穿孔箇所を選択するようになっていることが好ましい。

さらに、本発明の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、前記画像データが、多次元画像計測の手法が可能なオーバーラップを含む画像、又は位置算出の指標とすることが可能な標定点を含む画像によるものとなっていることが好ましい。

さらにまた、本発明の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、前記前処理ステップの前記許容範囲設定ステップで設定される、前記実穿孔箇所の中心位置の前記設計穿孔箇所の中心位置からの位置ずれの許容範囲は、前記設計穿孔箇所の中心位置を中心とする半径が１００ｍｍの円形の範囲であり、前記前処理ステップの前記探査範囲設定ステップで設定される、前記設計穿孔箇所に対する前記実穿孔箇所の探査範囲は、前記設計穿孔箇所の中心位置を中心とする縦横２００〜２５０ｍｍの範囲であることが好ましい。

本発明の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法によれば、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所と、実穿孔箇所以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所とを、サーバー取り込まれた画像データにおいて容易に判別できるようにして、既存の鉄筋コンクリート構造物に穿孔形成された多数のアンカー挿入孔の出来形を、多くの手間を要することなく、撮影された画像を用いて効率良く管理することができる。

図１は、本発明の好ましい一実施形態に係る耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法の作業工程を説明するフローチャートである。 図２は、本発明の出来形管理方法によって多数のアンカー挿入孔の出来形が管理されるコンクリート構造物を例示する、貯水施設の底盤部の上面図である。 図３は、図２に示す貯水施設の底盤部の一区画（Ａ部）を拡大して示す上面図である。 図４は、本発明の出来形管理方法を実施するためのシステム構成を例示する説明図である。 図５は、アンカー挿入孔の出来形を管理するための画像を撮影する方法の説明図である。 図６は、設計穿孔箇所の周囲に複数の穿孔箇所が検知された際に、実穿孔箇所を選択する実穿孔箇所選択ステップの説明図である。 管理票生成ステップで生成される出来形管理図表を例示すチャートである。

本発明の好ましい一実施形態に係る耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、既存のコンクリート構造物として、例えば図２及び図３に示すような貯水施設の躯体の底盤部５０の表面に形成される、耐震補強用のアンカー部材を挿入するための多数のアンカー挿入孔２０（図３参照）の出来形を、撮影された画像を用いて効率良く管理するための管理方法として採用されたものである。本実施形態では、貯水施設の底盤部５０を後施工せん断補強工法によって耐震補強する場合、貯水施設の底盤部５０は広大な面積を有しており、アンカー部材及びこれを挿入するためのアンカー挿入孔２０の数量が、例えば全体で数万本程度と膨大なものとなることから、例えば作業員によって目視確認する作業によってでは、多数のアンカー挿入孔２０が、各々の設計穿孔箇所に適切に穿孔され
たか否か、その出来形を管理するのに多くの手間を要することになると共に、漏れや誤りの無いように正確に管理することは困難である。本実施形態のアンカー挿入孔の出来形管理方法は、撮影された画像を用いることで、多くの手間を要することなく、穿孔形成された多数のアンカー挿入孔２０の出来形を、漏れや誤りの無いように正確に管理できるようにすると共に、特に所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２と、実穿孔箇所２２以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所２５とを、サーバー１１（図４参照）に取り込まれた画像データにおいて容易に判別可能にするものである。

そして、本実施形態の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、既存のコンクリート構造物として、例えば貯水施設の躯体の底盤部５０の表面に穿孔形成された、耐震補強用のアンカー部材を挿入するための多数のアンカー挿入孔２０の出来形を、撮影された画像を用いて管理する出来形管理方法であって、図１に示すように、前処理ステップＳ１０と、出来形計測ステップＳ２０と、管理票生成ステップＳ３０とを含んで構成されている。

前処理ステップＳ１０は、サーバー１１に取り込まれた管理対象範囲の画像データに対して、各々のアンカー挿入孔２０の設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａ（図６参照）を設定する設計位置設定ステップＳ１１と、各々のアンカー挿入孔２０の実穿孔箇所２２の中心位置２２ａ（図６参照）の、設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａからの位置ずれの許容範囲２３（図６の円によって囲まれる領域を参照）を設定する許容範囲設定ステップＳ１２と、設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを中心とする、位置ずれの許容範囲２３よりも広く、且つ隣接する領域が重ならない大きさの、各々のアンカー挿入孔２０の設計穿孔箇所２１に対する実穿孔箇所２２の探査範囲２４（図６の点線によって囲まれる領域を参照）を設定する探査範囲設定ステップＳ１３とを含んでいる。

出来形計測ステップＳ２０は、サーバー１１に取り込まれた管理対象範囲の画像データに基づき写真測量の原理を用いて得られた点群データによる立体形状から、穿孔箇所２２，２５（図６参照）を検知する穿孔箇所検知ステップＳ２１と、各々のアンカー挿入孔２０の設計穿孔箇所２１に関する探査範囲２４において、複数の穿孔箇所２２，２５が検知された場合に、サーバー１１に取り込まれた管理対象範囲の画像データにおける濃淡の差によって、１つの穿孔箇所のみを実穿孔箇所２２として選択する実穿孔箇所選択ステップＳ２２と、各々の実穿孔箇所２２の各々の設計穿孔箇所２１からの偏心量を検出する偏心量検出ステップＳ２３とを含んでいる。

管理票生成ステップＳ３０は、出来形計測ステップＳ２０で検出された、各々の実穿孔箇所２２の各々の設計穿孔箇所２１からの偏心量を表示した出来形管理表（図７参照）を帳票として生成するようになっており、管理票生成ステップＳ３０で生成された出来形管理表を用いて、多数のアンカー挿入孔２０の出来形を管理できるようになっている。

また、本実施形態では、各々の設計穿孔箇所２１に対する実穿孔箇所２２の施工時に、所定の設定深さまで穿孔できずにアンカー挿入孔２０を穿孔し直したことで、いずれかの探査範囲２４において、複数の穿孔箇所２２，２５が形成されている場合（図６参照）に、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２、又はこれ以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所２５のいずれか一方（本実施形態では、実穿孔箇所２２）に、マーキング２６（図６参照）を施しておくことにより、実穿孔箇所選択ステップＳ２２において、サーバー１１に取り込まれた管理対象範囲の画像データにおける濃淡の差によって、施されたマーキング２６を検知することで、複数の穿孔箇所２２，２５から実穿孔箇所２２を選択するようになっている（図２参照）。

さらに、本実施形態では、マーキング２６は、例えば実穿孔箇所２２又は未完穿孔箇所
２５のいずれか一方の開口縁部に、好ましくはＲＧＢの三原色の何れかの着色を施すことによって行われており、実穿孔箇所選択ステップＳ２２において、開口縁部がマーキング２６として着色された穿孔箇所を、画像データにおける濃淡の差によって検知することで、実穿孔箇所２２を選択するようになっている。

本実施形態の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、例えば図４に示すシステム構成を備える出来形管理システム１０を用いて、実施することができる。出来形管理システム１０、例えば有線又は無線の通信網を介して互いに接続されている、好ましくは搭載した撮影装置１３によって、貯水施設の底盤部５０の表面を移動しながら撮影可能なドローン１２と、公知の各種の画像解析プログラム、自動抽出プログラム、帳票作成プログラム等を実装可能なサーバー１１とを含んで構成されている。貯水施設の底盤部５０の表面を撮影する撮影装置１３は、ドローン１２に搭載されたものの他、支持部材として例えば手持ちポール１４によって支持された状態で、作業員が手持ちポール１４を手で把持して移動させながら、貯水施設の底盤部５０の表面を人力によって撮影してゆくものであっても良い。

好ましくはドローン１２に搭載された撮影装置１３は、例えば概ね１千万ピクセル程度の高画素で、貯水施設の底盤部５０の表面を撮影することが可能な機能を備えている。撮影装置１３は、作業員による例えば操作制御部を介した操作によって、貯水施設の底盤部５０の上方にドローン１２を飛行させて、管理対象範囲となる底盤部５０の表面の一部又は全体を含む領域を、後述する好ましい所定のラップ長（図５参照）で重ね合わせた状態で、複数枚の画像として撮影できるようになっている。例えばドローン１２を用いて撮影装置１３によって撮影された画像による画像データは、サーバー１１に送られた後に、画像解析プログラム（解析ソフト）による種々の画像処理が行われることで、１枚または複数枚のオルソ画像データ（正射投影画像）に変換され、またＳｆＭ（Structure from Motion）手法などの多次元画像計測の手法、及びその手法が実装されたプログラムをサーバー１１が実行することで、貯水施設の底盤部５０の形状に対応した精度の良い点群データによる三次元データを作成できるようになっている。

サーバー１１は、コンピュータからなり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｆ（Interface）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、記憶手段、入力手段、表示手段、出力手段等を備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに組み込まれた各種のプログラムに従って、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、画像解析プログラムによる画像処理や、その他のプログラムによる処理を制御する。また、ＣＰＵは、各種のコンピュータプログラムがＲＯＭに組み込まれていることにより、記憶手段、入力手段、表示手段、出力手段等を機能させると共に、撮影装置１３から送られる画像データや、ＣＰＵによる解析結果等を、例えばデータベース部に記憶させたり、所定の情報として、例えばディスプレイ１１ａに表示させたり、プリンタ（図示せず）から出力させたりできるようになっている。

そして、本実施形態の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法は、例えば上述の構成を備える出来形管理システム１０によって、図１のフローチャートに示す、前処理ステップＳ１０と、出来形計測ステップＳ２０と、管理票生成ステップＳ３０とを含む作業工程にしたがって、アンカー挿入孔２０の出来形を管理するようになっている。

前処理ステップＳ１０では、サーバー１１に取り込まれた貯水施設のＣＡＤデータにおける、管理対象範囲となる貯水施設の底盤部５０の柱部５１（図２、図３参照）によって区画される例えば縦１０．４ｍ、横６．８ｍ程度の広さの各々の区画領域において、設計耐震補強強度に応じた例えば２００〜２５０ｍｍ程度のピッチで縦横の墨出し線５２（図６参照）を引くことによって、これらの墨出し線５２の交点を、設計穿孔箇所２１の中心
位置２１ａとして、設計位置設定ステップＳ１１により設計穿孔箇所２１の設計位置を設定することができるようになっている。

また、設計穿孔箇所２１の設計位置は、耐震補強工事の施工現場において、貯水施設の底盤部５０の表面に、設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを示すために墨出しされた縦横の墨出し線５２が、アンカー挿入孔２０の施工後に、穿孔された穿孔箇所２２，２５と共に撮影装置１３によって撮影されることになるので、サーバー１１に取り込まれた画像データにより生成されたオルソ画像データから、画像認識技術を用いて墨出し線５２の交点の位置を抽出し、例えばＣＡＤデータ化することで、設計位置設定ステップＳ１１により設計穿孔箇所２１の設計穿孔位置として、設定することも可能である。

ＣＡＤデータにおいて設定された、設計穿孔箇所２１の設計位置のデータは、サーバー１１に取り込まれた画像データから生成されたオルソ画像データ（正射投影画像）と重ね合わされることで、当該オルソ画像データにおいて、設計位置設定ステップＳ１１により設計穿孔箇所２１の設計穿孔位置を、表示及び確認できるようになっている。

前処理ステップＳ１０の許容範囲設定ステップＳ１２では、サーバー１１に取り込まれた貯水施設のＣＡＤデータにおける、貯水施設の底盤部５０の柱部５１よって区画される例えば縦１０．４ｍ、横６．８ｍ程度の広さの各々の区画領域において、設計位置設定ステップＳ１１で設定された設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを中心とする、例えば半径が１００ｍｍの円形の範囲（図６参照）を、実穿孔箇所２２の中心位置２２ａの、設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａからの位置ずれの許容範囲２３として、当該許容範囲設定ステップＳ１２によって設定することができるようになっている。

前処理ステップＳ１０の探査範囲設定ステップＳ１３では、サーバー１１に取り込まれた貯水施設のＣＡＤデータにおける、貯水施設の底盤部５０の柱部５１によって区画される例えば縦１０．４ｍ、横６．８ｍ程度の広さの各々の区画領域において、設計位置設定ステップＳ１１で設定された設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを中心とする、例えば縦横２００〜２５０ｍｍの矩形状（正方形状を含む）の範囲（図６参照）を、設計穿孔箇所２１に対する実穿孔箇所２２の探査範囲２４として、当該探査範囲設定ステップＳ１３によって設定することができるようになっている。

そして、本実施形態では、サーバー１１において行なわれる上述の前処理ステップＳ１０と並行して、または上述の前処理ステップＳ１０と前後して、貯水施設の底盤部５０の耐震補強工事の施工現場において、多数のアンカー挿入孔２０の穿孔作業が、例えば穿孔装置を用いた作業員による手作業によって行われる。穿孔作業は、例えば貯水施設の底盤部５０の各々の区画領域において、縦横の墨出し線５２を墨出しすることによって、底盤部５０の表面に、設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを明示した後に、明示された設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを指標として、各々のアンカー挿入孔２０を穿孔することによって行うことができる。またこれによって、各々の区画領域には、多数のアンカー挿入孔２０として、例えば１３００箇所の実穿孔箇所２２が形成されることになる。

ここで、貯水施設の底盤部５０を構成するコンクリート中には、鉄筋が例えば２段配筋されて埋設されており、穿孔されるアンカー挿入孔２０が、埋設された鉄筋と干渉する場合には、所定の深さまでアンカー挿入孔２０を穿孔することは困難である。例えば２段配筋された鉄筋のうち、表面近くに配筋された鉄筋については、公知の特殊な探査装置を用いて、その位置を表面側からある程度探査することが可能であり、位置ずれの許容範囲２３に納まるように、鉄筋との干渉を避けながら穿孔することが可能である。

その一方で、底盤部５０の深い位置に配筋された鉄筋までは、探査装置によって鉄筋を
探査することは困難であることから、深い位置の鉄筋と干渉して、所定の深さまでアンカー挿入孔２０を穿孔できない場合には、図１の出来形計測ステップＳ２０の欄に示すように、深い位置の鉄筋と干渉することなく、所定の深さにアンカー挿入孔２０を穿孔できるまで、位置をずらしながら、再穿孔が行われることになる。このため、設計穿孔箇所２１を中心とする探査範囲２４には、その場所によっては、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２と、実穿孔箇所２２以外の、設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所２５とが混在した状態で、アンカー挿入孔２０の穿孔箇所が複数形成されている場合がある（図６参照）。また、再穿孔を行って、実穿孔箇所２２と、未完穿孔箇所２５とが混在している探査範囲２４においては、例えば作業員による手作業によって、好ましくは所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２の開口縁部に、例えば着色を施して色付けしておくことによりマーキング２６をして、後述する出来形計測ステップＳ２０の実穿孔箇所選択ステップＳ２２において、施されたマーキング２６を検知することで、複数の穿孔箇所２２，２５から実穿孔箇所２２を選択できるようにしておく。

各々の区画領域において、墨出し線５２により中心位置２１ａが明示された全ての設計穿孔箇所２１のアンカー挿入孔２０を、必要に応じて穿孔箇所の位置をずらしながら、所定の深さの実穿孔箇所２２として穿孔したら、好ましくはドローン１２に搭載された撮影装置１３によって、アンカー挿入孔２０が穿孔形成された管理対象範囲の底盤部５０の表面を写真測量として撮影する。ドローン１２に搭載された撮影装置１３による底盤部５０の表面の撮影は、アンカー挿入孔２０の径を例えば３．５ｃｍとした場合に、例えば撮影高度を、５．５ｍ程度を限界として設定すると共に、解像度を０．５〜１．５ｍｍ程度として行うことができる。

また、ドローン１２に搭載された撮影装置１３による底盤部５０の表面の撮影は、写真測量で利用できるようにするために、図５に示すように、一列に連続して撮影される列方向のオーバーラップを６０％以上、並列する列間のサイドラップを８０％以上として、重複率が高くなるように多くの枚数を撮影することが好ましい。

また、底盤部５０の表面を撮影する際には、各々の区画領域における少なくとも四隅と中央部、又は少なくとも四隅と左右の側部に、位置算出の指標とすることが可能な標定点となるターゲット２７（図３参照）を設けて、底盤部５０の表面と共に撮影することが好ましい。なお、予めトータルステーション等により、例えば貯水施設のＣＡＤデータ上におけるターゲット２７の位置データを、計測しておくことが好ましい。また、隣接するターゲット２７間で撮影される写真の枚数は、２０枚以下とすることが好ましい。

撮影された複数枚の画像は、画像データとして、ターゲット２７の位置データと共にサーバー１１に取り込まれ、画像解析プログラム、自動抽出プログラム、帳票作成プログラム等の実装されたプログラムによってサーバー１１のＣＰＵに構築された、出来形計測部１１ｂや管理票生成部１１ｃ（図４参照）において、後述する出来形計測ステップＳ２０や管理票生成ステップＳ３０が実施されることになる。

出来形計測ステップＳ２０は、図１に示すように、出来形計測部１１ｂの穿孔箇所検知部において行われる穿孔箇所検知ステップＳ２１と、出来形計測部１１ｂの実穿孔箇所選択部において行われる実穿孔箇所選択ステップＳ２２と、出来形計測部１１ｂの偏心量検出部において行われる偏心量検出ステップＳ２３とを含んで構成されている。穿孔箇所検知ステップＳ２１では、画像データとしてサーバー１１に取り込まれた複数の画像とターゲット２７の位置データとを使って、底盤部５０の表面の１枚または複数枚のオルソ画像データ（正射投影画像）を生成すると共に、画像解析プログラムによるＳｆＭの処理手法によって、底盤部５０の表面を表す３次元座標を持つ点群データによる３次元形状モデルを作成する。また、生成および作成された底盤部５０のオルソ画像データおよび３次元形
状モデルに映り込まれているターゲット２７に対して、トータルステーション等により計測されたターゲット２７の位置データを割り当てることで、オルソ画像データおよび３次元形状モデルと貯水施設のＣＡＤデータとを同一の座標系に統合させて、貯水施設のＣＡＤデータで設定されている設計穿孔箇所２１の設計位置と重ね合わせた状態で表示できるようにする。作成された底盤部５０の表面の３次元形状モデル、および生成されたオルソ画像データに変換された各々の区画領域の全体の画像に対して、穿孔箇所の３次元形状の特徴および画像の明暗（明度）の差（コントラスト）から、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２及び設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所２５を含む、穿孔箇所の位置及び開口形状を検知するようになっている。各々の区画領域の全体の画像において検知された穿孔箇所は、例えば貯水施設のＣＡＤデータ上において位置データ化され、サーバー１１の記憶部に記憶することができる。

実穿孔箇所選択ステップＳ２２では、前処理ステップＳ１０の探査範囲設定ステップＳ１３で設定された各々の設計穿孔箇所２１における探査範囲２４について、穿孔箇所が形成されているか否かを検出し、一の探査範囲２４に穿孔箇所が１箇所のみ存在する場合には、この穿孔箇所を、アンカー部材を挿入して定着させるための、アンカー挿入孔２０となる正規の実穿孔箇所２２として採用する。また一の探査範囲２４に穿孔箇所が２箇所以上存在する場合には、底盤部５０の表面のオルソ画像データの該当部分に対して画像解析を行い、画像データにおける濃淡の差によって、これらの穿孔箇所のうち、好ましくは開口縁部がＲＧＢの三原色の何れかに着色されたものを選択し、選択された開口縁部が着色された穿孔箇所を、アンカー部材を挿入して定着させるための、アンカー挿入孔２０となる正規の実穿孔箇所２２として採用する。なお、実穿孔箇所選択ステップＳ２２により、一の探査範囲２４に穿孔箇所が１箇所も存在しない場合には、該当する設計穿孔箇所２１に対して、アラート（警告）として、例えばディスプレイ１１ａ（図４参照）に表示させたり、管理票生成ステップＳ３０で生成される出来形管理図表（図７参照）において、例えば該当するセルをハイライト表示することで、表示できるようにすることが好ましい。

偏心量検出ステップＳ２３では、実穿孔箇所選択ステップＳ２２で選択されたアンカー挿入孔２０となる正規の実穿孔箇所２２の、設計穿孔箇所２１からの偏心量を検出する。偏心量検出ステップＳ２３で検出される、実穿孔箇所２２の設計穿孔箇所２１からの偏心量は、出来形計測ステップＳ２０の穿孔箇所検知ステップＳ２１で検知された、実穿孔箇所２２となる穿孔箇所の位置及び開口形状から、実穿孔箇所２２の中心位置２２ａを例えば円形の開口形状の中心の位置として算定し、算定された実穿孔箇所２２の中心位置２２ａの、設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａからの離間距離を算出することによって、検出することができる。偏心量検出ステップＳ２３により検出された実穿孔箇所２２の設計穿孔箇所２１からの偏心量は、前処理ステップＳ１０の探査範囲設定ステップＳ１３で設定された許容範囲２３と比較され、許容範囲２３に納まらない場合には、アラート（警告）として、例えばディスプレイ１１ａ（図４参照）に表示させたり、管理票生成ステップＳ３０で生成される出来形管理図表（図７参照）において表示させたりすることができるようになっている。

底盤部５０の各々の区画領域において、出来形計測ステップＳ２０によって、全ての探査範囲２４について実穿孔箇所２２の選択、及び偏心量の検出を行ったら、上述の前処理ステップＳ１０及び当該出来形計測ステップＳ２０によって生成されたデータから、管理票生成ステップＳ３０において、各々の実穿孔箇所２２の各々の設計穿孔箇所２１からの偏心量を表示した、出来形管理図表（出来形管理表）を生成して、サーバー１１の記憶部に記憶し、また例えばディスプレイ１１ａに表示させたり、図７に示すように、出来形管理に必要な偏心量や本数管理のための番号を記載した帳票として、プリンターから出力させたりすることができる。

表示させたり出力させたりした出来形管理図表によって、多数のアンカー挿入孔２０の出来形を容易に管理することが可能になる。出来形管理図表には、オルソ画像を背景に、設計穿孔箇所２１及び実穿孔箇所２２を重ね合わせて表示させることによって、抽出結果をより容易に確認できるようにすることもできる。出来形管理図表には、偏心量検出ステップＳ２３により検出された実穿孔箇所２２の設計穿孔箇所２１からの偏心量が、許容範囲２３に納まらない場合に、その該当する欄をアラート表記することできると共に、いずれかの探査範囲２４において実穿孔箇所２２が存在しない場合には、空欄等によってそのことを表記することができる。管理者は、このようなアラート表記や空欄表記が適宜になされた出来形管理図表を基に、対応策を協議することが可能になる。

そして、上述の構成を備える本実施形態の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法によれば、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２と、実穿孔箇所２２以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所２５とを、サーバー１１に取り込まれた画像データから生成されたオルソ画像や、設計穿孔位置と実穿孔位置とを重ね合わせて表示させた出来形管理図表において容易に判別できるようにして、既存の鉄筋コンクリート構造物である底盤部５０に穿孔形成された多数のアンカー挿入孔２０の出来形を、多くの手間を要することなく、撮影された画像を用いて効率良く管理することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、サーバー１１における処理として、前処理ステップＳ１０と、出来形計測ステップＳ２０と、管理票生成ステップＳ３０とを含んで構成されており、前処理ステップＳ１０は、管理対象範囲の画像データに対して、アンカー挿入孔２０の設計穿孔箇所２１の中心位置２１ａを設定する設計位置設定ステップＳ１１と、アンカー挿入孔２０の実穿孔箇所２２の設計穿孔箇所２１からの位置ずれの許容範囲２３を設定する許容範囲設定ステップＳ１２と、各々のアンカー挿入孔２０の実穿孔箇所２２の探査範囲２４を設定する探査範囲設定ステップＳ１３とを含んでおり、出来形計測ステップＳ２０は、サーバー１１に取り込まれた管理対象範囲の画像データに基づき写真測量の原理を用いて得られた点群データによる立体形状から、穿孔箇所２２，２５を検知する穿孔箇所検知ステップＳ２１と、各々の探査範囲２４において複数の穿孔箇所２２，２５が検知された場合に、１つの穿孔箇所のみを実穿孔箇所２２として選択する実穿孔箇所選択ステップＳ２２と、各々の実穿孔箇所２２の各々の設計穿孔箇所２１からの偏心量を検出する偏心量検出ステップＳ２３とを含んでいる。

これらによって、撮影された画像を用いることで、多くの手間を要することなく、穿孔形成された多数のアンカー挿入孔２０の出来形を、漏れや誤りの無いように正確に管理できるようにすることが可能になると共に、特に所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所２２と、実穿孔箇所２２以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所２５とを、サーバー１１に取り込まれた画像データにおいて容易に判別可能として、管理票生成ステップＳ３０で生成された出来形管理図表に、好ましくは偏心量が許容範囲にない実穿孔箇所や、実穿孔箇所の存在しない探査範囲２４を明示できるようにすることで、多数形成されたアンカー挿入孔２０の出来形を、適切に、且つ効率良く管理することが可能になる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、実穿孔箇所の探査範囲において複数の穿孔箇所が形成されている場合に、実穿孔箇所を選択できるようにするマーキングは、穿孔箇所の開口縁部に施された着色である必要は必ずしも無く、穿孔箇所の開口部に装着された、着色されたキャップ等であっても良い。

１０ 出来形管理システム
１１ サーバー
１１ａ ディスプレイ
１１ｂ 出来形計測部
１１ｃ 管理票生成部
１２ ドローン
１３ 撮影装置
１４ 手持ちポール
２０ アンカー挿入孔
２１ 設計穿孔箇所
２１ａ 中心位置
２２ 実穿孔箇所
２２ａ 中心位置
２３ 許容範囲
２４ 探査範囲
２５ 未完穿孔箇所
２６ マーキング
２７ ターゲット
５０ 貯水施設の底盤部（既存のコンクリート構造物）
５１ 柱部
５２ 墨出し線
Ｓ１０ 前処理ステップ
Ｓ１１ 設計位置設定ステップ
Ｓ１２ 許容範囲設定ステップ
Ｓ１３ 探査範囲設定ステップ
Ｓ２０ 出来形計測ステップ
Ｓ２１ 穿孔箇所検知ステップ
Ｓ２２ 実穿孔箇所選択ステップ
Ｓ２３ 偏心量検出ステップ
Ｓ３０ 管理票生成ステップ

Claims (5)

1. 既存のコンクリート構造物の表面に穿孔形成された、耐震補強用のアンカー部材を挿入するための多数のアンカー挿入孔の出来形を、撮影された画像を用いて管理する耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法であって、
   前処理ステップと、出来形計測ステップと、管理票生成ステップとを含んで構成されており、
   前記前処理ステップは、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の画像データに対して、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所の中心位置を設定する設計位置設定ステップと、各々のアンカー挿入孔の実穿孔箇所の中心位置の、前記設計穿孔箇所の中心位置からの位置ずれの許容範囲を設定する許容範囲設定ステップと、前記設計穿孔箇所の中心位置を中心とする、前記位置ずれの許容範囲よりも広く、且つ隣接する領域が重ならない大きさの、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所に対する実穿孔箇所の探査範囲を設定する探査範囲設定ステップとを含んでおり、
   前記出来形計測ステップは、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の点群データによる立体形状から穿孔箇所を検知する穿孔箇所検知ステップと、各々のアンカー挿入孔の設計穿孔箇所に関する前記探査範囲において、複数の穿孔箇所が検知された場合に、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の画像データにおける濃淡の差によって、１つの穿孔箇所のみを実穿孔箇所として選択する実穿孔箇所選択ステップと、各々の実穿孔箇所の各々の設計穿孔箇所からの偏心量を検出する偏心量検出ステップとを含んでおり、
   前記管理票生成ステップは、前記出来形計測ステップで検出された、各々の実穿孔箇所の各々の設計穿孔箇所からの偏心量を表示した出来形管理表を生成するようになっており、
   前記管理票生成ステップで生成された出来形管理表を用いて、多数のアンカー挿入孔の出来形を管理できるようにする耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法。
2. 各々の設計穿孔箇所に対する実穿孔箇所の施工時に、所定の設定深さまで穿孔できずにアンカー挿入孔を穿孔し直したことで、前記探査範囲において、複数の穿孔箇所が形成されている場合に、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所又はこれ以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所のいずれか一方に、マーキングを施しておくことにより、前記実穿孔箇所選択ステップにおいて、サーバーに取り込まれた管理対象範囲の画像データにおける濃淡の差によって、施されたマーキングを検知することで、複数の穿孔箇所から実穿孔箇所を選択するようになっている請求項１記載の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法。
3. 前記マーキングは、所定の設定深さまで穿孔された実穿孔箇所又はこれ以外の設定深さまで穿孔されていない未完穿孔箇所のいずれか一方の開口縁部に、着色を施すことによって行われており、前記実穿孔箇所選択ステップにおいて、開口縁部が着色された穿孔箇所を検知することで、実穿孔箇所を選択するようになっている請求項２記載の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法。
4. 前記画像データは、多次元画像計測の手法が可能なオーバーラップを含む画像、又は位置算出の指標とすることが可能な標定点を含む画像によるものとなっている請求項１〜３のいずれか１項記載の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法。
5. 前記前処理ステップの前記許容範囲設定ステップで設定される、前記実穿孔箇所の中心位置の前記設計穿孔箇所の中心位置からの位置ずれの許容範囲は、前記設計穿孔箇所の中心位置を中心とする半径が１００ｍｍの円形の範囲であり、前記前処理ステップの前記探査範囲設定ステップで設定される、前記設計穿孔箇所に対する前記実穿孔箇所の探査範囲は、前記設計穿孔箇所の中心位置を中心とする縦横２００〜２５０ｍｍの範囲である請求
   項１〜５のいずれか１項記載の耐震補強工事におけるアンカー挿入孔の出来形管理方法。

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