JP3280812B2 - 構造物の鉛直精度計測方法 - Google Patents
構造物の鉛直精度計測方法Info
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Description
直方向の施工精度を計測する方法に関する。
する際の鉛直方向の施工精度を計測するため、レーザー
や光波測距儀が用いられている。レーザーを用いた計測
方法では、地上の基準点にレーザー発光器を設置し、こ
のレーザー発光器から鉛直上方に向けてレーザーを照射
し、このレーザーの指示箇所と構造物最上層に設置され
た基準点との差を計測して鉛直方向の施工精度を求めて
いる。また、光波測距儀を用いた計測方法では、施工中
の構造物最上層の基準点に設置した光波ミラーや、地上
あるいは付近の建築物の屋上に設置した光波ミラーを視
準して構造物側の基準点の移動量を計測して鉛直方向の
施工精度を求めている。
ーザーを用いた計測方法では、レーザーが地上の基準点
から構造物最上層の基準点まで通り抜けることができる
ように、何の障害も無い鉛直方向の空間が必要である。
通常はエレベータシャフトやケーブル敷設用に設けられ
たパイプが、この鉛直空間として用いられるが、この場
合、施工方法や作業内容によってはレーザーが途中階で
遮断されたり、また構造物が超高層になればなるほど、
このような鉛直空間の確保は困難になるという問題点が
ある。
は、地上に光波測距儀を設置した場合、構造物が超高層
になるにしたがって、最上階の基準点を視準する際の仰
角が大きくなり、視準が不可能になる(仰角40〜45°が
限界)という欠点がある。この欠点は、光波測距儀の位
置を構造物からできるだけ遠ざければ、回避することが
できるが、構造物の高さによっては数100mから1km
も離さなければならず、かような遠距離からの計測は数
cmの誤差を生じることが多く、更にまた、計測結果は天
候にも左右されるという問題点がある。
であり、その目的は、鉛直方向に連続した障害物の無い
空間を設ける必要が無く、天候に左右されずに計測する
ことができると共に、1mm単位の精度で計測することが
できる構造物の鉛直精度計測方法を提供することにあ
る。
物を施工する際の鉛直方向の施工精度を計測するシステ
ムであって、施工中の構造物最上層の基準位置に設けた
第一のGPS受信手段と、前記構造物周囲の地上の一以
上の所定位置に設けた第二のGPS受信手段と、前記第
一及び第二のGPS受信手段により得られた受信データ
を解析する演算手段と、前記第一及び第二のGPS受信
手段から前記演算手段へ前記受信データを送信する送信
手段とからなる構造物の鉛直精度計測システムが開示さ
れる。
施工中の構造物最上層の基準位置とは、例えば、施工中
の構造物のグランドレベルに所定地点を定め、この構造
物が設計図に基づいて鉛直に構築された場合に、前記グ
ランドレベルの所定地点の鉛直上に位置するはずであ
る、構造物の各階層の点を基準位置として定めることが
できる。かように定めた施工中の構造物各階層の基準位
置と、その位置に固定した第一のGPS受信手段によっ
て得られた実測値とを比較することによって構造物の鉛
直施工精度を計測することができる。
GPS受信手段とは、Global Positioning System(汎
地球測位システム)のために打ち上げられた人工衛星か
らの電波を受信する受信機である。
第二のGPS受信手段は、前記構造物周囲の地上の二か
所に設けても良い。第二のGPS受信手段を二か所に設
けた場合、構造物最上層に設けた第一のGPS受信手段
と、第二のGPS受信手段との間には測量基線を3本設
定でき、この3本の測量基線から基線解析を行うことに
よって、測量基線が1本の場合、すなわち第二のGPS
受信手段を一か所のみに設けた場合に比較して、格段に
高精度で前記基準位置の実測値を求めることができる。
第一のGPS受信手段は、構造物を一層構築する毎に最
上層へ移設しても良く、また構造物を所定階層構築する
毎、例えば5階層あるいは10階層等を構築する毎に最
上層に移設しても良い。
演算手段は、第一及び第二のGPS受信手段により得ら
れた受信データを解析して基準位置の実測値を求める演
算装置と、この基準位置の実測値から構造物の鉛直精度
を求める演算装置との、各別の演算装置として設けても
良く、または、両演算装置を同一の演算装置として設け
ても良い。さらに、演算手段には、システムのそれぞれ
の機器間を全体的に制御する制御手段としての機能も兼
ね備えた構成とすることもできる。この制御手段として
の機能とは、例えば、システム全てのGPS受信手段
が、同時にGPS電波を受信するように制御したり、ま
た、後述する送信手段によるデータの送信タイミング等
を制御する機能である。
前記第一及び第二のGPS受信手段から前記演算手段へ
前記受信データを送信する送信手段とは、それぞれのG
PS受信手段から演算手段へデータ送信可能に配された
有線のデータ通信回線とするか、あるいはそれぞれのG
PS受信手段に無線データ発信装置を設け、演算手段に
無線データ受信装置を設けてなる無線データ送受信手段
とすることができる。
際に所定階層毎に鉛直方向の施工精度を計測する方法で
あって、前記超高層建築物のグランドレベル平面に所定
点を定め、前記超高層建築物が設計図に基づいて鉛直に
所定階層構築された場合に前記所定点の鉛直上に位置す
るはずである点を、その施工時点における最上層に基準
位置として定めてここでGPS電波を受信し、これらG
PS電波を演算手段に送信し、この演算手段で前記GP
S電波を解析して前記基準位置の位置座標の実測値を求
め、該実測値と前記グランドレベル平面の所定点との平
面位置の比較により施工途中または施工完了後の超高層
建築物の各時点における鉛直精度を求める鉛直精度計測
方法にある。
て、施工中の構造物最上層の基準位置や演算手段は、前
記鉛直精度計測システムにおけるのと同様に設定した
り、同様の構成とすることができる。
て、GPS電波とは、Global Positioning System(汎
地球測位システム)のために打ち上げられた人工衛星か
ら発信されている、人工衛星の識別情報や軌道情報を含
む電波である。
て、構造物を一層構築する毎にGPS電波を受信して最
上層の基準位置の実測値を求め、構造物の鉛直精度を求
めても良く、あるいは構造物を所定階層構築する毎、例
えば5階層または10階層等を構築する毎にGPS電波
を受信して基準位置の実測値を求め、鉛直精度を求めて
も良い。
物のグランドレベル平面に一以上の所定地点を定め、こ
の地点に第二のGPS受信手段を設け、これら所定地点
の位置関係を予め測量して求めておく。そして、構造物
が所定高さまで構築されたら、最上部において、設計図
に基づいて所定地点の鉛直上に位置する点を基準位置と
して定め、ここに第一のGPS受信手段を設け、第一及
び第二のGPS受信手段をそれぞれ通信手段を介して演
算手段に接続する。
設置したら、演算手段によって各GPS受信手段を制御
して、同時にGPS電波を受信し、これらGPS電波を
通信手段を介して、逐次、演算手段に送信する。この演
算手段には、予め第二のGPS受信手段の設置地点、お
よび所定地点の(X,Y,Z)座標値が初期値として入
力されており、この初期値に基づいてGPS電波を解析
して、基準位置の(X,Y,Z)座標値を求める。そし
て、基準位置の移動量すなわち基準位置が前記所定地点
からX方向及びY方向にずれた量を求める。そして、こ
の移動量のX座標値およびY座標値の何れか一方が、管
理値を越えないように管理する。
て詳細に説明する。
超高層建築物に適用する場合の簡略説明図であり、図2
は図1の表示装置6aの画面である。構造物の鉛直精度
計測システムは、施工中の超高層建築物20の最上層の
基準位置O’に設けた第一のGPS受信手段としてのG
PS受信機1と、超高層建築物20の周囲のA地点とB
地点とに、それぞれ設置した第二のGPS受信手段とし
てのGPS受信機2およびGPS受信機3と、GPS受
信機1,2,3により得られた受信データを解析して基
準位置O’の実測値(X,Y,Z)を求める演算手段と
しての解析用計算機5と、この基準位置O’の実測値
(X,Y,Z)から超高層建築物20の鉛直精度を求め
る演算手段としての鉛直精度管理用計算機6と、GPS
受信機1,2,3から解析用計算機5へGPS受信デー
タを送信する送信手段としてのデータ通信回線4a,4
b,4cとを備える。
るそれぞれの機器間を全体的に制御する制御手段として
の機能も兼ね備えた構成とする。
上記主要部以外に、鉛直精度管理用計算機6に接続され
た表示装置6aを備える。この表示装置6aには、本発
明を適用する超高層建築物20の簡略な立面図7と、簡
略な平面図8と、施工中の超高層建築物20のグランド
レベル平面の適当な位置に定められたO地点の(X,
Y,Z)座標値9と、超高層建築物20の最上階の基準
位置O’の(X,Y,Z)実測座標値10と、基準位置
O’の移動量11すなわち基準位置O’がO地点からX
方向及びY方向にずれた量と、この基準位置O’の移動
量の管理目標値12とが表示される。
いた本発明の構造物の鉛直精度計測方法について説明す
る。
ンドレベル平面の適当な位置にO地点を定め、また、超
高層建築物20の周囲のグランドレベルの適当な位置に
A地点とB地点とを定める。ここで、これらA、B、O
地点のそれぞれは、トランシットまたはセオドライトと
いった従来の測量機器を用いて正確な位置を測量し、相
互の位置関係を予め求めておく。
えば10階まで構築されたら、設計図に基づいて最上層
に基準位置O’を定める。この基準位置O’は、超高層
建築物20が設計図に基づいて鉛直方向に誤差無く構築
された場合、O地点の鉛直上に位置する点に定める。
基準位置O’に、それぞれGPS受信機1,2,3を設
置し、これらGPS受信機1,2,3をそれぞれデータ
通信回線4a,4b,4cを介して解析用計算機5に接
続し、さらに解析用計算機5を、表示装置6aを有する
鉛直精度管理用計算機6に接続する。以上のシステム設
置が終わったら、解析用計算機5により各GPS受信機
1,2,3を制御して同時にGPS電波を受信し、これ
らGPS電波をデータ通信回線4a,4b,4cを介し
て、順次、解析用計算機5に送信する。この解析用計算
機5には、予めA地点およびB地点およびの(X,Y,
Z)座標値が初期値として入力されており、この初期値
に基づいてGPS電波を解析して、基準位置O’の
(X,Y,Z)座標値を求める。
値を鉛直精度管理用計算機6に転送して、基準位置O’
の移動量11すなわち基準位置O’がO地点から(X,
Y)方向にずれた量を求める。そして、この移動量11
のX座標値およびY座標値の何れか一方が、下記の管理
値12を越えた場合には、移動量11の表示が点滅する
と共に、鉛直精度管理用計算機6は警告音を発生する。
ここで、管理値12としては、例えば、昭和57年10
月「鉄骨精度測定指針(日本建築学会)」の規定による
と、(基準位置O’の高さ/4000)+7(mm)、または30
mmのうち小さい方を採用することができる。
る毎に、10階層の基準位置O’と同様にして、その施
工時点での最上層に基準位置O’を定め、超高層建築物
20の鉛直精度を計測する。そして、その都度、基準位
置O’の移動量11を修正すなわち超高層建築物20の
鉛直方向の施工誤差(傾き)を修正しながら、超高層建
築物20を構築する。なお、この施工鉛直精度の計測と
修正を短い階層毎、例えば一階層ごとに繰り返せば、さ
らに鉛直方向の施工精度は向上する。
は、第一のGPS受信手段を構造物最上層の基準位置に
設け、第二のGPS受信手段を構造物周囲の地上の一以
上の所定位置に設け、人工衛星から直接に電波を受信す
るため、地上階から最上階までの途中の階層に、鉛直方
向に連続した障害物の無い空間を設ける必要が無い。
するため、GPS受信手段を使用しているため、天候に
左右されずに計測することができ、さらに、第一及び第
二のGPS受信手段を用いているため、高精度の計測、
つまり1mm単位の精度で計測することを可能にした。
建築物に適用した場合の簡略説明図である。
示装置画面である。
Claims (1)
- 【請求項1】 超高層建築物を施工する際に所定階層毎
に鉛直方向の施工精度を計測する方法であって、前記超
高層建築物のグランドレベル平面に所定点を定め、前記
超高層建築物が設計図に基づいて鉛直に所定階層構築さ
れた場合に前記所定点の鉛直上に位置するはずである点
を、その施工時点における最上層に基準位置として定め
てここでGPS電波を受信し、これらGPS電波を演算
手段に送信し、この演算手段で前記GPS電波を解析し
て前記基準位置の位置座標の実測値を求め、該実測値と
前記グランドレベル平面の所定点との平面位置の比較に
より施工途中または施工完了後の各時点における超高層
建築物の鉛直精度を求める構造物の鉛直精度計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28932894A JP3280812B2 (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 構造物の鉛直精度計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28932894A JP3280812B2 (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 構造物の鉛直精度計測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08145663A JPH08145663A (ja) | 1996-06-07 |
JP3280812B2 true JP3280812B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=17741776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28932894A Expired - Lifetime JP3280812B2 (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 構造物の鉛直精度計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3280812B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009517679A (ja) * | 2006-01-10 | 2009-04-30 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 高層構造の測量方法とシステム |
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JP5982740B2 (ja) * | 2011-06-27 | 2016-08-31 | 株式会社大林組 | 計測システム、計算装置、リフトアップ工法及びスライド工法 |
JP6602176B2 (ja) * | 2015-11-27 | 2019-11-06 | 株式会社熊谷組 | 建物の損傷判定方法 |
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JP6960829B2 (ja) * | 2017-11-16 | 2021-11-05 | 清水建設株式会社 | 屋内測位用基準位置の設定方法、屋内測位システムおよび屋内測位方法 |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP28932894A patent/JP3280812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009517679A (ja) * | 2006-01-10 | 2009-04-30 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 高層構造の測量方法とシステム |
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JPH08145663A (ja) | 1996-06-07 |
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