JP3676277B2 - 杭打設方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭を支持する杭リーダーと、この杭リーダーに支持された杭を打ち込むハンマーとを有する杭打船による杭打設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海上での杭打船による杭打作業の際には、陸上又は海上櫓上の二箇所にセオドライト等の測量機を設置し、それぞれの測量機を測量員が直接操作し、この測量員が杭打船に支持された杭の水平位置及び高さ位置を測定していた。一方、杭打船上では操作員が上記二箇所の測量員と連絡を取り合いながら杭リーダーとハンマーとからなる杭打機を操作し、これにより杭が打設されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような人手による測量及び合図伝達による作業では手間や時間がかかり非効率的であるほか、天候等の影響により測量員の作業環境が良好でない場合もあって人件費も嵩んでいた。
【０００４】
一方、例えば特許第２９４６４７５号公報には、遠隔操作が可能な測量機とコンピュータとを用いて測量員を不要とする杭打設方法が記載されているが、この方法では電子測量機を杭打船からある程度近い位置に配置しなければならない。したがって、その電子測量機を地上に配置すれば高精度な測量に基づく杭打設作業を沿岸から離れた沖合いで行うことができなくなり、沖合いでの高精度な測量を可能とすべくそれを海上に配置するには海上構造物の設置等にそれなりの時間やコストを要する。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、人手がかからず沿岸から離れた沖合いでも高精度な測量に基づく杭の打設が可能であるとともに、工期の短縮及びコストの低廉化を図ることができる杭打設方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、杭を支持する杭リーダーと、該杭リーダーに支持された杭を打ち込むハンマーとを有する杭打船による杭打設方法であって、陸上又は海上の固定点にＲＴＫ−ＧＰＳ固定局を設けるとともに、前記杭打船にＲＴＫ−ＧＰＳ移動局及び該ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局に対する位置が固定されたトータルステーションを設け、前記杭リーダーに第一の反射部材を設け、前記杭打船に前記ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局に対する位置が固定された第二の反射部材を設け、前記ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局及び前記ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局によりＲＴＫ−ＧＰＳ観測を行い該ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置を決定し、該ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置に基づいて前記第二の反射部材の位置を決定し、前記トータルステーションにより前記第二の反射部材の位置を求めることによって前記トータルステーションの位置を決定し、該トータルステーションにより前記第一の反射部材の位置を決定し、該第一の反射部材の位置に基づいて前記杭リーダーに支持された杭の位置を把握しながらその杭を打設することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置決定等の各処理をコンピュータ等からなる制御装置により自動的に実行することによって、測量員を不要として人手を削減することができるほか、杭位置を決定するに際してまず杭打船の位置（ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置）をＲＴＫ−ＧＰＳ観測により求めるので、沿岸から離れた沖合いでの高精度な測量が可能である。
【０００８】
また、ＲＴＫ−ＧＰＳ観測の後に行う杭位置の観測にトータルステーションを用いることにより、ＧＰＳ観測装置と傾斜計等のセンサーとを用いる方法、光波測距儀と傾斜計等のセンサーとを用いる方法に比しても測量精度を高めることができる。
【０００９】
さらに、そのトータルステーションを杭打船上に設けているので、杭打船の船外に海上構造物を設置する必要等がなく杭打船のみで施工現場に赴き即座に作業を行うことができ、工期の短縮及びコストの低廉化を図ることができる。
そして、第二の反射部材を介してトータルステーションの位置を決定するので、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局とトータルステーションとを近くに配置することができない場合でもトータルステーションの位置決定の演算を容易化することが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の杭打設方法において、前記杭リーダーを斜杭の打設用に傾斜させるとともに該杭リーダーに第三の反射部材を設け、前記トータルステーションにより前記第一の反射部材及び前記第三の反射部材の各位置を決定し、前記第一の反射部材及び前記第三の反射部材の各位置に基づいて前記杭リーダーに支持された杭の位置を把握することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、傾斜した杭リーダーに第一の反射部材及び第三の反射部材を設け、それらの各位置に基づいて斜杭の位置を把握するので、一般に沖合いでの高精度な測量が難しいとされていた斜杭の位置を精度よく検出することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の杭打設方法において、前記ハンマーに第四の反射部材を設け、前記トータルステーションにより前記第四の反射部材の位置を決定し、該第四の反射部材の位置に基づいて前記杭リーダーに支持された杭の杭頭位置を把握しながらその杭を打設することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、ハンマーに第四の反射部材を設け、その位置に基づいて杭頭の位置を把握し杭を打設するので、杭の打設状況（打込残量）を正確に検出することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の杭打設方法において、前記トータルステーションを前記杭打船の姿勢にかかわらず水平に保つように自動整準装置上に設けることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、トータルステーションを自動整準装置上に設けてその水平姿勢を保つので、トータルステーションによる観測の精度を杭打船の姿勢にかかわらず確保して杭位置の検出精度を高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明に係る杭打設方法に用いられる杭打ちシステムを示す。この杭打ちシステム１は、海上において鋼管杭Ｐを斜杭として打設するためのもので、陸上に固定されたＲＴＫ−ＧＰＳ固定局２と、杭Ｐを支持する杭リーダー３及び杭Ｐを打ち込むハンマー４を有し、かつ、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６及びコンピュータ７（図２においては不図示）が設けられた杭打船８とから構成されている。
【００２０】
ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局２はＧＰＳアンテナ９及び受信機１０を備え、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５はＧＰＳアンテナ１１及び受信機１２を備え、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局６はＧＰＳアンテナ１３及び受信機１４を備えている。ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局２及びＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６は図示を略すＧＰＳ衛星からの電波を受信し、この受信信号が無線又は有線によりコンピュータ７に送信されることにより、ＲＴＫ−ＧＰＳ測量が行われてＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の各位置が求められるようになっている。
【００２１】
また、杭打船８には、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６に対する相対的な位置が固定された第二の反射部材としての反射ミラー１５と、自動追尾トータルステーション１６と、自動整準装置１７と、上下動計測装置１８と、ＣＣＤカメラ１９とが設けられている。
【００２２】
ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６は杭打船８の船体２０の幅方向にのびる直線Ｌ上に位置するように設けられ、反射ミラー１５はその直線Ｌ上にほぼ位置するようにＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の近傍に設けられている。自動追尾トータルステーション１６はその水平姿勢が維持されるように自動整準装置１７上に設けられ、鉛直方向にのびる軸線Ｏを中心に回転することにより反射ミラー１５、杭リーダー３及びハンマー４を望み得るようになっている。上下動計測装置１８はその相対高さを検出すべく加速度計を内蔵し、自動追尾トータルステーション１６の近傍に設置されている。ＣＣＤカメラ１９は杭打船８の甲板上で杭リーダー３を望む箇所に位置し、杭Ｐについての画像解析を行う際に用いられる。
【００２３】
杭リーダー３は杭打船８の船体２０の前部に設けられ、杭Ｐの打設角度に合わせて傾斜している。杭リーダー３には第一の反射部材としての反射ミラー２１及び第三の反射部材としての反射ミラー２２が上下に並んで固着され、これらは自動追尾トータルステーション１６により視準されるようになっている。杭リーダー３の上部にはハンマー４が設けられ、ハンマー４には第四の反射部材としての反射ミラー２３が自動追尾トータルステーション１６により視準されるように固着されている。
【００２４】
この杭打ちシステム１による杭Ｐの打設作業時には、コンピュータ７がＲＴＫ−ＧＰＳ固定局２及びＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６からの信号を受信してＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の各地上座標をリアルタイムに（例えば０．５秒間隔で）把握するとともに、上下動計測装置１８の検出結果をリアルタイムに把握する。
【００２５】
ここで、「地上座標」とは平面直角座標系の水平座標及び高さ座標をいい、ここでは杭打船８に二つのＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６が設けられており時刻ｔにおける二つの地上座標（Ｘ_G1（ｔ），Ｙ_G1（ｔ），Ｈ_G1（ｔ）），（Ｘ_G2（ｔ），Ｙ_G2（ｔ），Ｈ_G2（ｔ））が得られるので、杭打船８の位置のみならずその向き（船体２０の長さ方向の方向角α（ｔ））も求めることができる（図３、図４参照）。
【００２６】
また、杭打船８上に直角座標系を設定し、この座標系の水平座標及び高さ座標を「船上座標」とすると、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の船上座標（Ｘｓ_G1，Ｙｓ_G1，Ｈｓ_G1），（Ｘｓ_G2，Ｙｓ_G2，Ｈｓ_G2）、自動追尾トータルステーション１６の船上座標（Ｘｓ_T，Ｙｓ_T，Ｈｓ_T）及び反射ミラー１５の船上座標（Ｘｓ_K1，Ｙｓ_K1，Ｈｓ_K1）の相対的な関係は予めわかっているので、コンピュータ７は上記地上座標（Ｘ_G1（ｔ），Ｙ_G1（ｔ），Ｈ_G1（ｔ）），（Ｘ_G2（ｔ），Ｙ_G2（ｔ），Ｈ_G2（ｔ））に基づいて、時刻ｔにおける自動追尾トータルステーション１６の地上座標（Ｘ_T（ｔ），Ｙ_T（ｔ））、反射ミラー１５の地上座標（Ｘ_K1（ｔ），Ｙ_K1（ｔ））及び高さＨ_K1（ｔ）を求めることができるとともに、その地上座標（Ｘ_T（ｔ），Ｙ_T（ｔ）），（Ｘ_K1（ｔ），Ｙ_K1（ｔ））に基づいて反射ミラー１５の方向角α_K0（ｔ）を求めることができる。
【００２７】
さらに、コンピュータ７は上下動計測装置１８の検出結果を受信して、時刻ｔにおける自動追尾トータルステーション１６の相対高さｈ（ｔ）を求めることができる（図５参照）。
【００２８】
以上の前提の下で杭打ちシステム１による杭Ｐの位置検出手順を図６乃至図８に従い説明すると、まず、コンピュータ７は自動追尾トータルステーション１６が船体２０の後方を向いて反射ミラー１５を視準したか否かを判断し（ステップ１（図６においてＳ．１と記載。以下同様））、視準したと判断したときにはその時刻ｔをｔ₀として確保する（ステップ２）。そして、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の地上座標（Ｘ_G1（ｔ₀），Ｙ_G1（ｔ₀），Ｈ_G1（ｔ₀）），（Ｘ_G2（ｔ₀），Ｙ_G2（ｔ₀），Ｈ_G2（ｔ₀））に基づいて反射ミラー１５の高さＨ_K0（ｔ₀）を求めるが、この値は反射ミラー１５がＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の近傍に位置することを利用して、すなわち、反射ミラー１５とＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６とが同一直線上にあることを利用して比例計算により容易に算出することができる（ステップ３）。
【００２９】
つぎに、コンピュータ７は時刻ｔ₀における自動追尾トータルステーション１６から見た反射ミラー１５の水平角（自動追尾トータルステーション１６における輪盤の読み角度）β_K0（ｔ₀）、鉛直角γ_K0（ｔ₀）及び斜距離Ｓ_K0（ｔ₀）（図９参照）を求め（ステップ４）、同時刻における自動追尾トータルステーション１６の高さＨ_T（ｔ₀）を次式(1)により算出する（ステップ５）。
【００３０】
Ｈ_T（ｔ₀）＝Ｈ_K0（ｔ₀）＋Ｓ_K0（ｔ₀）× sin γ_K0（ｔ₀） … (1)
また他方で、コンピュータ７は上下動計測装置１８の検出結果を受信して、時刻ｔ₀における自動追尾トータルステーション１６の相対高さｈ（ｔ₀）を取得する（ステップ６）。
【００３１】
続いて、自動追尾トータルステーション１６は杭リーダー３に固着された反射ミラー２１を視準するが、コンピュータ７は自動追尾トータルステーション１６が反射ミラー２１を視準したか否かを判断し（ステップ７）、視準したと判断したときにはその時刻ｔをｔ₁として確保する（ステップ８）。そして、時刻ｔ₁における自動追尾トータルステーション１６の地上座標（Ｘ_T（ｔ₁），Ｙ_T（ｔ₁））を求め（ステップ９）、自動追尾トータルステーション１６の相対高さｈ（ｔ₁）を取得し（ステップ１０）、同時刻における自動追尾トータルステーション１６の高さＨ_T（ｔ₁）を式(2)により算出する（ステップ１１）。
【００３２】
Ｈ_T（ｔ₁）＝Ｈ_T（ｔ₀）＋｛ｈ（ｔ₁）−ｈ（ｔ₀）｝ … (2)
さらに、コンピュータ７は図４に示したように反射ミラー１５の方向角α_K0（ｔ₁）を求めた後に（ステップ１２）、時刻ｔ₁における自動追尾トータルステーション１６から見た反射ミラー２１の水平角β_K1（ｔ₁）、鉛直角γ_K1（ｔ₁）及び斜距離Ｓ_K1（ｔ₁）を求め（ステップ１３）、式(3)〜式(6)により反射ミラー２１の地上座標（Ｘ_K1（ｔ₁），Ｙ_K1（ｔ₁），Ｈ_K1（ｔ₁））を算出する（ステップ１４）。
【００３３】

また、図１０に示すように、反射ミラー２１を含む水平面内において反射ミラー２１と杭中心（杭Ｐの軸線位置）ｐ₁との離間距離ｒ₁は既知であるので、コンピュータ７は前ステップで算出した反射ミラー２１の地上座標（Ｘ_K1（ｔ₁），Ｙ_K1（ｔ₁），Ｈ_K1（ｔ₁））に基づいて、その杭中心ｐ₁の時刻ｔ₁における地上座標（Ｘ_p1（ｔ₁），Ｙ_p1（ｔ₁））を求める。すなわち、コンピュータ７は時刻ｔ₁における船体２０の方向角α（ｔ₁）を求め（ステップ１５）、この方向角α（ｔ₁）を用いて高さＨ_K1（ｔ₁）における地上座標（Ｘ_p1（ｔ₁），Ｙ_p1（ｔ₁））を次式(7)，(8)により求める（ステップ１６）。
【００３４】
Ｘ_p1（ｔ₁）＝Ｘ_K1（ｔ₁）＋ｄＸ＝Ｘ_K1（ｔ₁）＋ｒ₁×cos α（ｔ₁）… (7)
Ｙ_p1（ｔ₁）＝Ｙ_K1（ｔ₁）＋ｄＹ＝Ｙ_K1（ｔ₁）＋ｒ₁×sin α（ｔ₁）… (8)
ここまでの処理が完了すると、自動追尾トータルステーション１６は今度は杭リーダー３に固着された反射ミラー２２を視準するが、コンピュータ７は自動追尾トータルステーション１６が反射ミラー２２を視準したか否かを判断し（ステップ１７）、視準したと判断したときにはその時刻ｔをｔ₂として確保する（ステップ１８）。そして、時刻ｔ₂における自動追尾トータルステーション１６の地上座標（Ｘ_T（ｔ₂），Ｙ_T（ｔ₂））を求め（ステップ１９）、自動追尾トータルステーション１６の相対高さｈ（ｔ₂）を取得し（ステップ２０）、同時刻における自動追尾トータルステーション１６の高さＨ_T（ｔ₂）を式(9)により算出する（ステップ２１）。
【００３５】
Ｈ_T（ｔ₂）＝Ｈ_T（ｔ₀）＋｛ｈ（ｔ₂）−ｈ（ｔ₀）｝ … (9)
さらに、コンピュータ７は反射ミラー１５の方向角α_K1（ｔ₂）を求めた後に（ステップ２２）、時刻ｔ₂における自動追尾トータルステーション１６から見た反射ミラー２２の水平角β_K2（ｔ₂）、鉛直角γ_K2（ｔ₂）及び斜距離Ｓ_K2（ｔ₂）を求め（ステップ２３）、式(10)〜式(13)により反射ミラー２２の地上座標（Ｘ_K2（ｔ₂），Ｙ_K2（ｔ₂），Ｈ_K2（ｔ₂））を算出する（ステップ２４）。
【００３６】

また、反射ミラー２２を含む水平面内において反射ミラー２２と杭中心（杭Ｐの軸線位置）ｐ₂との離間距離ｒ₂は既知であるので、コンピュータ７は前ステップで算出した反射ミラー２２の地上座標（Ｘ_K2（ｔ₂），Ｙ_K2（ｔ₂），Ｈ_K2（ｔ₂））に基づいて、その杭中心ｐ₂の時刻ｔ₂における地上座標（Ｘ_p2（ｔ₂），Ｙ_p2（ｔ₂））を求める。すなわち、コンピュータ７は時刻ｔ₂における船体２０の方向角α（ｔ₂）を求め（ステップ２５）、この方向角α（ｔ₂）を用いて高さＨ_K2（ｔ₂）における地上座標（Ｘ_p2（ｔ₂），Ｙ_p2（ｔ₂））を次式(14)，(15)により求める（ステップ２６）。
【００３７】
Ｘ_p2（ｔ₂）＝Ｘ_K2（ｔ₂）＋ｄＸ＝Ｘ_K2（ｔ₂）＋ｒ₂×cos α（ｔ₂）…(14)
Ｙ_p2（ｔ₂）＝Ｙ_K2（ｔ₂）＋ｄＹ＝Ｙ_K2（ｔ₂）＋ｒ₂×sin α（ｔ₂）…(15)
ステップ１６、ステップ２６において杭中心ｐ₁，ｐ₂の地上座標（Ｘ_p1（ｔ₁），Ｙ_p1（ｔ₁），Ｈ_K1（ｔ₁）），（Ｘ_p2（ｔ₂），Ｙ_p2（ｔ₂），Ｈ_K2（ｔ₂））が得られたので、コンピュータ７はその２点を結ぶ直線を杭Ｐの軸線と考えることによって杭Ｐの設計高さＨ_Pにおける位置（Ｘ_P，Ｙ_P）、傾斜度ｄｒ／ｄＨ（但しｄＨは杭Ｐの鉛直方向の微小長さ、ｄｒは杭Ｐの水平方向の微小長さ）及び傾斜方向角α_p（上記杭中心ｐ₁，ｐ₂の座標（Ｘ_p1（ｔ₁），Ｙ_p1（ｔ₁）），（Ｘ_p2（ｔ₂），Ｙ_p2（ｔ₂））を結んだ直線がＸ軸となす方向角）を算出し（ステップ２７）、これらが設計値に対して誤差の範囲内にあるか否かを判断する（ステップ２８）。なお、杭中心ｐ₁，ｐ₂の地上座標は時刻ｔ₂，ｔ₃の異なる時点で観測されたものであるが、一連の処理はコンピュータ７によりごく短時間で行われるため、その時刻の差は上記各値を求めるに際してさほど問題とならない。
【００３８】
前ステップの判断の結果、上記各値が誤差の範囲内になければ杭打船８又は杭リーダー３の位置を修正した後に再度ステップ１に戻り（ステップ２９）、誤差の範囲内にあればコンピュータ７はそのときの時刻ｔ₃を確保するとともに（ステップ３０）、杭Ｐの杭頭に接するまでハンマー４を降ろしてこれをその位置に静止させる（ステップ３１）。そして、時刻ｔ₃における自動追尾トータルステーション１６の地上座標（Ｘ_T（ｔ₃），Ｙ_T（ｔ₃））を求め（ステップ３２）、自動追尾トータルステーション１６の相対高さｈ（ｔ₃）を取得し（ステップ３３）、同時刻における自動追尾トータルステーション１６の高さＨ_T（ｔ₃）を式(16)により算出する（ステップ３４）。
【００３９】
Ｈ_T（ｔ₃）＝Ｈ_T（ｔ₀）＋｛ｈ（ｔ₃）−ｈ（ｔ₀）｝ … (16)
さらに、コンピュータ７は反射ミラー１５の方向角α_K0（ｔ₃）を求めた後に（ステップ３５）、時刻ｔ₃における自動追尾トータルステーション１６から見た反射ミラー２３の鉛直角γ_K3（ｔ₃）及び斜距離Ｓ_K3（ｔ₃）を求め（ステップ３６）、式(17)により反射ミラー２３の高さＨ_K3（ｔ₃）を算出する（ステップ３７）。
【００４０】
Ｈ_K3（ｔ₃）＝Ｈ_T（ｔ₃）＋Ｓ_K3（ｔ₃）×sin γ_K3（ｔ₃） … (17)
また、反射ミラー２３とハンマー４の杭Ｐに対する当接面４ａとの高さの差は既知であるので、これによりコンピュータ７はその時点における杭Ｐの杭頭Ｐａの高さＨ_Pa（ｔ₃）を求め（ステップ３８）、これが打設完了位置よりも高いか否かを判断する（ステップ３９）。その高さＨ_Pa（ｔ₃）が打設完了位置よりも高い場合には、コンピュータ７はハンマー４を動作制御して杭Ｐを打ち込んだ後にステップ１に戻り（ステップ４０）、その高さＨ_Pa（ｔ₃）が打設完了位置に達した場合には、コンピュータ７は杭打設作業を完了する。
【００４１】
この実施の形態に係る杭打設方法によれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局５，６の位置決定等の各処理をコンピュータ７により自動的に実行することによって、測量員を不要として人手を削減することができるほか、杭位置を決定するに際してまず杭打船８の位置をＲＴＫ−ＧＰＳ観測により求めるので、沿岸から離れた沖合いでの高精度な測量が可能である。
【００４２】
また、そのＲＴＫ−ＧＰＳ観測の後に行う杭位置の観測には自動追尾トータルステーション１６を用いるが、この自動追尾トータルステーション１６を杭打船８上に設けているので、杭打船８の船外に海上構造物を設置する必要等がなく杭打船８のみで施工現場に赴き即座に作業を行うことができ、工期の短縮及びコストの低廉化を図ることができる。
【００４３】
さらに、傾斜した杭リーダー３に反射ミラー２２及び反射ミラー２３を設け、それらの各位置に基づいて斜杭の位置を把握するので、一般に沖合いでの高精度な測量が難しいとされていた斜杭の位置を精度よく検出することができるほか、自動追尾トータルステーション１６を自動整準装置１７上に設けてその水平姿勢を保つので、杭打船８の姿勢にかかわらず観測精度を確保して杭位置の検出精度を一層高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置決定等の各処理をコンピュータ等からなる制御装置により自動的に実行することによって、測量員を不要として人手を削減することができるほか、杭位置を決定するに際してまず杭打船の位置（ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置）をＲＴＫ−ＧＰＳ観測により求めるので、沿岸から離れた沖合いでの高精度な測量が可能である。
【００４５】
また、ＲＴＫ−ＧＰＳ観測の後に行う杭位置の観測にトータルステーションを用いることにより、ＧＰＳ観測装置と傾斜計等のセンサーとを用いる方法、光波測距儀と傾斜計等のセンサーとを用いる方法に比しても測量精度を高めることができる。
【００４６】
さらに、そのトータルステーションを杭打船上に設けているので、杭打船の船外に海上構造物を設置する必要等がなく杭打船のみで施工現場に赴き即座に作業を行うことができ、工期の短縮及びコストの低廉化を図ることができる。
そして、第二の反射部材を介してトータルステーションの位置を決定するので、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局とトータルステーションとを近くに配置することができない場合でもトータルステーションの位置決定の演算を容易化することが可能となる。
【００４８】
請求項２に係る発明によれば、傾斜した杭リーダーに第一の反射部材及び第三の反射部材を設け、それらの各位置に基づいて斜杭の位置を把握するので、一般に沖合いでの高精度な測量が難しいとされていた斜杭の位置を精度よく検出することができる。
【００４９】
請求項３に係る発明によれば、ハンマーに第四の反射部材を設け、その位置に基づいて杭頭の位置を把握し杭を打設するので、杭の打設状況（打込残量）を正確に検出することができる。
【００５０】
請求項４に係る発明によれば、トータルステーションを自動整準装置上に設けてその水平姿勢を保つので、トータルステーションによる観測の精度を杭打船の姿勢にかかわらず確保して杭位置の検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る杭打設方法に用いられる杭打ちシステムを模式的に示す平面図である。
【図２】図１の杭打ちシステムを示す側面図である。
【図３】測量に必要な諸量を示す説明図である。
【図４】リアルタイムに得られるＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の地上座標から諸量が決定されることを示す説明図である。
【図５】リアルタイムに得られる上下動計測装置の検出結果から自動追尾トータルステーションの相対高さが決定されることを示す説明図である。
【図６】図１の杭打ちシステムによる杭打設方法を示す流れ図である。
【図７】図６に続く手順を示す流れ図である。
【図８】図７に続く手順を示す流れ図である。
【図９】自動追尾トータルステーションから見た反射ミラー（第二の反射部材）の鉛直角及び斜距離を示す説明図である。
【図１０】反射ミラー（第一の反射部材）と杭中心との離間距離を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 杭打ちシステム
２ ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局
３ 杭リーダー
４ ハンマー
５，６ ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局
７ コンピュータ
８ 杭打船
１５ 反射ミラー（第二の反射部材）
１６ 自動追尾トータルステーション（トータルステーション）
１７ 自動整準装置
２１ 反射ミラー（第一の反射部材）
２２ 反射ミラー（第三の反射部材）
２３ 反射ミラー（第四の反射部材）

Claims (4)

1. 杭を支持する杭リーダーと、該杭リーダーに支持された杭を打ち込むハンマーとを有する杭打船による杭打設方法であって、
   陸上又は海上の固定点にＲＴＫ−ＧＰＳ固定局を設けるとともに、前記杭打船にＲＴＫ−ＧＰＳ移動局及び該ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局に対する位置が固定されたトータルステーションを設け、
   前記杭リーダーに第一の反射部材を設け、
   前記杭打船に前記ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局に対する位置が固定された第二の反射部材を設け、
   前記ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局及び前記ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局によりＲＴＫ−ＧＰＳ観測を行い該ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置を決定し、
   該ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局の位置に基づいて前記第二の反射部材の位置を決定し、
   前記トータルステーションにより前記第二の反射部材の位置を求めることによって前記トータルステーションの位置を決定し、
   該トータルステーションにより前記第一の反射部材の位置を決定し、
   該第一の反射部材の位置に基づいて前記杭リーダーに支持された杭の位置を把握しながらその杭を打設することを特徴とする杭打設方法。
2. 前記杭リーダーを斜坑の打設用に傾斜させるとともに該杭リーダーに第三の反射部材を設け、
   前記トータルステーションにより前記第一の反射部材及び前記第三の反射部材の各位置を決定し、
   前記第一の反射部材及び前記第三の反射部材の各位置に基づいて前記杭リーダーに支持された杭の位置を把握することを特徴とする請求項１に記載の杭打設方法。
3. 前記ハンマーに第四の反射部材を設け、
   前記トータルステーションにより前記第四の反射部材の位置を決定し、
   該第四の反射部材の位置に基づいて前記杭リーダーに支持された杭の杭頭位置を把握しながらその杭を打設することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の杭打設方法。
4. 前記トータルステーションを前記杭打船の姿勢にかかわらず水平に保つように自動整準装置上に設けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の杭打設方法。

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