JP3793964B2

JP3793964B2 - 移動体管理装置、及び移動体管理方法

Info

Publication number: JP3793964B2
Application number: JP2002180112A
Authority: JP
Inventors: 淳西村; 富夫岸野
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP2004020533A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曳屋工事において、既存建造物である移動体の移動による変形の有無をモニタリングする移動体管理方法、及び移動体管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、既存建造物を所望位置に移動する曳屋工事において、既存建造物を破壊させないためには、移動中の建造物にゆがみが発生させない、もしくはゆがみを許容値内に収めることが重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような既存建造物をゆがみを管理するため、移動時の既存建造物における相対位置をリアルタイムでモニタリングし、異常時には以上箇所を特定する装置、及び方法が求められている。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は、簡略な方法で精度よく、既存建造物である移動体に設けられる計測点の相対位置をモニタリングする移動体管理方法、及び移動体管理装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の移動体管理装置は、曳屋工事において、解体することなく移動させる既存建造物である移動体に設けられた計測点の相対位置をモニタリングして、前記移動体の健全性をモニタリングする移動体管理装置であって、移動体に設けられる複数の計測点に固定される反射器、及び該反射器を介して前記計測点の座標データを測定するトータルステーションを備える計測装置と、該計測装置より得た座標データが格納されるとともに、複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの算定、及び移動前後における複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量を算定し、該変化量の許容の可否を判定する演算装置と、該演算装置による演算処理結果を出力する出力装置とを有することを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の移動体管理装置は、前記演算装置には、移動前後における複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量に対して、許容の可否の指標となる許容基準値を入力する入力装置が備えられることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の移動体管理装置は、前記計測装置のトータルステーションには、測定目標となる前記反射器が移動した際にも自動的に反射器を検知する自動追尾機能を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の移動体管理方法は、曳屋工事において、解体することなく移動させる既存建造物である移動体の健全性をモニタリングして、該移動体のゆがみを管理する移動体管理方法であって、移動体の外周面に、座標データを測定する複数の計測点を設定した上で、該計測点の座標データを測定するための計測装置を所定位置に配置する第１の工程と、該計測装置を用いて、移動前の移動体における複数の計測点の座標データを測定した後、演算装置を介して複数の計測点間の相対距離、及び相対高さを算定する第２の工程と、移動後における前記移動体に設けられた複数の計測点の座標データを、計測装置を用いて測定した後、演算装置を介して複数の計測点間の相対距離、及び相対高さを算定する第３の工程と、前記演算装置を用いて、第２の工程および第３の工程の算定結果から移動前後の複数の計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量を算定し、変化量の許容の可否を判定する第４の工程とによりなり、前記移動体が所定の位置に移動するまで、第３から第４の工程を繰り返すことを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の移動体管理方法は、第３の工程が、移動を継続した状態で、所定の時間毎もしくは所定の移動距離毎に実施されることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の移動体管理装置、及び移動体管理装置を用いた移動体管理方法について、図１から図３を用いて詳述する。
既存建造物である移動体を解体することなく、水平移動させて、あらかじめ構築された基礎の上部に移築する曳屋工事において、３次元形状の移動体を水平方向に移動する際に、移動体を構成する部材間で相対位置が変化すると、移動体全体にゆがみが生じ、破壊の原因となりやすい。本発明は、これに対するもので、移動体を構成する各部材に設けられた計測点の相対位置及び相対距離、及び相対高さを常に計測し、計測点間の相対距離、及び相対高さにおける移動前後での変化量を算定して、この変化量が移動体の破壊が生じない許容範囲内であるかを判定することにより、移動体の健全性をモニタリングする移動体管理方法、及び移動体管理装置を示すものである。
【００１１】
図１に示すように、本発明に係る移動体管理装置１は、移動体管理装置本体１３と、計測装置２により構成される。
前記計測装置２は、トータルステーション３と、反射器４より構成されるもので、土木工事等の測量に一般に用いられている。一般には、あらかじめ計測したい任意の箇所に、反射器４を固定するとともに、前記反射器４に光波を送信できる範囲内で安定した固定位置にトータルステーション３を据え付け、該トータルステーション３から発せられた光波を反射器４が認識し、反射器４が固定された位置の座標データを有線接続、もしくは無線ＬＡＮ１２によりパソコン等の移動体管理装置本体１３に送信するものである。
本実施の形態では、図２に示すように、移動体である既存建造物８の外周面で、計測点９として設定された複数箇所に前記反射器４が固定されている。また、これら全ての反射器４に光波を送信できるように、既存建造物８から所望の離間距離持って、かつ既存建造物８を取り囲むように、トータルステーション３が複数配置されている。なお、前記トータルステーション３には、自動追尾型を用いており、既存建造物８が移動することに伴って反射器４が移動した際にも、トータルステーション３が自動的に反射器４を検知する機能を有している。また、前記反射器４には、一般に用いられている光波用のプリズムを用いているが、これにこだわるものではなく光波用のミラー等を用いる構成としても良い。
【００１２】
また、図１に示すように、移動体管理装置本体１３は、入力装置７と、演算装置５と、出力装置６により構成される。前記演算装置５は、一般にデータ領域とプログラム領域とを有し、データ領域に格納されたデータとプログラム領域に格納された演算式を用いて、演算処理を行うものである。また、前記出力装置６は、演算装置５のデータ領域に格納されたデータや、プログラム領域に格納された演算式を用いて演算処理を行った際の算定結果等を出力するもので、モニタやプリンタ等、何れを用いても良い。なお、前記演算装置５には、前記計測装置２だけでなく、スキャナやキーボード等の入力装置７によってもデータ領域にデータを入力することが可能な構成となっている。
本実施の形態では、前記演算装置５のデータ領域には、少なくとも前記計測装置２より得られる位置座標、及びレベル座標等の座標データが格納されるともに、プログラム領域には、座標データを用いて、前記既存建造物８に設定された複数の前記計測点９間の相対距離、及び相対高さを算定する第１の演算式と、前記既存建造物８の移動の前後における複数の前記計測点９間の相対距離、及び相対高さ各々のの変化量を算定する第２の演算式と、第２の演算式で算定された変化量の許容の可否を判定する第３の演算式が格納されている。
なお、上述する移動体管理装置本体１３は、前記計測装置２から座標データを受信することが可能であれば、施工現場や工事事務所等何れに設置しても良い。
【００１３】
上述する構成による移動体管理装置１を用いて、曳屋工事における移動中の既存建造物８の健全性をモニタリングする移動体管理方法を、図３に示すフローに従い詳述する。
【００１４】
（第１の工程）
最初に、移動体として設定された既存建造物８について、モニタリングに際し必要と判断される位置、及び構造の観点からゆがみが生じやすいと想定される位置等を調査し、計測点９を設ける位置及び数量を決定する（ステップＳ１）。
次に、図２に示すように、該計測点９に、前記計測装置２を構成する反射器４を固定手段を介して固定するとともに、既存建造物８の移動の妨げにならない領域で、かつ前記反射器４に光波を送信できる位置を特定し、前記計測装置２を構成するトータルステーション３を設置する（ステップＳ２）。
なお、トータルステーション３は、前記反射器４の数量や位置により設置数を適宜決定すれば良く、隣り合うトータルステーション３の間で、両者から光波を受信できる位置には、既存建造物８の移動に影響を受けない固定点１０が設けられ、該固定点１０にも反射器４が取り付けられる。また、移動体管理装置本体１３も施工現場等の所望位置に配置される。
【００１５】
（第２の工程）
前記既存建造物８の移動前における複数の計測点９間の相対距離、及び相対高さを測定することを目的に、前記計測装置２を用いて、計測点９の位置座標及びレベル座標等の座標データを計測する。計測された座標データは、無線ＬＡＮ１２や有線を介して移動体管理装置本体１３に備えられた演算装置５に入力され、該演算装置５のプログラム領域に格納された第１の演算式により複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さが算定される（ステップＳ３）。
なお、算定結果は、演算装置５のデータ領域に格納されるが、出力装置６に出力しても良い。
【００１６】
（第３の工程）
前記既存建造物８の移動を開始する（ステップＳ４）。
任意の時間、或いは任意の距離を移動した時点で、前記既存建造物８の移動後における複数の計測点９間の相対距離、及び相対高さを測定することを目的に、前記計測装置２を用いて、計測点９の位置座標及びレベル座標等の座標データを計測する。計測された座標データは、第２の工程と同様に、無線ＬＡＮ１２や有線を介して移動体管理装置本体１３に備えられた演算装置５に入力され、該演算装置５により複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さが算定され、算定結果は、演算装置５のデータ領域に格納される（ステップＳ５）。
【００１７】
（第４の工程）
前記演算装置５のデータ領域に格納された第２の工程、及び第３の工程の算定結果を用いて、演算装置５のプログラム領域に格納された第２の演算式により、前記既存建造物８の移動前後における複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの変化量を算定する。さらに、これら既存建造物８にゆがみを発生させる原因となる変化量が、既存建造物８を破壊させることのない許容範囲内に納まっていることを確認すべく、演算装置５のプログラム領域に格納された第３の演算式を用いて、この変化量の許容の可否を判定する。
この判定は、既存建造物８の構造形式や構造の健全性、立地条件等様々な条件を鑑み、複数の計測点９間各々であらかじめ許容基準値１１を設定しておき、これを基準データとして、既存建造物８の移動前後における複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの変化量と比較することにより行われるものである。なお、許容基準値１１は、あらかじめ演算装置５のデータ領域に格納しても良いが、任意に設定できるように、移動体管理装置本体１３に備えられた前記入力装置７を用いて適宜、許容基準値１１を演算装置５に入力しても良い（ステップＳ６）。
【００１８】
なお、本実施の形態では、前記計測装置２のトータルステーション３には、自動追尾機能が備えられているため、第３の工程におけるステップＳ５、第４の工程におけるステップＳ６は、既存建造物８が移動している状態つまり複数の計測点９が移動している状態で、連続して行われることとなる。
【００１９】
第４の工程により、既存建造物８の移動前後における複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの変化量が、許容できると判定された際には、既存建造物８が所望位置に達しているかを確認し、達していない場合には、再度第３の工程のステップＳ４に戻って既存建造物８の移動を継続する。このように、第３の工程及び第４の工程を繰り返し、既存建造物８の移動前後における複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの変化量を測定することにより、既存建造物８の健全性をモニタリングし、既存建造物８が所望位置に達した時点で作業を終了する（ステップＳ７）。
【００２０】
なお、第４の工程により、既存建造物８の移動前後における複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの変化量が、許容できないと判定された際には、既存建造物８の移動を一旦中止する。次に、第４の工程における前記演算装置５の算定結果から許容基準値１１を逸脱した変化量が算定された計測点９を移動体管理装置本体１３に備えられた出力装置６に出力し、既存建造物８のゆがみや柱の倒れ等不具合が生じている箇所を特定する（ステップＳ８）。
ステップＳ８の出力結果を用いて、既存建造物８のゆがみが生じている箇所を修復する（ステップＳ９）。
この後、第３の工程のステップＳ５に戻り、再度既存建造物８の複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの算定、及び第４の工程における移動前後の複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さ変化量の算定、及び許容の可否の判定を再度行う。この後、許容できると判断された場合には、上述するように、再度第３の工程のステップＳ４に戻って既存建造物８の移動を再開する。
【００２１】
上述する構成によれば、前記移動体管理装置１は、計測装置２と、移動体管理装置本体１３による簡略な構成よりなるため、汎用性や作業性が高く、工費削減、工期短縮を実現することが可能となる。また、計測装置２は、反射器４及び反射器４に光波を送信するトータルステーション３により構成されることから、計測装置２の設置や取り外しが容易であるとともに、計測点の数量が多い場合にも容易に対応でき、汎用性を有する構成とすることが可能となる。
【００２２】
前記計測装置２に用いるトータルステーション３に、自動追尾機能を設けているため、計測点９の移動を継続しながら連続的に座標データを取得するが可能となり、移動作業を中断する必要がなく、リアルタイムで既存建造物８の健全性をモニタリングすることが可能となる。
【００２３】
既存建造物８の移動前後における複数の計測点９間各々の相対距離、及び相対高さの変化量に対する許容の可否の判定に際し、基準データとして用いる許容基準値１１を、入力装置７を用いて任意に設定できることから、既存建造物８の配置位置やその場の状況に応じて適宜調整を図ることができ、精度の高い判定を行うことが可能となる。
【００２４】
前記移動体管理装置１を用いた移動体管理方法は、簡略な構成で移動体である既存建造物８の健全性をモニタリングしながら曳屋工事を行えるため、安全で精度が高く、作業性の向上に大きく寄与できるとともに、工費削減、工期短縮を実現することが可能となる。また、全て自動制御することが可能なため、計測管理に人材を要することが無く、省人化及び省力化を図ることが可能なる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の移動体管理装置によれば、曳屋工事において、解体することなく移動させる既存建造物である移動体に設けられた計測点の相対位置をモニタリングして、前記移動体の健全性をモニタリングする移動体管理装置であって、移動体に設けられる複数の計測点に固定される反射器、及び該反射器を介して前記計測点の座標データを測定するトータルステーションを備える計測装置と、該計測装置より得た座標データが格納されるとともに、複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの算定、及び移動前後における複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量を算定し、該変化量の許容の可否を判定する演算装置と、該演算装置による演算処理結果を出力する出力装置とを有することから、汎用性や作業性が高く、工費削減、工期短縮を実現することが可能となる。また、計測装置は、反射器及び反射器に光波を送信するトータルステーションにより構成されることから、計測装置の設置や取り外しが容易であるとともに、計測点の数量が多い場合にも容易に対応でき、汎用性を有する構成とすることが可能となる。
【００２６】
請求項２記載の移動体管理装置によれば、前記演算装置には、移動前後における複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量に対して、許容の可否の指標となる許容基準値を入力する入力装置が備えられることから、移動体の配置位置やその場の状況に応じて適宜調整を図ることができ、精度の高い判定を行うことが可能となる。
【００２７】
請求項３記載の移動体管理装置によれば、前記計測装置のトータルステーションには、測定目標となる前記反射器が移動した際にも自動的に反射器を検知する自動追尾機能を有することから、計測点の移動を継続しながら連続的に座標データを取得するが可能となる。
【００２８】
請求項４記載の移動体管理方法によれば、曳屋工事において、解体することなく移動させる既存建造物である移動体の健全性をモニタリングして、該移動体のゆがみを管理する移動体管理方法であって、移動体の外周面に、座標データを測定する複数の計測点を設定した上で、該計測点の座標データを測定するための計測装置を所定位置に配置する第１の工程と、該計測装置を用いて、移動前の移動体における複数の計測点の座標データを測定した後、演算装置を介して複数の計測点間の相対距離、及び相対高さを算定する第２の工程と、移動後における前記移動体に設けられた複数の計測点の座標データを、計測装置を用いて測定した後、演算装置を介して複数の計測点間の相対距離、及び相対高さを算定する第３の工程と、前記演算装置を用いて、第２の工程および第３の工程の算定結果から移動前後の複数の計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量を算定し、変化量の許容の可否を判定する第４の工程とによりなり、前記移動体が所定の位置に移動するまで、第３から第４の工程を繰り返すことから、簡略な方法で、移動体の健全性のモニタリングを行なうことができ、作業性が向上するとともに、工費削減、工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００２９】
請求項５記載の移動体管理方法によれば、第３の工程が、移動を継続した状態で、所定の時間毎もしくは所定の移動距離毎に実施されることから、移動作業を中断する必要がなく、リアルタイムで移動体の健全性をモニタリングすることが可能となる。また、全ての作業を自動制御することが可能なため、計測管理に人材を要することが無く、省人化及び省力化を図ることが可能なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る移動体管理装置を示す図である。
【図２】本発明に係る移動体管理装置の配置状況を示す図である。
【図３】本発明に係る移動体管理方法のフローを示す図である。
【符号の説明】
１移動体管理装置
２計測装置
３トータルステーション
４反射器
５演算装置
６出力装置
７入力装置
８既存建造物（移動体）
９計測点
１０固定点
１１許容基準値
１２無線ＬＡＮ
１３移動体管理装置本体

Claims

曳屋工事において、解体することなく移動させる既存建造物である移動体に設けられた計測点の相対位置をモニタリングして、前記移動体の健全性をモニタリングする移動体管理装置であって、
移動体に設けられる複数の計測点に固定される反射器、及び該反射器を介して前記計測点の座標データを測定するトータルステーションを備える計測装置と、
該計測装置より得た座標データが格納されるとともに、複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの算定、及び移動前後における複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量を算定し、該変化量の許容の可否を判定する演算装置と、
該演算装置による演算処理結果を出力する出力装置とを有することを特徴とする移動体管理装置。
請求項１に記載の移動体管理装置において、
前記演算装置には、移動前後における複数の前記計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量に対して、許容の可否の指標となる許容基準値を入力する入力装置が備えられることを特徴とする移動体管理装置。
請求項１または請求項２に記載の移動体管理装置において、
前記計測装置のトータルステーションには、測定目標となる前記反射器が移動した際にも自動的に反射器を検知する自動追尾機能を有することを特徴とする移動体管理装置。
曳屋工事において、解体することなく移動させる既存建造物である移動体の健全性をモニタリングして、該移動体のゆがみを管理する移動体管理方法であって、
移動体の外周面に、座標データを測定する複数の計測点を設定した上で、該計測点の座標データを測定するための計測装置を所定位置に配置する第１の工程と、
該計測装置を用いて、移動前の移動体における複数の計測点の座標データを測定した後、演算装置を介して複数の計測点間の相対距離、及び相対高さを算定する第２の工程と、
移動後における前記移動体に設けられた複数の計測点の座標データを、計測装置を用いて測定した後、演算装置を介して複数の計測点間の相対距離、及び相対高さを算定する第３の工程と、
前記演算装置を用いて、第２の工程および第３の工程の算定結果から移動前後の複数の計測点間の相対距離、及び相対高さの変化量を算定し、変化量の許容の可否を判定する第４の工程とによりなり、
前記移動体が所定の位置に移動するまで、第３から第４の工程を繰り返すことを特徴とする移動体管理方法。
請求項４に記載の移動体管理方法であって、
第３の工程が、移動を継続した状態で、所定の時間毎もしくは所定の移動距離毎に実施されることを特徴とする移動体管理方法。