JP5060894B2 - 建込み方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、逆打工法における逆打支柱等の挿入対象材の鉛直度を確認しながら地盤内に挿入する建込み監視装置及び建込み方法に関するものである。

例えば、多層階ビル等の地下架構部分を構築する際に用いられる逆打工法においては、地盤を掘削する前に躯体荷重を支持するための逆打支柱が地盤内に設置される。この逆打支柱は、梁との取り合い、地下架構部分のコンクリート工事、鉄筋工事、地上鉄骨の品質に大きな影響をおよぼすため、鉛直精度の確保が重要である。

例えば、特許文献１に示すように、地盤の孔内に挿入された逆打支柱の傾斜を、逆打支柱の外周面に取り付けられた直管と、直管内の水面に浮かぶ浮子と、浮子と直管内の管底とを接続するワイヤーと、直管の上面に設けられ、浮子の位置を読み取るための目印が付された透明な目印板とから構成される傾斜計を用いて計測し、逆打支柱が傾斜している場合は、孔内の下部に設置されているジャッキで逆打支柱の傾斜を修正し、鉛直性を確保する方法が開示されている。
特開２００２−９７７１８

しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、目印板が直管の上面に設けられているので、逆打支柱を孔内に建込む際に、逆打支柱をクレーン等で建起こした状態では、傾斜計の浮子の位置を見ること、つまり逆打支柱の傾斜を確認することができない。すなわち、逆打支柱を孔内へ挿入する際に逆打支柱の鉛直性を確認することができないので、逆打支柱が傾斜した状態で孔内に挿入されてしまうという問題点があった。そして、逆打支柱が傾斜した状態で孔内に設置された場合には、ジャッキで逆打支柱の傾斜を修正するものの、微調整が難しく高精度の鉛直性を確保することは困難であるという問題点があった。

さらに、ジャッキの設置及び撤去は非常に面倒で、手間及び時間がかかるという問題点があった。また、孔内にジャッキを設置するので、孔の径を逆打支柱の径よりもかなり大きく掘削しなければならず、掘削土量及び埋め戻し土量が多くなって、作業効率が悪かった。

そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、挿入対象材を精度良く鉛直に、かつ、容易に地盤内に建込むことが可能な建込み監視装置及びそれを用いた建込み方法を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明の建込み方法は、挿入対象材を地盤の孔内に鉛直に挿入する建込み方法において、鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計を筒状のガイド部材に取り付け、前記ガイド部材を、前記ガイド部材の傾斜を調整するための調整手段を介してクレーン等で吊り下げ、撮像装置により前記傾斜計による表示を撮影した映像を表示装置にて表示して、この表示装置による表示を監視しつつ、前記調整手段にて前記ガイド部材を鉛直に調整し、前記表示装置にて表示される前記傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、前記調整手段にて前記ガイド部材を鉛直に調整しつつ、前記ガイド部材を前記孔内に挿入して固定し、前記挿入対象材を前記ガイド部材の内面に沿って前記ガイド部材内に挿通することにより、前記挿入対象材を前記孔内に建て込むことを特徴とする。
本発明による建込み方法によれば、鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計、傾斜計の表示を撮影する撮像装置及びこの撮像装置で撮影した映像を表示する表示装置を用いて、クレーン等で吊り下げた状態のガイド部材の鉛直度を確認することができる。
また、このときに、ガイド部材が傾斜していた場合は、調整手段でガイド部材を鉛直状態に調整することができる。
さらに、表示装置に表示される傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、調整手段でガイド部材を鉛直に調整しつつ、孔内に挿入するので、容易に、かつ、精度良くガイド部材を挿入することが可能となる。
そして、孔内に鉛直に固定されたガイド部材に沿って挿入対象材をガイド部材内に挿通するので、容易に挿入対象材を鉛直に挿入することが可能となる。
なお、以下の第１〜第５の発明を付記する。
第１の発明の建込み監視装置は、挿入対象材を地盤の孔内に鉛直に挿入するための建込み監視装置であって、前記挿入対象材に取り付けられ、前記挿入対象材の鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計と、前記傾斜計による表示を撮影するための撮像装置と、前記撮像装置が撮影した映像を表示するための表示装置とを備えることを特徴とする。
本発明による建込み監視装置によれば、挿入対象材の鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計と、傾斜計による表示を撮影する撮像装置と、この撮像装置が撮影した映像を表示する表示装置とを備えるので、挿入対象材をクレーン等で建起こしたときや挿入対象材を孔内に建込むときに挿入対象材の傾斜を監視することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記挿入対象材を吊り下げるとともに、前記挿入対象材の傾斜を調整するための調整手段を更に備えることを特徴とする。
本発明による建込み監視装置によれば、挿入対象材の傾斜を調整するための調整手段を更に備えるので、挿入対象材を吊り下げた状態でも挿入対象材の傾斜を調整することができる。したがって、挿入対象材をクレーン等で建起こしたときや挿入対象材を孔内に建込むときに、挿入対象材を鉛直状態にすることができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記傾斜計は、水管であることを特徴とする。

本発明による建込み監視装置によれば、水管は一般的に市販されており、入手性に優れている。

第４の発明は、第１の発明において、前記撮像装置は着脱可能であることを特徴とする。

本発明による建込み監視装置によれば、撮像装置は着脱可能なので、挿入対象材を孔内に設置した後に回収して、再び他の挿入対象材に取り付けて使用することができるので、設備投資費が少なくてすむ。

第５の発明の建込み方法は、挿入対象材を地盤の孔内に鉛直に挿入する建込み方法において、鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計を前記挿入対象材に取り付け、前記挿入対象材を、前記挿入対象材の傾斜を調整するための調整手段を介してクレーン等で吊り下げ、撮像装置により前記傾斜計による表示を撮影した映像を表示装置にて表示して、この表示装置による表示を監視しつつ、前記調整手段にて前記挿入対象材を鉛直に調整し、前記表示装置にて表示される前記傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、前記調整手段にて前記挿入対象材を鉛直に調整しつつ、前記挿入対象材を前記孔内に挿入することを特徴とする。
本発明による建込み方法によれば、鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計、傾斜計の表示を撮影する撮像装置及びこの撮像装置で撮影した映像を表示する表示装置を用いて、クレーン等で吊り下げた状態の挿入対象物の鉛直度を確認することができる。

また、このときに、挿入対象物が傾斜していた場合は、調整手段で挿入対象物を鉛直状態に調整することができる。
さらに、表示装置に表示される傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、調整手段で挿入対象材を鉛直に調整しつつ、孔内に挿入するので、容易に、かつ、精度良く挿入対象材を挿入することが可能となる。

第６の発明の建込み方法は、挿入対象材を地盤の孔内に鉛直に挿入する建込み方法において、鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計を筒状のガイド部材に取り付け、前記ガイド部材を、前記ガイド部材の傾斜を調整するための調整手段を介してクレーン等で吊り下げ、撮像装置により前記傾斜計による表示を撮影した映像を表示装置にて表示して、この表示装置による表示を監視しつつ、前記調整手段にて前記ガイド部材を鉛直に調整し、前記表示装置にて表示される前記傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、前記調整手段にて前記ガイド部材を鉛直に調整しつつ、前記ガイド部材を前記孔内に挿入して固定し、前記挿入対象材を前記ガイド部材の内面に沿って前記ガイド部材内に挿通することにより、前記挿入対象材を前記孔内に建て込むことを特徴とする。
本発明による建込み方法によれば、鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計、傾斜計の表示を撮影する撮像装置及びこの撮像装置で撮影した映像を表示する表示装置を用いて、クレーン等で吊り下げた状態のガイド部材の鉛直度を確認することができる。

また、このときに、ガイド部材が傾斜していた場合は、調整手段でガイド部材を鉛直状態に調整することができる。
さらに、表示装置に表示される傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、調整手段でガイド部材を鉛直に調整しつつ、孔内に挿入するので、容易に、かつ、精度良くガイド部材を挿入することが可能となる。
そして、孔内に鉛直に固定されたガイド部材に沿って挿入対象材をガイド部材内に挿通するので、容易に挿入対象材を鉛直に挿入することが可能となる。

本発明によれば、挿入対象材を精度良く鉛直に、かつ、容易に地盤内に建込むことができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。発明の理解の便宜上、本実施形態においては、地盤に掘削された孔内に、ガイド部材として使用するガイド管を予め設置した後で挿入対象材である逆打支柱を挿入する場合について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る建込み監視装置１を示す側面図である。
図１に示すように、建込み監視装置１は、ガイド部材であるガイド管２の外周面に取り付けられ、そのガイド管２の傾斜を測定するための傾斜計である水管３と、ガイド管２の傾斜を確認するための目視装置４と、ガイド管２を吊り下げるとともに、ガイド管２の傾斜を調整するための調整手段である吊り治具５とを備える。

図２及び図３は、本実施形態に係るガイド管２を示す正面図及び側面図である。
図２及び図３に示すように、ガイド管２は筒状の角型鋼管であり、内部を逆打支柱３３が挿通可能である（後述する）。このガイド管２の上端部には、ガイド管２を孔２５内に設置する際に、ガイド管２を孔口の建込み架台２８に固定するための固定ブラケット６が取り付けられ、ガイド管２の外周側面部には、水管３を構成する直管８及び監視カメラ１２（後述する）を着脱可能に取り付けるための取付ブラケット７が複数取り付けられている。

図４及び図５は、本実施形態に係る水管３を示す側面図及び平面図である。
図４及び図５に示すように、水管３は、取付ブラケット７によりガイド管２の外周側面に取り付けられ、内部に水を保有可能な直管８と、直管８内の水面に浮かぶ浮子１０と、一端が直管８内の管底中央に接続され、他端が浮子１０に接続されているワイヤー９と、直管８の上面に蓋をするように設けられた透明な目印板１１とからなる。

図５に示すように、目印板１１には、十字状の目印線及びその交差点を中心とする同心円状の目印線とが表示されている。目印板１１の中心（十字状の目印線の交差点）は、管底中央のワイヤー９の一端が接続された位置の鉛直方向真上に位置する。したがって、直管８が鉛直状態の時に浮子１０は目印板１１の中心に存在し、直管８が鉛直状態から傾くと浮子１０は目印板１１の中心からずれる。すなわち、目印板１１の中心（十字状の目印線の交差点）からの浮子１０の変位を計測することでガイド管２の傾斜を計測することができる。

再び、図１を参照すると、目視装置４は、目印板１１を撮影して浮子１０の変位を監視できるようにガイド管２の上部外周面に取り付けられた撮像装置である監視カメラ１２と、事務所１３内に設置され、監視カメラ１２の撮影した映像を表示するための表示装置であるモニタ１４とから構成されている。本実施形態においては、監視カメラ１２として防雨型ＣＣＤカメラを用いた。

上述のように、水管３及び監視カメラ１２はガイド管２に着脱可能なので、ガイド管２を孔２５内に設置した後に取り外して、再び他のガイド管２に取り付けることができる。

吊り治具５は、上下方向に複数設けられた上段支持体１５、中段支持体１６及び下段支持体１７からなる多段支持体１８と、中段支持体１６に対して上段支持体１５を図１の紙面に垂直な軸の周りに傾動自在に連結する傾動機構２０と、下段支持体１７に対して中段支持体１６を図１の紙面に平行な軸の周りに傾動自在に連結する傾動機構１９と、傾動機構１９、２０の傾動角をそれぞれ調整する傾斜角度調整手段２１、２２とを備えている。

傾斜角度調整手段２１、２２により、中段支持体１６、下段支持体１７のそれぞれに対する上位の支持体である上端支持体１５、中段支持体１６の傾斜角度を調整することにより、吊り下げられているガイド管２の傾斜を調整する。

具体的には、ガイド管２を吊り治具５に吊り下げて監視カメラ１２で目印板１１を介して浮子１０を撮影し、その映像をモニタ１４で観察して浮子１０の位置が目印板１１の中心からずれている場合、例えば、ガイド管２が図６（ａ）に示すように右方向に傾いている場合には、傾斜角度調整手段２２により、支持体１６に対して支持体１５を図６（ｂ）中の矢印に示すように右方向に相対的に傾動させて、常に浮子１０が目印板１１の中心に位置するように、つまり、ガイド管２が鉛直状態になるように傾斜を調整する。

以下に、建込み監視装置１を用いてガイド管２を孔２５内に鉛直に挿入する建込み方法について、施工手順にしたがって説明する。

図７〜図１３は、本実施形態に係るガイド管２の設置方法を示す図である。
まず、図７に示すように、地盤に設置されているケーシング２３の内側をアースドリル等の掘削機２４で掘削して孔２５を形成するとともに、その孔２５の下部を拡底バケット２６で拡張する。

次に、図８に示すように、孔２５の底部に鉄筋カゴ２７を設置する。また、孔口にガイド管２を固定するための建込み架台２８を設置する。
上記作業と並行して、図９に示すように、水管３をガイド管２の外周面に、ガイド管２の長手方向の中心軸と直管８の長手方向の中心軸との向きが一致するように正確に取り付ける。

また、監視カメラ１２を、目印板１１を介して浮子１０が監視できるようにガイド管２の外周面に取り付ける。そして、監視カメラ１２の撮影した映像を送信するためのケーブル３４を事務所１３内に設置されたモニタ１４に接続する。

次に、図１０に示すように、水管３及び監視カメラ１２が取り付けられたガイド管２をワイヤー２９を用いてクレーン３０で建起こし、ガイド管２を鉛直に吊り下げる。ガイド管２が鉛直に吊り下げられていない場合には、介錯ロープ３２にてガイド管２の傾斜を修正して鉛直にする。このとき、トランジット３１を用いてガイド管２が鉛直に吊り下げられていることを確認する。さらに、この状態（つまり、ガイド管２が鉛直状態）で、浮子１０が目印板１１の中心に位置していることを、監視カメラ１２で撮影した映像をもとにモニタ１４を見て確認する。

次に、図１１に示すように、ガイド管２を一旦取り外し、今度は、吊り治具５を介してガイド管２をクレーン３０で建起こし、浮子１０が目印板１１の中心に位置するか否かを確認する。浮子１０が中心に位置していない場合、つまり、ガイド管２が傾斜している場合には、浮子１０が目印板１１の中心に移動するように、吊り治具５の傾斜角度調整手段２１、２２を調整することにより、ガイド管２を鉛直状態にする。

次に、図１２に示すように、ガイド管２を鉛直状態のまま降下して孔２５内に挿入する。ガイド管２を孔２５内に挿入する際は、浮子１０の位置を常に監視カメラ１２で監視し、浮子１０の位置が中心からずれたらすぐに吊り治具５を調整してガイド管２を鉛直にする。したがって、ガイド管２は精度良く鉛直に孔２５内に挿入される。

次に、図１３に示すように、ガイド管２を孔２５内に挿入したら固定ブラケット６を建込み架台２８に接続してガイド管２を鉛直に固定する。

ガイド管２を孔２５内に設置した状態では、水管３の目印板１１が地上近くで容易に目視可能な高さに配置されているので、浮子１０の位置を目視で確認してもよいが、安全上の観点から上述したとおり監視カメラ１２で確認することが望ましい。

それから、水管３及び監視カメラ１２をガイド管２から取り外し、挿入予定の他のガイド管２に取り付ける。

図１４は、本実施形態に係る逆打支柱３３の設置方法を示す図である。
図１４に示すように、孔２５の下部にコンクリートを充填した後に、ガイド管２に沿って挿入対象材である逆打支柱３３を孔２５内に挿入する。ガイド管２が精度良く孔２５内に鉛直に設置されているので、逆打支柱３３は孔２５内に鉛直に設置される。

以上説明した本実施形態における建込み監視装置１によれば、浮子１０の変位を確認するための目視装置４を備えるので、ガイド管２をクレーン３０で建起こしたときやガイド管２を孔２５内に建込むときにガイド管２の傾斜を常時、監視することができる。

また、建込み監視装置１は吊り治具５を備えるので、ガイド管２を吊り下げた状態でガイド管２の傾斜を精度良く容易に調整することができる。したがって、ガイド管２をクレーン３０で建起こしたときやガイド管２を孔２５内に建込むときに目視装置４でガイド管２の傾斜を確認して、ガイド管２を鉛直状態に調整することができる。

さらに、目視装置４でガイド管２の傾斜を確認して、ガイド管２の傾斜を傾斜角度調整手段２１、２２で調整しつつ孔２５内に挿入するので、ガイド管２を精度良く鉛直に挿入することが可能となる。

そして、目視装置４は、監視カメラ１２と、モニタ１４とを備えるが、これらは一般的なものであり、安価で入手性に優れている。

また、監視カメラ１２は着脱可能なので、ガイド管２を孔２５内に設置した後に回収して、再び他のガイド管２に取り付けて使用することができるので、設備投資費が少なくてすむ。

なお、本実施形態においては、ガイド管２を鉛直にしたときに浮子１０が目印板１１の中心に位置する場合について説明したが、この位置に限定されるものではなく、ガイド管２が鉛直な状態での浮子１０の位置を示す目印が目印板１１に付されていればよい。

また、本実施形態においては、目印板１１に十字状の目印線及びその交差点を中心とする同心円状の目印線とが表示されている場合について説明したが、これらの目印線に限定されるものではなく、目印板１１の中心位置に何らかの印があればよい。

さらに、本実施形態においては、ガイド部材であるガイド管２に水管３及び監視カメラ１２を取り付けて孔２５内に挿入する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ガイド管２を使用せずに挿入対象材である逆打支柱３３を直接、孔２５内に挿入する場合には、逆打支柱３３に水管３及び監視カメラ１２を取り付ければよい。

なお、本実施形態においては、地盤に掘削された孔２５内にガイド管２、逆打支柱３３を挿入する場合について説明したが、これらに限定されるものではなく、丸型鋼管、Ｈ型鋼、十字型鋼、板状鋼、鉄筋籠等を鉛直に挿入する場合に適用可能である。

また、本実施形態においては、従来用いられているガイド管２の位置修正用ジャッキを孔２５内に設置しない場合について説明したが、念のため、従来通り孔２５内に複数のジャッキを設置し、このジャッキを伸縮操作してガイド管２の下部位置を調整して、ガイド管２を鉛直にしてもよい。

本発明の実施形態に係る建込み監視装置を示す側面図である。 本実施形態に係るガイド管を示す正面図である。 本実施形態に係るガイド管を示す側面図である。 本実施形態に係る水管を示す側面図である。 本実施形態に係る水管を示す平面図である。 本実施形態に係る吊り治具の動作を示す概略図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係るガイド管の設置方法を示す図である。 本実施形態に係る逆打支柱の設置方法を示す図である。

符号の説明

１ 建込み監視装置
２ ガイド管
３ 水管
４ 目視装置
５ 吊り治具
６ 固定ブラケット
７ 取付ブラケット
８ 直管
９ ワイヤー
１０ 浮子
１１ 目印板
１２ 監視カメラ
１３ 事務所
１４ モニタ
１５ 上段支持体
１６ 中段支持体
１７ 下段支持体
１８ 多段支持体
１９、２０ 傾動機構
２１、２２ 傾斜角度調整手段
２３ ケーシング
２４ 掘削機
２５ 孔
２６ 拡底バケット
２７ 鉄筋カゴ
２８ 建込み架台
２９ ワイヤー
３０ クレーン
３１ トランジット
３２ 介錯ロープ
３３ 逆打支柱
３４ ケーブル

Claims (1)

1. 挿入対象材を地盤の孔内に鉛直に挿入する建込み方法において、
   鉛直方向からの傾きに応じた表示を行う傾斜計を筒状のガイド部材に取り付け、
   前記ガイド部材を、前記ガイド部材の傾斜を調整するための調整手段を介してクレーン等で吊り下げ、
   撮像装置により前記傾斜計による表示を撮影した映像を表示装置にて表示して、この表示装置による表示を監視しつつ、前記調整手段にて前記ガイド部材を鉛直に調整し、
   前記表示装置にて表示される前記傾斜計の傾きに応じた表示を監視するとともに、前記調整手段にて前記ガイド部材を鉛直に調整しつつ、前記ガイド部材を前記孔内に挿入して固定し、
   前記挿入対象材を前記ガイド部材の内面に沿って前記ガイド部材内に挿通することにより、前記挿入対象材を前記孔内に建て込むことを特徴とする建込み方法。

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