JP5446005B2 - Submerged mound compaction method and compaction device - Google Patents

Submerged mound compaction method and compaction device Download PDF

Info

Publication number
JP5446005B2
JP5446005B2 JP2009284207A JP2009284207A JP5446005B2 JP 5446005 B2 JP5446005 B2 JP 5446005B2 JP 2009284207 A JP2009284207 A JP 2009284207A JP 2009284207 A JP2009284207 A JP 2009284207A JP 5446005 B2 JP5446005 B2 JP 5446005B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mound
compaction
tamper
pressing force
vibro hammer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009284207A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011127287A (en
Inventor
秀幸 佐藤
岳彦 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aomi Construction Co Ltd
Original Assignee
Aomi Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aomi Construction Co Ltd filed Critical Aomi Construction Co Ltd
Priority to JP2009284207A priority Critical patent/JP5446005B2/en
Publication of JP2011127287A publication Critical patent/JP2011127287A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5446005B2 publication Critical patent/JP5446005B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)

Description

本発明は、砂杭造成船を用いた水底マウンドの締固め工法及び締固め装置に関するものである。   The present invention relates to a submerged mound compaction method and compaction device using a sand pile construction ship.

近年、大型コンテナバース、海面処分場、人工空港島等の建設のために、港湾構造物の沖合への大規模展開化が進んでいるが、大水深海域に築造された防波堤や護岸構造物等は、大水深かつ大層厚の、多くが捨石を構成部材とする混成堤であるマウンド(以下、「水底マウンド」ともいう。)上に構築されている。この、人工的に造成されたマウンド上に構築される護岸構造物等には、より一層の耐震性、耐久性の向上が求められており、その改善のために水底マウンドの締固めを行い、大変形に耐え得るよう高規格マウンド化を図ることが必要不可欠である。   In recent years, for the construction of large container berths, sea surface disposal sites, artificial airport islands, etc., large-scale deployment of port structures to the offshore has progressed, but breakwaters and revetment structures built in deep waters, etc. Is constructed on a mound (hereinafter also referred to as “underwater mound”), which is a mixed levee with a large depth and a large thickness, mostly rubble. For this revetment structure constructed on the artificially constructed mound, further improvement in earthquake resistance and durability is required, and for the improvement, the bottom mound is compacted, It is essential to make a high-standard mound that can withstand large deformations.

従来は潜水士により実施されていた水底マウンドの締固めは、作業効率や安全性をより向上させる観点から、近年では機械式均しへと移行している。しかしながら、機械式均しの導入当初は、コンクリートブロックや重錘等をクレーン船で吊り上げ、水底に自然落下させることにより締固めを行っていたため、重錘等に加わる水抵抗、浮力、着底時のウォータクッション作用等により、締固めエネルギーが大幅に減少し、更には、重錘等に位置ズレ等を生じ、十分なマウンドの締固め効果が得られないことが指摘されていた。この問題の解決のため、水底マウンドの機械均しに、図8、図9に示される砂杭造成船10を導入し、砂杭造成船10の砂杭造成用中空管12の下端部にタンパー(突固め板)14を装着して、中空管頭部に設置されたバイブロハンマー16の上下振動により水底マウンドMの造成を行うことで、密で堅牢な水底マウンドMを得ることが可能となっている(例えば、特許文献1、2、3参照)。なお、図9中、符号Igで示す部分は地盤沈下の抑制が図られた改良地盤であり、この改良地盤Ig上に、砂杭造成船10の砂杭造成用中空管12によって、水底マウンドMが増築されるものである。   In the past, the compaction of the bottom mound, which has been performed by divers, has recently shifted to mechanical leveling from the viewpoint of further improving work efficiency and safety. However, at the beginning of the introduction of mechanical leveling, concrete blocks and weights were lifted by crane ships and compacted by naturally dropping them to the bottom of the water. It has been pointed out that due to the water cushion action and the like, the compaction energy is significantly reduced, and further, the weight is misaligned, and a sufficient mound compaction effect cannot be obtained. In order to solve this problem, the sand pile formation ship 10 shown in FIGS. 8 and 9 is introduced into the mechanical leveling of the bottom mound, and the sand pile formation hollow pipe 12 of the sand pile formation ship 10 is installed at the lower end portion. It is possible to obtain a dense and robust bottom mound M by attaching a tamper (tamping plate) 14 and creating the bottom mound M by vertical vibration of a vibro hammer 16 installed in the hollow tube head. (For example, see Patent Documents 1, 2, and 3). In addition, in FIG. 9, the part shown with the code | symbol Ig is the improved ground where suppression of the ground subsidence was aimed at, and the bottom mound is formed on this improved ground Ig by the sand pile formation hollow pipe 12 of the sand pile formation ship 10. M will be added.

特許第2663021号公報Japanese Patent No. 2666321 特許第2689002号公報Japanese Patent No. 2689002 特許第2791913号公報Japanese Patent No. 2791913

ところで、水底マウンドの多くが捨石による混成堤であることから、水底マウンドの機械均しによる締固めの際のマウンドの挙動は単純ではなく、その沈下による変形特性の把握も容易ではない。例えば、ケーソン重量等の、上部荷重支える水底マウンドの全体を考えた場合において、平板載荷試験で水底マウンドの地盤反力を簡易に測定することが可能であれば好ましいが、そのための、水中のマウンド全体を測定する載荷試験装置は現実的ではない。仮に、載荷用ブロックを製作して、上部荷重を上回る荷重を強制的に付与する態様の測定試験を想定しても、その実施には、載荷用ブロックの製作、荷重試験、沈下測定の過程を踏まえて、初めて沈下量等に基づく水底マウンドの判定が可能となるものであり、多大な工数や費用が必要となる。 By the way, since most of the bottom mound is a composite levee made of rubble, the behavior of the mound during compaction by mechanical equalization of the bottom mound is not simple, and it is not easy to grasp the deformation characteristics due to its subsidence. For example, when considering the entire bottom mound that supports the top load , such as caisson weight, it is preferable if it is possible to easily measure the ground reaction force of the bottom mound in a flat plate loading test. A load testing device that measures the entire mound is not practical. Even if a load block is manufactured and a measurement test of a mode in which a load exceeding the upper load is forcibly applied is assumed, the process of manufacturing the load block, load test, and subsidence measurement is necessary for its implementation. Based on this, it is possible for the first time to determine the bottom mound based on the amount of subsidence, and a great amount of man-hours and costs are required.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、砂杭造成船を用いた水底マウンドの締固めの際に、水底マウンドに加える締固め押力を随時把握し、締固め押力を適宜制御することを可能とし、捨石マウンドの沈下抑制を図り、経験と勘のみに頼ることなく、常に均質で堅牢な高規格の水底マウンドの施工管理を行うことにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and the purpose of the present invention is to grasp the compaction pressing force applied to the bottom mound at any time when compacting the bottom mound using a sand pile construction ship, It is possible to control the compaction pressing force as appropriate, to control the settlement of the rubble mound, and to always carry out construction management of a high-standard water bottom mound that is homogeneous and robust without relying solely on experience and intuition.

上記課題を解決するための、本発明に係る水底マウンドの締固め工法は、砂杭造成船の、砂杭造成用の中空管下端に装着したタンパーを水底地盤に築造したマウンドに押し当て、前記中空管頭部に設置されたバイブロハンマーにより前記タンパーを振動させて、前記マウンドの締固めを行う工法であって、締固め作業中に得られる各部測定値と、事前に把握される値とに基づき、締固め作業中、随時前記マウンドの締固め押力を求め、該締固め押力を適宜制御して、前記マウンドの締固めを行うものである。
又、上記課題を解決するための、本発明に係る水底マウンドの締固め装置は、砂杭造成船の、砂杭造成用の中空管下端に装着されたタンパーと、前記中空管頭部に設置されたバイブロハンマーと、該バイブロハンマーを駆動する電動モーターと、前記マウンドの締固め押力を求める演算装置とを具備し、該演算装置では、締固め作業中に得られる各部測定値と、事前に把握される値とに基づき、締固め作業中、随時前記マウンドの締固め押力が求められ、該締固め押力を適宜制御して、前記マウンドの締固めを行うものである。
In order to solve the above problems, the method of compacting a bottom mound according to the present invention is to press a tamper attached to the bottom end of a hollow pipe for sand pile formation on a sand pile formation ship against a mound built on the bottom of the ground, A method of compacting the mound by vibrating the tamper with a vibro hammer installed at the head of the hollow tube, and measured values of each part obtained during the compacting operation and values grasped in advance Based on the above, during the compaction operation, the compaction pressing force of the mound is obtained at any time, and the compaction pressing force is appropriately controlled to compact the mound.
In order to solve the above-mentioned problems, a submerged mound compaction device according to the present invention includes a tamper mounted on a lower end of a hollow pipe for sand pile formation of a sand pile formation ship, and the hollow pipe head A vibro hammer installed in the electric motor, an electric motor for driving the vibro hammer, and a computing device for obtaining a compaction pressing force of the mound, wherein the computing device includes measured values of each part obtained during the compacting operation; Based on the value obtained in advance, during the compaction operation, the compaction pressing force of the mound is obtained at any time, and the compaction pressing force is appropriately controlled to compact the mound.

(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(1)砂杭造成船の、砂杭造成用の中空管下端に装着したタンパーを水底地盤に築造したマウンドに押し当て、前記中空管頭部に設置されたバイブロハンマーにより前記タンパーを振動させて、前記マウンドの締固めを行う工法であって、前記バイブロハンマーにより駆動される系の重量と、前記バイブロハンマーを駆動する電動モーターの出力と、前記タンパーの打込み速度とを用いて、前記マウンドの締固め押力を求め、該締固め押力を適宜制御して、前記マウンドの締固めを行うことを特徴とする水底マウンドの締固め工法(請求項1)。
本項に記載の水底マウンドの締固め工法は、事前に把握可能な、バイブロハンマーにより駆動される系の重量と、適宜計測可能な、バイブロハンマーを駆動する電動モーターの出力と、諸条件に基づき把握可能な、タンパーの打込み速度とを用いて、砂杭造成船のバイブロハンマーの動作によるマウンドの締固め押力を随時求め、この締固め押力を適宜制御することにより、マウンドに付与する締固め押力を、水底マウンドの全体にわたり最適化するものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.
(1) Press the tamper attached to the bottom of the hollow pipe for sand pile construction on the sand pile construction ship against the mound built on the bottom of the water bottom, and vibrate the tamper with the vibro hammer installed on the hollow pipe head by, a method for performing compaction of the mounds, with the weight of the system driven by the vibro-hammer over the output of the electric motor for driving the vibro-hammer over, and a driving speed of the tamper, the A submerged mound compaction method characterized in that a mound compaction pressing force is obtained, and the compaction pressing force is appropriately controlled to perform compaction of the mound (claim 1).
The bottom mound compaction method described in this section is based on the weight of the system driven by the vibro hammer that can be grasped in advance, the output of the electric motor that drives the vibro hammer, and various conditions. possible grasp, with a tamper implantation rate, determined at any time compaction pressing force of the mound by the operation of the vibro-hammer over the Sunakui reclamation vessel, by controlling the compaction pressing force appropriately, applied to the mound fastening The pressing force is optimized over the entire bottom mound.

(2)上記(1)項において、前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記タンパーの、単位面積当りの締固め押力を求める水底マウンドの締固め工法(請求項2)
本項に記載の水底マウンドの締固め工法は、マウンドの締固め押力を求める際に、タンパーの締固め面の、単位面積当りの締固め押力を求めることで、水底マウンドの施工状態の如何に関わらず、水底マウンドに付与する締固め押力を、単位面積毎に最適化し、以って、水底マウンドの全体にわたり締固め押力を最適化するものである。
(2) A submerged mound compaction method for obtaining a compaction pressing force per unit area of the tamper when determining the compaction pressing force of the mound in the above (1) (claim 2) .
The water bottom mound compaction method described in this section is to obtain the compaction pressing force per unit area of the tamper compaction surface when calculating the compaction pressing force of the mound. Regardless of the method, the compaction pressing force applied to the bottom mound is optimized for each unit area, thereby optimizing the compaction pressing force over the entire bottom mound.

(3)上記(2)項において、前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記マウンドの構成部材の大きさに基づく締固め押力を求める水底マウンドの締固め工法(請求項3)
本項に記載の水底マウンドの締固め工法は、マウンドの締固め押力を求める際に、事前に把握可能な、マウンドの構成部材の大きさに基づく締固め押力を求めることで、マウンドの構成部材の如何に関わらず、水底マウンドに付与する締固め押力を、水底マウンドの全体にわたり最適化するものである。
(3) A submerged mound compaction method for obtaining a compaction pushing force based on a size of a constituent member of the mound when obtaining the compaction pushing force of the mound in the above item (2) (claim 3) .
The submerged mound compaction method described in this section determines the mound compaction pressing force based on the size of the mound components that can be grasped in advance. Regardless of the component, the compaction pressing force applied to the bottom mound is optimized throughout the bottom mound.

(4)上記(3)項において、前記マウンドの締固め押力Ruを、
Ru=10.2×Pw/(α・A・v+β)×1/Ta×γ ‥‥(I)
に基づき求める水底マウンドの締固め工法(請求項4)
本項に記載の水底マウンドの締固め工法は、(I)式に基づき、砂杭造成船のバイブロハンマーの動作によるマウンドの締固め押力を随時求め、この締固め押力を適宜制御することにより、マウンドに付与する締固め押力を、水底マウンドの全体にわたり最適化するものである。
(4) In the above (3), the mound compaction pressing force Ru is
Ru = 10.2 × Pw / (α · A · v + β) × 1 / Ta × γ (I)
Submerged mound compaction method determined based on (claim 4) .
The submerged mound compaction method described in this section is based on the formula (I). Obtain the mound compaction pressing force by the operation of the vibro hammer of the sand pile construction ship as needed, and control this compaction pressing force as appropriate. Thus, the compaction pressing force applied to the mound is optimized over the entire bottom mound.

(5)砂杭造成船の、砂杭造成用の中空管下端に装着されたタンパーと、前記中空管頭部に設置されたバイブロハンマーと、該バイブロハンマーを駆動する電動モーターと、前記バイブロハンマーにより駆動される系の重量、前記バイブロハンマーを駆動する電動モーターの出力、及び、前記タンパーの打込み速度を用いて、前記マウンドの締固め押力を求める演算装置とが含まれる水底マウンドの締固め装置(請求項5)。
本項に記載の水底マウンドの締固め装置は、事前に把握可能な、バイブロハンマーにより駆動される系の重量と、適宜計測可能な、バイブロハンマーを駆動する電動モーターの出力と、諸条件に基づき把握可能な、タンパーの打込み速度とを用いて、演算装置において、砂杭造成船のバイブロハンマーの動作によるマウンドの締固め押力が随時求られる。そして、この締固め押力が、作業者の判断により若しくは自動制御により、適宜制御されることで、マウンドに付与する締固め押力が、水底マウンドの全体にわたり最適化されるものである。
(5) A tamper mounted on the lower end of the hollow pipe for sand pile formation of the sand pile building ship, a vibro hammer installed at the head of the hollow pipe, an electric motor for driving the vibro hammer, A submarine mound comprising: a weight of a system driven by a vibro hammer; an output of an electric motor that drives the vibro hammer; and an arithmetic unit that obtains a compaction pressing force of the mound using the tamper driving speed. Compaction device (Claim 5).
The submarine mound compaction device described in this section is based on the weight of the system driven by the vibro hammer that can be grasped in advance, the output of the electric motor that drives the vibro hammer, and various conditions. Using the tamper driving speed that can be grasped, the calculation device can obtain the compaction pressing force of the mound by the operation of the vibro hammer of the sand pile formation ship as needed. And this compaction pushing force is suitably controlled by an operator's judgment or automatic control, and the compaction pushing force given to a mound is optimized over the whole bottom mound.

(6)上記(5)項において、前記演算装置には、前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記タンパーの締固め面の、単位面積当りの締固め押力を求める制御ロジックが含まれる水底マウンドの締固め装置(請求項6)。
本項に記載の水底マウンドの締固め装置は、演算装置によりマウンドの締固め押力を求める際に、タンパーの締固め面の、単位面積当りの締固め押力を求めることで、水底マウンドの施工状態の如何に関わらず、水底マウンドに付与する締固め押力が、単位面積毎に最適化され、以って、水底マウンドの全体にわたり締固め押力が最適化されるものである。
(6) In the above item (5), the arithmetic unit includes a control logic for obtaining a compaction pushing force per unit area of the compaction surface of the tamper when obtaining the compaction pushing force of the mound. A submerged mound compaction device (Claim 6).
The bottom mound compaction device described in this section calculates the compaction pressing force per unit area of the tamper compaction surface when calculating the compaction pressing force of the mound by the arithmetic unit. Regardless of the construction state, the compaction pressing force applied to the bottom mound is optimized for each unit area, and thus the compaction pressing force is optimized over the entire bottom mound.

(7)上記(6)項において、前記演算装置には、前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記マウンドの構成部材の大きさに基づく締固め押力を求める制御ロジックが含まれる水底マウンドの締固め装置(請求項7)。
本項に記載の水底マウンドの締固め装置は、演算装置によりマウンドの締固め押力を求める際に、事前に把握可能な、マウンドの構成部材の大きさに基づく締固め押力を求めることで、マウンドの構成部材の如何に関わらず、水底マウンドに付与される締固め押力が、水底マウンドの全体にわたり最適化されるものである。
(7) In the above item (6), the arithmetic unit includes a control logic for obtaining a compaction pushing force based on a size of a constituent member of the mound when obtaining the compaction pushing force of the mound. A mound compaction device (Claim 7).
The submarine mound compaction device described in this section is to obtain the compaction pressing force based on the size of the mound component, which can be grasped in advance when calculating the compaction pressing force of the mound by the arithmetic unit. Regardless of the components of the mound, the compaction pressing force applied to the bottom mound is optimized over the entire bottom mound.

(8)上記(7)項において、前記演算装置には、
Ru=10.2×Pw/(α・A・v+β)×1/Ta×γ ‥‥(I)
に基づき、前記マウンドの締固め押力Ruを求める制御ロジックが含まれる水底マウンドの締固め装置(請求項8)。
本項に記載の水底マウンドの締固め工法は、演算装置によりマウンドの締固め押力を求める際に、(I)式に基づき、砂杭造成船のバイブロハンマーの動作によるマウンドの締固め押力が随時求められ、この締固め押力が適宜制御されることにより、マウンドに付与する締固め押力が、水底マウンドの全体にわたり最適化されるものである。
(8) In the above item (7), the arithmetic unit includes:
Ru = 10.2 × Pw / (α · A · v + β) × 1 / Ta × γ (I)
A submerged mound compaction device including a control logic for determining the compaction pressing force Ru of the mound based on the above (claim 8).
The submerged mound compaction method described in this section is based on the formula (I) when calculating the mound compaction pushing force by the arithmetic unit, and the mound compaction pushing force by the operation of the vibro hammer of the sand pile building ship Thus, the compaction pushing force applied to the mound is optimized over the entire bottom mound by appropriately controlling the compaction pushing force.

本発明はこのように構成したので、砂杭造成船を用いた水底マウンドの締固めの際に、水底マウンドに加える締固め押力を随時把握し、締固め押力を適宜制御することが可能となる。よって、捨石マウンドの沈下抑制を図り、経験と勘のみに頼ることなく、常に均質で堅牢な高規格の水底マウンドの施工管理を行うことが可能となる。   Since the present invention is configured as described above, when compacting the bottom mound using a sand pile construction ship, it is possible to grasp the compaction pressing force applied to the bottom mound at any time and control the compaction pressing force as appropriate. It becomes. Therefore, it is possible to suppress the settlement of the rubble mound, and to perform construction management of a high-standard water bottom mound that is always homogeneous and robust without relying solely on experience and intuition.

本発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置の、特徴部分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the characteristic part of the compaction apparatus of the bottom mound which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置による締固め作業のフローチャートである。It is a flowchart of the compaction operation | work by the compaction apparatus of the bottom mound which concerns on embodiment of this invention. 図2のフローチャートの、締固め押力を求めるステップにおいて実行される演算式の説明図である。It is explanatory drawing of the computing equation performed in the step which calculates | requires compaction pushing force of the flowchart of FIG. 図2のフローチャートの、締固め押力を求めるステップにおいて得られる、タンパー打込み速度と締固め押力との関係を例示するものであり、(a)はこの関係を異なる均し深度毎に示した図表、(b)は同グラフである。FIG. 2 illustrates the relationship between the tamper driving speed and the compacting pressing force obtained in the step of obtaining the compacting pressing force in the flowchart of FIG. 2, and FIG. The chart and (b) are the same graphs. 本発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置を構成する砂杭造成船の、砂杭造成用中空管と、その下端に装着されたタンパーとを示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a sand pile formation hollow pipe and a tamper attached to the lower end of a sand pile formation ship which constitutes a water bottom mound compaction device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置により、水底マウンドの天端面の締固め作業を、タンパーの位置を移動させながら行う手順を一般化して示す説明図である。It is explanatory drawing which shows generalizing the procedure which performs the compacting operation | work of the top end surface of a bottom bottom mound, moving the position of a tamper with the bottom bottom mound compaction apparatus which concerns on embodiment of this invention. (a)は、図6に丸付き数字1で示された時点の水底マウンド及びタンパーの状態を模式的に例示する水底マウンドの断面図及び平面図であり、(b)は、図6に丸付き数字4で示された時点の同断面図及び平面図である。(A) is a sectional view and a plan view of the bottom mound schematically illustrating the state of the bottom mound and the tamper at the time indicated by the circled numeral 1 in FIG. 6, and (b) is a circle in FIG. It is the same sectional drawing and top view at the time shown by the number 4 従来の、砂杭造成船を用いた水底マウンドの締固め作業の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of the compacting work of the water bottom mound using the conventional sand pile construction ship. 従来の、砂杭造成船を用いた水底マウンドの締固め作業の様子を示す側面図である。It is a side view which shows the mode of the compacting operation | work of the water bottom mound using the conventional sand pile formation ship.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については、同一符号を付して、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置は、砂杭造成船10を用いて水底マウンドMの締固めを行うものである。砂杭造成船10は、図1(図8、図9も参照)に示されるように、砂杭造成用中空管12の頭部に、ホッパー18と、バイブロハンマー16とが固定されている。又、バイブロハンマー16が、ウインチによって巻取り、繰出される釣り索22に釣り下げられることで、砂杭造成用中空管12は、鉛直に延びるリーダー20に沿って昇降自在となっている。そして、これら砂杭造成用中空管12及びその周辺設備は、平行に一定間隔を空けて三組設けられている。
なお、砂杭造成用中空管12の頭部のホッパー18は、砂杭造成時に構成部材を砂杭造成用中空管12へと投入するためのものであるが、水底マウンドの締固め作業の際にも、追加的に水底マウンド上に石材等を投入する必要がある場合にも用いられる。このような場合には、砂杭造成時と同様に、サンドビン24(図9参照)に投入された石材等がベルトコンベヤ26、リーダー20内を昇降するバケット(図示省略)を介して、ホッパー18へと投入される。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, parts that are the same as or correspond to those in the prior art are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
The water-bottom mound compaction device according to the embodiment of the present invention performs compaction of the water-bottom mound M using the sand pile formation ship 10. As shown in FIG. 1 (see also FIG. 8 and FIG. 9), the sand pile building ship 10 has a hopper 18 and a vibro hammer 16 fixed to the head of the sand pile building hollow pipe 12. . Further, the vibro hammer 16 is suspended by the fishing line 22 wound and fed by the winch, so that the sand pile forming hollow pipe 12 can be raised and lowered along the vertically extending leader 20. And three sets of these hollow pipes 12 for sand pile formation and its peripheral equipment are provided in parallel at predetermined intervals.
The hopper 18 at the head of the sand pile building hollow pipe 12 is used for feeding components into the sand pile building hollow pipe 12 during sand pile building. In this case, it is also used when it is necessary to throw stones or the like on the bottom mound. In such a case, as in the case of sand pile construction, stones and the like put in the sand bin 24 (see FIG. 9) are passed through the belt conveyor 26 and a bucket (not shown) that moves up and down in the leader 20, and the hopper 18 It is thrown into.

又、図5にも示されるように、各々の砂杭造成用中空管12(12A、12B、12C)の下端部には、タンパー14(14A、14B、14C)が固定されている。タンパー14は方形箱状をなし、その中央部には、複数のリブ28によって補強された筒体30が立設されている。そして、筒体30と砂杭造成用中空管12の下端部とが、ボルト等を用いて着脱自在に固定されている。なお、水底マウンドの締固め作業の際に、追加的に石材等を投入する場合には、タンパー14の底面(締固め面)に筒体30の貫通孔を有するものを用い、砂杭造成用中空管12及び筒体30を介して、この貫通孔から石材等を放出する。
なお、本発明の実施の形態では、図7に示されるように、各砂杭造成用中空管12A、12B、12Cは5.4mの間隔を空けて設けられている。又、各タンパー14A、14B、14Cは一片が3mの方形をなしている。
Further, as shown in FIG. 5, tampers 14 (14A, 14B, 14C) are fixed to the lower ends of the respective sand pile forming hollow tubes 12 (12A, 12B, 12C). The tamper 14 has a rectangular box shape, and a cylindrical body 30 reinforced by a plurality of ribs 28 is erected at the center thereof. And the cylinder 30 and the lower end part of the hollow pipe 12 for sand pile formation are fixed so that attachment or detachment is possible using a volt | bolt etc. In addition, when stones or the like are additionally added at the time of compaction of the bottom mound, the one having the through hole of the cylindrical body 30 on the bottom surface (consolidation surface) of the tamper 14 is used. A stone or the like is discharged from the through hole through the hollow tube 12 and the cylindrical body 30.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the sand pile building hollow pipes 12A, 12B, and 12C are provided at an interval of 5.4 m. Each of the tampers 14A, 14B, 14C has a square shape with a piece of 3 m.

又、砂杭造成船10には、ロープ32に垂下されたフロート重錘34が着水するように設けられており、ロープ32の巻取り装置36に設けられた、いわゆるセルシン発信器等のセンサー38により、ロープ32の繰出し量に基づき水値を把握することができる。又、砂杭造成用中空管12にもロープ40が連結され、ロープ40の巻取り装置42に設けられたセルシン発信器等のセンサー44により、ロープ40の繰出し量に基づき深度値を把握することができる。更に、バイブロハンマー16を駆動する電動モーター46の電流値を検出するセンサー48を備えている、なお、砂杭造成船10には、潮位値を測るセンサー50も設けられている。 In addition, a float weight 34 suspended from the rope 32 is provided on the sand pile building ship 10 so as to land on it, and a sensor such as a so-called cell thin transmitter provided in a winding device 36 for the rope 32. by 38, it is possible to grasp the Domo water value based on the feed amount of the rope 32. Further, the rope 40 is also connected to the sand pile forming hollow pipe 12, and the depth value is grasped based on the feeding amount of the rope 40 by a sensor 44 such as a serthin transmitter provided in the winding device 42 of the rope 40. be able to. Furthermore, the sensor 48 which detects the electric current value of the electric motor 46 which drives the vibro hammer 16 is provided, and the sensor 50 which measures a tide level value is also provided in the sand pile formation ship 10.

又、砂杭造成船10の操船室52には、マウンドMの締固め押力を求めることが可能な演算装置54が設けられている。この演算装置54は、パーソナルコンピュータ等の演算処理装置56を含み、センサー38、44、48、50により得られた検知信号を、A/D変換部58を介して受取り、なおかつ、初期設定、パラメータ入力、タイマーのカウントを勘案して、計算、表示、記録、異常警報等を出力するものである。そして、モニター等の表示部60に、初期設定値、パラメータ、時間等の各データと共に、追って詳述する手法により得られる、水底マウンドMの締固め押力Ruを表示するものである。なお、表示部60の符号62で示される表示領域は、タンパー14の深度を視覚的に表すものである。   Further, in the maneuvering room 52 of the sand pile building ship 10 is provided an arithmetic unit 54 capable of obtaining the compaction pressing force of the mound M. The arithmetic unit 54 includes an arithmetic processing unit 56 such as a personal computer. The arithmetic unit 54 receives detection signals obtained by the sensors 38, 44, 48, and 50 via the A / D conversion unit 58. In consideration of input and timer count, calculation, display, recording, abnormality alarm, etc. are output. Then, on the display unit 60 such as a monitor, the compacting pressing force Ru of the bottom mound M obtained by a method described in detail later is displayed together with each data such as the initial set value, parameters, and time. The display area indicated by reference numeral 62 of the display unit 60 visually represents the depth of the tamper 14.

そして、本発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置を用いた、水底マウンドMの締固め作業は、図6、図7に例示される手順で行われる。図6は、タンパー14の位置を移動させながら、水底マウンドMの締固め作業を行う手順を一般化して示したものであり、水底マウンドMの天端面を、説明の便宜上複数の枡に区分けして示したものである。そして、各枡内の丸付き数字1〜12は、同一の数字の部分が、三組のタンパー14A、14B、14Cによって同時に締固めされることを意味している。   And the compaction operation | work of the bottom mound M using the compaction apparatus of the bottom mound which concerns on embodiment of this invention is performed in the procedure illustrated by FIG. 6, FIG. FIG. 6 shows a general procedure for compacting the bottom mound M while moving the position of the tamper 14, and the top end surface of the bottom mound M is divided into a plurality of troughs for convenience of explanation. It is shown. And the numbers 1-12 with a circle in each cage | basket | mean that the part of the same number is compacted simultaneously by three sets of tamper 14A, 14B, 14C.

具体的には、まず丸付き数字1で示される部分(A行:101列、103列、105列)の締固めを行い、次に砂杭造成船10を移動させて丸付き数字2で示される部分(A行:102列、104列、106列)の締固めを行い、続いて丸付き数字3で示される部分(B行:102列、104列、106列)、丸付き数字4で示される部分(B行:101列、103列、105列)‥‥、といった作業を、水底マウンドの全体に渡って行うものである。
なお、本実施の形態では、各砂杭造成用中空管12A、12B、12Cの間隔と、各タンパー14A、14B、14Cの一片の長さとの関係から、図7(a)、(b)に示されるように、隣接する枡同士が一部重なるように、締固め作業が行われる。
Specifically, the portion indicated by the circled number 1 (A row: 101 column, 103 column, 105 column) is first compacted, and then the sand pile building vessel 10 is moved and indicated by the circled number 2 The portion (A row: 102 columns, 104 columns, 106 columns) is compacted, and then the portion indicated by the circled number 3 (B rows: 102 columns, 104 columns, 106 columns), the circled number 4 The shown portion (B row: 101 column, 103 column, 105 column),... Is performed over the entire bottom mound.
In addition, in this Embodiment, from the relationship between the space | interval of each hollow pipe 12A, 12B, 12C for sand pile formation, and the length of one piece of each tamper 14A, 14B, 14C, Fig.7 (a), (b) As shown in FIG. 2, the compacting operation is performed so that adjacent ridges partially overlap each other.

この際、演算装置54では、バイブロハンマーにより駆動される系、すなわち、砂杭造成用中空管12及びタンパー14(必要に応じホッパー18も含む)の重量、バイブロハンマー16を駆動する電動モーター46の出力、及び、タンパーの打込み速度等を考慮して、水底マウンドMの締固め押力Ruを求め、該締固め押力を適宜制御して、前記マウンドの締固めを行うものである。その具体的手順について、以下に、図1〜図3、図5を参照しながら説明する。   At this time, in the arithmetic unit 54, the weight of the system driven by the vibro hammer, that is, the sand pile forming hollow pipe 12 and the tamper 14 (including the hopper 18 as necessary), the electric motor 46 for driving the vibro hammer 16 is obtained. In consideration of the output and the tamper driving speed, the compaction pressing force Ru of the bottom mound M is obtained, and the compaction pressing force is appropriately controlled to compact the mound. The specific procedure will be described below with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG.

(S0)タンパー14の位置が、水底マウンドMの締固め作業の施工位置(最初は図6の丸付き数字1で例示される位置)となるように砂杭造成船10を移動させ、等によって砂杭造成船10を位置固定する。そして、必要な初期設定値を演算装置54に入力する。
(S10)締固め作業を行う際のタンパー下降測深を、センサー38、44、50の測定結果を考慮しつつ、ロープ40の繰出し量により求める。
(S20)バイブロハンマー16を作動させる。
(S30)S10で得られたタンパー下降測深に基づき、タンパー14を水底マウンドMの天端面に当接するように下降させて、転圧均しを行う。
(S0) position of the tamper 14, working position of the compaction work of the water bottom mound M (initially the position illustrated by circled numeral 1 in FIG. 6) to move the Sunakui reclamation vessel 10 so that, anchor, etc. To fix the position of the sand pile building ship 10. Then, necessary initial setting values are input to the arithmetic unit 54.
(S10) The tamper descending depth measurement at the time of performing the compacting operation is obtained from the feeding amount of the rope 40 in consideration of the measurement results of the sensors 38, 44 and 50.
(S20) The vibro hammer 16 is operated.
(S30) Based on the tamper descending depth measurement obtained in S10, the tamper 14 is lowered so as to come into contact with the top end surface of the bottom mound M, and the rolling is leveled.

(S40)演算装置54において、センサー38、44、48、50から、バイブロハンマー電流値(電動モーター46の電流値)、深度値、水値、潮位値を取得する。併せて、タイマーカウントを取得する。
(S50)演算装置54において、センサー48からバイブロハンマー電流値を取得し、打ち込み速度vを求める。打ち込み速度vとは、タンパー14が水底マウンドMの天端面に当接した地点から規定深度までの移動距離とそれに要する時間を意味し、移動距離を時間で除して求めることができる。
(S40) in the arithmetic unit 54, from the sensor 38,44,48,50, vibro-hammer over the current value (current value of the electric motor 46), the depth value, Domo water value, to obtain the tide level value. In addition, the timer count is acquired.
(S50) In the arithmetic unit 54, the vibro hammer current value is acquired from the sensor 48, and the driving speed v is obtained. The driving speed v means the moving distance from the point where the tamper 14 contacts the top end surface of the bottom mound M to the specified depth and the time required for it, and can be obtained by dividing the moving distance by time.

(S60)演算装置54において、水底マウンドMの締固め押力Ruを求める。具体的には、演算装置54の演算処理装置56において、図3に示される数式
Ru=10.2×Pw/(α・A・v+β)×1/Ta×γ ‥‥(I)
に沿った演算を行うことにより、水底マウンドMの締固め押力Ruを求めるものである。
この(I)式は、港湾構造物の基礎杭の支持力管理を目的としてバイブロハンマー工法技術研究会が推奨する、杭の支持力を算出する式を基礎に、本発明者らの鋭意実験・検討の結果、水底マウンドMの締固め押力Ruを正確に得ることを可能としたものである。締固め押力Ruは、エネルギーの釣り合いから求められるものであり、概説すれば、バイブロハンマーの特性によりエネルギーを放出する時間単位を取り入れ、加えた仕事量と加えられたタンパーの運動エネルギー(打ち込み速度)との関係からRuが求められるものである。
なお、水底マウンドMの締固め押力Ruは、タンパー14A、14B、14Cの各々について求められるものである。
(S60) In the arithmetic unit 54, the compaction pressing force Ru of the bottom mound M is obtained. Specifically, in the arithmetic processing unit 56 of the arithmetic unit 54, the mathematical formula Ru = 10.2 × Pw / (α · A · v + β) × 1 / Ta × γ (I) shown in FIG.
Thus, the compaction pressing force Ru of the bottom mound M is obtained by performing the calculation along the line.
This formula (I) is based on the formula that calculates the bearing capacity of piles recommended by the Vibro Hammer Method Technical Committee for the purpose of managing the bearing capacity of foundation piles in harbor structures. As a result of the study, it is possible to accurately obtain the compacting pressing force Ru of the bottom mound M. The compaction pushing force Ru is obtained from the balance of energy. In summary, the time unit for releasing energy is taken into account according to the characteristics of the vibro hammer, and the added work amount and the kinetic energy of the tamper (the driving speed). ) To obtain Ru.
Note that the pressing force Ru of the bottom mound M is obtained for each of the tampers 14A, 14B, and 14C.

ところで、(I)式において、1/Taを掛けているのは、本発明の実施の形態で用いれている一片が3mのタンパー14の、締固め面の面積Ta=3(m)×3(m)=9(m)を考慮することにより、単位面積当りの締固め押力Ruを得るためである。又、水底マウンドMの構成部材である石の大きさに基づく締固め押力を求めるために、係数γを掛けている。石の大きさは、例えば、施工地の石材調達場所等によっても異なるものであり、一個当り50kg以下から300kg以上まで、様々な大きさとなる。(I)式では、図3に示すようにγ値を0.27から0.35の範囲で設定することで、石の大きさの違いを締固め押力Ruに正確に反映することが可能となる。なお、これら1/Ta及びγの値は、必要に応じ適宜考慮されるものである。
(I)式で適用可能な打止め時の電流値Iの範囲は、電動モーター46の定格電流値の150%以内とする。ここでの用語「打止め時」は、目標とする締固め押力以上で尚かつ規定深度を満足することを意味するものである。又、振動周波数に基づく貫入速度係数αは、バイブロハンマーの性能と先端抵抗による速度の関係を意味し、バイブロハンマーの振動数を使用する発電機の周波数で除することによって求め、係数化したものである。βは、バイブロハンマーの振動による抵抗の低減率に基づく係数であり、例えば、水底マウンドMの構成部材が割石である場合には、図3に示されるようにβ=0.1となる。
Incidentally, in formula (I), 1 / a of that multiplied by Ta, a piece has been found using in the embodiments of the present invention is a 3m of the tamper 14, the area of the compacted surface Ta = 3 (m) × This is because a compacting pressing force Ru per unit area is obtained by considering 3 (m) = 9 (m 2 ). Further, in order to obtain the compacting pressing force based on the size of the stone that is a constituent member of the bottom mound M, the coefficient γ is multiplied. The size of the stone varies depending on, for example, the place where the stone material is procured at the construction site, and the size varies from 50 kg or less to 300 kg or more per piece. In the formula (I), as shown in FIG. 3, by setting the γ value in the range of 0.27 to 0.35, it is possible to accurately reflect the difference in stone size on the compacting pressing force Ru. It becomes. The values of 1 / Ta and γ are appropriately taken into consideration as necessary.
(I) range of the current value I A at the applicable Uchidome in equation shall be within 150% of the rated current value of the electric motor 46. The term “at the time of hitting” here means that it is greater than the target compaction pressing force and satisfies the specified depth. The penetration speed coefficient α based on the vibration frequency means the relationship between the performance of the vibro hammer and the speed due to the tip resistance. It is obtained by dividing the vibration frequency of the vibro hammer by the frequency of the generator to be used and converted into a coefficient. It is. β is a coefficient based on the reduction rate of the resistance due to vibration of the vibro hammer. For example, when the constituent member of the bottom mound M is calcite, β = 0.1 as shown in FIG.

(S70)演算装置54において、水底マウンドMの締固め押力Ruを、予め設定された目標締固め押力と比較する。S60で得られた水底マウンドMの締固め押力Ruは、図1に示されるように、表示部60に表示されるので、締固め押力Ruが目標値を下回る場合には、作業者の操作により必要な設定変更を行い、あるいは、演算装置54の演算処理装置56に設定変更ロジックを予め組み込んでおくことにより、自動的に必要な設定変更を行い、S30〜S70を繰り返す。
(S80)S70において、締固め押力Ruが目標値以上と判断された場合には、その時点でのタンパー14の位置(均し深度)が規定深度であるか否かを、演算装置54においてセンサー44の深度値から把握する。そして、タンパー14の深度値は、図1に示されるように、表示部60に表示されるので、深度値が規定深度ではない場合には、作業者の操作により各部の設定変更を行い、あるいは、演算装置54の演算処理装置56に設定変更ロジックを予め組み込んでおくことにより、自動的に各部の設定変更を行い、S30〜S80を繰り返す。
(S70) In the computing device 54, the compaction pressing force Ru of the bottom mound M is compared with a preset target compaction pressing force. Since the compaction pressing force Ru of the bottom mound M obtained in S60 is displayed on the display unit 60 as shown in FIG. 1, when the compaction pressing force Ru falls below the target value, the operator's Necessary setting changes are made by operation, or setting changes are preliminarily incorporated in the arithmetic processing unit 56 of the arithmetic unit 54, so that necessary setting changes are automatically made, and S30 to S70 are repeated.
(S80) In S70, when it is determined that the compacting pressing force Ru is equal to or greater than the target value, whether or not the position (equalization depth) of the tamper 14 at that time is a specified depth is determined in the arithmetic unit 54 This is determined from the depth value of the sensor 44. And since the depth value of the tamper 14 is displayed on the display unit 60 as shown in FIG. 1, if the depth value is not the specified depth, the setting of each unit is changed by the operator's operation, or The setting change logic is incorporated in advance in the arithmetic processing unit 56 of the arithmetic unit 54, so that the setting of each part is automatically changed, and S30 to S80 are repeated.

(S90)S80において、タンパー14の位置(均し深度)が規定深度にあると判断された場合には、その時点での締固め押力Ruの値を、演算装置54の演算処理装置56に記録する。
(S100)釣り索22を巻き上げて砂杭造成用中空管12を上昇させ、タンパー巻上げを行う。
(S110)バイブロハンマー16を停止させる。
以降、水底マウンドMの締固め施工位置を、図6、図7に例示した手順で変更し、S0〜S110を繰り返し、水底マウンドMの全体にわたり締固め作業を行う。
(S90) If it is determined in S80 that the position (equalization depth) of the tamper 14 is at the specified depth, the value of the compacting pressing force Ru at that time is sent to the arithmetic processing unit 56 of the arithmetic unit 54. Record.
(S100) The fishing line 22 is rolled up to raise the sand pile forming hollow tube 12, and the tamper is wound up.
(S110) The vibro hammer 16 is stopped.
Thereafter, the compaction position of the bottom mound M is changed according to the procedure illustrated in FIGS. 6 and 7, and S0 to S110 are repeated to perform the compaction operation over the entire bottom mound M.

図4には、図2のS60において求められる、水底マウンドMの締固め押力Ruが、タンパー打込み速度vとの関係で例示されている。具体的には、バイブロハンマー16に300kw仕様(偏心モーメントK=3920N・m)が用いられ、水底マウンドMの構成部材である石の大きさが99kg/個以下(係数γ=0.35)である場合を、異なる均し深度毎に示したものである。傾向として、均し深度の如何にかかわらず、タンパー打込み速度vが遅いほど締固め押力Ruは大きくなり、又、均し深度が深い程締固め押力Ruは増加することが把握される。上述の水底マウンドMの締固め作業では、このようにして把握される締固め押力Ruを、適宜制御して、水底マウンドMの締固めを進めるものである。   FIG. 4 exemplifies the compaction pressing force Ru of the bottom mound M obtained in S60 of FIG. 2 in relation to the tamper driving speed v. Specifically, a 300 kw specification (eccentric moment K = 3920 N · m) is used for the vibro hammer 16, and the size of the stone that is a component of the bottom mound M is 99 kg / piece or less (coefficient γ = 0.35). Some cases are shown for different equal depths. As a tendency, it can be understood that the compacting pressing force Ru increases as the tamper driving speed v decreases, and the compacting pressing force Ru increases as the smoothing depth increases regardless of the leveling depth. In the above-described compaction operation of the bottom mound M, the compaction pressing force Ru thus grasped is appropriately controlled to advance the compaction of the bottom mound M.

さて、上記構成をなす、本発明の実施野形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
すなわち、発明の実施の形態に係る水底マウンドの締固め装置は、事前に把握可能な、バイブロハンマー16により駆動される系(砂杭造成用中空管12、タンパー14)の重量と、適宜計測可能な、バイブロハンマー16を駆動する電動モーター46の出力(電流値)と、諸条件に基づき把握可能な、タンパー14の打込み速度vとを考慮して、演算装置54において、砂杭造成船10のバイブロハンマー16の動作による水底マウンドMの締固め押力Ruが随時求められる(S60)。そして、この締固め押力Ruが、作業者の判断により若しくは自動制御により、適宜制御されることで、水底マウンドMに付与する締固め押力Ruが、水底マウンドMの全体にわたり最適化されるものである。
Now, according to the embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained.
That is, the compaction device for the bottom mound according to the embodiment of the invention measures the weight of the system (sand pile forming hollow pipe 12 and tamper 14) driven by the vibro hammer 16 that can be grasped in advance and appropriately measured. In consideration of the possible output (current value) of the electric motor 46 that drives the vibro hammer 16 and the tapping speed v of the tamper 14 that can be grasped based on various conditions, the arithmetic unit 54 uses the sand pile formation ship 10. The compaction pressing force Ru of the bottom mound M due to the operation of the vibro hammer 16 is determined at any time (S60). And this compaction pushing force Ru is appropriately controlled by the operator's judgment or by automatic control, so that the compaction pushing force Ru applied to the bottom mound M is optimized over the whole bottom mound M. Is.

又、本発明の実施の形態では、演算装置54により水底マウンドMの締固め押力Ruを求める際に、タンパーの締固め面の面積Taが考慮されることで、水底マウンドMの施工状態の如何に関わらず、水底マウンドMに付与する締固め押力Ruが、単位面積毎に最適化され、以って、水底マウンドMの全体にわたり締固め押力Ruが最適化されるものである。
更に、演算装置54により水底マウンドMの締固め押力Ruを求める際に、事前に把握可能な、水底マウンドMの構成部材の大きさが考慮されることで(係数γ)、水底マウンドMの構成部材の如何に関わらず、水底マウンドMに付与される締固め押力Ruが、水底マウンドMの全体にわたり最適化されるものである。
In the embodiment of the present invention, when the compaction pressing force Ru of the bottom mound M is obtained by the arithmetic unit 54, the area Ta of the tamper compaction surface is taken into consideration, so that the construction state of the bottom mound M is determined. Regardless of this, the compaction pressing force Ru applied to the bottom mound M is optimized for each unit area, so that the compaction pressing force Ru is optimized over the entire bottom mound M.
Furthermore, when the compaction pressing force Ru of the bottom mound M is obtained by the arithmetic unit 54, the size of the component of the bottom mound M that can be grasped in advance is taken into consideration (coefficient γ). Regardless of the component, the compaction pressing force Ru applied to the bottom mound M is optimized over the entire bottom mound M.

10:砂杭造成船、12:砂杭造成用中空管、14:タンパー、16:バイブロハンマー、 38、44、48、50:センサー、46:電動モーター、54:演算装置、56:演算処理装置、M:水底マウンド、Ru:締固め押力   10: Sand pile construction ship, 12: Hollow pipe for sand pile construction, 14: Tamper, 16: Vibro hammer, 38, 44, 48, 50: Sensor, 46: Electric motor, 54: Arithmetic unit, 56: Arithmetic processing Equipment, M: Bottom mound, Ru: Compaction pressing force

Claims (8)

砂杭造成船の、砂杭造成用の中空管下端に装着したタンパーを水底地盤に築造したマウンドに押し当て、前記中空管頭部に設置されたバイブロハンマーにより前記タンパーを振動させて、前記マウンドの締固めを行う工法であって、
前記バイブロハンマーにより駆動される系の重量と、前記バイブロハンマーを駆動する電動モーターの出力と、前記タンパーの打込み速度とを用いて、前記マウンドの締固め押力を求め、該締固め押力を適宜制御して、前記マウンドの締固めを行うことを特徴とする水底マウンドの締固め工法。
Press the tamper attached to the lower end of the hollow pipe for sand pile construction of the sand pile construction ship against the mound built on the bottom of the water, and vibrate the tamper with the vibro hammer installed on the head of the hollow pipe, A method of compacting the mound,
And weight system driven by said vibro-hammer over the output of the electric motor for driving the vibro-hammer over the use and tamper implantation rate, determine the compaction pressing force of the mounds, a該締consolidate pushing force A submerged mound compaction method, wherein the mound compaction is performed under appropriate control.
前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記タンパーの締固め面の、単位面積当りの締固め押力を求めることを特徴とする請求項1記載の水底マウンドの締固め工法。 The submerged mound compaction method according to claim 1, wherein the compaction pressing force per unit area of the compaction surface of the tamper is determined when the compaction pressing force of the mound is determined. 前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記マウンドの構成部材の大きさに基づく締固め押力を求めることを特徴とする請求項2記載の水底マウンドの締固め工法。 3. The submerged mound compaction method according to claim 2, wherein when the mound compaction pushing force is obtained, the compaction pushing force based on the size of the component of the mound is obtained . 前記マウンドの締固め押力Ruを、
Ru=10.2×Pw/(α・A・v+β)×1/Ta×γ
Pw:タンパー打止め時のモーター実出力
Pw=1.3×I×E×10−3
:打止め時の最大電流値
E:打止め時の最低電圧値
α:バイブロハンマーの振動周波数に基づく貫入速度係数
f:振動周波数
A:計算振幅
A=(K/g)/(Wν+Wp)×10
K:偏心モーメント
g:重力加速度
Wν:バイブロハンマーの振動重量
Wp:バイブロハンマーにより駆動される中空管の浮力を差し引いた重量
v:タンパー打込み速度
β:振動による抵抗の低減率に基づく係数
Ta:タンパーの締固め面の面積
γ:マウンドの構成部材の大きさに基づく係数
に基づき求めることを特徴とする請求項4記載の水底マウンドの締固め工法。
The mound compaction pushing force Ru is
Ru = 10.2 × Pw / (α · A · v + β) × 1 / Ta × γ
Pw: Actual motor output when tampering is stopped
Pw = 1.3 × I A × E × 10 -3
I A : Maximum current value at stopping
E: Minimum voltage at stop
α: Penetration speed coefficient based on vibration frequency of vibro hammer
f: Vibration frequency
A: Calculated amplitude
A = (K / g) / (Wν + Wp) × 10 2
K: Eccentric moment
g: Gravity acceleration
Wν: Vibro hammer vibration weight
Wp: Weight minus the buoyancy of the hollow tube driven by the vibro hammer
v: Tamper driving speed
β: Coefficient based on the reduction rate of resistance due to vibration
Ta: Tamper compaction area
The submerged mound compaction method according to claim 4, wherein γ is determined based on a coefficient based on the size of the component of the mound.
砂杭造成船の、砂杭造成用の中空管下端に装着されたタンパーと、前記中空管頭部に設置されたバイブロハンマーと、該バイブロハンマーを駆動する電動モーターと、
前記バイブロハンマーにより駆動される系の重量、前記バイブロハンマーを駆動する電動モーターの出力、及び、前記タンパーの打込み速度を用いて、前記マウンドの締固め押力を求める演算装置とが含まれることを特徴とする水底マウンドの締固め装置。
A tamper mounted on the lower end of a hollow pipe for sand pile formation of a sand pile formation ship, a vibro hammer installed at the hollow pipe head, an electric motor that drives the vibro hammer,
And an arithmetic unit for determining a compacting pressing force of the mound using a weight of a system driven by the vibro hammer, an output of an electric motor driving the vibro hammer, and a driving speed of the tamper. A compacting device for the bottom mound.
前記演算装置には、前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記タンパーの締固め面の、単位面積当りの締固め押力を求める制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項5記載の水底マウンドの締固め装置。 6. The arithmetic unit includes a control logic for determining a compaction pressing force per unit area of the compaction surface of the tamper when determining the compaction pressing force of the mound. Underwater mound compaction device. 前記演算装置には、前記マウンドの締固め押力を求める際に、前記マウンドの構成部材の大きさに基づく締固め押力を求める制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項6記載の水底マウンドの締固め装置。 7. The water bottom according to claim 6, wherein the arithmetic unit includes a control logic for obtaining a compaction pressing force based on a size of a constituent member of the mound when the compaction pressing force of the mound is obtained. Mound compaction device. 前記演算装置には、
Ru=10.2×Pw/(α・A・v+β)×1/Ta×γ
Pw:タンパー打止め時のモーター実出力
Pw=1.3×I×E×10−3
:打止め時の最大電流値
E:打止め時の最低電圧値
α:バイブロハンマーの振動周波数に基づく貫入速度係数
f:振動周波数
A:計算振幅
A=(K/g)/(Wν+Wp)×10
K:偏心モーメント
g:重力加速度
Wν:バイブロハンマーの振動重量
Wp:バイブロハンマーにより駆動される中空管の浮力を差し引いた重量
v:タンパー打込み速度
β:振動による抵抗の低減率に基づく係数
Ta:タンパーの締固め面の面積
γ:マウンドの構成部材の大きさに基づく係数
に基づき、前記マウンドの締固め押力Ruを求める制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項7記載の水底マウンドの締固め装置。
The arithmetic unit includes
Ru = 10.2 × Pw / (α · A · v + β) × 1 / Ta × γ
Pw: Actual motor output when tampering is stopped
Pw = 1.3 × I A × E × 10 -3
I A : Maximum current value at stopping
E: Minimum voltage at stop
α: Penetration speed coefficient based on vibration frequency of vibro hammer
f: Vibration frequency
A: Calculated amplitude
A = (K / g) / (Wν + Wp) × 10 2
K: Eccentric moment
g: Gravity acceleration
Wν: Vibro hammer vibration weight
Wp: Weight minus the buoyancy of the hollow tube driven by the vibro hammer
v: Tamper driving speed
β: Coefficient based on the reduction rate of resistance due to vibration
Ta: Tamper compaction area
8. The underwater mound compacting device according to claim 7, further comprising: control logic for obtaining a compacting pressing force Ru of the mound based on a coefficient based on a size of the component member of the mound.
JP2009284207A 2009-12-15 2009-12-15 Submerged mound compaction method and compaction device Active JP5446005B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009284207A JP5446005B2 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Submerged mound compaction method and compaction device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009284207A JP5446005B2 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Submerged mound compaction method and compaction device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011127287A JP2011127287A (en) 2011-06-30
JP5446005B2 true JP5446005B2 (en) 2014-03-19

Family

ID=44290169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009284207A Active JP5446005B2 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Submerged mound compaction method and compaction device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5446005B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102619211A (en) * 2012-04-12 2012-08-01 上海亚同环保实业有限公司 Gradation dynamic compaction processing method using backfill as foundational bearing stratum of foundation
CN103471541B (en) * 2013-05-07 2016-03-02 上海交通大学 Dynamic compaction machinery rams dark measurement mechanism and measuring method
CN103290833B (en) * 2013-06-25 2015-04-08 白波 Deviation-preventing hammer for realizing static pressure compacting method
CN103911982B (en) * 2014-04-02 2017-07-11 中交一航局第二工程有限公司 The closely knit flatening method of underwater works rubble-mound foundation high accuracy
CN105040671B (en) * 2015-08-21 2017-08-25 四川九鼎智远知识产权运营有限公司 A kind of dynamic compaction machinery and the composite foundation construction method using its realization
JP6586342B2 (en) * 2015-10-05 2019-10-02 中国電力株式会社 Underwater compaction method
CN106500770B (en) * 2016-11-09 2018-12-28 山东大学 A kind of dynamic compaction machinery construction operation parameter acquisition system and its working method
CN107165154B (en) * 2017-05-23 2019-08-27 徐工集团工程机械有限公司 Dynamic compaction machinery automatic control system, method and dynamic compaction machinery
CN114541358B (en) * 2022-03-08 2024-04-26 中国港湾工程有限责任公司 Foundation treatment method based on vibroflotation compaction method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2663021B2 (en) * 1989-07-05 1997-10-15 国土総合建設株式会社 Ground improvement method by sand pile formation ship

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011127287A (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5446005B2 (en) Submerged mound compaction method and compaction device
JP5554366B2 (en) Top end surface leveling method, submarine foundation construction method, and top end surface leveling system
CN103924585B (en) The construction method of wind-powered electricity generation socketed pile
CN109797749B (en) Underwater foundation pit construction device and construction method
JP2021161674A (en) Weight for rubble mound leveling
CN111576496A (en) Dynamic compaction area composite vibration isolation structure and construction method thereof
CN102182179B (en) Floating pile reinforcing method
CN111395169A (en) Construction method of deepwater steel trestle bored pile
JP4558456B2 (en) Caisson structure
CN219886917U (en) Photovoltaic support rock stock basis
JP2663021B2 (en) Ground improvement method by sand pile formation ship
KR101540519B1 (en) Maintenance apparatus for underwater tidal current generator
KR101159193B1 (en) Fundation gravel sinking apparatus of sea-bottom for harbor fabric construction
JP6241167B2 (en) Seismic reinforcement method for jetty
CN113356179B (en) Treatment method of hydraulic structure foundation
Massarsch et al. Underwater resonance compaction of sand fill
KR100774954B1 (en) Apparatus for automatic measurement real time electronic sand level
CN112267703A (en) Reconstruction and extension construction method and structure for mixed structure old wharf
CN112627112A (en) High-precision environment-friendly riprap and one-time rapid leveling method for underwater structure foundation
JP7215784B1 (en) Rubble mound leveling system and rubble mound leveling method
JPH0641690B2 (en) Underwater foundation rubble compaction leveling device
JP7215785B1 (en) RIPPLE FOUNDATION CONSTRUCTION SYSTEM AND RIPPLE FOUNDATION CONSTRUCTION METHOD
Stein et al. Scale Model Investigations on Vibro Pile Driving
JP2791913B2 (en) Detection method of draft of hull in compaction method of sea bottom mound using sand pile building ship
Zuelke Improving Helical Anchor Efficiency: An Experimental Study

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121023

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5446005

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250