JP6748566B2 - 打設施工管理装置、打設施工管理方法、及び打設施工管理プログラム - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面について説明する。図1は、本実施形態に係る打設施工管理装置1の適用場面の一例を模式的に例示する。図1の例では、鋼管杭を打設する位置に掘削機2が配置されている。この掘削機2は、削孔具(後述する削孔ビット28)に打撃を加えて地盤を掘削するタイプの掘削機である。オペレータは、操作盤221を介して掘削機2の駆動装置22を操作することで、対象の位置を掘削し、鋼管5を打設する削孔を形成することができる。打設施工管理装置1は、このような掘削機2のガイドセル21に取り付けられた情報処理装置であり、削孔先端が支持層となる硬い地盤まで到達したか否かを監視する。
[掘削機]
次に、図2を用いて、掘削機2の構成の一例を説明する。図2は、本実施形態に係る掘削機2の削孔機構の一例を例示する。図2の例では、掘削機2は、ダウンザホールハンマ25によって、いわゆる回転打撃式で掘削する削孔機構を備えている。
(ハードウェア構成)
次に、図3を用いて、打設施工管理装置1のハードウェア構成の一例を説明する。図3は、本実施形態に係る打設施工管理装置1のハードウェア構成の一例を模式的に例示する。図3に例示されるように、本実施形態に係る打設施工管理装置1は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含む制御部11、制御部11で実行されるプログラム8等を記憶する記憶部12、及び外部装置と接続するための外部インタフェース13が電気的に接続されたコンピュータである。ただし、図3では、外部インタフェースを「外部I/F」と記載している。
次に、図4を用いて、打設施工管理装置1の機能構成の一例を説明する。図4は、本実施形態に係る打設施工管理装置1の機能構成の一例を模式的に例示する。本実施形態では、打設施工管理装置1の制御部11が、記憶部12に記憶されたプログラム8をRAMに展開する。そして、制御部11は、RAMに展開されたプログラム8をCPUにより解釈及び実行して、各構成要素を制御する。これにより、打設施工管理装置1は、情報取得部111、判定部112、及び履歴作成部113を備えるコンピュータとして機能する。
[施工手順]
次に、図5A〜図5E、図6A及び図6Bを用いて、本実施形態に係る掘削機2による鋼管5の打設の施工手順について説明する。図5A〜図5Eは、掘削機2による鋼管5の打設過程の一例を例示する。本実施形態では、掘削機2は、ダウンザホールハンマ25を用いた二重管削孔方式により鋼管5の削孔を行い、複数本の鋼管5を継ぎ足して所定の杭長の鋼管杭を形成する、いわゆるST(Strong Tubfix)マイクロパイル工法を実施する。図6A及び図6Bは、掘削機2において新たな鋼管5を継ぎ足す過程を例示する。なお、以下で説明する施工手順は一例に過ぎず、各工程は可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する施工手順について、実施の形態に応じて、適宜、工程の省略、置換、及び追加が可能である。
まず、第1工程では、図5Aに例示されるように、削孔ビット28を先端に装着した削孔ロッド23を鋼管5内に挿入し、駆動装置22によって削孔ロッド23を駆動する。上記のとおり、駆動装置22を駆動すると、鋼管5の先端から突出し、かつ径方向外側に拡径した削孔ビット28にダウンザホールハンマ25を介して回転及び打撃が加えられる。この回転及び打撃を利用して、削孔ビット28は、鋼管5よりもやや大きい径の孔を掘削していく。
次の第2工程では、図5B、図6A及び図6Bに例示されるように、新たな鋼管5及び削孔ロッド23を継ぎ足す。具体的には、図6Aに例示される状態にある駆動装置22から削孔ロッド23を取り外し、操作盤221を操作して、駆動装置22を上方へ移動させる。続いて、図6Bに例示されるように、削孔から露出した削孔ロッド23及び鋼管5の後端それぞれに、追加の削孔ロッド23及び鋼管5を継ぎ足す。
次の第3工程では、図5Cに例示されるように、削孔に利用した削孔ビット28を含む削孔ロッド23を回収する。上記のとおり、削孔ロッド23を回収する際には、第1工程とは反対方向に駆動装置22を回転させる。これにより、ガイドデバイス26とケーシングシュー51との係合は外れると共に、削孔ビット28の拡径は解除されて、削孔ビット28が鋼管5内に挿入可能な状態になる。この状態で、駆動装置22を上方に移動させることで、削孔ロッド23及び削孔ビット28を回収することができる。
次の第4工程では、図5Dに例示されるように、膨張収縮自在に構成されたパッカー30を先端に取り付けた注入管31を鋼管5内に挿入する。グラウト材を注入する位置まで、注入管31を挿入した後、パッカー30を適宜膨張させる。これにより、グラウト材を注入可能な状態になる。
次の第5工程では、注入管31を介して、削孔内にグラウト材6を注入する。鋼管5には、節突起及び吐出孔が所定ピッチで設けられている。鋼管5内の注入管31から上方の部分はパッカー30によって閉塞しているため、注入管31により鋼管5内にグラウト材6を注入すると、吐出孔から削孔内にグラウト材6が吐出される。すなわち、鋼管5の先端側で、節突起がグラウト材6に埋もれながら、グラウト材6が充填されていく。
なお、上記第1工程〜第3工程を実施してから次の第4工程及び第5工程によるグラウト材6の注入を実施するまでは、地中には、鋼管5のみが打設された状態になる。このため、第3工程の後に直ちに第4工程及び第5工程を実施するのではなく、他の鋼管杭の打設位置で上記第1工程〜第3工程を実施することで、グラウト材6の注入工程の前に、各打設位置における鋼管5の打設工程を完了させてもよい。
次に、図7を用いて、打設施工管理装置1の動作例を説明する。図7は、本実施形態に係る打設施工管理装置1による打設施工管理の処理手順の一例を例示する。以下で説明する処理手順は、本発明の「打設施工管理方法」に相当する。ただし、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてよい。
まず、ステップS101では、制御部11は、情報取得部111として機能し、掘削機2について、削孔ビット28の掘削深度を示す掘削深度情報121と、掘削深度に対応した、削孔ビット28の所定貫入量当たりの打撃回数を示す打撃回数情報122と、を取得する。掘削深度情報121及び打撃回数情報122を取得した後、制御部11は、次のステップS102に処理を進める。
図7に戻り、次のステップS102では、制御部11は、判定部112として機能し、掘削深度情報121の示す掘削深度が設定杭長以上であるか否かを判定することによって、削孔ビット28が設定杭長に到達したか否かを判定する。掘削深度が設定杭長以上ではない、すなわち、削孔ビット28が設定杭長に到達していないと判定した場合には、制御部11は、上記ステップS101に処理を戻す。一方、掘削深度が設定杭長である、すなわち、削孔ビット28が設定杭長に到達したと判定した場合には、制御部11は、次のステップS102に処理を進める。
次のステップS103では、制御部11は、判定部112として機能し、打撃回数情報122の示す所定貫入量当たりの打撃回数に基づいて、掘削深度情報121の示す掘削深度にある削孔ビット28が支持層に到達したか否かを判定する。
次のステップS104では、制御部11は、履歴作成部113として機能し、ステップS101で取得した掘削深度情報121と打撃回数情報122とを関連付けて施工履歴情報123を作成し、作成した施工履歴情報123を記憶部12等の記憶装置に保存する。ただし、施工履歴情報123を保存する記憶装置は、記憶部12に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、打設施工管理装置1がネットワーク等を介してNAS(Network Attached Storage)等の外部の記憶装置に接続している場合、制御部11は、作成した施工履歴情報123を外部の記憶装置に保存してもよい。本ステップS104の処理が完了すると、制御部11は、本動作例に係る処理を終了する。
なお、上記処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。例えば、掘削深度が設定杭長に到達したか否かの評価を行わない場合には、上記ステップS102の処理は省略されてもよい。
以上のように、本実施形態に係る打設施工管理装置1は、図9に例示されるように、丸められにくく、かつ地盤の硬さに応じて明確に変化する打撃回数情報122に基づいて、削孔先端が支持層に到達したか否かを判定する。そのため、本実施形態によれば、掘削機2を利用して鋼管5を打設する削孔を形成する際に、削孔先端が支持層に到達したことを適切に確認することができる。
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
例えば、上記実施形態では、打設施工管理装置1は、ガイドセル21に取り付けられている。しかしながら、打設施工管理装置1の配置は、このような例に限定されなくてもよく、ガイドセル21以外の場所に配置されてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、加速度センサ16の測定データに基づいて、所定貫入量当たりの打撃回数を計測している。しかしながら、打撃回数を計測する方法は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
また、例えば、上記実施形態では、ワイヤ式リニアエンコーダにより掘削深度情報121を取得している。しかしながら、掘削深度を測定する方法は、このような例に限定されなくてもよく、ワイヤ式リニアエンコーダ以外のエンコーダが用いられてもよいし、エンコーダ以外のセンサが用いられてもよい。例えば、掘削深度の測定には、ロータリエンコーダを用いることができる。
また、例えば、上記実施形態では、制御部11は、ステップS103において、打撃回数情報122の示す所定貫入量当たりの打撃回数と設定回数とを比較することにより、削孔ビット28が支持層に到達したか否かを判定している。しかしながら、打撃回数情報122の示す所定貫入量当たりの打撃回数に基づいて、削孔ビット28が支持層に到達したか否かを判定する方法は、このような例に限定されなくてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、掘削機2は、ダウンザホールハンマ25により、回転打撃式で掘削を行う削孔機構を備えている。しかしながら、掘削機2の構成は、削孔具に打撃を加えるタイプであれば、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、掘削機2は、トップハンマを用いた削孔機構を備えてもよい。また、例えば、上記鋼管5は、ケーシング管として、引抜抜去されて使い回されてもよい。
11…制御部、12…記憶部、13…外部インタフェース、
15…エンコーダ、16…加速度センサ、18…ドライブ、
111…情報取得部、112…判定部、113…履歴作成部、
121…掘削深度情報、122…打撃回数情報、123…施工履歴情報、
2…掘削機、
21…ガイドセル、22…駆動装置、221…操作盤、
23…削孔ロッド、231…カプラ、
24…ガイドスリーブ、25…ダウンザホールハンマ、26…ガイドデバイス、
27…リーマ、28…削孔ビット、
30…パッカー、31…注入管、
5…鋼管、51…ケーシングシュー、
6…グラウト材
Claims (5)
- 削孔ビットを回転させながら、ダウンザホールハンマにより当該削孔ビットに打撃を加えることで地盤を掘削する掘削機について、前記削孔ビットの掘削深度を示す掘削深度情報と、前記掘削深度に対応した、前記削孔ビットの所定貫入量当たりの打撃回数を示す打撃回数情報と、を取得する情報取得部と、
前記打撃回数情報の示す所定貫入量当たりの打撃回数に基づいて、前記掘削深度情報の示す掘削深度にある前記削孔ビットが支持層に到達したか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記情報取得部は、
前記掘削機の打撃による振動を測定可能な位置に取り付けた加速度センサにより得られた測定データを移動平均処理により平滑化することで、平滑化された振動の波形データを取得し、
得られた前記波形データにおいて極大値又は極小値をとる点の数をカウントすることにより、前記打撃回数情報を取得する、
打設施工管理装置。 - 前記判定部は、前記掘削深度情報の示す掘削深度が、前記掘削機により掘削した削孔に杭を挿入する長さとして設定された設定杭長以上であるか否かを判定することによって、前記削孔ビットが当該設定杭長に到達したか否かを更に判定する、
請求項1に記載の打設施工管理装置。 - 前記掘削深度情報と前記打撃回数情報とを関連付けて施工履歴情報として記憶する記憶装置を更に備える、
請求項1又は2に記載の打設施工管理装置。 - コンピュータが、
削孔ビットを回転させながら、ダウンザホールハンマにより当該削孔ビットに打撃を加えることで地盤を掘削する掘削機について、前記削孔ビットの掘削深度を示す掘削深度情報と、前記掘削深度に対応した、前記削孔ビットの所定貫入量当たりの打撃回数を示す打撃回数情報と、を取得するステップと、
前記打撃回数情報の示す所定貫入量当たりの打撃回数に基づいて、前記掘削深度情報の示す掘削深度にある前記削孔ビットが支持層に到達したか否かを判定するステップと、
を実行する打設施工管理方法であって、
前記取得するステップでは、前記コンピュータが、
前記掘削機の打撃による振動を測定可能な位置に取り付けた加速度センサにより得られた測定データを移動平均処理により平滑化することで、平滑化された振動の波形データを取得し、
得られた前記波形データにおいて極大値又は極小値をとる点の数をカウントすることにより、前記打撃回数情報を取得する、
打設施工管理方法。 - コンピュータに、
削孔ビットを回転させながら、ダウンザホールハンマにより当該削孔ビットに打撃を加えることで地盤を掘削する掘削機について、前記削孔ビットの掘削深度を示す掘削深度情報と、前記掘削深度に対応した、前記削孔ビットの所定貫入量当たりの打撃回数を示す打撃回数情報と、を取得するステップと、
前記打撃回数情報の示す所定貫入量当たりの打撃回数に基づいて、前記掘削深度情報の示す掘削深度にある前記削孔ビットが支持層に到達したか否かを判定するステップと、
を実行させるための打設施工管理プログラムであって、
前記取得するステップでは、前記コンピュータに、
前記掘削機の打撃による振動を測定可能な位置に取り付けた加速度センサにより得られた測定データを移動平均処理により平滑化させることで、平滑化された振動の波形データを取得させ、
得られた前記波形データにおいて極大値又は極小値をとる点の数をカウントさせることにより、前記打撃回数情報を取得させる、
打設施工管理プログラム。
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6847899B2 (ja) * | 2018-08-17 | 2021-03-24 | 株式会社横山基礎工事 | リング状先端金物 |
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Family Cites Families (3)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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