JP6835376B1 - Ground improvement method - Google Patents
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Abstract
【課題】ベースマシンの傾斜や沈下を考慮して改良深度を適切に管理することができる地盤改良方法を提供する。【解決手段】本発明に係る地盤改良方法は、バックホウ1の傾斜や沈下に伴って発生する、計画改良深度に対するトレンチャー4による実改良深度の過不足を、キャビン1c内に設置したモニター画面MDや、トレンチャー4に設けたレベルセンサLSによって視認可能に表示する。これにより、バックホウ1を操作するオペレータは、モニター画面MDやレベルセンサLSの表示に従いトレンチャー4を上下動させることにより、前記実改良深度の過不足を補正することができる。その結果、トレンチャー4による改良深度を適切に管理することが可能となり、計画改良深度に応じた適切な地盤改良を行うことができる。【選択図】図13PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ground improvement method capable of appropriately managing an improvement depth in consideration of inclination and subsidence of a base machine. SOLUTION: The ground improvement method according to the present invention is a monitor screen MD installed in a cabin 1c, in which an excess or deficiency of an actual improvement depth by a trencher 4 with respect to a planned improvement depth occurs due to inclination or subsidence of a backhoe 1. , The level sensor LS provided on the trencher 4 visually displays the display. As a result, the operator who operates the backhoe 1 can correct the excess or deficiency of the actual improvement depth by moving the trencher 4 up and down according to the display of the monitor screen MD and the level sensor LS. As a result, it becomes possible to appropriately manage the improvement depth by the trencher 4, and it is possible to carry out appropriate ground improvement according to the planned improvement depth. [Selection diagram] FIG. 13
Description
本発明は、上下方向に周回移動する混合撹拌翼を有する混合撹拌ヘッドを備えてなる地盤改良装置により、原地盤を掘削しながら固化材と混合撹拌して原地盤の強度の増加を図る地盤改良方法に関する。 The present invention is a ground improvement device provided with a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction to increase the strength of the original ground by mixing and stirring with a solidifying material while excavating the original ground. Regarding the method.
混合撹拌ヘッドを備えた地盤改良装置を用いて行う従来の地盤改良方法としては、例えば以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
As a conventional ground improvement method performed by using a ground improvement device provided with a mixing and stirring head, for example, the one described in
特許文献1に記載の地盤改良方法では、ベースマシンの足場となる地盤が平坦であることを前提に、ブーム及びアームの角度に基づき演算されたトレンチャーの改良深度がキャビン内のモニター画面に表示され、キャビン内のオペレータは当該表示に基づいて改良深度を管理していた。
In the ground improvement method described in
しかしながら、前記ベースマシンの足場となる地盤が平坦であることは少なく、ベースマシンが傾斜した状態で掘進を行う場合がある。また、前記ベースマシンの足場となる地盤が軟弱であるため、ベースマシンが沈下した状態で掘進を行う場合もある。 However, the ground that serves as the scaffolding for the base machine is rarely flat, and excavation may be performed with the base machine tilted. Further, since the ground serving as a scaffolding for the base machine is soft, excavation may be performed in a state where the base machine is sunk.
この場合、前記従来の地盤改良方法では、上述したベースマシンの傾斜や沈下について何らの考慮もされていないため、ベースマシンが傾斜や沈下した状態にある場合には、前記モニター画面に表示された改良深度と、実際の改良深度とが齟齬してしまい、改良深度を適切に管理できないおそれがあった。 In this case, in the conventional ground improvement method, no consideration is given to the inclination or subsidence of the base machine described above. Therefore, when the base machine is in an inclined or subsided state, it is displayed on the monitor screen. There was a risk that the improvement depth would be inconsistent with the actual improvement depth, and the improvement depth could not be managed appropriately.
そこで、本発明は、前記従来の地盤改良方法の技術的課題に鑑みて案出されたものであって、ベースマシンの傾斜や沈下を考慮して改良深度を適切に管理することができる地盤改良方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been devised in view of the technical problems of the conventional ground improvement method, and the improvement depth can be appropriately managed in consideration of the inclination and subsidence of the base machine. It is intended to provide a method.
本発明は、その一態様として、ベースマシンとして機能する建設機械のブーム及びアームの先端部に、上下方向に周回移動する混合撹拌翼を有する混合撹拌ヘッドを備えた地盤改良装置を用いて、原地盤を掘削しながら固化材と混合撹拌して前記原地盤の強度の増加を図る地盤改良方法において、地盤改良計画において計画された仕上がり面の高さを改良基準高さとしたとき、前記地盤改良装置は、前記地盤改良装置の操作状態を表示する表示手段を備え、前記表示手段は、前記改良基準高さから設計された改良深度である計画改良深度と、前記ベースマシンに設けられた傾斜計の測定結果に基づき、前記ベースマシンの傾斜を考慮して算出された前記混合撹拌ヘッドの実際の貫入深度である実改良深度と、を表示し、前記表示手段の表示に基づいて前記実改良深度を前記計画改良深度に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記ベースマシンの傾斜により発生した前記計画改良深度に対する過不足を補正する。 As one aspect of the present invention, a ground improvement device equipped with a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction is used at the tip of a boom and an arm of a construction machine that functions as a base machine. In the ground improvement method for increasing the strength of the original ground by mixing and stirring with the solidifying material while excavating the ground, when the height of the finished surface planned in the ground improvement plan is set as the improvement reference height, the ground improvement device Is provided with a display means for displaying the operating state of the ground improvement device, and the display means include a planned improvement depth, which is an improvement depth designed from the improvement reference height, and an inclinometer provided on the base machine. Based on the measurement result, the actual improvement depth, which is the actual penetration depth of the mixing and stirring head calculated in consideration of the inclination of the base machine, is displayed, and the actual improvement depth is displayed based on the display of the display means. The mixing and stirring head is moved up and down so as to match the planned improvement depth to correct the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by the inclination of the base machine.
すなわち、本発明では、改良基準高さから設計された計画改良深度と、ベースマシンの傾斜を考慮して算出された実改良深度と、を表示手段に表示させて、当該表示手段の表示に基づいて前記実改良深度を前記計画改良深度に合わせるように混合撹拌ヘッドを上下動させて、ベースマシンの傾斜によって発生した計画改良深度に対する過不足を補正することとした。 That is, in the present invention, the planned improvement depth designed from the improvement reference height and the actual improvement depth calculated in consideration of the inclination of the base machine are displayed on the display means, and are based on the display of the display means. Therefore, the mixing and stirring head is moved up and down so as to match the actual improvement depth with the planned improvement depth to correct the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by the inclination of the base machine.
このように、本発明によれば、ベースマシンの傾斜に伴う実改良深度の過不足を表示手段によって視認可能に表示し、この表示に従い混合撹拌ヘッドを上下動させることで、前記実改良深度の過不足を補正することができる。これにより、地盤改良において混合撹拌ヘッドの改良深度を適切に管理でき、適切な地盤改良に寄与することができる。 As described above, according to the present invention, the excess or deficiency of the actual improvement depth due to the inclination of the base machine is visually displayed by the display means, and the mixing stirring head is moved up and down according to this display to obtain the actual improvement depth. Excess or deficiency can be corrected. As a result, the improvement depth of the mixing / stirring head can be appropriately managed in the ground improvement, and it is possible to contribute to the appropriate ground improvement.
また、別の観点から、本発明は、その一態様として、ベースマシンとして機能する建設機械のブーム及びアームの先端部に、上下方向に周回移動する混合撹拌翼を有する混合撹拌ヘッドを備えた地盤改良装置を用いて、原地盤を掘削しながら固化材と混合撹拌して前記原地盤の強度の増加を図る地盤改良方法において、地盤改良計画において計画された仕上がり面の高さを改良基準高さとし、前記改良基準高さから設計された改良深度を計画改良深度としたとき、前記地盤改良装置は、前記ベースマシンの近傍に設置された回転レーザレベル計から発せられたレーザ光を受光して前記混合撹拌ヘッドの改良深度の検出に供するレベルセンサを備え、前記レベルセンサは、前記レーザ光を受光することにより、前記ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方によって発生した前記計画改良深度に対する過不足に応じて前記混合撹拌ヘッドの上昇又は下降を指示し、前記レベルセンサの上昇指示又は下降指示に従い前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記過不足を補正する。 From another point of view, one aspect of the present invention is the ground provided with a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction at the tip of a boom and an arm of a construction machine that functions as a base machine. In the ground improvement method for increasing the strength of the original ground by mixing and stirring with the solidifying material while excavating the original ground using the improvement device, the height of the finished surface planned in the ground improvement plan is set as the improvement standard height. When the improvement depth designed from the improvement reference height is set as the planned improvement depth, the ground improvement device receives the laser light emitted from the rotating laser level meter installed in the vicinity of the base machine and receives the laser light. The level sensor is provided with a level sensor for detecting the improvement depth of the mixing and stirring head, and the level sensor receives the laser beam to cause the plan improvement caused by either tilting or sinking of the base machine or both. The mixing and stirring head is instructed to rise or fall according to the excess or deficiency with respect to the depth, and the mixing and stirring head is moved up and down according to the ascending or descending instruction of the level sensor to correct the excess or deficiency.
すなわち、本発明では、レベルセンサに表示された上昇又は下降の指示に従い混合撹拌ヘッドを上下動させて、ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方によって発生した計画改良深度に対する過不足を補正することとした。 That is, in the present invention, the mixing stirring head is moved up and down according to the ascending or descending instruction displayed on the level sensor, and the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by either the tilting or sinking of the base machine, or both. Was decided to be corrected.
このように、本発明によれば、ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方に伴う実改良深度の過不足をレベルセンサの指示(表示)に従い混合撹拌ヘッドを上下動させることで、前記実改良深度の過不足を補正することができる。これにより、地盤改良において混合撹拌ヘッドの改良深度を適切に管理でき、適切な地盤改良に寄与することができる。 As described above, according to the present invention, the mixing and stirring head is moved up and down according to the instruction (display) of the level sensor to check the excess or deficiency of the actual improvement depth due to either tilting or sinking of the base machine or both. , The excess or deficiency of the actual improvement depth can be corrected. As a result, the improvement depth of the mixing / stirring head can be appropriately managed in the ground improvement, and it is possible to contribute to the appropriate ground improvement.
また、さらに別の観点から、本発明は、その一態様として、ベースマシンとして機能する建設機械のブーム及びアームの先端部に、上下方向に周回移動する混合撹拌翼を有する混合撹拌ヘッドを備えた地盤改良装置を用いて、原地盤を掘削しながら固化材と混合撹拌して前記原地盤の強度の増加を図る地盤改良方法において、地盤改良計画において計画された仕上がり面の高さを改良基準高さとしたとき、前記地盤改良装置は、前記改良基準高さから設計された改良深度である計画改良深度と、前記ベースマシンに設けられた傾斜計の測定結果に基づき、前記ベースマシンの傾斜を考慮して算出された前記混合撹拌ヘッドの実際の貫入深度である実改良深度と、を表示する表示手段と、前記ベースマシンの近傍に設置された回転レーザレベル計から発せられたレーザ光を受光して前記混合撹拌ヘッドの改良深度の検出に供し、前記ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方によって発生した前記計画改良深度に対する過不足に応じて前記混合撹拌ヘッドの上昇又は下降を指示するレベルセンサと、を備え、前記表示手段の表示に基づき、前記実改良深度を前記計画改良深度に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記ベースマシンの傾斜により発生した前記計画改良深度に対する過不足を補正すると共に、前記レベルセンサの上昇指示又は下降指示に従い前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方により発生した前記計画改良深度に対する過不足を補正する。 From yet another point of view, the present invention includes, as one aspect of the present invention, a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction at the tip of a boom and an arm of a construction machine that functions as a base machine. In the ground improvement method to increase the strength of the original ground by mixing and stirring with the solidifying material while excavating the original ground using the ground improvement device, the height of the finished surface planned in the ground improvement plan is used as the improvement standard height. Then, the ground improvement device considers the inclination of the base machine based on the planned improvement depth, which is the improvement depth designed from the improvement reference height, and the measurement result of the inclination meter provided in the base machine. The display means for displaying the actual improved depth, which is the actual penetration depth of the mixing and stirring head calculated in the above process, and the laser light emitted from the rotating laser level meter installed near the base machine are received. In order to detect the improved depth of the mixing and stirring head, the mixing and stirring head is raised or lowered according to the excess or deficiency with respect to the planned improved depth caused by either the inclination or the sinking of the base machine, or both. The plan generated by tilting the base machine by moving the mixing stirring head up and down so as to match the actual improvement depth with the planned improvement depth based on the display of the display means, which comprises a level sensor to indicate. The plan generated by either tilting or sinking of the base machine or both by correcting the excess or deficiency with respect to the improved depth and moving the mixing stirring head up and down according to the ascending or descending instruction of the level sensor. Correct the excess or deficiency for the improvement depth.
すなわち、本発明では、表示手段の表示に基づいて実改良深度を計画改良深度に合わせるように混合撹拌ヘッドを上下動させて、ベースマシンの傾斜により発生した計画改良深度に対する過不足を補正すると共に、レベルセンサに表示された上昇又は下降の指示に従い混合撹拌ヘッドを上下動させて、ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方により発生した計画改良深度に対する過不足を補正することとした。 That is, in the present invention, the mixing stirring head is moved up and down so as to match the actual improvement depth with the planned improvement depth based on the display of the display means, and the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by the inclination of the base machine is corrected. , The mixing and stirring head is moved up and down according to the ascending or descending instruction displayed on the level sensor to compensate for the excess or deficiency of the planned improvement depth caused by either the tilting or sinking of the base machine, or both. did.
このように、本発明によれば、ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方に伴う実改良深度の過不足を、表示手段の表示又はレベルセンサの指示に従い混合撹拌ヘッドを上下動させることで、前記実改良深度の過不足を補正することができる。これにより、地盤改良において混合撹拌ヘッドの改良深度を適切に管理でき、適切な地盤改良に寄与することができる。 As described above, according to the present invention, the mixing and stirring head is moved up and down according to the display of the display means or the instruction of the level sensor to check the excess or deficiency of the actual improvement depth due to either tilting or sinking of the base machine or both. By doing so, it is possible to correct the excess or deficiency of the actual improvement depth. As a result, the improvement depth of the mixing / stirring head can be appropriately managed in the ground improvement, and it is possible to contribute to the appropriate ground improvement.
また、前記地盤改良方法の別の態様として、前記地盤改良装置は、前記アームと前記混合撹拌ヘッドの連結部から前記ブームと前記ベースマシンの連結部までの水平距離を計測する計測手段を備え、前記実改良深度は、下記の(1)式によって求めた実改良深度Dであることが望ましい。
D=H+H´=H+(L×tanα)…(1)
ただし、
H:計画改良深度
H´:前記ベースマシンの傾斜に基づき過不足となる改良深度
L:前記アームと前記混合撹拌ヘッドの連結部から前記ブームと前記ベースマシンの連結部までの水平距離
α:前記ベースマシンの傾斜角度であって、前方傾斜の場合は「+α」、後方傾斜の場合は「−α」
とする。
Further, as another aspect of the ground improvement method, the ground improvement device includes a measuring means for measuring a horizontal distance from a connection portion between the arm and the mixing and stirring head to a connection portion between the boom and the base machine. It is desirable that the actual improvement depth is the actual improvement depth D obtained by the following equation (1).
D = H + H'= H + (L × tanα)… (1)
However,
H: Planned improvement depth H': Improvement depth L that is excessive or insufficient based on the inclination of the base machine: Horizontal distance α from the connection portion between the arm and the mixing and stirring head to the connection portion between the boom and the base machine: The tilt angle of the base machine, "+ α" for forward tilt and "-α" for backward tilt.
And.
また、前記地盤改良方法のさらに別の態様として、前記地盤改良装置は、前記アームと前記混合撹拌ヘッドの連結部から前記ブームと前記ベースマシンの連結部までの水平距離を計測する計測手段を備え、前記表示手段は、前記混合撹拌ヘッドを計画施工土量より求めた計画水平掘進速度にて水平掘進させたときの前記混合撹拌ヘッドの平面位置を視覚的に認識可能な画像によって表現されたナビグラフと、前記計測手段の計測結果に基づいて演算により求められた、実際の水平掘進時における前記混合撹拌ヘッドの平面位置を視覚的に認識可能な画像によって前記ナビグラフと対比可能に表現された軌跡グラフと、を表示し、前記混合撹拌ヘッドを水平掘進させるにあたり、前記軌跡グラフの表示を前記ナビグラフの表示に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを水平掘進させることが望ましい。 Further, as yet another aspect of the ground improvement method, the ground improvement device includes a measuring means for measuring a horizontal distance from a connection portion between the arm and the mixing and stirring head to a connection portion between the boom and the base machine. The display means is a navigation system represented by a visually recognizable image of the plane position of the mixing / stirring head when the mixing / stirring head is horizontally excavated at a planned horizontal excavation speed obtained from the planned construction soil volume. The graph and the plane position of the mixing and stirring head at the time of actual horizontal excavation obtained by calculation based on the measurement result of the measuring means are represented by a visually recognizable image in comparison with the navigation graph. When displaying the locus graph and horizontally digging the mixing and stirring head, it is desirable to horizontally dig the mixing and stirring head so that the display of the locus graph matches the display of the navigation graph.
すなわち、本発明では、計画水平掘進速度にて水平掘進させたときの混合撹拌ヘッドの平面位置を画像表示したナビグラフと、実際の水平掘進時における混合撹拌ヘッドの平面位置を画像表示した軌跡グラフとを、表示手段に対比可能に表示して、軌跡グラフの表示をナビグラフの表示に合わせるように混合撹拌ヘッドを水平掘進させることとした。 That is, in the present invention, a navigator graph displaying an image of the plane position of the mixing stirring head when horizontally excavated at the planned horizontal excavation speed and a locus graph displaying an image of the plane position of the mixing stirring head during actual horizontal excavation. Was displayed in comparison with the display means, and the mixing and stirring head was horizontally dug so as to match the display of the trajectory graph with the display of the navigation graph.
このように、ナビグラフで軌跡グラフを誘導(ナビゲート)しながら水平掘進可能としたため、オペレータの経験や能力等に関係なく、常に計画水平掘進速度による掘進が可能となり、水平掘進速度のばらつきを抑制することができる。 In this way, horizontal excavation is possible while guiding (navigating) the trajectory graph with the navigation graph, so it is always possible to excavate at the planned horizontal excavation speed regardless of the operator's experience and ability, and the variation in horizontal excavation speed can be varied. It can be suppressed.
本発明によれば、ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方に伴う実改良深度の過不足を補正可能としたことにより、地盤改良において混合撹拌ヘッドの改良深度を適切に管理でき、適切な地盤改良に寄与することができる。 According to the present invention, it is possible to correct the excess or deficiency of the actual improvement depth due to either the inclination or the subsidence of the base machine, or both, so that the improvement depth of the mixing stirring head can be appropriately managed in the ground improvement. , Can contribute to appropriate ground improvement.
以下に、本発明に係る地盤改良方法の実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図の説明では、各図中の上側であって鉛直方向上側を「上」、各図中の下側であって鉛直方向下側を「下」として説明する。 Hereinafter, embodiments of the ground improvement method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of each figure, the upper side in each figure and the upper side in the vertical direction will be described as "upper", and the lower side in each figure and the lower side in the vertical direction will be described as "lower".
(地盤改良装置の構成)
本実施形態に係る地盤改良装置は、図1、図2に示すように、建設機械であるバックホウ1を母機(ベースマシン)として構成されていて、履帯1bの上部に旋回可能に設けられたベース1aの前部に、ブーム2及びアーム3が回動可能に連結されると共に、このブーム2及びアーム3の先端に、混合撹拌ヘッドであるトレンチャー4が着脱可能に設けられている。このバックホウ1は、図1に示す状態から、図2に示すような計画改良深度Hまでトレンチャー4を地中に貫入し、ブーム2及びアーム3を操作してトレンチャー4を前後に水平掘進させることで、土壌の掘削と共に固化材の混合撹拌を行う。
(Structure of ground improvement equipment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the ground improvement device according to the present embodiment is configured by using the
トレンチャー4は、図3に示すように、フレーム40の上部に設けられた油圧モータ44によって回転駆動される駆動輪41と、フレーム40の下端部に設けられた従動輪42と、に無端状のドライブチェーン43が巻き掛けられることによって構成されている。そして、ドライブチェーン43の外周側には、複数の混合撹拌翼45が概ね等間隔(等ピッチ)に装着されていて、当該各混合撹拌翼45には、幅方向に沿って複数のカッター刃46が並列に配置されている。また、フレーム40の下部には、下方へ向けて固化材を吐出する固化材吐出部47が設けられていて、例えばグラウトポンプなど図示外のポンプによって配管48を通じて圧送されたスラリ状又は粉体状の固化材が固化材吐出部47から吐出される。なお、図2中の符号Eは、混合撹拌ヘッドであるトレンチャー4の有効混合撹拌幅を示している。かかる構成から、油圧モータ44によって回転駆動される駆動輪41の回転に伴ってドライブチェーン43と共に前記各混合撹拌翼45が上下方向へと周回移動しつつ、固化材吐出部47から固化材が吐出されることで、地盤の掘削と共に、この掘削された土壌と固化材との撹拌混合が行われる。
As shown in FIG. 3, the
また、図1、図2に示すように、バックホウ1のベース1aの下端部、ブーム2及びアーム3の側面、並びにトレンチャー4の上端部には、それぞれ傾斜計としての角度センサAS0,AS1,AS2,AS3が設けられている。この角度センサAS0,AS1,AS2,AS3は、いずれもキャビン1cの後方に配置される後述の演算処理装置PUに電気的に接続される。また、トレンチャー4の上方には、トレンチャー4の貫入深度の検出に供するレベルセンサLSが設けられている。なお、本実施形態に係る角度センサAS0,AS1,AS2,AS3及びレベルセンサLSは、本発明に係る計測手段に包含される。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, angle sensors AS0, AS1, AS2 as inclinometers are attached to the lower end of the
角度センサAS0は、バックホウ1の水平度、すなわちバックホウ1の傾斜角(バックホウ1のベース1a下部のラインL0と水平ラインLxとのなす角)θ0を検出する。角度センサAS1は、ブーム2の傾斜角、すなわちバックホウ1とブーム2との連結部であるブーム連結部J1と、ブーム2とアーム3との連結部であるアーム連結部J2と、を結ぶラインL1の仰角(ラインL1と水平ラインLxとのなす角)θ1を検出する。角度センサAS2は、アーム3の傾斜角、すなわちアーム連結部J2と、アーム3とトレンチャー4との連結部であるトレンチャー連結部J3と、を結ぶラインL2の仰角(ラインL2と水平ラインLxとのなす角)θ2を検出する。角度センサAS3は、トレンチャー4の鉛直度、すなわちトレンチャー4の傾斜角(トレンチャー4の中心軸線Zcと鉛直ラインZxとのなす角)β(図15参照)を検出する。
The angle sensor AS0 detects the levelness of the
レベルセンサLSは、図4に示すように、計画仕上がり面の高さである改良基準高さFSに設置された回転レーザレベル計LVが発するレーザ光を受光することによって、トレンチャー4の貫入深度を検出する。なお、改良基準高さFSとは、地盤改良工事における改良体の仕上がり計画高さに相当する基準高さである。具体的には、このレベルセンサLSは、図5に示すように、鉛直方向に並列に配置された3つの受光部からなり、トレンチャー4の適切な貫入深度に相当する所定の高さ位置(実改良深度Dと計画改良深度Hとが合致する位置)に設けられ、横棒で表示される中央受光部Z0と、この中央受光部Z0よりも上方の位置に設けられ、下向きの矢印で表示される上側受光部Z1と、中央受光部Z0よりも下方の位置に設けられ、上向きの矢印で表示される下側受光部Z2と、を有する。
As shown in FIG. 4, the level sensor LS determines the penetration depth of the
すなわち、トレンチャー4の下端から所定の高さ位置、具体的には計画された改良深度である計画改良深度Hと、改良基準高さFSから回転レーザレベル計LVまでの高さAと、の和(H+A)からなる高さ位置に、中央受光部Z0が位置するようにレベルセンサLSが取り付けられている。その結果、トレンチャー4の貫入深度が計画改良深度Hと一致する場合には、中央受光部Z0が回転レーザレベル計LVのレーザ光を受光して発光することにより、トレンチャー4の貫入深度が適切であることが視覚的に表示される。一方、トレンチャー4の貫入深度が計画改良深度Hよりも浅い場合には、上側受光部Z1が回転レーザレベル計LVのレーザ光を受光して発光することにより、トレンチャー4の貫入深度が計画改良深度Hよりも浅いことが視覚的に表示される。他方、トレンチャー4の貫入深度が計画改良深度Hよりも深い場合には、下側受光部Z2が回転レーザレベル計LVのレーザ光を受光して発光することにより、トレンチャー4の貫入深度が計画改良深度Hよりも深いことが視覚的に表示される。
That is, the sum of the planned improvement depth H, which is a predetermined height position from the lower end of the
また、バックホウ1のベース1aの前部に設けられた、オペレータの運転操作に供するキャビン(運転室)1cの後部には、角度センサAS0,AS1,AS2,AS3の検出結果に基づいてトレンチャー4の平面位置、貫入深度及び掘進速度等を演算する演算手段としての演算処理装置PUが設けられている。そして、キャビン1c内には、演算処理装置PUの演算結果を表示する表示手段として、例えば図11、図12に示すようなモニター画面MDが設けられている。
Further, in the rear part of the cabin (driver's cab) 1c provided in the front part of the
ここで、本実施形態に係る地盤改良方法では、図6、図7に示すように、貫入したトレンチャー4を完全に抜き上げることなく、所定の折り返しラインR1,R2で折り返して平面視ほぼN字状の移動軌跡を形成するように、いわゆる一筆書きで連続的に平面移動させることにより水平掘進を行う(以下、「N字施工」という。)。具体的には、図6に示すように、バックホウ1に対して直交する方向に沿ってバックホウ1へと近づく方向(図6中の矢印の方向)へ直線状に水平掘進(以下、「直角水平掘進」と略称する。)した後、トレンチャー4を折り返しラインR2で折り返す。続いて、図7に示すように、バックホウ1に対して斜行する方向に沿ってバックホウ1から離れる方向(図7中の矢印の方向)へ直線状に水平掘進(以下、「斜角水平掘進」と略称する。)を行う。なお、図6、図7における符号B1〜B6は、それぞれ直角水平掘進によって掘削、混合撹拌される6つの区画(第1〜第6区画)を示し、一度の直角水平掘進によって一つの区画が掘削、混合撹拌される。このように、本実施形態の水平掘進では、直角水平掘進と斜角水平掘進とを交互に繰り返し行うことにより、全ての区画が掘削、混合撹拌される。また、この際に、斜角水平掘進では、第2の区画B2から第3の区画B3について掘削、混合撹拌した後、図7に示すように、折り返しラインR1にてトレンチャー4の幅Eの分だけずれるように、直前の直角水平掘進にて掘削、混合撹拌した第2の区画B2とオーバーラップさせるように掘進することにより、全ての区画が漏れなく掘削、混合撹拌される。
Here, in the ground improvement method according to the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the
なお、本実施形態では、水平掘進の一例として、図6、図7に示すようないわゆる一筆書きによって複数の区画を連続して掘削、混合撹拌する態様を例示して説明したが、当該水平掘進の態様としては、かかる一筆書きの掘削、混合撹拌の態様に限定されるものではない。換言すれば、図6、図7に示す掘進態様のほか、図8に示すように、バックホウ1に平行な方向に沿って一方向に掘進する(以下、「パラレル施工」という。)ことも可能である。また、同様に、図9に示すように、バックホウ1に直角な方向に沿って一方向に掘進する(以下、「帯式施工」という。)ことも可能である。さらには、図10に示すように、パラレル施工と帯式施工とを組み合わせて格子状に掘削、混合撹拌する(以下、「格子枠施工」という。)ことも可能である。 In the present embodiment, as an example of horizontal excavation, a mode in which a plurality of sections are continuously excavated and mixed and agitated by so-called one-stroke writing as shown in FIGS. 6 and 7 has been described as an example. The mode is not limited to the mode of one-stroke excavation and mixing and stirring. In other words, in addition to the excavation mode shown in FIGS. 6 and 7, it is also possible to excavate in one direction along the direction parallel to the backhoe 1 (hereinafter, referred to as “parallel construction”) as shown in FIG. Is. Similarly, as shown in FIG. 9, it is also possible to dig in one direction along the direction perpendicular to the backhoe 1 (hereinafter, referred to as “belt type construction”). Further, as shown in FIG. 10, it is also possible to combine parallel construction and band construction to excavate in a grid pattern and mix and stir (hereinafter, referred to as “lattice frame construction”).
モニター画面MDは、図11、図12に示すように、演算処理装置PUにより演算された演算結果を表示する複数の表示窓F1〜F10を、表示項目毎にレイアウトされて表示する。具体的には、モニター画面MDには、トレンチャー4の貫入状態を画像表示する表示窓F1と、計画された改良深度である計画改良深度を数値表示する表示窓F2と、実際の改良深度である実改良深度を数値表示する表示窓F3と、トレンチャー4の鉛直度(傾斜角度)を5つの色別(本実施形態では緑色、黄色、赤色)のランプにより5段階でレベル表示する表示窓F4と、ドライブチェーン43の周回速度(m/s)を数値表示する表示窓F5と、ドライブチェーン43の移動量に相当するドライブチェーン43の累積移動距離(m)を数値表示する表示窓F6と、水平掘進距離の残量に相当する残り水平距離(m)を数値表示する表示窓F7と、が表示される。
As shown in FIGS. 11 and 12, the monitor screen MD displays a plurality of display windows F1 to F10 for displaying the calculation results calculated by the calculation processing unit PU in a layout for each display item. Specifically, the monitor screen MD has a display window F1 that displays an image of the penetration state of the
また、モニター画面MDには、区画を構成する境界線の番号((1)〜(5))により現在水平掘進を行っている区画を表示する表示窓F8と、水平掘進の種別(直角水平掘進又は斜角水平掘進)を文字表示する表示窓F9と、区画の境界線の番号((1)〜(5))によって分割して表示され、トレンチャー4の水平掘進状態をモニタリング可能な表示窓F10と、が表示される。
Further, on the monitor screen MD, a display window F8 for displaying the section currently being horizontally excavated by the boundary line numbers ((1) to (5)) constituting the section, and a type of horizontal excavation (right-angled horizontal excavation) are displayed. Or, the display window F9 that displays the horizontal excavation at an oblique angle) and the display window F10 that is divided and displayed according to the boundary line numbers ((1) to (5)) of the section and can monitor the horizontal excavation state of the
なお、表示窓F8では、例えば「(2)−(3)」と表示されている場合は、境界線(2)と境界線(3)との間の区画B2を直角水平掘進していることを表している(図11参照)一方、「(2)・(3)−(3)・(4)」と表示されている場合には、境界線(2)と境界線(3)との間の区画B2から境界線(3)と境界線(4)との間の区画B3へと斜角水平掘進していることを表している(図12参照)。同様に、表示窓F10では、例えば上部及び下部の両方に「(2)−(3)」と表示されている場合は、境界線(2)と境界線(3)との間の区画B2を直角水平掘進していることを表している一方(図11参照)、例えば上部に「(3)−(4)」と表示され、下部に「(2)−(3)」と表示されている場合には、境界線(2)と境界線(3)との間の区画B2から境界線(3)と境界線(4)との間の区画B3へと斜角水平掘進していることを表している(図12参照)。 In the display window F8, for example, when "(2)-(3)" is displayed, the section B2 between the boundary line (2) and the boundary line (3) is horizontally dug at a right angle. (See FIG. 11) On the other hand, when "(2), (3)-(3), (4)" is displayed, the boundary line (2) and the boundary line (3) are It shows that the horizontal excavation is performed from the section B2 between the sections B2 to the section B3 between the boundary line (3) and the boundary line (4) (see FIG. 12). Similarly, in the display window F10, for example, when "(2)-(3)" is displayed on both the upper part and the lower part, the partition B2 between the boundary line (2) and the boundary line (3) is divided. While indicating that the digging is done at a right angle (see FIG. 11), for example, "(3)-(4)" is displayed at the upper part and "(2)-(3)" is displayed at the lower part. In the case, it means that the horizontal excavation is performed from the section B2 between the boundary line (2) and the boundary line (3) to the section B3 between the boundary line (3) and the boundary line (4). It is represented (see FIG. 12).
そして、表示窓F10では、計画施工土量(地盤改良を行う時間当たりの施工土量)より求めた計画水平掘進速度でトレンチャー4を水平掘進させたときの当該トレンチャー4の平面位置を視覚的に認識可能な画像(本実施形態では棒グラフ)によって表現され、水平掘進時の経過時間に対し目安となるトレンチャー4の平面位置を示すナビグラフG1と、実際の水平掘進時におけるトレンチャー4の平面位置を視覚的に認識可能な画像によってナビグラフG1と対比可能に表現された軌跡グラフG2と、が表示されている。なお、前記計画水平掘進速度とは、地盤改良工事における品質を確保するうえで必要な羽切回数(単位対象土量当たりの羽切回数)以上の混合撹拌を行い、かつ当該地盤改良工事の計画施工土量(概ね40m3/h〜60m3/h)より予め求めた水平掘進速度をいう。
Then, in the display window F10, the plane position of the
この表示窓F10において、ナビグラフG1と軌跡グラフG2は、掘進の方向に対応して表示され、図11に示すような、奥側(バックホウ1から遠い側)から手前側(バックホウ1に近い側)に向かって掘進する場合は、図11中の上から下に延びるように表示される一方、図12に示すような、手前側(バックホウ1から近い側)から奥側(バックホウ1に遠い側)に向かって掘進する場合は、図12中の下から上に延びるように表示される。 In this display window F10, the navigation graph G1 and the locus graph G2 are displayed corresponding to the direction of excavation, and as shown in FIG. 11, from the back side (the side far from the backhoe 1) to the front side (the side closer to the backhoe 1). ), While it is displayed as extending from the top to the bottom in FIG. 11, from the front side (closer to the backhoe 1) to the back side (far from the backhoe 1) as shown in FIG. When digging toward), it is displayed so as to extend from the bottom to the top in FIG.
例えば、図11に示す表示窓F10は、ナビグラフG1よりも軌跡グラフG2の方が僅かに遅れた掘進状況を表している。このとき、水平掘進の遅れが原地盤の固さや障害物によるものであって、以後も継続することが予測される場合には、次の折り返しから計画水平掘進速度を減速することが望ましい。こうして、施工状況に応じて計画水平掘進速度を変更することにより、固化材の吐出量と実水平掘進速度のバランスが保たれ、適正な固化材添加量による混合撹拌が可能となる。一方、図12に示す表示窓F10は、ナビグラフG1と軌跡グラフG2とが同一ライン上にあって、トレンチャー4の実水平掘進速度が計画水平掘進速度と概ね一致している掘進状況を表している。
For example, the display window F10 shown in FIG. 11 shows a digging situation in which the locus graph G2 is slightly delayed from the navigation graph G1. At this time, if the delay in horizontal excavation is due to the hardness of the original ground or obstacles and it is predicted that it will continue thereafter, it is desirable to reduce the planned horizontal excavation speed from the next turn. In this way, by changing the planned horizontal excavation speed according to the construction situation, the balance between the discharge amount of the solidifying material and the actual horizontal excavation speed is maintained, and mixing and stirring with an appropriate addition amount of the solidifying material becomes possible. On the other hand, the display window F10 shown in FIG. 12 shows a digging situation in which the navigation graph G1 and the locus graph G2 are on the same line and the actual horizontal digging speed of the
このように、本発明に係る地盤改良装置では、モニター画面MDの表示窓F10に、作業経過時間に対し目安となるトレンチャー4の平面位置を視覚的に認識可能な画像により表示するナビグラフG1と、実際のトレンチャー4の平面位置を視覚的に認識可能な画像により表示する軌跡グラフG2と、が表示されていることによって、キャビン1c内でバックホウ1を操作するオペレータは、表示窓F10に表示された軌跡グラフG2をナビグラフG1に合わせるように水平掘進速度を調整しながら水平掘進を行うことが可能となっている。
As described above, in the ground improvement device according to the present invention, the display window F10 of the monitor screen MD displays the horizontal position of the
また、モニター画面MDには、表示窓F10の隣であって、表示窓F2,F7,F10によって囲まれた領域に、タッチスイッチである折り返しスイッチSWが配置されている。この折り返しスイッチSWは、直角水平掘進及び斜角水平掘進時におけるトレンチャー4の掘進方向の切り替え(折り返し)を指示するもので、トレンチャー4が図6、図7に示すような折り返しラインR1,R2に到達した際にタッチすることにより、直角水平掘進から斜角水平掘進に、或いは斜角水平掘進から直角水平掘進に、トレンチャー4の掘進方向を転換することができる。また、折り返しスイッチSWは、モニター画面MDの表示窓F10にナビグラフG1を表示して水平掘進をナビゲートするナビゲートシステムの起動スイッチとしても機能するものであって、当該折り返しスイッチSWにタッチすることで、モニター画面MDの表示窓F10にナビグラフG1と軌跡グラフG2が表示され、水平掘進のナビゲートが始まる。
Further, on the monitor screen MD, a folding switch SW, which is a touch switch, is arranged in an area adjacent to the display window F10 and surrounded by the display windows F2, F7, and F10. This folding switch SW indicates switching (folding) of the digging direction of the
(ナビグラフに係るトレンチャーの平面位置の算出方法)
以下に、ナビグラフG1に係るトレンチャー4の平面位置の算出方法について、以下に説明する。
(Calculation method of the plane position of the trencher related to the navigation graph)
The method of calculating the plane position of the
まず、トレンチャー4の平面位置は、ブーム連結部J1とトレンチャー連結部J3との水平距離L(m)に基づいて算出される。この水平距離Lは、以下の式1に基づいて求められる。
L=(L1×cosθ1)+(L2×cosθ2)・・・式1
ただし、
L1:アーム連結部J2からブーム連結部J1までの距離(定数)
L2:トレンチャー連結部J3からアーム連結部J2までの距離(定数)
θ1:アーム連結部J2とブーム連結部J1とを結ぶラインL1の仰角であり、このラインL1と水平ラインLxとのなす角
θ2:トレンチャー連結部J3とアーム連結部J2とを結ぶラインL2の仰角であり、このラインL2と水平ラインLxとの成す角度
したがって、例えばアーム連結部J2からブーム連結部J1までの距離L1が7.0(m)、トレンチャー連結部J3からアーム連結部J2までの距離L2が3.3(m)、アーム連結部J2とブーム連結部J1とを結ぶラインL1と水平ラインLxとの成す角度θ1を8.3(°)、トレンチャー連結部J3とアーム連結部J2とを結ぶラインL2と水平ラインLxとのなす角度θ2を41.5(°)としたとき、ブーム連結部J1とトレンチャー連結部J3との水平距離Lは以下のように算出される。
L=(L1×cosθ1)+(L2×cosθ2)
=(7.0×cos8.3°)+(3.3×cos41.5°)
=(7.0×0.9895)+(3.3×0.7490)
=6.93+2.47=9.40(m)
また、トレンチャー4の外形寸法は、図6に示すように、トレンチャー連結部J3とトレンチャー4の奥側の混合撹拌翼45との間の距離T1が0.9(m)であって、トレンチャー連結部J3とトレンチャー4の手前側の混合撹拌翼45との間の距離T2が0.3(m)であることから、当該トレンチャー4の厚みT(=T1+T2)は、1.2(m)となる。
First, the plane position of the
L = (L1 × cosθ1) + (L2 × cosθ2) ・ ・ ・
However,
L1: Distance from arm connecting part J2 to boom connecting part J1 (constant)
L2: Distance (constant) from the trencher connecting portion J3 to the arm connecting portion J2
θ1: The elevation angle of the line L1 connecting the arm connecting portion J2 and the boom connecting portion J1, and the angle formed by this line L1 and the horizontal line Lx θ2: The elevation angle of the line L2 connecting the trencher connecting portion J3 and the arm connecting portion J2. Therefore, for example, the distance L1 from the arm connecting portion J2 to the boom connecting portion J1 is 7.0 (m), and the distance from the trencher connecting portion J3 to the arm connecting portion J2 is the angle formed by the line L2 and the horizontal line Lx. L2 is 3.3 (m), the angle θ1 formed by the line L1 connecting the arm connecting portion J2 and the boom connecting portion J1 and the horizontal line Lx is 8.3 (°), and the trencher connecting portion J3 and the arm connecting portion J2 When the angle θ2 formed by the line L2 connecting the two and the horizontal line Lx is 41.5 (°), the horizontal distance L between the boom connecting portion J1 and the trencher connecting portion J3 is calculated as follows.
L = (L1 × cosθ1) + (L2 × cosθ2)
= (7.0 x cos 8.3 °) + (3.3 x cos 41.5 °)
= (7.0 × 0.9895) + (3.3 × 0.7490)
= 6.93 + 2.47 = 9.40 (m)
Further, as shown in FIG. 6, the external dimensions of the
したがって、奥側の折り返しラインR1から手前側の折り返しラインR2までの距離Wが5.0(m)であった場合における水平移動距離は、奥側の折り返しラインR1と手前側の折り返しラインR2との距離Wからトレンチャーの厚みT(=1.2(m))を差し引いた3.8(m)となる。すると、トレンチャー4が奥側の折り返しラインR1に到達したときのトレンチャー連結部J3とブーム連結部J1の水平距離Lが9.4(m)であるから、トレンチャー4の手前側の混合撹拌翼45が手前側の折り返しラインR2に到達したときの水平距離Liは、水平距離Lから距離Wを差し引いた5.6(m)となる。
Therefore, when the distance W from the folding line R1 on the back side to the folding line R2 on the front side is 5.0 (m), the horizontal movement distance is the folding line R1 on the back side and the folding line R2 on the front side. The distance W is obtained by subtracting the trencher thickness T (= 1.2 (m)) to 3.8 (m). Then, since the horizontal distance L between the trencher connecting portion J3 and the boom connecting portion J1 when the
また、前述のように、ナビグラフG1に表示するトレンチャー4の平面位置は、計画施工土量(m3)より求めた計画水平掘進速度Sp(m/min)と、作業経過時間(min)と、に基づいて算出される。ここで、計画水平掘進速度SPは、以下の(a)又は(b)のいずれかの方法によって算出される。
Further, as described above, the plane position of the
(a)前記N字施工以外の施工態様のように、トレンチャー4を折り返すことなく一方向のみに水平掘進させる場合の計画水平掘進速度Sp(m/min)については、以下の式2に基づいて求められる(図8〜図10参照)。
Sp={(V/60)÷(E×H)}×N・・・式2
ただし、
V:計画施工土量(m3/h)
E:トレンチャーの有効混合撹拌幅(m)
H:計画改良深度(m)
N:混合撹拌回数(回)
なお、上記混合撹拌回数Nは、平面視におけるトレンチャー4の通過移動回数をいい、パラレル施工、帯式施工及び格子枠施工は、原則的に1回混合とし、N字施工は2回混合とすることが望ましい。
(A) The planned horizontal excavation speed Sp (m / min) in the case of horizontally excavating the
Sp = {(V / 60) ÷ (E × H)} × N ...
However,
V: Planned construction soil volume (m 3 / h)
E: Effective mixing stirring width (m) of the trencher
H: Plan improvement depth (m)
N: Number of times of mixing and stirring (times)
The number of times of mixing and stirring N means the number of times the
(b)直角水平掘進と斜角水平掘進とを組み合わせてトレンチャー4を完全に抜き上げることなく連続的に水平掘進させる前記N字施工を行う場合の計画水平掘進速度については、以下の(b1)又は(b2)のいずれかの方法により求められる(図6、図7参照)。
(B) The planned horizontal excavation speed in the case of performing the N-shaped construction in which the
(b1)直角水平掘進してなる直角水平掘進部D1と、斜角水平掘進してなる斜角水平掘進部D2との水平掘進移動距離が異なる場合において、直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2とを同じ時間で水平掘進移動させる場合、すなわち直角水平掘進部D1の水平掘進速度Sp(m/min)と斜角水平掘進部D2の水平掘進速度BSp(m/min)が異なる場合には、それぞれ下記(1)(2)に示す計画水平掘進速度となる。
(1)直角水平掘進部D1の計画水平掘進速度Spについては、前記式2によって求められる。
(2)斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度BSpについては、以下の式3によって求められる。
BSp=Sp×{√(W2+E2)÷W}・・・式3
ただし、
W:トレンチャー4の奥側の折り返しラインR1と手前側の折り返しラインR2との距離(m)
(b2)直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2とを同じ掘進速度にて水平掘進させる場合の計画水平掘進速度NSpは、以下の式4によって求められる。
NSp=(Sp+BSp)÷2・・・式4
(固化材の吐出量の算出方法)
以下に、前記(a)(b1)(b2)の計画水平掘進速度にて水平掘進を行う際の固化材の吐出量の算出方法について、以下に説明する。
(B1) When the horizontal excavation movement distance between the right-angle horizontal excavation part D1 formed by right-angle horizontal excavation and the oblique horizontal excavation part D2 formed by oblique horizontal excavation is different, the right-angle horizontal excavation part D1 and the oblique horizontal excavation When the horizontal excavation movement of the portion D2 is performed in the same time, that is, when the horizontal excavation speed Sp (m / min) of the right-angle horizontal excavation portion D1 and the horizontal excavation speed BSp (m / min) of the oblique horizontal excavation portion D2 are different. Are the planned horizontal excavation speeds shown in (1) and (2) below, respectively.
(1) The planned horizontal excavation speed Sp of the right-angled horizontal excavation portion D1 is obtained by the
(2) The planned horizontal excavation speed BSp of the oblique horizontal excavation section D2 is calculated by the
BSp = Sp × {√ (W 2 + E 2 ) ÷ W} ・ ・ ・
However,
W: Distance (m) between the folding line R1 on the back side of the
(B2) The planned horizontal excavation speed NSp when the right-angled horizontal excavation portion D1 and the oblique horizontal excavation portion D2 are horizontally excavated at the same excavation speed is calculated by the
NSp = (Sp + BSp) ÷ 2 ...
(Calculation method of discharge amount of solidifying material)
Hereinafter, a method of calculating the discharge amount of the solidifying material when performing horizontal excavation at the planned horizontal excavation speeds of (a), (b1) and (b2) will be described below.
固化材の吐出量Qは、計画施工土量に基づき算出された計画水平掘進速度Sp,BSp,NSpと、施工に先立ち行った配合試験結果に基づき算出された固化材の水セメント比(ミルク施工の場合)と固化材添加量によって決定される。 The discharge amount Q of the solidifying material is the planned horizontal excavation speed Sp, BSp, NSp calculated based on the planned construction soil volume and the water-cement ratio of the solidifying material calculated based on the compounding test results prior to the construction (milk construction). In the case of) and the amount of solidifying material added.
<前記(a)の計画水平掘進速度で水平掘進を行う場合の固化材吐出量>
改良壁体の厚さXが1.0(m)、奥行きYが5.0(m)及び計画改良深度Hが7.0(m)の帯式施工を、セメントの添加量Mが100(kg/m3)、水セメント比Pが100(%)、セメントの比重Sが3.06、計画施工土量Vが50(m3/h)(=約0.83(m3/min))、並びに混合撹拌回数Nが1(回)の条件で施工する場合の原土1(m3)あたりに添加する固化材の吐出量(セメントミルク量)Qについて、以下に説明する。
Q=(M÷S)+{(M×P)/100}
=(100÷3.06)+{(100×100)/100}
=132.7(L/m3)
Sp={(V/60)÷(E×H)}×N・・・式2
={(50/60)÷(1.0×7)}×1
≒0.12(m/min)
そうすると、施工1分間当たりの固化材の吐出量(セメントミルク量)Qxは、以下の通りとなる。
Qx=(Sp×X×H)×Q
=(0.12×1.0×7.0)×132.7
≒111.5(L/min)
⇒112(L/min)
上記の結果より、固化材の吐出量(セメントミルク量)Qは下限管理が通例であるため、固化材の吐出量Qを112(L/min)に、ナビグラフG1の計画水平掘進速度Spを0.12(m/min)にそれぞれ設定し、当該ナビグラフG1をもって軌跡グラフG2を誘導することにより、予め計画した計画水平掘進速度による適切な施工が可能となる。
<Discharge amount of solidifying material when horizontal excavation is performed at the planned horizontal excavation speed in (a) above>
Band construction with a thickness X of the improved wall body X of 1.0 (m), a depth Y of 5.0 (m), and a planned improvement depth H of 7.0 (m), with a cement addition amount of 100 (M) kg / m 3 ), water-cement ratio P is 100 (%), cement specific gravity S is 3.06, planned construction soil volume V is 50 (m 3 / h) (= about 0.83 (m 3 / min)) ), And the discharge amount (cement milk amount) Q of the solidifying material added per 1 (m 3 ) of the raw soil when the construction is carried out under the condition that the mixing and stirring frequency N is 1 (times) will be described below.
Q = (M ÷ S) + {(M × P) / 100}
= (100 ÷ 3.06) + {(100 × 100) / 100}
= 132.7 (L / m 3 )
Sp = {(V / 60) ÷ (E × H)} × N ...
= {(50/60) ÷ (1.0 × 7)} × 1
≒ 0.12 (m / min)
Then, the discharge amount (cement milk amount) Qx of the solidifying material per minute of construction is as follows.
Qx = (Sp × X × H) × Q
= (0.12 x 1.0 x 7.0) x 132.7
≈111.5 (L / min)
⇒ 112 (L / min)
From the above results, since the lower limit control of the discharge amount (cement milk amount) Q of the solidifying material is customary, the discharge amount Q of the solidifying material is set to 112 (L / min), and the planned horizontal excavation speed Sp of the navigation graph G1 is set. By setting each to 0.12 (m / min) and guiding the locus graph G2 with the navigator graph G1, appropriate construction can be performed at a planned horizontal excavation speed planned in advance.
<前記(b1)の計画水平掘進速度で水平掘進を行う場合の固化材吐出量>
トレンチャーの有効混合撹拌幅Eに相当する1区画の改良幅が1.0(m)、奥側の折り返しラインR1と手前側の折り返しラインR2との距離Wが5.0(m)の複数の区画を、N字施工により連続して掘削、混合撹拌する場合の固化材吐出量について、以下に説明する。
<Discharge amount of solidifying material when horizontal excavation is performed at the planned horizontal excavation speed of (b1) above>
A plurality of improved widths of one section corresponding to the effective mixing stirring width E of the trencher are 1.0 (m), and the distance W between the folding line R1 on the back side and the folding line R2 on the front side is 5.0 (m). The solidifying material discharge amount when the section is continuously excavated and mixed and stirred by N-shaped construction will be described below.
前記(b1)のN字施工では、直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2とを同じ時間で水平掘進移動させ、混合撹拌回数Nは2(回)となる。よって、直角水平掘進部D1の計画水平掘進速度Spと固化材の吐出量Q1、及び斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度BSpと固化材の吐出量Q2は、それぞれ以下の通りとなる。
Sp={(V/60)÷(E×H)}×N・・・式2
={(50/60)÷(1.0×7)}×2
≒0.238(m/min)
BSp=Sp×{√(W2+E2)÷W}・・・式3
=0.24×{√(52+12)÷5}
≒0.243(m/min)
以上のように、直角水平掘進部D1の計画水平掘進速度Spを0.238(m/min)、斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度BSpを0.243(m/min)とすることで、水平掘進移動距離を補い、直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2の掘進移動時間が同じ時間となる。なお、実施工を考慮した場合には、小数点第3位で四捨五入することが望ましく、本実施形態の場合には、直角水平掘進部D1及び斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度を、共に0.24(m/min)とすることが望ましい。
In the N-shaped construction of (b1), the right-angled horizontal excavation portion D1 and the oblique horizontal excavation portion D2 are horizontally excavated and moved at the same time, and the mixing and stirring frequency N is 2 (times). Therefore, the planned horizontal excavation speed Sp and the solidifying material discharge amount Q1 of the right-angled horizontal excavation portion D1 and the planned horizontal excavation speed BSp and the solidifying material discharge amount Q2 of the oblique horizontal excavation portion D2 are as follows.
Sp = {(V / 60) ÷ (E × H)} × N ...
= {(50/60) ÷ (1.0 × 7)} × 2
≒ 0.238 (m / min)
BSp = Sp × {√ (W 2 + E 2 ) ÷ W} ・ ・ ・
= 0.24 × {√ (5 2 + 1 2 ) ÷ 5}
≒ 0.243 (m / min)
As described above, the planned horizontal excavation speed Sp of the right-angled horizontal excavation section D1 is 0.238 (m / min), and the planned horizontal excavation speed BSp of the oblique horizontal excavation section D2 is 0.243 (m / min). Therefore, the horizontal excavation movement distance is supplemented, and the excavation movement time of the right-angled horizontal excavation portion D1 and the oblique horizontal excavation portion D2 becomes the same time. In consideration of the work to be carried out, it is desirable to round off to the third decimal place. In the case of this embodiment, both the planned horizontal excavation speed of the right-angled horizontal excavation section D1 and the oblique horizontal excavation section D2 are set. It is desirable to set it to 0.24 (m / min).
続いて、上記の直角水平掘進部D1及び斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度Sp,BSpに基づいて施工1分間当たりのセメントミルク量Qx(Q1x,Q2x)を算出すると、以下の通りとなる。
Qx=(Sp(BSp)×E×H)×Q
=(0.24×1.0×7.0)×132.7
≒222.9(L/min)
⇒223(L/min)
上記の結果から、固化材の吐出量Q1、Q2をそれぞれ223(L/min)に設定すると共に、ナビグラフG1の計画水平掘進速度Sp,BSpを共に0.24(m/min)に設定し、当該ナビグラフG1をもって軌跡グラフG2を誘導することによって、予め計画した計画水平掘進速度による適切な施工が可能となる。
Next, the amount of cement milk Qx (Q1x, Q2x) per minute of construction is calculated based on the planned horizontal excavation speeds Sp and BSp of the right-angled horizontal excavation section D1 and the oblique horizontal excavation section D2. Become.
Qx = (Sp (BSp) x E x H) x Q
= (0.24 x 1.0 x 7.0) x 132.7
≒ 222.9 (L / min)
⇒ 223 (L / min)
From the above results, the discharge amounts Q1 and Q2 of the solidifying material are set to 223 (L / min), respectively, and the planned horizontal excavation speed Sp and BSp of the Navigraph G1 are both set to 0.24 (m / min). By guiding the locus graph G2 with the navigator graph G1, appropriate construction can be performed at a planned horizontal excavation speed planned in advance.
なお、奥側の折り返しラインR1と手前側の折り返しラインR2との距離Wが3〜4(m)と小さい場合や、トレンチャー4の有効混合撹拌幅Eが1.2〜1.5(m)と広い場合には、直角水平掘進と斜角水平掘進の計画水平掘進速度Sp,BSpは異なるものの、この場合も、直角水平掘進部D1の固化材の吐出量Q1と、斜角水平掘進部D2の固化材の吐出量Q2とを、同量に設定することが望ましい。
<前記(b2)の計画水平掘進速度で水平掘進を行う場合の固化材吐出量>
直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2とを同じ速度で水平掘進させる場合は、直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度を平均化して算出することにより、計画水平掘進速度NSpは、以下の通りとなる。
NSp=(Sp+BSp)÷2・・・式4
=(0.238+0.243)÷2
=0.241(m/min)
このように、直角水平掘進部D1と斜角水平掘進部D2の計画水平掘進速度を平均化することにより、同じ速度0.241(m/min)となるが、この場合も小数点第3位で四捨五入して0.24(m/min)とすることが望ましい。したがって、前記(b2)のN字施工に係る固化材の吐出量Qは、前記(b1)のN字施工の場合と同様、223(L/min)となる。
When the distance W between the folding line R1 on the back side and the folding line R2 on the front side is as small as 3 to 4 (m), or when the effective mixing stirring width E of the
<Discharge amount of solidifying material when horizontal excavation is performed at the planned horizontal excavation speed of (b2) above>
When the right-angled horizontal excavation section D1 and the oblique horizontal excavation section D2 are to be horizontally excavated at the same speed, the plan is calculated by averaging the planned horizontal excavation speeds of the right-angled horizontal excavation section D1 and the oblique horizontal excavation section D2. The horizontal excavation speed NSp is as follows.
NSp = (Sp + BSp) ÷ 2 ...
= (0.238 + 0.243) ÷ 2
= 0.241 (m / min)
By averaging the planned horizontal excavation speeds of the right-angled horizontal excavation part D1 and the oblique horizontal excavation part D2 in this way, the same speed is 0.241 (m / min), but in this case as well, the decimal point is the third decimal place. It is desirable to round to 0.24 (m / min). Therefore, the discharge amount Q of the solidifying material according to the N-shaped construction of (b2) is 223 (L / min) as in the case of the N-shaped construction of (b1).
以上の結果から、前記(a)の帯式施工に係る固化材の吐出量Qは112(L/min)と、前記(b1)(b2)のN字施工に係る固化材の吐出量Q(Q1,Q2)は223(L/min)と算出されたが、前記(a)に係る帯式施工では混合撹拌回数Nは1(回)となる一方、前記(b1)(b2)に係るN字施工では混合撹拌回数Nは2(回)であり、前記帯式施工の2倍の掘進速度となる結果、混合撹拌終了後の固化材の添加量は、概ね同じ添加量となる。 From the above results, the discharge amount Q of the solidifying material according to the band type construction of (a) is 112 (L / min), and the discharge amount Q of the solidifying material related to the N-shaped construction of (b1) and (b2) is ( Q1 and Q2) were calculated to be 223 (L / min), but in the band-type construction according to (a), the number of times of mixing and stirring N is 1 (times), while N according to (b1) and (b2) above. In the character construction, the number of times of mixing and stirring N is 2 (times), and as a result of digging speed twice that of the band type construction, the amount of the solidifying material added after the completion of mixing and stirring is substantially the same.
(軌跡グラフに係るトレンチャーの平面位置の算出方法)
以下に、軌跡グラフG2に係るトレンチャー4の平面位置の算出方法について、以下に説明する。
(Calculation method of the plane position of the trencher related to the locus graph)
The method of calculating the plane position of the
折り返しスイッチSWにタッチすることによってトレンチャー4の水平距離LがナビグラフG1及び軌跡グラフG2と共にリセットされ、再始動される。したがって、軌跡グラフG2については、折り返しスイッチSWにタッチした時点での水平距離Lと、経過時間と共に変化した水平距離L´との差が水平移動距離(折り返しラインR1,R2からの距離)となる。よって、実際の水平掘進速度である実水平掘進速度によるトレンチャー4の移動距離、すなわち奥側の折り返しラインR1から折り返す場合の実掘進速度によるトレンチャー4の移動距離L1xについては以下の式5により、手前側の折り返しラインR2から折り返す場合の実掘進速度によるトレンチャー4の移動距離L2xについては以下の式6により求められる。
L1x=L−L´・・・式5
L2x=L´−L・・・式6
ただし、
L:折り返しスイッチSWにタッチした時点におけるトレンチャー連結部J3とブーム連結部J1の水平距離
L´:折り返しスイッチSWにタッチした時点から起算した、実掘進速度によるトレンチャー連結部J3とブーム連結部J1の水平距離
(改良深度の管理方法)
トレンチャー4による掘進にあたり、バックホウ1が傾斜した状態にある場合、図13に示すように、バックホウ1の傾斜(傾斜角度α)の分だけトレンチャー4が深く貫入してしまい、この傾斜によって発生する改良深度H´の分だけ計画改良深度Hに対してトレンチャー4の実改良深度Dに齟齬が生じてしまう。また、バックホウ1が沈下した状態にある場合も、当該沈下によって発生する改良深度H´の分だけ計画改良深度Hに対してトレンチャー4の実改良深度Dに齟齬が生じてしまう。
By touching the turn-back switch SW, the horizontal distance L of the
L1x = LL'...
L2x = L'-L ...
However,
L: Horizontal distance between the trencher connecting portion J3 and the boom connecting portion J1 when the folding switch SW is touched L': The trencher connecting portion J3 and the boom connecting portion J1 based on the actual excavation speed calculated from the time when the folding switch SW is touched. Horizontal distance (improved depth management method)
When digging with the
このように、トレンチャー4による掘進に際し、バックホウ1の傾斜や沈下が地盤改良の精度に影響することから、本実施形態では、以下に示す(ア)〜(ウ)の方法により、バックホウ1の傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方に伴い過不足となる改良深度H´についての補正を行う。
As described above, when digging by the
(ア)図13に示すようにバックホウ1が傾斜している場合は、トレンチャー連結部J3からブーム連結部J1までの水平距離Lと、バックホウ1の傾斜角度αに基づき、過不足(前方傾斜の場合は貫入過多、後方傾斜の場合は貫入不足)となる改良深度H´を算出する。そして、その過不足となる改良深度H´と計画改良深度Hとの和からなる補正後の実改良深度Dを「実改良深度」として、これをモニター画面MDに表示する。これにより、キャビン1c内でバックホウ1を操作するオペレータは、モニター画面MDに表示された補正後の実改良深度Dに従いトレンチャー4を上下動させることによって、トレンチャー4の実改良深度Dを計画改良深度Hに合わせるように補正する。
(A) When the
まず、計画改良深度Hに相当する、トレンチャー4の平面位置(トレンチャー連結部J3からブーム連結部J1までの水平距離L)とブーム2及びアーム3の傾斜角度θ1,θ2とに基づいて算出される補正前の実改良深度D´は、バックホウ1が水平に維持された状態の改良深度であって、以下の式7によって求められる。なお、従来は、この式7によって求められた、実際の改良深度とは異なる補正前の実改良深度D´が、「実改良深度」としてモニター画面MDに表示されていた。
D´=(h1+h2)−(h1´+h2´)・・・式7
={(L1×sinθ1)+(L2×sinθ2)}−{(L1×sinθ1´)+(L2×sinθ2´)}
ただし、
h1:図1に示すように鉛直に立てたトレンチャー4の下端を改良基準高さFSに接地させた状態におけるブーム連結部J1とアーム連結部J2の鉛直距離(m)
h2:図1に示すように鉛直に立てたトレンチャー4の下端を改良基準高さFSに接地させた状態におけるアーム連結部J2とトレンチャー連結部J3の鉛直距離(m)
h1´:図2、図13に示すようにトレンチャー4が貫入した状態におけるブーム連結部J1とアーム連結部J2の鉛直距離(m)
h2´:図2、図13に示すようにトレンチャー4が貫入した状態におけるアーム連結部J2とトレンチャー連結部J3の鉛直距離(m)
L1:ブーム連結部J1からアーム連結部J2までの距離(定数)
L2:アーム連結部J2からトレンチャー連結部J3までの距離(定数)
θ1,θ1´:ブーム連結部J1とアーム連結部J2を結ぶラインL1と、ブーム連結部J1の水平ラインLxとの成す角度
θ2,θ2´:アーム連結部J2とトレンチャー連結部J3を結ぶラインL2と、アーム連結部J2の水平ラインLxとの成す角度
なお、θ1,θ1´,θ2,θ2´は、水平ラインLxより上方を「+」、下方を「−」とする。
First, it is calculated based on the plane position of the trencher 4 (horizontal distance L from the trencher connecting portion J3 to the boom connecting portion J1) corresponding to the planned improvement depth H and the inclination angles θ1 and θ2 of the
D'= (h1 + h2)-(h1'+ h2') ... Equation 7
= {(L1 x sinθ1) + (L2 x sinθ2)}-{(L1 x sinθ1') + (L2 x sinθ2')}
However,
h1: Vertical distance (m) between the boom connecting portion J1 and the arm connecting portion J2 when the lower end of the vertically standing
h2: Vertical distance (m) between the arm connecting portion J2 and the trencher connecting portion J3 when the lower end of the vertically standing
h1': Vertical distance (m) between the boom connecting portion J1 and the arm connecting portion J2 when the
h2': Vertical distance (m) between the arm connecting portion J2 and the trencher connecting portion J3 when the
L1: Distance from boom connecting part J1 to arm connecting part J2 (constant)
L2: Distance (constant) from the arm connecting portion J2 to the trencher connecting portion J3
θ1, θ1': Angle formed by the line L1 connecting the boom connecting portion J1 and the arm connecting portion J2 and the horizontal line Lx of the boom connecting portion J1 θ2, θ2': Line L2 connecting the arm connecting portion J2 and the trencher connecting portion J3. The angle formed by the arm connecting portion J2 with the horizontal line Lx. The θ1, θ1 ′, θ2, and θ2 ′ are “+” above the horizontal line Lx and “−” below.
以上のように、前記式7は、ブーム連結部J1の高さ位置を基準としてトレンチャー連結部J3の鉛直方向の移動距離を求めたものであって、実改良深度Dの計測は、鉛直方向に沿って立てたトレンチャー4の下端を改良基準高さFSに接地させて(図1参照)、実改良深度Dの計測をリセットする(貫入掘進のスタートスイッチを押す)ことにより、計測が開始される。
As described above, in the above equation 7, the moving distance of the trencher connecting portion J3 in the vertical direction is obtained with reference to the height position of the boom connecting portion J1, and the actual improvement depth D is measured in the vertical direction. The measurement is started by grounding the lower end of the
そして、計画改良深度Hに相当する、水平状態を前提として前記式7に基づき算出される補正前の実改良深度D´に、バックホウ1の傾斜に伴い過不足となる改良深度H´を考慮すると、補正後の実改良深度Dは、以下の式8によって求められる。そして、この補正後の実改良深度Dが「実改良深度」として、モニター画面MDの表示窓F3に表示される。
D=H+H´=H+(L×tanα)・・・式8
ただし、
H´:バックホウ1の傾斜に伴い過不足となる改良深度
L:トレンチャー連結部J3からブーム連結部J1までの水平距離
α:バックホウ1の傾斜角度(水平度)であって、前方傾斜の場合は+α、後方傾斜の場合は−α
したがって、例えば計画改良深度Hが7(m)、トレンチャー連結部J3からブーム連結部J1までの距離Lが10.0(m)であって、バックホウ1が前方に5°傾斜していた場合、これを式7に当てはめると、補正後の実改良深度Dは、以下の通りとなる。
D=H+H´=H+(L×tanα)・・・式8
=7+(10.0×0.0875)
=7.875
≒7.9(m)
以上のように、本実施形態では、計画改良深度Hに相当する、トレンチャー4の平面位置(トレンチャー連結部J3からブーム連結部J1までの水平距離L)とブーム2及びアーム3の傾斜角度θ1,θ2とに基づき算出される実改良深度D´を、バックホウ1の傾斜に伴って過不足となる改良深度H´を考慮して補正した実改良深度Dを「実改良深度」としてモニター画面MDに表示することで、キャビン1c内にてバックホウ1を操作するオペレータは、モニター画面MDに表示された補正後の実改良深度Dに基づいてトレンチャー4を上下動させ、当該トレンチャー4の実改良深度Dを、計画改良深度Hに合わせるように補正することができる。
Then, when the actual improvement depth D'before correction, which corresponds to the planned improvement depth H and is calculated based on the above equation 7 on the premise of the horizontal state, the improvement depth H'which becomes excessive or insufficient due to the inclination of the
D = H + H'= H + (L × tanα) ・ ・ ・ Equation 8
However,
H': Improvement depth that becomes excessive or insufficient due to the inclination of the backhoe L: Horizontal distance from the trencher connecting portion J3 to the boom connecting portion J1 α: The inclination angle (horizontal degree) of the
Therefore, for example, when the planned improvement depth H is 7 (m), the distance L from the trencher connecting portion J3 to the boom connecting portion J1 is 10.0 (m), and the
D = H + H'= H + (L × tanα) ・ ・ ・ Equation 8
= 7+ (10.0 x 0.0875)
= 7.875
≒ 7.9 (m)
As described above, in the present embodiment, the plane position of the trencher 4 (horizontal distance L from the trencher connecting portion J3 to the boom connecting portion J1) corresponding to the planned improvement depth H and the inclination angles θ1 of the
(イ)図4に示すようにバックホウ1の近傍に設置された回転レーザレベル計LVより発せられたレーザ光を、トレンチャー4の上部の所定の高さ位置(回転レーザレベル計LVの改良基準高さFSからの高さAと、計画改良深度Hとの和に相当する高さ位置)に装着されたレベルセンサLSにより受光して、当該レベルセンサLSの表示に従ってトレンチャー4を上下動させることで、トレンチャー4の実改良深度Dを補正する。
(A) As shown in FIG. 4, the laser beam emitted from the rotating laser level meter LV installed near the
すなわち、キャビン1c内にてバックホウ1を操作するオペレータは、回転レーザレベル計LVのレーザ光を受光することによって発光したレベルセンサLSの各受光部Z0,Z1、Z2の表示を確認し、当該各受光部Z0,Z1、Z2の表示に従ってトレンチャー4を上下動させることができる。具体的には、中央受光部Z0が発光している場合は、トレンチャー4の実改良深度Dが計画改良深度Hと概ね合致していることから、トレンチャー4の実改良深度Dを補正する必要はなく、トレンチャー4の上下動は行わない。一方、上側受光部Z1が発光している場合は、計画改良深度Hに対してトレンチャー4の実改良深度Dが浅いことから、中央受光部Z0が発光する高さ位置までトレンチャー4を下方へ移動させる。他方、下側受光部Z2が発光している場合は、計画改良深度Hに対してトレンチャー4の実改良深度Dが深いため、中央受光部Z0が発光する高さ位置までトレンチャー4を上方へ移動させる。
That is, the operator who operates the
なお、トレンチャー4の実改良深度Dの検出に供するレベルセンサLSには、検出幅(受光感度)が250(mm)程度のものを使用することにより、概ね±20〜30(mm)の範囲を実改良深度Dの管理許容範囲とすることが望ましい。かかるレベルセンサLSを使用することにより、例えば以下のように実改良深度Dを管理することができる。
By using a level sensor LS having a detection width (light receiving sensitivity) of about 250 (mm) for detecting the actual improved depth D of the
図4に示すように、計画改良深度Hが7.0(m)、回転レーザレベル計LVの高さAが1.4(m)である場合、トレンチャー4の下端から計画改良深度Hと回転レーザレベル計LVの高さAとの積算値(H+A)分だけ上方となる位置、すなわちトレンチャー4の下端から8.4(m)上方の位置にレベルセンサLSを取り付ける。そして、レベルセンサLSを取り付けた後、ドライブチェーン43に装着した混合撹拌翼45を回転しつつ、計画貫入掘進速度にてトレンチャー4の下端が計画改良深度Hに到達するまで貫入掘進させる(図2参照)。このとき、トレンチャー4の下端が計画改良深度Hよりも125(mm)高い位置(機器により異なるが、受光感度の1/2上方の高さ位置)に到達すると、上側受光部Z1が発光して下向きの矢印が表示される。よって、キャビン1c内でバックホウ1を操作するオペレータは、当該下向きの矢印の表示によりトレンチャー4の貫入深度が浅いことを認識し、さらにトレンチャー4を徐々に貫入掘進させる。ここで、例えば実改良深度Dの管理許容範囲を±30(mm)とした場合には、トレンチャー4の下端が計画改良深度Hよりも30(mm)浅い位置に到達するまでは、継続して上側受光部Z1が発光して下向きの矢印が表示される。そして、引き続き当該下向きの矢印に従いトレンチャー4をさらに30(mm)貫入掘進させたところで、トレンチャー4の下端が計画改良深度Hに到達したことを示すレベルセンサLSの中央受光部Z0が発光して、前記下向きの矢印表示から横棒表示に切り替わる。続いて、さらに貫入掘進を継続し、トレンチャー4の下端が計画改良深度Hよりも30(mm)深い位置に到達したところで、レベルセンサLSの下側受光部Z2が発光して、前記横棒表示から上向きの矢印表示に切り替わることとなる。
As shown in FIG. 4, when the planned improvement depth H is 7.0 (m) and the height A of the rotary laser level meter LV is 1.4 (m), the rotation from the lower end of the
なお、回転レーザレベル計LVによって実改良深度Dを管理する場合は、トレンチャー4に装着された傾斜計(角度センサAS3)によるモニター管理(傾斜角度の管理)により、トレンチャー4の鉛直姿勢を常に維持したうえ、前記管理許容範囲の上限値(実改良深度Dが20〜30(mm)深くなる深度)で実改良深度を管理することが望ましい。実改良深度Dを、計画改良深度Hよりも20〜30(mm)深く管理することで、出来形不足とならない施工管理が可能となる。
When the actual improved depth D is managed by the rotary laser level meter LV, the vertical posture of the
(ウ)トレンチャー4の下端が計画改良深度Hよりも300〜500(mm)程度高い位置(概ね計画改良深度H)までは、前記(ア)の方法によりモニター画面MDによる実改良深度Dの管理を行い、その後は、前記(イ)の方法によりレベルセンサLSを用いて実改良深度Dを管理する。このように、前記(ア)の方法と前記(イ)の方法を併用する当該(ウ)の方法は、特にバックホウ1の足元が極めて軟弱であって、バックホウ1の沈下や傾斜が激しいときに有効となる。
(C) Management of the actual improvement depth D by the monitor screen MD by the method of (a) above until the lower end of the
(トレンチャーの鉛直度の管理方法)
前述したように、トレンチャー4の水平掘進は、当該トレンチャー4を鉛直に維持した状態で行うことを前提としている。しかし、実際にはブーム2とアーム3の揺動操作によって水平掘進を行うことから、僅かではあるがトレンチャー4の下端が手前側(バックホウ1に近い側)又は奥側(バックホウ1から遠い側)に傾斜する状態を繰り返しながら水平掘進が行われる。そのため、水平掘進時にトレンチャー4の鉛直度が維持されず、改良体の端面(バックホウ1に対し手前側又は奥側となる改良体の壁面)が鉛直とならず、改良体の上端部より下端部にかけて未処理部U(図15中にハッチングで示す部分)が発生する可能性がある。なお、この未処理部Uは、以下の式9によって求められる。
U=H×tanβ・・・式9
ただし
H:計画改良深度(m)
β:トレンチャー4の傾斜角度(°)
したがって、計画改良深度Hが7.0(m)、鉛直線(図15に示す鉛直ラインZx参照)に対するトレンチャー4の傾斜角度(以下、「鉛直度」ともいう。)βが3(°)である場合の未処理部Uは、以下の通りとなる。
U=H×tanβ・・・式9
=7.0×0.0524
=0.37
≒0.4(m)
このように、計画改良深度Hが7.0(m)の場合には、鉛直度βが僅か3(°)の傾斜であっても、改良体の端面には、約0.4(m)の未処理部Uが残存してしまう。このため、トレンチャー4の鉛直度の維持は重要な要素であって、キャビン1c内でバックホウ1を操作するオペレータは、常にトレンチャー4の鉛直度を確認しつつ、操作を行わなければならない。とりわけ、改良体の端部(奥側又は手前側の折り返しラインR1,R2)では、特に留意してトレンチャー4の鉛直度を確認する必要がある。
(How to manage the verticality of the trencher)
As described above, the horizontal excavation of the
U = H × tanβ ・ ・ ・ Equation 9
However, H: Plan improvement depth (m)
β: Tilt angle (°) of the
Therefore, the planned improvement depth H is 7.0 (m), and the inclination angle (hereinafter, also referred to as “vertical degree”) β of the
U = H × tanβ ・ ・ ・ Equation 9
= 7.0 × 0.0524
= 0.37
≒ 0.4 (m)
As described above, when the planned improvement depth H is 7.0 (m), even if the verticality β has an inclination of only 3 (°), the end face of the improved body has about 0.4 (m). The unprocessed portion U of is left. Therefore, maintaining the verticality of the
なお、トレンチャー4が3(°)傾斜した場合の実改良深度Dは、以下の通りとなる。
D=H×cosβ
=7.0×cos3°
=7.0×0.9986
=6.99
≒7.0
このように、トレンチャー4が3(°)傾斜した場合の実改良深度Dは6.99(m)と僅かに浅くなるものの、この誤差は許容範囲以内であって、問題ないといえる。
The actual improvement depth D when the
D = H × cosβ
= 7.0 × cos3 °
= 7.0 x 0.9986
= 6.99
≒ 7.0
As described above, when the
以上のことから、本実施形態では、改良体の中央部(改良体の端部以外の範囲)の鉛直度βが3(°)未満である場合、実改良深度Dには影響がないことから、以下の方法で鉛直度βを管理する。 From the above, in the present embodiment, when the verticality β of the central portion (range other than the end portion of the improved body) of the improved body is less than 3 (°), the actual improvement depth D is not affected. , The verticality β is controlled by the following method.
前述のように、トレンチャー4の側面に設けられた角度センサAS3によってトレンチャー4の傾斜角度が計測され、その結果が、モニター画面MDの表示窓F4に、鉛直度βとして5つのランプによって表示される(図11、図12参照)。このランプは、中央のランプ(緑色)が鉛直度β=±1(°)未満を、中央から2つ目のランプ(黄色)が鉛直度β=±1〜±3(°)未満を、両端のランプ(赤色)が鉛直度β=±3(°)以上を、それぞれ表している。
As described above, the tilt angle of the
かかるランプ表示に従ってトレンチャー4を操作して水平掘進することにより、望ましくは±1(°)未満、少なくとも±3(°)未満に維持することが可能となる。なお、前記表示窓F4のランプ表示では、トレンチャー4の下端が手前側に傾斜している場合は「+」表示となり、奥側に傾斜している場合は「−」表示となる。
By operating the
一方、改良体の端部(折り返しラインR1,R2)における鉛直度βの管理は、絶対鉛直(±0°)とすることが望ましいが、当該絶対鉛直とすることは実質的に困難である。そこで、区画の奥側で折り返す場合には0〜−3(°)、区画の手前側で折り返す場合には0〜+3(°)として、トレンチャー4の下端が折り返しラインR1,R2を超えるように鉛直度βを管理することで、未処理部Uを残さない鉛直度βの管理が可能となる。
On the other hand, it is desirable to control the verticality β at the ends of the improved body (folding lines R1 and R2) to be absolute vertical (± 0 °), but it is practically difficult to make the absolute verticality. Therefore, when folding back at the back side of the compartment, set it to 0 to -3 (°), and when folding back at the front side of the compartment, set it to 0 to +3 (°) so that the lower end of the
一方、区画の奥側の折り返しラインR1においてトレンチャー4が前記「+」側に傾斜している場合、又は区画の手前側の折り返しラインR2においてトレンチャー4が前記「−」側に傾斜している場合には、換言すれば、折り返しラインR1,R2においてトレンチャー4が区画の内側に傾斜している場合には、警報ブザーやランプ等でキャビン1c内のオペレータに警鐘することが望ましい。
On the other hand, when the
また、本実施形態では、モニター画面MDの表示窓F4においてトレンチャー4の鉛直度(傾斜角度)をランプによるレベル表示とすることで、キャビン1c内のオペレータがトレンチャー4の傾斜を視覚的に認識しやすくしている。しかし、モニター画面MDの表示窓F4におけるトレンチャー4の傾斜の表示については、本実施形態のようなランプ表示に限定されるものではなく、例えば鉛直度の数値表示(0、+0.5°、−0.5°等)や、傾斜角度の絶対値の数値表示(90°、+89°、−89°等)など、キャビン1c内のオペレータがトレンチャー4の傾斜を認識可能な態様であれば、いかなる表示態様であってもよい。
Further, in the present embodiment, the verticality (tilt angle) of the
(本実施形態の作用効果)
前述したように、ベースマシンであるバックホウ1の足場となる地盤が平坦であることは少なく、バックホウ1が傾斜した状態で掘進を行う場合がある。また、地盤が軟弱であるため、バックホウ1が沈下した状態で掘進を行う場合もある。この場合、前記従来の地盤改良方法では、バックホウ1の傾斜や沈下に伴って発生する実改良深度の過不足ついて何らの考慮もされていないため、モニター画面MDに表示された改良深度と、実際の改良深度とが齟齬してしまい、改良深度を適切に管理できないおそれがあった。
(Action and effect of this embodiment)
As described above, the ground that serves as the scaffolding for the
これに対して、本実施形態に係る地盤改良方法では、バックホウ1の傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方に伴う、計画改良深度に対するトレンチャー4による実改良深度の過不足を、モニター画面MDやレベルセンサLSにより視認可能に表示し、この表示に従いトレンチャー4を上下動させて前記実改良深度の過不足を補正可能に構成した。
On the other hand, in the ground improvement method according to the present embodiment, the excess or deficiency of the actual improvement depth by the
具体的には、バックホウ1の傾斜については、バックホウ1に設けた傾斜計としての角度センサAS0によりバックホウ1の傾斜状態(前方傾斜又は後方傾斜)を把握し、その結果がモニター画面MDに表示される。これにより、バックホウ1を操作するオペレータは、当該モニター画面MDの表示に従ってトレンチャー4を上下動させることにより、当該トレンチャー4の実改良深度の過不足を補正することができる。その結果、トレンチャー4による改良深度を適切に管理することが可能となり、計画改良深度に応じた適切な地盤改良を行うことができる。
Specifically, regarding the inclination of the
なお、この際、本実施形態では、トレンチャー4の傾斜状態を、ランプによる色別のレベル表示によってモニター画面MDに表示する構成となっている。このため、オペレータはトレンチャー4の傾斜状態を視覚的に、瞬時かつ適切に認識しやすく、その後のトレンチャー4の上下動操作による実改良深度の過不足を適切に補正することに供する。
At this time, in the present embodiment, the tilted state of the
さらに、本実施形態では、上記のモニター画面MDによる表示のほか、トレンチャー4の上部に設けたレベルセンサLSにより、バックホウ1の傾斜や沈下に伴うトレンチャー4による実改良深度の過不足を、バックホウ1のキャビン1c内から確認することができる。これにより、バックホウ1を操作するオペレータは、当該レベルセンサLSの表示に従ってトレンチャー4を上下動させることにより、当該トレンチャー4の実改良深度の過不足を補正することができる。その結果、トレンチャー4による改良深度を適切に管理することが可能となり、計画改良深度に応じた適切な地盤改良を行うことができる。
Further, in the present embodiment, in addition to the display by the monitor screen MD described above, the level sensor LS provided on the upper part of the
しかも、本実施形態では、前記レベルセンサLSにおいて、トレンチャー4による実改良深度の過不足の状態に応じて中央受光部Z0の横棒表示と、上側受光部Z1の下向き矢印表示と、下側受光部Z2の上向き矢印表示と、で表示する構成となっている。したがって、オペレータは、例えばバックホウ1の傾斜に伴うトレンチャー4の傾斜の向き(前方傾斜又は後方傾斜)やトレンチャー4の必要移動量を認識したうえでトレンチャー4の操作を行う必要がなく、各受光部Z0,Z1,Z2の表示に従ってトレンチャー4を操作するのみで、前記実改良深度の過不足を適切に補正することができる。
Moreover, in the present embodiment, in the level sensor LS, the horizontal bar display of the central light receiving portion Z0, the downward arrow display of the upper light receiving portion Z1, and the lower light receiving portion are displayed according to the excess or deficiency of the actual improvement depth by the
また、従来の地盤改良方法では、計画時間により地盤改良の開始から終了までの時間が定められているのみであり、その途中の進捗については何ら管理されておらず、キャビン1c内でバックホウ1を操作するオペレータは、モニター画面MDに表示された残りの水平距離に基づき、計画時間から逆算して水平掘進速度を調整することによって、計画時間に合わせて地盤改良を行っていた。このため、オペレータの能力や経験等により水平掘進速度にばらつきが生じてしまい、その結果、原土に混合する固化材量にばらつきが生じ、これにより、地盤改良の品質のばらつきを招来してしまうおそれがあった。
Further, in the conventional ground improvement method, only the time from the start to the end of the ground improvement is determined by the planned time, and the progress in the process is not controlled at all, and the
これに対して、本実施形態に係る地盤改良方法では、計画水平掘進速度で水平掘進させたときのトレンチャー4の平面位置を画像表示したナビグラフG1と、実際の水平掘進時におけるトレンチャー4の平面位置を画像表示した軌跡グラフG2とを、モニター画面MDに視覚的に対比可能に表示して、軌跡グラフG2の表示をナビグラフG1の表示に合わせるようにトレンチャー4を水平掘進させることとした。
On the other hand, in the ground improvement method according to the present embodiment, the navigator graph G1 that displays the plane position of the
このように、本実施形態では、ナビグラフG1で軌跡グラフG2を誘導(ナビゲート)しながら水平掘進を行うことができる。このため、バックホウ1を操作するオペレータの能力や経験等に関わらず、常に計画水平掘進速度による掘進が可能となる。これにより、オペレータ毎の水平掘進速度のばらつきが抑制され、原土に混合する固化材量のばらつきに起因する地盤改良の品質のばらつきを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, horizontal excavation can be performed while guiding (navigating) the locus graph G2 with the navigation graph G1. Therefore, regardless of the ability and experience of the operator who operates the
また、本実施形態では、水平掘進に際して、トレンチャー4に設けた傾斜計としての角度センサAS3によりトレンチャー4の鉛直度(傾斜状態)を把握し、その結果がモニター画面MDに表示される構成となっている。これにより、オペレータは、当該モニター画面MDの表示に従ってトレンチャー4の鉛直度を管理することで、適切な地盤改良に寄与することができる。
Further, in the present embodiment, at the time of horizontal excavation, the verticality (tilt state) of the
しかも、本実施形態では、水平掘進に際して、前記モニター画面MDの表示に基づき、トレンチャー4の下端を区画の外側に向けて傾斜させ、折り返しラインR1,R2においてトレンチャー4の下端が折り返しラインR1,R2を超えるように当該トレンチャー4の鉛直度を管理している。これにより、改良体の端部(折り返しラインR1,R2)における未処理部Uの発生を抑制し、地盤改良の品質をさらに向上させることができる。
Moreover, in the present embodiment, at the time of horizontal excavation, the lower end of the
本発明は、前記実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適用対象の仕様等に応じて自由に変更することができる。 The present invention is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment, and can be freely changed according to the specifications and the like to be applied within a range not deviating from the gist of the present invention.
特に、前記実施形態で例示したナビグラフG1及び軌跡グラフG2の表示態様は本発明に係るナビグラフ及び軌跡グラフの一例であり、トレンチャー4の平面位置を視覚的に認識して対比可能な態様であれば、いかなる表示態様であってもよい。
In particular, the display modes of the navigation graph G1 and the locus graph G2 illustrated in the above embodiment are examples of the navigation graph and the locus graph according to the present invention, and the plane positions of the
1…バックホウ(ベースマシン)
2…ブーム
3…アーム
4…トレンチャー(混合撹拌ヘッド)
46…混合撹拌翼
AS1…角度センサ(計測手段)
AS2…角度センサ(計測手段)
MD…モニター画面(表示手段)
G1…ナビグラフ
G2…軌跡グラフ
1 ... Backhoe (base machine)
2 ...
46 ... Mixing stirring blade AS1 ... Angle sensor (measuring means)
AS2 ... Angle sensor (measuring means)
MD ... Monitor screen (display means)
G1 ... Navigraph G2 ... Trajectory graph
Claims (6)
地盤改良計画において計画された仕上がり面の高さを改良基準高さとしたとき、
前記地盤改良装置は、前記地盤改良装置の操作状態を表示する表示手段を備え、
前記表示手段は、
前記改良基準高さから設計された改良深度である計画改良深度と、
前記ベースマシンに設けられた傾斜計の測定結果に基づき、前記ベースマシンの傾斜を考慮して算出された前記混合撹拌ヘッドの実際の貫入深度である実改良深度と、
を表示し、
前記表示手段の表示に基づいて前記実改良深度を前記計画改良深度に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記ベースマシンの傾斜により発生した前記計画改良深度に対する過不足を補正することを特徴とする地盤改良方法。 Using a ground improvement device equipped with a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction at the tip of the boom and arm of a construction machine that functions as a base machine, the original ground is excavated and mixed with a solidifying material. In the ground improvement method for increasing the strength of the original ground by stirring.
When the height of the finished surface planned in the ground improvement plan is used as the improvement standard height,
The ground improvement device includes display means for displaying the operating status of the ground improvement device.
The display means
The planned improvement depth, which is the improvement depth designed from the improvement reference height,
Based on the measurement results of the inclinometer provided on the base machine, the actual improvement depth, which is the actual penetration depth of the mixing and stirring head calculated in consideration of the inclination of the base machine,
To display
Based on the display of the display means, the mixing stirring head is moved up and down so as to match the actual improvement depth with the planned improvement depth to correct the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by the inclination of the base machine. A ground improvement method characterized by.
地盤改良計画において計画された仕上がり面の高さを改良基準高さとし、前記改良基準高さから設計された改良深度を計画改良深度としたとき、
前記地盤改良装置は、前記ベースマシンの近傍に設置された回転レーザレベル計から発せられたレーザ光を受光して前記混合撹拌ヘッドの改良深度の検出に供するレベルセンサを備え、
前記レベルセンサは、前記レーザ光を受光することにより、前記ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方によって発生した前記計画改良深度に対する過不足に応じて前記混合撹拌ヘッドの上昇又は下降を指示し、
前記レベルセンサの上昇指示又は下降指示に従い前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記過不足を補正することを特徴とする地盤改良方法。 Using a ground improvement device equipped with a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction at the tip of the boom and arm of a construction machine that functions as a base machine, the original ground is excavated and mixed with a solidifying material. In the ground improvement method for increasing the strength of the original ground by stirring.
When the height of the finished surface planned in the ground improvement plan is defined as the improvement reference height and the improvement depth designed from the improvement reference height is defined as the planned improvement depth.
The ground improvement device includes a level sensor that receives laser light emitted from a rotary laser level meter installed in the vicinity of the base machine and uses it for detecting the improvement depth of the mixing and stirring head.
By receiving the laser beam, the level sensor raises or lowers the mixing stirring head according to the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by either the inclination or the sinking of the base machine, or both. Instruct,
A ground improvement method comprising correcting the excess or deficiency by moving the mixing stirring head up and down according to an ascending instruction or a descending instruction of the level sensor.
地盤改良計画において計画された仕上がり面の高さを改良基準高さとしたとき、
前記地盤改良装置は、
前記改良基準高さから設計された改良深度である計画改良深度と、前記ベースマシンに設けられた傾斜計の測定結果に基づき、前記ベースマシンの傾斜を考慮して算出された前記混合撹拌ヘッドの実際の貫入深度である実改良深度と、を表示する表示手段と、
前記ベースマシンの近傍に設置された回転レーザレベル計から発せられたレーザ光を受光して前記混合撹拌ヘッドの改良深度の検出に供し、前記ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方によって発生した前記計画改良深度に対する過不足に応じて前記混合撹拌ヘッドの上昇又は下降を指示するレベルセンサと、
を備え、
前記表示手段の表示に基づき、前記実改良深度を前記計画改良深度に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記ベースマシンの傾斜により発生した前記計画改良深度に対する過不足を補正すると共に、
前記レベルセンサの上昇指示又は下降指示に従い前記混合撹拌ヘッドを上下動させて、前記ベースマシンの傾斜もしくは沈下のいずれか一方、又はその両方により発生した前記計画改良深度に対する過不足を補正することを特徴とする地盤改良方法。 Using a ground improvement device equipped with a mixing stirring head having a mixing stirring blade that orbits in the vertical direction at the tip of the boom and arm of a construction machine that functions as a base machine, the original ground is excavated and mixed with a solidifying material. In the ground improvement method for increasing the strength of the original ground by stirring.
When the height of the finished surface planned in the ground improvement plan is used as the improvement standard height,
The ground improvement device is
The mixing and stirring head calculated in consideration of the inclination of the base machine based on the planned improvement depth, which is the improvement depth designed from the improvement reference height, and the measurement result of the inclinometer provided on the base machine. A display means for displaying the actual improvement depth, which is the actual penetration depth, and
The laser light emitted from the rotating laser level meter installed in the vicinity of the base machine is received and used to detect the improved depth of the mixing and stirring head, and either the tilting or sinking of the base machine, or both of them. A level sensor that instructs the raising or lowering of the mixing stirring head according to the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth generated by
With
Based on the display of the display means, the mixing stirring head is moved up and down so as to match the actual improvement depth with the planned improvement depth, and the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by the inclination of the base machine is corrected. ,
The mixing and stirring head is moved up and down according to the ascending or descending instruction of the level sensor to correct the excess or deficiency with respect to the planned improvement depth caused by either the inclination or the sinking of the base machine, or both. A characteristic ground improvement method.
前記実改良深度は、下記の(1)式によって求めた実改良深度Dであることを特徴とする請求項1又は3に記載の地盤改良方法。
D=H+H´=H+(L×tanα)…(1)
ただし、
H:計画改良深度
H´:前記ベースマシンの傾斜に基づき過不足となる改良深度
L:前記アームと前記混合撹拌ヘッドの連結部から前記ブームと前記ベースマシンの連結部までの水平距離
α:前記ベースマシンの傾斜角度であって、前方傾斜の場合は「+α」、後方傾斜の場合は「−α」
とする。 The ground improvement device includes a measuring means for measuring a horizontal distance from a connecting portion between the arm and the mixing and stirring head to a connecting portion between the boom and the base machine.
The ground improvement method according to claim 1 or 3, wherein the actual improvement depth is the actual improvement depth D obtained by the following equation (1).
D = H + H'= H + (L × tanα)… (1)
However,
H: Planned improvement depth H': Improvement depth that is excessive or insufficient based on the inclination of the base machine L: Horizontal distance from the connection portion between the arm and the mixing and stirring head to the connection portion between the boom and the base machine α: The tilt angle of the base machine, "+ α" for forward tilt and "-α" for backward tilt.
And.
前記表示手段は、
前記混合撹拌ヘッドを計画施工土量より求めた計画水平掘進速度にて水平掘進させたときの前記混合撹拌ヘッドの平面位置を視覚的に認識可能な画像によって表現されたナビグラフと、
前記計測手段の計測結果に基づいて演算により求められた、実際の水平掘進時における前記混合撹拌ヘッドの平面位置を視覚的に認識可能な画像によって前記ナビグラフと対比可能に表現された軌跡グラフと、
を表示し、
前記混合撹拌ヘッドを水平掘進させるにあたり、前記軌跡グラフの表示を前記ナビグラフの表示に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを水平掘進させることを特徴とする請求項1、3、4のいずれか一項に記載の地盤改良方法。 The ground improvement device includes a measuring means for measuring a horizontal distance from a connecting portion between the arm and the mixing and stirring head to a connecting portion between the boom and the base machine.
The display means
A navigator graph representing the plane position of the mixing / stirring head when the mixing / stirring head is horizontally excavated at the planned horizontal excavation speed obtained from the planned construction soil volume and a visually recognizable image.
A locus graph that is obtained by calculation based on the measurement result of the measuring means and is represented by a visually recognizable image of the plane position of the mixing stirring head at the time of actual horizontal excavation in comparison with the navigation graph. ,
To display
One of claims 1, 3 and 4, wherein when the mixing and stirring head is horizontally dug, the mixing and stirring head is horizontally dug so as to match the display of the locus graph with the display of the navigation graph. The ground improvement method described in.
前記アームと前記混合撹拌ヘッドの連結部から前記ブームと前記ベースマシンの連結部までの水平距離を計測する計測手段と、
前記地盤改良装置の操作状態を表示する表示手段と、
を備え、
前記表示手段は、
前記混合撹拌ヘッドを計画施工土量より求めた計画水平掘進速度にて水平掘進させたときの前記混合撹拌ヘッドの平面位置を視覚的に認識可能な画像によって表現されたナビグラフと、
前記計測手段の計測結果に基づいて演算により求められた、実際の水平掘進時における前記混合撹拌ヘッドの平面位置を視覚的に認識可能な画像によって前記ナビグラフと対比可能に表現された軌跡グラフと、
を表示し、
前記混合撹拌ヘッドを水平掘進させるにあたり、前記軌跡グラフの表示を前記ナビグラフの表示に合わせるように前記混合撹拌ヘッドを水平掘進させることを特徴とする請求項2に記載の地盤改良方法。 The ground improvement device is
A measuring means for measuring the horizontal distance from the connecting portion between the arm and the mixing and stirring head to the connecting portion between the boom and the base machine.
A display means for displaying the operating status of the ground improvement device and
With
The display means
A navigator graph representing the plane position of the mixing / stirring head when the mixing / stirring head is horizontally excavated at the planned horizontal excavation speed obtained from the planned construction soil volume and a visually recognizable image.
A locus graph that is obtained by calculation based on the measurement result of the measuring means and is represented by a visually recognizable image of the plane position of the mixing stirring head at the time of actual horizontal excavation in comparison with the navigation graph. ,
To display
The ground improvement method according to claim 2, wherein when the mixing / stirring head is horizontally dug, the mixing / stirring head is horizontally dug so that the display of the locus graph matches the display of the navigation graph.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7041435B1 (en) | 2021-01-21 | 2022-03-24 | 株式会社加藤建設 | Ground improvement method |
JP7573229B1 (en) | 2024-08-21 | 2024-10-25 | 株式会社加藤建設 | Quality control system for ground improvement |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59160634U (en) * | 1983-04-11 | 1984-10-27 | 五洋建設株式会社 | Horizontal displacement measuring device for ground improvement machine |
JP2003184089A (en) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Alive:Kk | Pile verticality control device |
JP2004257206A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Kato Construction Co Ltd | Soil improvement machine |
JP2007085137A (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Alive:Kk | Ground improvement work evaluation device |
JP2009275442A (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Construction quality control system for soil improvement |
JP2016089562A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-23 | 株式会社大林組 | Quality control system for ground improvement method |
JP2016113806A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 株式会社奥村組 | Estimation method for form of drilled hole |
JP2018080534A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | あおみ建設株式会社 | Management apparatus for deep layer mixing process machine |
JP2019218765A (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 株式会社エステック | Management system of ground agitation device |
-
2020
- 2020-09-04 JP JP2020149006A patent/JP6835376B1/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59160634U (en) * | 1983-04-11 | 1984-10-27 | 五洋建設株式会社 | Horizontal displacement measuring device for ground improvement machine |
JP2003184089A (en) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Alive:Kk | Pile verticality control device |
JP2004257206A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Kato Construction Co Ltd | Soil improvement machine |
JP2007085137A (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Alive:Kk | Ground improvement work evaluation device |
JP2009275442A (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Construction quality control system for soil improvement |
JP2016089562A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-23 | 株式会社大林組 | Quality control system for ground improvement method |
JP2016113806A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 株式会社奥村組 | Estimation method for form of drilled hole |
JP2018080534A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | あおみ建設株式会社 | Management apparatus for deep layer mixing process machine |
JP2019218765A (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 株式会社エステック | Management system of ground agitation device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7041435B1 (en) | 2021-01-21 | 2022-03-24 | 株式会社加藤建設 | Ground improvement method |
JP2022112139A (en) * | 2021-01-21 | 2022-08-02 | 株式会社加藤建設 | Ground improvement method |
JP7573229B1 (en) | 2024-08-21 | 2024-10-25 | 株式会社加藤建設 | Quality control system for ground improvement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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