JP7330308B2 - Pile foundation construction method and construction management system - Google Patents
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Description
本発明は、杭基礎施工方法及び施工管理システムに関し、特に、回転杭工法における鋼管やオールケーシング工法におけるケーシング等の円筒状部材を高い精度で地盤に回転貫入させる施工方法、及び該施工方法に用いられる施工管理システムに関する。 The present invention relates to a pile foundation construction method and a construction management system, and in particular, a construction method for rotating and penetrating a cylindrical member such as a steel pipe in a rotary pile construction method or a casing in an all-casing construction method into the ground with high accuracy, and the construction method. It relates to a construction management system.
例えば、杭基礎施工方法の一つである回転杭工法は、先端部に羽根を有する鋼管製の杭を地盤に回転貫入させる工法である。回転杭工法として、杭頭部に回転力を付与する杭頭回転方式と、掘削機により杭胴体部に回転力を付与する胴体回転方式とが知られている。特に、胴体回転方式は、比較的大口径(例えば「500mm以上」)の鋼管杭の施工に適用される。ここで、国土交通省の杭の出来形管理基準における杭の施工精度は、傾斜の規格値が1/100以内、及び杭心ずれの規格値が杭径の1/4かつ100mm以内である。そこで、施工時には、回転貫入時の精度管理、即ち、杭の鉛直性及び偏心量(心ずれ量)の管理を入念に行う必要がある。 For example, the rotary pile construction method, which is one of the pile foundation construction methods, is a method of rotating and penetrating a steel pipe pile having blades at the tip into the ground. As rotary pile construction methods, there are known a pile head rotation method in which a rotational force is applied to the pile head, and a body rotation method in which an excavator applies a rotational force to the pile body. In particular, the body rotation method is applied to construction of steel pipe piles with a relatively large diameter (for example, "500 mm or more"). Here, the pile construction accuracy in the pile workmanship control standard of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism is such that the standard value for inclination is within 1/100 and the standard value for deviation of pile center is within 1/4 of the pile diameter and within 100 mm. Therefore, at the time of construction, it is necessary to carefully manage the accuracy during rotary penetration, that is, the verticality and the amount of eccentricity (amount of misalignment) of the pile.
従来、杭の鉛直性は、回転貫入中及び上杭や中杭の現場継ぎ前に、トランシット、傾斜計、水平器等により確認されていた。他方、杭の偏心量は、回転貫入中及び上杭や中杭の現場継ぎ前に、杭心の施工基準から一定距離に設置した2箇所の逃げ心(例えば、鉄筋棒等の基準)から杭の外周面までの距離を定尺棒により測定することで確認されていた。しかし、測定に人手と時間とを要し、さらに、オペレータが回転貫入中の測定値をリアルタイムで確認することができないため、杭心位置や杭の傾斜の修正が発生した場合、無理な建直しにより杭が傷付いたり、工期が延びる虞がある。 Conventionally, the verticality of piles has been confirmed by means of transits, inclinometers, levels, etc. during rotary penetration and before site joining of upper and middle piles. On the other hand, the amount of eccentricity of the pile is measured from the two relief centers (for example, the reference of the reinforcing bar) installed at a certain distance from the construction reference of the pile center during the rotation penetration and before the site joining of the upper pile and the middle pile. It was confirmed by measuring the distance to the outer peripheral surface of the with a standard length stick. However, the measurement requires manpower and time, and the operator cannot check the measured values during rotation penetration in real time. There is a risk that the pile will be damaged and the construction period will be extended.
そこで、特許文献1に記載された施工方法(以下「従来の施工方法」と称する)では、杭頭部を把持する杭打機のチャッキング部の左右に張り出した棒状部材の端部にそれぞれGNSS受信機を設け、左右に間隔をあけて設けた2箇所のGNSSの3次元座標系の差分から、杭の3次元座標系における位置及び杭の回転方向の向きを測定し、当該杭の位置及び向きをリアルタイムでモニタに表示するように構成されている。 Therefore, in the construction method described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as "conventional construction method"), GNSS is attached to the ends of rod-shaped members projecting to the left and right of the chucking portion of the pile driver that grips the pile head. A receiver is provided, and the position of the pile in the three-dimensional coordinate system and the direction of rotation of the pile are measured from the difference between the two GNSS three-dimensional coordinate systems that are spaced left and right. It is configured to display the orientation in real time on the monitor.
しかし、従来の施工方法では、GNSSから得られる位置情報は、杭打機のチャッキング部の位置情報であり、杭の位置情報の実測値ではないので、杭のチャッキング状態のばらつき、即ち、チャッキング部の取付中心に対する杭心位置のばらつき、及びチャッキング部の取付中心線に対する杭の軸線(中心線)の傾きのばらつきが、杭の位置情報(実測値)のばらつきに反映される。 However, in the conventional construction method, the position information obtained from GNSS is the position information of the chucking part of the pile driver, not the actual measurement value of the position information of the pile. Variation in the pile center position with respect to the mounting center of the chucking portion and variation in inclination of the pile axis (center line) with respect to the chucking portion mounting center line are reflected in the variation in the pile position information (actual measurement values).
本発明は、鋼管やケーシング等の円筒状部材を高い精度で地盤に回転貫入させることが可能な杭基礎施工方法及び施工管理システムを提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pile foundation construction method and a construction management system capable of rotating and penetrating a cylindrical member such as a steel pipe or casing into the ground with high accuracy.
本発明の杭基礎施工方法は、円筒状部材を地盤に回転貫入させる杭基礎施工方法であって、円筒状部材の開口された頭部の外周にGNSSアンテナを取り付けるアンテナ取付ステップと、GNSS測位により得られた位置情報から円筒状部材の位置情報を生成する位置情報生成ステップと、前記円筒状部材の位置情報をリアルタイムで監視しながら、円筒状部材の建込みを行う建込みステップと、前記円筒状部材の位置情報をリアルタイムで監視しながら、円筒状部材の回転貫入を行う回転貫入ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の施工管理システムは、円筒状部材の開口された頭部の外周に固定される固定具と、前記固定具の外周に取り付けられるGNSSアンテナと、前記GNSSアンテナにより受信した位置情報に基づき円筒状部材の位置情報を生成する位置情報生成手段と、前記円筒状部材の位置情報を表示する位置情報表示手段と、を備えることを特徴とする。
The pile foundation construction method of the present invention is a pile foundation construction method in which a cylindrical member is rotated and penetrated into the ground, and includes an antenna mounting step of mounting a GNSS antenna on the outer periphery of the opened head of the cylindrical member, and GNSS positioning. A position information generating step of generating position information of a cylindrical member from the obtained position information, a setting step of setting the cylindrical member while monitoring the position information of the cylindrical member in real time, and the cylindrical member and a rotational penetration step of rotationally penetrating the cylindrical member while monitoring positional information of the cylindrical member in real time.
The construction management system of the present invention includes a fixture fixed to the outer circumference of an open head of a cylindrical member, a GNSS antenna attached to the outer circumference of the fixture, and a cylinder based on position information received by the GNSS antenna. and a position information display means for displaying the position information of the cylindrical member.
本発明の杭基礎施工方法及び施工管理システムによれば、鋼管やケーシング等の円筒状部材を高い精度で地盤に回転貫入させることができる。 According to the pile foundation construction method and construction management system of the present invention, a cylindrical member such as a steel pipe or casing can be rotated and penetrated into the ground with high accuracy.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を添付した図を参照して説明する。
第1実施形態では、全周回転機5(掘削機)を用いて杭31(図1参照)の胴体部に回転力を付与する胴体回転方式による回転杭工法への適用を説明する。なお、回転杭工法(第1実施形態では「NSエコパイル[登録商標]工法、図5、図6参照」)は、先端部に羽根33(図5の(A)参照)が設けられた鋼管製の杭31(円筒状部材)を地盤6に回転貫入させる工法である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the first embodiment, application to a rotary pile construction method by a body rotation method in which a rotation force is applied to the body of a pile 31 (see FIG. 1) using a full circumference rotary machine 5 (excavator) will be described. In addition, the rotary pile construction method ("NS Ecopile [registered trademark] construction method, see Figs. 5 and 6" in the first embodiment) is a steel pipe with a blade 33 (see Fig. 5 (A)) at the tip. This is a construction method in which the pile 31 (cylindrical member) of is rotated and penetrated into the
ここで、第1実施形態に係る回転杭工法(杭基礎施工方法)に用いられる施工管理システムを説明する。第1実施形態における施工管理システムは、杭31の回転貫入時における管理項目の計測値を監視する既存の施工管理装置(図示省略)に加え、GNSS(Global Navigation Satellite System)測位による測位システム1を備える。なお、GNSS測位は、RTK(Real Time Kinematic)-GNSS測位を適用する。また、RTK-GNSS測位は、固定局を設置したRTK方式もしくはVRS(Virtual Reference Station)やRRS(Real Reference Station)等のネットワーク型RTK方式を適用する。
Here, the construction management system used for the rotary pile construction method (pile foundation construction method) according to the first embodiment will be described. The construction management system in the first embodiment includes an existing construction management device (not shown) that monitors the measured values of management items during rotation penetration of the
図1に、測位システム11の概念図を示す。なお、既存の施工管理装置については、明細書の記載を簡潔にすることを目的に図解を省略する。図1に示されるように、測位システム11は、2機のGNSS受信機12,12を備える。GNSS受信機12,12は、複数基(図1に1基のみ表示)のGNSS衛星1から送信された信号(位置情報)を受信するGNSSアンテナ13,13と、GNSSアンテナ13,13により受信した信号から位置情報を生成する測位ユニット14とを有する。
FIG. 1 shows a conceptual diagram of the
また、測位システム11は、GNSS受信機12,12の測位情報、即ち、測位ユニット14,14が生成した各移動局(GNSSアンテナ13,13)の位置情報に基づき杭31の位置情報を生成し、その算出結果(杭31の鉛直精度、偏心量、及び施工基準面に対する高さ情報)をタブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置へ送信する中継ユニット15(位置情報生成手段)を備える。ここで、GNSS受信機12,12と中継ユニット15との通信方式、及び中継ユニット15とタブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置との通信方式は、Wi-Fi(Wireless Fidelity)通信(無線LAN通信)が適用される。また、端末装置は、タブレット端末2、スマートフォン3の他、ノートパソコン等を含む。
In addition, the
図3は、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50(位置情報表示手段)の表示の一例、即ち、中継ユニット15が生成した杭31(円筒状部材)の位置情報の表示の一例を示す。図3に示されるように、ディスプレイ50の表示は、杭心の偏心量を表示する第1表示領域51と、杭31の傾きを表示する第2表示領域61と、杭31の施工基面72からの深度を表示する第3表示領域71とに分割される。
FIG. 3 shows an example of the display of the display 50 (position information display means) of the terminal device such as the
第1表示領域51において、平面座標系52の原点P0(十字)は、対象となる杭31(図3における「杭No.2」)の設計値を示す。ここで、平面座標系52のX軸は、第1表示領域51の左部分に表示された隣接杭31(図3における「杭No.1」)の杭心P1を通るように設定される。第1表示領域51に表示された同心円53、54、55のうち、内側の円53は対象となる杭31の杭心の管理基準値、中間の円54は対象となる杭31の杭心の規格値、及び外側の円55は補助線を示す。なお、第1実施形態では、補助線は規格値に50mmを加算した値(偏心量)を示す。
In the first display area 51, the origin P0 (cross) of the planar coordinate system 52 indicates the design value of the target pile 31 (“Pile No. 2” in FIG. 3). Here, the X-axis of the planar coordinate system 52 is set so as to pass through the pile center P1 of the adjacent pile 31 (“Pile No. 1” in FIG. 3) displayed in the left portion of the first display area 51 . Of the concentric circles 53, 54, and 55 displayed in the first display area 51, the inner circle 53 is the management reference value of the pile center of the
さらに、第1表示領域51には、対象となる杭31の杭心の実測値P2が表示される。なお、第1表示領域51には、円53、円54、円55、及び実測値P2が異なる色で表示される。また、第1表示領域51の下部分には偏心量の数値が表示され、「d」は原点P0と実測値P2との距離、「x」は実測値P2のX座標、及び「y」は実測値P2のY座標を示す。
Furthermore, in the first display area 51, the measured value P2 of the pile center of the
第2表示領域61において、横軸62は、対象となる杭31の傾きを百分率(%)で示している。また、第2表示領域61に表示された線分63は鉛直線(傾斜0%)、線分64は傾きの管理基準値(傾き0.4%)、線分65は傾きの規格値(傾き1.0%)、及び線分66は補助線(1.5%)を示す。なお、第1実施形態では、補助線は規格値に0.5%を加算した値(傾き)を示す。
In the second display area 61, the horizontal axis 62 indicates the inclination of the
さらに、第2表示領域61には、対象となる杭31の傾きの実測値を示す線分67が表示される。また、第2表示領域61の右下部分には、対象となる杭31の傾きの実測値が数値で表示される。なお、第1実施形態では、第2表示領域1における横軸62、線分63(鉛直線)、及び線分64(管理基準値)で囲まれた区域が差別化されて表示(図3では「グレースケール」で表示)される。また、第2表示領域61には、線分64(管理基準値)、線分65(規格値)、線分66(補助線)、及び線分67(実測値)が異なる色で表示される。
Furthermore, in the second display area 61, a line segment 67 indicating the actually measured value of the inclination of the
第3表示領域において、上側の横に延びる線分72は施工基面、下側の横に延びる線分73は対象となる杭31の深度の設計値(目標深度)、及び線分72と線分73との間を縦に延びる線分74は対象となる杭31の深度を示す。また、第3表示領域71には、対象となる杭31の深度の実測値P3(累計深度)が表示される。さらに、第3表示領域71の右部分には、設計値に対する残りの距離(設計値と実測値との差分)が表示される。なお、深度の設計値は、第3表示領域の右下部分の線分73の近傍に表示される。
In the third display area, the line segment 72 extending horizontally on the upper side is the construction base surface, the line segment 73 extending horizontally on the lower side is the design value (target depth) of the depth of the
図1に示されるように、GNSSアンテナ13,13は、固定具21により杭頭部32(円筒状部材の頭部)に取り付けられる。杭頭部32に取り付けられたGNSSアンテナ13,13は、正面視(図5の(A)参照)において、杭31の軸線(中心線)に対して線対称に配置、換言すれば、杭31の軸線に直交する一平面上において、杭心に対して点対称に配置される。図2に示されるように、固定具21は、杭頭部32に沿って半円形に形成された一対の帯体22,22を有し、閉じた状態(図2参照)で円形をなす。帯体22,22は、帯鋼からなるベルト部23,23と、ゴム板からなりベルト部23,23の内周に設けられるクッション部24,24とを有する。
As shown in FIG. 1 , the
ベルト部23,23の一端(図2における「左側端」)は、ヒンジ26を介して連結される。他方、ベルト部23,23の他端(図2における「右側端」)は、ファスナ27により緊縛可能に連結される。これにより、ファスナ27による連結(緊縛)を解放し、帯体22,22をヒンジ26を中心に他端が離れる方向へ回動させて固定具21を開くと、帯体22,22間に杭頭部32を受け入れ可能になる。また、ベルト部23,23の外周には、径方向(図2における「上下方向」)へ突出するブラケット28,28が設けられる。ブラケット28,28には、GNSS受信機12,12の測位ユニット14,14(筐体)が固定される。
One ends of the
次に、図4に示される施工フロー図に基づき、測位システム11を利用した回転杭工法(NSエコパイル[登録商標]工法)の施工手順を説明する。
まず、杭31(円筒状部材)の杭頭部32の外周に、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)が取り付けられた固定具21を装着する(図4における「ステップ1」)。なお、杭31(下杭)の先端(杭頭部32に対して反対側の端)には、羽根33が設けられている。
Next, based on the construction flow chart shown in FIG. 4, the construction procedure of the rotary pile construction method (NS Ecopile (registered trademark) construction method) using the
First, the
次に、図5の(A)に示されるように、GNSSアンテナ13,13が取り付けられた杭31(下杭)をクレーン(図示省略)により吊り上げ、杭31(下杭)の建込みを行う(図4における「ステップ2」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50(図3参照)に表示された杭31の位置情報(建込み精度)をリアルタイムで確認することができる。なお、建込み前の全周回転機5(掘削機)の設置等の準備工に関する図解を省略する。
Next, as shown in (A) of FIG. 5, the pile 31 (lower pile) to which the
次に、図5の(B)に示されるように、全周回転機5を作動させ、杭31(下杭)を地盤6に回転貫入させる(図4における「ステップ3」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50(図3参照)に表示された杭31(下杭)の位置情報(施工精度)をリアルタイムで確認することができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the all-around rotating
次に、杭31(下杭)の貫入深さ又は杭頭部32の高さ(施工基面に対する高さ情報)が、設計値に達した時点で全周回転機5による回転貫入を停止し、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)を、回転貫入が終了した杭31(下杭)から次に回転貫入される杭31(上杭又は中杭)へ付け替える(図4における「ステップ4」)。このとき、オペレータは、杭31(下杭)の貫入深さ又は杭頭部32の高さを、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50の表示によりリアルタイムで確認することができる。また、GNSSアンテナ13,13の付け替えは、ファスナ27を操作して固定具21を開閉させることにより行う。
Next, when the penetration depth of the pile 31 (lower pile) or the height of the pile head 32 (height information with respect to the construction base surface) reaches the design value, the rotary penetration by the all-around rotating
次に、図5の(C)に示されるように、GNSSアンテナ13,13が取り付けられた杭31(上杭又は中杭)をクレーン(図示省略)により吊り上げ、杭31(上杭又は中杭)の建込みを行う(図4における「ステップ5」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50に表示された杭31(上杭又は中杭)の位置情報(建込み精度)をリアルタイムで確認することができる。
Next, as shown in FIG. 5C, the pile 31 (upper pile or middle pile) to which the
次に、図5の(D)に示されるように、杭31(下杭)とGNSSアンテナ13,13が取り付けられた杭31(上杭又は中杭)との継手部を全周溶接する(図4における「ステップ6」)。次に、図6の(E)に示されるように、全周回転機5を作動させ、杭31(上杭又は中杭)を地盤6に回転貫入させる(図4における「ステップ7」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50に表示された杭31(上杭又は中杭)の位置情報(施工精度)をリアルタイムで確認することができる。
Next, as shown in FIG. 5 (D), the joint portion between the pile 31 (lower pile) and the pile 31 (upper pile or middle pile) to which the
次に、杭31(上杭又は中杭)の貫入深さ又は杭頭部32の高さが設計値に達した時点で全周回転機5による回転貫入を停止し、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)を杭31(上杭又は中杭)からヤットコ7(円筒状部材)へ付け替える(図4における「ステップ8」)。このとき、オペレータは、杭31(上杭又は中杭)の貫入深さ又は杭頭部32の高さを、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50の表示によりリアルタイムで確認することができる。
Next, when the penetration depth of the pile 31 (upper pile or middle pile) or the height of the
次に、図6の(F)に示されるように、GNSSアンテナ13,13が取り付けられたヤットコ7をクレーン(図示省略)により吊り上げ、ヤットコ7の建込みを行う(図4における「ステップ9」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50に表示されたヤットコ7の位置情報により、ヤットコ7の建込み精度をリアルタイムで確認することができる。
Next, as shown in (F) of FIG. 6, the
次に、全周回転機5を作動させ、ヤットコ7を地盤6に回転貫入させる(図4における「ステップ10」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50に表示されたヤットコ7の位置情報(施工精度)をリアルタイムで確認することができる。そして、図6の(G)に示されるように、ヤットコ7の貫入深さ又は軸頭部高さが設計値に達した打止めの時点で(図4における「ステップ11」)、全周回転機5による回転貫入を停止し、打止め深度等を確認後、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)を回収する(図4における「ステップ12」)。次に、図6の(H)に示されるように、ヤットコ7をクレーンにより地盤6から引き抜いた後、杭穴処理を行い(図4における「ステップ13」)、施工を終了する。
Next, the all-around rotating
ここで、従来の施工方法では、杭の鉛直性を、回転貫入中及び上杭や中杭の現場継ぎ前に、トランシット、傾斜計、水平器等で確認していた。他方、杭の偏心量を、回転貫入中及び上杭や中杭の現場継ぎ前に、杭心の施工基準から一定距離に設置した2箇所の逃げ心の位置から杭の外周面までの距離を定尺棒により測定することで確認していた。このように、従来の施工方法では、測定に人手と時間とを要し、さらに、オペレータが回転貫入中の測定値をリアルタイムで確認することができないため、杭心位置や杭の傾斜の修正が発生した場合、無理な建直しにより杭が傷付いたり、工期が延びたりする虞があった。 Here, in the conventional construction method, the plumbness of the pile was confirmed by a transit, an inclinometer, a level, etc. during the rotation penetration and before the site joining of the upper pile and the middle pile. On the other hand, the amount of eccentricity of the pile is the distance from the position of the two relief centers set at a certain distance from the construction standard of the pile center to the outer peripheral surface of the pile during the rotation penetration and before the site joining of the upper pile and the middle pile. It was confirmed by measuring with a standard length stick. In this way, the conventional construction method requires manpower and time for measurement, and since the operator cannot check the measured values in real time during rotary penetration, it is difficult to correct the pile center position and the slope of the pile. If this occurs, there is a risk that the piles will be damaged due to forced rebuilding, or that the construction period will be extended.
これに対し、第1実施形態では、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)が取り付けられた固定具21を杭31(円筒状部材)の杭頭部32に固定することで、GNSSアンテナ13,13を、杭31の軸線に対して線対称に配置、言い換えれば、杭31の軸線に直交する一平面上において杭心に対して点対称に配置し、GNSSアンテナ13,13により受信した位置情報に基づき、中継ユニット15(位置情報生成手段)により杭31の位置情報を生成し、当該杭31の位置情報(杭31の鉛直精度、偏心量、及び施工基準面からの高さ)を、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50(位置情報表示手段)に表示するように測位システム11を構成した。
On the other hand, in the first embodiment, by fixing the
第1実施形態によれば、オペレータは、杭31の位置情報をリアルタイムで確認することができるので、杭31の出来形精度を向上させることができる。また、GNSSアンテナ13,13を、固定具21を用いて杭頭部32に直接取り付けたので、杭31の位置情報のばらつき、延いては杭31の出来形精度のばらつきを抑止することができる。さらに、従来の施工方法のように測定に係る人手と時間(手間)が不要になるので、工期を短縮することが可能であり、さらに、無理な建直しによる杭31の損傷を防ぐことができる。
According to the first embodiment, since the operator can confirm the position information of the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図7乃至図9を参照して説明する。
なお、第1実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用い、重複する説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG.
Note that the same designations and reference numerals are used for common parts with the first embodiment, and redundant explanations are omitted.
第1実施形態では、回転杭工法(NSエコパイル[登録商標]工法)に適用した態様を説明した。これに対し、第2実施形態では、オールケーシング工法に適用した態様を説明する。以下、図7に示される施工フロー図に基づき、測位システム11を利用したオールケーシング工法の施工手順を説明する。
1st Embodiment demonstrated the aspect applied to the rotary pile construction method (NS eco-pile (trademark) construction method). On the other hand, in the second embodiment, a mode applied to the all-casing construction method will be described. Hereinafter, the construction procedure of the all-casing construction method using the
まず、ケーシング41(第1ケーシング)の頭部(円筒状部材の頭部)の外周に、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)が取り付けられた固定具21を装着する(図7における「ステップ1」)。なお、ケーシング41(第1ケーシング)の先端には、切削用チップ43が設けられている。
First, the
次に、図8の(A)に示されるように、GNSSアンテナ13,13が取り付けられたケーシング41(第1ケーシング)をクレーン(図示省略)により吊り上げ、ケーシング41(第1ケーシング)の建込みを行う(図7における「ステップ2」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50(図3参照)に表示されたケーシング41(第1ケーシング)の位置情報(建込み精度)をリアルタイムで確認することができる。なお、建込み前の全周回転機5(掘削機)の設置等の準備工に関する図解を省略する。
Next, as shown in FIG. 8A, the casing 41 (first casing) to which the
次に、図8の(B)に示されるように、全周回転機5を作動させ、ケーシング41(第1ケーシング)を地盤6に回転貫入させる(図7における「ステップ3」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50(図3参照)に表示されたケーシング41(第1ケーシング)の位置情報(施工精度)をリアルタイムで確認することができる。
Next, as shown in FIG. 8B, the all-around rotating
次に、ケーシング41(第1ケーシング)の貫入深さ又は頭部の高さが設計値に達した時点で全周回転機5による回転貫入を停止し、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)をケーシング41(第1ケーシング)からケーシング41(第2ケーシング)へ付け替える(図7における「ステップ4」)。このとき、オペレータは、ケーシング41(第1ケーシング)の貫入深さ又は頭部の高さを、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50の表示によりリアルタイムで確認することができる。また、GNSSアンテナ13,13の付け替えは、ファスナ27を操作して固定具21を開閉させることにより行う。
Next, when the depth of penetration or the height of the head of the casing 41 (first casing) reaches the design value, the rotation penetration by the all-around rotating
次に、図8の(C)に示されるように、ハンマグラブ45により、ケーシング41(第1ケーシング)の内部の掘削及び土砂等の地中障害の撤去を行う(図8における「ステップ5」)。なお、ケーシング41(第1ケーシング)の回転貫入(図8における「ステップ3」)と、掘削・地中障害撤去(図8における「ステップ5」)とは、並行することができる。
Next, as shown in FIG. 8C, the
次に、GNSSアンテナ13,13が取り付けられたケーシング41(第2ケーシング)をクレーン(図示省略)により吊り上げ、ケーシング41(第2ケーシング)の建込みを行う(図8における「ステップ6」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50に表示されたケーシング41(第2ケーシング)の位置情報(建込み精度)をリアルタイムで確認することができる。
Next, the casing 41 (second casing) to which the
次に、図8の(D)に示されるように、ケーシング41(第1ケーシング)と次に埋設されるケーシング41(第2ケーシング)とを接続する(図8における「ステップ7」)。次に、全周回転機5を作動させ、ケーシング41(第2ケーシング)を地盤6に回転貫入させる(図7における「ステップ8」)。このとき、オペレータは、タブレット端末2、スマートフォン3等の端末装置のディスプレイ50に表示されたケーシング41(第2ケーシング)の位置情報(施工精度)をリアルタイムで確認することができる。
Next, as shown in (D) of FIG. 8, the casing 41 (first casing) and the casing 41 (second casing) to be buried next are connected ("
そして、図9の(E)に示されるように、最終のケーシング41の回転貫入、及び回転貫入後のケーシング41の内部の掘削及び地中障害撤去が完了するまで(図7における「ステップ9」)、掘削・地中障害撤去(図7における「ステップ5」)から回転貫入(図7における「ステップ8」)までのステップを繰り返し行う。そして、最終のケーシング41の回転貫入、及びケーシング41内部の掘削及び地中障害撤去の完了後(図7における「ステップ9」)、GNSSアンテナ13,13(GNSS受信機12,12)を回収する(図7における「ステップ10」)。
Then, as shown in (E) of FIG. 9, until the final rotation penetration of the
次に、図9の(F)に示されるように、埋設されたケーシング41内に鉄筋かご46及びトレミー管47の建て込む(図7における「ステップ11」)。次に、図9の(G)に示されるように、埋設されたケーシング41内にコンクリートを打設すると共にクレーンによりケーシング41内のトレミー管47を引き抜く(図7における「ステップ12」)。次に、図9の(H)に示されるように、ケーシング41をクレーンにより地盤6から引き抜いた後、杭穴処理を行い(図7における「ステップ13」)、施工を終了する。
Next, as shown in (F) of FIG. 9, a reinforcing
第2実施形態では、前述した第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。 In the second embodiment, effects equivalent to those of the first embodiment can be obtained.
11 測位システム(施工管理システム)、13 GNSSアンテナ、15 中継装置(位置情報生成手段)、21 固定具、31 杭(円筒状部材)、50 ディスプレイ(位置情報表示手段) 11 positioning system (construction management system), 13 GNSS antenna, 15 relay device (position information generating means), 21 fixture, 31 stake (cylindrical member), 50 display (position information display means)
Claims (8)
円筒状部材の開口された頭部の外周にGNSSアンテナを取り付けるアンテナ取付ステップと、
GNSS測位により得られた位置情報から円筒状部材の位置情報を生成する位置情報生成ステップと、
前記円筒状部材の位置情報をリアルタイムで監視しながら、円筒状部材の建込みを行う建込みステップと、
前記円筒状部材の位置情報をリアルタイムで監視しながら、円筒状部材の回転貫入を行う回転貫入ステップと、
を含むことを特徴とする杭基礎施工方法。 A pile foundation construction method for rotating and penetrating a cylindrical member into the ground,
An antenna mounting step for mounting the GNSS antenna on the outer circumference of the open head of the cylindrical member;
a position information generating step of generating position information of the cylindrical member from the position information obtained by GNSS positioning;
A erecting step of erecting the cylindrical member while monitoring the position information of the cylindrical member in real time;
A rotational penetration step of performing rotational penetration of the cylindrical member while monitoring the positional information of the cylindrical member in real time;
A pile foundation construction method comprising:
前記アンテナ取付ステップでは、
GNSSアンテナを、2箇所に円筒状部材の軸線に対して線対称に配置することを特徴とする杭基礎施工方法。 The pile foundation construction method according to claim 1,
In the antenna mounting step,
A pile foundation construction method characterized by arranging GNSS antennas at two locations symmetrically with respect to the axis of a cylindrical member.
前記GNSSアンテナを、回転貫入が終了した円筒状部材から次に回転貫入される円筒状部材へ付け替えるアンテナ付替えステップを含むことを特徴とする杭基礎施工方法。 The pile foundation construction method according to claim 1 or 2,
A pile foundation construction method, comprising an antenna replacement step of replacing the GNSS antenna from a cylindrical member in which rotational penetration has been completed to a cylindrical member to be subsequently rotated and penetrated.
前記円筒状部材の位置情報は、鉛直精度、偏心量、及び施工基面に対する深度情報であることを特徴とする杭基礎施工方法。 The pile foundation construction method according to any one of claims 1 to 3,
The pile foundation construction method, wherein the position information of the cylindrical member is vertical accuracy, eccentricity, and depth information with respect to the construction base surface.
円筒状部材の開口された頭部の外周に固定される固定具と、
前記固定具の外周に取り付けられるGNSSアンテナと、
前記GNSSアンテナにより受信した位置情報に基づき円筒状部材の位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記円筒状部材の位置情報を表示する位置情報表示手段と、
を備えることを特徴とする施工管理システム。 A construction management system used in the pile foundation construction method according to claims 1 to 4,
a fixture fixed to the outer circumference of the open head of the cylindrical member;
a GNSS antenna attached to the outer periphery of the fixture;
position information generating means for generating position information of the cylindrical member based on the position information received by the GNSS antenna;
position information display means for displaying position information of the cylindrical member;
A construction management system comprising:
前記GNSSアンテナは、2箇所に円筒状部材の軸線に対して線対称に配置されることを特徴とする施工管理システム。 The construction management system according to claim 5,
The construction management system, wherein the GNSS antennas are arranged at two locations symmetrically with respect to the axis of the cylindrical member.
前記固定具は、各々が半円形の一対の帯体と、前記一対の帯体の一端を連結させるヒンジと、前記一対の帯体の他端を解放可能に連結させるファスナと、を備えることを特徴とする施工管理システム。 The construction management system according to claim 5 or 6,
The fixture comprises a pair of semi-circular straps, a hinge connecting one end of the pair of straps, and a fastener releasably connecting the other end of the pair of straps. Characteristic construction management system.
前記位置情報表示手段は、端末装置のディスプレイであることを特徴とする施工管理システム。 The construction management system according to any one of claims 5 to 7,
The construction management system, wherein the position information display means is a display of a terminal device.
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