JPH02140367A - 構造物のレベル修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軟弱地盤等にｌｉした構造物のレベル修正装置
に関する。

（従来の技術） 埋立地など軟弱地盤に建物等の構造物を構築する場合、
従来は地中深く岩盤に到達するまで艮り）コンクリート
パイルを打ち込み、構造物の基礎を固める工法が採られ
てきた。

ところが近年、このパイル打ち込み工法に比較して低コ
ストで施工できる７０−ティング基礎工法が多く採用さ
れはじめている。

この７０−ティング基礎とは文字通り、構造物の基礎が
地中に浮いた状態で、補遺物を支えるらので、第６図に
示すように、船舶のように箱型に形成した基礎２０によ
り、排土重量とバランスする構造物３０の重量を支持す
るものである。

ところがこのフローティング基礎２０は軟弱地盤が年月
の経過に伴って落ち着くまでの間、部分的に沈み込む不
同沈下を起こすため、構造物３０の一部が変形したり、
亀裂が発生することがあった。

（発明が解決しようとする課題） 不同沈下部分のレベル修正を行うため、変形した７０−
ティング基礎はそのままにして、予めその上に構築され
る構造物との開を切り離し可能にしておき、沈下部分の
構造物の床面をジヤツキアップすることによ！、水平状
態に維持する修正が行なわれていた。

しかし、このレベル（ＩＩ正はもっばら人力による手作
業に頼っているため、構造物の床下に潜り込んでのレベ
ル測定や油圧ジヤツキを持ち運びながら行うジヤツキア
ップ操作がたいへんで、とくに構造物が大きいときには
非常に手間のかかるものとなっていた。

本発明は構造物のレベル変動を生じたら、これを検出し
て自動的にレベル修正を行えるようにした装置を提供す
ることにより、上記した問題の解決を図ることを目的と
する。

（課題を解決するだめの手段） そこで本発明は、７０−ティング基礎に対して多数のジ
ャッキ装置を介して構造物を支持する一方、構造物の基
準位置における液面レベルが所定の範囲にあることを検
出する基準マノメータと、構造物の各ジヤツキ支持部に
取付けられて所定の範囲の液面レベルを検出する変位マ
ノメータとを連通管で接続し、この連通管に前記基準マ
ノメータの液面レベルが一定範囲となるように注排水を
行う液面制御手段を設け、かつ、各変位マーメータの検
出液面が所定の範囲に入るように前記ジヤツキ装置を伸
縮させるレベル制御手段を備える。

（作用） したがって７０−ティング基礎に対してジャッキ装置に
より支持された構造物は、各支持部のレベルに変動を生
じると、基準のレベル範囲に対する相対変位が検出され
、この変位がゼロとなるようにリフトアップまたはダウ
ンが行なわれる。したがって７０−ティング基礎の不同
沈下によって発生する構造物の変形を確実に防止できる
。

（実施例） 本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

ｔ５１図に示すように、７０−ティング基礎２０の上に
構築される構造物３０は、複数の油圧ジヤツキ２２によ
り支持される。これら油圧ジヤツキ２２は縦横に配置さ
れたフローティング基礎２０の各交差部２１に据付けら
れ、構造物：）０の底部の基礎梁３１を下面から支持す
る（第３図参照）。

構造物３０のレベル測定のために、構造物３０の所定の
基準位置に設置される基準マノメータ１と、各ジヤツキ
２２を据付けた支持部において各々基礎梁３１に取付け
た変位マノメータ２とが設けられ、これらは互いに連通
管３によって接続されるとともに、この管路に供給され
るｔｌ、（水）の液面は、後述するように、注水弁４と
排水弁５を開閉繰作することによって常に一定のレベル
に調整される。

第２図にも示すように、基準マノメータ１は基準の液面
レベルが一定の範囲にあることを検出する液面センサ７
として、２個のセンサ７ａと７ｂを備える。また、各変
位７７メータ２は液面が所定のレベル範囲に達したとき
に出力を発生するレベルセンサ８として、やはり２個の
センサ８ａ、８ｂを備えると共に、さらに液面の上限と
下限位置をそれぞれ検出する上限センサ９ａと下限セン
サ９ｂとを備える。

各センサ７．８．９ａ、９ｂからの信号はコントローラ
１０に入力する。

コントローラ１０はこれら入力信号を演算処理するマイ
クロコンピュータなどで構成され、この演算結果に基づ
き、センサ７の測定した液面が一定の範囲に収まるよう
に、注水弁４または排水弁５を開閉操作する。

さらにまた、コントローラ１０は第３図にも示すように
、各センサ８ａ、８ｂの検出したレベル範囲が基準レベ
ル範囲と一致するように、前記ジャッキ２２への作動油
の給排を制御する電磁切換弁２３を切換作動してジヤツ
キ２２を伸縮させる。

ジヤツキ２２の内部の油室２２ｕと２２ｂに対して、電
磁切換弁２３の切換により、油圧源２４と選択的に接続
し、圧油を送り込む。すなわち下部の油室２２ａに圧油
を送りこむことでツヤ・ンキ２２は伸び、上部の油室２
２ｂに圧油を送り込むと収縮する。なお、供給する作動
油の圧力は圧力制御弁２５によって一定値に調整され、
またシャツキ２２の収縮時の速度をフントロールするた
めに、各回路にチエツク弁２６ａと並列に絞り２６ｂが
それぞれ介装される。２７はバイロントオベレートチェ
ック弁で、通常の保持状態で閉じてジャ・ツキ２２の収
縮を防ぐが、ジヤツキ下降制御時にはノくイロット圧力
で開いて、収縮を可能とする。

以上のように構成され、次ぎに第４図、第５図の７０−
チャートを参照しながら作用につν）で説明する。

各ジャッキ２２の支持部に位置して構造物に取付ケラれ
る各変位７７メータ２は、初期状態においで、互イに同
一レベルとなるように設置され、かつ所定の基壁位置に
設置される基準７ノメータ１の基準レベルとも一致する
ようにセットされる。

コントローラ１０は基準マノメータ１の検出する液面が
常に基準レベル範囲となるように、液面制御を行う。

第４図はこの収面制御の７０−チャートであるが、基糸
マ／メータ１の検出する液面レベルが基準レベル範囲よ
り上か下かを判断し、上回ってり・る（センサ７ａと７
ｂが共にオン）ならば排水弁５を開き、液面を下降させ
る（ステップ５０〜５２）。

下降した液面が基準レベル範囲にあるかどうかをステッ
プ５３でｔ−ｑ断し、センサ７ａがオフで７ｂがオンに
なるまで、同じ動作を繰り返す。基′準しベル範囲１こ
なったら（センサ７ａがオフで７ｂがオン）ｇＩ−水弁
５を閉じる（ステップ５４）。

これ１こ灯して検出液面レベルが基準レベル範囲よりも
下回っている（センサ７ａと７ｂが共にオフ）ときは、
注水弁４を開いて液面を上昇させる（ステ、ブ５５．５
６）。そしてステップ５７で液面が基準レベル範囲（セ
ンサ７ａと７１＋の間）に達したかどうかを判断し、達
っするまで同じ動作を繰り返す。液面が基準レベル範囲
に到達したら（センサ７ａがオフで７ｂがオン）、注水
弁４を閉じる（ステップ゛５８）。

また、ステップ５０において当初よりセンサ７ａと７１
〕の間に液面があると判断されたときは、そのまま制御
を終了する。

ただしこれらの制御動作は所定の時間周期で繰り返し行
なわれる。

このようにして常時一定のレベル範囲に液面を維持して
おくのであり、これにより各測定部位のレベル変動時や
蒸発による液面変動に伴う測定誤差の発生を回避する。

変位マノメータ２を設置した測定部位にレベル変動がな
いときは、各変位マノメータ２も液面が基準レベル範囲
にあることを出力する。これに対してレベル変動を生じ
ると、その部位の変位７７メータ２の出力が変化、つま
り７０−ティング基礎２０の沈下により液面が基準レベ
ルよりも上昇したり、あるには逆に下降したりすると、
これに応じて上か下かを出力する。

液面のレベル変動があると、対応する測定部位の油圧ジ
ヤツキ２２を作動させ、レベル修正を行う。

これらの動作を表しているのが、第５図に示すレベル（
■正の７０−チャートであるが、ステップ６０において
、各変位７７メータ２の出力から液面が基準レベル範囲
よ！）も上か下かを判断する。

液面が」二にある（センサ８ａと８　ｂが共にオン）こ
とを検出したときは、その部分の基礎が沈下している場
合なので、ジヤツキ２２を−Ｌげる方向に電磁切換弁２
３を作動させる（ステップ６１）。

このジャッキアンプ後に下限液面センサ９ｂの出力をみ
て、液面が下限値に到達しでいないかどうかを判断する
（ステップ６２）。ジヤツキアップの誤動作等により異
常にレベルアンプすることがあったら、これをただちに
警報すると共に、ジヤツキ２２の伸縮動作を停止するの
である（ステップ６７．６８）。

異常のないときは、ステップ６３で基準の液面範囲に達
したかどうか（センサ８ａがオフで８ｂがオン）を判断
し、基準液面範囲に下がるまでジヤツキアップを繰り゛
返す。基準液面範囲に到達したらジャッキ２２の操作を
停止する。

また、ステップ６０において、検出液面が基準レベルよ
りも下（センサ８ａと８ｂが共にオフ）のとき、つまり
測定部位のレベルが上がり過ぎているときは、ジヤツキ
２２を下げる方向に電磁切換弁２３を切換作動する。そ
して上限液面センサ９ａの出力から正常にジヤツキ動作
しているかをｔす断しくステップ６４．６５）、異常時
には前記と同様に警報を出力して停止させるが、正常時
には基準液面に上昇するまでジヤツキ２２を下げ（ステ
ップ６６）、基準液面範囲に達したら（センサ８ａがオ
フで８ｂがオン）ジヤツキ操作を停止する。

このようにしてレベル変動を生じた部分でジヤツキ２２
を操作して、レベル修正を行うので、全体的な構造物３
０のゆがみ等を全自動的にかつ確実に防止できる。

なお、液面が一定のレベル範囲に入るように制御が行な
われるので、制御のハンチングが少ない、安定したレベ
ルフィードバック制御が実現する。

また、ジヤツキアップ時などに上限、下限液面センサ９
ａ、９ｂの出力を監視しでいるので、ジャッキ２２の異
常動作などに起因してレベル修正が過度に行なわれるの
が防止でき、システムの安全性を確保している。そして
またこのレベル変動は、基礎梁３１を支持している油圧
ジヤツキ２２の、それ自体の微少な油漏れに起因するも
のであっても、同様に補償することができる。

ところで本発明におけるレベル修正動作は、基準マノメ
ータ１を設置した部位に対して変位マノメータ２を設置
した部位の相対的なレベル差をみながら行なわれるため
、たとえばフローティング基礎２０が均等に沈下したと
きには、レベルイ１１正はされず、ジヤツキ２２はその
ストローク位置を保持する′。したがって、絶対的な基
準位置（高さ）を基準にしてレベル修正するのと異なり
、シャツＪｆ２２の有効ストローク量はそれほど大きく
とる必要がない。換言すると、ジヤツキ２２の有効スト
ローク量は、予め実験的に求められる７０−ティング基
礎の各部における相対的な変位量の最大値を目安にして
決めればよいことになる。したがって昇降駆動手段とし
てのジヤツキ２２は、比較的小型なものでよい。

なお、油圧ジヤツキ２２に代えて電動モータとネノ式ジ
ャッキ等、種々のジヤツキ装置を用いることができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、７０−ティング基礎に支
持された構造物の各部位のレベルを検出しながら、常時
これが一定のレベル範囲に収まるように、自動的にレベ
ル修正を行うので、不同沈下に対するレベル修正を全自
動的に精度よく行うことができ、７０−ティング基礎に
構築した構造物のメンテナンスが非常に楽になる。

この場合、レベル修正は検出液面が一定の範囲に入るよ
うに制御されるので、制御のハンチングなどがなく、安
定したレベル修正動作が得られる。

また、レベル修正は構造物の絶対的なレベル位置を測定
しながらではな（、相対的変位差を検出しながら行なわ
れるので、ジヤツキ装置の有効ストローク量も、７０−
ティング基礎の相対的なレベル変動範囲をカバーできれ
ばよく、したがってジヤツキ装置の小型化等も達成でき
る。

レベル修正は実際のレベル変動に基づいてのフィードバ
ック制御のため、７０−ティング基礎の不同沈下だけで
はなく、油漏れ等に起因するジャッキ装置自体の高さ変
動についても補償することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図はレベル測定
回路の構成図、第３図はジヤツキ装置の断面図、第４図
は液面制御の７０−チャート、第５図はジヤツキ動作の
７０−チャート、第６図は７０−ティング基礎構造を示
す断面図である。 １・・・基準マノメータ、２・・・変位マノメータ、４
・・・注水弁、５・・・排水弁、７　ａ、　７　ｂ、　
８１１．８　ｂ、　９　ａ、　９ｂ・・・センサ、１０
・・・コントローラ、２０・・７０−ティング基礎、２
２・・・油圧ジャッキ、２３・・・電磁切換弁、３０・
・・構造物、３１・・・基礎梁。 第 丙 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フローティング基礎に対して多数のジャッキ装置を
   介して構造物を支持する一方、構造物の基準位置におけ
   る液面レベルが所定の範囲にあることを検出する基準マ
   ノメータと、構造物の各ジャッキ支持部に取付けられて
   所定の範囲の液面レベルを検出する変位マノメータとを
   連通管で接続し、この連通管に前記基準マノメータの液
   面レベルが一定範囲となるように注排水を行う液面制御
   手段を設け、かつ、各変位マノメータの検出液面が所定
   の範囲に入るように前記ジャッキ装置を伸縮させるレベ
   ル制御手段を備えたことを特徴とする構造物のレベル修
   正装置。