JPH031603B2 - - Google Patents
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- JPH031603B2 JPH031603B2 JP25365385A JP25365385A JPH031603B2 JP H031603 B2 JPH031603 B2 JP H031603B2 JP 25365385 A JP25365385 A JP 25365385A JP 25365385 A JP25365385 A JP 25365385A JP H031603 B2 JPH031603 B2 JP H031603B2
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- steel pipe
- pipe pile
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- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 74
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は打設されゆく鋼管杭の先端位置を検出
する鋼管杭の先端位置検出方法に関するものであ
る。
する鋼管杭の先端位置検出方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
クレーンの基礎工事をはじめとする海上構築物
の基礎工事では多数の鋼管杭が打設される。これ
らの鋼管杭は第６図および第７図に示す如く、
夫々所定の方向に向けて打設される。これらの鋼
管杭は打ち損じても引き抜いて打ち直すことがで
きないので、傾斜をつけて打設する鋼管杭が、既
に打設済みの他の鋼管杭にぶつかることのないよ
うにする必要がある。従つて、打設工程の中でそ
の鋼管杭の先端位置を常時把握していて、設計値
との間にずれが生じた場合にはリーダの傾斜角を
修正するなどしていた。
の基礎工事では多数の鋼管杭が打設される。これ
らの鋼管杭は第６図および第７図に示す如く、
夫々所定の方向に向けて打設される。これらの鋼
管杭は打ち損じても引き抜いて打ち直すことがで
きないので、傾斜をつけて打設する鋼管杭が、既
に打設済みの他の鋼管杭にぶつかることのないよ
うにする必要がある。従つて、打設工程の中でそ
の鋼管杭の先端位置を常時把握していて、設計値
との間にずれが生じた場合にはリーダの傾斜角を
修正するなどしていた。
従来、このような鋼管杭の先端位置をリアルタ
イムで精度良く検出しようとする場合、傾斜検出
器を利用する方法が考えられていた。
イムで精度良く検出しようとする場合、傾斜検出
器を利用する方法が考えられていた。
（発明が解決しようとする問題点）
ここで、鋼管杭は自沈してその先端が着床する
と、その杭頭をパイルハンマ等によつて１〜数秒
間隔で打撃されるものであるため、この鋼管杭に
傾斜検出器を取付けてその傾斜を検出する場合、
打撃の都度、鋼管杭には衝撃時に極めて大きな振
動の加速度が加わり、さらに鋼管杭にスパイラル
鋼管が用いられた場合には、螺旋状に少しずつ回
転しながら打込まれてゆくものであるため、傾斜
検出器の検出値に大きな誤差を生じさせるもので
あり、また、検知点である鋼管杭の先端は土中に
あり、打撃によつて徐々に深さ方向に移動してゆ
くものであるため、検出手段に制約を受ける等の
種々の問題点があり、実用化されている例は極め
て少ないものであつた。
と、その杭頭をパイルハンマ等によつて１〜数秒
間隔で打撃されるものであるため、この鋼管杭に
傾斜検出器を取付けてその傾斜を検出する場合、
打撃の都度、鋼管杭には衝撃時に極めて大きな振
動の加速度が加わり、さらに鋼管杭にスパイラル
鋼管が用いられた場合には、螺旋状に少しずつ回
転しながら打込まれてゆくものであるため、傾斜
検出器の検出値に大きな誤差を生じさせるもので
あり、また、検知点である鋼管杭の先端は土中に
あり、打撃によつて徐々に深さ方向に移動してゆ
くものであるため、検出手段に制約を受ける等の
種々の問題点があり、実用化されている例は極め
て少ないものであつた。
本発明はこれらの点に着目してなされたもの
で、検出値の誤差が少なく、検出手段の制約も少
ない鋼管杭の先端位置検出方法を得ることを目的
とするものである。
で、検出値の誤差が少なく、検出手段の制約も少
ない鋼管杭の先端位置検出方法を得ることを目的
とするものである。
（問題点を解決するための手段）
そのため本発明に係る鋼管杭の先端位置検出方
法は、打設される鋼管杭の打設深度を鋼管深度検
出器によつて検出するとともに、その鋼管杭の打
設による回転を鋼管回転角度検出器によつて検出
し、この鋼管杭内に測定管を挿入してその下端部
が鋼管杭内先端部の中心を、また上端部が前記先
端部より上方に設定された鋼管杭内定点の中心を
支点とする如く支持するとともに、この測定管に
傾斜検出器を取り付けて測定管の傾斜を検出し、
音響センサによつて前記鋼管杭打設時の打撃音を
検出して、その検出信号に基づいて前記傾斜検出
器の出力信号中より打撃時の振動加速度による影
響がなくなつた傾斜データを抽出し、この傾斜デ
ータと前記打設深度情報および回転角度情報とか
ら鋼管杭の先端位置を算出する構成としたもので
ある。
法は、打設される鋼管杭の打設深度を鋼管深度検
出器によつて検出するとともに、その鋼管杭の打
設による回転を鋼管回転角度検出器によつて検出
し、この鋼管杭内に測定管を挿入してその下端部
が鋼管杭内先端部の中心を、また上端部が前記先
端部より上方に設定された鋼管杭内定点の中心を
支点とする如く支持するとともに、この測定管に
傾斜検出器を取り付けて測定管の傾斜を検出し、
音響センサによつて前記鋼管杭打設時の打撃音を
検出して、その検出信号に基づいて前記傾斜検出
器の出力信号中より打撃時の振動加速度による影
響がなくなつた傾斜データを抽出し、この傾斜デ
ータと前記打設深度情報および回転角度情報とか
ら鋼管杭の先端位置を算出する構成としたもので
ある。
（作用）
本発明はこのように構成され、鋼管杭内に測定
管を挿入し、この測定管の下端部を鋼管杭内先端
部の中心で、上端部を鋼管杭中空部定点の中心で
支持して、傾斜検出器でこの測定管の傾斜を検出
するものであるため、鋼管杭の先端が土中にあつ
て打撃によつて深さ方向に徐々に移行するもので
あつても、特に検出手段に制約を受けることなく
鋼管杭の先端と中空定点との間の傾斜を検出する
ことが可能となり、また、前記傾斜検出器の検出
出力は音響センサの検出信号に基づいて処理さ
れ、打撃の振動加速度による影響が除かれた傾斜
データのみが抽出されて、この情報が鋼管杭回転
角度検出器の検出出力によつて補正されるため、
高い精度での鋼管杭の先端位置の検出が可能とな
る。
管を挿入し、この測定管の下端部を鋼管杭内先端
部の中心で、上端部を鋼管杭中空部定点の中心で
支持して、傾斜検出器でこの測定管の傾斜を検出
するものであるため、鋼管杭の先端が土中にあつ
て打撃によつて深さ方向に徐々に移行するもので
あつても、特に検出手段に制約を受けることなく
鋼管杭の先端と中空定点との間の傾斜を検出する
ことが可能となり、また、前記傾斜検出器の検出
出力は音響センサの検出信号に基づいて処理さ
れ、打撃の振動加速度による影響が除かれた傾斜
データのみが抽出されて、この情報が鋼管杭回転
角度検出器の検出出力によつて補正されるため、
高い精度での鋼管杭の先端位置の検出が可能とな
る。
（実施例）
第１図は本発明一実施例のブロツク図、第２図
はその作動船の一例の側面図である。図面に於
て、１１は作業船であり、打設する鋼管杭１３を
支持する傾斜角度調整可能なリーダ１５、前記鋼
管杭１３の杭頭を打撃するパイルハンマ１７等を
備えており、この鋼管杭１３を打設する杭定点の
座標は光学的船位計１９、吃水計２１、船体傾斜
計２３、リーダ傾斜計２５等によつて求められ
る。
はその作動船の一例の側面図である。図面に於
て、１１は作業船であり、打設する鋼管杭１３を
支持する傾斜角度調整可能なリーダ１５、前記鋼
管杭１３の杭頭を打撃するパイルハンマ１７等を
備えており、この鋼管杭１３を打設する杭定点の
座標は光学的船位計１９、吃水計２１、船体傾斜
計２３、リーダ傾斜計２５等によつて求められ
る。
この鋼管杭１３内には測定管２７が挿入され、
この測定管２７の頭部には傾斜検出器２９が取付
けられている。この傾斜検出器２９は鋼管杭１３
の中空部定点に配置固定された球面支承体３１に
よつて支持されている。また、測定管２７は、そ
の上端部を傾斜検出器２９の底部中心に固着する
ことによつて、また、その下端部を鋼管杭１３の
中空部内先端部分に設けられた振れ止め３３で支
承することによつて、鋼管杭１３の中空部定点と
先端部の中心点を支点として支持される。
この測定管２７の頭部には傾斜検出器２９が取付
けられている。この傾斜検出器２９は鋼管杭１３
の中空部定点に配置固定された球面支承体３１に
よつて支持されている。また、測定管２７は、そ
の上端部を傾斜検出器２９の底部中心に固着する
ことによつて、また、その下端部を鋼管杭１３の
中空部内先端部分に設けられた振れ止め３３で支
承することによつて、鋼管杭１３の中空部定点と
先端部の中心点を支点として支持される。
第３図はその詳細を示す鋼管杭１３の要部縦断
面図である。ここで、この鋼管杭１３内には海水
等の液体３５が注入されていて、傾斜した測定管
２７の自重によるたわみをこの液体による浮力で
防止している。また、鋼管杭１３内の中空部定点
は、先端部の振れ止め３３の取付け位置より上方
であつて打設によつて鋼管杭がたわんでも測定管
２７が鋼管杭３１の中空部内壁に接触することの
ないような位置に設定される。
面図である。ここで、この鋼管杭１３内には海水
等の液体３５が注入されていて、傾斜した測定管
２７の自重によるたわみをこの液体による浮力で
防止している。また、鋼管杭１３内の中空部定点
は、先端部の振れ止め３３の取付け位置より上方
であつて打設によつて鋼管杭がたわんでも測定管
２７が鋼管杭３１の中空部内壁に接触することの
ないような位置に設定される。
傾斜検出器２９はこの測定管２７の傾斜を測定
して鋼管杭１３の中空部定点と先端間の傾斜を求
めるもので、その検出信号は適宜位置より鋼管杭
１３の外部に引き出されたリード線によつてイン
ターフエース３７を介して処理コンピユータ３９
へ転送される。また、前記リーダ１５あるいはそ
の近傍の適宜位置には音響センサ４１が配置され
ていて、パイルハンマ１７による打撃音響が検出
され、その検出信号もインターフエース３７を介
して処理コンピユータ３９へ転送される。
して鋼管杭１３の中空部定点と先端間の傾斜を求
めるもので、その検出信号は適宜位置より鋼管杭
１３の外部に引き出されたリード線によつてイン
ターフエース３７を介して処理コンピユータ３９
へ転送される。また、前記リーダ１５あるいはそ
の近傍の適宜位置には音響センサ４１が配置され
ていて、パイルハンマ１７による打撃音響が検出
され、その検出信号もインターフエース３７を介
して処理コンピユータ３９へ転送される。
処理コンピユータ３９はこの音響センサ４１の
検出信号に基づいて前記傾斜検出器２９の検出信
号を処理し、その中から打撃時の振動加速度によ
る影響がなくなつた正常データを傾斜データとし
て抽出する。第４図はそのプロセスを説明するタ
イムチヤートで、パイルハンマ１７による打撃が
Ｔ秒毎に繰返された場合、“打撃時刻ｔから振動
が回復する時刻t2までの時間T1に於いて傾斜デー
タにエラーが生じ、次の打撃時刻t3までの時間T2
に於いてはエラーがほとんど生じない正常な傾斜
データが得られる”という一定のパターンの繰り
返しであることを処理コンピユータ３９で過去の
データを分析して把握しておき、入力される検出
信号中の前記時間T1にあたる部分の信号を除去
し、時間T2の部分を傾斜データとして採用する。
検出信号に基づいて前記傾斜検出器２９の検出信
号を処理し、その中から打撃時の振動加速度によ
る影響がなくなつた正常データを傾斜データとし
て抽出する。第４図はそのプロセスを説明するタ
イムチヤートで、パイルハンマ１７による打撃が
Ｔ秒毎に繰返された場合、“打撃時刻ｔから振動
が回復する時刻t2までの時間T1に於いて傾斜デー
タにエラーが生じ、次の打撃時刻t3までの時間T2
に於いてはエラーがほとんど生じない正常な傾斜
データが得られる”という一定のパターンの繰り
返しであることを処理コンピユータ３９で過去の
データを分析して把握しておき、入力される検出
信号中の前記時間T1にあたる部分の信号を除去
し、時間T2の部分を傾斜データとして採用する。
また、鋼管杭１３の外周面には、鋼管杭１３の
回転角度を検出するための識別ライン４３がその
軸方向に刻設されている。即ち、この識別ライン
４３に向けて鋼管回転角度検出器４５を構成して
いる視覚センサカメラをセツトし、第５図に示す
如く、モニタ４７にこの識別ライン４３と鋼管杭
１３の左右両側の端面４９の影像を映し出してお
く。
回転角度を検出するための識別ライン４３がその
軸方向に刻設されている。即ち、この識別ライン
４３に向けて鋼管回転角度検出器４５を構成して
いる視覚センサカメラをセツトし、第５図に示す
如く、モニタ４７にこの識別ライン４３と鋼管杭
１３の左右両側の端面４９の影像を映し出してお
く。
ここで、先ず、識別ライン４３がモニタ４７上
で鋼管杭１３の像が両端面４９の像の中心に来る
ように鋼管回転角度検出器４５の位置を設定して
おく。検出時には、モニタ４７上における水平基
準線５１と識別ライン４３との交点P1および鋼
管杭１３の両端面４９との交点P2、P3のＸ軸上
の座標XP1、XP2、XP3を処理コンピユータ３９
で解読し、回転角θを θ＝sin-1（XP3−XP1）−（XP1−XP2）／（XP3−XP2） によつて求める。
で鋼管杭１３の像が両端面４９の像の中心に来る
ように鋼管回転角度検出器４５の位置を設定して
おく。検出時には、モニタ４７上における水平基
準線５１と識別ライン４３との交点P1および鋼
管杭１３の両端面４９との交点P2、P3のＸ軸上
の座標XP1、XP2、XP3を処理コンピユータ３９
で解読し、回転角θを θ＝sin-1（XP3−XP1）−（XP1−XP2）／（XP3−XP2） によつて求める。
処理コンピユータ３９は前記傾斜データとこの
回転角情報と鋼管深度検出器５３で検出される打
設深度情報とから鋼管杭１３の先端位置を算出
し、CRTデイスプレイ５５およびプロツタ５７
に出力表示する。
回転角情報と鋼管深度検出器５３で検出される打
設深度情報とから鋼管杭１３の先端位置を算出
し、CRTデイスプレイ５５およびプロツタ５７
に出力表示する。
（発明の効果）
本発明は以上の如く構成され、傾斜検出器が鋼
管杭内の中空部定点および先端部の中心で夫々支
持された測定管の傾斜を検出するものであるた
め、鋼管杭の先端が土中にあり、徐々に深さ方向
へ移動するものであつても、特に検出手段に制約
を受けることなく、鋼管杭の定点と先端部との間
の傾斜を検出することが可能となり、傾斜検出器
の検出信号は音響センサの検出信号に基づいて、
打撃による振動加速度の影響のある部分を除去す
る処理がなされ、さらに鋼管回転角度検出器の検
出信号によつて補正されるため、精度の高い鋼管
杭の先端位置検出が可能となるという優れた効果
を奏するものである。
管杭内の中空部定点および先端部の中心で夫々支
持された測定管の傾斜を検出するものであるた
め、鋼管杭の先端が土中にあり、徐々に深さ方向
へ移動するものであつても、特に検出手段に制約
を受けることなく、鋼管杭の定点と先端部との間
の傾斜を検出することが可能となり、傾斜検出器
の検出信号は音響センサの検出信号に基づいて、
打撃による振動加速度の影響のある部分を除去す
る処理がなされ、さらに鋼管回転角度検出器の検
出信号によつて補正されるため、精度の高い鋼管
杭の先端位置検出が可能となるという優れた効果
を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図はその作業船の一例を示す側面図、第３図
はその鋼管杭の一例要部を示す部分拡大断面図、
第４図は音響センサによる雑音除去プロセスを説
明するためのタイムチヤート、第５図は鋼管回転
角度検出時のモニタの映像の一例を示す正面図、
第６図は本発明を適応して有効なクレーンの基礎
工事を示す平面図、第７図はそのＸ−Ｘ線断面図
である。 １３……鋼管杭、２７……測定管、２９……傾
斜検出器、４１……音響センサ、４５……鋼管回
転角度検出器、５３……鋼管深度検出器。
第２図はその作業船の一例を示す側面図、第３図
はその鋼管杭の一例要部を示す部分拡大断面図、
第４図は音響センサによる雑音除去プロセスを説
明するためのタイムチヤート、第５図は鋼管回転
角度検出時のモニタの映像の一例を示す正面図、
第６図は本発明を適応して有効なクレーンの基礎
工事を示す平面図、第７図はそのＸ−Ｘ線断面図
である。 １３……鋼管杭、２７……測定管、２９……傾
斜検出器、４１……音響センサ、４５……鋼管回
転角度検出器、５３……鋼管深度検出器。
Claims (1)
- １ 打設される鋼管杭の打設深度を鋼管深度検出
器によつて検出するとともに、その鋼管杭の打設
による回転を鋼管回転角度検出器によつて検出
し、この鋼管杭内に測定管を挿入してその下端部
が鋼管杭内先端部の中心を、また上端部が前記先
端部より上方に設定された鋼管杭内定点の中心を
支点とする如く支持するとともに、この測定管に
傾斜検出器を取り付けて測定管の傾斜を検出し、
音響センサによつて前記鋼管杭打設時の打撃音を
検出して、その検出信号に基づいて前記傾斜検出
器の出力信号中より打撃時の振動加速度による影
響がなくなつた傾斜データを抽出し、この傾斜デ
ータと前記打設深度情報および回転角度情報とか
ら鋼管杭の先端位置を算出することを特徴とする
鋼管杭の先端位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25365385A JPS62115316A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 鋼管杭の先端位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25365385A JPS62115316A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 鋼管杭の先端位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62115316A JPS62115316A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH031603B2 true JPH031603B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=17254315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25365385A Granted JPS62115316A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 鋼管杭の先端位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62115316A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0771960A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Mitsui Constr Co Ltd | Ｇｐｓ用受信装置 |
| CN100451543C (zh) * | 2006-08-22 | 2009-01-14 | 邓业灿 | 桩斜模拟直桩检测方法 |
| CN112762902B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-08-23 | 张志高 | 一种市政建设用多功能定点测绘工具 |
-
1985
- 1985-11-14 JP JP25365385A patent/JPS62115316A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62115316A (ja) | 1987-05-27 |
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