JPH11209978A - 杭打設の施工管理装置 - Google Patents
杭打設の施工管理装置Info
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- JPH11209978A JPH11209978A JP894898A JP894898A JPH11209978A JP H11209978 A JPH11209978 A JP H11209978A JP 894898 A JP894898 A JP 894898A JP 894898 A JP894898 A JP 894898A JP H11209978 A JPH11209978 A JP H11209978A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リアルタイムで貫入量と支持力管理を可能に
すること。 【解決手段】 施工管理装置は、杭の打設現場およびそ
の近傍に設置される加速度センサー１０，歪みセンサー
１２，測距用ターゲット１４，測距機１６，ＳＳ信号送
信機１８と、打設現場から離間した事務所に設置される
ＳＳ信号受信機２０，演算処理装置２１とを備えてい
る。測距機１６は、自動追尾型のものであり、ターゲッ
ト１４までの距離を演算し、杭２２の打設時の３次元座
標を求める。センサー１０，１２で測定された検出信号
と、測距機１６で得られた測距データとは、ＳＳ送信機
１８のに送出される。送信機１８は、この検出信号と測
距データとをスペクトラム拡散信号に変調して送出す
る。ＳＳ信号受信機２０は、ＳＳ信号送信機１８から送
出されたスペクトラム拡散信号を受信して、検出信号と
測距データとを復調させて演算処理装置２１に送出す
る。
すること。 【解決手段】 施工管理装置は、杭の打設現場およびそ
の近傍に設置される加速度センサー１０，歪みセンサー
１２，測距用ターゲット１４，測距機１６，ＳＳ信号送
信機１８と、打設現場から離間した事務所に設置される
ＳＳ信号受信機２０，演算処理装置２１とを備えてい
る。測距機１６は、自動追尾型のものであり、ターゲッ
ト１４までの距離を演算し、杭２２の打設時の３次元座
標を求める。センサー１０，１２で測定された検出信号
と、測距機１６で得られた測距データとは、ＳＳ送信機
１８のに送出される。送信機１８は、この検出信号と測
距データとをスペクトラム拡散信号に変調して送出す
る。ＳＳ信号受信機２０は、ＳＳ信号送信機１８から送
出されたスペクトラム拡散信号を受信して、検出信号と
測距データとを復調させて演算処理装置２１に送出す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、杭打設の施工管
理装置に関し、特に、杭の貫入量の管理と支持力の管理
とをリアルタイムに行える施工管理装置に関するもので
ある。
理装置に関し、特に、杭の貫入量の管理と支持力の管理
とをリアルタイムに行える施工管理装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】杭の打設工事においては、杭の貫入量を
測定することにより、杭の打設深度や打設効率などの杭
貫入量の管理が行え、また、杭の打設加速度や歪み量を
測定することにより、杭のリバウンド量や杭支持力を求
め、地盤の性状に応じた杭支持力の管理も行える。
測定することにより、杭の打設深度や打設効率などの杭
貫入量の管理が行え、また、杭の打設加速度や歪み量を
測定することにより、杭のリバウンド量や杭支持力を求
め、地盤の性状に応じた杭支持力の管理も行える。
【０００３】このような杭打設の施工を管理する手段と
しては、従来、杭貫入量の管理は、杭にマーキングを施
して、目視により貫入量を測定し、支持力の管理は、杭
に加速度計などのセンサーを取り付け、センサーとデー
タレコーダとをケーブルで接続し、打設現場の近傍で、
杭支持力の演算に必要なデータを記録し、事務所にこの
データを持ち帰って、杭支持力の計算処理を行ってい
た。
しては、従来、杭貫入量の管理は、杭にマーキングを施
して、目視により貫入量を測定し、支持力の管理は、杭
に加速度計などのセンサーを取り付け、センサーとデー
タレコーダとをケーブルで接続し、打設現場の近傍で、
杭支持力の演算に必要なデータを記録し、事務所にこの
データを持ち帰って、杭支持力の計算処理を行ってい
た。
【０００４】ところが、このような杭打設の施工管理手
段では、杭の貫入量測定において、マーキングの読取り
に個人差がでるとともに、データの整理に作業に時間が
かかるという問題があり、また、支持力の管理において
も、杭打設機の直下での不安全な作業となり、ケーブル
の引き回しが打設作業に影響を及ぼすなどの問題があっ
た。
段では、杭の貫入量測定において、マーキングの読取り
に個人差がでるとともに、データの整理に作業に時間が
かかるという問題があり、また、支持力の管理において
も、杭打設機の直下での不安全な作業となり、ケーブル
の引き回しが打設作業に影響を及ぼすなどの問題があっ
た。
【０００５】そこで、例えば、特開平９−３８９５号公
報には、杭の打設現場で得られた貫入量などのデータを
無線方式で、打設現場と離間した事務所に設置された演
算処理装置に送る施工管理装置が提案されている。
報には、杭の打設現場で得られた貫入量などのデータを
無線方式で、打設現場と離間した事務所に設置された演
算処理装置に送る施工管理装置が提案されている。
【０００６】この公開公報に示されている装置によれ
ば、前述した各問題点が解決できるが、以下に説明する
技術的な課題もあった。
ば、前述した各問題点が解決できるが、以下に説明する
技術的な課題もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、前記公開公
報に開示されている施工管理装置では、数１００ＭＨｚ
程度の搬送波を用いて信号の授受を行うが、杭の貫入量
などの測定値は連続した値であり、このような周波数帯
域の搬送波では、帯域幅が不十分なので、リアルタイム
に貫入量および支持力管理を行うに必要なデータの送信
ができないという問題があった。
報に開示されている施工管理装置では、数１００ＭＨｚ
程度の搬送波を用いて信号の授受を行うが、杭の貫入量
などの測定値は連続した値であり、このような周波数帯
域の搬送波では、帯域幅が不十分なので、リアルタイム
に貫入量および支持力管理を行うに必要なデータの送信
ができないという問題があった。
【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、貫入量お
よび支持力の管理がリアルタイムに行える杭打設の施工
管理装置を提供することにある。
れたものであって、その目的とするところは、貫入量お
よび支持力の管理がリアルタイムに行える杭打設の施工
管理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、地盤中に打設される杭に、加速度および
歪みセンサーと測距用ターゲットとを設置し、打設現場
から離間した場所に設置され、前記センサーの検出信号
に基づいて杭支持力を演算するとともに、打設現場の近
傍に設置された自動追尾型の測距機により前記ターゲッ
トを視準して得られる測距データに基づいて杭貫入量を
演算する演算処理装置とを備えた杭打設の施工管理装置
であって、前記検出信号と前記測距データとをスペクト
ラム拡散信号に変調して送出する送信機と、この送信機
から送出された前記スペクトラム拡散信号を受信して、
前記検出信号および測距データを復調させて前記演算処
理装置に送出する受信機とを設けた。このように構成し
た杭打設の施工管理装置によれば、スペクトラム拡散方
式により検出信号と測距データとを演算処理装置に送出
するので、広い帯域幅で信号を送出することができ、大
容量の高速電送が行え、リアルタイムに貫入量および支
持力の管理ができる。
に、本発明は、地盤中に打設される杭に、加速度および
歪みセンサーと測距用ターゲットとを設置し、打設現場
から離間した場所に設置され、前記センサーの検出信号
に基づいて杭支持力を演算するとともに、打設現場の近
傍に設置された自動追尾型の測距機により前記ターゲッ
トを視準して得られる測距データに基づいて杭貫入量を
演算する演算処理装置とを備えた杭打設の施工管理装置
であって、前記検出信号と前記測距データとをスペクト
ラム拡散信号に変調して送出する送信機と、この送信機
から送出された前記スペクトラム拡散信号を受信して、
前記検出信号および測距データを復調させて前記演算処
理装置に送出する受信機とを設けた。このように構成し
た杭打設の施工管理装置によれば、スペクトラム拡散方
式により検出信号と測距データとを演算処理装置に送出
するので、広い帯域幅で信号を送出することができ、大
容量の高速電送が行え、リアルタイムに貫入量および支
持力の管理ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかる杭打設の施工管理装置の一
実施例を示している。
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかる杭打設の施工管理装置の一
実施例を示している。
【００１１】同図に示した施工管理装置は、杭の打設現
場およびその近傍に設置される加速度センサー１０，歪
みセンサー１２，測距用ターゲット１４，測距機１６，
スペクトラム拡散（以下、ＳＳと略す）信号送信機１８
と、打設現場から離間した事務所に設置されるＳＳ信号
受信機２０，演算処理装置２１とを備えている。
場およびその近傍に設置される加速度センサー１０，歪
みセンサー１２，測距用ターゲット１４，測距機１６，
スペクトラム拡散（以下、ＳＳと略す）信号送信機１８
と、打設現場から離間した事務所に設置されるＳＳ信号
受信機２０，演算処理装置２１とを備えている。
【００１２】加速度センサー１０および歪みセンサー１
２と測距用ターゲット１４とは、図１に一部を拡大して
示すように、地盤中に打設される杭２２の頭部に設置さ
れている。
２と測距用ターゲット１４とは、図１に一部を拡大して
示すように、地盤中に打設される杭２２の頭部に設置さ
れている。
【００１３】杭２２は、ベースマシン２４のクレーン２
６に吊り下げ支持され、杭２２の頭部に連結設置された
バイブロないしは油圧ハンマー２８により打撃を加える
ことで、地盤中に打設される。
６に吊り下げ支持され、杭２２の頭部に連結設置された
バイブロないしは油圧ハンマー２８により打撃を加える
ことで、地盤中に打設される。
【００１４】加速度センサー１０および歪みセンサー１
２は、杭２２にハンマー２８からの打撃が加えられた過
程で、杭２２の貫入加速度および歪みを測定する。 測
距用ターゲット１４は、例えば、入射した光を平行に反
射するプリズムから構成されている。
２は、杭２２にハンマー２８からの打撃が加えられた過
程で、杭２２の貫入加速度および歪みを測定する。 測
距用ターゲット１４は、例えば、入射した光を平行に反
射するプリズムから構成されている。
【００１５】測距機１６は、自動追尾型のトータルステ
ーションと呼ばれるものであって、杭２２の打設に伴っ
て、下方に順次移動するターゲット１４を追尾しながら
視準して、測距機１６からターゲット１４までの距離お
よび角度を演算し、杭２２の打設時の３次元座標を求め
る。
ーションと呼ばれるものであって、杭２２の打設に伴っ
て、下方に順次移動するターゲット１４を追尾しながら
視準して、測距機１６からターゲット１４までの距離お
よび角度を演算し、杭２２の打設時の３次元座標を求め
る。
【００１６】加速度センサー１０および歪みセンサー１
２で測定された検出信号は、図示省略の無線送信部で無
線信号に換えられ、測距機１６に無線信号で送られる。
２で測定された検出信号は、図示省略の無線送信部で無
線信号に換えられ、測距機１６に無線信号で送られる。
【００１７】検出信号を受けた測距機１６は、自身で測
定した測距データと関連付けた状態で、ＳＳ信号送信機
１８の前段に接続された信号受信機３０に送出される。
これらの間の無線信号の送受信は、通常の方式で行われ
る。
定した測距データと関連付けた状態で、ＳＳ信号送信機
１８の前段に接続された信号受信機３０に送出される。
これらの間の無線信号の送受信は、通常の方式で行われ
る。
【００１８】ＳＳ信号送信機１８は、信号受信機３０を
介して送出される加速度センサー１０，歪みセンサー１
２で測定された検出信号と、測距機１６で得られた測距
データとをスペクトラム拡散信号に変調して送出する。
介して送出される加速度センサー１０，歪みセンサー１
２で測定された検出信号と、測距機１６で得られた測距
データとをスペクトラム拡散信号に変調して送出する。
【００１９】ＳＳ信号送信機１８の内部には、相互に直
列接続されたセンサアンプ回路１８ａと、制御部１８ｂ
と、通信制御回路１８ｃと、ＳＳ信号送信ユニット１８
ｄおよびバッテリ１８ｅに接続された電源回路１８ｆが
内蔵され、送信用アンテナ１８ｇが付設されている。
列接続されたセンサアンプ回路１８ａと、制御部１８ｂ
と、通信制御回路１８ｃと、ＳＳ信号送信ユニット１８
ｄおよびバッテリ１８ｅに接続された電源回路１８ｆが
内蔵され、送信用アンテナ１８ｇが付設されている。
【００２０】一方、ＳＳ信号受信機２０は、ＳＳ信号送
信機１８から送出されたスペクトラム拡散信号を受信し
て、加速度センサー１０，歪みセンサー１２で測定され
た検出信号と、測距機１６で得られた測距データとを復
調させて演算処理装置２１に送出する。
信機１８から送出されたスペクトラム拡散信号を受信し
て、加速度センサー１０，歪みセンサー１２で測定され
た検出信号と、測距機１６で得られた測距データとを復
調させて演算処理装置２１に送出する。
【００２１】ＳＳ信号受信機２０の内部には、付設され
た受信アンテナ２０ａに接続されたＳＳ信号復調ユニッ
ト２０ｂと、通信制御回路２０ｃと、制御部２０ｄおよ
び商用電源に接続された電源回路２０ｅと、アナログ出
力回路２０ｆとが内蔵されている。
た受信アンテナ２０ａに接続されたＳＳ信号復調ユニッ
ト２０ｂと、通信制御回路２０ｃと、制御部２０ｄおよ
び商用電源に接続された電源回路２０ｅと、アナログ出
力回路２０ｆとが内蔵されている。
【００２２】演算処理装置２１は、パーソナルコンピュ
ータから構成され、ＳＳ信号受信機２０の制御部２０ｄ
に接続され、演算処理装置２１には、プリンタ３２が接
続されている。
ータから構成され、ＳＳ信号受信機２０の制御部２０ｄ
に接続され、演算処理装置２１には、プリンタ３２が接
続されている。
【００２３】また、制御部２０ｄに直列接続されたアナ
ログ出力回路２０ｆには、記録計３４が接続されてい
る。
ログ出力回路２０ｆには、記録計３４が接続されてい
る。
【００２４】以上のように構成された杭打設の施工管理
装置では、ハンマ２８で杭２２の頭部に打撃を加えたと
きなどの杭２２の３次元方向の座標値が測距機１６によ
りターゲット１４を視準することにより連続的に測定さ
れ、得られた測距データが出力される。
装置では、ハンマ２８で杭２２の頭部に打撃を加えたと
きなどの杭２２の３次元方向の座標値が測距機１６によ
りターゲット１４を視準することにより連続的に測定さ
れ、得られた測距データが出力される。
【００２５】また、杭２２の加速度が加速度センサー１
０により測定されるとともに、杭２２の歪み量が歪みセ
ンサー１２により同様に連続的に測定される。センサー
１０，１２の検出信号と測距機１６により得られた測距
データとは、信号受信機３０の介してＳＳ信号送信機１
８送られ、スペクトラム拡散信号に変調して送出され
る。
０により測定されるとともに、杭２２の歪み量が歪みセ
ンサー１２により同様に連続的に測定される。センサー
１０，１２の検出信号と測距機１６により得られた測距
データとは、信号受信機３０の介してＳＳ信号送信機１
８送られ、スペクトラム拡散信号に変調して送出され
る。
【００２６】ＳＳ信号受信機３０は、送信機２２から送
られたスペクトラム拡散信号を受けて、検出信号と測距
データとを復調して、演算処理装置２１に送出する。
られたスペクトラム拡散信号を受けて、検出信号と測距
データとを復調して、演算処理装置２１に送出する。
【００２７】演算処理装置２１では、測距データに必要
な演算処理を行って、杭２２の打設時の座標値を求め、
３次元的に正確な打設位置を監視，管理する。また、演
算処理装置２１では、杭打設の座標値以外に必要な演算
処理を行うことにより、時間当たりの貫入量，杭打設累
計時間，支持地盤におけるリバウンド量などを求めＣＲ
Ｔ画面にビジュアル表示するとともに、プリンタ３２に
出力される。
な演算処理を行って、杭２２の打設時の座標値を求め、
３次元的に正確な打設位置を監視，管理する。また、演
算処理装置２１では、杭打設の座標値以外に必要な演算
処理を行うことにより、時間当たりの貫入量，杭打設累
計時間，支持地盤におけるリバウンド量などを求めＣＲ
Ｔ画面にビジュアル表示するとともに、プリンタ３２に
出力される。
【００２８】図２にこのビジュアル表示の一例を示して
いる。同図に示した例では、表示画面の拡大，縮小およ
び選択が可能なものであって、上部に杭２２の経時的な
貫入量が示され、その下に、杭２２のリバウンド量の経
時的な変化が示され、これに一部が重なるようにして、
杭２２の累計時間が示されている。
いる。同図に示した例では、表示画面の拡大，縮小およ
び選択が可能なものであって、上部に杭２２の経時的な
貫入量が示され、その下に、杭２２のリバウンド量の経
時的な変化が示され、これに一部が重なるようにして、
杭２２の累計時間が示されている。
【００２９】また、これらの表示の右側に杭打設に関す
る各所の演算データが数値表示されている。さらに、演
算処理装置２１では、杭２２の頭部に設置された加速度
および歪みセンサー１０，１２の検出信号に基づいて、
支持地盤における先端支持力を波動理論に基づいて求め
る。
る各所の演算データが数値表示されている。さらに、演
算処理装置２１では、杭２２の頭部に設置された加速度
および歪みセンサー１０，１２の検出信号に基づいて、
支持地盤における先端支持力を波動理論に基づいて求め
る。
【００３０】さて、以上のように構成された杭打設の施
工管理装置によれば、センサー１０，１２の検出信号と
測距機１６の測距データとをスペクトラム拡散信号によ
り送，受信機１８，２０で授受するので、極めて広い帯
域を利用した、大容量の高速無線電送が可能になり、検
出信号や測距データのサンプリング周期を非常に短くす
ることができ、リアルタイムでの杭貫入量と杭支持力管
理ができる。
工管理装置によれば、センサー１０，１２の検出信号と
測距機１６の測距データとをスペクトラム拡散信号によ
り送，受信機１８，２０で授受するので、極めて広い帯
域を利用した、大容量の高速無線電送が可能になり、検
出信号や測距データのサンプリング周期を非常に短くす
ることができ、リアルタイムでの杭貫入量と杭支持力管
理ができる。
【００３１】ちなみに、スペクトラム拡散信号での電送
は、従来の電送手段に約８倍程度であり、連続したデー
タの無線電送を可能にしている。又、スペクトラム拡散
信号は、ノイズに対して強く、周囲の妨害電波の影響を
受け難く、小型軽量化も達成される。
は、従来の電送手段に約８倍程度であり、連続したデー
タの無線電送を可能にしている。又、スペクトラム拡散
信号は、ノイズに対して強く、周囲の妨害電波の影響を
受け難く、小型軽量化も達成される。
【００３２】なお、図１に示した実施例では、演算処理
装置２１に特定小電力無線用のハンディーターミナル１
６ａを接続し、測距機１６から送出される測距データを
ハンディーターミナル１６ａで受信し、センサー１０，
１２の検出信号だけをスペクトラム拡散信号によりＳＳ
信号送，受信機１８，２０で授受するようにしている。
装置２１に特定小電力無線用のハンディーターミナル１
６ａを接続し、測距機１６から送出される測距データを
ハンディーターミナル１６ａで受信し、センサー１０，
１２の検出信号だけをスペクトラム拡散信号によりＳＳ
信号送，受信機１８，２０で授受するようにしている。
【００３３】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる杭打設の施工管理装置によれば、記録員
を現場に配置することなく、リアルタイムで杭貫入量と
杭支持力の管理ができるので、施工能率の大幅な向上が
期待される。
本発明にかかる杭打設の施工管理装置によれば、記録員
を現場に配置することなく、リアルタイムで杭貫入量と
杭支持力の管理ができるので、施工能率の大幅な向上が
期待される。
【図１】本発明にかかる杭打設の施工管理装置の一実施
例を示す全体構成図である。
例を示す全体構成図である。
【図２】図１の施工管理装置の表示の一例を示す説明図
である。
である。
【符号の説明】 １０ 加速度センサー １２ 歪みセンサー １４ ターゲット １６ 測距機 １８ ＳＳ信号送信機 ２０ ＳＳ信号受信機 ２１ 演算処理装置 ２２ 杭 ２８ ハンマ
Claims (1)
- 【請求項１】 地盤中に打設される杭に、加速度および
歪みセンサーと測距用ターゲットとを設置し、 打設現場から離間した場所に設置され、前記センサーの
検出信号に基づいて杭支持力を演算するとともに、打設
現場の近傍に設置された自動追尾型の測距機により前記
ターゲットを視準して得られる測距データに基づいて杭
貫入量を演算する演算処理装置とを備えた杭打設の施工
管理装置であって、 前記検出信号と前記測距データとをスペクトラム拡散信
号に変調して送出する送信機と、この送信機から送出さ
れた前記スペクトラム拡散信号を受信して、前記検出信
号および測距データを復調させて前記演算処理装置に送
出する受信機とを設けたことを特徴とする杭打設の施工
管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP894898A JPH11209978A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 杭打設の施工管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP894898A JPH11209978A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 杭打設の施工管理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209978A true JPH11209978A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11706905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP894898A Pending JPH11209978A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 杭打設の施工管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11209978A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008121219A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Penta Ocean Construction Co Ltd | 杭打設方法 |
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