JPS5819838B2 - ア−スオ−ガ−機における削孔作業の記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオーガー工法の削孔機における記録方法に関す
るものである。

アースオーガー機と称されている削孔機によって地盤中
へ抗体を設置するオーガー工法については、詳しく述べ
るまでもなく、原騒音、吐振動で工事を遂行し得ること
から近年広く利用されている。

アースオーガー機を使用して基礎杭を埋設施工する場合
、従来の打撃扁工法と違って、リバウシンド量や１打撃
当りの貫入量を測定するといった簡単な方法で支持層到
達の確認をすることができないため、オペレーターの経
験や勘に頼ることにより基礎杭の支持力のバラシキが大
きくなり、信頼性の薄い施工法といわれていた。

このようなことから、オーガースクリューの掘削抵抗を
間接的に表わすと考えられる電気量のうち、オーガース
クリューの動力源の電流値あるいは電力値に着目して支
持層の確認を行なう紀轍装置、即ち削孔施工作業におい
て地盤の構造を把握し、工事の進行と信頼性に役立てる
ために削孔速度、深さ、所要電力、所要時間等を検出し
て記録表示する記録装置が提案されている。

しかしながらこの種の記録装置の多くは、記録用紙を定
速度で移動させ、その一端部分において電力の記録針に
より所定深度毎の所要電力を記録させるとともに、他力
の記録針をオーガースクリューの上下動に同期して横動
させ、掘削深度、および排土ストローク等を時間との関
連において記録表示□するものであるから、グラフ目盛
を備えた記録用紙の縦軸に時間および；所要電力が表示
され、横軸に掘削深度で代表されるオーガースクリュー
の上下動が表示され、かくして記録されたグラフから掘
削深度と所要電力の関係、つまり地盤の軟・硬を即座に
確認することが困難であり、オペレーターに適正な作業
を伝達ツするデークーとしては著しく不都合であって、
転記しているのが実大である。

この不都合は記録用紙をオーガースクリューの上下動に
同期せしめて移動させ、一方の記録針によって掘削作業
中における所定深度毎に所要電力を検出記録させるとと
もに、他力の記録針を記録用紙の横軸力向に一定速度で
移動させる方式を採用することによって改善することが
できるが、かかる方式を採用した場合、記録用紙の幅寸
法に制限があることから、削孔深さが大きく、また地盤
構造、オーガースクリューの継足し作業、排土作業等の
要因によって施工完了までに長時間を要する場合、ある
いは予期以上に削孔作業が難行した場合、上記した記録
用紙の横軸力向のスペースが不足し、１枚の記録用紙に
施工完了までの全記録を表示することができなくなると
いう問題点があり、実際には前記した記録装置の場合と
同様に測定データを転記して所望の資料となしている。

その上これらの記録は、杭の機能を考慮した場合、単に
支持地盤にさえ到達したことが確認されればよいといっ
た単純なものではなく、オーガースクリューの削孔速度
、排土時における引き抜き速度、あるいは埋込まれた杭
先端部の処理技術といった施工の巧拙が杭の能力を大き
く支配する。

例えば掘削速度が太きいと過大な負荷が生じてオーガー
スクリューシャフトが捩れる事態が発生し、また排土時
における引き上げ速度が遅過ぎると、折角流動化した土
砂が固まって杭の挿入が困難となり、逆に速過ぎると孔
内に負圧が生じて孔周壁の崩壊を招くことになる。

更に削孔終了後に挿入した杭の先端部の処理技術に関し
ては、杭と孔との空隙から球根材料を注入して充填する
だけのものとオーガースクリューを回転させながら数回
上下動させて内部の土砂と注入した球根材料（充填材）
とを混合する方式などがあるが、いずれの場合も充填材
の注入開始のタイミングが重要となる。

即ち、注入時期が早過ぎるとスラリー化媒体で球根を造
成し、先端部の固定のための球根材料で杭の中間部分を
固めることになり、逆に遅過ぎると杭の先端部の地盤を
必要以上に乱す、ことになる。

更に後者の場合には前記した注入タイミングのほかに、
オーガースクリューの上下動の回数、速さあるいは高さ
などが重要であることから、これらの要件を的確に杷握
する必要がある。

本発明は上記した記録用紙の幅寸法の制約による不都合
を解消するとともに上述した種々な要素を考慮し、限ら
れた大きさの記録用紙に削孔工事の進行人感および地盤
の構造を的確に表示できる記録方法を提供するものであ
る。

以下添付した図面にもとづいて本発明を説明すると、ア
ースオーガー機は第１図に略示したごとく、走行可能な
台車１上にバックステー２によってリーダータワー３が
直立支持され、該リーダータワー３に沿ってオーガース
クリュー４が回転しながら上下動可能に支持されている
。

該オーガースクリュー４はその上部に結合されているモ
ーター５および減速機構等よりなる１駆動部６によって
回転駆動され、該１駆動部６は上記台車１上に設けられ
たウィンチ７から引き出されているワイヤー８によって
滑車９，９を介して吊り下げられ、該ウィンチ７の操作
によって上記オーガースクリュー４の上下動が制御され
るようになっている。

そしてかかるアースオーガー機の台車１上には削孔大災
記録装置１０が設けられ、上記ワイヤー８の引出し長さ
くオーガースクリューの降下寸法）および捲取り長さく
オーガースクリューの引き上げ寸法）を回転数に変換し
て検出し、パルス信号として取り出すエンコーダー１１
と、上記駆動部６の給電ラインに設けられた負荷電流検
出用電力変換器１２とからの信号を受けて記録表示する
。

即ち第２図に示したように、エンコーダー１１からの信
号は判別回路１３によってオーガースクリュー４の降下
と上昇が判別され、第１カウンター回路１４、第２カウ
ンター回路１５、記録用紙の送り回路１６、および電力
設定回路１７に伝達され、第１カウンター回路１４から
累計表示部１８と深度設定回路１９を経てブザー２０に
、第２カウンター回路１５から削孔表示部２１にそれぞ
れ導かれるようになっている。

そして紙送り回路１６からレコーダー２２に、電力設定
回路１７を経た信号は、上記した電力変換器１２と結ば
れている電力積分器２３に送られ、一定深度毎の消費電
力がレコーダー２２に記録されるようになっている。

２４は作業時間の経過を記録用紙の横軸力向に表示する
ための記録ペンを制御するための回路であり、該回路２
４はタイマー２５、Ｄ／Ａ変換器（デジタル／アナログ
変換器）２６および積分器２７とからなり、該回路２４
により作業時間を積算し、設定時間例えば２時間内の時
間記録ペンを横軸上に移動記録させ、設定時間に達した
時点、直ちに記録ペンをＯ線の位置に復帰させ、引続い
て記録することを指示するものである。

続いて第３図に示した記録にもとづき、本発明による記
録装置の表示要領について説明すると、第３図から理解
されるように、２つの記録ペンを用いて記録される。

−力の記録ペンは、例えば単位長を削孔する間に消費さ
れる電力を表示し、他力の記録ペンは時間に対するオー
ガースクリュー４の昇降を表示する。

（以下作業時間表示ペンという）即ち、記録用紙はエン
コーダー１１によって検出されるオーガースクリュー４
の上下動と同期して移動され、オーガースクリュー４が
降下の際には前進し、引き上げの際には後退移動して、
その後退時の量は（ハ）としてカウントされる。

−力。作業時間表示ペンは一定の速度で記録用紙の横軸
力向に移動し、前記した回路２４のタイマー２５による
設定時間、例えばスタート後２時間後に直ちにＯ線の位
置に戻るようになっている。

第３図は本発明方法によって記録された工事作業図表を
示したものであって、紙面の都合上、特に縦軸目盛を大
幅に縮少して示し云いる。

第３図において、時間の経過とともに縦軸の下刃向に傾
斜している線Ａは削孔作業を示し、Ａ１は引き上げたオ
ーガースクリューの再挿入作業を示す。

そして横軸力向に延びる線Ｂはオーガースクリューの継
足し作業等の削孔作業の休止時間を示し、また縦軸力向
に時間の経過とともに上方向に延びる線Ｃはオーガース
クリューの引き抜き作業を示している。

即ち、０線の位置からスタートした削孔作業は、排土作
業Ｃ１継ぎ足し作業Ｂ、削孔作業Ａ１を繰り返しながら
進行し、その吠態が順次記録されている。

そして所定時間、例えば２時間に達した時点Ｅにおいて
、この作業記録用ペンが０線の位置Ｆに戻され、再び継
続して削孔作業を記録する。

したがって図から理解できるように、その後のオーガー
スクリューの引き作業Ｃや再挿入作業Ａ１は既に記録さ
れた線とオーバーラツプして表示され、その後の削孔作
業が縦軸力向の延長部に表示されることになる。

新しいオーガースクリューを継ぎ足す場合は、駆動部６
をスクリューから切り離して新しいオーガースクリュー
が継ぎ足せる位置まで引き上げ、ウィンチ等で新しいス
クリューを吊り込んできて新しいスクリューの下端と下
のスクリューの上端とを接続したのち駆動部６を下げて
新しいスクリューの上端部と接続するという作業工程を
採る。

このオーガースクリューの継ぎ足しに際し、駆動部６を
引き上げるとき、アースオーガーが動いていないのにも
かかわらず、累計表示部１８の値が（へ）方向へ変化し
たり、また新しいオーガースクリューを接続するときあ
るいは新しいオーガースクリューの上端と駆動部とを接
続するときオーガースクリューが押し込まれるかもしれ
ない。

このような不都合を解消するためにコントロール回路２
８が設けられている。

このコントロール回路の働きを具体的に説明する。

第２図に示した累計表示部１８には削孔作業をスタート
した時から継ぎ足し作業開始時までの累計深度が表示さ
れる。

また削孔表示部２１にも削孔深度が表示されるが、以下
の説明から理解できるように削孔表示部２１と累計表示
部１８に示される値とは必ずし、も一致していない。

即ち削孔作業が進んで新しいオーガースクリューを継ぎ
足すためにオーガースクリュー４と駆動部とを切り離す
ときは、その直前にコントロール回路２８に装備された
スイッチを操作して累計表示部１８の表示値を保持する
。

この時自動的に削孔表示部２１の表示値は０になる。

次に切り離された駆動部６を引き上げると削孔表示部２
１は（ハ）符号をつけて引き上げ量を表示する。

このとき、累計表示部１８の表示値は変化しない。

駆動部６を下げて継ぎ足し用スクリュー上端部と接続す
る段階で削孔表示部２１の値が継ぎ足し用スクリュー長
と同じ値を表示した時にオーガースクリュー４と１駆動
部６の切り離し時と同じスイッチ操作をする。

その瞬間から削孔表示部２１は新たに０から削孔深度を
表示する。

同時に累計表示部２１は再び累計を始める。

従ってスクリュー継ぎ足し時にオーガースクリュー４が
押し込められたとしてもその量が累計表示部１８の値に
加えられる。

しかも紙送りは累計表示部１８の値と一致するからその
両者の表示値は常にオーガースクリューの先端の深度を
表していることになる。

またスクリュー継ぎ足し時に累計表示部１８の値が変化
しない間は作業時間表示ペンが記録紙上に水平線を描く
ことになるから、記録紙上でスクリューの継ぎ足し作業
を識別することができる。

また深度設定回路１９には予め設定された削孔深度が記
録され、上記累計深度がこの設定深度に達するとブザー
２０が動作される。

他力オーガースクリューの削孔作業時における所要電力
は前記したごとく電力変換器１２によって検出され、電
力用積分器２３に導かれたのち、記録用紙の一端部に単
位削孔長毎例えば、５０ＣｒｒＬ毎、あるいは１００Ｃ
ｒｒＬ毎の消費電力が記録ペンによって表示Ｇされる。

なお、カウンター回路１４，１５は削孔作業中のオーガ
ースクリューの上下動にともなうエンコーダーの回数を
カウントして累計表示部１８と削孔表示部２１の加算、
減算、を指示するものであり、また補正回路２９はオー
ガースクリューを新しく継ぎ足す際、継ぎ足される側の
下のオーガースクリューが、継ぎ足す側の上のオーガー
スクリューの加重によって沈降した場合などの要因を補
正し累計表示部１８には常にスタート点Ｏからの正しい
深度が表示されるように設けているものである。

以上詳述したように本発明による削孔作業による記録方
法は、アースオーガー機における削孔作業中の消費電力
および作業大災を２つの記録ペンによって表示する記録
装置において、オーガースクリューに連繋しているワイ
ヤーの上下動を回転数に変換し、その量をパルス信号と
して取り出すエンコーダーの正負のパルス信号に同期し
て記録用紙を移動させ、−力の記録ペンによって一定深
度毎の削孔所要電力を該記録用紙の一端部に表示せしめ
るとともに、他力の記録ペンを一定速度でもって記録用
紙の横軸力向に予め設定した時間に亘り移動させて上記
記録用紙の移動との関連においてオーガースクリューの
上下動を記録用紙の縦軸力向に表示記録させ、更に削孔
作業が上記設定した時間に達した時点において、削孔作
業を表示する記録ペンをスタート位置に復帰させ、その
後の削孔作業を記録表示上にオーバーラツプせしめて記
録表示し得るようになしているから、長時間に及ぶ削孔
作業を幅寸法の限られた記録用紙上にその全工事を表示
することができ、従来のように数枚に及ぶ記録用紙に転
記して１枚の作業図表を作成するという煩しさが解消さ
れ、しかも削孔作業を遂行りながら、削孔位置における
地盤の因態を消費電力との関連において即座に知ること
ができ、作業計画の立案、的確な工事の遂行に寄与する
ところ大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したものであって、第１図は
オーガー機の概略側面図、第２図は記録装置の系統図、
そして第３図は記録表示した大災を示すグラフ図である
。 ４・・・・・・オーガースクリュー、６・・・・・・駆
動部、８・・・・・・ワイヤー、１０・・・・・・削孔
因態記録装置、１１・・・・・・エンコーダー、１２・
・・・・・電力変換器、２２・・・・・・レコーダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アースオーガー機における削孔作業中の消費電力お
   よび作業状態を２つの記録ペンによって表示する記録装
   置において、オーガースクリューに連繋しているワイヤ
   ーの上下動を回転数に変換し、その量をパルス信号とし
   て取り出しエンコーダーの正負のパルス信号に同期して
   記録用紙を移動させ、−力の記録ペンによって一定深度
   毎の削孔所要電力を該記録用紙の一端部に表示せしめる
   とともに、他力の記録ペンを一定速度でもって記録用紙
   の横軸力向に予め設定した時間に亘り移動させて、上記
   記録用紙の移動との関連においてオーガースクリューの
   上下動を記録用紙の縦軸方向に表示記録させ、更に削孔
   作業が上記設定した時間に達した時点において削孔作業
   を表示する記録ペンをスタート位置に復帰させ、その後
   の削孔作業を先の記録表示上にオーバーラツプせしめて
   記録表示し得るようになしたことを特徴とするアースオ
   ーガー機における削孔作業の記録方法。