JPS6322497A - 液圧ジヤツキ制御装置 - 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】 【発明の属する技術分野】

この発明は、構造物の荷重を液圧ジヤツキにより杭など
に受替える際に、構造物の変位量が所定の設定基準値範
囲に入るように液圧ジヤツキの軸力を調節する液圧ジヤ
ツキ制御装置に関するものである。

【従来技術とその問題点】

従来、液圧ジヤツキで構造物の荷重を受替る場合、液圧
ジヤツキの軸力の自動調節は、個々のジヤツキの軸力が
所定の設定基準値範囲内となるように定価制御で行って
いた。このため、無人の長期監視を行う場合、構造物の
変位量が設定基準値を下回った場合や、逆に構造物の変
位量が設定基準値を上回った場合にも、液圧ジヤツキの
軸力が、設定基準値範囲内にある場合は、軸力を調節せ
ず、構造物の変位量が設定基準値範囲内に、復帰しない
という問題点があった。

【発明の目的】

この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、液圧ジヤツキを用いて構造物の荷重の受替
を行うに際して、液圧ジヤツキ個々の軸力の定値制御が
不可能な場合においても安定に受替ができるようにした
液圧ジヤツキ制御装置を提供することを目的とする。

【発明の要点】

この発明の要点は、構造物の荷重を液圧ジヤツキで受替
るに際して、液圧ジヤツキの最大軸力をもって荷重を受
替ているにも係わらずその地点の構造物の変位量が設定
基準値を下回っている計測ポイントを検出した場合は、
その計測ポイントの周辺の液圧ジヤツキの軸力を増圧し
て構造物の変位量を設定基準値の範囲内まで上昇させる
とともに、液圧ジヤツキの最小軸力をもって荷重を受替
えているにも係わらずその地点の構造物の変位量が設定
基準値を上回っているポイントを検出した場合は、その
ポイントの周辺の液圧ジヤツキの軸力を圧抜きし、構造
物の変位量を設定基準値の範囲内まで下降させるもので
、構造物の変位量の調整を液圧ジヤツキ相互の協調のと
れた軸力調節で行うことで液圧ジヤツキの自動制御の対
象範囲をより拡げるようにした点である。

【発明の実施例】

第１図はこの発明による液圧ジヤツキ制御装置の実施例
を示す構成図である。図において、１は電動ポンプユニ
ット、２は液圧制御盤、３１〜３ｎは荷重センサ、４．
〜４ｎは液圧ジヤツキ、５１〜５ｎは変位センサ、６１
〜６ｎはデータ変換器、７は荷重計測器、８はインクフ
ェイス装置、９はコントローラ、１０は操作盤を示して
いる。電動ポンプユニット１は液圧の発生源であり、液
圧制御盤２内の液圧回路のバルブの開閉により液圧ジヤ
ツキ４１〜４ｎの軸力の増圧、圧抜きを行う。 液圧ジヤツキ４．〜４ｎの軸力は荷重センサ３１〜３ｎ
にてそれぞれ検出され、荷重計測器７とインタフェイス
装置８を介してコントローラ９に読込まれる。液圧ジヤ
ツキ４Ｉ〜４ｎによって支持される構造物の絶対変位量
は変位センサ５．〜５ｎによりそれぞれ測定され、デー
タ変換器６１〜６ｎとインタフェイス装置８を介してコ
ントローラ９に読込まれる。変位センサ５Ｉ〜５ｎは液
圧ジヤツキ４１〜４ｎと１対１で対応するように設ける
こともでき、また所定の液圧ジヤツキ設置点にのみ設け
ることもできる。後者の場合には変位センサの設けられ
ていない液圧ジヤツキ設置箇所における構造物の変位量
は周囲の液圧ジヤツキ設置箇所に設けられている変位セ
ンサの値を用いて計算により求めることになる。コント
ローラ９からは操作盤１０を介して液圧制御盤２へ液圧
回路のバルブの開閉指令が出力される。 第２図は畳替工事における液圧ジヤツキの配置の説明図
を示しており、既設構造物の地下に地下鉄道を建設する
場合の液圧ジヤツキの配置例である。図においては、構
造物１１の地下に地下鉄道１２を建設するために複数の
畳替対象足場１３が設けられており、この畳替対象足場
１３に液圧ジヤツキがそれぞれ設置される。また、第３
図は畳替工事の模様を示す断面図であり、構造物１１の
下に地下鉄道１２を建設するために液圧ジヤツキ１４に
より構造物の荷重を受替えている状態が示されている。 第４図は液圧ジヤツキがそれぞれ設置された各計測ポイ
ントの配置図であり、以下の説明のために各計測ポイン
トには符号１５ａ〜２０ａ、１５ｂ〜２０ｂ、１５ｃ〜
２０ｃ、１５ｄ　〜２０ｄ、１５ｅ〜２０ｅが付与され
ている。 第５図は液圧ジヤツキが設置されている各計測ポイント
における構造物の変位量と、第゛１図に示す荷重センサ
３１〜３ｎにて計測される各液圧ジヤツキの軸力の荷重
量を示すグラフであり、グラフにおける各符号は第４図
に示す計測ポイントの符号と一致している。各計測ポイ
ントにおける構遺物の変位量は、第１図に示す変位セン
サが設けられている計測ポイントについてはその変位セ
ンサの計測値を用い、変位センサが設けられていない計
測ポイントについては周囲の計測ポイントに設けられて
いる変位センサの計測値に基づいて所定の演算により求
められたものを用いる。 第４図、第５図を用いてこの発明の詳細な説明する。第
４図において・の計測ポイントの液圧ジヤツキは周囲の
液圧ジヤツキからの支援を必要とするもの、◎印の計測
ポイントの液圧ジヤツキは周囲の液圧ジヤツキを支援す
るもの、○印の計測ポイントの液圧ジヤツキは支援に関
しては無関係のものを示している。したがって、第４図
においては計測ポイント１５ａの液圧ジヤツキを計測ポ
イント１６ａ、１５ｂの液圧ジヤツキが支援している状
態を示している。同様に、計測ポイン目７ａの液圧ジヤ
ツキを計測ポイント１６ａ、１７ｂ、１８ａの液圧ジヤ
ツキが支援し、計測ポイント２０ａの液圧ジヤツキを計
測ポイント１９ａ、２０ｂの液圧ジヤツキが支援し、計
測ポイント１６ｄの液圧ジヤツキを計測ポイント１５ｄ
、１６ｅ、１７ｄ、１６ｃの液圧ジヤツキが支援してい
る。このとき、例えば支援を必要としている計測ポイン
ト１５ａ、１７ａ、２０ａの液圧ジヤツキの軸力および
この液圧ジヤツキが設置された計測ポイントにおける構
造物の変位量は第５図に示すように、変位量については
変位量上限値以上あるいは変位量下限値以下にもかかわ
らず軸力が軸力下限値あるいは軸力上限値に達している
。 このように、この発明においては支援を行う条件は液圧
ジヤツキが設置された注目計測ポイントにおける構造物
の変位量が変位量基準値よりある一定値以上の偏差が生
じた状態（変位量が上下限設定値の範囲外）で、かつ液
圧ジヤツキの軸力がある範囲を超えた場合（軸力が上下
限設定値に達している場合）である。この条件が成立し
た場合には周囲の４点の計測ポイントの液圧ジヤツキは
支援液圧ジヤツキとなり、注目計測ポイントが増圧を要
求する場合は支援液圧ジヤツキは全て増圧の支援を行い
、注目計測ポイントが圧抜きを要求する場合は支援液圧
ジヤツキは全て圧抜きの支援を行う。なお注目計測ポイ
ントが角の場合には支援液圧ジヤツキは２点となり、注
目計測ポイントが周辺部の場合には支援液圧ジヤツキは
３点となる。 また第４図の計測ポイント１６ａの液圧ジヤツキは、計
測ポイン）１５ａからは圧抜きを要求され、計測ポイン
ト１７ａからは増圧を要求されることになるが、このよ
うに増圧と圧抜きを同時に要求された場合には支援を中
断する。 第６図は第４図、第５図を用いて説明した支援を実現す
るためのコントローラ９の動作を示すフローチャートで
あり、以下に第４図ないし第６図を用いてこの発明によ
る液圧ジヤツキ制御装置の構成を詳細に説明する。 この発明においては液圧ジヤツキを制御する計測ポイン
トの順番は予め登録されており、例えば第４図の例では
１５ａ　、　１６ａ　、　−−−−−−−、２０ａ　、
　１５ｂ。 −−−−−２０ｂ　、　１５　ｃ　、　−−−−−−、
２０ｃ　、　−−−−−−という順番となっている。ま
た、各計測ポイントについて予め登録データとして構造
物の変位量、液圧ジヤツキの軸力（荷重量）が記憶され
ている。 まず、ステップ■において登録１１ｈｌの計測ポイント
（第４図の例では計測ポイント１５ａ）の登録データが
読出されてセントされる。この登録データがセントされ
た計測ポイントが注目計測ポイントになる。なお、計測
ポイン目５ａは隅であるため周囲の計測ポイントとして
は１５ａ、１５ｂである。 ステップ■ではセットされた計測ポイン目５ａにおける
液圧ジヤツキの軸力が軸力上限値と比較される。この液
圧ジヤツキの軸力は第１図に示す荷重センサにて測定さ
れるものである。液圧ジヤツキ１５ａの軸力は第５図に
示すように軸力上限値よりも小さいので、この場合はス
テップ■がらステップ■に進む。これに対して、計測ポ
イント１７ａのように液圧ジヤツキの軸力が軸力上限値
に達している場合にはステップ■からステップ■に進む
。ステップ■では液圧ジヤツキの軸力が軸力下限値と比
較される。計測ポインｌ−１５ａの軸力は第５図に示す
ように軸力下限値に達しているのでステップ■からステ
ップ■に進む。ステップ■においては計測ポイントにお
ける構造物の変位量計測値が変位量上限値と比較される
。計測ポイント１５ａにおける構造物の変位量計測値は
第５図に示すように変位量上限値よりも大きいためにス
テップ■からステップ■に進み、周囲の計測ポイントの
液圧ジヤツキへの圧抜き支援要求が出される。計測ポイ
ント１５ａの周囲の計測ポイントは第４図に示すとおり
１５ｂと１６ａであるので、計測ポイント１５ｂと１６
ａに対してそれぞれ圧抜き支援要求があったことが記録
される。圧抜き支援要求を出力するとステップ■に進む
。 同様にして、ステップ■においては計測ポイントにおけ
る構造物の変位量計測値が変位量下限値と比較される。 このとき、第５図に示す計測ポインｌ−１７ａのように
構造物の変位量計測値が変位量下限値よりも小さい場合
にはステップ■からステップ■に進み、周囲の計測ポイ
ントの液圧ジヤツキへの増圧支援要求が出される。計測
ポイント１７ａの周囲の計測ポイントは第４図に示すと
おり１６ａ、１７ｂ、１８ａであるので計測ポイント１
６ａ、１７ｂ、１８ａに対してそれぞれ増圧支援要求が
あったことが記録される。増圧支援要求を出力するとス
テップ■に進む。 ステップ■と■により液圧ジヤツキの軸力が軸力上下限
値の範囲内と判定された場合、あるいはステップ■、■
により構造物の変位量計測値が変位量上下限値の範囲内
と判定された場合にはステップ■に進み、周囲の計測ポ
イントからの増圧支援要求が記録されているかどうかの
判定が行われる。計測ポイン目５ａの場合には周囲の計
測ポイントからの増圧支援要求がないためステップ■か
らステップ［相］に進み、周囲の計測ポイントからの圧
抜き支援要求が記録されているかどうかの判定が行われ
る。計測ポインＨ５ａの場合には周囲の計測ポイントか
らの圧抜き支援要求がないためステップ［相］からステ
ップ■に進む。 これに対して、計測ポイント１６　ａ　、　１７　ｂ　
、　１８　ａのように計測ポイント１７ａからの増圧支
援要求が記録されている場合にはステップ■からステッ
プ■に進み、ステップ■において周囲の計測ポイントか
らの圧抜き支援要求が記録されているかどうかの判定が
行われる。計測ポイン目７ｂ、１８ａは周囲の計測ポイ
ントからの圧抜き支援要求が記録されていないので、ス
テップ０からステップ＠に進み、液圧ジヤツキの軸力の
増圧が行われる。ステップ＠における増圧は所定の単位
時間だけ行われる。したがって、ステップ＠における増
圧が終了した時点において必ずしも変位量計測値あるい
は軸力が上下限値範囲内となっているとは限らない。計
測ポイント１６ａの場合は計測ポイント１７ａからは増
圧支援要求がなされるが計測ポイント１５ａからは圧抜
き支援要求が出されるので、この場合には支援を中断す
るためにステップ■からステップ■に進む。 また、計測ポイン目５ｂの場合には計測ポイン目５ａか
らの圧抜き支援要求が記録されているだけであるのでス
テップ［相］からステップ０に進み、液圧ジヤツキの軸
力の圧抜きが行われる。ステップ◎における圧抜きは所
定の単位時間だけ行われる。したがって、ステップ＠に
おける圧抜きが終了した時点において必ずしも変位量計
測値あるいは軸力が上下限値範囲内となっているとは限
らない。 このようにして登録階１の計測ポイントの液圧ジヤツキ
の制御が終了すると、次に登録階２の計測ポイントのデ
ータのセントがステップ■において行われる。第４図で
は登録階２の計測ポイントは１６ａである。ステップ■
においてデータセントが行われると、次にステップ［相
］に進んで全計測ポイントの処理が完了したかどうかの
判定が行われる。この場合には登録階１の計測ポイント
の処理しか行われていないのでステップ■に戻り、ステ
ップ■にてデータセットされた登録階２の計測ポイント
の処理が開始される。 以後、全計測ポイントについてステップ■〜＠の処理が
行われ、全計測ポイントの処理が終了するとステップ［
相］に進んで制御を継続するか否かの判定が行われる。 制御を継続する場合にはステップ■に戻り、全計測ポイ
ントについて同様の処理が再度実施される。 第４図の例ではまず、登録階１の計測ポイント１５ａに
ついてはステップ■−■→■−■−■→■にて処理が行
われる。次に登録＃Ｌ２の計測ポイント１６ａについて
はステップ■→■−■→［相］−〇−■にて処理が行わ
れる。なお、計測ポイン目６ａについては、この時点で
は計測ポイン目７ａの処理が行われていないために増圧
支援要求が記録されていないので、ステップ■→［相］
→０→■の処理となるが、２回目の処理では計測ポイン
ト１７ａの処理が既に行われていて増圧支援要求が記録
されているので、ステップ■−■−■−■→■の処理と
なる。次に登録＃Ｌ３の計測ポイント１７ａについては
ステップ■→■→■→■にて処理が行われる。 このようにして各計測ポイントについての処理が順次行
われる。 なお、ステップ０．０の処理は所定の単位時間であるの
で、１回の処理では変位量計測値あるいは軸力が変位量
あるいは軸力の上下限値範囲内にならない場合でも、こ
のような処理を各計測ポイントについて順次サイクリッ
クに実行することにより、最終的に変位量計測値あるい
は軸力を変位量あるいは軸力の上下限値範囲内に制御す
ることができる。

【発明の効果】

この発明によれば、構造物の荷重を液圧ジヤツキで畳替
る際に、液圧ジヤツキの最大軸力をもって荷重を畳替て
いるにもかかわらずその地点の構造物の変位量が設定基
準値を下回っているような場合や、これとは逆に液圧ジ
ヤツキの最小軸力をもって荷重を畳替ているにもかかわ
らずその地点の構造物の変位量が設定基準値を上回って
いるような場合には周囲の計測ポイントの液圧ジヤツキ
の増圧、あるいは圧抜きを行って単独の軸力制御では荷
重の畳替が不可能となった液圧ジヤツキを支援するよう
にしたことにより畳替工事による構造物の変形を防止す
ることができる。また、各設定値を任意に変更すること
により、構造物の変位量の調節も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による液圧ジヤツキ制御装置の実施例
を示す構成図、第２図は畳替工事における液圧ジヤツキ
の配置の説明図、第３図は畳替工事の模様を示す断面図
、第４図は液圧ジヤツキがそれぞれ設置された各計測ポ
イントの配置図、第５図は各計測ポイントにおける構造
物の変位量と液圧ジヤツキの軸力を示すグラフ、第６図
はコントローラの動作フローチャートを示している。 １−・−電動ポンプユニット、２−山液圧制御盤、３、
〜３ｎ−荷重センサ、４．〜４ｎ・・−液圧ジヤツキ、
５Ｉ〜５ｎ　・−変位センサ、６１〜６ｎ　−データ変
換器、７−　荷重計測器、８　−インクフェイス装置、
９−・コントローラ、１ｏ−一操作盤、１１−・−構造
物、１２−一一一地下鉄道、１３−−畳替対象足場。１
４曲液圧ジヤツキ。 啄２０ ７４図 ￥Ｓ口 薯ム　哨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）構造物の荷重を受替る複数の液圧ジャッキを制御す
   るためのものにおいて、液圧ジャッキが設置された各計
   測ポイントにおける構造物の変位量を検出する変位量検
   出手段と、各液圧ジャッキの軸力を検出する荷重検出手
   段と、変位量検出手段と荷重検出手段にてそれぞれ検出
   された変位量と軸力とを入力とし、該変位量と軸力とを
   用いて各計測ポイントの液圧ジャッキを予め登録された
   順序で順次制御するコントローラとを備え、該コントロ
   ーラは、注目計測ポイントにおける構造物の絶対変位量
   が変位量下限値を下回り、かつ該計測ポイントの液圧ジ
   ャッキの軸力が軸力上限値に達していることを検出して
   周囲の計測ポイントに対して圧抜き支援要求を出力する
   第１の検出手段と、該計測ポイントにおける構造物の絶
   対変位量が変位量上限値を上回り、かつ該計測ポイント
   の液圧ジャッキの軸力が軸力下限値に達していることを
   検出して周囲の計測ポイントに対して増圧支援要求を出
   力する第２の検出手段と、該計測ポイントの周囲の計測
   ポイントからの圧抜き支援要求、増圧支援要求に応じて
   、圧抜き支援要求のみに対しては液圧ジャッキの軸力の
   圧抜きを行い、増圧支援要求のみに対しては液圧ジャッ
   キの軸力の増圧を行い、圧抜き支援要求と増圧支援要求
   の両方に対しては支援を中断する制御手段とから構成さ
   れることを特徴とする液圧ジャッキ制御装置。