JP2004036340A

JP2004036340A - Management method for compaction area

Info

Publication number: JP2004036340A
Application number: JP2002198377A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Nishizawa; 西澤　修一; Toshimi Kashiwase; 柏瀬　聡美
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-08
Also published as: JP3927458B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a management method for a compaction area capable of accurately controlling compaction work by accurately calculating the number of cumulative rolling times of blocks dividing the compaction work area into the plural number to grasp a compaction degree. <P>SOLUTION: In the management method for the compaction area for controlling the compaction degree based on the number of cumulative rolling compaction times by grasping the number of cumulative rolling compaction times every block when the work area divided into a plurality of blocks is rolled with a rolling compaction roller (rolling vehicle) 20, for each block, a height difference before and after of rolling compaction work is compared, and when the height difference is the reference value or larger, the number of rolling compaction times of the block at the time of rolling work is newly recorded as the number of cumulative rolling compaction times, and when the height difference is less than the reference value, the number of rolling compaction times of the block at the time of rolling work is recorded by adding the number of rolling times to the number of cumulative rolling compaction times. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、盛土やアスファルト等の締め固め施工における締め固め領域の管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、締め固め領域の管理方法としては、転圧ローラ等の転圧車両による締め固め施工領域（以下、「施工領域」という）の累積転圧回数に基づいて、その締め固め度を把握する締め固め領域の管理方法がある。
【０００３】
前記従来の締め固め領域の管理方法は、まず、施工領域の形状及び面積を示した領域データをパーソナルコンピュータ等のコンピュータに入力し、領域データを所定数に区画して複数のブロックに分割する。続いて、転圧ローラ（転圧車両）で施工領域を転圧して締め固める。このとき、転圧ローラを自動追尾型トータルステーションやＧＰＳ等で自動追尾しながら位置を計測して転圧ローラの施工領域を求め、施工領域におけるブロックの転圧の有無を判定し、転圧ローラがブロックを転圧するごとに転圧回数を累積した累積転圧回数を算出する。この累積転圧回数を各施工領域ごとに求めた転圧データを、転圧ローラに搭載したディスプレイ上に平面図等として表示することにより、転圧ローラのオペレータは、転圧回数に基づいて施工領域における各ブロックの締め固め度を把握するとともに、施工管理装置に送信して施工管理に役立てることができる。
【０００４】
ここで、転圧ローラ等による締め固め施工では、施工の対象領域について、所定範囲に区分された施工領域ごとに転圧作業を行う。つまり、１つの施工領域の転圧が完了した後に、次の施工領域に移動して転圧するため、転圧データは各々の施工領域ごとに作成され、各施工領域を統合した施工管理データを作成することになる。
【０００５】
そして、前記施工管理データに基づいて、予め定められた累積転圧回数を基準値として施工領域の締め固め施工を管理しながら、締め固め度を確保するための転圧作業を行っている。
【０００６】
なお、通常は、図４（ａ）に示すように、１つ又は並列されたブロックＢの幅を転圧ローラの転圧輪Ｒの幅に対応させ、１列のブロックＢに沿って転圧ローラを往復移動させて列ごとに転圧する。しかし、転圧ローラの操作状況や対象領域の形状などにより、ブロックＢの全領域が転圧されない場合がある。
この場合に、ブロックＢの転圧の有無の判定は、図４（ｂ）の概念図に示すように、転圧ローラの転圧輪Ｒの側端部の移動軌跡Ｋに対して、ブロックＢの中心Ｃから引かれた垂線Ｓの長さに基づいて決定する。つまり、ブロックＢが転圧されたと定めることができる領域における垂線Ｓの長さを基準距離として予め設定し、算出された垂線Ｓの長さが基準距離以上である場合には、便宜的にブロックＢが転圧されたと判定してブロックＢの転圧回数を加算する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の締め固め領域の管理方法では、以下の問題が存在している。
隣接する施工領域を転圧する場合に、転圧ローラの操作状況や対象領域の形状などにより、転圧ローラの転圧輪Ｒの側端部が、すでに転圧が完了した施工領域に進入してしまうことがあり、この場合には、隣接する施工領域の接合部近辺のブロックＢが、転圧が完了した後に再度転圧されてしまう。
【０００８】
転圧データは、作業位置ごとに分別された各施工領域ごとに管理されるため、再度転圧されたブロックＢは、新たに転圧されたものとみなされて転圧データが作成され、各施工領域の転圧データを統合する際に、再度転圧されたブロックＢに関して、新たな転圧データが上書きされて保存されるようになっている。
すなわち、隣接する施工領域の接合部近辺において、すでに転圧が完了したブロックＢに関して、新たな転圧作業時におけるブロックＢの転圧回数が、そのブロックＢの累積転圧回数として新規に記録されてしまう場合がある。このとき、新規に記録されたブロックＢの転圧回数が規定の累積転圧回数よりも少なかった場合には、実際はブロックＢが規定の累積転圧回数を超えているにも係らず、ブロックＢの累積転圧回数が不十分であることが示されてしまう。
【０００９】
したがって、従来の締め固め領域の管理方法では、隣接する施工領域の接合部近辺において、ブロックＢの累積転圧回数が正確に算出されない可能性があり、累積転圧回数に基づいて施工領域の締め固め度を把握することが困難になるため、締め固め施工を正確に管理することができないという問題が存在している。
【００１０】
本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、締め固め施工領域を複数に分割したブロックの累積転圧回数を正確に算出し、各ブロックの締め固め度を把握することにより、締め固め施工を正確に管理することができる締め固め領域の管理方法を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、複数のブロックに分割された締め固め施工領域を転圧車両で転圧する場合に、各ブロックごとに累積転圧回数を把握し、転圧累積回数に基づいて締め固め度を管理する締め固め領域の管理方法において、各々のブロックに関して、対象とする転圧作業前後の標高差を比較し、標高差が基準値以上である場合には、対象とする転圧作業時におけるブロックの転圧回数を累積転圧回数として新規に記録し、標高差が基準値未満である場合には、対象とする転圧作業時におけるブロックの転圧回数を累積転圧回数に加算し、作業後における累積転圧回数を更新して記録することを特徴としている。
【００１２】
ここで、本発明に係る締め固め領域の管理方法の考え方について説明する。
施工領域を転圧すると、施工領域の地盤が締め固められて標高が下降する。このとき、施工領域の転圧作業が第１回目である場合には、空隙を多く含んだ地盤を転圧するため、転圧作業前後の施工領域の標高差が非常に大きくなる。また、転圧が完了している施工領域では、その地盤中の空隙が少ないため、施工領域が再度転圧された場合の転圧作業前後の標高差が非常に小さくなることが分っている。
【００１３】
したがって、本発明では、第１回目の転圧作業によるブロックの下降量を基準値として予め設定し、転圧作業前後の標高差が基準値以上である場合には、転圧作業前の地盤が、まだ転圧されていない空隙を多く含んだ地盤であると判定して、その転圧作業における転圧回数を累積転圧回数として新規に記録する。また、ブロックの標高差が基準値未満である場合には、転圧前の地盤が、すでに転圧が完了した空隙が少ない地盤であると判定して、その転圧作業における転圧回数を累積転圧回数に加算する。なお、基準値は、対象となる施工領域と同条件の領域において予め算出して設定することが好ましい。
【００１４】
この発明によれば、ブロックの累積転圧回数を算出する際に、転圧作業前後のブロックの標高差に基づいて、すでに転圧されたブロックであるか否かを判定することにより、ブロックの累積転圧回数を正確に算出して締め固め度を把握することができるため、締め固め施工を正確に管理することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法は、盛土やアスファルト等の各種の地盤に対する締め固め施工に適用可能であるが、この実施形態では、転圧ローラを用いて施工領域の盛土を締め固める場合を例として説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法に用いる各装置を示した構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法に用いる各装置を示したブロック図である。図３は、本発明の実施形態に係る転圧判定装置を示したブロック図である。図４は、本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法を示した図で、（ａ）は施工領域を転圧する際を示した概念図、（ｂ）はブロックの転圧の有無を判定する際を示した概念図である。図５は、本発明の実施形態に係る施工管理装置で作成された施工管理データを示した図である。図６は、本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法において、ブロックの転圧の有無が誤って判定される際を示した概念図である。
【００１８】
本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法は、図１に示すように、転圧手段である自走式の転圧ローラ２０と、転圧ローラ２０の位置を３次元で示した位置データを作成する自動追尾型トータルステーション（以下、「トータルステーション」という）１０と、施工の対象領域外に設置され、全ての施工領域の累積転圧回数を示した施工管理データを作成する施工管理装置（図示せず）とを用いて行われる。
【００１９】
まず、トータルステーション１０について説明する。
トータルステーション１０は、図１に示すように、移動する転圧ローラ２０の位置を３次元で示した位置データを作成するものである。トータルステーション１０は、図２に示すように、転圧ローラ２０のプリズム部２１を標的として自動追尾する自動追尾手段１１と、プリズム部２１の位置を３次元で計測して位置データを作成する位置計測手段１２と、転圧ローラ２０と通信可能な無線機１３とを備えている。
そして、トータルステーション１０は、自動追尾手段１１でプリズム部２１を自動的に追尾しながら、位置計測手段１２でプリズム部２１の位置を３次元で計測して位置データを作成し、この位置データを無線機１３から転圧ローラ２０の無線機２４に送信する。
なお、位置計測手段１２には、転圧ローラ２０のプリズム部２１から転圧輪Ｒの側端部及び地盤までの距離が予め記憶されており、位置計測手段１２では、前記各距離を用いて転圧輪Ｒの側端部の位置及び地盤の標高を示した位置データを作成するように構成されている。
【００２０】
次に、転圧ローラ２０について説明する。
転圧ローラ２０は、図１及び図２に示すように、転圧輪Ｒで地盤を転圧する自走式の転圧手段であり、トータルステーション１０の標的となるプリズム部２１と、操作手段２２及び駆動手段２３と、トータルステーション１０と通信可能な無線機２４と、施工領域の転圧データを作成する転圧判定装置３０と、施工管理装置１と通信可能な携帯電話２５とを備えている。
【００２１】
転圧判定装置３０は、図３に示すように、施工領域の形状及び面積を示した領域データを入力するための領域データ入力手段３１と、領域データを複数のブロックに分割するブロック作成手段３２と、各種データを記憶する記憶手段３３と、領域データに施工領域を示す施工領域作成手段３４と、ブロックの転圧の有無を判定して転圧データを作成する転圧判定手段３５と、転圧データを表示する出力手段３６とを備えており、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を有するコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）により構成されている。
【００２２】
次に、転圧判定装置３０の各構成要素について説明する。
領域データ入力手段３１は、施工領域の形状及び面積を示した領域データを入力してブロック作成手段３２に出力するものであり、磁気記録媒体に記録された領域データを読み込む入力デバイスなど、その構成は限定されるものではない。
【００２３】
ブロック作成手段３２は、領域データを所定数に区画して複数のブロックに分割するものである。さらに、この領域データを記憶手段３３に出力する。
【００２４】
記憶手段３３は、各手段から入力された各種データを記憶し、適宜に各手段に出力するものであり、無線機２４及び携帯電話２５に接続されている。
【００２５】
施工領域作成手段３４は、図４（ａ）に示すように、トータルステーション２０で作成された転圧ローラ２０の位置データに基づいて、領域データに転圧ローラ２０による施工領域を示すものである。
【００２６】
転圧判定手段３５は、施工領域における各ブロックの転圧の有無を判定した後に、各ブロックの転圧回数を加算して、施工領域における各ブロックの累積転圧回数及び各ブロックの転圧作業時ごとの標高を示した転圧データを作成し、出力手段３６及び記憶手段３３に出力するものである。
【００２７】
ここで、転圧判定手段３５によるブロックの転圧の有無の判定は、図４（ｂ）に示すように、転圧輪Ｒの側端部の移動軌跡Ｋに対して、ブロックＢの中心Ｃから引かれた垂線Ｓの長さに基づいて決定する。なお、転圧判定手段３５には、ブロックＢが転圧されたと定めることができる領域における垂線Ｓの長さが基準距離として予め設定されている。そして、転圧判定手段３５は、垂線Ｓの長さが基準距離以上である場合には、ブロックＢが転圧されたと判定してブロックＢの転圧回数を加算し、垂線Ｓの長さが基準距離未満である場合には、ブロックＢが転圧されなかったと判定してブロックＢの転圧回数を加算しない。
【００２８】
出力手段３６は、施工領域の転圧データを表示可能なモニタであり、転圧ローラ２０のオペレータが容易に見ることができるようにして操作室２６内に設置されている。また、携帯電話２５は、記憶手段３３に記憶された転圧データを施工管理装置１の受信機２に送信する通信手段である。
【００２９】
次に、施工管理装置１について説明する。
施工管理装置１は、図２に示すように、転圧判定装置３０で作成された各転圧データを統合して、全ての施工領域の転圧状態が示された施工管理データを作成するものである。施工管理装置１は、転圧データを受信する受信機２と、各転圧データを統合するデータ統合手段３と、転圧データが重複したブロックの転圧回数を算出して施工管理データを作成する転圧回数算出手段４と、施工管理データを記憶する記憶手段５と、施工管理データを表示する出力手段６とを備えており、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を有するコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）により構成されている。
【００３０】
受信機２は、転圧ローラ２０の携帯電話２５から送信された転圧データを受信してデータ統合手段３に出力するものである。
【００３１】
データ統合手段３は、各転圧データを統合したデータを転圧回数算出手段４に出力するものである。
【００３２】
転圧回数算出手段４は、データ統合手段３で転圧データを統合した際に、転圧データが重複したブロックの転圧状態の違いを考慮して、全ての施工領域におけるブロックの転圧回数が示された施工管理データを作成するものである。さらに、この施工管理データを記憶手段５に出力する。なお、転圧回数算出手段４には、施工領域と同条件の領域における第１回目の転圧作業前後の標高差が基準標高差として設定されている。
【００３３】
ここで、転圧データの統合方法は、転圧データが重複するブロックを抽出して、転圧作業前後の標高差を算出し、標高差が基準標高差以上である場合には、転圧前の地盤が、まだ転圧されていない空隙を多く含んだ地盤であると判定して、その転圧作業の転圧回数を累積転圧回数として新規に記録する。また、標高差が基準値未満である場合には、転圧前の地盤が、すでに転圧された空隙が少ない地盤であると判定して、その転圧作業における転圧回数を累積転圧回数に加算する。
【００３４】
これにより、施工領域の転圧データの統合において、ブロックの累積転圧回数が算出する際に、各施工領域の接合部近辺におけるブロックの転圧データが重複した場合であっても、すでに転圧されたブロックであるか否かを判定した後に、累積転圧回数が算出されるため、全ての施工領域における各ブロックの累積転圧回数が正確に算出される。
【００３５】
記憶手段５は、転圧回数算出手段４で作成された施工管理データを記憶するものであり、データ統合手段４と出力手段６に接続されている。また、出力手段６は、施工管理データを表示可能なモニタである。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法について説明する。
（１）ブロック作成段階
まず、施工領域の形状及び面積を示した領域データを予め作成し、図３に示すように、転圧判定装置３０の領域データ入力手段３１に入力してブロック作成手段３２に出力する。ブロック作成手段３２では、領域データを所定数に区画して複数のブロックに分割する。さらに、この領域データをブロック作成手段３２から記憶手段３３に出力して記憶する。
【００３７】
（２）締め固め段階
次に、図１に示すように、転圧ローラ２０を作動させるとともに、トータルステーション１０を作動させ、トータルステーション１０の自動追尾手段１１で転圧ローラ２０のプリズム部２１を捕らえる。そして、転圧ローラ２０を移動させ、転圧輪Ｒで施工領域を転圧して締め固める。
【００３８】
このとき、トータルステーション１０は、図２に示すように、自動追尾手段１１が転圧ローラ２０のプリズム部１１を自動追尾しながら、位置計測手段１２がプリズム部２１の位置を３次元で計測する。そして、位置計測手段１２では、転圧輪Ｒの側端部の位置及び地盤の標高を示した位置データを作成する。この位置データは、位置計測手段１２から無線機１３に出力されて転圧ローラ２０の無線機２４に送信され、無線機２４から転圧判定装置３０の記憶手段３３に出力されて記憶される。
【００３９】
（３）転圧回数算出段階
次に、図３に示すように、転圧判定装置３０の記憶手段３３に記憶された領域データを施工領域作成手段３４に出力するとともに、記憶手段３３に記憶された位置データを施工領域作成手段３４に出力する。
そして、施工領域作成手段３４では、図４（ａ）に示すように、位置データに基づいて転圧ローラ２０の施工領域及び転圧作業ごとの各ブロックの標高を領域データに示した後に、この領域データを転圧判定手段６に出力する。
【００４０】
転圧判定手段３５では、図４（ｂ）に示すように、転圧輪Ｒの側端部の移動軌跡Ｋに対してブロックＢの中心Ｃから引かれた垂線Ｓの長さを算出する。この垂線Ｓの長さが予め設定された基準距離以上である場合には、ブロックＢが転圧されたと判定して、領域データのブロックＢの転圧回数を加算して転圧データを作成する。また、垂線Ｓの長さが基準距離未満である場合には、ブロックＢが転圧されなかったと判定して、領域データのブロックＢの転圧回数を加算することなく、転圧データを作成する。そして、転圧データを記憶手段３３に出力して記憶するとともに、操作室２６の出力手段３６に出力して表示する。
【００４１】
これにより、転圧ローラ２０のオペレータは、出力手段３６に表示された転圧データの転圧回数に基づいて締め固め度を把握しながら、転圧ローラ２０を施工領域で移動させて転圧することができる。
そして、施工領域の転圧を完了し、隣接する施工領域に移動する際に、転圧データを転圧ローラ２０の携帯電話２５から施工管理装置１に送信する。
【００４２】
次に、施工管理装置１では、図２に示すように、転圧ローラ２０の携帯電話２５から送信された転圧データを受信機２で受信し、データ統合手段３に出力する。ここで、第１回目に受信した転圧データは、データ統合手段３及び転圧回数算出手段４を通過して、施工管理データとして記憶手段５に記憶される。
【００４３】
次に、各転圧データの統合について説明する。
受信機２で受信した各転圧データがデータ統合手段３に出力されるとともに、記憶手段５から施工管理データがデータ統合手段３に出力される。データ統合手段３では、施工管理データに新たな転圧データを統合したデータを転圧回数算出手段４に出力する。
【００４４】
転圧回数算出手段４では、転圧データを統合する際に、転圧データが重複したブロックに関して、転圧作業前後の各ブロックの標高差に基づいて、すでに転圧されたブロックであるか否かを求めた後に、ブロックの累積転圧回数を算出して施工管理データを完成する。したがって、施工領域の接合部近辺において、ブロックの累積転圧回数を正確に示した施工管理データが作成される。
【００４５】
（４）締め固め度把握段階
また、転圧回数算出手段４で作成された施工管理データは記憶手段５に記憶された後に、図５に示すように、出力手段６に出力されて表示される。なお、本実施形態の施工管理データでは、規定の累積転圧回数（図５では８回）を基準としてブロックＢを色別に表示している。これにより、全ての施工領域におけるブロックＢの累積転圧回数を正確に算出して締め固め度を把握することができるため、締め固め施工を正確に管理することができる。
【００４６】
なお、本発明は、転圧判定手段３５で作業対象であるブロックＢが転圧されたか否かを判定するにあたり、施工領域作成手段３４における転圧輪Ｒの側端部の移動軌跡Ｋの作成において、図６に示すように、所定時間（例えば、１秒間）間隔で転圧輪Ｒの位置を計測し、その位置データに基づいて転圧輪Ｒの側端部の位置をポイントＰで領域データ上に示し、各ポイントＰ，Ｐ間を線形補間して移動軌跡Ｋを作成するプログラムを適用した場合に特に有効である。このような構成のプログラムでは、各ポイントＰ，Ｐ間において、実際には転圧輪Ｒの側端部がブロックＢ内で図６の下方に湾曲した走行経路Ｗで通過した場合に、各ポイントＰ，Ｐ間を線形補間した移動軌跡Ｋが作成されると、ブロックＢの中心Ｃから移動軌跡Ｋに対して引かれた垂線Ｓの長さは基準距離以上となる。すなわち、実際にはブロックＢは、転圧されたとみなすことができる領域が転圧されていないにも係らず、転圧データにはブロックＢの転圧回数が加算されてしまう。しかし、本発明では、転圧データを統合する際に、転圧作業前後のブロックＢの標高差に基づいて、すでに転圧されたブロックＢであるか否かを判定するため、ブロックＢの累積転圧回数を正確に算出することができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、転圧ローラ２０の位置を３次元で計測する手段は、自動追尾型トータルステーション１０に限定されるものではなく、例えば、ＧＰＳを用いて計測してもよい。
また、転圧判定手段３５によるブロックの転圧の有無の判定方法は限定されるものではなく、例えば、ブロックＢを通過した転圧輪Ｒの側端部の移動軌跡Ｋに基づいて転圧された領域の面積を求め、この面積とブロックＢ全体の面積とを比較して、ブロックＢの転圧の有無を判定してもよい。
また、転圧ローラ２０は有人操作に限定されるものではなく、無線による無人操作でもよい。この構成では、オペレータは、離れた場所で施工領域の締め固め度を正確に把握しながら、転圧ローラ２０を効率良く操作することができるため、災害発生地など、作業員が立ち入ることができない危険領域の締め固め施工に対して有効である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の締め固め領域の管理方法によれば、転圧データの統合において、ブロックの累積転圧回数を算出する際に、ブロックの転圧データが重複した場合であっても、転圧作業前後のブロックの標高差に基づいて、すでに転圧されたブロックであるか否かを判定した後に、累積転圧回数を算出するため、全ての施工領域におけるブロックの累積転圧回数を正確に算出して締め固め度を把握することができ、締め固め施工を正確に管理することができる。
また、作業員が施工領域で直接地盤の締め固め度を計測することなく、施工領域の締め固め度を正確に把握することができるため、締め固め施工を効率良くかつ安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法に用いる各装置を示した構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法に用いる各装置を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る転圧判定装置を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法を示した図で、（ａ）は施工領域を転圧する際を示した概念図、（ｂ）はブロックの転圧の有無を判定する際を示した概念図である。
【図５】本発明の実施形態に係る施工管理装置で作成された施工管理データを示した図である。
【図６】本発明の実施形態に係る締め固め領域の管理方法において、ブロックの転圧の有無が誤って判定される際を示した概念図である。
【符号の説明】
１・・・・施工管理装置
２・・・・受信機
３・・・・データ統合手段
４・・・・転圧回数算出手段
１０・・・・トータルステーション
１１・・・・自動追尾手段
１２・・・・位置計測手段
２０・・・・転圧ローラ
２１・・・・プリズム部
３０・・・・転圧判定装置
３１・・・・領域データ入力手段
３２・・・・ブロック作成手段
３３・・・・記憶手段
３４・・・・施工領域作成手段
３５・・・・転圧判定手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for managing a compaction area in compaction work of embankment or asphalt.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of managing the compaction area, a compaction operation area (hereinafter, referred to as “construction area”) based on the cumulative number of times of compaction performed by a compaction vehicle such as a compaction roller is used to grasp the compaction degree. There is a method of managing the hardened area.
[0003]
In the conventional compaction area management method, first, area data indicating the shape and area of the construction area is input to a computer such as a personal computer, and the area data is divided into a predetermined number and divided into a plurality of blocks. Subsequently, the construction area is compacted by compaction by a compaction roller (compacted vehicle). At this time, the position of the roller is measured by automatically tracking the roller with an automatic tracking type total station, GPS, or the like, and the working area of the roller is determined. Each time the block is rolled, the number of times of rolling is accumulated to calculate the cumulative rolling frequency. By displaying the rolling pressure data obtained for each of the working areas in the form of a plan view or the like on the display mounted on the rolling roller, the operator of the rolling roller can perform the work based on the number of rolling times. The degree of compaction of each block in the area can be grasped, and transmitted to the construction management device to be used for construction management.
[0004]
Here, in the compaction construction using a rolling roller or the like, a compaction work is performed for each construction area divided into a predetermined range in the construction target area. In other words, after the compaction of one construction area is completed, it is moved to the next construction area and compacted, so the compaction data is created for each construction area and the construction management data integrating each construction area is created Will do.
[0005]
Then, based on the construction management data, the compaction work for ensuring the degree of compaction is performed while the compaction construction of the construction area is managed using the predetermined cumulative number of compaction times as a reference value.
[0006]
Normally, as shown in FIG. 4A, the width of one or the parallel block B is made to correspond to the width of the rolling wheel R of the rolling roller, and the rolling is performed along one row of the blocks B. Rollers are reciprocated to roll each row. However, the entire area of the block B may not be rolled depending on the operation state of the roller and the shape of the target area.
In this case, the determination of the presence or absence of the rolling pressure of the block B is performed based on the movement locus K of the side end of the rolling wheel R of the rolling roller as shown in the conceptual diagram of FIG. Is determined on the basis of the length of the perpendicular S drawn from the center C of. That is, the length of the perpendicular S in an area where the block B can be determined to be compacted is set in advance as the reference distance, and if the calculated length of the perpendicular S is equal to or longer than the reference distance, the block is conveniently placed on the block. It is determined that B has been compacted, and the number of times of compaction of block B is added.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method of managing the compaction area has the following problems.
When the adjacent work area is compacted, the side end of the rolling wheel R of the compaction roller enters the construction area where the compaction has already been completed, depending on the operation state of the compaction roller and the shape of the target area. In this case, in this case, the block B near the joint in the adjacent construction area is rolled again after the rolling is completed.
[0008]
Since the compaction data is managed for each construction area classified for each work position, the block B that has been compacted again is regarded as newly compacted, and compaction data is created. When the compaction data of the construction area is integrated, new compaction data is overwritten and stored for the block B that has been compacted again.
That is, in the vicinity of the joint in the adjacent construction area, for the block B that has already been compacted, the number of times of compaction of the block B at the time of new compaction work is newly recorded as the cumulative number of compactions of the block B. In some cases. At this time, if the number of times of compression of the newly recorded block B is smaller than the specified cumulative number of times of compression, the block B actually exceeds the specified number of times of cumulative compression. It is indicated that the cumulative number of times of rolling is insufficient.
[0009]
Therefore, in the conventional method of managing the compaction area, the cumulative number of times of compaction of the block B may not be accurately calculated in the vicinity of the joint of the adjacent construction area. Since it becomes difficult to grasp the degree of compaction, there is a problem that compaction work cannot be accurately managed.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above problems, by accurately calculating the number of times of compaction of the blocks obtained by dividing the compaction work area into a plurality, and grasping the compaction degree of each block. It is an object of the present invention to provide a method for managing a compaction area that can accurately control compaction work.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured to solve the above-described problems, and when compacting a compacted construction area divided into a plurality of blocks by a compaction vehicle, grasps the cumulative number of compaction times for each block, In the compaction area management method of managing the compaction degree based on the number of times of compaction, in each block, the elevation difference before and after the subject compaction work is compared, and when the elevation difference is equal to or more than the reference value. Newly records the number of times the block was compacted during the target compaction work as the cumulative number of compactions, and if the elevation difference was less than the reference value, the block compaction during the subject compaction work was performed. It is characterized in that the number of times is added to the cumulative number of times of rolling and the cumulative number of times of rolling after work is updated and recorded.
[0012]
Here, the concept of the method for managing the compaction area according to the present invention will be described.
When the construction area is compacted, the ground in the construction area is compacted and the altitude drops. At this time, when the rolling operation of the construction area is the first time, the ground including many voids is compacted, so that the altitude difference in the construction area before and after the compaction work becomes very large. Also, in the construction area where the compaction has been completed, the gap in the ground is small, and it has been found that the elevation difference before and after the compaction work when the construction area is compacted again is very small. .
[0013]
Therefore, in the present invention, the descending amount of the block due to the first compaction work is set in advance as a reference value, and when the difference in elevation before and after the compaction work is equal to or more than the reference value, the ground before the compaction work is Then, it is determined that the ground includes many voids that have not been compacted yet, and the number of times of compaction in the compaction operation is newly recorded as the cumulative number of compactions. If the altitude difference of the block is less than the reference value, it is determined that the ground before compaction is a ground where the compaction has already been completed and the gap is small, and the number of compactions in the compaction work is accumulated. Add to the number of times of compaction. The reference value is preferably calculated and set in advance in an area under the same conditions as the target construction area.
[0014]
According to the present invention, when calculating the cumulative number of times of compaction of a block, it is determined whether or not the block is already compacted based on the altitude difference of the block before and after the compaction work, thereby determining whether the block is already compacted. Since the number of times of compaction can be accurately calculated and the degree of compaction can be grasped, compaction work can be managed accurately.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0016]
The method for managing the compaction area according to the embodiment of the present invention is applicable to compaction work on various types of ground such as embankment and asphalt.In this embodiment, the embankment of the work area is compacted using a compaction roller. The case of compaction will be described as an example.
[0017]
FIG. 1 is a configuration diagram showing each device used in the method for managing a compaction area according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing each device used in the method for managing a compaction area according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a rolling pressure determination device according to the embodiment of the present invention. 4A and 4B are diagrams illustrating a method for managing a compaction area according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a conceptual diagram illustrating a case where a construction area is compacted, and FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a case of making a determination. FIG. 5 is a diagram showing construction management data created by the construction management device according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a conceptual diagram showing a case where the presence or absence of block rolling is erroneously determined in the compaction area management method according to the embodiment of the present invention.
[0018]
As shown in FIG. 1, the compaction area management method according to the embodiment of the present invention includes a self-propelled compaction roller 20 as a compaction unit and a position in which the position of the compaction roller 20 is three-dimensionally indicated. An automatic tracking type total station (hereinafter, referred to as a “total station”) 10 for creating data, and a construction management device (hereinafter referred to as a “total station”) that is installed outside the construction target area and creates construction management data indicating the cumulative number of times of compaction of all construction areas. (Not shown).
[0019]
First, the total station 10 will be described.
As shown in FIG. 1, the total station 10 creates position data indicating the position of the moving pressure roller 20 in three dimensions. As shown in FIG. 2, the total station 10 includes an automatic tracking means 11 for automatically tracking the prism portion 21 of the pressure roller 20 as a target, and a position measurement for creating the position data by measuring the position of the prism portion 21 three-dimensionally. Means 12 and a wireless device 13 capable of communicating with the pressure roller 20 are provided.
The total station 10 creates position data by measuring the position of the prism unit 21 three-dimensionally with the position measuring unit 12 while automatically tracking the prism unit 21 with the automatic tracking unit 11, and wirelessly transmits this position data. From the machine 13 to the wireless device 24 of the pressure roller 20.
The distance from the prism portion 21 of the pressure roller 20 to the side end portion of the pressure wheel R and the ground is stored in the position measuring means 12 in advance, and the position measuring means 12 uses the distances. It is configured to create position data indicating the position of the side end of the rolling wheel R and the altitude of the ground.
[0020]
Next, the pressure roller 20 will be described.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the rolling roller 20 is a self-propelled rolling unit that rolls the ground with the rolling wheel R, and includes a prism unit 21 that is a target of the total station 10, an operating unit 22, It includes a driving unit 23, a wireless device 24 capable of communicating with the total station 10, a compaction determining device 30 for creating compaction data of a construction area, and a mobile phone 25 capable of communicating with the construction management device 1.
[0021]
As shown in FIG. 3, the rolling compaction determination device 30 includes a region data input unit 31 for inputting region data indicating the shape and area of the construction region, and a block creation unit 32 for dividing the region data into a plurality of blocks. Storage means 33 for storing various data, construction area creating means 34 indicating construction areas in the area data, rolling compaction judging means 35 for judging the presence or absence of compaction of blocks to create compaction data, Output means 36 for displaying pressure data. The output means 36 includes, for example, a computer (including a microcomputer) having a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like.
[0022]
Next, each component of the rolling pressure determination device 30 will be described.
The area data input means 31 is for inputting area data indicating the shape and area of the construction area and outputting the area data to the block creation means 32, and includes an input device for reading area data recorded on a magnetic recording medium. Is not limited.
[0023]
The block creating means 32 divides the area data into a predetermined number and divides the area data into a plurality of blocks. Further, the area data is output to the storage unit 33.
[0024]
The storage unit 33 stores various data input from each unit and appropriately outputs the data to each unit. The storage unit 33 is connected to the wireless device 24 and the mobile phone 25.
[0025]
As shown in FIG. 4A, the construction area creating means 34 indicates the construction area of the compaction roller 20 in the area data based on the position data of the compaction roller 20 created by the total station 20.
[0026]
After determining the presence or absence of the rolling of each block in the construction area, the rolling pressure determination means 35 adds the number of times of compaction of each block, and calculates the cumulative number of times of compaction of each block in the construction area and the rolling work of each block. Rolling pressure data indicating the altitude at each time is created and output to the output means 36 and the storage means 33.
[0027]
Here, the determination of the presence or absence of the rolling of the block by the rolling pressure determining means 35 is performed based on the movement trajectory K of the side end of the rolling wheel R with respect to the center C of the block B, as shown in FIG. Is determined based on the length of the perpendicular S drawn from the. The length of the perpendicular S in an area where the block B can be determined to be rolled is set in the rolling pressure determination unit 35 as a reference distance in advance. Then, when the length of the perpendicular S is equal to or longer than the reference distance, the rolling determination unit 35 determines that the block B has been compacted, adds the number of times of compression of the block B, and makes the length of the perpendicular S If the distance is less than the reference distance, it is determined that the block B has not been rolled, and the number of times of rolling of the block B is not added.
[0028]
The output unit 36 is a monitor capable of displaying the compaction data of the construction area, and is installed in the operation room 26 so that the operator of the compaction roller 20 can easily see it. The mobile phone 25 is a communication unit that transmits the compaction data stored in the storage unit 33 to the receiver 2 of the construction management device 1.
[0029]
Next, the construction management device 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the construction management device 1 integrates each compaction data created by the compaction determination device 30 and creates construction management data indicating a compaction state of all construction areas. It is. The construction management device 1 creates the construction management data by calculating the receiver 2 that receives the compaction data, the data integration unit 3 that integrates the compaction data, and the number of times of compaction of the blocks where the compaction data overlaps. A computer having a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like, for example, including a number of times of rolling pressure calculation, a storage unit 5 for storing construction management data, and an output unit 6 for displaying construction management data. (Including a microcomputer).
[0030]
The receiver 2 receives the rolling data transmitted from the mobile phone 25 of the rolling roller 20 and outputs the data to the data integrating means 3.
[0031]
The data integration means 3 outputs data obtained by integrating the respective compaction data to the number of times of compaction calculation means 4.
[0032]
The rolling number calculation means 4 integrates the rolling data by the data integrating means 3 and considers the difference in the rolling state of the blocks where the rolling data overlaps, taking into account the difference in the rolling state of the blocks in all construction areas. Is created to indicate the construction management data. Further, the construction management data is output to the storage means 5. Note that the altitude difference before and after the first rolling operation in the area under the same conditions as the construction area is set as the reference altitude difference in the rolling number calculation means 4.
[0033]
Here, the method of integrating the compaction data is to extract blocks where the compaction data overlaps, calculate the elevation difference before and after the compaction work, and if the elevation difference is equal to or greater than the reference elevation difference, Is determined to be a ground including many voids that have not yet been compacted, and the number of times of the compaction operation is newly recorded as the cumulative number of compactions. If the altitude difference is less than the reference value, it is determined that the ground before compaction is the ground that has already been compacted with few voids, and the number of compactions in the compaction work is calculated as the cumulative number of compactions. Is added to.
[0034]
By this, when integrating the compaction data of the construction area, when calculating the cumulative compaction frequency of the block, even if the compaction data of the block near the joint of each construction area overlaps, After determining whether or not the block has been subjected to the operation, the cumulative number of times of compaction is calculated, so that the cumulative number of times of compaction of each block in all construction areas is accurately calculated.
[0035]
The storage unit 5 stores the construction management data created by the rolling frequency calculation unit 4, and is connected to the data integration unit 4 and the output unit 6. The output unit 6 is a monitor capable of displaying construction management data.
[0036]
Next, a method for managing a compaction area according to the embodiment of the present invention will be described.
(1) Block creation step First, area data indicating the shape and area of the construction area is created in advance, and is input to the area data input means 31 of the rolling compaction judging device 30 as shown in FIG. Output to The block creating means 32 divides the area data into a predetermined number and divides the area data into a plurality of blocks. Further, the area data is output from the block creation means 32 to the storage means 33 and stored.
[0037]
(2) Compaction Step Next, as shown in FIG. 1, the pressure roller 20 is operated and the total station 10 is operated, and the automatic tracking means 11 of the total station 10 captures the prism portion 21 of the pressure roller 20. Then, the compaction roller 20 is moved, the compaction wheel R is compacted by compacting the construction area.
[0038]
At this time, in the total station 10, as shown in FIG. 2, while the automatic tracking means 11 automatically tracks the prism part 11 of the pressure roller 20, the position measuring means 12 three-dimensionally measures the position of the prism part 21. Then, the position measuring means 12 creates position data indicating the position of the side end of the rolling wheel R and the altitude of the ground. The position data is output from the position measuring means 12 to the wireless device 13 and transmitted to the wireless device 24 of the compaction roller 20, and is output from the wireless device 24 to the storage means 33 of the compaction determination device 30 and stored.
[0039]
(3) Step of Calculating the Number of Rollings Next, as shown in FIG. 3, the area data stored in the storage means 33 of the rolling determination apparatus 30 is output to the construction area creation means 34 and stored in the storage means 33. The position data is output to the construction area creating means 34.
Then, as shown in FIG. 4A, the construction area creating means 34 shows the construction area of the compaction roller 20 and the elevation of each block for each compaction operation in the area data based on the position data. The area data is output to the rolling compaction judging means 6.
[0040]
The rolling pressure determining means 35 calculates the length of a perpendicular S drawn from the center C of the block B with respect to the movement trajectory K of the side end of the rolling wheel R, as shown in FIG. If the length of the perpendicular line S is equal to or longer than a preset reference distance, it is determined that the block B has been compacted, and the compaction data is created by adding the number of times of compaction of the block B in the area data. . If the length of the perpendicular S is less than the reference distance, it is determined that the block B has not been compacted, and the compaction data is created without adding the number of times of compaction of the block B in the area data. . Then, the compaction data is output to the storage means 33 and stored, and is also output to the output means 36 of the operation room 26 for display.
[0041]
Accordingly, the operator of the pressure roller 20 moves the pressure roller 20 in the work area and performs rolling while grasping the degree of compaction based on the number of times of compression of the pressure data displayed on the output means 36. Can be.
Then, when the compaction of the construction area is completed and the apparatus moves to the adjacent construction area, the compaction data is transmitted from the mobile phone 25 of the compaction roller 20 to the construction management apparatus 1.
[0042]
Next, in the construction management device 1, as shown in FIG. 2, the compaction data transmitted from the mobile phone 25 of the compaction roller 20 is received by the receiver 2 and output to the data integration unit 3. Here, the compaction data received for the first time passes through the data integrating means 3 and the compaction frequency calculating means 4 and is stored in the storage means 5 as construction management data.
[0043]
Next, integration of each compaction data will be described.
Each compaction data received by the receiver 2 is output to the data integration means 3, and construction management data is output from the storage means 5 to the data integration means 3. The data integrating means 3 outputs data obtained by integrating the new compaction data with the construction management data to the compacting frequency calculating means 4.
[0044]
When the compaction data is integrated, the compaction frequency calculating means 4 determines whether or not a block having compacted compaction data is a block that has already been compacted based on the altitude difference of each block before and after compaction work. After obtaining the number of times, the number of times of block compaction is calculated to complete the construction management data. Therefore, in the vicinity of the joint in the construction area, construction management data that accurately indicates the cumulative number of times of rolling of the block is created.
[0045]
(4) Compaction degree grasping stage Also, after the construction management data created by the number of times of compaction calculation means 4 is stored in the storage means 5, it is outputted to the output means 6 and displayed as shown in FIG. . In the construction management data of the present embodiment, the blocks B are displayed in different colors on the basis of a prescribed cumulative rolling compaction number (8 times in FIG. 5). Accordingly, the number of times of compaction of the blocks B in all the construction areas can be accurately calculated and the degree of compaction can be grasped, so that compaction construction can be managed accurately.
[0046]
According to the present invention, when the rolling determination unit 35 determines whether or not the block B to be worked is compacted, the construction area creating unit 34 creates the movement trajectory K of the side end of the rolling wheel R. In FIG. 6, the position of the rolling wheel R is measured at predetermined time intervals (for example, one second) as shown in FIG. This is particularly effective when a program shown on data and creating a movement trajectory K by linearly interpolating between the points P and P is applied. With the program having such a configuration, between the points P, P, when the side end of the rolling wheel R actually passes through the traveling path W curved downward in FIG. When the movement trajectory K obtained by linearly interpolating between P and P is created, the length of the perpendicular S drawn from the center C of the block B to the movement trajectory K is equal to or longer than the reference distance. In other words, the number of times the block B is compressed is added to the compaction data even though the area that can be regarded as compacted in the block B is not compacted. However, according to the present invention, when integrating the compaction data, it is determined whether or not the block B has already been compacted based on the altitude difference of the block B before and after the compaction work. The number of times of rolling can be calculated accurately.
[0047]
As described above, an example of a preferred embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and a design can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
For example, the means for measuring the position of the pressure roller 20 in three dimensions is not limited to the automatic tracking total station 10, and may be measured using, for example, GPS.
The method of determining whether or not there is rolling of the block by the rolling determination means 35 is not limited. For example, the rolling is performed based on the movement locus K of the side end of the rolling wheel R that has passed through the block B. The area of the block B may be determined, and the area may be compared with the area of the entire block B to determine whether or not the block B has a rolling pressure.
Further, the pressure roller 20 is not limited to the manned operation, but may be a wireless unmanned operation. In this configuration, the operator can efficiently operate the compaction roller 20 while accurately grasping the compaction degree of the construction area at a remote place, so that an operator cannot enter the place such as a disaster site. It is effective for compaction work in hazardous areas.
[0048]
【The invention's effect】
According to the compaction area management method of the present invention, when integrating the compaction data, when calculating the cumulative compaction frequency of the block, even if the compaction data of the block overlaps, even before and after the compaction work After determining whether or not the block is already compacted based on the altitude difference of the blocks, the cumulative compacting frequency of the block in all construction areas is accurately calculated to calculate the cumulative compacting frequency. The degree of compaction can be grasped, and compaction work can be managed accurately.
Further, since the worker can accurately grasp the compaction degree of the construction area without directly measuring the compaction degree of the ground in the construction area, the compaction construction can be performed efficiently and safely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing each device used in a method for managing a compaction area according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing each device used in a method for managing a compaction area according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a rolling pressure determination device according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams showing a method for managing a compaction area according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a conceptual diagram showing a case where a construction area is compacted, and FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a case of making a determination.
FIG. 5 is a diagram showing construction management data created by the construction management device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a case where the presence or absence of block rolling is erroneously determined in the compaction area management method according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Construction management device 2 Receiver 3 Data integration means 4 Rolling frequency calculation means 10 Total station 11 Automatic tracking means 12 ··· Position measuring means 20 ··· Rolling roller 21 ··· Prism unit 30 ··· Rolling pressure determination device 31 ··· Area data input means 32 ··· Block creation means 33 ··· .. Storage means 34... Construction area creating means 35..

Claims

複数のブロックに分割された締め固め施工領域を転圧車両で転圧する場合に、前記各ブロックごとに累積転圧回数を把握し、前記転圧累積回数に基づいて締め固め度を管理する締め固め領域の管理方法において、
各々の前記ブロックに関して、対象とする転圧作業前後の標高差を比較し、
前記標高差が基準値以上である場合には、前記対象とする転圧作業時における前記ブロックの転圧回数を累積転圧回数として新規に記録し、
前記標高差が基準値未満である場合には、前記対象とする転圧作業時における前記ブロックの転圧回数を累積転圧回数に加算し、作業後における累積転圧回数を更新して記録することを特徴とする締め固め領域の管理方法。When the compaction work area divided into a plurality of blocks is compacted by a compaction vehicle, the number of cumulative compaction times is grasped for each of the blocks, and compaction for managing compaction degree based on the cumulative number of compaction times. In the area management method,
For each of the blocks, compare the elevation difference before and after the subject compaction work,
If the altitude difference is equal to or greater than a reference value, the number of times the block is compacted during the subject compaction work is newly recorded as the cumulative number of compactions,
When the altitude difference is less than the reference value, the number of times of compression of the block during the target compaction work is added to the cumulative compaction frequency, and the cumulative compaction frequency after the work is updated and recorded. A method for managing a compaction area, characterized in that: