JP2006169758A - Ground bearing capacity testing apparatus and ground bearing capacity testing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケーソンの作業室の底部の地盤を掘削し、ケーソンを沈下させた後、ケーソンの支持地盤の地耐力を試験するための地耐力試験装置および地耐力試験方法に関する。 The present invention relates to a ground strength test apparatus and a ground strength test method for testing the ground strength of a supporting ground of a caisson after excavating the ground at the bottom of a work room of the caisson and sinking the caisson.
この種、地耐力試験装置の従来技術としては、特許第2747896号公報に記載の技術がある。 As a conventional technique of this kind, a ground strength test apparatus, there is a technique described in Japanese Patent No. 2747896.
図14は、前掲特許公報に記載の地耐力試験装置の一例を示す一部縦断正面図である。 FIG. 14 is a partially longitudinal front view showing an example of the ground strength test apparatus described in the above-mentioned patent publication.
この図14に示す従来の地耐力試験装置41は、支柱パイプ42と、第1の取り付け台44と、圧力センサ47と、載荷重用の油圧ジャッキ50と、載荷台57と、第2の取り付け台58と、計測棒59および測長計61と、作業室内の要所に設けられたカメラ(図示せず)と、地上等に設置された操作室内に配置されたコンピュータおよびモニタ(いずれも図示せず)等を備えて構成されている。
14 includes a
前記支柱パイプ42の上端部には、パイプキャンバ43が一体に取り付けられている。
A
第1の取り付け台44は、前記支柱パイプ42の下端部に固定されている。この第1の取り付け台44は、上部フランジ45と、下部フランジ46と、側部ブラケット(図示せず)とを有している。
The
前記圧力センサ47は、前記下部フランジ46の下面に取り付けられている。
The
前記油圧ジャッキ50は、圧力センサ47の下部にフランジ48,49を介して取り付けられている。この油圧ジャッキ50は、ピストン51と、ピストンロッド52とを備えている。また、この油圧ジャッキ50は油圧ホース53,54を介して油圧ユニット(図示せず)に接続されている。
The
前記載荷台57は、スプレッダ55および取り付け板56を介して、前記油圧ジャッキ50のピストンロッド52の下端部に取り付けられている。
The loading platform 57 is attached to the lower end portion of the
前記第2の取り付け台58は、前記取り付け板56の上面に、円周方向に等間隔をおいて複数設けられており、それぞれ上方に延びている。 A plurality of the second mounting bases 58 are provided on the upper surface of the mounting plate 56 at equal intervals in the circumferential direction, and extend upward.
前記計測棒59は、円周方向に等間隔をおいて配置され、かつ前記第2の取り付け台58上に設置されている。
The
前記測長計61は、前記計測棒59に対応させて配置され、スタンド60を介して前記第1の取り付け台44の上部フランジ45上に設置されている。各測長計61の測定子62は、当該計測棒59の上面に接触している。
The
前記カメラは、測長計61等の計測器の目盛りまたは諸部材の位置もしくは姿勢を撮影し、そのデータをコンピュータやモニタに送り込むようになっている。
The camera captures the scale of a measuring instrument such as a
前記コンピュータは、前記カメラから送り込まれた測長計61による載荷台57の沈下量の計測データと、そのときの載荷重とを記憶するとともに、載荷重と、沈下量の関係を演算し、これも記憶するようになっている。また、コンピュータは他のカメラから送り込まれる諸部材の位置や姿勢に関するデータを取り込み、当該部材の制御量を演算し、当該制御手段を介して当該部材を制御するようになっている。
The computer stores the measurement data of the settlement amount of the loading table 57 by the
前記モニタは、諸部材の位置や姿勢、載荷台57の沈下量、載荷重と沈下量の関係等を表示するようになっている。 The monitor displays the position and posture of various members, the amount of settlement of the loading table 57, the relationship between the loading load and the amount of settlement.
この地耐力試験装置41を使用するに当たっては、掘削機の掘削バケットに代えて次のように取り付ける。
In using this earth
地耐力試験装置41の第1の取り付け台44に設けられたブラケット(図示せず)を介して掘削機のジブとバケット操作用ジャッキ(図示せず)とに、地耐力試験装置41を着脱自在に取り付ける。
The ground
そして、地耐力試験装置41を、油圧ジャッキ50を収縮させた状態で掘削機により試験位置に向かって運び、地盤G上に予め決められた地耐力試験位置G’上に載荷台57を載置し、地耐力試験装置41を鉛直に立てる。ついで、油圧ジャッキ50を伸長側に作動させ、支柱パイプ42の上端部に取り付けられたパイプキャンバ43をケーソンの作業室スラブBの下面に突き当て、地耐力試験装置41を試験可能な状態にセットする。
Then, the ground
かかる地耐力試験装置41を使用状態にセットするときは、支柱パイプ42に鉛直方向指示器(図示せず)を取り付け、この鉛直方向指示器をカメラで撮影し、このカメラで撮影した画像をコンピュータやモニタに送り込み、画像処理してモニタに表示し、その画像を見ながら地耐力試験装置41をほぼ鉛直に立てるようにしている。
When the ground
続いて、油圧ジャッキ50を伸長させ、作業室スラブBに反力を取って載荷台57に荷重を掛け、地盤G上の地耐力試験位置G’に載荷台57を押し込み、このときの載荷台57の沈下量を、計測棒59を介して測長計61により計測する。そして、測長計61の目盛りをカメラで読み取り、その計測データをコンピュータに送り込み、記憶するとともに、モニタに表示する。また、コンピュータでは載荷重(kN/m2)と沈下量(m)の関係を演算し、これも記憶する。
Subsequently, the
前述の試験操作を降伏点に達することなしに荷重が増加するときは載荷台57の沈下量が載荷台径の10%に達するか、載荷重が現場で予想される最も大きい接地圧力の大きさ、または降伏点を超えるまで繰り返して行い、その試験結果をコンピュータにより載荷重−沈下量曲線にまとめ、記憶する。そして、コンピュータにより作成された載荷重−沈下量曲線から、ある沈下量の時の載荷重を求め、次の数1を用いて地盤係数Ks(kN/m3)を算出するようにしている。 When the load increases without reaching the yield point in the above test operation, the amount of settlement of the loading platform 57 reaches 10% of the loading platform diameter, or the magnitude of the largest ground pressure at which the loading load is expected in the field. Or the test is repeated until the yield point is exceeded, and the test results are collected and stored in a load-settlement curve by a computer. Then, a loading load at a certain subsidence amount is obtained from a loading load-sinking amount curve created by a computer, and the ground coefficient Ks (kN / m 3 ) is calculated using the following equation (1).
地耐力試験を行う場合、この地耐力試験装置では、計測装置の計測棒59は、地耐力試験装置の下部に設けた載荷板57上に設けた第2の取り付け台58に接して計測する構成となっている。
In the case of performing a ground strength test, in this ground strength test apparatus, the
この計測棒59による計測値は、地盤の地下量と、地耐力試験装置の歪量と、作業室スラブの変形量との和である。
The measured value by the
すなわち、計測棒59による計測は、作業室スラブBと地盤G間に設けた地耐力試験装置下部の載荷台57を介して行っているため、計測値は、上述のように地耐力試験装置の歪量や作業室スラブBの変形量をも含んでしまっている。
That is, since the measurement with the
このため、計測値をそのまま使用することは出来ず、地耐力試験装置自身の歪量や作業室スラブの変形量を補正する必要があった。 For this reason, the measured value cannot be used as it is, and it has been necessary to correct the distortion amount of the ground strength test apparatus itself and the deformation amount of the working room slab.
この場合、地耐力試験装置の歪量については、計測器個々の歪量を測定し、それぞれの校正値を求める必要があり、作業が煩雑であった。 In this case, as for the strain amount of the ground strength test apparatus, it is necessary to measure the strain amount of each measuring instrument and obtain the respective calibration values, and the work is complicated.
また、作業室スラブの状況によって作業室スラブの変形量が異なり、正確な沈下量を求めることは困難であった。 In addition, the deformation amount of the work chamber slab differs depending on the situation of the work chamber slab, and it is difficult to obtain an accurate settlement amount.
さらに、載荷時に地盤が傾斜すると、計測棒59は載荷台57を回転中心として回転し、計測棒59が長いと、測定子62が計測棒59の上面から外れ計測不能となる課題があった。
Furthermore, when the ground is inclined during loading, the
また、試験方法が道路橋標準指方書に定める不動点を使用した方法とは異なった方法であるため、厳密な試験装置としての位置付けに問題があった。 Moreover, since the test method is different from the method using the fixed points specified in the road bridge standard specifications, there is a problem in positioning as a strict test device.
この発明は、上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、地盤の沈下量を高い精度でもって容易に計測できる地耐力試験装置および地耐力試験方法を提供することにある。 The present invention has been proposed in view of the above, and an object thereof is to provide a ground strength test apparatus and a ground strength test method that can easily measure the amount of ground subsidence with high accuracy. .
請求項1記載の発明は、移動体Dに着脱自在な中間筒体2を設け、この中間筒体2に、天井スラブB側に上方が位置し、かつ頭部に回転可能に天井スラブBを押圧する当接具が設けられた伸縮柱5と、前記中間筒体2の下部の下部筒体7内に設けられた圧力センサ9および載荷重用ジャッキ8と、この載荷重用ジャッキ8のロッドが押圧される試験地盤G’上に設置可能な載荷板10とを主要構成部材とする地耐力試験装置本体1Aの外側に計測装置11を設け、かつ前記地耐力試験装置本体1Aと分離され非接触状態で地盤G上に設置された不動梁41を設け、前記計測装置11により前記不動梁41との測長を計測することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の地耐力試験装置において、前記不動梁41は、試験地盤G’上に置かれる架台43と、この架台43上に設けられた横桁44と、この横桁44上に設けられた前記計測板42からなることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の地耐力試験装置において、前記横桁44Aは伸縮自在であることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の地耐力試験装置において、前記計測装置11は、変位計移動手段33を介して移動自在であって計測針32aを有する変位計32を備えたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の地耐力試験装置において、変位計移動手段33は、駆動モータ34と、この駆動モータ34の駆動軸に連結されたねじ棒35と、このねじ棒35に進退自在に螺着されたナット37を包有してなるスライドブロックHからなり、このスライドブロックHに前記計測針32aを有する変位計32が連結されたことを特徴とする。
請求項6記載の発明は、遠隔操作で地耐力試験を行う方法であって、作業室A内の地盤Gの所定位置を遠隔操作される移動装置Dにより整地して試験地盤G’を作製し、前記移動体Dを下部ロックE内に移動させ、計測板42を有する不動梁41の横桁44,44Aを把持させ、前記作業室A内に前記移動体Dを移動させ、前記不動梁41を所定の位置に設置し、設置後、前記移動体Dを下部ロックE内に移動させ、この下部ロックE内圧力を大気圧に調整し、前記移動体Dに請求項1記載の地耐力試験装置本体1Aを取り付け、前記下部ロックE内圧力を前記ケーソン作業室A内圧力とほぼ同圧に調整し、前記移動体Dを試験位置G’に移動し、前記地耐力試験装置本体1Aを試験位置G’と天井スラブB間にほぼ鉛直に設置し、前記地耐力試験装置本体1Aの下方外側に離間して設けられ、かつ変位計移動手段33を介し移動自在であって計測針32aを有する変位計を備えた計測装置11の前記計測針32aを前記計測板42に当接させ、前記地耐力試験装置本体1Aの載荷重用ジャッキ8による載荷重と、載荷板10の沈下量とを計測することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a removable
The invention according to
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the ground strength test apparatus according to the first aspect, the
According to a fifth aspect of the present invention, in the ground strength test apparatus according to the fourth aspect, the displacement meter moving means 33 includes a
The invention according to
本発明によれば、天井スラブBと、試験地盤G’との間に設けられた地耐力試験装置本体1Aから離間して計測装置11を配置し、かつ地耐力試験装置本体1Aから分離され非接触であって試験地盤G’上に配置された不動梁41(41A)の計測板42に計測装置11の計測針32aを当てて計測するようにしたため、計測値そのものが沈下量となるので、地耐力試験装置本体1Aの歪量や天井スラブBの変形量の調整を必要としない。
According to the present invention, the measuring
天井スラブBの変形、地耐力試験装置1の歪等の調整を必要とせず、歪等の計測誤差が発生しない。
It is not necessary to adjust the deformation of the ceiling slab B and the distortion of the ground
地耐力試験装置1の歪量を個々の装置について測定する必要がなく、測定を容易、かつ迅速に行うことができる。
It is not necessary to measure the strain amount of the earth
また、不動梁41の計測板42に計測針32aを直接当接し計測するため、計測地盤が傾斜しても計測針32aは計測板42から外れることは無く確実な計測が行える。
Further, since the
また、不動梁41の横桁を伸縮自在としておけば小規模ないし大規模ケーソンにも適用でき汎用性があり、また、作業時に縮めて作業を行うことができるため、作業性が良い。
Further, if the cross beam of the
また、不動梁41を介して計測するようにしたから、試験方法が道路橋標準指方書に定める不動点を使用した計測に適合する。
In addition, since the measurement is made through the fixed
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明地耐力試験装置の一実施例を示す縦断側面図、図2は図1のI−I線切断拡大断面図、図3は計測装置の拡大説明図である。 FIG. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of the ground strength test apparatus of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged explanatory view of the measuring apparatus.
これら図1および図2に示す実施例の地耐力試験装置1は、中間筒体2と、移動体Dに設けた地耐力試験装置本体1Aを着脱自在とするためのブラケット3と、上部外筒4と、伸縮自在構成の伸縮柱5と、調整冠6と、伸縮柱5と調整冠6の接合構造からなり天井スラブBを押圧可能な当接具と、伸縮柱用の伸縮操作手段と、下部筒体7と、載荷重用ジャッキ8と、圧力センサ9と、載荷板10と、側板30等とにより地耐力試験装置本体1Aを構成し、この地耐力試験装置本体1Aの下方寄り外周部に本体1Aと離間させて計測装置11を設け、かつ計測装置11の下方に本体1Aと分離し非接触の不動梁41を設けたことに特徴を有している。
1 and 2 includes an intermediate
前記中間筒体2には、上下方向に長いスリット12が形成されている。また、中間筒体2の内部には、上下方向に長い案内部材13が設けられている。また、中間筒体2の上部には上板14が取り付けられている。さらに、中間筒体2の外周には円周方向に所要の間隔をおいて複数の補強板15が取り付けられている。
A slit 12 that is long in the vertical direction is formed in the
前記ブラケット3は、中間筒体2の一側部に設けられている。このブラケット3は、取り付けピン16を介して移動体Dのブーム17の端部に取り付けられ、他の取り付けピン18を介して移動体Dの起伏シリンダ19に嵌挿されたピストンロッド20の端部に取り付けられており、この取り付け構造を介して、地耐力試験装置本体1Aが掘削機の先端部のバケットをブラケット3に交換するなどし、掘削機の一部を改良してなる前記移動体Dに着脱自在に装着されている。
The
前記上部外筒4は、中間筒体2の上板14上に一体に取り付けられている。この上部外筒4の内部には、雌ねじ21が形成されている。
The upper
前記伸縮柱5は、中間筒体2の内部から上部外筒4の内部を経て上部に向かって伸縮自在に装着されている。この伸縮柱5の外周には、前記雌ねじ21に螺合する雄ねじ22が設けられている。
The
前記中間筒体2の内部には、モータ取り付け台23を介して伸縮柱用の油圧式の駆動モータ24が設置されている。前記モータ取り付け台23は、中間筒体2の内部において、上下方向に長く設けられた前記案内部材13に沿って、上下方向に平行に移動可能に配置されている。前記駆動モータ24の回転軸24aには伸縮柱5が回転軸24aと一体となって回転し得るように連結されている。また、駆動モータ24は液圧配管25a,25bを介して液圧ユニット(図示せず)に接続されていて、正逆回転し得るようになっている。
Inside the
前記上部外筒4内に形成された雌ねじ21と、伸縮柱5の外周に設けられた雄ねじ22と、案内部材13に沿ってモータ取り付け台23を上下方向に移動させる手段と、正逆回転する駆動モータ24とにより、伸縮柱5を上下方向に伸縮させる伸縮操作手段を構成している。
A
前記調整冠6は、伸縮柱5と分離している。また、調整冠6は伸縮柱5から落下しないように、ワイヤやチェーン(いずれも図示せず)等により取り付けられている。
The
前記伸縮柱5の上端部には、凸円弧の凸部26が設けられている。一方、前記調整冠6の下面には、凹円弧の凹部27が形成されている。これら凸部26と凹部27とは、伸縮柱5と調整冠6との接合構造からなる当接具を構成している。そして、この接合構造は地耐力試験装置1を立てる際、調整冠6を天井スラブBの下面に当接させたとき、凸部26と凹部27とは互いに接合し、天井スラブBの下面の傾斜や凹凸を吸収し、地耐力試験装置1をほぼ鉛直に設置できるようにしている。なお、伸縮柱5の上端部に凹部27を形成し、調整冠6の下面に凸部26を設けても良い。
A
前記下部筒体7は、中間筒体2の下部に一体に取り付けられている。この下部筒体7は、例えば液圧ジャッキのような載荷重用ジャッキ8のシリンダを保持している。換言すると、載荷重用ジャッキ8は下部筒体7内に嵌挿固定している。そして、圧力センサ9を載荷重用ジャッキ8と、蓋体状の反力部28との間に当接している。
The
このため、載荷重用ジャッキ8などの荷重は下部筒体7により保持されるので、圧力センサ9には曲げモーメントや偏荷重は加わらず、圧力センサ9を損傷するおそれがなく、計測精度の高い計測が可能となる。
For this reason, since the load such as the
なお、載荷重用ジャッキ8の下端部には、載荷用のロッド8aが設けられている。また、この載荷重用ジャッキ8は、液圧式の場合、周知のように液圧配管を介して液圧ユニット(いずれも図示せず)に接続され、摺動操作される。なお、載荷重用ジャッキとしては、他に空圧、電動またはねじ式のジャーナルジャッキ等を用いても良い。
A
下部筒体7内において、ジャッキヘッド室側に設置された圧力センサ9は、載荷重用ジャッキ8の載荷重を検出し、電気信号に変えて地上またはケーソンの適宜の箇所に設けられた操作室(図示せず)内に設置されたコンピュータに送り込むようになっており、コンピュータは地耐力を算出するように構成されている。
In the
前記液圧ユニットは、通常移動体Dの後部側に搭載されている。そして、この液圧ユニットには地耐力試験装置1との関係では、起伏シリンダ19と、伸縮柱用の駆動モータ24と、載荷重用ジャッキ8とが接続されている。
The hydraulic unit is usually mounted on the rear side of the moving body D. The hydraulic unit is connected to a
前記操縦室は、地上またはケーソン内の適位置に設置されている。 The cockpit is installed at an appropriate position on the ground or in the caisson.
前記コンピュータ(図示せず)は、操作室内に設置されている。そして、このコンピュータは地耐力試験装置1との関係では、少なくとも圧力センサ9から載荷重の検出値を取り込んで記憶し、計測装置11から試験地盤G’における載荷板10の沈下量の計測値を取り込んで記憶するとともに、地盤Gの地耐力を算出するようになっている。
The computer (not shown) is installed in the operation room. Then, in relation to the ground
前記デジタル傾斜表示装置は、例えば上板14の上部に設けた傾斜計(いずれも図示せず)から地耐力試験装置1の傾斜方向と傾斜角度とを取り込み、デジタル表示するようになっている。
The digital tilt display device takes in the tilt direction and the tilt angle of the ground
これらの構成は周知であるので、省略する。 Since these structures are well known, they are omitted.
下部筒体7の上部であって圧力センサ9上に設けられた反力部28の外周部には適宜の連結具を介しチェーンまたはワイヤーのような吊り具29の一端が連結され、吊り具29の他端は下部筒体7の外側に離間して配置された側板30の上部に適宜の連結具を介し連結され、側板30の下部に載荷板10が固結されている。
One end of a
すなわち、載荷板10は側板30、吊り具29を介し落下しないように吊り下げられている。この載荷板10は地耐力試験時に、ロッド8aを介して載荷重用ジャッキ8により荷重を付与され、試験地盤G’に押し込まれ沈下される。
That is, the
側板30の内側に筒状のガイド31が設けられている。このガイド31の上部内側は下部筒体7の外周下方部に当接し、ガイド31の下部は載荷板10上に当接している。
A
このガイド31の役割は、内部にロッド8aを有する載荷重用ジャッキ8が設けられた下部筒体7の位置を保持するためのものである。
The role of the
上述のように、本発明の地耐力試験装置本体1Aの主要構成部材は、移動体Dに着脱自在な中間筒体2、この中間筒体2から伸縮自在であって設置時に上部が天井スラブB側へ位置する伸縮柱5、下部筒体7内に設けられた圧力センサ9、ロッド8aを有する載荷重用ジャッキ8、載荷重用ジャッキ8の下方に設けられ、地盤Gを押圧可能な載荷板10等からなっている。
As described above, the main structural member of the ground strength test apparatus
そして、載荷重用ジャッキ8を内部に有する下部筒体7の外側には側板30が設けられ、この側板30の外側に計測装置11が設けられ、地耐力試験装置1が構成されている。
And the
計測装置11は、変位計移動手段33、変位計32等を備えている。
The measuring
変位計移動手段33は、詳しくは図3に示すように、取付台39を介し設けられた電動式の駆動モータ34と、この駆動モータ34の駆動軸に連結された雄ねじ棒35とを有している。この雄ねじ棒35の下部は支持板36によって回転自在に支持されている。雄ねじ棒35には、詳しくは図4に示すように、ほぼ矩形のナット37が進退自在に螺着されている。このナット37の周囲は、チャネル型断面を持つガイド38が設けられ、ガイド38の外面に変位計支持部材39’が設けられ、これらによりスライドブロックHが構成されている。そして、変位計支持部材39’の外側に変位計32が設けられている。そして、遠隔操作により駆動モータ34、駆動軸を回転させ、雄ねじ棒35を回転させることにより雄ねじ棒35が回転するため、回転方向に応じナット37、ガイド38等のスライドブロックHを介し変位計32が上下動するように構成されている。これら部材は外側に設けられた筒状の防護板40で保護されている。なお、計測針32aは防護板40の下方に突出可能であり、変位計32の上下動に伴い不動梁41の計測板42に当接可能に構成されている。
As shown in detail in FIG. 3, the displacement meter moving means 33 includes an
不動梁41は、図1,図5に示すように、地盤G上に設置される架台43と、その上に設けられた角棒状の横桁44と、さらにその上のほぼ中央部に設けられた平板状の計測板42とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
不動梁41は、図5に示すように、ほぼ平行に2本設置すると好適である。
As shown in FIG. 5, it is preferable to install two
また、側板30の外側に設けた計測装置11も好ましくは左右2つづつ設けられているが、例えばケーソンが小規模で、地耐力試験装置本体が小型のもので済む場合、左右一つずつとしても良い。
The measuring
図6は不動梁41Aの他の実施例を示し、この不動梁41Aは横桁44Aを伸縮自在としたことに特徴を有している。
FIG. 6 shows another embodiment of the stationary beam 41A. This stationary beam 41A is characterized in that the
すなわち、横桁44Aは外筒44aと、これより形状が小さく外筒44a内に収納されたり、突出したりする内筒44bとを有している。外筒44a内の外端部には電動式であって正逆回転可能な駆動モータ45が取付台46を介し設けられている。そして、その駆動軸に回転ボルト棒47が連結されている。この回転ボルト棒47は取付台46を貫通し、先端部にはナット48が回転ボルト棒47に対し進退自在に螺着され、このナット48に内筒44bの内端部が固定されている。
That is, the
駆動モータ45のバッテリ49は、例えば内筒44bの外端部側の一方の架台43の適宜の位置に設けられている。
The
また、遠隔操作によって駆動モータ45を駆動したりする受信装置や制御装置50は、例えば他方の架台43の適宜の位置に搭載固定されている。これらの受信装置や制御装置50等は周知であり、また、本発明の要旨とは直接関係ないため、説明は省略する。
In addition, the receiving device or the
図7は移動体Dのブーム17の先端部に設けた横桁把持装置51を示す。図中52はブーム先端部に一端部が回転自在に設けられた取付台、53はこの取付台52の他端部に先端部が枢着された把持装置回転ジャッキで、この把持装置回転ジャッキ53の後端部はブーム17側に回転自在に連結されている。54は横桁44,44Aを把持可能な把持部で、掴み部54a,54bとを有している。一方の掴み部54aの後端部は取付台52に固結されている。他方の掴み部54bの後端部は一方の掴み部54aの後端部寄りに枢着されている。55は伸縮自在な把持ジャッキで、先端部は他方の掴み部54bに枢着され、後端部は取付台52に枢着されている。
FIG. 7 shows a cross
次に、遠隔操作によって行われるこの実施例の不動梁41や地耐力試験装置1の設置および地耐力試験方法等を説明する。
Next, the installation of the fixed
周知の沈下方法によりニューマチックケーソンを所定の位置まで沈下させた後、図8に示すように、遠隔操作で、移動体Dを介し地耐力試験実施箇所に砂aを用いて敷き均し転圧して整形を行い、試験地盤G’を形成する。なお、図8において符号Cは天井スラブB下面に敷設された走行レールである。 After the pneumatic caisson is sunk to a predetermined position by a well-known sinking method, as shown in FIG. To form a test ground G ′. In addition, the code | symbol C in FIG. 8 is the running rail laid in the ceiling slab B lower surface.
その後、図9に示すように、移動体DをスライドハッチF上に設けられた下部ロックE内に回収し、移動体Dのバケットを取り外し、把持装置51を取付ける。把持装置51は遠隔操作による把持ジャッキ55の伸縮で把持部54を開閉し不動梁41の横桁44を把持する。なお、図9において、Mは隣の大気圧室、Nは大気圧室M間の出入用の圧気扉である。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the moving body D is collected in the lower lock E provided on the slide hatch F, the bucket of the moving body D is removed, and the
それを図10に示すように、作業室Aの試験実施箇所に不動梁41を移動させその試験地盤G’上に設置後、把持装置51を開いて切り離す。切り離し完了後、移動体Dを遠隔操作で下部ロックE内に回収する。
As shown in FIG. 10, after moving the
大気圧になった下部ロックE内で、もう1本の不動梁41を把持し、遠隔操作で試験箇所まで移動させ、先に設置した不動梁41とほぼ平行に設置する。この作業は、移動体Dの位置確認装置で行い、平行や間隔を決定する。設置後、把持装置51を開いて、移動体Dから不動梁41を切り離す。
The other
不動梁41としては、伸縮自在な横桁44Aを有するタイプのものもあり、駆動モータ45により回転ボルト棒47を回転させ、横桁44Aの長さを調整することもできる。
As the
すなわち、受信装置用のアンテナ(図示せず)は天井スラブBの適宜の位置に設けられ、遠隔操作室内においてオペレータが発した電波アンテナを介し、受信装置が受け、制御装置50からの制御によって駆動モータ45が回転する。
In other words, an antenna (not shown) for the receiving device is provided at an appropriate position on the ceiling slab B, is received by the receiving device via a radio wave antenna emitted by an operator in the remote control room, and is driven by control from the
この回転方向により回転ボルト棒47が回転し、内筒44bに連結されたナット48を介し内筒44bを外筒44a内に収納したり、あるいは逆に回転させ突出させる。これにより横桁44Aを所望の長さに伸縮させることができる。
The
作業にあたり、当初、作業性の面から横桁44Aは短い状態で、後述する移動体Dに把持されている。
In the work, the
作業室A内で支持地盤Gに設置される直前に移動体Dが把持して、横桁44Aが把持されているときに、周知のように、天井スラブBの適宜の箇所に設けられた監視カメラによる作業室A内の状況に応じ、必要に応じ伸張の信号電波を発して横桁44Aを正規の長さSに伸長してから試験地盤G’上に設置する。
As is well known, when the movable body D is gripped immediately before being installed on the support ground G in the work chamber A and the
この正規の長さSは、地耐力試験の載荷板10に載荷される力に対し試験地盤G’がその影響を受けずに不動であると見做せる距離として、少なくとも2mは確保する。
This regular length S is secured as at least 2 m as a distance that the test ground G 'can be considered to be immovable without being affected by the force loaded on the
不動梁41を設置後、図11に示すように、移動体Dを下部ロックE内に回収し、大気圧になった下部ロックE内で把持装置51を取り外し、図12に示すように、地耐力試験装置本体1Aを取付ける。このとき地耐力試験装置本体1Aは最も短い状態にしておく。
After the fixed
この場合、移動体Dから把持装置51を取り外し、地耐力試験装置本体1Aを装着する交換作業を大気圧下の下部ロックE内で行うようにしているので、作業員を大気圧下での苦渋作業から解放することができるし、作業時間の制限を受けないので、把持装置51から地耐力試験装置本体1Aへの交換作業を能率良く行うことができる。
In this case, the gripping
移動体Dに地耐力試験装置本体1Aを装着した後、下部ロックEから作業員が大気圧室Mに退却する。次に圧気扉Nを閉め、下部ロックE内をほぼ作業室A内の気圧まで増圧する。
After mounting the ground strength test apparatus
下部ロックE内を増圧した後、下部ロックEの下部に設けられたスライドハッチFを開け、作業室A内に移動体Dと一緒に地耐力試験装置本体1Aを移動させ、移動体Dを天井スラブBの下面に敷設された走行レールCに引渡し、ついでスライドハッチFを閉じる。
After increasing the pressure in the lower lock E, the slide hatch F provided at the lower part of the lower lock E is opened, the ground strength test apparatus
かかる移動体Dおよび地耐力試験装置1の作業室Aへの移動時には、伸縮柱5および載荷重用ジャッキ8のロッド8aを収縮させた状態で行う。また、この場合、移動体Dと地耐力試験装置1の作業室Aへの移動、移動体Dの走行レールCへの引渡しおよびスライドハッチFの開閉を全て遠隔操作により行う。
When the movable body D and the ground
なお、下部ロックE内の圧力調整、大気圧室M、圧気扉Nの開閉等については、上記した不動梁41の作業もほぼ同様にして適用し得る。
In addition, about the pressure adjustment in the lower lock | rock E, the atmospheric pressure chamber M, the opening and closing of the pressure door N, etc., the operation | work of the above-mentioned
地耐力試験装置本体1Aを装着した移動体Dを遠隔操作で作業室A内に移動する。作業室A内では、地耐力試験装置本体1Aをほぼ水平状態にしておく。
The moving body D equipped with the ground strength test apparatus
移動体Dに取り付けられた地耐力試験装置本体1Aをほぼ平行に設置した不動梁41と不動梁41の間に各不動梁41とほぼ平行になるように持って行き、不動梁41に接触しないように地耐力試験装置本体1Aを回転させてほぼ垂直に設置する。地耐力試験装置本体1Aは図示しない傾斜計により傾斜状況を地上に電送して、デジタル傾斜表示装置を介して鉛直度を確認しながら設置する。
The ground strength test apparatus
その後、図13に示すように、地耐力試験装置本体1Aを伸張し調整冠6を天井スラブBに当てると共に試験地盤G’に載荷板10を接触させる。
Thereafter, as shown in FIG. 13, the ground strength test apparatus
すなわち、液圧ユニットから駆動モータ24の液圧配管25aを通じて駆動モータ24に液圧を送り、駆動モータ24を順方向に回転させ、雌ねじと雄ねじのねじ作用により伸縮柱5を伸長させ、調整冠6を天井スラブBの下面に当接させる。このとき、傾斜計により地耐力試験装置本体1Aの傾斜方向と傾斜角度を計測し、その計測値をデジタル傾斜表示装置に送り、デジタル表示する。そして、操縦室内で、作業員がデジタル傾斜表示装置に表示された傾斜方向と傾斜角度を確認し、移動体Dのブーム17を操作し、試験地盤G’と天井スラブB間に地耐力試験装置本体1Aを設置する。
That is, the hydraulic pressure is sent from the hydraulic unit to the
前述のごとく、この地耐力試験装置本体1Aでは、傾斜計により地耐力試験装置本体1Aの傾斜方向と傾斜角度を計測し、その計測値をデジタル傾斜表示装置に送り、このデジタル傾斜表示装置に前記傾斜方向と傾斜角度とをデジタル表示するようにしているので、作業者はそのデータを見ながら地耐力試験装置本体1Aをほぼ鉛直に容易に立設することができる。
As described above, in the ground strength test apparatus
また、この地耐力試験装置1では、伸縮柱5の上端部と調整冠6の下面とを、凸部26と凹部27を介して接合しているので、かかる凸部26と凹部27とによる接合構造により、天井スラブBの傾斜や凹凸を吸収し、図1に示すように、地耐力試験装置本体1Aを鉛直に、容易に設置することができる。
Moreover, in this earth
地耐力試験装置本体1Aを所定位置に設置後、地耐力試験装置1の計測装置11の変位計32を駆動モータ34を使用した変位計移動手段33により降下させて、計測板42に計測針32aを直接接触させ、前記地耐力試験装置本体1Aの載荷重用ジャッキ8による載荷重と載荷板10の沈下量とを計測する。
After the ground strength test apparatus
なお、他方の計測板42についても同様の操作を行う。これらは遠隔操作によって行われる。
The same operation is performed on the
以上の作業により、地耐力試験の準備が完了する。その後、遠隔操作により道路橋標準指方書に従って地耐力試験を行う。
計測にあたり、載荷重用ジャッキ8を動作させ載荷板10を沈下させる場合、載荷重用ジャッキ8を下部筒体7に嵌挿固定し、圧力センサ9を載荷重用ジャッキ8と反力部28との間に当接している。このため、載荷重用ジャッキ8などの荷重は下部筒体7により保持されるので、圧力センサ9には曲げモーメントや偏荷重は加わらず、圧力センサ9を損傷する恐れがなく、計測精度の高い計測が可能となる。
With the above operations, preparation for the earth resistance test is completed. After that, the earth strength test is performed by remote control according to the road bridge standard instructions.
In the measurement, when the
各試験荷重は予め油圧回路で設定しておいた設定圧力を保つことが出来るようになっている。各荷重段階での変位量を計測し電気信号で地上の表示装置に沈下データを表示する。 Each test load can maintain a set pressure set in advance by a hydraulic circuit. The amount of displacement at each load stage is measured and the subsidence data is displayed on a display device on the ground with electrical signals.
遠隔操作による地耐力試験完了後、地耐力試験装置本体1Aの変位計32を駆動モータ34で雄ねじ棒35を回転させて引き上げ、防護板40内に回収し、地耐力試験装置本体1Aの本体長を縮め、移動体Dにより引き上げる。引き上げ後、地耐力試験装置本体1Aを水平にし、作業室内Aを移動し下部ロックE付近で垂直にする。その後、下部ロックE内に移動体Dに取付けられた地耐力試験装置本体1Aを回収する。
After the ground strength test by remote operation is completed, the
下部ロックE内で、移動体Dの先端部を把持装置51に交換し、遠隔操作で、作業室A内に移動体Dを移動し、試験実施箇所にある不動梁41を把持し、遠隔操作で下部ロックE内に回収する。残りの不動梁41も同様の方法で回収する。以上の操作で道路橋標準指方書と同様の地耐力試験を遠隔操作で実施することが可能となる。
In the lower lock E, the tip of the moving body D is replaced with a
1 地耐力試験装置
1A 地耐力試験装置本体
2 中間筒体
3 ブラケット
4 上部外筒
5 伸縮柱
6 調整冠
7 下部筒体
8 載荷重用ジャッキ
8a ロッド
9 圧力センサ
10 載荷板
11 計測装置
12 スリット
13 案内部材
14 上板
15 補強板
16 取り付けピン
17 ブーム
18 他の取り付けピン
19 起伏シリンダ
20 ピストンロッド
21 雌ねじ
22 雄ねじ
23 モータ取り付け台
24 駆動モータ
24a 回転軸
25a,25b 液圧配管
26 凸部
27 凹部
28 反力部
29 吊り具
30 側板
31 ガイド
32 変位計
32a 計測針
33 変位計移動手段
34 駆動モータ
35 雄ねじ棒
36 支持板
37 ナット
38 ガイド
39 取付台
39’ 変位計支持部材
40 防護板
41 不動梁
42 計測板
43 架台
44,44A 横桁
44a 外筒
44b 内筒
45 駆動モータ
46 取付台
47 回転ボルト棒
48 ナット
49 バッテリ
50 受信装置、制御装置
51 把持装置
52 取付台
53 把持装置回転ジャッキ
54 把持部
54a 一方の掴み部
54b 他方の掴み部
55 把持ジャッキ
A 作業室
B 天井スラブ
C 走行レール
D 移動体
E 下部ロック
F スライドハッチ
G 地盤
G’ 試験地盤
H スライドブロック
M 大気圧室
N 圧気扉
DESCRIPTION OF
Claims (6)
設置後、前記移動体Dを下部ロックE内に移動させ、この下部ロックE内圧力を大気圧に調整し、前記移動体Dに請求項1記載の地耐力試験装置本体(1A)を取り付け、前記下部ロックE内圧力を前記ケーソン作業室A内圧力とほぼ同圧に調整し、前記移動体Dを試験位置G’に移動し、前記地耐力試験装置本体(1A)を試験位置G’と天井スラブB間にほぼ鉛直に設置し、
前記地耐力試験装置本体(1A)の下方外側に離間して設けられ、かつ変位計移動手段(33)を介し移動自在であって計測針(32a)を有する変位計を備えた計測装置(11)の前記計測針(32a)を前記計測板(42)に当接させ、前記地耐力試験装置本体(1A)の載荷重用ジャッキ(8)による載荷重と、載荷板(10)の沈下量とを計測することを特徴とする地耐力試験方法。 A method of performing a ground strength test by remote operation, which prepares a test ground G ′ by leveling a predetermined position of the ground G in the working room A by a remotely operated moving device D, and locks the moving body D in a lower lock. E is moved into E, the cross beam (44, 44A) of the stationary beam (41) having the measuring plate (42) is gripped, the movable body D is moved into the working chamber A, and the stationary beam (41) In place,
After installation, the movable body D is moved into the lower lock E, the pressure inside the lower lock E is adjusted to atmospheric pressure, and the ground strength test apparatus main body (1A) according to claim 1 is attached to the movable body D. The pressure inside the lower lock E is adjusted to be substantially the same as the pressure inside the caisson working chamber A, the moving body D is moved to the test position G ′, and the ground strength test apparatus main body (1A) is moved to the test position G ′. Installed almost vertically between the ceiling slabs B,
A measuring device (11) provided with a displacement meter which is provided separately on the lower outer side of the ground strength test device main body (1A) and is movable via a displacement meter moving means (33) and has a measuring needle (32a). ) Is brought into contact with the measurement plate (42), the load applied by the load jack (8) of the ground strength test apparatus main body (1A), the amount of settlement of the load plate (10), and A ground strength test method characterized by measuring
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