JP2014080836A - Vertical accuracy management method of under-ground piled column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構真柱の鉛直精度管理方法に関する。詳しくは、地盤に掘削した杭穴に構真柱を建て込む際の構真柱の鉛直精度管理方法に関する。 The present invention relates to a vertical accuracy management method for a structural pillar. More specifically, the present invention relates to a vertical accuracy management method for a built-up column when a built-up column is built into a pile hole excavated in the ground.
従来より、工期を短縮するため、逆打ち工法により建物を構築する場合がある。
この場合、例えば、地中に杭穴を掘削して、この杭穴に鉄筋かごを挿入して杭コンクリートを打設するとともに、杭コンクリートに構真柱を建て込んで、構真柱の下段部を杭に一体化させる。その後、地面を掘削しながら、地下階を下方に向かって順に構築すると同時に、構真柱の上端部に地上階の鉄骨を接続して、地上階を上方に向かって順に構築する。
これにより、地下階の工事と地上階の工事とを同時進行できるので、工期を短縮できる。
Conventionally, in order to shorten the construction period, there is a case where a building is constructed by a reverse driving method.
In this case, for example, a pile hole is excavated in the ground, a reinforcing steel basket is inserted into the pile hole, and pile concrete is placed. Is integrated into the pile. Then, while excavating the ground, the basement floor is constructed in order downward, and at the same time, the ground floor steel frame is connected to the upper end portion of the structural pillar, and the ground floor is constructed in order upward.
As a result, the construction of the underground floor and the construction of the ground floor can be carried out simultaneously, so that the construction period can be shortened.
ところで、上述の構真柱は地下躯体を構成するものであるため、構真柱の建て込み時には、精度を確保する必要がある。そこで、構真柱の傾きを測定し、この測定結果に基づいて構真柱の建入れを修正することが考えられるが、この構真柱の傾きの測定方法として、例えば以下のような3つの方法が提案されている。
第1に、CFT構真柱のような筒状の構真柱について、構真柱内部の下端にターゲットを設置し、構真柱の直上に設置した鉛直器によりターゲットを視準する(例えば特許文献1参照)。
第2に、構真柱の外面に位置決め管を設け、この位置決め管に浮きを設ける。この浮きの位置決め管内における位置を超音波センサで検出して、構真柱の鉛直方向の精度を計測する(特許文献2参照)。
第3に、構真柱の外面に管体を設け、この管体内に重錘を垂らすとともに、管体の下端にターゲットおよびテレビカメラを設置する。そして、テレビカメラにて、ターゲットと重錘とのずれ量を計測する(特許文献3参照)。
By the way, since the above-mentioned structural pillar constitutes an underground frame, it is necessary to ensure accuracy when the structural pillar is built. Therefore, it is conceivable to measure the inclination of the structural pillar and correct the construction of the structural pillar based on the measurement result. For example, the following three methods of measuring the inclination of the structural pillar can be used. A method has been proposed.
First, for a tubular column such as a CFT column, a target is installed at the lower end inside the column and the target is collimated by a vertical instrument installed directly above the column (for example, a patent) Reference 1).
Second, a positioning tube is provided on the outer surface of the stem column, and a float is provided on the positioning tube. The position of the float in the positioning tube is detected by an ultrasonic sensor, and the vertical accuracy of the structural pillar is measured (see Patent Document 2).
Third, a tube is provided on the outer surface of the stem column, a weight is suspended in the tube, and a target and a television camera are installed at the lower end of the tube. And the deviation | shift amount of a target and a weight is measured with a television camera (refer patent document 3).
しかしながら、第1の方法では、構真柱の内部空間を利用するため、プレキャストコンクリート造や断面十字形状(クロスH)などの筒状ではない構真柱については採用できなかった。
また、構真柱の傾きは、1/1000以内とすることが要請されているが、第2および第3の方法では、重錘や浮きに揺れが生じるため、1/500程度の傾きしか計測できなかった。よって、例えば40m以上の長い構真柱については、鉛直精度を十分に管理できない、という問題があった。
However, in the first method, since the internal space of the construction pillar is used, it is not possible to adopt a construction pillar that is not cylindrical, such as a precast concrete structure or a cross-shaped cross section (cross H).
In addition, it is required that the inclination of the structural pillar is within 1/1000. However, in the second and third methods, since the weight and the floating are swayed, only an inclination of about 1/500 is measured. could not. Therefore, there is a problem that the vertical accuracy cannot be sufficiently managed, for example, for a long structure column of 40 m or longer.
本発明は、構真柱が筒状でない場合や、構真柱が長い場合でも、構真柱を杭穴に建て込む際、鉛直精度を高精度で管理できる構真柱の鉛直精度管理方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a vertical accuracy management method for a structural column that can manage the vertical accuracy with high accuracy when the structural column is built into a pile hole even when the structural column is not cylindrical or when the structural column is long. The purpose is to provide.
請求項1に記載の構真柱の鉛直精度管理方法は、地盤に掘削した杭穴(例えば、後述の杭穴2)に構真柱(例えば、後述の構真柱1)を建て込む際に、当該構真柱の鉛直精度を管理する鉛直精度管理方法であって、地上にて、構真柱の外側に当該構真柱の柱芯に略平行となるように筒状の測定管(例えば、後述の測定管14)を設けて、さらに、当該測定管の先端側にターゲット板(例えば、後述のターゲット板15)を設ける工程(例えば、後述のステップS1)と、前記構真柱を前記測定管とともに前記杭穴に挿入し、地上に設けた構真柱架台により前記構真柱の上端部を支持する工程(例えば、後述のステップS2)と、地上にて前記測定管の直上にレーザ照射装置(例えば、後述のレーザ鉛直器17)を設けて、当該レーザ照射装置により前記測定管を通して鉛直方向下方にレーザ光を照射する工程(例えば、後述のステップS4、S6)と、前記ターゲット板上のレーザ光によるポイント(例えば、後述のポイント153)を視準して、当該構真柱のずれを計測し、当該計測したずれに基づいて、前記構真柱の建入れを修正する工程(例えば、後述のステップS7、S8)と、を備えることを特徴とする。
The vertical accuracy management method for a structural pillar according to
この発明によれば、ターゲット板上のレーザ光によるポイントを視準して、当該構真柱のずれを計測し、当該計測したずれに基づいて、前記構真柱の建入れを修正する。よって、プレキャストコンクリート造や断面十字形状(クロスH)などの筒状ではない構真柱についても、鉛直精度を管理できる。
また、レーザ照射装置を利用して構真柱の鉛直精度を測定したので、従来のような重錘や浮きを使用する場合に比べて、ポイントの揺れが小さくなり、測定精度を向上できるから、全長が40m以上の長い構真柱についても、鉛直精度を高精度で管理できる。
According to this invention, the point by the laser beam on the target plate is collimated, the deviation of the true pillar is measured, and the construction of the true pillar is corrected based on the measured deviation. Therefore, it is possible to manage the vertical accuracy even for non-cylindrical structural pillars such as precast concrete structures and cross-shaped cross sections (cross H).
In addition, since the vertical accuracy of the structural pillar was measured using a laser irradiation device, the swing of the point becomes smaller and the measurement accuracy can be improved compared to the conventional case of using a weight or float. The vertical accuracy can be managed with high accuracy even for a long column having a total length of 40 m or more.
請求項2に記載の構真柱の鉛直精度管理方法は、前記ターゲット板の近傍には、光源(例えば、後述のバックライト152)が設けられていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the vertical accuracy of a prism, wherein a light source (for example, a
測定管の長さが長くなると、測定管の内部に入る光が少なくなるため、測定管の上端からターゲット板が視認できなくなる場合がある。
そこで、この発明によれば、ターゲット板の近傍に光源を設けたので、ターゲット板が明るくなるので、ターゲット板を確実に視認できる。
If the length of the measuring tube is increased, the amount of light entering the measuring tube is reduced, and the target plate may not be visible from the upper end of the measuring tube.
Therefore, according to the present invention, since the light source is provided in the vicinity of the target plate, the target plate becomes bright, so that the target plate can be reliably recognized.
請求項3に記載の構真柱の鉛直精度管理方法は、地盤に掘削した杭穴に構真柱を建て込む際に、当該構真柱の鉛直精度を管理する鉛直精度管理方法であって、地上にて、構真柱の外側に当該構真柱の柱芯に略平行となるように測定管を設けて、さらに、当該測定管の先端側にターゲット板を設ける工程と、前記構真柱を前記測定管とともに前記杭穴に挿入し、地上に設けた構真柱架台により前記構真柱の上端を支持する工程と、地上にて、前記測定管の直上に光学式の鉛直器を鉛直方向下方に向けて設ける工程と、前記鉛直器を通して前記ターゲット板を視準して、当該構真柱のずれを計測し、当該計測したずれに基づいて、前記構真柱の建入れを修正する工程と、を備えることを特徴とする。
The vertical accuracy management method for a structural pillar according to
この発明によれば、上述の請求項1と同様の効果がある。 According to the present invention, there is an effect similar to that of the first aspect.
本発明によれば、ターゲット板上のレーザ光によるポイントを視準して、当該構真柱のずれを計測し、当該計測したずれに基づいて、前記構真柱の建入れを修正する。よって、プレキャストコンクリート造や断面十字形状(クロスH)などの筒状ではない構真柱についても、鉛直精度を管理できる。また、レーザ照射装置を利用して構真柱の鉛直精度を測定したので、従来のような重錘や浮きを使用する場合に比べて、ポイントの揺れが小さくなり、測定精度を向上できるから、全長が40m以上の長い構真柱についても、鉛直精度を高精度で管理できる。 According to the present invention, the point of the laser beam on the target plate is collimated, the deviation of the true pillar is measured, and the construction of the true pillar is corrected based on the measured deviation. Therefore, it is possible to manage the vertical accuracy even for non-cylindrical structural pillars such as precast concrete structures and cross-shaped cross sections (cross H). In addition, since the vertical accuracy of the structural pillar was measured using a laser irradiation device, the swing of the point becomes smaller and the measurement accuracy can be improved compared to the conventional case of using a weight or float. The vertical accuracy can be managed with high accuracy even for a long column having a total length of 40 m or more.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態に係る構真柱の鉛直精度管理方法が適用された構真柱の側面図である。図2は、図1のA−A断面図であり、図3は、図1のB−B断面図である。
構真柱1は、断面矩形環状であり、逆打ち工法に用いられるものであり、地盤に掘削した杭穴2に挿入されている。杭穴2の上部には、スタンドパイプ3が打ち込まれており、杭穴2の底部には、図示しない鉄筋かごが配置され、さらにコンクリートが打設されて場所打ち杭4となっている。構真柱1の下端は、この場所打ち杭4に挿入された状態である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side view of a structural pillar to which a vertical accuracy management method for the structural pillar according to an embodiment of the present invention is applied. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
The
この構真柱1の鉛直精度は、鉛直精度管理システム10により管理される。
鉛直精度管理システム10は、地上に設けられてヤットコ12を介して構真柱1の上端部を支持する構真柱架台11と、地上に設けられて構真柱1の上端の位置を測定する三次元測定装置13と、構真柱1の外側に設けられて柱芯に沿って延びる筒状の測定管14と、この測定管14の内部の下端側に設けられたターゲット板15と、地上に設けられた測定架台16と、この測定架台16の測定管14の直上の位置に設けられたレーザ照射装置としてのレーザ鉛直器17と、レーザ鉛直器17に取り付けられた撮像装置であるCCDカメラ18と、構真柱1の上部外周面に設けられた傾斜計19と、構真柱1の下部外周面に設けられた4台の水中ジャッキ20と、を備える。
The vertical accuracy of the
The vertical
構真柱架台11は、構真柱1の上端部をXYZ方向に調整可能であり、また、構真柱の柱芯を回転軸として、構真柱1を回転させることができる。
三次元測定装置13は、トランシット、レベル、あるいはトータルステーションなどであり、基準点の位置に基づいて、構真柱1の上端の三次元空間上の位置を測定するものである。
測定管14は、円筒形状であり、例えば亜鉛めっき鋼管(白ガス管)、角パイプ、丸パイプなどが用いられる。
The
The three-
The
図4は、ターゲット板15の平面図である。
ターゲット板15は、例えばアクリル板であり、測定管の下端面を塞ぐように設けられている。ターゲット板15の上面には、X方向およびY方向を示す直線が描かれている。これら直線同士の交点は、ターゲット板15上の中心点151であり、構真柱1の柱芯から所定寸法dだけ離れている。
また、ターゲット板15の下面には、光源としての電池式のバックライト152が設けられている。
FIG. 4 is a plan view of the
The
A battery-
レーザ鉛直器17は、鉛直方向下方にレーザ光を照射する。このレーザ鉛直器17から照射されたレーザ光は、測定管14の内部を通ってターゲット板15に到達し、ターゲット板15上のポイント153となる(図4参照)。
CCDカメラ18は、図示しないモニタに接続されており、レーザ鉛直器17のレーザ光の照射方向を撮像して、モニタに表示する。
The laser
The
傾斜計19は、構真柱1の傾斜を計測するものである。
水中ジャッキ20は、伸縮可能であり、構真柱1の外面と杭穴2の内壁面との間に設置される。この水中ジャッキ20を伸縮させることにより、構真柱1の下部の杭穴2の内壁面からの距離を調整して、構真柱1の傾きを調整できる。
The
The
次に、構真柱1の鉛直精度を管理する手順について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。
Next, the procedure for managing the vertical accuracy of the
ステップS1では、構真柱1を地組みする。つまり、地上にて、構真柱1の構成部材を連結して、構真柱1を組み立てる。このとき、構真柱1の柱芯と略平行に測定管14を構真柱1の外側に取り付ける。
さらに、この測定管14の先端側にターゲット板15を取り付けて、構真柱の柱芯からターゲットの中心点151までの距離が所定寸法dとなるように調整する。
In step S1, the
Further, a
ステップS2では、杭穴2に構真柱架台11を据え付けて、構真柱1にヤットコ12を取り付け、この構真柱1を測定管14とともに杭穴2に所定の深さまで挿入する。
In
ステップS3では、構真柱1の上端を構真柱架台11に仮固定する。このとき、三次元測定装置13により構真柱1の上端部の位置を測定して、この測定結果に基づいて構真柱架台11を操作し、構真柱1の上端部を所定の位置に納めておく。
In step S <b> 3, the upper end of the
ステップS4では、杭穴2に測定架台16を据え付ける。この測定架台16には、レーザ鉛直器17およびCCDカメラ18を取り付ける。ここで、レーザ鉛直器17の姿勢を調整して、レーザ光の照射方向を鉛直方向下方に設定する。
In step S4, the
ステップS5では、傾斜計19により構真柱1の傾斜を測定して、この測定結果に基づいて、構真柱1の傾きをある程度修正する。これは、構真柱1の傾きが大きいと、レーザ鉛直器17によるレーザ光の照射方向からターゲット板15が外れてしまい、構真柱1の傾きを測定できないからである。
In step S5, the inclination of the
ステップS6では、レーザ鉛直器17によりターゲット板15に向かってレーザ光を照射する。すると、レーザ鉛直器から射出されたレーザ光は、測定管14の内部を通ってターゲット板15に至り、ターゲット板15上にポイント153を照射する。
In step S <b> 6, laser beam is irradiated toward the
ステップS7では、構真柱1の傾きを高精度で測定する。すなわち、バックライト152を点灯してターゲット板15を明るくして、この状態で、CCDカメラ18でターゲット板15を視準して撮影し、モニタに表示する。そして、ターゲット板15の中心点151とレーザ光によって照射されたポイント153とのずれ量を測定する。
In step S7, the inclination of the
ターゲット板15の中心点151は柱芯から所定寸法dだけ離れた位置であるので、ポイント153が中心点151に一致すれば、構真柱1の柱芯が鉛直状態であることとなる。
例えば、ポイント153がターゲット板15上でX軸のプラス方向に位置している場合、構真柱1の柱芯は、X軸のプラス方向に傾いている(つまり、構真柱の柱脚がX軸のマイナス方向に傾いている)ことになる。
Since the
For example, when the
ステップS8では、ターゲット板15の中心点151とレーザ光によって照射されたポイント153とのずれ量が小さくなる方向に、水中ジャッキ20などの建入れ調整治具を用いて構真柱1の傾きを修正して、構真柱1の鉛直性を確保する。
この際、必要に応じて、地上において三次元測定装置13により構真柱1の上端部の位置を測定して、構真柱1全体の位置や姿勢の調整を行う。
その後、水中ジャッキ20などで構真柱1の位置を保持する。
In step S8, the inclination of the
At this time, if necessary, the position of the upper end of the
Thereafter, the position of the
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)ターゲット板15上のレーザ光によるポイント153を視準して、構真柱1のずれを計測し、この計測したずれに基づいて、構真柱1の建入れを修正する。よって、プレキャストコンクリート造や断面十字形状(クロスH)などの筒状ではない構真柱についても、鉛直精度を管理できる。
また、レーザ鉛直器17を利用して構真柱1の鉛直精度を測定したので、従来のような重錘や浮きを使用する場合に比べて、ポイントの揺れが小さくなり、測定精度を向上できるから、全長が40m以上の長い構真柱についても、鉛直精度を高精度で管理できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) The
In addition, since the vertical accuracy of the
(2)ターゲット板15の近傍にバックライト152を設けたので、ターゲット板15が明るくなるので、ターゲット板15を確実に視認できる。
(2) Since the
(3)測定管14を円筒形状としたので、測定管14は中空であり、比較的容易に撤去できる。
(4)測定管14を構真柱1の全長に近い長さにすれば、構真柱1全体の鉛直度を計測することができ、構真柱1の鉛直精度をより向上できる。
(3) Since the measuring
(4) If the measuring
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、地上にて構真柱1を組み立てたが(地組)、これに限らず、杭穴内で構真柱を組み立ててもよく、結果的に組み立てた構真柱の柱芯に略平行に測定管を固定できればよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、CCDカメラ18でターゲット板15を撮影することで、ターゲット板15を視認したが、これに限らず、測定管14の直上から目視でターゲット板15を視認してもよいし、ターゲット板15の裏面にカメラを設けて、ターゲット板15を裏側から撮影してもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、断面矩形環状の構真柱1に適用したが、これに限らず、プレキャストコンクリート製の構真柱や、断面円環状の構真柱、あるいは、断面が環状でないクロスH形状の構真柱などにも本発明を適用可能である。
In the present embodiment, the present invention is applied to the
また、本実施形態では、杭コンクリートを打設した後に構真柱を建て込むいわゆる構真柱後決め工法を採用したが、これに限らず、構真柱を建て込んだ後に杭コンクリートを打設するいわゆる構真柱先決め工法にも適用できる。 Moreover, in this embodiment, the so-called post-post structure construction method in which the post-construction column is built after the pile concrete is cast is adopted. However, the present invention is not limited to this, and the pile concrete is placed after the post-construction column is built. It can also be applied to the so-called structural pillar pre-setting method.
また、本実施形態では、レーザ鉛直器17およびCCDカメラ18を用いて、ターゲット板15を視準したが、これに限らず、望遠鏡を備えた光学式の鉛直器を用いて、この望遠鏡でターゲット板を視準してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、杭穴2に測定架台16を設けて、この測定架台16にレーザ鉛直器17を取り付けたが、これに限らず、鉛直器が自動的に鉛直を保持する機能を有する場合には、鉛直器を構真柱1やヤットコ12に取り付けてもよい。
Moreover, in this embodiment, the
1…構真柱
2…杭穴
3…スタンドパイプ
4…場所打ち杭
10…鉛直精度管理システム
11…構真柱架台
12…ヤットコ
13…三次元測定装置
14…測定管
15…ターゲット板
16…測定架台
17…レーザ鉛直器(レーザ照射装置)
18…CCDカメラ
19…傾斜計
20…水中ジャッキ
151…中心点
152…バックライト(光源)
153…ポイント
DESCRIPTION OF
18 ...
153 ... Point
Claims (3)
地上にて、構真柱の外側に当該構真柱の柱芯に略平行となるように測定管を設けて、さらに、当該測定管の先端側にターゲット板を設ける工程と、
前記構真柱を前記測定管とともに前記杭穴に挿入し、地上に設けた構真柱架台により前記構真柱の上端を支持する工程と、
地上にて前記測定管の直上にレーザ照射装置を設けて、当該レーザ照射装置により前記測定管を通して鉛直下方にレーザ光を照射する工程と、
前記ターゲット板上のレーザ光によるポイントを視準して、当該構真柱のずれを計測し、当該計測したずれに基づいて、前記構真柱の建入れを修正する工程と、を備えることを特徴とする構真柱の鉛直精度管理方法。 A vertical accuracy management method for managing the vertical accuracy of a structural pillar when building the structural column in a pile hole excavated in the ground,
On the ground, providing a measurement tube on the outside of the true column so as to be substantially parallel to the column core of the true column, and further providing a target plate on the tip side of the measurement tube;
Inserting the true pillar into the pile hole together with the measuring tube, and supporting the upper end of the true pillar by a true pillar mount provided on the ground;
Providing a laser irradiation device directly above the measurement tube on the ground, and irradiating the laser beam vertically downward through the measurement tube with the laser irradiation device;
Collimating the point by the laser beam on the target plate, measuring the displacement of the structural pillar, and correcting the construction of the structural pillar based on the measured displacement. A vertical accuracy control method for the structural column.
地上にて、構真柱の外側に当該構真柱の柱芯に略平行となるように測定管を設けて、さらに、当該測定管の先端側にターゲット板を設ける工程と、
前記構真柱を前記測定管とともに前記杭穴に挿入し、地上に設けた構真柱架台により前記構真柱の上端を支持する工程と、
地上にて、前記測定管の直上に光学式の鉛直器を鉛直方向下方に向けて設ける工程と、
前記鉛直器を通して前記ターゲット板を視準して、当該構真柱のずれを計測し、当該計測したずれに基づいて、前記構真柱の建入れを修正する工程と、を備えることを特徴とする構真柱の鉛直精度管理方法。 A vertical accuracy management method for managing the vertical accuracy of a structural pillar when building the structural column in a pile hole excavated in the ground,
On the ground, providing a measurement tube on the outside of the true column so as to be substantially parallel to the column core of the true column, and further providing a target plate on the tip side of the measurement tube;
Inserting the true pillar into the pile hole together with the measuring tube, and supporting the upper end of the true pillar by a true pillar mount provided on the ground;
On the ground, a step of providing an optical vertical device directly above the measurement tube in a vertically downward direction;
Collimating the target plate through the vertical instrument, measuring the displacement of the structural pillar, and correcting the construction of the structural pillar based on the measured displacement, How to control the vertical accuracy of the structural pillar.
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