JP2014218862A

JP2014218862A - 逆打ち支柱の建入れの調整方法、及び逆打ち支柱の建入れの調整システム

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Publication number: JP2014218862A
Application number: JP2013100047A
Authority: JP
Inventors: 池田　雄一; Yuichi Ikeda; 雄一池田
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2033-05-10
Also published as: JP6264745B2

Abstract

【課題】逆打ち支柱の建入れ誤差を正確に把握して、建入れ精度を確保する。
【解決手段】建て入れた逆打ち支柱１０の上部及び下部の建入れ誤差を計測し、該上部及び下部の建入れ誤差が減少するように逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正する。逆打ち支柱１０の上部の建入れ誤差は傾斜計１４０を用いて計測し、逆打ち支柱１０の下部の建入れ誤差はカメラユニット１０１を用いて計測する。
【選択図】図２

Description

本発明は、逆打ち支柱の建入れの調整方法、及び逆打ち支柱の建入れの調整システムに関する。

逆打ち工法により建物の地下架構を構築する際には、地盤を掘削する前に建物の躯体の荷重を支持するための逆打ち支柱を地盤内に建入れする。この逆打ち支柱の建入れ誤差が生じると、梁との取り合い、地上鉄骨の施工などに大きな影響を及ぼすため、逆打ち支柱の建入れ精度を確保することが重要である。

そのため、逆打ち支柱の建入れ誤差を測定して逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正しており、例えば、逆打ち支柱の外周部にガイド管を取り付けてその内部に目印を付与し、ガイド管の上方にレーザ鉛直器を設置し、目印とレーザ光との位置関係に基づいて、逆打ち支柱の建入れ誤差を測定している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２１４３０７号公報

ところで、逆打ち支柱が剛性が高いことにより湾曲しない場合には、逆打ち支柱の倒れ（鉛直軸に対する傾き）は全長に亘って一様になるが、逆打ち支柱が剛性が低いことにより湾曲する場合には、逆打ち支柱の倒れは深さ方向の位置によって異なる。ここで、逆打ち支柱が湾曲している場合には、非測定位置での倒れが測定位置の倒れよりも大きくなることも有り得るが、その場合、建入れ姿勢の修正量が不足して建入れ精度を確保できないことになる。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、逆打ち支柱の建入れ誤差を正確に把握して、建入れ精度を確保することを課題とするものである。

本発明に係る逆打ち支柱の建入れの調整方法は、建て入れた逆打ち支柱の深さの異なる複数位置の建入れ誤差を計測し、該複数位置の建入れ誤差が減少するように前記逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正することを特徴とする。

上記逆打ち支柱の建入れの調整方法において、前記逆打ち支柱の上部及び下部の建入れ誤差を計測してもよく、前記下部の建入れ誤差の計測では、前記逆打ち支柱にその上下方向に延びるように、内部に指標が設けられた管体を取り付け、前記管体の上方にカメラ及び該カメラの傾きを計測する傾斜計を設置し、前記カメラで前記指標を撮影するステップと、前記カメラの撮像情報に基づいて前記指標の位置を抽出するステップと、前記傾斜計の計測値に基づいて前記カメラの光軸の鉛直軸に対する傾斜角度を算出するステップと、抽出した前記指標の位置を、算出した前記傾斜角度に基づいて補正するステップと、補正した前記指標の位置に基づいて、前記逆打ち支柱の建入れ誤差を算出するステップとを実施してもよい。

また、本発明に係る逆打ち支柱の建入れの調整システムは、建て入れた逆打ち支柱の深さの異なる複数位置の建入れ誤差を計測する計測部と、前記複数位置の建入れ誤差が減少するように前記逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正する建入れ修正部とを備える。

本発明によれば、逆打ち支柱の建入れ誤差を正確に把握して、建入れ精度を確保することができる。

地盤内に建て込まれる逆打ち支柱の上側を示す図である。地盤内に建て込まれる逆打ち支柱の下側を示す図である。建入れ誤差の測定システムの概略を示す図である。コンピュータの概略構成を示すブロック図である。傾斜角度（βｘ，βｙ）と位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）と位置座標（Ｘ２，Ｙ２）との関係を示す図である。傾斜計の計測データ（αｘ，αｙ）とカメラの傾斜角度（βｘ，βｙ）との関係を示すグラフである。下記（１）式を求める手順を示すフローチャートである。下記（１）式を求める手順を説明するための図である。逆打ち支柱の建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）を測定する手順を示すフローチャートである。コンピュータによる位置座標（Ｘ２，Ｙ２）の算出処理を説明するためのフローチャートである。（Ａ）〜（Ｅ）は、逆打ち支柱を建入れる作業手順を示す図である。逆打ち支柱を建入れる作業手順を示す図である。逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正する手順を説明するためのフローチャートである。逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正する手順をまとめた表である。逆打ち支柱の建入れの調整システムの概略を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１Ａは、地盤内に建て込まれた逆打ち支柱１０の上側を示す図であり、図１Ｂは、地盤内に建て込まれた逆打ち支柱１０の下側を示す図である。これらの図に示すように、逆打ち支柱１０は、上側の一部が矩形断面の鋼管で形成され、その下側の大部分がいわゆるクロスＨ形鋼で形成されている。逆打ち支柱１０の下端部にはスタッド１２が打設されており、この部分を含む下側の一部が、鉄筋コンクリート製の杭１に埋設されている。また、逆打ち支柱１０の頭部にはヤットコ１０４が設置されている。このヤットコ１０４は、逆打ち支柱１０の鋼管部分と断面の形状・寸法が同一の鋼管であり、逆打ち支柱１０と同軸かつ互いに四角及び四辺が上下に重なり合うように配されている。

逆打ち支柱１０には、その軸方向に沿って延びるようにガイド管２０が取り付けられている。このガイド管２０は、ヤットコ１０４の上端から杭１の頭部の近傍まで延びる角形の鋼管であり、ブラケット２２を介してヤットコ１０４及び逆打ち支柱１０に固定されている。また、ガイド管２０の下端には、逆打ち支柱１０の建入れ誤差の測定に使用する板状のターゲット５０が取付けられている（図２参照）。

図２は、建入れ誤差の測定システム１００の概略を示す図である。この図に示すように、建入れ誤差の測定システム１００は、ヤットコ１０４に設置される測定ユニット１０１と、逆打ち支柱１０の頭部（上部）に設置される傾斜計１４０と、コンピュータ１３０とを備えている。測定ユニット１０１は、ヤットコ１０４の側面に設置台１０８を介して取り付けられたプレート１０２と、その上に設置されたカメラ１１０及び傾斜計１２０と、ヤットコ１０４の側面に設置台１０８を介して取り付けられた照明１０６とを備えている。図中のＡ矢視図で拡大して示すように、ターゲット５０の上面には、円状の反射鏡５１が貼り付けられており、ターゲット５０は、反射鏡５１の中心がガイド管２０の通り芯（中心軸）２１が通る位置と一致するように配されている。

設置台１０８の上部には基準線が記されたプレートが設けられており、プレート１０２は、設置台１０８の上部に基準線に合わせて設置されている。また、プレート１０２には、ガイド管２０の通り芯が通過する開口が形成されており、この開口を光軸１１２が通過するように、カメラ１１０が下向きに設置されている。即ち、カメラ１１０は、ターゲット５０の反射鏡５１を撮影するように設置されている。また、照明１０６は、カメラ１１０より下側においてガイド管２０内を照明するように配されている。ここで、カメラ１１０からターゲット５０までの距離はＬ２である。

傾斜計１２０は、通常は地盤の傾斜等を計測するのに用いられるひずみゲージ式の傾斜計であり、設置面（プレート１０２）の水平面に対する直交２方向（Ｘ方向及びＹ方向）の傾斜角度αｘ，αｙを計測する。

傾斜計１４０は、傾斜計１２０と同様、通常は地盤の傾斜等を計測するのに用いられるひずみゲージ式の傾斜計であり、逆打ち支柱１０の頭部の鉛直軸に対する直交２方向（Ｘ方向及びＹ方向）の傾斜角度γｘ，γｙを計測する。ここで、逆打ち支柱１０の天端から傾斜計１４０までの距離はＬ１（＜＜Ｌ２）である。

コンピュータ１３０は、カメラ１１０、傾斜計１２０、１４０と有線又は無線で接続されており、カメラ１１０の撮像データ及び傾斜計１２０、１４０の計測データを受信する。また、コンピュータ１３０には、カメラ１１０の撮像データ及び傾斜計１２０、１４０の計測値に基づいて逆打ち支柱１０の建入れ誤差を算出する処理を実行するためのプログラムがインストールされている。

図３は、コンピュータ１３０の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、コンピュータ１３０は、ＣＰＵ１３２と、メモリ１３４と、インターフェース１３６と、モニタ１３８とを備えている。ＣＰＵ１３２は、第一の建入れ誤差算出部１３２Ｕと第二の建入れ誤差算出部１３２Ｌとを備えている。また、第二の建入れ誤差算出部１３２Ｌは、位置座標抽出部１３２Ａと、位置座標補正部１３２Ｂとを備えている。インターフェース１３６は、カメラ１１０から出力された撮像データと、傾斜計１２０、１４０から出力された計測データ（αｘ，αｙ）、（γｘ，γｙ）とを入力する。また、メモリ１３４には、反射鏡５１の中心点の位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を抽出し、その値を補正する処理を実行するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ１３２は、該プログラムに従って処理を実行し、算出した値をモニタ１３８に表示させる。

第一の建入れ誤差算出部１３２Ｕは、逆打ち支柱１０の頭部（天端からの距離Ｌ１）の建入れ誤差（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、第二の建入れ誤差算出部１３２Ｌは、逆打ち支柱１０の下部（カメラ１１０からの距離Ｌ２（＞＞Ｌ１）の位置）の建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）を算出する。ここで、建入れ誤差（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）は逆打ち支柱１０の通り芯（杭芯）からのずれ量である。

第一の建入れ誤差算出部１３２Ｕは、インターフェース１３６が入力した傾斜計１４０の計測データ（γｘ，γｙ）に基づいて下記（１１）式より建入れ誤差（Ｘ１，Ｙ１）を算出する。
（Ｘ１，Ｙ１）＝（Ｌ１ｓｉｎγｘ，Ｌ１ｓｉｎγｙ）…（２）

一方、第二の建入れ誤差算出部１３２Ｌでは、位置座標抽出部１３２Ａが、インターフェース１３６が入力した撮像データに基づいて反射鏡５１の中心点の位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を抽出する。なお、この座標系の原点は、反射鏡５１の高さの面と光軸１１２との交点である。そして、位置座標補正部１３２Ｂは、傾斜計１２０の計測データ（αｘ，αｙ）に基づいて位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を補正して、実際の（即ち、カメラ１１０が正確に水平（光軸１１２が鉛直）に設置された場合の）位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する。

ここで、位置座標補正部１３２Ｂは、傾斜計１２０の計測データ（αｘ，αｙ）とカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）との関係式（下記（１）式）に基づいて、カメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）を算出し、傾斜角度（βｘ，βｙ）と位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）と位置座標（Ｘ２，Ｙ２）との関係式（下記（２）式）に基づいて、位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する。なお、ａｘ，ｂｘ，ａｙ，ｂｙ，Ｌ２については後述する。
（βｘ，βｙ）＝（ａｘ・αｘ＋ｂｘ，ａｙ・αｙ＋ｂｙ）…（１）
（Ｘ２，Ｙ２）＝（Ｘｔ＋Ｌ２ｓｉｎβｘ，Ｙｔ＋Ｌ２ｓｉｎβｙ）…（２）

以下、傾斜計１２０の計測データ（αｘ，αｙ）とカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）との関係、及び、傾斜角度（βｘ，βｙ）と位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）と位置座標（Ｘ２，Ｙ２）との関係に説明する。

図４は、傾斜角度（βｘ，βｙ）と位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）と位置座標（Ｘ２，Ｙ２）との関係を示す図である。なお、図４では、Ｘ方向についてのみ示しているが、Ｙ方向も同様である。図４の左側に示すように、カメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）が（０，０）である場合には、逆打ち支柱１０が正確に建入れられた場合のガイド管２０の通り芯２１と光軸１１２とが一致することにより、ターゲット５０の実際の位置座標（Ｘ２，Ｙ２）とカメラ１１０の撮影画像１１４中の位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）とが一致する。

一方、図４の右側に示すように、カメラ１１０の光軸１１２がガイド管２０の通り芯２１に対して相対的に傾斜した場合には、ターゲット５０の実際の位置座標（Ｘ２，Ｙ２）とカメラ１１０の撮影画像１１４中の位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）とが乖離し、上記（２）式の関係が得られる。なお、Ｌ２は、カメラ１１０からターゲット５０までの距離である。

図５は、傾斜計１２０の計測データ（αｘ，αｙ）とカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）との関係を示すグラフである。なお、このグラフでは、Ｘ方向の値であるαｘとβｘとについてのみ示すが、Ｙ方向の値であるαｙとβｙとについても同様である。このグラフに示すように、傾斜計１２０の測定容量は±α´°（例えば、±１〜５°）であり、その範囲では傾斜計１２０のひずみゲージの抵抗変化量と計測値（αｘ，αｙ）とに線形性が成り立つことから、傾斜計１２０の計測データ（αｘ，αｙ）とカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）とにも上記（１）式で示すような線形性が成り立つと仮定することができる。

図６は、上記（１）式を求める手順を示すフローチャートであり、図７は、上記（１）式を求める手順を説明するための図である。まず、図７の左側に示すように、測定ユニット１０１を、設置台１０８の上部に設置する（ステップ１）。本ステップで測定ユニット１０１を設置する位置が、建入れ誤差の測定時の設置位置である。次に、カメラ１１０でターゲット５０を撮影する（ステップ２）。本ステップにおいて、位置座標抽出部１３２Ａが、位置座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１）を抽出する。

次に、図７の右側に示すように、測定ユニット１０１をカメラ１１０の光軸１１２を中心として縦軸周りに１８０°回転させて設置台１０８の上に基準線に合わせて設置する（ステップ３）。次に、カメラ１１０でターゲット５０を撮影する（ステップ４）。本ステップにおいて、位置座標抽出部１３２Ａが、位置座標（Ｘｔ２，Ｙｔ２）を抽出する。

次に、下記（３）式から、実際の位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する（ステップ５）。ここで、ステップ１、２でのカメラ１１０の傾斜角度が（βｘ１，βｙ１）である場合、ステップ３、４でのカメラ１１０の傾斜角度は（−βｘ１，−βｙ１）となり、ステップ２で抽出した位置座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１）とステップ４で抽出した位置座標（Ｘｔ２，Ｙｔ２）との平均値を算出することで、実際の位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を得ることができる。
（Ｘ２，Ｙ２）＝（（Ｘｔ１−Ｘｔ２）／２，（Ｙｔ１−Ｙｔ２）／２） …（３）

次に、ステップ５で算出した位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を上記（２）式に代入することで、カメラ１１０の傾斜角度（βｘ１，βｙ１）を算出する（ステップ６）。

そして、ステップ１〜６を再度実施することにより、２回目の測定ユニット１０１の設置時の傾斜角度（βｘ２，βｙ２）を得る（ステップ７）。

ここで、カメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）が（βｘ１，βｙ１）のとき、傾斜計１２０の計測データが（αｘ１，αｘ１）であり、カメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）が（βｘ２，βｙ２）のとき、傾斜計１２０の計測データが（αｘ２，αｘ２）であるとして、上記（１）式のａｘ,ｂｘ，ａｙ，ｂｙを算出する（ステップ８）。
ａｘ＝（βｘ１−βｘ２）／（αｘ１−αｘ２）
ｂｘ＝（αｘ１・βｘ２−αｘ２・βｘ１）／（αｘ１−αｘ２）
ａｙ＝（βｙ１−βｙ２）／（αｙ１−αｙ２）
ｂｙ＝（αｙ１・βｙ２−αｙ２・βｙ１）／（αｙ１−αｙ２）

以上のようにして求めたカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）と傾斜計１２０の測定値（αｘ，αｙ）との関係式（上記（１）式）を含むプログラムがメモリ１３４に格納されており、ＣＰＵ１３２が当該プログラムに従って、実際の位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する。

図８は、逆打ち支柱１０の下部の建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）を測定する手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示すように、まず、コンピュータ１３０にカメラ１１０とターゲット５０との距離Ｌ２を入力する（ステップ１１）。次に、測定ユニット１０１を設置台１０８の上に基準線に合わせて設置する（ステップ１２）。次に、カメラ１１０でターゲット５０を撮影する（ステップ１３）。

図９は、コンピュータ１３０による位置座標（Ｘ２，Ｙ２）の算出処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、カメラ１１０でターゲット５０が撮影されると、位置座標抽出部１３２Ａが、撮影データから位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を抽出する（ステップ２１）。そして、位置座標補正部１３２Ｂが、傾斜計１２０の計測値（αｘ，αｙ）からカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）を上記（１）式により算出し、位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）、傾斜角度（βｘ，βｙ）及びカメラ１１０とターゲット５０のとの距離Ｌ２に基づいて、上記（２）式により位置座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する（ステップ２２）。

以上により、カメラ１１０の光軸１１２が鉛直軸に対して傾斜することによるターゲット５０の位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）の測定誤差を補正することができ、カメラ１１０の逆打ち支柱１０上での設置状態に関わらず、逆打ち支柱１０の下部の建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）を正確に測定することができる。従って、カメラ１１０の設置作業が容易である。

また、逆打ち支柱１０の建入れを補正してその頭部に設置されたカメラ１１０の設置状態が変化しても、カメラ１１０の設置状態を修正することなく、変化した状態での正確な測定が可能であることから、逆打ち支柱１０の建入れの姿勢を修正しながら建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）を測定することができる。

図１０（Ａ）〜（Ｅ）及び図１１は、逆打ち支柱１０を建入れる作業手順を示す図である。まず、図１０（Ａ）に示すように、アースドリル掘削機等の公知の掘削機により杭１を構築するための孔２を掘削し、底ざらえやスライム処理等の必要な作業を実施する。また、表層部にケーシング３を建て込む。次に、図１０（Ｂ）に示すように、逆打ち支柱１０を支持するための架台６を、孔２を跨ぐように地上に設置する。そして、クレーン４で鉄筋籠５を吊り下げて孔２の底まで降下させることにより、孔２内に鉄筋籠５を建て込む。

次に、図１０（Ｃ）に示すように、逆打ち支柱１０の頭部にヤットコ１０４を取り付ける。そして、逆打ち支柱１０を建起こしてから孔２内に建て込む。また、安定液を供給するための水管１３を孔２内に建て込む。

次に、図１１に示すように、逆打ち支柱１０の頭部の高さと水平方向の位置とを調整する。その後、逆打ち支柱１０の下部の水平方向の位置を調整することにより、逆打ち支柱１０の通り芯（杭芯）の鉛直度（建入れ姿勢）を調整する。

架台６には、複数のジャーナルジャッキ７を設置し、この複数のジャーナルジャッキ７でヤットコ１０４を介して逆打ち支柱１０を支持する。ジャーナルジャッキ７は、上下方向に伸縮するスクリュー式ジャッキであり、このジャーナルジャッキ７を伸縮させることにより、逆打ち支柱１０の頭部の高さを調整することができる。

また、ケーシング３と逆打ち支柱１０との間には、複数（例えば、４個）のパンタグラフジャッキ８を設置する。複数のパンタグラフジャッキ８は、逆打ち支柱１０のクロスＨ型鋼の各フランジ毎に配する。複数のパンタグラフジャッキ８は、パンタグラフ型の油圧ジャッキであり、ケーシング３に反力を取って逆打ち支柱１０を孔２の中心に向けて押圧する。この複数のパンタグラフジャッキ８を孔２の径方向に伸縮させることにより、逆打ち支柱１０の下部の水平方向の位置を調整することができる。

次に、図１０（Ｄ）に示すように、孔２内にトレミー管１１を建て込んで孔２の下部にコンクリートを打設する。この際、逆打ち支柱１０の下部の水平方向の位置を調整することにより、逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を調整する。

そして、トレミー管１１を撤去してからコンクリートを養生し、逆打ち支柱１０を仮固定した状態で、架台６及びヤットコ１０４を撤去する。その後、図１０（Ｅ）に示すように、孔２の上部に土を埋め戻すことにより、逆打ち支柱１０を地盤に埋設された状態にする。

図１２は、逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正する手順を説明するためのフローチャートである。なお、以下、Ｘ方向の建入れ誤差の修正について説明するが、Ｙ方向の建入れ誤差の修正も同様の方法で実施する。

図１２のフローチャートに示すように、まず、建入れ誤差Ｘ１_ｎ，Ｘ２_ｎを初期化（Ｘ１_０，Ｘ２_０＝∞）する（ステップ１０１）。次に、傾斜計１４０で逆打ち支柱１０の頭部の傾きを計測すると共に、カメラ１１０でターゲット５０を撮影してＸ１_ｎ，Ｘ２_ｎを算出する（ステップ１０２）。上述したように、傾斜計１４０の計測データ（γｘ）がコンピュータ１３０に入力されると、第一の建入れ誤差算出部１３２Ｕが、傾斜計１４０の計測値γｘから逆打ち支柱１０の頭部の建入れ誤差Ｘ１_ｎを算出する。また、カメラ１１０でターゲット５０が撮影されると、位置座標抽出部１３２Ａが位置座標Ｘｔを抽出し、そして、位置座標補正部１３２Ｂが、傾斜計１２０の計測値αｘからカメラ１１０の傾斜角度βｘを算出し、傾斜角度βｘに基づいて位置座標Ｘｔを補正することにより位置座標Ｘ２_ｎを算出する。

ここで、図１３の表中の１、２に示すように、建入れ誤差Ｘ１、Ｘ２が同符号になる場合には、表中の１に示すように下部の建入れ誤差Ｘ２が頭部の建入れ誤差Ｘ１より大きい場合と、表中の２に示すように頭部の建入れ誤差Ｘ１が下部の建入れ誤差Ｘ２よりも大きい場合とがあるが、何れの場合でも、建入れ誤差Ｘ１、Ｘ２の絶対値｜Ｘ１｜、｜Ｘ２｜が管理値以下になるように、逆打ち支柱１０の下部をパンタグラフジャッキ８で｜Ｘ２｜が小さくなる方向に押すことにより、逆打ち支柱１０の全長に亘って建入れ誤差を管理値以内に収めることができる。それに対して、表中の３に示すように、建入れ誤差Ｘ１、Ｘ２が異符号になる場合には、建入れ誤差Ｘ１の絶対値｜Ｘ１｜と建入れ誤差Ｘ２の絶対値｜Ｘ２｜との和（｜Ｘ１｜＋｜Ｘ２｜）が管理値以下になるように、逆打ち支柱１０の下部をパンタグラフジャッキ８で｜Ｘ２｜が小さくなる方向に押すことにより、逆打ち支柱１０の全長に亘って建入れ誤差を管理値以内に収めることができる。

そこで、建入れ誤差の測定システム１００で測定された建入れ誤差Ｘ１_ｎ、Ｘ２_ｎが同符号であるか否かを判断する（ステップ１０３）。建入れ誤差Ｘ１_ｎ、Ｘ２_ｎが同符号の場合には、建入れ誤差Ｘ１_ｎ，Ｘ２_ｎの絶対値｜Ｘ１_ｎ｜、｜Ｘ２_ｎ｜が一次管理値以下であるか否かを判断し（ステップ１０４）、一次管理値以内の場合には、建入れ誤差Ｘ１，Ｘ２を最終的に計測して記録する（ステップ１０５）。一方、一次管理値外である場合には逆打ち支柱１０の建入れの修正を実施する（ステップ１１０〜１１４）。ここで、一次管理値は、後述の二次管理値よりも狭い範囲に設定されている。この二次管理値は、建入れ誤差の許容範囲を定めているが、一次管理値は、建入れ誤差の好適な範囲を定めている。

それに対して、建入れ誤差Ｘ１_ｎ、Ｘ２_ｎが異符号の場合には、建入れ誤差Ｘ１_ｎの絶対値｜Ｘ１_ｎ｜と建入れ誤差Ｘ２の絶対値｜Ｘ２_ｎ｜との和（｜Ｘ１_ｎ｜＋｜Ｘ２_ｎ｜）が一次管理値以下であるか否かを判断し（ステップ１０６）、一次管理値以内の場合には、建入れ誤差Ｘ１，Ｘ２を最終的に計測して記録する（ステップ１０５）。一方、一次管理値外である場合には逆打ち支柱１０の建入れの修正を実施する（ステップ１２０〜１２４）。

ステップ１１０では、建入れ誤差Ｘ１_ｎの絶対値｜Ｘ１_ｎ｜が前回値｜Ｘ１_ｎ−１｜以下、且つ、建入れ誤差Ｘ２_ｎの絶対値｜Ｘ２_ｎ｜が前回値｜Ｘ２_ｎ−１｜以下であるか否かを判断し、条件を満たす場合には、逆打ち支柱１０の下部をパンタグラフジャッキ８で｜Ｘ２_ｎ｜が小さくなる方向に押すことにより逆打ち支柱１０の建入れを修正する（ステップ１１１）。そして、ステップ１０２以降の手順を再度実施する。

ここで、一対のパンタグラフジャッキ８が逆打ち支柱１０を挟んでＸ方向に対向するように配されており、この一対のパンタグラフジャッキ８を伸縮させることで逆打ち支柱１０の建入れを修正するが、一方のパンタグラフジャッキ８の伸縮量δを下記（４）式で示すように調整し、他方のパンタグラフジャッキ８の伸縮量δを下記（５）式で示すように調整する。
δ＝ＫＸ２ …（４）
δ＝−ＫＸ２ …（５）
（Ｋ：状況に応じて設定される定数）

一方、ステップ１１０において条件を満たさない場合、即ち、建入れ誤差Ｘ１_ｎ、Ｘ２_ｎの少なくとも一方が前回の建入れ修正により拡大した場合には、前回の建入れ状態（建入れ誤差Ｘ１_ｎ、Ｘ２_ｎがＸ１_ｎ−１、Ｘ２_ｎ−１の状態）に戻るように、パンタグラフジャッキ８で逆打ち支柱１０の建入れを修正する（ステップ１１２）。そして、建入れ誤差Ｘ１，Ｘ２を最終的に計測して記録し（ステップ１１３）、建入れ誤差Ｘ１_ｎ，Ｘ２_ｎの絶対値｜Ｘ１_ｎ｜、｜Ｘ２_ｎ｜が二次管理値以下であることを確認する（ステップ１１４）。

ステップ１２０では、建入れ誤差Ｘ１_ｎの絶対値｜Ｘ１_ｎ｜と建入れ誤差Ｘ２_ｎの絶対値｜Ｘ２_ｎ｜との和（｜Ｘ１_ｎ｜＋｜Ｘ２_ｎ｜）が前回値｜Ｘ１_ｎ−１｜＋｜Ｘ２_ｎ−１｜以下であるか否かを判断し、条件を満たす場合には、逆打ち支柱１０の下部をパンタグラフジャッキ８で｜Ｘ２_ｎ｜が小さくなる方向に押すことにより逆打ち支柱１０の建入れを修正する（ステップ１２１）。そして、ステップ１０２以降の手順を再度実施する。

一方、ステップ１２０において条件を満たさない場合、即ち、｜Ｘ１_ｎ｜＋｜Ｘ２_ｎ｜が前回の建入れ修正により拡大した場合には、前回の建入れ状態（｜Ｘ１_ｎ−１｜＋｜Ｘ２_ｎ−１｜の状態）に戻るように、パンタグラフジャッキ８で逆打ち支柱１０の建入れを修正する（ステップ１２２）。そして、建入れ誤差Ｘ１，Ｘ２を最終的に計測して記録し（ステップ１２３）、｜Ｘ１_ｎ｜＋｜Ｘ２_ｎ｜が二次管理値以下であることを確認する（ステップ１２４）。

以上説明したように、本実施形態に係る逆打ち支柱１０の建入れの調整方法では、建て入れた逆打ち支柱１０の深さの異なる複数位置の建入れ誤差を計測し、該複数位置の建入れ誤差が減少するように逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正する。これによって、逆打ち支柱１０の剛性が低いことにより湾曲することで、深さ方向の位置により逆打ち支柱１０の建入れ誤差に大小が生じる場合でも、その大小の建入れ誤差を把握して大小の建入れ誤差が減少するように逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正することができる。従って、逆打ち支柱１０の建入れ誤差を正確に把握して逆打ち支柱１０の建入れ精度を確保することができる。

また、本実施形態に係る逆打ち支柱１０の建入れの調整方法では、逆打ち支柱１０の上部及び下部の建入れ誤差を計測するが、下部の建入れ誤差の計測では、逆打ち支柱１０にその上下方向に延びるように、内部にターゲット５０が設けられたガイド管２０を取り付け、ガイド管２０の上方にカメラ１１０及び該カメラ１１０の傾きを計測する傾斜計１２０を設置し、カメラ１１０でターゲット５０を撮影するステップと、カメラ１１０の撮像情報に基づいてターゲット５０の位置を抽出するステップと、傾斜計１２０の計測値に基づいてカメラ１１０の光軸の鉛直軸に対する傾斜角度を算出するステップと、抽出したターゲット５０の位置を、算出した傾斜角度に基づいて補正するステップと、補正したターゲット５０の位置に基づいて、逆打ち支柱１０の建入れ誤差を算出するステップとを実施する。これによって、カメラ１１０の逆打ち支柱１０上での設置状態に関わらず、しかも自動で、逆打ち支柱１０の下部の建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）の正負、即ち、逆打ち支柱１０の下部の傾いている方向を把握することができる。従って、逆打ち支柱１０の下部の建入れ誤差（Ｘ２，Ｙ２）を測定しながら、逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正することができる。

ここで、ターゲット５０を杭１の頭部の近傍に配したことにより、逆打ち支柱１０の杭１の頭部の近傍の部位すなわち杭１から立ち上がった部分の根元部（下端部）の位置の誤差を測定することができる。また、パンタグラフジャッキ８を杭１の頭部の近傍に配したことにより、逆打ち支柱１０の杭１から立ち上がった部分の根元部の位置を修正することができる。

図１４は、逆打ち支柱１０の建入れの調整システム２００の概略を示す図である。この図に示すように、逆打ち支柱１０の建入れの調整システム２００では、コンピューター１３０において逆打ち支柱１０の建入れ誤差Ｘ１，Ｘ２及びパンタグラフジャッキ８の伸縮量δが算出され、算出された伸縮量δに応じた駆動信号がコンピューター１３０からパンタグラフジャッキ８へ送信されてパンタグラフジャッキ８がδだけ伸縮する。即ち、逆打ち支柱１０の建入れの調整システム２００では、自動で逆打ち支柱１０の建入れの調整が実施される。

なお、上記実施形態では、逆打ち支柱１０の大部分をクロスＨ型鋼により構成したが、これに限らず、Ｈ型鋼や角鋼管など適宜な鋼材を用いることができる。また、上記実施形態では、逆打ち支柱１０の上部を角鋼管により構成したが、これに限らず、丸鋼管を用いることもできる。

また、上記実施形態では、逆打ち支柱１０の上部及び下部の通り芯からのずれ量を、建入れ誤差として測定したが、逆打ち支柱１０の鉛直軸に対する傾斜角度等を、建入れ誤差として測定してもよい。

１杭、２孔、３ケーシング、４クレーン、５鉄筋籠、６架台、７ジャーナルジャッキ、８パンタグラフジャッキ、１０逆打ち支柱、１１トレミー管、１２スタッド、１３水管、２０ガイド管、２１通り芯、２２ブラケット、５０ターゲット、５１反射鏡、１００建入れ誤差の測定システム、１０１測定ユニット、１０２プレート、１０４ヤットコ、１０６照明、１０８設置台、１１０カメラ、１１２光軸、１１４撮影画像、１２０傾斜計、１３０コンピュータ、１３２ＣＰＵ、１３２Ｕ第一の建入れ誤差算出部、１３２Ｌ第二の建入れ誤差算出部、１３２Ａ位置座標抽出部、１３２Ｂ位置座標補正部、１３４メモリ、１３６インターフェース、１３８モニタ、１４０傾斜計、２００建入れの調整システム

Claims

建て入れた逆打ち支柱の深さの異なる複数位置の建入れ誤差を計測し、該複数位置の建入れ誤差が減少するように前記逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正する逆打ち支柱の建入れの調整方法。
前記逆打ち支柱の上部及び下部の建入れ誤差を計測し、
前記下部の建入れ誤差の計測では、
前記逆打ち支柱にその上下方向に延びるように、内部に指標が設けられた管体を取り付け、前記管体の上方にカメラ及び該カメラの傾きを計測する傾斜計を設置し、前記カメラで前記指標を撮影するステップと、
前記カメラの撮像情報に基づいて前記指標の位置を抽出するステップと、
前記傾斜計の計測値に基づいて前記カメラの光軸の鉛直軸に対する傾斜角度を算出するステップと、
抽出した前記指標の位置を、算出した前記傾斜角度に基づいて補正するステップと、
補正した前記指標の位置に基づいて、前記逆打ち支柱の建入れ誤差を算出するステップとを実施する請求項１に記載の逆打ち支柱の建入れの調整方法。
建て入れた逆打ち支柱の深さの異なる複数位置の建入れ誤差を計測する計測部と、
前記複数位置の建入れ誤差が減少するように前記逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正する建入れ修正部と
を備える逆打ち支柱の建入れの調整システム。