JP3238594U - 施工管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】シート敷設工法に使用される施工管理システムにおいて、熟練した技能を要することなく、施工精度を確保することが可能な施工管理システムを提供する。【解決手段】シート敷設機１１の方位が護岸法線Ｌに対して平行な方位からずれると、ウィンチ２７のサーボモータとウィンチ２８のサーボモータとを適宜個別に制御して、シート敷設機１１の方位のずれに応じて、シート敷設機１１の長手方向一側又は他側に繋索したロープ２５及びロープ２６を巻き取ることにより、当該シート敷設機１１の方位のずれ（ヨー角の変位）をキャンセルするように施工管理システム１を構成した。これにより、シート敷設機１１を護岸法線Ｌに対して平行に維持することが可能であり、熟練した技能を要することなく、シート敷設工法におけるシート１５の施工精度を確保することができる。【選択図】図３

Description

本考案は、施工管理システムに関し、例えば、捨石を積み上げて築造した基礎マウンドに防砂シートを敷設するシート敷設工法で使用される施工管理システムに関する。

特許文献１には、捨石を積み上げて築造した基礎マウンドにロール状の防砂シート（以下「シート」と称する）を敷設するシート敷設工法が開示されている。特許文献１に記載されたシート敷設工法（以下「従来のシート敷設工法」と称する）では、ＧＰＳ測位により求めた作業船１２の現在位置、及び音響測位により求めた作業船１２と吊具１１（シート敷設機）との相対位置から吊具１１の位置（絶対位置）、即ちシートロール１０の位置を検出する位置出し手段を用いている。作業船１２は、ケーソン３に一端を固定したロープ１５の他端をウィンチ１６で巻き取ることにより、その位置（向き）を任意に変更することができる。

特開平９－１６５７３２号公報

従来のシート敷設工法では、施工中、シート敷設機を揚重するクレーンの起伏やクレーンが設置された作業船の移動（シフト）等でシート敷設機の挙動が乱れて、シート敷設機が護岸法線に対して平行な方位（向き）からずれると、その都度、ウィンチを手動操作して作業船の位置（向き）、即ちシート敷設機の位置（向き）を調整していたため、シートの施工精度を確保するには熟練した技能を要していた。

本考案の課題は、シート敷設工法に使用される施工管理システムにおいて、熟練した技能を必要とすることなく施工精度を確保することが可能な施工管理システムを提供することにある。

前記課題を解決するため、本考案は、ロール状のシートを軸支したシート敷設機を作業船に設置されたクレーンにより揚重し、前記シート敷設機から繰り出されたシートを水中に築造された基礎マウンドに敷設するシート敷設工法に用いられる施工管理システムであって、前記シート敷設機に設けられ、前記シート敷設機の方位を測定する方位測定装置と、前記作業船に設けられ、前記シート敷設機の長手方向一側に繋索された第１ロープを巻き取る第１巻取装置と、前記作業船に設けられ、前記シート敷設機の長手方向他側に繋索された第２ロープを巻き取る第２巻取装置と、前記方位測定装置の測定結果に基づき前記第１巻取装置及び前記第２巻取装置による第１ロープ及び第２ロープの巻取量を制御することにより、前記シート敷設機を護岸法線に対して平行な方位に維持する制御装置と、を備えることを特徴とする。

本考案によれば、シート敷設工法における施工精度を確保することができる。

本実施形態に係る施工管理システムが適用されたシート敷設工法の概念図である。 本実施形態に係る施工管理システムのブロック図である。 本実施形態の説明図であって、護岸法線とシート敷設機との位置関係を示す図である。

本考案の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係る施工管理システム１は、ロール状のシート１５を軸支したシート敷設機１１を作業船２１（起重機船）に設置されたクレーン２２により揚重し、シート敷設機１１から繰り出されたシート１５を水中に築造された基礎マウンド３２に敷設するシート敷設工法に適用される。

ここで、シート敷設機１１は、長尺の本体フレーム１２を有する既存のシート敷設機（例えば「特許文献１」に記載の「シート敷設装置」参照）が使用される。よって、明細書の記載を簡潔にすることを目的に、シート敷設機１１に係る詳細な説明を省略する。また、シート１５は、多重織高伸度織布からなる防砂シートが適用される。シート１５には、錘として格子状に配置された金属製のチェーン１６が設けられる。さらに、施工管理システム１は、既存の施工管理システムの機能に、シート敷設機１１を護岸法線Ｌ（図３参照）に対して平行に維持する機能を付加したものである。

図１又は図２に示されるように、施工管理システム１は、作業船２１に設置された制御装置２を有する。施工管理システム１は、水平方向に間隔をあけて作業船２１に設置された２基のＧＮＳＳ測位装置３，４を有する。制御装置２は、ＧＮＳＳ測位装置３，４から出力された位置情報（位置信号）に基づき作業船２１の位置及び方位を算出し、その算出結果をディスプレイ５に出力する。

施工管理システム１は、クレーン２２のジブ２３の先端部に設けられたＧＮＳＳ測位装置６を有する。ＧＮＳＳ測位装置６は、クレーン２２のフック２４の重心位置、延いてはシート敷設機１１の長手方向中心位置に対して同一鉛直線上に配置される。制御装置２は、ＧＮＳＳ測位装置６から出力された位置情報（位置信号）に基づきシート敷設機１１の中心位置、延いてはシート敷設機１１に軸支されたロール状のシート１５の幅方向中心位置（シート中央座標）を算出し、その算出結果をディスプレイ５に出力する。

なお、ＧＮＳＳ測位装置３，４，６は、ＧＮＳＳアンテナ、及びＧＮＳＳアンテナが受信した信号から位置情報を生成する測位ユニット（図示省略）を含む。また、ＧＮＳＳ測位は、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）－ＧＮＳＳ測位を適用する。さらに、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ測位は、固定局を設置したＲＴＫ方式或いはＶＲＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＲＲＳ（Ｒｅａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）等のネットワーク型ＲＴＫ方式を適用する。

施工管理システム１は、ＵＳＢＬ（Ｕｌｔｒａ Ｓｈｏｒｔ Ｂａｓｅ Ｌｉｎｅ）方式の音響測位装置７を有する。音響測位装置７は、作業船２１に取り付けられたトランシーバ８（送受波器）、及びシート敷設機１１の本体フレーム１２の一端に取り付けられたトランスポンダ９を含む。

施工管理システム１は、シート敷設機１１に取り付けられたジャイロコンパス１０（方位測定装置）を有する。制御装置２は、ＧＮＳＳ測位装置６から出力されたシート敷設機１１の絶対位置情報及び音響測位装置７から出力されたシート敷設機１１の相対位置情報、並びにジャイロコンパス１０から出力されたシート敷設機１１の方位情報（方位信号）等のシステムデータに基づきシート敷設機１１の位置及び方位（ヨー角）を算出し、その算出結果をディスプレイ５に出力する。

図１又は図３に示されるように、シート敷設機１１の一側（図３における左側）には、ロープ２５（第１ロープ）が繋索される。ロープ２５は、作業船２１の後部の一側に設置されたウィンチ２７（第１巻取手段）のドラム（図示省略）に巻き取られる。ウィンチ２７は、ドラムを回転駆動するサーボモータ２９を有する。他方、シート敷設機１１の他側（図３における右側）には、ロープ２６（第２ロープ）が繋索される。ロープ２６は、作業船２１の後部の他側に設置されたウィンチ２８（第２巻取手段）のドラム（図示省略）に巻き取られる。ウィンチ２８は、ドラムを回転駆動するサーボモータ３０を有する。

制御装置２は、ジャイロコンパス１０により測定されたシート敷設機１１の方位（ヨー角）に基づき、ウィンチ２７のサーボモータ２９とウィンチ２８のサーボモータ３０とを適宜個別に制御することにより、シート敷設機１１の方位を護岸法線Ｌ（シート敷設計画法線Ｌ、図３参照）に対して平行に維持する。

次に、施工管理システム１を使用したシート敷設工法を説明する。
制御装置２は、予め測定された護岸３１及び基礎マウンド３２の位置及び方位に基づき護岸３１及び基礎マウンド３２の画像（図示省略）を生成し、生成された護岸３１及び基礎マウンド３２の画像をディスプレイ５に表示する。他方、制御装置２は、ＧＮＳＳ測位により得られた作業船２１の位置及び方位に基づき作業船２１の画像（図示省略）を生成し、生成された作業船２１の画像をディスプレイ５に表示する。

一方、クレーン２２のオペレータ（以下「オペレータ」と称する）は、台船（図示省略）によって運搬されたシート敷設機１１をクレーン２２により揚重し、シート敷設機１１をシート１５の敷設開始位置まで移動させる。次に、シート敷設機１１からシート１５を引き出し、その端部を固定材（石かご）によって基礎マウンド３２の天端３３（図３参照）に固定する。

次に、クレーン２２を操作してシート敷設機１１を基礎マウンド３２の法面に沿って移動させる。これにより、シート敷設機１１から繰り出されたシート１５が基礎マウンド３２に敷設される。このとき、制御装置２は、ジャイロコンパス１０（方位測定装置）により測定されたシート敷設機１１の方位（ヨー角）に基づきウィンチ２７のサーボモータ２９とウィンチ２８のサーボモータ３０とを適宜個別に制御することにより、シート敷設機１１の向きを護岸法線Ｌ（図３参照）に対して平行に維持する。

ここで、制御装置２は、シート敷設機１１が、護岸法線Ｌに対して平行な状態から当該シート敷設機１１の回転軸Ａ（図３参照）を中心に時計回り方向へ回転した場合、換言すれば、シート敷設機１１の方位が、護岸法線Ｌに平行な方位に対して回転軸Ａを中心に時計回り方向へずれると、サーボモータ２９を作動させてウィンチ２７のドラムに方位のずれ（ヨー角の変位）に応じた長さ分のロープ２５を巻き取る。これにより、シート敷設機１１は、回転軸Ａを中心に反時計回り方向へ回転し、方位のずれ（ヨー角の変位）がキャンセルされる。なお、シート敷設機１１の回転軸Ａは、ＧＮＳＳ測位装置６の位置情報に基づき算出されたシート敷設機１１の中心位置と水平面座標が同一である。

一方、制御装置２は、シート敷設機１１が、護岸法線Ｌに対して平行な状態から回転軸Ａを中心に反時計回り方向へ回転した場合、換言すれば、シート敷設機１１の方位が、護岸法線Ｌに平行な方位に対して回転軸Ａを中心に反時計回り方向へずれると、サーボモータ３０を作動させてウィンチ２８のドラムに方位のずれ（ヨー角の変位）に応じた長さ分のロープ２６を巻き取る。これにより、シート敷設機１１は、回転軸Ａを中心に時計回り方向へ回転し、方位のずれ（ヨー角の変位）がキャンセルされる。

ところで、従来のシート敷設工法では、施工中、シート敷設機を揚重するクレーンの起伏やクレーンが設置された作業船の移動（シフト）等でシート敷設機の挙動が乱れて、シート敷設機が護岸法線に対して平行な方位（向き）からずれると、その都度、ウィンチを手動操作して作業船の位置（向き）、即ちシート敷設機の位置（向き）を調整していたため、シートの施工精度を確保するには熟練した技能を要していた。

これに対し、本実施形態では、シート敷設機１１の方位が護岸法線Ｌに対して平行な方位からずれると、ウィンチ２７のサーボモータ２９とウィンチ２８のサーボモータ３０とを適宜個別に制御して、シート敷設機１１の方位のずれに応じて、シート敷設機１１の長手方向一側又は他側に繋索したロープ２５及びロープ２６を巻き取ることにより、当該シート敷設機１１の方位のずれ（ヨー角の変位）をキャンセルするように施工管理システム１を構成した。
本実施形態によれば、シート敷設機１１を護岸法線Ｌに対して平行に維持することが可能であり、熟練した技能を要することなく、シート敷設工法におけるシート１５の施工精度を確保することができる。さらに、本実施形態では、シート敷設工法におけるシート１５の施工を能率化することができる。

１ 施工管理システム、２ 制御装置、１０ ジャイロコンパス（方位測定装置）、
１１ シート敷設機、１５ シート、２１ 作業船、２２ クレーン、２５ ロープ（第１ロープ）、２６ ロープ（第２ロープ）、２７ ウィンチ（第１巻取装置）、２８ ウィンチ（第２巻取装置）、３２ 基礎マウンド

Claims (3)

1. ロール状のシートを軸支したシート敷設機を作業船に設置されたクレーンにより揚重し、前記シート敷設機から繰り出されたシートを水中に築造された基礎マウンドに敷設するシート敷設工法に用いられる施工管理システムであって、
   前記シート敷設機に設けられ、前記シート敷設機の方位を測定する方位測定装置と、
   前記作業船に設けられ、前記シート敷設機の長手方向一側に繋索された第１ロープを巻き取る第１巻取装置と、
   前記作業船に設けられ、前記シート敷設機の長手方向他側に繋索された第２ロープを巻き取る第２巻取装置と、
   前記方位測定装置の測定結果に基づき前記第１巻取装置及び前記第２巻取装置による第１ロープ及び第２ロープの巻取量を制御することにより、前記シート敷設機を護岸法線に対して平行な方位に維持する制御装置と、
   を備えることを特徴とする施工管理システム。
2. 請求項１に記載の施工管理システムであって、
   前記第１巻取装置及び前記第２巻取装置は、ドラムを回転駆動するサーボモータを有する電動ウィンチであることを特徴とする施工管理システム。
3. 請求項１に記載の施工管理システムであって、
   前記方位測定装置は、ジャイロコンパスであることを特徴とする施工管理システム。

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