JP6044360B2 - Installation error measuring system for building member, measuring error measuring method for building member, and erection method for struts - Google Patents
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Description
本発明は、地盤又は水中に建入れられた建入れ部材の建入れ誤差を測定する測定システム、測定方法、及び、逆打ち支柱の建入れ方法に関する。 The present invention relates to a measuring system, a measuring method, and a erection method for a back strut which measure an erection error of a erection member erected in the ground or underwater.
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埋設する。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、逆打ち支柱を埋設する際には建入れ精度を確保することが重要である。 When constructing an underground structure of a building by the reverse driving method, a reverse strut for supporting the load of the building frame is buried in the ground before excavating the ground. When this erection error occurs, it is important to ensure erection accuracy when embedding the erection column.
このため、逆打ち支柱の建入れはその誤差を測定しながら行っており、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）。 For this reason, the back struts are erected while measuring the error. For example, a guide tube is attached to the outer periphery of the back struts, a mark is given to the inside, and a laser vertical device is placed above the guide tubes. Is installed, and the erection error of the striking strut is measured based on the positional relationship between the mark and the laser beam (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１に記載の測定方法では、レーザ鉛直器を水平に（レーザの光軸が鉛直になるように）高精度に設置する必要があり、高度な作業を要求される。また、逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正した場合、レーザ鉛直器の水平性が失われることから、逆打ち支柱の建入れ姿勢を修正しながら建入れ誤差を測定することができない。 However, in the measurement method described in Patent Document 1, it is necessary to install the laser vertical device horizontally (so that the optical axis of the laser is vertical) with high accuracy, and high-level work is required. In addition, when the erection posture of the back strut is corrected, the horizontality of the laser vertical tool is lost, so that the erection error cannot be measured while correcting the erection posture of the counter strut.
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、逆打ち支柱等の建入れ部材の建入れ誤差の測定に使用する装置の設置作業を容易にすると共に、建入れ部材の建入れ姿勢を修正しながらの建入れ誤差の測定を可能にすることを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and facilitates the installation work of the device used for measuring the erection error of the erection member such as the back strut and the erection posture of the erection member. It is an object to enable measurement of erection error while correcting.
本発明に係る建入れ部材の建入れ誤差の測定システムは、地盤又は水中に上下方向に延びるように建て入れられた建入れ部材の建入れ誤差を、前記建入れ部材にその上下方向に延びるように取り付けられた管体の内部に設けられた指標の位置に基づいて測定するシステムであって、前記管体の上方に前記指標を撮影するように設置されたカメラと、前記カメラの傾きを計測する傾斜計と、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指標位置抽出部と、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し、前記指標位置抽出部が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指標位置補正部とを備える。 The system for measuring an erection error of an erection member according to the present invention is such that an erection error of an erection member that is erected so as to extend in the vertical direction on the ground or in water extends to the erection member in the vertical direction. A system for measuring based on the position of an index provided inside a tube attached to the camera, the camera installed to photograph the index above the tube, and measuring the tilt of the camera An inclination meter, an index position extraction unit that extracts a position of the index based on imaging information of the camera, and an inclination angle of the optical axis of the camera with respect to a vertical axis based on a measurement value of the inclinometer, An index position correction unit that corrects the position of the index extracted by the index position extraction unit based on the calculated inclination angle.
前記建入れ部材の建入れ誤差の測定システムにおいて、前記指標位置補正部は、前記傾斜計の計測値と前記傾斜角度との関係を示す関係式から、前記傾斜計の計測値に対応する前記傾斜角度を算出してもよい。 In the erection error measurement system of the erection member, the index position correction unit is configured to determine the inclination corresponding to the measurement value of the inclinometer from a relational expression indicating a relationship between the measurement value of the inclinometer and the inclination angle. An angle may be calculated.
また、本発明に係る建入れ部材の建入れ誤差の測定方法は、地盤又は水中に上下方向に延びるように建て入れられた建入れ部材の建入れ誤差を、前記建入れ部材にその上下方向に延びるように取り付けられた管体の内部に設けられた指標の位置に基づいて測定する方法であって、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て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を備える。 Moreover, the measuring method of the erection error of the erection member according to the present invention is that the erection error of the erection member that is erected so as to extend in the vertical direction in the ground or water is given to the erection member in the vertical direction A method of measuring based on the position of an index provided inside a tubular body attached so as to extend, wherein the camera and an inclinometer for measuring the tilt of the camera are installed above the tubular body. The step of photographing the index, the step of extracting the position of the index based on the imaging information of the camera, and the tilt angle of the optical axis of the camera with respect to the vertical axis based on the measured value of the inclinometer And a step of correcting the extracted position of the index based on the calculated inclination angle.
前記建入れ部材の建入れ誤差の測定方法において、前記傾斜角度を算出するステップでは、前記傾斜計の計測値と前記傾斜角度との関係を示す関係式から、前記傾斜計の計測値に対応する前記傾斜角度を算出してもよい。 In the method of measuring the erection error of the erection member, the step of calculating the inclination angle corresponds to the measurement value of the inclinometer from the relational expression indicating the relationship between the measurement value of the inclinometer and the inclination angle. The tilt angle may be calculated.
前記建入れ部材の建入れ誤差の測定方法は、前記関係式を求めるためのステップを備えてもよく、当該ステップでは、前記管体の上方にカメラ及び前記傾斜計を設置して前記カメラで前記指標を撮影し、前記カメラの撮像情報に基づいて前記指標の位置座標を抽出する第１ステップと、前記カメラ及び前記傾斜計を前記カメラを中心として鉛直軸周りに１８０°回転させて、前記カメラで前記指標を撮影し、前記カメラの撮像情報に基づいて前記指標の位置座標を抽出する第２ステップと、前記第１ステップ及び前記第２ステップで抽出された前記指標の位置座標の平均値を算出する第３ステップと、前記第３ステップで算出した前記平均値に基づいて前記第１ステップにおける前記傾斜角度を算出する第４ステップとを複数回実施して前記傾斜計の計測値と前記傾斜角度との線型方程式を求めてもよい。 The method for measuring the erection error of the erection member may include a step for obtaining the relational expression. In this step, a camera and the inclinometer are installed above the tubular body, and the camera A first step of photographing an index and extracting a position coordinate of the index based on imaging information of the camera; and rotating the camera and the inclinometer around the vertical axis by 180 ° about the camera, The second step of photographing the index and extracting the position coordinates of the index based on the imaging information of the camera, and the average value of the position coordinates of the index extracted in the first step and the second step Performing a third step of calculating a plurality of times and a fourth step of calculating the tilt angle in the first step based on the average value calculated in the third step; Measurements of the swash meter and may be determined linear equations with the inclination angle.
また、本発明に係る逆打ち支柱の建入れ方法は、地盤に逆打ち支柱を建入れる方法であって、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、前記逆打ち支柱を地盤に建入れ、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、算出した前記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ステップとを備える。 Further, the erection method of the striking strut according to the present invention is a method of laying the striking strut on the ground, and the pipe body in which an index is provided so as to extend in the vertical direction of the striking strut. Mounting a camera and an inclinometer for measuring the tilt of the camera above the tubular body, placing the back strut on the ground, photographing the index with the camera, and imaging information of the camera Extracting the position of the indicator based on the step, calculating the tilt angle of the optical axis of the camera with respect to the vertical axis based on the measured value of the inclinometer, and calculating the position of the extracted indicator A step of correcting based on the inclination angle; a step of calculating an erection error of the counter-strut post based on the corrected position of the index; and the counter-strike so that the calculated erection error is reduced. And a step of modifying the construction put attitude of the pillars.
本発明によれば、逆打ち支柱等の建入れ部材の建入れ誤差の測定に使用する装置の設置作業が容易になると共に、建入れ部材の建入れ姿勢を修正しながらの建入れ誤差の測定が可能になる。 According to the present invention, it is easy to install a device used for measuring the erection error of a erection member such as a back-strut strut and measure the erection error while correcting the erection posture of the erection member. Is possible.
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。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a diagram showing the upper side of the
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）。
A
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、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。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the erection error measurement system 100. As shown in this figure, the erection error measurement system 100 includes a
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。
A plate with a reference line is provided on the upper side of the installation table 108, and the
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。
The
コンピュータ１３０は、カメラ１１０及び傾斜計１２０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。
The
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、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から出力された計測データ（αｘ，αｙ）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。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
位置座標抽出部１３２Ａは、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（Ｘｒ，Ｙｒ）を算出する。
The position coordinate
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（Ｘｒ，Ｙｒ）との関係式（下記（２）式）に基づいて、位置座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を算出する。なお、ａｘ，ｂｘ，ａｙ，ｂｙ，Ｌについては後述する。
（βｘ，βｙ）＝（ａｘ・αｘ＋ｂｘ，ａｙ・αｙ＋ｂｙ）…（１）
（Ｘｒ，Ｙｒ）＝（Ｘｔ＋Ｌｓｉｎβｘ，Ｙｔ＋Ｌｓｉｎβｙ）…（２）
Here, the position coordinate
(Βx, βy) = (ax · αx + bx, ay · αy + by) (1)
(Xr, Yr) = (Xt + Lsin βx, Yt + Lsin βy) (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（Ｘｒ，Ｙｒ）との関係に説明する。
Hereinafter, the relationship between the measurement data (αx, αy) of the
図４は、傾斜角度（βｘ，βｙ）と位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）と位置座標（Ｘｒ，Ｙｒ）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（Ｘｒ，Ｙｒ）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。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship among the tilt angle (βx, βy), the position coordinates (Xt, Yt), and the position coordinates (Xr, Yr). Although FIG. 4 shows only the X direction, the same applies to the Y direction. As shown on the left side of FIG. 4, when the tilt angle (βx, βy) of the
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（Ｘｒ，Ｙｒ）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、Ｌは、カメラ１１０からターゲット５０までの距離である。
On the other hand, as shown on the right side of FIG. 4, when the
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。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the measurement data (αx, αy) of the
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。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for obtaining the equation (1), and FIG. 7 is a diagram for explaining a procedure for obtaining the equation (1). First, as shown on the left side of FIG. 7, the
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。
Next, as shown on the right side of FIG. 7, the
次に、下記（３）式から、実際の位置座標（Ｘｒ，Ｙｒ）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（Ｘｒ，Ｙｒ）を得ることができる。
（Ｘｒ，Ｙｒ）＝（（Ｘｔ１−Ｘｔ２）／２，（Ｙｔ１−Ｙｔ２）／２） …（３）
Next, actual position coordinates (Xr, Yr) are calculated from the following equation (3) (step 5). Here, when the tilt angle of the
(Xr, Yr) = ((Xt1-Xt2) / 2, (Yt1-Yt2) / 2) (3)
次に、ステップ５で算出した位置座標（Ｘｒ，Ｙｒ）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）。
Next, the tilt angle (βx1, βy1) of the
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）。
Then, by performing Steps 1 to 6 again, the inclination angle (βx2, βy2) when the
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）
Here, when the tilt angle (βx, βy) of the
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（Ｘｒ，Ｙｒ）を算出する。
A program including a relational expression (the above expression (1)) between the tilt angle (βx, βy) of the
図８は、逆打ち支柱１０の建入れ誤差（Ｘｒ，Ｙｒ）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Ｌ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）。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for measuring the erection error (Xr, Yr) of the
図９は、コンピュータ１３０による位置座標（Ｘｒ，Ｔｒ）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１３１）。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Ｌに基づいて、上記（２）式により位置座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を算出する（ステップ１３２）。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the calculation process of the position coordinates (Xr, Tr) by the
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の建入れ誤差（Ｘｒ，Ｙｒ）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。
As described above, the measurement error of the position coordinates (Xt, Yt) of the
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（Ｘｒ，Ｙｒ）を測定することができる。
In addition, even if the installation state of the
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。
10 (A) to 10 (E) and FIG. 11 are diagrams showing a work procedure for installing the
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１内に建て込む。
Next, as shown in FIG. 10C, the
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の通り芯の鉛直度（建入れ姿勢）を調整する。
Next, as shown in FIG. 11, the height of the head of the
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。
A plurality of
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、図示するように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。
A plurality (for example, four as shown)
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。
Next, as shown in FIG. 10 (D), the
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。
Then, after removing the
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。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Ｌを入力する（ステップ１０１）。ここで、逆打ち支柱１０を建入れる前に、測定ユニット１０１が設置台１０８の上に基準線に合わせて設置されている。
FIG. 12 is a flowchart for explaining a procedure for correcting the erection posture of the
次に、カメラ１１０でターゲット５０を撮影する（ステップ１０２）。上述したように、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が位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）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，αｙ）からカメラ１１０の傾斜角度（βｘ，βｙ）を算出し、傾斜角度（βｘ，βｙ）に基づいて位置座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を補正することにより位置座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を算出する。
Next, the
次に、建入れ誤差の測定システム１００で測定された建入れ誤差（Ｘｒ，Ｙｒ）が管理値以内であるか否かを判断し（ステップ１０３）、管理値外である場合には、パンタグラフジャッキ８で逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正する（ステップ１０４）。この際、建入れ誤差の測定システム１００によって測定される建入れ誤差（Ｘｒ，Ｙｒ）が管理値以内になるまで、パンタグラフジャッキ８による逆打ち支柱１０の建入れ姿勢の修正を継続する。
Next, it is determined whether or not the erection error (Xr, Yr) measured by the erection error measurement system 100 is within the management value (step 103). 8 corrects the erection posture of the back strut 10 (step 104). At this time, until the erection error (Xr, Yr) measured by the erection error measuring system 100 falls within the control value, the correction of the erection posture of the
以上説明したように、カメラ１１０をヤットコ１０４に設置した後、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の建入れ誤差（Ｘｒ，Ｙｒ）を正確に測定することができる。従って、逆打ち支柱１０を建入れてから杭１のコンクリートを打設する前のみならず、その後における杭１のコンクリートの打設中にも、逆打ち支柱１０の建入れ誤差（Ｘｒ，Ｙｒ）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。また、逆打ち支柱１０の建入れ誤差の測定に使用する装置の設置作業を容易化できる。
As described above, after the
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１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。
Here, by arranging the
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。
In the above embodiment, most of the
また、上記実施形態では、地盤に建て込んだ逆打ち支柱１０の建入誤差を測定する場合について説明したが、これに限らず、ソイルセメント柱列壁の芯材であるＨ形鋼や鋼管の建入れ誤差を測定する場合や、水中に建て込んだ防潮堤の建入れ誤差を測定する場合等の、他の上下方向に長い建入れ部材を建て込む場合であれば本発明を適用できる。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the installation error of the
また、上記実施形態では、逆打ち支柱１０の杭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、建入れ誤差として測定したが、逆打ち支柱１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。
Moreover, in the said embodiment, although the error of the position of the base part (lower end part) of the part which stood up from the pile 1 of the
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、１３２ ＣＰＵ、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 1 pile, 2 holes, 3 casing, 4 crane, 5 reinforcing bar, 6 mount, 7 journal jack, 8 pantograph jack, 10 counter strut, 11 tremy pipe, 12 stud, 13 water pipe, 20 guide pipe, 21 core, 22 Bracket, 50 Target, 51 Reflector, 100 Installation error measurement system, 101 Measurement unit, 102 Plate, 104 Yatco, 106 Illumination, 108 Installation table, 110 Camera, 112 Optical axis, 114 Captured image, 120 Inclinometer, 130 computer, 132 CPU, 132A position coordinate extraction unit, 132B position coordinate correction unit, 134 memory, 136 interface, 138 monitor
Claims (6)
前記管体の上方に前記指標を撮影するように設置されたカメラと、
前記カメラの傾きを計測する傾斜計と、
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指標位置抽出部と、
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し、前記指標位置抽出部が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指標位置補正部と
を備える建入れ部材の建入れ誤差の測定システム。 An erection error of a laying member that is erected so as to extend in the vertical direction in the ground or underwater is at the position of an index provided inside the tubular body that is attached to the erection member so as to extend in the vertical direction. A measurement system based on
A camera installed to photograph the index above the tube;
An inclinometer for measuring the tilt of the camera;
An index position extraction unit that extracts a position of the index based on imaging information of the camera;
An index position for calculating an inclination angle of the optical axis of the camera with respect to a vertical axis based on a measurement value of the inclinometer, and correcting the position of the index extracted by the index position extraction unit based on the calculated inclination angle A system for measuring an erection error of an erection member comprising a correction unit.
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て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
を備える建入れ部材の建入れ誤差の測定方法。 An erection error of a laying member that is erected so as to extend in the vertical direction in the ground or underwater is at the position of an index provided inside the tubular body that is attached to the erection member so as to extend in the vertical direction. A measurement method based on
Installing a camera and an inclinometer that measures the tilt of the camera above the tube and photographing the index with the camera;
Extracting the position of the index based on imaging information of the camera;
Calculating an inclination angle of the optical axis of the camera with respect to a vertical axis based on a measurement value of the inclinometer;
Correcting the position of the extracted index based on the calculated inclination angle.
当該ステップでは、
前記管体の上方にカメラ及び前記傾斜計を設置して前記カメラで前記指標を撮影し、前記カメラの撮像情報に基づいて前記指標の位置座標を抽出する第１ステップと、
前記カメラ及び前記傾斜計を前記カメラを中心として鉛直軸周りに１８０°回転させて、前記カメラで前記指標を撮影し、前記カメラの撮像情報に基づいて前記指標の位置座標を抽出する第２ステップと、
前記第１ステップ及び前記第２ステップで抽出された前記指標の位置座標の平均値を算出する第３ステップと、
前記第３ステップで算出した前記平均値に基づいて前記第１ステップにおける前記傾斜角度を算出する第４ステップと
を複数回実施して前記傾斜計の計測値と前記傾斜角度との線型方程式を求める請求項４に記載の建入れ部材の建入れ誤差の測定方法。 A step for obtaining the relational expression;
In this step,
A first step of installing a camera and the inclinometer above the tubular body, photographing the index with the camera, and extracting position coordinates of the index based on imaging information of the camera;
A second step of rotating the camera and the inclinometer by 180 ° about the vertical axis about the camera, photographing the index with the camera, and extracting position coordinates of the index based on imaging information of the camera; When,
A third step of calculating an average value of the position coordinates of the index extracted in the first step and the second step;
Based on the average value calculated in the third step, the fourth step of calculating the tilt angle in the first step is performed a plurality of times to obtain a linear equation between the measured value of the inclinometer and the tilt angle. The measuring method of the erection error of the erection member according to claim 4.
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、前記逆打ち支柱を地盤に建入れ、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、
算出した前記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ステップと
を備える逆打ち支柱の建入れ方法。 It is a method of laying back struts on the ground,
A tube having an index provided therein is attached to the back strut so as to extend in the vertical direction, a camera and an inclinometer for measuring the tilt of the camera are installed above the tube, and the back strut Laying the ground on the ground and photographing the index with the camera;
Extracting the position of the index based on imaging information of the camera;
Calculating an inclination angle of the optical axis of the camera with respect to a vertical axis based on a measurement value of the inclinometer;
Correcting the position of the extracted index based on the calculated tilt angle;
Based on the corrected position of the indicator, calculating a erection error of the backlash strut,
Correcting the erection posture of the counter-strut so that the calculated erection error is reduced.
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