JP6588869B2 - コンクリート床版仕上がり高さ管理装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、道路、高速道路等の建造物のためのコンクリート打設表面高さの経時的変化を計測して、管理するコンクリート床版仕上がり高さ管理装置を提供することにある。
本発明の発明1のコンクリート床版仕上がり高さ管理装置は、
コンクリート床版を施工するため、型枠内にコンクリートを打ち込むコンクリート打設において、
前記コンクリート打設時に、打設された前記コンクリート床版の表面を計測するためのレーザ測量手段と、
(a)前記計測を行った計測地点の設計上の座標を表す設計値を、前記計測地点の周囲の4点以上の設計地点の設計座標から計算して求め、(b)前記計測地点を前記計測したときの座標である計測値を前記設計値と比較計算する計算手段と、
前記計算された結果を用いて、前記設計値からなり目標とする前記コンクリート打設の目標表面の高さと、既に打設された表面である打設表面との高さの違い、又は、前記目標表面の上の管理線から前記管理線の計測値が変位する平坦度を表示する表示手段と
からなることを特徴とする。
前記計算手段は、前記平坦度を求めるとき、前記計測値の近傍の2地点の前記設計座標から、該2地点を結ぶ設計直線を計算し、前記設計直線から前記計測値の設計値を求める
ことを特徴とする。
前記計算手段は、
(c)前記コンクリート床版の前記表面を所定の大きさの複数のセルにメッシュ化して分割し、一つの前記セルの中心点の設計値である設計中心点を、前記セルの中又は近傍の前記4点の前記設計地点の前記設計座標から、計算して求め、
(d)前記設計中心点に一番近い前記計測地点の計測値を、前記セルの計測された値であるセル計測値として求め、
(e)前記設計中心点と前記セル計測値を比較計算してセル比較計算結果を出力し、
前記表示手段は、前記セル比較計算結果を用いて、前記目標表面の高さと前記打設表面の高さの違いを表示する
ことを特徴とする。
前記計算手段は、
(c)前記コンクリート床版の前記表面を所定の大きさの複数のセルにメッシュ化して分割し、一つの前記セルの中心点の設計値である前記設計中心点を、前記セルの中又は近傍の前記4点の前記設計地点の前記設計座標から、計算して求め、
前記設計中心点の座標は、それを囲む前記4点の前記設計地点の前記設計座標から求める
ことを特徴とする。
前記表示手段は、前記目標表面と前記打設表面との違いを、色彩、シンボル、キャラクター及びハッチングの中から選択される1以上の強調方法で異なる表示で行う
ことを特徴とする。
本発明のコンクリート床版仕上がり高さ管理装置によると、コンクリート打設の仕上がり、特に高さの経時的変化を計測し、管理し易くなった。
また、本発明のコンクリート床版仕上がり高さ管理装置によると、コンクリート打設をリアルタイムで管理し、目標とするコンクリート打設の目標表面の高さと、既に打設された表面である打設表面との高さの違いを表示して、コンクリート床版仕上がり高さを、現場の作業員に分かりやすく伝達することができた。
更にまた、設計値及び基準点をレーザ測距機で入力して自動的に計測するので、従来のようにコンクリート打設面の両側に沿って基準となるプリズムを設置する作業がなくなった。
以下、本発明によるコンクリート床版仕上がり高さ管理装置1の第1の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態のコンクリート床版仕上がり高さ管理装置1の運営状況を示す概念図である。コンクリート床版仕上がり高さ管理装置1は、コンクリート床版を橋桁や橋脚の上に施工するコンクリート床版のためのコンクリート打設に利用されるものである。
現場では、レーザ測距機2を設置すると共に座標が分かっている2つの基準点の座標がレーザ測距機2に入力される。又は、2つの基準点をレーザ測距機2で計測し、それを基準点として入力する。この基準点には、例えば、支持棒11aで固定されたプリズム11を設置し、計測を行うと誤差が少なく、確実にデータ入力ができる。これは、現場の特徴に合わせて現場で判断することである。レーザ測距機2は、現場の周辺で、現場全体を見渡して計測できる任意の場所に設置される。
図2は、コンクリート床版仕上がり高さ管理装置1によって、コンクリート打設するときのコンクリート打設高さを管理する流れを示すフロー図である。まず、計算機3を電源に接続又はその電源ボタンを操作して、計算機3に電源供給を行い、計算機3を稼働させる。計算機3が稼働すると、そのメモリ上に、施工管理プログラム4が読み込まれて、動作を開始する(ステップ1)。施工管理プログラム4が稼働すると、設計データが計算機3に入力される(ステップ2)。
平坦度計測は、コンクリート床版仕上がり面に設計値からずれる膨らみ又は凹み、言い換えるとたわみを計測するものである。平坦度計測は、コンクリート床版仕上がり面の所定の方向の1線、特に道路の幅方向の線に沿って、計測値が設計値からずれて膨らみ又は凹みがあるかを計測し表示するものである。コンクリート床版仕上がり高さ管理箇所に、特にコンクリート打設面のたわみを計測するめに、支持棒12a等の取り付け具でプリズム12を設置する。
第1領域61には、レーザ測距機2の動作状態を表示する領域61aと、レーザ測距機2の計測の種類を示す領域61bと、計測の現在時刻又は第4領域64に表示する値の計測時刻を示す領域61c、計測した値が設計値からずれたときそのずれた度合いに応じて警報レベルを示す領域61d等がある。
本発明の第1の実施の形態のコンクリート床版仕上がり高さ管理装置1は、コンクリート打設面を3次元スキャニングし、キャンバー確認しながらコンクリート打設が行われる。キャンバーは、コンクリートの打込み時やその後のクリープなどによる沈下を考慮して打設表面の鉛直位置を高く設定するものである。本実施の形態において、キャンバー確認又はキャンバーとは、コンクリート打設表面が設計値からずれることを意味する。
図9は、コンクリート床版仕上がり高さ管理装置1によって、コンクリート打設するとき、キャンバーを計測し画面上に表示する手順の例を示すフローチャートである。このフローチャートの説明で用いる用語は、基本的に、図2及び図4のフローチャートの説明で記述した用語と同じ概念であるため、その定義は省略する。まず、計算機3を電源に接続又はその電源ボタンを操作して、計算機3に電源供給を行い、計算機3を稼働させる。
施工管理プログラム4の機能とその動作概要を上述の通り説明した。施工管理プログラム4は、次の図12に例示したように、これらの機能を実現する複数のモジュールからなることができる。図12には、計算機3上に動作する施工管理プログラム4の構造の概要をブロック図で図示している。施工管理プログラム4は、3Dスキャン制御モジュール90、座標結果変換・補正モジュール91、結果情報分析モジュール92、平坦度分析モジュール93等からなる。
このように、本発明のコンクリート床版仕上がり高さ管理装置1の第1の実施の形態によれば、コンクリート床版仕上がりの高さを自動的に計測し、それを、その目標とする高さとの差を求めてディスプレイ9に表示している。コンクリート打設の現場の管理者、作業者、遠隔の管理センターで、ディスプレイ9、帳票を確認して、コンクリート打設の進捗状況を一目で把握することができる。特に、コンクリート床版の面積が大きい場合は、1センチ、数ミリの誤差は、作業者や現場管理者の肉眼で確認できないことがあるので、この場合は、ディスプレイ9を見ることで、コンクリートの過不足がわかる。
2…レーザ測距機
2b…アンテナ
3…計算機
4…施工管理プログラム
5…道路
5a…表面
6…橋脚
7…型枠
8…鉄筋
9…ディスプレイ
10…計測ポイント
11,12…プリズム
11a,12a…支持棒
90…3Dスキャン制御モジュール
91…座標結果変換・補正モジュール
92…結果情報分析モジュール
93…平坦度分析モジュール
Claims (5)
- コンクリート床版を施工するため、型枠内にコンクリートを打ち込むコンクリート打設において、
前記コンクリート打設時に、打設された前記コンクリート床版の表面を計測するためのレーザ測量手段と、
(a)前記計測を行った計測地点の設計上の座標を表す設計値を、前記計測地点の周囲の4点以上の設計地点の設計座標から計算して求め、(b)前記計測地点を前記計測したときの座標である計測値を前記設計値と比較計算する計算手段と、
前記計算された結果を用いて、前記設計値からなり目標とする前記コンクリート打設の目標表面の高さと、既に打設された表面である打設表面との高さの違い、又は、前記目標表面の上の管理線から前記管理線の計測値が変位する平坦度を表示する表示手段と
からなることを特徴とするコンクリート床版の仕上がり高さ管理装置。 - 請求項1において、
前記計算手段は、前記平坦度を求めるとき、前記計測値の近傍の2地点の前記設計座標から、該2地点を結ぶ設計直線を計算し、前記設計直線から前記計測値の設計値を求める
ことを特徴とするコンクリート床版仕上がり高さ管理装置。 - 請求項1において、
前記計算手段は、
(c)前記コンクリート床版の前記表面を所定の大きさの複数のセルにメッシュ化して分割し、一つの前記セルの中心点の設計値である設計中心点を、前記セルの中又は近傍の前記4点の前記設計地点の前記設計座標から、計算して求め、
(d)前記設計中心点に一番近い前記計測地点の計測値を、前記セルの計測された値であるセル計測値として求め、
(e)前記設計中心点と前記セル計測値を比較計算してセル比較計算結果を出力し、
前記表示手段は、前記セル比較計算結果を用いて、前記目標表面の高さと前記打設表面の高さの違いを表示する
ことを特徴とするコンクリート床版仕上がり高さ管理装置。 - 請求項3において、
前記計算手段は、
(c)前記コンクリート床版の前記表面を所定の大きさの複数のセルにメッシュ化して分割し、一つの前記セルの中心点の設計値である前記設計中心点を、前記セルの中又は近傍の前記4点の前記設計地点の前記設計座標から、計算して求め、
前記設計中心点の座標は、それを囲む前記4点の前記設計地点の前記設計座標から求める
ことを特徴とするコンクリート床版仕上がり高さ管理装置。 - 請求項1乃至4の中から選択される1項において、
前記表示手段は、前記目標表面と前記打設表面との違いを、色彩、シンボル、キャラクター及びハッチングの中から選択される1以上の強調方法で異なる表示で行う
ことを特徴とするコンクリート床版仕上がり高さ管理装置。
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