JP6742024B2 - 杭打設管理システム - Google Patents
杭打設管理システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6742024B2 JP6742024B2 JP2017203864A JP2017203864A JP6742024B2 JP 6742024 B2 JP6742024 B2 JP 6742024B2 JP 2017203864 A JP2017203864 A JP 2017203864A JP 2017203864 A JP2017203864 A JP 2017203864A JP 6742024 B2 JP6742024 B2 JP 6742024B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- vibration
- frequency
- driving
- management system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Description
(1)本発明の態様は、バイブロハンマによる杭の打設を管理するための杭打設管理システムにおいて、
バイブロハンマの振動部又は杭に固定されかつ無線送信機能を具備する無線式加速度計を有し、
杭の打設中に前記無線式加速度計により連続的に又は随時計測された振動加速度データを振動速度に変換し、変換した振動速度から杭の振動の振幅と周波数を導出し、
杭の打設中に導出された杭の振動の振幅と周波数に基づいて杭の打設管理を行うことを特徴とする。
(2)上記態様において、杭の打設中に杭の貫入深度を計測するためにバイブロハンマに取り付けられかつ無線送信機能を具備する無線式GNSS(全球測位衛星システム)受信機をさらに有し、計測された貫入深度に基づいて杭の打設管理を行うことを特徴とする。
(3)上記態様において、杭の打設中に前記振幅と周波数及び前記貫入深度が同期して計測されることを特徴とする。
(4)上記態様において、杭の打設中に導出された前記振幅と周波数に基づいて、杭の動周面抵抗力及び/又は杭の動先端抵抗力を算出し、算出された値に基づいて前記打設管理を行うことを特徴とする。
(5)上記態様において、杭の打設中に導出された前記振幅と周波数に基づいて、バイブロハンマの起振力、力積及び/又はこれらを基に導出される所定の値を算出し、算出された値に基づいて前記打設管理を行うことを特徴とする。
(6)上記態様において、杭の打設中にバイブロハンマの発生音を計測するために杭の近傍に設置された騒音計をさらに有し、
前記騒音計により計測された騒音値が、所定の騒音規制値を超える場合には、バイブロハンマの振幅及び/又は振動数を変更することにより振動エネルギーを調整して騒音を抑制することを特徴とする。
(7)上記態様において、前記無線式加速度計により計測される振動加速度データから杭の振動の周波数を導出することに替えて、前記騒音計により計測された音波波形データをFFT解析することにより杭の振動の周波数を導出することを特徴とする。
(8)上記態様において、杭の打設中に地盤振動を計測するために杭の近傍の地表に設置された地盤振動計をさらに有し、
前記地盤振動計により計測された地盤振動の周波数及び/又は振幅により算出された地盤振動の大きさが、所定の振動規制値を超える場合には、バイブロハンマの振幅及び/又は振動数を変更することにより振動エネルギーを調整して地盤振動を抑制することを特徴とする。
(9)上記態様において、前記無線式加速度計により計測される振動加速度データから杭の振動の周波数を導出することに替えて、前記地盤振動計により計測された地盤振動数を杭の振動の周波数とすることを特徴とする。
(10)上記態様において、杭の打設中にバイブロハンマの消費出力を計測する消費出力計測装置をさらに有し、
杭の打設中に前記振幅と周波数及び前記消費出力が同期して計測されることを特徴とする。
(11)上記態様において、ジェット併用バイブロハンマ工法に適用される場合、ウォータージェット及び/又は流動性固化材の噴射の開始と終了の時点、ウォータージェットの総水量及び各貫入深度における噴射量、並びに、流動性固化材の噴射の総量及び各貫入深度における噴射量を制御することにより前記打設管理を行う。
(12)上記態様において、バイブロハンマが偏心モーメント可変及び/又は振動数可変である場合、バイブロハンマの偏心モーメント及び/又は振動数を変更することにより前記打設管理を行うことを特徴とする。
無線式GNSS受信機31から連続的に受信した杭の貫入深度データに基づいて、時間当たりの貫入深度の変化から貫入速度(変位速度)を算出する。
無線式加速度計40から取得した振動加速度データを振動速度に変換し、振動速度に基づいて杭の振動の振幅と周波数を導出する。
騒音計50から取得した騒音計データの騒音値を基に騒音状況を把握して所定の騒音規制値との比較を行う。また、騒音計データに音波波形データが含まれる場合、それに対してFFT解析を行うことにより、杭の振動の周波数を取得する。(地盤振動計を設置した場合、その計測データを基に地盤振動状況を把握して所定の地盤振動規制値との比較を行う。)
動力装置60から取得した計測データから消費出力を算出する。電動式モータの場合、電流値・電圧値データから電力出力を算出する。油圧式モータの場合、油圧値・流量値データから油圧出力を算出する。
ω=2πf (式1)
なお、角速度ωは計測データ振動加速度aから変換された振動速度Vによっても直接得られる。打設中にバイブロハンマの周波数を計測することによって、バイブロハンマが振動数可変である場合、バイブロハンマの振動数を変更することにより、打設管理を行うことができる。
Vv=2・A・f×10−3 (式2)
杭の貫入速度Vは、通常最終根入れ時10mm/sec以下となることを目安とし、例えば最終貫入時5〜10mmの貫入に要する時間を計測して算定する。
ηG=a/g (式3)
g:重力加速度(9.8m/sec2)
Po={A・(Wv+Wp)・ω2}×10−3 (式4)
Wv(単位:kg):バイブロハンマ(非振動部除く)の振動質量
Wp(単位:kg):杭の質量
I={A・(Wv+Wp)・ω/g}×10−3 (式5)
K=A・(Wv+Wp)×10−3 (式6)
打設中にバイブロハンマの偏心モーメントを計測することによって、バイブロハンマが偏心モーメント可変である場合、バイブロハンマの偏心モーメントを変更することにより、打設管理を行うことができる。
上記で算出された変位速度Vvと消費出力Pw(単位:kW)から、動的支持力管理式である式7により杭の極限支持力Rを算出できる。
R=α・Pw/Vv+N・U・L/ef (式7)
α:先端抵抗に係る補正係数
N:杭周面地盤の平均N値
U(単位:m):杭の周長
L(単位:m):地中に打込まれた杭の長さ
ef:周面抵抗に係る補正係数
バイブロハンマの場合、式7の他にも簡易式として式8等がある。上記で算出された貫入速度Vと消費出力Pwから、式8により動的極限支持力Ru(単位:kN)を算出できる(一例として、油圧式可変超高周波バイブロハンマSR−45型(調和工業株式会社製)の場合)。
Ru=10.2・Pw/(αV+M) (式8)
Pw=P×δ
V:杭の貫入速度(cm/sec)
α:速度ロス係数
M:機械能力係数
P:モータ圧力(MPa)
δ:圧力変換係数
Tv=μi・U・ΣLi・fi (式9)
μi:振動加速度による土質毎の杭の周面抵抗力低減率
μi=δi+(1−δi)e−βηG
δi:経験的な起振力による土質毎の低減係数
e:自然対数の底
β:杭の周面抵抗力低減係数
U(単位:m):鋼管杭及び鋼管矢板の場合は外周長、鋼矢板及びH形鋼杭の
場合は全周長
Li(単位:m):杭の地中への打込み長
fi(単位:kN/m2):土質毎の杭の周面抵抗力度
式9のδiにおける土質は、砂質土、シルト・ローム、粘土に分けられ、それぞれ常数が定められている。βにおける杭は、木杭、コンクリート杭、鋼杭(鋼管杭等)に分けられ、それぞれ常数が定められている。
Rv=ev・λi・At (式10)
ev:バイブロハンマの力積による先端抵抗低減率
ev=e−α√I
α:杭の先端抵抗力低減係数
λi(単位:kN/m2):土質毎の杭の先端抵抗力度
λi=σi・Nmax
σi:土質毎の杭の先端抵抗係数
Nmax:土質毎の最大N値
At(単位:m2):杭の先端純断面積
I(単位:kg・sec)
式10のαにおける杭は、木杭、コンクリート杭、鋼杭(鋼管杭等)に分けられ、それぞれ常数が定められている。
騒音計により計測された騒音値が、所定の騒音規制値(例えば敷地境界線において騒音値の規制値85dB)を超える場合には、バイブロハンマの振動の振幅又は振動数を調整することにより、振動エネルギーを調整して騒音を抑制する。
11 起振機
12 チャック装置
13 緩衝装置
2 杭
21 導水管
8 制御装置
9 オペレータ
30 GNSS衛星
31 無線式GNSS受信機
32 GNSS衛星からの信号
33 無線式GNSS受信機の無線送信
40 無線式加速度計
41 無線式加速度計の無線送信
50 騒音計
51 送信機
52 音波
52 送信機
54 送信機の無線送信
60 動力装置
61 電流計・電圧計
62 送信機の無線送信
63 送信機
70 ウォータージェット装置
Claims (12)
- バイブロハンマによる杭の打設を管理するための杭打設管理システムにおいて、
バイブロハンマの振動部又は杭に固定されかつ無線送信機能を具備する無線式加速度計を有し、
杭の打設中に前記無線式加速度計により連続的に又は随時計測された振動加速度データを振動速度に変換し、変換した振動速度から杭の振動の振幅と周波数を導出し、
杭の打設中に導出された杭の振動の振幅と周波数に基づいて杭の打設管理を行うことを特徴とする
杭打設管理システム。 - 杭の打設中に杭の貫入深度を計測するためにバイブロハンマに取り付けられかつ無線送信機能を具備する無線式GNSS受信機をさらに有し、計測された貫入深度に基づいて杭の打設管理を行うことを特徴とする
請求項1に記載の杭打設管理システム。 - 杭の打設中に前記振幅と周波数及び前記貫入深度が同期して計測されることを特徴とする
請求項2に記載の杭打設管理システム。 - 杭の打設中に導出された前記振幅と周波数に基づいて、杭の動周面抵抗力及び/又は杭の動先端抵抗力を算出し、算出された値に基づいて前記打設管理を行うことを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載の杭打設管理システム。 - 杭の打設中に導出された前記振幅と周波数に基づいて、バイブロハンマの起振力、力積及び/又はこれらを基に導出される所定の値を算出し、算出された値に基づいて前記打設管理を行うことを特徴とする
請求項1〜4のいずれかに記載の杭打設管理システム。 - 杭の打設中にバイブロハンマの発生音を計測するために杭の近傍に設置された騒音計をさらに有し、
前記騒音計により計測された騒音値が、所定の騒音規制値を超える場合には、バイブロハンマの振幅及び/又は振動数を変更することにより振動エネルギーを調整して騒音を抑制することを特徴とする
請求項1〜5のいずれかに記載の杭打設管理システム。 - 前記無線式加速度計により計測される振動加速度データから杭の振動の周波数を導出することに替えて、前記騒音計により計測された音波波形データをFFT解析することにより杭の振動の周波数を導出することを特徴とする
請求項6に記載の杭打設管理システム。 - 杭の打設中に地盤振動を計測するために杭の近傍の地表に設置された地盤振動計をさらに有し、
前記地盤振動計により計測された地盤振動の周波数及び/又は振幅により算出された地盤振動の大きさが、所定の振動規制値を超える場合には、バイブロハンマの振幅及び/又は振動数を変更することにより振動エネルギーを調整して地盤振動を抑制することを特徴とする
請求項1〜7のいずれかに記載の杭打設管理システム。 - 前記無線式加速度計により計測される振動加速度データから杭の振動の周波数を導出することに替えて、前記地盤振動計により計測された地盤振動数を杭の振動の周波数とすることを特徴とする
請求項8に記載の杭打設管理システム。 - 杭の打設中にバイブロハンマの消費出力を計測する消費出力計測装置をさらに有し、
杭の打設中に前記振幅と周波数及び前記消費出力が同期して計測されることを特徴とする
請求項1〜9のいずれかに記載の杭打設管理システム。 - ジェット併用バイブロハンマ工法に適用される場合、ウォータージェット及び/又は流動性固化材の噴射の開始と終了の時点、ウォータージェットの総水量及び各貫入深度における噴射量、並びに、流動性固化材の噴射の総量及び各貫入深度における噴射量を制御することにより前記打設管理を行うことを特徴とする
請求項1〜10のいずれかに記載の杭打設管理システム。 - バイブロハンマが偏心モーメント可変及び/又は振動数可変である場合、バイブロハンマの偏心モーメント及び/又は振動数を変更することにより前記打設管理を行うことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の杭打設管理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017203864A JP6742024B2 (ja) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 杭打設管理システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017203864A JP6742024B2 (ja) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 杭打設管理システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019078012A JP2019078012A (ja) | 2019-05-23 |
JP6742024B2 true JP6742024B2 (ja) | 2020-08-19 |
Family
ID=66627435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017203864A Active JP6742024B2 (ja) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 杭打設管理システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6742024B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7436321B2 (ja) | 2020-08-03 | 2024-02-21 | 東亜建設工業株式会社 | 杭打設施工管理方法 |
JP7330308B2 (ja) * | 2022-01-13 | 2023-08-21 | 大日本土木株式会社 | 杭基礎施工方法及び施工管理システム |
JP7093597B1 (ja) | 2022-03-01 | 2022-06-30 | 株式会社オーク | 杭支持力根入れ長測定システム及びその方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61142216A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-30 | Japan Steel & Tube Constr Co Ltd | 打込杭の動的支持力算出装置 |
JPS6373128A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-04-02 | Kazuma Uto | 打込み杭の動的支持力計測方法及び装置 |
JPH06346443A (ja) * | 1993-06-07 | 1994-12-20 | Kawasaki Steel Corp | 基礎用鋼管杭の打設方法 |
JP2729023B2 (ja) * | 1993-11-16 | 1998-03-18 | 調和工業株式会社 | 杭打工事における起振力の制御方法、および同制御装置 |
JPH1078333A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Ohbayashi Corp | 打込み杭の計測管理システム |
JPH11209978A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-08-03 | Ohbayashi Corp | 杭打設の施工管理装置 |
JP3663591B2 (ja) * | 1999-01-11 | 2005-06-22 | 調和工業株式会社 | 無公害杭打ち工法、および、無公害杭打ち装置 |
JP4828668B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2011-11-30 | 新日本製鐵株式会社 | 杭打ち工法および加振制御方法 |
JP5167302B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2013-03-21 | 新日鐵住金株式会社 | 脱気工程を含む鋼杭打設工法 |
JP6737608B2 (ja) * | 2016-03-18 | 2020-08-12 | 前田建設工業株式会社 | 地盤評価システム、加速度センサ付き既製杭 |
-
2017
- 2017-10-20 JP JP2017203864A patent/JP6742024B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019078012A (ja) | 2019-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6742024B2 (ja) | 杭打設管理システム | |
US10385530B1 (en) | Method for compaction detection and control when compacting a soil with a deep vibrator | |
US9389156B2 (en) | Method for determining the stiffness and/or damping of an area of a physicalness | |
US9534995B2 (en) | System and method for determining a modulus of resilience | |
JPH09505645A (ja) | 地面物質の特性測定を伴う圧密機のコントロール | |
US11905673B2 (en) | Vibrating foundations | |
JP6662649B2 (ja) | 締固め評価方法、及び締固め評価システム | |
US20090007559A1 (en) | Servo-control system for hydraulic unit feeding hydraulic fluid to a vibrator | |
KR101937309B1 (ko) | 지중 경사계 시스템 | |
JP6535861B2 (ja) | 杭打設管理システム | |
JP5446005B2 (ja) | 水底マウンドの締固め工法及び締固め装置 | |
WO2011125710A1 (ja) | 脱気工程を含む鋼杭打設工法 | |
KR101178276B1 (ko) | 진폭 가변형 바이브로 햄머와 이를 이용한 파일시공 시스템 및 미진동 정밀제어 파일 시공방법 | |
CN107101899A (zh) | 一种监测水平加速度的土体高频振动直剪仪及其使用方法 | |
JP5775899B2 (ja) | 振動杭打抜機による杭の施工方法 | |
JP6183684B2 (ja) | コンクリートの締固め判定方法及びシステム | |
JP6162053B2 (ja) | 高圧噴射攪拌工法の施工仕様の設定方法 | |
JP2006501384A (ja) | 地盤の重錘落下式締固め | |
KR20090129736A (ko) | 지반 다짐 작업 관리 장치 및 그 방법 | |
JP2019065692A (ja) | 杭の施工方法 | |
TWI412646B (zh) | 打樁工法及施振控制方法 | |
JP2729023B2 (ja) | 杭打工事における起振力の制御方法、および同制御装置 | |
JP2018131735A (ja) | 高圧噴射撹拌工の施工状況確認方法、この方法を用いた地盤改良体の造成方法及び高圧噴射撹拌工用の施工状況情報測定装置 | |
JP7093597B1 (ja) | 杭支持力根入れ長測定システム及びその方法 | |
CN209585137U (zh) | 一种测量基坑参数的基坑支护结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190614 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200630 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200715 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200721 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6742024 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |