JPH0552563A - 地下構造物の変位測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高精度の測定を簡易かつ安全に行
うことができる地下構造物の変位測定装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 本発明は、地下構造物に沿って、地下構造物
の上下方向の軸線と平行に配設したパイプと、このパイ
プの上端に設置した鉛直器と、この鉛直器から吊線によ
り測定パイプ内に吊り込んだ変位測定用ターゲットとよ
りなる、地下構造物の変位測定装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、構真柱や連続地中壁等
の地下構造物の変位測定、あるいは地盤の動態観測等に
使用する変位測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、建設業界は、労働者不足による工
事の遅延等の深刻な問題に直面している。この問題を解
決し、生産性をさらに向上するため、構造物の各部材の
ＰＣ化を図り、機械化施工を導入する方向の検討が進め
られている。構造物の地下工事は、上部構造に比較し
て、各部材のＰＣ化、機械化施工の導入が遅れている。
構造物のＰＣ化を行うためには、各部の施工精度を確保
することが必要条件となるが、自然堆積物である土を大
量に取り扱う地下工事では、困難な事項であった。そこ
で従来は、次のような方法で地下構造物の変位測定を行
い、施工システムにフィードバックして地下工事の施工
精度の確保を図っていた。 ＜イ＞構真柱等の地下構造物の側面に高感度傾斜計を取
り付けて、傾斜角により変位を測定する方法。 ＜ロ＞構真柱等の地表面下１０ｍ付近にフロート付きの
糸の端部を結び付け、泥水の表面にフロートを浮かせて
鉛直精度を測定する方法。 ＜ハ＞構真柱等の側面に下げ振りを取り付け、傾斜角を
測定する方法。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術には、
次のような問題点が存在する。 ＜イ＞傾斜計を取り付けるのはＸ、Ｙ方向に１点ずつで
あるため、構真柱等の部分的な傾斜を測定する可能性が
ある。また、現在市販されている傾斜計の最高感度は0.
00044rad程度で、１０ｍ間で４．４mm、２０ｍ間で８．
７mm程度の誤差が生じるため、測定精度が十分でない 。＜ロ＞泥水の粘性が高いと、フロートが垂直に立ち上
がらないことがあり、測定精度が低下する。 ＜ハ＞下げ振り設置のための準備に手間取るとともに、
掘削孔中に測定員が入らなければならないため、安全性
の問題がある。風等の影響で下げ振りを停止させること
が難しく、精度の良い測定が困難となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点を解決するためになされたもので、高精度の測定
を簡易かつ安全に行うことができる地下構造物の変位測
定装置を提供することを目的とする。即ち、本発明は、
地下構造物に沿って、地下構造物の上下方向の軸線と平
行に配設したパイプと、このパイプの上端に設置した鉛
直器と、この鉛直器から吊線により測定パイプ内に吊り
込んだ変位測定用ターゲットとよりなる、地下構造物の
変位測定装置である。

【０００５】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例について説明する。なお、以下の説明においては、工
期短縮のため最近頻繁に用いられている、逆打ち工事の
構真柱の施工精度の測定を例に挙げて説明する。 ＜イ＞測定パイプ（図１〜３） 測定パイプ１は、Ｈ鋼等の構真柱２の上下方向に沿っ
て、構真柱２の軸線と平行に配設したパイプである。こ
の測定パイプ１は、複数接合しながら所定の深さまで確
実に取り付ける。即ち、接合部はソケット等を用いて、
各測定パイプ１の軸心が一直線になるように接合し、さ
らに水密性を確保するために接合部を溶接する。測定パ
イプ１を構真柱２に取り付ける場合は、構真柱２に横方
向に角パイプ等の固定材１１を架設し、この固定材１１
に溶接等により測定パイプ１を接合する。 なお、測定
パイプ１には、１００mm角の軽量角パイプ等を用いる。

【０００６】＜ロ＞ターゲット（図４、５） ターゲット３は、挿入型傾斜計と同一システムの装置で
ある。即ち、測定パイプ１内に収納可能な函体３１を、
数個のローラ３２（バネ付き、バネ無し）の組み合わせ
により、測定パイプ１の直交する２つの側面に常に平行
になるように設置した構造である。また、函体３１の半
透明な天板上にスケール３３を取り付け、函体３１内に
はスケール３３を照らすための照明３４を内蔵する。こ
のターゲット３は、後述の鉛直器から吊線３５によっ
て、測定パイプ１内に吊り込んでセットする。

【０００７】＜ハ＞鉛直器（図１） 鉛直器４は、上記のようにセットされたターゲット３の
スケール３３を読取るための装置である。鉛直器４は、
地下測量、土木建築現場での基準点を、鉛直方向に移動
する際に計測する一般的な装置を用いる。この鉛直器４
は、測定パイプ１の上端部に設置し、取付け位置の水平
調整を行う。

【０００８】

【測定方法】次に、上記のように構成した測定装置を用
いた、構真柱の変位測定方法について説明する。 ＜イ＞構真柱の建込み準備（図６） 先ず地盤に杭孔５を掘削し、１次スライムを処理し、掘
削孔壁測定後、鉄筋籠を建て込む。次に、２次スライム
処理を行った後、コンクリート５１を打設し、構真柱２
の建込み用架台５２を設置する。

【０００９】＜ロ＞構真柱の建込み（図１） 構真柱２に上述のように測定装置を装備し、構真柱２の
頭部の芯合わせをした後、所定の深度まで建て込む。な
お、構真柱２の上部には、建込み用のヤットコ６を接続
するため、測定パイプ１はヤットコ６の上端まで延設
し、その上端に鉛直器４を設置する。そして、構真柱２
及び測定パイプ１は、地面レベル近傍の連結部６１から
分断可能に構成しておく。

【００１０】＜ハ＞変位測定（図８、９） 構真柱２の建込み後、鉛直器４によりターゲット３のス
ケール３３を所要深度で読取り、構真柱２の変位測定を
行う。図８、９に、従来の下げ振りによる変位測定結果
の平均値と、本発明の装置を用いた変位測定結果の平均
値の比較を行ったグラフを示す。これによると、両測定
結果には、２．５〜３．０mmの差が見られ、下げ振りの
測定値には大きな変動が見られるのに対して、本発明の
変動量は微小であり、測定精度が非常に良いことが明ら
かになった。また、測定時間については、４ポイント測
定する時間で、下げ振りの場合は４０分、本発明は１５
分であり、効率的に測定が行えること分かった。

【００１１】＜ニ＞構真柱の埋め戻し（図７） 測定終了後、架台５２を撤去し、埋戻し材７を投入して
１次埋め戻しを行い、ケーシングを撤去する。次に、ヤ
ットコ６を連結部６１から分断して撤去し、最後に２次
埋め戻しを行って、施工を終了する。なお、上記＜ハ＞
の変位測定工程は、構真柱２の埋め戻し後でも行うこと
ができる。

【００１２】

【本発明の効果】本発明は以上説明したようになるた
め、次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞従来の下げ振りによる測定では、下げ振りの自由
振動が収まらないこと等が、測定値のバラツキを大きく
していた。それに対して本発明は、測定パイプ内にター
ゲットを収納し、自由振動の発生を抑止することができ
る。そのため、測定値のバラツキが減少し、測定精度の
向上を図ることができる。

【００１３】＜ロ＞また従来の下げ振りによる測定は、
下げ振りの停止に時間を要するとともに、測定位置まで
作業員が降りていく必要があるため、測定に長時間を要
する。しかし本発明は、測定パイプ内にターゲットを降
下させ、鉛直器で測定するだけの簡単な操作で済む。そ
のため、測定時間の短縮を図ることができ、また作業の
安全性を確保することができる。

【００１４】＜ハ＞構真柱は最後に埋め戻されるため、
従来の下げ振り測定では、構真柱が地中に埋め戻される
前までしか測定ができなかった。しかし本発明は、測定
パイプ内にターゲットを収納してあるため、水密性が確
保される。従って、構真柱の埋め戻し後でも測定が可能
であり、柔軟な測定作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 変位測定方法の説明図

【図２】 測定パイプの平面図

【図３】 測定パイプの側面図

【図４】 ターゲットの平面図

【図５】 ターゲットの側面図

【図６】 構真柱建込み前の施工工程の説明図

【図７】 構真柱建込み完了状態の説明図

【図８】 実験結果（Ｘ方向）を示す説明図

【図９】 実験結果（Ｙ方向）を示す説明図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲野 孝一 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下構造物に沿って、地下構造物の上下
   方向の軸線と平行に配設したパイプと、 このパイプの上端に設置した鉛直器と、 この鉛直器から吊線により測定パイプ内に吊り込んだ変
   位測定用ターゲットとよりなる、 地下構造物の変位測定装置。