(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の穴の鉛直度を測定する鉛直度測定装置であって、
前記穴の上端部に取り付けられ、内部に液体が貯留される液槽部と、
該液槽部に貯留された液体に浮遊する浮遊部と、
該浮遊部に接続された線材によって中心位置が吊り下げられる前記穴の断面より僅かに小さな外形に形成された下げ振り部材と、
前記穴の上端部にそれぞれ前記穴の中心を通るようにかつ互いに直交させて設けられた一対の測定線材とを具備することを特徴とする鉛直度測定装置。
【請求項２】
前記浮遊部には、前記線材の巻き取り及び送り出しを行うリール部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の鉛直度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、連続壁等を構成する鋼管矢板、鋼管杭等の打ち込み後の施工精度（鉛直度）の確認あるいは構造物に鉛直方向に形成した穴の鉛直度を確認する際に用いられる鉛直度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、特に、河川等の水を堰き止めて構造物の基礎を構築する場合、基礎の構築箇所を囲うように円筒状の鋼管杭を接合しながら、地中へ打ち込む地中連続壁が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような鋼管杭による連続壁にあっては、最後に打ち込んで連続壁を閉じる最終閉合用の鋼管杭を打ち込む際に、この両側の鋼管杭が傾いていると、これら鋼管杭同士の間隔が上下方向に変位した状態であるため、これらの鋼管杭の間に打ち込む閉合用の鋼管杭にセリが生じて打ち込み不能となって途中で引き抜かざるを得なくなったり、接合部分を切断したりして補正しなければならなくなることがあり、作業が滞ってしまう恐れがあった。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易に、鋼管杭の鉛直度あるいは構造物に鉛直方向に形成された穴の鉛直度を測定することが可能な鉛直度測定装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の鉛直度測定装置は、鉛直方向に形成された穴の鉛直度を測定する鉛直度測定装置であって、前記穴の上端部に取り付けられ、内部に液体が貯留される液槽部と、該液槽部に貯留された液体に浮遊する浮遊部と、該浮遊部に接続された線材によって中心位置が吊り下げられる前記穴の断面より僅かに小さな外形に形成された下げ振り部材と、前記穴の上端部にそれぞれ前記穴の中心を通るようにかつ互いに直交させて設けられた一対の測定線材とを具備することを特徴としている。
請求項２記載の鉛直度測定装置は、請求項１記載の鉛直度測定装置において、前記浮遊部に、前記線材の巻き取り及び送り出しを行うリール部が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鉛直度測定装置の実施の形態を図によって説明する。
図１及び図２において、符号１は、円筒状の鋼管杭２の傾きを測定する鉛直度測定装置である。
この鉛直度測定装置１は、鋼管杭２の上端に取り付けられる基台３と、この基台３の上部に設置される液槽部４と、この液槽部４に設けられる浮遊部５と、この浮遊部５から、紐、ワイヤー等の線材６によって吊り下げられる下げ振り部材１０とを有している。
この鉛直度測定装置１を構成する基台３は、Ｌアングル３ａを井桁状に組み合わせたもので、これらＬアングル３ａの端部には、鋼管杭２の上端部に基台３を固定するための固定手段７が設けられており、さらに、基台３の上部には、前記液槽部４を位置決めして保持する複数の保持片８が設けられている。そして、この固定手段７を構成するボルト７ａを固定片７ｂに溶接固定されたナット７ｃへねじ込むことにより、基台３が鋼管杭２の上端部に取り付けられるようになっている。
【０００７】
液槽部４は、中心部に筒部１１が形成された環状の凹部１２を有するもので、この環状の凹部１２にはその内部に水、油等の液体Ｗが貯留されるようになっている。そして、この液槽部４を構成する筒部１１に、前記下げ振り部材１０を吊り下げる線材６が挿通されている。
また、浮遊部５は、液槽部４の筒部１１の外径よりも十分に大きな径の孔部１３を有し、かつ液槽部４の内径よりも十分に小さな径に形成された円板１４と、この円板１４の上面側に、周方向へ沿って取り付けられた浮遊ボール１５と、円板１４の中心の孔部１３の開口縁部に沿って立設された縦リブ１６と、これら縦リブ１６の上端部に設けられた円板状の支持板１７とから構成されており、この支持板１７の上面側には、前記下げ振り部材１０を吊り下げる線材６の巻き取り、送り出しを行うリール部１８が設けられている。そして、このリール部１８から引き出された線材６が、支持板１７の中心に形成された孔部（図示略）から下方へ吊り下げられている。
【０００８】
このリール部１７から引き出された線材６によって吊り下げられている下げ振り部材１０は、前記線材６が接続されたおもり２１と、周方向へ複数の孔部２２が形成されて軽量化された円板部２３と、この円板部２３の外周縁部に沿って下面側に取り付けられて円板部２３の振れを低減させる複数の安定片２４とから構成されたもので、その外径が、測定対象となる鋼管杭２の内径よりも僅かに小径に形成されている。
また、鋼管杭２の上端部には、前記下げ振り部材１０を吊り下げる線材６に引っかからないように、一対の計測用ワイヤー（測定線材）２５が鋼管杭２の中心を通るように直交させて取り付けられている。
【０００９】
次に、上記構成の鉛直度測定装置１を用いて鋼管杭２の傾きを測定する場合について説明する。
（１）まず、測定対象の鋼管杭２内に、下げ振り部材１０を吊り下げつつ、鉛直度測定装置１の基台３を鋼管杭２の上端部に載置させ、固定手段７によって鋼管杭２の上端部に固定する。
（２）この状態において、リール部１８から線材６を引き出して、下げ振り部材１０を十分に下降させる。
（３）次いで、基台３上の液槽部４の凹部１２に、浮遊部５が浮遊するまで水等の液体Ｗを注入する。
（４）鋼管杭２の上端に、下げ振り部材１０を吊り下げている線材６に引っかからないように、一対の計測用ワイヤー２５を鋼管杭２の中心を通るように直交させて取り付ける。
そして、上記のように鉛直度測定装置１を設置すると、この浮遊部５が、下げ振り部材１０を吊り下げている線材６によって下げ振り部材１０の中心方向へ引き寄せられ、浮遊部５は、常に下げ振り部材１０の真上に位置する。
【００１０】
この状態において、鋼管杭２が傾いていると、下げ振り部材１０の周部が鋼管杭２の内周面と接触することにより、図３及び図４に示すように、この下げ振り部材１０を線材６によって吊り下げている浮遊部５が鋼管杭２の中心から外れた位置に配置される。
これにより、この浮遊部５から吊り下げられている線材６が、鋼管杭２の上端に張られた一対の計測用ワイヤー２５の交点Ｏから外れる。
つまり、この線材６が計測用ワイヤー２５の交点Ｏから外れていることから鋼管杭２が傾いていると判断され、計測用ワイヤー２５の交点Ｏと線材６とのずれをスケール等によって測定することにより、鋼管杭２の傾きが検出される。
ここで、例えば、交点Ｏから線材６が寸法Ｌ１だけずれていた場合、鋼管杭２の内径をＤ１、下げ振り部材１０の外径をＤ２、鋼管杭２の上面から下げ振り部材１０の上面までの長さをＬとすると、鋼管杭２の傾き角θは次式にて表される。
【００１１】
ｔａｎθ＝（Ｌ１＋Ｄ）／Ｌ
ただし、Ｄ＝（Ｄ１−Ｄ２）／２
【００１２】
即ち、上記鉛直度測定装置１を用いれば、打ち込んだ鋼管杭２の傾き及び傾き方向を極めて容易にかつ高精度にて測定することができる。そして、この鉛直度測定装置１による計測結果に基づいて、傾いている鋼管杭２が鉛直になるように補正することにより、これら鋼管杭２同士の間へ最終閉合用の鋼管杭２を極めて円滑に打ち込んで地中連続壁等を完成させることができる。
また、最初に打ち込む鋼管杭２を鉛直度測定装置１によって傾きを監視しながら鉛直に打ち込んでおくことにより、この最初の鋼管杭２を基準として打ち込まれる他の鋼管杭２も鉛直に打ち込むことができ、施工作業をさらに円滑に行うことができる。
また、リール部１８によって、鋼管杭２の長さに応じて線材６の送り出しあるいは巻き取りを行って長さを調節することにより、下げ振り部材１０を測定に適した位置に容易に配置させることができる。
なお、上記の鉛直度測定装置１を構成する下げ振り部材１０及び基台３等は、打ち込む鋼管杭２の径に適応したものを用いるのは当然である。
また、上記の例では、円筒形に形成された鋼管杭２の鉛直度を測定する場合について説明したが、下げ振り部材１０の形状を変えることにより、円筒形に限らず、角形の杭等の鉛直度を測定することもでき、さらには、図５に示すように、ダム等のコンクリート構造物Ｃに鉛直方向へ直接形成した穴の鉛直度を測定することもできる。
【００１３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の鉛直度測定装置によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載の鉛直度測定装置によれば、鉛直方向の穴の鉛直度を測定することができるので、例えば、打ち込んだ杭の傾き及び傾き方向を極めて容易にかつ高精度にて測定することができ、そして、例えば連続壁等の最終閉合用の杭を打ち込む際に、杭の傾きの計測結果に基づいて、その両側の杭を鉛直に補正することにより、最終閉合用の杭を極めて円滑に打ち込み、連続壁等を完成させることができる。
また、最初に打ち込む杭を傾きを監視しながら鉛直に打ち込んでおくことにより、この最初の杭を基準として打ち込まれる他の杭も鉛直に打ち込むことができ、施工作業をさらに円滑に行うことができる。
請求項２記載の鉛直度測定装置によれば、リール部によって、打ち込む杭の長さに応じて線材の送り出しあるいは巻き取りを行って線材の長さを調節することにより、下げ振り部材を測定に適した位置に容易に配置させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の鉛直度測定装置の構成及び構造を説明する鉛直度測定装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の鉛直度測定装置の構成及び構造を説明する鉛直度測定装置及び鋼管杭の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の鉛直度測定装置による鋼管杭の鉛直度の測定の仕方を説明する鉛直度測定装置及び鋼管杭の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の鉛直度測定装置による鋼管杭の鉛直度の測定の仕方を説明する鉛直度測定装置の平断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の鉛直度測定装置が設置されたコンクリート構造物及び鉛直度測定装置の断面図である。
【符号の説明】
１  鉛直度測定装置
２  鋼管杭
４  液槽部
５  浮遊部
６  線材
１０  下げ振り部材
１８  リール部
２５  測定用ワイヤー（測定線材）
Ｗ  液体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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