(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛土ヤード内もしくは周辺に設置されるＧＰＳ固定局と、ブルドーザーおよび盛土締固め機にそれぞれ設置されるＧＰＳ移動局と、現場管理事務所に設けられる品質管理手段と、前記ＧＰＳ固定局およびＧＰＳ移動局で受信した測位情報から盛土締固め機による転圧面とブルドーザーによる敷均し面の三次元位置座標を算出する算出手段と、前記盛土締固め機側において転圧面の標高値を演算し品質管理手段に送信する手段と、前記ブルドーザー側において前記品質管理手段から最新の転圧面標高値を取得し、この転圧面標高値に規定の層厚を加算して敷均し標高値を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする盛土の締固め層厚管理システム。
【請求項２】
前記転圧面に多数の管理ブロックを作成し、管理ブロック毎に規定の転圧回数終了時の標高値を送信することを特徴とする請求項１記載の盛土の締固め層厚管理システム。
【請求項３】
前記ブルドーザーの運転席にはモニターが設置され、前記管理ブロック毎の取得標高値が規定した敷均し標高値を満足しているか否かの判定を随時行うことを特徴とする請求項２記載の盛土の締固め層厚管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路および土地造成工事等において盛土を振動ローラにより締固める場合における盛土の締固め層厚管理システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
道路および土地造成工事等においては、実際の施工前において予め盛土締固め試験を行って締固め機の種類、盛土の転圧回数を設定するとともに、実際の施工時において、転圧回数が規定値に沿ったものとなるように管理することが盛土の品質を向上させる上で重要である。
【０００３】
前記盛土締固め機は、締固め機本体と、締固め機本体に装備された駆動輪と、締固め機本体にヒンジを介して操舵可能に連結された振動ローラを備え、駆動輪により盛土上を走行し、振動ローラにより盛土に振動圧力を加えて締固める装置である。この盛土締固め機を用いて盛土の締固めを行う場合には、振動ローラによる盛土の転圧回数を把握することが重要であり、従来、締固め機本体にＧＰＳ移動局を設置しＧＰＳ（Global-Positioning-System）情報を受信することにより、振動ローラの走行軌跡を求め、締固めヤード全面で盛土の転圧回数を確認する方式が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、盛土の締固め管理において重要なことは、規定の転圧回数どおりに振動ローラが転圧を行ったかどうかの確認の他、規定の層厚を締固めたどうかの確認である。層厚についても、振動ローラのＧＰＳにより転圧面の標高が得られるため、１層下の転圧面の標高を何らかの方法で取得すれば、標高の差し引きにより層厚を把握することができる。しかしながら、この方法によると、転圧完了後に撒出し層厚を把握することになるため、規定以上の層厚の箇所について、ブルドーザーで削り再び規定転圧回数の転圧を行うことになり、大変な後戻り作業となり実用的ではないという問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、ブルドーザーの敷均し段階で層厚が管理され、盛土締固め機は管理された敷均し面を規定転圧回数だけ転圧すれば良く、作業に後戻りが生じない盛土の締固め層厚管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の盛土の締固め層厚管理システムは、盛土ヤード内もしくは周辺に設置されるＧＰＳ固定局と、ブルドーザーおよび盛土締固め機にそれぞれ設置されるＧＰＳ移動局と、現場管理事務所に設けられる品質管理手段と、前記ＧＰＳ固定局およびＧＰＳ移動局で受信した測位情報から盛土締固め機による転圧面とブルドーザーによる敷均し面の三次元位置座標を算出する算出手段と、前記盛土締固め機側において転圧面の標高値を演算し品質管理手段に送信する手段と、前記ブルドーザー側において前記品質管理手段から最新の転圧面標高値を取得し、この転圧面標高値に規定の層厚を加算して敷均し標高値を演算する演算手段とを備えたことを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記転圧面に多数の管理ブロックを作成し、管理ブロック毎に規定の転圧回数終了時の標高値を送信することを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記ブルドーザーの運転席にはモニターが設置され、前記管理ブロック毎の取得標高値が規定した敷均し標高値を満足しているか否かの判定を随時行うことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明が適用される大規模土工の施工管理システムの１例を示す全体構成図である。
【０００８】
図１には、土砂搬入ヤード１、盛土ヤード２、現場管理事務所３、総合管理事務所４が示されている。土砂搬入ヤード１においては土砂搬入管理システムにより、土砂の搬入を管理し、盛土ヤード２内には、ダンプトラック５から撒出された盛土の敷均しを行うブルドーザー６と、敷均しされた盛土を転圧する盛土締固め機７が搬入されている。盛土ヤード２においては、盛土締固め管理システムとＧＰＳ衛星捕捉状態判定システムにより、盛土締固め機７による盛土転圧回数とブルドーザー６による盛土の締固め層厚を管理し、現場管理事務所においては、土砂搬入状況、品質管理、３次元ＣＡＤ、および施工管理モニタリングをそれぞれ行うためのパソコンが設置されている。
【０００９】
図２は、図１の盛土締固め管理システムにおける盛土の締固め層厚管理システムの１実施形態を示す構成図である。
【００１０】
盛土ヤード２内もしくは周辺にＧＰＳ固定局９を設置するとともに、ブルドーザー６と盛土締固め機７にはそれぞれＧＰＳ移動局１０、１１が設置されている。ＧＰＳ固定局９およびＧＰＳ移動局１０、１１においては、ＧＰＳ衛星１２の測位情報を受信し、さらに、ＧＰＳ固定局９で受信した測位情報は、ＧＰＳ移動局１０、１１に無線（例えば無線ＬＡＮ）で送信され、ブルドーザー６側と盛土締固め機７側び三次元位置座標算出手段１３、１４において、敷均し面および転圧面の三次元位置座標が算出されされる。盛土締固め機７側においては、転圧回数・転圧面標高値演算出力手段１５において、転圧回数および転圧面標高値が演算され、現場管理事務所３に設けられた品質管理手段１６に無線で送信される。
【００１１】
一方、ブルドーザー６側においては、転圧面標高値取得手段１７に品質管理手段１６から無線で転圧面標高値が入力され、敷均し面標高値演算出力手段１８において、三次元位置座標と転圧面データおよび規定層厚から敷均し面標高値が演算出力される。
【００１２】
上記構成からなる本発明における盛土の締固め層厚管理方法について説明する。
▲１▼盛土締固め機側での規定の転圧回数終了時の標高値取得
これは、図３に示すように、盛土転圧面（および敷均し面）上に仮想の正方メッシュからなる多数の管理ブロック１９を作成し、管理ブロックＮｏ．毎に転圧回数をカウントし、規定の転圧回数終了時の標高値を記録するものである。そして、管理ブロックＮｏ．と標高値を品質管理手段１６に無線で送信する。
▲２▼品質管理手段での処理
品質管理手段１６においては、管理ブロックＮｏ．と対応する標高値をデータベースに格納し、管理ブロックＮｏ．で検索すれば、最新の盛土転圧面の標高値を取得することができるようにされている。
▲３▼ブルドーザー側での品質管理手段からのデータの取得
ブルドーザー６側では、盛土ヤードの管理ブロックＮｏ．を品質管理手段１６に送信し、それに対応した最新の標高値（図４に示す基盤面の標高値）を取得する。
▲４▼ブルドーザー側での敷均し標高値の算出
取得した最新の標高値に規定の層厚の規定値を加算して、各管理ブロック毎の敷均し標高値を算出する（図４）。
▲５▼敷均し標高値の管理値を設定
敷均し標高値に対して許容値を設定し、管理値を設定する。例えば、敷均し標高値が９０ｍで許容値が±２０ｃｍであれば、管理値は８９．８ｍ〜９０．２ｍとなる。
▲６▼層厚管理
ブルドーザー６の運転席にはモニターが設置されており、図４に示す敷均し面における管理ブロック毎の標高とブルドーザーの位置がリアルタイムで表示され、管理ブロック毎の取得標高値が規定した敷均し標高の管理値を満足しているか否かの判定を随時行う。
【００１３】
図５は、敷均し判定画面の例を示している。画面にはブルドーザー６の位置が表示されると共に、管理値を満足している管理ブロック、管理値より低いブロック、管理値より高いブロックと３段階で色分けして表示することにより、視覚的にどの部位を敷均せば良いかを直ちに判別することができる。なお、色の表示段階は、施工精度によってより細かい段階を設けることができる。
【００１４】
以上のように、ダンプトラックによる撒出しが終了してブルドーザーが敷均しを行う際に、現状の敷均し面の標高をリアルタイムで把握すると同時に、品質管理手段から得た１層下の最新転圧完了面の標高データとの差し引きで、施工層厚をリアルタイムで得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ブルドーザーの敷均し段階で層厚が管理され、盛土締固め機は管理された敷均し面を規定転圧回数だけ転圧すれば良く、作業に後戻りが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される大規模土工の施工管理システムの１例を示す全体構成図である。
【図２】図１の盛土締固め管理システムにおける盛土の締固め層厚管理システムの１実施形態を示す構成図である。
【図３】図２の処理を説明するための図である。
【図４】図２の処理を説明するための図である。
【図５】敷均し判定画面の例を示す図である。
【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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