(57)【要約】      （修正有）【課題】路床または路盤の構築を効率よく、経済的に且つ高い品質特性をもって行う方法を提供する。【解決手段】（ａ）少なくとも１点の路床および／または路盤の設計高さを示す高さ基準点を設置する工程と、（ｂ）回転式レーザ発光器８を設置して、回転式レーザ発光器から前記設計高さと平行にレーザ光９を発光する工程と、（ｃ）前記高さ基準点にレーザ受光器７を載置して該高さ基準点の高さを読み取る工程と、（ｄ）未完成の路床または路盤３上に、レーザ受光器を任意の間隔で複数箇所に順次移動させて載置して該路床または路盤の各箇所の高さを読み取る工程と、（ｅ）前記（ｃ）工程で読み取った高さと前記（ｄ）工程で読み取った各箇所の高さとの差をそれぞれ算出する工程と、（ｆ）前記（ｅ）工程の後で、前記各箇所の高さの差がゼロとなるように前記路床または路盤を整形する工程とからなる路床または路盤の構築方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも１点の路床および／または路盤の設計高さを示す高さ基準点を設置する工程と、（ｂ）回転式レーザ発光器を設置して、回転式レーザ発光器から前記設計高さと平行にレーザ光を発光する工程と、（ｃ）前記高さ基準点にレーザ受光器を載置して該高さ基準点の高さを読み取る工程と、（ｄ）未完成の路床または路盤上に、レーザ受光器を任意の間隔で複数箇所に順次移動させて載置して該路床または路盤の各箇所の高さを読み取る工程と、（ｅ）前記（ｃ）工程で読み取った高さと前記（ｄ）工程で読み取った各箇所の高さとの差をそれぞれ算出する工程と、（ｆ）前記（ｅ）工程の後で、前記各箇所の高さの差がゼロとなるように前記路床または路盤を整形する工程と、からなることを特徴とする路床または路盤の構築方法。
【請求項２】
前記（ａ）〜（ｆ）工程のうち少なくとも（ｄ）〜（ｆ）工程を繰り返すことにより路床および／または路盤の構築を順次行う請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記（ｄ）工程の前に、前記路床または路盤を仮仕上げする工程を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記（ｅ）工程で算出した高さの差を路床または路盤の該当箇所に表示する請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記（ａ）工程の高さ基準点を施工区域の端部近傍に複数設置する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路床または路盤の構築方法に関し、路床または路盤の構築を効率的に行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空港、駐車場、イベント会場、道路などの舗装の路床または路盤を構築する場合は、次のような工程で行っていた。
（１）施工現場内に高さ基準部材（丁張り）を所定間隔ごとに設置する。
（２）各丁張りに、測量により算出した高さ基準点を設置する。
（３）丁張り間に水糸等を張設して各高さ基準点を結び、水糸等から路床または路盤の表面までの高さを測定器具（巻尺など）を用いて測定して、その測定値とあらかじめ設定した基準値（設計値）との差を路床または路盤上に表示する。
（４）表示された数値に基づいて、路床または路盤を整形して仕上げる。
【０００３】
しかし、従来の路床または路盤の構築方法では、次のような問題点があった。
（１）丁張りを設置するために、丁張り杭（木材など）が必要である、丁張り杭を打ち込む手間がかかる、丁張り杭に高さ基準点を設置するための測量が必要であるなど、多大な労力と日数がかかる。
（２）丁張りを設置することにより、丁張り設置箇所の整形および締固めが十分に行えない、丁張り設置箇所以外の高さ測定ができないなど、路床または路盤の品質に悪影響がある。
（３）路床または路盤の施工時には、丁張りが障害となり施工機械や材料搬送車両の走行が制限される、路床または路盤の施工終了後に丁張りを撤去しかつ廃棄しなければならないなど、工事の進捗に悪影響がある。
（４）路床または路盤の高さ測定時には、測定人員が２〜３名必要である（水糸持ち１〜２名、測定員１名）、測定に時間がかかる（水糸張設→高さ測定→高さの差計算→数値表示）、測定人員が施工機械などと接触する危険がある、水糸のゆるみや測定員の計算ミスなどにより誤差が生じる恐れがあるなど、人力で測定することによる問題がある。
（５）丁張りの撤去後にその部分を別途施工する必要があり、全体の品質を一定にするのが困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、路床または路盤の構築における上記の問題点を解決することにあり、特に路床または路盤の構築を、効率よく、経済的に且つ高い品質特性をもって行う方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第１に、（ａ）少なくとも１点の路床および／または路盤の設計高さを示す高さ基準点を設置する工程と、（ｂ）回転式レーザ発光器を設置して、回転式レーザ発光器から前記設計高さと平行にレーザ光を発光する工程と、（ｃ）前記高さ基準点にレーザ受光器を載置して該高さ基準点の高さを読み取る工程と、（ｄ）未完成の路床または路盤上に、レーザ受光器を任意の間隔で複数箇所に順次移動させて載置して該路床または路盤の各箇所の高さを読み取る工程と、（ｅ）前記（ｃ）工程で読み取った高さと前記（ｄ）工程で読み取った各箇所の高さとの差をそれぞれ算出する工程と、（ｆ）前記（ｅ）工程の後で、前記各箇所の高さの差がゼロとなるように前記路床または路盤を整形する工程と、からなることを特徴とする路床または路盤の構築方法である。
【０００６】
本発明は、第２に、前記（ａ）〜（ｆ）工程のうち少なくとも（ｄ）〜（ｆ）工程を繰り返すことにより路床および／または路盤の構築を順次行う上記の方法である。
【０００７】
本発明は、第３に、前記（ｄ）工程の前に、前記路床または路盤を仮仕上げする工程を含む上記の方法である。
【０００８】
本発明は、第４に、前記（ｅ）工程で算出した高さの差を路床または路盤の該当箇所に表示する上記の方法である。
【０００９】
本発明は、第５に、前記（ａ）工程の高さ基準点を施工区域の端部近傍に複数設置する上記の方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の路床または路盤の構築方法によれば、次のような効果が得られる。
（１）回転式レーザ発光器から発光されるレーザ光が路床または路盤の高さの基準となるため、丁張りの設置が必要最低限ですみ、丁張りにかかる材料費、丁張りを設置・撤去する労力および測量に要する手間を大幅に低減することができる。
（２）丁張り設置対応箇所に限らず、施工現場内のあらゆる箇所の高さを測定することが可能となり、路床または路盤の出来形精度を高めることができるとともに、丁張りの撤去箇所を別途に仕上げ整形する必要がないので全体の品質を一定にすることができる。
（３）丁張りの設置が必要最低限ですむので、丁張りが施工機械や材料搬送車両の走行の障害となる恐れがなくなるとともに、路床または路盤の施工終了後に丁張りを撤去・廃棄する手間が低減され、工事の進捗が円滑となる。
（４）測定人員を低減する（従来の２〜３名を１名にできる）ことにより、測定人員が施工機械などと接触する危険が低くなり、作業の安全性を向上させることができる。
（５）上記（１）〜（４）により、路床または路盤の構築に要する工期を大幅に短縮することができ、施工費用の節減および安全性の確保を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で用いる回転式レーザ発光器（以下、「回転レーザ」という。）は、発光部が回転しながらレーザ光を発光するものであれば特に制限はされないが、発光するレーザ光の勾配を１軸または２軸回りに設定可能な勾配設定手段を有するものが好ましい。本発明の回転レーザは測量機器用の三脚上に据えつけた状態でほぼ水平に地面上に設置され、電源を入れることにより自動整準されるものを用いることができる。
本発明で用いるレーザ受光器は、レーザ光を受光する受光部を有し、該受光部でレーザ光を受光して高さを測定できるものであれば特に制限はされないが、該受光部の鉛直方向の受光範囲が３００ｍｍ程度で、受光部の中央に近い部分ほどレーザ光の分解能が高くなるように受光チップを配置した受光部を有する傾斜機能型のものが好ましい。本発明のレーザ受光器は柱状体であり下端部にネジ孔が設けられており、該ネジ穴に接続部材（ジョイントポール）および端末部材（エンドポール）を螺合することにより、その長さを調整することができるものが好ましい。
【００１２】
また、前記接続部材や端末部材を伸縮可能に構成することも好ましい。このような構成とすれば、レーザ光の受光位置を受光部の中央付近に調整することが容易となり、前記傾斜機能型のレーザ受光器と組み合わせて用いることにより、測定精度が低くてよい高さ（設計値から大きくはずれた高さ）を受光部の分解能が低い部分で測定し、測定精度が高い必要がある高さ（設計値付近の高さ）を受光部の分解能が高い部分で測定することができ効率がよい。
さらに、本発明で用いるレーザ受光器は、総重量が１．５ｋｇ以下の軽量なもの、かつ完全防水を施したものを使用することが好ましい。これにより、測定者の計測時の負担を軽減できるとともに屋外での作業を円滑に行うことができる。
【００１３】
また、本発明で用いるレーザ受光器は、前記レーザ光を受光して高さ測定を開始する測定部と、任意の測定値を基準値としてゼロ設定とする設定部と、高さ測定結果を表示する表示部と、測定結果を記憶する記憶部と、を含む制御手段（コントローラ）により制御されるものが好ましい。測定部はサーチボタンをＯＮ操作することにより起動し、レーザ光を受光することによりレーザ光の高さを自動的に計測することができる。設定部は０セットボタンをＯＮ操作することにより起動し、測定部で測定した任意の高さ測定値を基準値（０ｍｍ）に設定（０セット）することができるものが好ましい。この場合、０セットしたのちにサーチボタンをＯＮ操作してレーザ光の高さを測定すると、その測定値と基準値として設定された任意の高さ測定値との差が表示部に表示され、さらに、記録ボタンをＯＮ操作することにより、各測定値を記憶部に記憶することができる。
【００１４】
本発明で用いるに適する回転レーザおよびレーザ受光器はいずれも市販品のなかから選択しうる。
本発明の（ａ）工程は、少なくとも１点の路床および／または路盤の設計高さを示す高さ基準点を設置する工程である。また、本発明の（ｂ）工程は、回転レーザを設置して、回転レーザから前記設計高さと平行にレーザ光を発光する工程である。回転レーザの設置箇所は施工区域外であることが好ましい。高さ基準点は通常回転レーザの近傍の施工区域外または施工区域の近傍に丁張りによって設置することが好ましい。この高さ基準点は一箇所でもよいが複数箇所設置することもできる。たとえば施工範囲の四箇所の端部近傍の一部ないし全部に設置することができる。このようにすることにより、球差や機械誤差を確認して補正することができるとともに、路床や路盤の出来形を容易に確認することができる。本発明では通常路床と路盤のそれぞれの構築に本発明の方法が用いられ、高さ基準点は通常はまず路床に対して設定される。
【００１５】
本発明の（ｃ）工程は、前記高さ基準点にレーザ受光器を載置して該高さ基準点の高さを読み取る工程である。本発明の（ｄ）工程は、未完成の路床または路盤上に、レーザ受光器を任意の間隔で複数箇所に順次移動させて載置して該路床または路盤の各箇所の高さを読み取る工程である。また本発明の（ｅ）工程は、前記（ｃ）工程で読み取った高さと前記（ｄ）工程で読み取った各箇所の高さとの差をそれぞれ算出する工程である。これらの読み取りと高さの差の算出は、前記した機能を有するレーザ受光器を用いることにより同時且つ自動的に行いうる。（ｄ）工程の未完成の路床または路盤は、仮仕上げした状態の路床または路盤に相当し、従って、必要に応じて（ｄ）工程の前に仮仕上げ工程を設けることができる。たとえば路床を盛土等で別途構築する場合はこの工程で（ａ）工程で定めた高さ基準点を目安に仮仕上げすることが望ましい。
【００１６】
（ｄ）工程で算出した高さの差は作業者によって該当箇所に表示される。この表示は従来の丁張り箇所への表示と同じ手段で適宜の着色塗料や粉状顔料等を用いて行いうる。勿論、一定間隔ではなく、目視などで高さが異なると思われる適宜の箇所で検出を行うこともできる。
【００１７】
本発明の（ｆ）工程は、従来技術と同様に、表示された内容（数値）に基づいて路床または路盤を整形する工程である。
本発明では前記したように路床と路盤のそれぞれの構築に上記の工程を繰り返すことが好ましいが、たとえば路盤の構築において２０ｃｍを超えるような厚い路盤を構築する場合などでは、これを２層に分けて施工し各路盤層に対して上記の工程を繰り返すことも可能である。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明するが、ここでは路盤を構築する場合を例として説明する。図１は、本発明の路盤の構築方法を示す模式図である。図中１は路盤を構築するための材料（以下、「路盤材料」という。）を施工現場まで運搬する材料搬送車両、４は路盤材料を所定の厚さに敷均し・整形する敷均機械、５は敷き均された路盤材料を締め固める締固機械である。ここでいう路盤材料とは、クラッシャラン、切込砂利、粒度調整砕石などの粒状材料をさす。
【００１９】
材料搬送車両１によって施工現場内に搬入された砕石２は、所定間隔ごとに所定量ずつ施工区域の路床上に荷下ろしされる。そして、敷均機械４を用いてこの砕石２を仕上がり厚さがほぼ設計厚さとなるように施工区域の路床面全体に押し広げ、締固機械５を用いて必要に応じて散水しながら締め固めて仮路盤３を構築する。
【００２０】
次に、仮路盤３の高さを測定する。路盤の施工区域の近傍に、測量機器用の三脚上に据えつけられた回転レーザ８をほぼ水平となるように設置する。回転レーザ８の設置箇所は、回転レーザ８から発光されるレーザ光９が路盤の施工区域に届く範囲とする。回転レーザ８の設置が完了したら回転レーザ８を起動させて、レーザ光９を発光させる。このときのレーザ光９の勾配は、レーザ光９によって形成される高さ基準面と路盤の設計仕上がり面とが平行となるように設定される。
【００２１】
回転レーザ８の設置箇所の近傍に、高さ測定の基準とするために丁張り６を設置し、丁張り６に高さ基準点を設ける。この高さ基準点は、例えば路盤の設計仕上がり高さとする。測定員１０は、下端部に棒状部材を接続したレーザ受光器７（以下、単に「レーザ受光器」という。）を丁張り６に設けた高さ基準点に棒状部材の下端が一致するように直立させ、回転レーザ８から発光したレーザ光９をレーザ受光器７の受光部により受光させる。測定員１０がコントローラのサーチボタンをＯＮ操作することによりレーザ光９の高さ測定が開始され、高さ測定が完了するとその測定値が表示部に表示される。ここで、０セットボタンをＯＮ操作することにより測定されたレーザ光９の高さが基準高さとしてコントローラの記憶部に記憶される。
【００２２】
測定員１０は、仮路盤３上の任意の箇所にレーザ受光器７を直立させ、回転レーザ８から発光したレーザ光９をレーザ受光器７の受光部により受光させる。測定員１０がコントローラのサーチボタンをＯＮ操作することによりレーザ光９の高さ測定が開始され、高さ測定が完了するとコントローラの表示部に高さ基準点と仮路盤３との高さの差が表示される。測定員１０は、表示部に表示された数値を仮路盤３上にマーキングスプレなどにより表示する。（図中に示した２箇所の測定員１０は同一人である。）
【００２３】
仮路盤３の高さ測定が完了したら、仮路盤３上に表示された数値に基づいて仮路盤３の整形を行う。仮路盤３上に表示された数値がプラスであれば設計仕上がり高さよりも高いということなので敷均機械４により削り、数値がマイナスであれば設計仕上がり高さよりも低いということなので路盤材料を補足して敷均機械４により整正し、締固機械５により締め固めて仕上げる。そして、再度回転レーザ８により仮路盤３の仕上がり高さを測定して、測定値が設計仕上がり高さと一致すればその区間の路盤の構築作業は完了となる。また、測定値が設計仕上がり高さと一致しない場合は、引き続き路盤の整形作業を行う。
【００２４】
以上、図１による説明では路盤の構築方法を例として説明したが、本発明はこの例に限定されるものではない。前記したように当然に路床の構築作業などにも適用することができる。
【００２５】
実施例：
本発明による効果を確認するために、従来の方法および本発明の方法により路床および路盤の構築作業を行い、その結果を比較した。
【００２６】
（１）設計数量
構築する路床および路盤の設計数量は、幅員４０ｍ、延長５０ｍ、縦断勾配１％、横断勾配２％（図２参照）、路盤厚さ２０ｃｍとした。
【００２７】
（２）従来の方法による施工
（ａ）路床上に１０ｍ間隔で丁張り杭６’を打ち込み、測量用水準器を用いて杭上端の高さを測定し、杭上端から高さ基準点（路盤の仕上がり高さより１０ｃｍ高い位置）までの高さの差を算出して、杭側部の高さ基準点位置にマーキングする。
（ｂ）各丁張り杭の高さ基準点と高さ基準点とを結んで水糸を張設して、測定員が水糸から既設路床までの高さを所定間隔（２ｍ程度）で巻尺により測定して、測定値と路床の設計仕上がり高さとの差を路床面にマーキングスプレで表示する。
（ｃ）路床面に表示した数値がプラスの箇所はモータグレーダ４により削り、数値がマイナスの箇所には盛土材料を補足してモータグレーダ４により整正して、タイヤローラ５により締め固めて仕上げる。
（ｄ）以下、上記（ｂ）（ｃ）の作業を繰り返して、測定値と路床の設計仕上がり高さとの差がゼロとなった時点で路床の構築作業が完了となる。
（ｅ）次に、砕石２を積載したダンプトラック１を施工区域へ進入させ、１０ｍごとに３回に分けて路床上に砕石２を荷下ろしする。
（ｆ）路床上の砕石２を仕上がり厚さがほぼ設計厚さとなるようにモータグレーダ４により施工区域の全面に敷き均して、タイヤローラ５により締め固めて仮路盤とする。
（ｇ）各丁張り杭の高さ基準点と高さ基準点とを結んで水糸を張設して、測定員が水糸から仮路盤までの高さを所定間隔（２ｍ程度）で巻尺により測定して、測定値と路盤の設計仕上がり高さとの差を仮路盤面にマーキングスプレで表示する。
（ｈ）仮路盤面に表示した数値がプラスの箇所はモータグレーダ４により削り、数値がマイナスの箇所には砕石２を補足してモータグレーダ４により整正して、タイヤローラ５により締め固めて仕上げる。
（ｉ）以下、上記（ｇ）（ｈ）の作業を繰り返して、測定値と路盤の設計仕上がり高さとの差がゼロとなった時点で路盤の構築作業が完了となる。
【００２８】
（３）本発明の方法による施工
（ａ）図２に示す施工区域の左側に回転レーザ８をほぼ水平に設置して、回転レーザ８から施工区域の設計仕上がり高さの勾配と平行となるようにレーザ光９の勾配を設定して発光させる。
（ｂ）図２に示す施工区域の左側に丁張り杭６を打ち込み、測量用水準器を用いて杭６上端の高さを測定し、杭６上端から高さ基準点（路床の仕上がり高さ位置および路盤の仕上がり高さ位置）までの高さの差を算出して、杭６側部の高さ基準点位置にマーキングする。
（ｃ）下端部にエンドポールを接続したレーザ受光器７を丁張り杭６の路床高さ基準点とエンドポール下端とが一致するように直立させて、レーザ受光器７によりレーザ光９を受光させる。
（ｄ）コントローラのサーチボタンをＯＮ操作するとレーザ光９の高さ測定が開始され、表示部に測定値が表示される。ここで０セットボタンをＯＮ操作すると、この測定値が基準高さとしてコントローラの記憶部に記憶される。
（ｅ）測定員が既設路床上に所定間隔（２ｍ程度）でレーザ受光器７を直立させてレーザ光９を受光させると、既設路床高さと路床の設計仕上がり高さとの差が表示部に表示されるので、この数値を路床面にマーキングスプレで表示する。
（ｆ）路床面に表示した数値がプラスの箇所はモータグレーダ４により削り、数値がマイナスの箇所には盛土材料を補足してモータグレーダ４により整正して、タイヤローラ５により締め固めて仕上げる。
（ｇ）以下、上記（ｅ）（ｆ）の作業を繰り返して、測定値と路床の設計仕上がり高さとの差がゼロとなった時点で路床の構築作業が完了となる。
（ｈ）次に、砕石２を積載したダンプトラック１を施工区域へ進入させ、１０ｍごとに３回に分けて路床上に砕石２を荷下ろしする。
（ｉ）路床上の砕石２を仕上がり厚さがほぼ設計厚さとなるようにモータグレーダ４により施工区域の全面に敷き均して、タイヤローラ５により締め固めて仮路盤とする。
（ｊ）下端部にエンドポールを接続したレーザ受光器７を丁張り杭６の路盤高さ基準点とエンドポール下端とが一致するように直立させて、レーザ受光器７によりレーザ光９を受光させる。
（ｋ）コントローラのサーチボタンをＯＮ操作するとレーザ光９の高さ測定が開始され、表示部に測定値が表示される。ここで０セットボタンをＯＮ操作すると、この測定値が基準高さとしてコントローラの記憶部に記憶される。
（ｌ）測定員が仮路盤上に所定間隔（２ｍ程度）でレーザ受光器７を直立させてレーザ光９を受光させると、仮路盤高さと路盤の設計仕上がり高さとの差が表示部に表示されるので、この数値を仮路盤面にマーキングスプレで表示する。
（ｍ）仮路盤面に表示した数値がプラスの箇所はモータグレーダ４により削り、数値がマイナスの箇所には砕石２を補足してモータグレーダ４により整正して、タイヤローラ５により締め固めて仕上げる。
（ｎ）以下、上記（ｌ）（ｍ）の作業を繰り返して、測定値と路盤の設計仕上がり高さとの差がゼロとなった時点で路盤の構築作業が完了となる。
【００２９】
（４）施工結果の比較
従来の方法および本発明の方法による路床および路盤の構築作業の結果を比較すると、下表のとおりであった。この試験結果より、本発明の方法によれば従来の方法と比較して路床および路盤の構築作業に要する時間を約３０％も低減することができた。また、測量に要する人員も従来と比較して半分以下で済んだ。
【００３０】
【表１】
2006029034.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の路盤の構築方法を示す模式図。
【図２】本発明の実施例における路床または路盤の施工平面図。
【符号の説明】
【００３２】
１    材料搬送車両
２    砕石
３    仮路盤
４    敷均機械
５    締固機械
６    丁張り
７    レーザ受光器
８    回転レーザ
９    レーザ光
１０    測定員
【図１】
2006029034.tif 000004
【図２】
2006029034.tif 000005