(57)【要約】【課題】障害物の影響を抑え、測量時の正確性を高める。【解決手段】この杭打設システムは、鋼管杭の位置を測量するためのトータルステーションと、トータルステーションのターゲットとなる光学プリズムとを備えている。光学プリズムは、鋼管杭の上端部に設置されている。【選択図】図２
2011202450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管杭の位置を測量するためのトータルステーションと、
前記トータルステーションのターゲットとなる光学プリズムとを備え、
前記光学プリズムは、前記鋼管杭の上端部に設置されていることを特徴とする杭打設システム。
【請求項２】
請求項１記載の杭打設システムにおいて、
前記鋼管杭は、鋼管矢板と当該鋼管矢板に対して同方向に延在する継手とを備え、
前記継手は、前記鋼管矢板に隣接して設けられていて、その上端位置が前記鋼管矢板の上端よりも下方に配置されており、
前記光学プリズムは、前記継手の上端部に設置されていることを特徴とする杭打設システム。
【請求項３】
請求項２記載の杭打設システムにおいて、
前記光学プリズムは、前記継手の上端部における略中央に配置されていることを特徴とする杭打設システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打設システムに係り、特に後方交会を用いた杭打設システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場においては、鋼管杭を打設する工事を行う際に、鋼管杭を杭リーダーにより支持し、打設位置を自動追尾しながら打設するシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。打設位置の認識は、当該杭リーダーの下部に光学プリズムを設置し、この光学プリズムを測量用ターゲットとしたトータルステーションにより実現されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２１２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した杭打設システムであると、光学プリズムが杭リーダーの下部に設置されているので、例えば重機等の障害物がトータルステーションと光学プリズムとの間に存在していると、それが障害物となってトータルステーションから光学プリズムが認識できないおそれがある。
このため、本発明の課題は、障害物の影響を抑え、測量時の正確性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る杭打設システムは、
鋼管杭の位置を測量するためのトータルステーションと、
前記トータルステーションのターゲットとなる光学プリズムとを備え、
前記光学プリズムは、前記鋼管杭の上端部に設置されていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の杭打設システムにおいて、
前記鋼管杭は、鋼管矢板と当該鋼管矢板に対して同方向に延在する継手とを備え、
前記継手は、前記鋼管矢板に隣接して設けられていて、その上端位置が前記鋼管矢板の上端よりも下方に配置されており、
前記光学プリズムは、前記継手の上端部に設置されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の杭打設システムにおいて、
前記光学プリズムは、前記継手の上端部における略中央に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、光学プリズムが鋼管杭の上端部に設置されているので、障害物がトータルステーションと光学プリズムとの間に存在していたとしても、光学プリズムが障害物よりも上方に位置することになり、障害物を回避することができる。したがって、障害物の影響を抑え、測量時の正確性を高めることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、鋼管杭の継手の上端部に光学プリズムが設置されているので、鋼管杭をバイブロハンマーで打設する際にバイブロハンマーの妨げにならない位置に光学プリズムを設置することができる。
請求項３記載の発明によれば、継手の上端部における略中央に光学プリズムが配置されているので、鋼管矢板の中心と光学プリズムまでの位置を一定にすることができる。これにより、鋼管矢板の中心、すなわち設計座標までのオフセット設定を統一することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の杭打設システムが適用される鋼管杭の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の杭打設システムの全体構成を示す概略図である。
【図３】図２の杭打設システムに備わるプリズム用取付具の概略構成を示す正面図である。
【図４】図３に示すプリズム用取付具の概略構成を示す下面図である。
【図５】本実施形態の継手用取付具の概略構成を示す斜視図である。
【図６】図５の継手用取付具の概略構成を示す下面図である。
【図７】図６の継手用取付具がカバーに覆われた状態を示す正面図である。
【図８】本実施形態の鋼管杭とバイブロハンマーとを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して本実施形態を詳細に説明する。まず、本実施形態の杭打設システムが適用される鋼管杭について説明する。図１は、鋼管杭の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように鋼管杭１は、円筒状の鋼管矢板１１と、当該鋼管矢板１１に対して同方向に延在する継手１２とを備えている。継手１２は、鋼管矢板１１に隣接して一体的に設けられていて、その上端位置が鋼管矢板１１の上端よりも下方に配置されている。また、継手１２は、略円筒状に形成されていて、その一部に上下方向に沿う切欠１３が形成されている。なお、打設時においては、鋼管杭１の上端部にはバイブロハンマーＨ（図８参照）が設置されていて、バイブロハンマーＨを介してクレーンＣにより保持されている。
【００１２】
図２は本実施形態の杭打設システムの全体構成を示す概略図である。図２に示すように杭打設システム２は、トータルステーション３と、２つの基準用光学プリズム４，５と、トータルステーション３のターゲットとなる光学プリズム６と、トータルステーション３の通信用パソコン７と、通信用パソコン７からトータルステーション３の測定結果が入力される操作用パソコン８とを備えている。操作用パソコン８は、その画面上にトータルステーション３の測定結果が表示される。鋼管杭１を位置決めするクレーンＣのオペレーターは、その表示内容に基づき、クレーンＣを操作して鋼管杭１を所定の位置に位置合わせして、打設する。
【００１３】
トータルステーション３は、基準用光学プリズム４，５を基に後方交会を行うことで、ターゲットとなる光学プリズム６の三次元位置を測定するものである。基準用光学プリズム４，５は後方交会の基準となるそれぞれ別の基準位置に設置されている。光学プリズム６は、打設予定の鋼管杭１の上端部に設置されている。
【００１４】
ここで、鋼管杭１の上端部に光学プリズム６を取り付けるためのプリズム用取付具２０について説明する。図３はプリズム用取付具２０の概略構成を示す正面図であり、図４は下面図である。図３及び図４に示すように、プリズム用取付具２０は、鋼管矢板１１の曲率に対応するように湾曲した本体部２１と、本体部２１と鋼管矢板１１とを係止する係止ボルト２２とを備えている。本体部２１の上面には、光学プリズム６が取り付けられる取付穴２３が設けられている。本体部２１の下面には、鋼管矢板１１が係合される係合溝２４が形成されており、この係合溝２４に対して係止ボルト２２が本体部２１の外周面から出没するようになっている。係合溝２４に鋼管矢板１１の上端部が挿入されて、係止ボルト２２を締めることで、鋼管矢板１１にプリズム用取付具２０が固定され、光学プリズム６も取り付けられることになる。
【００１５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、杭打設前にトータルステーション３、基準用光学プリズム４，５及び光学プリズム６を設置する。基準用光学プリズム４，５は後方交会の基準となるそれぞれ別の基準位置に設置し、光学プリズム６はプリズム用取付具２０を介して鋼管矢板１１の上端部に取り付ける。
その後、鋼管矢板１１に取り付けた光学プリズム６の位置をトータルステーション３によって自動連続測距しながら、鋼管杭１の位置を検出する。この測定結果は通信用パソコン７を介して操作用パソコン８に随時表示されているため、クレーンＣのオペレーターは当該画面を見ながら鋼管杭１を打設位置まで移動させる。
【００１６】
打設位置に移動させたら、その座標位置をトータルステーション３及び操作用パソコン８に打設基準位置として登録し、再度トータルステーション３により自動連続測距を行う。その後、オペレーターはバイブロハンマーを駆動させて打設を開始する。打設時においても常に鋼管杭１の座標位置が操作用パソコン８に表示されているので、オペレーターはその測定結果を基に位置ズレ等を補正しつつ打設を継続する。
【００１７】
なお、打設時においては、地中の空洞が原因で鋼管杭１が急激に降下することがある。この急激な降下によってトータルステーション３の連続追尾の範囲から外れて測定が不能となるおそれがある。これを防止すべく、トータルステーション３は、連続追尾中に光学プリズム６が検出できなくなると、一旦計測角度を下げて鋼管矢板１１の中ほどくらいから上方に向けて再サーチを実行する。この再サーチ中に光学プリズム６が検出されれば、その位置から再度連続追尾を開始する。
【００１８】
以上のように、本実施形態によれば、トータルステーション３のターゲットである光学プリズム６が鋼管杭１の上端部に設置されているので、障害物がトータルステーション３と光学プリズム６との間に存在していたとしても、光学プリズム６が障害物よりも上方に位置することになり、障害物を回避することができる。したがって、障害物の影響を抑え、測量時の正確性を高めることができる。
【００１９】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施形態ではターゲットとなる光学プリズム６が鋼管矢板１１の上端部に設置される場合を例示して説明したが、光学プリズム６は継手１２の上端部に設置されていても良い。具体的に説明すると、光学プリズム６は、図５，６に示す継手用取付具３０により継手１２の上端部に設置されている。
【００２０】
図５は継手用取付具３０の概略構成を示す斜視図であり、図６は下面図である。図５及び図６に示すように、継手用取付具３０は、継手１２の上端部を覆う本体部３１と、本体部３１の略中央から上方に延出し、光学プリズム６を支持する支持部３２とを備えている。本体部３１の周縁には、継手１２の周面を覆うため下方に延出した壁部３３が設けられていて、この壁部３３には、当該壁部３３の内側に向けて出没する複数の係止ボルト３４が設けられている。本体部３１に継手１２の上端部が係合して、係止ボルト３４を締めることで、継手１２に継手用取付具３０が固定されて、光学プリズム６も取り付けられることになる。
また、光学プリズム６を支持部３２に取り付けた後においては、図７に示すように泥水避けとしてのカバー３８によって光学プリズム６を覆う。このカバー３８は円筒状に形成されていて、その上部は閉塞されている。そしてカバー３８の側方には、光学プリズム６を露出させる開口３９が形成されている。泥水を避けた状態でも開口３９によって光学プリズム６をトータルステーション３が検出できるようになっている。
【００２１】
ここで、図８に示すように、バイブロハンマーＨは鋼管矢板１１の上端部に設置されるので、鋼管矢板１１の上端部に光学プリズム６を設置する際には種々の制約が出てしまう。しかしながら、鋼管杭１の継手１２の上端部に光学プリズム６が設置されるのであれば、鋼管杭１をバイブロハンマーＨで打設する際にバイブロハンマーＨの妨げにならない位置に光学プリズムを設置することができる。
また、継手１２の上端部における略中央に光学プリズム６が配置されているので、鋼管矢板１１の中心と光学プリズム６までの位置を一定にすることができる。これにより、鋼管矢板１１の中心、すなわち設計座標までのオフセット設定を統一することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１      鋼管杭
２      杭打設システム
３      トータルステーション
４      基準用光学プリズム
５      基準用光学プリズム
６      光学プリズム
７      通信用パソコン
８      操作用パソコン
１１      鋼管矢板
１２      継手
１３      切欠
２０      プリズム用取付具
２１      本体部
２２      係止ボルト
２３      取付穴
２４      係合溝
３０      継手用取付具
３１      本体部
３２      支持部
３３      壁部
３４      係止ボルト
３８      カバー
３９      開口
Ｃ      クレーン
Ｈ      バイブロハンマー
【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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【図６】
2011202450.tif 000008
【図７】
2011202450.tif 000009
【図８】
2011202450.tif 000010