(57)【要約】【課題】既設構造物の上昇量を場所毎に高精度に制御でき、既設構造物の姿勢を高精度に補正できるアンダーピニングシステム及びアンダーピニング方法を提供する。【解決手段】アンダーピニングシステム１００は、受替え版２上の複数地点に設置されて既設構造物１を仮受けする複数の仮受けジャッキ１０２と、既設構造物１の複数地点における鉛直変位量を計測する沈下計１０８と、仮受けジャッキ１０２に作動油を供給する油圧ポンプユニット１１０と、沈下計１０８により計測された既設構造物１の複数地点における鉛直変位量に基づいて、油圧ポンプユニット１１０による仮受けジャッキ１０２への作動油の供給流量を、仮受けジャッキ１０８毎に制御する制御ユニット１１２とを備える。【選択図】図２
2015021356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受替え構造物上に設置されて既設構造物を仮受けする複数の油圧ジャッキと、
前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測する変位計と、
前記複数の油圧ジャッキに作動油を供給する供給部と、
前記変位計により計測された前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量に基づいて、前記供給部による前記油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、前記油圧ジャッキ毎に制御するジャッキ制御部と
を備えるアンダーピニングシステム。
【請求項２】
前記複数の油圧ジャッキから作動油を排出する排出部を備え、
前記ジャッキ制御部は、前記変位計により計測された前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量に基づいて、前記排出部による前記油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、前記油圧ジャッキ毎に制御する請求項１に記載のアンダーピニングシステム。
【請求項３】
前記ジャッキ制御部は、前記供給部による前記油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなるように制御する請求項１に記載のアンダーピニングシステム。
【請求項４】
前記ジャッキ制御部は、前記供給部による前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給が同時に開始されるように制御する請求項３に記載のアンダーピニングシステム。
【請求項５】
前記ジャッキ制御部は、前記排出部による前記油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなるように制御する請求項２に記載のアンダーピニングシステム。
【請求項６】
前記ジャッキ制御部は、前記排出部による前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出が同時に開始されるように制御する請求項５に記載のアンダーピニングシステム。
【請求項７】
前記ジャッキ制御部は、前記供給部による前記油圧ジャッキへの作動油の供給流量が、鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなり、前記排出部による前記油圧ジャッキからの作動油の排出流量が、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなると共に、前記供給部による前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給と前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出とが同時に開始されるように制御する請求項２に記載のアンダーピニングシステム。
【請求項８】
受替え構造物上に設置した複数の油圧ジャッキで既設構造物を仮受けするアンダーピニング工法であって、
前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測し、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くすると共に、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給を同時に開始させる仮受け工程を備えるアンダーピニング工法。
【請求項９】
受替え構造物上に設置した複数の油圧ジャッキで既設構造物を仮受けするアンダーピニング工法であって、
前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測し、前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くすると共に、前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出を同時に開始させる仮受け工程を備えるアンダーピニング工法。
【請求項１０】
受替え構造物上に設置した複数の油圧ジャッキで既設構造物を仮受けするアンダーピニング工法であって、
前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測し、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くすると共に、前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くし、かつ、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給と前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出とを同時に開始させる仮受け工程を備えるアンダーピニング工法。
【請求項１１】
前記仮受け工程の前に、前記油圧ジャッキの圧力値を所定値まで上昇させて維持することにより、前記受替え構造物に載荷するプレロード工程と、
前記プレロード工程から前記仮受け工程に移行する際に、前記油圧ジャッキの圧力値を前記所定値以下に調整する仮受け移行工程とを備える請求項８から請求項１０までの何れか１項に記載のアンダーピニング工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーピニングシステム及びアンダーピニング工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設の構造物の下にトンネルを建設する場合等に実施するアンダーピニング工法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。このアンダーピニング工法では、既設構造物を支持する受替え構造物の沈下や隆起等により既設構造物に変位が生じ、既設構造物の位置調整が必要になることがあるため、既設構造物の荷重を油圧ジャッキである仮受けジャッキで受けるようにし、該仮受けジャッキにより既設構造物の位置調整をしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「アンダーピニング工法  設計・施工マニュアル」,２００７年５月２５日１版１刷発行,編者  新アンダーピニング工法等研究会，発行者  長  滋彦，発行所  技報堂出版株式会社，１２５〜１２９頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のアンダーピニング工法では、既設構造物の位置調整の際に、仮受けジャッキの制御を、圧力値に基づいて行っていた。この場合、圧力値が大きくなるにつれて、既設構造物の上昇勾配が小さくなり、圧力値の増加量と既設構造物の上昇量との関係が非線形になる。ここで、複数の仮受けジャッキにより既設構造物の位置調整を行うにあたり、受替え構造物の下方の掘削等の影響により、場所毎に既設構造物の鉛直変位量に差が生じるため、場所毎に鉛直変位量に応じて仮受けジャッキを異なった調整量で調整することにより、既設構造物に過度な応力や変形が生じないように、既設構造物の姿勢を補正する必要がある。
【０００５】
しかしながら、圧力値に基づいて仮受けジャッキを制御する場合には、上述のように圧力値が大きくなるにつれて圧力値の増加量と既設構造物の上昇量との関係が非線形になるため、既設構造物の上昇量を把握できなくなる。従って、既設構造物の上昇量を場所毎に高精度に制御できず、既設構造物の姿勢を高精度に補正できない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、既設構造物の上昇量を場所毎に高精度に制御でき、既設構造物の姿勢を高精度に補正できるアンダーピニングシステム及びアンダーピニング工法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るアンダーピニングシステムは、受替え構造物上に設置されて既設構造物を仮受けする複数の油圧ジャッキと、前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測する変位計と、前記複数の油圧ジャッキに作動油を供給する供給部と、前記変位計により計測された前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量に基づいて、前記供給部による前記油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、前記油圧ジャッキ毎に制御するジャッキ制御部とを備える。
【０００８】
前記アンダーピニングシステムにおいて、前記複数の油圧ジャッキから作動油を排出する排出部を備えてもよく、前記ジャッキ制御部は、前記変位計により計測された前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量に基づいて、前記排出部による前記油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、前記油圧ジャッキ毎に制御してもよい。
【０００９】
前記アンダーピニングシステムにおいて、前記ジャッキ制御部は、前記供給部による前記油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなるように制御してもよい。また、前記ジャッキ制御部は、前記供給部による前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給が同時に開始されるように制御してもよい。
【００１０】
前記アンダーピニングシステムにおいて、前記ジャッキ制御部は、前記排出部による前記油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなるように制御してもよい。また、前記ジャッキ制御部は、前記排出部による前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出が同時に開始されるように制御してもよい。
【００１１】
前記アンダーピニングシステムにおいて、前記ジャッキ制御部は、前記供給部による前記油圧ジャッキへの作動油の供給流量が、鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなり、前記排出部による前記油圧ジャッキからの作動油の排出流量が、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くなると共に、前記供給部による前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給と前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出とが同時に開始されるように制御してもよい。
【００１２】
また、本発明に係るアンダーピニング工法は、受替え構造物上に設置した複数の油圧ジャッキで既設構造物を仮受けするアンダーピニング工法であって、前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測し、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くすると共に、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給を同時に開始させる仮受け工程を備える。
【００１３】
また、本発明に係るアンダーピニング工法は、受替え構造物上に設置した複数の油圧ジャッキで既設構造物を仮受けするアンダーピニング工法であって、前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測し、前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くすると共に、前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出を同時に開始させる仮受け工程を備える。
【００１４】
また、本発明に係るアンダーピニング工法は、受替え構造物上に設置した複数の油圧ジャッキで既設構造物を仮受けするアンダーピニング工法であって、前記既設構造物の複数地点における鉛直変位量を計測し、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くすると共に、前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出流量を、前記鉛直変位量が大きい地点に対応する前記油圧ジャッキほど多くし、かつ、前記複数の油圧ジャッキへの作動油の供給と前記複数の油圧ジャッキからの作動油の排出とを同時に開始させる仮受け工程を備える。
【００１５】
前記アンダーピニング工法は、前記仮受け工程の前に、前記油圧ジャッキの圧力値を所定値まで上昇させて維持することにより、前記受替え構造物に載荷するプレロード工程と、前記プレロード工程から前記仮受け工程に移行する際に、前記油圧ジャッキの圧力値を前記所定値以下に調整する仮受け移行工程とを備えてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、既設構造物の上昇量を場所毎に高精度に制御でき、既設構造物の姿勢を高精度に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係るアンダーピニングシステムの対象となる既設構造物及び受替え構造物を示す立面図である。
【図２】アンダーピニングシステムの概略構成を示す図である。
【図３】油圧ポンプユニットの概略構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係るアンダーピニング工法の施工フローを説明するためのフローチャートである。
【図５】プレロード工について説明するための図である。
【図６】プレロード工でのプレロード値の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】プレロード値を最大プレロード値に設定する際の仮受けジャッキの制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図８】プレロード工から仮受け工に移行する際の仮受けジャッキの制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図９】プレロード後監視期間中の変位調整作業における複数の仮受けジャッキ１０２による変位制御について説明するためのグラフである。
【図１０】プレロード後監視期間中の変位調整作業における複数の仮受けジャッキ１０２による変位制御について説明するためのグラフである。
【図１１】プレロード後監視期間中の変位調整作業における複数の仮受けジャッキ１０２による変位制御について説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るアンダーピニングシステムの対象となる既設構造物１及び受替え構造物１０を示す立面図である。この図に示すように、受替え構造物１０は、既設構造物１の下に構築された受替え版２と、受替え版２の荷重を受ける仮受け杭３とを備えている。ここで、受替え版２の上面には複数の仮受けジャッキ１０２が設置されており、該複数の仮受けジャッキ１０２が既設構造物１の荷重を仮受けしている。
【００１９】
受替え版２の下にはトンネル等の新設の地下構造物５が構築されるところ、仮受け杭３は、地下構造物５の施工領域の外側及び内側に構築されている。また、既設杭４が既設構造物１から受替え版２を貫通して下方へ延びている。また、各既設杭４の頭部の周囲に複数の仮受けジャッキ１０２が設置されている。
【００２０】
図２は、アンダーピニングシステム１００の概略構成を示す図である。この図に示すように、アンダーピニングシステム１００は、所定間隔で縦横に配された複数の仮受けジャッキ１０２と、各仮受けジャッキ１０２毎に設けられたストロークセンサー１０４、油圧センサー１０６、沈下計１０８及び油圧ポンプユニット１１０と、制御ユニット１１２と、操作ユニット１１４と、計測用コンピューター１１６と、データ解析用コンピューター１１８とを備えている。ストロークセンサー１０４、油圧センサー１０６、沈下計１０８、油圧ポンプユニット１１０、制御ユニット１１２、操作ユニット１１４、計測用コンピューター１１６、及びデータ解析用コンピューター１１８は、通信ケーブルで接続されている。
【００２１】
ストロークセンサー１０４は、各仮受けジャッキ１０２のストローク量を計測する。また、油圧センサー１０６は、仮受けジャッキ１０２の圧力値を計測し、沈下計１０８は、既設構造物１の各仮受けジャッキ１０２の直上位置の基準高さからの鉛直沈下量（絶対変位量）を計測する。ストロークセンサー１０４、油圧センサー１０６、沈下計１０８の計測データは、計測用コンピューター１１６へ送信されて計測用コンピューター１１６において処理される。
【００２２】
操作ユニット１１４は、後述のプレロード工の指令、受替え開始の指令、受替え実施中の調整の指令等の操作指令を入力するための操作盤を備える。また、制御ユニット１１２は、操作ユニット１１４から操作指令を受信すると、データ解析用コンピューター１１８から送信される制御データに基づいて各油圧ポンプユニット１１０に制御信号を送信する。
【００２３】
図３は、油圧ポンプユニット１１０の概略構成を示す図である。この図に示すように、油圧ポンプユニット１１０は、ピストンポンプ１１と、ピストンポンプ１１の駆動源であるサーボモーター１２と、サーボモーター１２を制御するコントローラー１３とサーボバルブ１５とを備える。この油圧ポンプユニット１１０では、サーボモーター１２によりピストンポンプ１１の回転数がゼロから最高回転数まで制御されることで、吐出流量（Ｌ／ｍｉｎ）が制御される。また、サーボバルブ１５の開閉量が制御されることで、排出流量（Ｌ／ｍｉｎ）が制御される。ここで、油圧ポンプユニット１１０は、１台の仮受けジャッキ１０２毎に設置されている。なお、油圧ポンプユニット１１０を、複数台で１組の仮受けジャッキ１０２毎に設置してもよい。
【００２４】
ピストンポンプ１１の吸込側はタンク１４に接続され、吐出側は仮受けジャッキ１０２のシリンダの供給口に接続されている。また、ピストンポンプ１１の吸込側と吐出側とをバイパスするバイパス流路１６が設けられており、このバイパス流路にサーボバルブ１５が設けられている。
【００２５】
このような構成の油圧回路では、サーボモーター１２によりピストンポンプ１１が駆動されると、タンク１４から作動油が吸い上げられて仮受けジャッキ１０２に供給される。これにより、仮受けジャッキ１０２のストロークが増加する。また、サーボバルブ１５が開放されると、そこから仮受けジャッキ１０２内の作動油がタンク１４に排出される。これにより、仮受けジャッキ１０２のストロークが減少する。
【００２６】
図４は、本実施形態に係るアンダーピニング工法の施工フローを説明するためのフローチャートである。まず、本実施形態に係るアンダーピニング工法では、既設構造物１の周囲を掘削し（ステップ１）、既設構造物１の下に導坑を構築してこの導坑から仮受け杭３を打設する（ステップ２）。次に、導坑間を掘削して既設構造物１の直下に受替え版２を構築するためのスペースを構築し（ステップ３）、該スペースに受替え版２を構築する（ステップ４）。
【００２７】
次に、予め受替え構造物１０に荷重を導入するプレロード工を実施する（ステップ５）。そして、既設構造物１の荷重を仮受けジャッキ１０２で仮受けした状態で、該荷重を既設杭４から受替え構造物１０に受替える仮受け工を実施する（ステップ６）。これらのプレロード工及び仮受け工については後に詳述する。その後、受替え版２の下を掘削して（ステップ７）、既設杭４を撤去し（ステップ８）、地下構造物５を築造する（ステップ９）。その後、既設構造物１の荷重を仮受けジャッキ１０２から本受台座等に受替える本受け工を実施して（ステップ１０）、掘削した領域の埋め戻しを実施する（ステップ１１）。なお、ステップ６からステップ９までが絶対変位量の監視期間であり、変位調整作業の対象期間である。
【００２８】
図５は、プレロード工について説明するための図である。この図に示すように、プレロード工では、仮受けジャッキ１０２の圧力値を増加させる。ここで、仮受けジャッキ１０２は、既設杭４で支持された既設構造物１と仮受け杭３で支持された受替え版２との間に設置されており、当該仮受けジャッキ１０２に作動油を供給し、圧力値を増加させて既設構造物１の荷重を既設杭４から仮受け杭３に受替える。ここで、図中符号２０１の矢印は、仮受けジャッキ１０２のストロークが伸びる状況を示している。また、図中符号２０２の矢印は、仮受け杭３が仮受けジャッキ１０２の圧力値の増加に伴って変化する状況を示している。
【００２９】
ここで、プレロード工で受替え構造物１０に対して導入するプレロード値としては、変位調整期間及び本受け工で導入されることが想定される荷重の値である設計プレロード値と、該設計プレロード値より大きな値であり、受替え構造物１０の沈下にかかわらず確実な荷重の受替えを行うために定める最大プレロード値とがある。
【００３０】
図６は、プレロード工でのプレロード値の変化を示すタイミングチャートである。なお、このタイミングチャートでは、プレロード導入率（％）を縦軸にとっているが、このプレロード導入率は、設計プレロード値を１００％として定めている。
【００３１】
このタイミングチャートに示すように、プレロード工では、プレロード導入率を、１００％（設計プレロード値）まで段階的に上昇させた後、１２０％（最大プレロード値）まで上昇させて所定時間維持する。その後、１００％、８０％と段階的に低下させた後、再び、１００％に上昇させる。
【００３２】
図７は、プレロード値を最大プレロード値に設定する際の仮受けジャッキ１０２の制御について説明するためのタイミングチャートである。このタイミングチャートに示すように、仮受けジャッキ１０２の圧力値を設計プレロード値から最大プレロード値まで上昇させるが、最大プレロード値まで上昇させた初期段階では、受替え構造物１０に沈下が生じることにより、プレロード値が低下する。そこで、制御ユニット１１２が、プレロード値が所定範囲内（導入率１２０±α％）に維持されるように、仮受けジャッキ１０２の圧力値を、油圧センサー１０６の計測値に基づいて制御する。
【００３３】
図８は、プレロード工から仮受け工に移行する際の仮受けジャッキ１０２の制御について説明するためのタイミングチャートである。このタイミングチャートに示すように、仮受け工に移行するに際して、仮受けジャッキ１０２の圧力値を、プレロード導入率１００％相当まで上昇させる。ここで、プレロード工から仮受け工への移行段階では、制御ユニット１１２が、仮受けジャッキ１０２の圧力値を、所定範囲内（導入率１００±β％相当）に維持されるように、油圧センサー１０６の計測値に基づいて制御する。
【００３４】
図９〜図１１は、プレロード後監視期間中の変位調整作業における複数の仮受けジャッキ１０２による変位制御について説明するためのグラフである。このグラフに折れ線（変位調整前）で示すように、既設構造物１の鉛直変位量を、仮受けジャッキ１０２による支持点毎に沈下計１０８で計測するが、この既設構造物１の鉛直変位量は、受替え版２の下方の掘削や既設杭４の切断やリバウンド等の影響により、支持点毎に差が生じる。この場合、グラフ中に折れ線（Ｓｔｅｐ１，２，（ｎ−１），調整後変位（Ｓｔｅｐ（ｎ））で示すように、変位量が大きい支持点ほど単位時間当たりの調整量が大きくなると共に、複数地点の調整が同時に開始されるようにして既設構造物１の姿勢を徐々に補正することにより、既設構造物１に過度な応力や変形が生じないようにする必要がある。
【００３５】
そこで、制御ユニット１１２が、変位量が大きい支持点の仮受けジャッキ１０２ほど作動油の供給又は排出流量（Ｌ／ｍｉｎ）が多くなるように、油圧ポンプユニット１１０のサーボモーター１２の回転数を制御したり、サーボバルブ１５の開閉量を制御したりする。ここで、データ解析用コンピューター１１８は、沈下計１０８による各支持点の変位量、ストロークセンサー１０４による仮受けジャッキ１０２のストローク量に基づいて、各支持点の仮受けジャッキ１０２の単位時間当たりの伸縮量（ｍｍ／ｍｉｎ）を算出して該算出値に対応する作動油の供給又は排出流量（Ｌ／ｍｉｎ）を算出し、算出した作動油の供給又は排出流量に対応するサーボモーター１２の回転数又はサーボバルブ１５の開閉量を算出し、その算出したデータを制御ユニット１１２に送信する。そして、制御ユニット１１２は、受信した回転数又は開閉量のデータに応じてサーボモーター１２又はサーボバルブ１５を制御する。
【００３６】
ここで、制御ユニット１１２は、複数の仮受けジャッキ１０２への作動油の供給が同時に開始されるように、対応する複数のサーボモーター１２を制御する。また、制御ユニット１１２は、複数の仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出が同時に開始されるように、対応する複数のサーボバルブ１５を制御する。さらに、制御ユニット１１２は、複数の仮受けジャッキ１０２への作動油の供給とその他の複数の仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出とが同時に開始されるように、対応する複数のサーボモーター１２と複数のサーボバルブ１５とを制御する。
【００３７】
ここで、図９に示すように、既設構造物１の全体が沈下している場合には、複数の仮受けジャッキ１０２への作動油の供給が同時に開始される。また、図１０に示すように、既設構造物１の全体が浮き上がっている場合には、複数の仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出が同時に開始される。さらに、図１１に示すように、既設構造物１の一部が沈下して一部が浮き上がっている場合には、沈下している地点に対応する仮受けジャッキ１０２への作動油の供給と、浮き上がっている地点に対応する仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出とが同時に開始される。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、仮受けジャッキ１０２による既設構造物１の支持点毎に沈下計１０８で既設構造物１の鉛直変位量を計測し、計測した各支持点での既設構造物１の鉛直変位量に基づいて、仮受けジャッキ１０２への作動油の供給流量（Ｌ／ｍｉｎ）を、仮受けジャッキ１０２毎に制御する。ここで、作動油の供給流量の増加量と既設構造物１の支持点の単位時間当たりの上昇量との関係は線形になるため、既設構造物１の単位時間当たりの上昇量を把握できる。従って、既設構造物１の単位時間当たりの上昇量を各支持点毎に高精度に制御でき、既設構造物１の姿勢を高精度に補正できる。
【００３９】
また、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、複数の仮受けジャッキ１０２から作動油を排出するサーボバルブ１５が備えられており、沈下計１０８により計測された既設構造物１の複数地点における鉛直変位量に基づいて、サーボバルブ１５による仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出流量を、仮受けジャッキ１０２毎に制御する。従って、既設構造物１の単位時間当たりの下降量を各支持点毎に高精度に制御でき、既設構造物１の姿勢を高精度に補正できる。
【００４０】
また、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、油圧ポンプユニット１１０による仮受けジャッキ１０２への作動油の供給流量を、鉛直変位量が大きい支持点の仮受けジャッキ１０２ほど多くなるように制御することにより、少なくとも一部が沈下している既設構造物１の姿勢を徐々に補正することができ、既設構造物１に過度な応力や変形が生じることを防止できる。
【００４１】
また、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、油圧ポンプユニット１１０による仮受けジャッキ１０２への作動油の供給流量を、沈下量が大きい支持点の仮受けジャッキ１０２ほど多くなるように制御すると共に、油圧ポンプユニット１１０を、複数の仮受けジャッキ１０２への作動油の供給が同時に開始されるように制御する。これにより、少なくとも一部が沈下している既設構造物１の沈下量の大きい地点と小さい地点との変位量調整が同時に開始されて地点毎の沈下量の差が徐々に小さくなるため、少なくとも一部が沈下している既設構造物１の応力状態や変位を悪化させることなく、該既設構造物１の姿勢を徐々に補正することができる。
【００４２】
また、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、サーボバルブ１５による仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出流量を、浮上り量が大きい支持点の仮受けジャッキ１０２ほど多くなるように制御することにより、少なくとも一部が浮き上がっている既設構造物１の姿勢を徐々に補正することができ、既設構造物１に過度な応力や変形が生じることを防止できる。
【００４３】
また、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、サーボバルブ１５による仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出流量を、浮上り量が大きい支持点の仮受けジャッキ１０２ほど多くなるように制御すると共に、サーボバルブ１５を、複数の仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出が同時に開始されるように制御する。これにより、少なくとも一部が浮上っている既設構造物１の浮上り量の大きい地点と小さい地点との変位量調整が同時に開始されて地点毎の浮上り量の差が徐々に小さくなるため、少なくとも一部が浮上った既設構造物１の応力状態や変位を悪化させることなく、該既設構造物１の姿勢を徐々に補正することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係るアンダーピニングシステム１００では、油圧ポンプユニット１１０による仮受けジャッキ１０２への作動油の供給流量が、沈下量が大きい地点に対応する仮受けジャッキ１０２ほど多くなり、サーボバルブ１５による仮受けジャッキ１０２からの作動油の排出流量が、浮上り量が大きい地点に対応する仮受けジャッキ１０２ほど多くなると共に、油圧ポンプユニット１１０による複数の仮受けジャッキ１０２への作動油の供給とサーボバルブ１５による複数の仮受けジャッキからの作動油の排出とが同時に開始されるように制御する。これにより、一部が沈下して一部が浮上っている既設構造物１の鉛直変位量の大きい地点と小さい地点との変位量の調整が同時に開始されて地点毎の鉛直変位量の差が徐々に小さくなるため、一部が沈下して一部が浮上っている既設構造物１の応力状態や変位を悪化させることなく、該既設構造物１の姿勢を徐々に補正することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るアンダーピニング工法では、プレロード工においては、仮受けジャッキ１０２の圧力値を最大プレロード値まで上昇させて維持することにより、受替え構造物１０に載荷し、また、プレロード工から仮受け工に移行する際においては、仮受けジャッキ１０２の圧力値を設計プレロード値に調整する。即ち、プレロード工の実施中及びプレロード工から仮受け工に移行する際には、圧力値に基づいて仮受けジャッキを制御することにより、受替え構造物１０に所定の荷重を載荷できる。
【００４６】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、受替え方式として受替え版方式を例に挙げたが、杭直受け方式、下受け桁方式等の他の受替え方式のアンダーピニング工法にも本発明を適用できる。また、仮受け杭を本設構造物としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  既設構造物、２  受替え版、３  仮受け杭、４  既設杭、５  地下構造物、１０  受替え構造物、１１  ピストンポンプ、１２  サーボモーター、１３  コントローラー、１４  タンク、１５  サーボバルブ、１６  バイパス流路、１００  アンダーピニングシステム、１０２  仮受けジャッキ、１０４  ストロークセンサー、１０６  油圧センサー、１０８  沈下計、１１０  油圧ポンプユニット、１１２  制御ユニット、１１４  操作ユニット、１１６  計測用コンピューター、１１８  データ解析用コンピューター
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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