(57)【要約】【課題】地盤に無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の杭底部の寸法等を測定する拡径寸法測定装置を提供する。【解決手段】削孔機のケリーバー等の先端に取り付けられケーシング内に収納された撮像手段と、ケーシングの外に設置された杭径確認用定規と、定規の傾動手段と撮像手段で撮像された映像を映し出す出力表示手段とから構成され、ケーシングはケリーバー等の先端へ取り付けられ、杭径確認用定規が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔内の下方へ移動され、ケーシングが拡径部に到達すると、杭径確認用定規を漸次水平位置に降ろして孔壁に接触させ、且つケリーバーを回転させて杭径確認定規が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段に撮像させ出力表示手段へ映し出させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置であって、
削孔機のケリーバー等の先端に取り付けられケーシング内に収納された撮像手段と、杭孔の拡径部半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径の位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシングの外に設置された杭径確認用定規と、前記定規の傾動手段と、前記撮像手段で撮像された映像を映し出す出力表示手段とから構成されており、
前記ケーシングはケリーバー等の先端へ取り付けられ、杭径確認用定規が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔内の下方へ移動され、前記ケーシングが拡径部に到達すると、杭径確認用定規を漸次水平位置に降ろして孔壁に接触させ、且つ前記ケリーバーを回転させて同杭径確認定規が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段に撮像させ出力表示手段へ映し出させることを特徴とする、拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置。
【請求項２】
杭径確認用定規は、その端部とケーシングの隅部とが丁番で接合されていることを特徴とする、請求項１に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置。
【請求項３】
杭径確認用定規は、その傾動手段として上方への傾斜位置から水平位置までの動作を操作する線材が取り付けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置。
【請求項４】
ケリーバーに備えられたケーシングの上方には、杭孔側面を照らす撮像用の照明器が設置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤に無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の杭底部の寸法等の形状を地上で確認する装置の技術分野に属し、更に云うと、拡径部の孔壁に接触させる杭径確認用定規と、前記杭径確認用定規が孔壁に接触する状況を視認する撮像手段とによる拡径寸法測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、拡径杭を含む場所打ちコンクリート杭や地下連続壁、ケーソン等を造成するために地盤に掘削した孔の、拡径部（又は拡径部）に堀こぼれ土やスライム等の軟弱な堆積物が無いかその寸法や形状を確認する方法及び装置が広く開示されている。
特に拡径場所打ち杭においては、拡径部が必要な径を有しているかを確認することが必要であり、その確認方法及び装置には確実性が求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２には掘削孔にベントナイト液又は泥水が充填され、地上から同掘削孔内へ垂下され、該孔内に鉛直方向に張架されるワイヤー（又は案内索）の先端部に超音波測距器を取り付けて前記杭孔の形状を測定して確認する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、伸縮及び回転が自在な角度検知機を備えた削孔機のアームの先端に、貫入抵抗検知器付き貫入針と複数個の接触圧検知器とが取り付けられ、掘削孔の所定の深度に固定された後、アームの先端が所定角度方向に移動し、前記接触圧検知機が所定の圧力を検知すると、先端から貫入針を掘削孔表面に突き出し、アームの角度と貫入抵抗値を送信し制御装置で演算処理して形状及び孔表面強度を測定する装置が開示されている。
【０００５】
更に、特許文献４には、掘削面の形状を計測するべく、その掘削面の前面に設置され多数のスポットを掘削面に投射して光点を作る投影機と、同投影機から離れて設置され光点を撮像するビデオカメラと、同ビデオカメラで断面上の光点を撮像して得た光点の撮像面での位置と、既知の距離に設定する仮想平面上に投影機から投射された時にできる規準となる光点の撮像面での位置とのズレをコンピューター用いて演算し、掘削面の仮想平面との相対変形量を算出して掘削面の三次元形状を測定する方法及び装置が開示されている。
【特許文献１】特開昭５７−１１０９１４号公報
【特許文献２】特開平８−６８６２０号公報
【特許文献３】昭５９−５２０９０号公報
【特許文献４】特開昭６０−２１８０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１及び２の超音波による確認方法は、幾つかの問題点がある。先ず出力結果が波形であり、同波形値はおおよその結果しか示さないため、孔の拡径部の形状及び直径が設計値を確保しているかを正確に確認することはできない。また、ベントナイト液又は泥水等の比重の大きな液体が充填される必要があるため、その運搬や、充填、後処理作業は非常に面倒で大変であるし、土壌の環境に影響を及ぼす虞がある。
【０００７】
特許文献３に記載した技術は、角度検知機を備えたアーム機の先端に付けられた貫入抵抗検知付き貫入針と、複数個の接触圧検知器により得た測定値を制御装置が演算処理して孔の形状や表面強度を測定する方法である。したがって、多くの機械を要するため、それぞれの機械を設置する作業は非常に大変であるし、コストも掛かる。また、接触圧による測定であるため器械の不具合等により誤検知を起こしてしまう虞があるし、全周に亘る拡径部の形状等を接触された一部から判断、予測するものであるため、正確な形状、特に拡径部の直径寸法が全周に亘り確保されているかを測定することは至難である。
【０００８】
特許文献４に記載したビデオカメラにより掘削面を三次元形状で測定する方法及び装置は、目視による確認が可能である点は認められる。
しかし、高価な投影機、ビデオカメラ、コンピューターが必要となりコストがかなり嵩む。のみならず、杭孔の形状や寸法の確認作業は現場で即座に形状を確認し修正する事が望ましいが、複雑な演算処理による測定方法及び装置であるために、測定及び確認作業は熟練した技術が必要であるほか、非常に面倒で測定結果を抽出するまでに相当の時間が掛かってしまう。また、正確な形状を算出するには多くの光点を作る必要がありその測定と算出には多大の労力が必要となる。
【０００９】
上記特許文献１〜４のいずれの装置も、杭孔を造成した削孔機を一旦片付けて、新たに一から設置するものである。従って、孔壁形状や寸法の確認後に再度掘削する必要がある場合には、削孔機をまた設置し、その後更に各装置を設置して確認しなければならず作業性が非常に悪い。
【００１０】
本発明の目的は、例えば杭孔を無水堀りするために用意された削孔機を利用することができ、杭径確認用定規が孔壁に接触する状況を地上でリアルタイムに視認する構成であり、手軽に使用でき、非常に安価で、誰でも簡便に実施でき、拡径部が必要な直径と形状になっているか物理的に正確に確認できる拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置であって、
削孔機のケリーバー等の先端に取り付けられケーシング内に収納された撮像手段と、杭孔の各底部半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径の位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシングの外に設置された杭径確認用定規と、前記定規の傾動手段と、前記撮像手段で撮像された映像を映し出す出力表示手段とから構成されており、
前記ケーシングはケリーバー等の先端に取り付けられ、杭径確認用定規が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔内の下方へ移動され、前記ケーシングが拡径部に到達すると、杭径確認用定規を漸次水平位置に降ろして孔壁に接触させ、且つ前記ケリーバーを回転させて同杭径確認定規が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段に撮像させ出力表示手段へ映し出させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
杭径確認用定規は、その端部とケーシングの隅部とが丁番で接合されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
杭径確認用定規は、その傾動手段として上方への傾斜位置から水平位置までの動作を操作する線材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置において、
ケリーバーに備えられたケーシングの上方には、杭孔側面を照らす撮像用の照明器が設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜４に記載した発明に係る拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置は、以下のような効果を奏する。
削孔機のケリーバー等の先端に、撮像手段を収納したケーシングと杭径確認用定規とをそれぞれ備え、削孔機が拡径部に到達すると、同杭径確認用定規を水平位置へ降ろして壁材へ接触させ、前記ケリーバーを回転させて同定規が拡径部の孔壁を接触する状況を出力表示手段で視認する構成としたので、複雑な演算処理を全く必要とせず、非常に安価で、簡易な構成であるので誰でも手軽に簡便に実施できる。また、撮像手段に映し出された実際の映像により拡径部の形状を地上でリアルタイムで視認できるとと共に、ケリーバーの先端に取り付けられた杭径確認用定規が孔壁に接触する状況を視認できるので拡径部が必要な直径を確保しているかどうかを物理的に正確且つ確実に確認することができるのである。その映像を録画しておくと、後日、施主等に確認させることができ信頼性の高い確認装置を提供できる。
【００１６】
また、本発明の装置は杭孔を無水堀りするために用意した削孔機のケリーバーをそのまま利用するので、視認時に再度掘削する必要が認められても、即座に削孔機による掘削作業を開始できるし、削孔機が有するケリーバーを回転させる機能を利用して杭壁の全周を撮像でき、確認と再掘削作業の切り替えとが非常にスムーズとなり合理的な場所打ち杭の造成に寄与できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、無水堀りした拡径場所打ち杭用孔の拡径寸法測定装置である。
削孔機２のケリーバー３等の先端に取り付けられケーシング４内に収納された撮像手段５と、杭孔１の拡径部半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径の位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシング４の外に設置された杭径確認用定規６と、前記定規６の傾動手段１０と、前記撮像手段５で撮像された映像を映し出す出力表示手段７とから構成されており、
前記ケーシング４はケリーバー３等の先端に取り付けられ、杭径確認用定規６が上方へ傾斜した小径位置の状態で拡径場所打ち杭用孔１内の下方へ移動され、前記ケーシング４が拡径部Ｘに到達すると、杭径確認用定規６を漸次水平位置に降ろし孔壁に接触させ、且つ前記ケリーバー３を回転させて同杭径確認定規６が孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段５に撮像させ出力表示手段７へ映し出させる構成とされている。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明に係る拡径場所打ち杭孔用の拡径寸法測定装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の拡径場所打ち杭孔用の拡径寸法測定装置は、地盤を無水堀りした拡径場所打ち杭用孔に実施され、特には孔壁の崩壊を防止するベントナイト液や泥水等の比重の重い液体を必要としない無水堀り施工が可能な地域において好適に実施される。
【００１９】
図１に、本発明の拡径場所打ち杭孔用の拡径寸法測定装置の概念図を示した。
本発明の拡径寸法測定装置は、杭孔１を掘削する削孔機２と、同削孔機２のケリーバー３等の先端に取り付けられるケーシング４と、同ケーシング４内に収納されるビデオカメラ等の撮像手段５と、杭孔１の拡径部Ｘの半径と略同じ長さで上方へ傾斜した小径位置から水平な最大径位置までの動作が可能にケーシング４の外に設置される杭径確認用定規６と、前記撮像手段５で撮像された映像を映し出す出力表示手段７とから構成されている。
【００２０】
前記削孔機２は、杭孔１を造成するために用いた削孔機２をそのまま使用するので、後述する視認時に再度掘削する必要が認められても、即座に削孔機２による掘削作業を開始できる。図示例でその先端にケリーバー３が取り付けられている削孔機２を使用しているが、この限りではなく例えばオーガー等の掘削アームであっても実施できる。
【００２１】
前記ケーシング４は、例えば図２に示すような箱型形状とされ、側面には前記撮像手段５で撮影可能に撮影用開口部４ａが設けられている。
また、ケーシング４の上方位置には、杭孔１の側壁面を照らす照明器８が設置されている。この照明器８は、暗い孔１内を照らし前記撮像手段５で撮像可能にするためのものである。従って、赤外線や好感度機能が備えられたカメラを使用する場合においてはあえて設ける必要はない。
【００２２】
前記杭径確認用定規６は、図示例ではその長さを杭孔１の拡径部Ｘの半径としたものを使用しているが、この限りではなく図示することは省略したが、伸縮自在な構成として、様々な径の杭に対応できるようにすることが好適に実施される。
また、同定規６の上面端部とケーシング４の下隅部とは、丁番９（ヒンジ）で接合することで上方への傾斜や水平位置での固定が可能な構造とされている。更に、上方へ傾斜した小径位置から水平な最大径位置までの動作を導くための手段として、傾動手段１０が設けられている。例えば杭径確認用定規６の先端部にワイヤー、ロープ等の線材１０ａを取り付けておき、作業者が前記線材１０ａを引っ張るとケーシング４の下隅部を支点として同定規６が上方へ傾斜され、下げると水平位置へ配置できる。この限りではなく、図示することは省略したが杭径確認用定規６とケーシング４との間をモータ等で伸縮可能に構成された線材で繋ぎ、地上からスイッチ等で前記モータを作動させて同杭径確認用定規６の前記動作を制御する傾動手段１０も考えられる。
【００２３】
前記出力表示手段７は、地上に設置されるモニター等であり、前記撮像手段５で撮像した映像をリアルタイムで確認可能に同出力表示手段７と撮像手段５とはケーブル１１で接続されている。
【００２４】
本実施例の確認装置を用いて、拡径部１０の形状と寸法を確認するには、先ず、掘削した後の削孔機２のケリーバー３の先端に、上述した各機器が取り付けられたケーシング４を設置して杭底形状確認装置が完成される。そして、図１に示すように、上記杭径確認用定規６を上方へ傾斜した小径位置状態で拡径場所打ち用孔１内の下方へ移動される。前記ケーシング４が杭孔１の拡径部Ｘに到達すると、前記線材１０が降下されて同杭径確認用定規６が漸次水平位置に降ろされて前記拡径部Ｘの孔壁に接触させる。
【００２５】
次いで、削孔機２が有するケリーバー３を回転させる機能を利用し前記ケリーバー３を回転させて杭径確認用定規６が前記孔壁に接触されている状況を孔壁全周に亘って撮像手段５に撮像させ出力表示手段７へ送信し映し出させることで、リアルタイムに視認する。
因みに拡径部Ｘの最大径が深い場合には、少しずつケーシング４を降下させて上述した撮像作業を繰り返し行う。
【００２６】
従って、本発明の杭底形状確認装置は、撮像手段５に映し出された実際の映像により拡径部Ｘの形状を地上でリアルタイムで視認できるとと共に、ケリーバー３の先端に取り付けられた杭径確認用定規６が孔壁に接触する状況を視認するので拡径部Ｘが必要な寸法を有しているかどうかを正確且つ確実に確認することができるのである。その映像を録画しておくと、後日、施主等に確認させることができ信頼性の高い確認装置を提供できる。
【００２７】
以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変形、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため付言する。例えば、拡径部Ｘにおいてのみの撮像及び確認について説明したが上方の位置の小径部においても同様の方法で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る拡径場所打ち杭用孔の杭底形状確認装置の概念図を示した立面図である。
【図２】ケーシングに杭径確認用定規等を取り付けた一例を示した拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１            杭孔
２            削孔機
３            ケリーバー
４            ケーシング
５            撮像手段
６            杭径確認用定規
７            出力表示手段
８            照明器
９            丁番
１０          線材
Ｘ            拡径部
【図１】
2008122118.tif 000003
【図２】
2008122118.tif 000004