(57)【要約】【課題】掘削孔の削孔長を簡単、かつ正確に計測し、計測値が一目で分かるようにしたディジタルメジャーと、このディジタルメジャーを用いた削孔長管理装置を得ること。【解決手段】ディジタルメジャーは、所定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設けた計測ロッド２と、この計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を読み取って出力する距離情報読み取り用リーダ２３とを具備してなり、このディジタルメジャーを地盤の掘削孔中に差込み、突出端を距離情報読み取り用リーダ２３で読み取り、削孔長管理装置本体１の表示部８に計測値を表示する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設けた計測ロッド２と、この計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を読み取って出力する距離情報読み取り用リーダ２３とを具備してなることを特徴とするディジタルメジャー。
【請求項２】
計測ロッド２は、所定長の調整棒１２と、距離情報を発信する距離情報発信用トランスポンダ２４とを、ケーシングチューブ１３内に交互に収納してなることを特徴とする請求項１記載のディジタルメジャー。
【請求項３】
距離情報発信用トランスポンダ２４は、距離情報読み取り用リーダ２３からの信号をアンテナ１８で受信したときに蓄積した電力部２０の電力で、信号部２２から距離情報を出力し、制御部２１を介してアンテナ１８から発信するようにしたことを特徴とする請求項１記載のディジタルメジャー。
【請求項４】
地盤３２の掘削孔２６の削孔長を計測し管理するための削孔長管理装置において、前記掘削孔２６中に差し込まれ、所定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設けた計測ロッド２と、この計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を読み取って出力する距離情報読み取り用リーダ２３とからなるディジタルメジャーが用いられ、前記距離情報読み取り用リーダ２３を削孔長管理装置本体１に収納してなることを特徴とする削孔長管理装置。
【請求項５】
削孔長管理装置本体１に、距離情報読み取り用リーダ２３に結合して計測値を表示する表示部８を設けたことを特徴とする請求項４記載の削孔長管理装置。
【請求項６】
削孔長管理装置本体１における距離情報読み取り用リーダ２３に臨ませて計測ロッド２を支持するロッド支持部７を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の削孔長管理装置。
【請求項７】
計測ロッド２は、輪状のロッド収納ケース１０の内側に開口した収納溝２９に輪状に折曲しつつ収納して運搬できるようにしたことを特徴とする請求項４、５又は６記載の削孔長管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物等の長大な長さを計測し、計測結果を表示・管理するディジタルメジャーと、このディジタルメジャーを用いて、建築・土木現場で行われるグラウンドアンカーの施工作業時の削孔長を計測し、日報に写真入りで記録する等の管理を行う削孔長管理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物建築予定の土地において、その地盤を補強する方法として、グラウンドアンカー工法が知られている。
安定地盤３１の斜面上に、盛土や地質の異なる地層などの不安定地盤３２があるような場合、この不安定地盤３２は、地震、大雨、洪水などが起こった時に、安定地盤３１との境界面３３において地滑りや土砂崩れなどの災害を招くおそれがある。
【０００３】
そこで、図６に示すようなグラウンドアンカー工法により地盤を補強する必要性がある。この工法は、先ず、不安定地盤３２の表面から、掘削機を用いて安定地盤３１まで掘削孔２６を削孔し、そこにアンカーケーブル３４を挿入し、先端部にグラウト材３５を注入して固める。アンカーケーブル３４の挿入側は、防護壁３６をあてがい、止め具３７によって支持することにより、地盤を補強して土砂の流出を防止する。
ここで、掘削によって形成された削孔長が、安定地盤３１まで届いていないと、地盤補強の効果は得られないので、この削孔長は極めて重要である。
【０００４】
グラウンドアンカーの施工において、削孔終了後、速やかにアンカーケーブル３４を挿入し、グラウト材３５の注入が行われるが、メジャー等で削孔長を計測できる時間は極めて限られており、全ての掘削孔２６について立会い検査を行うことは難しい。また、施工後に所定のグラウンドアンカーが施工されていることを確認する手法についても、現在では未確立である。このため、グラウンドアンカー等の削孔長管理は、現場写真の撮影により実施されており、これに頼らざるを得ない状況にある。
【０００５】
図７は、従来の詳細な削孔長管理方法を示す図である。図７において、掘削孔２６にケーシング４を挿入し、このケーシング４の中に目盛のついた検尺ロッド３８を挿入して、掘削孔２６の先端に届いたら、挿入長としてケーシング４の開口端部における検尺ロッド３８の読み取り目盛（Ｌ１）を計測する。前記ケーシング４は、掘削孔２６の地盤表面から３０〜１００ｃｍ程度の長さ（Ｌ２）が突出しているので、この分を読み取るため、残尺用スタッフ３の先端を地盤表面２７にあて、突出している長さ（Ｌ２）としてケーシング４の突出先端を計測し、挿入長（Ｌ１）から残尺（Ｌ２）を引いたもの（Ｌ１−Ｌ２）が、削孔長（Ｌ）となる。
【０００６】
実際の現場では、図７に示すように、黒板５にこれらの計測値と、現場名、計測日などの必要なデータを記入し、写真撮影を行い、日報に記録することで、削孔長管理方法としていた。
図７において、ケーシング４の突出長さである残尺は、写真から略推測できるが、重要な検尺ロッド３８の挿入長は写真では確認出来ず、黒板５に書かれた計測値を信頼するしかないという問題があった。そのため、現場写真の撮影を支援し、施工管理の合理化が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、掘削孔の削孔長を簡単、かつ確実に計測し、かつ計測値が一目で分かるような、挿入長の表示部を設けたディジタルメジャーと、このディジタルメジャーを用いた削孔長管理装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設けた計測ロッド２と、この計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を読み取って出力する距離情報読み取り用リーダ２３とを具備してなることを特徴とするディジタルメジャーである。
本発明によるディジタルメジャーの計測ロッド２を構造物等の長大な被測定物にそわせて距離情報読み取り用リーダ２３で読み取ると、長さ、距離が表示される。
【０００９】
また、地盤の掘削孔の削孔長を計測するための削孔長管理装置として用いるときは、ディジタルメジャーの計測ロッド２を地盤の掘削孔２６中に差込み、掘削孔２６からの突出部分における距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を、距離情報読み取り用リーダ２３で読み取ることにより、計測ロッド２の挿入長の読み取り値が、削孔長管理装置によって表示される。そのため、計測値が正確で、信頼性と作業性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図５を用いて説明する。
図２は、後述する距離情報読み取り用リーダ２３、表示部８、アンテナ１７を設けた削孔長管理装置本体１を示している。この削孔長管理装置本体１は、例えば大きさが３０×２３×８．６ｃｍの箱状体からなり、この正面中央には、数メートル離れた位置からも充分計測値が読み取れる大きさの表示部８が設けられ、この表示部８の中央やや下側に計測位置目印６が設けられ、この計測位置目印６よりやや下の左右両側にロッド支持部７が形成され、さらに、両側に取手部９が設けられ、上面中央には伸縮自在のアンテナ１７が設けられている。さらに背面には、電源スイッチが設けられている。前記計測位置目印６は、計測位置を示すもので、この矢印部分に、計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４が臨ませられると、削孔長管理装置本体１の内部の距離情報読み取り用リーダ２３にて、最も誤差無く距離情報を読み取るようになっている。この計測ロッド２と距離情報読み取り用リーダ２３でディジタルメジャーが構成されている。
【００１１】
前記ロッド支持部７は、一部開口したリング状で、また、弾性のある素材で形成しているので、前記計測ロッド２を側方から圧入して挟み込むようにして固定できる。前記表示部８は、読み取った距離情報をＬＥＤにて表示するためのもので、見易さと数ｍ離れた位置からの写真撮影でも充分判読できるように、大きめに形成してある。前記取手部９は、計測者が削孔長管理装置本体１を水平に保持して計測し易いように設けてある。前記アンテナ１７は、送信と受信の両方の機能を兼ね備えていて、距離情報発信用トランスポンダ２４に距離情報の発信命令を伝達し、その応答として送られてくる距離情報を受信するようになっている。この削孔長管理装置本体１の大きさは、前記実施例に限られるものではなく、表示部８の計測値が現場で撮影された写真で確認できる大きさであればよい。
【００１２】
図３は、前記計測ロッド２を収納するためのロッド収納ケース１０を表している。このロッド収納ケース１０は、直径が約７０ｃｍで、その内側に収納溝２９が開口して形成されていて、この収納溝２９の部分に計測ロッド２を順次湾曲させて収納する。この計測ロッド２は、掘削孔２６に曲がらずに挿入させるため、ある程度の硬さと弾性を有しており、ロッド収納ケース１０の収納溝２９に曲げながら収納すると、反発力が大きいため、収納溝２９の内側に円形に固定されて安定する。このロッド収納ケース１０に計測ロッド２を収納した状態で持ち運ぶことにより、計測作業に伴う運搬が容易になる。
【００１３】
図４（ａ）は、前記計測ロッド２の拡大図で、図４（ｂ）は、前記距離情報発信用トランスポンダ２４のさらに拡大図である。前記計測ロッド２は、例えば、５０ｃｍ単位で計測するもので、長さ３０ｍｍ、外径９ｍｍのＩＤタグ収納用ホルダ１１と、長さ４７０ｍｍ、外径９ｍｍの長さ調整棒１２とを順次交互に連結し、外径１３ｍｍ、内径１０ｍｍのケーシングチューブ１３内に収納して、全体の長さが３０ｍに構成されている。前記ホルダ１１は、ジュラコンなどからなり、このホルダ１１の中には、後述する距離情報発信用トランスポンダ２４が収納される。前記長さ調整棒１２は、ポリエチレンの棒材からなり、ホルダ１１と連結すると、単位長さが５０ｃｍになるようにねじ込みなどで連結し、テフロン（登録商標）などからなるケーシングチューブ１３内に内挿する。このようにして構成された計測ロッド２は、掘削孔２６に差込んだケーシング４内に直線状に挿入可能な硬さと、運搬時の曲げ性能を有するとともに、携帯性に富む性質を有する。この計測ロッド２に用いられる素材は、挿入する長さが長くなるにつれて、素材も硬いものを選ぶなど、全体の長さによって決められる。
前記計測ロッド２は、５０ｃｍ間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設置することにより、５０ｃｍ単位での計測が可能としたが、５０ｃｍに限られるものではなく、長さ調整棒１２の長さを変え、距離情報発信用トランスポンダ２４の間隔を変える事で、任意の長さに設定できる。前記ケーシングチューブ１３を透明又は半透明とするか、不透明の場合は、外側面に目印をつけることで、距離情報発信用トランスポンダ２４の位置を外側から確認できるようにする。
【００１４】
図５は、距離情報読み取り用リーダ２３と距離情報発信用トランスポンダ２４の電気回路である。前記距離情報読み取り用リーダ２３は、発振器１５、切換スイッチ１６、アンテナ１７、送信・受信デコード１４、表示部８からなる。また、前記距離情報発信用トランスポンダ２４は、アンテナ１８、コンデンサ１９、電源部２０、制御部２１、信号部２２からなる。
【００１５】
次に、図１において本発明の実施の形態における使用方法を説明する。
不安定地盤３２に開けられた掘削孔２６からケーシング４を挿入し、そのケーシング４に計測ロッド２を挿入する。計測ロッド２は、ある程度の硬さがあるので、歪みは少なく誤差はほとんどない。その後、計測ロッド２がこれ以上入らなくなったら、削孔長管理装置本体１を、ケーシング４の先端から出ている計測ロッド２における一番近い距離情報発信用トランスポンダ２４の所に持っていき、計測ロッド２をロッド支持部７に挟んで固定する。
【００１６】
その時、距離情報発信用トランスポンダ２４が、計測位置目印６の真下にくるように設置する。すると、距離情報読み取り用リーダ２３と距離情報発信用トランスポンダ２４とで信号の送受信が行われる。すなわち、先ず、前記距離情報読み取り用リーダ２３の切換スイッチ１６の１６ｃと１６ａを接続すると、発振器１５からの信号が、切換スイッチ１６の端子ａｃ間を通って、アンテナ１７に伝わる。距離情報読み取り用リーダ２３は、端子ａｃ間が接続されている間は送信を続ける。
アンテナ１７からの発信信号は距離情報発信用トランスポンダ２４のアンテナ１８に伝えられる。距離情報発信用トランスポンダ２４は、信号を受信した時のみ、コイルの電磁誘導の原理で電力を得て、その電力をコンデンサ１９に蓄積し、それを電源部２０としてトランスポンダとして機能する。電源部２０に電力を得ると、信号部２２から予め書き込まれた距離情報が制御部２１を通じてアンテナ１８に送られる。この時点で切換スイッチ１６は１６ｃと１６ｂの接続に切り替わっており、受信状態となり、再び距離情報読み取り用リーダ２３側で、アンテナ１８からの信号を受信し、アンテナ１７を通じて送信・受信デコード１４に伝える。
【００１７】
送信・受信デコード１４によってデジタル信号に変換し、エラーチェック等を行った後、表示部８に送られ、距離情報がＬＥＤによって表示部８に表示され、これが挿入長となる。挿入長を計測したら、不安定地盤３２の表面から、計測した距離情報発信用トランスポンダ２４の位置までの長さを計測し、これを残尺とする。そして、挿入長から残尺を引いたものが削孔長となる。この３つの計測値を黒板５に記入し写真撮影をする。この時、計測ロッド２の挿入長も削孔長管理装置本体１の表示部８に表示されているため、写真によって挿入長と残尺の両方が一目で確認でき、写真の信頼性は格段に向上している。
【００１８】
前記実施例では、ディジタルメジャーを削孔長管理装置に用いた例として説明したが、これに限られるものではなく、構造物等の長さを計測し、計測結果を表示管理するディジタルメジャー単体として用いることができる。例えば、トンネル内等暗闇で通常の目視による目盛の確認が困難な場合や、監視者のいない場合でも、本発明によるディジタルメジャーを用いれば、自動的に距離を記録することができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、所定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設けた計測ロッド２と、この計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を読み取って出力する距離情報読み取り用リーダ２３とからなるようにしたので、トンネル内等暗闇で通常の目視による目盛の確認が困難な場合や、監視者のいない場合に、自動的に距離を計測し記録することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、計測ロッド２は、所定長の調整棒１２と、距離情報を発信する距離情報発信用トランスポンダ２４とを、ケーシングチューブ１３内に交互に収納してなるようにしたので、一定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を配置して計測ロッド２を構成することが容易になり、製造が簡単に行える。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、距離情報発信用トランスポンダ２４は、距離情報読み取り用リーダ２３からの信号をアンテナ１８で受信したときに蓄積した電力部２０の電力で、信号部２２から距離情報を出力し、制御部２１を介してアンテナ１８から発信するようにしたので、計測ロッド２には特別な電源は不要となり、リーダ側に電源があればよく、電源のない場所での計測ができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、掘削孔２６中に差し込まれ、所定間隔で距離情報発信用トランスポンダ２４を設けた計測ロッド２と、この計測ロッド２の距離情報発信用トランスポンダ２４の距離情報を読み取って出力する距離情報読み取り用リーダ２３とからなるディジタルメジャーを用い、前記距離情報読み取り用リーダ２３を削孔長管理装置本体１に収納するようにしたので、目視で行っていた計測ロッド２の挿入長の読み取りを、削孔長管理装置によって簡単に、かつ、正確に計測でき、しかも信頼性が向上する。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、距離情報読み取り用リーダ２３に表示部８を結合して計測値を表示するようにしたので、現場で行われている写真撮影の信頼性が向上するとともに、黒板等への記入間違いもなくなる。
【００２４】
請求項６記載の発明によれば、計測ロッド２をロッド支持部７で支持できるようにしたので、計測点が明確になり、また、残尺も計測し易くなる。また、一人で計測でき、計測作業性が向上する。
【００２５】
請求項７記載の発明によれば、計測ロッド２は、ロッド収納ケース１０に収納して運搬できるようにしたので、数１０ｍもある計測ロッド２の運搬が容易になり、削孔長の計測作業の煩雑さが軽減でき、また、計測ロッド２のロッド収納ケース１０からの出し入れが容易で、かつ破損のおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタルメジャーと削孔長管理装置を用いた計測方法を説明する説明図である。
【図２】本発明による削孔長管理装置本体の斜視図である。
【図３】本発明によるロッド収納ケースに計測ロッドを収納した状態を示す一部切欠いた斜視図である。
【図４】本発明によるディジタルメジャーの計測ロッドを示し、（ａ）は、ケーシングチューブ１３を切欠いた拡大図、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＤタグ収納用ホルダ１１を切欠いた拡大断面図である。
【図５】本発明によるディジタルメジャーの距離情報読み取り用リーダ２３と距離情報発信用トランスポンダ２４の電気回路図である。
【図６】一般的なグラウンドアンカー工法の説明図である。
【図７】従来の削孔長管理方法の説明図である。
【符号の説明】
１…削孔長管理装置本体、２…計測ロッド、３…残尺用スタッフ、４…ケーシング、５…黒板、６…計測位置目印、７…ロッド支持部、８…表示部、９…取手部、１０…ロッド収納ケース、１１…ホルダ、１２…調整棒、１３…ケーシングチューブ、１４…送信・受信デコード、１５…発振器、１６…スイッチ、１７…アンテナ、１８…アンテナ、１９…コンデンサ、２０…電源部、２１…制御部、２２…信号部、２３…距離情報読み取り用リーダ、２４…距離情報発信用トランスポンダ、２６…掘削孔、２７…地盤表面、２８…計測者、２９…収納溝、３１…安定地盤、３２…不安定地盤、３３…境界面、３４…アンカーケーブル、３５…グラウト材、３６…防護壁、３７…止め具、３８…検尺ロッド
【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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