(57)【要約】【課題】傾斜地における複数点での岩盤位置の測定作業を容易に且つ精度良く実施でき、傾斜地の滑り面を精度良く算出可能とすることで、無駄な土木作業を極力少なくし得る傾斜地の滑り面測定方法及び傾斜地の滑り面測定設備を提供する。【解決手段】自走式の作業車２と、作業車２と傾斜地の上部間に張設した昇降用ワイヤ４を用いて、傾斜地の上側へ作業車２をウィンチ３にて助勢する助勢装置５と、作業車２に設けた岩盤位置測定手段３２とを備えた滑り面測定設備１を用い、助勢装置５により傾斜地の上側へ作業車２を助勢しながら、予め設定した測定位置ＭＰへ作業車２を移動させ、該測定位置ＭＰにおいて岩盤位置測定手段３２により岩盤位置を測定し、複数の測定位置ＭＰにおいて岩盤位置の測定を順次行って滑り面を求める。【選択図】        図１
2007303231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式の作業車と、作業車と傾斜地の上部間に張設した昇降用ワイヤを用いて、傾斜地の上側へ作業車をウィンチにて助勢する助勢装置と、作業車に設けた岩盤位置測定手段とを備えた滑り面測定設備を用い、助勢装置により傾斜地の上側へ作業車を助勢しながら、予め設定した測定位置へ作業車を移動させ、該測定位置において岩盤位置測定手段により岩盤位置を測定し、複数の測定位置において岩盤位置の測定を順次行って滑り面を求めることを特徴とする傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項２】
前記傾斜地の上側の測定位置から順番に岩盤位置を測定するとともに、作業車により傾斜地に対して土木作業を施し、上側から順番に滑り面を測定しながら土木作業を施す請求項１記載の傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項３】
前記岩盤位置測定手段として地質調査用ボーリング機械を作業車に着脱自在に設けた請求項１又は２記載の傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項４】
前記岩盤位置測定手段として標準貫入試験機を作業車に着脱自在に設けた請求項１〜３のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項５】
前記作業車の現在位置を測定する現在位置測定手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項６】
前記作業車を遠隔操作するための遠隔操作手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項７】
前記助勢装置として、作業車に設けた動滑車と、傾斜地の土木作業予定面の外縁上部に設けた１対の固定点と、少なくとも一方の固定点に固定した定滑車と、土木作業予定面の外縁下に設けたウィンチとを備え、ウィンチから繰り出した昇降用ワイヤを他方の固定点に定滑車を介して案内し、両固定点間に張設された昇降用ワイヤを土木作業予定面側へ繰り出してその途中部に作業車の動滑車を引っ掛けてなるものを用いた請求項１〜６のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定方法。
【請求項８】
自走式の作業車と、
前記作業車と傾斜地の上部間に張設した昇降用ワイヤを用いて、傾斜地の上側へ作業車をウィンチにて助勢する助勢装置と、
前記作業車に設けた岩盤位置測定手段と、
備えた傾斜地の滑り面測定設備。
【請求項９】
前記岩盤位置測定手段として地質調査用ボーリング機械を作業車に着脱自在に設けた請求項８記載の傾斜地の滑り面測定設備。
【請求項１０】
前記岩盤位置測定手段として標準貫入試験機を作業車に着脱自在に設けた請求項８又は９記載の傾斜地の滑り面測定設備。
【請求項１１】
前記作業車の現在位置を測定する現在位置測定手段を設けた請求項８〜１０のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定設備。
【請求項１２】
前記作業車を遠隔操作するための遠隔操作手段を設けた請求項８〜１１のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定設備。
【請求項１３】
前記助勢装置として、作業車に設けた動滑車と、傾斜地の土木作業予定面の外縁上部に設けた１対の固定点と、少なくとも一方の固定点に固定した定滑車と、土木作業予定面の外縁下部に設けたウィンチとを備え、ウィンチから繰り出した昇降用ワイヤを他方の固定点に定滑車を介して案内し、両固定点間に張設された昇降用ワイヤを土木作業予定面側へ繰り出してその途中部に作業車の動滑車を引っ掛けてなるものを用いた請求項８〜１２のいずれか１項記載の傾斜地の滑り面測定設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山の斜面などの傾斜地における滑り面測定方法及び滑り面測定設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
山の斜面などの傾斜地に対して法面を施工するなどの土木作業を施す際には、施工後における地滑り等の発生を未然に防止するため、地滑りの発生し易い、岩盤と表層土との境界面を予め測定するとともに、傾斜地上部の地割れ位置を測定し、境界面と地割れ位置から想定滑り面を算出し、この想定滑り面に基づいて傾斜地の掘削やアンカーの打ち込みなどの土木作業を行っている。
【０００３】
ところで、境界面の位置を正確に測定するためには、傾斜地の複数箇所においてボーリング作業を行って岩盤位置を測定したり、標準貫入試験により岩盤位置を測定したり必要がある。しかし、傾斜地上部への地質調査用ボーリング機械や標準貫入試験機の運搬は、傾斜地の勾配や傾斜地に自生している樹木により阻まれて、困難になるケースがほとんどで、通常は、土木作業を施す傾斜地の上下２点において、人手により簡易貫入試験を行って岩盤位置として測定し、この２点における岩盤位置と傾斜地上部の地割れ位置とから想定滑り面を算出しているのが実状である。ところで、簡易貫入試験では、質量５ｋｇのハンマーを５０ｃｍ自由落下させ、先端コーンが１０ｃｍ貫入するのに要する回数（Ｎｃ値）を測定することになるが、傾斜地における人手による作業であることから、測定精度にバラツキが多く、しかも測定用ロッドの長さが１ｍたらずであることから、実際の岩盤位置を間接的にしか測定できないという問題があった。
【０００４】
また、傾斜地に対して重機を用いて土木作業を行う場合には、傾斜地の下部から上部に至るパイロット道路を想定滑り面に基づいて施工した後、パイロット道路を利用して傾斜地の上部へ重機を移動させ、重機により傾斜地の上側から順番に想定滑り面に応じて予め設定した掘削面に沿って掘削等の土木作業を行っている。
【０００５】
一方、傾斜地における土木作業に好適な土木作業設備として、土木作業面よりも上方位置（山側）に左右１対の固定点を設け、ブルドーザーやバックホウ等の作業車に左右１対のウィンチを設置して、両ウィンチから繰り出した昇降用ワイヤを前記固定点にそれぞれ固定し、作業車の上下移動や左右移動に応じて両ウィンチにより昇降用ワイヤを巻き取ったり、繰り出したりすることで、作業車の移動を助勢するように構成したものが提案され、実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、前記土木作業設備では、作業車の上部旋回体にウィンチを固定している関係上、上部旋回体に組み付けたバケットアームを旋回させると、上部旋回体とともにウィンチが旋回し、昇降用ワイヤが引っ張られるので、これを防止するためバケットアームを常時下側へ向けて作業する必要があり、土木作業の作業性が大変悪かった。そこで、これを防止すため、作業車の下部走行体に環状部材を固定し、環状部材に沿って移動自在に連結部材を設け、左右１対の滑車を連結部材に固定し、両滑車に昇降用ワイヤを巻き掛けて、昇降用ワイヤをそれぞれ巻き取ったり、繰り出したりすることで、作業車の向きを変えたときでも、環状部材に沿って連結部材が回動することで、両滑車が作業車の山側に常時位置するように構成したものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１２０３１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、傾斜地における土木作業は、作業現場毎に各種測量を行って、予め工事内容を明記した報告書を作成し、それに沿って行っていおり、この報告書を作成するにあたり、傾斜地における想定滑り面の算出は、工事内容を決定するための重要な要素である。しかし、前述のように傾斜地においては、地質調査用ボーリング機械や標準貫入試験機の運搬が困難である場合が多く、主に簡易貫入試験の試験結果に基づいて算出している関係上、算出した想定滑り面には比較的大きな誤差が含まれる。このため、通常は安全係数を掛けるなどして、想定滑り面を安全サイドに設定しているが、このように想定滑り面を安全サイドに設定すると、傾斜地に対する掘削作業時に、岩盤が露出しているにも拘わらず、更なる掘削が余儀なくされることが多々あり、また岩盤が露出しているからといって、途中で工事内容を変更することもできないことから、無駄な作業であると分かりつつ、多大な労力と費用を投じて土木作業を行っているのが実状である。
【０００９】
本発明の目的は、傾斜地における複数点での岩盤位置の測定作業を容易に且つ精度良く実施でき、傾斜地の滑り面を精度良く算出可能とすることで、無駄な土木作業を極力少なくし得る傾斜地の滑り面測定方法及び傾斜地の滑り面測定設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本出願人は、傾斜地における無駄な土木作業を極力少なくすべく、鋭意検討した結果、傾斜地の滑り面をより実際に近い滑り面に設定すれば、無駄な土木作業を極力少なくできるとの発想を得て、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明に係る傾斜地の滑り面測定方法は、自走式の作業車と、作業車と傾斜地の上部間に張設した昇降用ワイヤを用いて、傾斜地の上側へ作業車をウィンチにて助勢する助勢装置と、作業車に設けた岩盤位置測定手段とを備えた滑り面測定設備を用い、助勢装置により傾斜地の上側へ作業車を助勢しながら、予め設定した測定位置へ作業車を移動させ、該測定位置において岩盤位置測定手段により岩盤位置を測定し、複数の測定位置において岩盤位置の測定を順次行って滑り面を求めるものである。
【００１２】
この滑り面測定方法では、助勢装置により傾斜地の上側へ作業車を助勢しながら、作業車を傾斜地の任意の位置へ移動させることができ、しかも作業車に岩盤位置測定手段を備えさせているので、パイロット道路等を施工することなく、複数の測定位置において岩盤位置を容易に測定することができる。特に、土砂崩れを起こした現場においては、樹木が倒れているので、樹木を伐採するなどの作業を行うことなく、作業車を移動させることができる。また、こうして得られた複数の岩盤位置の測定データを基にして、滑り面の位置を算出するので、滑り面を精度良く算出することができ、算出した滑り面に応じて土木作業を行うことで、無駄な掘削等の土木作業を大幅に省略できる。また、法面を施工する際には、アンカーピンの本数や長さを作業現場に応じたものに設定できるので、法面施工時における無駄なアンカーピンの施工作業も省略できる。
【００１３】
ここで、前記傾斜地の上側の測定位置から順番に岩盤位置を測定するとともに、作業車により傾斜地に対して土木作業を施し、上側から順番に滑り面を測定しながら土木作業を施すことができる。傾斜地の岩盤位置の測定だけを先に行って、滑り面を算出した後、この滑り面に応じて土木作業を行うことも好ましいが、この発明のように岩盤位置の測定と土木作業とを交互に行うと、滑り面の測定と掘削等の土木作業を効率的に行えるので好ましい。
【００１４】
前記岩盤位置測定手段として地質調査用ボーリング機械を作業車に着脱自在に設けることもできる。この場合には、地質調査用ボーリング機械を作業車に取り付けて、傾斜地を掘削し、岩盤位置を測定することができる。
【００１５】
前記岩盤位置測定手段として標準貫入試験機を作業車に着脱自在に設けることができる。この場合には、標準貫入試験により得られたＮ値に基づいて岩盤位置を測定することができる。
【００１６】
前記作業車の現在位置を測定する現在位置測定手段を設けることもできる。作業車の現在位置は、光学式の計測器等で計測することもできるが、ＧＰＳ（グローバル  ポジショニング  システム）などの現在地位測定手段により測定すると、容易に測定できるので好ましい。
【００１７】
前記作業車を遠隔操作するための遠隔操作手段を設けることが好ましい。作業車に作業員が乗り込んで、岩盤位置の測定作業や土木作業を行うことも可能であるが、傾斜地によっては、４５°以上の急勾配の傾斜地も多々あり、そのような急勾配の傾斜地での作業は危険を伴なうものとなるので、本発明のように、安全な場所において作業車を遠隔操作できるように構成することが、作業者の安全性を向上する上で好ましい。
【００１８】
前記助勢装置として、作業車に設けた動滑車と、傾斜地の土木作業予定面の外縁上部に設けた１対の固定点と、少なくとも一方の固定点に固定した定滑車と、土木作業予定面の外縁下に設けたウィンチとを備え、ウィンチから繰り出した昇降用ワイヤを他方の固定点に定滑車を介して案内し、両固定点間に張設された昇降用ワイヤを土木作業予定面側へ繰り出してその途中部に作業車の動滑車を引っ掛けてなるものを用いることが好ましい実施の形態である。このような助勢装置を用いると、重量物であるウィンチを土木作業予定面の下縁部に設置でき、傾斜地の上部には定滑車を設置するだけでよいので、滑り面測定設備の設置作業の労力を大幅に軽減できる。また、ウィンチは、１台だけでよく、特許文献１記載のように２台用いる必要がないので、滑り面測定設備の設備コストも安くなる。また、作業車に取り付けた滑車が、動滑車となるように昇降用ワイヤを張設するので、２倍の力で作業車を助勢することが可能となり、ウィンチとして出力の小さい小型なものを採用して、設備経済的な負担を軽減できる。
【００１９】
本発明に係る傾斜地の滑り面測定設備は、自走式の作業車と、前記作業車と傾斜地の上部間に張設した昇降用ワイヤを用いて、傾斜地の上側へ作業車をウィンチにて助勢する助勢装置と、前記作業車に設けた岩盤位置測定手段と備えたものである。
【００２０】
ここで、前記岩盤位置測定手段として地質調査用ボーリング機械を作業車に着脱自在に設けること、前記岩盤位置測定手段として標準貫入試験機を作業車に着脱自在に設けること、前記作業車の現在位置を測定する現在位置測定手段を設けること、前記作業車を遠隔操作するための遠隔操作手段を設けること、前記助勢装置として、作業車に設けた動滑車と、傾斜地の土木作業予定面の外縁上部に設けた１対の固定点と、少なくとも一方の固定点に固定した定滑車と、土木作業予定面の外縁下部に設けたウィンチとを備え、ウィンチから繰り出した昇降用ワイヤを他方の固定点に定滑車を介して案内し、両固定点間に張設された昇降用ワイヤを土木作業予定面側へ繰り出してその途中部に作業車の動滑車を引っ掛けてなるものを用いること、などが好ましい実施の形態である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る傾斜地の滑り面測定方法及び滑り面測定設備によれば、助勢装置により傾斜地の上側へ作業車を助勢しながら、作業車を傾斜地の任意の位置へ移動させることができ、しかも作業車に岩盤位置測定手段を備えさせているので、パイロット道路等を施工することなく、複数の測定位置において岩盤位置を容易に測定することができる。特に、土砂崩れを起こした現場においては、樹木が倒れているので、樹木を伐採するなどの作業を行うことなく、作業車を移動させることができる。また、こうして得られた複数の岩盤位置の測定データを基にして、滑り面の位置を算出するので、滑り面を精度良く算出することができ、算出した滑り面に応じて土木作業を行うことで、無駄な掘削等の土木作業を大幅に省略できる。また、法面を施工する際には、アンカーピンの本数や長さを作業現場に応じたものに設定できるので、法面施工時における無駄なアンカーピンの施工作業も省略できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１〜図３に示すように、傾斜地の滑り面測定設備１は、自走式の作業車２と、ウィンチ３から繰り出される昇降用ワイヤ４を用いて傾斜地の上側へ作業車２を助勢する助勢装置５と、岩盤位置ＧＰを測定するための岩盤位置測定装置６と、作業車２と助勢装置５と岩盤位置測定装置６とを遠隔操作するための無線コントローラ７とを備えている。
【００２３】
作業車２と助勢装置５と岩盤位置測定装置６とを遠隔操作するため、作業車２には、無線機１０と、無線機１０からの信号に基づいて作業車２の各種油圧機器１１及び各種電気機器１２を制御する制御手段１３が設けられている。また、助勢装置５には、無線機２０と、無線機２０からの信号に基づいて助勢装置５のウィンチ３の駆動を制御する制御手段２１とが設けられている。更に、岩盤位置測定装置６には、無線機３０と、無線機３０からの信号に基づいて岩盤位置測定手段３２などを制御する制御手段３１が設けられている。そして、無線コントローラ７により、助勢装置５と作業車２とを遠隔操作して、土木作業予定面ＣＳに予め設定した測定位置ＭＰ付近に作業車２を移動させ、岩盤位置測定装置６を遠隔操作して、測定位置ＭＰにおいて岩盤までの深さＤを測定できるように構成されている。この滑り面測定設備１では、作業車２付近の安全な場所において、作業者Ｗが無線コントローラ７を操作して、作業車２と助勢装置５と岩盤位置測定装置６を操作できるように構成したが、作業員が実際に作業車２に乗り込んで手動にて作業車２と助勢装置５と岩盤位置測定装置６を操作するように構成した設備も本発明の範疇である。
【００２４】
作業車２は、油圧ショベルやブルドーザーなど、任意の構成の作業機械を採用することができる。図２、図４に示す作業車２は、クローラ式の下部走行部１４と、下部走行部１４に旋回可能に設けた上部旋回部１５とを備えた油圧ショベルで、上部旋回部１５に回動自在に取り付けたブーム１６と、ブーム１６に回動自在に取り付けたアーム１７とを介して岩盤位置測定手段３２を回動自在に支持するとともに、複数の油圧シリンダ１８により岩盤位置測定手段３２を操作可能となした周知の構成のものである。この作業車２には、図３に示すように、無線機１０と、無線機１０からの信号に基づいて作業車２の各種油圧機器１１及び各種電気機器１２を制御する制御手段１３が設けられ、無線コントローラ７を操作することで、作業者Ｗが乗り込んで操作する場合と同様に作業車２を自在に操作できるように構成されている。尚、この作業車２のアーム１７の先端部に、岩盤位置測定手段３２に代えて、バケットや削岩機等を着脱自在に取り付けることで、滑り面測定設備１を、傾斜地を掘削等するための土木作業設備としてそのまま利用することができる。
【００２５】
岩盤位置測定装置６は、図２〜図５に示すように、アーム１７の先端部に取り付けた岩盤位置測定手段３２と、上部旋回部１５の旋回角度θ１を測定する旋回角測定手段３３と、ブーム１６とアーム１７と岩盤位置測定手段３２の角度θ２〜θ４をそれぞれ測定する角度測定手段３４〜３６と、傾斜地の勾配θを測定する勾配測定手段３７と、作業車２の現在位置を測定するＧＰＳ（グローバル  ポジショニング  システム）からなる現在位置測定手段３８と、無線コントローラ７との間でデータや信号の授受を行う無線機３０と、岩盤位置測定手段３２を制御する制御手段３１とを備えている。制御手段３１では、現在位置測定手段３８から得られた作業車２の現在位置情報を無線コントローラ７に対して送信する。そして、無線コントローラ７では、それに設けた図示外のディスプレイ上に傾斜地の地図とともに測定位置ＭＰと作業車２の現在位置を表示させて、所望の測定位置ＭＰへ作業車２を容易に操作できるように構成されている。また、岩盤位置ＧＰの測定時、制御手段３１では、無線コントローラ７の操作に応じて、岩盤位置測定手段３２への必要な給電及び圧油の供給などを制御して、測定位置ＭＰにおける岩盤の深さＤを測定する。更に、制御手段３１では、作業車２の各部の寸法が予め入力格納されており、この各部の寸法のデータと測定して得られた角度θ１〜θ４と勾配θと作業車２の現在位置の３次元座標データとに基づいて、測定位置ＭＰ（岩盤位置測定手段３２による傾斜面の掘削開始位置）の３次元座標を演算し、岩盤位置測定手段３２により測定した岩盤の深さＤに基づいて測定位置ＭＰにおける岩盤の３次元座標を岩盤位置ＧＰとして算出する。但し、岩盤位置ＧＰの３次元座標の算出は、固定基地に設置のパソコンへ必要なデータを送信することで、該パソコンにおいて算出することもできる。
【００２６】
岩盤位置測定手段３２としては、岩盤位置ＧＰを測定できるものであれば任意の構成のものを採用できる。具体的には、地質調査用ボーリング機械や標準貫入試験機４０や簡易貫入試験機を用いることができるが、それ以外に、弾性波探査や電気探査や音波探査などの機器を採用することもできる。例えば、標準貫入試験を行う場合には、図５に示すように、途中部にノッキングブロック４１を設けたボーリングロッド４２と、ボーリングロッド４２の下端部に取り付けたサンプラー４３と、ノッキングブロック４１よりも上側においてボーリングロッド４２に上下移動自在に設けたドライブハンマー４４とを有する標準貫入試験機４０と、図４に示すボーリング機械４５とをアーム１７の先端部に取り付け、ボーリング機械４５により傾斜地に対して鉛直にボーリング孔４６を形成した後、サンプラー４３をボーリング孔４６の底まで挿入して標準貫入試験機４０をボーリング孔４６にセットし、ドライブハンマー４４を設定高さからノッキングブロック４１に対して自由落下させ、サンプラー４３が地中に３０ｃｍ貫入するのに必要な打撃回数をＮ値として記録し、ボーリング孔４６を例えば１ｍずつ段階的に掘り下げて、上記と同様にしてＮ値を測定し、例えばＮ値２０以上になった深さＤを求めることになる。尚、サンプラー４３に代えて、ボーリングロッド４２の下端部にコアチューブを取り付け、コアを抜き取り検査して岩盤位置ＧＰを測定することも可能である。
【００２７】
尚、ボーリング孔４６の形成時に発生するスライムを撮像する撮像手段３９を岩盤位置測定手段３２或いは作業車２に設け、撮像した画像データを無線コントローラ７に送信して、無線コントローラ７のディスプレイ（図示略）にてスライムの性状変化を目視しながらボーリング深さを設定できるように構成することも好ましい実施の形態である。つまり、岩盤近くになるとスライムの性状が変化するので、そのタイミングでボーリングを中断して、標準貫入試験を行うことで、何度もボーリング孔４６を掘り下げることなく、適正な岩盤までの深さＤを迅速且つ容易に測定することができる。また、岩盤位置測定手段３２への圧油の供給及び給電は、作業車２側から供給することになる。
【００２８】
助勢装置５は、図１、図２に示すように、作業車２に設けた動滑車２２と、土木作業予定面ＣＳの外縁における第１側ＣＳａの下側に設置したウィンチ３と、無線コントローラ７からの指令を受信する無線機２０と、無線機２０からの信号に基づいて助勢装置５のウィンチ３の駆動を制御する制御手段２１と、土木作業予定面ＣＳの外縁付近の傾斜地に、土木作業予定面ＣＳの外縁に沿って相互に間隔をあけて設けた複数の固定点２３と、少なくとも土木作業予定面ＣＳの第１側ＣＳａにおける複数の固定点２３にそれぞれ取り付けた複数の定滑車２４とを備え、ウィンチ３から繰り出した昇降用ワイヤ４の途中部を、複数の定滑車２４により、土木作業予定面ＣＳの外縁に沿って着脱可能に案内し、昇降用ワイヤ４の先端部を土木作業予定面ＣＳの外縁における第２側ＣＳｂに設置の固定点２３に固定し、第１側ＣＳａの定滑車２４と、昇降用ワイヤ４の先端部を固定した固定点２３又は第２側ＣＳｂに設置の定滑車２４との間に張設される昇降用ワイヤ４を土木作業予定面ＣＳ側へ繰り出して、その途中部に作業車２の動滑車２２を引っ掛けたものである。
【００２９】
尚、第１側ＣＳａの下端に設置されている定滑車２４は、昇降用ワイヤ４をウィンチ３側へ単に案内するためのもので、省略することも可能であるし、１つ以上設けることも可能である。また、定滑車２４は、少なくとも上部２箇所の固定点２３の一方に取り付けてあればよく、その他の定滑車２４は省略することもできる。更に、ウィンチ３を土木作業予定面ＣＳの上部に設定して、定滑車２４を介することなく昇降用ワイヤ４を繰り出したり、巻き取ったりできるように構成したものも本発明の範疇であるし、作業車２に２台のウィンチ３を設置して、このウィンチ３から繰り出した昇降用ワイヤ４の先端部を土木作業予定面ＣＳの上部２箇所に固定し、２台のウィンチ３を操作することで、作業車２を土木作業予定面ＣＳに対して左右方向及び上下方向に移動可能となした助勢装置５など、周知の構成の助勢装置５を用いることもできる。
【００３０】
ウィンチ３は、図１に示すように、昇降用ワイヤ４を巻装したドラム２５と、ドラム２５を正方向と逆方向とに回転方向を切り替え可能に駆動する駆動手段２６とを備えた周知の構成のもので、無線コントローラ７の操作により、ドラム２５の回転方向を遠隔操作して、昇降用ワイヤ４を繰り出したり、巻き取ったりできるように構成されている。
【００３１】
動滑車２２及び定滑車２４は、異種構成のものを採用することも可能であるが、同じ構成のものを採用することが、滑車２２、２４の製作コストを低減できるので好ましい。両滑車２２、２４について説明すると、図６〜図８に示すように、昇降用ワイヤ４が掛けられる滑車本体５０が設けられ、滑車本体５０の上下両側には上面板５１と下面板５２とが設けられている。上面板５１及び下面板５２は、滑車本体５０よりもやや大きな平面サイズの取付板５３と、それを補強する前後方向に細長い補強板５４とで構成され、上面板５１及び下面板５２はその先端部間に設けたスペーサ板５５で連結されている。上面板５１及び下面板５２の略中央部には回転軸５６が架設状に設けられ、滑車本体５０は上面板５１及び下面板５２間において回転軸５６に回転自在に支持されている。
【００３２】
上面板５１は本体部５１ａと開閉板５１ｂとに分割構成され、開閉板５１ｂは、本体部５１ａの端部に設けた枢支ピン５７を中心に、図８（ｂ）に実線で図示の閉鎖位置と、仮想線で図示の開放位置とにわたって回動自在に支持され、開閉板５１ｂを開放位置に回動させた状態で、滑車本体５０に対して昇降用ワイヤ４を着脱できるように構成されている。開閉板５１ｂを閉鎖位置に保持するため、下側の取付板５３の後端部には連結ブロック５８が固定され、連結ブロック５８には上方へ突出する連結ピン５９が植設され、開閉板５１ｂの後端部には連結ピン５９が挿通可能なピン孔６０が形成され、開閉板５１ｂを閉鎖位置に回動させて、連結ピン５９をピン孔６０に装着した状態で、連結ピン５９の先端部に図示外のピン部材を装着することで、開閉板５１ｂを閉鎖位置に保持できるように構成されている。連結ブロック５８には後方へ延びる連結具６２が取り付けられ、定滑車２４及び動滑車２２は、連結具６２の後端部に着脱自在に取り付けたシャックル６３を介して固定点２３又は作業車２の連結手段７０にそれぞれ取り付けられている。
【００３３】
連結手段７０は、作業車２に対して動滑車２２を回動自在に連結するためのものである。連結手段７０について説明すると、図４、図６に示すように、作業車２の下部走行部１４と上部旋回部１５間において下部走行部１４には円板状の支持板７１が略水平に設けられ、支持板７１の外周部にはリング状部材７２が全周にわたって設けられ、リング状部材７２には支持板７１の上下両側へ突出する案内部７２ａが形成されている。支持板７１の外周部には側面視コ字状の可動部材７３が外嵌状に設けられ、可動部材７３にはリング状部材７２の案内部７２ａの内周面及び外周面に当接する複数のローラ７４と、リング状部材７２の上面及び下面に当接する複数のローラ７５が設けられ、可動部材７３は、これら複数のローラ７４、７５により、リング状部材７２に沿った方向にのみ回動自在に案内されている。可動部材７３の前面には１対のブラケット７６が固定され、両ブラケット７６には略水平な枢支軸７７を中心に連結部材７８が回動自在に支持され、連結部材７８には略鉛直方向の連結軸７９が設けられ、動滑車２２はシャックル６３により連結軸７９に掛け止めされて、可動部材７３とともにリング状部材７２に沿って回動自在に作業車２に取り付けられている。また、動滑車２２を、枢支軸７７を中心に上下方向に回動自在に支持するとともに、連結軸７９を中心に左右方向に回動自在に支持することで、凸凹な土木作業予定面ＣＳでの土木作業時における作業車２の揺動等を吸収して、動滑車２２と昇降用ワイヤ４とが常時適正な位置関係に維持できる。尚、連結軸７９に対して連結用ワイヤ７０を用いて動滑車２２を連結することもできる。この場合には、連結用ワイヤ７０の長さを岩盤位置測定手段３２の移動範囲よりも長く設定することで、動滑車２２や昇降用ワイヤ４に邪魔されることなく、作業車２の上側の測定位置ＭＰにおける岩盤位置ＧＰを測定することができる。
【００３４】
図７に示すように、固定点２３は、土木作業予定面ＣＳの外縁の適所に生育する樹木で構成され、定滑車２４は、ワイヤロープや繊維ロープなどからなるロープ８０を固定点２３としての樹木に巻き掛けて、ロープ８０の両端部に形成したアイに定滑車２４のシャックル６３を掛け止めすることにより、固定点２３に固定設置されている。
【００３５】
傾斜地に対する固定点２３の設置強度を高めるため、昇降用ワイヤ４による固定点２３の引っ張り側とは反対側には、該反対側へ固定点２３を引っ張って固定点２３の横倒れを防止する補強手段８１が設けられている。この補強手段８１について説明すると、固定点２３に対する昇降用ワイヤ４の引っ張り側とは反対側に生育する１乃至複数本の樹木が補強点８２として設けられ、固定点２３及び補強点８２としての樹木にはロープ８４がそれぞれ巻き掛けられている。両ロープ８４の両端部のアイにはシャックル８５、８６がそれぞれ取り付けられ、一方のシャックル８５にはターンバックル８７の一端部が連結され、他方のシャックル８６には補強用ワイヤ８３の一端が連結されている。ターンバックル８７の他端部と補強用ワイヤ８３の他端部とはシャックル８８で連結され、ターンバックル８７を回転操作して、固定点２３と補強点８２間に一定の引っ張り力を作用させ、昇降用ワイヤ４の張力による固定点２３の横倒れを防止できるように構成されている。但し、この補強手段８１は、任意の個数設けることができるし、固定点２３の設置強度を十分に確保できる場合には省略することも可能である。
【００３６】
尚、本実施の形態では、土木作業予定面ＣＳ付近の傾斜地に生育する樹木を固定点２３及び補強点８２として利用したが、適当な樹木が生育していない場合には、図９に示すように、固定点２３の施工位置における傾斜地に、一定間隔をあけて深さ２〜３ｍの１対の孔９０を左右に間隔をあけて形成して、該孔９０にアンカーボルト９１をセットした状態で、コンクリート９２を流し込んで、１対のアンカーボルト９１を相互に一定間隔をあけて傾斜地に埋設状に固定し、両アンカーボルト９１の上端部を連結する連結板９３を傾斜地に略平行に固定して、固定点２３及び補強点８２を設けることができる。この場合には、この連結板９３の途中部に形成した取付孔９４にロープ８０を挿通させ、このロープ８０の両端部に形成のアイにシャックル６３を用いて定滑車２４を連結したり、昇降用ワイヤ４の先端部を固定したりすることになる。尚、固定点２３及び補強点８２としては、図９に例示した以外の任意の構成のものを採用することができる。
【００３７】
次に、前記滑り面測定設備１を用いた滑り面測定方法について説明する。
先ず、セッティング工程において、図１に実線で示すように、土木作業予定面ＣＳの外縁に沿って間隔をあけて複数の固定点２３に設け、これら複数の固定点２３に定滑車２４を取り付けるとともに、土木作業予定面ＣＳの第１側ＣＳａの下側にウィンチ３を設置する。次に、ウィンチ３から繰り出した昇降用ワイヤ４を複数の定滑車２４により土木作業予定面ＣＳの外縁に沿って第１側ＣＳａから第２側ＣＳｂへ案内するとともに、昇降用ワイヤ４の先端部を土木作業予定面ＣＳの第２側ＣＳｂにおける最上部の固定点２３に固定する。次に、第１側ＣＳａの最上部の定滑車２４と昇降用ワイヤ４を固定した固定点２３間に張設される昇降用ワイヤ４を土木作業予定面ＣＳ側へ繰り出して、その途中部に作業車２の動滑車２２を引っ掛けて、滑り面測定設備１を土木作業予定面ＣＳにセットする。また、土木作業現場の下側へ土砂等が落下しないように、予め土木作業予定面ＣＳの下端縁に沿ってフェンスＦを設置する。
【００３８】
尚、固定点２３の個数は、土木作業予定面ＣＳの高さや形状に応じて任意に設定できる。また、土木作業予定面ＣＳに樹木が自生している場合には、複数の定滑車を設置した後、昇降用ワイヤ４の途中部を複数の定滑車で案内し、昇降用ワイヤ４の端部を固定点２３に固定しないで、昇降用ワイヤ４を土木作業予定面ＣＳの一側上部の定滑車２４から、土木作業予定面ＣＳの下部へ引き出して作業車２に固定し、作業車２を１本吊り状態で助勢しながら下側から順番に作業車２で樹木を順次伐採し、昇降用ワイヤ４に沿った一定範囲の樹木を伐採した後、昇降用ワイヤ４を繰り出す定滑車２４を隣の定滑車２４に架け替えて、昇降用ワイヤ４で作業車２を支持しながら上側から順番に樹木を伐採し、上記作業を順番に繰り返して、土木作業予定面ＣＳにける樹木を順次伐採する。そして、前述のように昇降用ワイヤ４の端部を固定点２３に固定するとともに、昇降用ワイヤ４の途中部に作業車２の動滑車２２を引っ掛けて、滑り面測定設備１を土木作業予定面ＣＳにセットすることになる。但し、樹木の伐採作業は他の方法により行うこともできる。
【００３９】
次に、測定工程において、作業車２を目視可能な安全な場所においてウィンチ３及び作業車２を遠隔操作して、昇降用ワイヤ４が弛まないようにウィンチ３を操作しながら、予め設定した土木作業予定面ＣＳの上部の測定位置ＭＰ付近へ作業車２を移動させる。このとき、作業車２の土木作業予定面ＣＳの上側への移動は、作業車２のクローラによる走行と、ウィンチ３による昇降用ワイヤ４の巻き上げ力によりなされ、また左右方向及び下方への移動は、昇降用ワイヤ４に一定の張力を作用させて作業車２の横転を防止しつつ、平地での移動と同様に、進む方向へ作業車２を旋回させて、走行することになる。作業車２の移動可能な範囲は、昇降用ワイヤ４が掛けられている定滑車２４のうち、土木作業予定面ＣＳの第１側ＣＳａ及び第２側ＣＳｂの最上部における１対の定滑車２４間の領域内で、しかもＶ字状に張設される動滑車２２に至る昇降用ワイヤ４の角度θが１２０°を超えると、昇降用ワイヤ４に大きな張力が作用するので、角度θが１２０°以下となるような、最上部の定滑車２４よりも下側の範囲に設定されるので、この範囲内で作業を行うことになる。
【００４０】
こうして、作業車２を測定位置ＭＰ付近へ移動させた後、標準貫入試験を行う場合には、図２に示すように、先ずボーリング機械４５により測定位置ＭＰにボーリング孔４６を形成する。ボーリング孔４６の深さは、任意に設定可能であるが、撮像手段３９にてボーリング時におけるスライムを撮像し、その映像を無線コントローラ７の図示外のディスプレイにて目視して、スライムの性状変化を観察しながらボーリングを行うことで、スライムの性状が岩盤付近における性状になったときの深さに設定することができる。次に、図５に示すように、ボーリング機械４５に代えて標準貫入試験機４０をボーリング孔４６にセットして、標準貫入試験を行い、Ｎ値が２０以上になったときにおける、測定位置ＭＰからの深さＤを測定し、測定位置ＭＰにおける岩盤位置ＧＰの三次元座標を算出する。
【００４１】
こうして、土木作業予定面ＣＳの上部に対する岩盤位置ＧＰの測定後、次のワイヤ掛替え工程において、作業車２の横転を防止した状態で、図１に仮想線で示すように、昇降用ワイヤ４が掛けられている第１側ＣＳａの最上部の定滑車２４から昇降用ワイヤ４を取り外す作業と、昇降用ワイヤ４の先端部が固定されている固定点２３を第２側ＣＳｂの最上部の固定点２３から、その下側の固定点２３へ切り替える作業の一方又は双方の作業を行ってから、ウィンチ３により昇降用ワイヤ４の弛みを巻き取って、作業車２を下側へ移動させ、前記測定工程と同様に、次の段の岩盤位置ＧＰを測定し、以降、昇降用ワイヤ４の最上部の位置を下側へ切り替える作業と、作業車２による岩盤位置ＧＰの測定作業を交互に行って、土木作業予定面ＣＳの上側から順番に岩盤位置ＧＰを測定することになる。図１では、作業車２により岩盤位置ＧＰの測定を行う土木作業予定面ＣＳを、最上部の第１段目からその下側の第２段目へ移行させるときには、最上部の定滑車２４から昇降用ワイヤ４を取り外し、第２段目からその下側の第３段目へ移行させるときには、上から２つ目の定滑車２４から昇降用ワイヤ４を取り外し、第３段目からその下側の第４段目へ移行させるときには、上から３つ目の定滑車２４から昇降用ワイヤ４を取り外すとともに、昇降用ワイヤ４の固定点２３を第２側ＣＳｂの途中部の固定点２３に移動させることになる。尚、定滑車２４の設置箇所や定滑車２４に対する昇降用ワイヤ４の架け替え作業は、土木作業予定面ＣＳの形状等に応じて任意に設定することができる。
【００４２】
こうして、土木作業予定面ＣＳの岩盤位置ＧＰを順次測定した後、これらの岩盤位置ＧＰの三次元座標データに基づいて滑り面ＳＦを算出することになるが、例えば平面距離や傾斜面に沿った距離において１０ｍおきの測定位置ＭＰにおける岩盤位置ＧＰを測定するので、算出した滑り面ＳＦ（図２参照）は、実際の岩盤位置ＧＰに適合した精度のよいものとなる。このため、この滑り面ＳＦに基づいて、傾斜面に対して土木作業を行うと、無駄な土木作業を極力少なくして、土木作業の工期の短縮と経費の節減を図ることが可能となる。尚、本実施の形態では、土木作業予定面ＣＳの滑り面ＳＦの測定だけを行ったが、岩盤位置測定手段３２に代えてバケットや削岩機を作業車２のアーム１７に取り付けることで、測定作業と同様にして作業車２を土木作業予定面ＣＳに沿って移動させながら、上側から順番に土木作業を行うことができる。また、滑り面ＳＦの測定と土木作業とを土木作業予定面ＣＳの上側から交互に行って、滑り面ＳＦの測定と土木作業を並行して行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】傾斜地の滑り面測定設備の正面図
【図２】岩盤位置測定時における作業車付近の縦断面図
【図３】滑り面測定設備の制御系の説明図
【図４】作業車の側面図
【図５】標準貫入試験機の説明図
【図６】動滑車及び連結手段の平面図
【図７】定滑車の設置構造の説明図
【図８】(ａ)は定滑車の平面図、（ｂ）は定滑車の側面図
【図９】固定点及び補強点の設置構造の説明図
【符号の説明】
【００４４】
１      滑り面測定設備        ２      作業車
３      ウィンチ              ４      昇降用ワイヤ
５      助勢装置              ６      岩盤位置測定装置
７      無線コントローラ
１０    無線機                １１    各種油圧機器
１２    各種電気機器          １３    制御手段
１４    下部走行部            １５    上部旋回部
１６    ブーム                １７    アーム
１８    油圧シリンダ
２０    無線機                ２１    制御手段
２２    動滑車                ２３    固定点
２４    定滑車                ２５    ドラム
２６    駆動手段
３０    無線機                ３１    制御手段
３２    岩盤位置測定手段      ３３    旋回角測定手段
３４    角度測定手段          ３５    角度測定手段
３６    角度測定手段          ３７    勾配測定手段
３８    現在位置測定手段      ３９    撮像手段
４０    標準貫入試験機        ４１    ノッキングブロック
４２    ボーリングロッド      ４３    サンプラー
４４    ドライブハンマー      ４５    ボーリング機械
４６    ボーリング孔
５０    滑車本体              ５１    上面板
５１ａ  本体部                ５１ｂ  開閉板
５２    下面板                ５３    取付板
５４    補強板                ５５    スペーサ板
５６    回転軸                ５７    枢支ピン
５８    連結ブロック          ５９    連結ピン
６０    ピン孔                ６２    連結具
６３    シャックル
７０    連結手段              ７０    連結用ワイヤ
７１    支持板                ７２    リング状部材
７２ａ  案内部                ７３    可動部材
７４    ローラ                ７５    ローラ
７６    ブラケット            ７７    枢支軸
７８    連結部材              ７９    連結軸
８０    ロープ                ８１    補強手段
８２    補強点                ８３    補強用ワイヤ
８４    ロープ                ８５    シャックル
８６    シャックル            ８７    ターンバックル
８８    シャックル
９０    孔                    ９１    アンカーボルト
９２    コンクリート          ９３    連結板
９４    取付孔
ＣＳ    土木作業予定面        ＣＳａ  第１側
ＣＳｂ  第２側                Ｆ      フェンス
Ｗ      作業者                ＭＰ    測定位置
ＧＰ    岩盤位置              ＳＦ    滑り面
【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】
2007303231.tif 000007
【図６】
2007303231.tif 000008
【図７】
2007303231.tif 000009
【図８】
2007303231.tif 000010
【図９】
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