(57)【要約】【課題】  レーザー光線を利用して埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工をより簡単に行う技術を提案し、施工の邪魔となる丁張りや水糸を無くすか又はるべく少なくなるようにして、熟練者でなくても、施工が容易となり、短時間、簡便かつ正確に、埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法を見出すことを課題とする。【解決手段】  埋設物若しくは設置物の水平若しくは上下左右の角度を付けて施工する方法又は盛り土若しくは切り土を行う施工方法において、上下左右の角度を調整できるレーザー光装置により、埋設物又は設置物の水平若しくは上下左右の角度又は盛り土若しくは切り土の予定経路をセットして施工を行うことを特徴とする埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設物若しくは設置物の水平若しくは上下左右の角度を付けて施工する方法又は盛り土若しくは切り土を行う施工方法において、上下左右の角度を調整できるレーザー光装置により、埋設物又は設置物の水平若しくは上下左右の角度又は盛り土若しくは切り土の予定経路をセットして施工を行うことを特徴とする埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法。
【請求項２】
丁張りを使用せずに又は丁張りを可能な限り少なくして施工を行うことを特徴とする請求項１記載の施工方法。
【請求項３】
複数の埋設物若しくは設置物の水平若しくは上下左右の角度を付けて施工する場合に、一個目の埋設物又は設置物を水平若しくは上下の角度を付けて設置した後、その上に上下及び左右の角度を調整できるレーザー光装置をセットし、該装置からレーザー光を照射するとともに、該レーザー光の通路を基準にして、一個目の埋設物若しくは設置物の水平度若しくは傾斜度に倣いながら又は水平度若しくは傾斜度を保持しつつ左右の角度を調節しながら、二個目以降の埋設物若しくは設置物を配置することを特徴とする請求項１又は２記載の施工方法。
【請求項４】
一旦、施工を終了した埋設物若しくは設置物を設置した後又は盛り土若しくは切り土を行った後、基準となる位置からレーザー光を照射して施工の水平度、左右の角度若しくは傾斜度を確認することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の施工方法。
【請求項５】
盛り土又は切り土を行う際に、初期の施工位置において丁張りを使用して盛り土又は切り土を行い、施工後の初期位置からレーザー光を照射して、該レーザー光の通路を基準にして、初期の施工位置である盛り土又は切り土の水平度若しくは傾斜度に倣いながら又は水平度若しくは傾斜度を保持しつつ左右の角度を調節しながら、以降の盛り土又は切り土を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の施工方法。
【請求項６】
盛り土又は切り土を行うバケットの側面にレーザー光を当てながら、盛り土又は切り土の方向と位置を目視により確認して盛り土又は切り土を行うことを特徴とする請求項５記載の施工方法。
【請求項７】
曲線を有する盛り土又は切り土を行う際に、曲線を挟んだ２箇所の直線位置又は曲線の接線方向からレーザー光を照射してレーザー光の焦点位置と距離を定め、レーザー光を基準とし、レーザー光の範囲内で曲線状に盛り土又は切り土を行うことを特徴とする請求項５又は６記載の施工方法。
【請求項８】
盛り土又は切り土の進行とともに、曲線を挟んだ２箇所の直線位置又は曲線の接線方向からレーザー光を複数回照射して盛り土又は切り土の位置を確認しながら行うことを特徴とする請求項７記載の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施工の邪魔となる丁張りを無くすか又はるべく少なくなるようにし、施工の正確さと容易さを向上させた埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土を行う場合、埋設物若しくは設置物を水平にあるいは傾斜をつけて施工するので高さを決めることは必要欠くべからざる作業である。また盛り土若しくは切り土を行う場合も、基準点からの高位置を決める必要がある。
従来は、丁張りによる施工法によって行われていた。この従来の具体例を、図６〜１１を用いて説明する。
【０００３】
図６は、下水管を埋め込む例を示している。図６の左図は断面図であり、右図は側面図である。丁張りに際しては、まず杭２１を打ち込む。次に、計測棒（スタッフ）Ａを作業者が垂直に立てる。この時に、水準器Ｃで計測棒Ａの値を記録しておく。この数値は、例えば下地材２４の高さ＋パイプ２５の径＋余裕高さなどであり、これによって水平の丁張り材２３の高さＨ１を決定する。
そして、前記杭２１に対して丁張り材２３を水平にし、杭２２に固定する。これによってＡ´の丁張り施工は完了する。
【０００４】
次に、Ｂ´の丁張りを行うのであるが、杭２１´と杭２２´を打ち込み、前記水準器Ｃで計測棒Ｂの値を記録する。そして、Ａ´とＢ´の差を計算する。次に、Ａ´の丁張り材２３の高さＨ１に対するパイプ２５の数値（水平、傾斜度（±勾配）等）を計算して丁張り材２３´の高さＨ２を決めるとともに、杭２１´と杭２２´に水平に固定する。このようにして丁張りの高さＨ１とＨ２を決定した後、下地材２６、埋設パイプ（管）２５施工していく。
【０００５】
丁張りは、現在の土木施工において、高さを決めるのに必要な施工法であるが、記録した数値又は計算ミスによってパイプ及び埋設物の高さの違いが発生する虞があり、また下水本管等での勾配は２‰、すなわち１ｍに２ｍｍの割合で施工されているので、丁張りの施工は熟練者でなければ極めて難しいと言える。
図７に、桝２７から桝２８に亘って複数のパイプ（図では３本）をセットする様子を示しているが、予め桝２７からます２８へ水糸３１を取り付け、１本目の管を敷設した後、２本目、３本目と順次敷設する。この場合も丁張り材２９、３０の設置とその間に亘る水糸３１を取り付ける必要がある。下張り施工は同様に煩雑な作業である。
【０００６】
図８は、屈曲したパイプを敷設する例であるが、同様に測量した後、多数の丁張り３２、３３、３４、３５を立て、丁張りに釘を打って、水糸３６を取り付ける。これはより複雑で、正確な丁張り作業を必要とし、またこのように丁張りした後では、このような必要不可欠な多数の丁張り３２〜３５や水糸３６がパイプを敷設するときに、大いに邪魔となる問題がある。
図９は、切り土を行う例であるが、この場合バックホー３７で土を掘り起こし、除去する際に、水糸３８が邪魔になる。また、丁張り付近の土砂の崩壊があった場合、基準となる高さは方向が崩れてしまうために、作業を中止し、再度丁張りをやり直す場合があるなどの問題がある。
【０００７】
図１０は、住宅の基礎を施工する場合の例を示すもので、多数の丁張り３３〜３５と水糸３８が必要となる。そして、いずれも丁張り作業が煩雑で、丁張りと水糸が作業の妨げとなる問題がある。水糸が邪魔になりバックホー３７で作業できない時には、図１１に示すように、水糸３８を脇に寄せ、予想して掘削を行うか、又は高さをスタッフにて測定し、バックホーオペレータに合図しながら掘削を行うという手法が採られている。これらは、作業が遅延し、正確な掘削ができないという問題がある。
【０００８】
本発明者は、先にレーザー光を利用して、配管の継ぎ手の位置決め装置を提案した（特許文献１参照）。この配管継ぎ手の位置決め装置は、主管に沿って移動できる構造にすると共に、管継ぎ手の角度を調整できるようにするものであり、未熟練者でも配管が容易にでき、施工時間を短縮できる効果があるという優れたものである。しかし、配管継ぎ手用に限定されているため、基本的な丁張り施工技術の簡素化には至っていないという若干の欠点がある。
【特許文献１】特許第３３５３２７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上から、本発明の目的は、レーザー光線を利用して埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工をより簡単に行う技術を提案するものであり、施工の邪魔となる丁張りや水糸を無くすか又はるべく少なくなるようにして、熟練者でなくても、施工が容易となり、短時間、簡便かつ正確に、埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法を見出すことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
１）埋設物若しくは設置物の水平若しくは上下左右の角度を付けて施工する方法又は盛り土若しくは切り土を行う施工方法において、上下左右の角度を調整できるレーザー光装置により、埋設物又は設置物の水平若しくは上下左右の角度又は盛り土若しくは切り土の予定経路をセットして施工を行うことを特徴とする埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法
２）丁張りを使用せずに又は丁張りを可能な限り少なくして施工を行うことを特徴とする上記１）記載の施工方法
３）複数の埋設物若しくは設置物の水平若しくは上下左右の角度を付けて施工する場合に、一個目の埋設物又は設置物を水平若しくは上下の角度を付けて設置した後、その上に上下及び左右の角度を調整できるレーザー光装置をセットし、該装置からレーザー光を照射するとともに、該レーザー光の通路を基準にして、一個目の埋設物若しくは設置物の水平度若しくは傾斜度に倣いながら又は水平度若しくは傾斜度を保持しつつ左右の角度を調節しながら、二個目以降の埋設物若しくは設置物を配置することを特徴とする上記１）又は２）記載の施工方法
４）一旦、施工を終了した埋設物若しくは設置物を設置した後又は盛り土若しくは切り土を行った後、基準となる位置からレーザー光を照射して施工の水平度、左右の角度若しくは傾斜度を確認することを特徴とする上記１）〜３）のいずれかに記載の施工方法
を提供する。
【００１１】
また、本発明はさらに、
５）盛り土又は切り土を行う際に、初期の施工位置において丁張りを使用して盛り土又は切り土を行い、施工後の初期位置からレーザー光を照射して、該レーザー光の通路を基準にして、初期の施工位置である盛り土又は切り土の水平度若しくは傾斜度に倣いながら又は水平度若しくは傾斜度を保持しつつ左右の角度を調節しながら、以降の盛り土又は切り土を行うことを特徴とする上記１）又は２）記載の施工方法
６）盛り土又は切り土を行うバケットの側面にレーザー光を当てながら、盛り土又は切り土の方向と位置を目視により確認して盛り土又は切り土を行うことを特徴とする上記５）記載の施工方法
７）曲線を有する盛り土又は切り土を行う際に、曲線を挟んだ２箇所の直線位置又は曲線の接線方向からレーザー光を照射してレーザー光の焦点位置と距離を定め、レーザー光を基準とし、レーザー光の範囲内で曲線状に盛り土又は切り土を行うことを特徴とする上記５）又は６）記載の施工方法
８）盛り土又は切り土の進行とともに、曲線を挟んだ２箇所の直線位置又は曲線の接線方向からレーザー光を複数回照射して盛り土又は切り土の位置を確認しながら行うことを特徴とする上記７）記載の施工方法
を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法は、丁張りの煩雑さや計算ミス等の誤りを少なくするとともに、また施工の邪魔となる丁張りや水糸をなるべく少なくするか又は全く使用せず、レーザー光線を利用して埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工をより簡単に行うことができる方法を提供するものであり、熟練者でなくても、施工が可能となり、短時間、簡便かつ正確に、埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法提供できるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の内容を、図を用いて具体例を紹介しながら下記に説明する。しかし、下記の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、これらの例あるいは説明に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想に基づく、他の態様若しくは変形又は実施条件若しくは例は全て本発明に含まれるものである。
【００１４】
本発明の埋設物若しくは設置物の施工方法を、図１に基づいて説明する。例えば、一個目の埋設物又は設置物となる４ｍの長さの管１を１ｍ当り２ｍｍの勾配をつけて土中に埋設する場合であるが、水平に対して、図１で管１は右上がりに勾配を持つようにしてある。しかし、本図１では１ｍ当り２ｍｍの勾配を正確には図示できないので、そのように文中で記載するに留める。
管の勾配は、レーザー光装置３に組み込まれた傾斜計又は角度計によってセットする。最初の管に１については、丁張りを用いて下地材２上に勾配を持たせて設置しても良い。この場合に設けた丁張りは端にあるので、その後の作業に支障となるものではない。なお、１個の管のみであるので、丁張りを用いなくても水準器を使用してセットすることも可能であることは容易に理解できるものである。
【００１５】
このように一個目の管１を下地材２上に設置した後、その上に上下及び左右の角度を調整できるレーザー光装置３をセットし、該装置３からレーザー光４を照射させる。一般に埋設管１は同形状を有しているので、一個目の管１の勾配は、そのまま次の管の勾配となる。レーザー光装置３には、デジタル表示又は液晶表示に水平傾斜計が付設されているので、勾配を速やかに読み取ることができる。
したがって、レーザー光４の通路を基準にして、一個目の管１の水平度若しくは傾斜度に倣いながら又は水平度若しくは傾斜度を保持しつつ左右の角度を調節しながら、二個目以降の管を容易に配置することが容易できる。その手法は、レーザー光に沿って管面とレーザー光の光面と一致又は一定間隔にさせれば良いだけである。この操作は下地材の厚みによって容易に調節すことができる。
【００１６】
上記については昇り勾配について説明したが、レーザーの上下の向きによって、下り勾配にすることもでき、また左右に管の向きを変更することも可能であることは容易に理解できるものである。
管の埋設箇所が固い岩盤になっている場合には、通常の丁張り杭の打ち込みが困難であるが、本願発明の場合は管１の上にセットするだけで良いので、このような丁張り用杭の打ち込みが不要となるという効果を有する。そしてこれにより、熟練者でなくても、施工が可能となり、短時間、簡便かつ正確に、埋設物若しくは設置物の施工ができるという著しい効果を有する。
【００１７】
図２は、２個の下水の桝５、６間に、３本の管７、８、９を配置する様子を示している。この場合は、基本的に図１の作業と同じであり、下水の桝５の管口１０に１本目の管７を設置した後、レーザー光装置１１を管７に載せ、そこからレーザー１２を照射する。桝５の上に設置して桝５と桝６の勾配を計測又は確認することもできる。
１本目の設置後、２本目以降の設置は、レーザー光に沿って又はそのレーザー光と一定間隔を置いて設置すれば良いので、作業は極めて容易であり、短時間にセット可能である。丁張り又は水糸が存在しないので、作業の妨げになることもない。
レーザー光１２と管７、８、９の間隔を一定に保持しようとする場合は、例えば管７、８、９の上に、等しい厚みのスペーサを１〜複数個置くだけで良いので、その作業も容易にできることは当然理解できるものである。
【００１８】
また手作業によらないので、測定誤差又は計算ミスなどがなく、正確な設置が可能となる。レーザー光１２は作業者により一時的に遮られることもあるが、その作業者が移動することにより、レーザー光は復帰し、作業を続行させることができる。
また、レーザー照射装置１１を任意にセットでき、その管７の軸方向に位置を変更しても、例えば上下の勾配が変更することもない。また、別の管８に載せて次の管９に対して、同様の作業をすることもできる。
【００１９】
また、図３に示すように、管の勾配を維持しつつ、左右に管の向きを変更することも可能であることは容易に理解できるものである。この管の向きを変更する場合は、つなぎ管を必要とする。符号４０、４１は向きを変更した管を示す。
さらに一旦、施工を終了した埋設物若しくは設置物を設置した後、基準となる位置からレーザー光を照射して施工の水平度、左右の角度若しくは傾斜度を確認することが容易にできることを知るべきである。
【００２０】
次に、盛り土又は切り土を行う場合について説明する。なお、盛り土と切り土は、本質的に同様の操作なので、図４に示す切り土について説明する。図４に示すように、施工の初期位置１３において丁張り１４を使用して切り土を行う。
次に、施工後の初期位置からレーザー光装置１５からレーザー光１６を照射して、このレーザー光の通路を基準にして、初期の施工位置である切り土の水平度若しくは傾斜度に倣いながら又は水平度若しくは傾斜度を保持しつつ左右の角度を調節しながら、以降の切り土を行う。
【００２１】
この場合、切り土を行うバックホーのバケット１７の側面にレーザー光を当てながら、切り土の方向と位置を目視により確認して切り土を行うことができる。
このように、従来の施工法に比べ、格段に作業性が上がり、しかも精度良く切り土を行うことができるという優れた効果を有する。この切り土の作業は、先にも述べたように、盛り土でも同様の作業により、同等の効果を得ることができる。
レーザー光を用いた作業は、特に測定精度が高く、遠距離でも同等の効果を有するので、例えば堤防のような長大な盛り度でも、その作業性と精度は極めて高く、従来の丁張りに比べ格段に優れたものである。
【００２２】
また、曲線を有する盛り土又は切り土を行う際には、図５に示すように、曲線を挟んだ２箇所の直線位置又は曲線の接線方向からレーザー光１８、１９を照射してレーザー光１８、１９のおよその焦点位置と距離を定め、このレーザー光１８、１９を基準とし、レーザー光１８、１９の範囲内で曲線状に盛り土又は切り土を行うことができる。
盛り土又は切り土の進行とともに、曲線を挟んだ２箇所の直線位置又は曲線の接線方向からレーザー光を、複数回照射して盛り土又は切り土の位置を確認しながら行うこともできる。
【００２３】
以上の場合、左右対称の曲線とすることもできるが、非対称の曲線を持つ盛り土又は切り土とすることもできる。この場合は、およその焦点位置を、いずれか片方にずらして行うことにより達成できる。一旦、レーザー光の照射がセットできれば、盛り土又は切り土の作業は容易であり、レーザー光の照射にほぼ沿う形に作業を進めることができる。
このように、管を埋設するだけでなく、盛り土又は切り土も正確にかつ非熟練者でも容易に作業を行うことができるという優れた特徴を有している。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の施工方法は、丁張りの煩雑さや計算ミス等の誤りを少なくするとともに、施工の邪魔となる丁張りや水糸をなるべく少なくするか又は全く使用せず、レーザー光線を利用して埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工をより簡単に行うことができる方法を提供するものであり、熟練者でなくても施工が可能となり、工数が減少し、低コスト及び短時間で操作可能かつ正確であり、さらに装置の耐久性が高くメンテナンスが不要なので、配管工事等の埋設物若しくは設置物の施工又は盛り土若しくは切り土の施工方法に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の埋設物若しくは設置物の施工方法の概念を示す図である。
【図２】本発明の２個の下水用桝間に３本の管を配置する例を示す図である。
【図３】本発明の管の勾配を維持しつつ左右に管の向きを変更する例を示す図である。
【図４】本発明の切り土への使用例を説明する図である。
【図５】本発明の曲線を有する盛り土への使用例を説明する図である。
【図６】従来の丁張りを使用した下水管を埋め込む例を示す図であり、左図は断面図であり、右図は側面図である。
【図７】従来の丁張りを使用した桝から桝に亘って、複数のパイプ（図では３本）をセットする様子を示す図である。
【図８】従来の丁張りを使用した屈曲したパイプを敷設する例を示す図である。
【図９】従来の丁張りを使用した切り土を行う例を示す図である。
【図１０】従来の丁張りを使用した住宅の基礎を施工する場合の例を示す図である。
【図１１】従来のバックホーオペレータに合図しながら掘削を行うという手法を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：管
２、２４、２６：下地材
３、１１、１５：レーザー光装置
４、１２、１６、１８、１９：レーザー光
５、６、２７、２８：桝
７、８、９、４０、４１：管
１０：管口
１３：初期位置
１４、３２、３３、３４、３５：丁張り
１７：バケット
２１、２２、２１´、２２´：杭
２３、２３´、２９、３０：下張り材
２５：パイプ
３１、３６、３８：水糸
３７：バックホー
Ａ、Ｂ：計測棒
Ｃ：水準器
Ｈ１、Ｈ２：高さ
【図１】
2007085024.tif 000003
【図２】
2007085024.tif 000004
【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】
2007085024.tif 000010
【図９】
2007085024.tif 000011
【図１０】
2007085024.tif 000012
【図１１】
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