(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要位置毎に配設された電動スクリュージャッキの頂面に夫々水圧ジャッキを載架し、水圧ジャッキ同士をモーメントの釣り合い、荷重のバランス、支持する構造物の剛性を考慮してグルーピングし、各グループ内の各水圧ジャッキ同士を高圧ホース又は管で連結して、パスカルの原理により互いに均一の圧力を保持するようにし、かつ各グループ毎に初期変位や圧力調整のためにストップバルブを介して水圧ポンプを接続し、前記複数の電動スクリュージャッキにはジャッキの変位制御装置を設けてなることを特徴とするスクリュージャッキと水圧ジャッキを併用した建築土木工事におけるジャッキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建築及び土木工事において、構造物の受け換え工事、ジャッキアップあるいはジャッキダウン工事等、重量物を支持する工事や工法において、スクリュージャッキと水圧ジャッキとを併用して、ジャッキに加わる荷重と、ジャッキの変位量とを同時に制御する建築土木工事におけるジャッキ制御装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築及び土木工事では、構造物の受け換え工事、ジャッキアップあるいはジャッキダウン工事等で各種ジャッキが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にはコストの関係で油圧ジャッキが使用されることが多いが、油圧ジャッキは油漏れを生じる危険性があるため、長時間に亘る荷重の保持や制御精度の点に問題がある。一方、スクリュージャッキは機構的に荷重の保持力が高く、電動化することで高い操作性と位置決め精度が得られるが、例えばジャッキアップ工事等でジャッキの変位を制御する場合、通常ジャッキを支持する地盤、耐圧盤、杭等の剛性が大きく、また各ジャッキに同一の荷重が加わるようにジャッキを配置出来ないケースも多いことから、非常に高精度でジャッキを同調させないと、各ジャッキ毎の荷重のばらつきが大きくなり、特定のジャッキに大きな偏荷重が負荷される危険性がある。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは建築土木工事に使用されるスクリュージャッキと水圧ジャッキを併用したことによって建築土木工事の安全性の向上と、ジャッキの操作や制御の簡素化を図る点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る建築土木工事におけるジャッキ制御装置は、所要位置毎に配設された電動スクリュージャッキの頂面に夫々水圧ジャッキを載架し、水圧ジャッキ同士をモーメントの釣り合い、荷重のバランス、支持する構造物の剛性を考慮してグルーピングし、各グループ内の各水圧ジャッキ同士を高圧ホース又は管で連結して、パスカルの原理により互いに均一の圧力を保持するようにし、かつ各グループ毎に初期変位や圧力調整のためにストップバルブを介して水圧ポンプを接続し、前記複数の電動スクリュージャッキにはジャッキの変位制御装置を設けて構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を本発明の好ましい実施の形態を示す図面について説明する。
【０００７】
図１において、Ａは、地盤、耐圧盤等の反力体Ｄ上に敷き鉄板、無収縮グラウト、硬質ゴム等の反力体１、サンドル２を介して所要位置毎に支持された電動スクリュージャッキで、同ジャッキ上部には、鋼板３、鋼製ブロック４を介して水圧ジャッキＢ（商品名「フラットジャッキ」等）が水平に載架され、構造物Ｃを支持している。図中５は、構造物の鉛直方向への移動量を計測するための変位計である。また、水圧ジャッキＢと構造物Ｃの間には、構造物の不陸を吸収し、水圧ジャッキに均等に荷重が加わるように無収縮グラウトや硬質ゴム等の反力体１が装填されている。
【０００８】
水圧ジャッキＢは、複数の水圧ジャッキを荷重のバランス、モーメントの釣り合い、構造物の変位等を考慮してグルーピングし、高圧ホースや鋼管、ストップバルブ９、継手１１等の配管材７を用いて連結する。連結された各水圧ジャッキＢは、パスカルの原理により互いに均一の圧力を保持するように作用する。水圧ジャッキＢの初期変位や圧力は、水圧ポンプ１０を接続して調整する。また、グループ毎に１台づつ圧力変換器８を取り付けて、水圧ジャッキに加わる荷重を計測し、オーバーロードにならないように荷重を監視する（図３参照）。
【０００９】
図４に示すような剛な基礎で支持され、ａ−ｂ断面方向に沈下・傾斜にした構造物Ｃをジャッキアップし、水平に戻す場合に、本発明のジャッキシステムの適用例を説明する。スクリュージャッキＡや水圧ジャッキＢ等を先に説明した要領で組み立てて、図５に示すように８組のジャッキを杭間の耐圧版上に設置する。なお杭頭部にジャッキを設置することも可能である。水圧ジャッキＢを２台づつ４グループにグルーピングして連結する。
【００１０】
ジャッキアップの手順は、いくつか考えられるが、最初にグループ１、３のスクリュージャッキを同調させながら上昇させて傾斜を修正し、次いで、全ジャッキを同調させながら、構造物を水平に保持した状態で上昇させ、所定の位置までジャッキアップする。このような操作では一般的に、構造物Ｃの重量分布の偏りや剛性（変形性状）、ジャッキの配置（支持条件）によって、各ジャッキに加わる荷重（ジャッキ反力）が均等にならず、スクリュージャッキで変位制御すると、ジャッキ間で大きな荷重のばらつきが生じる。また、構造物Ｃの一方をジャッキアップして傾斜させる場合、傾斜の方向に合わせてジャッキ毎に変位量や速度を制御しないと、一部のジャッキに過大な荷重が掛かることになる。図５の例では、グループ２、４のジャッキを静止させ、グループ１、３のスクリュージャッキを等変位で上昇させると、ジャッキ２、４、６、８の荷重が増大する。
【００１１】
これに対して、図５のように水圧ジャッキを連結すると、ジャッキ２、４、６、８の荷重増加に伴い、この部分の水圧ジャッキが圧縮されて、圧力の低いジャッキ１、３、５、７が膨らみ、ジャッキ２、４、６、８とそれぞれ圧力が均等になるように水圧が増す。この水圧ジャッキの作用により、グループ１、３のスクリュージャッキを同調させて、所定の変位まで制御すれば、自動的に荷重のバランスが保持され、容易に構造物の傾斜を修正することができる。
【００１２】
独立基礎と杭で支持された一般的な集合住宅のジャッキアップに本システムを適用して実施例を図６乃至図８に示す。この場合、先の事例と同様に各独立基礎毎に２〜４組のジャッキを配置し、独立基礎毎に水圧ジャッキをグルーピングして連結する。ジャッキアップ時には、沈下量に合わせて各独立基礎毎に目標変位を設定し、スクリュージャッキを同調制御する。この場合も、水圧ジャッキの作用により、荷重のバランスが保持され、１つの基礎内に設置されたスクリュージャッキは等変位で制御すれば良い。
【００１３】
図９は、前記スクリュージャッキの制御システムの一例を示すものである。パソコン（イ）で動作させるスクリュージャッキＡを指定し、個々のスクリュージャッキＡを制御するローカルコントローラ（ロ）に目標値（変位あるいは荷重）を指示して動作命令を発し、所定のスクリュージャッキＡを一斉に同調制御する。同時に変位や荷重をローカルコントローラで（ロ）計測監視し、目標値に到達した時点でスクリュージャッキを停止させる。さらに全スクリュージャッキの変位や荷重の計測結果は、逐次パソコン（イ）に転送表示され、スクリュージャッキを変位で制御する場合は、荷重のオーバーロードを監視し、荷重で制御する場合は、変位のリミットを監視する。図９中の（ハ）は、各スクリュージャッキＡに電力を供給する配電盤で、インバータが内蔵され、電源周波数を変えることによってスクリュージャッキＡの速度を調整することができる。配電盤は、１〜２グループ程度に１台配置する。パソコン（イ）、各ローカルコントローラ（ロ）、配電盤（ハ）は、ＬＡＮケーブル（ニ）で接続し、ＬＡＮコントローラ（ホ）でそれらの機器の間の通信を制御する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係るジャッキ制御装置は前記したように所定位置毎に電動スクリュージャッキを配設して構造物等を支持することによって、同電動スクリュージャッキはその機構上、高い荷重の保持力と位置決め精度を有し、電動化することによって自動制御も容易になる。
【００１５】
また前記各電動スクリュージャッキの頂面には夫々水圧ジャッキが載架され、水圧ジャッキ同士をモーメントの釣り合い、荷重のバランス、支持する構造物の剛性等を考慮してグルーピングし、同各水圧ジャッキを高圧ホース又は管で連結したので、パスカルの原理により各水圧ジャッキが均一の圧力を保持するように作用して、電動スクリュージャッキの設置状況の違い等によって荷重のばらつきを生じ、特定のジャッキに偏荷重が加わると、連結された前記各水圧ジャッキの水圧が均一に保持されるように常に変形するため、ジャッキに加わる荷重のバランスが自動的に保持される。
【００１６】
また本発明によれば前記電動スクリュージャッキの作用で特定のジャッキへの荷重の集中を自動的に回避することができ、この結果、安全性が向上し、また荷重変動は制御あるいは監視せずに電動スクリュージャッキの変位のみを目標の位置まで制御すればよく、ジャッキの制御や監視方法を簡易化しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る建築土木工事におけるジャッキ制御装置の一実施例を示す立面図である。
【図２】  水圧ジャッキの平面図である。
【図３】  水圧ジャッキの連結方法を示す平面図である。
【図４】  本発明を構造物の沈下、傾斜修正工事に適用した実施例を示す縦断面図である。
【図５】  図４におけるジャッキ配置平面図である。
【図６】  構造物の沈下、傾斜修正工事に適用した他の実施例を示す縦断面図である。
【図７】  図６の立面図である。
【図８】  図６のジャッキグループにおけるジャッキ配置図である。
【図９】  電動スクリュージャッキ制御システム及びローカルコントローラの説明図である。
【符号の説明】
Ａ…電動スクリュージャッキ、Ｂ…水圧ジャッキ、Ｃ…構造物、Ｄ…基礎、Ｅ…既設杭、Ｆ…配電盤、Ｇ…分電盤、ＣＰＵ…パソコン、ＬＡＮ…コントローラ、ＬＣ…ローカルコントローラ、１…反力体、２…サンドル、３…鋼板、４…鋼製ブロック、５…変位計、６…充填材、７…高圧ゴムホース又は鋼管、８…圧力変換器、９…ストップバルブ、１０…手動水圧ポンプ、１１…継手
【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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