JPH0943031A - 鋼管柱圧入工法用コンクリート高検知装置 - Google Patents

鋼管柱圧入工法用コンクリート高検知装置

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JPH0943031A
JPH0943031A JP7196576A JP19657695A JPH0943031A JP H0943031 A JPH0943031 A JP H0943031A JP 7196576 A JP7196576 A JP 7196576A JP 19657695 A JP19657695 A JP 19657695A JP H0943031 A JPH0943031 A JP H0943031A
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JP
Japan
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concrete
steel pipe
press
height
sensor
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Application number
JP7196576A
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English (en)
Inventor
Taido Kamishiro
泰道 神代
Takeshi Oike
武 大池
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無人でコンクリート高さを測定できるコンク
リート高検知装置の提供。 【解決手段】 コンクリート高検知装置は、距離計測機
12と画像撮影機14とを有している。距離計測機12
は、超音波センサ12aと、制御部12bと、ブザー1
2cと、警告灯12dと、電源12cとを有している。
超音波センサ12aは、順次上昇してくるコンクリート
Cの表面に超音波を投射して、コンクリートCからの反
射超音波を受信する。制御部12bでは、超音波センサ
12aの作動を制御し、超音波の投射と反射との時間差
から、超音波センサ12aの設置位置からコンクリート
Cの表面までの距離を演算する。画像撮影機14は、C
CDカメラ(撮像カメラ)14aと、画像モニタ14b
と、録画器14cとを有している。CCDカメラ14a
は、鋼管10の一側内面に固設された取付用治具16に
一端が固設された支持アーム18に、超音波センサ12
aとともに支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鋼管柱圧入工法
に適用されるコンクリート高さの検知装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】鋼管柱圧入工法は、建築構造物の柱を構
築する方法の一種であって、円形や角形などの閉鎖横断
面の鋼管内にコンクリートを充填して柱部材を構築する
方法であり、近時、事務所建築などにおいてこの種の構
造が増加している。この種の工法では、鋼管内に充填す
るコンクリートは、柱脚部分に設けられた圧入口からポ
ンプで圧入する、いわゆる圧入工法が一般的に採用され
ている。ところで、鋼管内に圧入されるコンクリート
は、その打ち止め位置が予め決められているので、従来
は、鋼管内にコンクリートを圧入する際に、コンクリー
トの高さが、打ち止め位置になるように目視により確認
をしていた。
【0003】しかしながら、このような従来のコンクリ
ートの天端位置の確認手段には、以下に説明する技術的
な課題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した従
来の確認手段によれば、目視により打ち止め位置を確認
するので、簡便でかつ確実な方法ではあるが、鋼管の上
端側に人員を配置しなければならず、しかも、この確認
作業は、高所作業となるだけでなく、作業足場が必要に
なり、その組立,解体に時間がかかるという問題もあっ
た。
【0005】また、この種の工法では、通常、コンクリ
ートをポンプ車で1ストロークずつ押出しながら供給す
るが、このコンクリートの供給をストロークの途中で停
止することが困難なので、確認作業者は、ポンプ車の1
ストロークで押し上げられるコンクリート天端高さを考
慮して、打ち止め位置の手前で供給を停止させるように
指示をしていた。
【0006】ところが、ポンプ車の1ストロークで押し
上げられるコンクリート天端高さは、確認作業者が目測
により求めていたので、コンクリートの供給を停止した
際に、コンクリートの天端を正確に打ち止め位置に一致
させることが難しかった。本発明は、このような従来の
問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは、無人で鋼管内のコンクリート高さが確認で
き、しかも、打ち止め位置に正確に一致させることがで
きる鋼管柱圧入工法用コンクリート高検知装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1にかかる発明は、閉鎖横断面の鋼管を立設
して、この鋼管内にコンクリートを圧入充填する鋼管柱
圧入工法において、前記鋼管内に圧入されるコンクリー
トの高さを検知する距離計測機およびまたは圧入される
コンクリートの表面を撮像する画像撮影機を設けた。こ
の構成によれば、距離計測機または画像撮像機により圧
入されるコンクリートの高さを無人で知ることができ
る。画像撮像機を採用した場合には、圧入するンクリー
トの打ち止め位置を撮像可能な手段で表示しておく。距
離計測機は、鋼管の上端中心に設置され、コンクリート
の天端に向けて超音波を投射して、その反射波を受信す
る超音波センサと、光または音で警告する警報器と、超
音波センサの投,反射波に基づいて、超音波センサから
コンクリート天端までの距離を演算するとともに、この
距離が所定値になったときに警報器を作動させる制御部
とで構成することができる。警報器が警告する高さは、
コンクリートの打ち止め位置と、ポンプ車が1回のスト
ロークでコンクリートを押し上げる高さとを考慮し、コ
ンクリートの打ち止め位置からその押し上げ高さを引い
た位置になるようにすることが望ましい。画像撮影機
は、鋼管の上端中心に設置され、コンクリート表面の画
像を撮像する撮像カメラと、撮像カメラの撮像信号を画
像表示するモニタと、前記撮像カメラの撮像信号を記憶
する録画器とで構成することができる。撮像カメラは、
市販のCCDカメラを採用することができ、赤外線形式
のものを採用すると照明が不要になる。通常の形式のも
のを採用する際には、照明を付設してもよい。録画器に
撮像信号を記憶しておくと、施工状況の記録が残せる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発
明にかかる鋼管柱圧入工法用コンクリート高検知装置の
一実施例を示している。同図に示すコンクリート高検知
装置は、鋼管柱圧入工法に適用されるものであって、ま
ず、鋼管柱圧入工法について簡単に説明する。
【0009】鋼管圧入工法は、建築構造物の柱部材を構
築する工法の一種であって、鋼管10の内部にコンクリ
ートCを充填し、充填したコンクリートCを固化させる
ことで、柱部材が構築される。鋼管10は、円形,角
形,楕円,長円などの閉鎖横断面を有するものから選択
され、この実施例では、ほぼ正方形断面のものが用いら
れている。
【0010】コンクリートCは、鋼管10の下部側に注
入口(図示省略)が設けられていて、この注入口から高
流動性のものがポンプ車により圧入され、鋼管10内に
おいて下方から順次押し上げられるようにして、コンク
リートCの天端が徐々に上昇する。コンクリート高検知
装置は、このようなコンクリートCの天端高さを検知す
る装置であって、距離計測機12と画像撮影機14とを
有している。距離計測機12は、超音波センサ12a
と、この超音波センサ12aの出力側に接続された制御
部12bと、制御部12bの出力側に接続されたブザー
12cおよび警告灯12dと、制御部12bに電力を供
給する電源12cとを有している。
【0011】超音波センサ12aは、順次上昇してくる
コンクリートCの天端に超音波を投射して、コンクリー
トCからの反射超音波を受信する。超音波センサ12a
は、鋼管10の一側内面に固設された取付用治具16に
一端が固設された支持アーム18に支持されている。こ
の超音波センサ12aの支持位置は、鋼管10のほぼ中
心に設定されている。
【0012】制御部12bでは、超音波センサ12aの
作動を制御し、超音波の投射と反射との時間差から、超
音波センサ12aの設置位置からコンクリートCの天端
までの距離を演算する。この時の距離の測定精度は、概
ね±1cm程度であり、この精度で測定可能な距離は、
6m以内に設定する。また、制御部12bは、コンクリ
ートCの天端高さが所定値になったときに、ブザー12
cと警告灯12dとに作動信号を送出して、音と光でそ
の旨を報知する。この所定値は、例えば、予め決められ
ているコンクリートCの打ち止め高さから50cmを減
算した値に設定される。
【0013】この場合の50cmの値は、コンクリート
Cを圧入するポンプ車が、1回のストロークでコンクリ
ートCを押し上げる高さに相当しており、ブザー12c
と警告灯12dとで警告を受けると、ポンプ車を1スト
ロークだけ作動させて、圧入作業が終了する。一方、画
像撮影機14は、CCDカメラ(撮像カメラ)14a
と、CCDカメラ14aの出力側に接続された画像モニ
タ14bと、画像モニタ14bのビデオ端子に接続され
る録画器14cとを有している。CCDカメラ14a
は、鋼管10の一側内面に固設された取付用治具16に
一端が固設された支持アーム18に、超音波センサ12
aとともに支持されている。このCCDカメラ14aの
支持位置は、鋼管10のほぼ中心に設定されている。
【0014】CCDカメラ14aは、市販されているも
のを採用することができ、赤外線形式のものを採用する
と照明が不要になり、通常の形式のものを採用する際に
は、照明を付設することが望ましい。画像モニタ14b
は、市販されているテレビ受像機であり、CCDカメラ
14aで撮像された画像信号を再生して表示する。作業
者は、画像モニタ14bに表示される画像を見て、コン
クリートCの圧入を指示する。この場合、コンクリート
Cの打ち止め位置は、予め、鋼管10の内面に撮像可能
な手段で表示しておく。
【0015】録画器14cは、いわゆる、ビデオテープ
レコーダーであって、CCDカメラ14aから送出され
る画像信号を記憶させておき、必要に応じて画像モニタ
14bで再生させる。以上のように構成されたコンクリ
ート高検知装置によれば、超音波センサ12aを利用し
た距離測定機12およびCCDカメラ14aを利用した
画像撮影機14によりコンクリートCの高さが自動的に
検知されるので、施工精度が向上するとともに、高さ位
置を確認するための人員が不要になり、作業足場の設営
も必要としないので、工期の短縮が図れる。
【0016】また、ブザー12cや警告灯12dで警報
を発するコンクリートCの天端高さは、予め設定された
コンクリートCの打ち止め位置からコンクリートを圧入
するポンプ車の1ストロークに対応した押し上げ高さを
減算した値に設定すると、コンクリートCの供給を停止
した時に、正確に天端位置を打ち止め位置に一致させる
ことができる。
【0017】さらに、録画器14cを採用すると、施工
状況を記録として残すことができ、施工後にその状況を
確認することも可能になる。図2は、本発明にかかるコ
ンクリート高検知装置の他の実施例を示しており、以下
にその特徴点についてのみ説明する。同図に示す実施例
では、鋼管10内のコンクリートCの打ち止め位置の下
方に、電極間に介在する物質の電気的特性の変化から、
電極間に介在する物質を検知する計測センサ30を設置
している。
【0018】この計測センサ30は、円筒状の電気絶縁
性部材から構成された電極保持部30aと、この電極保
持部30aを軸方向に貫通して、その両端が電極保持部
30aから突出する一対の電極棒30bとを備えてい
て、鋼管10に穿設された貫通孔32に電極保持部30
aが固設されている。電極棒30bの一端には、リード
線30cが接続されていて、このリード線30cは、距
離測定機12の制御部12bに接続されている。制御部
12bでは、電極棒30b間に直流電圧を印加して、流
れる電流を測定することにより、電極棒30b間の物質
の電気抵抗を検知したり、あるいは、電極棒30b間に
直流の低電圧(数V程度)を微小時間(数msec程
度)印加した後に、電極棒30b間の残留電圧を検知す
るように制御する。
【0019】そして、この実施例では、計測センサ30
が、例えば、電極枠30a間の電気抵抗の相違からコン
クリートCを検出した段階で、上記実施例に示した超音
波センサ12aやCCDカメラ14aによるコンクリー
トCの天端高さの検出が開始される。このような構成の
コンクリート高検知装置によれば、コンクリートCの打
ち止め位置の近傍でのみ超音波センサ12aやCCDカ
メラ14aでの高精度の測定を行うことができる。
【0020】なお、上記実施例では、距離測定機12と
画像撮影機14とを併設した場合を例示したが、本発明
の実施は、これに限定されることはなく、いずれか一方
だけを使用してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる鋼管柱圧入工法用コンクリート高検知装
置によれば、無人でコンクリートの高さを知ることがで
きるので、施工能率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる鋼管柱圧入工法用コンクリート
高検知装置の一実施例を示す説明図である。
【図2】本発明にかかる鋼管柱圧入工法用コンクリート
高検知装置の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 鋼管 12 距離測定機 12a 超音波センサ 12b 制御部 12c ブザー 12d 警告灯 14 画像撮影機 14a CCDカメラ(撮像カメ
ラ) 14b 画像モニタ 14c 録画器 16 取付用治具 30 計測センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉鎖横断面の鋼管を立設して、この鋼管
    内にコンクリートを圧入充填する鋼管柱圧入工法におい
    て、 前記鋼管内に圧入されるコンクリートの高さを検知する
    距離計測機およびまたは圧入されるコンクリートの表面
    を撮像する画像撮影機を設けたことを特徴とする鋼管柱
    圧入工法用コンクリート高検知装置。
  2. 【請求項2】 前記距離計測機は、前記鋼管の上端中心
    に設置され、前記コンクリートの天端に向けて超音波を
    投射して、その反射波を受信する超音波センサと、光ま
    たは音で警告する警報器と、前記超音波センサの投,反
    射波に基づいて、前記超音波センサから前記コンクリー
    ト天端までの距離を演算するとともに、この距離が所定
    値になったときに前記警報器を作動させる制御部とを有
    することを特徴とする請求項1記載の鋼管柱圧入工法用
    コンクリート高検知装置。
  3. 【請求項3】 前記所定値は、予め設定された前記コン
    クリートの打ち止め位置からコンクリートを圧入するポ
    ンプ車の1ストロークに対応した押し上げ高さを減算し
    た値に設定することを特徴とする請求項2記載の鋼管柱
    圧入工法用コンクリート高検知装置。
  4. 【請求項4】前記画像撮影機は、前記鋼管の上端中心に
    設置され、前記コンクリート表面の画像を撮像する撮像
    カメラと、前記撮像カメラの撮像信号を画像表示するモ
    ニタと、前記撮像カメラの撮像信号を記憶する録画器と
    を有することを特徴とする請求項1記載の鋼管柱圧入工
    法用コンクリート高検知装置。
JP7196576A 1995-08-01 1995-08-01 鋼管柱圧入工法用コンクリート高検知装置 Pending JPH0943031A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011196019A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Fujita Corp コンクリート充填管理装置及び方法
JP2013189810A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Fujita Corp 管理装置
JP2015190195A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社フジタ 充填形鋼管コンクリート柱の管理装置
CN105953867A (zh) * 2016-04-25 2016-09-21 天津大学 一种基于小型无人机的矿山溜井料位测量及可视化方法
CN106441491A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 东北石油大学 可视化大罐液位计量装置及采用该装置实现的液位计量方法

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