JPH10196113A

JPH10196113A - コンクリート打設制御方法

Info

Publication number: JPH10196113A
Application number: JP98597A
Authority: JP
Inventors: Tetsuki Kikuchi; 哲樹菊地; Hisashi Mizota; 寿溝田
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-01-07
Publication date: 1998-07-28
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JP3324680B2

Abstract

(57)【要約】【課題】波動による天端検出利用のコンクリート打設
制御方法の提供。【解決手段】構築空間２内の既打設コンクリート３の
天端位置４とコンクリート投入速度との関係式を調節装
置10に設定する。空間２の頂部から送出する波動9cが空
間２内のコンクリート天端４で反射して戻るまでの時間
により天端位置を測定する。好ましくは測定用の波動を
レーザ光とする。測定した位置の値を天端位置信号とし
て調節装置10へ送出する。天端位置信号に対するコンク
リート投入速度を調節装置10により上記関係式から算出
し、且つ算出した投入速度に応ずる制御信号を発生す
る。その制御信号を可変速度投入手段５に加えてコンク
リート投入速度を調節してコンクリート打設速度を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート打設制御
方法に関し、とくに沈埋函の大型壁体等へのコンクリー
ト投入速度を既投入コンクリート天端位置の計測値に基
づきリアルタイムに制御するコンクリート打設制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５を参照するに、沈埋函１の側壁1aの
様な大型壁体に対する構築空間２へコンクリート３を打
設する際には、その構築空間２内のコンクリート天端４
の位置を計測し、コンクリートの打設を管理する。典型
的な沈埋函１の場合には、先ず工場の製作ヤード又はド
ックにおいて中空箱体構成部分としての側壁1a用、中壁
1b用、上床盤1c用、及び底床盤1d用の構築空間２を鉄板
等で製作する。それらの構築空間２へコンクリートを打
設して側壁1a、中壁1b、上床盤1c、及び底床盤1dの壁体
を構築して中空箱体を形成した後、その中空箱体を設置
位置へ曳航してその位置に沈埋設置する。

【０００３】天端４の計測には、(１)レッド計測と呼ば
れる方法で図５(B1)に示すように測定者20が重り21を吊
下げその重り21が天端４上に達したことを感触で判断し
その時の目盛り付きテープ22の目盛の読取りによって天
端位置を求めるもの、(２)図５(B2)の差圧計23に示すよ
うに大気圧とコンクリート圧力との差圧に基づき検知す
る方法、(３)容量式と呼ばれる方法で図６に示すような
静電容量利用の天端検知装置24によるもの等が従来使わ
れている。図示の容量式検知装置24は、２本の容量線25
の間の静電容量が両線25の間に空気があるかコンクリー
トがあるかに依存することを原理とする。計器本体26か
ら突出した弓部材27と案内線28とを用い、スプリング29
とテフロンリング30で緊張下に容量線25を本体26から絶
縁して張設し、ジャンパ線31により容量線25を計器入力
端子32へ接続する。案内線28は、容量線25の張設後に取
外される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、(１)レッド計
測は、人間の感覚に依存するため計測誤差の生じ易い欠
点、及び機械的な自動計測でないためコンクリート打設
速度調整等の施工管理・制御へのフィードバックが困難
である欠点を有する。(２)大気・コンクリート間の差圧
に基づく方法は、差圧計23を多数設けるか又はコンクリ
ート天端４の上昇に追従して移動させる必要があり設備
や操作が煩雑となる欠点を有する。(３)容量式は、検知
装置が高価であって経費が嵩む欠点、及び容量線等の断
線その他に対する保守が面倒である欠点を有する。

【０００５】よって、本発明の目的は、波動によるコン
クリート天端検出利用のコンクリート打設制御方法を提
供するにある。本発明の制御方法は従来技術の上記欠点
を解決するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１の実施例を参照する
に、本発明のコンクリート打設制御方法は、構築空間２
への可変速度投入手段に５よるコンクリート打設におい
て、構築空間２内の既打設コンクリート３の天端位置４
とコンクリート投入速度との関係式を調節装置10に設定
し、空間２の頂部から送出する波動9cが空間２内のコン
クリート天端４で反射して戻るまでの時間により求めた
天端位置に応ずる天端位置信号を調節装置10へ送出し、
調節装置10により天端位置信号に対するコンクリート投
入速度を関係式から算出し且つ算出した投入速度に応ず
る制御信号を可変速度投入手段５へ送出することにより
コンクリート打設を制御する。

【０００７】

【発明の実施の形態】コンクリート天端４の位置を図１
のレーザ光距離計９で検出する実施例の動作の流れ図を
図４に示す。同図を参照するに、コンクリート投入の制
御がスタートするとステップ401で、この場合レーザ光
である波動9cにより構築空間２の頂部とコンクリート天
端４との間の距離を距離計９で計測することによってそ
の天端４の位置を検知し、ステップ402で天端位置信号
を距離計９から調節装置10へ送出する。ただし、本発明
においてコンクリート天端４の検出に使う波動はレーザ
光に限定されない。例えば、可視光線や指向性の超音波
を使ってもよい。

【０００８】調節装置10には、コンクリート天端４の位
置とコンクリート投入速度との関係式を設定しておく。
この関係式は例えば、図３(Ｃ)に示すように、構築空間
２内のコンクリート天端４の高さを複数の領域、例えば
レンジ１〜４等に分け、各領域に対してそれぞれコンク
リート投入速度（m³／分）を割当て表形式のものとする
ことができる。ただし、本発明で用いる関係式は表形式
のものに限定されず、数式のものであってもよい。ステ
ップ403で、天端４の位置から構築空間２内に所要量の
コンクリートが投入され、例えば所要高さの側壁1aの打
設が完了したと判断された時には、コンクリート打設作
業は終了する。

【０００９】打設終了でない場合には、制御はステップ
404へ進み、調節装置10がステップ404で、距離計９から
の天端位置信号に対応したコンクリート投入速度を見出
し、その投入速度に応ずる制御信号をコンクリート投入
手段５へ送出する。図１及び２に示す実施例では、投入
装置５が制御回路６とモータ駆動ポンプ７とを有し、制
御回路６がステップ405で調節装置10からの制御信号に
基づき所要のコンクリート投入速度に応じたモータ駆動
ポンプ７の回転数を定める。ステップ406で、制御回路
６がその回転数でポンプ７を回転させ、予め調節装置10
に設定した所要の投入速度でコンクリートを構築空間２
へ投入する。

【００１０】制御はその後ステップ401へ戻り、上記操
作を繰返す。こうして、コンクリート打設を、波動によ
るコンクリート天端検出を利用して制御することができ
る。しかも本発明のコンクリート打設制御方法によれ
ば、従来技術における人間の感覚に依る計測誤差及びフ
ィードバック制御実現の障害の問題が除かれ、差圧計の
移動作業及び高価で保守が面倒な容量式検知装置が不要
となり、従来技術の欠点が解決される。

【００１１】こうして、本発明の目的である「波動によ
るコンクリート天端検出利用のコンクリート打設制御方
法」の提供が達成される。

【００１２】

【実施例】図１の実施例の構築空間２は、沈埋函１の側
壁1aに相当するものであり、その頂部にコンクリート投
入ホース８の案内筒1eが取付けられ、その頂壁には距離
計９の支持装置9eが設けられる。図示例の距離計９は、
波動9cを送出する送波部9a及び反射波を受入れる受波部
9bを有する。好ましくは、距離計９の測定値出力をディ
ジタル信号とし、調節装置10及び例えばコンクリートポ
ンプであるコンクリート投入手段５をディジタル制御式
のものとする。

【００１３】好ましくは調節装置10を、図２及び３に示
すような表示手段11を有する計算機とする。図３では、
コンクリート投入速度の設定値を設定画面12として入力
すると共に表示し、さらにその表の内容をグラフ13とし
て表示する。構築空間２の高さが10mである場合に、そ
の高さを４つの範囲即ちレンジ１ないし４に分け、例え
ば５m〜9.9mのレンジに対し打設速度20cm/分に対応する
コンクリート投入速度を割当てる。天端４の位置が、所
要高さ10mに近い所定高さに達したらコンクリート投入
速度を落として最後には円滑に自動停止させる。また、
コンクリート打設作業中の天端位置の現在値の表示14を
も設けることができる。

【００１４】図示実施例から明らかなように、本発明に
よれば、コンクリート投入の結果である天端４の上昇
を、コンクリートポンプ等の施工装置へ自動的にしかも
迅速にフィードバックできる。しかも、センサー部を天
端４の上昇に追従させて移動させる必要もなく、設備費
も安価ですむ。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のコン
クリート打設制御方法は、コンクリート天端位置を波動
によって検出して調節装置へ送りコンクリート投入装置
を制御するので次の顕著な効果を奏する。

【００１６】（イ）コンクリートの投入速度をコンクリ
ート天端位置に応じリアルタイムで制御することができ
る。（ロ）市販の比較的安価な装置を利用してフィードバッ
ク制御システムを構成することができる。（ハ）人間の感覚による測定誤差を避け制御の精度を高
めることができる。（ニ）制御の自動化により省力を図ることができる。（ホ）コンクリート投入速度の最適化により作業効率を
改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明にコンクリート打設制御方法の図式
的説明図である。

【図２】は、図１の制御要素のブロック図である。

【図３】は、図２の表示装置における表示例を示す説明
図である。

【図４】は、図１の制御方法の流れ図である。

【図５】は、沈埋函に対するコンクリート打設の従来技
術の説明図である。

【図６】は、容量式の天端位置測定装置の模式的斜視図
である。

【符号の説明】

１…沈埋函２…構築空間３…コンクリート４…天端５…投入手段６…制御回路７…モータ駆動ポンプ８…ホース９…波動式距離計 10…調節装置 11…表示器 12…設定画面 13…グラフ表示 14…現在値表示 20…測定者 21…重り 22…目盛付きテープ 23…差圧計 24…容量式天端検出装置 25…容量線 26…計器本体 27…弓部材 28…案内線 29…スプリング 30…テフロンリング 31…ジャンパ線 32…計器入力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構築空間への可変速度投入手段によるコン
クリート打設において、構築空間内の既打設コンクリー
トの天端位置とコンクリート投入速度との関係式を調節
装置に設定し、前記空間の頂部から送出する波動が前記
空間内のコンクリート天端で反射して戻るまでの時間に
より求めた前記天端位置に応ずる天端位置信号を調節装
置へ送出し、前記調節装置により天端位置信号に対する
コンクリート投入速度を前記関係式から算出し且つ算出
した投入速度に応ずる制御信号を前記可変速度投入手段
へ送出することによりコンクリート投入速度を制御して
なるコンクリート打設制御方法。
【請求項２】請求項１の制御方法において、前記可変速
度投入手段をコンクリートポンプとしてなるコンクリー
ト打設制御方法。
【請求項３】請求項１の制御方法において、前記空間の
頂部から送出する波動を可視光又はレーザ光としてなる
コンクリート打設制御方法。
【請求項４】請求項１の制御方法において、前記空間の
頂部から送出する波動を指向性超音波としてなるコンク
リート打設制御方法。
【請求項５】請求項１の制御方法において、前記構築空
間を沈埋函のコンクリート壁体形成空間としてなるコン
クリート打設制御方法。
【請求項６】請求項１の制御方法において、前記関係式
を、構築空間内に想定した複数のコンクリート天端位置
高さ領域と該高さ領域の各々に割当てたコンクリート投
入速度との関係としてなるコンクリート打設制御方法。