JPS63120213A - 大型構造物等のレベル計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は橋梁等の大型構造物のレベル計測方法に関する
ものである。

［従来の技術〕 大型橋梁等の建設は、近年、ブロック化１７て行うよう
にしており、各ブロックを搭載する毎に完成部全体の変
位を計測しつつ建設を進めるようにしている。

即ち、橋梁等においては、その構造を構成する主要な部
分においても、荷重の変化等の環境により全体的又は部
分的に撓みが発生する。特に近年の大型橋梁等において
は、地表もしくは川底から立上げる支柱等の間隔が大き
くなっており、従って部分から全体へと組立てて行くと
き、主要部の撓み即ち特定点のレベル変化を知って部分
或いは全体の撓みを予知することは建設における必要な
技術的事項となっている。この計測作業は一般に深夜に
行われ、完成時に長さがＩＫｍ以上にもなる橋もあって
計測に多大の時間と手数を要し、計測作業及びデータ処
理作業に非常に苦労している。

上記したような橋梁等の変位の計測として最も手軽な方
法としては、水−盛法が従来より知られている。

第４図は上記水盛法の概念を示すもので、所要長さのチ
ューブ＆の両端に取付けられた測定管す、ｅの一方すを
、橋梁ｄ等の測定点ｅ上に設置され、該測定点ｅから所
要の上方位置に測定指示線ｒを有した支持台９に取付け
、又、他方の測定管Ｃを固定側（地上又は主塔等）ｈの
測定基準点ｉ上に設けたスケールｊに沿って上下に移動
させるようにしている。図中には橋梁ｄの支持ワイヤの
一例を示す。

測定に当っては、」二記測定点ｅ側と測定基準点Ｉ側の
夫々に作業員が居て、測定点ｅ側の測定管りの液面（レ
ベル）が測定指示線ｒに一致するように測定基準点１側
のＭ１定管Ｃを上下させ、一致したときの測定管Ｃの液
面（レベル）の高さをスケールｊによって読み取る。

その後、上記と全く同様にして測定を行ってスケールｊ
の目盛を読取った際、最初に読み取った値と違っていれ
ば、その値の差だけ橋梁ｄの基準点ｅが上下に変位した
ことが分る。

橋梁等の変位の測定は、一般に橋の幅方向両側部ど中央
部の３点を橋の長手方向に必要に応じ数メートルの間隔
で行う場合もあるが一般には大凡３０メートル程度の間
隔て行うようにしており、従って、従来は橋梁ｄ側の作
業員がその都度測定管すを支持台９ごと持って各測定点
Ｃを移動しながら測定するように１−でいた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、上記従来方式においては、測定点ｅ側及び測定
基準点１例の夫々に作業員を必要とし、更に測定データ
を記録する作業員も必要として人手及び時間を要ｊ７、
しかもこうした測定作業は日射の影響による変位をさけ
て主に夜間に行われるために作業能率が非常に悪いと共
に、測定管すのレベルと測定指示線ｒの一致の確認及び
スケールｊの読み取りを作業員が目視によって行ってい
るために、測定誤差を生じ易く、更に記録ミスも生じ易
く、また特に夜間での測定作業は照明で照らしながら行
う必要があるためにその作業も大変であり、又測定点ｅ
と測定基準点ｉの距離が遠くなると前記一致の確認を作
業員間で伝え合うのも大変になる等、作業能率、信頼性
の面で問題を有していた。

本発明は、上記従来の問題点に着目してなしたもので、
水盛法を利用して橋梁等の大型構造物の多点における変
位の計測を、瞬時に能率的に、しかも高精度に行わしめ
ることを目的としてしている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記技術的課題を解決しようとしたもので、
固定側に設けた測定液体のタンクに連通ずる液柱管内を
上下動すると共に、その上下動位置を検出できるように
した変位検出計を大型構造物等の複数の検出点に設置し
、各検出点のフロート位置を検出して基準レベルのとき
の値を記憶しておき、その後同様にして各フロートの位
置を検出して前記記憶された基準レベルのときの値に対
する実際の変化量から大型構造物等の変位量を求めるこ
とを特徴とする大型構造物等のレベル計測方法、に係る
ものである。

［作　　　用］ 従って、本発明では、固定側に設けたタンクに連通され
た複数個の変位検出計の検出値を、遠隔位置で読み取る
のみで、大型構造物等の多数の検出点の変位量を瞬時に
知ることができる。

［実　施　例］ 以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は橋梁の変位計測に適用した本発明の一例を示す
もので、固定側１に設けた架台２上に、測定液体３を収
容したタンク４を設けると共に、該タンク４に基準液位
検出計５を設ける。

更に、前記タンク４に液配管６を接続すると共に、該液
配管６に立上り管７を介して複数個の変位検出計８を並
列に接続し、該各変位検出計８の夫々を、橋梁２５の手
摺、橋桁、梁等の構造部材９に所要の間隔で、取付金具
、バンド等の固定材１０を介して取付ける。図中１１は
タンク４に測定液体３を補給する給液管、１２は弁を示
す。

第２図は前記変位検出計８の一例を示すもので、該変位
検出計８は、前記立上り管７に下端を接続した液柱管１
３と、該液柱管１３の上端キャップ１４部に上端を固定
され、その下端が前記液柱管１３の輔心部を所要の長さ
を有した磁気スケール１５と、該磁気スケール１５に沿
ワて液柱管１３内を昇降自在なフロート１Ｇと、前記磁
気スケール１５に対するフロートＩＧに内蔵する位置検
出用の磁石ヘッド１７の位置の信号を発するディテクタ
アンプ１８とを備えている。図中１９は磁気スケール１
５が若干の余裕をもって中心を維持するように液柱管に
固定されたリングであり、液の通過に支障のないように
適当数の孔を設けである。

２０は液柱管１３の上部に設けた開口を示す。

又、前記基準液位検出計５も、タンク４に固定してタン
クの測定液体３内に設置した磁気スケール１５と、該磁
気スケール１５に沿って昇降自在なフロート１６と、デ
ィテクタアンプ１８にて構成されている。

前記各検出計５，８のディテクタアンプ１８からの各検
出信号は、信号ケーブル２１を介して固定側ｌに設けら
れたスキャナ２２に導き、更に記憶、演算を行って変位
量の表示、記録等を行う計測装置２３に導入するように
１．ている。又、固定側ｌには、前記検出計５，８から
の信号を連続的に記録（同時に表示）する１／コーダ２
４等を備えている。

前記変位検出計８の設置に当っては、該変位検出計８を
橋梁２５の検出点まで移動し、且つ前記タンク４の液面
レベルＬ（フロートの位置）が変位検出計８の検出を効
長さＨ（フロートの移動距Ｍ）の中間位置或いは液の上
下移動距離が予測される場合にはこれを考慮したＨの範
囲の適当な位置になるように、変位検出計８の高さ位置
を調整して、固定材１０により構造部材９に固定する（
第１図の状態）。

上記において、タンク４と各変位検出計８の液柱管１３
とは、液配管Ｇ及び立上り管７を介して連通しているの
で同一のレベルＬを有しており、従って各フロート１Ｂ
は同一高さ位置にある。

この状態でスキャナ２２により、各検出計５．８からの
検出信号を計測装置２３に順次切替えて入力し、夫々の
磁気スケール１５に対するフロートｌＧの検出部１７の
位置を記憶、及び記録する。

次に、橋梁２５の据付作業等を実施時に該橋梁２５の変
位計測を行うに当っては、前記と同様にスキャナ２２に
より前記各検出計５．８からの検出信号を計測装置２３
に入力し、前記記憶された信号と比較してその差を求め
て記録する。

前記橋梁２５の検出点に上下の変位があると、構造部材
９に固定されだ液柱管１３が一緒に変位する。しかし、
液面レベルＬは変化しないので、結局磁気スケール１５
に対してフロート１６の相対位置が変化することになり
、この変化量が計測装置２３によって読み取られること
になる。

又、」二記計測において、タンク４内の液量が変化する
と、レベルＬが変化することになる。

しかし、前記したように、基準液位検出計５によりタン
ク４内のレベルＬを検出して記憶しであるので、次に検
出する際にレベルＬの変動量を知ることができ、よって
各検出点における検出変位量から前記変動量を加減する
ことにより、正確な変位量を求めることができる。尚タ
ンク４の液の表面積か変位検出計８の液の表面積の総和
に比較して相当大きく、且つ変位検出計８の液位の変化
に対してタンク４の液位の変化が僅小で無視できる場合
には基準液位検出計５は省略してもよい。

又、前記実施例において、タンク４にパイブレークＢを
設けて測定液体３に振動を与えることにより、温度、液
配管等の何らかの条件によりタンク４と各変位検出計８
との液面レベルに誤差が生じた場合にそれをなくし、且
つ気泡が発生したような場合にその浮上除去を促進させ
、更に変位検出計８の上下動による液面レベルの変動が
安定するまでの応答性を早めて、より正確な計測が可能
となる。

上記方法によれば、数十個所の〜数百個所の検出点の変
位量を数秒の短時間内において非常に高い精度で計測す
ることかできる。

第３図は、液配管６を接続したタンク４の外周に液受は
タンク２Ｇを設け、該液受はタンク２６の測定液体３を
、ポンプ２７を介して前記タンク４に導くことにより、
タンク４の液をオーバーフローさせることにより液面レ
ベルＬを計測時に常に一定にできるようにしている。図
中２８は実際にオーバーフローが行われているかを検出
するための検出器である。

上記した構成によれば、液面レベルＬは常に一定で変動
することがないので、第１図のようにタンク４に基準液
位検出計を設ける必要がなく、各変位検出計８のフロー
ト１Ｂ位置を読み取って記憶されたデータと比較すれば
変位量を求めることができる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく
、橋梁以外にも鉄道、車輌等の高架、道路、海上、港湾
の施設等の多点の変位を検出する必要のある種々の構造
物に適用できること、フロートの位置を磁気スケールに
よって検出する方法に代えて超音波或いは光学的方法等
精度的に可能な方法を用いて検出するようにしても良い
こと、測定液体には水、不凍液、粘性の高い油等の種々
の液体を使用することができること、検出点の数には限
定されないこと、スキャナ、計測装置、レコーダ等の計
測機器の設置場所は任意に選定し得ること、その他本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ること、等は勿論である。

［発明の効果］ 上記したように、本発明の大型構造物等のレベル計測方
法によれば、固定側に設けた測定液体のタンクに連通し
、橋梁等の大型構造物の検出点に固定された変位検出計
の検出値を、遠隔で読み取るのみで、大型構造物等の多
点位置の変位を瞬時に、しかも高精度に計測できる優れ
た効果を奏（７得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は橋梁の変位計測に適用した本発明の一実施例を
示す説明図、第２図は第１図の変位検出計の詳細説明図
、第３図は本発明の他の実施例を示す説明図、第４図は
従来の水盛法の一例を示す説明図である。 １は固定側、３は測定液体、４はタンク、５は基準液位
検出計、６は液配管、７は立上り管、８は変位検出計、
９は構造部材、■０は固定材、１３は液柱管、１５は磁
気スケール、１６はフロート、１７は磁石ヘッド、１８
はディテクタアンプ、２２はスキャナ、２３は計測装置
、２４はレコーダ、２５は橋梁、２６は液受はタンク、
２７はポンプを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）固定側に設けた測定液体の液位を確認可能なタンク
   に連通する液柱管内を上下動すると共に、その上下動位
   置を検出できるようにしたフロートを有する変位検出計
   を大型構造物等の複数の検出点に設置し、各検出点のフ
   ロート位置を検出して基準レベルのときの値を記憶して
   おき、その後同様にして各フロートの位置を検出して前
   記記憶された基準レベルのときの値に対する実際の変化
   量から大型構造物等の変位量を求めることを特徴とする
   大型構造物等のレベル計測方法。