JPS63265012A - 動圧密工法の施工管理装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ロープに吊り下げたハンマを落下させて地盤
を圧密する動圧密工法の施工管理装置に関する。

Ｂ、従来の技術 地盤改良工法として上述の動圧密工法が知られている。

クローラクレーンによる施工状況を示す第５図で説明す
れば１巻上げドラム１に巻回された巻上げロープ２でハ
ンマ３を吊持し１巻上げドラムｌを巻上げ操作してハン
マ３を所定の落下高さＨまで巻上げ、しかる後に巻上げ
ドラム１を解放し、自重によりハンマ３を所望の施工箇
所の地面に破線で示すように自由落下させる。動圧密工
法は、このように、ハンマ３をある高さから繰り返し落
下させ、その落下時の衝撃力によって地盤を圧密して地
盤改良を行なう工法であり、そのハンマ３の衝撃力によ
り同図にΔＨで示す如く地面は沈下していく。

かかる工法による効果を知る上で、地面がどの程度沈下
したかは重要な情報である。従来、この沈下量ΔＨの計
測は、専ら人手によっており、ハンマ３の落下が所定回
数繰り返された後など適宜の時点で行なっている。また
、従来は、ハンマ３を繰り返し巻上げ落下させるに当り
、ハンマ３が所定の落下高さに達したことを知らせる合
図や、落下回数の計測にも人手を要している。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 しかし、沈下量ΔＨの測定など番人手に依っているため
、施工費用が高くなるという問題がある、加えて、沈下
量計測時には、施工作業を一時中断していちいち測定者
が施工箇所にて沈下量ΔＨを測定する作業が必要である
。この場合、危険を避けるため、クレーンを旋回させて
ハンマ３を安全な位置へ移動させ、計測後に再び元の施
工箇所にハンマ２を復帰させなければならず１作業性の
改善が望まれている。

本発明の目的は、沈下量の計測に人手を要さず、かつ、
たとえ施工中でも中断させることなく計測できるように
した動圧密工法の施工管理装置を提供することにある。

Ｄ０問題点を解決するための手段 第１図のクレーム対応図により説明すると１本発明は、
ウィンチ１００により吊持されるハンマ１０１を自由落
下させて地面を沈下させて圧密する動圧密工法の施工管
理装置であって、ハンマ１０１の巻上げ量、自由降下量
をそれぞれ検出する移動量検出手段１０２と、ハンマ１
０１の地切りを検出する地切り検出手段１０３と、地切
り検出から次の地切り検出までの間において移動量検出
手段１０２で検出されたハンマ１０１の巻上げ量と自由
降下量との差によりハンマ１０１の沈下量を検出する沈
下量演算手段１０４とを具備する。

Ｅ５作用 施工箇所に着地しているハンマ１０１をウィンチ１００
で巻き上げると、地切り検出手段１０３で地切りが検出
され、以降のハンマ１０１の巻き上げ量が移動量検出手
段１０２で検出される。所定の高さまでハンマ１０１を
巻き上げて自由落下させると、ハンマ１０１の自由落下
量が移動量検出手段１０２で検出される。次に、ウィン
チ１００でハンマ１０１を地切り巻き上げするとき。

上述のようにそれ以前に検出されたハンマ巻き上げ量と
自由落下量とに基づいて沈下量が測定される。

Ｆ、実施例 第５図に示したクローラクレーンにて施工する実施例に
ついて第２図〜第４図に基づき説明する。

第２図に、おいて、このクローラクレーンの巻上げドラ
ム１は、運転席１１内の巻き上げ操作レバー１２を操作
して駆動される油圧モータ１３から回転力を受けて回転
される。周知の如く、この巻上げドラム１の外周縁には
放熱フィン１８が所定ピッチで突設されており、この放
熱フィン１ａに。

対向して近接スイッチ１４を設け、巻上げドラム１の回
転に伴い近接スイッチ１４からパルス信号を得る。また
、巻上げ用油圧モータ１３の入口側の管路１６には、ハ
ンマ３を巻上げるに必要な圧力で必ず閉成する圧力スイ
ッチ１７が設けられるとともに、運転席１１には巻上げ
操作レバー１２が操作されると閉成するマイクロスイッ
チ１８も設けられている。また、運転席１１にはハンマ
落下回数カウンタを初期化する自動復帰型手動スイッチ
１９も設けられている。なお、２４は油圧ポンプ、・２
５は操作レバー１２により切り換えられる油圧方向切換
弁を示す。

第３図に制御回路を示す。

近接スイッチ１４はマイクロコンピュータユニット２１
の割込入力端子に、圧力スイッチ１７゜マイクロスイッ
チ１８９手動スイッチ１９はマイクロコンピュータユニ
ット２１の接点入力端子に。

プリンタ２２．ブザー２３はマイクロコンビュータユニ
ット２１の出力端子に接続されている。このマイクロコ
ンピュータユニット２１は、後述の処理プログラムに従
って各種の演算を実行して、後段のプリンタ２２とブザ
ー２３に信号を供給する。

次に、第４図（ａ）、（ｂ）の処理手順を参照しつつ、
実際の施工手順と対比して本実施例の動作を説明する。

（１）ハンマ３を所望の施工箇所の基準面上に着地させ
ておく。今、マイクロコンピュータユニット２１にリセ
ット信号が入力されると、第４図（ａ）の処理が開始さ
れる。

まず、ステップＳ１では割込を許可する。これ以降、巻
上げドラム１が回転して近接スイッチ１４からマイクロ
コンピュータユニット２１の割込入力端子に巻上げドラ
ム１の回転に伴うパルスが入力されれば、随時、同図（
ｂ）の割込処理に移る。

この割込処理は、マイクロスイッチ１８が閉か否かを判
別するステップＳ１２と、その判別結果が肯定の場合に
揚程を示すカウント値を増加させるステップＳ１３と、
否定判別結果の場合にそれを減少させるステップＳ１４
とから成り、マイクロスイッチ１８が閉であれば１巻上
中なので揚程カウント値を増加させ、それ以外では減少
させて、第４図（ａ）の処理に戻ることになる。

ハンマ３を基準面となる地面に着地させた状態で手動ス
イッチ１９を押す。ステップＳ２では。

この手動スイッチ１９の状態を判定し、閉成していると
判定されるとステップＳ３でハンマ３の落下回数カウン
タをリセットして、ステップＳ４へ進む、ステップＳ２
で手動スイッチ１９が開放と判定されるとステップＳ４
へ進む。このように、運転者は、施工開始時にハンマ３
を基準面に着地させた状態で手動スイッチ１９を押して
落下回数カウンタの初期化を行なう。

ステップＳ４では圧力スイッチ１７の状態を判定する。

圧力スイッチ１７が開のときは油圧モータ１３の入口管
路１６の圧力が低いことを示しており、ハンマ３が落下
中または地面に着地している状態である。圧力スイッチ
１７が閉のときは、油圧モータ１３の入口管路１６の圧
力が高いことを示しており、ハンマ３が巻上げられてい
る状態である。前者の場合はステップＳ１０へ、後者の
場合はステップＳ５へ進むことになる。

（２）運転者が巻上げ操作レバー１２を操作して巻上げ
ドラム１を巻上げ方向に回転させてハンマ３を基準面か
ら地切り巻上げる。巻上げ開始により圧力スイッチ１７
が閉となり、ステップＳ４が肯定判定されてステップＳ
５へ進み、ここで落下回数カウント値を調べる。落下回
数カウント値が零であれば、基準面からの地切りなので
ステップＳ６へ進み、１以上のときは沈下面からの地切
りなのでステップＳ７へ進む。

今、第１回目の地切りであり上述の如くステップＳ３で
ハンマ落下回数カウンタが初期クリアされているので、
ステップＳ５からステップＳ６へ進む、このステップＳ
６において、揚程カウント値を雰リセットするとともに
地切りフラグを１にする。これにより、地切り時に揚程
カウント値を自動的に零リセットできる。

巻上げ開始後は巻上げドラム１の回転につれて近接スイ
ッチ１４からパルスが出力されるので。

この巻上げ過程中は、第４図（ｂ）のステップＳ１３が
実行され、ハンマ３の巻上げに伴って揚程カウント値が
増加する。

（３）そして、ハンマ３を落下高さまで巻上げる。ハン
マ３が所定の落下高さへ到達したか否かは、ステップ３
１０で揚廊カウント値が所定値に達したか否かにより判
定する。所定の落下高さに満たない巻上げ途中の状態で
は、ステップＳＩＯの判別結果は否定であるからステッ
プＳ２へ戻るが、揚程カウント値が所定の落下高さ以上
を示す所定値になると判別結果が肯定となるため、この
時点でステップＳｌｌへ進む。ステップＳｌｌでは、ブ
ザー２３を鳴動させて所定の落下高さに達したことを報
知するとともに、落下回数カウンタを＋１だけ歩進し、
地切りフラグを零リセットして次の地切りを受は付ける
状態にする。このようにして、運転者はブザー１５の鳴
動によりハンマ３が所定の落下高さに達したことを容易
に知ることができる。また、落下回数も自動計数される
。

（４）ハンマ３が所定の落下高さに達した後。

運転者は巻上げ操作を停止し、１回目の圧密を行なうた
めハンマ３を自由落下させる。このハンマ３の自由落下
により巻上げロープ２が巻上げドラム１から繰り出され
るので巻上げドラム１が巻上時と逆の方向に回転する。

この回転につれてマイクロコンピュータユニット２１に
は近接スイッチ１４からパルスが入力されるが、この場
合、マイクロスイッチ１８が開放しているから、第４図
（ｂ）の割込処理においてはステップＳ１４が実行され
る。このため、ハンマ３の落下に伴って、上述の如くカ
ウントアツプされた揚程カウント値が減算される。

（５）次いで、２回目のハンマ巻上げ、自由落下のため
沈下したハンマ３をその沈下状態から地切り巻上げる。

この２回目の巻上げ開始に伴って再び圧力スイッチ１７
が閉となり、また、落下回数カウント値が１であるので
、ステップＳ２．ステップ８４．ステップ８５．ステッ
プ３７．ステップＳ８．ステップＳ９を実行する。地切
りフラグが零で、かつ、揚程カウンタ値が負の場合のみ
ハンマ沈下状態からの地切りと判断し、ステップＳ９に
進み、このときの揚程カウンタ値の絶対値を沈下量ΔＨ
とする。そして、この沈下量ΔＨを落下回数カウント値
と共にプリンタ２２へ出力する。

以上の手順を繰り返して行ない落下各回毎の沈下量ΔＨ
を自動計測する。また、このステップＳ９では地切りフ
ラグを１として、地切り判定後であることを記憶する。

（６）以後は、前述と同様であり、ハンマ３の所定落下
高さへの巻上げ、ハンマ３の自由落下を行なえばよく、
上記（３）〜（５）の手順を所定回数まで繰り返す。

このように、本実施例では、沈下量ΔＨを巻上げドラム
１の回転により計測でき、しかも施工中でも作業を中断
させることなく計測可能である。

また、基準面からのハンマ尾切りの判定と沈下状態から
のハンマ尾切りの判定を同一の負荷条件（圧力スイッチ
１７の開閉圧力の設定値が等しい）によって行なってい
るので、沈下量の計測誤差を最小にすることができる。

更に、ハンマ３が所定の落下高さに達したことがブザー
２３により警告されるので、作業者の合図なしで所定高
さに達したことを正確に知ることができる。更にまた、
ハンマ３が所定の落下高さに達したときに落下回数値が
自動計測されるので。

落下回数の計測も自動化される。

なお、上記実施例において１巻上操作の検出をマイクロ
スイッチ１８により行なうようにしたが、巻上げ操作レ
バー１２の操作をパイロット油圧に変換して油圧モータ
１３の駆動を制御する回路の場合、巻上側の操作パイロ
ット油圧を圧力スイッチにより検出して行なってもよい
。また１巻上ドラムの回転検出を近接スイッチ１４によ
り行なうようにしているが、光電スイッチ等の光学式セ
ンサや、ドラム軸の回転をロータリエンコーダにより検
出するなど周知の技術を利用できる。特に、ロータリエ
ンコーダを用いるときは、ドラムの回転方向も検出可能
なので巻上操作の検出（巻き上げか自由落下かの検出）
も不要となる。更に、巻き上げロープの移動量から揚程
を検出しても良い。更にまた、地切りの検出を巻き上げ
油圧によらず１巻き上げロープのラインプルにより検出
しても良い。また、巻き上げドラムを油圧式以外の駆動
方式で駆動しても良い。更に、上述の実施例では、アッ
プダウンカウンタによりハンマ巻き上げ量とハンマ自由
落下量との差を直接に検出して沈下量を算出したが１個
別のカウンタでそれぞれ巻き上げ量、自由落下量とを検
出して減算器で両者の差を取るなどしても良い。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、ハンマによる沈下量をハンマの巻き上
げ量と自由落下量とに基づいて計測でき、計測に要する
人手が不要で、かつ、施工中に計測可能であるので、従
来の如く測定者が施工箇所にて沈下量を測るという手間
をかけずに迅速に沈下量を知ることができると共に、施
工途中のハンマの移動や元の位置への復帰操作が不要で
作業性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図である。 第２図〜第４図は一実施例を示し、第２図は全体構成を
示す図、第３図はその制御系を示すブロック図、第４図
（ａ）、（ｂ）は処理手順例を示すフローチャート、第
５図は動圧密工法の施工状況の説明図である。 １００：ウィンチ １０１：ハンマ １０２：移動量検出手段 １０３：地切り検出手段 １０４：沈下量演算手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ウィンチにより吊持されるハンマを自由落下させて
   地面を沈下させて圧密する動圧密工法の施工管理装置に
   おいて、 ハンマの巻上げ量、自由降下量をそれぞれ検出する移動
   量検出手段と、 ハンマの地切りを検出する地切り検出手段と、地切り検
   出から次の地切り検出までの間において前記移動量検出
   手段で検出された前記ハンマの巻上げ量と自由降下量と
   の差によりハンマの沈下量を検出する沈下量演算手段と
   を具備することを特徴とする動圧密工法の施工管理装置
   。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   巻上げ時の移動量検出手段が所定値以上に達したときに
   警告音を発することを特徴とする動圧密工法の施工管理
   装置。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前記
   巻上げ時の移動量検出手段が所定値以上に達したことに
   応答してハンマの落下回転を検出することを特徴とする
   動圧密工法の施工管理装置。 ４）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   沈下量を可視化して表示することを特徴とする動圧密工
   法の施工管理装置。