特許ウォッチ

公開番号2024161939
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077014
出願日2023-05-09
発明の名称基礎杭の施工支援システム及び施工支援方法
出願人株式会社きんそく
代理人個人
主分類E02D 13/06 20060101AFI20241114BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】複数本の杭を同時に打設する場合に、各杭の実杭芯と設計杭芯との偏差を許容範囲に抑えながら、複数本の杭の配列誤差を許容範囲に抑えることが可能な基礎杭の施工支援システムを提供する。
【解決手段】基礎杭の施工支援システムは、複数の杭打機の其々に保持され地中に打設される各杭を各杭の杭芯と交差する方向に測定光を走査して距離を計測するRiDARと、RiDARで得られる各杭の3次元点群データに基づいて各杭の杭芯データを求める実杭芯データ算出部と、実杭芯データ算出部で求めた各杭の実杭芯データと設計杭芯データとに基づいて、各杭の実杭芯データが各設計杭芯データの許容範囲に収束するとともに、各杭の平面視の配列誤差が所定の許容範囲に収束するように、各杭に対する補正情報を算出する補正情報算出部と、補正情報算出部で算出した各杭に対する補正情報を個別に表示する複数の端末機器と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基礎杭の施工支援システムであって、
複数の杭打機の其々に保持され地中に打設される各杭を各杭の杭芯と交差する方向に測定光を走査して距離を計測するＲｉＤＡＲと、
前記ＲｉＤＡＲで得られる各杭の３次元点群データに基づいて各杭の杭芯データを求める実杭芯データ算出部と、
前記実杭芯データ算出部で求めた各杭の実杭芯データと設計杭芯データとに基づいて、各杭の実杭芯データが各設計杭芯データの許容範囲に収束するとともに、各杭の平面視の配列誤差が所定の許容範囲に収束するように、各杭に対する補正情報を算出する補正情報算出部と、
前記補正情報算出部で算出した各杭に対する補正情報を個別に表示する複数の端末機器と、
を備えている基礎杭の施工支援システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記３次元点群データは、各杭の杭芯方向に沿って高さが異なる少なくとも２組の３次元点群データが含まれ、前記実杭芯データ算出部は前記２組の点群データに基づいて各杭の杭芯位置および杭芯姿勢を求める請求項１記載の基礎杭の施工支援システム。
【請求項３】
前記端末機器は、前記補正情報算出部で算出した前記補正情報に基づいて、対応する杭本体に対する補正量および補正方向を示す補正案内画像を表示する請求項１または２記載の基礎杭の施工支援システム。
【請求項４】
基礎杭の施工支援方法であって、
ＲｉＤＡＲを用いて複数の杭打機の其々に保持され地中に打設される各杭を各杭の杭芯と交差する方向に測定光を走査して距離を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られる各杭の３次元点群データに基づいて各杭の杭芯データを求める実杭芯データ算出工程と、
前記実杭芯データ算出工程で求めた各杭の実杭芯データと設計杭芯データとに基づいて、各杭の実杭芯データが各設計杭芯データの許容範囲に収束するとともに、各杭の平面視の配列誤差が所定の許容範囲に収束するように、各杭に対する補正情報を算出する補正情報算出工程と、
前記補正情報算出工程で算出した各杭に対する補正情報を、複数の端末機器を用いて個別に表示する表示工程と、
を備えている基礎杭の施工支援方法。
【請求項５】
前記３次元点群データは、各杭の杭芯方向に沿って高さが異なる少なくとも２組の３次元点群データが含まれ、前記実杭芯データ算出工程は前記２組の点群データに基づいて各杭の杭芯位置および杭芯姿勢を求める請求項４記載の基礎杭の施工支援方法。
【請求項６】
前記表示工程は、前記補正情報算出部で算出した前記補正情報に基づいて、対応する杭本体に対する補正量および補正方向を示す補正案内画像を各端末機器に表示する請求項４または５記載の基礎杭の施工支援方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎杭の施工支援システム及び施工支援方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、トータルステーションと比して簡易な計測装置を用いて、リアルタイムで被計測物の輪郭に対して所定の位置関係にある所定点の位置を計測できる位置計測方法が提案されている。
【０００３】
当該位置計測方法は、被計測物の輪郭に対して所定の位置関係にある所定点の位置を計測する位置計測方法であって、光走査式測距装置を用いて、測距光を前記被測定物の表面上で走査することにより前記被計測物の表面上における複数の計測点の位置情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップで取得した前記複数の計測点の位置情報に基づいて、前記所定点の位置を推定する推定ステップと、を備えている。
【０００４】
被計測物は円柱体であり、前記所定点は、前記円柱体の中心軸上の点であり、前記推定ステップにおいて、最小二乗法又は最尤法を用いて、前記複数の計測点の位置を近似した円の方程式を求め、求めた円の方程式に基づいて、前記中心軸上の点の位置を推定する。当該位置計測方法を用いることにより、例えば、杭の打設位置をリアルタイムで確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－２５７１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した位置計測方法を用いれば、杭打機で打設される杭の杭芯の移動軌跡と目標位置とを確認しながら、杭芯の位置を調整することができるようになる。
【０００７】
しかし、施工現場では、複数本の杭を所定方向に沿って配列するように打設する場合が多いのであるが、個々の杭に対して計測高さにおいて推定した実杭芯位置と設計杭芯位置との偏差が所定の許容範囲に入るように杭打機による杭の打設時の姿勢を調整することは可能であるが、杭芯の傾きを計測することができないため、杭芯の傾きが許容範囲に入るように調整することができないという課題や、複数本の杭の配列誤差を調整することができないという点で、さらなる改良の余地があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来の課題に鑑み、複数本の杭を同時に打設する場合に、各杭の実杭芯と設計杭芯との偏差を許容範囲に抑えながら、複数本の杭の配列誤差を許容範囲に抑えることが可能な基礎杭の施工支援システム及び施工支援方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明による基礎杭の施工支援システムの第一の特徴構成は、複数の杭打機の其々に保持され地中に打設される各杭を各杭の杭芯と交差する方向に測定光を走査して距離を計測するＲｉＤＡＲと、前記ＲｉＤＡＲで得られる各杭の３次元点群データに基づいて各杭の杭芯データを求める実杭芯データ算出部と、前記実杭芯データ算出部で求めた各杭の実杭芯データと設計杭芯データとに基づいて、各杭の実杭芯データが各設計杭芯データの許容範囲に収束するとともに、各杭の平面視の配列誤差が所定の許容範囲に収束するように、各杭に対する補正情報を算出する補正情報算出部と、前記補正情報算出部で算出した各杭に対する補正情報を個別に表示する複数の端末機器と、を備えている点にある。
【００１０】
複数の杭打機の其々に保持されて地中に打設される各杭を各杭の杭芯と交差する方向にＲｉＤＡＲから測定光が走査され、その反射光がＲｉＤＡＲに検知されることにより、各杭の表面形状を示す３次元点群データが得られる。実杭芯データ算出部により各杭の３次元点群データから各杭の杭芯データが求められ、補正情報算出部により各杭の実杭芯データが各設計杭芯データの許容範囲に収束するとともに、各杭の平面視の配列誤差が所定の許容範囲に収束するように、各杭に対する補正情報が算出され、複数の端末機器に各杭に対する補正情報が個別に表示される。各杭打機の操作者が端末機器に表示された補正情報に基づいて杭打機により打設される杭の杭芯を調節することで、他の杭の情報が無くても、各杭の平面視の配列誤差が所定の許容範囲に収束するように配列される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許