杭材の傾斜測定装置及び杭材の鉛直精度の確認方法
【課題】設置後の杭材に対して、鉛直精度の確認が可能な装置及びその方法を提供する。
【解決手段】親杭、芯材、矢板などの杭材Ｂの設置後に、杭材Ｂの鉛直精度を確認するための傾斜測定装置Ａであって、直線形状を呈し、杭材Ｂに設置可能な長尺体１と、長尺体１に取付ける水平器２と、を含み、長尺体１は、杭材Ｂへの取付後において、長尺体１の長手方向が杭材Ｂの長手方向と平行し、且つ長尺体１のうち少なくとも一部が地表に露出し、露出部分に水平器２が位置する。
【解決手段】親杭、芯材、矢板などの杭材Ｂの設置後に、杭材Ｂの鉛直精度を確認するための傾斜測定装置Ａであって、直線形状を呈し、杭材Ｂに設置可能な長尺体１と、長尺体１に取付ける水平器２と、を含み、長尺体１は、杭材Ｂへの取付後において、長尺体１の長手方向が杭材Ｂの長手方向と平行し、且つ長尺体１のうち少なくとも一部が地表に露出し、露出部分に水平器２が位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置済みの杭材の傾斜を測定する装置及び、該装置を用いた杭材の鉛直精度の確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
親杭横矢板工法において用いる親杭、ＳＭＷ壁などの土留壁において用いる芯材或いは矢板、切梁を指示する中間杭（棚杭）、若しくは構台や桟橋の支持杭などに代表される杭材は、地中に対して適宜鉛直精度を確認しながら挿入若しくは設置することが一般的である。
【０００３】
杭材が地中で傾斜してしまうと、杭材の後端が杭材の前後方向や左右方向に大きく変位してしまい、杭材の背面側にある既設構造物や、前面側に構築予定の躯体に干渉したり、隣接する杭材や横矢板の構築に悪影響を及ぼす場合がある。
【０００４】
設置途中の杭材の鉛直精度を確認する方法としては、作業員による目視以外にも多種の方法が知られている。
例えば、特許文献１に記載の通り、打設前の杭材に、予め傾斜計を収納した保護パイプを装着しておき、打設中に傾斜計の傾き度を測定して、鉛直精度を確認する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４５８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記した従来の確認方法は、以下のような問題が生じうる。
（１）一度杭材から傾斜計を外し、次の杭材への設置作業を始めてしまうと、設置済みの杭材について鉛直精度の再確認ができない。
したがって、設置済みの杭材が、他の杭材の設置作業や地盤の掘削作業等によって事後的に傾斜した場合、当該事後傾斜を検知できない。
（２）設置前の杭材に傾斜計などの装置を取り付けてしまうと、設置途中の衝撃で傾斜計が破損するおそれがあり、十分な測定が適わない場合がある。
（３）杭材の設置前後に傾斜計の脱着作業が必須となるため、工程上の手間が大きい。
【０００７】
すなわち、本願発明は、設置後の杭材に対して、鉛直精度の確認が可能な装置及びその方法の提供を目的の一つとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題の何れか一つを解決すべくなされた本願の第１発明は、親杭、芯材、矢板などの杭材の設置後に、当該杭材の鉛直精度を確認するための傾斜測定装置であって、直線形状を呈し、前記杭材に設置可能な長尺体と、前記長尺体に取付ける水平器と、を含み、前記長尺体は、杭材への取付後において、前記長尺体の長手方向が前記杭材の長手方向と平行し、且つ前記長尺体のうち少なくとも一部が地表に露出し、該露出部分に前記水平器が位置することを特徴とする、杭材の傾斜測定装置を提供するものである。
また、本願の第２発明は、親杭、芯材、矢板などの杭材の鉛直精度を確認する方法であって、前記杭材の設置後に、前記第１発明に記載の傾斜測定装置を、前記水平器が地上に露出するように、前記杭材に取付け、前記傾斜計の測定値から、杭材の鉛直精度を判定することを特徴とする、杭材の鉛直精度の確認方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明によれば、以下の効果のうち、少なくとも一つを得ることができる。
（１）杭材の設置直後や、新たな杭材を設置した後であっても、繰り返し鉛直精度の確認ができる。
（２）杭材の天端が地中にある場合でも、鉛直精度の確認作業を地上で行うことができる。
（３）杭材への脱着が容易である。
（４）杭材の鉛直精度が悪い場合杭の打設やり直しが、簡易に行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の傾斜測定装置の全体図。
【図２】本発明の傾斜測定装置の取り付け例を示す図。
【図３】図２の一部拡大図。
【図４】本発明の傾斜測定装置のその他の取り付け例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、各図面を参照しながら、本発明の杭材の傾斜測定装置及びその使用方法の一例について説明する。
【実施例】
【００１２】
＜１＞傾斜測定装置
（１）全体構成
図１に、本発明の傾斜測定装置の全体図を示す。
本発明の傾斜測定装置Ａは、杭材に取り付け可能な装置であって、長尺体１と水平器２とを少なくとも含む。
前記の杭材とは、親杭横矢板工法において用いる親杭、ＳＭＷ壁などの土留壁において用いる芯材或いは矢板、切梁を指示する中間杭（棚杭）、若しくは構台や桟橋の支持杭などを代表とする材料である。
【００１３】
（２）長尺体
長尺体１は、直線状の長手状部材であり、いわゆる直尺スケールのような形状を呈する部材である。
長尺体１は、設置済みの杭材に取り付けた際に、地表への露出部分が生まれる程度の長さを呈することを要する。
【００１４】
（３）水平器
水平器２は、該水平器自身の傾斜度を測定する公知の装置である。
水平器２は、長尺体１の一端近傍に取り付けて、長尺体１の長手方向（軸方向）に対する傾斜度を検知可能に構成する。
水平器１の傾斜度は、立ち上がり［ｍｍ／Ｍ］、角度［°］、勾配［％］など、各種の単位で測定することが可能な装置を用いることができる。
【００１５】
（４）取付部
長尺体１の他端近傍には、杭材に取り付ける為の取付部３を設ける。
本発明において、取付部３の構成は特に限定されないが、杭材との脱着が容易な構成が望ましい。
本実施例では、取付部３に磁石を用い、磁力でもって杭材に装着可能に構成する。
また、長尺体の長手方向の二点間に同一の取付部３を設けてもよい。この場合、長尺体１をより確実に杭材に取付けることができ、杭材の長手方向と長尺体の長手方向が平行する状態をより確実に保つことができる。
【００１６】
＜２＞傾斜測定装置の使用方法
次に、傾斜測定装置の使用方法について、杭材の鉛直精度を確認する方法の一例を説明する。
（１）削孔・親杭の建て込み
地盤を削孔し、削孔箇所に杭材を建て込む。本例での杭材はＨ鋼Ｂである。このとき、公知の方法によってＨ鋼Ｂの鉛直精度を確認しながら設置を進めていく。
【００１７】
（２）計測装置の取付
Ｈ鋼Ｂの設置が完了すると、Ｈ鋼Ｂは完全に地中に埋め込まれるか、あるいは天端の一部が僅かに露出している状態である。この場合、Ｈ鋼Ｂの鉛直精度が如何なる状態であるかは、作業員の目視による確認が実質不可能となる。
そこで、図２に示すように、設置済みのＨ鋼Ｂのフランジ部Ｂ１に、地表から本発明の傾斜測定装置Ａを取り付ける。
このとき、傾斜測定装置Ａに設けた水平器２は、地表に露出した状態であることが望ましい。これは、水平器２の測定値を作業員が容易に確認できるようにするためである。
【００１８】
（３）計測
水平器２の測定値から、Ｈ鋼Ｂの前後方向（背面側から前面側）の変位量を測定する。
図３に、変位量を測定するためのモデル図を示す。
Ｈ鋼Ｂの前面側のフランジ部Ｂ１に、傾斜測定装置Ａを取り付けた場合、前記変位量は以下の式にて簡易的に表される。
Δｋ＝ｂ−ａ＋ｃ＊ｈ
Δｋ：掘削底位置での出入り量（変位量）［mm］
ｂ：水糸Ｃから長尺体までの水平方向の距離［mm］
ａ：Ｈ鋼の前面側側面から長尺体までの水平方向の距離［mm］
ｃ：水平器の測定値［mm/M］
ｈ：掘削深さ［mm］
※Δｋが「＋」の場合、背面側に偏りがあることを示し、
「−」の場合、前面側に偏りがあることを示す。
なお、変位量の測定式は、水平器２の測定値の単位や、傾斜測定装置Ａの取付場所に応じて適宜変更されるため、上記の測定式に限定するものではない。
【００１９】
（４）判定
このようにして求めた変位量が、杭材（Ｈ鋼Ｂ）から前面側境界線Ｄや背面側境界線Ｅまでの距離の範囲内であるか否かによって、杭材の鉛直精度が許容できる程度か否かを判定することができる。
本判定は、杭材の設置直後に行うことができるため、判定結果が好ましく無い場合には、杭材を再度抜き出して再作業を行うことができるため、後戻りの工程が少なく、有益である。
判定後には、傾斜測定装置Ａを杭材から取り外し、次の杭材の設置作業にとりかかる。
【００２０】
（５）再確認
上記（１）〜（４）の手順を繰り返していくことで、杭材を順に設置していく。
なお、次の杭材の設置が完了した際に、既に設置済みであった既設の杭材の鉛直精度を再度確認しておくことが好ましい。
これは、新たな杭材の設置作業によって、設置済みの杭材が地中で変位する場合があるからである。
【００２１】
＜３＞その他の使用方法
なお、前記の実施例では、杭材の前後方向の鉛直精度を確認するものであるが、傾斜測定装置Ａの取付箇所を変更することにより、杭材の左右方向（杭材の設置方向）の鉛直精度を確認することもできる。
図４に示すように、例えば、杭材がＨ鋼Ｂである場合には、Ｈ鋼のウェブ部Ｂ２に本発明の傾斜測定装置を取り付ければ、杭材の左右方向の鉛直精度を確認することができる。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ 傾斜測定装置
１ 長尺体
２ 水平器
３ 取付部
Ｂ Ｈ鋼
Ｃ 水糸
Ｄ 前面側境界線
Ｅ 背面側境界線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置済みの杭材の傾斜を測定する装置及び、該装置を用いた杭材の鉛直精度の確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
親杭横矢板工法において用いる親杭、ＳＭＷ壁などの土留壁において用いる芯材或いは矢板、切梁を指示する中間杭（棚杭）、若しくは構台や桟橋の支持杭などに代表される杭材は、地中に対して適宜鉛直精度を確認しながら挿入若しくは設置することが一般的である。
【０００３】
杭材が地中で傾斜してしまうと、杭材の後端が杭材の前後方向や左右方向に大きく変位してしまい、杭材の背面側にある既設構造物や、前面側に構築予定の躯体に干渉したり、隣接する杭材や横矢板の構築に悪影響を及ぼす場合がある。
【０００４】
設置途中の杭材の鉛直精度を確認する方法としては、作業員による目視以外にも多種の方法が知られている。
例えば、特許文献１に記載の通り、打設前の杭材に、予め傾斜計を収納した保護パイプを装着しておき、打設中に傾斜計の傾き度を測定して、鉛直精度を確認する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４５８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記した従来の確認方法は、以下のような問題が生じうる。
（１）一度杭材から傾斜計を外し、次の杭材への設置作業を始めてしまうと、設置済みの杭材について鉛直精度の再確認ができない。
したがって、設置済みの杭材が、他の杭材の設置作業や地盤の掘削作業等によって事後的に傾斜した場合、当該事後傾斜を検知できない。
（２）設置前の杭材に傾斜計などの装置を取り付けてしまうと、設置途中の衝撃で傾斜計が破損するおそれがあり、十分な測定が適わない場合がある。
（３）杭材の設置前後に傾斜計の脱着作業が必須となるため、工程上の手間が大きい。
【０００７】
すなわち、本願発明は、設置後の杭材に対して、鉛直精度の確認が可能な装置及びその方法の提供を目的の一つとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題の何れか一つを解決すべくなされた本願の第１発明は、親杭、芯材、矢板などの杭材の設置後に、当該杭材の鉛直精度を確認するための傾斜測定装置であって、直線形状を呈し、前記杭材に設置可能な長尺体と、前記長尺体に取付ける水平器と、を含み、前記長尺体は、杭材への取付後において、前記長尺体の長手方向が前記杭材の長手方向と平行し、且つ前記長尺体のうち少なくとも一部が地表に露出し、該露出部分に前記水平器が位置することを特徴とする、杭材の傾斜測定装置を提供するものである。
また、本願の第２発明は、親杭、芯材、矢板などの杭材の鉛直精度を確認する方法であって、前記杭材の設置後に、前記第１発明に記載の傾斜測定装置を、前記水平器が地上に露出するように、前記杭材に取付け、前記傾斜計の測定値から、杭材の鉛直精度を判定することを特徴とする、杭材の鉛直精度の確認方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明によれば、以下の効果のうち、少なくとも一つを得ることができる。
（１）杭材の設置直後や、新たな杭材を設置した後であっても、繰り返し鉛直精度の確認ができる。
（２）杭材の天端が地中にある場合でも、鉛直精度の確認作業を地上で行うことができる。
（３）杭材への脱着が容易である。
（４）杭材の鉛直精度が悪い場合杭の打設やり直しが、簡易に行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の傾斜測定装置の全体図。
【図２】本発明の傾斜測定装置の取り付け例を示す図。
【図３】図２の一部拡大図。
【図４】本発明の傾斜測定装置のその他の取り付け例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、各図面を参照しながら、本発明の杭材の傾斜測定装置及びその使用方法の一例について説明する。
【実施例】
【００１２】
＜１＞傾斜測定装置
（１）全体構成
図１に、本発明の傾斜測定装置の全体図を示す。
本発明の傾斜測定装置Ａは、杭材に取り付け可能な装置であって、長尺体１と水平器２とを少なくとも含む。
前記の杭材とは、親杭横矢板工法において用いる親杭、ＳＭＷ壁などの土留壁において用いる芯材或いは矢板、切梁を指示する中間杭（棚杭）、若しくは構台や桟橋の支持杭などを代表とする材料である。
【００１３】
（２）長尺体
長尺体１は、直線状の長手状部材であり、いわゆる直尺スケールのような形状を呈する部材である。
長尺体１は、設置済みの杭材に取り付けた際に、地表への露出部分が生まれる程度の長さを呈することを要する。
【００１４】
（３）水平器
水平器２は、該水平器自身の傾斜度を測定する公知の装置である。
水平器２は、長尺体１の一端近傍に取り付けて、長尺体１の長手方向（軸方向）に対する傾斜度を検知可能に構成する。
水平器１の傾斜度は、立ち上がり［ｍｍ／Ｍ］、角度［°］、勾配［％］など、各種の単位で測定することが可能な装置を用いることができる。
【００１５】
（４）取付部
長尺体１の他端近傍には、杭材に取り付ける為の取付部３を設ける。
本発明において、取付部３の構成は特に限定されないが、杭材との脱着が容易な構成が望ましい。
本実施例では、取付部３に磁石を用い、磁力でもって杭材に装着可能に構成する。
また、長尺体の長手方向の二点間に同一の取付部３を設けてもよい。この場合、長尺体１をより確実に杭材に取付けることができ、杭材の長手方向と長尺体の長手方向が平行する状態をより確実に保つことができる。
【００１６】
＜２＞傾斜測定装置の使用方法
次に、傾斜測定装置の使用方法について、杭材の鉛直精度を確認する方法の一例を説明する。
（１）削孔・親杭の建て込み
地盤を削孔し、削孔箇所に杭材を建て込む。本例での杭材はＨ鋼Ｂである。このとき、公知の方法によってＨ鋼Ｂの鉛直精度を確認しながら設置を進めていく。
【００１７】
（２）計測装置の取付
Ｈ鋼Ｂの設置が完了すると、Ｈ鋼Ｂは完全に地中に埋め込まれるか、あるいは天端の一部が僅かに露出している状態である。この場合、Ｈ鋼Ｂの鉛直精度が如何なる状態であるかは、作業員の目視による確認が実質不可能となる。
そこで、図２に示すように、設置済みのＨ鋼Ｂのフランジ部Ｂ１に、地表から本発明の傾斜測定装置Ａを取り付ける。
このとき、傾斜測定装置Ａに設けた水平器２は、地表に露出した状態であることが望ましい。これは、水平器２の測定値を作業員が容易に確認できるようにするためである。
【００１８】
（３）計測
水平器２の測定値から、Ｈ鋼Ｂの前後方向（背面側から前面側）の変位量を測定する。
図３に、変位量を測定するためのモデル図を示す。
Ｈ鋼Ｂの前面側のフランジ部Ｂ１に、傾斜測定装置Ａを取り付けた場合、前記変位量は以下の式にて簡易的に表される。
Δｋ＝ｂ−ａ＋ｃ＊ｈ
Δｋ：掘削底位置での出入り量（変位量）［mm］
ｂ：水糸Ｃから長尺体までの水平方向の距離［mm］
ａ：Ｈ鋼の前面側側面から長尺体までの水平方向の距離［mm］
ｃ：水平器の測定値［mm/M］
ｈ：掘削深さ［mm］
※Δｋが「＋」の場合、背面側に偏りがあることを示し、
「−」の場合、前面側に偏りがあることを示す。
なお、変位量の測定式は、水平器２の測定値の単位や、傾斜測定装置Ａの取付場所に応じて適宜変更されるため、上記の測定式に限定するものではない。
【００１９】
（４）判定
このようにして求めた変位量が、杭材（Ｈ鋼Ｂ）から前面側境界線Ｄや背面側境界線Ｅまでの距離の範囲内であるか否かによって、杭材の鉛直精度が許容できる程度か否かを判定することができる。
本判定は、杭材の設置直後に行うことができるため、判定結果が好ましく無い場合には、杭材を再度抜き出して再作業を行うことができるため、後戻りの工程が少なく、有益である。
判定後には、傾斜測定装置Ａを杭材から取り外し、次の杭材の設置作業にとりかかる。
【００２０】
（５）再確認
上記（１）〜（４）の手順を繰り返していくことで、杭材を順に設置していく。
なお、次の杭材の設置が完了した際に、既に設置済みであった既設の杭材の鉛直精度を再度確認しておくことが好ましい。
これは、新たな杭材の設置作業によって、設置済みの杭材が地中で変位する場合があるからである。
【００２１】
＜３＞その他の使用方法
なお、前記の実施例では、杭材の前後方向の鉛直精度を確認するものであるが、傾斜測定装置Ａの取付箇所を変更することにより、杭材の左右方向（杭材の設置方向）の鉛直精度を確認することもできる。
図４に示すように、例えば、杭材がＨ鋼Ｂである場合には、Ｈ鋼のウェブ部Ｂ２に本発明の傾斜測定装置を取り付ければ、杭材の左右方向の鉛直精度を確認することができる。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ 傾斜測定装置
１ 長尺体
２ 水平器
３ 取付部
Ｂ Ｈ鋼
Ｃ 水糸
Ｄ 前面側境界線
Ｅ 背面側境界線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭材の設置後に、当該杭材の鉛直精度を確認するための傾斜測定装置であって、
直線形状を呈し、前記杭材に設置可能な長尺体と、
前記長尺体に取付ける水平器と、を含み、
前記長尺体は、杭材への取付後において、前記長尺体の長手方向が前記杭材の長手方向と平行し、且つ前記長尺体のうち少なくとも一部が地表に露出し、該露出部分に前記水平器が位置することを特徴とする、
杭材の傾斜測定装置。
【請求項２】
杭材の鉛直精度を確認する方法であって、
前記杭材の設置後に、請求項１に記載の傾斜測定装置を、前記水平器が地上に露出するように、前記杭材に取付け、
前記傾斜計の測定値から、杭材の鉛直精度を判定することを特徴とする、杭材の鉛直精度の確認方法。
【請求項１】
杭材の設置後に、当該杭材の鉛直精度を確認するための傾斜測定装置であって、
直線形状を呈し、前記杭材に設置可能な長尺体と、
前記長尺体に取付ける水平器と、を含み、
前記長尺体は、杭材への取付後において、前記長尺体の長手方向が前記杭材の長手方向と平行し、且つ前記長尺体のうち少なくとも一部が地表に露出し、該露出部分に前記水平器が位置することを特徴とする、
杭材の傾斜測定装置。
【請求項２】
杭材の鉛直精度を確認する方法であって、
前記杭材の設置後に、請求項１に記載の傾斜測定装置を、前記水平器が地上に露出するように、前記杭材に取付け、
前記傾斜計の測定値から、杭材の鉛直精度を判定することを特徴とする、杭材の鉛直精度の確認方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−６０７５６（Ｐ２０１３−６０７５６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００５５２（Ｐ２０１１−２００５５２）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００１１２０９３）ヒロセ株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００１１２０９３）ヒロセ株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
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