JP5512438B2 - Law shoulder tightness management device - Google Patents
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Description
本発明は、盛土の法肩部分を締め固めるとともに締固状態を管理する法肩締固管理装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for managing a firm shoulder compaction for compacting a shoulder portion of embankment and managing a compacted state.
昨今、経済性を考慮してCSG(Cemented Sand and Gravel)を用いて台形のダム堤体を施工する事例がある。このような工事では、従来の型枠によるコンクリート打設とは異なり、CSGそのものを何層にも敷き均し、その上から振動ローラ等の締固機械で締固転圧する施工となる。このとき転圧部の締固状態を管理する必要がある。従来の締固管理システムは、転圧ローラの自走位置を計測しながら場所ごとに転圧回数を数えて締固状態を管理するようになっていた(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, there is a case where a trapezoidal dam body is constructed using CSG (Cemented Sand and Gravel) in consideration of economy. In such a construction, unlike the concrete placement by the conventional formwork, the CSG itself is spread over several layers and then compacted and compacted by a compacting machine such as a vibration roller. At this time, it is necessary to manage the compaction state of the rolling part. The conventional compaction management system manages the compaction state by counting the number of times of rolling for each place while measuring the self-running position of the compaction roller (for example, see Patent Document 1).
一方、転圧ローラは、広域を効率よく転圧するのには優れているが、堤体端部の法肩部分を踏み固めると、転圧ローラの重量によって法肩部分が崩れてしまう。そのため、法肩部分では、バックホウのアームの先端に転圧装置を設けた締固機械を用いて締固を行うようになっていた(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, the rolling roller is excellent for efficiently rolling a wide area, but if the shoulder portion at the end of the bank body is stepped and solidified, the shoulder portion collapses due to the weight of the rolling roller. For this reason, the shoulder portion has been compacted using a compacting machine provided with a rolling device at the tip of the arm of the backhoe (for example, see Patent Document 2).
特許文献2の締固機械では、締固状態を管理する管理システムは構築されておらず、法肩部分の締固状態は作業員の監視によって管理するのが現状であった。ところが、法肩部分の締固状態の管理は作業員の感覚や熟練度に影響を受けてしまうので、作業員の監視によらない誤差の少ない管理が要求されている。
In the compacting machine of
このような観点から、本発明は、盛土の法肩部分の締固状態を高精度で管理できる法肩締固管理装置を提供することを課題とする。 From such a point of view, an object of the present invention is to provide a method for controlling the shoulder compression of a shoulder capable of managing with high accuracy the tightening state of the shoulder portion of the embankment.
このような課題を解決するために創案された本発明は、盛土の法肩部分を締め固める締固手段と、該締固手段を支持して移動させる移動手段と、前記締固手段の位置を計測する位置計測手段と、前記締固手段による締固状態を管理する管理手段とを有しており、前記締固手段は、前記法肩部分を覆う押えプレートと、該押えプレートを前記法肩部分に押し付ける転圧装置とを備えて構成され、前記移動手段は、前記締固手段を先端に保持するアームと、該アームを傾動可能に支持するブームと、該ブームを傾動可能に支持する旋回部と、該旋回部を走行させる走行部とを備えて構成され、前記位置計測手段は、前記旋回部に設けられた位置検知手段と、前記ブームに設けられた傾斜計と、前記アームに設けられた傾斜計と、前記旋回部の位置と前記ブームおよびアームの傾斜角度から前記アームの先端の前記締固手段の位置を算出する位置計算機とを備えて構成され、前記管理手段は、締め固める場所ごとに締固時間を積算する締固時間計算機を備えて構成されていることを特徴とする法肩締固管理装置である。 The present invention, which was devised to solve such problems, comprises a compacting means for compacting the shoulder portion of the embankment, a moving means for supporting and moving the compacting means, and a position of the compacting means. Position measuring means for measuring, and management means for managing the state of compaction by the compaction means, the compaction means comprising a presser plate covering the shoulder portion, and the presser plate to the shoulder A rolling device that presses against the portion, and the moving means includes an arm that holds the compacting means at a tip, a boom that supports the arm in a tiltable manner, and a swivel that supports the boom in a tiltable manner. And a traveling unit that travels the swivel unit, and the position measuring means is provided on the arm, a position detecting means provided on the swivel part, an inclinometer provided on the boom, and the arm. Inclinometer and position of the swivel unit A position calculator for calculating the position of the compaction means at the tip of the arm from the tilt angle of the boom and the arm, and the management means is a compaction time for integrating the compaction time for each compaction location It is a law firmness management apparatus characterized by comprising a computer.
要するに本発明は、位置計測手段で締め固める場所を検知・計測するとともに、締固時間計算機で締め固める場所ごとに締固時間を積算するものである。本発明の構成によれば、締固めの施工位置を正確に把握しつつ、締め固める場所ごとに締固時間を積算することで、その場所の締固状態を推定することができる。つまり、法肩部分の締固状態を締固時間で定量的に管理することで、誤差の少ない高精度な管理を行うことができる。さらに締固時間で管理することで、設計通りの締固め施工が確実に行われているかを確認することができる。また、位置計測手段は、旋回部に設けられた位置検知手段と、ブームおよびアームにそれぞれ設けられた傾斜計の値からブーム先端の締固手段の位置を算出するので、位置検知手段は締固手段から離れた位置に配置できる。したがって、位置検知手段に転圧装置の振動が伝わり難い。これによって、位置検知手段の使用環境が良好になり、耐用年数を長くすることができる。 In short, the present invention detects and measures the places to be compacted by the position measuring means, and integrates the compaction time for each place to be compacted by the compaction time calculator. According to the configuration of the present invention, it is possible to estimate the compaction state of the place by accumulating the compaction time for each compaction place while accurately grasping the construction position of compaction. In other words, it is possible to perform highly accurate management with few errors by quantitatively managing the compaction state of the shoulder portion by the compaction time. Furthermore, by managing by the compaction time, it is possible to confirm whether the compaction construction as designed is performed reliably. Further, since the position measuring means calculates the position of the clamping means at the tip of the boom from the position detecting means provided at the turning portion and the values of the inclinometers provided at the boom and the arm, respectively, the position detecting means is the compacting means. It can be arranged at a position away from the means. Therefore, it is difficult for vibration of the rolling device to be transmitted to the position detection means. As a result, the use environment of the position detecting means is improved and the service life can be extended.
また、本発明では、前記旋回部に設けられた一対の全地球測位システム用受信機を前記位置検知手段としてもよい。 Moreover, in this invention, it is good also considering a pair of receiver for global positioning systems provided in the said turning part as the said position detection means.
このような構成によれば、一対の全地球測位システム用受信機の検知位置から、旋回部の位置座標と向いている方角を正確に検知できる。さらに、旋回部の位置座標と方角のデータと、ブームおよびアームの長さデータおよび傾斜データとから、アームの先端の締固手段の位置座標を正確に算出することができる。 According to such a configuration, it is possible to accurately detect the direction facing the position coordinates of the turning unit from the detection position of the pair of global positioning system receivers. Further, the position coordinates of the clamping means at the tip of the arm can be accurately calculated from the position coordinates and direction data of the turning unit, the length data and the inclination data of the boom and arm.
さらに、本発明では、前記押えプレートを、前記法肩部分の先端に沿って傾斜可能に構成してもよい。 Furthermore, in this invention, you may comprise the said presser plate so that inclination is possible along the front-end | tip of the said shoulder part.
このような構成によれば、種々の傾斜角度の法肩部分の表面に、押えプレートを沿わすことができるので、法肩部分の表面全体を均等に転圧することができる。 According to such a configuration, the presser plate can be along the surface of the shoulder portion of various inclination angles, so that the entire surface of the shoulder portion can be uniformly rolled.
また、本発明では、前記締固手段を、前記アームに着脱自在に取り付けてもよい。 In the present invention, the compacting means may be detachably attached to the arm.
このような構成によれば、アームの先端に他の装置を装着することができる。例えば、コンクリートを締め固めるためのバイブレータをアームの先端に装着して、振動時間(締固時間)を管理すれば、コンクリートの締固状態を管理することもできる。 According to such a configuration, another device can be attached to the tip of the arm. For example, the concrete compaction state can be managed by attaching a vibrator for compacting the concrete to the tip of the arm and managing the vibration time (consolidation time).
また、本発明では、前記締固手段が前記法肩部分に接地しているかどうかを判定する接地判定手段をさらに備えてもよい。 Moreover, in this invention, you may further provide the contact determination means which determines whether the said compaction means is contacting the said shoulder part.
このような構成によれば、締固手段が確実に法肩部分に接地した状態での締固時間をカウントできるので、正確な締固時間を把握することができ、締固状態の管理精度がより一層向上する。 According to such a configuration, the compaction time can be counted in a state where the compaction means is securely in contact with the shoulder portion, so that the precise compaction time can be grasped and the control accuracy of the compaction state is improved. Further improvement.
本発明によれば、盛土の法肩部分の締固状態を、作業員の監視によることなく高精度で管理することができるといった優れた効果を発揮する。 According to the present invention, an excellent effect is exhibited in that the compacted state of the shoulder portion of the embankment can be managed with high accuracy without monitoring by an operator.
以下、本発明の実施形態に係る法肩締固管理装置を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、台形CSGダムを建設する場合を例にあげて、法肩締固管理装置を説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a shoulder stiffness management apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the present embodiment, a method for tightening shoulders will be described by taking as an example a case where a trapezoidal CSG dam is constructed.
台形CSGダムを建設するに際しては、所定高さ(例えば50cm)のリフトごとにCSGを撒き出す。CSGの撒き出しは、ブルドーザを用いて行う。その後、CSG層の法肩部分から一定距離内側に入った平坦部分は、転圧ローラ車を用いて締め固めを行う。転圧ローラ車での締固状態は、転圧ローラ車の自走位置を計測しながら場所ごとに転圧回数を数えることで管理する。転圧ローラ車は、例えば11tローラのものを用いて走行して複数回転圧することで、締固完了とする。 When constructing a trapezoidal CSG dam, the CSG is sprinkled every lift of a predetermined height (for example, 50 cm). CSG is spread using a bulldozer. Then, the flat part which entered the fixed distance inner side from the shoulder part of the CSG layer is compacted using a rolling roller wheel. The compacted state of the rolling roller wheel is managed by counting the number of rolling times for each location while measuring the self-running position of the rolling roller wheel. The rolling roller wheel is driven using, for example, an 11t roller and is subjected to a plurality of rotation pressures to complete the compaction.
一方、法肩部分は、本実施形態に係る法肩締固管理装置を用いて締め固めと締固状態の管理を行う。 On the other hand, the shoulder portion performs compaction and management of the compacted state using the shoulder-shoulder compaction management device according to the present embodiment.
図1に示すように、法肩締固管理装置1は、締固手段10と移動手段20と位置計測手段30と管理手段40とを有している。
As shown in FIG. 1, the shoulder
締固手段10は、盛土の法肩部分2を締め固めるためのものである。締固手段10は、移動手段20の一部であるアーム21に着脱自在に取り付けられている。図2に示すように、締固手段10は、法肩部分2を覆う押えプレート11と、この押えプレート11を法肩部分2に押し付ける転圧装置12とを備えて構成されている。押えプレート11は、二枚の板材を屈曲可能に接合して形成されている。二枚の板材の一方は水平板11aであり、他方は傾斜板11bである。水平板11aは、法肩部分2の上側水平面上に載置される。傾斜板11bは、法肩部分2の斜面上に載置される。傾斜板11bは、水平板11aの端部にヒンジ結合され、水平板11aに対して傾動可能に構成されている。傾斜板11bには、転圧装置12に固定された伸縮シリンダ13のロッド13aが接続されており、伸縮シリンダ13の伸縮量によって、傾斜角度が決定される。傾斜板11bの傾斜角度は、法肩部分2の斜面の傾斜角度に合わせる。押えプレート11は、水平板11aが転圧装置12に接合されることで、固定されている。
The compacting means 10 is for compacting the
転圧装置12は、後記する移動手段20のアーム21の先端に傾動可能に支持されている。転圧装置12は、例えば電動モータ(図示せず)によって偏心錘(図示せず)を回転させることで振動するようになっている。なお、転圧装置12の構成は、前記のものに限定されるものではない。例えば、大型機の場合では、油圧シリンダによるピストン運動を利用して転圧することもある。
The
移動手段20は、締固手段10を支持して、締固位置まで移動させるものである。本実施形態の移動手段20は、バックホウからバケットを取り除いたものを利用している。移動手段20は、締固手段10を保持するアーム21と、このアーム21を傾動可能に支持するブーム22と、このブーム22を傾動可能に支持する旋回部23と、この旋回部23を走行させる走行部24とを備えて構成されている。走行部24は、無限軌道方式が採用されている。旋回部23は、運転室23aやエンジン(図示せず)等を備えてなり、走行部24に対して旋回可能に支持されている。ブーム22は、旋回部23の前端部に設けられ、ブーム22には、旋回部23に設けられたブームシリンダ25のロッド25aが接続されており、ブームシリンダ25の伸縮によって、ブーム22が傾動する。アーム21は、ブーム22の先端に設けられ、下方に延在している。アーム21には、ブーム22に設けられたアームシリンダ26のロッド26aが接続されており、アームシリンダ26の伸縮によって、アーム21が傾動する。アーム21には、締固手段10を傾動させる伸縮シリンダ27が設けられている。伸縮シリンダ27のロッド27aは、リンク機構28を介して転圧装置12に接続されている。伸縮シリンダ27の伸縮によって、転圧装置12が傾動する。
The moving means 20 supports the compaction means 10 and moves it to the compaction position. The moving means 20 of this embodiment uses what removed the bucket from the backhoe. The moving
位置計測手段30は、締固手段10の位置を計測するものである。位置計測手段30は、図1に示すように、旋回部23に設けられた位置検知手段31と、ブーム22に設けられた傾斜計32と、アーム21に設けられた傾斜計33と、位置計算機34とを備えて構成されている。
The position measuring means 30 measures the position of the compacting means 10. As shown in FIG. 1, the position measuring means 30 includes a position detecting means 31 provided in the
位置検知手段31は、旋回部に設けられた一対の全地球測位システム(以下「GPS(Global Positioning System)」という場合がある)用受信機35,35である。GPS用受信機35は、GPS衛星から送られる信号(時刻データや衛星の軌道情報等)を受信する受信部と、受信した信号から位置座標を測位する計測部とを備えている。本実施形態では、受信部と計測部とが一体になったGPS用受信機35が用いられている。一対のGPS用受信機35,35は、旋回部23の運転室23aの後方で、所定の間隔をあけて配置されている。GPS用受信機35,35の各設置位置と、旋回部23の旋回中心P1との相対位置関係が位置計算機34に予め入力されている。GPS用受信機35は、位置計算機34に電気的に接続されており、それぞれの位置座標情報を位置計算機34に送信する。なお、GPS用受信機は、受信部と計測部が別体で構成されているものを用いてもよい。この場合、受信部が旋回部23の運転室23aの後方に配置され、計測部は、位置計算機34内に設けられる。傾斜計32,33は、位置計算機34に電気的に接続されており、ブーム22およびアーム21の傾斜角度情報をそれぞれ位置計算機34に送信する。
The position detection means 31 is a pair of
位置計算機34は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータにて構成されている。位置計算機34は、旋回部23の位置とブーム22およびアーム21の傾斜角度からアーム21の先端の締固手段10の位置を算出する。具体的には、位置計算機34は、旋回部23の位置と向きを算出する旋回部位置算出部36と、締固手段10の位置を算出する締固手段位置算出部37とを備えている。
The position calculator 34 is configured by a computer such as a personal computer or a workstation. The position calculator 34 calculates the position of the fastening means 10 at the tip of the
旋回部位置算出部36は、記憶部と受信部と計算部と送信部とを備えている。記憶部は、一対のGPS用受信機35,35の位置座標と、旋回部23の旋回中心P1の位置座標との相対位置関係を記憶している。受信部は、各GPS用受信機35からの位置座標情報を受信する。計算部は、旋回部23の旋回中心P1の位置座標と、旋回部23の向き(先回部23が向いている方角)を算出する。詳しくは、計算部は、受信した一対のGPS用受信機35,35の位置座標情報を、記憶部から取り出した相対位置関係の式に当てはめて、旋回中心P1の位置座標を算出する。さらに、計算部は、受信した一対のGPS用受信機35,35の位置座標情報から、旋回部23が向いている方角を算出する。送信部は、計算部で算出した旋回中心P1の位置座標情報および旋回部23の向き情報を締固手段位置算出部37に送信する。
The turning unit
締固手段位置算出部37は、記憶部と受信部と計算部と送信部とを備えている。記憶部は、旋回部23の旋回中心P1の位置座標とブーム22の基端部の位置座標との相対位置関係、ブーム22の長さ(ブーム22の傾動中心とアーム21の傾動中心との距離)、アーム21の長さ(アーム21の傾動中心と締固手段10の傾動中心との距離)、および締固手段10の傾動中心と押えプレート11の押え面との相対位置を記憶している。なお、各傾動中心の座標は、各支持ピンの中間部の座標としている。押えプレート11の押え面の位置は、伸縮シリンダ27の伸縮量に応じて変動する。受信部は、旋回部位置算出部36から送信された旋回部23の旋回中心P1の位置座標情報および方角情報と、傾斜計32からのブーム22の傾斜角度情報と、傾斜計33からのアーム21の傾斜角度情報とを受信する。計算部は、旋回部23の旋回中心P1の位置座標情報とブーム22の傾斜角度情報とアーム21の傾斜角度情報を、記憶部の各情報に当てはめて、押えプレート11の押え面の位置(締固手段10による締固位置)を算出する。
The compaction means
具体的には、まず、旋回部23の旋回中心P1の位置座標と旋回部23の方角を、記憶部から取り出した相対位置関係の式に当てはめて、ブーム22の基端部の位置座標(ブーム22の基端部を旋回部23に傾斜可能に支持する支持ピン(図示せず)の中間部P2の座標)を算出する。そして、ブーム22の長さと傾斜角度、および旋回部23の向いている方角から、ブーム22の傾動中心の位置座標とアーム21の傾動中心の位置座標(アーム21の基端部をブーム22に傾斜可能に支持する支持ピン(図示せず)の中間部P3の座標)との相対位置関係を割り出し、ブーム22の基端部の位置座標に加えることで、アーム21の傾動中心の位置座標を算出する。その後、アーム21の長さと傾斜角度、および旋回部23の向いている方角から、アーム21の傾動中心の座標位置と締固手段10の傾動中心の座標位置(締固部材10をアーム21に傾斜可能に支持する支持ピン(図示せず)の中間部P4の座標)との相対位置関係を割り出し、アーム21の基端部の傾動中心の位置座標に加えることで、締固手段10の傾動中心の位置座標を算出する。さらに、伸縮シリンダ27の伸縮量から締固手段10の傾斜角度を検出するとともに、締固手段10の傾動中心の位置座標と締固位置座標(押えプレート12の水平板11aの下面の平面座標)との相対位置関係を割り出し、締固手段10の傾動中心の位置座標に加えることで、締固位置座標を算出する。送信部は、計算部で算出した締固位置を管理手段40に送信する。
Specifically, first, the position coordinates of the base end of the boom 22 (boom) are applied by applying the position coordinates of the turning center P1 of the turning
管理手段40は、締固手段10による締固状態を管理する。管理手段40は、接地判定手段(図示せず)と締固時間計算機41を備えている。接地判定手段は、転圧時に押えプレート11が法肩部分2の締固面に接地しているかどうか(転圧が行われているがどうか)を判定するものである。接地判定手段は、転圧装置12に設けられた振動加速度計(図示せず)を備えている。転圧装置12を作動させながら締固手段10を締固面に下降させ、押えプレート11を締固面に密着させると、押えプレート11の振幅(加速度)は、空加振状態から接地状態になった時点で変化する(地盤によって低下する場合と増加する場合がある)ので、振動加速度計で得られた振幅の変化をモニタリングして検知することで、押えプレート11が締固面に接地しているかどうかを判定できる。
The management means 40 manages the compacted state by the compacting means 10. The management unit 40 includes a ground contact determination unit (not shown) and a compaction time calculator 41. The ground contact determination means determines whether or not the
なお、接地判定手段は、振動加速度計に代えて、伸縮シリンダ27に設けられた油圧計を使用してもよい。この場合、締固手段10を締固面に下降させて押えプレート11が締固面に密着すると、押えプレート11は締固面からの反力で押し返されて伸縮シリンダ27の油圧が上昇するので、油圧計で得られた油圧の変化をモニタリングすれば、押えプレート11が締固面に接地しているかどうかを判定できる。また、アーム21や締固手段10にタッチセンサを設けて、直接的に接地を検知するようにしてもよい。さらには、振動加速度計、油圧計やタッチセンサなど複数の機器を設けて、複数の情報から設置を判定するようにしてもよい。
Note that the ground contact determination means may use a hydraulic meter provided in the
締固時間計算機41は、締固時間積算部43と管理表示部44とを備えている。締固時間積算部43は、記憶部と受信部とモニタリング部と積算部と送信部とを備えている。記憶部は、押えプレート11の振幅(加速度)の閾値が予め入力されて記憶されている。閾値は、その値よりも振幅(加速度)が小さくなると押えプレート11が締固面に接地していると判断する数値である。受信部は、締固手段位置算出部37からの締固位置情報と、接地判定手段からの加速度情報とを受信する。モニタリング部は、加速度情報をモニタリング(振幅を監視)して、押えプレート11の振幅(加速度)が閾値よりも小さくなった時点で、締固時間の積算を開始する指令を積算部に送る。モニタリング部は、その後も加速度情報のモニタリングを継続して、押えプレート11の振動量(加速度)が閾値よりも小さくなった時点で、締固時間の積算を停止する指令を積算部に送る。積算部は、モニタリング部からの指令に応じて、締め固める場所ごとにそれぞれ締固時間を積算する。送信部は管理表示部44に締固時間の積算値を送信する。
The compaction time calculator 41 includes a compaction
管理表示部44は、記憶部と受信部と時間比較部と表示部とを備えている。記憶部には、法肩部分2の全体の範囲を示す座標値と、締固が完了するまでの締固必要時間が予め入力されて記憶されている。締固必要時間は、締固めが完了するまでの必要な時間で、CSGの組成やCSG層の厚さに応じて適宜設定される。受信部は、締固時間積算部43から送信される締固時間の積算値を受信する。時間比較部は、積算時間と締固必要時間とを比較して、積算時間が締固必要時間に達すると、その旨の情報を表示部に送る。表示部は、締固場所ごとに締固時間の積算値を表示するとともに、締固時間の積算値が締固必要時間に達したらその旨を表示する。作業員はこれを確認して締固作業を終了する。また、時間比較部で、積算時間と締固必要時間とを比較して積算時間の締固必要時間に対する割合を算出して、これを表示部で数値にて表示するようにしてもよい。このようにすれば、作業者は、管理表示部44の表示を見て、積算された締固時間よりその場所の締固状態を推定することができる。つまり、締固作業の何パーセントまでを完了しているか等の締固状態を管理することができる。これによって、過不足のない適度な締固作業を行うことができる。
The
本実施形態の締固工程においては、一の締固場所における連続締固可能時間を制限し、締固場所を順次変えながら、締め固めを行うように作業を行う。連続締固可能時間は、隣り合う締固面との間に大きい段差が発生しない程度の締固時間である。これは、一の締固場所で連続的に長時間の締め固めを行うと、隣接する締固前の法肩部分と大きい段差が発生してしまうので、これを防ぐためである。連続締固可能時間は、締固手段10の締固性能に応じて、CSG層の軟らかさを考慮して適宜決定される。 In the compaction process of the present embodiment, the continuous compaction time at one compaction place is limited, and the work is performed so as to perform compaction while sequentially changing the compaction place. The continuous compaction possible time is a compaction time that does not cause a large step between adjacent compaction surfaces. This is to prevent a large level difference from an adjacent shoulder portion before compaction when continuously compacted for a long time at one compaction place. The continuous compaction possible time is appropriately determined according to the compaction performance of the compaction means 10 in consideration of the softness of the CSG layer.
つまり、管理表示部44に、一の締固場所における連続締固可能時間を設定して記憶させておき、時間比較部で、連続した締固時間と連続締固可能時間とを比較し、連続した締固時間が連続締固可能時間に達すると、その旨を表示部によって表示する。このようにすれば、この表示を見た作業員が、締固場所を変えることで、法肩部分2に大きい段差が発生するのを防止できる。さらに、一箇所を長時間連続して転圧することによって発生する周辺地盤の崩落を防止することもできる。
That is, the
次に、前記構成の法肩締固管理装置1を用いて法肩部分2の締め固めを行う工程を説明する。
Next, the process of compacting the
法肩部分2の締め固めを行うに際しては、移動手段20を法肩部分2から一定距離の側部位置に走行させ、旋回部23を法肩部分2に向けて旋回させるとともに、ブーム22とアーム21を適宜傾斜させて、締固手段10を法肩部分2に位置させる。このとき、伸縮シリンダ13を伸縮させて、押えプレート11の傾斜板11bを法肩部分2の傾斜面に沿わせる。
When the
このとき、位置計算機34によって、GPS用受信機35からの位置情報を基に旋回部23の旋回中心P1の位置座標と旋回部の向きが算出され、さらにその情報とブーム22とアーム21の傾斜角度等の情報から締固手段10による締固位置座標が算出される。以上のように、位置検知手段31(GPS用受信機35)を締固手段10から離れた位置に配置し、ブーム22およびアーム21にそれぞれ設けられた傾斜計32,33の検出値からブーム先端の締固手段10の位置座標を算出するので、精密機械である位置検知手段31を、振動が大きい転圧装置12から離れた位置に配置しつつ、締固手段10の位置座標を算出できる。したがって、精密機械である位置検知手段31に転圧装置12の振動が伝わり難いので、位置検知手段31の使用環境が良好になり、耐用年数を長くすることができる。
At this time, the position computer 34 calculates the position coordinates of the turning center P1 of the turning
その後、締固手段10を作動させながら下降させ、振動加速度計で得られた加速度の変化を、締固時間計算機41のモニタリング部でモニタリング(振幅を監視)し、押えプレート11が締固面に接地しているかどうかを判定する。そして、積算部で、締固手段10が締固面に密着した時点から締固時間の積算を開始する。締固時間計算機41では、位置計算機34から送信された締固位置ごとに締固時間の積算を行う。
Thereafter, the compaction means 10 is lowered while being operated, and the change in acceleration obtained by the vibration accelerometer is monitored (monitoring the amplitude) by the monitoring unit of the compaction time calculator 41, and the
本実施形態では、隣り合う締固場所と締固状態が近似するように、一の締固場所での締固を長時間連続して行わずに、連続する締固時間を制限して、締固作業を複数回に分けて行う。そのため、締固時間計算機41の管理表示部44では、連続した締固時間が、予め設定した連続締固可能時間に達すると、その旨を表示部に表示する。これを確認した作業員は、移動手段20を操作して、締固手段10を隣り合う締固場所3(図1の一点鎖線にて示す)に移動させる。以上の作業を順次繰り返すことによって、法肩部分2全体の締固作業を行う。このとき、締固作業を、複数回に分けて、隣接する締固場所に移りながら徐々に行うので、隣接する締固前の法肩部分2と大きい段差が発生するのを防止することができる。
In this embodiment, in order to approximate the compaction state with the adjacent compaction sites, the compaction is not performed continuously for a long time, but the continuous compaction time is limited and the compaction is performed. Do the solid work in several steps. Therefore, when the continuous compaction time reaches the preset continuous compaction time, the
その後最終的には、各締固場所での締固時間の積算値が、締固必要時間に達すると、その旨が締固時間計算機41の管理表示部44に表示される。これを、作業員が確認して、その締固場所での締固作業が完了する。
Eventually, when the integrated value of the compaction time at each compaction location reaches the compaction required time, that fact is displayed on the
以上のように、締固時間計算機41で締め固める場所ごとに締固時間を積算して、積算された締固時間よりその場所の締固状態を推定することで法肩部分2の締固状態を管理するので、この管理は、作業員の監視によらないで、数値で定量的に管理することができる。したがって、誰が管理を行っても同じ結果を得ることができ、機械的で誤差の少ない高精度な管理を行うことができる。さらに締固時間で管理することで、設計通りの締固め施工が確実に行われているかを確認することができる。
As described above, the compaction state of the
また、本実施形態では、位置検知手段31が、一対のGPS用受信機35,35であるので、その位置情報を正確且つ容易に得ることができる。これによって、旋回部23の位置座標と向いている方角、並びにアーム21の先端の締固手段10の位置座標を正確に算出することができる。
Moreover, in this embodiment, since the position detection means 31 is a pair of
さらに、押えプレート11が、法肩部分2の先端に沿って傾斜可能に構成されているので、種々の傾斜角度の法肩部分の表面に、押えプレート11を沿わして密着させることができるので、法肩部分2の表面全体を均等に転圧することができる。
Furthermore, since the
また、接地判定手段を設けたことで、締固手段10が確実に法肩部分2に接地した状態から締固時間をカウントできる。したがって、正確な締固時間を把握することができ、締固状態の管理精度がより一層向上する。
Further, by providing the ground contact determination means, the compaction time can be counted from the state in which the compaction means 10 is reliably grounded to the
また、締固手段10が、アーム21に着脱自在に取り付けられているので、アーム21の先端に他の装置を装着することができる。例えば、コンクリート締固め用のバイブレータをアーム21の先端に装着すれば、バイブレータによる振動時間を管理することで、コンクリートの締め固めにも適用することが可能となる。
Further, since the fastening means 10 is detachably attached to the
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、位置検知手段31として2台のGPS用受信機35を使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、別途に自動追尾式トータルステーション(TS)を配置して旋回部に2台のターゲットミラーを設けるようにしてもよいし、1台のGPS用受信機とジャイロコンパスを設けるようにしてもよい。
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not the meaning limited to the said embodiment, A design change is possible suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the present embodiment, two
また、移動手段20は、バックホウからバケットを取り除いたものに限定されるものではなく、他の機器であってもよい。
Further, the moving
1 法肩締固管理装置
2 法肩部分
10 締固手段
11 プレート
12 転圧装置
20 移動手段
21 アーム
22 ブーム
23 旋回部
24 走行部
30 位置計測手段
31 位置検知手段
32 傾斜計
33 傾斜計
34 位置計算機
35 GPS用受信機(全地球測位システム用受信機)
40 管理手段
41 締固時間計算機
DESCRIPTION OF
40 management means 41 compaction time calculator
Claims (5)
前記締固手段は、前記法肩部分を覆う押えプレートと、該押えプレートを前記法肩部分に押し付ける転圧装置とを備えて構成され、
前記移動手段は、前記締固手段を先端に保持するアームと、該アームを傾動可能に支持するブームと、該ブームを傾動可能に支持する旋回部と、該旋回部を走行させる走行部とを備えて構成され、
前記位置計測手段は、前記旋回部に設けられた位置検知手段と、前記ブームに設けられた傾斜計と、前記アームに設けられた傾斜計と、前記旋回部の位置と前記ブームおよびアームの傾斜角度から前記アームの先端の前記締固手段の位置を算出する位置計算機とを備えて構成され、
前記管理手段は、締め固める場所ごとに締固時間を積算する締固時間計算機を備えて構成されている
ことを特徴とする法肩締固管理装置。 The compaction means for compacting the shoulder portion of the embankment, the moving means for supporting and moving the compaction means, the position measuring means for measuring the position of the compaction means, and the compaction status by the compaction means Management means to manage,
The compaction means includes a pressing plate that covers the shoulder portion, and a rolling device that presses the pressing plate against the shoulder portion,
The moving means includes: an arm that holds the compacting means at a tip; a boom that supports the arm so that the arm can tilt; a turning unit that supports the boom so that the boom can tilt; and a traveling unit that runs the turning part. Configured with
The position measuring means includes a position detecting means provided in the turning portion, an inclinometer provided in the boom, an inclinometer provided in the arm, a position of the turning portion, and an inclination of the boom and the arm. A position calculator for calculating the position of the clamping means at the tip of the arm from an angle,
The management means comprises a compaction time calculator that accumulates compaction time for each compaction location.
ことを特徴とする請求項1に記載の法肩締固管理装置。 The method according to claim 1, wherein the position detection unit is a pair of receivers for a global positioning system provided in the turning unit.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の法肩締固管理装置。 The said shoulder plate is comprised so that it can incline along the front-end | tip of the said shoulder part. The shoulder stabilization management apparatus of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の法肩締固管理装置。 The said shoulder compaction means is detachably attached to the said arm. The legal shoulder compaction management apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の法肩締固管理装置。 5. The shoulder stabilization management according to any one of claims 1 to 4, further comprising a ground contact determination unit that determines whether or not the tightening unit is in contact with the shoulder portion. apparatus.
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