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Baum Stationを用いた工法・システム(クラウド・PM工法・杭ナビ)

Baum Stationを用いた工法・システムについて

Baum Stationを用いた「クラウドシステム」についてと
杭施工の測量方法「パイリングメジャーメント工法(PM工法)」についてと
杭打ち誘導システム「杭ナビゲーションシステム」についてご紹介します。

Baum Stationクラウドシステムのご紹介

杭施工時にクラウドと連動することで
スマホ・タブレットでリアルタイムで情報共有が可能

Baum Stationクラウドシステムは、基礎杭施工における目印杭や掘削穴の確認、既製杭沈設時などの
杭心確認に使われているBaum Station(「バームステーション」以下、BS)での
測定結果を、ICT(情報通信技術)によってリアルタイムに分かりやすいビジュアル
画面で情報共有するシステムです。(複数端末で確認OK)

BSで測定した数値はクラウド(インターネットサーバー)に送信され、データベース
に蓄積されます。蓄積されたデータはスマートフォンなどの携帯端末やパソコンで確認
することができ、そのデータを取りまとめることで報告書の作成も遅延なく行えます。

※NETIS登録番号登録予定

Baum Station Cloudシステムのイメージ

基礎杭のICT施工

実際の測定現場

 

スマホ画面イメージ

報告書イメージ:杭1本毎のトレーサビリティを作成

Baum Station Cloudシステムのメリット

最後に本システムのメリットをまとめると・・・
■言葉だけでは難しい杭の誘導を簡易化
■リアルタイム情報を複数人同時に共有可能
■作業途中でも報告書を作成可能
■測定結果(偏心量・傾斜)を全てクラウドに保存
■データ紛失の心配なし

御社の業務効率化に貢献する本システム、ぜひご活用ください。

パイリングメジャーメント工法
Piling Measurement工法

計測時の模式図パイリングメジャーメント工法は、埋込み杭の施工位置精度の向上と作業の効率化を実現する測量工法です。削孔中の重機ロッド心、杭建込み時の杭心を計測することができ、これまで出来なかった施工中の杭心管理が可能になります。従来工法の問題を解決し低コスト・高品質な杭施工を実現します。

NETIS登録番号:KT-170098-A

パイリングメジャーメント工法の特徴

  • 杭の中心を測定できるトータルステーション「Baum Station」を用いた測量工法で、杭の中心位置と傾斜角を1台で計測できます。
  • これまで出来なかった施工途中の偏心量を計測できます。
  • 杭打ち機から離れた安全な場所で計測できます。
  • 稼働中の重機を停止させることなく回転ロッドの中心を計測できます。
  • 各工程で計測することが、測量チェックとなるため、早い段階で測量ミスを発見できる。
  • 測量データとして記録が残る。
  • 杭へのマーキングが不要。
  • 「杭心ずれ」の不安を削減。

 

従来工法の問題点

従来工法の施工手順

トランシットで建ちを計測 逃げ棒

  1. 地表面に杭心の位置を測量によって目印杭を設置。
  2. 削孔すると無くなる目印のため、数メートル離れた位置に逃げ杭心を設置。
  3. 削孔、杭建込み工程では、逃げ心杭を基準に距離を検尺し、 杭の鉛直確認のため2方向同時にトランシットで視準する目視確認を実施。
  4. 杭頭が計画の高さ(大半が地中)に設置されて打設が完了。
  5. 施工後の杭頭掘り出し時に杭頭の杭心を計測。
  6. 管理値を超えていなければ完了。

従来工法の問題点

  • 施工中の測量が実施されていない。杭心ずれ
  • 逃げ杭心の設置精度が低い。
  • 逃げ杭心からの検尺精度が低い。
  • 「杭心ずれ」が発生したときの原因特定が困難。
  • 測量が間違っているとそのまま施工される。
  • 前工程の測定精度があとの工程に大きく影響する。
  • 杭頭掘り出し時に杭心を測量し、この時点で初めて杭の偏心量「杭心ずれ」が確認できる。

埋込み杭の施工では、既製杭の建込み位置や傾斜角を計測し、高い精度を保ちながら打設する必要があります。しかしながら、施工前に地面へ設置した杭心の目印杭を測量したあとを最後に、施工終了後まで測量は実施されておりません。つまり、施工中の測量は実施されていないということになります。杭心の正規の位置からのずれ、いわゆる「杭心ずれ」の確認は、杭頭掘り出し時に測量して初めて分かることなのです。管理値を超える「杭心ずれ」が発生すると、構造変更や杭の位置変更による予定外のコストと工期延長につながります。この管理値は掘削後に実測して初めてわかる数値のため、「杭心ずれ」を事前に検討する場合もあります。

 

杭打設精度の向上

導入前 導入後

従来工法では、掘削後に杭頭を計測し偏心量と傾斜角を算出しています。しかし、杭の大部分が地中に埋没しているため正確な数値を算出することができず、本来の支持力を発揮できているかどうか不安が残ります。そのため、杭心ずれを許容するためにフーチングを設け、柱の数よりも多くの杭を施工し柱を支えています。パイリングメジャーメント工法の導入で、施工途中に偏心量と傾斜角を計測できることから、作業開始から終了まで常に数値確認が可能。施工精度の向上を実現します。杭が本来の支持力を十分に発揮することで、安心かつ耐久性に優れた建築物の施工に貢献します。

 

 

ノンフーチング工法の実現

ノンフーチング工法ノンフーチング工法は、フーチングを使用せず基礎杭と建造物の柱を直接接合する工法で、工期短縮・資材節約・工数削減を実現できるすばらしい工法です。しかしながら、フーチングが無いことから、高い杭心精度が要求され、杭心ずれが管理値を超えた場合の打ち直しリスクが高く、敬遠されることが多い工法です。パイリングメジャーメント工法の導入により高い杭心精度を実現することで、ノンフーチング工法の普及拡大を図ります。

杭ナビゲーションシステム

本システムは、Baum Station(バームレチクルを内蔵したトータルステーション)とPDA(携帯情報端末)と無線で構成された、杭を正しい位置へ誘導するナビゲーションシステムです。Baum Stationで杭の中心(表面)を2カ所計測。予め登録している杭情報より、中心軸の傾きと位置を瞬時に計算し、杭打ち機のオペレーター視点で画面表示をおこないます。さらに正規の位置までの補正量をナビゲーションいたします。

(NETIS登録番号 KT-140010-VE)

全周回転機(右奥黄色が杭打ち機)とBaum Station(手前) piling_02

左写真:全周回転機(右奥黄色が杭打ち機)とBaum Station(手前)三脚には大型バッテリと無線(送信機)左上挿絵はバームレチクル

右写真:PDA(携帯情報端末)※受信機とコンピュータの接続はBluetoothで接続

操作フロー

piling_frow

測定する位置

piling_marking

オペレーターが操作し易い杭打ち機の方向(基準となる面)を2点測定して登録。次に、杭の中心を2点測定します。※マーキング位置ともう1点(杭表面上のフリー点)あらかじめマーキングしておいた杭先端からの長さが分かる位置を測定することにより、計画高を基準とした杭深度を計算します。測定によって得られた数値は、測定時間にひも付けられ記録されます。全周回転機だけでなく、3点式杭打機にも使用可能です。

出力される情報(CSV形式)

観測日時、杭深度、杭芯のXYZ座標、計画面での位置座標(偏芯)、計画位置と実測位置の誤差、杭の傾きと誤差(2種)、平面回転量、杭頭座標

piling_gamen

1. 平面位置ガイド

画面中央に杭芯の計画座標(赤色)と実測した杭芯座標(水色)がプロットされます。ただし、計画座標と実測座標の差が小さい場合はプロットされた点が重なって表示。黄色い四角点は、重機(基準)視点に対するBaum Stationの位置方向を表します。

6. 杭頭観測モード

オフセット値を入力した箇所と杭の方向を決めるもう1 カ所を観測することにより、杭頭座標を計算します。杭頭観測モード中は、杭頭が設計値の高さになるまでの距離がmm単位で表示されます。杭頭観測モード中にもう一度[杭頭観測モード]ボタンをタップすると通常モードに戻ります。やっとこを使用する場合はオフセット長さ、やっとこの長さ、直径の入力画面を開きます。

2. 補正ガイド(ナビゲーション)

重機(基準面)もしくはTSから見た角度と偏芯に対し、正しい位置への補正方向と補正量を前後・左右方向で表します。矢印の方向に補正を行うことで計画通りの施工を行うことができます。ナビゲーション画面は、重機(基準面)から見た方向と、TSから見た方向の切り替えが可能です。

7. 設定

杭のパラメータ入力画面を開きます。

3. 実測ガイド(傾き)

実測後、計画に対する杭の傾きを重機の横方向(左図)と正面方向(右図)を表示します。角度補正量が許容値以内だと薄い緑色で表示されます。『杭の種類とTS 位置の設定』の「ガイド表示の設定」によらず、重機正面から見た表示となります。

8. 詳細

タップすると詳細画面に移行します。

4. 杭深度と計画差

杭深度を観測する場合は、現在の杭深度が表示されます。また、杭頭観測モードでは杭頭高と計画高の計画差が表示されます。

9. 中断

現在の杭打ち作業を一端中断します。現在のデータを保存してプログラムを終了します。次回起動時には『メイン画面』の[前回作業の続き]を選択して作業を再開します。再開した場合、後視点の観測は再度行う必要があります。

5. 観測ボタン

再度観測を行います。

10. 保存

現在の杭打ち作業を完了し、データ保存して終了します。

システム概略図

piling_system1

 

ご質問・お問い合わせはお気軽に 072-749-1188

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