CIVIL ENGINEERING
TUNNEL
地下空间?山岳トンネルの技术
切羽安全监视システム
レーザー距离计を用いた多点同时変位计测による切羽押出し量の计测监视システム
山岳トンネルの施工では、未固结地山や断层破砕帯等の脆弱地山に遭遇し、作业中に切羽崩壊が発生することがあります(写真-1)。「切羽安全监视システム」は、建設現場での簡易測量に使用される安価なレーザー距离计を用いて、复数台のレーザー距离计を远隔制御する技术を応用し、切羽押出し量等の地盘変位を最小1秒间隔で多点同时に连続计测します。そして、得られた复数箇所の计测データを1台の计测用笔颁にワイヤレスで転送?演算処理して変位量や変位速度を算出し、あらかじめ设定した管理基準値(注意、危険、限界の3レベル)を超えた场合、アラーム付き警告灯により切羽作业员に対して即时に注意唤起します(図-1)。
■ 写真-1 切羽崩壊の例
■ 図-1 切羽安全监视システムの概要
トンネル施工情报管理システムの特长
レーザー距离计を用いた「切羽安全监视システム」には、表-1に示す特徴があります。切羽の不安定な不良地山や崩壊性の地盘において、押出し量や地盘挙动の计测监视に本システムを适用することにより、以下の効果が期待できます。
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1
切羽崩壊の予兆を検知して、切羽作业、退避等の安全行动を的确に実施できます。
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2
切羽全体の変位量を面的に把握して、切羽补强工(镜吹付け、镜ボルト)の効果を定量的に评価することで、补强规模の増减や実施区间を合理的に设计?施工できます。
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3
ハンディなレーザー距离计をワイヤレス环境で使うため、现场运用が简単で导入工程が従来の自动追尾型罢厂に比べて25～30％に短缩できます。
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4
导入コストは従来の30％程度と安価です（计测期间6ヶ月の场合）。
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5
机器増设や测定环境の设定には専门知识が不要であるため、同一现场内や他现场への移设が简単にできます。
表-1 レーザー距离计を用いた「切羽安全监视システム」の特徴
| 自动追尾型罢厂 | レーザー距离计 | |
|---|---|---|
| 変位计测のアウトプット | 3次元変位 | 変位量のみ |
| 计测精度 | ±1～3尘尘程度 | ±1尘尘以内 |
| 测定时间 | 5～10秒/测定 | 最少1秒/测点 |
| 多点计测への适用性 | 测点が増えるとリアルタイムの同时计测が困难 | 1台の计测用笔颁で最大8测点までの同时计测可能 |
主な适用范囲
危険な箇所に立ち入ることなく、非接触で対象物の変位量を多点同时に连続计测できることから、切羽安全监视だけでなく、以下の分野へ展开することができます。
- 土留め、切土、盛土などの地盘挙动のリアルタイム计测监视
- 近接施工を伴う构造物(拥壁、桥脚、桥梁、建筑物)のリアルタイム影响计测
- 自然斜面や崩壊后の地すべりの动态観测