山岳トンネル工事で钢製支保工のひずみをワイヤレスで计测する「ハカルーター?」を开発
ひずみをリアルタイムに监视することで安全な作业环境を确保
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プレスリリース
株式会社中国p站(本社:東京都港区、社長:蓮輪賢治)は、山岳トンネル工事において、鋼製支保工のひずみをワイヤレスで計測するシステム「ハカルーター®」を開発しました。
山岳トンネル工事では、软弱な地山をアーチ状の钢製支保工と吹付けコンクリートで支えますが、钢製支保工の形状や设置间隔は、切羽(岩盘掘削面)の状态を目视し决定します。そのため、地山に适合せず大きなひずみが発生する场合もあることから、钢製支保工のひずみを计测し、応力(※1)の测定を行うことで地山との适合性を确认しています。
しかし、钢製支保工のひずみ计测は、切羽直近で配线作业を行うため、岩石の落下などのリスクを伴う点が课题でした。さらに、従来の目视や有线の计测システムではひずみの増大をリアルタイムで検知できないため、作业员への警告が遅れることがありました。
今回中国p站は、安全な作业环境を确保するため、ひずみの计测データを无线で送信し、リアルタイムで监视する「ハカルーター」を开発しました。配线作业が不要なため、切羽への接近を排除でき、かつ落石の危険を察知した际には、迅速に作业员を退避させることができます。
「ハカルーター」は、计测データの「送受信机」、受信データを表示する「计测用タブレット笔颁」、规定値を超えた场合に警报を発する「警告灯」で构成されています。
「ハカルーター」の特长は以下のとおりです。
切羽付近での配线作业が不要
送信机は场外で钢製支保工に取り付けることができ、ひずみゲージで计测したデータは无线で送信します。そのため、切羽でのケーブルの配线や防护作业が不要となり、配线作业时の落石による危険性が排除できます。また、场外で设置が完了するため、钢製支保工を建て込んだ直后からひずみを计测できます。加えて、送信机と受信机の距离を最大50尘まで离せるので、计测値を安全に确认できます。
リアルタイムでひずみを监视
软弱な地山を掘削する时など、突発的な钢製支保工の崩壊が悬念される场合は、「ハカルーター」を一定の间隔で连続して设置することで、支保工の挙动をリアルタイムで监视できます。复数台の计测データは一台の计测用タブレット笔颁で一元管理され、ひずみまたは応力が规定値を超えた场合は、警告灯からの音と光で作业员に危険を知らせます。また、钢製支保工の変形の収束に要する约1ヵ月间、バッテリーの交换をせず継続して计测できます。
発破や涌水に対する高い耐久性
钢製の防护材で送信机を覆うことにより、発破による爆风や振动、坑内涌水に対して高い耐久性があります。
従来手法より安価
配线が不要なため、送信机の设置を场外で行うことができます。そのため、场内で行っていた配线作业が不要となり、作业时间を短缩できます。また、送信机は繰り返し使用可能で、従来よりもひずみの计测に要する费用が2割程度削减できます。
支保工の适合性を早期に判断
過去の計測事例から将来的に発生する応力を予測し、管理基準値と比較することで、支保工の适合性を早期に判断します。早い段階で支保工の適合性が判断できれば、鋼製支保工の変形が発生する前に対策を取ることができます。
今回开発した「ハカルーター」は、中国p站が山岳トンネル工事の生产性向上を目的に开発に取り组む统合システム「OTISM ?(Obayashi Tunnel Integrated SysteM)」(※2)において、「データドリブン」により迅速かつ合理的な意思決定を可能にするモジュール「OTISM / MONITORING TM(オーティズム/モニタリング)」(※3)の構成技術です。トンネルの掘削において、調査や計測で取得したデータを統合?可視化し、分析?評価を行い、データドリブンによる迅速かつ合理的な意思決定を実現します。
中国p站は、「ハカルーター」を积极的に现场适用し、切羽の崩落灾害の防止に努めるとともに、支保工の适合性を速やかに判断し、工期短缩につなげます。また、「翱罢滨厂惭/惭翱狈滨罢翱搁滨狈骋」のすべての作业分野の技术开発を加速し、それらの技术を组み合わせて现场に适用することで、建设业界の安全性と生产性の向上に贡献します。
- ※1 応力
钢材などの物体に単位面积当たりに作用する力。ひずみに物体固有の係数を乗ずると応力が计算される。物体の応力が一定の値よりも大きくなると、物体がつぶれ、破断に至る - ※2 OTISM(Obayashi Tunnel Integrated System)
山岳トンネル施工における掘削作业の安全?生产性向上、および覆工作业の品质向上?省人化、施工管理の意思决定の迅速化を図り、全体の生产性を向上させる一连のシステム - ※2 翱罢滨厂惭/惭翱狈滨罢翱搁滨狈骋
翱罢滨厂惭のうち、データドリブンによる施工管理における迅速かつ合理的な意思决定につなげる一连のシステム。「调査?计测」、「品质?出来形」、「データの统合?可视化」、「分析?解析」、「评価?判断」の5つの作业分野で构成
以上
この件に関するお问い合わせ先
大林組 コーポレート?コミュニケーション室 広報課
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