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トンネル壁面の変位検知とは?課題と対策・製品を解説

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予防・予知保全(土木・建設)におけるトンネル壁面の変位検知とは?

トンネル壁面の変位検知は、インフラ・設備保全DXの一環として、トンネル構造物の健全性を維持し、事故を未然に防ぐための重要な技術です。トンネル壁面が時間とともにわずかに変形・移動する現象を早期に捉え、その進行状況を分析することで、将来的な損傷や崩落のリスクを予測し、計画的な補修・補強工事を可能にします。これにより、トンネルの長寿命化と安全性の確保を実現します。

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鉄道工事において、線路の変形は安全運行を脅かす重要な課題です。地盤変動や構造物の変化による線路の歪みを早期に検知し、適切な対策を講じる必要があります。従来の計測方法では、人手による計測や高価な計測機器の導入が必要となり、常時監視が難しいという課題がありました。当社のシステムは、低コストで常時自動計測・記録・監視を実現し、異常時には即時発報します。

【活用シーン】
・線路周辺の地盤変動監視
・橋梁やトンネルなどの構造物変位監視
・工事中の線路への影響監視

【導入の効果】
・計測業務の省人化
・計測機器の低コスト化
・異常発生時の迅速な対応

【鉄道工事向け】山留の変位計測 管理を低コストで自動化

建設業界の安全管理において、山留壁の変位計測は非常に重要です。従来の計測方法では、人手による計測や高価な機器の導入が必要となり、常時監視が難しいという課題がありました。特に、親杭や鋼矢板の変位は、地盤の状況や周辺環境の変化によって影響を受けやすく、迅速な対応が求められます。当製品は、低コストで常時自動計測を実現し、異常時には即時発報することで、安全管理を強化します。

【活用シーン】
・山留工事における親杭や鋼矢板の変位計測
・土留め壁の変位監視
・建設現場の安全管理

【導入の効果】
・計測業務の省人化
・計測機器の低コスト化
・導入工事の低コスト化

【建設現場向け】山留変位計測の低コスト自動化

プラント建設業界では、設備の安全な運用が最重要課題です。特に、山留壁の変位は、周辺の設備に重大な影響を与える可能性があります。従来の計測方法では、人手による計測や高価な計測機器の導入が必要となり、常時監視が難しいという課題がありました。ソナスの山留変位計測システムは、低コストで常時自動計測を実現し、異常時には即時発報します。これにより、プラント設備の安全性を高め、リスクを最小限に抑えることができます。

【活用シーン】
・プラント建設現場での山留壁の変位計測
・設備の沈下や傾きの早期発見
・地盤変動のリスク管理

【導入の効果】
・計測業務の省人化
・計測機器の低コスト化
・プラント設備の安全性の向上

【プラント建設向け】山留変位計測の自動化による設備保護

『HI-CAT工法』は、下地処理から接着剤塗布、タイル張付、清掃まで
一貫した施工管理のもとに工事が施工されるので、安全・安心な
トンネル内装用タイル直張り工法です。

従来のモルタル張り施工のタイル張り工法に比較して、エポキシ樹脂系
接着剤を使用しており、施工スピード(工期の短縮)・タイルの接着強度
(剥落防止)等いずれの面でも優れた性能を示しています。

【特長】
■剥離事故、タイル飛散率が少ない
■躯体面からの破壊で平均1.0N/mm3以上の強度がある
■安定した接着力
■1年中施工可能(凍結無し)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

タイル接着剤直張り工法『HI-CAT工法』

『MTS-10』は、目盛りを読むだけで誰でも見ることができ、機器の操作に
不慣れな方でも、動きの確認が容易にできる目視型地中伸縮計です。

多チャンネル測定により、1ポイントのみのイレギュラーを見分ける
ことが出来、簡単に状況の判断が可能。

電気電子部品を全く使用しないシンプル構造であり、メンテナンスフリー
で長期間ご利用頂けます。

【特長】
■ランニングコスト不要で長期間利用可能
■薄型設計
■JIS1級ステンレスメジャー採用
■簡単読みとり
■10chの多チャンネル測定

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

目視型地中伸縮計『MTS-10』

震災の影響などによる、地盤、法面、ビル、建築物、トンネル、道路、線路、その他構造物のズレや歪み撓みなど24時間監視することが、今注目されています!多点を同時に計測監視することにより、変位を瞬時に検知し分析注意喚起することが可能です。人が行けない、立入ることの出来ない危険な場所、建物等の計測を効率よく行えます。

レーザー距離計による多点同時変位計測システム★NETIS番号: KT-110063-VE★
※ 2017/2/1づけで [A] から【 VE 】へ

登録日: 2011年12月5日(月) 【http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=KT-110063&TabType=2&nt=nt 】
⇒ 本技術はレーザー距離計を用いた地盤の面的挙動をリアルタイムに監視する技術で、従来は自動追尾型トータルステーションを用いた変位計測システムで対応していました。
本技術の活用により1秒間隔で多点同時に連続計測でき、僅かな変位を検知できるので安全性が向上します。

【NETIS登録】 多点同時変位計測による挙動監視

『3次元レーザースキャニングシステム』は、レーザー光線で対象物の
スキャニングを行い、取得した点群データの3次元座標から3次元CAD
モデルを生成するシステムです。

プラント設備や車輌・船舶・航空機などの形状を3次元CADモデル化
したり、道路・橋梁・トンネルなどの現況図を高精度で効率的に作成し、
維持管理、補修設計・更新計画に利用できます。

【特長】
■50m以内で位置精度6mm、モデリング精度±2mmの高精度システム
■データ管理のため再測することなく任意断面をいつでも取得可能
■従来方式と比べ、短期時間での計測と省人化が可能
■対象構造物を直接計測しないため、原則として足場が不要
■危険箇所から離れた安全な場所から非接触による正確な計測が可能

※詳しくはPDFをダウンロード頂くか、お問い合わせください。

変位測定システム『3次元レーザースキャニングシステム』

このシステムは、多点(最大7箇所)を同時に計測監視することが可能で、人が行けない、立入ることの出来ない危険な場所や高所建設物などの計測も効率よく行えます。また、変位データ値もパソコンに収集可能な為、変位データの分析に有効活用出来ます。

多点同時変位計測システム ( dTransMate rc )

「グラウンド ペネトレイティング レーダ」は、地中レーダをトンネル覆工背面の空洞探査にも利用すべく、探査用のレーダステイを開発した株式会社ニューテックの製品です。
このステイをトンネル点検車にセットすることで、より効率の良い、より高い品質のデータ採取を可能にします。

【特長】
■次世代アンテナ「ハイパースタッキングアンテナ350MHz」と高性能GPRデータ収録装置「SIR4000」を組合せた最新式の地中レーダ

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください

地中レーダ『グラウンド ペネトレイティング レーダ』

地震対策、維持管理対策(不明水抑止など)に対応したスーパーマンホール!

マンホール 新型エバホール

『Wジョイント推進管』は、優れた水密性と継手性能をもった管材です。

一般財団法人土木研究センターより、建築技術審査証明を取得。
また、公益社団法人日本下水道協会規格「JSWAS A-2-2018」に
曲線推進やレベル2地震動に対応できる管材として
継手性能区分JB、JC及びJDに登録されております。

【ラインアップ】
■J-2
■J-2N、J-2D

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

管材『Wジョイント推進管』

株式会社シーエス・インスペクターは、主に現地の検査などを
行っています。

必要があれば専門機関や学識経験者などの協力を仰ぐことにより、
高度な技術が必要となる検査・診断にも対応。

また、従来、建設工事において発注者が自らおこなってきた監督及び
検査業務を受注し、建設コストの削減、専門機関の協力による高度な
品質管理も可能です。

【事業内容】
■土木建造物の検査及び健全度診断
■土木工事の施工管理
■構造物検査用機器の販売

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

株式会社シーエス・インスペクター 会社案内

ウォーターガイド工法とは、既存のトンネルや地下構造物などの
漏水対策を目的とした導水工法です。
漏水箇所に溝を切り込み、クロロプレンゴム製の導水板を取り付けて排水設備へ導水します。

【特長】
・導水板ゴムの追随性が良い
・体積膨張にも耐えられる構造
・湿潤状態でも施工可能
・施工が簡単

※詳細はお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

導水板ゴム〈ウォーターガイド工法〉

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予防・予知保全(土木・建設)におけるトンネル壁面の変位検知

予防・予知保全(土木・建設)におけるトンネル壁面の変位検知とは?

トンネル壁面の変位検知は、インフラ・設備保全DXの一環として、トンネル構造物の健全性を維持し、事故を未然に防ぐための重要な技術です。トンネル壁面が時間とともにわずかに変形・移動する現象を早期に捉え、その進行状況を分析することで、将来的な損傷や崩落のリスクを予測し、計画的な補修・補強工事を可能にします。これにより、トンネルの長寿命化と安全性の確保を実現します。

課題

点検作業の人的・時間的コスト

従来、トンネル壁面の変位検知は、現地での目視点検や測量に依存しており、多くの人員と時間を要していました。また、点検員の熟練度に依存する部分もあり、客観性や網羅性に課題がありました。

早期発見の難しさとリスク

微細な変位や初期段階の異常は、人間の目では発見が困難な場合があります。これにより、問題が深刻化してから発見されるリスクがあり、突発的な事故につながる可能性も否定できません。

データ収集・分析の非効率性

点検で得られたデータが紙媒体や個別のファイルで管理されることが多く、集計・分析に手間がかかり、迅速な状況把握や意思決定が難しいケースがありました。

自然環境やアクセス制限による制約

トンネル内部の環境(暗闇、湿気、振動など)や、交通規制による作業時間の制限など、点検作業を行う上での物理的な制約が多く存在し、効率的なデータ収集を妨げていました。

​対策

センサーネットワークによる常時監視

トンネル壁面に設置した複数のセンサーから、変位データをリアルタイムで収集・送信し、継続的な監視体制を構築します。これにより、微細な変化も逃さず捉えることが可能になります。

AI・機械学習による異常検知

収集した大量の変位データをAIや機械学習アルゴリズムで分析し、通常とは異なるパターンや異常な変位を自動で検知します。これにより、専門家の負担を軽減し、客観的な判断を支援します。

クラウドベースのデータ管理・分析プラットフォーム

収集した変位データをクラウド上で一元管理し、可視化・分析できるプラットフォームを導入します。これにより、関係者間での情報共有が容易になり、迅速な意思決定と対策立案が可能になります。

ドローン・ロボットによる自動点検

人が立ち入りにくい場所や危険な箇所での点検を、ドローンやロボットに代替させます。これにより、安全性を確保しつつ、効率的かつ網羅的なデータ収集を実現します。

​対策に役立つ製品例

構造物変位監視システム

高精度な変位センサーと通信モジュールを組み合わせ、トンネル壁面の微細な動きをリアルタイムで検知・記録します。これにより、早期の異常発見とデータ蓄積を可能にします。

インフラ状態分析AIサービス

収集された変位データや過去の点検データを学習し、将来的な変位傾向や異常箇所を予測します。これにより、予防保全計画の精度向上に貢献します。

リモートセンシング点検支援ツール

ドローンやレーザースキャナーで取得したトンネル内部の3Dデータを解析し、壁面の形状変化やひび割れなどを自動検出します。これにより、広範囲かつ詳細な点検を効率化します。

IoTインフラ管理システム

複数のセンサーや点検ツールから得られるデータを統合し、ダッシュボードで可視化・管理できるクラウドサービスです。これにより、関係者間の情報共有と迅速な意思決定を促進します。

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