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トンネル掘削の監視とは？課題と対策・製品を解説
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建設・施工におけるトンネル掘削の監視とは？
トンネル掘削の監視は、トンネル建設プロジェクトにおいて、掘削作業の進捗状況、地盤の安定性、掘削機械の稼働状況などをリアルタイムで把握し、安全かつ効率的な施工を確保するための活動です。これにより、予期せぬ地盤変動や機械の故障などを早期に発見し、事故防止や工期短縮に繋げます。
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【トンネル掘削向け】山留変位計測の自動化
トンネル掘削業界では、掘削中の地盤変動を正確に把握し、安全を確保することが重要です。特に、山留壁の変位計測は、トンネルの安定性を保つ上で不可欠です。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、計測頻度やコストに課題がありました。当社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、トンネル掘削の安全管理を強化し、効率的な作業を支援します。
【活用シーン】
・トンネル掘削現場での山留壁の変位計測
・地盤の異変を早期に検知し、事故を未然に防ぐ
・計測データのリアルタイム監視
【導入の効果】
・計測業務の省人化
・計測機器の低コスト化
・導入工事の低コスト化
【トンネル向け】遠隔臨場システムGリポート
【トンネル工事向け】防水LEDジャックロープライト
【トンネル向け】無線式傾斜計の違い
トンネル工事では、掘削やその後の構造物の安定性を確保するために、地盤の動きを正確に把握することが不可欠です。地盤のわずかな変動が、工事の遅延や事故につながる可能性があるため、精度の高い計測が求められます。無線式傾斜計は、トンネルの地盤安定監視において、リアルタイムでのデータ収集を可能にし、迅速な対応を支援します。本冊子では、無線式傾斜計における無線方式の違いと、それぞれのメリット・デメリットについて詳しく解説します。
【活用シーン】
・トンネル掘削工事における地盤変位の監視
・トンネル覆工コンクリートのひび割れや変形監視
・地盤沈下や隆起の早期発見
【導入の効果】
・地盤変動のリスクを早期に検知し、事故を未然に防ぐ
・計測データのリアルタイムな可視化による迅速な意思決定
・工事の安全性の向上と工期短縮への貢献
【トンネル工事向け】山留の変位計測 自動化による掘削効率UP
トンネル工事において、掘削効率を高めるためには、山留壁の変位を正確に把握し、適切な対策を講じることが重要です。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、計測頻度やコストに課題がありました。常時計測・記録・監視が困難な場合もあり、掘削作業の遅延や安全性のリスクにつながる可能性がありました。当社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、掘削作業の効率化と安全性の向上に貢献します。
【活用シーン】
・トンネル掘削工事における山留壁の変位計 測
・親杭や鋼矢板の変位監視
・掘削作業の進捗管理
【導入の効果】
・計測業務の省人化
・計測機器の低コスト化
・掘削作業の効率化
・安全性の向上
【トンネル向け】無線式 傾斜計
【トンネル向け】くさび緊結式足場 モノシステム
【トンネル工事向け】BbTALKIN MS
トンネル工事の現場では、地上と地下間の迅速かつ確実な連絡が不可欠です。作業の安全確保、効率的な連携のためには、クリアな音声での同時通話が求められます。従来の連絡手段では、通信の途絶や遅延が発生しやすく、作業効率の低下や、場合によっては安全上のリスクにつながる可能性がありました。BbTALKIN MSは、地上と地下を繋ぎ、最大6人での同時通話を可能にし、トンネル工事におけるコミュニケーションの課題を解決します。
【活用シーン】
・トンネル掘削作業における地上と地下間の連絡
・資材搬入時の指示伝達
・安全管理のための情報共有
・緊急時の迅速な対応
【導入の効果】
・クリアな音声で、正確な情報伝達が可能
・ハンズフリー通話による作業効率 の向上
・最大6人同時通話によるスムーズな連携
・IPX8防水・IP6X防塵性能による過酷な環境下での利用
排水材『もやいドレーン STタイプ』
『もやいドレーン STタイプ』は、NATMトンネル一次覆工アーチ部の
湧水・滴水を速やかに処理する排水材です。
耐圧強度・通水性能・施工性など裏面排水材に求められる機能において
優れた性能を有し、圧縮率20％時に、75kN/m2以上（NEXCOトンネル
設計要領の基準）をクリア。
また、再生ポリプロピレンを使用してエコマークを取得しており、
省資源・循環型社会に貢献できます。
【特長】
■圧縮率20％時に、75kN/m2以上をクリア
■ヘチマ構造状の透水マットと比較して通水性能が高い
■釘を打ち込むための帯鉄等が不要で施工 性がよい（特許取得済み）
■再生ポリプロピレンを使用してエコマークを取得している
■省資源・循環型社会に貢献
■原材料のポリプロピレンは他の材質に比べ遊離石灰等が付着しにくい
※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。
雷検知・雷予報IoT【みまわり伝書鳩】2026年4月リリース予定
近年の気候変動に伴い、落雷の発生件数や落雷事故はこの10年間で約1.7倍に増加しているといわれています。
こうした落雷事故による被害の増加を受けて、「みまわり伝書鳩」では2026年4月より、落雷検知機能および雷ナウキャスト予報連携機能を実装する計画です。
雷検知・雷予報IoT【みまわり伝書鳩】は落雷の危険性を事前にお知らせしてくれるIoTクラウドサービスです。文教、自治体、工事現場、工場、イベント 施設など幅広くご利用頂けます。
雷検知・雷予報だけではなく気象計測も可能で、風速、雨量、気温、湿度、気圧、照度などの計測から夏場の熱中症対策としてご活用いただけます。危険度によって管理者へアラート通報（メール/LINE）します。
換気設計システム「APS-V」
ロックボルトキャップ AKキャップ
超薄型シート状センサ『ジュウテンミエルカ』
『ジュウテンミエルカ』は、コンクリートの充填状況と締固め度合いを
リアルタイムに一元管理できる超薄型シート状センサです。
厚さ0.6mmという超薄型を実現しているため、コンクリートの断面欠損が
ほとんどなく、シート状センサは柔軟性を有するため、起伏のある形状
への貼付けも容易。
検知部を1枚のシート状基材に複数配置することで、広範囲の打設状況を
まとめて監視でき、従来の方法に比べて監視精度が格段に向上します。
【特長】
■厚さ0.6mmという超薄型を実現
■コンクリートの断面欠損がほとんどない
■起伏のある形状への貼付けも容易
■設置作業を大幅に省力化
■広範囲をまとめて監視
※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。
ロックボルトキャップ AKキャップ
シールドトンネル内部設置用階段『スカイダー AZ型』
分岐シールド工法（地下茎工法）
『分岐シールド工法』は、本線シールドとその内部から横方向に発進する
分岐シールドにより、T字に交差する2本のトンネルを、同時に築造する
シールド工法です。
本線シールド内から直接分岐シールドを発進させるため、
中間立坑の設置が不要となり、分岐位置の設定には、地上条件や
管路上部の埋設物の存在に影響を受けません。
【特長】
■本線トンネルと分岐トンネルは同時施工により築造が可能
■地上付近の条件に影響を受けない分岐位置
■分岐シールド発進部の地盤改良等が不要
■工期の短縮、工事費の低減
■本線トンネル外径と分岐トンネ ル外径との比率
（本線シールド外径の約60～65％が目安）
※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。
トンネル耐火被覆材『プロマテクト耐火パネル』
『プロマテクト耐火パネル』は、アスベストやロックウールを
一切使用しない、環境配慮型の耐火ボードです。
軽量で、高温でも耐火材の変形・収縮は少なく、構造物を充分保護し、
完全な無機素材を使用している不燃材料にて、高温にさらされても
有害ガスは発生しません。
用途により、T（剛性タイプ）、H（可撓タイプ）があり施工効率UPに
つながります。
【特長】
■軽量で、高温でも耐火材の変形・収縮は少なく、構造物を充分保護する
■高温にさらされても有害ガスは発生しない
■耐水性、凍結融解性、耐排ガス性、耐風圧性に優れている
■工場製品のため、品質が安定しており、製品のばらつきがない
■アスベストやロックウールを一切使用しない、環境配慮型
■耐火材が軽量なため、現場作業の軽労高能率化が図れる
※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。
【施工事例進呈中】TDRショットライトニングシステム
NATM工法用ロッ クボルト
当社は、作業性と接着性の問題を解決し、NATM工法に適した『ロックボルト』を
取り扱っております。
「ねじり棒鋼ロックボルト」をはじめ、「異形棒鋼ロックボルト/縫地ボルト」や
「ネジバーロックボルト/高耐力ロックボルト」をラインアップ。
JFE条鋼(株)水島製造所で、一貫製造された異形棒鋼・ネジバーを素材にして、
専門の工場が独自の品質管理のもとに加工し、安定供給を行っております。
【ねじり棒鋼ロックボルト 特長】
■十分な品質管理のもとで一貫 製造された異形棒鋼を使用
■安定した強度が得られる
■安定した降伏耐力を有する
■付着強度が優れる
■ボアホールへの挿入が容易
※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。
坑 口業務電話収容箱
泥濃式推進工法『超流バランスセミシールド工法』
トンネル特殊両面距離標
ロックボルト『CTボルト』
シールドトンネル用可とう継手『フレックス・ラバーシール Ω型』
大断面トンネルの風速計測「断面風速計」
「断面風速計」は、壁面に設置される(点)風速ではなく、断面平均風速(線)により近い風速を得ることができるため、大断面トンネルにおける非常時換気制御や、環境対策用風速計として優れています。
また、交通センサとの組み合わせで、自然風・交通風の推定ができます。
換気制御との連動性により、対面通行トンネルの省エネ換気制御を実現。都市トンネルの抗口環境対策に最適です。
【特徴】
○大断面トンネルの風速計測に最適
○自然風・交通風の推定が可能
○対面通行トンネルの省エネ換気制御を実現
○都市トンネルの抗口環境対策に最適
○ゼロ点とスパン調整を自動で行い保守が容易
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
トンネル用ケーブル支持金具『Mブラケット』
4D Super NATM KT-230119-A
１，トンネル進行に準じた変位予測
▻CyberNATMの照射時間から、進行データへ自動変換
▻計測データの処理から変位予測までをワンストップで実施
２，TS型3次元スキャナによる計測
▻3次元スキャナによる面的かつ連続した計測が可能
▻器械位置や3次元点群にも測量座標が付与可能で、二次処理が不要
３，支保パターン毎の数値解析テーブル
▻3次元有限要素解析により、初期段階から自動的に変位曲線を特定
４，管理品質の向上
▻断 面形状や変位分布を把握でき3次元表示での「見える化」が可能
【特長・効果】
１，出来形・予測の両方同時に評価
▻設計形状と比較もできるため、予測だけでなく出来形管理にも展開可能
２，高精度な予測
▻掘削初期段階の変位を把握して予測を行うことで、高精度な予測を実現
▻任意箇所の変形を対象にできるため、地山強度の異方性を把握
３，多様な評価画面
▻横断面での評価やグリッド、3Dなど多様な評価画面を提供
▻各画面で得られる情報を比較し、相関的な評価が可能
※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。
連結内空変位計
変状計測・軌道計測で使用する『連結内空変位計』をご紹介します。
トンネル断面を伸縮ロッドと回転接手を複数連結させ、
それ ぞれの伸縮量と回転角度を計測して、二次元変形計測をします。
計測に関するご相談から計測機器・センサーの販売、設置、データ管理まで
お気軽にお問い合わせください。
【特長】
■トンネル断面を伸縮ロッドと回転接手を複数連結
■それぞれの伸縮量と回転角度を計測して、二次元変形計測を実施
■様々な形状や長手方向の鉛直・水平変位の計測が可能
■設置スペースが小さく、施工の邪魔にならない
■高い計測精度と長期安定性を実現
※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。
インバート変位計 KT-180074-A
供用中の道路や鉄道トンネルにおいて、膨張性地山など長期間にわたって
地山が隆起することによりインバートが破壊され、車両の走行 に支障をきたす
事例が発生しています。
このような事態を防止するために、インバート変位計を用いて施工中に
路盤の隆起量を計測し、必要に応じて対策工を講じたり、対策後の変位収束の
確認をすることができます。
【導入のメリット】
・日常的に使用することで潜在的な盤ぶくれ挙動の有無を確認でき、挙動が確認された場合は
計測データを活用した数値解析を実施してインバートストラットなどの
対策工を選定できます。
・後続の隆起量を指数関数で近似し、対策後の構造が受ける残留変位を予測します。
・解析では残留変位を再現して対策工の応力を照査します。
・アーチ部のＡ計測と合わせ、トンネル断面全体の長期的な安定性を確認することができます。
※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。
線導水材『導水板ゴム』
突起レスロックボルト
『突起レスロックボルト』は、従来のロックボルトでは吹付け
コンクリート面から3cm程度あった突起部をほぼゼロにした製品です。
当製品を使うことで、突起部に起因する覆工コンクリート施工上の課題である、
拘束（覆工コンクリートのひび割れ）抑制や打設時の防水シートの破損・
空洞発生を防止でき、コンクリートの品質向上につながります。
また、ナットの増し締めおよび取り外しに関しては、4孔の増し締め孔を
設けており、専用のラジェットレンチにより容易に実施可能です。
【特長】
■ワッシャーを円形にし、端部を面取り加工しているため、
角部による防水シートの破損がない
■従来必要であったロックボルトカバーの設置が不要
■ナットの増し締めおよび取り外しに関しては、4孔の増し締め孔を
設けており、専用のラジェットレンチにより容易に実施可能
■背面平滑型トンネルライニング工法において、充填モルタルの
流動性、充填性が向上
※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。
吹付厚自動測定システム T-ショットマーカー
梁のあるトンネルの天井変形の早期発見に高精度レーザー距離センサー
スイスの首都ベルンの主要駅工事の一環として某エンジニアリングオフィスよりご相談の問い合わせがありました。
目的：梁のあるトンネルの天井変形の早期発見
通常のトンネルでは、固定式ト－タルステ－ションを使用し、トンネルの天井に取り付けられた多数の反射プリズムの位置を定期的に測定しますが、地面と天井の間に梁が取り付けられたトンネルの場合には視界が制 限されるので、通常よりも沢山のトータルステーションを必要とします。
解決策：2段階での測定法を実施
第1ステップ 弊社のレ－ザ-距離センサ-を使用し天井の梁とトンネル天井間の距離の測定。
第2ステップ ト－タルステ－ションを使用し、天井の梁の位置を測定。
測定が困難な梁から天井までの測定に距離計センサ-を同時活用することで、20箇所のトンネル断面を、通常なら20台使うト－タルステ－ションが、わずか4台での 監視で測定するこができ、大幅なコストダウンが可能となりました。メ－カ-ならではの専門的なサポ－トにより迅速にプロジェクトが実現しました。
タイル張りパネル『HI-CATパネル・LL』
『HI-CATパネル・LL』は、トンネル内部材として開 発された
HI-CATパネルシリーズ(H-100・H-50・R-15)に、再帰性反射タイル
「LIGHT LINE」を採入る事により、視線誘導・視認性向上を実現した製品です。
従来型タイル(施ゆう外装壁タイル・I類)に再帰反射性ガラスビーズと
高輝性釉薬とを融合させた一体焼成化することにより、タイル本来の性能を
損なうことなく、再帰反射機能を実現しました。
【特長】
■無機物の焼成体であるため不燃物であり、有害ガスが発生しない
■カラーでの再帰反射に対応
■有機物が含まれていないので耐候性・耐紫外線性が優れている
■耐酸性・耐アルカリ性・耐磨耗性・耐蝕性・耐擦過性・耐塩性にも優れている
■排気ガス等の汚れが付きにくく、撥水機能も保有 など
※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。
CMT工法
沈埋トンネル用連結ケーブル『タイロープTPR型・TPR-H型』
『タイロープTPR型・TPR-H型』は、条長の長短に関係なく製作できるため、
設計条件に合わせ長さが決定できる沈埋トンネル用連結ケーブルです。
端部はねじを設けたシンプルな構造になっており、このねじを利用し
連結金具が接合可能。作業が効率的に行えます。
連結金具の締付け時に軸心が傾いても、その傾きに応じて球面ナットが動き、
スリーブに曲げ応力を生じさせることなく、安定した連結状態 が保てます。
【特長】
■条長を自由に製作
■Vブロック等短尺品が要求される場合にも自由度が広がる
■効率的なケーブル接合作業
■球面ナットで安定した連結
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永井鋼業株式会社『ロックボルト』
【トンネル工事】覆工コンクリート鉄筋吊金具
【サービス】地質構造調査
当社では、従来から重要な調査法として適用されてきた
『山岳トンネルにおける物理探査』を行っております。
山岳トンネルは土木分野において最も多く施工されている構造物であり、
施工前、施工中において詳細な調査が必要です。
施工計画時におけるトンネルルート上及び山地の土被りの少ない抗口部の
調査には主に屈折法地震探査、比抵抗2次元探査が適用されます。
施工中において切羽先方探査として水平ボーリングによるPS検層及び
浅層反射法地震探査が用いられています。
【トンネルで利用できる物理探査法】
■弾性波探査
■ボーリング
■電気探査
■電磁探査
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【トンネル工事】鋼製インバートR型枠
【開発事例】落盤防止監視モニタリングシステム
トンネル工事中の落盤防止を監視・モニタリングするシステム事例です。
トンネル掘削では、工事をより安全に行うために不安定箇所における
温度・ 湿度・岩盤面応力・岩盤面水分量等の情報を逐次モニタリングし、
異常をいち早く検知して事故が発生する前に処置を施すことが求められます。
従来の方法では、センサ等の設置も掘削場所が移動するたびに移動させる
必要があり、コストに見合う安全性確保のモニタリングには限界がありました。
本システムは、Zigbeeを使用した無線ネットワークモジュール（WSN）を
使用し、分散された各所の歪データを一元管理・長時間監視します。
【課題】
■100m程度離れた場所でモニタリング出来ること
■長期間の連続安定監視が出来ること
■歪センサーへの電源供給トリガを計測ノ ード側から出力すること
■また、出力タイミングを設定し、計測ノードに組み込めること
■設置が容易なこと
■短納期（3週間前後）で、納品出来ること
■3ヶ月以上電池交換のいらないこと
■安価であること
※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。
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建設・施工におけるトンネル掘削の監視
建設・施工におけるトンネル掘削の監視とは？
トンネル掘削の監視は、トンネル建設プロジェクトにおいて、掘削作業の進捗状況、地盤の安定性、掘削機械の稼働状況などをリアルタイムで把握し、安全かつ効率的な施工を確保するための活動です。これにより、予期せぬ地盤変動や機械の故障などを早期に発見し、事故防止や工期短縮に繋げます。
課題
リアルタイムな情報共有の遅延
現場の状況変化を迅速に把握し、関係者間で共有する仕組みが不十分なため、意思決定が遅れることがある。
熟練技術者への依存
地盤の微妙な変化や機械の異常音などを感知するには高度な経験と知識が必要であり、技術者の不足が課題となっている。
膨大なデータ管理の煩雑さ
センサーデータや画像データなど、収集される情報量が膨大になり、分析・管理に多大な労力がかかる。
遠隔地での監視の困難さ
広範囲に及ぶ掘削現場や、アクセスが困難な場所での状況把握が難しく、人的リソースの確保が課題となる。
対策
統合型モニタリングシステムの導入
各種センサーやカメラからのデータを一元管理し、リアルタイムで可視化・共有できるシステムを構築する。
AIによる異常検知の活用
収集したデータをAIで分析し、地盤の異常や機械の不具合の兆候を自動で検知・通知する仕組みを導入する。
クラウドベースのデータ管理プラットフォーム
膨大なデータをクラウド上で効率的に管理・分析し、必要な情報にいつでもアクセスできる環境を整備する。
ドローンやロボットによる自動観測
ドローンや自律走行ロボットを活用し、危険な場所や広範囲の状況を自動で観測・記録する。
対策に役立つ製品例
現場状況可視化システム
複数のセンサーやカメラからのデータを統合し、現場の状況をリアルタイムで地図上に表示・共有することで、迅速な状況把握と意思決定を支援する。
地盤変動予測・警報システム
地盤の微細な変動を検知し、AIが過去のデータと比較分析することで 、将来的な地盤沈下や崩落のリスクを予測し、早期に警報を発する。
掘削機械稼働管理システム
掘削機械の稼働状況、燃料消費量、メンテナンス履歴などを一元管理し、効率的な運用と予知保全を可能にする。
遠隔監視・操作支援ツール
インターネット経由で現場の映像を確認したり、一部の機械操作を遠隔で行ったりすることで、人的リソースの最適化と安全性の向上を 図る。
⭐今週のピックアップ
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