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メンテナンス・レジリエンス

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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、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予防・予知保全活動です。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、その原因を分析することで、将来的な劣化や損傷の進行を予測し、適切な時期に補修や補強を行うことを目的とします。

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『GESシステム仕様提示資料』は「ABUDHABI WASTE・WATER TUNNEL PROJECT」用、
TUNNEL BORING MACHINE搭載地中レーダシステム(前方探査装置)の
仕様参考資料です。

当資料は『GESシステム』の全体の仕様、構成に関して取りまとめています。

【掲載製品】
■地中探査レーダアンテナ シールド前方用
■地中探査用現場監視装置 シールドマシン用
■地上監視システム ほか

詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『GESシステム仕様提示資料』

松村石油化成株式会社は、松村石油株式会社の化成品部門の生産会社として、1967年に誕生しました。製品は大別して2種類ですが、1つは各種シーリング材であり、今一つはトンネル掘削用各種資材であります。ブチルゴムに各種機能材料を練り混ぜ、当社の独自技術である機能性(熱伝導性・難燃性・水蒸気バリヤー性・制震性等)を付与したり、押出成型加工(テープ状・ロープ状・各種複合等)を得意としています。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

松村石油化成株式会社 事業紹介

埋設管の状況を把握するのには、掘削する多くの時間と費用が掛かります。迅速な状況把握が求められる災害時では大きな課題となってきました。
ヴィクセンサー(継手用変位計測装置)は、そんな時間と費用を掛けず、
瞬時に埋設管の状況を把握できます。現在、空港・水道・農業用水などで幅広く使用されております。

【設置目的】
○地震等の災害に際し、伸縮可とう継手の伸縮量と偏心量を
 的確に知ることにより、迅速、且つ的確な対策を行う
○伸縮可とう継手の伸縮量と偏心量の現状、更に、地盤沈下や浮き上りの
 現状を的確に知ることにより、耐震化促進の基礎データとして活用する
○変位計測結果に基づき、中長期的に補強計画の優先順位を策定する

※詳しくはPDFをダウンロードいただくか、お気軽にお問い合わせください。

伸縮可とう継手用変位計測装置『ヴィクセンサーII』

多孔質鋳鉄RASKを使った振動低減技術で、通常の防音扉を制振し、遮音性能を強力に強化。超低周波音から遮音可能です。
近隣民家で、発破掘削音が一般的な防音扉で【87dB】ほどあった現場で、
RASKの防音扉を導入した結果、【57dB】まで低減した実績があります。
以降、RASKを使った防音扉は、公共事業での使用実績も27件ほどあり、
いざという時に、使用されています。

【低周波・超低周波を低減】RASK防音扉

『LCコネクタ』は、樹脂管への接続を考慮し「LSコネクタ」に比べ、変位時に生じる
接続配管への負荷を軽減したゴム製可とう伸縮継手です。

軟弱地盤管路の変位吸収や、構造物と配管の縁切りなどにご使用頂けます。

【特長】
■フランジタイプ
■可とう性
■塩ビ管対応
■しなやか
■内面フラット構造可
■フランジ変更可

※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。

ゴム製可とう伸縮継手『LCコネクタ』

『ストライク工法』は、取付対象本管にさや管到着後、薬液注入を施工するので
効果的な地盤改良を実現するオーガ併用圧入方式取付管推進工法です。

交通量の多い道路下の本管の取付の際も、離れた立坑内から施工が可能で
交通渋滞の解消に貢献します。

【特長】
■φ200mm塩ビ管にφ150mm管取付
■ヒューム管、シールドへの取付
■φ2,000ケーシング立坑発進(φ1,500ケーシング立坑発進可能。積算は別途)
■到達部への薬液注入をφ1,500ケーシング立杭内より施工可能
■耐震・水密性も備えた特殊支管採用

※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。

オーガ併用圧入方式取付管推進工法『ストライク工法』

ゆるみ止めナットの代名詞であるU-NUTは、ゆるみ止め性能はもちろん、耐久性、耐振動性などの面でも進化し続けるゆるみ止めナットの決定版です。

ゆるみ止めナットU-NUTが導入された事例をご紹介します。

採用場所 :トンネル内手摺(手摺/ケーブルラック/照明などの取付け金具)
採用製品 :HEX U-ナット(ステンレス・溶融亜鉛めっき)
採用理由 :ゆるみ止め機能と実績
      現場作業の施工/安全管理・脱落防止対策
その他特長:NEXCO施工要領管理要領に則ってゆるみ止め機能の性能結果が確認できるもの

トンネル内手摺に採用『HEX U-ナット』

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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、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予防・予知保全活動です。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、その原因を分析することで、将来的な劣化や損傷の進行を予測し、適切な時期に補修や補強を行うことを目的とします。

課題

初期変位の検出困難性

トンネル壁面の初期段階における微細な変位は、目視ではほとんど検出できず、早期発見が難しい。

広範囲かつ長期的な監視の必要性

トンネルは広範囲にわたり、長期間にわたる監視が必要であり、人的リソースやコストの負担が大きい。

異常検知後の原因特定と対策立案の遅延

変位が検知されても、その原因(地盤沈下、水圧、温度変化など)を迅速に特定し、適切な対策を立案することが難しい場合がある。

データ収集・分析の非効率性

従来の手法では、データ収集に手間がかかり、リアルタイムでの分析や過去データとの比較が非効率的になりがちである。

​対策

高精度センサーによる常時監視

変位計やひずみ計などの高精度センサーをトンネル壁面に設置し、微細な変位をリアルタイムで継続的に計測する。

IoT技術とクラウドプラットフォームの活用

センサーデータをIoTデバイス経由でクラウドに集約し、遠隔からのデータ管理と分析を可能にする。

AIによる変位パターン分析と異常検知

収集した変位データをAI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・通知する。

デジタルツインによるシミュレーションと予測

トンネルのデジタルツインを作成し、過去の変位データや外部要因を基に将来の変位をシミュレーションし、リスクを予測する。

​対策に役立つ製品例

ワイヤレス変位計測システム

設置が容易で広範囲の変位を無線で収集し、リアルタイム監視とデータ集約を可能にする。

クラウド型構造物監視システム

複数のセンサーデータを一元管理し、視覚的なダッシュボードで変位状況の把握と分析を支援する。

AI駆動型異常検知ソフトウェア

過去のデータに基づき、微細な変位変化や異常な兆候を自動で検知し、早期警告を発する。

構造物劣化予測シミュレーションツール

収集された変位データと環境要因を基に、将来的な構造物の健全性を予測し、メンテナンス計画の最適化を支援する。

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