トンネル掘削の監視とは？課題と対策・製品を解説

シールドマシンを稼働させるに伴い、手動で距離、隙間、間隔などを測っているケースはありませんか？人手不足、作業員の高齢化に伴い、レーザー距離センサーを使い、自動計測が構築できます。

測定精度　1mm、測定繰り返し精度 0.3mm、測定スピード 250Hz（最速）、動作温度 -40℃～　となっており、手動での計測を上回る計測システムを実現している方々がいらっしゃいます。

当社では、使用方法、導入、コントロールソフトの開発、設置後のサポート等、技術サポートも万全です｡
ご心配な点等御座いましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。

【特長】
■高速測定　250Hzを実現
■100m測定(専用反射板使用時500m)
■350ｇの小型軽量（140ｘ78ｘ48ｍｍ）
■測定温度使用 -40℃~+60℃
■各種インターフェースに対応（PROFINET/EtherNet/EtherCAT）

※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。
※当社の非接触レーザー距離センサーの旧シリーズ（ DLS-C FLS-Cシリーズ）は在庫がなくなりましたので販売終了しております。

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。

近鉄エンジニアリング株式会社では、コンパクトシールドから
大口径シールドまで幅広く設計対応しています。

安定した生活に欠かせない電気、ガス、水道設備から地下鉄道、地下道、
海底トンネル等、これら私たちの生活環境を豊かにする物流インフラの
構築にも携わっています。

高潮、津波の被害を防止する防波堤、家屋や施設の浸水被害を防止する
可動式防波堤の設計や護岸・防波堤などの港湾構造物である銅板セルの設計も
行っています。

ご要望の際は当社にお問い合わせ下さい。

※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。

『シートガード』は、スライドセントル設置時の褄板部における
防水シート保護材です。

幅100mm×2,000mmの「Aタイプ」をはじめ、幅50mm×2,000mmの
「Bタイプ」や「ブチルテープ無しタイプ」の3タイプをご用意。

当製品は、トンネル標準示方書にも紹介されています。

【施工手順】
■裏面の剥離紙を剥がす
■褄板が当たる部分のEVAシート周方向にシートガードを設置

※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。

『もぐもぐ』は、掘進管理システムと連動して、掘進状況の表示や
掘進位置を地図上に表示するシステムです。

画面を大型ディスプレイなどに表示したり、現場の稼動状況を公報するのに
適し、作業所の入り口、外壁面、会議室などに設置して利用されています。

掘進延長と進捗を一目することが出来ますので、第三者に対しても
わかり易く伝えることが可能です。

【特長】
＜分かりやすいアニメーション表示＞
■掘進管理システムが収集したデータを参照
■掘進状況をアニメーションで表示
■稼動中の瞬時データを表示
■表示項目を容易に変更することが可能

※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。

従来の熱処理加工だけでなく、材料調達～仕上加工まで一貫製造で対応致します。お客様のご要望に沿い、一部工程のみの対応も可能です。また、小物から大物まで一貫製造対応が出来ます。ご相談ください。

※一貫製造ですので輸送面でのCO2削減も期待できます。

『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。

『fair-system』は、注入作業を紐解き、品質と生産性の向上につながる
トンネル補助工法向けウレタン注入機です。

注入機内に設置したノートPCで、収集したデータを元に自動で帳票を作成。
素早く、正確な帳票作成を手助けします。帳票は見やすく、分かりやすい
フォーマットで出力されます。

また、詰所に管理用PCを設置、坑内以外でも注入状況の確認が可能で、
ネット回線を利用し、注入状況を共有できます。

【特長】
■管理容易・効果的な注入管理
■品質向上適切な注入管理
■省力化・施工安全性向上

※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。

『フレックス・ラバーシール：Ω型』は、シールド工法により構築された
セグメント・トンネルと構築間に設置され、地震あるいは不当沈下等で
発生する複雑な応力及び変位を吸収し、トンネルの安全を確保します。

さまざまな応力および変位を吸収可能。
布入りゴムにより耐圧性に優れています。

【特長】
■シールド工法により構築されたセグメント・トンネルと構築間に設置
■地震あるいは不当沈下等で発生する複雑な応力及び変位を吸収
■トンネルの安全を確保
■さまざまな応力および変位を吸収可能
■布入りゴムにより耐圧性に優れている

※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。

トンネル掘削用のガイドラインレーザーです。

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。

『坑口排土計測システム(超音波)』は、超音波センサを坑口付近に設置し、
複数のズリ函に積載された掘削排土の土砂高を一括計測します。

独自のリングナンバー管理をしている為、掘進リングナンバーが先行した
状況になっても、確実に計測排土量/排土率を計算、記録。

排土計測システム制御盤の排土モニタで、計測結果をその場で確認でき、
ズリ函毎排土量/編成毎排土量/リング内排土量/排土率を演算表示、
データをデータベースに保存します。

【特長】
■掘削土の一括計測
■充実した排土管理機能
■施工状況の統合管理
■データは現在/過去にわたり画面に表示
■CSV形式でのダウンロードも可能

※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。

「Me工法」は、山岳トンネル掘削時において、坑口部や未固結地山などの
脆弱な地山状況で適用される小口径の長尺鋼管切羽補強工です。

接続部拡径によりネジ部耐力の増強を図り、小口径薄肉鋼管(φ76.3×4.2mm)の
使用を可能とし、軽量化に伴い経済性、施工性が向上します。

また、「Me-fix」はこれまでの鋼管による切羽補強工の弱点であった
付着耐力の向上を図り、確実な地山拘束力が期待できます。

【特長】
■分別回収による鋼材のリサイクル化
■接続部拡径（ソケット方式）により鋼管の薄肉化
■長尺鋼管切羽補強工の付着耐力の向上

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『ピッタリ余長』は、センタリングも出来るロックボルトの
頭部余長管理ツールです。

ボルトが削孔穴の中心にセンタリングされ、頭部余長管理が容易。
繰り返し使う事が出来ます。

ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■頭部余長管理が容易に可能
■ボルトが削孔穴の中心にセンタリングされる
■繰り返し使う事が出来る

※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。

大洋電機製作所の、建設分野への制御盤・制御システムの納入実績を
ご紹介します。

「掘削情報処理システム」や「掘削方向姿勢制御システム」など、
トンネル掘削に使われる大型シールドマシン用の制御システムを納入。

なかでも当社の計測制御技術は、海峡トンネルや地下鉄建設など、
国際的な工事現場においても役立っています。

【納入製品】
■掘削情報処理システム
■掘削方向姿勢制御システム
■掘削自動運転制御システム

※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。

FOG（光ファイバジャイロ）と同等の性能を有する高精度MEMSジャイロスコープです。現在開発中です。
バイアス安定性、アングルランダムウォーク、低ノイズを重視しながら-10℃～110℃まで対応可能。旧製品CRS39よりも薄型で、性能も向上しました。
細長い形状から、特に地下掘削関連のアプリケーションに最適です。

自走式伸縮ダクトがレールを移動、切羽直前で粉塵を吸引します。
従来方式と比べ、少ない送風量でトンネル全域をきれいにします（フィルター式集塵機組み合わせの場合に限り）。
国際トンネル協会（ITA）も推奨している方式です。

※詳細はお気軽にお問い合わせください。

『SKバーメッシュユニット（SBU）』は、特殊な溶接技術、曲げ加工技術を
活かし職場の品質、作業問題点を解決できる画期的な工法です。

ISO9001の取得により、品質の安定した製品を供給。
トンネル工事全ての覆工鉄筋に対応するために、品質、コスト、機械、
技術面の充実を図っています。

トンネル現場の多種多様な施工に合った材料割付と施工手順を提案します。

【特長】
■専門作業員を必要としないため工程変更等の事態にも対応可能
■作業の合理化が図れる
■ユニット化により、配力鉄筋の組立て作業が不要
■手作業から重機作業への機械化ができる
■自動溶接金網機製造により精度の良い製品を安定供給可能

※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。

2024年7月、NETIS番号を取得しました。
NETIS番号：KK-240034-A

橋梁・造船の部材製作及び組み立て工程において必要となる部材寸法や組み立て精度の確認に、トータルステーションと反射シートを使用して設計データとの差を３次元計測するシステムです。
製作した部材の設置した位置や方向に左右されることなく、設計座標系に合わせた精度管理を行えます。

『H.V.C(ホールド・バーチカル・コンベアー)システム』は、省エネ、
省スペース、低騒音、低振動ながら、大量の土砂を短時間で搬出できる
先進の立坑土砂搬出システムです。

チェーン等の走行音やスプロケット部の噛み込み音がなく、防音壁の
設備を大幅に削減可能。

また、巻き上げ式バケットやバケットエレベーター等より、使用電力を
より多く節減できます。

【特長】
■積載断面積が増加し、工期が短縮
■危険性がないので、オペレーターを節減可能
■中間フレームを標準化
■地下100m以上の深さまで下降が可能
■搬送する側のベルトは、今まで通りの平ベルト　など

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

当社では、帯鋼プレス成型により、様々な形状に加工できる
『トンネル照明用ケーブルサポート』を取り扱っています。

本製品は亜鉛めっき処理後、粉体塗装を施すことにより
耐熱性能・絶縁性能を有した構造となっています。

また、電動工具にて施工を行うことができ、効率的な施工が可能です。

【特長】
■設置アンカーは全ての種類に対応し、材質も選定することが可能
■異種金属間の電蝕に対応しやすい設計
■配線固定はインシュロックなどにより、極小スペースで施工可能

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

宮岸(株)が扱う前田工繊(株)様の
『モノドレンRB』は、トンネルアーチ部用に開発された排水材です。

通水量を確保するためのリブ構造と釘で固定するための耳部を
一体成形することにより、排水機能・作業性を向上させました。

排水部はリブ構造であり、遊離石灰の付着による目詰まりが
ほとんどなく、また、一体成形のため、水が漏れません。

【特長】
■取り付け用の耳部を端部に一体化し、釘打による固定が簡単
■1mピッチで検尺ラインを入れており、目視で施工長を確認できる
■はさみで簡単にカットできるポリエチレン製
■一体成形のため、水が漏れない
■厚さが薄く、NATMシート取り付けの妨げにならない

※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。

タグチ工業「連続ベルトコンベヤシステム」は、1990年当時トンネル掘削で出た土砂を、ダンプカーなどによって坑外へ持ち出す常識に一石を投じたシステムです。
掘削が 進むにつれベルトコンベヤも延伸し、土砂をスムーズに搬出。
最小曲線半径は30ｍで、60ｍの幅があれば、180°のターンも可能となっています。
繊細なシールド現場でも、土砂で現場を汚すことなく順調に運搬ができます。

【特徴】
○効率化と安全性の高さ
○環境への配慮
○搬送能力を確保
○延びる・曲がる

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。

最先端ArcSAR合成開口技術を使用し、15秒毎に計測ヘッドを左右に動かし、切羽全面をスキャンします。
計測精度は、0.1mm以下と非常に高精度な計測が可能です。

【特長】
・24時間切羽監視が可能
・15秒毎に切羽をスキャン（24時間で5,760回スキャン）
・0.1mm精度で計測可能
・落石前の微小な変位、挙動を高精度で検知
・スキャンデータはリアルタイムで処理し、タブレットに結果を表示
・初期変動を検知し、警報発令
・データは遠隔地からも閲覧可能

トンネル掘削用のガイドラインレーザーです。光源にレーザーダイオードを採用。到達距離400m以上のレーザ照準器です。視認性の高い赤色光はトンネル掘削機の方向制御などに活用できます。

当社はガラス加工技術である『黄着色ガラス加工』を行っております。

当加工は、大阪市立工業研究所との共同開発製品になります。

塗料をガラス表面に印刷し、高温焼成することによりガラス表面が
透過性をもった黄色に着色いたします。

関西国際空港連絡橋、各地のトンネル灯、そのほか、水中メガネにも
使用されております。

【特長】
■塗料をガラス表面に印刷
■ガラス表面を透過性をもった黄色に着色
■関西国際空港連絡橋、各地のトンネル灯等への採用実績あり

※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。

『TGクレー』は、都市整備にともない、地下鉄・下水道等において行われる
シールド工法を施工する際に活用される無機系鉱物です。

当製品は泥膜形成（マッドフィルム）などをつくる際に必要とされる
比重コントロールにすぐれるほか、良質な素材を厳選の上、管理されている
ために粘土鉱物本来の性状を最大限に発揮させるために開発された
エコノミー商品です。

【特長】
■止水性に優れている
■環境面にやさしく無公害である
■ランニングコストに優れ、経済効率に優れている
■溶解性に優れ、ハンドリングが扱いやすい

※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。

当社で取り扱う、「シールドマシン・推進機用ビット」をご紹介いたします。

長距離堀削が求められている昨今、耐摩耗・耐衝撃製に優れた製品の
開発に力を注いでおり、また、循環型社会に適したビットも開発。

ビットや超硬チップのリユース、リサイクルも行っております。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■耐摩耗・耐衝撃製に優れた製品の開発に注力
■循環型社会に適したビットの開発も行っている
■ビットや超硬チップのリユース、リサイクルも行っている

※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。

『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。

『RIPP』は、坑口リング形状が“端部平面形状”と“端部特殊形状”の
2種類あるエントランスシール装置です。

セルフシールタイプで発進用の「Type-A（Automatic）」をはじめ、
到達・引抜用の「Type-B（Breakthrough）」や、発進・到達用の
「Type-C（Compression）」をラインアップ。

ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
＜Type-A（Automatic）＞
■セルフシールタイプで発進用
■チューブを追加し、止水能力を向上させることが可能
■例
・同時裏込め注入管部・矩形シールドの直線部・DOT、MFの逆R部・
　大口径シールドの下部・全周

※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。

シールド工法は、地下にトンネルや下水道を建設する時の工法のひとつで地下さく掘進工事の主流です。その中で、地下水侵入防止を目的として耐水圧2.0MPaを確保した高性能なSK型テールシールブラシが使われています。

『SPDシリーズ』は、大断面、大深度での高水圧下、長距離施工に求められる“頑丈さ”と、“耐久性”をクリアしたシールドポンプです。
SPD6で定評のあるスーパーハイブリッドシールの耐圧性能を大幅に引き上げた、スーパーハイブリッドシール3を搭載した新設計のSPD7シリーズが加わりました。

トンネル工事用スラリーポンプには、土丹や粘土による閉塞問題をクリアする破砕ポンプ「FDSシリーズ」もございます。

【特長】
■高耐圧ケーシング：大深度・高水圧に耐える強靭さと耐摩耗性を兼備
■高性能インペラ：高揚程、耐摩耗、無閉塞、高効率を追求
■強靭なシャフトと軸受：高い信頼性と長い軸受寿命
■高剛性フレーム：堅牢な造りで振動を抑える
■省スペース：狭い坑内にも設置可能

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。

土木構造物に最適な構造解析ソフト『ISCEF』の活用事例をご紹介します。

経験工学をベースとしてきたトンネル設計においても、数値解析による
検討の深度化が要求されております。当社では掘削や支保工などの
施工条件に応じた、最適な解析手法を提案いたします。

また、地盤だけではなく、構造物をモデル化するために必要な構造要素
（梁、棒、バネなど）の非線形特性も再現することにより、再現性を
高めた解析が可能です。

【トンネル解析】
■初期地圧解析
　・掘削前地圧応力
　・掘削後応力分布
■施工
　・施工モデル
　・施工後応力分布

※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。

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。

●風量1500～3000m³/min
●超低騒音型　騒音値当社比－５dB
●インバータ風量制御により、大幅な省エネが可能。

国土交通省 【 NETIS 】 新技術情報提供システムに登録されました ！！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。

http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=KT-110063&TabType=2&nt=nt