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ものづくり
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審査証明


他機関の
評価結果

















            

2019.05.25現在
 
技術
名称
アースナビ推進工法 
事後評価未実施技術 登録No. KK-170005-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2017.05.01
副    題 推進管敷設のナビゲーションシステム 区分 工法
分 類 1 推進工 − 小口径推進工  
分 類 2 推進工 − 施工管理 − 施工管理 − その他
分 類 3 調査試験 − 測量 − その他 
概要
@何について何をする技術なのか?
・申請技術は、推進工において光ファイバージャイロを搭載した計測器を掘削機に取り付けることにより、推進と並行して測量ができる工法である。
・本工法の計測器は、専用管に搭載されて掘削機に取り付けられ、掘削機と同時に地中を進行する。
・操作室に制御パソコンおよび電源装置を設置し、計測器と接続されている。
・推進距離は元押し装置に装着したストローク計から制御パソコンに取り込まれる。
・制御パソコンでは電源管理、データ取得、位置演算などの処理を行い位置オペレータに提供する。
・本工法では計測器が地中を掘削機と同時進行するため、位置計測をするために地上作業、坑内作業を必要としない。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
・従来技術では、電磁波ロケータを利用して掘削機が止まっている状態でのみ測量可能となっている。
・従来の位置計測方法では、地上から電磁波ロケータによる計測をおこなうため地上作業が必要であり、地上に建築物などが存在する場合や河川・線路横断の場合は計測が不可能である。
・また、地中に鉄筋などの金属物が埋設されている場合、原理的に正確な計測がおこなえないなどの問題があった。
・さらに、位置計測の際の地上作業時に交通規制などの処置が必要であり周辺への環境面でも問題があった。

B公共工事のどこに適用できるのか?
・下水道工事、雨水対策工事、管路埋設工事

Cその他
・位置計測原理
重力のかかる方向と地球の地軸を基準とした計測結果を使って、幾何学的な計算で現在の掘削位置を求める。
それは、測点原点(P0)を基準に、現在の掘削機の先端位置(P1)、次の点をP2・・・とし、測定原点(P0)の座標が既知であり、2点間の距離をLとすると、推進管の真北からの角度(θ1)が判れば、現在の掘削機先端位置(P1)を(L cosθ1,L cosθ1)で求められる。さらに推進管1本分掘り進めると、計算結果の原点がP1となり、次の時点の先頭座標P2はP1+(L cosθ2,L cosθ2)で求められる。このように、同様の計算式を当てはめていき、原点位置から積算した現在位置を求めることができる。
ただし、実際にはヨーイング角、ピッチング角、ローリング角を同時に検出し、3次元空間に拡張して計算を行っている。

 
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
・掘削機に設置した光ファイバージャイロで地球の自転角加速度から真北に対する方位とヨーイング角、ピッチング角、ローリング角を同時に計測する。
・計測した方位からの地中での位置を半自動計算できるようにした。
・計測データは、掘削開始時から自動的に制御パソコンの中に蓄積されており、添付図に示すようにオペレータはこのデータを呼び出して、次回の推進後の位置や到達時の精度予測(シミュレーション)をおこなうことが可能である。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・地中での位置を半自動で計算できため、計測に係る工数削減による工程短縮とコストダウンが可能となる。
・次回の推進後の位置や到達時の精度予測(シミュレーション)をおこなうことが可能なので、管敷設精度が向上する。
・管1本毎に位置計測を行いパソコン上で半自動で行われ、管継ぎ作業中に平行して計測できる。
また計測結果が即時にパソコン上に表示され、地中障害物等による推進管のズレを早期に修正可能であるため、即時的な対応が可能であり施工性が向上する。
・地上作業の必要がないため、交通規制による渋滞や追突事故など一般車両等等に与える影響がない。

Bその他
・管推進工
管推進工事とは図2に示すように発進坑内に掘進機を設置し、配管材を元押しジャッキにより油圧で水平方向に押して到達立坑まで掘り進み、管路を形成する工法であり主に下水道等の布設に用いられる。従来、管推進工事は直線施工が主だったが、近年は曲線施工、長距離施工の需要が増大している。

シミュレーション機能
適用条件
@自然条件
・申請技術は、強風、強雨、強雪時には作業を行わない
・申請技術は使用温度:0〜40℃、使用湿度:結露の無いこと

A現場条件
・申請技術は、幅43cm×奥行32cm×高さ22cm(約0.14u)のスペースで取付け可能である。

B技術提供可能地域
日本全国技術提供可能
※光ファイバジャイロの提供地域制限から国内での使用に限定する。

C関係法令等
特になし
適用範囲
@適用可能な範囲
・申請技術はヒューム管呼び径φ250以上、最大施工距離には制限は無く、最小曲率半径・適用土質等は使用する推進工法に依存する。
・地上作業がないため、河川横断、鉄道横断、埋設物有でも施工可。

A特に効果の高い適用範囲
・河川横断、地上建造物、国道横断など地上作業が困難な工事。
・土被りが深い、埋設物があるなど電磁波ロケータ計測の精度不良が予測される工事。
・その他、地上作業の安全が確保できない工事。

B適用できない範囲
掘削時に掘削機の姿勢が急激に変化する可能性のある超軟弱地での工事。

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
特になし
留意事項
@設計時
本工法は誘導計画線の作成した計画線と実測位置の差から掘削機の進行を誘導する。誘導計画線は現場での測量結果をもとに作成するが、この測量結果は最新でかつ正確なものが必要である。

A施工時
・初期直線ではレーザ計測との対比をおこない補正をすることが必要である。このため、レーザ計測時の基線方向(発進坑からBCへの直線)を厳密に定める必要がある。
・本工法は原理的に掘削機が斜め押し(掘削機が進行方向左右に傾いたまま直進する)の場合に計測誤差が発生する。これは、N値が低い軟弱地盤で発生するため正確な計測には一定程度のN値が必要である。

B維持管理等
精度を維持するために可動部分のオーバーホールとセンサーの校正が必要な場合がある。

Cその他
・精密測定器であり、落下及び輸送時の衝撃に十分注意すること。(運搬時、施工時に過度の衝撃が加わった場合には、装置内部が故障し計測に支障が出る場合がある)
・使用している高精度ジャイロは輸出規制貨物に該当するため、仕向国の如何に関わらず経済産業大臣の輸出許可が必要である

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