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  新技術概要説明情報

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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.08.21現在
 
技術
名称
トンネル覆工表面レ-ザ計測システム 
事後評価未実施技術 登録No. KT-140074-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:2014.10.27
副    題 レ-ザ光線をトンネル覆工面に走査・走行することで、覆工面のひび割れ・変状を迅速かつ高精度に計測するシステム 区分 システム
分 類 1 調査試験 − 構造物調査 − 非破壊試験、調査 
概要
@何について何をする技術なのか?
・本技術はトンネル点検において、車載型のレ-ザ光線で最高60qの時速で覆工面を走査し、覆工面全体の連続画像及びひび割れ展開図等を作成するシステムである。
A従来はどのような技術で対応していたのか?
・人力点検による遠望目視、近接目視と打音検査で対応、ひび割れ展開図は目視時のスケッチング。
B公共工事のどこに適用できるのか?
・高速道路、一般道路を含む道路トンネル、及び新幹線、在来線を含む鉄道トンネルの覆工点検。
Cその他
・計測媒体がレ-ザ光線のため不連続断面(非常駐車帯等)に対する焦点調整が不要で、かつ坑内照明に対する画像計測の影響を受けない。また、覆工面の連続画像及びひび割れ展開図からクラック密度を自動的に抽出する。
・ トンネル覆工表面のひび割れをはじめとする表面変状をレーザ計測画像により画像撮影し、解析処理をする事により長さや、位置を計測をします。
・ ひび割れ認識精度0.5mm:ひび割れの発生した壁面をデジカメ画像とレーザ計測画像を比較した。(添付資料8 参照)
・ 解析時に、実トンネルと同様の縦横比になる様に画像のひずみ補正行う。この画像によりひび割れや変状の場所をデータ化する事により延長方向、周方向の位置が判るデータになります。
・ レーザを照射してその反射光を検出して白黒階調情報に変換し、周方向と延長方法に並べる事により画像表示を行っている。

トンネル覆工表面映像の例
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?)
・交通規制と高所・上向き作業を伴う人力目視点検で行っていたが、交通規制や高所・上向き作業が不要な車載・走行型のレ-ザ画像計測で覆工表面点検を行うものに変えた 。
・現地での覆工面近接目視を行っていたが、覆工面の連続画像を基に室内での机上近接目視点検を行うように変えた。
・目視点検でスケッチングによりひび割れ展開図を作成していたが、車載型のレ-ザ画像計測に基づいた電子情報で連続画像及びひび割れ展開図を作成出来るように変えた 。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・交通規制や高所・上向き作業が不要な車載・走行型のレ-ザ画像計測で覆工点検を行うため、施工性が向上し工程が短縮する。
・交通規制や高所・上向き作業が不要な車載・走行型のレ-ザ画像計測で覆工点検を行うため、省力化が図られ経済性が向上する。
・交通規制や高所作業時に一般大型車との接触の危険性が無いため、安全性が向上する。
・交通規制が不要で高所・上向き作業も不要であることから作業の施工性が向上する。
・交通規制が不要なため、これに伴う交通環境への障害が回避できる。
・レ-ザ画像計測に基づく電子情報でひび割れ展開図を作成するので、スケッチングよりも、ひび割れ展開図の精度、品質が向上する。
・連続画像を基にした机上での近接目視点検が可能なため、覆工全長にわたる変状の把握が容易で、打音検査が必要な変状箇所を事前に特定できる。

レ-ザ画像計測原理
適用条件
@自然条件
・雨天時(小雨程度は除く)及び外気温が0℃以下の場合は、計測機器に支障が懸念されるため画像計測は避ける。
A現場条件
・道路トンネルであれば4tトラック程度の車両が通行可能なトンネル
・舗装した平坦な場所を走行できること。
B技術提供可能地域
・技術提供地域については制限無し
C関係法令等
・道路交通法(建設省:昭和35年6月)、鉄道営業法(国交省:平成13年12月)
適用範囲
@適用可能な範囲
・トンネル覆工面へのレ-ザ走査角度は120度以内(添付資料9参照)
・ひび割れ認識幅は最小0.5o以上
・漏水、遊離石灰等の変状を把握することも可能
A特に効果の高い適用範囲
・交通規制が困難なトンネルや長大トンネル。
・自然災害(地震、地すべり等)の影響を受け、短時間で覆工全体の健全度を判定しなければならないトンネル。
B適用できない範囲
・トンネル覆工面へのレ-ザ走査角度120度より外側の範囲。
・ひび割れ幅0.5o未満は認識できない
・トンネル内照明、ジェットファン、天井板等の付帯設備の裏面。
・著しい煤塵が覆工面に付着しているために目視による覆工面の状況が分からない場合。
C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・道路トンネル定期点検要領(案)平成14年4月 国土交通省
留意事項
@設計時
・計測場所の地形、現場条件、対象トンネル諸元(平面図、縦断図、標準断面図、非常駐車帯断面図、坑門形式)、及び必要に応じて地質等の資料調査。
・覆工諸元(1打設長、打設スパン数)の資料調査。
・当該路線の制限速度、覆工画像成果に影響する覆工面煤塵状況の把握。
A施工時
・覆工面の画像計測は時速60q以下である。
・雨天時(小雨程度は除く)及び外気温が0℃以下の場合は、計測機器に支障が懸念されるため画像計測は避ける。
・追い越し車線上での画像計測や関係機関との協議結果によっては、後尾警戒車が必要になる場合がある。
B維持管理等
・特に無し
Cその他
・特に無し

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