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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

















            

2019.08.18現在
 
技術
名称
3D-TUBE 
事後評価済み技術
(2018.11.15)
登録No. SK-120005-VR
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
-VR
活用効果調査入力システムを使用してください。
−VR評価:平成30年11月15日

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:2018.07.10
副    題 三次元レーザースキャナによる施工段階毎のトンネル出来形計測システム 区分 システム
分 類 1 トンネル工 − 施工管理 − 施工管理 − 出来形管理
分 類 2 トンネル工 − トンネル工(NATM) − 掘削工 
分 類 3 トンネル工 − トンネル工(NATM) − コンクリート吹付工 
分 類 4 トンネル工 − トンネル工(NATM) − 覆工工 
分 類 5 トンネル工 − トンネル工(NATM) − インバート工 
概要
@何について何をする技術なのか?
・三次元レーザースキャナによる施工段階毎のトンネル出来形計測システム
A従来はどのような技術で対応していたのか?
・スチールテープ・レベル測量による出来形測定
B公共工事のどこに適用できるのか?
・山岳トンネル工事
・既存坑道の内断面調査
Cその他
・三次元レーザースキャナとは、水平方向と鉛直方向に同時に回転しながらレーザ光を照射し、測距値と照射角度から対象物の三次元座標を測定するものである。
・三次元レーザースキャナは、多くのメーカーから発売されているが、本体重量が重いため専用三脚が必要である等、現場での取扱いが困難であった。本システムのハードは、本体が軽量(10kg)であり通常の測量用三脚を使用できるため、現場での取り扱いが非常に容易である。
・三次元レーザースキャナで得られた情報は三次元の多点群で膨大なデータ量であることから、計測後のデータ処理が困難で、一般的には専門会社への委託処理となるため、現場での即時フィードバックは困難であった。
・本システムは、ハードとソフトを一体化させ、現場担当者が迅速かつ簡易に取扱いできるように構築したシステムである。
システム仕様
使用機種 Surphaser 
測距精度 ±1.0mm(対象物正対条件による) 
推奨盛替ピッチ 20m〜30m 
測定可能距離 1.5m〜20m 
測定可能範囲 水平方向360°、鉛直方向270°(天頂から±135°) 
レーザクラス クラス3R 
測定実務時間 約7〜10分 
測定点数 約300万〜600万点 
総重量(本体+三脚+制御Box) 約20kg(本体約10kg) 
電源 バッテリ or AC100〜200V 

システム構成
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?)
・測定方法を、スチールテープ・レベル測量による出来形測定から、トンネル施工で使用する器械として最適(精度、スピード、耐久性)な三次元レーザースキャナに変えた。
A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・従来の限られた測定位置のみの出来形管理から面的な出来形管理が可能となるので、品質の向上が図れる。
・新たに開発したプログラムにより、設計値との比較や施工前後の差異を現場で即時にフィードバックできるので、施工段階毎の断面形状を計測することにより、面的なアタリ・余堀り判定、覆工コンクリート打設量計算、吹付厚や覆工捲厚管理等に活用できる。
・山岳トンネル工事では、施工時に現場で取得される様々な情報が、安全面や施工方法の妥当性など現場施工での判断材料として不可欠であり、面的な出来形情報を多岐に活用することで、より高度な情報化施工と従事技術者の負担軽減を図ることができる。
・将来的にトンネル覆工にクラックや漏水が発生した場合、管理者はストックしている面的な出来形管理データからより正確な原因を特定することができ、適切な対策を施すことができる等、維持管理におけるデータ活用に有効。

施工段階毎の出来形計測
適用条件
@自然条件
・三次元レーザースキャナの使用気温:5〜45℃(結露がない状態)
A現場条件
・設置スペース:1m×1m程度
・推奨盛替ピッチ:20〜30m
・計測可能距離:1.5〜20m
・激しい粉塵の場合は計測不可能
B技術提供可能地域
・技術提供地域について制限無し
C関係法令等
・特になし
適用範囲
@適用可能な範囲
・計測可能範囲:水平方向360°、鉛直方向270°(天頂から±135°)
・計測可能距離:1.5〜20m
・トンネル内空計測データを連続計測して合成する場合、器械の盛替は20〜30mピッチ程度が望ましい。
A特に効果の高い適用範囲
・出来形管理データを活用した情報化施工((1)設計値との比較によるアタリ・余掘り確認、(2)吹付コンクリート前後の計測による吹付厚管理、(3)コンクリート打設量の計算(計算精度:±0.5m3程度)、(4)コンクリート打設前後の計測による捲厚管理等)。(1)のアタリ・余掘り確認は、長孔発破現場で特に有効。
B適用できない範囲
・測定可能距離、測定可能範囲を超える対象物
・粉塵が著しく発生している状況下での計測
C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・国際電気基準IEC EN60825-1(日本工業規格「レーザ製品の放射安全基準」JIS C 6802)
留意事項
@設計時
・基準点や三次元レーザースキャナ設置予定位置の確認
・トンネル設計データの入力
A施工時
・三次元レーザースキャナを振動や粉塵等の影響が少ない場所・時間帯を選んで設置
・計測対象物との間に極力障害物がないように配慮
B維持管理等
・特になし
Cその他
・特になし

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