トンネル内空変位計測システム「T-レーザートンネルウォッチ」の開発と現場実証

磯部 将吾*1・竹中 計行*1・山田 紀之*2・斉藤 功輔*2・宮原 宏史*3・森本 景介*3

都市部における近接シールドトンネル工事では,既設トンネルの変位監視が安全管理上重要である。本研究では,最大6台のレーザー距離計を無線制御し,リアルタイムでモニタリング可能なシステム「T-レーザートンネルウォッチ」を開発した。監視画面は一覧表示・経時変化・個別設定の3画面で構成し,異常検知や計測周期・角度補正などの遠隔設定が可能である。Wi Fi通信とバッファ機能により連続データを確保し,現場での振動にも影響されず安定した運用を実現した。実証試験では96台を9か月間運用し,FEM解析と整合する変位傾向を的確に捉えた。本システムは近接施工のリアルタイム監視に有効であり,今後の適用拡大が期待される。

キーワード:シールド工法,内空変位計測,トンネル変形挙動モニタリング,レーザー距離計,無線通信

*1 技術センター 生産技術開発部 地下空間技術開発室
*2 横浜支店 土木工事作業所
*3 マック(株)

Development and Field Verification of T-Laser Tunnel Watch

Shogo ISOBE*1, Kazuyukikazuyuki TAKENAKA*1, Noriyuki YAMADA*2, Kousuke SAITOU*2, Hiroshi MIYAHARA*3 and Keisuke MORIMOTO*3

When constructing a tunnel in close proximity to an existing tunnel in an urban area, it is important to monitor the displacement of the existing tunnel for the purpose of safety management. In this study, T-Laser Tunnel Watch, a system capable of monitoring an existing tunnel in real time using up to six radio-controlled laser distance meters, has been developed. The monitoring system has a display consisting of three views: list view, change over time and individual view, and enables anomaly detection and remote parameter setting, including measurement interval and angle correction. With its Wi-Fi communication capability and buffer memory, the system enables continuous data acquisition to realize stable operation without being affected by construction site vibrations. Field validation using a total of 96 units over nine months confirmed that the system is capable of capturing displacement trends consistent with FEM predictions. The system has thus proved useful in real-time monitoring in close-proximity tunnel construction projects, and it can be expected to go into widespread use in urban tunnel projects.

Keywords: Shield Tunneling, Tunnel Convergence, Tunnel Deforming Monitoring, Laser Distance Meter, Wireless Communication

*1 Underground Utilization Technology Development Section, Production Engineering Technology Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Construction Site, Yokohamaha Branch
*3 Mac Co., Ltd.