セッテンミエルカ

帯状センサで接触位置を可視化し、覆工コンクリートのひび割れ・角欠け防止

概要

(1)開発の背景と課題

山岳トンネルの覆工コンクリート施工において、型枠(セントル)は若材齢(コンクリートがまだ十分硬化していない期間)の既設覆工コンクリート端部にラップさせてセットします。このため、セントルセット、打設、脱型に至る一連の過程において、目測の誤り、ジャッキ操作ミス、セントルの移動等により、ラップ部のコンクリートに押し付けによるひび割れや角欠けを生じてしまうことがありました。これらを防ぐため、従来は4箇所程度に接触検知センサを設置して点での監視を行っていましたが、センサ未設置箇所で発生する接触を見逃してしまう課題がありました。

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(2)本技術による解決方法

そこで、検知漏れのないゴム製の帯状センサ「セッテンミエルカ」を開発しました。本センサは、覆工コンクリート全周にわたってセントルと既設覆工コンクリートの接触を途切れることなく監視可能です。セントルの不必要な接触・押し付けを見逃すことなく、品質低下に繋がるひび割れや角欠けを確実に防止します。

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メリット

  • 接触の完全な見逃し防止
    • セントルセット、コンクリート打設、脱型に至る全過程において、接触を死角なく途切れることなく監視・検知できます。
  • 適切なリアルタイム調整
    • セット・脱型時に接触を検知した場合はジャッキ操作で位置を調整し、打設時に接触を検知した場合は打設速度や左右の打設高さを適切に調整することで、押し付けによるひび割れを未然に防止します。
  • 記録のフィードバック
    • 接触位置および時刻データをデータレコーダに蓄積し、次回の打設計画に役立てるフィードバックが可能です。
  • 高い導入柔軟性
    • セントルメーカーや導入時期を問いません。セントル計画時に検討していなくても、施工の途中段階から追加導入が可能です。

特徴

(1)衝撃緩衝ゴムと導電式センサの複合構造

衝撃緩衝ゴムの内部に接触検知部を内蔵した特殊機構です。厚さ約4.5mm、幅約50mm、全長20m前後のゴム製の帯状センサであり、セントル全周のどのような曲線形状にも柔軟に追従して設置可能です。

(2)多点区分化による位置特定

導電式の接触検知部(長さ約1.0m)を全長に配置し、20箇所に区分けしました。これにより、全周のどこで接触しているかをピンポイントで特定できます。(※センサ全長、検知部長さ、区分数は任意に変更が可能です。)

(3)直感的な管理システムとアラート

データレコーダの管理画面には20箇所の検知区間が表示され、接触を検知した区間が緑色から赤色にリアルタイムで変化して接触箇所を示します。また、接触検知時には現場に設置した回転灯(パトライト)とアラームにより、視覚と聴覚で即座に周知を行います。

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(4)データ管理機能

接触を検知した場所と正確な時刻をデータレコーダ内に自動的に記録します。記録データはUSBメモリを介して容易に出力でき、パソコン上での施工履歴管理や分析が可能です。

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関連リリース

論文

  • 「セッテンミエルカ」に関する解説および実施報告、建設機械施工(2022年5月号)

特許

  • 特許:特許第6957213号
  • 特許:特許第7457320号
  • 商標:商標登録第6510696号

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