坑内自動測量 MWMS®

シールド工事の品質向上と生産性向上

概要

従来のシールド坑内自動測量は、ターゲットをシールドと後方のセグメントに固定し、掘進に応じてトータルステーションが自動的にターゲットを追尾し測量する手法をとっていました。この手法では、掘進が進んで測量機器とターゲットの距離が離れすぎた場合や、曲線区間でターゲットを視準できなくなった場合、その度にターゲットを盛替える手間が生じることが問題でした。また、小口径断面のシールド現場ではトータルステーションを設置するスペースが確保できないといった問題もありました。
本システムでは、掘進中はシールドジャッキ端部がセグメントと接して不動となることに着目しました。これにより、シールドジャッキ端部にターゲットを固定することでターゲット盛替えの手間が不要になります。さらに、測量機器としてステレオカメラを採用することで、トータルステーションが設置できないような狭隘なスペースにも対応でき、小口径断面のシールド現場においても自動測量が可能になりました。

MWMS®:システム計測方法

メリット

  • ステレオカメラをシールドに追随する設備に固定することで、測量機器の盛替え作業が不要となる。
  • トータルステーションが設置できないような狭隘なスペースにも測量機器を設置することができる。
  • マーカーは両面テープで貼り付けるため設置が容易である。さらに、作業員等と接触してマーカーが動く心配がない。

特徴

  • ターゲットに両面テープで貼り付け可能な専用マーカーを採用することで、シールド本体だけでなくシールドジャッキ端部へのターゲット設置が可能となる。
  • 従来のトータルステーションによる自動測量の代わりに、ステレオカメラによる3次元の自動測量を行う。
  • 掘進中、シールドジャッキ端部はセグメントと接して常に不動となるため、シールドジャッキ端部のマーカーを基準点とすることで任意のタイミングでシールドの測量が可能となる。
  • シールドが不動となるセグメント組立中は基準点をシールド本体側のマーカーに切り替えておき、掘進再開時にシールドジャッキ端部のマーカーに基準点を戻すことにより、1リングだけでなく継続的な測量が可能である。
ステレオカメラ外観
現場設置状況

関連リリース

論文

  • 2023年度 土木学会年次講演会 ステレオカメラを用いたシールドの自動計測システム
  • [日本建設機械施工委員会] 2023年12月号 測量機器盛替え不要の自動測量システムを開発

特許

特許登録 7519653_シールド機のテールクリアランス測定システム及びシールド機のテールクリアランス測定方法

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