山岳トンネル掘削時の施工管理を効率化

2019年4月3日、株式会社福田組は、NECソリューションイノベータ株式会社、株式会社演算工房と共同で、トンネル掘削時の仕上がり状況を可視化しガイダンスする「Te-S(ティーエス)アシスタント」(以下、同システム)を開発したと発表した。

山岳トンネルの掘削作業では、掘削が足りない場合にはトンネル断面を確保できない恐れがあり、掘削しすぎた場合には作業手間や吹付け・覆工コンクリート等のロスにつながる。

そこで、これまでは作業員の目視により掘削の過不足を確認していたが、切羽に接近して行う目視確認では、切羽崩落災害に巻き込まれるリスクがあった。

また、3Dスキャナを導入する試みもなされているが、3Dスキャナは高価であるうえに取扱いに難点があるため、効率的で手軽に掘削形状を確認できる手法が求められていた。

「Te-S(ティーエス)アシスタント」の概要

同システムでは、画像から点群データを生成するSfM(Structure from Motion)技術を活用した写真測量により、トンネル掘削時の仕上がり状況を可視化し、掘削形状と設計図面とを比較表示できる。

このため、作業員はリアルタイムかつ面的に掘削の過不足を把握でき、無駄の少ない効率的な作業が可能となる。

なお、同システムは、掘削箇所を撮影するカメラ、タブレットパソコン、および画像から点群データを生成して計測値と設計図面との比較結果を色分け表示する解析ソフトウェアから構成された、安価なシステムである。

また、新潟県で施工中の竹ヶ鼻トンネルの一部区間で確認した結果、10枚前後の画像を用いた場合で、精度が±10~15mm程度を実現でき、処理時間は汎用のタブレットパソコンを用いた演算が1.5分程度、描画が20秒程度であった。

(画像は福田組お知らせより)

▼外部リンク

福田組 お知らせ
http://www.fkd.co.jp/cooperation/data/20190403_01.pdf