業務内容

地中位置計測システム Sリード

Sリード

新しい地中位置計測システム「Sリード」を使用して位置を計測します。従来方法のように地上作業や計測器の設置作業、土被り深さなど計測の制限がなく安全かつ低コストで、曲線施工長距離施工を行うことができます。

  • 光ファイバジャイロを利用して 地中の方位を静的に計測します。これと発進坑で計測する推進距離をもとに幾何学的に現在位置を計算します。
  • 地上/地中障害物の有無に左右されずに高精度な位置計測をおこなうことができます。
  • 計測した現在位置をもとに、掘削を進める上で必要な情報をシミュレーションしオペレータをサポートします。
  • 検出した位置情報はレーザスポットなどの他の計測手法と併用することができます。
  • Sリード搭載管径はHPφ250から適用可能です。
  • 中口径・大口径でも施工可能です。
  • 付属設備が少なく管内はケーブル1本のみの追加で計測可能です。

位置計算の原理

Sリードは下図のように、光ファイバジャイロを使用して計測した方位角と元押し装置部で計測した押込み量を用いて、幾何学な計算で位置を求めています。


ここでは、測定原点 P 0 を基準に,現在の先端位置を P 1 、次の時点の位置を P 2 、・・・ P n とします。実際の管が通っている掘削軌跡に対して、測定原点 P 0 の座標が既知で2点間(推進距離に相当)を L とすると、管の真北からの角度 θ 1 がわかれば現在の管先端位置 P 1 を(南北位置、東西位置)式(1)の形で表すことができます。


P 1 = (L cosθ 1,L sinθ 1) ・・・(1)


さらに管が推進した場合,前回の原点が P 1 にくるので n 番目の先端座標は式(2)により、掘削原点からの積算求めることができます。


P n = P 0 + ∑(L i cosθ i,L i sinθ i) ・・・(2)


なお、実際の計算では機体の傾きを傾斜計で計測し3次元空間での計算に拡張しています。

外観図

Sリードは掘進機の施工方式および管径に合わせて製作します。掘進機の構造によりレーザターゲットの前方に装着するものと後方に装着するものの2種類があります。

分離型はレーザ光を通過させるため分割型になっています。


  • 一体型は適用管径 φ 250 から製作可能です。(外形寸法 240 w × 220 H × 430 L)
  • U字型は適用管径 φ 400 から製作可能です。(外形寸法 430 w × 220 H × 320 L)

一体型(レーザ非通過)

U字型(レーザ通過)

施工手順と施工状況

先導体

外殻機

外殻機吊下ろし

Sリード設置

シミュレーション

Sリード計測中

ストローク計

遠隔操作状況

Sリード管理画面

ヒューム管推進

推進機到達

Sリード管理画面 推進機到達

管路ナビゲーションシステム アースナビ推進工法協会

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