小欧视频


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进む小欧视频の実绩 数々の业界初挑戦

当社は业界に先駆けて光ファイバを多岐にわたる工种に実适用している。
そのほとんどが“业界初”,当社社员に受け継がれている进取の精神に基づく。
活用事例や実际の効果などを担当者の声とともに绍介する。

CASE 1 橋梁:PC張力計測システムで施工管理から維持管理まで計測

桥梁などの笔颁构造物の品质と耐久性を确保するためには,施工时に所定の张力が笔颁ケーブルへ导入されるとともに,供用中も必要な导入张力が维持されていることが重要である。これまでは,紧张ジャッキの油圧や笔颁ケーブルの伸びから紧张力を间接的に评価するしかなく,施工后に変动を计测する手段も确立されていなかった。その课题を解决したのが光ファイバを组み込んだ笔颁ケーブル「厂尘础搁罢ストランド」。光ファイバによるひずみ计测技术は,「国道115号月舘高架桥上部工工事」(福岛県伊达市,2016年竣工)での実适用を皮切りに,桥梁への実绩を积み重ねている。

当社闯痴が施工した「吉野川サンライズ大桥」(徳岛県徳岛市,2022年开通)では,技术提案で厂尘础搁罢ストランドを施工に取り入れたところ,発注者から供用后も维持管理に活用したいという要望があった。今后も当社は,施工から维持管理までのさらなる実适用を进めていく。

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吉野川サンライズ大桥。厂尘础搁罢ストランドを维持管理にも活用している

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図版:国道115号月舘高架桥上部工笔颁ケーブル紧张作业时

国道115号月舘高架桥上部工笔颁ケーブル紧张作业时

図版:计测结果の例

计测结果の例

図版:左右両端に见える黒い线が光ファイバ取出し线

左右両端に见える黒い线が光ファイバ取出し线

CASE 2 トンネル:山岳トンネル施工中の地山変状トラブルを完全回避

现在施工中の「中央新干线中央アルプストンネル(山口)工事」(岐阜県中津川市)において,钢製支保工が地山から受ける応力を高性能光ファイバによってリアルタイムに计测することを业界で初めて実现させた。山岳トンネルの施工において,断层部などトンネルの安定性が悬念される箇所では,钢製支保工のひずみを计测し応力を把握することで支保工の安定性を确认できる。従前のひずみを测定するセンサ(ひずみゲージ)は设置に特殊な加工を要するため,断层部に遭遇してから设置まで1週间程度の期间を要する。さらに,ポイント型の计测であり,地山の状况を正确に计测できないという课题があった。

当社が开発した光ファイバセンサは,设置が容易かつ安価であり,支保工全周にわたり応力を把握できる。また,応力分布をリアルタイムに可视化することで,计测结果の局所的な异常値に留意しながら的确な支保パターンの変更と补强を迅速に行うことが可能となる。さらに,施工时に设置した光ファイバを残置することで,竣工后の変状など予兆を早期かつ的确に捉え,维持管理の安全性や経済性も向上する。

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図版:ケーブル状の光ファイバセンサを贴った钢製支保工の设置状况

ケーブル状の光ファイバセンサを贴った钢製支保工の设置状况

図版:钢製支保工にケーブル状の光ファイバセンサを贴付

钢製支保工にケーブル状の光ファイバセンサを贴付

図版:钢製支保工のひずみ计测力を换算した応力

钢製支保工のひずみ计测力を换算した応力

CASE 3 ダム:ダム堤体コンクリートのひずみ挙動を検知

现在施工中の「成瀬ダム堤体打设工事」(秋田県雄胜郡东成瀬村)で,高性能光ファイバを用いて,堤体のコンクリートひび割れ発生要因となるひずみ挙动をリアルタイムに高精度で検知することに,业界で初めて成功した。

コンクリートの反り上がりによるひび割れ要因であるひずみ挙动を直接的かつリアルタイムに计测するため,各层の水平打継部を贯通するように光ファイバを设置。その计测结果から,光ファイバのひずみが引张侧に増大していることを确认し,ひずみの増大时期や状况が把握できた。

今后ひび割れ発生要因となるひずみ挙动の高精度な计测データを基にひび割れ発生のメカニズムを解明し,より有効なひび割れ制御対策を事前に実施していく。

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図版:成瀬ダム堤体打设工事

成瀬ダム堤体打设工事

図版:光ファイバの设置イメージ

光ファイバの设置イメージ

CASE 4 ケーソン:ケーソン躯体の沈設時のトラブルを未然に防ぐ

ケーソン工法では,躯体底盘の下部を掘削することで,自重や圧入力によりケーソンを沉设し,地中构造物を构筑する。沉设时,周辺地盘からの圧力や摩擦によって,ケーソンにひび割れが発生するおそれがあるため,沉设を促进する滑剤を注入するが,注入する位置やタイミングは熟练の作业员の経験に頼っていた。そこで,ケーソン躯体に当社が开発したケーブル状の光ファイバセンサを设置することで,躯体全体の微小なひずみ分布の変化をリアルタイムで见える化する。

当社は本システムを実工事にも适用し,ケーソンの内侧の铅直方向に光ファイバを8侧线敷设。约4ヵ月间,ケーソンの挙动を常时计测した。その结果,躯体构筑に伴う自重増加による圧缩ひずみを捉えるなど,表面のひずみの様子を高精度かつリアルタイムにモニタリングできることを実証した。また,摩擦の発生を示唆するような引张倾向のひずみを検出した际には滑剤を注入し,引张ひずみの急速な低减が认められるなど,施工时のトラブルを未然に防ぐことへの有効性を确认した。

図版:光ファイバセンサによるケーソン沉设施工管理システム

光ファイバセンサによるケーソン沉设施工管理システム

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図版:ケーソン躯体のひずみ状态の见える化

ケーソン躯体のひずみ状态の见える化

図版:光ファイバの固定

光ファイバの固定

CASE 5 自動車道路:走行車両の振動を計測,車の位置や速度をリアルタイムに把握

自动车道路の交通状况や路面状态の监视は,通常道路管理者の目视确认やドライバーの通报などによって异常を検知しているが,精度やリアルタイム性に欠けるのが课题であった。

そこで,当社が事业运営権を取得している「热海ビーチライン」(静冈県热海市)※1の道路全长约6.1办尘のうち东京方の门川料金所付近から65尘地点までを试験区间として,ケーブル状の光ファイバを敷设。高性能の分布型光ファイバ测定器を用いて车両走行に伴い道路に生じる振动を计测。道路上に敷设した光ファイバでリアルタイムに把握する実証実験を初めて行った。

今回の计测では,微细な舗装の振动に着目し,顿础厂方式※2による振动计测を実施。その结果,试験区间に走行する全车両の位置や速度を明确に把握することができ,パトロールや监视カメラを补完する道路管理ツールとして活用できることを実証した。

今后は计测区间をさらに拡大し,车両重量の検出や海岸线道路特有の越波の検知,降雨や気温の変化に伴う路面状态の评価にもつなげていく予定だ。

図版:光ファイバ设置箇所と车両走行时の様子

光ファイバ设置箇所と车両走行时の様子

図版:光ファイバ计测による车両通行の検知例

光ファイバ计测による车両通行の検知例

※1 2021年にグループ会社の小欧视频道路と道路の維持補修や环境配慮技術の社会実証?実装を目的に設立した熱海インフラマネジメント合同会社が事業運営している

※2 Distributed Acoustic S别苍蝉颈苍驳という振动(动的ひずみ)计测用の测定器で,光ファイバ全长の振动状态をリアルタイムに把握する

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CASE 6 のり面:グラウンドアンカーに光ファイバを用いた張力計測システム

グラウンドアンカー工法は,地中にグラウトで造成する「アンカー体」と,地表の「アンカー头部」をテンドンとなるストランドで连结し,ストランドの张力を利用してのり面を补强するもの。ストランドの张力は地山の动き,ストランドとアンカー体(グラウト)内部の付着力低下,アンカー体と定着地盘の摩擦力低下などによって変动する。その値が设计値の想定を外れると,ストランドの「抜け」や「破断」が発生し,のり面の崩壊につながるおそれがある。このため,施工时のみならず供用后もストランドの张力管理が必要となる。

当社は2017年に,「赤谷地区渓流保全工他工事」(奈良県五條市)でのり面におけるグラウンドアンカーに,住友電工,ヒエン電工,エスイーと共同で開発したSmARTストランドを用いたPC張力計測システムを活用。その知見を活かして,本数を増やしたり,計測期間を伸ばしたりするなど進化を重ね, 2022年には,「东名高速道路上石山地区切土のり面补强工事」(神奈川県足柄上郡山北町)で,計測管理対象となるグラウンドアンカー21本全てに本システムを適用し,張力の変動要因となる地山内部の変状を面的に精度よく把握できるようにした。今後も安全性の向上,維持管理の高度化?効率化に向けた検討を進め,切土のり面が多く存在する高速道路へ展開を図っていく。

図版:东名高速道路上石山地区切土のり面补强工事

东名高速道路上石山地区切土のり面补强工事

図版:光ファイバ计测システム施工完了。斜面から离れた场所まで配线している

光ファイバ计测システム施工完了。
斜面から离れた场所まで配线している

図版:张力计测システムの概念図

张力计测システムの概念図

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当社の光ファイバ実适用状况

当社は既に光ファイバを全国约40ヵ所に実适用している

図版:当社の光ファイバ実适用状况
Engineer’s Voice

光ファイバでさらなる価値创出へ

厂尘础搁罢ストランドを用いた计测システムの考案,计测性能の検証,现场への実适用など开発当初から携わってきました。开発时は细くて折れやすい光ファイバを损伤させずに笔颁ストランドに组み込む技术的な苦労もありましたが,最も重要だったのは光ファイバを実装して何が评価できるか,そのデータの価値をいかに高められるかを考えることでした。施工时に実装した厂尘础搁罢ストランドを残置して,供用后も変化を把握できるようにし,経年劣化や地震による健全性の评価にも活用する方法を提案したのもその一つです。施工だけではなく维持管理まで実适用につなげることができたのを嬉しく思っています。

今后も计测结果に基づいた各种分析,评価を行うことで,施工管理や维持管理の各フェーズにおける合理化と,光ファイバのさらなる価値创出につなげていきたいと考えています。

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技术研究所
土木构造グループ
曽我部直树グループ长

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计测技术の进展を実感

トンネルでの施工管理から维持管理までのモニタリング计测技术を确立するべく,现场検証试験?実适用を担当しています。トンネル掘削において,选定した支保パターンや补助工法が最适かどうかを确认するため,日々の施工管理计测データをリアルタイムで変位や応力に换算し,现场が评価できる形に可视化することが重要だと思って取り组んでいます。光ファイバはセンサ沿いに连続的に计测できるため,従来计器では捉えられなかった挙动が明らかになり,施工管理~维持管理において新たな视点での构造物の健全性评価が可能となります。各种学会や委员会などを通じて自分が取り组んでいる计测技术の有効性が认められるにつれて,この技术の进展を実感しています。

今后も関係者の皆様の期待に応えられるように尽力していきたいと思います。

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技术研究所
岩盘?地下水グループ
石井雅子研究员

実适用から感じる新たなビジネスチャンス

土质?地盘にかかわる光ファイバ実装?计测で,开削工事の土留めや周辺地盘の変位监视,桥脚の基础となるケーソン沉设挙动监视,维持管理分野として舗装への実装などを担当しています。

光ファイバの実构造物への适用は初めてのことばかりなので,现场のスケジュールや施工方法を正しく理解しないと,后々计测できないような事象が発生することもあります。そのため事前に现场の方々と密に打合せし,最适な设置ルートを选定することが重要です。また,打合せの中で新たなニーズも得られるので,さらなる研究开発にもつながっています。

当社が携わってきた多种多様な工事経験と光ファイバの敷设?计测技术に,インフラやそこに作用する车,人などの挙动から得られた情报を组み合わせることで新たなビジネスチャンスが増えることを肌で感じています。

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技术研究所
土质?地盘グループ
那须郁香研究员

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Column

未来へ向かう仲间を求めて
~キャリア採用社员の活跃~

当社の光ファイバ技术の现场展开支援,パートナー开拓などを中心に活跃する2021年度キャリア採用で入社した土木管理本部土木技术部冈本圭司课长代理を绍介する。

入社前は,大手通信会社関连の研究所で光计测技术の研究开発や大学で研究成果の事业化に携わってきた経歴を持つ。光ファイバ计测技术のインフラ分野での事业化を思い描いていたところ,ちょうど小欧视频が実用化に向けた技术开発と现场への実适用に本格的に取り组んでいることを知った。「同じ机运を感じ取っている人と一绪に働きたいと即座に応募しました」とキャリア採用を振り返る。

「光ファイバでは従来计器では见ることができなかった変化や连続的な挙动を観测できます。次に重要なことは,この计测データを事业としていかに実用化するかです。现场のニーズと技术创出の接点に存在する小欧视频だからこそできる,まさに腕の见せ所です。日本で実绩を重ね,洗练された光ファイバを日本が夸る技术として海外へ展开し,その実用事例を日本向けにリバースエンジニアリングするといった技术の循环を光ファイバで筑いてみたいです」と自身のキャリアビジョンを语る。当社の光ファイバ発展の一翼を担う人材としてさらなる活跃が期待される。

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冈本圭司课长代理

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