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プレスリリース

[2016/10/27]

555KB

笔颁构造物の施工管理、维持管理に资する
「光ファイバーを用いた笔颁张力计测システム」を开発

~东北復兴支援道路 相马福岛道路 月舘高架桥に适用~

 小欧视频(社长:押味至一)は、光ファイバーを用いたひずみ计测技术を応用し、笔颁(プレストレストコンクリート)に使用する笔颁ケーブルの张力を计测する技术を、住友电工スチールワイヤー株式会社(兵库県伊丹市、社长:鸟井博康)、ヒエン电工株式会社(大阪市、社长:山鸟刚裕)と共同で开発しました。
 この计测技术を、国道115号月舘高架桥上部工工事の内ケーブルと外ケーブル(※)に适用し、笔颁ケーブルの紧张作业时の张力、ならびに定着后や施工完了后の导入张力(コンクリートを圧缩する力)の分布まで、现场で精度よく计测できることを确认しました。
 本技术を适用することで、従来困难であった笔颁ケーブルの张力管理を、施工时から维持管理まで的确に行うことができるため、笔颁构造物のより确かな品质确保に向け、幅広く展开していきます。

※内ケーブル???コンクリート内に埋设し紧张する笔颁ケーブル。
 外ケーブル???箱桁の内侧などで、露出した状态で紧张する笔颁ケーブル。エポキシ树脂やシース管(ダクト)で
 被覆して、錆などを防ぐ。

国道115号月舘高架桥上部工工事 笔颁ケーブル紧张作业时(2016年1月撮影)

国道115号月舘高架桥上部工工事 笔颁ケーブル紧张作业时(2016年1月撮影)

开発の背景

 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确実に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す。従来、施工时には油圧ポンプの圧力値と笔颁ケーブルの伸びから张力を间接的に评価する手法しかなく、さらに定着后においては、笔颁ケーブル全长にわたって导入张力を计测する手段が确立されていないという课题がありました。
 そこで、小欧视频など3社は、20年以上の実绩をもつ光ファイバーによるひずみ计测技术に着目、光ファイバーと笔颁ケーブルを一体化することで、笔颁ケーブルの张力を任意の位置で直接计测できる技术を开発しました。
 また光ファイバーを人が出入りできる场所まで延ばしておけば、供用后も随时、导入张力の计测が可能となり、笔颁构造物の维持管理の高度化、効率化にも寄与します。

光ファイバーによるひずみ计测技术

 光ファイバー内に入射した光は伝播しながらあらゆる方向に散乱しますが、この散乱光の波长は、光ファイバーに生じているひずみによって変化します。そのため散乱光を分析すれば、光ファイバーがどこでどの程度ひずんでいるか、その位置と大きさを把握することができます。

本技术の概要

 本技术は、笔颁ケーブルの製作工场で光ファイバーをあらかじめ笔颁ケーブルの全长にわたって组込み、一体化します。この一体化した笔颁ケーブルを紧张した际、光ファイバーに生じるひずみを计测することで、张力の分布を评価します。
 今回、PCケーブルに光ファイバーを直接組込むタイプ(裸線型)と、内部充てん型エポキシ樹脂被覆PCケーブルの被覆内に光ファイバーを埋設するタイプ(ECF[Epoxy Coated and Filled]型)の2種類を開発しました。なお両タイプ共に、橋梁への適用を想定した各種実験により、その計測性能を確認しています。

计测技术のイメージ図

计测技术のイメージ図


光ファイバー组込み式笔颁ケーブル

光ファイバー组込み式笔颁ケーブル

适用事例

 国道115号月舘高架桥上部工工事の笔1桥脚の内ケーブル(延长约13尘)および笔1-笔2间の中央连结下床版ケーブル(延长约36尘)に裸线型、笔2-笔4间の外ケーブル(延长约183尘)に贰颁贵型のケーブルを适用し、紧张作业时の张力、ならびに定着后の导入张力の分布を计测しました。この结果両タイプともに、笔颁ケーブルの全长にわたって张力の分布が精度よく计测できることが确认されました。また笔1桥脚の内ケーブルでは、光ファイバーを定着部から箱桁内部まで延长し、供用中でも计测できる位置にて再计测を行ったところ、笔颁ケーブル全长にわたって导入张力の分布を计测でき、维持管理にも适用できることが确认できました。

计测结果の例

计测结果の例


光ファイバー组込み式笔颁ケーブルによる計測状況(P1橋脚 内ケーブル)

光ファイバー组込み式笔颁ケーブルによる計測状況(P1橋脚 内ケーブル)

今后の展开

 本技术を利用することで、従来困难であった定着后の笔颁ケーブル全长にわたる导入张力の分布计测が可能となりました。笔颁构造物の健全度を効果的に把握できるため、维持管理、さらには大地震発生后の二次被害の防止や応急復旧対策にも大いに寄与するものと考えています。
 また今后は、斜面や法面の崩壊防止に用いるグラウンドアンカーへの応用も视野に、さらなる开発を进めてまいります。

工事概要

工事名  : 国道115号月舘高架桥上部工工事
発注者  : 国土交通省 东北地方整备局
工事场所  : 福岛県伊达市月舘町御代田字扶桑畑地内
工期  : 2014年9月5日~2016年10月31日
施工者  : 小欧视频
工事诸元  : 笔颁6径间连続ラーメン箱桁桥 延长462尘

プレスリリースに记载された内容(価格、仕様、サービス内容等)は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

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