山岳トンネル/3次元出来形管理にロックボルト位置検出

【佐藤工業、ユニアデックス、日本ユニシス・エクセリューションズ/点群データで“見える化”】
 佐藤工業とユニアデックス(東京都江東区、東常夫社長)、日本ユニシス・エクセリューションズ(同、宮本素立社長)は、山岳トンネルの3次元出来形管理システム「出来形マイスター(トンネルPKG)」に「ロックボルト位置検出機能」を追加した。点群データからロックボルトの位置などを検出し、“見える化”する。 出来形マイスターは、レーザースキャナーで計測したトンネル壁面の計測データから覆工コンクリートの体積や厚み、掘削断面の出来形を評価するシステムで、新幹線トンネル工事などで適用している。ただ、「ロックボルトの本数確認作業が大変」といった声が現場職員から上がっていた。掘削吹き付け面の写真でロックボルトを検出することも可能だが、暗いトンネル内では色や輝度を一定に保つことが難しく、誤検出の可能性がある。
 ロックボルト位置検出機能は、ロックボルトの位置を含む設計断面、トンネルの中心線形、吹付ロックボルト施工後の掘削断面のレーザースキャナー計測点群データをもとに、ロックボルトの打設位置を検出する。計測点群データから各ロックボルトの設計位置周辺の点群を切り出し、距離画像を作成。距離画像とロックボルトの見本画像(テンプレート画像)を比較し、一致した画像を中心点のロックボルトの位置として検出する。
 検出結果は、3次元か2次元で設計位置からの距離に応じて色分け表示するため、ロックボルトが施工されている位置、精度を“見える化”できる。写真を使わないため、トンネル内の環境に左右されず、正確な打設位置を検出できる。ロックボルトが風管や機材で隠れている個所では、人による目視確認が必要だが、レーザースキャナー計測が可能な範囲では全数確認作業の大幅な負担軽減につながる。
 これにより「トンネルPKG」は、覆工コンクリートの厚さ判定、覆工コンクリートの打設数量の想定、覆工断面の出来形計測、掘削断面の出来形評価、ロックボルトの位置検出を1つのソフトで実施できるようになった。
 今後は、他工種への展開も検討する。

Source: 建設通信新聞
山岳トンネル/3次元出来形管理にロックボルト位置検出