トンネル維持管理部会

No.2

技術名称

トンネル覆工レーザー・赤外線画像計測システム

副題

レーザーと赤外線でひび割れ、うき、はく離を同時検出

技術概要

本技術は以下の2 つの画像計測技術を組み合わせ、トンネル覆工点検の効

率化・高速化を図る。画像計測は双方とも時速40~60km で交通規制なしで

実施可能である。

・レーザースキャニング方式により、覆工表面のひび割れ等の目視調査で確認

  可能な変状について画像記録を行う。

・赤外線サーモグラフィー技術により、覆工表面の温度画像を撮影し自然状態

  で生じる温度差から覆工コンクリートのはく離箇所を抽出する。

適用分野

 ■:対象

 □:非対象

トンネル維持管理
 ■近接目視          □打音検査 

技術特徴

<完成部分>

・レーザー光をトンネル覆工に照射し、その反射光を読み取る「レーザースキャ

  ニング方式」にて、覆工表面の画像を記録し、ひび割れ開口幅やひび割れ長

 さを抽出します。

・レーザー計測車輌により、40~60km/h で走行しながら計測することができ

  ます。

<開発中>

・トンネル覆工の表面温度画像を撮影する「赤外線サーモグラフィ―技術」によ

 り、覆工のうき、剥離を抽出する技術を開発中です。

・レーザー計測機器と、熱赤外線画像撮影機器を同一車輌に搭載し、計測の

 効率化を図ることを研究中です。

・レーザー計測機器,熱赤外線画像撮影機器については、最新機器の採用に

 ついて研究中です。

移動手法

<完成部分>

・レーザー計測機器,熱赤外線画像撮影機器は、いずれも車載型で、移動手

 法は「車両走行系」です。

<開発中>

・現時点では別車輛であることから、今後、同一車輌への搭載を開発検討中

  です。

操作方法

<完成部分>

・車載型計測機器を用いて、車輌を走行させて計測する「直接操作」型です。

  交通規制を行わず、効率的にトンネルを点検できます。

情報取得方法

<完成部分>

・情報取得方法は、レーザー受光装置,熱赤外線検知装置により取得してい

  ます。

<開発中>

・個別の情報取得の連動性を向上させるとともに、それぞれの精度向上につ

  いても開発検討中です。

取得情報の整

理・分析方法

<完成部分>

・高精度白黒画像として取得しています。測定直後に車載モニタで確認可能

  です。

<開発中>

・上記画像に対して温度分布画像、表面凹凸に基づく3Dデータ画像等の重ね

  合わせを行い、「うき、剥離」の検出する技術を開発中です。

総合評価

[実用検証技術]

検証項目:[1]トンネルにおいて、覆工、坑門等に発生した変状(ひび割れ、うき、

                       はく離、はく落、変形、漏水など)の全てまたは一部に対して、近接

                       目視の代替または支援ができる技術・システム


検証場所:宮ケ瀬ダム北岸林道トンネル、施工技術総合研究所模擬トンネル

 

◇変状の誤検出および未検出があるため、変状検出精度を高める必要が

   ある。

*今回の検証結果からは、近接目視の代替としての利用は困難であると判断

    される。

*今回の検証結果からは、以下の活用可能性を念頭に、検出精度を高め、変

    状の検出率の改善を図る必要があると判断される。

    ・現行手法による点検のための予備的な調査あるいは支援による車線

            規制時間の短縮。  

          ・変状のスケッチならびに変状展開図作成の支援。

応募者

日本工営株式会社

共同開発者

株式会社トノックス、株式会社ウォールナット

連絡先

〒102-0083 東京都千代田区麹町4-2

日本工営株式会社 インフラマネジメント事業部アセットマネジメント技術部

Tel: 03-3238-8110、 Fax: 03-3238-8094

 

【参考図 等】

【静止画】

日本工営01
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【動画】

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