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公開番号2024178610
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023096879
出願日2023-06-13
発明の名称切羽監視システム及び切羽監視方法
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 13/88 20060101AFI20241218BHJP(測定;試験)
要約【課題】振動可視化レーダの移動が容易な切羽監視システム及び切羽監視方法を提供する。
【解決手段】トンネル掘削工事における切羽を監視する切羽監視システムにおいて、切羽に監視波を送信するとともに監視波の反射波を受信する1台の振動可視化レーダと、振動可視化レーダの受信信号に基づいて切羽の変化を検出する検出装置とを備え、振動可視化レーダはトンネルの天端近傍部位にに固定される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トンネル掘削工事における切羽を監視する切羽監視システムにおいて、
前記切羽に監視波を送信するとともに前記監視波の反射波を受信する１台の振動可視化レーダと、
前記振動可視化レーダの受信信号に基づいて前記切羽の変化を検出する検出装置とを備え、
前記振動可視化レーダは、トンネルの天端近傍部位に固定されることを特徴とする切羽監視システム。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記振動可視化レーダは、アングル材を介して前記トンネルに構築される鋼製支保工に固定されることを特徴とする請求項１に記載の切羽監視システム。
【請求項３】
前記振動可視化レーダは、受信アンテナの配列方向が垂直方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載の切羽監視システム。
【請求項４】
トンネル掘削工事における切羽を監視する切羽監視システムにおいて、
１台の振動可視化レーダから前記切羽に監視波を送信するとともに前記監視波の反射波を前記振動可視化レーダで受信する第１工程と、
前記振動可視化レーダの受信信号に基づいて前記切羽の変化を検出する第２工程とを有し、
前記振動可視化レーダは、トンネルの天端近傍部位に固定されることを特徴とする切羽監視方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、切羽監視システム及び切羽監視方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、トンネル切羽安全監視システム及びトンネル切羽安全監視方法（背景技術）が開示されている。この背景技術は、主にトンネル坑内に配置されて切羽面の変位、振動を計測する振動可視化レーダと、同様にトンネル坑内に配置されて、計測データの信号処理と切羽崩落予知の評価指標の算定、計測結果等の表示画像の作成などを行う計測制御ＰＣとから構成され、切羽面の微小変位と振動特性の変化を同時にリアルタイムで計測することにより、切羽作業中の地山の緩み・崩落の予兆を事前に検知するものである。
【０００３】
より詳細には、背景技術では、トンネル坑内での切羽面の変位挙動計測するにあたり、振動可視化レーダを切羽から１０～２０ｍ程度の離れた左右側壁の壁際に配置し、計測制御ＰＣを振動可視化レーダから１０ｍ程度後方に配置する。切羽における掘削作業では、ドリルジャンボなどの施工機械が切羽に接近して、削孔等の作業を行う工程が含まれる。この場合、振動可視化レーダから発射された電波が施工機械に当たり、切羽面からの反射波が観測されない部分が生じ得る。これを回避するために、トンネル側壁の片側のみではなく、左右両側から電波を切羽面に向かって発射する。
【０００４】
すなわち、背景技術では、片側の振動可視化レーダから発射された電波が施工機械等に遮られ、切羽面に到達できない部分が生じても、もう一方の振動可視化レーダから発射された電波が当該部分に到達し、反射波を観測することが可能となる。このような振動可視化レーダの配置によって、切羽面からの反射波が観測されない部分を最小限に抑える。なお、背景技術では、トンネル切羽から所定の距離後方に離れた位置に施工された鋼製支保工に設置架台を固定し、この設置架台上に振動可視化レーダを取り付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７１５７４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記背景技術には以下の問題点がある。すなわち、トンネル掘削による切羽の進行に伴って、振動可視化レーダと切羽との間の距離が計測可能範囲（１０～２０ｍ程度）を超えた場合、振動可視化レーダを切羽側に移動させる必要がある。その際、２台の振動可視化レーダを設置架台から取り外して、設置架台を前方の支保工に付け替え、移動させた設置架台上に振動可視化レーダを設置し直す一連の作業が生じ、労力と時間を要する。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、振動可視化レーダの移動が容易な切羽監視システム及び切羽監視方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、切羽監視システムに係る第１の解決手段として、トンネル掘削工事における切羽を監視する切羽監視システムにおいて、前記切羽に監視波を送信するとともに前記監視波の反射波を受信する１台の振動可視化レーダと、前記振動可視化レーダの受信信号に基づいて前記切羽の変化を検出する検出装置とを備え、前記振動可視化レーダは、トンネルの天端近傍部位に固定される、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、切羽監視システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記振動可視化レーダは、アングル材を介して前記トンネルに構築される鋼製支保工に固定される、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、切羽監視システムに係る第３の解決手段として、上記第１又は第２の解決手段において、前記振動可視化レーダは、受信アンテナの配列方向が垂直方向である、という手段を採用する。
（【００１１】以降は省略されています）

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