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公開番号2025030198
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135280
出願日2023-08-23
発明の名称防水シート探傷装置
出願人株式会社ケー・エフ・シー
代理人個人
主分類E21D 11/38 20060101AFI20250228BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】トンネルの施工コスト増加を防止すると共に、損傷確認作業と損傷箇所の補修作業を効率的に行う。
【解決手段】トンネルの内周に沿って複数敷設された防水シート3で構成される防水シート展開領域を網羅するように、各々の防水シート担当撮影領域IRを撮影する複数台のカメラ16と、各々のカメラ撮影画像を合成して防水シート展開領域の全体を現す展開領域画像を生成する展開領域画像生成部111と、防水シート損傷の様態情報を有する画像群を教師データとして学習した学習済みモデルを用いて、カメラ撮影画像若しくは展開領域画像から損傷箇所を抽出する損傷箇所抽出部112と、展開領域画像に抽出した損傷箇所DAをマーキングした損傷箇所画像を生成して画像表示部に出力する損傷箇所画像生成部113を備える防水シート探傷装置1。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
トンネルの内周に沿って複数敷設された防水シートで構成される防水シート展開領域を網羅するように、各々の防水シート担当撮影領域を撮影する複数台のカメラと、
各々の前記カメラのカメラ撮影画像を合成して前記防水シート展開領域の全体を現す展開領域画像を生成する展開領域画像生成部と、
防水シート損傷の様態情報を有する画像群を教師データとして学習した学習済みモデルを用いて、前記カメラ撮影画像若しくは前記展開領域画像から損傷箇所を抽出する損傷箇所抽出部と、
前記展開領域画像に抽出した前記損傷箇所をマーキングした損傷箇所画像を生成して画像表示部に出力する損傷箇所画像生成部と、を備えることを特徴とする防水シート探傷装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記損傷箇所抽出部が、防水シートの単純な皺、弛み及び防水シート相互の重なり領域の様態情報を有する画像群を教師データとして学習した前記学習済みモデルを用いて、前記カメラ撮影画像若しくは前記展開領域画像から損傷箇所と防水シート相互の溶着不良箇所を抽出し、
前記損傷箇所画像生成部が、前記展開領域画像に抽出した前記損傷箇所と前記溶着不良箇所をそれぞれマーキングした損傷箇所画像を生成して画像表示部に出力することを特徴とする請求項１記載の防水シート探傷装置。
【請求項３】
抽出した前記損傷箇所の一部若しくは抽出した前記損傷箇所が実際の損傷で無い場合に、入力される実際の損傷で無い非損傷箇所の様態情報と、前記非損傷箇所を含む前記カメラ撮影画像若しくは前記展開領域画像とを教師データとして、前記学習済みモデルを修正する学習処理部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の防水シート探傷装置。
【請求項４】
トンネルの内周に倣うアーチ状に形成されたガイド部材が防水シート施工台車の後部に設けられ、
各々の前記カメラが、トンネル掘進方向の前方に位置する防水シート担当撮影領域を撮影可能に、前記ガイド部材に間隔を開けて設置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防水シート探傷装置。
【請求項５】
各々の前記カメラが、覆工用鉄筋が内側に組み立てられた状態の前記防水シート展開領域を網羅するように、各々の前記防水シート担当撮影領域を撮影することを特徴とする請求項１又は２記載の防水シート探傷装置。
【請求項６】
生成した前記損傷箇所画像が施工管理記録格納部に格納されることを特徴とする請求項１又は２記載の防水シート探傷装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの内周に沿って敷設された防水シートの損傷箇所を検知する防水シート探傷装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的なトンネル施工では、図８に示すように、トンネル掘進方向Ｅの先端付近に支保工２０１と吹付コンクリート２０２の施工を行い、その後でロックボルト２０３を打設し、更に、その後で防水シート施工台車２０４を用いて防水シート２０５の施工を行い、更に、その後で図示省略する鉄筋組立台車を用いて覆工用鉄筋２０６の建て込み作業を行う。覆工用鉄筋２０６の建て込み作業現場の後では、移動式型枠台車２０７を配置して型枠２０８の設置と覆工コンクリート２０９の打設を行う。
【０００３】
トンネル上半部ＵＴの内周に沿って防水シート２０５を施工する際には、例えば防水層と不織布等の緩衝材が積層された防水シート２０５を用い、長さが敷設周長で幅が２ｍ程度等の防水シート２０５をロール状に巻いておく。そして、防水シート施工台車２０４のアーチ状のシート載置台２０４１に防水シート２０５を載置して、吹付けコンクリート２０２の内面に沿わせて防水シート２０５を展開し、緩衝材の部分を釘打ち等で吹付コンクリート２０２に固定すると共に、既に敷設されている隣りの防水シート２０５の前端に防水層の部分を溶着して接合する。
【０００４】
このようにトンネルに施工される防水シート２０５には、トンネル施工中に損傷が発生することがある。防水シート２０５の損傷を補修しなければ将来の漏水に繋がるため、防水シート２０５の損傷箇所の認識と補修は重要な作業となるが、トンネルに施工した防水シート２０５の損傷の有無と損傷箇所を特定する損傷確認作業は容易でない。そのため、特許文献１では、不織布等の透水層と防水層との間に熱可塑性樹脂と発光層が設けられた防水シートを用い、トンネル内の照明を消した状態で施工した防水シートの防水層側に電磁波を照射し、防水層の損傷部位を介して発光層中の発光物質にルミネセンスを起こさせ、損傷部位を発見する検査方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４１８２３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の手法では、特殊な防水シートを用いることが必要となるため、トンネルの施工コストが増加してしまう。更に、損傷確認作業を行う際には、アーチ状のシート載置台を有する防水シート施工台車を、損傷確認作業を行う防水シートを敷設した現場から移動させ、トンネル内の照明を消した状態で電磁波照射を行う必要があるため、損傷確認作業に非常に手間を要する。更に、損傷箇所の特定後に損傷箇所を補修する際にも、防水シート施工台車を防水シートを敷設した現場に再度移動させて補修する必要があるため、効率的に損傷箇所の補修作業を行うことも難しい。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、トンネルの施工コスト増加を防止することができると共に、損傷確認作業と損傷箇所の補修作業を効率的に行うことを可能にする防水シート探傷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の防水シート探傷装置は、トンネルの内周に沿って複数敷設された防水シートで構成される防水シート展開領域を網羅するように、各々の防水シート担当撮影領域を撮影する複数台のカメラと、各々の前記カメラのカメラ撮影画像を合成して前記防水シート展開領域の全体を現す展開領域画像を生成する展開領域画像生成部と、防水シート損傷の様態情報を有する画像群を教師データとして学習した学習済みモデルを用いて、前記カメラ撮影画像若しくは前記展開領域画像から損傷箇所を抽出する損傷箇所抽出部と、前記展開領域画像に抽出した前記損傷箇所をマーキングした損傷箇所画像を生成して画像表示部に出力する損傷箇所画像生成部とを備えることを特徴とする。
これによれば、特殊な防水シートを用いる必要がなく、防水シートの種類に制限されずに防水シートの損傷確認を行うことができることから、防水シートの損傷確認に関する施工コスト増加を防止することができ、ひいてはトンネルの施工コスト増加を防止することができる。また、例えば防水シート施工台車等を防水シートを敷設した現場に配置した状態のまま、防水シートの損傷確認作業と損傷箇所の補修作業を行うことができ、防水シートの損傷確認作業と損傷箇所の補修作業を効率的に行うことができる。また、防水シートの展開領域画像に抽出した損傷箇所をマーキングした損傷箇所画像を生成、出力することにより、防水シート展開領域の中で補修すべき損傷箇所の位置を迅速に把握することができ、より素早い損傷箇所の補修を行うことができる。
【０００９】
本発明の防水シート探傷装置は、前記損傷箇所抽出部が、防水シートの単純な皺、弛み及び防水シート相互の重なり領域の様態情報を有する画像群を教師データとして学習した前記学習済みモデルを用いて、前記カメラ撮影画像若しくは前記展開領域画像から損傷箇所と防水シート相互の溶着不良箇所を抽出し、前記損傷箇所画像生成部が、前記展開領域画像に抽出した前記損傷箇所と前記溶着不良箇所をそれぞれマーキングした損傷箇所画像を生成して画像表示部に出力することを特徴とする。
これによれば、防水シートの単純な皺や弛み、防水シート相互の重なりと、防水シートの損傷、防水シート相互の溶着不良を的確に区別することができ、防水シートの損傷確認作業及び溶着不良確認作業と、損傷箇所と溶着不良箇所の補修作業をより効率的且つ確実に行うことができる。
【００１０】
本発明の防水シート探傷装置は、抽出した前記損傷箇所の一部若しくは抽出した前記損傷箇所が実際の損傷で無い場合に、入力される実際の損傷で無い非損傷箇所の様態情報と、前記非損傷箇所を含む前記カメラ撮影画像若しくは前記展開領域画像とを教師データとして、前記学習済みモデルを修正する学習処理部を備えることを特徴とする。
これによれば、学習済みモデルの精度を持続的に向上し、防水シートの損傷確認作業の精度を持続的に高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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