既存の要素技術を用いて
斬新なシステムを実現

もともと当社には建築・土木のエキスパートに加え、機械や電気に精通した技術者が活躍しています。その豊富な経験の蓄積を用い、積極的にITを導入。従来には無いシステムを生み出しています。ここでは、トンネル工事の計測を効率的に行う移動式三次元形状計測システム「RaVi」と、交通環境に制限のある地域での案件で力を発揮する「定量土砂搬出装置」を紹介しましょう。どちらも要素技術は平凡に見えますが、応用のアイデアが画期的です。

短時間で広範囲を計測できる「RaVi」

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トンネル工事の際には、実際のトンネル造成が計画図面通りにできているかを随時確認する計測作業が必要です。従来、この計測は三次元レーザースキャナという高価な装置を三脚の上に載せて行い、三脚の場所を次々に動かしていく方式で、かなりの手間がかかるものでした。それをさらに効率化できないかと考え、当社が九州大学との共同研究で開発したのが移動式三次元形状計測システム「RaVi」です。二次元レーザースキャナを台車の上に設置し、それを移動させながら取得したデータをリアルタイムで解析するのです。決め手はこのデータ処理のアルゴリズムですね。

応用範囲は広いが、
とくにトンネルで真価を発揮

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「RaVi」開発で最大のハードルとなったのは、データの同期でした。(1)二次元レーザースキャナ、(2)トータルステーション、(3)三軸シャイロ——この三箇所のデータをコンピューターで処理するのですが、データ取得時とコンピューター側受信時でマイクロ秒単位の遅れが生じるのです。しかし、プログラムを修正することで解決できました。「RaVi」はさまざまな領域へ応用が効く計測方法で、実際、渋谷の金王八幡宮の鳥居の計測でも芳しい成果が得られましたが、当面は鉄道トンネル工事に限定して運用していく方針です。

土砂搬出を最適化し、工期を短縮する

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「渋谷駅南街区プロジェクト」のために、我々が考案したのが「掘削土砂定量供給装置」です。同プロジェクトでは建造物を作りながら掘り出した土砂を搬出しますが、周辺の道路状況によって搬出場所が限定されてしまいます。工事に影響を与えず効率的な搬出を行うには、掘削土砂を搬出場所まで連続的にコンベアで運ぶ必要があります。しかし、掘り出した土砂を一度に乗せてしまっては荷重がかかり過ぎるため、一旦土砂を受けて適量ずつコンベアに乗せる「掘削土砂定量供給装置」を開発。これによってタイトな工期への対応が可能となりました。

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池田 直弘

建設ICTグループ
定量土砂搬出装置、Ravi

トンネルやシールド現場を経験後、日本建設機械施工協会に出向し、現在のi-Constructionに繋がる情報化施工検討業務に従事。 この経験と現場経験を生かし、技術研究所にて現場のICT化に取り組んでいる。

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