JP2002303611A - トンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装置 - Google Patents
トンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装置Info
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- JP2002303611A JP2002303611A JP2001107050A JP2001107050A JP2002303611A JP 2002303611 A JP2002303611 A JP 2002303611A JP 2001107050 A JP2001107050 A JP 2001107050A JP 2001107050 A JP2001107050 A JP 2001107050A JP 2002303611 A JP2002303611 A JP 2002303611A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ジレンマの関係にある検査の自動化と検査時間
の短縮化とを解決した非破壊検査法によるトンネル覆工
コンクリートの検査方法並びに装置を明らかにすること
を課題とする。 【解決手段】走行台車に配設した伸縮支保を伸縮・傾斜
させることによりロボット走行レールをトンネル円周な
いし横断方向の任意の位置に移動させ、トンネル覆工コ
ンクリートの表面で仮固定し、該ロボット走行レールに
沿って検査ロボットをトンネル縦断方向(軸方向)に走
行または走行・停止を繰り返すことにより、トンネル覆
工コンクリートを検査することを特徴とするトンネル覆
工コンクリートの非破壊検査方法である。
の短縮化とを解決した非破壊検査法によるトンネル覆工
コンクリートの検査方法並びに装置を明らかにすること
を課題とする。 【解決手段】走行台車に配設した伸縮支保を伸縮・傾斜
させることによりロボット走行レールをトンネル円周な
いし横断方向の任意の位置に移動させ、トンネル覆工コ
ンクリートの表面で仮固定し、該ロボット走行レールに
沿って検査ロボットをトンネル縦断方向(軸方向)に走
行または走行・停止を繰り返すことにより、トンネル覆
工コンクリートを検査することを特徴とするトンネル覆
工コンクリートの非破壊検査方法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はトンネル覆工コンク
リートの非破壊検査方法及び装置に関し、詳しくは自動
車或いは鉄道用トンネル又は水路トンネルの覆工コンク
リートの内部や背面の状態を非破壊検査するのに利用さ
れるトンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装
置に関する。
リートの非破壊検査方法及び装置に関し、詳しくは自動
車或いは鉄道用トンネル又は水路トンネルの覆工コンク
リートの内部や背面の状態を非破壊検査するのに利用さ
れるトンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンクリートを非破壊検査する方法とし
て打撃音法、超音波法、電磁波法、弾性波法、熱赤外線
法など種々の方法が知られている。
て打撃音法、超音波法、電磁波法、弾性波法、熱赤外線
法など種々の方法が知られている。
【0003】これらの方法をトンネル内で行うには、一
般的に、足場を組み上げた台車を利用し、台車を一時停
止させ、足場に昇った検査者が移動しながら設定した測
定個所を検査する態様が行われている。
般的に、足場を組み上げた台車を利用し、台車を一時停
止させ、足場に昇った検査者が移動しながら設定した測
定個所を検査する態様が行われている。
【0004】電磁波法や熱赤外線法などでは、自走台車
の上に装置を据え付け、低速で移動させながら検査する
ことが行なわれている。
の上に装置を据え付け、低速で移動させながら検査する
ことが行なわれている。
【0005】また、打撃音法では、多関節型のアームを
伸縮させて打音装置をトンネル壁面に接触させて自動測
定する方法が提案されている。
伸縮させて打音装置をトンネル壁面に接触させて自動測
定する方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来方法には
自動化や高速化等の面で難点がある。例えば、打撃音法
で多関節型アームを伸ばして先端部に配設した測定装置
で検査する方法では、測定箇所毎にアームを伸縮させて
打撃装置を接触させなければならず、またアームの伸縮
長には限界があることから、計測の都度、台車をこまか
く走行、停止させなければならず、検査に時間を要す
る。
自動化や高速化等の面で難点がある。例えば、打撃音法
で多関節型アームを伸ばして先端部に配設した測定装置
で検査する方法では、測定箇所毎にアームを伸縮させて
打撃装置を接触させなければならず、またアームの伸縮
長には限界があることから、計測の都度、台車をこまか
く走行、停止させなければならず、検査に時間を要す
る。
【0007】更に、非破壊検査法を行う計測装置は実際
の現場に適用する場合、機器ないし装置はハード及びソ
フトの両面において微妙な調整を必要とする。例えば打
撃音法による場合では、ハンマーによる打撃とマイクに
よるコンクリート内伝導音の採取が正確に行なわれない
と計測不可能であることから、特にハンマーとマイクの
コンクリート面に対する据え付け精度が重要であり、検
査の自動化にとってネックとなっている。検査を自動化
しないと検査時間の短縮化ができない。
の現場に適用する場合、機器ないし装置はハード及びソ
フトの両面において微妙な調整を必要とする。例えば打
撃音法による場合では、ハンマーによる打撃とマイクに
よるコンクリート内伝導音の採取が正確に行なわれない
と計測不可能であることから、特にハンマーとマイクの
コンクリート面に対する据え付け精度が重要であり、検
査の自動化にとってネックとなっている。検査を自動化
しないと検査時間の短縮化ができない。
【0008】上記から明らかなように、本発明は、ジレ
ンマの関係にある検査の自動化と検査時間の短縮化とを
解決した非破壊検査法によるトンネル覆工コンクリート
の検査方法並びに装置を明らかにすることを課題とす
る。
ンマの関係にある検査の自動化と検査時間の短縮化とを
解決した非破壊検査法によるトンネル覆工コンクリート
の検査方法並びに装置を明らかにすることを課題とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は下記
構成によって達成される。
構成によって達成される。
【0010】1.走行台車に配設した伸縮支保を伸縮・
傾斜させることによりロボット走行レールをトンネル円
周ないし横断方向の任意の位置に移動させ、トンネル覆
工コンクリートの表面で仮固定し、該ロボット走行レー
ルに沿って検査ロボットをトンネル縦断方向(軸方向)
に走行または走行・停止を繰り返すことにより、トンネ
ル覆工コンクリートを検査することを特徴とするトンネ
ル覆工コンクリートの非破壊検査方法。
傾斜させることによりロボット走行レールをトンネル円
周ないし横断方向の任意の位置に移動させ、トンネル覆
工コンクリートの表面で仮固定し、該ロボット走行レー
ルに沿って検査ロボットをトンネル縦断方向(軸方向)
に走行または走行・停止を繰り返すことにより、トンネ
ル覆工コンクリートを検査することを特徴とするトンネ
ル覆工コンクリートの非破壊検査方法。
【0011】2.伸縮支保とロボット走行レールとの間
に傾斜ガイドレールを介在させ、該傾斜ガイドレールに
沿ってロボット走行レールをトンネル円周ないし横断方
向に移動させ、トンネル覆工コンクリートを検査するこ
とを特徴とする上記1に記載のトンネル覆工コンクリー
トの非破壊検査方法。
に傾斜ガイドレールを介在させ、該傾斜ガイドレールに
沿ってロボット走行レールをトンネル円周ないし横断方
向に移動させ、トンネル覆工コンクリートを検査するこ
とを特徴とする上記1に記載のトンネル覆工コンクリー
トの非破壊検査方法。
【0012】3.検査ロボットが打撃音法の如き接触方
式の場合、検査に際し、該検査ロボットを走行レールに
対し直角方向にスライドさせ、検査ロボットをトンネル
覆工コンクリート表面に接触させて、トンネル覆工コン
クリートを検査することを特徴とする上記1又は2に記
載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法。
式の場合、検査に際し、該検査ロボットを走行レールに
対し直角方向にスライドさせ、検査ロボットをトンネル
覆工コンクリート表面に接触させて、トンネル覆工コン
クリートを検査することを特徴とする上記1又は2に記
載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法。
【0013】4.トンネル覆工コンクリートの異常個所
の検出に従ってトンネル覆工コンクリートの表面に検出
位置を示すマーキングを行うことを特徴とする上記1、
2又は3に記載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検
査方法。
の検出に従ってトンネル覆工コンクリートの表面に検出
位置を示すマーキングを行うことを特徴とする上記1、
2又は3に記載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検
査方法。
【0014】5.走行台車に伸縮並びに走行台車の荷台
側方方向に傾斜可能な状態で配設された伸縮支保の上端
にロボット走行レールを配設すると共に、該ロボット走
行レールに沿って走行または走行・停止する非破壊検査
法による計測機器を搭載した検査ロボットを備えている
ことを特徴とするトンネル覆工コンクリートの非破壊検
査装置。
側方方向に傾斜可能な状態で配設された伸縮支保の上端
にロボット走行レールを配設すると共に、該ロボット走
行レールに沿って走行または走行・停止する非破壊検査
法による計測機器を搭載した検査ロボットを備えている
ことを特徴とするトンネル覆工コンクリートの非破壊検
査装置。
【0015】6.伸縮支保とロボット走行レールとの間
に、傾斜ガイドレール・走行レール用台車・走行レール昇
降ジャッキを配設したことを特徴とする上記5に記載の
トンネル覆工コンクリートの非破壊検査装置。
に、傾斜ガイドレール・走行レール用台車・走行レール昇
降ジャッキを配設したことを特徴とする上記5に記載の
トンネル覆工コンクリートの非破壊検査装置。
【0016】7.検査ロボットが打撃音法の如き接触方
式の場合、該検査ロボットを走行レールに対し直角方向
にスライドさせる構成であることを特徴とする上記5又
は6に記載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査装
置。
式の場合、該検査ロボットを走行レールに対し直角方向
にスライドさせる構成であることを特徴とする上記5又
は6に記載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査装
置。
【0017】8.トンネル覆工コンクリートの異常個所
の検出に従ってトンネル覆工コンクリートの表面に検出
位置を示すマーキング手段を有することを特徴とする上
記5、6又は7に記載のトンネル覆工コンクリートの非
破壊検査装置。
の検出に従ってトンネル覆工コンクリートの表面に検出
位置を示すマーキング手段を有することを特徴とする上
記5、6又は7に記載のトンネル覆工コンクリートの非
破壊検査装置。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の詳細
について説明する。
について説明する。
【0019】尚、以下の実施例では検査ロボットとして
打撃音法の構成を採用した場合について主に述べるが、
本発明の検査ロボットはこれに限らず、超音波法、電磁
波法、弾性波法、熱赤外線法など種々公知の方法を実施
する構成を採用してもよい。
打撃音法の構成を採用した場合について主に述べるが、
本発明の検査ロボットはこれに限らず、超音波法、電磁
波法、弾性波法、熱赤外線法など種々公知の方法を実施
する構成を採用してもよい。
【0020】図示の実施態様では、走行台車10とし
て、例えば、10tロング平ボディトラックが利用され
ているが、牽引により走行可能なトレーラー方式とする
ことも可能である。走行台車10には、計測作業時の安
定性確保のために、アウトリガーなどの姿勢安定装置1
1が備えられている。姿勢安定装置11の種類或いは配
設位置などは走行台車10の種類により適宜設計変更さ
れ得る。
て、例えば、10tロング平ボディトラックが利用され
ているが、牽引により走行可能なトレーラー方式とする
ことも可能である。走行台車10には、計測作業時の安
定性確保のために、アウトリガーなどの姿勢安定装置1
1が備えられている。姿勢安定装置11の種類或いは配
設位置などは走行台車10の種類により適宜設計変更さ
れ得る。
【0021】走行台車10の上部(荷台)には、コンク
リート非破壊検査のための下記諸装置・機器が搭載され
る。
リート非破壊検査のための下記諸装置・機器が搭載され
る。
【0022】計器ユニット20には、検査ロボット30
から送られてくるデータを処理・記録するためのコンピ
ューターを含む諸機器が用意されるほか、検査ロボット
30の操作を行うためのロボット操作用ボードなどが配
設される。
から送られてくるデータを処理・記録するためのコンピ
ューターを含む諸機器が用意されるほか、検査ロボット
30の操作を行うためのロボット操作用ボードなどが配
設される。
【0023】検査ロボット30の操作は、ロボット走行
レール40に沿っての走行・停止、計測ユニット81
(打撃音法による場合は、打撃ハンマー・マイクロホン
内蔵フードなど)の上昇・下降、打撃音法による場合は
打撃ハンマーのON・OFFなどの検査のON・OFF
を含んでいるが、その操作は、計器ユニット20の内側
や近接した側面で行う態様の他に、操作ボードを有線方
式或いは無線方式で走行台車10の外に引き出して行う
態様などを採用してもよい。
レール40に沿っての走行・停止、計測ユニット81
(打撃音法による場合は、打撃ハンマー・マイクロホン
内蔵フードなど)の上昇・下降、打撃音法による場合は
打撃ハンマーのON・OFFなどの検査のON・OFF
を含んでいるが、その操作は、計器ユニット20の内側
や近接した側面で行う態様の他に、操作ボードを有線方
式或いは無線方式で走行台車10の外に引き出して行う
態様などを採用してもよい。
【0024】発電ユニット50は、搭載の機器に電力を
供給するための内燃機関式のジェネレータであるが、走
行台車10自体が燃料電池などで走行する方式などで、
電源を備えている場合には、特に必要としない。
供給するための内燃機関式のジェネレータであるが、走
行台車10自体が燃料電池などで走行する方式などで、
電源を備えている場合には、特に必要としない。
【0025】走行台車10の上部(荷台)上に配設され
る伸縮支保60は、例えば図示の実施態様では、連続す
るパンタグラフ61を、油圧ユニット70から供給され
る油圧により作動する油圧ジャッキ62により伸縮させ
る構成が採用されているが、パンタグラフによる態様に
限定されるものではない。
る伸縮支保60は、例えば図示の実施態様では、連続す
るパンタグラフ61を、油圧ユニット70から供給され
る油圧により作動する油圧ジャッキ62により伸縮させ
る構成が採用されているが、パンタグラフによる態様に
限定されるものではない。
【0026】パンタグラフ61の最下端の支持点は、走
行台車10の荷台に連続する基板63に回動自在に固定
されており、一対の油圧ジャッキ62の伸長を夫々操作
することにより、走行台車10の垂直方向位置から、左
右側方方向へ繰り出した位置まで、伸長・傾斜させるこ
とができる。
行台車10の荷台に連続する基板63に回動自在に固定
されており、一対の油圧ジャッキ62の伸長を夫々操作
することにより、走行台車10の垂直方向位置から、左
右側方方向へ繰り出した位置まで、伸長・傾斜させるこ
とができる。
【0027】走行レール40とトンネル縦断方向の方向
性(平行)を保つため本発明は次の機構を有する。
性(平行)を保つため本発明は次の機構を有する。
【0028】即ち、伸縮支保60を受ける二箇所のうち
一箇所は、センターに水平方向に対し自在に回転できる
構造とし、他方はトンネル縦断方向に直角方向に水平ス
ライドできる構造としてある。
一箇所は、センターに水平方向に対し自在に回転できる
構造とし、他方はトンネル縦断方向に直角方向に水平ス
ライドできる構造としてある。
【0029】これにより、トンネル縦断方向に車を正確
に停車することが難しく設置に長時間かかる、方向が違
う場合はレールのねじれが発生する等の課題は解消され
る。
に停車することが難しく設置に長時間かかる、方向が違
う場合はレールのねじれが発生する等の課題は解消され
る。
【0030】トンネル覆工コンクリートは、この実施態
様では、円周方向に曲面となっており、その曲率は、ト
ンネルの大きさや種類により異なっているから、パンタ
グラフ61の上端側に配設される検査ロボット30を常
にコンクリート面に正接させるためには、ロボット走行
レール40に傾きを与える必要がある。このため、図示
の実施態様では、図3に示す如く、パンタグラフ61の
上端に傾斜ガイドレール64を配設し、傾斜調整用ジャ
ッキ65の伸縮操作により傾斜角を調整できるよう構成
されている。
様では、円周方向に曲面となっており、その曲率は、ト
ンネルの大きさや種類により異なっているから、パンタ
グラフ61の上端側に配設される検査ロボット30を常
にコンクリート面に正接させるためには、ロボット走行
レール40に傾きを与える必要がある。このため、図示
の実施態様では、図3に示す如く、パンタグラフ61の
上端に傾斜ガイドレール64を配設し、傾斜調整用ジャ
ッキ65の伸縮操作により傾斜角を調整できるよう構成
されている。
【0031】尚、本発明はトンネルが円周方向に曲面と
なっている場合に限らず、トンネルがボックス形状とな
っている場合にも適用可能である。この場合、傾斜ガイ
ドレール64の形状を変更すれば曲面でなく平面に適用
できる。
なっている場合に限らず、トンネルがボックス形状とな
っている場合にも適用可能である。この場合、傾斜ガイ
ドレール64の形状を変更すれば曲面でなく平面に適用
できる。
【0032】傾斜ガイドレール64は、夫々のパンタグ
ラフ61の頂部に支持フレーム66を介して配設される
2条のレールで構成される。
ラフ61の頂部に支持フレーム66を介して配設される
2条のレールで構成される。
【0033】ロボット走行レール40は、電動モータを
駆動源とするピニオンラック機構により傾斜ガイドレー
ル64に沿って移動可能な走行レール用台車41に、一
対の走行レール昇降ジャッキ42を介して支持されてい
る。
駆動源とするピニオンラック機構により傾斜ガイドレー
ル64に沿って移動可能な走行レール用台車41に、一
対の走行レール昇降ジャッキ42を介して支持されてい
る。
【0034】傾斜ガイドレール64は夫々のパンタグラ
フ61の頂部に1個宛で用意されており、夫々の傾斜ガ
イドレール64に走行レール用台車41及び一対の走行
レール昇降ジャッキ42が配設されるので、ロボット走
行レール40は、都合4個の走行レール昇降ジャッキ4
2で支持されていることになる。
フ61の頂部に1個宛で用意されており、夫々の傾斜ガ
イドレール64に走行レール用台車41及び一対の走行
レール昇降ジャッキ42が配設されるので、ロボット走
行レール40は、都合4個の走行レール昇降ジャッキ4
2で支持されていることになる。
【0035】走行レール昇降ジャッキ42は、独立して
作動させることができ、ロボット走行レール40を覆工
コンクリートの方向に押し出し/引き込みするのに用い
る。尚、走行レール昇降ジャッキ42は、左右及び/又
は前後では同一の伸縮動作を行うように構成してもよ
い。走行レール用台車41が傾斜ガイドレール64のど
の位置にあるか、或いは、傾斜ガイドレール64が覆工
コンクリートの面に対してどのような角度に設定されて
いるかにより、ロボット走行レール40の幅方向傾斜角
度は異なってくる。このようなロボット走行レール40
の覆工コンクリート面に対する正接の調整は、前記した
ように、傾斜ガイドレール64に連結されている傾斜調
整用ジャッキ65の操作で行うことができるほか、4個
宛配設されている走行レール昇降ジャッキ42の操作に
よって行うことができる。
作動させることができ、ロボット走行レール40を覆工
コンクリートの方向に押し出し/引き込みするのに用い
る。尚、走行レール昇降ジャッキ42は、左右及び/又
は前後では同一の伸縮動作を行うように構成してもよ
い。走行レール用台車41が傾斜ガイドレール64のど
の位置にあるか、或いは、傾斜ガイドレール64が覆工
コンクリートの面に対してどのような角度に設定されて
いるかにより、ロボット走行レール40の幅方向傾斜角
度は異なってくる。このようなロボット走行レール40
の覆工コンクリート面に対する正接の調整は、前記した
ように、傾斜ガイドレール64に連結されている傾斜調
整用ジャッキ65の操作で行うことができるほか、4個
宛配設されている走行レール昇降ジャッキ42の操作に
よって行うことができる。
【0036】ロボット走行レール40は、傾斜ガイドレ
ール64に沿って移動できるので、パンタグラフ61の
操作を行うことなく、ロボット走行レール40を図2に
仮想線で示す位置(左・右に検査幅に相当する距離だけ
ずらす位置。)まで移動させることができる。
ール64に沿って移動できるので、パンタグラフ61の
操作を行うことなく、ロボット走行レール40を図2に
仮想線で示す位置(左・右に検査幅に相当する距離だけ
ずらす位置。)まで移動させることができる。
【0037】傾斜ガイドレール64に対するロボット走
行レール40の位置は、走行レール用台車41に配設さ
れている電動ピニオンの回転方向並びに回転数をロータ
リーエンコーダー等の計器により計測することで検出さ
れる。
行レール40の位置は、走行レール用台車41に配設さ
れている電動ピニオンの回転方向並びに回転数をロータ
リーエンコーダー等の計器により計測することで検出さ
れる。
【0038】尚、走行レール昇降ジャッキ42が配設さ
れる部分では、ロボット走行レール40の上側にクッシ
ョンゴム43が配設されている。
れる部分では、ロボット走行レール40の上側にクッシ
ョンゴム43が配設されている。
【0039】ロボット走行レール40の有効スパン(後
述する検査ロボット30が往復動できる長さ)は、トン
ネル覆工コンクリートの1打設スパンに対応させるのが
好ましい。このように設定することにより、内部状態が
近似していると想定できるトンネル覆工コンクリートの
1打設スパンを単位として検査を行うことができるので
検査の高速化に有益である。
述する検査ロボット30が往復動できる長さ)は、トン
ネル覆工コンクリートの1打設スパンに対応させるのが
好ましい。このように設定することにより、内部状態が
近似していると想定できるトンネル覆工コンクリートの
1打設スパンを単位として検査を行うことができるので
検査の高速化に有益である。
【0040】次に、検査ロボット30を説明する。検査
ロボット30の枠体31の両側面には、それぞれ4個宛
の計8個のガイドコロ32が配設されており、それぞ
れ、ロボット走行レール40の側面に移動自由に係合さ
れている。他方、ロボット走行レール40の底部には、
全長に亘りラック44が配設されており、検査ロボット
30に用意されているピニオン33が係合されている。
従って、ピニオン33が電動モータに駆動されて回転・
逆回転すると、検査ロボット30はロボット走行用レー
ル40に沿って往復動することになる。ピニオン33の
回転方向並びに回転数はロータリーエンコーダー等の計
器によって計測され、制御コンピューターによる演算に
従って、検査ロボット30のロボット走行用レール40
に対する位置が検出される。
ロボット30の枠体31の両側面には、それぞれ4個宛
の計8個のガイドコロ32が配設されており、それぞ
れ、ロボット走行レール40の側面に移動自由に係合さ
れている。他方、ロボット走行レール40の底部には、
全長に亘りラック44が配設されており、検査ロボット
30に用意されているピニオン33が係合されている。
従って、ピニオン33が電動モータに駆動されて回転・
逆回転すると、検査ロボット30はロボット走行用レー
ル40に沿って往復動することになる。ピニオン33の
回転方向並びに回転数はロータリーエンコーダー等の計
器によって計測され、制御コンピューターによる演算に
従って、検査ロボット30のロボット走行用レール40
に対する位置が検出される。
【0041】検査ロボット30に配設される計測機器
は、非破壊検査法によるものであれば、打撃音法、超音
波法、電磁波法、弾性波法、熱赤外線法などによる種々
の機器が採用可能である。図示の実施態様では、本願出
願人の提案になる特許第3009543号公報(コンク
リート健全度測定方法及び装置)に記載されている打撃
音法による機器が配設されている。
は、非破壊検査法によるものであれば、打撃音法、超音
波法、電磁波法、弾性波法、熱赤外線法などによる種々
の機器が採用可能である。図示の実施態様では、本願出
願人の提案になる特許第3009543号公報(コンク
リート健全度測定方法及び装置)に記載されている打撃
音法による機器が配設されている。
【0042】検査ロボット30には、覆工コンクリート
に異常が発見された場合に、その位置を目視可能とする
ためにマーキング手段80が配設されている。マーキン
グ手段80としては、例えば、マーキングペンの押圧、
インクジェットなどによる塗料の噴射などが採用でき
る。
に異常が発見された場合に、その位置を目視可能とする
ためにマーキング手段80が配設されている。マーキン
グ手段80としては、例えば、マーキングペンの押圧、
インクジェットなどによる塗料の噴射などが採用でき
る。
【0043】マーキングの位置は、必ずしも検査位置そ
の部分(打撃音法で云うと、ハンマーと集音マイクをつ
なぐ距離部分)を示すものでなくともよく、マーキング
の位置から所定の方向に何cmのように方向と距離が簡
単に割り出せるものであればよい。
の部分(打撃音法で云うと、ハンマーと集音マイクをつ
なぐ距離部分)を示すものでなくともよく、マーキング
の位置から所定の方向に何cmのように方向と距離が簡
単に割り出せるものであればよい。
【0044】また、マーキング手段80は、検査ロボッ
ト30の検査により異常が発見されると即座に作動する
構成とすることが、検査時間の短縮化に有効である。検
査ロボット30により異常が発見されてもマーキングを
行うだけで、装置を停止させることなく検査を続行する
ことが検査の高速化にとって好ましい。
ト30の検査により異常が発見されると即座に作動する
構成とすることが、検査時間の短縮化に有効である。検
査ロボット30により異常が発見されてもマーキングを
行うだけで、装置を停止させることなく検査を続行する
ことが検査の高速化にとって好ましい。
【0045】マーキングは、複数となることが予想され
るから、例えば、記号ないし符号により個々のマーキン
グを特定する。この場合、制御コンピューターに記録さ
れるコンクリートの異常データは、マーキングの記号な
いし符号に従ってファイリングされている。
るから、例えば、記号ないし符号により個々のマーキン
グを特定する。この場合、制御コンピューターに記録さ
れるコンクリートの異常データは、マーキングの記号な
いし符号に従ってファイリングされている。
【0046】例えば、打撃音法による検査では、ハンマ
ーにより打撃される部分のコンクリート表面或いは集音
マイクを囲繞するスカート部分が接触するコンクリート
表面に、埃や異物などが付着していると、計測精度にバ
ラツキが生じることがあるので、本発明の好ましい実施
態様では、清掃ユニットが配設され、計測に先立ってコ
ンクリート表面の清掃が行われることが好ましい。
ーにより打撃される部分のコンクリート表面或いは集音
マイクを囲繞するスカート部分が接触するコンクリート
表面に、埃や異物などが付着していると、計測精度にバ
ラツキが生じることがあるので、本発明の好ましい実施
態様では、清掃ユニットが配設され、計測に先立ってコ
ンクリート表面の清掃が行われることが好ましい。
【0047】清掃ユニットに利用する清掃手段として
は、例えば、水や空気の噴射、回転ブラシ或いはこれら
の組み合わせなどが採用できる。清掃ユニットの取付に
関しては、検査ロボット30に直接取り付ける態様、ロ
ボット走行レール40に沿って移動可能とする態様、ロ
ボット走行レール40の一端部又は両端部に配置する態
様など種々の態様が採用可能である。
は、例えば、水や空気の噴射、回転ブラシ或いはこれら
の組み合わせなどが採用できる。清掃ユニットの取付に
関しては、検査ロボット30に直接取り付ける態様、ロ
ボット走行レール40に沿って移動可能とする態様、ロ
ボット走行レール40の一端部又は両端部に配置する態
様など種々の態様が採用可能である。
【0048】次に、上記実施態様の方法ないし装置によ
る検査手順について説明する。但し、具体例の1つに過
ぎず、応用可能である。
る検査手順について説明する。但し、具体例の1つに過
ぎず、応用可能である。
【0049】(1)走行台車10を移動させて、検査対
象となるトンネル覆工コンクリートの1打設スパンの略
中間位置に停止させる。
象となるトンネル覆工コンクリートの1打設スパンの略
中間位置に停止させる。
【0050】(2)姿勢安定装置11であるアウトリガ
ーを出して走行台車10を固定する。
ーを出して走行台車10を固定する。
【0051】(3)伸縮支保60の一方の枢支点を基準
に、他方の水平スライド構造側をトンネル縦断方向に直
角方向に水平スライドさせ、ロボット走行レール40が
トンネル縦断方向に正確に平行となるようにする。
に、他方の水平スライド構造側をトンネル縦断方向に直
角方向に水平スライドさせ、ロボット走行レール40が
トンネル縦断方向に正確に平行となるようにする。
【0052】(4)油圧ジャッキ62の作動により、伸
縮支保60のパンタグラフ61を伸長・傾斜させて、ロ
ボット走行レール40をトンネル覆工コンクリートの表
面に接触させることなく近接させる。
縮支保60のパンタグラフ61を伸長・傾斜させて、ロ
ボット走行レール40をトンネル覆工コンクリートの表
面に接触させることなく近接させる。
【0053】(5)傾斜調整用ジャッキ65を作動させ
て、傾斜ガイドレール64とトンネル壁面との傾斜を調
整する。
て、傾斜ガイドレール64とトンネル壁面との傾斜を調
整する。
【0054】(6)ロボット走行レール40を傾斜ガイ
ドレール64の一端側に移動させる。
ドレール64の一端側に移動させる。
【0055】(7)走行レール昇降ジャッキ42を作動
させて、クッションゴム43がコンクリート面に押圧さ
れる位置までロボット走行レール40を移動(上昇)さ
せて仮固定する。
させて、クッションゴム43がコンクリート面に押圧さ
れる位置までロボット走行レール40を移動(上昇)さ
せて仮固定する。
【0056】(8)走行用ピニオン33・ラック40に
よる機構を操作して、検査ロボット30をスタート位置
(例えば、ロボット走行レール40の一方の端部)に走
行・停止させる。
よる機構を操作して、検査ロボット30をスタート位置
(例えば、ロボット走行レール40の一方の端部)に走
行・停止させる。
【0057】(9)検査ロボット30をロボット走行レ
ール40に沿って走行または走行・停止させながら測定
を行う(例えば、打撃音法による場合は走行・停止させ
るが、電磁波法等の非接触型では走行させることで足り
る。)。
ール40に沿って走行または走行・停止させながら測定
を行う(例えば、打撃音法による場合は走行・停止させ
るが、電磁波法等の非接触型では走行させることで足り
る。)。
【0058】(10)1スパンの測定が終了したら、走
行レール昇降ジャッキ42を降下する方向に操作して、
クッションゴム43がコンクリート面から離間する位置
までロボット走行レール40を移動させる。
行レール昇降ジャッキ42を降下する方向に操作して、
クッションゴム43がコンクリート面から離間する位置
までロボット走行レール40を移動させる。
【0059】(11)ピニオン・ラック機構を操作して
ロボット走行レール40の位置を傾斜ガイドレール64
の他端方向へと移動させる。
ロボット走行レール40の位置を傾斜ガイドレール64
の他端方向へと移動させる。
【0060】(12)上記(7)〜(10)の操作を、
ロボット走行レール40が傾斜ガイドレール64の他端
に位置するまで繰り返す。
ロボット走行レール40が傾斜ガイドレール64の他端
に位置するまで繰り返す。
【0061】(13)以上の操作により、傾斜ガイドレ
ール64の全スパンでの検査が終了したら、クッション
ゴム43がコンクリート面から離間する位置までロボッ
ト走行レール40を移動させ、ロボット走行レール40
を傾斜ガイドレール64の原位置に復帰させる。
ール64の全スパンでの検査が終了したら、クッション
ゴム43がコンクリート面から離間する位置までロボッ
ト走行レール40を移動させ、ロボット走行レール40
を傾斜ガイドレール64の原位置に復帰させる。
【0062】(14)伸縮支保60を(傾斜)操作し
て、傾斜ガイドレール64をトンネル円周方向の次回検
査位置まで移動させる。このとき当然のことながら、傾
斜ガイドレール64の上にあるロボット走行レール40
も自動的に移動される。移動量は、傾斜ガイドレール6
4の有効スパンで決められる。
て、傾斜ガイドレール64をトンネル円周方向の次回検
査位置まで移動させる。このとき当然のことながら、傾
斜ガイドレール64の上にあるロボット走行レール40
も自動的に移動される。移動量は、傾斜ガイドレール6
4の有効スパンで決められる。
【0063】(15)上記(4)〜(13)を繰り返
し、所定の範囲の検査が完了すると、走行台車10をト
ンネル覆工コンクリートの次にスパンの略中央部まで移
動させ、上記(1)〜(14)の操作を行う。
し、所定の範囲の検査が完了すると、走行台車10をト
ンネル覆工コンクリートの次にスパンの略中央部まで移
動させ、上記(1)〜(14)の操作を行う。
【0064】以上、本発明の代表的実施例について説明
したが、適宜応用可能であり、例えば、ロボット走行レ
ール40に複数の検査ロボット30を配設する構成を採
用すること、或いは傾斜ガイドレール64に、複数本の
ロボット走行レール40を設け、各々に検査ロボット3
0を配置して、検査の更なる効率化を図ることができ
る。
したが、適宜応用可能であり、例えば、ロボット走行レ
ール40に複数の検査ロボット30を配設する構成を採
用すること、或いは傾斜ガイドレール64に、複数本の
ロボット走行レール40を設け、各々に検査ロボット3
0を配置して、検査の更なる効率化を図ることができ
る。
【0065】本発明は、傾斜ガイドレール64・走行レ
ール用台車41・走行レール昇降ジャッキ42を備え
ず、伸縮支保60の上端にロボット走行レール40が直
接に配設されている実施態様を包含する。このような態
様では、ロボット走行レール40の下部にパンタグラフ
61の上端を接続する共に、傾斜調整用ジャッキ65の
端部を固定し、油圧ジャッキ62及び傾斜調整用ジャッ
キ65を操作することにより、ロボット走行レール40
のコンクリート面に対する近接離間及び傾斜角度の調整
を行う。
ール用台車41・走行レール昇降ジャッキ42を備え
ず、伸縮支保60の上端にロボット走行レール40が直
接に配設されている実施態様を包含する。このような態
様では、ロボット走行レール40の下部にパンタグラフ
61の上端を接続する共に、傾斜調整用ジャッキ65の
端部を固定し、油圧ジャッキ62及び傾斜調整用ジャッ
キ65を操作することにより、ロボット走行レール40
のコンクリート面に対する近接離間及び傾斜角度の調整
を行う。
【0066】
【発明の効果】本発明によれば、下記の効果が期待でき
る。
る。
【0067】(1)ロボット走行レール40の有効スパ
ンをトンネル覆工コンクリートの打設スパンに対応させ
る態様により、トンネル覆工コンクリートの1打設スパ
ン単位でコンクリートの状態を自動的に且つ高速で検査
することができる。
ンをトンネル覆工コンクリートの打設スパンに対応させ
る態様により、トンネル覆工コンクリートの1打設スパ
ン単位でコンクリートの状態を自動的に且つ高速で検査
することができる。
【0068】(2)検査ロボット30をロボット走行レ
ール40に沿って走行または走行・停止させるだけで連
続的に検査することができるので、従来法に比較し検査
時間の短縮化が可能である。
ール40に沿って走行または走行・停止させるだけで連
続的に検査することができるので、従来法に比較し検査
時間の短縮化が可能である。
【0069】(3)走行台車10を停止させた状態で、
伸縮支保60をトンネルの円周ないし横断方向に広い角
度で伸長させることができ、また、所定位置に伸長・固
定した伸縮支保60を動かすことなく、傾斜ガイドレー
ル64の構成により、ロボット走行レール40をトンネ
ルの円周ないし横断方向に移動させることができるの
で、従来法に比較し検査時間の短縮化が可能である。例
えば、図示の実施態様では、伸縮支保60の1回の固定
によって、検査ロボット30の検査幅の3倍の検査が可
能である。勿論、2倍又は4倍以上の検査が可能なよう
に設計してもよい。
伸縮支保60をトンネルの円周ないし横断方向に広い角
度で伸長させることができ、また、所定位置に伸長・固
定した伸縮支保60を動かすことなく、傾斜ガイドレー
ル64の構成により、ロボット走行レール40をトンネ
ルの円周ないし横断方向に移動させることができるの
で、従来法に比較し検査時間の短縮化が可能である。例
えば、図示の実施態様では、伸縮支保60の1回の固定
によって、検査ロボット30の検査幅の3倍の検査が可
能である。勿論、2倍又は4倍以上の検査が可能なよう
に設計してもよい。
【0070】(4)異常が検出された場合には、即座に
マーキング手段80によりマーキングがなされるので、
マーキングを残して検査を続行させることができ、検査
時間の短縮化が可能である。
マーキング手段80によりマーキングがなされるので、
マーキングを残して検査を続行させることができ、検査
時間の短縮化が可能である。
【図1】本発明に係る検査装置の1実施例を示す概略側
面図
面図
【図2】検査時の状態を示す概略正面図
【図3】検査ロボット部分の要部を示す概略断面図
【図4】検査ロボット部分の要部を示す概略平面図 10 走行台車 11 姿勢安定装置 20 計器ユニット 30 検査ロボット 31 枠体 32 ガイドコロ 33 ピニオン 40 ロボット走行レール 41 走行レール用台車 42 走行レール昇降ジャッキ 43 クッションゴム 44 ラック 50 発電ユニット 60 伸縮支保 61 パンタグラフ 62 油圧ジャッキ 63 基板 64 傾斜ガイドレール 65 傾斜調整用ジャッキ 66 支持フレーム 70 油圧ユニット 80 マーキング手段 81 計測ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 歌川 紀之 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐藤 工業株式会社内 (72)発明者 中村 英孝 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐藤 工業株式会社内 (72)発明者 篠川 俊夫 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐藤 工業株式会社内 (72)発明者 村本 利行 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐藤 工業株式会社内 (72)発明者 黒松 克郎 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐藤 工業株式会社内 (72)発明者 福岡 健一 千葉県山武郡山武町木原2500番地 株式会 社サトーマシーナリ関東内 Fターム(参考) 2D055 LA13 LA16 LA17 2G047 AA10 AD11 BA04 BC09 CA03 EA09 EA11 EA12 EA13 GD02 GJ02 GJ12 GJ14
Claims (8)
- 【請求項1】走行台車に配設した伸縮支保を伸縮・傾斜
させることによりロボット走行レールをトンネル円周な
いし横断方向の任意の位置に移動させ、トンネル覆工コ
ンクリートの表面で仮固定し、該ロボット走行レールに
沿って検査ロボットをトンネル縦断方向(軸方向)に走
行または走行・停止を繰り返すことにより、トンネル覆
工コンクリートを検査することを特徴とするトンネル覆
工コンクリートの非破壊検査方法。 - 【請求項2】伸縮支保とロボット走行レールとの間に傾
斜ガイドレールを介在させ、該傾斜ガイドレールに沿っ
てロボット走行レールをトンネル円周ないし横断方向に
移動させ、トンネル覆工コンクリートを検査することを
特徴とする請求項1に記載のトンネル覆工コンクリート
の非破壊検査方法。 - 【請求項3】検査ロボットが打撃音法の如き接触方式の
場合、検査に際し、該検査ロボットを走行レールに対し
直角方向にスライドさせ、検査ロボットをトンネル覆工
コンクリート表面に接触させて、トンネル覆工コンクリ
ートを検査することを特徴とする請求項1又は2に記載
のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法。 - 【請求項4】トンネル覆工コンクリートの異常個所の検
出に従ってトンネル覆工コンクリートの表面に検出位置
を示すマーキングを行うことを特徴とする請求項1、2
又は3に記載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査
方法。 - 【請求項5】走行台車に伸縮並びに走行台車の荷台側方
方向に傾斜可能な状態で配設された伸縮支保の上端にロ
ボット走行レールを配設すると共に、該ロボット走行レ
ールに沿って走行または走行・停止する非破壊検査法に
よる計測機器を搭載した検査ロボットを備えていること
を特徴とするトンネル覆工コンクリートの非破壊検査装
置。 - 【請求項6】伸縮支保とロボット走行レールとの間に、
傾斜ガイドレール・走行レール用台車・走行レール昇降ジ
ャッキを配設したことを特徴とする請求項5に記載のト
ンネル覆工コンクリートの非破壊検査装置。 - 【請求項7】検査ロボットが打撃音法の如き接触方式の
場合、該検査ロボットを走行レールに対し直角方向にス
ライドさせる構成であることを特徴とする請求項5又は
6に記載のトンネル覆工コンクリートの非破壊検査装
置。 - 【請求項8】トンネル覆工コンクリートの異常個所の検
出に従ってトンネル覆工コンクリートの表面に検出位置
を示すマーキング手段を有することを特徴とする請求項
5、6又は7に記載のトンネル覆工コンクリートの非破
壊検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001107050A JP2002303611A (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | トンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001107050A JP2002303611A (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | トンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002303611A true JP2002303611A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18959437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001107050A Pending JP2002303611A (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | トンネル覆工コンクリートの非破壊検査方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002303611A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005257541A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | トンネル検査装置及び方法 |
FR3035969A1 (fr) * | 2015-05-07 | 2016-11-11 | Laboratoire D'etudes Et De Rech Sur Les Materiaux | Dispositif et procede d'inspection de l'etat d'une couche superficielle d'une paroi. |
CN106324102A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-11 | 金陵科技学院 | 一种隧道用声发射探伤车 |
CN106483149A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-08 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | 线轨式自驱动隧道衬砌无损检测***及其方法 |
JP2018066236A (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 株式会社大林組 | 覆工コンクリートの調査装置および覆工コンクリートの調査方法 |
CN109856684A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-06-07 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种隧道衬砌无损检测台车 |
CN109870682A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-06-11 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 复杂工况自适应式隧道衬砌无损检测台车 |
CN111999384A (zh) * | 2020-08-01 | 2020-11-27 | 天津新亚太工程建设监理有限公司 | 一种隧道衬砌空洞检测装置及方法 |
CN113863959A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-31 | 中铁二十局集团有限公司 | 一种仰拱栈桥台车及其施工方法 |
CN116773662A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-19 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 隧道衬砌网格化精检装备 |
CN116792121A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 隧道衬砌养检一体化装备 |
-
2001
- 2001-04-05 JP JP2001107050A patent/JP2002303611A/ja active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR3035969A1 (fr) * | 2015-05-07 | 2016-11-11 | Laboratoire D'etudes Et De Rech Sur Les Materiaux | Dispositif et procede d'inspection de l'etat d'une couche superficielle d'une paroi. |
JP2018066236A (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 株式会社大林組 | 覆工コンクリートの調査装置および覆工コンクリートの調査方法 |
CN106324102A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-11 | 金陵科技学院 | 一种隧道用声发射探伤车 |
CN106324102B (zh) * | 2016-11-01 | 2018-11-27 | 金陵科技学院 | 一种隧道用声发射探伤车 |
CN106483149B (zh) * | 2016-11-18 | 2023-06-27 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 线轨式自驱动隧道衬砌无损检测***及其方法 |
CN106483149A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-08 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | 线轨式自驱动隧道衬砌无损检测***及其方法 |
CN109856684A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-06-07 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种隧道衬砌无损检测台车 |
CN109870682A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-06-11 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 复杂工况自适应式隧道衬砌无损检测台车 |
CN109856684B (zh) * | 2019-01-08 | 2023-12-19 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种隧道衬砌无损检测台车 |
CN109870682B (zh) * | 2019-01-08 | 2023-12-15 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 复杂工况自适应式隧道衬砌无损检测台车 |
CN111999384A (zh) * | 2020-08-01 | 2020-11-27 | 天津新亚太工程建设监理有限公司 | 一种隧道衬砌空洞检测装置及方法 |
CN113863959B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-06-09 | 中铁二十局集团有限公司 | 一种仰拱栈桥台车及其施工方法 |
CN113863959A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-31 | 中铁二十局集团有限公司 | 一种仰拱栈桥台车及其施工方法 |
CN116773662A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-19 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 隧道衬砌网格化精检装备 |
CN116792121A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 隧道衬砌养检一体化装备 |
CN116773662B (zh) * | 2023-08-24 | 2023-11-03 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 隧道衬砌网格化精检装备 |
CN116792121B (zh) * | 2023-08-24 | 2023-11-03 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 隧道衬砌养检一体化装备 |
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