地下空洞のサイズや形状を数秒でスキャン、前田建設ら開発 画像 地下空洞のサイズや形状を数秒でスキャン、前田建設ら開発

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 前田建設は22日、三次元工学会(横浜市鶴見区、吉澤徹代表)と共同で、地下空洞の計測に使う新しいスキャニング装置を開発したと発表した。自動車産業や医療業界で活用が進む「リングビームデバイス」を応用。円すいミラーで円盤状に反射させた半導体レーザービームにより、測定対象内部の光セクション形状を取得する。空洞の寸法・体積・形状を数秒で計測でき、従来型のスキャナーに比べ大幅な時間短縮とコストダウンが可能になるという。
 リングビームデバイスを用いた内面形状測定は、自動車の各種部品やパイプ・配管のほか、医療用内視鏡などでも使われており、直径数ミリ~数センチ程度を対象としている。
 開発した新装置は、「リングビームスキャナー『サターン』」という名称で、地盤内の画像を取得する計測機(プローブ)とデータを分析するモバイルパソコンで構成する。広角レンズや高出力の半導体レーザーなどを用いることで、直径数メートルまでの測定に対応できるようにした。
 地盤内部の空洞を測定する場合、ボーリング穴からつり下げたプローブをウインチなどで引き上げながら空洞の寸法・体積・形状を測定する。対象の光セクショニング形状をCCDカメラで捉え、位置情報に基づきつなぎ合わせることで、内面の3次元(3D)形状を測定できる。
 計測用プローブに内蔵した3Dモーションセンサーにより、位置や姿勢を補正するため、プローブをワイヤで引き上げるなどの手軽な方法で精度の高い測定を行うことができる。プローブは、長さ750ミリ、直径60ミリ、重量約5キロで、測定範囲は直径0・1~10メートル、測定精度は直径5メートルの場合でプラスマイナス1%以内。
 持ち運びが容易なため、地下空洞以外の対象物にも広く適用可能で、廃坑や地下施設の調査、災害時の空洞・陥没の調査、廃止トンネルの充てん工事での注入材出来形確認、ダム現場の現場密度試験の体積測定、タンクの内部形状調査などに役立てていく。

前田建設、三次元工学会/地下空洞計測用スキャナー開発/数秒で寸法・体積・形状計測

《日刊建設工業新聞》

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