大規模構造物の仮受け管理システム

アンダーピニング統合管理システム

多数のジャッキを同時に操作し、仮受け構造物の変位を最適・迅速にコントロール

アンダーピニング統合管理システムとは?

アンダーピニング統合管理システムは既設構造物直下の工事の影響から、直上の構造物を守るため、既設構造物の高さ管理を自動で行うシステムです。

アンダーピニング工法は、既設構造物の下に鉄道や道路などの構造物を新たに建設する場合に、既設構造物へ影響を与えないよう地中に設置した柱と仮受け構造物、ジャッキなどにより一時的に既設構造物を支える工法です。近年の鉄道や道路工事は、既存の地下鉄や新幹線、主要駅ビルといった重要な都市インフラを供用しながら工事を行う場合が増えています。このため、アンダーピニング工法は大規模かつ高度化しており、重要な構造物の安全性確保に向けて、複数のジャッキ一つひとつを10分の1mm~数mmの範囲で高さ(変位量)調整するといった膨大かつ繊細な作業が常に必要となります。

アンダーピニング工法(既存構造物に支障が出ないようにジャッキなどで支える)のイメージ図

従来の制御方法は、無線機などを使って人から人へ指令を伝達し、大数の人がポンプを手動調整することで変位量を制御していました。一方、大規模なアンダーピニング工法では、数十~数百のジャッキで既設構造物を仮受けしますが、一つのジャッキを動かせばその周辺のジャッキまで影響してしまう相関関係があり、実質すべてのジャッキを同時に調整することは不可能でした。そのため、ジャッキを小さなグループ(部分)に分割し、部分的な調整を繰り返し試行錯誤することで全体を調整していますが、人力による作業に膨大な時間がかかり、指令の伝達や操作のミスなど、人的リスクの大きいことが課題となっていました。

アンダーピニング統合管理システムでは、変位量の調整量算定に多変量解析(※1)を採用することで、個々のジャッキを100分の1mmの精度で制御可能としました。

従来システムとアンダーピニング統合管理システムとの比較

お客様のメリット

既設構造物の安全性が向上

  • 同システムの適用により既設構造物の変位制御の精度を高めるとともに人的ミスのリスクが大幅に低減され、極めて慎重な操作を要する既設構造物の安全性が向上しました。

大規模でも迅速な変位調整を実現

  • 大規模構造物において多数の油圧ジャッキを用いる場合でも、専用の制御装置によって同期させることで正確かつ同時に自動制御するため、一度に多数のジャッキの変位調整を数秒~数十秒で行うことが可能です。
  • ※1 多変量解析
    互いに関連する複数の要因からなる問題を、それらの要因の相関関係を表す関係式を作成して解決する方法。ここでは、ジャッキ同士の相関関係を論理的に計算しています。具体的な例として、海の家で1日当たりのビールの売り上げを予想するときに、「気温」「湿度」「日照時間」「風速」「波の高さ」「曜日」「価格」など複数の要因について、売り上げに対する影響力の大きさ(相関関係)を考慮しながら関係式を作成して算出する、という手法が挙げられます

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