산터널 건설 중 강철 버팀목의 변형을 무선으로 측정하는 "HakaRouter®" 개발

실시간으로 긴장을 모니터링하여 안전한 작업 환경을 보장

보도자료

크레이지 슬롯(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: Kenji Hasuwa)은 산악 터널 건설 중 강철 버팀목의 변형을 무선으로 측정하는 'HakaRouter®' 시스템을 개발했습니다

“하카 라우터” 수신기 설치 상태

산간터널 공사에서는 연약지반을 아치형 강철 버팀목과 숏크리트로 지지하지만 강철 버팀목의 형상과 설치간격은 면(암반굴착면)의 상태를 육안으로 관찰하여 결정합니다 그 결과 지반과의 부적합성으로 인해 큰 크레이지 슬롯이 발생하는 경우가 있으므로, 철골 버팀대에 대한 크레이지 슬롯률 측정 및 응력 측정(*1)을 통해 지반과의 적합성을 확인합니다

그러나 강철 버팀목의 크레이지 슬롯률 측정의 문제점은 배선 작업이 면 가까이에서 수행되므로 낙석과 같은 위험이 있다는 것입니다 또한 기존의 시각적 및 유선 측정 시스템은 실시간으로 증가된 긴장을 감지할 수 없으므로 작업자에게 경고하는 데 지연이 발생할 수 있습니다

“하카 라우터” 설치 이미지

안전한 작업 환경을 보장하기 위해 크레이지 슬롯은 스트레인 측정 데이터를 무선으로 전송하고 실시간으로 모니터링하는 'Haka 라우터'를 개발했습니다 배선 작업이 필요 없기 때문에 면에 대한 접근을 배제할 수 있으며, 낙석 위험이 감지되면 작업자를 신속하게 대피시킬 수 있습니다

``Haka 라우터''는 측정 데이터를 위한 ``송신기/수신기'', 수신된 데이터를 표시하는 ``측정 태블릿 PC'', 지정된 값을 초과하면 경보를 울리는 ``경고등''으로 구성됩니다

“하카 라우터” 장비 세트

"하카 라우터"의 기능은 다음과 같습니다

얼굴 근처 배선 작업이 필요하지 않습니다

송신기는 현장 외부의 강철 지주에 부착할 수 있으며 스트레인 게이지로 측정한 데이터를 무선으로 전송합니다 이로 인해 케이블 배선 및 정면 보호 작업이 필요 없으며, 배선 작업 시 낙석의 위험이 없습니다 또한 설치가 현장 외부에서 완료되므로 강철 버팀목을 세운 직후 크레이지 슬롯률을 측정할 수 있습니다 또한, 송신기와 수신기 사이의 거리는 최대 50m까지 가능해 안전하게 측정값을 확인할 수 있습니다

실시간으로 크레이지 슬롯률 모니터링

연약지반을 굴착할 때 등 강철 버팀목의 갑작스러운 붕괴가 걱정되는 경우 "하카 라우터"를 일정한 간격으로 지속적으로 설치하여 버팀목의 거동을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다 여러 장치의 측정 데이터를 단일 측정 태블릿 PC에서 중앙 관리하고, 긴장이나 스트레스가 지정된 값을 초과하면 경고등을 통해 소리와 빛으로 작업자에게 위험을 알립니다 또한, 철제 버팀목의 변형이 안정되는 데 필요한 약 1개월 동안 배터리를 교체하지 않고도 측정을 계속할 수 있습니다

“하카 라우터” 송신기 설치 상태

폭파 및 용수에 대한 높은 내구성

송신기를 강철 보호재로 덮어 폭파와 폭파로 인한 진동, 지하수 누출에 대한 내구성이 높습니다

기존 방식보다 저렴함

배선이 필요하지 않으므로 송신기를 외부에 설치할 수 있습니다 현장 배선 작업이 필요 없어 작업 시간이 단축됩니다 또한 트랜스미터를 반복적으로 사용할 수 있어 크레이지 슬롯률 측정 비용이 기존 방법에 비해 약 20% 절감됩니다

지주 적합성에 대한 조기 판단

과거의 측정사례를 통해 미래에 발생할 응력을 예측하고 이를 관리기준치와 비교함으로써 버팀목의 적합성을 조기에 판단할 수 있습니다 버팀목의 적합성을 조기에 판단할 수 있다면 철골 버팀목 크레이지 슬롯이 발생하기 전에 대책을 강구할 수 있습니다

미래에 발생할 것으로 예상되는 스트레스

새로 개발된 "하카 라우터"는 Obayashi Corporation이 산악 터널 건설의 생산성 향상을 목표로 개발한 통합 시스템입니다온라인 슬롯 Mountain Tunnel''(*2), '데이터 기반'을 통해 빠르고 합리적인 의사결정을 가능하게 하는 모듈 'OTISM/MONITORING TM'(*3)의 구성요소 기술이다 터널 굴착 시 측량, 측량을 통해 얻은 데이터를 통합, 시각화, 분석, 평가하여 데이터 기반의 데이터 기반 의사결정이 신속하게 이루어진다 그리고 합리적으로

Obayashi Corporation은 안면 붕괴 사고를 예방하고 지주 적합성을 신속하게 판단하여 공사 기간을 단축하기 위해 "Hakaruuter"를 현장에 적극적으로 적용하고 있습니다 또한, OTISM/MONITORING 전 분야에 걸쳐 기술개발을 가속화하고, 이들 기술을 결합하여 현장에 적용함으로써 건설산업의 안전성과 생산성 향상에 기여하겠습니다


OTISM/모니터링
  • ※1 스트레스
    강철과 같은 물체에 단위 면적당 작용하는 힘입니다 응력은 크레이지 슬롯률에 물체별 계수를 곱하여 계산됩니다 물체에 가해지는 응력이 일정 값보다 커지면 물체가 붕괴되어 부서집니다
  • ※2 OTISM(오바야시 터널 통합 시스템)
    산악 터널 건설 굴착 작업의 안전성과 생산성을 향상시키고 라이닝 작업의 품질을 향상시키고 노동력을 절약하며 건설 관리의 의사 결정 속도를 높이고 전반적인 생산성을 향상시키는 일련의 시스템
  • ※2 OTISM/모니터링
    OTISM은 데이터 기반 건설관리에서 신속하고 합리적인 의사결정을 이끌어내는 일련의 시스템입니다 "조사/측정", "품질/성능", "데이터 통합/가시화", "분석/분석", "평가/판단"의 5개 업무 영역으로 구성

또는 그 이상

이 문제에 관한 연락처 정보
오바야시 주식회사 기업커뮤니케이션실 홍보부
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