JP2000017678A - Method and device for measuring deformation of immersed tube - Google Patents
Method and device for measuring deformation of immersed tubeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、沈埋トンネルを構
成する沈埋函、特に長さ１００ｍにも及ぶ大型の沈埋函
の捩じれ等の変形を、製作時、沈設時、沈設後等に正確
かつ容易に計測する沈埋函変形計測方法及びその装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a submerged box constituting a submerged tunnel, in particular, a large-sized submerged box having a length of 100 m, which is capable of accurately and easily deforming, such as twisting, at the time of manufacturing, submerging and after submerging. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for measuring the deformation of a buried box for measuring the depth of a submerged box.
【０００２】[0002]
【従来の技術】沈埋トンネルは、多数の沈埋函を接合す
るように水底に設置して構築されるため、沈埋トンネル
を構成する沈埋函は、接合端面等を正確に製作し、隣接
する沈埋函の接合端面を密着させるように沈設する必要
があり、隣接する沈埋函の接合端面が合わなければ漏水
することがある。2. Description of the Related Art A submerged tunnel is constructed by installing a large number of submerged tanks on the water floor so as to join the submerged tunnels. It is necessary to settle so that the joint end surfaces of the adjacent slabs are in close contact, and water may leak if the joint end surfaces of the adjacent submerged boxes do not match.
【０００３】また、沈埋函は、内部にコンクリート充填
空間を有する鋼製の外殻内にコンクリートを打設するよ
うにして製作されるが、沈埋函の製作のため、沈設現場
の近くの海岸に専用の製作ヤードを建設するのが一般的
であり、製作された沈埋函は、製作ヤードから沈設現場
まで曳航されて沈設されている。A submerged box is manufactured by placing concrete in a steel outer shell having a concrete filling space therein. In general, a dedicated production yard is constructed, and the buried boxes are towed from the production yard to the subsidence site and submerged.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】近年、長さ１００ｍに
及ぶ大型沈埋函の製作が要請されるようになったが、沈
設する現場付近に沈埋函を製作するヤードが確保できな
くて、外殻を製作し現場に曳航後、現場付近の洋上にて
内部にコンクリートを充填することも起きている。In recent years, there has been a demand for the production of a large buried box having a length of 100 m. However, a yard for producing the buried box cannot be secured near the site where the vessel is to be laid. After manufacturing and towing to the site, it has also happened that concrete is filled inside at sea near the site.
【０００５】一方、既設の沈埋函は、波圧、潮位差等の
外力により変形を生じるが、既設の沈埋函の変形を正確
に計測し、その接合端面の変形状況を把握できれば、上
述の洋上構築に際して、次に沈設される沈埋函を、その
接合端面が既設の沈埋函の接合端面の変形状況に整合す
るように製作することができる。On the other hand, the existing submerged box is deformed by external force such as wave pressure and tide level difference. However, if the deformation of the existing submerged box can be accurately measured and the deformation state of the joint end face can be grasped, the above-mentioned offshore During construction, the buried submerged box can be manufactured so that its joint end face matches the deformation situation of the joint end face of the existing submerged box.
【０００６】また、沈埋函の変形を正確に計測できれ
ば、上述の沈埋函を洋上構築する場合以外にも、函体の
陸上等での製作時に、コンクリートの荷重の偏りにより
函体（外殻）に変形が生じることを防止するように、コ
ンクリートの打設順序を検証するなど、函体を正確に製
作することに反映させることができる。また、沈設時
に、函体の変形が生じないように施工管理を行うことが
でき、更に、沈設後に、函体の変形から荒天時の函体の
挙動を判定し、函体の構造上の安全を確認することもで
きる。In addition, if the deformation of the buried box can be accurately measured, in addition to the case where the above-mentioned buried box is constructed offshore, at the time of manufacturing the box on land or the like, the load of the concrete (outer shell) due to the bias of the concrete. This can be reflected in the accurate production of the box, such as by verifying the concrete placing order so as to prevent the deformation of the box. In addition, construction management can be performed so that deformation of the box does not occur at the time of subsidence, and after subsidence, the behavior of the box during rough weather is determined from the deformation of the box, and the structural safety of the box is determined. You can also check.
【０００７】このような沈埋函の変形を計測する方法と
しては、例えば、函体の内壁の計測点に反射テープを貼
り付け、この位置を光波測位儀により高精度に計測する
方法が考えられる。しかし、この方法では、函体の内周
側の変形しか計測することができず、函体の外周側の変
形は、内周側の変形との間に特定の関係が認められる場
合に、内周側の変形から推定できるに過ぎないという問
題がある。As a method of measuring the deformation of such a buried box, for example, a method of attaching a reflective tape to a measurement point on the inner wall of the box and measuring the position with a light wave positioning instrument with high accuracy is conceivable. However, this method can measure only the deformation on the inner circumference of the box, and the deformation on the outer circumference of the box has a specific relationship with the deformation on the inner circumference. There is a problem that it can only be estimated from the circumferential deformation.
【０００８】また、沈埋函の変形を計測する別の方法と
しては、長尺の鋼製ワイヤーを函体の表面に這わせて緊
張させた状態で両端を函体に固定して設置し、ワイヤー
の伸びを計測する方法が考えられる。しかし、この方法
では、沈埋函の変形によるワイヤーの伸び以外にも、ワ
イヤーの自重による伸びや弛み、長期使用による伸び等
が生じる。従って、高精度の計測は困難で、１ｍの変形
量に対して誤差が１ｃｍ程度と大きく、また、３０ｍ以
上の長さでは弛みが大きく計測不能になるという問題が
ある。また、撚線からなるワイヤーでは、伸縮が安定す
るまでに時間が掛かる等の問題がある。As another method for measuring the deformation of the immersed box, a long steel wire is crimped on the surface of the box and tensioned with both ends fixed to the box. There is a method of measuring the elongation. However, in this method, in addition to elongation of the wire due to deformation of the buried box, elongation and loosening of the wire due to its own weight, elongation due to long-term use, and the like occur. Therefore, high-precision measurement is difficult, and there is a problem in that an error is as large as about 1 cm with respect to a deformation amount of 1 m. Further, in the case of a wire formed of a stranded wire, there is a problem that it takes time until the expansion and contraction is stabilized.
【０００９】本発明は、このような問題に鑑み、沈埋ト
ンネルを構成する沈埋函、特に長さ１００ｍにも及ぶ大
型の沈埋函の捩じれ等の変形を正確かつ容易に計測する
ことを目的とする。In view of the above problems, an object of the present invention is to accurately and easily measure deformation such as torsion of a submerged box constituting a submerged tunnel, particularly a large submerged box having a length of up to 100 m. .
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、光ファ
イバーケーブルを、函体の表面に這わせて、緊張させた
状態で両端を前記函体に固定して設置し、前記光ファイ
バーケーブルの伸びをブリルアン散乱の検出により計測
して、前記函体の変形を計測することにある。A feature of the present invention is that an optical fiber cable is laid along a surface of a box, and both ends are fixed to the box in a tensioned state. Is measured by detecting Brillouin scattering to measure the deformation of the box.
【００１１】なお、計測用の光ファイバーケーブルと温
度等補正用の光ファイバーケーブルとを並列に設置し、
前記光ファイバーケーブルの伸びの相違により函体の変
形を計測することが好ましい。An optical fiber cable for measurement and an optical fiber cable for correction of temperature, etc. are installed in parallel,
It is preferable to measure the deformation of the box based on the difference in elongation of the optical fiber cable.
【００１２】また、光ファイバーケーブルを、直方体状
の函体の計測面の４辺および対角２辺に沿って設置する
ことが好ましい。Preferably, the optical fiber cables are installed along four sides and two diagonal sides of the measurement surface of the rectangular parallelepiped box.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
を示しており、図１は、光ファイバーケーブル１、１…
の函体１０への設置位置を示す斜視図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the present invention, and FIG.
It is a perspective view which shows the installation position in the box 10.
【００１４】沈埋函の函体１０は、内部にコンクリート
充填空間を有する箱状の鋼製の外殻と、コンクリート充
填空間に充填されたコンクリートとからなる、直方体状
の鋼コンクリート合成構造物である。なお、函体１０
は、外殻を海上に浮かべた状態で、外殻内部のコンクリ
ート充填空間にコンクリートを打設するようにして製作
されるようになっている。The submersible box 10 is a rectangular parallelepiped steel-concrete composite structure comprising a box-shaped steel outer shell having a concrete filling space therein and concrete filled in the concrete filling space. . The box 10
Is manufactured by placing concrete in a concrete filling space inside the outer shell with the outer shell floating on the sea.
【００１５】函体１０（外殻）の外周表面には、長尺の
光ファイバーケーブル１、１…が、上面、側面、接合端
面等の計測面のそれぞれに這わせて、各計測面の４辺お
よび対角２辺に沿って設置されている。即ち、函体１０
の上面ａｂｃｄの場合には、４辺ａｂ、ｂｃ、ｃｄ、ｄ
ａと対角２辺ａｃ、ｂｄとに沿って、６組の光ファイバ
ーケーブル１、１…が設置されている。On the outer peripheral surface of the box 10 (outer shell), long optical fiber cables 1, 1,... And two diagonal sides. That is, the box 10
In the case of the upper surface abcd, the four sides ab, bc, cd, d
Six sets of optical fiber cables 1, 1,... are installed along a and two diagonal sides ac, bd.
【００１６】図２は、光ファイバーケーブル１、１…の
設置方法を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of installing the optical fiber cables 1, 1,...
【００１７】函体１０の計測面の４辺および対角２辺に
は、それぞれ、並列した２本の光ファイバーケーブル１
A 、１B が１組となって設置されている。そして、計測
用光ファイバーケーブル１A は、両端部分を装着金具
５、５により函体１０に固定され、中間部分を張力調整
金具６により長手方向へ移動可能に支持されて、緊張さ
せた状態で設置されている。一方、温度等補正用光ファ
イバーケーブル１B は、両端部分及び中間部分を装着金
具５、５、張力調整金具６により長手方向へ移動可能に
支持されている。On the four sides and two diagonal sides of the measurement surface of the box 10, two parallel optical fiber cables 1 are provided, respectively.
A, 1 B are installed becomes set. The optical fiber cable for measurement 1 A is fixed at both ends to the box 10 by the mounting brackets 5 and 5, and the intermediate portion is supported by the tension adjusting bracket 6 so as to be movable in the longitudinal direction, and is installed in a tensioned state. Have been. On the other hand, fiber optic cable 1 B for temperature etc. compensation is movably supported in the longitudinal direction by attaching the opposite end portions and a middle portion fittings 5,5, tensioning bracket 6.
【００１８】なお、光ファイバーケーブル１は、図３に
示すように、コア１ａの外周に、クラッド１ｂ、保護被
覆１ｃが設けられた断面構造になっており、計測用光フ
ァイバーケーブル１A の両端部分の固定は、保護被覆１
ｃ、クラッド１ｂを剥がして、コア１ａを固定するよう
にして行われている。[0018] The optical fiber cable 1, as shown in FIG. 3, the outer periphery of the core 1a, clad 1b, protective coating 1c has become a cross-sectional structure provided, the both ends of the measuring optical fiber cable 1 A Fixing is protective coating 1
c, the cladding 1b is peeled off to fix the core 1a.
【００１９】そして、図２に示すように、光ファイバー
ケーブル１A 、１B の一端側には、計測装置７が接続さ
れており、光ファイバーケーブル１A 、１B の伸びがブ
リルアン散乱の検出により計測され、両光ファイバーケ
ーブル１A 、１B の伸びの相違により函体１０の捩じれ
等の変形が判定されるようになっている。[0019] Then, as shown in FIG. 2, one end of the optical fiber cable 1 A, 1 B the measurement, the measuring device 7 is connected, the elongation of the optical fiber cable 1 A, 1 B is the detection of the Brillouin scattered Then, the deformation such as the twist of the casing 10 is determined based on the difference in the elongation of the two optical fiber cables 1 A and 1 B.
【００２０】従って、光ファイバーケーブル１、１…
は、鋼製のワイヤーと比較して軽量であるので、自重、
長期使用等による弛み、伸び等の影響が少く、光ファイ
バーケーブル１、１…の伸びと函体１０の変形とが好適
に対応するので、鋼製のワイヤーと比較して長期に渡っ
て正確に計測することができる。Therefore, the optical fiber cables 1, 1,.
Is lighter than steel wire,
The effect of loosening and elongation due to long-term use is small, and the elongation of the optical fiber cables 1, 1,... And the deformation of the housing 10 suitably correspond to each other. can do.
【００２１】また、計測用光ファイバーケーブル１A と
温度等補正用光ファイバーケーブル１B とが並列して設
置されているので、温度変化等による影響を排除して、
一層正確に函体１０の変形を計測することができ、３０
ｍの長さに対して１ｍｍ程度の誤差で変形量を計測する
ことができる。Since the measuring optical fiber cable 1 A and the temperature correcting optical fiber cable 1 B are installed in parallel, the influence of a temperature change or the like is eliminated.
The deformation of the box 10 can be measured more accurately,
The amount of deformation can be measured with an error of about 1 mm for the length of m.
【００２２】また、光ファイバーケーブル１、１…は、
函体１０の各計測面の４辺および対角２辺に沿って設置
されているので、函体１０の捩じれ等、函体１０全体の
変形を好適に計測することができる。The optical fiber cables 1, 1,...
Since it is installed along four sides and two diagonal sides of each measurement surface of the box 10, deformation of the entire box 10 such as twisting of the box 10 can be suitably measured.
【００２３】このような函体１０の変形の計測を、既設
の沈埋函について行い、その接合端面の変形状況を把握
することによって、これに隣接する沈埋函を洋上構築す
る際に、その接合端面が既設の沈埋函の接合端面に整合
するように製作することができ、従って、沈埋函を計画
位置に正確に沈設して行くことができる。Such deformation of the box 10 is measured for an existing buried box, and the state of deformation of the joint end face is grasped. Can be manufactured so as to be aligned with the joint end face of the existing immersion box, so that the immersion box can be accurately sunk into the planned position.
【００２４】また、函体１０の変形を計測することによ
って、沈埋函の陸上での製作時に、コンクリートの荷重
の偏りによる函体（外殻）の捩じれ等の変形を防止する
ようにコンクリートの打設順序を検証するなど、函体を
正確に製作することに反映することができる。また、沈
埋函の沈設時に、変形が生じないように施工管理を行う
ことができる。更に、沈設後に、函体の変形から荒天時
の函体の挙動を判定し、函体の構造上の安全を確認する
こともできる。Also, by measuring the deformation of the box 10, the concrete is driven so as to prevent deformation such as twisting of the box (outer shell) due to uneven load of the concrete when the submerged box is manufactured on land. It can be reflected in the accurate production of boxes, such as verifying the installation order. In addition, construction management can be performed so that no deformation occurs when the submerged box is submerged. Furthermore, the behavior of the box during stormy weather can be determined from the deformation of the box after submersion, and the structural safety of the box can be confirmed.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明は、光ファイバーケーブルを函体
の表面に這わせて緊張させた状態で両端を函体に固定し
て設置し、光ファイバーケーブルの伸びをブリルアン散
乱の検出により計測して函体の変形を計測することによ
って、光ファイバーケーブルの自重、長期使用等による
影響を低減して、函体の変形を長期に渡って正確に計測
することができる。According to the present invention, the optical fiber cable is set up with both ends fixed to the box in a state where the optical fiber cable is stretched along the surface of the box, and the elongation of the optical fiber cable is measured by detecting Brillouin scattering to measure the length of the optical fiber cable. By measuring the deformation of the body, the influence of the weight of the optical fiber cable, long-term use, and the like can be reduced, and the deformation of the box can be accurately measured over a long period of time.
【００２６】このように函体の変形を計測することによ
って、沈埋函を洋上構築する場合に、製作される沈埋函
の接合端面を既設の沈埋函の接合端面に整合させること
ができる。また、函体の陸上等での製作時に、コンクリ
ートの打設順序を検証するなど、函体を正確に製作する
ことができる。また、沈設時に、函体の変形が生じない
ように施工管理を行うことができ、更に、沈設後に、函
体の変形から荒天時の函体の挙動を判定し、函体の構造
上の安全を確認することもできる。By measuring the deformation of the box in this way, when the buried box is constructed offshore, the joint end face of the manufactured buried box can be matched with the joint end face of the existing buried box. In addition, when manufacturing the box on land or the like, it is possible to accurately manufacture the box by verifying the concrete placing order. In addition, construction management can be performed so that deformation of the box does not occur at the time of subsidence, and after subsidence, the behavior of the box during rough weather is determined from the deformation of the box, and the structural safety of the box is determined. You can also check.
【００２７】また、計測用の光ファイバーケーブルと温
度等補正用の光ファイバーケーブルとを並列に設置し、
両光ファイバーケーブルの伸びの相違により函体の変形
を計測することによって、函体の変形を一層正確に計測
することができる。Further, an optical fiber cable for measurement and an optical fiber cable for correction of temperature and the like are installed in parallel,
By measuring the deformation of the box based on the difference in elongation of the two optical fiber cables, the deformation of the box can be measured more accurately.
【００２８】また、光ファイバーケーブルを、直方体状
の函体の計測面の４辺および対角２辺に沿って設置する
ことによって、函体の捩じれ等、函体全体の変形を好適
に計測することができる。In addition, by arranging optical fiber cables along four sides and two diagonal sides of the measurement surface of the rectangular parallelepiped box, deformation of the entire box such as twisting of the box can be suitably measured. Can be.
【図１】 本発明の実施の形態であって、光ファイバー
ケーブルの函体への設置位置を示す斜視図である。FIG. 1 is an embodiment of the present invention and is a perspective view showing an installation position of an optical fiber cable in a box.
【図２】 図１中の光ファイバーケーブルの設置方法を
示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of installing the optical fiber cable in FIG.
【図３】 図２中の光ファイバーケーブルの横断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical fiber cable in FIG.
１ 光ファイバーケーブル （１A 計測用 １B 温度等補正用） １ａ コア １ｂ クラッド １ｃ 保護被覆 ５ 装着金具 ６ 張力調整金具 ７ 計測装置 １０ 函体（沈埋函）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber cable (1 A measurement 1 B temperature correction etc.) 1a Core 1b Cladding 1c Protective coating 5 Mounting bracket 6 Tension adjustment bracket 7 Measuring device 10 Box (submerged box)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮澤 武明 東京都文京区後楽二丁目２番８号 五洋建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 EA02 LA13 2F065 AA65 CC40 DD00 FF00 LL02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takeaki Miyazawa 2-8-8 Koraku, Bunkyo-ku, Tokyo Goyo Construction Co., Ltd. F-term (reference) 2D055 EA02 LA13 2F065 AA65 CC40 DD00 FF00 LL02
Claims (5)
わせて、緊張させた状態で両端を前記函体に固定して設
置し、前記光ファイバーケーブルの伸びをブリルアン散
乱の検出により計測して、前記函体の変形を計測する沈
埋函変形計測方法。1. An optical fiber cable is laid on a surface of a box by creeping the optical fiber cable, and both ends are fixed to the box in a tensioned state, and the elongation of the optical fiber cable is measured by detecting Brillouin scattering. A submerged box deformation measuring method for measuring the deformation of the box.
正用の光ファイバーケーブルとを並列に設置し、前記光
ファイバーケーブルの伸びの相違により函体の変形を計
測する請求項１に記載の沈埋函変形計測方法。2. A submerged box deformation measurement according to claim 1, wherein an optical fiber cable for measurement and an optical fiber cable for correction of temperature and the like are installed in parallel, and deformation of the box is measured by a difference in elongation of the optical fiber cable. Method.
の計測面の４辺および対角２辺に沿って設置する請求項
１又は２に記載の沈埋函変形計測方法。3. The buried box deformation measuring method according to claim 1, wherein the optical fiber cable is installed along four sides and two diagonal sides of the measurement surface of the rectangular parallelepiped box.
せて固定した光ファイバーと、該光ファイバーの函体変
形による伸びをブリルアン散乱の検出により計測する計
測装置とを備えてなる沈埋函変形計測装置。4. An immersed box deformation measurement comprising an optical fiber fixed by being laid on a surface of a sunk box with a mounting bracket, and a measuring device for measuring elongation of the optical fiber due to deformation of the box by detecting Brillouin scattering. apparatus.
温度補正用の光ファイバーケーブルを設けてなる請求項
４に記載の沈埋函変形計測装置。5. In parallel with the optical fiber cable for measurement,
The submerged box deformation measuring apparatus according to claim 4, further comprising an optical fiber cable for temperature correction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10183831A JP2000017678A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method and device for measuring deformation of immersed tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10183831A JP2000017678A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method and device for measuring deformation of immersed tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000017678A true JP2000017678A (en) | 2000-01-18 |
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ID=16142616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP10183831A Pending JP2000017678A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method and device for measuring deformation of immersed tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000017678A (en) |
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