JP2024001345A - Management method of concrete spray thickness and management system of concrete spray thickness - Google Patents

Management method of concrete spray thickness and management system of concrete spray thickness Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a management method of a concrete spray thickness and a management system of the concrete spray thickness improving efficiency of spray operations of a concrete material on an excavation surface.
SOLUTION: A management method of a concrete spray thickness for managing a thickness of a concrete material sprayed on a face plane F of a tunnel T includes: a target setup process of setting a target spray thickness of the concrete material sprayed on the face plane F; a reference distance measurement process of measuring a reference distance to the face plane F on which the concrete material has not yet been sprayed; a surface distance measurement process of measuring a surface distance to a sprayed surface of the face plane F sprayed with the concrete material; a difference calculation process of calculating a difference between the measured reference distance and the measured surface distance; and an information display process of displaying specific information on the sprayed surface in accordance with a result acquired through comparing the calculated difference to the target spray thickness.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

特許法第30条第2項適用申請有り 集会名:令和元年度 土木学会全国大会in四国、開催日:令和1年9月5日 刊行物名:令和元年度 土木学会全国大会in四国 第74回 年次学術講演会 講演概要集 VI-733頁、発行者名:公益社団法人土木学会、発行日:令和1年8月1日 掲載アドレス:https://confit.atlas.jp/guide/event/jsce2019/top (令和元年度 土木学会全国大会in四国ホームページ)、掲載日:令和1年8月Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Meeting name: 2019 Japan Society of Civil Engineers National Conference in Shikoku, date: September 5, 2020 Publication name: 2019 Japan Society of Civil Engineers National Conference in Shikoku 74th Annual Academic Conference Lecture Summary Collection VI-733, Publisher: Japan Society of Civil Engineers, Publication Date: August 1, 2020 Publication Address: https://confit. atlas. jp/guide/event/jsce2019/top (2019 Japan Society of Civil Engineers National Conference in Shikoku homepage), Publication date: August 2020

本発明は、掘削面に吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理方法及びコンクリート吹付厚さ管理システムに関する。 The present invention relates to a concrete spray thickness management method and a concrete spray thickness management system for managing the thickness of concrete material sprayed onto an excavated surface.

山岳トンネルの施工に主に用いられるNATM工法では、発破工程、ズリ出し工程、一次コンクリート吹付工程、支保工建込工程及び二次コンクリート吹付工程を所定距離ごとに繰返すことにより、トンネルを軸方向に構築していく。 The NATM construction method, which is mainly used for constructing mountain tunnels, consists of repeating the blasting process, scraping process, primary concrete spraying process, shoring erection process, and secondary concrete spraying process at predetermined distances to form the tunnel in the axial direction. We will continue to build.

支保工建込工程以後の工程では、トンネルの切羽面近傍で作業者が作業することがある。切羽面は剥落するおそれがあるので、切羽面近傍での作業の安全性を高めるために、1次コンクリート吹付工程では、切羽面にコンクリート材料を吹付けることによって切羽面を安定させている(特許文献1)。 In the process after the shoring erection process, workers may work near the tunnel face. Since there is a risk of the face surface spalling, in order to increase the safety of work near the face surface, in the primary concrete spraying process, the face surface is stabilized by spraying concrete material onto the face surface (patented). Reference 1).

特開2000-283756号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-283756

特許文献1に開示された方法では、コンクリート材料を吹付ける前の壁面の形状データとコンクリート材料を吹付けた後の壁面の形状データとに基づいて吹付け厚さを算出し、算出された吹付け厚さがモニタに表示される。このため、掘削面の各部における吹付け厚さを目標厚さとするには、吹付作業を行う作業者が、モニタに表示された吹付け厚さを確認しながら作業を進める必要がある。しかしながら、吹付表面を見ながら吹付作業を行っている作業員が、比較的小さなモニタを見て各部の吹付け厚さを逐次確認することは困難であり、吹付け厚さを確認する度に作業を中断してしまうと作業効率が低下する。 In the method disclosed in Patent Document 1, the spraying thickness is calculated based on the shape data of the wall surface before concrete material is sprayed and the shape data of the wall surface after concrete material is sprayed, and the sprayed thickness is The coating thickness is displayed on the monitor. Therefore, in order to set the spraying thickness at each part of the excavated surface to the target thickness, the worker performing the spraying work needs to proceed with the work while checking the spraying thickness displayed on the monitor. However, it is difficult for workers who perform spraying work while looking at the sprayed surface to sequentially check the spraying thickness of each part by looking at a relatively small monitor, and each time they check the spraying thickness, they have to If this is interrupted, work efficiency will decrease.

本発明は、掘削面にコンクリート材料を吹付ける吹付作業の効率を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the efficiency of a spraying operation for spraying concrete material onto an excavated surface.

本発明は、トンネルの掘削面に吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理方法であって、前記掘削面に吹付けられるコンクリート材料の目標吹付厚さを設定する目標設定工程と、コンクリート材料が吹付けられていない前記掘削面までの基準距離を測定する基準距離測定工程と、コンクリート材料が吹付けられている前記掘削面の吹付表面までの表面距離を測定する表面距離測定工程と、測定された前記基準距離と前記表面距離との差分を算出する差分算出工程と、算出された前記差分と前記目標吹付厚さとを比較した結果に応じて前記吹付表面に所定の情報を表示する情報表示工程と、を備える。 The present invention is a concrete spraying thickness control method for managing the thickness of concrete material sprayed onto an excavated surface of a tunnel, and includes a target setting step of setting a target sprayed thickness of concrete material to be sprayed onto the excavated surface. a reference distance measuring step of measuring a reference distance to the excavated surface to which concrete material has not been sprayed; and a surface distance measurement step to measure the surface distance to the sprayed surface of the excavated surface to which concrete material has been sprayed. a difference calculation step of calculating a difference between the measured reference distance and the surface distance; and a step of calculating a difference between the measured reference distance and the surface distance, and applying predetermined information to the sprayed surface according to a result of comparing the calculated difference and the target sprayed thickness. and an information display step of displaying the information.

また、本発明は、トンネルの掘削面に吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理システムであって、前記掘削面までの距離を測定可能な距離検出器と、コンクリート材料が吹付けられている前記掘削面の吹付表面に所定の情報を表示可能な表示装置と、前記距離検出器の検出値に基づいて前記表示装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記掘削面に吹付けられるコンクリート材料の目標吹付厚さを設定し、コンクリート材料が吹付けられていない前記掘削面までの基準距離を前記距離検出器により測定し、コンクリート材料が吹付けられている前記掘削面の吹付表面までの表面距離を前記距離検出器により測定し、測定された前記基準距離と前記表面距離との差分を算出し、算出された前記差分と前記目標吹付厚さとを比較した結果に応じて前記表示装置により前記吹付表面に所定の情報を表示する。 The present invention also provides a concrete spraying thickness management system for managing the thickness of concrete material sprayed onto an excavated surface of a tunnel, comprising: a distance detector capable of measuring the distance to the excavated surface; A display device capable of displaying predetermined information on the sprayed surface of the excavated surface being sprayed; and a control device that controls the display device based on a detected value of the distance detector, the control device , a target spraying thickness of concrete material to be sprayed on the excavated surface is set, a reference distance to the excavated surface on which concrete material is not sprayed is measured by the distance detector, and a target spraying thickness is set for the concrete material to be sprayed on the excavated surface, and a reference distance to the excavated surface on which concrete material is not sprayed is measured by the distance detector; A surface distance of the excavated surface to the sprayed surface is measured by the distance detector, a difference between the measured reference distance and the surface distance is calculated, and the calculated difference is compared with the target sprayed thickness. According to the result, the display device displays predetermined information on the spraying surface.

本発明によれば、掘削面にコンクリート材料を吹付ける吹付作業の効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the efficiency of spraying work for spraying concrete material onto an excavated surface.

本発明の実施形態に係るコンクリート吹付厚さ管理システムが適用されるコンクリート材料の吹付作業をトンネルの側方から見た概略図である。1 is a schematic view of a concrete material spraying operation to which a concrete spraying thickness management system according to an embodiment of the present invention is applied, viewed from the side of a tunnel. 吹付作業中のトンネルの切羽面を示す図である。It is a figure which shows the face surface of the tunnel during spraying work. 本発明の実施形態に係るコンクリート吹付厚さ管理システムの制御装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a control device of a concrete spray thickness management system according to an embodiment of the present invention. 制御装置による処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows processing by a control device.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るコンクリート吹付厚さ管理方法及びコンクリート吹付厚さ管理システム100について説明する。ここでは、NATM工法において掘削面に吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理方法及びコンクリート吹付厚さ管理システム100を、図1から図4を参照して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the concrete spraying thickness management method and concrete spraying thickness management system 100 which concern on embodiment of this invention are demonstrated. Here, a concrete spraying thickness management method and a concrete spraying thickness management system 100 for managing the thickness of concrete material sprayed onto an excavated surface in the NATM construction method will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

NATM工法では、発破工程、ズリ出し工程、一次コンクリート吹付工程、支保工建込工程及び二次コンクリート吹付工程を例えば1~2mごとに繰り返すことにより、トンネルTを軸方向に沿って構築する。 In the NATM construction method, the tunnel T is constructed along the axial direction by repeating a blasting process, a sloughing process, a primary concrete spraying process, a shoring installation process, and a secondary concrete spraying process every 1 to 2 m, for example.

支保工建込工程以後の工程では、トンネルTの掘削面である切羽面Fの近傍で作業者が作業することがある。切羽面Fは剥落するおそれがあるので、切羽面F近傍での作業の安全性を高めるために、支保工建込工程の前工程である1次コンクリート吹付工程では、切羽面Fにコンクリート材料を吹付けることによって切羽面Fを安定させている。 In the steps after the shoring erection step, workers may work near the face F, which is the excavation surface of the tunnel T. Since there is a risk of the face F peeling off, in order to increase the safety of work near the face F, concrete material is not applied to the face F in the primary concrete spraying process, which is a pre-process of the shoring erection process. The face F is stabilized by spraying.

具体的には、図1に示すように、吹付機20によって、まだ固まっていない状態のコンクリート材料を切羽面Fに吹付け、吹付けられたコンクリート材料が硬化することにより形成されたコンクリート構造体を切羽面Fの表面に生成することによって、切羽面Fを安定させている。コンクリート材料としては、モルタルが用いられてもよい。また、コンクリート材料の吹付けに際して、切羽面Fに吹付けられたコンクリートの硬化を促進するために、急結剤が添加される。 Specifically, as shown in FIG. 1, a concrete structure is formed by spraying unhardened concrete material onto the face surface F using a spraying machine 20 and hardening the sprayed concrete material. By generating this on the surface of the face F, the face F is stabilized. Mortar may be used as the concrete material. Further, when spraying the concrete material, an quick-setting agent is added in order to accelerate the hardening of the concrete sprayed onto the face surface F.

吹付機20は、ノズル21からコンクリート材料を噴射する吹付装置であり、台車22と、コンクリート材料をノズル21に圧送する圧送手段としてのコンクリートポンプ23と、コンクリート材料に急結剤を添加する添加手段としての急結剤ポンプ24と、ノズル21をトンネルTの切羽面Fに向けた状態で移動させるノズル駆動部30と、を備える。吹付機20は、ノズル駆動部30によってノズル21を移動させながらコンクリート材料を噴射することによって、切羽面Fの全体にコンクリート材料を吹付けることができる。 The spraying machine 20 is a spraying device that sprays concrete material from a nozzle 21, and includes a cart 22, a concrete pump 23 as a pumping means for pumping the concrete material to the nozzle 21, and an addition means for adding an quick-setting agent to the concrete material. and a nozzle drive unit 30 that moves the nozzle 21 in a state facing the face F of the tunnel T. The spraying machine 20 can spray the concrete material onto the entire face F by spraying the concrete material while moving the nozzle 21 using the nozzle drive unit 30.

台車22は、自走可能であり、トンネルT内を移動可能である。コンクリート材料を切羽面Fに吹付ける際には、ノズル駆動部30が設けられる台車22の前部を切羽面Fに向けた状態で切羽面Fから所定の距離だけ離れた場所へと移動した後、図示しないジャッキを張り出して台車22を確実に停止させる。 The trolley 22 is self-propelled and can move within the tunnel T. When spraying concrete material onto the face F, the front part of the cart 22 on which the nozzle drive unit 30 is provided is directed toward the face F, and after moving to a place a predetermined distance away from the face F. , a jack (not shown) is extended to ensure that the truck 22 is stopped.

コンクリートポンプ23は、コンクリート材料を貯留するホッパ25と共に台車22に設けられている。ホッパ25は、台車22の後部に搭載されており、ホッパ25にはミキサ車Mからコンクリート材料が投入される。コンクリートポンプ23は、ホッパ25からコンクリート材料を吸い込み、配管(図示省略)を通じてノズル21に圧送する。圧送されたコンクリート材料は、高圧空気と混合されノズル21から噴射される。 The concrete pump 23 is provided on the truck 22 together with a hopper 25 for storing concrete material. The hopper 25 is mounted on the rear part of the truck 22, and concrete material is charged into the hopper 25 from the mixer truck M. The concrete pump 23 sucks concrete material from the hopper 25 and pumps it to the nozzle 21 through piping (not shown). The pumped concrete material is mixed with high pressure air and injected from the nozzle 21.

急結剤ポンプ24は、コンクリートポンプ23と同様に、台車22に設けられている。急結剤ポンプ24は、配管(図示省略)を通じてノズル21に接続されており、図示しない急結剤タンク内の急結剤をノズル21に供給する。ノズル21に供給された急結剤は、ノズル21の内部でコンクリート材料に添加され、コンクリート材料と共にノズル21から噴射される。 The quick setting agent pump 24 is provided on the cart 22 similarly to the concrete pump 23. The quick-setting agent pump 24 is connected to the nozzle 21 through a pipe (not shown), and supplies the quick-setting agent in a quick-setting agent tank (not shown) to the nozzle 21 . The quick setting agent supplied to the nozzle 21 is added to the concrete material inside the nozzle 21, and is injected from the nozzle 21 together with the concrete material.

ノズル駆動部30は、台車22の前部にスイング及び伸縮可能に設けられるブーム31と、ブーム31の先端にスイング及び伸縮可能に設けられるアーム32と、を有する。ノズル21は、アーム32の先端に取り付けられているため、ブーム31及びアーム32をスイング及び伸縮させることにより、ノズル21の先端に設けられた噴射口を切羽面Fに向けた状態でノズル21の位置を任意の位置へと移動させることが可能である。したがって、切羽面F全体にノズル21を通じてコンクリート材料を吹付けることができる。ノズル駆動部30の操作、すなわち、切羽面Fに対するノズル21の位置の調整は、ノズル駆動部30の駆動を制御する図示しない制御部と通信可能なコントローラ27を介して作業者によって行われる。 The nozzle drive unit 30 includes a boom 31 that is swingably and extendably provided at the front of the truck 22, and an arm 32 that is swingably and extendably provided at the tip of the boom 31. Since the nozzle 21 is attached to the tip of the arm 32, by swinging and extending/contracting the boom 31 and the arm 32, the nozzle 21 can be opened with the injection port provided at the tip of the nozzle 21 facing the face F. It is possible to move the position to any desired position. Therefore, the concrete material can be sprayed onto the entire face F through the nozzle 21. The operation of the nozzle drive unit 30, that is, the adjustment of the position of the nozzle 21 with respect to the face surface F, is performed by an operator via the controller 27 that can communicate with a control unit (not shown) that controls the drive of the nozzle drive unit 30.

上記構成の吹付機20により切羽面Fにコンクリート材料を吹付ける際、作業者は、コンクリート材料が吹付けられた切羽面Fの表面を見ながら切羽面Fに吹付けられたコンクリート材料の厚さが全域において、予め設定された目標吹付厚さとなるように、コントローラ27を操作し、ノズル21の位置や噴射されるコンクリート材料の圧力等を適宜調整する。 When spraying concrete material onto the face F using the spray machine 20 configured as described above, the operator checks the thickness of the concrete material sprayed onto the face F while looking at the surface of the face F onto which the concrete material has been sprayed. The controller 27 is operated, and the position of the nozzle 21, the pressure of the concrete material to be sprayed, etc. are adjusted as appropriate so that the spray thickness reaches a preset target spray thickness over the entire area.

ここで切羽面Fは、コンクリート材料の吹付厚さが厚いほど安定するため、コンクリート材料の吹付厚さをできるだけ厚くすることが望ましい。一方で、コンクリート材料の吹付厚さを必要以上に厚くすると、コンクリート材料が無駄になるとともに作業時間が長くなり、結果として、トンネルTの構築コストが増大することになる。このため、切羽面Fにコンクリート材料を吹付ける吹付作業は、吹付厚さが目標吹付厚さを超えた時点で終了させることが好ましい。しかしながら、切羽面Fの全域における吹付け厚さを作業員が逐次確認することは困難であり、任意の複数箇所の吹付け厚さを確認するとしても、その度に作業を中断してしまうと作業効率が低下することになる。 Here, the face surface F becomes more stable as the sprayed thickness of the concrete material increases, so it is desirable to make the sprayed thickness of the concrete material as thick as possible. On the other hand, if the spraying thickness of the concrete material is made thicker than necessary, the concrete material will be wasted and the working time will increase, resulting in an increase in the construction cost of the tunnel T. For this reason, it is preferable that the spraying operation of spraying the concrete material onto the face surface F is completed when the spraying thickness exceeds the target spraying thickness. However, it is difficult for workers to sequentially check the spray thickness over the entire area of the face F, and even if they check the spray thickness at multiple arbitrary locations, they have to stop the work each time. This will reduce work efficiency.

また、切羽面Fに部分的に亀裂があるような場合には、剥落の危険性が高いことから、この部分の吹付厚さを厚くする必要がある。しかし、特定の部分の吹付厚さが十分な厚さとなっているかを逐次確認することは困難であり、この部分の吹付け厚さを確認する度に作業を中断してしまうと作業効率が低下することになる。 Further, if there are cracks in some parts of the face F, there is a high risk of peeling off, so it is necessary to increase the spray thickness in this part. However, it is difficult to successively check whether the spray thickness of a specific part is sufficient, and if work is interrupted every time the spray thickness of this part is checked, work efficiency will decrease. I will do it.

このような課題を解決するため、本実施形態では、掘削面である切羽面Fに吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理システム100(以下、「管理システム100」)を上記構成の吹付機20に設けている。 In order to solve such problems, in this embodiment, a concrete spraying thickness management system 100 (hereinafter referred to as "management system 100") is used to manage the thickness of concrete material sprayed onto the face F, which is the excavation surface. It is provided in the spray machine 20 having the above configuration.

次に、図1~4を参照し、管理システム100について説明する。図2は、吹付機20から見た切羽面Fを示す図であり、図3は、後述の制御装置50のブロック図であり、図4は、制御装置50による処理を示すフローチャートである。 Next, the management system 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 2 is a diagram showing the face F as seen from the spray machine 20, FIG. 3 is a block diagram of a control device 50, which will be described later, and FIG. 4 is a flowchart showing processing by the control device 50.

管理システム100は、図1に示すように、台車22に取り付けられ切羽面Fまでの距離を測定可能な距離センサ(距離検出器)41と、台車22に取り付けられコンクリート材料が吹付けられる切羽面Fの吹付表面に所定の情報を表示可能な表示装置42と、距離センサ41の検出値に基づいて表示装置42を制御する制御装置50と、を備える。 As shown in FIG. 1, the management system 100 includes a distance sensor (distance detector) 41 that is attached to the truck 22 and is capable of measuring the distance to the face F, and a distance sensor (distance detector) 41 that is attached to the truck 22 and can measure the distance to the face F to which concrete material is sprayed. It includes a display device 42 that can display predetermined information on the sprayed surface of F, and a control device 50 that controls the display device 42 based on the detected value of the distance sensor 41.

距離センサ41は、レーザ光を用いたレーザ変位計であり、コンクリート材料が吹付けられる前の切羽面Fまでの距離を計測することが可能であるとともに、コンクリート材料が吹付けられることによって吹付厚さが徐々に厚くなる切羽面Fの吹付表面までの距離をリアルタイムで計測することが可能である。距離センサ41によって測定された距離は、制御装置50に入力される。 The distance sensor 41 is a laser displacement meter using a laser beam, and can measure the distance to the face F before the concrete material is sprayed, and can also measure the spraying thickness by spraying the concrete material. It is possible to measure in real time the distance to the spraying surface of the face F, where the thickness gradually increases. The distance measured by the distance sensor 41 is input to the control device 50.

具体的には、距離センサ41は、図2において符号45で示される切羽面F上の測定点45と台車22との間の距離を計測する。距離センサ41により距離が測定される切羽面F上の測定点45は、距離センサ41から照射されるレーザ光によって、例えば赤色で常時ポイント表示される。このため、作業者は、距離センサ41によりどの部分が測定されているのかを把握することができる。 Specifically, the distance sensor 41 measures the distance between the cart 22 and a measurement point 45 on the face F, indicated by reference numeral 45 in FIG. 2 . A measurement point 45 on the face F where the distance is measured by the distance sensor 41 is always displayed as a point in red, for example, by a laser beam irradiated from the distance sensor 41. Therefore, the operator can grasp which part is being measured by the distance sensor 41.

表示装置42は、レーザ光を用いたレーザ表示器であり、コンクリート材料が吹付けられる切羽面Fの吹付表面に、所定の情報46を表示することが可能である。所定の情報46は、図2に示すように、例えば、点や丸といった図形46aや、数字やアルファベット等の文字46bであり、これらは赤、青、緑等の色付きで表示される。表示装置42によって吹付表面に表示される所定の情報46は、制御装置50からの指令により随時変更される。なお、所定の情報46は、作業者により十分に認識可能な大きさ及び色を有している。 The display device 42 is a laser display device using laser light, and is capable of displaying predetermined information 46 on the spraying surface of the working face F onto which concrete material is sprayed. As shown in FIG. 2, the predetermined information 46 includes, for example, figures 46a such as dots and circles, and characters 46b such as numbers and alphabets, which are displayed in colors such as red, blue, and green. The predetermined information 46 displayed on the spraying surface by the display device 42 is changed at any time by commands from the control device 50. Note that the predetermined information 46 has a size and color that can be sufficiently recognized by the operator.

距離センサ41と表示装置42とは、照射ユニット40として一体化され、台車22の側面や上面、前面に配置される。照射ユニット40は、図2に示すように切羽面Fを分割した吹付領域F1~F4毎に対応して配置される。つまり、例えば、図2に示すように切羽面Fが4つの吹付領域F1~F4に分割される場合、4つの照射ユニット40が台車22に設置される。なお、切羽面Fは、5つ以上の吹付領域に分割されていてもよいし、3つ以下の吹付領域に分割されていてもよいし、複数の吹付領域に分割されていなくともよい。また、切羽面Fを分割する線は、例えば、図2において一点鎖線で示すように、水平方向及び鉛直方向に延びるものであってもよいし、水平方向及び鉛直方向の何れか一方のみに延びるものであってもよいし、任意の方向に延びるものであってもよい。 The distance sensor 41 and the display device 42 are integrated as an irradiation unit 40 and are arranged on the side, top, or front of the trolley 22. The irradiation unit 40 is arranged corresponding to each of the spray areas F1 to F4 obtained by dividing the face F, as shown in FIG. That is, for example, when the face surface F is divided into four spray areas F1 to F4 as shown in FIG. 2, four irradiation units 40 are installed on the truck 22. In addition, the face surface F may be divided into five or more spray regions, may be divided into three or less spray regions, or does not need to be divided into a plurality of spray regions. Further, the line dividing the face F may extend in the horizontal direction and the vertical direction, for example, as shown by the dashed line in FIG. 2, or it may extend only in either the horizontal direction or the vertical direction. or may extend in any direction.

各照射ユニット40には、1つの距離センサ41と1つの表示装置42とが配置される。このため、図2に示すように、各吹付領域F1~F4には、1つの測定点45と、1つの所定の情報46と、がそれぞれ表示される。 One distance sensor 41 and one display device 42 are arranged in each irradiation unit 40. Therefore, as shown in FIG. 2, one measurement point 45 and one predetermined information 46 are displayed in each of the spray areas F1 to F4.

制御装置50は、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、CPUにより実行される制御プログラム等を記憶するROM(Read-Only Memory)と、CPUの演算結果等を記憶するRAM(random access memory)と、を含むマイクロコンピュータで構成される。制御装置50は、単一のマイクロコンピュータで構成されていてもよいし、複数のマイクロコンピュータで構成されていてもよい。 The control device 50 includes a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, a ROM (Read-Only Memory) that stores control programs, etc. executed by the CPU, and a RAM (Random Access Memory) that stores the calculation results of the CPU. ) and a microcomputer including. The control device 50 may be composed of a single microcomputer or a plurality of microcomputers.

図3に示すように、制御装置50は、切羽面Fに吹付けられるコンクリート材料の目標吹付厚さを設定する目標設定部51と、コンクリート材料が吹付けられていない切羽面Fまでの距離を基準距離として記憶する記憶部52と、記憶部52に記憶された基準距離と現在の切羽面Fまでの距離との差分を算出する差分算出部53と、目標設定部51で設定された目標吹付厚さと差分算出部53で算出された差分とを比較する比較部54と、比較部54での比較結果に基づいて所定の情報を表示するように表示装置42に指示する表示指示部55と、を有する。なお、目標設定部51、記憶部52、差分算出部53、比較部54及び表示指示部55は、距離センサ41の検出値に基づいて表示装置42を制御する制御装置50の機能を仮想的なユニットとして表現したものである。 As shown in FIG. 3, the control device 50 includes a target setting unit 51 that sets a target spray thickness of concrete material to be sprayed onto the face F, and a distance to the face F on which concrete material is not sprayed. A storage unit 52 that stores the reference distance, a difference calculation unit 53 that calculates the difference between the reference distance stored in the storage unit 52 and the current distance to the face face F, and a target spraying unit 51 that calculates the difference between the reference distance and the current distance to the face F. a comparison section 54 that compares the thickness with the difference calculated by the difference calculation section 53; a display instruction section 55 that instructs the display device 42 to display predetermined information based on the comparison result of the comparison section 54; has. Note that the target setting section 51, the storage section 52, the difference calculation section 53, the comparison section 54, and the display instruction section 55 perform a virtual function of the control device 50 that controls the display device 42 based on the detected value of the distance sensor 41. It is expressed as a unit.

目標設定部51は、各吹付領域F1~F4において剥落が生じる可能性に基づいて、各吹付領域F1~F4の目標吹付厚さをそれぞれ設定する。具体的には、各吹付領域F1~F4における剥落の生じ易さを、亀裂の有無等に基づいて判定し、例えば、亀裂が複数あり剥落が生じやすいと判定された領域の目標吹付厚さは、他の領域よりも大きい値に設定する。なお、各吹付領域F1~F4の目標吹付厚さは、図示しない入力端末を介して作業者により入力されるものであってもよい。 The target setting unit 51 sets target spray thicknesses for each of the spray areas F1 to F4 based on the possibility that flaking will occur in each of the spray areas F1 to F4. Specifically, the likelihood of flaking occurring in each of the spray areas F1 to F4 is determined based on the presence or absence of cracks, etc., and, for example, the target spray thickness for an area that has multiple cracks and is determined to be prone to flaking is determined. , set it to a larger value than other areas. Note that the target spray thickness for each of the spray areas F1 to F4 may be input by the operator via an input terminal (not shown).

記憶部52は、距離センサ41により検出された距離を記憶する部分であり、主に、コンクリート材料が吹付けられる前に、吹付領域F1~F4毎に設けられた距離センサ41によって測定された距離が、各吹付領域F1~F4の基準距離として記憶される。 The storage unit 52 is a part that stores the distance detected by the distance sensor 41, and mainly stores the distance measured by the distance sensor 41 provided in each of the spraying areas F1 to F4 before concrete material is sprayed. is stored as a reference distance for each spray area F1 to F4.

差分算出部53は、記憶部52に記憶された基準距離と、この基準距離を計測した距離センサ41により現在測定されている距離と、の差分を算出するものであり、特に切羽面Fへのコンクリート材料の吹付けを開始してから吹付作業が完了するまでの間、差分を算出し続ける。このように差分算出部53において算出される差分は、各吹付領域F1~F4の測定点45における現在の吹付厚さに相当するものであり、算出された差分は比較部54に送られる。 The difference calculation unit 53 calculates the difference between the reference distance stored in the storage unit 52 and the distance currently measured by the distance sensor 41 that measured this reference distance, and in particular calculates the difference between the reference distance stored in the storage unit 52 and the distance currently measured by the distance sensor 41 that measured this reference distance. The difference continues to be calculated from the start of concrete material spraying until the spraying work is completed. The difference calculated by the difference calculating section 53 in this way corresponds to the current spray thickness at the measurement point 45 of each spray area F1 to F4, and the calculated difference is sent to the comparison section 54.

比較部54は、差分算出部53で算出された差分、すなわち、各吹付領域F1~F4の現在の吹付厚さと、目標設定部51において設定された各吹付領域F1~F4の目標吹付厚さと、を比較する部分であり、現在の吹付厚さが目標吹付厚さを超えたか否かを判定する。比較部54における判定結果は、表示指示部55に送られる。 The comparison unit 54 compares the difference calculated by the difference calculation unit 53, that is, the current spray thickness of each spray area F1 to F4, and the target spray thickness of each spray area F1 to F4 set in the target setting unit 51, This is the part that compares the current spray thickness and determines whether or not the current spray thickness exceeds the target spray thickness. The determination result in the comparison section 54 is sent to the display instruction section 55.

表示指示部55は、比較部54での判定結果に基づいて所定の情報を各吹付領域F1~F4の吹付表面に表示するように、吹付領域F1~F4毎に設けられた表示装置42に対して指示を行う部分であり、例えば、図2に示すように、現在の吹付厚さが目標吹付厚さを超えていない吹付領域F2,F4の吹付表面には、まだ吹付厚さが不十分であるという情報を示す標識として赤色の円が表示されるように各吹付領域F2,F4の表示装置42へ指示する。一方で、現在の吹付厚さが目標吹付厚さを超えている吹付領域F1,F3の吹付表面には、吹付厚さが十分であるという情報を示す標識として青色の「OK」という文字列が表示されるように各吹付領域F1,F3の表示装置42へ指示する。 The display instruction section 55 instructs the display device 42 provided in each of the spraying regions F1 to F4 to display predetermined information on the spraying surface of each of the spraying regions F1 to F4 based on the determination result of the comparison section 54. For example, as shown in Figure 2, the spraying surface in the spraying areas F2 and F4, where the current spraying thickness does not exceed the target spraying thickness, indicates that the spraying thickness is still insufficient. The display device 42 of each spraying region F2, F4 is instructed to display a red circle as a sign indicating that the spraying area is present. On the other hand, on the spraying surface of the spraying areas F1 and F3 where the current spraying thickness exceeds the target spraying thickness, a blue character string "OK" is displayed as a sign indicating that the spraying thickness is sufficient. The display device 42 of each spray area F1, F3 is instructed to be displayed.

なお、上述のように、吹付領域F1~F4には、距離センサ41から照射されるレーザ光によって、測定点45が常に赤色でポイント表示されていることから、吹付厚さが不十分であるという情報を赤色で表示した場合、測定点45と誤認されるおそれがある。このような誤認を防止するために、情報の表示は、測定点45よりも十分に大きい円で行ったり、測定点45とは異なる色合いで行ったり、文字列や円以外の形状で行ったりすることが好ましい。 As mentioned above, in the spraying areas F1 to F4, the measurement points 45 are always displayed in red by the laser beam irradiated from the distance sensor 41, which indicates that the spraying thickness is insufficient. If the information is displayed in red, there is a risk that it will be mistaken for the measurement point 45. In order to prevent such misidentification, the information is displayed in a circle that is sufficiently larger than the measurement point 45, in a different color than the measurement point 45, or in a string of letters or in a shape other than a circle. It is preferable.

情報を示す標識は、上述の形状や文字列に限定されるものではなく、例えば、吹付厚さが十分であるという情報を示す標識としては、「OK」という文字列に代えて、青色の円や緑色の円等が用いられてもよい。また、情報を示す標識としては、上述の二種類だけではなく、例えば、もう少しで吹付厚さが目標吹付厚さに達するという情報を示す標識として、黄色の円を追加してもよいし、吹付厚さが目標吹付厚さに近づくにつれて暖色系から寒色系へと色が徐々に変化する図形等が用いられてもよい。 Signs indicating information are not limited to the above-mentioned shapes and character strings; for example, a sign indicating information that the spray thickness is sufficient may be a blue circle instead of the character string "OK". or a green circle may also be used. In addition to the above two types of information signs, for example, a yellow circle may be added to indicate that the spray thickness is almost reaching the target spray thickness, or A graphic or the like whose color gradually changes from warm to cool as the thickness approaches the target spraying thickness may be used.

次に、図4に示されるフローを参照し、管理システム100の動作について説明する。 Next, the operation of the management system 100 will be explained with reference to the flow shown in FIG.

まず、ステップS10(目標設定工程)では、切羽面Fにまだコンクリート材料が吹付けられていない状態において、目標設定部51により各吹付領域F1~F4の目標吹付厚さがそれぞれ設定される。なお、各吹付領域F1~F4の目標吹付厚さは、それぞれ別の厚さに設定されることなく、例えば、既定された同じ厚さに設定されてもよい。 First, in step S10 (target setting step), in a state where the concrete material has not yet been sprayed on the face surface F, the target spraying thickness for each of the spraying areas F1 to F4 is set by the target setting unit 51, respectively. Note that the target spray thicknesses of the spray areas F1 to F4 may not be set to different thicknesses, but may be set to the same predetermined thickness, for example.

吹付機20の台車22が停車状態であり、吹付作業を行う準備が整ったことが検知されると、ステップS11(基準距離測定工程)に進み、基準距離の測定が行われる。具体的には、吹付領域F1~F4毎に設けられた距離センサ41によって、コンクリート材料が吹付けられていない吹付領域F1~F4上の測定点45と台車22との間の距離が計測される。 When it is detected that the trolley 22 of the spraying machine 20 is in a stopped state and is ready for spraying work, the process proceeds to step S11 (reference distance measurement step), where a reference distance is measured. Specifically, distance sensors 41 provided for each of the spraying regions F1 to F4 measure the distance between the cart 22 and a measurement point 45 on the spraying regions F1 to F4 where concrete material is not sprayed. .

このように計測された距離は、基準距離として記憶部52に記憶される。なお、ステップS11における基準距離の測定は、図示しない測定開始ボタンが作業者によって操作されることにより実行されてもよい。 The distance measured in this way is stored in the storage unit 52 as a reference distance. Note that the measurement of the reference distance in step S11 may be performed by the operator operating a measurement start button (not shown).

すべての吹付領域F1~F4における基準距離の測定が完了すると、ステップS12(表面距離測定工程)に進み、基準距離を測定した距離センサ41によって、台車22から吹付表面までの表面距離の計測が開始される。ステップS12における計測は、ステップS11での基準距離の測定が完了すると同時に開始されてもよいし、コンクリート材料の吹付作業が開始されたことが検知されてから開始されてもよい。なお、吹付作業の開始は、例えば、コントローラ27が作業者により操作されたことやノズル21において噴射圧が検出されたことなどにより検知可能である。 When the measurement of the reference distances in all spray areas F1 to F4 is completed, the process proceeds to step S12 (surface distance measurement step), and the distance sensor 41 that has measured the reference distance starts measuring the surface distance from the cart 22 to the spray surface. be done. The measurement in step S12 may be started at the same time as the measurement of the reference distance in step S11 is completed, or may be started after it is detected that the concrete material spraying operation has started. Note that the start of the spraying work can be detected, for example, by the operator operating the controller 27 or by detecting the injection pressure at the nozzle 21.

続くステップS13(差分算出工程)では、ステップS12において計測された台車22からコンクリート材料が吹付けられる吹付表面までの表面距離と、ステップS11において計測された基準距離と、の差分が差分算出部53によって算出される。 In the subsequent step S13 (difference calculation step), the difference calculation unit 53 calculates the difference between the surface distance measured in step S12 from the cart 22 to the spraying surface on which concrete material is sprayed and the reference distance measured in step S11. Calculated by

ステップS13において差分、すなわち、現在の吹付厚さが算出されると、続くステップS14(比較工程)において、ステップS13において算出された差分と、ステップS10において設定された目標吹付厚さと、の比較が比較部54で行われる。 When the difference, that is, the current spray thickness is calculated in step S13, in the following step S14 (comparison step), the difference calculated in step S13 and the target spray thickness set in step S10 are compared. This is performed in the comparison section 54.

ステップS14において差分が目標吹付厚さを超えていると判定されると、ステップS15に進み、ステップS14において差分が目標吹付厚さを超えていないと判定されると、ステップS16に進む。なお、ステップS14における差分と目標吹付厚さとの比較は、吹付領域F1~F4毎に行われる。 If it is determined in step S14 that the difference exceeds the target spray thickness, the process proceeds to step S15, and if it is determined in step S14 that the difference does not exceed the target spray thickness, the process proceeds to step S16. Note that the comparison between the difference and the target spray thickness in step S14 is performed for each spray region F1 to F4.

ステップS15(情報表示工程)では、表示指示部55からの指示を受けた表示装置42によって、吹付領域F1~F4の吹付表面への所定の情報の表示が行われる。ステップS15では、現在の吹付厚さがすでに目標吹付厚さを超えていることから、吹付厚さが十分であるという情報を示す標識として青色の「OK」という文字列(46b)が吹付表面に表示される。 In step S15 (information display step), the display device 42 receives an instruction from the display instruction section 55 to display predetermined information on the spray surfaces of the spray regions F1 to F4. In step S15, since the current spray thickness already exceeds the target spray thickness, a blue character string "OK" (46b) is displayed on the spray surface as an indicator indicating that the spray thickness is sufficient. Is displayed.

一方、ステップS16(情報表示工程)でも、ステップS15と同様に、表示指示部55からの指示を受けた表示装置42によって、吹付領域F1~F4の吹付表面への所定の情報の表示が行われる。ステップS16では、現在の吹付厚さがまだ目標吹付厚さに達していないことから、吹付厚さが不十分であるという情報を示す標識として赤色の円(46a)が吹付表面に表示される。 On the other hand, in step S16 (information display step), similarly to step S15, the display device 42 receiving instructions from the display instruction section 55 displays predetermined information on the spraying surfaces of the spraying areas F1 to F4. . In step S16, since the current spray thickness has not yet reached the target spray thickness, a red circle (46a) is displayed on the spray surface as an indicator indicating information that the spray thickness is insufficient.

なお、ステップS13及びステップS14は、吹付領域F1~F4毎に行われるため、ステップS15及びステップS16における情報の表示も吹付領域F1~F4毎に行われる。したがって、例えば、図2に示すように、吹付厚さが十分となった第1吹付領域F1及び第3吹付領域F3の吹付表面には、吹付厚さが十分であるという情報が表示され、吹付厚さがまだ不十分である第2吹付領域F2及び第4吹付領域F4の吹付表面には、吹付厚さが不十分であるという情報が表示されることになる。 Incidentally, since step S13 and step S14 are performed for each spraying region F1 to F4, information display in step S15 and step S16 is also performed for each spraying region F1 to F4. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, information that the spraying thickness is sufficient is displayed on the spraying surfaces of the first spraying area F1 and the third spraying area F3 where the spraying thickness is sufficient. Information that the spray thickness is insufficient will be displayed on the spray surfaces of the second spray region F2 and the fourth spray region F4 where the thickness is still insufficient.

このように、吹付厚さが十分であるか不十分であるかといった情報を示す標識が各吹付領域F1~F4の吹付表面に表示されることによって、吹付表面を見ながら吹付作業を行っている作業者は、どの領域の吹付厚さが十分であり、どの領域の吹付厚さが不十分であるかといった切羽面Fの吹付厚さの状態を容易に認識することができる。 In this way, signs indicating information such as whether the spraying thickness is sufficient or insufficient are displayed on the spraying surface of each spraying area F1 to F4, so that spraying work can be performed while looking at the spraying surface. The operator can easily recognize the state of the spray thickness on the face surface F, such as which areas the spray thickness is sufficient and which areas the spray thickness is insufficient.

吹付厚さが不十分である場合には、通常、吹付作業が続けられることから、ステップS16に進んだ場合には、ステップS13へと戻り、再度、差分の算出が行われる。つまり、吹付厚さが十分となるまでは、ステップS16で成された情報の表示が継続されることになる。 If the spraying thickness is insufficient, the spraying operation is normally continued, so if the process proceeds to step S16, the process returns to step S13 and the difference is calculated again. In other words, the information displayed in step S16 will continue to be displayed until the spray thickness becomes sufficient.

一方、吹付厚さが十分である場合には、吹付作業が終了する可能性があることから、ステップS15に進んだ場合には、ステップS17に進み、吹付作業が終了したか否かが判定される。 On the other hand, if the spraying thickness is sufficient, there is a possibility that the spraying work will be completed, so if the process advances to step S15, the process advances to step S17, where it is determined whether the spraying work has ended or not. Ru.

ステップS15において吹付厚さが十分であるという情報を吹付表面に表示した場合であっても、吹付作業中は視界が比較的悪いことから、作業者が気付かない場合がある。また、何れかの吹付領域F1~F4における吹付厚さが目標吹付厚さを超えたとしても、その他の吹付領域F1~F4では、吹付厚さがまだ不十分であり、吹付作業を継続する必要がある場合もある。このような場合には、吹付厚さが十分であるという情報を示し続ける必要があることから、ステップS17において吹付作業が終了していないと判定されると、ステップS15へと戻り、ステップS15で成された情報の表示が継続される。 Even if information indicating that the spray thickness is sufficient is displayed on the spray surface in step S15, the operator may not notice it because visibility is relatively poor during the spray work. Furthermore, even if the spraying thickness in any of the spraying areas F1 to F4 exceeds the target spraying thickness, the spraying thickness is still insufficient in the other spraying areas F1 to F4, and it is necessary to continue the spraying operation. Sometimes there is. In such a case, it is necessary to continue to show information that the spraying thickness is sufficient, so if it is determined in step S17 that the spraying work has not been completed, the process returns to step S15. The information created will continue to be displayed.

一方、ステップS17において吹付作業が終了したと判定されると、吹付表面に情報を表示する必要がなくなった、つまり、すべての吹付領域F1~F4において、吹付厚さが目標吹付厚さを超えた状態になったとして、ステップS18に進み、表示装置42による情報の表示を終了するとともに、距離センサ41による計測を終了し、すべての照射ユニット40は非作動状態となる。 On the other hand, if it is determined in step S17 that the spraying work has been completed, it is no longer necessary to display information on the spraying surface, that is, the spraying thickness exceeds the target spraying thickness in all spraying areas F1 to F4. In this state, the process proceeds to step S18, where the display device 42 ends the display of information, the distance sensor 41 ends measurement, and all the irradiation units 40 become inactive.

なお、吹付作業の終了は、例えば、コントローラ27が作業者により操作されない時間が所定の時間以上継続したことやノズル21において噴射圧が検出されなくなったことなどにより検知可能である。また、図示しない作業終了ボタンや測定終了ボタンが作業者によって操作された場合に、吹付作業が終了したと判定するようにしてもよい。 Note that the end of the spraying work can be detected, for example, when the controller 27 is not operated by the operator for a predetermined period of time or more, or when the injection pressure is no longer detected at the nozzle 21. Alternatively, it may be determined that the spraying work has ended when the operator operates a work end button or a measurement end button (not shown).

以上のような一連の工程を経て管理システム100が適用された吹付機20による切羽面Fへのコンクリート材料の吹付作業は完了する。 Through the series of steps described above, the spraying work of concrete material onto the face surface F by the spraying machine 20 to which the management system 100 is applied is completed.

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are achieved.

コンクリート吹付厚さ管理方法及びコンクリート吹付厚さ管理システム100では、吹付厚さが十分であるか不十分であるかといった情報を示す標識が各吹付領域F1~F4の吹付表面に表示される。このため、作業者は、切羽面Fの吹付表面を見ながら吹付作業を行っていても、どの領域の吹付厚さが十分であり、どの領域の吹付厚さが不十分であるかといった切羽面Fの吹付厚さの状態を容易に認識することが可能である。このように、吹付作業を中断することなく作業者が吹付厚さを把握することが可能となることで吹付作業の作業効率を向上させることができる。 In the concrete spraying thickness management method and concrete spraying thickness management system 100, a sign indicating information such as whether the spraying thickness is sufficient or insufficient is displayed on the spraying surface of each of the spraying areas F1 to F4. For this reason, even if the operator performs spraying work while looking at the spraying surface of the face F, it is difficult to determine which areas of the face F have sufficient spray thickness and which areas have insufficient spray thickness. It is possible to easily recognize the condition of the sprayed thickness of F. In this way, the efficiency of the spraying operation can be improved by allowing the operator to grasp the spraying thickness without interrupting the spraying operation.

また、コンクリート吹付厚さ管理方法及びコンクリート吹付厚さ管理システム100では、各吹付領域F1~F4のうち、どの領域の吹付厚さが十分であるのかについて作業者は容易に認識できる。このため、吹付厚さが十分となった領域には、それ以上無駄にコンクリート材料が吹付けられることが回避される。この結果、吹付作業時間を短くすることができるとともに、トンネルTの構築コストを低減させることができる。 Further, in the concrete spraying thickness management method and the concrete spraying thickness management system 100, the operator can easily recognize which of the spraying regions F1 to F4 has a sufficient spraying thickness. This prevents unnecessary spraying of concrete material in areas where the spraying thickness is sufficient. As a result, the spraying work time can be shortened and the construction cost of the tunnel T can be reduced.

また、コンクリート吹付厚さ管理方法及びコンクリート吹付厚さ管理システム100では、吹付厚さが十分であるか不十分であるかといった情報を示す標識が各吹付領域F1~F4の吹付表面に表示される。このため、吹付領域F1~F4毎に目標吹付厚さが異なる場合であっても、作業を中断することなく、作業者は特定の領域の吹付厚さが目標吹付厚さに至ったか否かを容易に判断することが可能であり、結果として吹付作業の作業効率を向上させることができる。 Further, in the concrete spraying thickness management method and the concrete spraying thickness management system 100, a sign indicating information such as whether the spraying thickness is sufficient or insufficient is displayed on the spraying surface of each spraying area F1 to F4. . Therefore, even if the target spray thickness is different for each spray area F1 to F4, the operator can check whether the spray thickness in a specific area has reached the target spray thickness without interrupting the work. This can be easily determined, and as a result, the efficiency of spraying work can be improved.

また、コンクリート吹付厚さ管理システム100では、距離センサ41及び表示装置42が吹付機20の台車22に設けられる。このようにコンクリート材料を切羽面Fに吹付ける吹付機20の台車22に予め距離センサ41及び表示装置42を取り付けておくことで、距離センサ41及び表示装置42を別途設置し、固定する作業が不要となる。この結果、吹付作業の作業効率をさらに向上させることができる。 Furthermore, in the concrete spraying thickness management system 100, a distance sensor 41 and a display device 42 are provided on the cart 22 of the spraying machine 20. By attaching the distance sensor 41 and the display device 42 in advance to the cart 22 of the spraying machine 20 that sprays concrete material onto the face F, it is possible to easily install and fix the distance sensor 41 and the display device 42 separately. No longer needed. As a result, the efficiency of spraying work can be further improved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of the application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments. do not have.

上記実施形態において、コンクリート材料が吹付けられるとともに、吹付表面に情報が表示される掘削面は、切羽面Fである。吹付表面に情報が表示される掘削面としては、切羽面Fに限定されず、例えば、発破工程において切羽面Fとともに露出する地山の内壁面RS(図1参照)であってもよいし、剥落のおそれがあるなどの理由によりコンクリート材料が吹付けられる壁面であれば、どのような壁面であってもよい。 In the embodiment described above, the excavated surface on which concrete material is sprayed and information is displayed on the sprayed surface is the face surface F. The excavated surface on which information is displayed on the blasting surface is not limited to the face F, but may be, for example, the inner wall surface RS of the ground exposed together with the face F in the blasting process (see Figure 1), or the Any wall surface may be used as long as it is a wall surface onto which concrete material is sprayed for reasons such as fear.

また、上記実施形態では、吹付厚さが不十分であるという情報と吹付厚さが十分であるという情報との二つの情報が吹付表面に表示される。これに代えて、何れか一方の情報のみを吹付表面に表示するようにしてもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, two pieces of information are displayed on the spray surface: information that the spray thickness is insufficient and information that the spray thickness is sufficient. Alternatively, only one of the information may be displayed on the spraying surface.

また、上記実施形態では、照射ユニット40には、1つの距離センサ41と1つの表示装置42とが配置される。これに代えて、吹付領域内の地質が複雑である場合や吹付領域の面積が大きい場合などには、距離の計測精度を向上させるために、1つの照射ユニット40に複数の距離センサ41を配置してもよい。 Further, in the embodiment described above, one distance sensor 41 and one display device 42 are arranged in the irradiation unit 40. Instead, in cases where the geology within the spraying area is complex or the area of the spraying area is large, a plurality of distance sensors 41 may be arranged in one irradiation unit 40 in order to improve distance measurement accuracy. You may.

この場合、各吹付領域F1~F4には、距離センサ41の数に応じて複数の測定点45が表示され、記憶部52には、複数の距離センサ41により測定された距離がそれぞれ記憶される。また、この場合、ステップS14において、距離センサ41毎に現在の距離と基準距離との差分が目標吹付厚さと比較され、すべての差分が目標吹付厚さを超えていればステップS15に進み、一つでも目標吹付厚さを超えていない差分があればステップS16に進むことになる。 In this case, a plurality of measurement points 45 are displayed in each of the spray areas F1 to F4 according to the number of distance sensors 41, and the distances measured by the plurality of distance sensors 41 are stored in the storage unit 52, respectively. . In this case, in step S14, the difference between the current distance and the reference distance is compared with the target spray thickness for each distance sensor 41, and if all the differences exceed the target spray thickness, the process advances to step S15, If there is a difference that does not exceed the target spraying thickness at any time, the process proceeds to step S16.

100・・・コンクリート吹付厚さ管理システム
20・・・吹付機(吹付装置)
21・・・ノズル
22・・・台車
41・・・距離センサ(距離検出器)
42・・・表示装置
46・・・所定の情報
46a・・・図形(所定の情報)
46b・・・文字(所定の情報)
50・・・制御装置
F・・・切羽面(掘削面)
F1・・・第1吹付領域(吹付領域)
F2・・・第2吹付領域(吹付領域)
F3・・・第3吹付領域(吹付領域)
F4・・・第4吹付領域(吹付領域)
T・・・トンネル

100... Concrete spraying thickness management system 20... Spraying machine (spraying device)
21... Nozzle 22... Trolley 41... Distance sensor (distance detector)
42... Display device 46... Predetermined information 46a... Graphic (predetermined information)
46b...Character (predetermined information)
50...Control device F...Face (excavation surface)
F1...first spray area (spray area)
F2...Second spray area (spray area)
F3...Third spray area (spray area)
F4...4th spray area (spray area)
T...Tunnel

Claims (6)

トンネルの掘削面に吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理方法であって、
前記掘削面に吹付けられるコンクリート材料の目標吹付厚さを設定する目標設定工程と、
コンクリート材料が吹付けられていない前記掘削面までの基準距離を測定する基準距離測定工程と、
コンクリート材料が吹付けられている前記掘削面の吹付表面までの表面距離を測定する表面距離測定工程と、
測定された前記基準距離と前記表面距離との差分を算出する差分算出工程と、
算出された前記差分と前記目標吹付厚さとを比較した結果に応じて前記吹付表面に所定の情報を表示する情報表示工程と、を備える、
コンクリート吹付厚さ管理方法。
A concrete spraying thickness control method for controlling the thickness of concrete material sprayed on an excavated surface of a tunnel, the method comprising:
a target setting step of setting a target spraying thickness of concrete material to be sprayed on the excavation surface;
a reference distance measuring step of measuring a reference distance to the excavation surface on which concrete material is not sprayed;
a surface distance measuring step of measuring the surface distance to the sprayed surface of the excavated surface on which concrete material is sprayed;
a difference calculation step of calculating a difference between the measured reference distance and the surface distance;
an information display step of displaying predetermined information on the spraying surface according to a result of comparing the calculated difference and the target spraying thickness;
Concrete spray thickness control method.
前記情報表示工程では、算出された前記差分が前記目標吹付厚さを超えたときに、前記所定の情報を前記吹付表面に表示する、
請求項1に記載のコンクリート吹付厚さ管理方法。
In the information display step, when the calculated difference exceeds the target spraying thickness, displaying the predetermined information on the spraying surface.
The concrete spraying thickness control method according to claim 1.
前記掘削面は、予め複数の吹付領域に分割されており、
前記基準距離測定工程では、前記吹付領域毎に前記基準距離を測定し、
前記表面距離測定工程では、前記吹付領域毎に前記表面距離を測定し、
前記情報表示工程では、前記吹付領域毎に前記所定の情報を表示する、
請求項1または2に記載のコンクリート吹付厚さ管理方法。
The excavation surface is divided in advance into a plurality of spraying areas,
In the reference distance measuring step, the reference distance is measured for each spray area,
In the surface distance measuring step, the surface distance is measured for each spray area,
In the information display step, displaying the predetermined information for each spraying area;
The concrete spraying thickness control method according to claim 1 or 2.
トンネルの掘削面に吹付けられるコンクリート材料の厚さを管理するコンクリート吹付厚さ管理システムであって、
前記掘削面までの距離を測定可能な距離検出器と、
コンクリート材料が吹付けられている前記掘削面の吹付表面に所定の情報を表示可能な表示装置と、
前記距離検出器の検出値に基づいて前記表示装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記掘削面に吹付けられるコンクリート材料の目標吹付厚さを設定し、コンクリート材料が吹付けられていない前記掘削面までの基準距離を前記距離検出器により測定し、コンクリート材料が吹付けられている前記掘削面の吹付表面までの表面距離を前記距離検出器により測定し、測定された前記基準距離と前記表面距離との差分を算出し、算出された前記差分と前記目標吹付厚さとを比較した結果に応じて前記表示装置により前記吹付表面に所定の情報を表示する、
コンクリート吹付厚さ管理システム。
A concrete spraying thickness management system for managing the thickness of concrete material sprayed on an excavated surface of a tunnel, the system comprising:
a distance detector capable of measuring the distance to the excavation surface;
a display device capable of displaying predetermined information on the sprayed surface of the excavated surface onto which concrete material is sprayed;
a control device that controls the display device based on the detected value of the distance detector,
The control device sets a target spraying thickness of concrete material to be sprayed onto the excavated surface, measures a reference distance to the excavated surface on which concrete material is not sprayed using the distance detector, and measures whether the concrete material is sprayed on the excavated surface. The surface distance of the excavated surface being sprayed to the spraying surface is measured by the distance detector, the difference between the measured reference distance and the surface distance is calculated, and the calculated difference and the target spraying are displaying predetermined information on the spraying surface by the display device according to the result of comparing the thickness;
Concrete spray thickness control system.
前記距離検出器は、ノズルからコンクリート材料を噴射して前記掘削面に吹付ける吹付装置の台車に設けられる、
請求項4に記載のコンクリート吹付厚さ管理システム。
The distance detector is provided on a truck of a spraying device that sprays concrete material from a nozzle onto the excavation surface.
The concrete spray thickness management system according to claim 4.
前記掘削面は、予め複数の吹付領域に分割されており、
前記距離検出器及び前記表示装置は、前記吹付領域毎に設けられる、
請求項4または5に記載のコンクリート吹付厚さ管理システム。
The excavation surface is divided in advance into a plurality of spraying areas,
The distance detector and the display device are provided for each spraying area,
The concrete spraying thickness management system according to claim 4 or 5.
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