JP6159687B2 - Spraying surface monitoring method - Google Patents

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本発明は、トンネルの切羽面や掘削面或いは地山の山肌や岩盤などにコンクリートの吹き付けを行うことで形成される吹付面の変位量を監視するための吹付面監視方法、及び計測結果に基づく吹付面監視システムに関する。   The present invention is based on a spray surface monitoring method for monitoring the displacement amount of a spray surface formed by spraying concrete on a face of a tunnel, a drilling surface, a mountain surface of a natural ground or a rock, and a measurement result. The present invention relates to a spray surface monitoring system.

例えば、トンネル施工の際には、地盤の掘削、土砂や土岩の搬出(ズリ出し)を行って切羽面を形成し、更に、切羽面に吹付コンクリートの一次吹き付けを行う。その後、支保工の建て込み、二次吹付け、ロックボルトの設置等を行って一連の工程が終了し、この一連の工程を繰り返し実行することで坑道を形成する。   For example, at the time of tunnel construction, the face is formed by excavating the ground and carrying out (slipping) the earth and sand and earth and rocks, and further spraying sprayed concrete on the face. After that, a series of processes are completed by building a support work, secondary spraying, installation of a lock bolt, and the like, and a series of processes is repeatedly performed to form a tunnel.

上記の一連の工程(1サイクル)には、最低でも4時間は必要とされ、その約半分の時間は、切羽面に一次吹き付けを行った後の工程、つまり、支保工の建て込み、二次吹付け、ロックボルトの設置等の工程に割かれる。したがって、これらの後半の工程は、全体の工程のなかでも多くの時間を要する重要な工程であり、長時間にわたる、その重要な工程を、安全に、且つ確実に実行するためにも、切羽面の崩落の監視は重要である。そのため、従来からレーザ距離計を用いて吹付面までの距離の変化(変位量)を随時計測し、変位量に応じて崩落の予測を行う監視方法が行われていた(特許文献1参照)。   The above series of steps (one cycle) requires a minimum of 4 hours, and about half of that time is the step after the primary spraying on the face, that is, the construction of support works, secondary It is divided into processes such as spraying and installation of lock bolts. Therefore, these latter processes are important processes that require a lot of time in the entire process, and in order to carry out the important processes over a long period of time safely and reliably, Monitoring of the collapse is important. Therefore, conventionally, a monitoring method has been used in which a change (displacement amount) in the distance to the spraying surface is measured at any time using a laser distance meter and a collapse is predicted according to the displacement amount (see Patent Document 1).

レーザ距離計を用いて吹付面までの距離を計測する場合、レーザ距離計から吹付面に向けてレーザ光を照射し、更に吹付面からの反射光を捕捉することで吹付面までの距離を割り出す。この場合、反射光の光量を確保するために、反射板などを吹付面に設置し、反射板に向けてレーザ光を照射する場合もある。反射板を設置する場合には、アンカーピン等を利用して硬い反射板を吹付面に設置することが通常であった。   When measuring the distance to the spraying surface using a laser distance meter, irradiate the laser light from the laser distance meter toward the spraying surface, and further capture the reflected light from the spraying surface to determine the distance to the spraying surface. . In this case, in order to ensure the light quantity of reflected light, a reflecting plate etc. may be installed in a spraying surface and a laser beam may be irradiated toward a reflecting plate. When installing a reflecting plate, it was usual to install a hard reflecting plate on the spraying surface using an anchor pin or the like.

特開2005−331363号公報JP 2005-331363 A

しかしながら、吹付面は、凹凸が激しい粗面であり、測定距離が遠くなると、ノイズが多くなり、計測精度が落ちてしまう。この計測精度を向上させるために反射板や反射シートを使用することも考えられるが、反射板や反射シートなどは、その性質上、不陸部分に貼れないなどの課題があり、仮に張ることができたとしても、吹付面に密着させることは容易では無い。ここで、反射板や反射シートなどを強引に吹付面に密着させると、所定の光量が得られなくなるという問題が生じ、密着できなければ、隙間の分が誤差となって吹付面の変位量を直接図ることが難しくなる。さらに、反射板等はアンカーピン等を用いて設置されるのが通常であるため、送風管からの風や重機の振動といった外的要因によって反射板が動いてしまうことがあり、更に、反射板等を設置する際には、作業員等が吹付面に近づく必要があり、危険を伴う作業になる可能性があった。   However, the sprayed surface is a rough surface with severe irregularities, and as the measurement distance increases, noise increases and measurement accuracy decreases. In order to improve this measurement accuracy, it is also possible to use a reflector or reflector, but due to its nature, reflectors and reflectors have problems such as being unable to stick to uneven areas, so they can be stretched temporarily. Even if it is possible, it is not easy to make it adhere to the spray surface. Here, if the reflector plate or the reflective sheet is forcibly brought into close contact with the spraying surface, there arises a problem that a predetermined amount of light cannot be obtained. It becomes difficult to plan directly. Further, since the reflector is usually installed using an anchor pin or the like, the reflector may move due to external factors such as wind from the air duct or vibration of heavy machinery. When installing the etc., it is necessary for the worker etc. to approach the spraying surface, and there is a possibility that the work is dangerous.

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、安全に、そして精度よく吹付面の変位量を監視できる吹付面監視方法、及び吹付面監視システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a spraying surface monitoring method and a spraying surface monitoring system capable of monitoring a displacement amount of a spraying surface safely and accurately.

本発明は、照射目標位置にレーザ光を照射し、照射目標位置からの反射光を捕捉して照射目標位置までの相対位置関係を計測する計測器を用いて、吹付コンクリートの吹き付けによって形成された吹付面までの相対位置関係を計測し、計測した相対位置関係に基づいて吹付面の変位量を監視する吹付面監視方法であって、吹付面上のレーザ光が照射される照射目標位置に、再帰性反射塗料を付着させる塗料付着工程と、計測器から照射目標位置にレーザ光を照射し、照射目標位置で反射した反射光を捕捉して照射目標位置との相対位置関係を計測する測定工程と、を備えたことを特徴とする。ここで、吹付面までの相対位置関係とは、計測器と照射目標位置との相対的な位置関係を意図しており、相互の距離のみならず、揺れ、ズレ、振動、回転等によって生じる変位も含める概念である。ただし、相対位置関係が距離に基づく場合には、演算処理等における負荷が少なくて好適である。   The present invention is formed by spraying shotcrete using a measuring instrument that irradiates the irradiation target position with laser light, captures the reflected light from the irradiation target position, and measures the relative positional relationship to the irradiation target position. It is a spraying surface monitoring method for measuring the relative positional relationship to the spraying surface and monitoring the displacement amount of the spraying surface based on the measured relative positional relationship, and at the irradiation target position irradiated with the laser light on the spraying surface, A paint adhesion process to attach a retroreflective coating, and a measurement process to irradiate the irradiation target position with laser light from the measuring instrument, capture the reflected light reflected at the irradiation target position, and measure the relative positional relationship with the irradiation target position And. Here, the relative positional relationship to the spray surface is intended to be the relative positional relationship between the measuring instrument and the irradiation target position, and not only the mutual distance but also the displacement caused by shaking, displacement, vibration, rotation, etc. It is a concept that also includes. However, when the relative positional relationship is based on the distance, it is preferable because the load in the arithmetic processing or the like is small.

本発明は、反射板や反射シートでは無く、再帰性反射塗料を用いるからこそ実現できる発明である。つまり、本発明では、再帰性反射塗料が吹付面の凹凸に関係無く密着し、且つ剥離しないので、所定の光量の反射光を安定して得やすくなり、精度よく吹付面の変位量を監視できる。また、再帰性反射塗料と吹付面とは密着するので、両者の間に隙間はなく、吹付面の変位量を直接計測できるので、吹付面の変位量の監視精度の向上にも有利である。また、再帰性反射塗料の付着は反射板等の設置に比べて簡便であり、特に、作業員等が吹付面から離れた位置から再帰性反射塗料を照射目標位置に付着させることができるので安全上も有利である。   The present invention can be realized only by using a retroreflective paint, not a reflector or a reflective sheet. That is, in the present invention, since the retroreflective coating adheres and does not peel regardless of the unevenness of the spray surface, it becomes easy to stably obtain a predetermined amount of reflected light, and the displacement amount of the spray surface can be monitored with high accuracy. . Further, since the retroreflective coating and the spray surface are in close contact with each other, there is no gap between them, and the displacement amount of the spray surface can be directly measured, which is advantageous in improving the monitoring accuracy of the displacement amount of the spray surface. Also, the retroreflective coating is easier to attach than the installation of reflectors, etc., especially because workers can attach the retroreflective coating to the irradiation target position from a position away from the spraying surface. The above is also advantageous.

また、再帰性反射塗料の粘度は、500cps以上、且つ3000cps以下であると好適である。再帰性反射塗料は、粘度を低くしてできるだけ均等に分散させるのが好ましく、一方で、粘度を低くし過ぎると、液だれしてしまい適切に付着させるのが難しくなってしまう。ここで、コンクリートの吹き付けによって形成される吹付面は凹凸を有することもあって液だれし難い状況があり、従って、500cps以上、且つ3000cps以下であると、適切な付着が可能になって有効である。   The viscosity of the retroreflective coating material is preferably 500 cps or more and 3000 cps or less. The retroreflective coating is preferably dispersed as uniformly as possible with a low viscosity. On the other hand, if the viscosity is too low, the liquid will drip and difficult to adhere properly. Here, the sprayed surface formed by the concrete spraying has unevenness, and there is a situation where it is difficult for the liquid to spill. Therefore, if it is 500 cps or more and 3000 cps or less, appropriate adhesion becomes possible and effective. is there.

また、吹付コンクリートの最大骨材寸法は20mm以下であり、水セメント比は65%以下であると、所定の粘度を有する再帰性反射塗料との相性が良い吹付面を形成できて有利である。   Further, when the maximum aggregate size of sprayed concrete is 20 mm or less and the water cement ratio is 65% or less, it is advantageous that a sprayed surface having good compatibility with a retroreflective coating having a predetermined viscosity can be formed.

また、本発明に係る吹付面監視方法では、トンネルの坑内で切羽面を掘削すると共に、掘削で生じた土岩を除去して切羽面を進行させる切羽面進行工程と、切羽面に一次吹付コンクリートを吹き付けて吹付面を形成する一次支保工程と、一次支保工程の後で、トンネルの坑内に鋼製支保工を設置して、坑壁に二次吹付コンクリートを吹き付ける二次支保工程と、を備え、切羽面進行工程、一次支保工程、及び二次支保工程を繰り返し実行すると共に、一次支保工程の後で塗料付着工程を行い、塗料付着工程では、吹付面から離間すると共に、鋼製支保工が既に設置されている坑道エリアから、塗料付着具を用いて照射目標位置に再帰性反射塗料を付着させると好適である。鋼製支保工が設置された坑道エリアは吹付面から離間しているので安全性を確保する上で有利であり、この坑道エリアから塗料付着具を用いて照射目標位置に再帰性反射塗料を付着させることで安全に作業を行うことができる。   Further, in the spray surface monitoring method according to the present invention, the face surface is excavated in the tunnel pit, and the face surface progressing step is performed in which the face surface is advanced by removing the earth rock generated by the excavation, and the primary sprayed concrete on the face surface. A primary support process to form a sprayed surface by spraying and a secondary support process to install a steel support in the tunnel pit after the primary support process and spray secondary spray concrete onto the pit wall The face face advance process, primary support process, and secondary support process are repeatedly performed, and the paint adhesion process is performed after the primary support process. In the paint adhesion process, the steel support work is separated from the spray surface. It is preferable that the retroreflective coating is adhered to the irradiation target position from the already installed mine area using the coating material applicator. The tunnel area where the steel support is installed is separated from the spraying surface, which is advantageous for ensuring safety. From the tunnel area, a retroreflective coating is applied to the irradiation target position using a paint applicator. By doing so, you can work safely.

また、塗料付着工程では、吹付面から離間すると共に、塗料付着具を用いて照射目標位置に再帰性反射塗料を付着させ、塗料付着具は再帰性反射塗料を噴射する塗料噴射装置であると好適である。塗料噴射装置を用いることで、吹付面から離れた位置から広い範囲に再帰性反射塗料を付着させ易くなる。   Further, in the paint adhering step, it is preferable that the paint adhering device is a paint injecting device that separates the retroreflective paint from the spraying surface and attaches the retroreflective paint to the irradiation target position using the paint adhering tool. It is. By using the paint spraying device, the retroreflective paint can be easily attached to a wide range from a position away from the spraying surface.

また、塗料付着工程では、吹付面から離間すると共に、塗料付着具を用いて照射目標位置に再帰性反射塗料を付着させ、塗料付着具は、再帰性反射塗料を付着させる塗布部と、塗布部を支持する柄部とを有すると好適である。柄部で塗布部の位置を操作することで、狙った位置に確実に再帰性反射塗料を付着させることができる。   In addition, in the paint adhesion process, the retroreflective coating is adhered to the irradiation target position using the paint adhering tool while being separated from the spraying surface, and the paint adhering tool includes an application unit for applying the retroreflective paint, and an application unit. It is preferable to have a handle portion that supports. By operating the position of the application part at the handle part, the retroreflective coating can be reliably attached to the target position.

また、本発明に係る吹付面監視システムは、吹付コンクリートの吹き付けによって形成された吹付面上の照射目標位置にレーザ光を照射し、照射目標位置からの反射光を捕捉して照射目標位置までの相対位置関係を計測する計測器と、照射目標位置に付着された再帰性反射塗料と、計測器で計測された相対位置関係に基づいて吹付面の変位量を演算すると共に、変位量の演算結果に基づいて警報情報を出力する監視装置と、を備える。   Moreover, the spraying surface monitoring system according to the present invention irradiates the irradiation target position on the spraying surface formed by spraying shotcrete with a laser beam, captures the reflected light from the irradiation target position, and reaches the irradiation target position. Calculates the displacement of the spraying surface based on the relative positional relationship measured by the measuring instrument that measures the relative positional relationship, the retroreflective paint that is attached to the irradiation target position, and the measurement result of the displacement. And a monitoring device that outputs alarm information based on the above.

上記の吹付面監視システムでは、再帰性反射塗料が吹付面の凹凸に関係無く密着し、且つ剥離しないので、所定の光量の反射光を安定して得やすくなり、精度よく吹付面の変位量を監視できる。その結果、監視装置において監視している変位量の演算結果に基づいて適切に警報情報を出力することができる。   In the above spraying surface monitoring system, the retroreflective coating adheres regardless of the unevenness of the spraying surface and does not peel off, so that it is easy to stably obtain a predetermined amount of reflected light, and the amount of displacement of the spraying surface can be accurately determined. Can be monitored. As a result, alarm information can be appropriately output based on the calculation result of the displacement amount monitored by the monitoring device.

本発明によれば、安全に、そして精度よく吹付面の変位量を監視できる。   According to the present invention, the displacement amount of the spray surface can be monitored safely and accurately.

本発明の第1実施形態に係る吹付面監視方法の測定工程を簡易的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows simply the measurement process of the spraying surface monitoring method which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本実施形態に係る吹付面監視システムを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the spraying surface monitoring system which concerns on this embodiment. 地山を掘削してトンネルを形成する際に繰り返し実行される前半の工程を模式的に示しており、(a)は掘削工程を示す断面図、(b)はズリ出し工程を示す断面図、(c)は1次支保工程を示す断面図である。The first half of the process repeatedly performed when excavating a natural ground to form a tunnel is schematically shown, (a) is a cross-sectional view showing the excavation process, (b) is a cross-sectional view showing the slipping process, (C) is sectional drawing which shows a primary support process. 地山を掘削してトンネルを形成する際に繰り返し実行される後半の工程を模式的に示しており、(a)は再帰性反射塗料の塗料付着工程を示す断面図であり、(b)は坑内に鋼製支保工を設置している工程を示す断面図であり、(c)は二次支保工程を示す断面図である。The latter half process repeatedly performed when excavating a natural ground and forming a tunnel is typically shown, (a) is sectional drawing which shows the paint adhesion process of a retroreflection paint, (b) It is sectional drawing which shows the process which has installed the steel support in the mine, (c) is sectional drawing which shows a secondary support process. 第1の実施形態に係る塗料付着工程を簡易的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows simply the coating material adhesion process which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る塗料付着工程を簡易的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows simply the coating material adhesion process which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

山岳トンネル工事では、例えば、切羽面に吹付コンクリートが吹き付けられて吹付面が形成され、作業員は、この吹付面に近い位置で作業することになる。したがって、安全管理上、常に吹付面の状況を監視し、地山の目に見えない微妙な変位、つまり吹付面の押し出し量や引き込み量(変位量)を監視して吹付面の崩落予測をすることは非常に重要である。なお、以下の説明では吹付面の変位量として押し出し量を主に監視する場合を例に説明する。   In mountain tunnel construction, for example, sprayed concrete is sprayed on the face to form a sprayed surface, and the worker works at a position close to the sprayed surface. Therefore, for safety management, always monitor the condition of the spraying surface, and monitor the subtle displacement invisible to the natural ground, that is, the push-out amount and the pull-in amount (displacement amount) of the spraying surface to predict the collapse of the spraying surface. That is very important. In the following description, a case where the amount of extrusion is mainly monitored as the amount of displacement of the spray surface will be described as an example.

切羽面に形成される吹付面の押し出し量を監視するため、本実施形態では高精度のレーザ距離計を備えた吹付面監視システムを利用している。最初に、図1及び図2を参照してレーザ距離計、及び吹付面監視システムについて説明する。   In order to monitor the amount of extrusion of the spray surface formed on the face, the present embodiment uses a spray surface monitoring system equipped with a high-precision laser distance meter. First, a laser distance meter and a spray surface monitoring system will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1に示されるように、坑内Aの天端には、レーザ距離計(計測器)3が設置される設置台2が取り付けられている。レーザ距離計3は、レーザ光Lの照射方向が、切羽面5(吹付面6)側を向くように設置台2に設置される。レーザ距離計3(図2参照)は、レーザダイオードを有して吹付面6の照射目標位置Tにレーザ光Lを照射する照射部3aと、吹付面6の照射目標位置Tで反射した反射光Rを受光する受光素子を有する受光部3bと、照射部3aからのレーザ光Lの照射を制御するとともに、受光部3bでの反射光Rの捕捉を監視する制御演算部3cと、を備えている。   As shown in FIG. 1, an installation base 2 on which a laser distance meter (measuring instrument) 3 is installed is attached to the top of the pit A. The laser rangefinder 3 is installed on the installation table 2 such that the irradiation direction of the laser light L faces the face surface 5 (spraying surface 6). The laser distance meter 3 (see FIG. 2) includes a laser diode and an irradiation unit 3 a that irradiates the irradiation target position T of the spraying surface 6 with the laser light L, and reflected light reflected at the irradiation target position T of the spraying surface 6. A light receiving unit 3b having a light receiving element for receiving R, and a control calculation unit 3c for controlling the irradiation of the laser light L from the irradiation unit 3a and monitoring the capture of the reflected light R by the light receiving unit 3b. Yes.

制御演算部3cは、CPU,RAM,ROMなどが実装された制御基板やメモリ及び各種制御信号の送受信を行う通信モジュールなどを備えており、制御基板が所定のプログラムに従って動作処理を行うことにより、各種機能を実現する。   The control calculation unit 3c includes a control board on which a CPU, a RAM, a ROM, and the like are mounted, a memory, a communication module that transmits and receives various control signals, and the control board performs an operation process according to a predetermined program. Implement various functions.

具体的に説明すると、制御演算部3cは、照射部3aを制御して一定間隔でレーザ光Lを照射させる(レーザ光照射機能)。さらに、各回のレーザ光Lの照射から反射光Rの到達までの時間差を割りだし、その結果、各回におけるレーザ距離計3から吹付面6までの距離を演算する(演算機能)。また、制御演算部3cは、演算結果としてのデータを監視装置4に送信する(送信機能)。なお、レーザ光Lを一定間隔で照射するタイミングは、監視の精度を高めるために数秒が好ましいが、数分であってもよい。   If demonstrating it concretely, the control calculating part 3c will irradiate the laser beam L by a fixed space | interval by controlling the irradiation part 3a (laser beam irradiation function). Furthermore, the time difference from the irradiation of the laser beam L each time to the arrival of the reflected light R is calculated, and as a result, the distance from the laser rangefinder 3 to the spray surface 6 is calculated each time (calculation function). Moreover, the control calculation part 3c transmits the data as a calculation result to the monitoring apparatus 4 (transmission function). The timing of irradiating the laser beam L at a constant interval is preferably several seconds in order to improve the monitoring accuracy, but may be several minutes.

なお、本実施形態では、レーザ距離計3から吹付面6までの相対位置関係の一例として、レーザ距離計3から吹付面6までの距離を説明する。吹付面6までの相対位置関係とは、レーザ距離計3と照射目標位置Tとの相対的な位置関係を意図しており、相互の距離のみならず、揺れ、ズレ、振動、回転等によって生じる変位も含める概念である。本実施形態の如く、相対位置関係が距離に基づく場合には、演算処理等における負荷が少なくて好適である。   In the present embodiment, the distance from the laser distance meter 3 to the spray surface 6 will be described as an example of the relative positional relationship from the laser distance meter 3 to the spray surface 6. The relative positional relationship to the spray surface 6 is intended to be a relative positional relationship between the laser rangefinder 3 and the irradiation target position T, and is generated not only by the mutual distance but also by shaking, displacement, vibration, rotation, and the like. This concept includes displacement. As in the present embodiment, when the relative positional relationship is based on distance, it is preferable because the load in the arithmetic processing and the like is small.

監視装置4では、レーザ距離計3から送信されたデータに基づき、時間の経過に対する距離の変化、つまり吹付面6の押し出し量を出力する。監視装置4は、例えば、所定のソフトウェアを実装したPCやモニターなどである。監視装置4では、押し出し量の変位速度を監視しており、押し出し量の変位速度が所定の値を超え、その傾向が崩落の可能性を示唆する程大きくなると、例えば、音や光などの警報(警報情報)を発して(出力して)注意喚起を図る。なお、崩落予測のための評価の基準となる所定の値は地山の性状によって異なる。しかしながら、安全側の厳しい基準値を規定して共通化することも可能である。   Based on the data transmitted from the laser distance meter 3, the monitoring device 4 outputs a change in distance with time, that is, an amount of extrusion of the spray surface 6. The monitoring device 4 is, for example, a PC or a monitor on which predetermined software is installed. The monitoring device 4 monitors the displacement rate of the extrusion amount. If the displacement rate of the extrusion amount exceeds a predetermined value and the tendency becomes large enough to suggest the possibility of collapse, for example, an alarm such as sound or light (Alarm information) is issued (output) to call attention. In addition, the predetermined value used as the reference | standard of evaluation for collapse prediction changes with properties of a natural ground. However, it is also possible to define a strict standard value on the safety side and share it.

続いて、崩落予測を行う具体的な手法について、より詳細に説明する。レーザ距離計3では、吹付面6に対する主に法線方向の変位を計測して、その変位速度の逆数をリアルタイムで監視装置4に供給し続けている。監視装置4では、レーザ距離計3から供給された変位速度の逆数を監視し、その値がゼロ“0”になる時間を崩落予測時間として割り出し、その崩落予測時間をリアルタイムに、モニターに表示する。モニターに表示される崩落予測時間も警報情報の一例である。   Next, a specific method for predicting collapse will be described in more detail. In the laser distance meter 3, the displacement in the normal direction with respect to the spray surface 6 is mainly measured, and the reciprocal of the displacement speed is continuously supplied to the monitoring device 4 in real time. The monitoring device 4 monitors the reciprocal of the displacement speed supplied from the laser rangefinder 3, calculates the time when the value becomes zero “0” as the predicted collapse time, and displays the predicted collapse time on the monitor in real time. . The predicted collapse time displayed on the monitor is an example of alarm information.

更に、監視装置4には、管理基準時間となるデータ(例えば、30分)が格納されており、崩落予測時間が30分後、つまり、管理基準時間以下になった場合には、音や光などの警報(警報情報)を出力して避難を促す。本実施形態では、監視装置4において崩落予測を行うので、突然の岩盤崩落による事故を未然に防ぐことができる。   Furthermore, the monitoring device 4 stores data (for example, 30 minutes) serving as a management reference time. When the predicted collapse time is 30 minutes, that is, when the management reference time is less than the management reference time, sound or light is stored. The warning (warning information) is output to urge evacuation. In the present embodiment, since the monitoring device 4 predicts collapse, accidents due to sudden rock collapse can be prevented in advance.

本実施形態に係る切羽面5には、一次吹付コンクリートCaが施されて吹付面6が形成されている。吹付面6は、剥き出しの地山に比べれば少ないものの、かなりの凹凸が存在する。つまり、吹付面6にレーザ光Lを照射した場合には、反射光Rが拡散してしまい、レーザ距離計3で捕捉できる反射光Rの強度が低くなってしまう。その結果、レーザ距離計3から吹付面6までの距離が遠くなり過ぎると、測定エラーが生じたり、精度が低下したりする可能性がある。   A primary spray concrete Ca is applied to the face surface 5 according to the present embodiment to form a spray surface 6. Although the spraying surface 6 is less than the bare ground, there are considerable irregularities. That is, when the spray surface 6 is irradiated with the laser light L, the reflected light R diffuses, and the intensity of the reflected light R that can be captured by the laser distance meter 3 becomes low. As a result, if the distance from the laser rangefinder 3 to the spray surface 6 becomes too long, a measurement error may occur or the accuracy may be reduced.

そのため、本実施形態では、吹付面6の照射目標位置Tには、再帰性反射塗料Pが付着されている。再帰性反射塗料Pとは、反射性を有する屈折率が1.5以上、2.0以下である真球状のガラスビーズの他、水、雲母、マイカ、光輝性顔料、接着用樹脂などの配合を調整して形成された塗料であり、入射した光が入射した角度にかかわらず、再び入射した方向へ帰る現象(再帰反射)を引き起こす塗料である。   Therefore, in this embodiment, the retroreflective coating P is attached to the irradiation target position T of the spray surface 6. Retroreflective coating P is a blend of water, mica, mica, glitter pigment, adhesive resin, etc. in addition to spherical glass beads having a reflective refractive index of 1.5 or more and 2.0 or less. Is a paint that causes a phenomenon of returning to the incident direction (retroreflection) regardless of the incident angle of the incident light.

また、屈折率が2.2以上の高屈折率で、且つ真球状のガラスビーズを含むと共に、耐水性を有し、湧水時においても再帰反射が可能である再帰性反射塗料Pを使用することもできる。この種の再帰性反射塗料Pによれば、良好な再帰反射機能と耐水性とを有するので、照射目標位置Tが湧水で濡れても、吹付面6の押し出し量を精度よく監視することができて好適である。   In addition, a retroreflective coating P is used which has a high refractive index of 2.2 or higher and contains spherical glass beads, has water resistance, and can be retroreflected even in spring water. You can also According to this kind of retroreflective coating P, since it has a good retroreflective function and water resistance, even if the irradiation target position T gets wet with spring water, it is possible to accurately monitor the amount of extrusion of the spray surface 6. This is preferable.

上述の再帰性反射塗料Pを吹付面6に付着させることで、レーザ距離計3の受光部3bで捕捉する反射光Rの強度を高めることができ、測定エラーを減らし、更に、精度を高めることが可能になる。特に、再帰性反射塗料Pに含まれるビーズの含有量を50〜75%(Weight%)とすることで、測定に適当と考えられる輝度範囲10〜50cd/lx/mの反射ターゲットを得ることができる。 By attaching the above-mentioned retroreflective coating P to the spray surface 6, the intensity of the reflected light R captured by the light receiving unit 3b of the laser rangefinder 3 can be increased, measurement errors can be reduced, and accuracy can be increased. Is possible. In particular, by setting the content of beads contained in the retroreflective coating P to 50 to 75% (Weight%), a reflective target having a luminance range of 10 to 50 cd / lx / m 2 that is considered appropriate for measurement is obtained. Can do.

特に、本実施形態では、照射目標位置Tが吹付面6であり、再帰性反射塗料Pの粘度が非常に重要になる。具体的には、再帰性反射塗料Pは、粘度を低くしてできるだけ均等に分散させるのが好ましく、一方で、粘度を低くし過ぎると、液だれしてしまい適切に付着させるのが難しくなってしまう。ここで、吹付面6は凹凸を有することもあって液だれし難い状況があり、従って、500cps以上、且つ3000cps以下であると、適切な付着が可能になって有効であり、600cps〜2500cpsが好ましく、1000cps〜2000cpsが更に好ましい。   In particular, in this embodiment, the irradiation target position T is the spraying surface 6, and the viscosity of the retroreflective coating P is very important. Specifically, it is preferable that the retroreflective coating P be dispersed as evenly as possible with a reduced viscosity. On the other hand, if the viscosity is too low, it becomes difficult to adhere properly due to liquid dripping. End up. Here, the spray surface 6 has unevenness, and there is a situation in which it is difficult for the liquid to spill. Therefore, if it is 500 cps or more and 3000 cps or less, appropriate adhesion is possible and effective, and 600 cps to 2500 cps is effective. Preferably, 1000 cps to 2000 cps is more preferable.

また、一般に使用される吹付コンクリートであれば、上記の粘度を有する再帰性反射塗料Pを用いることで、適切な付着が可能になるが、特に、吹付コンクリートの最大骨材寸法が20mm以下であり、水セメント比が65%以下であると、上記の所定の粘度を有する再帰性反射塗料Pとの相性が良い吹付面6を形成できて有利である。   In addition, in the case of sprayed concrete that is generally used, by using the retroreflective coating P having the above-mentioned viscosity, it becomes possible to appropriately attach, but in particular, the maximum aggregate size of the shotcrete is 20 mm or less. When the water cement ratio is 65% or less, it is advantageous that the spray surface 6 having good compatibility with the retroreflective coating P having the predetermined viscosity can be formed.

本実施形態に係る吹付面監視システム10(図2参照)は、上記のレーザ距離計3、監視装置4、及び再帰性反射塗料Pを備えて構成される。   A spray surface monitoring system 10 (see FIG. 2) according to this embodiment includes the laser distance meter 3, the monitoring device 4, and the retroreflective coating P.

次に、図3、及び図4を参照し、地山を掘削してトンネル1を形成する工程を説明しながら、本実施形態に係る吹付面監視方法を説明する。   Next, the spray surface monitoring method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 while explaining the process of excavating natural ground to form the tunnel 1.

図3、及び図4は、トンネル1を形成している途中の工程を示している。トンネル1の坑内Aには、既に鋼製支保工11が設置されており、更に、坑壁1aには二次吹付コンクリートCbが吹き付けられている。また、トンネル1には、坑口Mから坑内Aに向かって送風管12が設置されており、坑内Aは、適宜に風が送り込まれている。   3 and 4 show a process in the middle of forming the tunnel 1. A steel support 11 is already installed in the mine A of the tunnel 1, and the secondary sprayed concrete Cb is sprayed on the pit wall 1a. In addition, the tunnel 1 is provided with a blower pipe 12 from the pit M toward the mine A, and wind is appropriately fed into the mine A.

トンネル1の最奥となる切羽面5には、火薬Bを設置するための削孔が行われる。削孔によって形成された穴には火薬Bが設置され、発破が行われて掘削工程が実行される(図3(a)参照)。次に、掘削工程によって生じた土岩Dを除去するズリだし工程が実行される(図3(b)参照)。掘削工程、及びズリだし工程は、切羽面進行工程である。   Drilling for installing gunpowder B is performed on the working face 5 which is the innermost part of the tunnel 1. Explosive B is installed in the hole formed by the drilling hole, blasting is performed, and the excavation process is executed (see FIG. 3A). Next, a slipping process for removing the earth rock D generated by the excavation process is performed (see FIG. 3B). The excavation process and the slipping process are face face advance processes.

なお、本実施形態では、掘削工程として発破掘削を例示するが、ブレーカーやロードヘッダーなどを用いて掘削する機械掘削であっても良い。なお、機械掘削によって形成される切羽面5の方が、発破掘削によって形成される切羽面5に比べ、押し出し量を監視する必要性が高い場合もある。   In the present embodiment, blast excavation is exemplified as the excavation process, but mechanical excavation that excavates using a breaker, a load header, or the like may be used. In some cases, the face face 5 formed by mechanical excavation needs higher monitoring of the amount of extrusion than the face face 5 formed by blast excavation.

次に、切羽面進行工程によって形成された新たな切羽面5、及びその周囲の坑壁1aに対し、一次吹付コンクリートCaを吹き付けて吹付面6を形成する一次支保工程を実行する(図3(c)参照)。   Next, a primary support process is performed in which the primary spray concrete Ca is sprayed onto the new face 5 formed by the face face advance process and the surrounding pit wall 1a to form the spray face 6 (FIG. 3 ( c)).

一次吹付コンクリートCaを吹き付けて吹付面6を形成した後、塗料付着工程を実行する(図4(a)、図5参照)。本実施形態に係る塗料付着工程で使用される塗料付着具として、ペイントローラ13を例示して説明する。ペイントローラ13は、再帰性反射塗料Pを一時的に保持する筒状のスポンジを備えたローラ部(塗布部)13aと、ローラ部13aを回転自在に支持する柄部13bと、を備えている。ペイントローラ13を使用する際には、柄部13bを操作して再帰性反射塗料Pが入った容器にローラ部13aを浸し、そのローラ部13aを吹付面6の照射目標位置Tに当てて転がし、再帰性反射塗料Pを付着させる。   After spraying the primary sprayed concrete Ca to form the sprayed surface 6, the paint adhesion process is executed (see FIGS. 4A and 5). A paint roller 13 will be described as an example of a paint applicator used in the paint adhering step according to the present embodiment. The paint roller 13 includes a roller portion (application portion) 13a having a cylindrical sponge that temporarily holds the retroreflective coating P, and a handle portion 13b that rotatably supports the roller portion 13a. . When using the paint roller 13, the handle portion 13b is operated to immerse the roller portion 13a in a container containing the retroreflective coating P, and the roller portion 13a is brought into contact with the irradiation target position T on the spray surface 6 and rolled. Then, retroreflective coating P is applied.

作業員Hが吹付面6に近づき、刷毛などを利用して再帰性反射塗料Pを付着させることも可能であるが、吹付面6の崩落の可能性を考慮すると、ペイントローラ13などの塗料付着具を利用し、作業員Hができるだけ吹付面6から離れた位置から作業することが望ましい。ここで、ペイントローラ13によれば、柄部13bでローラ部13aの位置を操作することで、狙った位置に確実に再帰性反射塗料Pを付着させることができるので安全性や作業性の観点から望ましい。例えば、ペイントローラ13を用いることで、吹付面6から3m程度離れた位置からの作業が可能になる。   It is possible for the worker H to approach the spraying surface 6 and apply the retroreflective coating P using a brush or the like, but considering the possibility of the spraying surface 6 collapsing, the paint adhering to the paint roller 13 or the like It is desirable for the worker H to work from a position as far away from the spraying surface 6 as possible. Here, according to the paint roller 13, by operating the position of the roller portion 13a with the handle portion 13b, the retroreflective coating P can be surely adhered to the target position, so that the viewpoint of safety and workability is achieved. Is desirable. For example, by using the paint roller 13, it is possible to work from a position about 3 m away from the spray surface 6.

特に、本実施形態では、作業員Hが、鋼製支保工11が既に設置されている坑道エリアSAに立ち、ペイントローラ13を用いて、照射目標位置Tに再帰性反射塗料Pを付着させるようにしている。この鋼製支保工11が設置された坑道エリアSAは吹付面6から離間しているので安全性を確保する上で有利であり、この坑道エリアSAからペイントローラ13を用いて照射目標位置Tに再帰性反射塗料Pを付着させることで安全に作業を行うことができる。   In particular, in this embodiment, the worker H stands in the mine area SA where the steel support 11 is already installed, and uses the paint roller 13 to attach the retroreflective coating P to the irradiation target position T. I have to. The mine area SA where the steel support 11 is installed is separated from the spraying surface 6, which is advantageous in ensuring safety. The paint roller 13 is used to reach the irradiation target position T from the mine area SA. By attaching the retroreflective coating P, the work can be performed safely.

また、塗料付着工程では、送風管12で坑内Aに送られる空気の送風量を増加させるようにしてもよい。送風量を増加させることで、送風量が一定の場合に比べ、照射目標位置Tに付着した再帰性反射塗料Pを早く乾かすことができる。   Further, in the paint adhering step, the amount of air blown to the mine A through the blow pipe 12 may be increased. By increasing the air flow rate, the retroreflective coating P attached to the irradiation target position T can be dried faster than in the case where the air flow rate is constant.

なお、上記では、塗料付着具としてペイントローラ13を例示するが、ペイントローラ13の代わりに、刷毛部(塗布部)を柄部で支持した塗料付着具を使用することも可能である。   In the above description, the paint roller 13 is exemplified as the paint adhering tool. However, instead of the paint roller 13, a paint adhering tool in which the brush portion (application portion) is supported by the handle portion can be used.

また、上記では、一次吹付コンクリートCaを吹き付けて吹付面6を形成し、吹付面6に再帰性反射塗料Pを付着させる場合を例示したが、一次吹付コンクリートCaを吹き付けて吹付面6を形成する工程を実施しない場合には、塗料付着工程において吹付面6に直接に再帰性反射塗料Pを付着させることもできる。   Moreover, although the case where the primary spray concrete Ca is sprayed to form the spray surface 6 and the retroreflective coating P is attached to the spray surface 6 is illustrated above, the primary spray concrete Ca is sprayed to form the spray surface 6. When the process is not performed, the retroreflective coating P can be directly adhered to the spray surface 6 in the coating adhesion process.

塗料付着工程が終了すると、レーザ距離計3から照射目標位置Tにレーザ光Lを照射し、照射目標位置Tで反射した反射光Rを捕捉して照射目標位置Tまでの距離を計測する測定工程を開始する。その後、測定工程は、後続の工程が実行されている間継続し、例えば、切羽面進行工程の掘削工程の前まで継続して吹付面6の押し出し量を測定する。   When the paint adhesion process is completed, the laser distance meter 3 irradiates the irradiation target position T with the laser light L, captures the reflected light R reflected at the irradiation target position T, and measures the distance to the irradiation target position T. To start. Thereafter, the measurement process is continued while the subsequent process is being performed, for example, until the excavation process of the face face advance process is continued, and the amount of extrusion of the spray surface 6 is measured.

塗料付着工程が終了し、測定工程を開始すると、トンネル1の坑内Aで、既に設置されている鋼製支保工11の切羽面5(吹付面6)寄りに並んで鋼製支保工11の建て込みを行う(図4(b)参照)。更に、坑壁1aに二次吹付コンクリートCbを吹き付け、ロックボルトを打設する二次支保工程を実行する。   When the paint adhesion process is completed and the measurement process is started, the steel support 11 is built alongside the face 5 (spraying face 6) of the steel support 11 already installed in the tunnel A of the tunnel 1. (See FIG. 4B). Furthermore, the secondary supporting process of spraying the secondary spray concrete Cb on the pit wall 1a and driving the lock bolt is executed.

以上の切羽面進行工程、一次支保工程、二次支保工程を繰り返し実行することで切羽面5を進行させ、また、一次支保工程の後で塗料付着工程を実行し、更に継続して測定工程を実施することで吹付面6の押し出し量を監視する。   The face face progression process, primary support process, and secondary support process described above are repeatedly executed to advance the face face 5, and after the primary support process, the paint adhesion process is executed, and the measurement process is continued. The amount of extrusion of the spray surface 6 is monitored by carrying out.

なお、掘削パターンには、いくつかの態様があり、例えば、全断面掘削の場合には、上半施工の後に下半施工を行う。上半施工では、上半掘削、上半一次吹付け(一次吹付コンクリートの施工)、上半鋼製支保工の建て込み、上半二次吹付け(二次吹付コンクリートの施工)、上半ロックボルトの打設を行う。また、下半施工では、下半掘削、下半一次吹付け(一次吹付コンクリートの施工)、下半鋼製支保工の建て込み、下半二次吹付け(二次吹付コンクリートの施工)、下半ロックボルトの打設を行う。そして、上半施工における上半一次吹付けの後で塗料付着工程を実施しながら測定工程を実施することができる。   The excavation pattern has several modes. For example, in the case of full-section excavation, the lower half construction is performed after the upper half construction. Upper half excavation, upper half excavation, upper half primary spray (primary spray concrete construction), upper half steel support construction, upper half secondary spray (secondary spray concrete construction), upper half lock Make bolts. In the lower half construction, lower half excavation, lower half primary spraying (primary spraying concrete construction), lower half steel support construction, lower half secondary spraying (secondary spraying concrete construction), lower half Place half-lock bolts. And a measurement process can be implemented, implementing a paint adhesion process after the upper half primary spraying in upper half construction.

また、AGF工法などの補助工法が入る場合には、切羽面の進行が止まっているので、その間、測定工程を繰り返し実行し、押し出し量を監視することができる。また、長期の休みや週末なども同様に切羽面の進行が止まっているので、その間、測定工程を繰り返し実行し、押し出し量を監視することができる。   In addition, when an auxiliary method such as the AGF method is used, since the progress of the face is stopped, the measurement process can be repeatedly executed during this time to monitor the amount of extrusion. Further, since the progress of the face surface is stopped similarly during a long holiday or weekend, the measurement process can be repeatedly executed during that time, and the amount of extrusion can be monitored.

本実施形態に係る吹付面監視方法によれば、再帰性反射塗料Pが吹付面6の凹凸に関係無く密着し、且つ剥離しないので、所定の光量の反射光Rを安定して得やすくなり、精度よく吹付面6の押し出し量を監視できる。また、再帰性反射塗料Pと吹付面6とは密着するので、両者の間に隙間はなく、実質的に吹付面6の押し出し量を直接計測できるので監視精度の向上にも有利である。また、再帰性反射塗料Pの付着は、例えば、反射板等の設置に比べて簡便であり、特に、作業員H等が吹付面6から離れた位置から再帰性反射塗料Pを照射目標位置Tに付着させることができるので安全上も有利である。   According to the spraying surface monitoring method according to the present embodiment, the retroreflective coating P adheres regardless of the unevenness of the spraying surface 6 and does not peel off, so that it is easy to stably obtain a predetermined amount of reflected light R, The extrusion amount of the spray surface 6 can be monitored with high accuracy. Further, since the retroreflective coating P and the spraying surface 6 are in close contact with each other, there is no gap between them, and the amount of extrusion of the spraying surface 6 can be measured directly, which is advantageous in improving monitoring accuracy. Further, the attachment of the retroreflective coating P is simpler than, for example, the installation of a reflector or the like. In particular, the irradiation of the retroreflective coating P from the position where the worker H or the like is away from the spray surface 6 is the target position T. Since it can be made to adhere to, it is advantageous also on safety.

再帰性反射塗料Pを使用せずに吹付面6を測定する場合、例えば、40m程度が限界であったものが、本実施形態によれば、所定の品質(輝度10〜50cd/lx/m)を有する反射ターゲットを設置することができるようになり、その結果、210m程度まで計測することができるようになる。また、反射ターゲットを再帰性反射塗料Pで形成するので、反射ターゲットと吹付面6との間の隙間は無く、したがって吹付面6の変位を直接計測することができる。さらに、再帰性反射塗料Pは、所定の粘度で吹付面6に強固に密着しているので、送風管12からの風の影響や重機の振動の影響を受けることもない。なお、適宜に再帰性反射塗料Pの輝度を調整することで、例えば、10m未満の近距離でも光量オーバーを容易に防ぐことができる。 When the spray surface 6 is measured without using the retroreflective coating P, for example, the limit of about 40 m is a predetermined quality (brightness of 10 to 50 cd / lx / m 2) according to this embodiment. ) Can be installed, and as a result, it is possible to measure up to about 210 m. Further, since the reflective target is formed of the retroreflective coating P, there is no gap between the reflective target and the spraying surface 6, and therefore the displacement of the spraying surface 6 can be directly measured. Furthermore, since the retroreflective coating P is firmly adhered to the spraying surface 6 with a predetermined viscosity, the retroreflective coating P is not affected by the influence of wind from the blower pipe 12 or the vibration of heavy machinery. In addition, by adjusting the brightness | luminance of the retroreflection coating material P suitably, the light quantity excess can be easily prevented, for example, at a short distance of less than 10 m.

また、本実施形態に係る吹付面監視システム10は、レーザ距離計3で計測された距離(相対位置関係)に基づいて吹付面6の押し出し量を演算すると共に、押し出し量の演算結果に基づいて警報情報を出力する監視装置4を備えている。この吹付面監視システム10では、監視装置4において監視している押し出し量の演算結果に基づいて適切に警報情報を出力することができる。   The spray surface monitoring system 10 according to the present embodiment calculates the push amount of the spray surface 6 based on the distance (relative positional relationship) measured by the laser distance meter 3, and based on the calculation result of the push amount. A monitoring device 4 for outputting alarm information is provided. In the spray surface monitoring system 10, alarm information can be appropriately output based on the calculation result of the extrusion amount monitored by the monitoring device 4.

また、この監視装置4は、押し出し量の演算結果に基づいて崩落予測時間を割り出し、崩落予測時間が管理基準時間以下になった場合には警報情報を出力する。つまり、崩落予測時間を割り出して事前に警報情報を出力することができるので、より一層、安全性を高めることができる。   Further, the monitoring device 4 determines the predicted collapse time based on the calculation result of the extrusion amount, and outputs alarm information when the predicted collapse time is equal to or shorter than the management reference time. That is, since it is possible to calculate the predicted collapse time and output the alarm information in advance, the safety can be further improved.

次に、図6を参照して第2実施形態に係る吹付面監視方法を説明する。なお、第2実施形態に係る吹付面監視方法は、塗料付着工程のみが第1実施形態と相違するので、相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する要素や工程については説明を省略する。   Next, a spray surface monitoring method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Note that the spray surface monitoring method according to the second embodiment is different from the first embodiment only in the paint adhesion process, and therefore will be described with a focus on the differences, and the elements and processes common to the first embodiment will be described. Omitted.

本実施形態では、ガン吹き、または水鉄砲式と称される方法で塗料付着工程を実行する。具体的には、塗料付着具として、再帰性反射塗料Pを噴射する塗料噴射装置15を用いている。塗料噴射装置15を用いることで、照射目標位置Tを中心とした広い範囲に再帰性反射塗料Pを付着させ易くなる。さらに、作業員Hは、吹付面6から離間すると共に、鋼製支保工11が既に設置されている坑道エリアSAに立ち、照射目標位置Tに再帰性反射塗料Pを付着させている。つまり、坑道エリアSAは安全性を確保する上で有利であり、この坑道エリアSAから塗料噴射装置15を用いて照射目標位置Tに再帰性反射塗料Pを付着させることで安全に作業を行うことができる。   In the present embodiment, the paint adhering step is executed by a method called gun blowing or water gun type. Specifically, the paint spraying device 15 that sprays the retroreflective paint P is used as the paint adhering tool. By using the paint spraying device 15, the retroreflective paint P can be easily attached to a wide range centering on the irradiation target position T. Further, the worker H is separated from the spray surface 6 and stands in the mine area SA where the steel support 11 is already installed, and the retroreflective coating P is attached to the irradiation target position T. That is, the mine area SA is advantageous in ensuring safety, and the retroreflective coating P is adhered to the irradiation target position T from the mine area SA using the paint injection device 15 to perform the work safely. Can do.

塗料噴射装置15としては、様々なタイプを利用でき、水鉄砲式の塗料噴射装置や背負いタンク式の塗料位噴射装置なども利用できる。水鉄砲式の塗料位噴射装置は、例えば、作業員Hが手作業で加圧し、先端の噴射部を照射目標位置Tに向け、トリガーを引くことで再帰性反射塗料Pを連続的に付着させることができる。また、先端の噴射部に発射形態を変更可能なアタッチメントを設け、アタッチメントの操作によって再帰性反射塗料Pの拡散範囲を変えるようにしても良い。また、背負いタンク式としては、例えば、再帰性反射塗料Pを収容する背負いタンク、手持ちのノズルと、背負いタンクからノズルまでを連絡するホース、ノズルを開閉するレバー、背負いタンク内の再帰性反射塗料Pをノズルに圧送するポンプ等を備えた塗料噴射装置15を用いることができる。   Various types of paint spraying device 15 can be used, such as a water gun type paint spraying device or a back tank type paint level spraying device. In the water gun type paint level injection device, for example, the worker H pressurizes manually, the tip injection portion is directed to the irradiation target position T, and a trigger is pulled to continuously attach the retroreflective coating P. Can do. Further, an attachment capable of changing the firing mode may be provided at the tip injection unit, and the diffusion range of the retroreflective coating material P may be changed by the operation of the attachment. Also, as the back tank type, for example, a back tank that contains the retroreflective paint P, a hand-held nozzle, a hose that communicates from the back tank to the nozzle, a lever that opens and closes the nozzle, a retroreflective paint in the back tank A paint spraying device 15 equipped with a pump or the like that pumps P to the nozzle can be used.

塗料噴射装置15を用いることで第1実施形態に係るペイントローラ13に比べ、吹付面6から離れた位置からの作業が可能になり、例えば5m以上離れた位置からでも作業を行うことができる。   By using the paint spraying device 15, it is possible to work from a position away from the spraying surface 6 as compared with the paint roller 13 according to the first embodiment. For example, the work can be performed from a position away from 5 m or more.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by an Example.

[実施例1]
実施例1に係る吹付面監視方法では、吹付面に付着した際の輝度が10(cd/lx/m)となる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、10m以上、30m未満の近距離では良好に測定できたが、30mを超えると不安定になり、200mの遠距離では測定不能になった。
[Example 1]
In the spray surface monitoring method according to the first embodiment, the paint adhesion process is performed using a retroreflective paint having a luminance of 10 (cd / lx / m 2 ) when adhered to the spray surface, and the measurement process is performed. did. In this case, although it was possible to measure well at a short distance of 10 m or more and less than 30 m, it became unstable when exceeding 30 m, and measurement was impossible at a long distance of 200 m.

[実施例2]
実施例2に係る吹付面監視方法では、吹付面に付着した際の輝度が20(cd/lx/m)となる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、10m以上、30m未満の近距離、及び200mの遠距離の両方で良好に測定できた。
[Example 2]
In the spraying surface monitoring method according to Example 2, the coating step is performed using a retroreflective coating having a luminance of 20 (cd / lx / m 2 ) when attached to the spraying surface, and the measurement step is performed. did. In this case, it was possible to measure well at both a short distance of 10 m or more, less than 30 m, and a long distance of 200 m.

[実施例3]
実施例3に係る吹付面監視方法では、吹付面に付着した際の輝度が30(cd/lx/m)となる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、10m以上、30m未満の近距離、及び200mの遠距離の両方で良好に測定できた。
[Example 3]
In the spraying surface monitoring method according to Example 3, the coating adhesion process is performed using a retroreflective coating having a luminance of 30 (cd / lx / m 2 ) when adhered to the spraying surface, and the measurement process is performed. did. In this case, it was possible to measure well at both a short distance of 10 m or more, less than 30 m, and a long distance of 200 m.

[実施例4]
実施例4に係る吹付面監視方法では、吹付面に付着した際の輝度が40〜50(cd/lx/m)となる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、10m以上、30m未満の近距離では反射光の強度が強すぎてデータを取得できなかった。一方で、200mの遠距離では良好に測定できた。
[Example 4]
In the spraying surface monitoring method according to Example 4, the paint adhesion step is performed using a retroreflective coating having a luminance of 40 to 50 (cd / lx / m 2 ) when adhered to the spraying surface, and the measurement step Carried out. In this case, at a short distance of 10 m or more and less than 30 m, the intensity of reflected light was too strong to acquire data. On the other hand, it was possible to measure well at a long distance of 200 m.

[実施例1〜4の総括]
以上より、吹付面に付着した際の再帰性反射塗料輝度が10〜50(cd/lx/m)の場合、距離に応じて適宜に測定可能であり、特に、輝度20〜30(cd/lx/m)では、近距離と遠距離との両方において良好に測定できることを確認できた。
[Overview of Examples 1 to 4]
From the above, when the retroreflective paint luminance when adhering to the spray surface is 10 to 50 (cd / lx / m 2 ), it can be appropriately measured according to the distance, and in particular, the luminance is 20 to 30 (cd / In (lx / m 2 ), it was confirmed that it was possible to measure well both at a short distance and a long distance.

[実施例5]
実施例5に係る吹付面監視方法では、粘度が650cpsとなる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、ペイントローラを使用して塗料付着工程を実施すると塗布後に流失してしまい、再帰性反射塗料を適切に付着させることが難しかった。一方で、塗料噴射装置を用いた場合には、広く拡散してしまい薄くなる可能性はあるが、測定することは可能だった。
[Example 5]
In the sprayed surface monitoring method according to Example 5, the coating adhesion process was performed using a retroreflective coating having a viscosity of 650 cps, and the measurement process was performed. In this case, when the paint adhering step is performed using a paint roller, it is washed away after application, and it is difficult to properly attach the retroreflective paint. On the other hand, when a paint spraying device was used, it could be diffused and thinned, but it could be measured.

[実施例6]
実施例6に係る吹付面監視方法では、粘度が1000cpsとなる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、ペイントローラを使用して塗料付着工程を実施した場合、塗料噴射装置を使用して塗料付着工程を実施した場合の両方とも、再帰性反射塗料を適切に付着させることができ、良好に測定できた。
[Example 6]
In the spray surface monitoring method according to Example 6, the coating step was performed using a retroreflective coating having a viscosity of 1000 cps, and the measurement step was performed. In this case, both the case where the paint adhesion process is performed using the paint roller and the case where the paint adhesion process is performed using the paint spraying apparatus can properly attach the retroreflective paint, I was able to measure.

[実施例7]
実施例7に係る吹付面監視方法では、粘度が2000cpsとなる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施し、測定工程を実施した。この場合、ペイントローラを使用して塗料付着工程を実施した場合には、再帰性反射塗料を適切に付着させることができ、良好に測定できた。一方で、塗料噴射装置を使用して塗料付着工程を実施しようとした場合、塗料が着弾後に拡散せず、再帰性反射塗料を適切に付着させることが難しかった。
[Example 7]
In the sprayed surface monitoring method according to Example 7, the coating adhesion process was performed using a retroreflective coating having a viscosity of 2000 cps, and the measurement process was performed. In this case, when the paint adhesion process was carried out using a paint roller, the retroreflective paint could be properly adhered and measured well. On the other hand, when an attempt was made to perform the paint adhesion process using a paint spraying device, the paint did not diffuse after landing, making it difficult to properly attach the retroreflective paint.

[実施例8]
実施例8に係る吹付面監視方法では、粘度が10000cpsとなる再帰性反射塗料を使用して塗料付着工程を実施しようとした場合、ペイントローラや塗料噴射装置を使用して塗料付着工程を実施することは難しかった。
[Example 8]
In the spray surface monitoring method according to the eighth embodiment, when the paint adhesion process is performed using a retroreflective coating having a viscosity of 10,000 cps, the paint adhesion process is performed using a paint roller or a paint spraying device. That was difficult.

[実施例5〜8の総括]
再帰性反射塗料の粘度が500〜3000(cps)の場合、刷毛等で塗布する場合も含め、再帰性反射塗料の適切な付着が可能になると思われるが、600cps〜2500cpsであれば、少なくとも、ペイントローラまたは塗料噴射装置などの塗料付着具を用いて塗料付着工程を実施することは可能であり、更に、1000cps〜2000cpsであればペイントローラ及び塗料噴射装置のいずれを使用しても適切な付着が可能になって良好である。
[Summary of Examples 5 to 8]
When the viscosity of the retroreflective coating is 500 to 3000 (cps), it may be possible to appropriately attach the retroreflective coating, including when applied with a brush or the like, but if it is 600 cps to 2500 cps, It is possible to carry out the paint adhesion process using a paint applicator such as a paint roller or paint spraying device, and if it is between 1000 cps and 2000 cps, it is possible to use either paint roller or paint spraying device. Is possible and good.

以上、本発明を各実施形態、及び各実施例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態や実施例のみに限定されない。例えば、上記の実施形態では、トンネルの切羽面に吹付コンクリートを吹き付けた吹付面に再帰性反射塗料を付着させる態様を例示した。しかしながら、この吹付面はトンネルの切羽面に限らず、土工事・造成工事の掘削面、盛土面に吹付けコンクリートを吹き付けた吹付面であってもよく、この吹付面の照射目標位置に再帰性反射塗料を付着させる塗料付着工程を実行し、さらに、レーザ距離計を用いた測定工程を実施することで吹付面の押し出し量を監視する吹付面監視方法であってもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on each embodiment and each Example, this invention is not limited only to these embodiment and an Example. For example, in said embodiment, the aspect which attaches a retroreflection coating to the spraying surface which sprayed the spray concrete on the face of the tunnel was illustrated. However, this spraying surface is not limited to the face of the tunnel, but may be a ground surface or excavation surface for ground construction, or a spray surface where spray concrete is sprayed on the embankment surface. A spray surface monitoring method may be used in which a paint adhesion process for attaching a reflective paint is performed, and a measurement process using a laser distance meter is performed to monitor the amount of extrusion of the spray surface.

1…トンネル、3…レーザ距離計(計測器)、5…切羽面、6…吹付面、10…吹付面監視システム、11…鋼製支保工、12…送風管、13…ペイントローラ(塗料付着具)、13a…ローラ部、13b…柄部、15…塗料噴射装置(塗料付着具)、A…坑内、Ca…一次吹付コンクリート、D…土岩、R…反射光、L…レーザ光、M…坑口、T…照射目標位置、P…再帰性反射塗料、SA…坑道エリア。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tunnel, 3 ... Laser distance meter (measuring instrument), 5 ... Face face, 6 ... Spraying surface, 10 ... Spraying surface monitoring system, 11 ... Steel support, 12 ... Air blower, 13 ... Paint roller (paint adhesion) Tool), 13a ... roller part, 13b ... handle part, 15 ... paint spraying device (paint attachment tool), A ... underground, Ca ... primary sprayed concrete, D ... earth rock, R ... reflected light, L ... laser light, M ... wellhead, T ... irradiation target position, P ... retroreflective coating, SA ... tunnel area.

Claims (6)

照射目標位置にレーザ光を照射し、前記照射目標位置からの反射光を捕捉して前記照射目標位置までの相対位置関係を計測する計測器を用いて、吹付コンクリートの吹き付けによって形成された吹付面までの前記相対位置関係を計測し、計測した前記相対位置関係に基づいて前記吹付面の変位量を監視する吹付面監視方法であって、
前記吹付面上の前記レーザ光が照射される照射目標位置に、再帰性反射塗料を付着させる塗料付着工程と、
前記計測器から前記照射目標位置に前記レーザ光を照射し、前記照射目標位置で反射した前記反射光を捕捉して前記照射目標位置との相対位置関係を計測する測定工程と、を備え
前記吹付面は、トンネルの坑内に設けられており、
前記トンネルの坑内には、空気を送り込む送風管が設けられており、
前記塗料付着工程では、前記送風管から前記トンネルの坑内に送られる空気の送風量を増加させる、ことを特徴とする吹付面監視方法。
A spraying surface formed by spraying shotcrete using a measuring instrument that irradiates the irradiation target position with laser light, captures reflected light from the irradiation target position, and measures the relative positional relationship to the irradiation target position. Measuring the relative positional relationship until, and based on the measured relative positional relationship is a spraying surface monitoring method for monitoring the displacement amount of the spraying surface,
A paint adhesion step of attaching a retroreflective coating to an irradiation target position irradiated with the laser light on the spray surface;
Wherein irradiating the laser beam on the irradiation target position from the instrument, and a measurement step of measuring a relative positional relationship between the irradiation target position by capturing the reflected light reflected by the irradiated target position,
The spray surface is provided in a tunnel mine,
In the tunnel mine, there is a blower pipe for sending air,
In the paint adhering step, the blowing surface monitoring method is characterized in that the amount of air sent from the blower pipe into the tunnel tunnel is increased .
前記再帰性反射塗料の粘度は、500cps以上、且つ3000cps以下である、請求項1記載の吹付面監視方法。   The spray surface monitoring method according to claim 1, wherein the retroreflective coating has a viscosity of 500 cps or more and 3000 cps or less. 前記吹付コンクリートの最大骨材寸法は20mm以下であり、水セメント比は65%以下である、請求項1または2記載の吹付面監視方法。   The spray surface monitoring method according to claim 1 or 2, wherein a maximum aggregate size of the sprayed concrete is 20 mm or less and a water cement ratio is 65% or less. 前記トンネルの坑内で切羽面を掘削すると共に、掘削で生じた土岩を除去して切羽面を進行させる切羽面進行工程と、
前記切羽面に一次吹付コンクリートを吹き付けて前記吹付面を形成する一次支保工程と、
前記一次支保工程の後で、前記トンネルの坑内に鋼製支保工を設置して、坑壁に二次吹付コンクリートを吹き付ける二次支保工程と、を備え、
前記切羽面進行工程、前記一次支保工程、及び前記二次支保工程を繰り返し実行すると共に、前記一次支保工程の後で前記塗料付着工程を行い、
前記塗料付着工程では、前記吹付面から離間すると共に、前記鋼製支保工が既に設置されている坑道エリアから、塗料付着具を用いて前記照射目標位置に前記再帰性反射塗料を付着させる、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の吹付面監視方法。
While digging the face in the tunnel pit, removing the earth and rocks generated by the excavation, the face face advancing step to advance the face face,
A primary support step of forming the sprayed surface by spraying primary sprayed concrete on the face surface;
After the primary support step, a steel support is installed in the tunnel pit, and a secondary support step of spraying secondary spray concrete on the pit wall, and
Repeatedly performing the face face advancement process, the primary support process, and the secondary support process, and performing the paint adhesion process after the primary support process,
In the paint adhering step, the retroreflective paint is attached to the irradiation target position using a paint adhering tool from a mine area where the steel support is already installed, while being separated from the spray surface. The spraying surface monitoring method according to any one of claims 1 to 3.
前記塗料付着工程では、前記吹付面から離間すると共に、塗料付着具を用いて前記照射目標位置に前記再帰性反射塗料を付着させ、
前記塗料付着具は前記再帰性反射塗料を噴射する塗料噴射装置であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の吹付面監視方法。
In the paint adhesion step, apart from the spray surface, the retroreflective paint is adhered to the irradiation target position using a paint adhesion tool,
The spray surface monitoring method according to claim 1, wherein the paint adhering tool is a paint spraying device that sprays the retroreflective paint.
前記塗料付着工程では、前記吹付面から離間すると共に、塗料付着具を用いて前記照射目標位置に前記再帰性反射塗料を付着させ、
前記塗料付着具は、前記再帰性反射塗料を付着させる塗布部と、前記塗布部を支持する柄部とを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の吹付面監視方法。
In the paint adhesion step, apart from the spray surface, the retroreflective paint is adhered to the irradiation target position using a paint adhesion tool,
The spray surface monitoring method according to any one of claims 1 to 4, wherein the paint adhering tool includes an application part for attaching the retroreflective paint and a handle part for supporting the application part. .
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