建設技術者向けNEWS

　鹿島と三菱電機、三菱電機エンジニアリングは、ケーソン函内の刃口や土砂の境界、掘削状況を函外から正確に把握できる「ケーソン掘残し幅計測システム」を開発した。潜函作業員が数十分から数時間をかけてケーソン内に入出函して行っていた計測作業が不要になる。掘削データと沈下データを組み合わせて蓄積・分析すれば、精度の高い沈下予測や最適な掘削制御にも活用できるとみられる。

　ニューマチックケーソン工法は、ケーソンを計画どおりの位置・姿勢・速度で沈下させることがポイントになるものの、潜函作業員の経験を頼りに掘削位置を決めており、ケーソンの傾斜や急沈下・過沈下が発生する恐れがあった。掘削時にレーザー測量で掘削状況を計測しているものの、計測ポイントの情報しかなく、仮置き土砂の判別などにも課題があり、ケーソンの刃口全体の掘残し幅を正確に把握できない問題点があった。

　新システムは、ケーソン函内に設置した耐環境レーザースキャナー、刃口全周を画角に収める複数のネットワークカメラ、地上部に設置したパソコンで構成する。レーザースキャナーで取得したケーソン函内の３Ｄ点群情報から最も外周に位置する点列を検出し、ノイズなどを補正処理した上で、刃口と土砂の境界線を算出する。掘削機械と干渉するためレーザースキャナーで点群化できない範囲は、ネットワークカメラで撮影した画像を短冊状にトリミングして刃口と土砂の境界を指定した教師データを学習させ、目視に近い識別精度で土砂境界を推定して補完する。中央部に設置するレーザースキャナーは、天井レールを走行する掘削機械の干渉を考慮し、高さ２０cmの小型機器を開発。ネットワークカメラも、設置機器数を低減するため、超広角カメラを採用した。