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保線工事における軌道検測工
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土木で普及している情報化施工管理を保線工事の現場で活用できるシステムを
”トラックステーション”ご紹介します。
トラックステーションとは、
土木の情報化施工管理で普及しているトータルステーションを使用した検測システムです。
レールや枕木の計測箇所にプリズムを設置して、その動態変位を計測します。
本システムは軌道計測専用に作られたシステムで、取得データは３次元の変位計測にも適用できます。
トラックステーションの活用例
＜軌道変位計測＞
①伏び工事
②軌道下推進工事
③軌道狂い修正工事
④レール敷設・交換工事
＜３次元変位計測＞
⑤山留め土留め工事
⑥路盤・路床改良工事
⑦近接橋台・橋脚工事
トラックステーションの構成
計測機はトータルステーションを使用します。
計測箇所にはマグネット式プリズムや、従来の軌道検測器の代わりにプリズムを搭載した検測棒”プリズムゲージ”を使用します。
また、重量のあるトータルステーションの移動に便利なレール移動台車”コロ丸”があります。
レール上を転がしてトータルステーションをはずす事無く次の測定エリアへ移動し、すぐに計測することができます。
トラックステーション活用したい場面によってⅠ型／Ⅱ型／Ⅲ型のラインナップがあります。
トラックステーションⅠ型 軌道検測システム
糸張りやゲージを使用する従来の軌道検測を、トータルステーションとハンディターミナルにより効率的に行うシステムです。
コロ丸とプリズムゲージの操作
システムの特徴
・二人で簡単・高精度に計測
これまで4～5人で行っていた軌道の計測を2人で行うことが可能です。
作業は簡単で測量の知識経験を必要とせず、高精度な結果を得ることができます。
・計測時間を大幅に短縮
最初の２点以外は測量機がプリズムを自動的に探して計測を行います。
計測者はプリズムゲージを計測箇所にセットするだけです。
作業時間を大幅に短縮することができます。
・検測結果を即座に把握
計測結果はリアルタイムに手元のPDAに表示します。
管理値を超えたかがすぐにわかります。
・提出資料も自動作成
計測結果はパソコンを使用し「仕上がり状態検査記録」として出力できます。
トラックステーションⅡ型 セミオート軌道変位計測システム
定期的な軌道変位状況の監視を自動視準トータルステーションとハンディターミナルにより安全・効率的に検測するシステムです。
システムの特徴
・軌道内への立ち入りなし！
予め反射プリズムをレールの検測位置へ取り付けます。
その後は一切軌道内へ立ち入ることなく検測作業を実施できます。
・トータルステーション据付後は自動観測
測量機を所定の位置へ据付てしまえば、以後の観測は自動で実施します。
計測者はコントローラの画面から検測結果をその場で確認できます。
・一般測量機として運用可能
計測機材は一般的に使用されているトータルステーションを使用するので
計測業務完了後は測量機としてご使用いただけます。
トラックステーションⅢ型 軌道変位自動監視システム
近接施工の影響を受ける軌道の変位を自動追尾トータルステーションにより３次元計測。 軌道だけでなく施工エリア全域を24時間リアルタイムで監視することができるシステムです。
システムの特徴
・レールの変位を直接測定
プリズムをレールに取付ける事で直接測定、従来工法(ワイヤー測定等)では
得られない精度での計測が可能になりました。
・絶対変位の計測管理が可能
不動点を基準としたレールの絶対３次元変位測定を行います。
・測点の増設で施工エリア全体の監視も可能
軌道に限らず、周辺の変位が予想される範囲すべてにプリズムを増設することで
施工エリア全体を３次元計測できます。
（例：シートパイル、鋼管杭、土留め壁等の変位計測）
・観測設備が小スペースでOK
トータルステーション設置場所は、測定エリア脇の僅かなスペースで済みます。
オプション
・伏び（ふせび）施工監視システム
・プリズム自動洗浄装置
・プリズム融雪装置
・Webカメラによる現場状況監視システム
・列車接近警報発令システム
従来方法との比較
トラックステーションⅠ型【軌道検測システム】導入の作業比較
トラックステーションⅠ型【軌道検測システム】導入の比較表
トラックステーションⅠ型の導入メリット
・軌道検測を軌道工事管理者ではなくて土木工事管理者の指揮下でも行える。
・測定機械を導入することで、軌道工でなくても土木の職員と作業員で計測が可能。
・人員の削減。（従来３・４人→１・２人）
・長期的な計測では経済効果大。
従来方法との計測結果の比較
トラックステーションⅠ型の計測精度
グラフの通り、トータルステーションとプリズムゲージによる本システム・トラックステーションの測定結果は、従来の軌道検測とほとんど同じ結果を出力します。
従来の手測り検測では計測結果の単位がmmに対して、トラックステーションⅠ型は単位が0.1mmの精度の数値を得ることができます。
また、従来の手測り検測では、（丸めてしまうため）大きめな数値となってしまいます。
トラックステーションの有効な利用方法
・基準点を測定し３次元計測することで、絶対変位として計測することができます。（一般の土木測量の方法）
・プリズムゲージを一般のプリズムに変えれば沿線の地盤や矢板の変位も同時に測定可能です。
・10m弦（在来線）対応だけではなく、40m弦や20m弦といった大たるみの測定も容易になります。
トラックステーションからの成果品
計測データはハンディターミナルにデジタルデータとして記録されます。
記録データはSDカードにてPCへ転送し、Excelにて各種帳票・成果簿の出力が可能です。
参考
写真１（昼間線路内）
写真２（昼間線路内）
写真３（測定状況：計測機）
写真４（夜間線路閉鎖）
写真５（夜間線路閉鎖）
写真６（夜間線路閉鎖）
写真７（夜間線路閉鎖）
写真８（夜間線路閉鎖）
活用例
下記のような活用例があります。
・伏び施工監視システム
・高速道路橋台施工に伴う軌道変位計測
・水道管敷設推進工事に伴う軌道沈下計測
・歩道橋新設工事に伴う軌道変位計測
・軌道下アンダーパス工事に伴う軌道変位計測
・護岸工事に伴う貨物線軌道変位計測
・駅改築工事に伴う軌道変位計測
・軌道整備に伴う軌道検測
・高架橋脚耐震補強工事に伴う軌道変位計測
・軌道工事管理者でなくても行える軌道検測
・軌道外からの軌道変位計測
・軌道下の伏び施工のための軌道変位計測
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