特許 7487615 計測システム、カバー部材及び計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】計測システム、カバー部材及び計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/24 20060101AFI20240514BHJP

   E21D 11/10 20060101ALI20240514BHJP

   E21D 11/00 20060101ALI20240514BHJP

   H05K 5/03 20060101ALI20240514BHJP

   G08C 17/02 20060101ALI20240514BHJP

   G01D 11/30 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

G01D11/24 B

E21D11/10 D

E21D11/00 Z

H05K5/03 C

G08C17/02

G01D11/30 M

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020142839

(22)【出願日】2020-08-26

(65)【公開番号】P2022038371

(43)【公開日】2022-03-10

【審査請求日】2023-07-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中岡 健一

【審査官】菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】特開平８－３１８９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２７６９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２８９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３０１６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－５２９７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ １１／２４

Ｇ０１Ｄ １１／３０

Ｇ０８Ｃ １７／００－１７／０６

Ｅ２１Ｄ １１／００－１１／４０

Ｈ０５Ｋ ５／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼製支保工に取り付けられたセンサからの計測値を出力する計測システムであって、
地下空間を支持し、吹付けコンクリートに埋設される鋼製支保工に取り付けられるセンサと、
前記センサに接続されて前記計測値を取得する通信装置と、
前記通信装置を収容する筐体を、基板を介して、前記鋼製支保工に着脱可能に固定する固定部材と、前記筐体の外側表面を覆う蓋部材と、前記蓋部材を揺動可能に前記基板に支持するヒンジ部とを備えたカバー部材と、
前記通信装置から取得した情報を出力する評価装置とを備えたことを特徴とする計測システム。

【請求項2】

保護対象物の外側表面を覆うカバー部材であって、
前記保護対象物を、基板を介して、構造体に着脱可能に固定する固定部材と、
前記基板に取り付けられたヒンジ部と、
前記ヒンジ部により揺動可能に取り付けられ、前記保護対象物の外側表面を覆う蓋部材と、
前記蓋部材において前記ヒンジ部と対向する側に設けられた打撃部と、
前記打撃部と隙間をおいて、前記打撃部と衝突する位置の前記基板に設けられた跳ね返し部とを備え、
前記蓋部材の上側表面は、コンクリートを剥離可能に構成したことを特徴とするカバー部材。

【請求項3】

保護対象物の外側表面を覆うカバー部材であって、
前記保護対象物を、基板を介して、構造体に着脱可能に固定する固定部材と、
前記基板に取り付けられたヒンジ部と、
前記ヒンジ部により揺動可能に取り付けられ、前記保護対象物の外側表面を覆う蓋部材とを備え、
前記保護対象物は、センサからの計測値を取得する通信装置を収納した筐体であり、
前記構造体は、地下空間を支持し、吹付けコンクリートに埋設される鋼製支保工であって、
前記固定部材は、前記鋼製支保工を把持するクランプ部材を備えることを特徴とするカバー部材。

【請求項4】

鋼製支保工に取り付けられたセンサからの計測値を出力する計測システムを用いた計測方法であって、
地下空間を支持し、吹付けコンクリートに埋設される鋼製支保工にセンサを取り付け、
前記センサに接続されて前記計測値を取得する通信装置を収容する筐体を、基板を介して、前記鋼製支保工に着脱可能に固定する固定部材、前記筐体の外側表面を覆う蓋部材、及び前記蓋部材を揺動可能に前記基板に支持するヒンジ部を備えたカバー部材を、前記ヒンジ部が切羽側となるように前記鋼製支保工に固定し、
前記センサにより計測値を前記通信装置に送信させ、
前記計測値の計測後に、前記通信装置を前記鋼製支保工から取り外すことを特徴とする計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネル等の工事に用いる鋼製支保工における計測値を取得するための計測システム、それに用いられるカバー部材及び計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

山岳トンネル工事では、掘削に伴い地山の安定性を確認するため、日常の観察・計測項目として内空変位計測や地表面沈下測定等が実施される（Ａ計測）。地山条件に応じ、鋼製支保工の適合性を判断する必要が生じた場合は、地中変位測定やロックボルトの軸力測定等が実施される（Ｂ計測）。土被りが小さく地山強度比が小さい場合や膨張性を有する地山の場合には、鋼製支保工に大きな土圧が生じる可能性がある。このため、鋼製支保工の安定性と妥当性を寸法やピッチ等で確認することを目的とした鋼製支保工のひずみ計測（応力測定）を実施することもある。

【0003】

例えば、トンネル等の構造物の内空変位を計測し、構造物の変状を監視する技術が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に開示された技術においては、構造物の内側に内空変位センサである梁の一端を固定し、梁の表面にひずみ計測が可能な装置を設置し、計測されたひずみから、構造物の鉛直方向および水平方向の変位を算出する。そして、内空変位センサに取り付けられたひずみ検出用デバイスの信号をひずみ計測装置が取得する。

【0004】

また、地震時のトンネルの覆工挙動をリアルタイムに把握するための計測システムも検討されている（例えば、特許文献２参照。）。この文献に開示されたトンネル覆工挙動の計測システムでは、トンネルの覆工表面に歪みゲージを有するセンサと、このセンサに接続される無線送信装置とを配置する。そして、無線送信装置からのトンネルの覆工表面の変状情報をトンネルの外で無線受信装置により受信し、トンネル覆工変状情報解析装置で覆工表面の変状情報を解析する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－０４７６２９号公報

【文献】特開２００９－３００３２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

鋼製支保工のひずみ計測を行なう場合、鋼製支保工に設置されたひずみゲージをデータロガーに接続する。鋼製支保工の建込み直後からひずみ計測を開始する場合、掘削の影響が及ばない後方まで配線を養生しながら伸ばして、データロガーに接続する必要がある。この場合、手間と費用を要していた。

【0007】

一方、鋼製支保工の建込み直後から、大きなひずみが発生することがある。ひずみの計測が遅れた場合、追加のロックボルトの打設等、迅速な対策が困難であった。更に、鋼製支保工の変形は目視では判断し難いため、坑内からの緊急退避等の対策も難しかった。

【0008】

また、発破に対して耐えるように、ひずみ計測値を取得する計測機を保護する必要がある。更に、無線でひずみ計測値を送信する計測機に吹付けコンクリートが付着すると、電波が吹付けコンクリートを通過しなくなる。このため、計測機に付着した吹付けコンクリートを取り除く必要があり、手間を要していた。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する計測システムは、鋼製支保工に取り付けられたセンサからの計測値を出力する計測システムであって、地下空間を支持し、吹付けコンクリートに埋設される鋼製支保工に取り付けられるセンサと、前記センサに接続されて前記計測値を取得する通信装置と、前記通信装置を収容する筐体を、基板を介して、前記鋼製支保工に着脱可能に固定する固定部材と、前記筐体の外側表面を覆う蓋部材と、前記蓋部材を揺動可能に前記基板に支持するヒンジ部とを備えたカバー部材と、前記通信装置から取得した情報を出力する評価装置とを備える。

【0010】

また、上記課題を解決するカバー部材は、保護対象物の外側表面を覆うカバー部材であって、前記保護対象物を、基板を介して、構造体に着脱可能に固定する固定部材と、前記基板に取り付けられたヒンジ部と、前記ヒンジ部により揺動可能に取り付けられ、前記保護対象物の外側表面を覆う蓋部材とを備える。

【0011】

更に、上記課題を解決する計測方法は、鋼製支保工に取り付けられたセンサからの計測値を出力する計測システムを用いた計測方法であって、地下空間を支持し、吹付けコンクリートに埋設される鋼製支保工にセンサを取り付け、前記センサに接続されて前記計測値を取得する通信装置を収容する筐体を、基板を介して、前記鋼製支保工に着脱可能に固定する固定部材、前記筐体の外側表面を覆う蓋部材、及び前記蓋部材を揺動可能に前記基板に支持するヒンジ部を備えたカバー部材を、前記ヒンジ部が切羽側となるように前記鋼製支保工に固定し、前記センサにより計測値を前記通信装置に送信させ、前記計測値の計測後に、前記通信装置を前記鋼製支保工から取り外す。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、保護対象の付着物を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態におけるカバー付き計測機の斜視図。

【図2】実施形態におけるカバー付き計測機の正面図。

【図3】実施形態におけるカバー付き計測機の断面図。

【図4】実施形態におけるカバー付き計測機の側面図。

【図5】実施形態におけるカバー付き計測機を含む計測システムの説明図。

【図6】実施形態におけるカバー付き計測機を取り付けた鋼製支保工の説明図。

【図7】実施形態の支保工建込作業において鋼製支保工に取り付けたカバー付き計測機の説明図。

【図8】実施形態の発破作業において鋼製支保工に取り付けたカバー付き計測機の説明図。

【図9】実施形態の発破作業において鋼製支保工に取り付けたカバー付き計測機の動きを説明する要部の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図１～図９を用いて、計測システム、カバー部材及び計測方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、地下空間としてのトンネルの工事に用いる鋼製支保工のひずみを計測するために用いる計測システム、カバー部材及び計測方法として説明する。

【0015】

図１に示すように、カバー付き計測機１０は、板形状の基板１１及びカバー部材２０を備える。この基板１１は、固定部材としてのクランプ部材１２に着脱可能に取り付けられる。具体的には、本実施形態では、基板１１の四隅に対応した位置に２対のクランプ部材１２が配置される。各対のクランプ部材１２は、鋼製支保工を構成するＨ形鋼のフランジ部の両側をそれぞれ挟む形状を有する。クランプ部材１２の上面には、先端が上となるようにボルト１３が立設されている。そして、各ボルト１３の先端に、基板１１の四隅に設けられた孔を貫通させた後、ナット１４を螺合して締め付けることにより、クランプ部材１２に基板１１を着脱可能に固定する。

【0016】

基板１１の上には、ひずみ計測装置１５を内蔵した筐体１６が固定される。この筐体１６は、発破の衝撃に対して耐性のある材質、例えば、ステンレス鋼等で構成される。更に、筐体１６には、スリットが形成されており、このスリットを介して、ひずみ計測装置１５からの通信電波を通過させる。なお、筐体１６は、防塵性能・防水性能としてＩＰ６７対応とする。

【0017】

更に、ひずみ計測装置１５は、複数のひずみゲージ１８と有線により接続される。ひずみゲージ１８は、取り付けられたＨ形鋼４０の表面において、印加された応力（ひずみ）に応じて物性値（本実施形態では抵抗値）が変化するセンサであり、センサからの計測値をひずみ計測装置１５に供給する。

【0018】

図３に示すように、基板１１の上面には、筐体１６の上方（外側）を覆うように、カバー部材２０が設けられている。カバー部材２０は、ヒンジ部２１、蓋部材２２、打撃部２３、跳ね返し部２５、ストッパ部材２６及び閉塞部材２７を備える。

【0019】

蓋部材２２は、略半円柱のドーム形状を有し、ヒンジ部２１を介して、基板１１に、揺動可能に固定されている。蓋部材２２の端部に設けられたヒンジ部２１は、カバー付き計測機１０が取り付けられるＨ形鋼４０の延在方向に延在するように、基板１１に固定される。

【0020】

蓋部材２２は、発破の爆風を受けても形が変形しない硬質の合成樹脂によって構成される。この蓋部材２２の外側表面（上側表面）には、吹付けコンクリートが表面に固着しないための剥離剤が塗布されている。なお、外側表面に付着したコンクリートを剥離できれば、蓋部材２２の外側表面に剥離剤を塗布しなくてもよい。

【0021】

蓋部材２２において、ヒンジ部２１と反対側の端部には、打撃部２３が固定されている。更に、基板１１の上において、打撃部２３と対向する位置には、打撃部２３と隙間をおいて、跳ね返し部２５が固定されている。跳ね返し部２５は、蓋部材２２の揺動により、衝突した打撃部２３を跳ね返す。

【0022】

蓋部材２２の内側には、ストッパ部材２６が配置されている。このストッパ部材２６は、バネ等の弾性部材により構成される。ストッパ部材２６の一端部は、蓋部材２２に固定され、ストッパ部材２６の他端部は、基板１１の突起部（図示せず）等に掛止されて固定される。ストッパ部材２６は、跳ね返し部２５との衝突によって蓋部材２２が大きく跳ね上がろうとする動きを規制する。

【0023】

また、図２及び図４に示すように、蓋部材２２において、ヒンジ部２１の延在方向と直交する方向（取り付けるＨ形鋼の幅方向）に延在する両辺には、閉塞部材２７がそれぞれ設けられている。閉塞部材２７は、打撃部２３の揺動を許容して、蓋部材２２と基板１１との隙間を塞ぐ。具体的には、閉塞部材２７は、弾性材料（例えば硬質なゴム材料）で形成されたシート形状で構成され、蓋部材２２及び基板１１にピン等で固定される。なお、図２～図４においては、ひずみゲージ１８の表示を省略している。

【0024】

（計測システム）
図５を用いて、ひずみ計測装置１５を用いた計測システムＳ１を説明する。計測システムＳ１は、ひずみ計測装置１５、ひずみゲージ１８、評価装置５０を備える。

【0025】

ひずみ計測装置１５は、ブリッジ３１、アンプ３２、通信制御ユニット３３、無線ユニット３４、バッテリ３５を備える。
ブリッジ３１は、ひずみゲージ１８を１つの抵抗として用いて、ひずみの変化に応じた抵抗値を計測する回路（例えば、ホイートストンブリッジ）である。

【0026】

アンプ３２は、ブリッジ３１の出力信号の強度を増幅する。
通信制御ユニット３３は、出力信号を無線信号に変換する。
無線ユニット３４は、アンテナを介して、無線信号を送信する。本実施形態では、９２０ＭＨｚ帯の周波数を用いることにより、約２０ｍ程度の通信距離を確保する。

【0027】

バッテリ３５は、アンプ３２、通信制御ユニット３３、無線ユニット３４に電源を供給する。本実施形態では、ひずみ計測装置１５の設置から２４時間後までは１分間隔、２４時間以降は１０分間隔で無線信号を送信し、１ヵ月以上の持続時間を確保できる容量のバッテリを用いる。

【0028】

評価装置５０は、無線ユニット５１、通信制御ユニット５２、解析ユニット５３を備える。この評価装置５０は、例えば、ドリルジャンボ等のトンネル工事用機械等の掘削装置に設置される。

【0029】

ひずみ計測装置１５から送信された無線信号は、評価装置５０の無線ユニット５１で受信する。この無線ユニット５１は、ひずみ計測装置１５の無線ユニット３４から２０ｍ以内の位置に設けられる。そして、通信制御ユニット５２は、無線信号を、ひずみ強度に関わる出力信号に変換する。

【0030】

解析ユニット５３は、出力信号に基づいて、鋼製支保工（Ｈ形鋼４０）のひずみ状況を解析するコンピュータ端末である。解析ユニット５３は、ひずみ状況が基準値を超えた場合には、アラームを出力する。

【0031】

（計測方法）
トンネル工事では、削孔、装薬、発破、ずり出し、支保工建込、吹付けコンクリート、コンクリートによる覆工の一連の作業工程が、順次、行なわれる。そして、これら一連の作業工程が繰り返される。ここにおける支保工建込作業において、ひずみゲージ１８を取り付けたＨ形鋼４０を、鋼製支保工として坑内に建て込む。

【0032】

具体的には、図６に示すように、Ｈ形鋼４０は、コンクリートで覆工するまで掘削面が崩れないように土圧を支えるため、トンネルの形状に合わせて配置される。そして、カバー付き計測機１０を、トンネル内に設けるＨ形鋼４０の複数箇所に配置する。配置場所としては、例えば、天井側、両側面の３ヶ所を用いる。ここでは、矢印の方向に蓋部材２２が位置するように、カバー付き計測機１０を取り付ける。

【0033】

具体的には、図７に示すように、鋼製支保工のＨ形鋼４０のフランジ部４０ｆの所望の位置に、クランプ部材１２を取り付ける。この場合、クランプ部材１２のボルト１３に、基板１１の各孔が対応するように、各クランプ部材１２を配置する。

【0034】

そして、クランプ部材１２のボルト１３に基板１１の孔を貫通させて、ナット１４で固定する。この場合、基板１１には、ひずみ計測装置１５を内蔵した筐体１６が固定され、かつカバー部材２０が取り付けられる。

【0035】

そして、ひずみ計測装置１５に接続されたひずみゲージ１８を、Ｈ形鋼４０のウェブ４０ｗの所望の位置に取り付ける。この場合、ウェブ４０ｗに、ひずみゲージ１８を覆うよう保護ケースを設ける。この保護ケースは、合成樹脂等で構成され、ひずみゲージ１８の周囲への吹付けコンクリートの付着を抑制する。ひずみゲージ１８とひずみ計測装置１５とは、保護ケースの貫通孔等を通過する有線により接続する。

【0036】

このようにして支保工を建込んだ段階から、計測システムＳ１により、ひずみの計測を開始する。
その後、吹付けコンクリートの作業工程の開始前には、例えばゴムシート等の被覆部材を、カバー部材２０の打撃部２３と跳ね返し部２５との間を塞ぐように配置する。そして、吹付けコンクリートの作業工程が行なわれた場合、Ｈ形鋼４０及びこれに取り付けられたクランプ部材１２の一部が、吹付けコンクリートＣ１に埋め込まれる（図８参照）。この場合、一部の吹付けコンクリートＣ２が、カバー付き計測機１０の蓋部材２２の外表面に付着する。そして、カバー部材２０の打撃部２３と跳ね返し部２５との間を覆っていた被覆部材を除去する。

【0037】

図８に示すように、その後の発破作業時には、切羽において爆風が発生する。この場合、カバー付き計測機１０のカバー部材２０は、爆風により下方に押される。従って、蓋部材２２が、ヒンジ部２１を支点として回転して、カバー部材２０の打撃部２３が跳ね返し部２５と接触する。

【0038】

そして、図９に示すように、打撃部２３が跳ね返し部２５に衝突すると、打撃部２３が跳ね返し部２５からの反力を受ける。これにより、蓋部材２２は、ヒンジ部２１を支点として、先程とは反対方向に回転して、打撃部２３が上方に移動する。

【0039】

そして、蓋部材２２は、跳ね返し部２５から受けた反力や重力、ストッパ部材２６による上方への規制力により、蓋部材２２は、ヒンジ部２１を支点として揺動する（振動する）ので、蓋部材２２の外表面に付着した一部の吹付けコンクリートＣ２を振り落とす。

【0040】

所定期間の計測を終了した場合、ひずみ計測装置１５を回収する。具体的には、カバー付き計測機１０のクランプ部材１２のボルト１３に螺合していたナット１４を外し、ボルト１３から、基板１１を取り外す。そして、ひずみ計測装置１５とひずみゲージ１８との接続を取り外す。これにより、基板１１に固定された筐体１６に収容されたひずみ計測装置１５及びこれを覆うカバー部材２０が、基板１１と一体化された状態で取り外される。この場合、Ｈ形鋼４０、クランプ部材１２及びひずみゲージ１８は、吹付けコンクリートＣ１内に埋まった状態で残される。なお、取り外されたひずみ計測装置１５を他に使用する場合には、ひずみ計測装置１５と新たなひずみゲージ１８とを接続する。

【0041】

（作用）
ひずみ計測装置１５を内蔵した筐体１６は、揺動可能な蓋部材２２で覆われて、Ｈ形鋼４０に着脱可能に固定される。これにより、ひずみ計測装置１５の使用後、クランプ部材１２が吹付けコンクリートＣ１に埋まっても、ひずみ計測装置１５を筐体１６及びカバー部材２０ごと取り外すことができる。更に、ヒンジ部２１を切羽側に配置した場合、ドーム形状の蓋部材２２は、切羽からの発破時の風力によって蓋部材２２を揺動させることができる。これにより、蓋部材２２の外側表面に付着した吹付けコンクリートＣ２を振り落とすことができる。

【0042】

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、ひずみ計測装置１５を内蔵した筐体１６を備えるカバー付き計測機１０を着脱可能にＨ形鋼４０に取り付ける。これにより、発破時の防爆や、重機からの防護、吹付けコンクリートからの防護を確保することができるとともに、ひずみ計測装置１５を、使用後にＨ形鋼４０から取り外して、使い回すことができる。

【0043】

（２）本実施形態では、Ｈ形鋼４０を挟み込むクランプ部材１２のボルト１３に、ひずみ計測装置１５を内蔵した筐体１６を固定した基板１１の孔を挿入して、ナット１４で固定する。これにより、使用後に、吹付けコンクリートＣ１に埋設されたクランプ部材１２を残すとともに、吹付けコンクリートＣ１よりも外側に位置する基板１１を、Ｈ形鋼４０から効率的に取り外すことができる。

【0044】

（３）本実施形態では、筐体１６の外表面を覆うドーム形状の蓋部材２２が、ヒンジ部２１を支点として揺動可能に、基板１１に取り付けられる。これにより、爆風を受けて下方に押す力が生じて、蓋部材２２を揺動させることができ、蓋部材２２の外表面に付着した吹付けコンクリートＣ２を除去することができる。

【0045】

（４）本実施形態では、蓋部材２２において、ヒンジ部２１とは反対側に、打撃部２３を設け、この打撃部２３に対応する位置に隙間を空けて跳ね返し部２５を設ける。これにより、打撃部２３は、跳ね返し部２５への衝突により、蓋部材２２を振動させて、付着した吹付けコンクリートＣ２を除去することができる。

【0046】

（５）本実施形態では、カバー付き計測機１０には閉塞部材２７を設ける。これにより、蓋部材２２と基板１１との隙間を塞いで、内部への吹付けコンクリートの侵入を抑制できる。

【0047】

（６）本実施形態では、打撃部２３と跳ね返し部２５との間を被覆部材で覆った状態で、吹付けコンクリートの作業を行なう。これにより、打撃部２３と跳ね返し部２５との間への吹付けコンクリートの侵入を抑制できる。

【0048】

（７）本実施形態では、ひずみ計測装置１５は、Ｈ形鋼４０のウェブ４０ｗに取り付けられたひずみゲージ１８で計測したひずみに関する情報を無線送信する。これにより、鋼製支保工の建込み直後からひずみ計測を開始できるので、鋼製支保工の妥当性を早期に判断できる。そして、鋼製支保工が不安定化すると判断した場合、追加のロックボルトを打設する等の対策を図ることができる。更に、ひずみ計測装置１５からの評価装置５０までの配線が不要であるため、効率的に計測を行なうことができる。

【0049】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、カバー付き計測機１０には、ひずみ計測装置１５を収容した筐体１６を固定した基板１１を、Ｈ形鋼４０を把持するクランプ部材１２に着脱可能に取り付けた。そして、ひずみ計測装置１５の使用後には、クランプ部材１２から基板１１を取り外した。クランプ部材１２を基板１１から取り外す構成に代えて、筐体１６のみをカバー付き計測機１０から取り外せる構成にしてもよい。例えば、筐体１６を基板１１に着脱可能に取り付ける。そして、基板１１にヒンジ部２１を介してカバー部材２０の蓋部材２２を揺動可能に固定する。ひずみ計測装置１５の使用後には、例えば、蓋部材２２を基板１１から取り外した後、筐体１６を基板１１から取り外してもよい。この場合には、ストッパ部材２６の端部を基板１１の突起部とから取り外す。そして、蓋部材２２を上方に押上げる等により、ヒンジ部２１から蓋部材２２を容易に切断し易い構成にしてもよい。

【0050】

また、Ｈ形鋼４０に固定するクランプ部材１２は、上述した形状に限定されない。例えば、上述したクランプ部材１２の複数を一体化した形状であってもよい。
・上記実施形態では、蓋部材２２の内側に、バネ等の弾性部材により構成したストッパ部材２６を設けた。ストッパ部材２６は、弾性部材に限られず、打撃部２３の所定範囲以上の動きを規制する部材であればよく、例えば、ダンパ部材等を用いてもよい。

【0051】

・上記実施形態では、蓋部材２２は、ドーム形状を有する。蓋部材２２の形状は、ドーム形状に限られず、爆風によって蓋部材２２が揺動する形状であればよい。また、蓋部材２２は、揺動できれば、打撃部２３及び跳ね返し部２５を省略してもよい。
・上記実施形態では、支保工としてＨ形鋼４０を用いるが、支保工の形状はＨ形鋼に限定されるものではなく、コンクリートに埋設される鋼製支保工に適用することができる。例えば、溝形鋼に用いてもよい。

【0052】

・上記実施形態では、無線ユニット３４は、アンテナを介して、無線信号を送信する。これに代えて、鋼製支保工を通信媒体として利用してもよい。この場合には、ひずみ計測装置１５の出力信号の出力部を鋼製支保工に電気的に接続し、この鋼製支保工を介して、出力信号を外部に出力する。

【0053】

・上記実施形態では、計測対象は工事時に計測可能な情報であれば、ひずみに限定されない。
・上記実施形態では、地下構造物はトンネルに限定されるものではない。コンクリートに埋め込まれる鋼製支保工を用いる構造物であればよい。

【0054】

・上記実施形態では、カバー部材２０は、ひずみ計測装置１５を覆い、爆風により蓋部材２２の外側表面に付着した吹付けコンクリートＣ２を除去した。カバー部材は、トンネルの鋼支保工に用いられる場合に限られない。例えば、構造体に着脱可能に取り付けられる保護対象物の上方を覆い、風を受けることにより蓋部材を振動させて、蓋部材の外側表面に付着した不要物（埃等）を除去したいカバー部材として用いることができる。

【符号の説明】

【0055】

Ｃ１，Ｃ２…吹付けコンクリート、Ｓ１…計測システム、１０…カバー付き計測機、１１…基板、１２…クランプ部材、１３…ボルト、１４…ナット、１５…計測装置、１６…筐体、１８…ひずみゲージ、２０…カバー部材、２１…ヒンジ部、２２…蓋部材、２３…打撃部、２５…跳ね返し部、２６…ストッパ部材、２７…閉塞部材、３１…ブリッジ、３２…アンプ、３３…通信制御ユニット、３４…無線ユニット、３５…バッテリ、４０…Ｈ形鋼、４０ｆ…フランジ部、４０ｗ…ウェブ、５０…評価装置、５１…無線ユニット、５２…通信制御ユニット、５３…解析ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】