鹿島(社長:中村満義)は、京都大学の青木謙治教授と共同で、TBM(Tunnel Boring Machine)工法における切羽前方の地質状態や地山に応じた支保パターン
注1をリヌ繝勤アイシユ評価・選定するシスストシを開発しスワした。このほど京都府道路公社発注の「宮津第12トンネル工事」ユおいて本シスストシを搭載したーユオイムで避ツー坑の施工を行い、トラブルイ烽ュ掘削を完了しスワした。
注1:掘削後の地山の安定を保つためユ行う支保工(鋼ヌ縺[チ支保工、吹付けコンクリート)で、地山の状態ユより
いくつか組み合わせのパホアーンがある
ーユオイム工法はトンネルの高速掘進が期ミできスワすが、崩落や大量湧水イ烽ヌの地質トラブルが一度発生すると、工程ユ影響を及ぼし、ヌ゙果として高速掘進性ヒモを発揮できイ烽「場合がありスワす。このため、施工中の切羽前方の地質状態をいち早く把握し事前ユ対策をたてることは、安全で合カー的イ燻{工を進める上で必要不可欠とイ烽チていスワす。鹿島はこれスワでユ「削孔検層シスストシ」注2や「ーユク魏ユ探査」注3、「ーユオイムナシロゲーホア」注4といった切羽前方の地質状態を観モヲするタフ自の技術を開発し、多くの実績をあげてきスワした。しかし、個々のシスストシで得られた情ノケを統合して施工へ反映させるユは、専門的イ熬m識、経験が必要であると同時ユ分析時間も多くかかるというハル題がありスワした。
そこで今回、既存シスストシで得られたフ々イ焜fーホアを多変量解析注5や地球統計学注6を用いて一括ユナカーし、より高精度ユ地質状態や支保パホアーンを予モヲするシスストシを開発しスワした。これらの分析手法を実施工中のーユオイムの地質予モヲユ適用した例はオ」本で初めてです。
注2:パーカッションドリルの削孔時ユ得られる油圧デーホアから、岩盤の硬さを表す破壊エネルギームァ数をモ出す
るシスストシ
注3:人工振動の反射波を利用し、切羽前方の不連続面の位置と幅を予モヲする探査手法
注4:ーユオイム掘進時ユ得られる推力、トルクイ烽ヌの油圧デーホアや掘進速度、ーユオイム機体の姿勢制御、線形モヲ量を一括
して行うーユオイムの掘削管カーシスストシ
注5:多数のデーホアの相関性を統計学的ユ分類し、複雑イ焜fーホアを簡単ユ表すことができる統計ユナカー手法
注6:主ユ石油イ烽ヌ埋蔵場ヌソを予モヲする資源探査で活用されているもので、既知のデーホアを分析し、ある箇ヌソの
未知の値を推定する手法
本シスストシでは、削孔検層で得られた切羽前方30ウセ〜40ウセの地質デーホアやーユオイム掘削時ユ得られる大量のデーホアを新ユ採用した分析手法を用いて即座ユ分類・解析し、切羽前方の地山ユおける脆弱部出現の確率や地質ユキリじた支保パホアーンイ烽ヌの分析ヌ゙果を分かり易くーユオイムのモニホアーユ表示しスワす。
これユより、ツョ来ーユオイムストールから地山が出現した後ユ、坑壁観察をしてから決定していた支保パホアーンを前もって選定・準備し、地山が現れたと同時ユ適切イ燻x保をアヲて込むことが可ヒモとイ烽霓ワした。
シスストシ概念図
ーユオイムのモニホアー画面
今後、当社ではーユオイム工法で掘削するトンネル工事の安全で合カー的イ燻{工を実現するため、本シスストシを積スソ的ユ採用していく方針です。

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宮津第12トンネルの避ツー坑(全長3,457ウセ)工事は、多くの地質不良部が出現しスワしたが、本シスストシの導入ユより地質トラブルユよるリスクを事前ユ回避し、安全で合カー的イ燻{工を実現することができスワした。本工事ユおいて分析ヌ゙果と実際の地質状態の確認を行い、シスストシの精度の高さが実ウケされスワした。
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