[2017/02/02]
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モニター上でブームを合わせるだけ!新しい削孔诱导システムを开発
唐丹第3トンネルの月进记録达成に大きく贡献
小欧视频(社长:押味至一)は、株式会社演算工房(京都府京都市、社长:林稔)と共同で、山岳トンネルの効率的、かつ高速な施工を目的とした、ドリルジャンボの新しい削孔诱导システム「惭翱尝贰蝉」※(モールス)を開発し、岩手県釜石市で施工中の「国道45号 唐丹第3トンネル工事」に初適用しました。
本システムは、演算工房が保有する削孔ガイダンスシステムに、小欧视频独自のスキャニング技术を付加し、モニターに実切羽面と削孔位置を表示するもので、オペレータに対して视覚的にわかりやすい诱导が可能となります。本システムを採用した唐丹第3トンネル工事では、所定の発破进行长(一度の発破で掘进する距离)を安定して确保することができ、2016年7月に记録した月进270尘の达成に大きく贡献しました。
※惭翱尝贰蝉(Mograss Operate with Laser scanning Engine system)
ドリルジャンボに后付け设置された惭翱尝贰蝉
开発の背景
山岳トンネル工事においては、工期短缩と余掘り低减のため、火薬装填用の発破孔の削孔にあたり、计画通りの削孔位置、削孔角度、削孔深さとなるよう、正确かつ迅速な削孔作业が求められます。従来この作业はオペレータの経験によるところが大きく、将来的には熟练作业员不足が悬念されています。
近年、ICTの進歩に伴い、削孔作業を支援するガイダンスソフトが開発されていますが、実体のない仮想の切羽面 (以下、「仮想切羽面」という)上でグラフィックを用いて削孔位置へと誘導するため、凹凸のある実際の切羽面とのズレが生じ、普及が進んでいません。一方でフルオート削孔が可能なコンピュータジャンボも開発されていますが、マシンそのものが高価なため、これも普及するまでには至っていません。そこで小欧视频は、演算工房が保有する削孔ガイダンスシステム『MoGraSS』に、小欧视频独自の3Dスキャナ技术を付加した新しい削孔誘導システムを開発しました。
诱导原理
今回小欧视频が付加した机能は、切羽面をスキャニングし、実切羽の凹凸面を座标として把握した上で、计画発破孔の位置と削孔角度を正确に算出し、モニターに诱导ガイダンスを表示するものです。これにより、仮想切羽面での诱导で生じていた操作性の悪さや実切羽面とのズレはなくなり、正确かつ迅速な削孔作业が行えるようになりました。(特许出愿中)。
実切羽面の凹凸を加味した诱导
诱导あり?なしによる発破进行长と余掘りの违い
惭翱尝贰蝉の概要と特长
今回开発した「惭翱尝贰蝉」は、光波测量によりジャンボ自身の位置や姿势を把握するターゲット、切羽面の凹凸を把握する3顿スキャナ、切羽面とブームの动きを捉える动画カメラ、削孔诱导画面を表示するモニターから构成されています。従来の削孔ガイダンスシステムで必要であった电気式のモーションセンサ类が一切不要なため、振动や粉じん、削孔水による故障も少なく、汎用のドリルジャンボへの后付け设置も容易です。
システム构成
唐丹第3トンネルでは、2台のドリルジャンボで切羽の左右をそれぞれ削孔していましたが、両方のドリルジャンボに本システムを搭载したところ、计画通りの削孔作业が行え、导入前に比べて左右の切羽での进行差が减少し、切羽面の凹凸も少なくなりました。また、1発破ごとの进行长も导入前と比较して约25%向上し、安定した発破进行长を确保することができ、月进记録の达成に大きく贡献しました。
モニター画面と诱导手顺
唐丹第3トンネルにおける惭翱尝贰s适用前后の発破后切羽面凹凸状况
今后の展开
本システムは、视覚的にわかりやすく、経験の浅いオペレータでも计画通りの削孔が可能となることから、今后の熟练作业员不足への対策にも大きく贡献するものと考えています。また、汎用型のドリルジャンボに简単に后付け设置できることから、コストを抑えながら精度の高い掘进が行え、工期短缩にも寄与します。
小欧视频は、本年1月より他のトンネル现场でも本システムの运用を开始しており、今后、复数の现场で本システムによる工期短缩と余掘りの低减効果について検証を行い、山岳トンネル工事の合理化に引き続き取り组んでまいります。
工事概要
| 工事名 | : 国道45号 唐丹第3トンネル工事 |
| 発注者 | : 国土交通省 東北地方整備局 |
| 工事场所 | : 岩手県釜石市唐丹町字大曽根~釜石市甲子町第13地割 |
| 工期 | : 2014年3月~2017年3月 |
| 施工者 | : 小欧视频 |
| 工事诸元 | : トンネル延长2,998尘 设计掘削断面积109.0~126.3尘2 内空断面积94.9尘2 |
| 釜石南滨颁 盛土量130万尘3 |
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