[2020/07/15]
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トンネル覆工コンクリートの完全自动打设に成功！
全く新しい打设配管システムとポンプ车を连动させるシステムを开発
小欧视频（社长：押味至一）は、岐阜工业株式会社（岐阜県瑞穂市、社长：宗像国义)、株式会社シンテック（高知県高知市、社长：村田孝）と共同で、従来に无い革新的な打设配管システムを开発し、トンネルの覆工コンクリート打设を完全に自动化することに成功しました。
本システムは、コンクリートポンプ车の圧送信号と配管の切替えをリンクさせることで、アジテータ车の入替え时以外は人の手を全く介さずに、打上げ高さを自动で调整しながら、左右均等に全断面をコンクリート吹上げ打设するものです。
これにより省人化、省力化を図り、安定したコンクリート品质を确保するとともに、従来工法と同等のコストを実现しました。
模拟トンネルで覆工コンクリートを自动打设中
开発の背景
当社は、熟练技能労働者の减少や若手の入职者不足など、建设业が抱える様々な课题の解决策の一つとして、安全性と生产性を高め、品质も确保できる自动化技术の开発を进めています。
山岳トンネル工事における覆工コンクリート打設については、狭隘な作業空間でのコンクリートの打込みやバイブレータを用いた人力による締固めなど、技能労働者の経験と技量に頼る作業が多く、また作業环境も厳しいことから、完全自動化によるメリットが大きいと考え、開発を進めてきました。
完全自动打设システムの构成と特长
本システムは、1.缔固めが不要なトンネル覆工用高流动コンクリートの使用、2.残コン（打设时に配管内に残るコンクリート）の减量と回収が容易な新しい打设配管システム、3.左右の高速切替が可能な配管切替装置、4.ポンプ车と连动し左右の打上げ高さを自动制御する打设制御システム、の4つで构成されます。
- トンネル覆工用高流动コンクリート
当社では、2011年に「増粘成分一液型の高性能础贰减水剤を用いた覆工用中流动コンクリート」、2017年に「缔固め作业が不要な自己充填性を有する覆工用高流动コンクリート」を开発し、现场で适用しています。今回、増粘成分一液型の高性能础贰减水剤を改良し、これを用いることで、高流动コンクリートにおいても中流动コンクリートと同等の単位セメント量（350办驳/ｍ3）で缔固めを不要としました。 - 新たな打设配管システム
高流動コンクリートは粘性が高く、自由落下させると空気が混入し、打設後の覆工表面の気泡跡を増長する欠点があります。これを克服するには、全ての打設口を吹き上げて圧入する方式（吹上方式）に変更する必要があります。一方、従来の吹上打設配管システムでは、打設口毎に配管が必要で、切替えの際に残コンが多量に発生します。このため、打設作業中の残コンの回収と配管清掃などの作業の発生、残コンの廃棄処分による环境負荷とコスト増が課題でした。
これらを解决するため、各打设口を一笔书きで接続する打设配管システムを开発しました。本システムの最大の特长でもある回転式の吹上打设口は、打设时は吹上口が型枠表面からコンクリート内部へ突出していますが、打设を完了した际は回転して型枠表面と同じ位置で盖が闭まると同时に、次の打设口への配管ルートを形成します。これにより、打设中の残コンの回収や配管清扫が不要となります。さらには、ポンプ车でポンプを逆転?正転させ、例えば右侧の配管内の残コンを回収し左侧の配管へ送るといった手法で残コンを减らすことも可能です。
打设配管システムの概要
- 高速配管切替装置
缔固めを行わないコンクリートは连続打设が原则ですが、従来の配管システムでは、打设口の切替えも含めて左右系统の切替えに数十分を要し、これによる流动停止の跡が脱型后のコンクリート表面に顕着に残るという欠点があります。
本システムでは、配管の分岐点に设置した高速配管切替装置により、左右系统の切替えが3秒、打设口の切替えも含めて15秒で行うことができ、流动停止时间を短时间に抑えることが可能です。
- 打设制御システム
コンクリートの打上げ高さが确认できるセンサーを、型枠表面に设置して打设状况を见える化するとともに、ポンプ车と连动させて配管系统を自动で切り替え、左右の高低差を无くし均等に吹上打设を行う制御システムを开発しました。
事前に决定した打设口の切替高さや左右の切替えを行うポンプ车のストローク回数など、详细な打设计画をシステムに入力し、スタートボタンを押すだけで、自动で全断面が计画通りに打设されます。システムには、打设履歴が记録されるため、脱型后の仕上がりと打设计画との因果関係の分析も场所を特定して详细にできるなど、改善活动もより明确になります。
打设制御システムの概要
试験打设结果
2020年2月～3月に「模拟トンネル」で2回の打设试験を行い、本システムの有効性と表面の仕上がり状况を确认しました。制御システムに入力した计画通りに完全自动で打设が进み、システムの有効性は确认できました。现在、表面の仕上がりと入力パラメータの因果関係の详细分析を実施中であり、その结果を踏まえて、美観も含めた自动打设方法の最适化を図ります。
脱型后の仕上がり状况
今后の展开
今回の模拟トンネルでの试験打设で、完全自动打设を成功させ良好な结果を得たことから、制御システムの信頼性の向上と现场适用时に向けた耐久性の向上を図り、2021年度の実现场への导入を目指します。また今后は、罢础贵工法も自动化することで、セントルのセットから打设、养生に至るすべての工程を自动で行う统合システムの构筑を目指します。
トリプルアーチフォーム（罢谤础贵）工法、唐丹第3トンネルに初适用！
（2017年8月3日プレスリリース）
トンネル覆工用高流动コンクリートを唐丹第3トンネルに初適用
（2017年10月2日プレスリリース）
动画でみる小欧视频の土木技术「山岳トンネル」
プレスリリースに记载された内容（価格、仕様、サービス内容等）は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。
