小欧视频

[2023/01/12]

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　小欧视频（社长：天野裕正）は、次世代の山岳トンネル自动化施工システム「础⁴CSEL for Tunnel」の開発を6つの施工ステップに分けて進めています。このうち吹付け作業については、確実な吹付け厚さの確保や仕上がりの平滑性が求められ、その技量により作業時間や品質に大きな差が生じます。当社はこのたび、実際のトンネル（岐阜県飛騨市）の複雑な凹凸を有する岩盤面に「自動吹付けシステム」を適用しました。その結果、支保工間の吹付け仕上がり面に対して±20mmという高精度で平滑にコンクリートを自動で吹付ける技术が確立できたことを実証しました。

开発の背景

　当社は、建设业界における喫紧の课题である「熟练技能者不足」、「频発する労働灾害」、「他产业と比べて低い生产性」の抜本的な解决を目指し、技术开発を进めています。「础⁴CSEL for Tunnel」では、山岳トンネル工事の掘削作業における6つの施工ステップ 1.穿孔 2.装薬?発破 3.ずり出し 4.アタリ取り 5.吹付け 6.ロックボルト打設 に使用する各重機を自動化?遠隔化し、現場环境に適合した作業計画をリアルタイムで生成して、最も効率的な作業のアルゴリズムを構築します。このうち、5.の吹付け作業については、2021年6月に静岡県の模擬トンネルにおいて、吹付け厚を設定し、その計画通りに平滑に仕上げることができる「自動吹付けシステム」を開発しました。

自动吹付けシステムの概要と成果

　模拟トンネルでの実験では、吹付けコンクリートの最小限の跳ね返りかつ平滑な仕上げ面で目的の吹付け厚さを吹く基本的なノズルワーク（吹付け面に対するノズルの离隔距离やノズル角度など）を构筑しました。
　一方、実际の地山の复雑な凹凸を有する岩盘吹付け面で重要となるのが、吹付け前のスキャニングによる形状测定结果から、平滑な仕上がり面を确保するための最适な吹付けパターンを决定する吹付け计画、ならびに机械が计画通りに作业を行うための制御プログラムです。スキャニングから自动吹付け开始までの流れは、以下のとおりです。

1. 吹付け前に吹付け対象范囲をスキャンし、凹凸面を计测
2. 平滑な仕上がり面を确保するため、凹凸の段差部の大きさに合わせて吹付け范囲をゾーニングし、吹付け计画を作成
3. 作成した计画を自动吹付け机の制御プログラムにインプット
4. 自动吹付けを开始



掘削后の地山のスキャンデータ



吹付け范囲をゾーニングした吹付け计画

　吹付け计画では、対象面の形状を基に吹付け作业を最适な小ブロックに分割して、ブロック毎に吹付けノズルの移动速度、ノズル角度、吹付け回数が设定されます。それら吹付け计画を机械的に制御できるプログラムを付加することで、施工中のトンネルにおいても精度の高い自动吹付けを可能としました。
　今回、実トンネルにおいて、凹凸のある地山形状（グラフ中の赤线）に自动吹付けを行い、支保工间の吹付け仕上がり面（緑线）を标準偏差±20尘尘で吹付け（青线）できていることを确认しました。





自动吹付け施工の结果

今后の展开

　今后は、吹付けコンクリートが付着しづらい脆弱な部位や局所的な涌水が発生している部位など、特殊な地山条件への対応に加え、実工事に向けた吹付け方法の更なるブラッシュアップを図ります。引き続き山岳トンネル工事の掘削作业における安全性および生产性の向上を目指して、6つの施工ステップの自动化开発を进めてまいります。


神岡試験坑道 工事概要

场所	：　岐阜県飞騨市神冈町
诸元	：　トンネル掘削321.3m 掘削断面積：アプローチ部43.9m2、自动化施工试験部73.5尘2


（参考）
山岳トンネル工事を対象とした自动化施工システム「础⁴CSEL for Tunnel」の開発
（2021年6月30日プレスリリース）

「础⁴CSEL for Tunnel」実坑道での実規模施工試験、いよいよスタート
（2021年10月7日プレスリリース）

動画でみる小欧视频の土木技术 山岳トンネル
「础⁴CSEL for Tunnel」実坑道での実規模施工試験スタート



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