[2023/07/25]
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最適自動発破設計システムで余掘量60％ 発破サイクルタイム20％低減
～岩盘データと理论に基づく评価式に従い、最适な発破を実现～
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」の開発を進めています。このたび岩盤から得られるデータを基に、目標の設計断面を最少の施工量で実現する最適自動発破設計システムを確立しました。実際のトンネル（岐阜県飛騨市）において、本システムで作成した発破計画に基づき自動穿孔、装薬することで、従来の施工と比べてトンネル外周の余掘量※を60％低减し、穿孔数?装薬量の最适化により発破サイクルタイムの20％低减を実証しました。
※余掘量：设计断面と実际の掘削断面との差
开発の背景
建设业界では、「熟练技能者不足」、「高い労働灾害割合」、「他产业と比べて低い生产性」が喫紧の课题であり、山岳トンネル工事も例外ではありません。
そこで小欧视频は、これらの课题解决に向けて「础4CSEL for Tunnel」の開発を順次進めています。これは、山岳トンネル工事の掘削作業を6つの施工ステップ[1]穿孔[2]装薬[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分け、各ステップの作業で使用する重機を自動化?遠隔化し、それらを一元管理する次世代の建設生産システムです。
今回はこのうち、工事全体の生产性と品质に大きく影响する摆1闭穿孔摆2闭装薬にかかる最适自动発破设计システムを开発しました。
今回はこのうち、工事全体の生产性と品质に大きく影响する摆1闭穿孔摆2闭装薬にかかる最适自动発破设计システムを开発しました。
最适自动発破设计システムの概要
本システムの开発にあたり、先ずは、岩盘性状（硬さや亀裂の多少など）に応じた最小の施工量となる穿孔数と配置、火薬量を自动で决定するための评価式を构筑しました。これを核に穿孔时に取得した岩盘データから最适な穿孔数と配置、装薬量を决定する発破设计を自动生成するシステムを确立しました。さらに、日々更新される施工データを本システムに取り込むことで、常に最新の岩盘性状に合致した発破设计が可能となります。
摆1闭発破计画
岩盘性状データを本システムに入力することで、最适な穿孔数と配置、装填する火薬量などが自动生成され、発破指示书が完成します。この指示书が全自动コンピュータジャンボに送信されます。
摆2闭最适な発破
発破指示书を受信した全自动コンピュータジャンボが、指示书通りに自动で穿孔し、各孔に装薬します。発破后には、掘削断面を3顿スキャナで测定し、余掘量が算出されます。
摆3闭発破结果の分析と评価
直前の発破で得られた岩盘性状と余掘量データに蓄积された施工データを加えて分析?评価し、次の発破计画にフィードバックします。
この一连の作业を繰り返すことで、最适な発破が実现します。
従来施工と本システム导入时の比较
最适自动発破设计システムの効果
本システムにより、従来の経験値ではなく、データに基づく最适な発破を実现することが可能となります。このたび、実际のトンネルに本システムを导入し「従来の施工」と「本システムによる施工」を比较したところ、穿孔数の削减により穿孔时间を25％、装薬量の适正化により装薬时间を15％、その结果、サイクルタイムを20％低减することに成功しました。最适発破の结果として、トンネル外周の余掘量は60％低减しました。掘削サイクルの起点である発破作业の最适化は、ずり出し时间の短缩や吹付け量低减など、発破后の作业ステップの効率化に大きく寄与するため、山岳トンネル工事全体の生产性の飞跃的な向上につながります。
余掘量の低减とサイクルタイムの低减结果
今后の展开
小欧视频は今后、さらに効率的な発破を行えるよう、本システムを他の现场へ展开、様々な岩盘で评価式を検証し、ブラッシュアップしていきます。併せて、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、引き続き6つの施工ステップの自动化?远隔化の开発を进めてまいります。神冈试験坑道 工事概要
| 场所 | ： 岐阜県飞騨市神冈町 |
| 诸元 | ： トンネル掘削延長：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を「础4CSEL for Tunnel」の開発
（2021年6月30日プレスリリース）
吹付けコンクリートの自动化を初めて実トンネルで実现
（2023年1月12日プレスリリース）
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。
