[2023/11/21]
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世界初！2ブームロックボルト施工机の自动化を実现
ボタン1つでロックボルト工の一连作业が可能となり、省力化と安全性の确保を达成
小欧视频（社长：天野裕正）は、古河ロックドリル株式会社（东京都千代田区、社长：山口正己、以下「古河ロックドリル」）と共同で、山岳トンネル工事におけるロックボルト工のうち、穿孔（せんこう）位置への诱导から穿孔、モルタル注入、ボルト挿入までの一连作业を自动化する「2ブームロックボルト施工机（以下「本机」）」を开発しました。これにより、本机を施工位置に配置するだけで、所要の数量、间隔でのロックボルト工の一连作业を自动で行えるようになりました。これらの作业の自动化は世界初です。
このたび本机を、次世代の山岳トンネル自动化施工システム「础4CSEL for Tunnel」の実証実験を行っている神岡試験坑道（岐阜県飛騨市）に導入しました。その結果、施工速度および精度を確保したうえで、作業員の苦渋作業の軽減と、安全性の飛躍的向上を実現しました。
ロックボルト工の一连作业を自动化する「2ブームロックボルト施工机」
开発の背景
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。「础4CSEL for Tunnel」は、山岳トンネル工事の掘削作業を、①穿孔 ②装薬 ③ずり出し ④アタリ取り ⑤吹付け ⑥ロックボルトの6つの施工ステップに分け、各ステップで使用する重機の運転を自動化?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。
「础4CSEL for Tunnel」のコンセプト
このうち ⑥ロックボルト工 は未だ、崩落の危険性のあるトンネル切羽近傍での人力作業が主体であり、特にロックボルトの挿入は、高所で1本約20kgに及ぶロックボルトを人力で挿入するため、作業員の安全確保および負担軽減が課題でした。そこで当社は2018年に、大狩部トンネル工事（北海道新冠郡）において、ロックボルト工のうちモルタル注入とボルト挿入作業を機械化しました。2019年には、これらの作業に穿孔を加えたロックボルト工の一連作業をすべて機械化した１ブームロックボルト打設専用機を開発し、日下川新規放水路工事（高知県高岡郡）に導入しました。そしてこのたび、次なるステップとして、自動穿孔技术などを取り入れ、上記一連作業を自動化するとともに、2ブーム化により施工速度の倍速化を実現する本機を開発しました。
本机の特长と効果
本机は、古河ロックドリル社製の従来の2ブームロックボルト施工机にセンサやプログラム、インターフェース（情报や信号のやり取りによる制御）を追加して改良を行い、さらに「穿孔位置の自动位置合わせシステム」と「自动ロックボルト打设装置」を新规搭载したものです。これにより、これまで手动で切り替え操作を行っていた、①穿孔位置への诱导から、②穿孔、③モルタル注入、④ボルト挿入までの一连作业を自动化できます。
■ 穿孔位置の自動位置合わせシステム
「穿孔位置の自动位置合わせシステム」の构成
「自动ロックボルト打设装置」は、穿孔?モルタル注入?ボルト挿入の3つのセクションで构成されます。各セクションの切替は、回転动作のみで自动で行うことができます。本装置は左右のブームに装备され、3～6ｍのロックボルトに対応可能です。
穿孔セクションでは、コンピュータジャンボに搭载されている自动穿孔技术により、软岩から硬岩までロックボルトの长さに合わせ安定した穿孔が可能です。モルタル注入セクションでは、本机后方に配置したモルタル注入机と连动することで、左右同时にモルタルを自动注入できます。ボルト挿入セクションには、10本のロックボルトを装填できる「ロックボルトマガジン」を新规搭载しました。左右で最大20本のロックボルトを连続して自动挿入できます。
今后の展开
小欧视频は今後、本機を他の山岳トンネル工事に導入することで、ロックボルト工の安全性および生産性のさらなる向上を目指します。また引き続き、山岳トンネル工事における掘削作業の6つの施工ステップで使用する重機の運転の自動化?遠隔化の実現に向け、「础4CSEL for Tunnel」の技术開発を進めてまいります。
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321.3尘 掘削断面积：アプローチ部43.9尘2、自动化施工试験部73.5尘2 |
(参考）
「ロックボルト削孔データによる周辺地质の3次元评価」
「动画でみる小欧视频の土木技术」山岳トンネル
ドリルジャンボを用いたロックボルト工の机械化施工を実现！
（2018年7月3日プレスリリース）
自动化目前！ロックボルト工の一连作业を完全机械化
（2019年7月17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）
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