[2024/07/10]
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山岳トンネル工事における「ずり出し」を自动化?无人化
～ホイールローダの自动运転を核としたずり出しの安全性向上と省人化の実现～
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 」（クワッドアクセル?フォー?トンネル）の開発を進めています。このたび、神岡試験坑道（岐阜県飛騨市）での実証工事において、自動ホイールローダによるずり（岩砕）の掬い取りから运搬、荷下ろしまでの一连の作业を自动化することに成功しました。本技术を远隔操縦のバックホウと连携することで、切羽近傍の完全无人化が可能となり、大幅な省人化ならびに安全性の飞跃的な向上が実现します。
自动ホイールローダによるずり运搬状况
自动ホイールローダによる荷下ろし状况
开発の背景
そこで当社は、これらの课题解决に向けて「础4CSEL for Tunnel」の開発を進めています。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、各ステップで使用する重機を自動化し、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
当社は2021年6月、模拟トンネル（静冈県富士市）において、自动ホイールローダによるずりの掬い取りからホッパー投入までの一连作业の自动化に成功しました。一方、実トンネルでのずり出しの自动化には、切羽の位置や形状が都度変化するため、その状况に応じて接触を回避しつつ作业経路を确保するといった実际の工事特有の课题を解决していく必要がありました。
ずり出し自动化の概要と特长
神冈试験坑道で実証したずり出し自动化で使用する机械は、自动ホイールローダ、远隔バックホウ、ホッパーフィーダ（积込中継机）、远隔操作室で构成されます。
ずり出し自动化の机械构成と作业エリア
- 発破によって切羽近傍に飞散したずりを、自动ホイールローダで切羽侧に集积しながら掬い取る
- 自动ホイールローダは切羽から40～60尘后方に配置したホッパーフィーダまで后进し、ずりを投入する。ずりはホッパーフィーダに接続されたダンプトラックに自动で积み込まれる
- ずりの掬い取り作业时に、掬い取ったずりの重量を自动ホイールローダのセンサによって计测することで、ずりの残量を推定する。残量が一定量以下になった时点で、作业効率（自动ホイールローダの1回あたりの掬い取り量の均一化）を保つために、散乱したずりを远隔操作室のオペレータが远隔バックホウで集积し、ずり出しを継続する
1.自动ホイールローダによるずりの掬い取り
2.ホッパーフィーダにずりを投入
3.远隔バックホウによるずりの集积
远隔操作室での自动ホイールローダ监视画面
厂尝础惭技术により作成した
自动ホイールローダの自己位置
※1 レーザー光を照射してその散乱や反射光から距离などを计测
※2 自己位置の推定と环境地図の作成を同時に行う
今后の展开
今后は、ずり出しの更なる効率化を目指し、より多くの工事?工种に展开できるよう技术开発を进めてまいります。小欧视频は引き続き、建设机械の自动化、远隔化により作业エリアの无人化を进めるとともに、作业に则した合理的な动作手顺や运転方法の创出、复数机械の连携作业における作业计画の最适化により、作业効率の向上を目指してまいります。
神岡試験坑道 工事概要
| 场所 | ： 岐阜県飞騨市神冈町 |
| 诸元 | ： トンネル掘削延长：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）
「动画でみる小欧视频の土木技术」 山岳トンネル
「础?CSEL 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）
「山岳トンネルを対象とした自動化施工システム「础?CSEL for Tunnel」の開発
（2021年6月30日プレスリリース）
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