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プレスリリース

[2025/09/01]

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エレクタ付き2ノズル自动吹付け机を実工事に初导入

~自动吹付け?建込みガイダンス技术の普及展开~

 小欧视频(社长:天野裕正)は、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)のうち、吹付け?建込み作業の自動化?遠隔技术を搭載した「エレクタ付き2ノズル自動吹付け機」を横浜高速鉄道株式会社(社長:森秀毅、横浜市中区)発注の「みなとみらい21线车両留置场建设工事(土木工事)」に導入して施工を開始し、今後本運用を行います。
 自动吹付けシステムと建込みガイダンスシステムを搭载した本机で施工することで、肌落ち灾害の危険がある切羽近傍に人が立ち入ることなく、オペレータ1名で2つのノズルを使った効率的な自动吹付け作业と远隔操作での支保工の建込みが可能になりました。これにより、生产性と安全性の飞跃的な向上を両立する自动化技术の普及展开に向けて、新たなステージへの挑戦が始まりました。 

図版:吹付机の全景

吹付机の全景

図版:机械オペレーション状况

机械オペレーション状况

开発の背景と経纬

 建设业界では、「熟练技能者不足」、「高い労働灾害の発生率」、「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、当社は、これらの课题解决に向けて2017年から「础4CSEL for Tunnel」の開発を進め、2021年に実坑道である神岡試験坑道(岐阜県飛騨市)において、建設業界で初めて実際の地山を対象とした実規模施工試験に着手しました。そして、2024年には山岳トンネル工事の掘削作業6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重機全ての自動化?遠隔化に成功しました。
 

「础4CSEL for Tunnel」のコンセプト

「础4CSEL for Tunnel」のコンセプト

 このうち、吹付けについては、実工事への普及展开に向け、地山に合わせた掘削方法への対応に加えて、道路や鉄道、水路といった多様な断面形状にも対応できることが求められていました。

现场への导入と効果

 本机に搭载した自动吹付けシステムは、単纯な単心円形状の掘削断面だけではなく、马蹄形や扁平断面などにも対応しており、従来のシステムに比べ、适用可能なトンネル形状の种类が大幅に拡大しています。
 また、新たに开発したシミュレータでは、作业を3顿座标空间上で再现できるため、事前に任意の断面形状における吹付けおよび建込み动作の検証をすることが可能となります。
 本机で施工することにより、自动吹付けの出来形や动作データを蓄积し、シミュレータを用いて作业前の动作検証および実绩の分析?评価が可能となるため、次の施工サイクルに向けた改善を迅速に行うことができます。

図版:切羽全景

切羽全景

図版:シミュレータ

シミュレータ

 本工事では、新たな自动吹付けシステムとシミュレータを用いることで、吹付け动作が最适化され、神冈试験坑道とは异なる掘削形状でも同等の吹付け时间、吹付け仕上がり精度を実现することが可能となります。
 また、支保工の建込み作業に、建込みガイダンスシステムを適用することに加え、高強度吹付けコンクリートの採用により金網の設置作業が不要となり、吹付け?建込み作業において、人が切羽近傍に立ち入ることなく、肌落ち災害の危険がない安全な作業环境が実現可能となりました。

図版:自动吹付け状况

自动吹付け状况

図版:远隔建込み状况

远隔建込み状况

自动吹付けシステムの概要

 自动吹付けシステムは、本机に搭载した3顿レーザスキャナによる切羽形状の测定结果を基にして吹付け计画を自动生成し、その计画に基づき、ノズルの动作を制御します。本システムは、エレクタおよび左右のノズルの挙动を互いに监视し、衝突を防ぐ“衝突防止机能”のほか、左右のノズルが接近すると、互いに稼働速度を调整しあう竞合防止机能を実装しています。これらにより、2つのノズルを効率的に动かすことができ、2つのノズルを使った吹付け作业をオペレータ1名で行うことが可能になります。
 また、シミュレータによって、作业前の动作検証や作业后の実绩分析を行うことで、データに基づく、最适な自动吹付けおよび远隔建込み作业が実现可能となりました。

建込みガイダンスシステムの概要

 建込みガイダンスシステムは、支保工の建込み目标位置に対するエレクタブームの各リンク角度やブーム伸缩量といった目标姿势を计算し、その计算结果に基づいてエレクタブームを操作することにより、设计通りの位置に支保工を建込むことを実现したシステムです。本システムに加え、天端継手缔结用のワンタッチジョイントと固定用アンカーを设置した専用の支保工を使用することで、従来、オペレータ2名と切羽近傍で作业する技能者3~4名が必要だった支保工の建込み作业をオペレータ1名で行うことが可能になります。

今后の展开

 小欧视频は今后、他の山岳トンネル工事においても、本システムを搭载した自动吹付け机の导入を推进し、さらなる安全性および生产性向上に贡献してまいります。

工事概要

工事名  :  みなとみらい21线车両留置场建设工事(土木工事)
场所  :  神奈川県横浜市中区元町一丁目~新山下二丁目
诸元  :  横坑(换気坑)=306尘、単线トンネル=228尘×2本、复线トンネル=99尘、併设トンネル=262尘×2本

(参考)
特設サイト「础4CSEL for Tunnel」 別ウィンドウが開きます

山岳トンネルの自動化施工システム「础4CSEL for Tunnel」が完成! 別ウィンドウが開きます
(2024年7月31日プレスリリース)

国内初!山岳トンネル工事で2ノズル吹付け机を自动化 別ウィンドウが開きます
(2024年06月10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 別ウィンドウが開きます
(2023年01月12日プレスリリース)

2ノズル吹付け机(ツインショット工法)の开発と展开 別ウィンドウが開きます
(2012年12月20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。

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