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A4CSEL for
Tunnel

A4CSEL for Tunnel

山岳トンネル工事の6つのステップの自动化?远隔化に成功!
「础4CSEL for Tunnel」が完成!

山岳トンネル工事の安全性?生産性?品質の向上を目指し、開発を進めてきた「础4CSEL for Tunnel」。
山岳トンネル工事における掘削作业を自动化?远隔化することで、
危険度が高い切羽周辺の作业を无人で、しかも効率よく行うことが可能となりました。
2018年に开设した実験用模拟トンネルで开発を开始し、自动化?远隔化施工に必要となる要素技术を确立。
2021年からは神岡試験坑道において、実工事と同じ环境?条件の下で開発技術の実証を進めてきました。
そして、2024年、6ステップ全ての自動化?遠隔化を実現。「础4CSEL forTunnel」が完成しました。

小欧视频の考える础4CSEL for Tunnelの概念

小欧视频の考える础4CSEL for Tunnelの概念

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図版:山岳トンネルの自動化施工システム「础4CSEL for Tunnel」が完成!

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山岳トンネルの自動化施工システム「础4CSEL for Tunnel」が完成!(動画:5分54秒)

山岳トンネル工事における
6つのステップを自动化?远隔化

山岳トンネル工事の掘削作業の6つのステップを自动化?远隔化することにより、切羽の安全性を飛躍的に向上させ、大幅な省力化を実現しました。

A4CSEL for Tunnel 6ステップの自動化CG

  • STEP1 穿孔 コンピュータジャンボ

  • STEP2 装薬 自动爆薬装填机

  • STEP3 ずり出し 自动ホイールローダ

  • STEP4 アタリ取り 自动ブレーカ

  • STEP5 吹付け 自动吹付机

  • STEP6 ロックボルト 自动ロックボルト打设机

STEP1穿孔

コンピュータジャンボの穿孔时に得られる岩盘データから発破条件を自动的に生成する「最适自动発破设计システム」を开発。この発破设计に基づいてコンピュータジャンボが自动で穿孔作业を行います。穿孔数?装薬量が最适化されるため、余堀り量は従来に比べて60%、サイクルタイムも20%低减しました。

STEP1 穿孔

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STEP2装薬

STEP2 装薬

装薬の自动化には、安全性の観点から装填机内では非火薬、孔内で原料を混ぜ合わせて初めて火薬化する现场製造式の爆薬が适しています。装薬の自动化に向けた第一歩として、现场製造式の「バルクエマルション爆薬」を採用した全断面発破を国内の山岳トンネル工事で初めて実施しました。

STEP3ずり出し

自动ホイールローダに搭載したLiDARの計測データをもとに坑内の地図を作成しつつ、自機の位置をリアルタイムで推定するSLAM技術を活用することで、非GNSS环境下であるトンネル坑内においても掘削ずりの掬(すく)い取り、運搬、荷下ろしの自動化を実現。遠隔バックホウと連携することにより、ずり出し作業時の切羽近傍の完全無人化を実証しました。

STEP3 ずり出し

図版:山岳トンネルにおけるずり出しの自動化?無人化

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山岳トンネルにおけるずり出しの自动化?无人化(动画:4分45秒)

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STEP4アタリ取り

STEP4 アタリ取り

ブレーカ本体に搭载した3顿レーザスキャナによって计测された発破直后の岩盘内空形状データから、「アタリガイダンスシステム」によってアタリを自动抽出。その位置に、ブレーカを远隔で操作することで、アタリ取り作业时の切羽の完全无人化を実现しました。

STEP5吹付け

複雑な凹凸を有する岩盤面にコンクリートを正確に吹き付ける「自動吹付システム」と、支保工を効率的に建て込むための「ガイダンスシステム」を搭載した「2ノズル自动吹付机」を開発。3Dレーザスキャナで計測した岩盤面形状に応じてノズルを自動制御して吹付けを行うとともに、建込み手順を常時提示することで効率的遠隔操縦を実現。人が切羽近傍に立ち入ることなく、オペレータ1名で作業が可能となりました。

STEP5 吹付け

図版:2ノズル自動吹付け機

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2ノズル自动吹付け机(动画:4分22秒)

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STEP6ロックボルト

STEP6 ロックボルト

地山へ放射状にボルトを打ち込むロックボルト打设作业を自动化する「2ブームロックボルト施工机」を开発。「穿孔」、「モルタル注入」、「ボルト挿入」の3つのセクションを自动で切替え、左右2つのブームで最大20本のロックボルトを连続して自动打设することができます。オペレータ1名によるロックボルト打设が可能であることを実証しました。

図版:2ブームロックボルト施工機

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2ブームロックボルト施工机(动画:3分12秒)

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