トンネル钢製支保工作业の自动化?省人化技术「离れ迟别支保工」を开発
－ 山岳トンネル工事における切羽近傍作業の安全性と生産性を向上 －
三井住友建設株式会社（東京都中央区佃二丁目1番6号 社長 柴田 敏雄）は、山岳トンネル施工における鋼製支保工の建込作業の自動化?省人化を目的に、SMC-Tunnelingシリーズ 「3次元点群データを用いた鋼製支保工建込システム（離れte支保工）」を、ニシオティーアンドエム株式会社（大阪府高槻市唐崎西2丁目26番1号 社長 北 俊介）の協力のもとで開発しました。今般、屋外での実機による模擬施工を行い、本システムの作業性と建込精度を実証しました。
本システムの导入により、山岳トンネルの钢製支保工の建込作业において、エレクター付吹付机（※1）の配置から钢製支保工の建込、支保工天端部の连结ボルトの缔结、金网设置までの一连の作业を、切羽（掘削面）から十分に离れた安全な位置（天端から45度の范囲外）で行うことが可能となり、灾害発生率が高い钢製支保工の建込作业の安全性と生产性の向上が図られます。
(※1) エレクター付吹付机とは、本机1台でコンクリートの吹付けから钢製支保工の建込みまで行える机械です。
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【屋外での実机による実証状况】
■ 開発の経緯
山岳トンネル工事では、切羽からの肌落ち等による労働灾害が频発しており、钢製支保工（以下、支保工）の建込作业における灾害は、切羽作业全体の约40％を占めています（※2）。また、近年の労働者の减少や熟练トンネル特殊工の不足が课题となっていることから、施工の自动化?省人化技术の普及?促进が急务となっていました。
これまで支保工の建込作业は、危険性の高い切羽近傍に复数名のトンネル特殊工が立ち入り、建込位置の确认や支保工の微调整を行っていましたが、今般、これらの危険作业を解消すべく、切羽から离れた安全な位置で一连の建込作业が可能となる「3次元点群データを用いた钢製支保工建込システム（离れ迟别支保工）」を开発しました。
(※2) 厚生労働省ホームページ
「山岳トンネル工事の切羽における肌落ち災害防止対策に関する検討会報告書 参考資料⑥」より
■ 特徴
本システムでは、肌落ちや崩落等の可能性がある切羽近傍に作业员が立ち入ることなく作业が可能となります。本システムによる作业の特徴は以下の通りです。
- エレクター付吹付机の移动や诱导は、360度见渡せるフルラジアル式カメラシステムを利用することで、前方に诱导员を配置する必要がなく、オペレータが机体の全周囲の安全を确认しながら行います。
- 支保工の建込みでは、エレクター付吹付机に搭载した4台の3顿-尝颈顿础搁计测器で取得した3次元点群データもとに、当社の3次元点群データを用いた出来形计测技术「トンネル覆工巻厚管理システム（3顿-罢尝滨惭础厂）」を活用し、切羽掘削面、既设支保工やエレクターで移动する支保工の位置情报をナビゲーションモニターに投影します。オペレータはズーム机能を使って天端継手板や底板部の详细位置を确认し、高机能制御机构（3轴微调整机构付キャッチャー）により、支保工を高精度に目标位置に设置します。また、金网を事前に支保工に取り付けることで、金网の设置作业は不要になります。
【3次元点群データを投影したナビゲーションモニター】
■ 今后の展开
今后は、本システムを积极的に现场适用し、支保工の建込作业から得られる様々なデータや知见を収集していく予定です。また、切羽掘削面の凹凸の判定など、熟练トンネル特殊工の暗黙知を础滨に学习させることで、トンネル钢製支保工作业の全自动化を目指し、安全性と生产性のさらなる向上を実现してまいります。
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。
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