記事のポイント

・安藤ハザマは、ICTを活用した山岳トンネル工事の生産性と安全性を高める取り組みとして「山岳トンネル統合型堀削管理システム」開発を推進しており、その一環として「切羽出来形取得システム」「発破パターン作成プログラム」など、発破作業の高度化技術を開発していきている。

・これらのこれまで開発してきた発破の高度化技術と、古河ロックドリル株式会社製の全自動ドリルジャンボを適用し、技術を連携することで、発破における穿孔作業の完全自動化を実現したという。

発破の高度化技術と全自動ドリルジャンボの連携による生産性向上の取り組み

安藤ハザマは、これまで開発を推進している、山岳トンネル施工の合理化を図る「山岳トンネル統合型堀削管理システム(i-NATM®)」の一環で「切羽出来形取得システム」「発破パターン作成プログラム」など、発破作業を高度化する技術を開発してきている。

この度「独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構北海道新幹線建設局発注の北海道新幹線、後志トンネル(天神)他工事」に、これまで開発した発破の高度化技術と古河ロックドリル社製の全自動ドリルジャンボを適用し、技術連携することで発破における穿孔作業の完全自動化を実現したという。


出典:安藤ハザマ

1.発破の高度化技術
後志トンネル(天神)他工事では、発破の高度化技術と全自動ドリルジャンボを連携することで、山岳トンネル工事の生産性向上に向けて取り組んでいる。発破の高度化技術では、発破後の掘削出来形や穿孔位置などの施工データをリアルタイムに反映した最適な発破パターンを作成することができ、また「切羽地質情報取得システム」も活用することで、切羽評価の結果も発破パターンに反映することができるという。

さらに、全自動ドリルジャンボを用いることで、最適な発破パターンを確実に再現した発破が可能となる。これまでの従来の全自動ドリルジャンボの運用では、その複雑な機能を効果的に利用するためには、専門知識を有する専任のオペレータが必要であったが、安藤ハザマの開発技術を連携することで、通常のトンネル作業員1名で操作できる施工体制を構築している。


出典:安藤ハザマ

2.後志トンネル(天神)他工事における取り組みと今後の展開
後志トンネル(天神)他工事での取り組みと今後の展開としては、穿孔作業をオペレータ1名で行うことで、穿孔作業の省人化を図り、さらに、これまでに開発してきた技術を活用した発破の最適化サイクルを実践することで、オペレータがドリルジャンボを直接操作する従来の施工方法に比べ、約40%の余掘り量低減効果も確認できているという。

現在の後志トンネル(天神)他工事では、鋼製支保工を設置しない区間の施工を開始。鋼製支保工を設置しない区間では、内空断面の仕上がりの目安となる鋼製支保工がないため、掘削面を平滑に仕上げることが困難となるが、安藤ハザマの発破の高度化技術により作成された発破パターンをもとに全自動ドリルジャンボを用いた正確な穿孔をすることで、鋼製支保工を設置しない区間でも掘削面を平滑に仕上げることができる。


出典:安藤ハザマ


出典:安藤ハザマ

今後、後志トンネル(天神)他工事では、長孔発破を行う硬岩地山区間の施工が想定されている。硬岩地山における長孔発破では、余掘り量を低減しつつ、岩盤を確実に破砕することが工事の生産性を確保する上での重要な課題となる。安藤ハザマでは、発破の高度化技術と全自動ドリルジャンボの連携を図ることで、山岳トンネル工事の大幅な生産性向上を目指していくとしている。

 


□株式会社安藤ハザマ
山岳トンネル工事の穿孔作業を完全自動化
リリース記事:https://www.ad-hzm.co.jp/info/2021/pre/20211018.html