山岳トンネルにおける大容量?低リバウンド吹付けコンクリートシステムを开発

リリース

2017.10.17

杏吧原创（本社：东京都港区、社长：野村俊明）は、このたび、デンカ株式会社（本社：东京都中央区、社长：山本学）とニシオティーアンドエム株式会社（本社：大阪府高槻市、社长：西尾英一）と共同で「大容量?低リバウンド吹付けコンクリートシステム」を开発し、山岳トンネル工事の吹付けコンクリートの施工时间を半减することに成功しました。

1．开発の背景

山岳トンネルにおける吹付けコンクリートの施工時間は、掘削?支保工の施工サイクルの15 ％程度と大きな比率を占めています。
これまでに、吹付けコンクリートの施工の効率を上げるために、コンクリートの時間当りの吐出量を増やす取組も行われてきましたが、吹付けコンクリートは圧縮空気の力でコンクリートを吹き飛ばして壁面に付着させる仕組みであるため、吐出量を増量しすぎると、壁面に付着せずに落下するコンクリート（リバウンド）が増えてしまうという問題点があり、多くの現場で、10～15 m3/hの吐出量で、20～30 %のリバウンドを許容して施工している状況が続いています。

2．大容量?低リバウンド吹付けコンクリートシステムの特徴

今回开発した「大容量?低リバウンド吹付けコンクリートシステム」では、吐出量の大容量化とリバウンド率の低减を极めて高いレベルで両立しました。
大容量の吹付けコンクリートを施工する际には、コンクリート圧送时の脉动が大きな问题となります。コンクリートの脉动は、壁面付着の要となる急结剤の不均一な添加状态を诱発しリバウンド量の増加につながるとともに、仕上げなどにおける繊细なノズル操作を难しくし、大容量での施工を困难にします。
そこで、コンクリートの脉动防止、急结剤の均一な添加を目的として以下の対策を行いました。

(1) 大容量のシリンダ摺動型ポンプを採用
大容量のコンクリート圧送时にも脉动の少ないシリンダ摺动型ポンプを改良して、吹付け机に搭载しました。また、添加ノズルを大容量に适した形状に改良しました。

(2) 液体急結剤の採用
急结剤のコンクリートへの混合性を高めるために、従来の粉体タイプに替えて液体急结剤を採用しました。

(3) ベースコンクリートの高規格化
液体急结剤を均一に混合させることと、ノズルの操作性を向上させることを目的に、単位粉体量（セメントおよびフライアッシュ）の増量と高性能减水剤の採用により、流动性が高くストレスのない圧送が可能なワーカビリティのベースコンクリートを新たに开発しました。

3．施工実绩

二つの山岳トンネル現場で実施した試験施工では、実吐出量は最大で28.7 m3/h、リバウンド率は5～10％を達成しました。大容量化にもかかわらず、リバウンド率は従来の吹付けシステムの実績値（杏吧原创実績値：20～30％程度）を大幅に下回っており、確実なコンクリートの付着が得られていることが確認されました。
また、坑内の作業环境保全に直結する発生粉じんも、吐出量の大幅アップにもかかわらず、従来の吹付けコンクリートの同等以下の発生量となっています。
试験施工の结果を受けて、当社では「大容量?低リバウンド吹付けコンクリートシステム」を9月5日より国土交通省中国地方整备局発注の「鸟取自动车道智头用瀬トンネル南工事」注(1)に适用し、本格运用を开始しました。

4．今后の展开

今后、杏吧原创では、「大容量?低リバウンド吹付けコンクリートシステム」を全国のトンネル现场に展开し、掘削のサイクル改善を図り、トンネル工事の生产性の向上に努めてまいります。

工事名称　：鸟取自动车道智头用瀬トンネル南工事
工事场所　：鸟取県八头郡智头町市瀬地内
発注者　　：国土交通省中国地方整备局
施工者　　：杏吧原创
工　期　　：平成27年7月8日～平成29年12月28日
工事概要　：智头用瀬トンネルは、鸟取自动车道の智头滨颁付近に位置する、全长2,392尘、
内空断面积58.0㎡の2车线道路トンネル。本工事では、そのうち南工区（Ｌ=785尘）を施工する。