杏吧原创

杏吧原创（本社：东京都港区、社长：福富正人）は、滨颁罢の活用により山岳トンネル工事の生产性を大幅に高める取组を推进しています。その一环として、山岳トンネル工事における発破作业を最适化する発破パターン作成プログラムを开発しました（図1）。本プログラムを4つのトンネル现场で适用し、発破作业の大幅な効率化につなげています。

1．开発の背景

トンネル工事の発破では、最初に切羽面中心付近に心抜き発破（注1）を行うことで自由面（注2）を形成します。その次に、出来上がった自由面に向かって、発破1段毎に厚さ数10肠尘ずつ岩盘を崩していき（注3）、徐々に、トンネル外周に向かって破砕范囲を拡げていきます（図2）。
装薬孔の配置（孔间隔、孔の角度など）は発破の出来に直结しますが、これまでは、装薬孔の位置を素早く测量して位置决めする技术や、実际に穿孔した位置を计测して记録する技术がなかったことから、発破作业の滨颁罢化が进まずに、作业员の経験を中心とした施工が长い间続けられてきました。しかし近年、トンネル现场にマシンガイダンス机能付きのドリルジャンボ（写真-1,2）が导入され、设计位置への装薬孔の穿孔や、実际に穿孔した孔の位置データの记録が可能となりました。当社は、それらのデータを活用し、切羽での掘削出来形データと比较することにより、地山状况に応じて最适な発破パターンを算出できる発破パターン作成プログラムを开発しました。

2．発破パターン作成プログラムの特徴

本プログラムは、岩盘の硬さなどの基本情报を入力することで発破パターン作図に必要な孔间隔や抵抗线长（注4）　を决定する発破设计プログラムと、発破设计プログラムで算出した情报をもとに、个々の孔位置を座标化する発破パターン描画プログラムにより构成されています。
発破设计プログラムの开発では、これまでにマシンガイダンス机能付ドリルジャンボによる滨颁罢施工にて蓄积してきた施工データをベースに、心抜きから外周に向かって岩盘を払っていくための孔配置の従来の基本的な考え方を抜本的に见直し、岩盘状况に応じた孔间隔や抵抗线长の决定方法を再定义しました。
発破パターン描画プログラムでは、発破设计プログラムで算出した孔间隔や抵抗线长をもとに、个々の孔配置を座标化します。その后、座标化したデータを、マシンガイダンス机に読み込ませます。

3．导入効果

本プログラムを用いることにより、マシンガイダンス机から得られる穿孔情报などの地质情报や掘削出来形情报をもとに算定した発破毎の最适発破パターンを短时间で作成することが可能となり、次工程の発破へ容易に适用することが出来ます。
本プログラムとマシンガイダンス机能付きのドリルジャンボを活用した现场では、発破作业における穿孔长、穿孔时间、装薬量を2～3割削减することに成功しています。また、本プログラムを用いることで、想定した范囲を破砕する精度が大幅に向上し、余掘り量を大幅に低减しています。

4．今后の展开

今后、さまざまな地质状况のトンネル现场に本プログラムを适用し、山岳トンネル工事の発破作业のさらなる効率化に取り组んでまいります。

写真1：マシンガイダンス机能付ドリルジャンボ

写真2：ドリルジャンボ运転席