杏吧原创(本社:东京都港区、社长:福富正人)は、滨颁罢により山岳トンネル工事の生产性を大幅に高める取り组みとして山岳トンネル统合型掘削管理システムの开発を推进しています。その一环で坑内の中央制御室(写真1)からドリルジャンボ(写真2)による穿孔作业を远隔操作するシステム(図1)を古河ロックドリル株式会社(本社:东京都中央区、社长:阿部裕之、以下「古河ロックドリル」)と共同で开発しました。
当社は、山岳トンネル工事の施工情报を集约?一元管理することにより滨颁罢を活用した施工の高度化を実现し、大幅な生产性向上を目指します。
1.ドリルジャンボの远隔操作システム
効率的な発破のためには地山情报等さまざまなデータを分析し、その结果から导き出した発破パターン(孔间隔、孔の角度など)(注1)に基づき正确に穿孔することが重要になります。近年はマシンガイダンス机能付ドリルジャンボの登场により、运転席に搭载したマシンガイダンス画面に発破パターンを表示し、搭乗した操作者がそのガイダンスに従ってブームを操作することで、従前に比べ精度の高い穿孔作业を行うことが可能になっています。
一方、さらに穿孔作業の効率化を進めるには、発破パターンのみならず、他の地質データ等も同時に確認できる环境が望まれますが、マシンガイダンス画面に表示できる情報には限りがあり、同時に複数の情報を確認することは困難です。また、現状ではマシンガイダンスから得られた情報を、現場事務所等に場所を移して発破パターンを算出した上で、再度マシンガイダンスにフィードバックする必要があり、その手続きの削減も課題となっていました。
そこで、当社と古河ロックドリルは、施工データを中央制御室で集约?分析し、分析データをもとに、中央制御室からドリルジャンボを远隔操作する技术を开発しました。
トンネル坑内に设置した中央制御室と、切羽正面に配置したドリルジャンボを通信设备でつなぎ远隔で操作します。操作者は、中央制御室に集约された発破パターンを含む种々の施工データをもとに、ドリルジャンボに取り付けたカメラ画像とドリルジャンボのマシンガイダンス情报に従い操作します。他の技术者と协议?确认しながらの操作も可能となり、より効率的かつ精度の高い穿孔作业が期待できる他、マシンガイダンスからのデータの取得、フィードバックについても、通信设备を使用することで省力化を実现しました。
2.山岳トンネル统合型掘削管理システム
山岳トンネル工事の切羽作业は、熟练作业员の技能への依存度が高く、さまざまな作业を熟练作业员の経験と感覚に頼っています。山岳トンネル统合型掘削管理システムでは、施工情报をセンシングし、情报を一元管理することで、山岳トンネル工事の滨颁罢化を进めます。
具体的にはトンネル内に配置した中央制御室に、切羽の岩盘状况のセンシングデータ、ドリルジャンボの穿孔データ、発破による掘削出来形の测量データなどを集约し、データの分析?评価を行い最适な発破パターンを作成します。同时に地质情报の确认、施工状况のモニタリングを行いながら、最适発破パターンをベースに远隔操作で効率的な施工を実现します。
3.今后の展开
ドリルジャンボの远隔操作システムは、古河ロックドリルの协力工场で动作実験を実施し、模拟岩盘の穿孔を良好に行えることを确认しました。今后、远隔操作システムを含む山岳トンネル统合型掘削管理システムを、国土交通省中国地方整备局発注の玉岛笠冈道路六条院トンネル工事(注2)に导入し、実际の山岳トンネル工事での効果を确认します。
当社は、穿孔作业の远隔操作に続き、他作业の远隔化にも取り组んでいます。今后さらに滨颁罢を活用した集中管理を进め、山岳トンネル统合型掘削管理システムの拡充を図り、施工管理の高度化を进めます。
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山岳トンネル工事の発破作业を最适化
-発破パターン作成プログラムで最适発破を実现-
(杏吧原创:2019年10月4日公表) -
玉岛笠冈道路六条院トンネル工事の概要
工 事 名 : 玉島笠岡道路六条院トンネル工事
発 注 者 : 国土交通省 中国地方整備局
工 事 場 所 : 岡山県浅口市鴨方町六条院東~六条院中地内
工 期 : 2019年3月12日~2021年3月31日
トンネル延長 : 1,088m
幅 員 : 8.5m
内空断面積 : 61㎡
写真1:中央制御室
写真2:远隔ドリルジャンボ
図1:远隔ドリルジャンボ运用概要図