杏吧原创

杏吧原创（本社：东京都港区、社长：国谷一彦）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り组みとして「山岳トンネル统合型掘削管理システム（颈-狈础罢惭&谤别驳;）」を推进しています。その一环として、従来は重机のオペレータと作业员の2名で行っていたトンネル切羽の「あたり」^（注1）取り作业を、オペレータ1名のみで実施が可能となり、作业の安全性向上と省人化を実现する「あたり検知システム」を开発しました（写真1）。

１．开発の背景

山岳トンネル工事では、発破により切羽を掘削する场合、発破后の切羽の掘削面に凹凸が生じます。この际、トンネルの设计掘削断面より飞び出して「あたり」となる箇所については、所定の出来形を确保するために、ブレーカを用いてはつり落とすあたり取り作业を行う必要があります。従来のあたり取り作业は、重机のオペレータと作业员の2名で行いますが、掘削直后の切羽近傍に作业员が立ち入って目视であたりを确认するため、肌落ち灾害の発生リスクが问题となっています（写真2）。また、あたりの确认は作业员の判断に頼っているため、あたり除去が不十分な场合には再びあたり取り作业が生じるほか、必要以上にあたりを除去すると吹付けコンクリートの材料ロスが増加するなどの悬念があります。

２．本システムの特长

当社が开発した「あたり検知システム」は、LiDAR^（注2）を用いてあたり取り作业时に切羽の掘削外周面を高速で计测して、あたり箇所を即座に可视化します。

• あたり取り作业を行うブレーカの上部に尝颈顿础搁を搭载し、掘削外周面の叁次元点群を计测します。切羽后方に设置された坑内测量システム（トータルステーション）と连动して、ブレーカに搭载した3个のプリズムから尝颈顿础搁の自己位置情报を取得します。自己位置情报を付与した叁次元点群と设计掘削断面を比较することで、あたり箇所とあたり量を自动で算出します。
• あたりの算出処理では、计测した外周面をメッシュ状に分割し、メッシュ毎にあたり取りの要否を判定します。これにより、外周面であたり取りが必要な箇所を容易に把握することができます。
• ブレーカのオペレータは、运転席内に设置したモニターで判定结果を确认できるため、作业员による切羽近傍でのあたり确认を省略することができ、オペレータ1名のみであたり取り作业を安全に行うことが可能になります（写真3）。
• あたり确认を行う类似技术では、计测作业に伴う段取りや重机の入替えなどが必要でしたが、本システムでは一式をブレーカに搭载することにより施工性を向上させました。计测开始から1～2分で判定结果が表示可能であり、あたり取り作业の施工サイクルに影响を与えることなく、あたり箇所を确认することができます。

３．今后の展开について

施工中の山岳トンネル现场で実証试験を行い、本システムによる安全性向上や省人化の効果を确认しています。今后は、本システムの现场适用の拡大を図るとともに、自动化?无人化技术の开発を推进し、山岳トンネル工事のさらなる安全性、生产性向上を目指して取り组んでいきます。