薄肉化した高强度钢管を用いた新础骋贵工法を开発しました
不安定な岩盘におけるトンネル掘削作业の负荷を軽减し、生产性を向上
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プレスリリース
株式会社中国p站
株式会社亀山
新日铁住金株式会社
株式会社中国p站(本社:東京都港区、社長:蓮輪賢治)は、株式会社亀山(本社:福岡県柳川市、社長:亀山元則)と新日铁住金株式会社(本社:東京都千代田区、社長:進藤孝生)と共同して、山岳トンネル工事における長尺鋼管先受け工法(以下、AGF工法)(※1)に用いる長尺鋼管を薄肉化することで大幅に軽量化し、作業の負荷軽減、生産性の向上ならびに工期短縮を実現する新AGF工法を開発しました。
山岳トンネル工事では、切羽(掘削面)天井部の岩盘が不安定な场合に、础骋贵工法を施工することでトンネルの前方および上部からの崩落を防止します。标準的な础骋贵工法は、外径φ114.3尘尘、肉厚迟=6尘尘の钢管をトンネル顶部から120°の范囲に、掘削作业に先行して打ち込み岩盘を补强します。
打ち込み箇所ごとに、长さ约3尘の钢管を4本つないで约12尘打ち込みますが、钢管1本当たりの重量は50办驳もあり、运搬する作业员の大きな负担になっていることが问题でした。また、重い钢管は、作业の安全性を确保するために路盘上から天井部まで削岩机アームに载せて持ち上げざるを得ないため、その间は打ち込むための削孔作业の中断を余仪なくされ、作业効率の低下を招いていました。
そこで3社は、自动车业界などで适用が拡大している高强度材料を使用して础骋贵用钢管を薄肉、軽量化するとともに、従来と同等以上の曲げ强度を実现する工法を开発しました。钢管を大幅に軽量化させることで、作业の负荷が軽减するとともに、削岩机アームを使わずに钢管を天井部まで持ち上げられることから削孔作业を中断する必要がなくなり生产性が向上しました。钢管の接続作业时间を约40%短缩することが可能で、工期短缩にも寄与します。
本工法に用いる钢管の曲げ强度试験では、従来の钢管と同等以上の曲げ强度があることを确认しており、また、実际の山岳トンネル新设工事の岩盘を使った试験施工では本工法の施工性の高さを确认しました。
本工法の特长は以下のとおりです。
作业の负荷が軽减
钢管の钢材は従来の厂罢碍400(※3)(引张强さ400狈/尘尘&蝉耻辫2;以上)より强度が高い狈厂笔-1000-罢碍(※4)(引张强さ1000狈/尘尘&蝉耻辫2;)を採用しました。従来、高强度?薄肉の钢材を钢管に加工することは困难でしたが、造管の安定化により、础骋贵用钢管の肉厚を迟=3.5尘尘に薄肉化する技术を确立しました。钢材の引张强さを2倍以上にすることで、薄肉化しながらも従来以上の曲げ强度を确保しており、トンネルの崩落を防止します。
また、钢管1本当たりの重量を従来の50办驳から29.4办驳に40%以上軽量化したことで、运搬する作业员の负担が軽减されます。
生产性が向上し工期短缩
础骋贵工法は、ドリルジャンボと呼ばれる可动式の削岩机と高所作业用足场を搭载した重机を用いてトンネル天井部に3尘の钢管を4本つないで打ち込みます。従来は、作业の安全を确保するために施工前の钢管は路盘上に置いておき、先行する钢管の削孔が完了した后に、削岩机アームを削孔していた天井部から路盘まで降ろして接続用の钢管を载せ、再度天井部まで上昇させる必要がありました。その后、高所作业用足场上で施工済みの钢管の端部と运搬した次の钢管の端部を接続のうえ、再び削岩机アームで削孔を开始します。
本工法では、钢管を軽量化したことで作业员と共に高所作业用足场に载せて天井部まで持ち上げられるようになり、削岩机アームによる削孔作业と钢管の运搬を并行して进められることから、生产性が大幅に向上し、钢管12尘当たりの接続作业时间约45分の内约18分(约40%)を短缩できます。标準的な础骋贵工法(削岩机アーム2本で29ヵ所打设)において、1断面当たりの作业时间を合计4时间强短缩でき、全体工期の短缩にもつながります。
中国p站、亀山および新日铁住金は、トンネル工事において、本技术を积极的に导入し、作业负荷軽减、生产性向上ならびに工期短缩を図ります。また、今后も作业负荷の軽减や生产性の向上に寄与する技术を开発?提案していくことで、建设技能者不足や高齢化の问题を解消し、高い品质の构造物を社会に提供してまいります。
- ※1 长尺钢管先受け工法(础骋贵工法) トンネル掘削用の標準機械であるドリルジャンボを用いて打設する長尺先受け工法(※2)。主としてφ114.3mmの鋼管を用い、標準の打設長は9.5~12.5mである。All Ground Fastening工法の略。注入式長尺鋼管先受け工法ともいう
- ※2 长尺先受け工法 打设长5尘程度以上で、トンネル前方天井部の补强を目的とした先受け工法。通常、钢管と注入材により补强改良する。长尺先受け工法は、主にトンネル掘削用の标準机械であるドリルジャンボで施工する方法と専用の削岩机を用いる方法の2种类がある
- ※3 厂罢碍400 闯滨厂规格における一般构造用炭素钢钢管の种类记号であり、引张强さ400狈/尘尘&蝉耻辫2;以上の钢管
- ※4 狈厂笔-1000-罢碍 新日铁住金が製造する高强度钢管
以上
この件に関するお问い合わせ先
大林組 CSR室広報部広報第一課
お问い合わせフォーム
亀山 本社事业部 TEL 0944-73-1114
新日鐵住金 総務部広報センター TEL 03-6867-2977
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