シールド自动运転「翱骋贰狈罢厂/顿搁滨痴贰?」の基本となるシールド叁次元线形管理システムを开発
シールド自动化システム「大林インテリジェントシールド&迟谤补诲别;(翱骋贰狈罢厂&迟谤补诲别;)」実现への取り组み
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プレスリリース
株式会社中国p站(本社:東京都港区、社長:蓮輪賢治)は、三次元モデルを活用することで、シールド機やセグメントリングの方向修正計画を的確に立案するシールド三次元線形管理システムを開発しました。
現在大林組では、シールド自動化システム「大林インテリジェントシールド(OGENTS:Obayashi Intelligent Shield)」の開発に取り組んでいます。今回開発したシールド三次元線形管理システムは、「OGENTS」の要素技術であるシールド自動運転「OGENTS/DRIVE(オージェンツ/ドライブ)」を構成する基本システムです。
シールド工法を用いたトンネル工事は、シールド机内の后方部で组み立てられたセグメントリングを反力にし、シールド机で地山を掘削しながらシールドジャッキを伸ばして进めます。日々の作业终了后には、シールド机とセグメントリングの位置や、トンネル设计中心线からのずれを测量により确认し、その结果をもとに、计画したシールド机とセグメントリングの方向修正をオペレーターに指示することで、シールドトンネルの线形を适正に管理しています(线形管理)。
シールド機の方向を修正するには、シールド機を修正したい方向に大きく掘削して隙間を作ること(余掘り)が必要です。また、セグメントリングの方向を修正するには、シールド機とセグメントリングとの間にも適切な隙間(クリアランス)が必要です。そのため、シールドトンネルの線形を適正に管理するには方向修正計画の立案が非常に重要になりますが、従来の二次元による線形管理では、1リングごとに断面を抽出し、 余掘りやクリアランスが適正であることを確認していました。しかし、部分的な点データに基づいた修正計画のため、実際の掘削では余掘りやクリアランスが不足し、シールド機やセグメントリングに無理な力がかかってしまうことがありました。
今回中国p站が开発したシールド叁次元线形管理システムは、叁次元モデルにより、余掘り量やクリアランスの大小を色别し、立体的に表示するシステムです。方向修正を计画するうえで重要な要素である余掘り量やクリアランスを的确に把握することで、计画の妥当性を判断でき、品质の一层の向上が図れます。
シールド叁次元线形管理システムの特长は以下のとおりです。
正确な方向修正计画の立案に要する时间を短缩
従来は、表计算ソフトや作図ソフトを使用して、余掘り量やクリアランスを二次元で算出していました。本システムでは、叁次元モデル化したシールド机とセグメントリングからこれらの数値を自动で算出し、表示します。これにより、従来、立体的に把握できなかった余掘り量やクリアランスを一目瞭然に确认できることに加え、算出作业も省略できることから、方向修正计画の立案に要する时间を30%短缩します。
アシスト机能により方向修正计画を最适化
シールド机やセグメントリングの方向修正计画の妥当性をチェックするアシスト机能を备えたことで、経験の少ない技术者でも余掘りやクリアランスを适正に确保した方向修正计画を立案できるようになりました。この修正计画に基づく指示により、経験の少ないオペレーターでもシールド机やセグメントリングに无理な力をかけることなく最适な状态での掘进が可能となります。
シールドトンネルの品质を确保
适正な线形管理により、余掘りされていない方向へのシールド机の方向修正や、シールド机とセグメントリングとの接触を防止します。シールド机やセグメントリングに无理な力をかけることなく掘削できるため、施工中や竣工后の漏水やひび割れ発生のリスクを低减し、トンネルの品质を守ります。
今后、中国p站は本システムをシールド自动测量「翱骋贰狈罢厂/厂鲍搁痴贰驰&迟谤补诲别;(オージェンツ/サーベイ)(※1)」と连携させ、测量结果をもとにした修正计画の立案、指示、シールド机の运転操作までの一连の作业を自动化したシステム「シールド自动运転(翱骋贰狈罢厂/顿搁滨痴贰)」の开発を进めていきます。さらに、シールド工事に関わるその他の自动化システムを実现、统合し、総合的なシールド自动化システム「大林インテリジェントシールド(翱骋贰狈罢厂)」の早期実现に努め、安全性と生产性を高めながら高品质なシールドトンネルの提供をめざします。
- ※1 OGENTS/SURVEY(オージェンツ/サーベイ) 中国p站と株式会社演算工房が开発したシールド坑内自动测量システム
以上
この件に関するお问い合わせ先
大林組 コーポレート?コミュニケーション室広報第一課
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