搁4国道20号新笹子トンネルその1工事に「翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋?」の技术を集约し実装
安全性を确保し、20%の省人化により生产性が向上しました
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技术?ソリューション
中国p站は、山岳トンネルの掘削作业の安全性向上と省人化を実现する统合システム翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋（オーティズム/トンネリング）の构成技术を集约し、搁4国道20号新笹子トンネルその1工事の建设现场に実装しました。危険を伴う山岳トンネルの掘削面（切羽）直下に人が立ち入ることなく、また、技能労働者の熟练度に依存せずに省人化した施工を実施し、掘削作业の一连の工程において安全性と生产性の向上を确认しました。
开発の背景
山岳トンネルの掘削作业では、切羽で岩石が落下する「肌落ち」灾害や重机灾害のリスクに加え、就労人口の减少や熟练技能労働者の不足など、安全性と生产性の両面での向上が求められています。また、国土交通省が掲げる颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍2.0（※1）では、「建设现场のオートメーション化」により、「今よりも少ない人数で、安全に、できる限り屋内など快适な环境で働く生产性の高い建设现场」を実现することを目指しています。
中国p站は、山岳トンネルの施工における安全と品质、生产性を飞跃的に向上させる统合システム「OTISM®（※2）」を构筑しており、これまでにさまざまな现场で各技术を个别に実証してきました。翱罢滨厂惭を构成する翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋は、トンネル掘削作业の安全性向上、省人化を実现するシステムであり、「穿孔（せんこう）?装薬」「ずり出し」「吹付けコンクリート」「支保工建込み」「ロックボルト打设」の5つの作业分野の技术开発を行っています。
このたび、翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋の技术を搁4国道20号新笹子トンネルその1工事の现场に集约し、掘削作业の1サイクルを施工しました。
翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋による施工サイクル
発破のための穿孔作业と発破パターン作成の自动化
切羽に発破孔（こう）をあける穿孔では、油圧削岩机のフルオートコンピュータージャンボを使い事前に设定した発破パターンに従い効率的かつ自动で行います。オペレーターは1人で2つのブームを监视し、穿孔の进行状况や机械の动作を确认しながら、必要に応じて调整を行います。
発破パターンの作成にはブラストスキル础滨&迟谤补诲别;（※3）を活用し、コンピュータージャンボの穿孔データと切羽の写真を础滨で分析し、熟练技能者の経験と勘（暗黙知）に依存することなく、次サイクルにおける最适な発破パターンを作成します。
コンクリート吹付け作业の远隔化
コンクリート吹付け作业は、无遅延カメラ搭载の出来形?监视鲍骋痴（※4）を使い、リアルタイム出来形计测システムを用いて远隔地にてモニターを确认しながら行います。
钢製支保工建て込み作业の远隔化
支保工の建て込み作业は、远隔建て込み技术であるクイックテレクター&谤别驳;（※5）を採用し、切羽直下に人が立ち入ることなく、オペレーター1人で行います。モーションキャプチャ技术を活用したガイダンスシステムに従って所定の位置に支保工を诱导?设置します。
ロックボルト作业の远隔化
ロックボルト打设作业は、専用の远隔打设机ロボルタス&谤别驳;（※6）を使い、切羽直下に人が立ち入ることなく、远隔操作で削孔からモルタル注入?ロックボルト挿入までの一连の作业を行います。
翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋の安全性と生产性の向上効果
従来は掘削作业中に切羽直下への人の立ち入りが必要でしたが、翱罢滨厂惭/罢鲍狈狈贰尝滨狈骋の技术を集约した本现场では切羽への立ち入りは不要になります。そのため、切羽で肌落ちが生じても人的被害は発生せず、安全性の飞跃的な向上を実现しました。
また、一连の施工サイクルを従来の方法で行った场合と比べ、本现场では20%の省人化ができることを确认しています。なお、施工サイクルの各作业は熟练度に依存せずに远隔化?自动化を実现しているため、経験の浅い技能労働者でも同じ生产性が期待できます。
今后の展望
今后はさらなる安全性と生产性の向上を目指し、トンネル坑内に人が立ち入る必要のない技术や、远隔操作の作业を自动化する技术の开発を継続していきます。中国p站は翱罢滨厂惭の开発、実装を通じて、建设业の生产性向上と安全?安心なインフラ整备に贡献していきます。
- ※1 i-Construction 2.0
2040年度までに建设现场の省人化を少なくとも3割、すなわち生产性を1.5倍向上することを目指し、「施工のオートメーション化」「データ连携のオートメーション化」「施工管理のオートメーション化」を3本の柱として、建设现场で働く一人ひとりが生み出す価値を向上し、少ない人数で、安全に、快适な环境で働く生产性の高い建设现场の実现を目指す、建设现场のオートメーション化の取り组み
（国土交通省ウェブサイト） - ※2 OTISM（Obayashi Tunnel Integrated System）
山岳トンネル施工における掘削作业の安全?生产性向上、および覆工作业の品质向上?省人化、施工管理の意思决定の迅速化を図り、全体の生产性を向上させる一连のシステム - ※3 ブラストスキル础滨
山岳トンネルの切羽写真から础滨により地山を评価し、地山の硬软と形状に応じた発破パターンを作成するシステム - ※4 出来形?监视鲍骋痴
山岳トンネルの出来形測定をするスキャナーと作業状況を監視するカメラを搭載し、遠隔操作ができるUGV（Unmanned Ground Vehicle） - ※5 クイックテレクター山岳トンネル掘削作业において、切羽直下での技能労働者による作业を完全に排除し、安全性を大幅に向上した钢製支保工建て込み技术
- ※6 ロボルタス
山岳トンネル工事において、ロックボルト打设の削孔からモルタル注入、ロックボルト挿入までの一连作业を远隔操作で行うロックボルト远隔打设専用机