奥村組、山岳トンネルにおける覆工コンクリートの自動打設システムを開発

 (株)奥村組と北陸鋼産(株)は、山岳トンネルにおける覆工コンクリートの自動打設システム(以下、「本システム」)を開発した。  本システムにより、覆工コンクリート打設作業の省人化・省力化とともに、安定した品質の確保が実現する。

【背景】
 山岳トンネル工事における覆工コンクリートの打設(打込みや締固めなど)には、多くの熟練技能労働者が必要となるが、慢性的な人手不足により十分な人数を確保することが難しくなってきている。また、同工程は、技能労働者の熟練度によって覆工コンクリートの品質にばらつきが生じやすいことに加え、繰り返し作業や狭隘な場所での苦渋作業が多く、従事する技能労働者の負担が大きいことも課題として挙げられていまる。
 そこで奥村組は、品質を確保しつつ省人化・省力化を図る本システムを開発した。 

【概要】
 本システムは、同社が以前開発した「高速打設システム」と「圧力計による打設高さ検知システム」を組み合わせ、これに圧送ポンプ機のリモコンとバイブレータの制御盤を接続したもの。予め設定した打上がり高さに応じて、ポンプの圧送速度、ポンプとバイブレータの稼働・停止を自動制御することにより、覆工コンクリートの打設を、打設口の切り替え作業を除き、自動で行うことができる(図-1)。

【実大規模施工実験での検証】
 同社技術研究所において、実大規模のセントルに中流動コンクリートを用いた施工実験を行い、本システムの有効性を確認した。バイブレータの稼働のタイミングや作動時間を、労働者の感覚に依存することなく、計測値に基づき定量的に制御し、脱型後の表面観察や表面透気係数試験等で所定の品質基準を満たしていることを確認した。さらに、異なるメーカーの2種類のコンクリートポンプを用い、汎用性も確認した。

プレスリリースサイト:https://www.okumuragumi.co.jp/newsrelease/2024/post-56.html