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鋼製支保工建込みロボット~山岳トンネル工事の安全性・生産性向上技術~

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第 22 回国土技術開発賞 優秀賞

応募者名:前田建設工業株式会社
技術開発者:〔前田建設工業株式会社〕 水谷 和彦・坂下 誠
共同開発者:古河ロックドリル株式会社/マック株式会社

技術の概要

本技術は、山岳トンネル工事において、オペレーターのみで鋼製支保工建込み作業を可能とする技術である。
鋼製支保工にマグネット装着した測量用プリズムや自動追尾型トータルステーションなどで構成する「支保工位置ナビゲーションシステム」、鋼製支保工の把持と設置位置を微調整可能な「高性能エレクター」、支保工を把持した状態でコンクリートの吹付けを可能とした「吹付アーム」を組み合わせて、運転席からの操作のみで高精度な支保工建込みを実現した。
また、クイックジョイントを備えた「自動建込用鋼製支保工」よる天端継手締結や支保工を把持しながらコンクリートを吹付けることにより脚部を固定することで、従来の人力作業が無くなり、作業員の切羽立入作業が不要になった。

鋼製支保工建込みロボットのシステム構成概略図

鋼製支保工建込みロボットの全景

技術の特徴

切羽肌落ち災害は山岳トンネル特有の労働災害であり、厚生労働省より通達された「山岳トンネル工事の切羽における肌落ち災害防止対策に係るガイドライン」(平成 30 年 1 月改定)においては、機械化による事故防止対策が要望されている。
本技術はそれに対応した技術であり、切羽に作業員が立ち入ること無く、山岳トンネル用鋼製支保工を設置することができる。

ナビによる鋼製支保工位置合わせ状況

天端締結状況

脚部固定状況

技術開発の効果

•鋼製支保工建込み作業における切羽立入り作業ゼロを達成
•鋼製支保工建込み作業における省人化(従来技術:5名 ⇒ 開発技術:1名)
•施工サイクルの短縮(通常施工スピードの約 1/3)
•鋼製支保工建込み精度の向上(特にカーブ区間)

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