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新幹線の大規模改修に向けて技術開発を進めます ~ 実物大の新幹線模擬設備を新たに構築 ~

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2021-03-03 東日本旅客鉄道株式会社

○ JR 東日本は、1982 年に開業した東北新幹線(東京~盛岡間)および上越新幹線(大宮~新潟間)の合計約 780 ㎞の区間について、将来にわたる安定輸送確保のため、橋りょうやトンネルなどの新幹線構造物を対象として 2031 年度から 10 年間で大規模に改修することを計画しています。
○ このたび、実物大の模擬設備を構築し、大規模改修の着手に向けて、改修材料の開発や作業の機械化などの技術開発を順次、進めていきます。
○ 実物大の模擬設備では、大規模改修だけでなく、新幹線構造物に関わる日々の維持管理の生産性向上・働き方改革に向けて、ICT なども活用したさまざまな技術革新や人材育成を進めていきます。

1.実物大模擬設備の構築概要

JR 東日本総合研修センター※の敷地内(約 11,000 ㎡)に、JR 東日本では初となる総合的な実物大模擬設備を構築しました。
設備: 延長
コンクリート橋: 約 80m
トンネル・土工設備: 各約 30m
線路 コンクリート橋 :約 70m 地上 約 105m
※ 福島県白河市十三原道下 1-1

2.実物大模擬設備を活用した大規模改修に関する技術開発

(1) コンクリート橋
東北・上越新幹線を再現した設備を構築し、調査・作業に用いる機械やオープンイノベーションを活用して選定した改修材料の開発を進めていきます。また、再現した設備の一部では、防音壁取替を想定した材料の開発や改修作業の効率化を検討していきます。

コンクリート橋

(2)トンネル・土工設備
トンネル内の軌道にはカーブ区間を再現できる装置を配備し、さまざまな条件下でも施工可能な機械の開発や操作者の訓練を行っていきます。また、土工設備では改修工法の開発や効率化を検討していきます。

トンネル

土工設備

(3)線路
スラブ板下面と路盤面の間にある緩衝材の劣化により隙間が生じた状態を模した線路を構築し、スラブ板の上面から隙間を把握する調査手法の開発を進めます。また、劣化した緩衝材やレール締結部の改修工法・機械の開発にも活用していきます。

線路

(4)3 次元点群データを用いた設計、工事情報管理
大規模改修では、3 次元点群データを活用し、設計や設備調査・施工計画といった工事情報管理の簡素化・質的向上を検討しています。これまで、広範囲かつ膨大な数量の高架橋やトンネルといった既設構造物への施工に 3 次元点群データを適用した事例がないため、実物大模擬設備にて効率的なデータの取得や利活用の方法を検討していきます。

3.その他新幹線に関わる技術開発
電化柱の耐震補強工事に向けた工法などの技術開発を進めるにあたり、実物大模擬設備の活用を検討していきます。

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