西松建設。ダムコンクリート打継ぎ処理の自動化マシンを開発。苦渋作業から作業員を解放

西松建設はダム工事における過酷な作業の一つであるグリーンカット作業を自動化するマシンを開発した。自動走行が可能なこのマシンは、宮城県の川内沢ダム建設現場で試験施工を実施し、作業性と処理品質の確認に成功している。

マイクロ建機をベースに小型化と高精度を両立、時間当たり最大40平方メートルの処理能力

グリーンカット作業は、コンクリート打設時に表面に浮き上がる微粒子層（レイタンス層）を削り取る作業である。

この作業はダムコンクリートの打継ぎ面の強度を確保するために不可欠だが、数百平方メートルに及ぶエリア全面を処理する必要があり、作業員にとって非常に苦渋で過酷な作業となっている。

また、コンクリート打設の翌日に作業する必要があるため、建設現場の全体工程に大きな影響を与えることから、省人化・効率化が長年の課題となっていた。

今回開発されたグリーンカットマシンは、中山鉄工所のマイクロ建機「MSD700」をベースマシンとして採用している。


マシン本体部が旋回でき、アーム先端に取り付けられた回転ブラシ（レイタンスクリーナ）によってコンクリート表面のレイタンス層を効率的に削り取る仕組みだ。

このマシンの特長として、まず小型化による高い作業性が挙げられる。

マイクロ建機をベースとしたことで、従来の油圧ショベルアタッチメントタイプでは難しかった狭いエリアでの作業も可能になった。

処理品質の面では、既製のレイタンスクリーナ（TM-12型、桜電社製）を搭載し、ハンドル部分とマシンのアームをスライド可動させることで回転ブラシの押し当て圧力を安定化させている。

これにより、人による作業と同等の高いグリーンカット処理品質を実現している。


操作は専用リモコンから行い、クローラ走行、ブーム/アーム操作、ブラシ回転速度を制御して一連の作業を進める。

さらに、リモコン操作なしで定常動作を続ける「自動モード」も搭載されており、アーム旋回（反復）と定速クローラ走行による自動作業が可能で、作業者の負担を大幅に軽減している。

2024年12月に実施された試験施工では、マシン1台の単位時間当たりの作業能力が最大40平方メートル/時であることが確認された。

特に支障物のない開けたエリアでは、人力作業をマシンによる自動作業に完全に置き換えることが可能である。

現場での検証を通して、安定したマシン作業によって処理面全体にムラがなく、最適なブラシ押し付け圧力が維持され、適正なグリーンカット処理品質であることも確認された。

今後は自律走行制御の実装を進め、SLAM技術によりマシンが自己位置と作業エリアを認識し、エリア全域を自律的に走行して作業する機能の追加を予定している。

また、バイバックによる締固めデータとグリーンカットマシン作業データを活用し、作業エリア全体の処理品質を定量評価する管理システムの構築も計画されている。

これにより、ダム堤体の全リフトの打継ぎ目の品質データを集約し、BIM/CIMなどの統合データベース上で管理することが可能になる。