大成建設、全長55mの実物大「トンネル施工技術実証フィールド」を福島に構築。工事工程に縛られず、新技術を繰り返し検証

大成建設は、山岳トンネル施工のさらなる自動化・省力化に向け、福島県白河市の「Atosビレッジ」内に、道路トンネルを模擬した実物大の「トンネル施工技術実証フィールド」を構築した。

現在、本施設において、覆工コンクリート自動打設技術の実証実験を開始している。

現場での実証には制約。実施工に近い条件での繰り返し検証が課題

山岳トンネル工事では、施工中の現場で新たな技術を実証する際、工事工程への影響や、重機・車両・作業員の輻輳などにより、安全面や実験時期に制約がある。

このため、開発段階の技術を実施工に近い条件で繰り返し検証することが難しいという課題があった。

とりわけ覆工コンクリートの打設では、技術の完成度が施工品質に直結することから、自動化技術の開発にあたり、実際の施工条件を再現した環境での検証が重要となる。

そこで大成建設は、実際のトンネル現場に近い施工環境を再現し、新たな施工技術を安全に繰り返し検証できる実物大の実証フィールドを構築した。


本施設は、2車線道路トンネルを想定した全長55m、高さ7.9m、幅11.3m、断面積68m²の実証施設だ。

実物大・工程非依存・安全性。3つの特長を備えた検証環境

本フィールドの主な特長は3つ。

実施工に近い実物大の検証環境

2車線道路トンネルを想定した実物大の施設で、実際の現場で使用する鋼製支保工を用い、その内側で覆工コンクリートを打設するなど、実規模での施工実験ができる。

工事工程に左右されない検証

専用施設のため、実際の工事現場の工程に左右されることなく、開発の進捗や技術上の課題に応じたタイミングで実験を計画し、繰り返し検証できる。

安全と効率に配慮した検証環境の確保

施工中の現場における重機・車両・作業員などの輻輳を避け、安全かつ効率的に実証実験を行える環境を確保している。

開発段階の技術を現場導入前に検証することで、施工時のさまざまなリスクの低減が期待される。

第一弾は覆工コンクリートの自動打設。多様な自動化技術の実証拠点に

現在、本施設では、山岳トンネル工事における覆工コンクリート打設作業の自動化に向けた実証実験を進めている。

覆工コンクリートの打設では、コンクリートを所定の位置に均等に充填して品質を確保するため、打設状況の把握や作業機械の適切な操作が求められる。

このため、自動打設システムを実物大のトンネル断面で稼働させ、施工性や打設状況、作業効率などを検証する。