西松建設、シールドトンネルCIM管理システム開発。地質情報や施工状況を3次元で可視化

西松建設は、シールドトンネル工事のCIMを効率的に活用するために、シールドトンネルCIM管理システム「NC-ShiONS」を開発したと発表した。

「NC-ShiONS」は、西松建設開発のシールド自動解析診断システム「NS-BRAINs※2」と連携して活用することで、事前に作成した3次元地質モデルに、施工中に得られた様々な掘進データを自動でインポートし、一元管理することが可能。

これにより、汎用的な3次元ビューワーソフトにて現在の施工状況や地質情報等を3次元的に簡便に「見える化」することができ、事前の地質変化の予測や情報共有が行えるため、シールドトンネル工事の効率化及び安全性向上に寄与する。


シールドトンネル工事では、複雑な地質や計画路線上に多数の既往の施設、既設の埋設物等への影響を配慮しながら施工する必要があり、「施工計画」と「施工管理」が重要だ。そこで、施工管理に地質情報を活用するために、事前に得られる地質図面などを基に詳細な3次元地質モデルを作成可能な「Geo-Graphia」を導入し、掘削区間の地質変化の予測・評価を行ってきた。

一方で、掘進中に自動で様々な計測データが得られる「NS-BRAINs」とは独立した運用であったため、必要なデータの抽出、動作遅延など、操作性が課題となっていた。
そこで、「NS-BRAINs」で集積した掘進情報と3次元の地質情報を一元管理し、汎用的な3次元ビューワーソフトを基に、簡便な操作性と詳細な施工情報の閲覧・共有が行えるシールドトンネルCIM管理システム「NC-ShiONS」を開発。

「NC-ShiONS」導入による効果

1. 施工計画では、事前調査による地質情報（地質断面図、ボーリング情報等）から作成した詳細な3次元モデルより、現在の切羽面の地質変化に伴う加泥材等の添加量設定などの施工パラメータの検討や排土処理等の最適な施工計画に役立つ。
2. 掘進中は、複数のシールド掘進情報を一元化し、設計図面の埋設物との離隔距離や計測情報等を表示することで、接近状況・周辺の地質状況に応じて計測情報の見直し、施工方法の再検討による生産性、安全性の向上に寄与。
3. 各種データを一元管理しているため、施工全体の品質のトレーサビリティが確保できます。また、画像などの詳細な記録を残すことで、竣工後の維持管理に役立つ。