覆工コンクリートの圧力に応じてポンプ圧送速度を自動制御。フジタが「圧力ウォッチャー」×「スライドセントル」の組み合わせで最大50%省人化を実現

大和ハウスグループのフジタは、山岳トンネルで覆工コンクリートの打設時にセントルにかかった圧力に応じてポンプ圧送速度を制御し、円滑に自動打設を行う「ポンプ圧送速度制御システム」を開発した。

広島県道路 呉トンネル工事（発注：西日本高速道路 中国支社）において導入し、最大50%の省人化を可能とすることを確認した。

セントル内部の圧力をリアルタイム監視し圧送速度を自動調整。1班6人→3人体制で50%省人化を実現

山岳トンネルの覆工工事では通常セントルを利用して側壁部に左右交互にコンクリートを打ち込むが、片側だけにコンクリートが打ち込まれて打ち上がりの高さが上がると片側の側圧が過度に上昇してセントルの変形やズレによる出来形不足が懸念される。

そのため圧力が上昇する傾向にある場合はコンクリートポンプの圧送速度を落として吐出量を調整する必要があったが、これまではこれらの判断や操作は作業員の経験や勘をもとに手動で行っていた。

また覆工コンクリートの自動打設においても圧力上昇時に自動打設が中断してしまうケースがあり、自動化のメリットを阻害する場合があった。


これらの課題を同時に解決するために開発したのが本システムだ。

フジタが開発した「圧力ウォッチャー®」（セントルにかかる圧力の状況をリアルタイムに監視し密充填と空隙の発生を防止するシステム）と、岐阜工業が開発した「トンネル二次覆工自動打設スライドセントル」（覆工コンクリートを自動打設）を組み合わせることで、圧力を監視・制御しながら覆工コンクリートの自動打設を停止させることなく連続的な打設が可能になった。

通常1班6人編成が3人編成で施工可能に。トンネル施工の完全自動化に向けさらなる開発を継続

覆工作業員は自動打設により4人編成とすることができるが、本システムを組み合わせることで圧力の監視とポンプの操作をする必要がなくなる。

これによりさらに1人の人員削減が可能で3人編成とすることができ、通常編成の1班6人と比較して50%の省人化が可能となる。

今後もフジタは施工の自動化技術の開発を進め、覆工コンクリート打設の完全自動化とさらなる生産性向上を目指す。