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お知らせ2020年07月20日

当社は、矢板工法で建設されたトンネルの覆工を模したコンクリート供試体を使用して、はつり工法の確認試験を当社の愛川技术研究所で実施いたしました。

１．试験の背景

高度成长期に建设されたトンネル覆工は矢板工法で建设されたものが多く、その特徴から覆工にひび割れや漏水などの変状が顕在化してきています。その対策として、背面空洞の充填、止水工、导水樋の设置などの対応がとられていますが、涌水量が多く、目詰まりを生じて导水に支障が出ることが多いため、覆工构造の抜本的な改善が求められています。
その改善方法として、既设の覆工コンクリートをロックボルトにより补强后、表面をはつりとった上で防水工および再覆工といった、トンネル内空断面を确保した上での覆工再生が検讨されていますが、车両の通行を确保した上で覆工再生を行うには、作业スペースは大幅な制限を受けてしまいます。
これまで作业スペースが制限された状态でのはつり作业は、ほとんど事例が无く施工计画に必要な作业効率等が不明确でした。
そこで、２种类のはつり工法について、作业スペースに制限を受けた状态でも适用可能かどうか试験を実施して、作业効率や仕上がり具合を确认することで、正确な施工计画立案のための资料とすることとしました。

２．试験概要

(1)コンクリート试験体
幅4,000尘尘×高さ2,200尘尘×厚み1,500尘尘、コンクリート30-12-20狈（试験时の圧缩强度41狈/尘尘2）
试験切削范囲は両工法とも幅300尘尘×长さ2,000尘尘×深さ100尘尘としました。
(2)対象はつり工法
①ウォータージェットはつり工法
高水圧でコンクリートを切削します。コンクリート面に取り付けたレールを基準として、はつる范囲を复数回（セット）往復切削して仕上げます。切削深さは、２本のノズルから喷射される高圧水の衝突点位置で调整します。円形な切削范囲をラップさせながら切削しますので、试験切削范囲に比べて切削范囲は大きくなってしまいますが、広范囲を连続的にはつる场合には问题とはなりません。
②回転ドラム式はつり工法
切削ビットを装着したドラムを回転させてコンクリートを切削します。支持フレーム内を横移动することで切削范囲が调整されます。切削深さは移动用フレーム脚部の伸缩によって行います。今回は、切削用の反力を0.25尘3クラスのバックホウでとりました。

(3)测定项目
実施工の検讨に资するために以下の项目を测定しました。
?一定の面积?深さを切削した时の时间から求められた作业効率。
?騒音等の测定を含む作业状况确认。
?切削面を３顿スキャナ等で测定した仕上がり状况确认。

试験状况

３．试験结果

(1）はつり効率
今回の试験条件における両工法の作业効率を把握することが出来ました。
(2)騒音
今回の试験条件における両工法の騒音レベルの违いを把握しました。
(3)振动
ウォータージェットはつり工法については、予想していた通り、躯体自体の振动はかなり抑えられています。回転ドラム式はつり工法は切削机を外部から壁面に押付けて切削するため、予想されたような振动が発生することが确认されました。
(4)仕上がり状况
ウォータージェットはつり工法と回転ドラム式はつり工法での表面の仕上がり具合の确认が出来ました。ウォータージェットはつり工法は対象コンクリートおよび切削セット数と仕上がりに関係があるため、はつり効率と仕上がりのバランスが重要であることが确认されました。
両工法とも表面に浮き、剥离およびマイクロクラックは确认されませんでした。
(5)3顿スキャナでの测定
今后の深さ管理の参考とするために、はつり面を3顿スキャナで测定し可视化しました。その结果、切削深さは的确に表现できていること、また、写真撮影画像との比较から表面の仕上がり状况が良く捉えられていることを确认しております。

表面仕上がり状况

４．今后の展开
本试験では2种类のはつり工法を选定し、各々の特徴および効率について把握できました。しかしながら、実构造物では、使用可能な施工ヤード、切削ガラ等廃弃物の搬出?排出方法、および排出距离等が刻々と変化することが予想されます。それら现场条件を考虑した上で、今回得られた情报を基に最适なはつり工法の选定や组み合わせおよび管理方法の検讨を行うとともに、再覆工も併せた覆工再生についても検讨を进めることで、インフラの大规模更新?修缮に贡献してまいります。