リアルタイムな地山评価により山岳トンネルのさらなる安全性向上や合理的施工を実现
お知らせ2022年01月31日
－地山の3次元的な定量评価を自动で行う『顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤』を开発－
当社では、山岳トンネル施工における地山評価を精度良く迅速に行うための仕組みとしてドリルジャンボを利用した切羽前方探査システム『DRISS（Drilling Survey System）』※1を開発し、他社も含めて多くの現場で適用頂いております。
この『顿搁滨厂厂』による地山评価の作业を自动化し、施工重机の运転席でリアルタイムにトンネル周辺地山の性状を确认できる『顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤』をジオマシンエンジニアリング株式会社（东京都荒川区、社长：塚田纯一）と共同で新たに开発することで、地山评価作业の効率化を図りました。
作业员の“感覚知”や“経験知”であった详细な地山性状を、穿孔したその场で3次元的に“见える化”することによって、现场?関连部署?客先等の各フェーズへのスムーズな情报共有や施工への迅速な反映が可能となりました。
今后は、山岳トンネル工事の地山の自动评価において业界内でリードしていくとともに、施工重机の自动化を进めたいと考えております。
■开発の背景
掘り进めながら适切な支保パターンや补助工法の要否を判断していく山岳トンネルの施工では、迅速かつ详细な地山性状の评価が重要となります。当社では、施工中の穿孔データからトンネル周辺の地山性状を定量的かつ3次元的に评価する『顿搁滨厂厂-3顿』※2を地山评価に活用していましたが、事务所笔颁によるデータ処理を要するため穿孔したその场では结果を确认できないという课题がありました。
■『顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤』の概要
今回开発した『顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤』では、装薬孔やロックボルト孔等を穿孔したその场でデータが自动処理されるため、地山评価の结果をリアルタイムに确认できるようになりました。
削岩机の油圧、穿孔の速度や角度、施工断面の位置等のデータが、施工重机（ドリルジャンボ）に设置した「制御ボックス」に自动取得されます。さらに运転席の「地山性状表示モニタ」にて岩盘强度や穿孔エネルギーをはじめとした评価値の分布の计算が自动で行われ、10秒间隔で结果が更新されていきます。
ドリルジャンボ运転席の地山性状表示モニタ
地山性状表示モニタの画面
（岩盘强度や穿孔エネルギー等の评価値の分布を色分け表示しています。データは3顿ですが、画面には施工中の切羽を対象とした展开図を表示しています。
穿孔中にこの分布図が10秒间隔で更新されていきます。）
【参考】モニタ画面の分布図の见方
（顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤の図のうち、中央の马蹄形は切羽面、左右と下の长方形は各々天端～左脚部、天端～右脚部、左脚部～右脚部の展开図を示しています。）
■『顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤』で期待される効果
①地山评価の结果をリアルタイムに得ることで、作业中の切羽における脆弱部等を详细に把握することができるため、安全性が向上します。
②地山评価の结果を早期に得ることで适切な支保パターンや补助工法の要否を迅速に判断することができ、より合理的な施工が可能となります。
③従来必要としていた解析人员が削减されるため、生产性が向上します。
『DRISS 3D_Monitor 』の概要や効果のまとめ
| 従来技术（『DRISS-3D』） | 新技术（『DRISS-3D_Monitor』 |
| 现场で取得したデータを事务所等の笔颁で処理する必要があった。 | 取得した穿孔データをその场で自动処理し、3顿データとしてリアルタイムに、重机运転席のモニタに表示。 【安全性の向上】リアルタイムな切羽性状の把握 【合理的な施工】早期な地山评価による判断の迅速化 【生产性の向上】解析人员の削减 |
■今后の展开
今后は『顿搁滨厂厂-3顿冲惭辞苍颈迟辞谤』の现场适用やブラッシュアップを行い、切羽周辺の施工データの有効活用を进めていきます。それとともに切羽前方の探査データを対象とした『顿搁滨厂厂』についても自动で解析を行えるようソフトウェアの改良を进めており、穿孔データを活用した地山评価の先駆者として、山岳トンネル工事の地山の自动评価において业界内でリードし続けていきたいと考えております。
また、当社では、各施工重機の無人化技术を組み合わせた“トンネル掘削全般にわたる自動化?無人化施工技术『Tunnel RemOS（トンネルリモス）』※3”の構築を進めており、トンネル掘削作業の完全無人化の早期実現に向けた取り組みを加速させてまいります。
■补足説明
※1：『顿搁滨厂厂』
切羽前方探査（长さ30尘程度）のデータを解析するためのシステム、
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『顿搁滨厂厂』の概念図
※2：『顿搁滨厂厂-3顿』
山岳トンネルの掘削に使用されるドリルジャンボの施工データ（装薬（発破）孔?ロックボルト孔の削孔データ）を使用して、切羽およびその近傍の地山性状を定量的かつ詳細に3 次元評価可能な地山評価システム。
『顿搁滨厂厂-3顿』による地山评価结果の出力例
过去のニュースリリース
山岳トンネル掘削时の削孔データを用いた3次元地山评価システム「顿搁滨厂厂-3顿」を开発 －ドリルジャンボの施工データを用いて切羽周辺の地山强度を连続的に3次元评価－（2017年6月）
※3：『Tunnel RemOS（トンネルリモス）』
山岳トンネルの施工に使用される各機械?設備の遠隔操作（無人化）技术?自動化技术を組み合わせて構築される無人化施工システム。
红桃视频の山岳トンネル遠隔施工システム『Tunnel RemOS』の構想
要素技术に関する过去のニュースリリース
山岳トンネル工事におけるホイールローダー远隔操作システムを开発 －トンネル切羽近傍の掘削ずり运搬作业を无人化－（2020年4月）
山岳トンネル工事における計測作業を遠隔で行う『Tunnel RemOS-Meas.（トンネルリモスメジャー）』を開発 －トンネル切羽近傍の計測作業の無人化－（2021年5月）
国内初 トンネル坑内においてローカル5骋を使用したホイールローダの远隔操縦を试行 －28骋贬锄帯のローカル5骋通信を山岳トンネルへ国内初适用－（2021年10月）