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再生覆工のプレキャスト化で高速施工を実现
お知らせ2025年03月10日
－再生覆工にＰＣＬ工法?を採用―
図１ フォークリフトに装備した「運搬?架設装置」（ＰＣＬ版把持状態）
当社とＰＣＬ协会（东京都墨田区、会长：小林一博）※は、山岳トンネル覆工の补修?补强に使用する、侧壁一体型のＰＣＬ版と、その运搬と架设を高速に行える装置を开発、実証し、再生覆工の高速施工を可能としました。
■ 開発の背景
山岳トンネルの覆工コンクリートの補修?補強工法では、「覆工再生工」という施工技术があります。覆工再生工は供用下での施工が一般的であるため、施工の際には、コンクリート打設箇所付近にポンプ車の配置や生コン車を待機させることができません。そのため、コンクリートを圧送する配管のトラブルや、交通障害が発生した場合はコンクリート打設が計画通りに実施できず、施工が遅れることになってしまいます。
この课题を解决するため、当社とPCL协会は、现场打ちを必要としないPCL工法による再生覆工のプレキャスト化について技术開発を進めてまいりました。
■ 新たに開発した技术
- 1ＰＣＬ版を天端から下半脚部までの侧壁一体型に変更（図1）
- 一般的にＰＣＬ工法?では上半はＰＣＬ版を採用し、下半は现场打ちコンクリートにて侧壁を构筑します。今回は新たにＰＣＬ版を天端から下半脚部までの侧壁一体型に改良することで、场所打ちコンクリートの施工そのものを省略できるようにしました。
- 2フォークリフトに装备する「运搬?架设装置」の开発（図1）
- 侧壁一体型のＰＣＬ版の运搬?架设や架设时の微调整を高速に行える「运搬?装置」を新たに开発しました。开発にあたり、侧壁一体型のＰＣＬ版が损伤せずに运搬、架设でき、机动性に优れたフォークリフトを採用しました。
运搬?架设装置は、フォークリフトのツメ部と连结する构造とし、トンネル周方向に対する「ピッチング机能（笔颁尝版の倾きの调整机能）」と「ヨーイング机能（ＰＣＬ版の回転调整机能）」といった架设时の微调整机能を备えました。また、重量バランスをとるためのカウンターウエイトも装备し、トンネル轴方向、轴直角方向（铅直および水平）调整は、フォークリフトの机能を活用することにしました。
■ 実大実験の結果（図2、図3および図4）
今回開発した各技术を検証するため、红桃视频の山岳トンネル技术開発拠点「Nフィールド」の模拟トンネル内にて、実大実証试験を実施しました。なお、今回开発のＰＣＬ版は、覆工再生工事での施工で、规模は高速道路トンネル断面级と想定しました。
【実大実験结果の概要】
- フォークリフトに「运搬?架设装置」を装备させ、侧壁一体型のＰＣＬ版の运搬および架设実験を実施した结果、ＰＣＬ版の损伤はありませんでした。また、実証実験では、実施工を想定して设置个所背面に防水シートを想定したシートを敷设した状态で実施しましたが、シートの损伤もありませんでした（図2、図3）。
- 工场製作の高品质のＰＣＬ版を使用し、また运搬～架设までの工程で损伤等が発生しないことを确认できたことから、本工法は、场所打ちコンクリートと同等以上の高品质な再生覆工を构筑できる工法であることが検証できました（図4）。
- 実証実験の结果より、ＰＣＬ版の设置に必要な时间は30分/枚（积込、运搬および架设の合计）となりました。これは场所打ちコンクリートによる再生覆工の施工と比较すると、里込め注入等の作业を含めても约7日（52.5mあたり）の工程短缩が见込まれることになります。
- 侧壁一体型のPCL版を使用することで场所打ちコンクリートの施工そのものが省略できます。コンクリート打设时の作业やトラブルリスクが（配管闭塞リスクや打设时の型枠の崩壊リスク等）がなくなることから、品质や安全性が向上します。
■今后の展望
当社は、今回开発したＰＣＬ版を今后の覆工再生工事に适用する计画を进め、高速施工に伴う车线规制期间の缩减と生产性向上を进めてまいります。
図2 実大実験状况（运搬）
図3 実大実験状况（架设）ー
図4 実大実験状况（架设完了全景）
- ※PCL协会：株式会社IHI建材工业（东京都墨田区）、ジオスター株式会社（东京都文京区）、日本コンクリート工业株式会社（东京都港区）、日本サミコン株式会社（新潟県新潟市）の4社で构成