建設技術者向けNEWS

　清水建設は、山岳トンネルの一層の効率的な発破掘削に向けて、余掘り量低減システム「ブラストマスタ」をサンドビック（横浜市、松本啓志カンパニープレジデント）と共同開発・実用化した。初適用となった新東名高速道路高取山トンネル西工事（発注者＝ＮＥＸＣＯ中日本）では、余掘り量を既存システムに比べて４０％低減した。既に新東名高速道路の谷ヶ山トンネル（川西工事）にも適用しており、同高速道路の萱沼トンネル工事、高松トンネル工事（発注者＝いずれもＮＥＸＣＯ中日本）への適用も予定している。　ブラストマスタは、ＩＣＴの最新技術を活用した次世代型トンネル構築システム「シミズ・スマート・トンネル」の要素技術の１つ。余掘り量を計測する車搭載型の３Ｄスキャナーと、最適な発破パターンを提案するコンピューターシステムで構成している。発破後の余掘り量の把握から発破パターンの更新、削孔機への更新データ転送に至る一連の作業を自動化していることが特徴だ。

　使用手順は、まず過去の経験や地山強度などを勘案し、初期発破パターンを作成する。次に削孔機により削孔した火薬挿入孔に火薬を挿入し発破を行い、３Ｄスキャナーを搭載した車両を切羽付近につけ、空間形状をスキャンする。するとシステムが余掘り量を把握し、余掘り量に最も影響を与える切羽外周部に位置する挿入孔の位置と角度の最適値を求め、削孔機に入力している発破パターンを自動更新する。所要時間は３分。

　開発に当たっては、清水建設が余掘り量の評価に応じて発破パターンを自動更新するシステムの発案と全体概念の検討、サンドビックがそれを実現するシステムの構築をそれぞれ担当した。

　これまでも３Ｄスキャナーの活用事例はあったが、システマチックではなく作業員が専用パソコンを介して行う発破パターンの更新に時間を要することから、発破の都度、パターンの更新を行うことができなかった。このため、手軽に使用できるブラストマスタを開発した。

　清水建設は今後、ブラストマスタを山岳トンネルの技術提案の中に織り込み、一層効率的な施工提案を行うことで案件受注に結びつけていく考えだ。