建設技術者向けNEWS

【大型鉄道直下も適用可能】

　大林組は、鉄道駅などの既設構造物直下に地下構造物を構築する際に採用するアンダーピニング工法で、既設構造物の位置を自動制御するシステムを開発し、実用化した。既設構造物を支える個々のジャッキの制御精度を１００分の１mmまで高めた。

　既設構造物直下に鉄道や道路などの構造物を新たに建設する場合、地中に設置した柱と仮受構造物、ジャッキで既設構造物を一時的に支えるアンダーピニング工法が採用される。特に、乗降客の多い在来線や新幹線と大規模な駅ビルが一体となった既設構造物を仮受けするといった非常に難易度の高い施工を求められることもある。ジャッキを支える仮受け構造物が沈下・隆起して既設構造物に重大な損傷を与えると社会的影響が大きい。

　このため、複数のジャッキ一つひとつを１０分の１mmから数mm単位で高さ（変位量）調整する作業が必要になる。従来のアンダーピニング工法の制御システムでは、無線機などで人が指令を伝達し、ポンプや制御油分岐器などを手動で調整して変位量を制御しているものの、１つのジャッキを動かすと近くのジャッキも動くといった相関関係を踏まえながらすべてのジャッキを同時に調整することは実質的に不可能だった。小さなグループに分割して部分的な調整を繰り返す方法が採られ、多大な時間が掛かる上、伝達・操作上の人的ミスといったリスクも大きい。

　今回、開発したシステムは、ジャッキ１台をポンプ１台で制御し、専用の制御装置ですべてのジャッキを集中制御室から自動制御する。互いに関連する複数の要因で発生する問題を、要因の相関関係を表す関係式を作成する「多変量解析」で解決しながら、調整したい位置の変位量を入力すれば個々のジャッキがそれぞれの指定の高さになるよう変位量を直接制御する「変位直接制御」という方法で調整する。

　人的ミスのリスクが大幅に軽減でき、 慎重な操作が必要な工事でも安全に施工できる。多数の油圧ジャッキを使う大規模構造物でも、 専用の制御装置で同期させることで同時に正確