コベルコ建機と安藤ハザマは3月18日、山岳トンネル工事における「あたり取り作業」の自動化技術を開発し、施工中のトンネル現場で実証実験を実施したと発表した。建設機械の自動運転と「あたり検知システム」を連携させることで、危険作業の無人化と安全性向上を目指す。
両社はこれまで、建設現場の生産性向上と安全確保を目的に、自動運転建機の共同研究を推進してきた。すでに油圧ショベルによるダンプトラックへの自動積込み技術を確立しており、今回の取り組みはその応用として、山岳トンネル工事で使用されるブレーカーショベルへの展開を図るもの。
山岳トンネル工事では、発破後の切羽において、設計断面から突出した岩塊（あたり）を除去する「あたり取り作業」が不可欠だが、従来はオペレータと作業員の2名体制で行い、掘削直後の切羽近傍で目視確認を伴うため、肌落ち災害のリスクが課題となっていた。
安藤ハザマは2024年に、切羽の「あたり」をリアルタイムで把握できる「あたり検知システム」を開発。遠隔位置からの確認を可能とし、安全性向上に寄与してきた。今回、これをコベルコ建機が開発中の自動運転システムと連携させることで、あたり取り作業の自動化を実現した。
本技術では、自動運転システムを搭載したブレーカーショベルに、あたり検知システムから取得した自己位置・姿勢や岩盤の突出箇所情報を入力。これにより、ブームやアームの最適な動作経路を自動算出し、所定の順序ではつり作業を実行する。走行は伴わず、同一位置で旋回および各部の制御を行うことで、安全かつ効率的な作業を可能とする。
実証実験は施工中の山岳トンネル現場で実施。無人のブレーカーショベルを切羽前に配置し、後方からタブレットで操作指示を行う形で、一連の自動作業を検証した。その結果、あたり箇所の自動検知から除去までの一連の動作を確認するとともに、岩盤打撃時の挙動に関する課題も抽出。今後の改良に向けた具体的な検討項目を得た。
また、トンネル特有の狭隘空間においても、機体が壁面に接触することなく、チゼル先端を適切に誘導できることを確認し、現場適用に向けた有効性を示した。
両社は今後、技術検証と改良を重ねるとともに、遠隔操作技術との組み合わせにより、トンネル施工のさらなる無人化と安全性向上を目指す方針。建設現場の省人化ニーズが高まる中、自動施工技術の実用化に向けた取り組みが加速しそうだ。
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