トンネル技術

トンネルシャッターゲートを製品化
 大栄工機株式会社様と共同で開発した「トンネルシャッターゲート」を製品化いたしました。
本製品は、トンネル工事における坑内空間を遮蔽することで、坑内の温湿度調整、粉塵の抑制、騒音の遮断などの機能を発揮するトンネル用間仕切です。 
間仕切本体、支持台、坑壁との隙間を埋めるスペーサ、そして中央部に設けたシャッターゲートで構成されており、シャッターゲートはセンサーによって自動開閉します。
これにより、車両通行時に運転手が乗り降りしてゲートを操作する必要がなくなり、開放時間の短縮と遮蔽性能の向上を実現します。



山岳トンネルのインバート施工管理
 山岳トンネルインバートにおける掘削、出来形および施工管理は、従来元請職員や作業員による人力での測定管理がされており ➀掘削基面が深くなりやすくそれに伴いコンクリート打設数量も多い ➁元請職員の現場および事務所での管理時間が長い ➂経験値によりコンクリート数量算出に測定誤差が生じるなどの課題が生じていました。
 当社は、上記の課題を解決するため、株式会社ソーキと共同で、3D LiDARを活用して施工箇所を面的に管理する「インバート掘削・施工管理システム」を開発しました。
活用効果として ➀掘削量・コンクリート数量の削減 ➁協力業者の施工時間、元請職員の管理時間が短縮 ➂CO₂排出量の削減 ➃掘削時の安全性が向上します。

3D LiDARを活用した 「インバート掘削・施工管理システム」プレスリリース



シールドトンネル

 周辺からの土圧、水圧と同等の反力を計測管理しながら、掘削していくシールド工法は、小口径から大口径まで、日本国内から海外までの多くの実績を有します。
 

近接トンネル

近接トンネルは、トンネル間の離隔が少ないため、掘削に伴う地山の応力再配分により、中央部の壁に応力が集中することで不安定になりやすく、トンネルの安定性確保が課題となります。
 当社では、FEM解析(有限要素法解析)にて最適な支保構造および掘削補助工を検討し、トンネルの安定性確保に努めて施工を行いました。


FEM解析モデル


FEM解析結果(地山安全率分布図)

 

風化した蝦夷層群泥岩のトンネル施工

 小規模な地すべり地形が広範囲に分布し、変状が生じやすい地質における霧立峠トンネルの施工を行いました。
 事前にFEM解析を行い、予測される変位・変状に対してトンネルの支保剛性を高めて各種掘削補助工を施工しトンネルを施工しました。
 事前にFEM解析を行い、予測される変位・変状に対してトンネルの支保剛性を高めて各種掘削補助工を施
しトンネルを施工しました。

FEM解析モデル

FEM解析結果(沈下量)
 
 

新幹線トンネル ~北海道新幹線、村山トンネル~

 「村山トンネル」は、新函館北斗駅から札幌駅延伸までの1番起点側に位置する北海道新幹線トンネルです。完成後は全長32,675mの日本最長の陸上山岳トンネル(渡島トンネル)となり、その内、新函館北斗駅側の村山工区(トンネル延長5,365m)のトンネルを施工しました。
 トンネル掘削時は、最大で毎分13,500ℓの多量な湧水を治めながら掘り進みました。
完了
 

水抜孔からの湧水状況

掘削状況

覆工養生システム

 覆工コンクリートの乾燥、温度応力によるひび割れ発生を防止して、品質、耐久性向上を図るための当社独自の技術です。
特許公開2006・161401