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2016年


MCツインヘッダで法面整形の効率的な施工技術を確立
− 実現場への適用で有効性を確認 −

2016年11月01日

安藤ハザマ(本社:東京都港区、社長:野村俊明)は、MC(マシンコントロール)(※1)ツインヘッダにより法面整形を効率的に施工する技術を確立し、実現場に適用しました。

1. 背景
今後、建設業の就労者数の減少が予想されるなか、現在の就労者は高齢化しており、熟練技術の継承や施工の効率化に向けた対策が求められています。
法面整形も経験豊富なオペレータの高度な運転技術が必要とされる作業であり、今後熟練オペレータが不足した場合の対応が課題となっています。
これに対し当社は、ツインヘッダによる法面整形作業にMC技術を適用することで、経験の浅いオペレータでも熟練オペレータと同等以上に効率的な施工が可能となる技術を確立しました。

2. 従来の法面整形作業
従来、硬い地盤を法面整形する場合は、まず測量をして丁張りと呼ばれる施工の基準となる目印を設置し、油圧ショベルにブレーカと呼ばれるアタッチメントを取り付け、地盤を破砕しながらその目印を目安にして運転者は目視で確認しながら法面整形を行っていました。オペレータは、設計通りの形状で掘削が行われているかを確認するため、繰り返し運転席から降りて確認する必要があり、オペレータの習熟度が作業時間に大きく影響する作業となっています。

3. 本技術の特徴
当社が工事に適用したMCツインヘッダは、作業機操作のセミオート化を実現したMC油圧ショベル(※2)に切削アタッチメントであるツインヘッダ(※3)を装備しています。GNSS(※4)から得たツインヘッダの刃先の位置情報と施工設計データから、刃先が設計面に達すると作業機が自動的に切削深さをコントロールします。刃先が切削設計面に沿って動くため、オペレータは掘り過ぎを気にせず掘削作業を行うことができます。MCツインヘッダによる施工は、従来の施工方法と比べて丁張りや検測などの作業を大幅に削減できるため施工効率が向上し、今回適用した現場では施工時間を約2割短縮しました。また、ツインヘッダと設計面に沿って切削する制御機能により、法面の平滑性(※5)にも改善がみられました。
この技術により、熟練オペレータが不足した場合でも効率的な施工が可能となり、機械周辺の作業補助人員も不要となるので、これまで以上に安全に作業を行うことも期待できます。

4. 今後の展開
国交省はi-Constructionの取り組みで、ICT技術の導入による施工履歴データの有効活用、生産性の向上を推進しています。当社は、MCツインヘッダの切削軌跡データを利用することで施工後の計測の省略等、さらなる生産性の向上に取り組んでまいります。
また、MCツインヘッダおよび同様のICT技術を積極的に導入し、更なる高効率化に取り組み、生産性の向上を推進してまいります。

※1: MC(マシンコントロール)
GNSS等の計測技術を用いて、施工機械の位置情報と設計値(三次元データ)との差異をオペレータに提供するとともに、施工機械を設計値に従ってリアルタイムに自動制御して操作をサポートする技術
※2:MC油圧ショベル
コマツ製PC200i油圧ショベルおよび同施工履歴管理システムKomConnect (コムコネクト)を使用
※3:ツインヘッダ
油圧駆動の水平軸回転ドラムカッタで土や鉱物を掘削する装置(写真2参照)
※4:GNSS
Global Navigation Satellite Systemの略で「GPS」「GLONASS」等の衛星測位システムの総称
※5:平滑性
表面の平らさの程度(写真3参照)

写真1: MCツインヘッダによる法面整形状況

写真2: ツインヘッダ

写真3: 3Dレーザースキャナによる計測結果
(左側の従来施工と比べて右側のMCツインヘッダによる施工では凹凸が減少している)

図1: 車載モニタのイメージ
(3次元設計データに対してツインヘッダの離隔距離などが数値で確認できる)

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