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熊谷組ら/シールド機のビット交換技術開発/回転式取換装置搭載、作業を大幅短縮  [2017年11月1日3面]

ビット交換装置の搭載イメージ

 熊谷組は10月31日、トンネル掘削機事業会社のJIMテクノロジー(川崎市川崎区、三木孝信社長)と共同で、シールドトンネル工事向けにシールドマシンのカッタービットの交換技術を開発したと発表した。マシンのスポーク内に複数のカッタービットを備える回転体を装着。ビットが摩耗すると、油圧ジャッキで回転させて新しいビットに交換する。大断面の場合、これまで2カ月かかっていた交換期間を1週間程度に短縮できるという。
 近年のシールド工事は、事業費を抑えるため、工事発注が長距離化する傾向にある。特に2000年以降は延長3キロを超える工事が急増しており、岩盤が出現する複合地盤や巨礫(れき)が連続する地盤など、一つの工区内で複雑な地盤に対応する技術が求められる。
 開発した「サンライズビット工法」は、延長10キロ程度の超長距離掘進に適用可能で、土砂地盤から岩盤までの複合地盤や、巨礫などカッタービートの摩耗が激しい地盤のほか、大深度や高水圧など地盤改良が困難な条件でも施工できる。
 カッタービットの交換が必要とされる回数に応じ、最大8個までビットを装備可能。油圧ジャッキとラチェットギアを使ってビットが仕込まれた部分を回転させるため、交換箇所に作業員が立ち入ることなく、安全な場所から遠隔で作業できるという。
 交換装置の実寸大モデルを製作し、作動状況と耐久性を確認した。シールドマシン発進時の仮壁の直接切削や支障物切削時の専用ビットと使い分けることもできる。摩耗を自動で検知するシステムを搭載し、早期の実用化を目指す。
 シールドトンネルの掘削工事の途中で、シールドマシンのカッタービットを交換する場合、地盤改良を行った上で、作業員がマシンのカッター前面に出て作業を行うため、交換作業に危険を伴うと同時に、日数と費用がかかっていた。

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