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 竹中土木は、トンネル工事で様々な地質調査データを一元管理して切り羽前方の予測断面を可視化するシステムを開発した。適切な支保工の選定や、作業員の安全管理、事前対策検討などに活用する。

開発した「トンネルの切り羽前方地山の一元管理システム」の出力イメージ(資料:竹中土木)
開発した「トンネルの切り羽前方地山の一元管理システム」の出力イメージ(資料:竹中土木)

 開発したシステムは、ボーリング調査や弾性波探査、探り削孔による切り羽前方探査、弾性波反射法探査などといった様々な地質調査の結果を一元管理する。地下水分布や風化状態の調査結果を入力すれば、切り羽面の風化状態の分布予測も可能だ。工事発注時に設計図書で示される地質縦断図も管理する。

 これまで支保パターンを選定する際には、追加ボーリングや弾性波探査などの掘削前に実施した様々な調査結果を、個別に出力して比較検討していた。複数のデータを的確に判断しなければならず、精度は技術者の能力に依存していた。

 新システムは切り羽の予測断面を可視化できるので、断面内のぜい弱箇所などを詳細に把握でき、支保パターンの選定が容易になる。調査結果の見落としといった人的なミスの発生も防げる。地山の岩種や状態によらず適用できる。

 北海道内の道路トンネル工事に初適用した。坑口部で地すべり発生が懸念され、もろい地山を掘進する計画だった。この現場では、新システムを使って選定した支保パターンの妥当性を確認し、掘削作業の安全性も確保できた。