综合建设机械租赁公司株式会社Actio(总公司:东京都中央区日本桥,代表取缔役社长兼COO:小沼直人,以下简称Actio)与株式会社大本组(总公司:冈山县北区,代表取缔役社长:三宅启一,以下简称大本组)共同开发了一套系统,旨在解决建筑行业劳动力短缺和技术传承问题,实现气压沉箱工法中挖掘土方的自动排土作业。本技术的实证实验证实,与手动操作相比,循环时间缩短约11%,同时提高了施工效率和安全性。 气压沉箱工法(Pneumatic caisson method)广泛应用于桥梁、建筑物基础、地下结构物以及盾构机始发/到达竖井的设置。Pneumatic意为空气,caisson意为箱体,该工法是在地面构筑箱体(底部设有密封作业室),注入压缩空气,在防止地下水侵入的同时进行挖掘,并将其设置到预定深度。 尽管该工法在大深度、高水压条件下能确保高施工精度,但作业环境恶劣一直是其课题。在排土作业中,需要为排土起重机的吊斗起重、物料锁(*1)内耐压门的开闭,以及精密的加减压操作,分别配置熟练的专职操作员。 此外,近年来建筑行业面临着技能工人短缺、提高安全性以及活用ICT和自动化技术等重要课题。 在此背景下,Actio与大本组结合各自在气压沉箱施工技术和施工设备自动化技术方面的经验,共同致力于排土设备自动化技术的开发。 通过导入本技术,可将作业人员进入高空作业空间的次数降至最低,从而提高安全性,同时通过排土作业的自动化实现省人化和省力化。此外,还有望抑制操作差异,稳定施工品质。 *1 物料锁是指用于将沉箱内挖掘产生的土砂排出至地面的设备。 ■ 气压沉箱工法「排土设备自动化技术」的特点 ① 高度自动位置检测与校正 通过排土起重机和物料锁上搭载的各种传感器(旋转编码器、荷重元、位置测量摄影机等),即时测量和校正因起重机挠度、钢丝绳伸缩、沉箱倾斜引起的「偏差」,实现精确的搬入搬出。 ② 防摆动控制实现稳定运行 采用防摆动变频器,将吊载物的摆动幅度减少约95%。在物料锁内狭窄的允许范围(中心±20cm以内),实现无摆动的平稳自动停止和搬入。 ③ 无缝自动运行流程 一体化控制吊斗起重、门的开闭、加减压以及排土设备的倾倒排土。通过步骤间无浪费的「无缝动作」,确保比手动操作更高的效率。 ④ 完善的故障安全设计 具备确保沉箱工法中最关键的「箱内压力管理」安全性的功能,例如通信故障时的自动阀门遮断,以及为防止误排气而设置的排气时间上限。 ■ 实证结果与未来展望 实证实验结果证明,自动运行与手动运行相比,循环时间的波动较小,可实现稳定施工。此外,也证实不再需要常驻的物料锁操作员,并降低了与吊载物接触的风险,提高了安全性。未来,将通过实际现场应用进一步验证其实用性,旨在为劳动力短缺日益严重的建筑现场的「工作方式改革」做出贡献。 ■ 专利申请 专利申请号:特愿2025-201717 ■ 本产品相关咨询处 株式会社Actio 起重机事业部 TEL:03-6854-1423