コンピュータジャンボの機械データを用いた切羽評価手法の開発

T-iBlast® TUNNELの開発

市來 孝志*1・坂井 一雄*1・山上 順民*1

山岳トンネル工事では,コンピュータジャンボと呼ばれる削孔機械で取得した機械データを用いた評価指標により,掘削面である切羽とその周辺地山を評価する手法の開発が進められている。これらの評価結果を掘削実績と組み合わせて,ビッグデータとして蓄積し,将来,地山状況に応じた最適な削孔計画の立案に用いるためには,削岩機の制御方法や切羽評価指標がメーカーごとに異なることが問題となる。著者らは削岩機の制御方法を調査分析した上で,メーカーごとに強度既知の均質なモルタルを用いた削孔試験を行い,試験で把握した削孔速度と圧縮強さの線形関係から推定した岩盤強度を切羽評価指標とする手法である「T-iBlast TUNNEL」を開発した。本論文では,T-iBlast TUNNELの開発時に実施した調査と試験について概説するとともに,実現場において評価手法の妥当性を検証した結果について報告する。

キーワード:山岳トンネル,切羽評価手法,削孔検層,コンピュータジャンボ,機械データ

*1 技術センター 社会基盤技術研究部 地盤研究室

Development of Face Evaluation Method Using Machine Parameters for Computer-assisted Drilling Jumbo Machines

Development of T-iBlast TUNNEL

Takashi ICHIKI*1, Kazuo SAKAI*1 and Masahito YAMAGAMI*1

In mountain tunnel construction, methods are being developed to evaluate the face of the tunnel excavated with a drilling machine called a computer-assisted drilling jumbo machine and the surrounding ground by using evaluation indexes based on machine parameters. If those evaluation results can be combined with drilling geometry and if the combined data can be accumulated as big data, those data can be used for future drilling planning optimized according to the ground conditions. In order to do that, there is one problem that needs to be addressed: rock drill control methods and face evaluation indicators differ from manufacturer to manufacturer. Taking into consideration the rock drill control methods used by different manufacturers, the authors conducted manufacturer-by-manufacturer drilling tests using homogeneous mortar blocks with known strength and developed a face evaluation method, T-iBlast TUNNEL, that uses the rock mass strength estimated from the linear relationship between the penetration rate and the compressive strength determined in the tests as an evaluation indicator. This paper outlines the tests conducted during the development of T-iBlast TUNNEL, and reports on the results of verifying the validity of the evaluation method at multiple tunnel excavation sites.

Keywords: mountain tunnel, face evaluation method, measurement while drilling, computer-assisted drilling jumbo, machine parameters

*1 Geotechnical Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology