- プレスリリース
トンネル補修におけるサポートライニング工法用ダクタル板把持装置の開発
2025年04月10日
株式会社熊谷組（代表取締役社長 上田 真）は、株式会社アクティオ（代表取締役社長 兼COO 小沼 直人 本社：東京都中央区）と共同で、トンネルの補強や保護に使用するダクタル板を用いたサポートライニング工法の機械化を進めるため、ダクタル板の把持装置を開発しました。
この装置により、従来の人手によるパネル設置作業をトンネル全周にわたり機械で行うことが可能となり、安全性と施工効率の向上が期待できます。
1. 背景
トンネル覆工の補強やはく落防止を目的とするサポートライニング工法では、ダクタル板を用いたライニング工事が一般的です。
これまで、ダクタル板は人が持てる重量に分割して人力で設置されていましたが、特にトンネルの上半部の設置は困難な作業でした。そこで、クレーンとパネル把持機構を組み合わせたダクタル板把持装置を開発し、ダクタル板を細分化することなくトンネル全周を網羅して設置できるようにしました。
操作者は高所作業車からリモコン操作が可能で、安全かつ容易に作業を行えます。
2. 概要
開発した把持装置は、汎用クレーンとバキューム式吸着器を組み合わせたもので、クレーンは（株）アクティオのレンタル対応機、CC423テレスコピッククローラークレーン（最大定格総荷重2.93t、作業半径1.5m）を使用します。バキューム式吸着器は、WIRTH GMBH社製オクトパス ガラスジャックGL-CC600を専用の回転機構を介して構成しています（写真1）。
バキューム式吸着器の特徴は、吸着器本体にバキューム機構が内蔵されており、4個のサクションカップで把持します。サクションカップ1個当たりの吸着力は定格で75㎏で、動力はバッテリー駆動、操作は無線式リモコンです（表1、図1、写真2）。
（表1）ガラスジャック主要諸元
| 安全動作荷重 | 300kg（𝜙300mmサクションカップx4） |
|---|---|
| 動作 | 回転：360度 チルト：0～120度 スイベル：±35度 |
| 吸着方式 | バキュームポンプ |
| 安全装置 | 2系統独立バキューム回路 自動保持圧機能 電圧保持追従機能 警告ランプ、警告ブザー |
| 適合規格 | DIN EN 13155（ドイツ規格） |
3. 実用化に向けた検証
実用化に向けて、さまざまな検証を行い、運用可能な目途が立ちました。
（1）サクションカップの吸着力性能確認
まず、4個のサクションカップのうち1系統が吸引不能となった場合を想定し、製造メーカーの負荷試験（定格荷重の2倍）をダクタル板と鉄板を用いて行いました。ダクタル板66㎏と鉄板86㎏を合わせた152㎏を2個のサクションカップで問題なく保持できることを確認し、定格荷重の2倍の重量を吸着できることがわかりました。
また、1個のサクションカップの吸着力の限界も確認し、引張型ロードセルで計測した結果、最小値で引張荷重1614Nとなり、定格荷重の2倍であることも確認しました。
（2）トンネルを模した支保工におけるダクタル板設置の施工性検証
R5000㎜の鋼製支保工2本を設け、ダクタル板を鋼製支保工のフランジ内側に設置する場合と外側に設置する場合の2通りの施工検証を行いました。使用したダクタル板は3種類で、いずれも施工性に問題がないことが確認できました（表2、写真3）。
（表2）使用ダクタル板
| 寸法 | 厚さ | 重量 | タクタル板の設置箇所 |
|---|---|---|---|
| 940mm×968mm | 30mm | 66kg | 支保工フランジの内側 |
| 2000mm×965mm | 45mm | 215kg | 支保工フランジの外側 |
| 70mm | 280kg |
4. 今後の展開
施工性の検証を経て、現場での運用に適応可能と判断しました。この検証時に得られた改善点をフィードバックし、来年度には現場に導入する予定です。新しい施工方法であるため、現場運用前に使用者による習熟運転を確実に行い、安全かつ効率の良い施工を目指します。
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