―技術をミヂカに、未来をツナぐ。NETIS技術シリーズ vol.2―
トンネル施工の安全と品質を支える ＜切羽編＞
トンネル施工において、最もリスクが集中するのが「切羽」です。
地山条件の変化、肌落ち、初期強度不足――
わずかな兆候の見落としが、工程・安全・品質に直結します。
エフティーエスでは、前方探査・常時監視・初期強度評価・施工一体化技術などにより、切羽の安全と品質を包括的に支えています。
【掘削前】
トンネル切羽前方探査機｜TSP303 Ease
NETIS登録番号：CB-150009-VE
切羽前方を3D可視化し、掘削リスクを事前評価する前方探査システム。
現場メリット
■ 「この先で湧水や悪い地山に当たりそうか？」を掘る前にイメージできる
■ 補助工の有無・範囲を事前に検討でき、ムダな中断や手戻りを削減しやすい
■ 結果が3Dモデルで出るので、技術者だけでなく現場全体で状況共有しやすい
■ 測定から解析完了までを1日で行えるため、測定結果をすぐに施工に反映しやすい
技術概要・詳細
【技術的特長】
・弾性波反射法により、切羽前方100〜200mを3次元可視化
・P波・S波速度分布から地山の硬軟を定量評価
・反射波解析により断層・破砕帯・湧水リスクを事前把握
【従来との違い】
従来はボーリング1孔による局所的判断が中心。
TSP303は切羽を起点に360°方向の弾性波を解析し、面的に評価。
100m予測に必要な占有日数は
従来約3日 → 約1日へ短縮（約66%削減）。
【現場効果】
・断層破砕帯の出現位置予測精度向上
・支保パターン事前検討が可能
・施工中断・手戻りリスク低減
【掘削中】
切羽肌落ち監視レーダ｜Hydra-T
NETIS登録番号：QS-190038-A
切羽を常時モニタリングし、肌落ちを事前察知する監視システム
現場メリット
■ 落石前のわずかな変位も捉えて、早めの退避を可能にするため、災害防止と生産性向上に役立つ
■ 坑内・坑外問わず、手持ちのタブレットや事務所のPCでリアルタイムの切羽状況を確認できるため、切羽監視員の手助けが可能
■ 切羽監視の記録が残るため、安全管理のエビデンスとしても活用可能
技術概要・詳細
【技術的特長】
・76〜77GHzミリ波レーダによる面的3次元変位計測
・最小0.1mmの微小変位を検知
・ArcSAR方式により約30秒で切羽全面をスキャン
【従来との違い】
トータルステーションの点計測から、
面的・リアルタイム監視へ進化。
常時監視により人的巡回を削減し、
変位の兆候を即座に数値化。
【現場効果】
・崩落兆候の早期検知
・遠隔確認による安全性向上
・工程約25%短縮
【吹付・支保工施工】
エレクタ一体型吹付け機｜ヘラクレス
NETIS登録番号：KT-190093-A、QS-240029-A、KK-250006-A
コンクリート吹付と支保工建込作業を“1台で完結”させる多機能マシン。
主な特長
■ 吹付〜支保工建込みまで連続作業が可能
■ 支保建込み位置を案内するナビゲーションシステム搭載（QS-240029-A）
■ 急結剤スマートシステム（KK-250006-A）
液体・粉体の詰まりを検知し、未添加を防止するシステム
■液体急結剤添加システム
自社開発の液体急結剤装置を使用し、コンクリート吐出量に応じて液体急結剤を自動調整。
また、液体急結剤の使用量をデータ保存可能。
現場メリット
■ 機械の入れ替えが減り、工程が途切れにくくなる
■ 作業員が切羽に近づく時間が減り、安全性向上
■ 急結剤添加の詰まり等による未添加を防ぎ、液体急結剤については専用の添加システムにより、自動でコンクリート吐出量とバランスをとり、吹付の品質安定に寄与
技術概要・詳細
【技術的特長】
・専用液体急結剤＋混和剤制御による凝結時間制御
・吐出量18〜23m³/hの大容量吹付
・2本ピストンのコンピュータ制御による脈動抑制
【従来との違い】
粉体急結剤方式では吐出量10〜15m³/hが限界。
新技術では大容量化しながら、
リバウンド率を約30〜50%低減。
粉塵濃度も50%以上低減し、視認性向上。
【現場効果】
・サイクルタイム約50%短縮
・材料ロス削減による経済性向上
・作業環境および安全性向上
【初期強度確認】
ピン貫入試験機｜A.P.P.テスター
NETIS登録番号：QS-190031-A
吹付コンクリートの初期強度を、その場で推定する貫入式試験機。
現場メリット
■ 供試体づくりや養生が要らず、初期強度をその場・短時間で確認できる
■ 空気圧式で貫入力が一定なので、試験者によるバラツキが出にくい
■ トンネル・法面・補強工など、吹付を使う現場で幅広く活躍
技術概要・詳細
【技術的特長】
・空気圧式ピン貫入による原位置初期強度推定
・供試体作成不要
・0.1〜10N/mm²の範囲で推定可能（ピンB）
【従来との違い】
従来は供試体作成後に引抜き試験を実施。
A.P.P.テスターは吹付面へ直接貫入し即時評価。
NETIS評価では、従来技術と比較して経済性向上が確認されています。
【現場効果】
・初期強度をその場・短時間で確認
・多点測定が可能
・品質管理の迅速化
まとめ
切羽では、
「掘る前」「掘っている間」「吹き付ける」「確認する」
それぞれの段階でリスクが出てきます。
- 掘る前に“読む”（TSP303）
この先の地質を予測して、危険な地山を事前に把握します。 - 掘削中に“見る”（Hydra-T）
わずかな変位を常時監視して、崩落の兆候を早めに見つけます。 - 吹付で“止めない”（ヘラクレス）
吹付を安定させて、工程が途切れにくい施工につなげます。 - 強度を“確認する”（A.P.P.テスター）
吹付後の初期強度を、その場で短時間に確認します。
切羽は「経験」だけで守るのではなく、
予測・監視・最適化・評価を組み合わせて“見える化”しながら管理することが大切です。
本シリーズでは、覆工工程における品質・耐久性管理技術についても順次ご紹介していきます！
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