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超高水圧シールド工事にCIM導入
安全管理・施工管理を“見える化 ”

当社は、北海道札幌市において施工中の、白川第3送水管新設工事(山岳部)のシールド工事にCIMを導入し、安全管理・施工管理の“見える化”を実現しました。


工事紹介

工事概要書

当工事は、札幌市白川浄水場と基幹配水池を連絡する送水ルートの2重化及び、耐震管布設による耐震性の向上と、管内貯留水を災害時の応急給水に活用するなど災害に強い送水システムの構築を目的とする白川第3送水管新設事業の内、山岳部約4.3Kmを泥水式シールドで掘削し、送水管を敷設する工事です。また、メタンが溶存する地盤の高水圧シールドという難易度の高い工事です


CIM導入のメリット

このシールド工事は山岳部の破砕帯を掘進するため、最大約1.5MPaの高水圧がシールド機前面に作用する事が予想されました。そこで切羽水圧をはじめシールド機の位置や土質・土被りなどの掘削地盤の情報と掘進管理におけるデータをCIMで統合・可視化し、安全性の向上・高精度な施工管理につなげています。


CIM全体表示画面例

1.掘削地盤情報の可視化
・CIM導入でシールド機やセグメントなどの位置情報、メタンの溶存地盤を含む掘削地盤情報を可視化しました。

2.地下水坑内流入の未然防止
・メタン溶存地盤の水圧変化量を把握し、坑内流出を未然防止するため、切羽水圧及びその変化量を3次元データに取り込み可視化しました。

3.施工精度・安全性の向上
・掘進管理システムから得られる掘進リング毎の各種データをCIMの属性情報とすることで施工状況も可視化し、施工精度と安全性の向上を図りました。尚、各種属性情報の可視化は、セグメント1リング毎に数値を色分けし表示することで施工状況が一目でわかる様にしました。

切羽水圧変化量


今後の技術開発の展望

今後は、発注者との施工計画情報の共有に加えて、熟練工の技術の伝承や施工精度のさらなる向上を目指して、IoTやAI(人工知能)等を活用したシールド技術の開発・実用化を促進していく予定です。

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