• JICEについて
  • 調査報告・研究成果
  • 助成・表彰・審査制度
  • 技術資料・ソフトウェア
  • 国土を知る

助成・表彰・審査制度 / 国土技術開発賞

    • 第14回国土技術開発賞

優秀賞(国土交通大臣表彰)

二重ビット(第14回国土技術開発賞 優秀賞)

ミッション二重ビット
応募技術名称二重ビット
副題シールド工法における自動的なビット交換工法
応募者名大成建設(株)
技術開発者〔大成建設(株)〕森田泰司・足立英明/〔ジャパントンネルシステムズ(株)〕吉田譲
共同開発者ジャパントンネルシステムズ(株)

技術の概要

1.技術開発の背景及び契機

 長距離・高速掘進対応として、砂礫主体の地層掘削に対して二重ビットを採用することにより、ビットの安全性・耐久性・延命化を目的に摺動距離の長い最外周に配置しました(写真-2、3、4)。

 二重ビットは、「安心安全」をコンセプトに、交換のための機械設備や人の手を介することなく自動的にビットを安全に交換することを可能にした技術です(図-1、写真-1)。

2.技術の内容

二重ビットは、2つのビットを重ね合わせるように組立て、外側のビットを1次ビットとし、内側のビットを2次ビットとします。シールド機の掘進と共に1次ビットが磨耗し山型の形状である1次ビットの頂部が分断され自動的に1次ビットが外れ、内部の2次ビットが出現し引続き鋭利なビットにより地山を切削します(図-2)。本技術の特徴を以下に示します。

  1. 無人でビットを交換(自然交換)するため安心安全の技術です
  2. ビット1個で2個分が取り付けられ、カッター面のスペースを有効活用できます
  3. カッター面にビット取り付け数量が少ないため、カッター面での土砂流れを阻害しません
  4. 2次ビットは1次ビットで保護されているため、確実に地山を切削できる性能を確保しています

3.技術の効果

 25号御堂筋共同溝工事における実績

長距離・高速掘進対応として、砂礫主体の地層掘削に対して二重ビットを採用することにより、ビットの安全性・耐久性・延命化を目的に摺動距離の長い最外周に配置しました(写真-2、3、4)。

  • 施工性と生産性:ビットを交換することなく到達しました。二重ビットは、カッタービットの交換工程を単純化させることにより作業員の安全確保ができました。
  • 外部不経済の軽減:シールドの掘進を停止することなく掘削作業が遂行されました。
  • 環境面:中間立坑を設置し、ビット交換をする工程が無くなり、中間立坑施工(約6ヶ月)に係わる周辺地域における騒音、振動問題や作業帯占有による交通渋滞を防ぐことが出来ました。
  • コスト: カッタービット交換作業費の低減(条件により差異がありますが、約400万円〜500万円の削減)と中間立坑の省略(条件により差異がありますが、約1千万円〜3億円の削減)

4.技術の適用範囲

 二重ビットは、大断面はもとより小口径のシールド断面にも適応できる技術です。また、掘削路線に礫層等が存在する場合、長距離掘削でなくてもカッタービットの磨耗量が著しいと判断される場合にも、二重ビットの搭載が有効です。

5.技術の適用実績

25号御堂筋共同溝工事、2010年8月1日(発進)〜 2011年10月4日(到達)、他全7件

写真・図・表