覆工コンクリート施工における生産性向上技術の現場適用

「自動打設システム」による打設の省力化・省人化と「養生温度制御システム」による脱型前養生の効率化

株式会社　奥村組

2025年10月3日 09時00分

　株式会社奥村組（本社：大阪市阿倍野区、代表取締役社長：奥村　太加典）と北陸鋼産株式会社（本社：富山県滑川市、代表取締役社長：酒井　正）は、共同開発した覆工コンクリートの「自動打設システム」および「養生温度制御システム」を当社が施工する山岳トンネルの建設現場に適用しました。「自動打設システム」を用いて覆工コンクリート打設作業の省力化および省人化を図るとともに、「養生温度制御システム」を用いて脱型前の養生を効率化することで、生産性が向上しました。

【自動打設システム（※1）の概要】

　本システムは、当社が開発した「高速打設システム」と「圧力計による打設高さ検知システム」を組み合わせ、これに圧送ポンプ機のリモコンとバイブレータの制御盤を連動させたものです。予め設定した打上がり高さに応じて、ポンプの圧送速度、ポンプとバイブレータの稼働・停止を自動制御することにより、覆工コンクリートの打設を、打設口の切り替え作業を除いて自動で行うことができ、技能労働者の省力化・省人化が図れます。また、定量的なデータに基づき打設作業（ポンプ圧送、締固めなど）が行われるので、技能労働者の熟練度に依存することなく、安定した品質を確保できます。現場適用前に当社の技術研究所において実大規模の施工実験を行い、本システムの有効性を確認しました。

※1：2024年10月7日ニュースリリース　

https://www.okumuragumi.co.jp/newsrelease/2024/post-56.html

【養生温度制御システムの概要】

　本システムは、若材齢コンクリート（材齢１日程度）の温度と強度発現の相関関係に基づきコンクリート温度を測定することで、養生からセントルを脱型するまでの圧縮強度をリアルタイムに算出するものです。さらに、所定の時刻までに脱型に必要な強度を確保できるよう、測定したコンクリート温度に基づいて面状発熱体（※2）への電力供給を自動制御します。これにより、覆工コンクリートを適切な温度で養生し、セントルの存置時間を効率的に管理できます。

※2：セントルを加温するもの。コンクリートの強度不足やひび割れを防ぐ。

【現場適用】

　中日本高速道路株式会社名古屋支社の発注で当社が施工する「東海環状自動車道養老トンネル北工事」において、覆工コンクリートの「自動打設システム」と「養生温度制御システム」を適用しました。

　覆工コンクリート施工のサイクルタイム（型枠脱型からセントルの移動・据付、コンクリートの打設、養生完了までの1サイクルにかかる時間）は、２日であることが一般的ですが、両システムの適用により1日に短縮することが可能となります。今回の施工では、セントルの脱型、移動、据付が約3時間、休憩が約2時間、コンクリートの打設作業が約5時間、翌日の脱型までのコンクリートの養生が約14時間で、合計1日（24時間）で実施しました。この覆工コンクリートは、脱型時に必要な強度を十分に確保できており、表面剥離やひび割れ等の不具合は生じませんでした。

　型枠脱型からコンクリートの打設完了までを同日に行う「セットコン」を週１回実施することで、覆工コンクリートの施工が月当たり150m（1スパン12.5m×12回）の進捗が可能になり、生産性が大きく向上しました。なお、セットコンは週休２日を確保したうえで、標準的な作業時間の範囲で施工しました。