A4CSEL for
Dam
成瀬ダムで結実 ──
A4CSELによる「現場の工場化」
A4CSELは、これまでに複数のダム現場で振動ローラ、ブルドーザ、ダンプトラックを順次自動化し、現場に適用。
2020年度から、成瀬ダム堤体打設工事（秋田県東成瀬村）の堤体CSG打設に適用しており、
10数台の自動化建設機械が昼夜連続で施工を行いました。
成瀬ダムのA4CSELの施工イメージ
A4CSEL in NARUSE 自動化施工システムによる「現場の工場化」（動画：3分49秒）
A4CSEL in NARUSE 巨大な成瀬ダムを自動運転で作るA4CSELの挑戦（動画：2分27秒）
A4CSELでしか成し得ない大量高速施工
成瀬ダムは日本最大の台形CSGダムであり、堤体積は485万m3。豪雪地帯のため、冬季は堤体打設工事が行えません。このため1か月あたり25万～30万m3の打設量が必要となります。2020年5月からA4CSELによるCSG打設を開始。2022年5月には従来の最大月間打設量の約2倍を施工、62年ぶり日本記録を塗り替えました。
2023年度には長距離ベルトコンベアやSP-TOMを介してCSGを製造プラントから堤体まで、直接かつ自動で供給することに成功。製造から打設までの一連の作業を自動化することで、「現場の工場化」を実現しました。
ダンプがCSGを荷下ろしするのを待ち構える自動ブルドーザ
CSG製造から打設までを自動化し「現場の工場化」を実現した成瀬ダム
自動化建設機械
自動ダンプトラック
自動ブルドーザ
自動振動ローラ
3名のITパイロットが400km離れた管制室から監視
成瀬ダムの自動化建設機械は、現場から400km離れた鹿島・西湘実験フィールド（神奈川県小田原市）から、3名の「ITパイロット」により管制されます。最適化された計画に基づいた作業データを管制室から成瀬ダムの自動化建設機械に送信することで、複数の自動化建設機械が連携して堤体のCSG打設を行います。ITパイロットは稼働中の自動化建設機械の監視、日々変わる施工条件に合わせた施工計画の作成を行います。
堤体では、自動化建設機械が給油時間以外、昼夜を問わず作業を行っており、最盛期には、3昼夜、70時間の連続施工を行います。また、自動化施工エリアには人は一切立ち入らないため人と建設機械の接触事故は起こり得ず、安全性も向上します。
西湘実験フィールドの管制室
10数台の自動化重機が連携して堤体打設を行う成瀬ダム堤体の様子
A4CSELにより、CO2削減効果を実証
A4CSELは安全性、生産性を飛躍的に向上させる効率的な建設生産システムですが、その高い生産性を誇る自動運転は、有人運転に比較して、施工時のCO2排出量の抑制にも大きな効果があることが確認されました。
自動運転では、AI手法やシミュレーションによって最適化された作業計画とその計画通りに自動化建設機械が動作します。この最適動作によって自動ブルドーザは、有人運転よりも少ない動作でまき出し作業を行います。すなわち、作業時間が短縮し、生産性は大きく向上します。さらに、無駄のない最適な動きによって、有人運転に比べブルドーザの走行距離は4分の1となり、まき出し作業1m3あたりの燃料使用量については、約40～50％削減できたことが実証されました。
正確で確実に締固め作業を行う自動振動ローラ
Column日本初、砂防工事に
A4CSEL等による自動化施工を導入
2011年9月、台風12号の記録的な豪雨によって、紀伊半島では大規模な土砂災害が多数発生、奈良県赤谷地区では、斜面崩落した土砂による大規模な河道閉塞が発生し、下流域にとって大きな脅威となっていました。鹿島はこの災害発生直後から復旧工事を担当してきました。今回の施工エリアである崩落斜面直下の3号砂防堰堤の工事箇所は、出水期は人の立ち入りが制限される危険な箇所です。そこで鹿島では堰堤の構築にA4CSELを導入。有人施工と同等以上の効率で安全に施工を行うとともに、遠隔操作による無人化施工とも連携して安全に作業を行いました。
赤谷地区3号砂防堰堤工事
赤谷で稼働する自動ブルドーザ
国内初！ 災害現場における砂防堰堤自動化施工（動画：3分32秒）
