ロボットによる
「SHOTCLAY®工法」の遠隔・自動施工
高密度かつ均質なベントナイト系人工バリアを遠隔かつ自動で施工
ファクトリーオートメーション（FA）ロボットを用いた吹付け作業と、空気搬送機と集塵機を組み合わせたリバウンド材の回収・再利用システムによって、狭隘部において高密度かつ均質な品質が要求されるベントナイト系人工バリア（側部緩衝材）の遠隔・自動化施工を実現しました。
平成30年度地盤工学会賞 技術開発賞
特許登録済
ベントナイト系人工バリアのイメージ
FAロボットによる自動吹付け機出典（左）：（公財）原子力環境整備促進・資金管理センター、平成25年 管理型処分技術調査等事業 地下空洞型処分施設閉鎖技術確証試験 報告書、平成26年3月
- キーワード
- 放射性廃棄物処分、ベントナイト、吹付け、遠隔・自動化、高密度、人工バリア
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特長・メリットココがポイント
FAロボットによる吹付け施工システム
一般の吹付けコンクリートで使用する市販のローター式吹付け機と材料供給機、ファクトリーオートメーション（FA）ロボットから構成されています。このロボットは、施工エリア上部に設置されたホイストに吊下げた状態で、事前に入力する動作プログラムに従って吹付けを行います。
- 吹付け時のノズルワークをロボットが自動で実施
- ロボット前方に設置した監視カメラによって施工状況をリアルタイムで確認
- ロボットの移動は電動ホイストによって実施
FAロボットによる吹付け施工システム
吹付けノズルワークの最適化
ロボットによる吹付けでは、ノズルワークを事前にプログラミングして教示しておく必要があります。この動作プログラミングが吹付面の平滑さやリバウンド率に大きな影響を与えるため、非常に重要となります。
- 吹付け面毎（セメント系材料またはベントナイト系材料）に最適なノズルワークを設定
- 吹付け面に対して、常にノズルの角度を直交に保つようにプログラミングを実施
- 熟練した吹付け作業員と同等の施工速度を達成
ノズルワークの一例
リバウンド材の回収・再利用
空気搬送機と集塵機を組み合わせたシステムを用いることによって、リバウンド材（付着しなかった材料）の回収・再利用が可能です。
- 吹付け作業と並行してリバウンドを回収可能
- サイクロン効果によって、回収されたリバウンド材の含水比低下を抑制
- 回収したリバウンド材を再利用することによって、材料ロスを削減
リバウンド材回収・再利用方法
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適用実績
管理型処分技術調査等事業
地下空洞型処分施設機能確認試験
場所：青森県六ヶ所村
竣工年：2011年、2012年
発注者：（公財）原子力環境整備促進・資金管理センター
規模：側部低透水層の施工性確証試験
出典：（公財）原子力環境整備促進・資金管理センター、平成24年度 管理型処分技術調査等事業 地下空洞型処分施設性能確証試験 報告書、平成25年3月
学会論文発表実績
- 「湿式吹付け工法による高密度締固め土の構築技術（SHOTCLAY工法）」，地盤工学会誌，Vol.63 No.3 Ser.686，2015年3月
- 「吹付けによる側部緩衝材施工の高度化」，土木学会，第68回年次学術講演会，2013年9月
- 「ベントナイト吹付けによる緩衝材構築工法（SHOTCLAY工法）の施工管理方法に関する検討」，土木学会，第68回年次学術講演会，2013年9月
- 「吹付けによる緩衝材構築方法の高度化検討」，日本原子力学会，2013年春の年会，2013年3月
