平成２２年５月２６日（社）日本建設機械化協会

平成２２年度（社）日本建設機械化協会 会長賞等の受賞者について

社団法人日本建設機械化協会 会長賞は、日本の建設事業における建設の機械化に関して、調査研究、技術開発、実用化により、技術の向上に顕著に寄与したと認められる業績を表彰する制度「会長賞表彰制度」を平成元年より設けて、毎年表彰することとしています。

過日開催されました会長賞選考委員会（委員長 深川良一 立命館大学教授）において、応募２１件のうちから会長賞１件、貢献賞２件、奨励賞２件、選考委員会賞１件が別紙のとおり選考されました。

平成22年度(社)日本建設機械化協会
会長賞、貢献賞、奨励賞、選考委員会賞の受賞技術及び受賞者

会長賞○ ハイブリッド油圧ショベルＰＣ２００－８Ｅ０の開発
株式会社小松製作所

貢献賞○水深 60m 対応の「砕石基礎マウンド造成システム」の開発
大成建設株式会社
アジア海洋株式会社

貢献賞○アポロカッター工法の開発
鹿島建設株式会社
川崎重工業株式会社

奨励賞○全自動地盤診断システム「スーパーＦＷＤ（ＳＦＷＤ）」の開発と実用化清水建設株式会社

奨励賞○振動ローラ加速度応答法による地盤剛性評価装置「αシステム」の開発と実用化
株式会社大林組
前田建設工業株式会社

選考委員会賞○環境配慮工法（フォームドアスファルト）にて路盤再生（現位置リサイクル）をより効率的に行う専用機の開発
鹿島道路株式会社
範多機械株式会社

会 長 賞 選 考 概 要〔会長賞〕○ ハイブリッド油圧ショベルＰＣ２００－８Ｅ０の開発
地球温暖化への取り組みが世界的に求められている昨今、建設業界において最も普 及している建設機械である油圧ショベルにおいて、自動車用ハイブリッドシステ
ムとは全く異なるシステム、すなわち油圧ショベルの旋回エネルギーの回生に着目したシステムで、ＣＯ２削減技術を確立し商品化のレベルにまで達するなど、「必要性」・「技術的効果」・「経済的効果」・「発展性」などの点で世界に貢献する技術として高く評価された。
〔貢献賞〕○水深60m対応の「砕石基礎マウンド造成システム」の開発
特定の工事を対象としているが、厳しい施工環境の中での精度確保を実現できており、大水深・高潮速下での潜水士作業を省き安全性の向上を実現するとともに、工期短縮に貢献するなど、「必要性」・「技術的効果」・「経済的効果」の面が高く評価された。
〔貢献賞〕○アポロカッター工法の開発
シールド掘削機構として新規性のある公転ドラムを採用し、掘削において多くの自由度を与え、多様な断面形状のシールド施工に資することが期待されるユニークな工 法であり、都市部の地下空間利用に有用な技術として期待されるなど、「必要性」・「新規性」・「発展性」の点で高く評価された。
〔奨励賞〕○全自動地盤診断システム「スーパーＦＷＤ（ＳＦＷＤ）」の開発と実用化
従来は地盤剛性の測定には長時間を要するのが通常であったが、本技術は基礎研究を踏まえた実用的な開発により、迅速・簡便・高精度に測定できる地盤特性評価システムとなっていることや、解析が容易など「必要性」・「発展性」の点で高く評価された。
〔奨励賞〕○振動ローラ加速度応答法による地盤剛性評価装置「αシステム」の開発と実用化
本技術は，施工しながら地盤剛性計測を行う情報化施工技術として重要な要素技術であり、施工管理への適用、品質管理の合理化が期待できるなど、「必要性」・「発展性」の面で評価できるとされた。
〔選考委員会賞〕○環境配慮工法（フォームドアスファルト）にて路盤再生（現位置リサイクル）をより効率的に行う専用機の開発
施工機械を大幅に効率化し、施工性を向上させるとともに、フォームドアスファルトで問題となっていた材料生産を現地で行えるため、効果的な施工が可能など、道路舗装の維持補修の合理化に寄与するとの観点から、選考委員会賞として表彰に値する技術として選出された。

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【貢献賞】

水深 60m 対応の「砕石基礎マウンド造成システム」の開発

大成建設株式会社
アジア海洋株式会社
沈埋トンネルの施工は、函体製作ヤードで製作した沈埋函を海底トンネル施工位置まで海上曳航し、砕石で造成されたマウンド上に一函体ずつ吊り降ろし、海底で水圧接合してトンネルを形成する。このため、砕石基礎マウンドの造成精度は、沈埋函の水中接合作業やトンネル線形等に大きく影響し、高精度な施工が要求される。しかしながら、大深度や急潮流下で、沈埋トンネルの砕石基礎マウンドを造成する場合、従来の潜水士による基礎砕石均し作業では、潜水作業時間が制限され、非効率で、かつ危険作業となる。さらに、従来からの重錘による砕石均し方法も時間の制約と精度の両立の面から施工上のリスクが大きい。
『砕石基礎マウンド造成システム』は、海底地形の測量データと仕上高さから、所定の位置に投入すべき砕石量を自動計算する「捨石投入管理システム」と、作業船上から遠隔で操作する４本の伸縮脚とブレード（均し刃）走行装置を持つ「水中基礎砕石均し機」で構成した一連のシステムで、トルコ共和国・ボスポラ
ス海峡横断鉄道トンネルプロジェクトの沈埋工事の基礎マウンド造成を目的として開発したものである。この工事海域は航行船舶が過密な国際航路であり、最大施工水深は 60ｍと深く、さらに潮流は表層で常時 3 ノット前後、水深により流向や流速が変化する等の厳しい作業条件であった。しかし、このシステムの採用より、安全でかつ高精度（±10cm）に砕石基礎マウンドの施工を完了し、2008 年 9 月には最終の 11 函体目の沈設、水中接合を行い、世界最大水深の沈埋トンネルの施工が完了している。
『砕石基礎マウンド造成システム』の特徴は以下に示すとおりである。
① 砕石投入管理システムは、現状測深値、目標出来形、捨石粒径等を入力データとして投入シミュレーションを行い、最適な基礎石投入方法（投入高さ、ピッ
図-1 砕石投入均し船チ、投入量）を決定することができる。このシミュBレーション結果を基にベルコンおよびトレミー装置で砕石を投入した。
② 水中均し機は、1 設置当り約 155m2（8.6m×18m）の均しを行い、ブレードを水平レベルに移動して均すため高い均し精度が確保できる。
③ 水中均し機の位置と高さは RTK-GPS、UBSL（トランスポンダー）、マルチビームソナー、モーションセンサーを使用し、また、水中均し機の均し範囲をオーバーラップさせることで計測器に起因する誤差を最小化した。
④ 上記②、③により、水深 60ｍで±10cm の精度、また
図-2 砕石投入均し船作業概念図
トンネル勾配 1.7％に対応した基礎マウンドを造成できた。
⑤ 潜水士作業によらない砕石均し作業を実施したこと
ブレードにより、施工上のリスクを著しく低減できた。
フレーム⑥ このシステムの採用により、潜水士による従来工法と比較して、工期を約 50％短縮できた。
以上のことから、『砕石基礎マウンド造成システム』は、投入から均し作業までをトータルで管理できるため、様々な海洋構造物の基礎工事に展開できる技術である。
脚ブレード
ビーム
また、均し作業に潜水士を必要としないため大水深や急潮流下等の悪条件に有効で安全性に優れ昼夜作業が可能
図-3 水中基礎砕石均し機となり、工程短縮及び事業費の削減に寄与するものである。

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【貢献賞】

アポロカッター工法の開発
鹿島建設株式会社
川崎重工業株式会社

近年の地下鉄や地下通路工事では、横方向に一定の広がりをもった空間を効率的に掘削するために、矩形断面のシールドトンネルのニーズがある。また、都市部における大深度法の適用に伴い、硬質な地盤の掘削に対応できるシールド掘進機のニーズも増加する傾向にある。これらのニーズに応えるために、アポロカッター工法*を開図－１ アポロカッター工法シールド掘進機
イメージ図（２連矩形断面式）発するに至った。
アポロカッター工法は、多様な断面を掘削でき、硬質カッターヘッド
カッターヘッド

自転

揺動フレーム揺動フレーム

地盤において優れた切削性を発揮する新しい発想のシールド掘進機である（図－１）。
掘削機構は、密閉型シールド掘進機先端部のカッター
揺動ヘッド、揺動フレーム、公転ドラムの３点で構成される
公転（図－２）。カッターヘッドが回転（自転）しながら揺動フレームと公転ドラムにより公転する。揺動フレーム

公転ドラム
公転ドラム

図－２ カッター配置（２連矩形断面）を動かすことによって、カッターヘッドの公転半径を変えることによって、任意の断面を掘削できる。通常のシ

公転ドラム

揺動フレームカッターヘッドールド掘進機がカッターヘッドの１軸回転機構であるNcのに対して、本工法は３軸の回転を制御して全断面を掘Nd削する（図－３）。小径のカッターを使用するため高速回転（自転）することが可能であり、硬質地盤に対しても高い適用性を持っている。
本工法の開発により、多様な矩形断面のシールドトンネルの築造が可能となった（写真－１、写真－２）。ま図－３ ３軸制御の掘削概念図
円形断面

矩形断面

馬蹄形断面

た、円形や馬蹄形断面にも適用可能である（図－４）。
*アポロカッター工法/APORO-CUTTER 工法（All［あらゆる］ Potential［可能性を秘めた］ Rotary［回転式］
図－４ アポロカッター工法適用例

Cutter［カッター］）

写真－２ 7.44ｍ(縦)×10.64ｍ(横)写真－１ 4.76ｍ(縦)×4.42ｍ(横)地下鉄（複線）対応シールド掘進機

地下通路対応シールド掘進機

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【奨励賞】

振動ローラ加速度応答法による地盤剛性評価装置「αシステム」の開発と実用化㈱大林組
前田建設工業㈱「αシステム」は，盛土工において，振動ローラ振動輪の加速度応答が地盤の締固めの程度によって変化する現象を利用し，データを解析することで，密度や変形係数をリアルタイムに振動ローラー
振動ローラー

加速度解析装置
加速度解析装置

判定し、定量的な盛土の品質管理を行うシステ
ムである（図－ 1 参照 ）。
従来の施工後に行う現場計測での点情報、線情報による品質管理とは異なり、施工時に面情報での品質管理が可能となり，以下のような特徴と効果を有する。

加速度センサー
加速度センサー

加速度センサー（拡大）加速度センサー（拡大）図- １

１．軽量＆コンパクトな本体設計と幅広い対応電圧

α シ ス テ ムの構成

加速度センサーにより，国内で稼働しているほとんどの機種（ロー加速度センサーラ）に設置可能である。
２．定量的な評価：図－ 2 に示すように，振動ロー

地盤 軟ラの加速度波形を解析することで「乱れ率」を定義

加速度振幅ｽﾍﾟｸﾄﾙ(G)と，現場密度検査や支持力検査，プルーフローリン

0-5-100.05

0.10 0.15時間(sec)

転圧回数16回
転圧回数16回

1050-5-10-150.00

0.20

0.05

0.10 0.15時間(sec)

加速度時刻歴加速度時刻暦れ率」をもとに地盤変形係数を適切に評価すること
3 ．計測の省力化：施工中に品質管理が行えること

5-150.00等）をパラメータとして入力することにより，「乱ができる。

ローラ加速度(G)元（振動輪の重量，基本振動数，偏心モーメント15

転圧回数1回
転圧回数1回10グの代替としても利用可能であることから，現場計測作業の省力化と作業効率が向上する。また、施工中に品質検査が行えることにより，機械付近での品質

5.0

S04.0

転圧回数1回
転圧回数1回

3.02.0

S11.0S2S30.0030

60 90 120
振動数(Hz)150

加速度振幅ｽﾍﾟｸﾄﾙ(G)が可能である。また，任意の振動ローラで，機械諸15ローラ加速度(G)し，盛土地盤の締め固め状況を容易に把握すること

地盤 硬5.0

S04.0

転圧回数16回
転圧回数16回

3.0S0'

2.0

S1'

1.00.0030

周波数解析結果
周波数分析結果

図- ２0.20

S 1 S 2 'S 2S 3 'S 360
90 120振動数(Hz)150

振動 ロ ー ラ 加速度波形の解析

検査作業を少なくすることも可能となり，現場での人間と機械の分離による安全性向上が期待できる。
4 ．面的なデータ取得が可能：連続した品質管理デーが取得でき，面的な品質管理が可能となる。この結果，従来行われてい地盤変形係数た抜き取り検査と異なり，面的な管理により局所的な弱部の存在も検出することが出来るため，迅速な対処により施工の不具合を発見できる（均質な品質の確保 ）。 さらに、 GPS およびCAD 等による施工管理システムと組み合わせる事により，図数値表示－３に示すような転圧状況の可視化も可能で，品質管理図- ３に大きく寄与する。

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転圧状況の可視化 （ 面的管理 ）【選考委員会賞】 環境配慮工法（フォームドアスファルト）にて路盤再生（現位置リサイクル）をより効率的に行う専用機の開発
鹿島道路株式会社
範多機械株式会社
道路インフラの補修時代を迎え、供用中の道路補修工事に際しては作業のために発生する交通障害、環境負荷、工事費用などを可能な限り減ずることが要求されている。この傾向は今後時代的要求として強まることが予想される。このような要求に応えるため、非加熱、非養生工法であるフォームドアスファルト現位置再生強化路盤工法が注目され普及しつつある。この工法を図－1 フォームドスタビライザ KS-200 の構造実施するうえにおいて、必要要素機能をコンパクトに組み込んだ専用スタビライザ（フォームドスタビライザ KS-200）を開発した。
フォームドスタビライザ KS-200 は以下の特徴を備える。
① 大型アスファルトタンクを内蔵することにより施工時の編成が縮小し、これまで困難であった狭いエリアでの作業が可能になった。また視野が広がり、安全性も向上した。
② タンクローリを牽引していないので、レーン移動時等の機動性が大幅に向上した。
③ ロータを車体後方に配置しているので、施工開始箇所の処理残しが無くなり、均一な処理品質が得られる。
④ ロータフードはシフト機構を備えており、構造物際まで寄せることが出来る。
⑤ 作業幅員、混合深さ、アスファルト添加量を入力するだけで作業速度に応じたフォームドアスファルトの吐出量が自動制御される。
⑥ フォームドアスファルト噴射ノズルは、作動ノズルの個数を調整することにより作業幅員に対応可能。
フォームドスタビライザ KS-200 を使用しての施工実績は各県市町村の発注工事を主として、民間工事を含め概ね 10 万㎡に達している。新潟県中越地震で発生した災害復旧工事においてもその機動性が生かされ破砕された舗装の再生処理にも威力を発揮した。また、機動性が改善されたことにより、一般道路修繕工事の他に農道、林道での安定工法への活用も可能となった。
写真－１

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新潟県中越地震災害復旧工事での作業状況