建設DX・i-Construction wpmaster 2026年5月18日 0 コメント

大阪工業大学などが開発：トンネル工事の安全を高める「鋼材吸着ドローン測定システム」

トンネル工事の危険な作業を無人化！ドローンが鋼材にピタッと吸着して測定

山を掘り進めるトンネル工事では、掘削面（切羽）から岩石が剥がれ落ちる「肌落ち」という事故が起こることがあり、作業員にとって非常に危険です。これまで、この切羽の形を測る作業は、作業員が危険な場所に三脚を立てて行うことが多く、完全に無人化することが求められていました。

このような課題を解決するため、大阪工業大学は清水建設、演算工房、シュルード設計と協力し、鋼材に吸着するドローンを使った測定システム「Perch-RIM（Perch-Realtime Inspection & Monitoring）」を開発し、実用化しました。

Perch-RIMは、永電磁石、レーザーセンサー（LiDAR）を搭載したドローン、そしてドローンの正確な位置を測るトータルステーションという機械で構成されています。

測定作業は次のように進められます。

この測定方法の最大の利点は、作業員が危険な切羽付近に立ち入ることなく作業ができるため、肌落ち災害のリスクをなくせることです。これにより、作業の安全性が大きく向上します。

さらに、掘削の精度（余掘りやあたりなど）を正確な位置情報に基づいて数値で評価できるようになります。作業時間も大幅に短縮されるため、人員の配置を効率化し、工事期間の短縮、ひいてはコスト削減にもつながります。

Perch-RIMは、ドローンに標準搭載されているカメラを活用することで、遠隔からのトンネル内の巡回や切羽の監視、粉塵や有害ガスの環境モニタリングなど、様々な業務にも利用できるとされています。

このシステムは、すでに複数の実際の工事現場で試され、その効果が確かめられています。

これらの現場での実証試験を通じて、Perch-RIMの有効性が確認されました。今後も建設現場での実証を続けながら、切羽付近の作業をさらに自動化・遠隔化していく計画です。

本システムの開発には、各社と大学が協力しました。

清水建設株式会社
- 本社：東京都中央区京橋2-16-1
- 代表者：取締役社長新村達也
- 事業概要：建設事業を主軸に、不動産開発、エンジニアリング、クリーンエネルギー開発などを展開。
株式会社演算工房
- 本社：京都市上京区山里町237-3
- 代表者：代表取締役林稔
- 事業概要：建設工事現場向けのソフトウェア開発や計測通信制御システムの販売。
株式会社シュルード設計
- 本社：京都市伏見区西大手町313-8 大手筋ビルウエスト１ 3F
- 代表者：代表取締役安達基朗
- 事業概要：機械設計、機械制御ソフト開発、3D測定、3Dデータ活用ソフト開発。

中央自動車道新小仏トンネル工事
- 工事場所：東京都八王子市裏高尾町〜神奈川県相模原市緑区千木良
- 発注者：中日本高速道路株式会社
- 施工者：清水建設・東亜建設工業特定建設工事共同企業体
- 工期：2020年9月～2026年7月
- 掘削距離：工事延長4,077m、トンネル掘削工2,298m
米子自動車道三平山トンネル工事
- 工事場所：鳥取県日野郡江府町大字助澤～岡山県真庭市蒜山上徳山
- 発注者：西日本高速道路株式会社
- 施工者：清水建設・竹中土木特定建設工事共同企業体
- 工期：2023年1月～2026年5月
- 掘削距離：工事延長4,460m、トンネル延長2,309m
北海道新幹線渡島トンネル（上二股）
- 工事場所：北海道檜山郡厚沢部町～二海郡八雲町
- 発注者：独立行政法人鉄道・運輸機構北海道新幹線建設局
- 施工者：清水・岩倉・新谷・高橋特定建設工事共同企業体
- 工期：2017年7月～2027年5月
- 掘削距離：渡島トンネル（全長32,715m）のうち4,540mを構築