奥村組、天井の穴あけ作業を自動化する装置を開発 建設現場の負担を軽減し効率化へ
奥村組が、既存の鉄筋コンクリート構造物を補強する工事で、天井に穴を開ける作業(削孔作業)を自動で行う装置を開発しました。この装置は、増し打ちコンクリートと既存の構造物をしっかりつなぐためのアンカー筋を埋め込む際に使われるもので、作業の省力化と効率化に貢献します。
開発の背景
これまでの鉄筋コンクリート構造物の耐震補強工事では、天井や壁の厚みを増やす際、アンカー筋を埋め込むための穴を、作業員が電動ハンマードリルを使って手作業で開けていました。この作業は数千箇所に及ぶこともあり、非常に大きな労力が必要でした。特に、天井に上向きで穴を開ける作業は、作業員の体にかかる負担が大きく、その軽減が強く求められていました。
奥村組は以前にも側壁用の自動削孔装置を開発し、現場で使ってきましたが、天井の削孔には対応していませんでした。そこで今回、新たに天井用の削孔装置を開発することになりました。
装置の概要と特徴
開発された天井用削孔装置は、電動ハンマードリルを使って、比較的浅く、直径の小さい穴(最大削孔径:約25mm、最大削孔長:約400mm)を開けることができます。

装置に取り付けられた電動ハンマードリルは、上下、前後、左右にそれぞれ最大600mm移動できます。また、かさ上げするための部品を積み重ねることで、装置の高さを0.1m刻みで最大0.5mまで調整でき、天井の高さが2.0mから3.0m程度の場所で作業が可能です。


穴を開ける位置は、装置に備え付けられた2台のレーザー墨出し器を使って正確に合わせます。レーザーの交点が穴を開けるドリルの中心と一致するように調整されており、前後左右の移動は手元のスイッチで操作します。

位置合わせが終わると、装置は設定された計画に従って自動で穴を開けます。穴の深さ、数、かかった時間などの作業データは記録されます。
自動で穴を開けている途中に、ドリルが既存の鉄筋コンクリートの中にある鉄筋などに当たった場合、速度の変化を感知して自動で停止するため、構造物への損傷を最小限に抑えられます。また、穴を開ける際に発生する粉塵は集塵機によって飛び散るのを防ぎ、作業環境をきれいに保つことにもつながります。
性能の確認
コンクリートの試験体を使った確認試験では、この装置が手作業と同じくらいの精度で位置や深さの穴を開けられることが示されました。これにより、作業の省力化と効率化が実現できることが確かめられています。

今後の展望
奥村組は、既存の鉄筋コンクリート構造物の補強工事における作業の生産性をさらに高める技術として、この装置の活用を積極的に提案していく方針です。
関連情報
奥村組の過去のニュースリリースでは、削孔作業の自動化に関する取り組みが紹介されています。


