Smart boring, konsistente resultater

Selskapet var tidlig ute med å ta i bruk avansert mekanisering og digital teknologi. Shingo Miyamoto, Construction Engineering Dept Manager, Tunnel Section, Taisei Corp, forklarte: "Vi begynte å bruke Sandviks helautomatiske jumbo i 2020, som følge av den stadig sterkere trenden for automatisering, mekanisering og fjernstyring av maskiner i tunnelbransjen."

Shinnozoki-tunnelprosjektet, som strekker seg over 1,148 kilometer på grensen mellom Yamagata- og Akita-prefekturene, var en ideell setting for å teste den helautomatiserte, treboms jumboen Sandvik DT1131i. Takafumi Toyama, Managing Engineer, Taisei Corp, Shinnozoki-tunnelen, sa: "[Shinnozoki-tunnelprosjektet] er en stor fjelltunnel med et tverrsnitt på over 100 kvadratmeter."

Sandvik DT1131i er bygget på Sandviks avanserte i-serieplattform og er spesialkonstruert for krevende tunneler og gravemaskiner for utgraving av grotter som i Shinnozoki. Den kombinerer høy nøyaktighet i boringen, utmerket rekkevidde og intelligente styringssystemer som optimaliserer boremønsteret, reduserer overbrudd og forbedrer den generelle kvaliteten på tunnelen.

Taiseis team innså tidlig i prosjektet at det var behov for å modernisere tilnærmingen. "For å holde tritt med tiden har vi vært proaktive og tatt i bruk disse banebrytende maskinene fra utlandet", sier Miyamoto.

Men å bruke en helautomatisk jumbo som eneste maskin for både sprengning og bolterigg - slik det er vanlig i Japan - avslørte raskt begrensninger. "Vi fant ut at vi ikke klarte å maksimere fordelene med den helautomatiske jumboen [med denne metoden]. Derfor har vi introdusert denne helautomatiske Sandvik-jumboen som en gravemaskin utelukkende for boring av sprengningshull", sier Wataru Tanno, On Site Representative, Taisei Corp - Shinnozoki-tunnelen.

Ifølge Miyamoto krevde skiftet dedikert støtte. "Det var tross alt en helt annen maskin enn den vi har brukt frem til nå", forklarer han. "Det var viktig å gi tilstrekkelig opplæring i hvordan maskinen skulle brukes. For det første kom Sandviks erfarne ingeniører fra hjemlandet, og vi fikk solid støtte dag og natt."

Japans unike tunneler, som kjennetegnes av utfordrende fjellforhold og krever stålbuer med liten avstand mellom hverandre, krevde spesialkompetanse. Som Pekka Laine, produktingeniør hos Sandvik, forklarte: "Graving i Japan er en utfordrende bransje på grunn av bergforholdene ... normalt bruker de bare én meter lange runder, og stålbuene settes inn for hver meter. Sandvik DT1131i har en funksjon som ikke brukes noe annet sted i verden. Den er laget spesielt for disse stålbuene."

Automatiseringen åpnet opp for et nytt ytelsespotensial for prosjektet. Hiroaki Kobayashi, sjefsingeniør for Yoshioka Corp, forklarte: "Den største fordelen med å bruke en helautomatisk jumbo er at det er mulig for en operatør å utføre borearbeidet alene."

Han fortsatte: "Da dette prosjektet først ble påbegynt, ble vi fortalt at det ikke var mulig å bore konturhullene med en helautomatisk jumbo. Men Sandvik skiller seg fra andre selskaper ved at de har en unik måte å bore konturhullene på, og denne forskjellen har gjort det mulig å bore konturhullene med den helautomatiske jumboen."

Nøyaktighets- og effektivitetsgevinster fulgte. Ved å ta i bruk en sentralisator av piggtypen kan man oppnå stabil boring. Forbruksfrekvensen av deler som borstanger, borkroner og skaftstenger har blitt kraftig redusert, og tapt tid har blitt minimert sammenlignet med konvensjonell boring.

Operatørene roste også maskinens design, og bemerket at DT1131i har toppmonterte bommer som gir utmerket sikt, og at det automatiske systemet for boring reduserte skadene på de hydrauliske slangene.

Taisei ser et enda større potensial i fremtiden. "Jeg tror vi kan komme til å se ubemannede operasjoner i fremtiden", sier Toyama. "Jeg håper å kunne ta tunnelindustrien et skritt videre sammen med Sandvik."

Fremfor alt gir automatiseringen konsistens og robusthet. "Med den helautomatiske jumboen ble resultatet av boringen det samme, uansett hvilken operatør som jobbet. De samme resultatene kan oppnås konsekvent, selv om noen er fraværende på grunn av sykdom", sier Miyamoto.

"Jeg tror at dette i stor grad har bidratt til stabiliteten i boreprosessen. Vi ønsker å øke bruken av disse arbeidsbesparende maskinene i hele Japan."