與大本組的合作專案：開發氣壓沉箱工法的「排土設備自動化技術」

綜合建設機械租賃公司株式會社Actio（總公司：東京都中央區日本橋，代表取締役社長兼COO：小沼直人，以下簡稱Actio）與株式會社大本組（總公司：岡山縣北區，代表取締役社長：三宅啓一，以下簡稱大本組）共同開發了一套系統，旨在解決建築行業勞動力短缺和技術傳承問題，實現氣壓沉箱工法中挖掘土方的自動排土作業。本技術的實證實驗證實，與手動操作相比，循環時間縮短約11%，同時提高了施工效率和安全性。

氣壓沉箱工法（Pneumatic caisson method）廣泛應用於橋樑、建築物基礎、地下結構物以及盾構機始發/到達豎井的設置。Pneumatic意為空氣，caisson意為箱體，該工法是在地面構築箱體（底部設有密封作業室），注入壓縮空氣，在防止地下水侵入的同時進行挖掘，並將其設置到預定深度。

儘管該工法在大深度、高水壓條件下能確保高施工精度，但作業環境惡劣一直是其課題。在排土作業中，需要為排土起重機的吊斗起重、物料鎖（*1）內耐壓門的開閉，以及精密的加減壓操作，分別配置熟練的專職操作員。

此外，近年來建築行業面臨著技能工人短缺、提高安全性以及活用ICT和自動化技術等重要課題。

在此背景下，Actio與大本組結合各自在氣壓沉箱施工技術和施工設備自動化技術方面的經驗，共同致力於排土設備自動化技術的開發。

透過導入本技術，可將作業人員進入高空作業空間的次數降至最低，從而提高安全性，同時透過排土作業的自動化實現省人化和省力化。此外，還有望抑制操作差異，穩定施工品質。

*1 物料鎖是指用於將沉箱內挖掘產生的土砂排出至地面的設備。

■ 氣壓沉箱工法「排土設備自動化技術」的特點
① 高度自動位置檢測與校正
透過排土起重機和物料鎖上搭載的各種感測器（旋轉編碼器、荷重元、位置測量攝影機等），即時測量和校正因起重機撓度、鋼絲繩伸縮、沉箱傾斜引起的「偏差」，實現精確的搬入搬出。

② 防擺動控制實現穩定運行
採用防擺動變頻器，將吊載物的擺動幅度減少約95%。在物料鎖內狹窄的允許範圍（中心±20cm以內），實現無擺動的平穩自動停止和搬入。

③ 無縫自動運行流程
一體化控制吊斗起重、門的開閉、加減壓以及排土裝置的傾倒排土。透過步驟間無浪費的「無縫動作」，確保比手動操作更高的效率。

④ 完善的故障安全設計
具備確保沉箱工法中最關鍵的「箱內壓力管理」安全性的功能，例如通訊故障時的自動閥門遮斷，以及為防止誤排氣而設定的排氣時間上限。

■ 實證結果與未來展望
實證實驗結果證明，自動運行與手動運行相比，循環時間的波動較小，可實現穩定施工。此外，也證實不再需要常駐的物料鎖操作員，並降低了與吊載物接觸的風險，提高了安全性。未來，將透過實際現場應用進一步驗證其實用性，旨在為勞動力短缺日益嚴重的建築現場的「工作方式改革」做出貢獻。

■ 專利申請
專利申請號：特願2025-201717

■ 本產品相關諮詢處
株式會社Actio 起重機事業部
TEL：03-6854-1423