建設業 <1815> 鉄建建設株式会社 研究開発活動

５【研究開発活動】

　当社の研究開発においては、工事の生産性向上、安全性、品質の向上を図り、長期的な安定受注を図るという技術戦略に基づき、年々テーマ数を増やすとともに、持続可能な社会の実現に向けたサステナブル推進に関するテーマなど多くの研究開発に挑戦し取り組んでいます。

　本年度はＩＣＴ技術の活用・推進により、省力化を目的とした遠隔施工システムの開発、鉄道・大規模更新工事を見据えた新たな施工技術の開発を進め、技術力のさらなる向上に努めます。また、保有工法のブラッシュアップにより他社との差別化を図っていきます。

　当連結会計年度の研究開発費は827百万円（土木工事714百万円・建築工事113百万円）で、主な研究開発活動及

びその成果は次のとおりです。なお、研究開発活動には、子会社である株式会社ジェイテックとの共同研究開発活

動が含まれています。

　（１）土木分野

①建設ＤＸ推進への取り組み

　建設業界で進められる現場作業の効率化を目的とした「ＩＣＴ技術の全面的な活用」にもとづき、当社でも数々の施策を研究開発し、建設現場に導入することによって、建設生産システム全体の生産性向上を図っています。

　３Ｄスキャナーによる計測と３ＤＣＡＤモデルを組み合わせ、施工管理および検査の効率化を図る技術として、鉄筋の配筋検査システムの開発を進めています。また、コンクリート打設作業における業務の効率化と品質向上を目的として、画像解析とウェアラブルセンサーを用いて打設されたコンクリートの状況や作業員の動きをＡＩにより解析し的確な状況把握と品質低下リスクの抽出を行うコンクリート打設管理システムの開発、生コンの全量モニタリング技術、コンクリートスランプの画像データによる性状評価技術などの開発に取り組んでいます。

　トンネル工事においては、ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）を活用した切羽の３Ｄ画像取得から切羽の画像解析システムの開発、鉄道工事における立入禁止エリアへの誤進入検知システムの開発などに取り組んでいます。

②鉄道工事の安定的受注に向けた技術開発

　当社の代表的な保有工法であるＨＥＰ＆ＪＥＳ工法は、鉄道・道路等の新しい立体交差工法として開発され、幅広く適用が図られています。今年度も引き続き、適用範囲の拡大、さらなるコストダウンを目指すとともに、大断面および大深度の案件にも取り組めるよう、構造検討および構造実験を継続し、研究開発を推進します。

　鉄道工事においても生産性の向上が求められています。当社は、鉄道高架橋の鉄筋コンクリートプレキャスト部材の開発や鋼・コンクリートの複合構造の鉄道高架橋の開発を進めています。また、鉄道工事での適用が多い深礎工法においては、省人化につながる機械掘削方式の技術開発にも取り組んでいきます。

　さらに、これまでの軌道変位計測に代わる新たな軌道監視、路盤監視システムの開発にも取り組んでいきます。

③サステナブル推進に関する技術開発

　当社では、ダムの流木や果樹園の剪定枝などを有効利用する半炭化材製造装置の開発およびそれらを燃料としたガス化発電装置の開発を進めています。

　また、ＣＯ２削減の技術開発にも新たに取り組みます。当社では、ＣＯ２の削減可能なセメント材料の実用化に向けた現場炭酸化養生方法や鉄道構造物での活用を目指した技術開発、山岳トンネル工事の吹付コンクリートの低炭素化に向けた技術開発に取り組みます。その他、低温プラズマ乾燥機を利用した再生セメントの製造に向けた技術開発などにも取り組んでいきます。

　（２）建築分野

①鉄道工事におけるＢＩＭ（Building Information Modeling）活用

　建設ＤＸ推進の一環として、当社が得意とする鉄道工事、特に駅改良工事と新駅建設工事でＢＩＭを積極的に活用しています。既存駅舎の詳細な構造データを３Ｄスキャナにより点群データ化して、ＢＩＭモデルを構築します。既存駅舎解体から、仮設構造物の設置、新築工事に至るまで、様々な施工場面を想定して、既存構造物と新設構造物の支障や干渉のチェックから、揚重機による吊荷や躯体の出来形、納まりまで、コンピュータ上で事前にシミュレーションすることで、品質管理から工事の安全対策まで、協力業者から発注者や監理者との協議など、幅広く対応しています。一方、屋根形状が複雑な新駅建設工事では、設計図面から、ＢＩＭモデル化して、屋根下地鉄骨から屋根材料の詳細な納まりまで、鉄骨ファブリケータ、屋根材料メーカーとの打合せを行い、施工会議における重要な施工計画ツールとして活用しています。当社ではＢＩＭ活用を基盤としてＩＣＴ技術による生産性向上を目指しています。

　　②帯状濡れセンサモニタリングシステムの実用化

　帯状濡れセンサモニタリングシステムは、濡れセンサと温度センサを組み込んだ帯状のセンサを型枠（せき板）の内表面に設置することにより、コンクリート打設時のコンクリートの充填状況をリアルタイムに把握することが可能です。さらに、濡れセンサ出力率と豆板・巣による空隙率は負の相関性が高いことを利用して、コンクリートの密実性を検知することが可能であるため、コンクリートの締固め状況を把握することにより、豆板防止などコンクリート構造物の品質向上に効果的です。

　使用する帯状濡れセンサは静電容量式のセンサであり、電極間の静電容量を測定し、比誘電率の変化からフレッシュコンクリートの充填を検知します。センサの形状は帯状となっており、測点ごとの濡れ検知ではなく、線状に濡れ検知ができるため、コンクリートの充填状況が詳細に把握できます。

③配筋検査システムの開発

　鉄筋の立体配置を認識する「配筋検査システム」の開発を進めています。このシステムは専用カメラで撮影した画像から、検査部位の鉄筋の本数、鉄筋径、間隔、配置を立体的に捉えて認識する仕組みとなっています。配筋検査業務時間の60％削減を目指して、令和４年度に作業所での実証実験を行い、令和５年度からの本格運用を目指しています。

　（３）不動産事業、付帯事業及びその他

　研究開発活動は特段行われていません。