トンネルずりの土量を現場で把握する重要性
トンネル工事では、切羽の掘削に伴って岩塊や土砂が連続的に発生します。これらの掘削物は一般にトンネルずりと呼ばれ、坑内から積み出した後、仮置き場への集積、場外への運搬、破砕や選別、盛土材としての再利用など、現場条件に応じた処理が行われます。
ずり量を正しく把握できなければ、運搬車両の台数、仮置き場の使用計画、受入先との搬入調整、処理設備の稼働計画などにずれが生じます。仮置き場の残容量を過大に見積もると、想定より早く置場が満杯になり、切羽の掘削を止めざるを得ない状況にもつながりかねません。一方、発生量を過大に見積もれば、必要以上の運搬車両や受入枠を確保し、待機や空車が増える可能性があります。
トンネル工事では掘削、ずり出し、支保工、次の掘削という施工サイクルが連続しています。ずり処理は切羽から離れた補助作業ではなく、掘削工程そのものを支える重要な工程です。坑外の処理能力が不足すれば、坑内のずり出しが滞り、次の作業へ移れません。そのため、現場で即土量を把握し、発生量と処理量のバランスを早い段階で確認する必要があります。
ただし、仮置き場で測ったずり山の体積を、そのまま掘削前の地山体積として扱うことはできません。地山を掘り崩すと岩塊や土粒子の間に空隙が生じ、一般に見かけの体積が増えます。この変化を考慮するために使われるのが膨張率やほぐし係数です。
現場で即土量を管理するには、単に測定を速くするだけでは足りません。測定した体積がどの状態の数量なのかを明確にし、地質や含水状態、積み方などに応じた補正を加える必要があります。測定方法と補正方法を一体で標準化することが、実務で利用できる土量管理につながります。
地山土量とずり山の体積が一致しない理由
掘削前の地山は、岩盤や土砂が自然の状態で連続して存在しています。掘削や発破によって地山が破砕されると、岩塊や土粒子の間に隙間が生じます。そのため、同じ材料であっても掘削後の見かけ体積は掘削前より大きくなるのが一般的です。
たとえば、地山状態で100立方メートルだった岩盤を掘削した後、仮置き場で測ったずり山が130立方メートルになることがあります。この場合、地山が実際に30立方メートル増えたわけではありません。材料の内部に空隙が生じ、山積み状態で占める空間が増えた結果です。
体積の変化は地質によって異なります。硬い岩盤を発破で大きく破砕した場合は、角張った岩塊がかみ合いながら積み上がるため、内部に大きな空隙が残ることがあります。細かく破砕されたずりでは、大きな粒子の間に小さな粒子が入り込み、同じ地山量でも見かけ体積が小さくなる場合があります。
掘削後の扱い方によっても体積は変わります。切羽で発生したずりは、積込み、坑内運搬、坑外への排出、仮置き、押土、再積込みという工程を経ます。運搬中の振動や重機による押し広げによって空隙が減り、掘削直後より締まることがあります。仮置き期間が長い場合は、自重や降雨によって沈下し、投入していないのにずり山の高さが低くなることもあります。
また、トンネルの設計掘削量と実際の掘削量も必ずしも一致しません。設計断面積に進行長を掛けた数量は、計画形状に基づく理論上の地山体積です。実際の切羽では余掘りや局所的な崩落が発生する場合があり、実掘削量が設計数量を上回ることがあります。反対に、測定範囲や進行長の記録にずれがあれば、切羽側の数量が実態と合わないこともあります。
したがって、切羽の設計数量、断面測量による掘削量、運搬台数から推定した数量、仮置き場で測定した体積は、それぞれ意味が異なります。数字だけを並べて一致を求めるのではなく、どの状態の体積を表しているかを確認し、同じ基準へ換算して比較することが重要です。
補正項目1 地山体積とほぐし体積の基準を統一する
膨張率を補正する第一の項目は、地山体積とほぐし体積の定義です。現場内で用語や計算方法が統一されていないと、同じ数値を使っても担当者ごとに異なる結果になります。
地山体積は、掘削前の自然な状態を基準とした体積です。設計掘削量や切羽進行量に基づく出来高では、この地山体積が基準になることが多くあります。一方、ほぐし体積は、掘削後に岩塊や土砂がばらばらになり、空隙を含んだ状態の体積です。仮置き場でずり山を測定して得られる体積は、基本的にほぐし体積として扱います。
さらに、運搬車両に積載した状態の体積や、盛土として締め固めた後の体積もあります。荷台上の材料は走行時の振動で締まり、仮置き場の山積み状態とは密度が異なる場合があります。盛土へ再利用した材料は転圧によって空隙が減るため、ほぐし体積より小さくなります。
この違いを整理せず、「今日の土量は500立方メートルです」とだけ記録すると、その数字が地山数量なのか、仮置き量なのか、搬出量なのか分からなくなります。日報や管理画面では、「地山換算量」「仮置き実測量」「運搬時推定量」など、状態を示す名称を付ける必要があります。
膨張率の表し方にも注意が必要です。地山体積100立方メートルが掘削後に130立方メートルになった場合、増加分を基準にして膨張率30パーセントと表す方法があります。一方、地山体積に掛ける係数を1.30として管理する方法もあります。両者は同じ状態を表していますが、帳票に数値だけを記載すると、30という数値を百分率として使うのか、1.30という係数を使うのか分からなくなります。
現場内では、計算式まで含めて定義することが大切です。地山体積にほぐし係数を掛けてほぐし体積を求めるのか、ほぐし体積を係数で割って地山体積へ戻すのかを統一します。使用する単位も立方メートルにそろえ、小数点以下をどこまで記録するか決めておくと集計時の差を減らせます。
過去の資料に記載された膨張率を使う場合も、その定義を確認しなければなりません。同じ「膨張率」という名称でも、計算基準や対象材料が異なることがあります。現場で実測したずり山へ適用する際は、元の係数がどの状態間の換算を目的としているかを確認し、根拠を記録します。
補正項目2 地質と掘削方法による膨張率の違いを捉える
第二の補正項目は、地質と掘削方法です。トンネルずりの膨張率は、すべての施工区間で一定になるとは限りません。岩種、風化の程度、割れ目の状態、土砂化の程度、掘削方法によって粒度分布や空隙の生じ方が変わるためです。
硬質な岩盤を発破掘削した場合、破砕された岩塊が角張った形状になり、大きな空隙を保ったまま積み上がることがあります。岩塊が大きいほど空隙が多くなるとは一概にいえませんが、粒径のそろった大きな岩塊だけが集まると、細粒分が隙間を埋めにくく、見かけ体積が大きくなりやすい傾向があります。
一方、大小さまざまな粒径が混在しているずりでは、小さな粒子が大きな岩塊の隙間へ入り、空隙が減る場合があります。軟岩や土砂に近い材料は、掘削直後には大きくほぐれていても、運搬中の振動や仮置き後の自重によって比較的早く締まることがあります。
発破掘削では、穿孔配置、装薬条件、岩盤の節理、自由面の状態などによって破砕の程度が変わります。同じ岩種であっても、発破条件を変更すると、発生するずりの大きさや細粒分の割合が変わる可能性があります。大塊を二次破砕してから仮置きする場合も、切羽から直接排出した状態とは体積特性が異なります。
機械掘削でも、切削方法や地山強度によってずりの形状が変わります。細かな切削片が多い場合、材料が密に積み重なりやすく、発破で生じた大塊中心のずりとは異なる係数が必要になることがあります。
そのため、トンネル全線に一つの膨張率を適用するより、地質区分や掘削方法に応じて管理区分を設定するほうが実態を捉えやすくなります。坑口付近の風化部、硬岩区間、破砕帯、土砂区間など、切羽観察や地質記録と対応する区分を設け、仮置き場の測定結果と照合します。
地質が変化した直後は、以前の係数をそのまま使わず、一定期間を暫定運用とする方法が有効です。切羽進行長から求めた地山量と、搬出入を補正した仮置き量を数日分比較し、比率の傾向を確認します。一日だけの数値は、運搬の締切時刻や仮置き場の整形状況に左右されるため、複数日の平均で判断します。
地質区分の異なるずりが同じ場所に混ざると、区分別の膨張率を検証しにくくなります。可能であれば仮置き区画を分け、どの切羽区間から発生したずりをどこへ投入したか記録します。分離が難しい場合は、投入時刻や運搬台数から混合割合を推定し、係数の適用条件を注記します。
補正項目3 含水状態と細粒分による変動を補正する
第三の補正項目は、含水状態と細粒分です。トンネル内では湧水、散水、洗浄水、排水処理などの影響により、ずりの水分量が変化します。含水状態は質量だけでなく、粒子のまとまり方や仮置き形状にも影響するため、体積管理でも無視できません。
湿った細粒分が多いずりでは、小さな粒子が岩塊の表面に付着し、空隙へ入り込みます。その結果、岩塊中心の乾いたずりと比べて密に積み上がることがあります。一方、粘性のある材料が大きな塊として排出されると、内部に空間を残したまま山積みになり、見かけ体積が大きくなる場合もあります。
仮置き後に排水や乾燥が進むと、ずり山の形状が変化します。水分が抜けることで質量が減少するだけでなく、粘土状の塊が崩れたり、細粒分が空隙へ移動したりして沈下することがあります。新たな投入や搬出がなくても体積が変わるため、前回測定面との差をすべて当日の発生量とみなすことはできません。
降雨の影響も考える必要があります。屋外の仮置き場では、雨水がずり山へ浸透し、法面の崩れや法尻の広がりを生じさせることがあります。雨水によって表面の凹凸が小さくなったり、細粒分が流出したりすると、測定結果にも変化が現れます。測定日ごとの天候や降雨後の状態を記録しておけば、体積差の原因を検証しやすくなります。
質量記録から体積を換算する場合は、含水状態がさらに重要です。湿潤したずりは水分の分だけ質量が増えますが、地山体積が同じ割合で増えるわけではありません。一定のかさ密度を長期間使い続けると、湧水量や地質が変化した区間で換算誤差が大きくなる可能性があります。
現場では、計測ごとに詳細な含水比試験を行うことが難しい場合もあります。その場合でも、乾燥、湿潤、湧水影響あり、泥状分多いなど、簡易的な区分を設けて記録することが有効です。切羽写真、ずり山全景、降雨状況、排水量の変化などを一緒に残せば、後日の照合に利用できます。
細粒分をどの数量に含めるかも決めておきます。排水処理で分離された沈殿物や、破砕設備で選別された細粒材をトンネルずりの発生量へ含めるのか、別項目として扱うのかを統一します。掘削由来の材料であっても、仮置き場の体積、場外搬出量、再利用量では管理範囲が異なることがあるためです。
補正項目4 仮置き方法と締まり具合を確認する
第四の補正項目は、仮置き方法と締まり具合です。同じ量のずりを置いても、荷下ろし位置、山の高さ、重機による押土、車両の走行範囲によって見かけ体積が変わります。
荷下ろし直後のずり山は空隙が多く、比較的高く積み上がります。その後、重機で押し広げると山の高さは低くなり、占有面積が広がります。材料が場外へ移動していなければ総体積は基本的に大きく変わらないはずですが、重機の走行や押圧によって空隙が減れば、実際の見かけ体積も小さくなります。
仮置き場の下部は、上載荷重や重機走行によって締まりやすくなります。上部は投入直後でほぐれた状態、下部は締まった状態となり、一つの山の中でも密度が均一ではありません。長期間積み上げる場所では、この差が大きくなりやすいため、掘削直後の係数と長期保管後の係数を同じものとして扱うと誤差が生じます。
ずり山の法尻も数量に影響します。測定のたびに法尻の境界が変わると、隣接する地盤や既存盛土を含めたり、広がった部分を除外したりする可能性があります。仮置き区画は座標、杭、区画線、擁壁、排水溝などを基準に明確化し、毎回同じ境界で体積を計算します。
基準面の設定も重要です。仮置き開始前の地表面を計測していれば、その面と現在のずり山表面との差から総保管量を求められます。事前計測がない場合は、周囲の露出地盤や設計面から基準面を推定することになりますが、推定方法によって体積が変わります。推定面を使用した場合は、確定値ではなく一定の不確かさを含む数量として扱います。
前回測定面と今回測定面を比較すれば、その間の増減量を求められます。ただし、期間中にずり山を押し広げた場合、前回の表面形状が移動しているため、増加部分と減少部分が複雑に分布します。測定範囲全体で差分を計算すれば収支を把握できますが、範囲外へ押し出された材料があると計測漏れになります。
仮置き場の運用では、投入区画、搬出区画、重機整形区画をできるだけ分けます。測定対象区画で投入と搬出が同時に行われていると、計測時点が少し違うだけで数量が変わります。作業終了時や交代時など、一定の区切りで測定することで、日ごとの比較がしやすくなります。
現場で即土量を測定する基本手順
トンネルずりを現場で即時に把握するには、測定から換算までの手順を標準化します。最初に決めるのは測定の目的です。仮置き場の現在量を知りたいのか、当日の投入量を知りたいのか、掘削出来高に対応する地山量を知りたいのかによって、比較する面や適用する係数が異なります。
仮置き場の現在量を求める場合は、仮置き前の地表面と現在のずり山表面を比較します。当日の投入量を求める場合は、前回測定面と今回測定面の差に、期間中の搬出量を加えて考えます。地山換算量を求める場合は、算出したほぐし体積に対応する係数を適用します。
次に、測定対象の境界を確認します。法尻、擁壁、排水溝、仮設道路、隣接する材料置場などを現地で確認し、どこまでをトンネルずりとして計算するか決めます。複数の材料が混在している場合は、可能な範囲で区画を分離します。
表面形状を取得する際は、山頂だけでなく、法面、法尻、凹部、重機の陰になる部分を確認します。上方や一方向からだけ測定すると、急斜面の裏側が欠測になることがあります。複数方向から安全に計測し、対象面が十分に取得できているか現地で確認します。
測定では安全を最優先にします。稼働中の重機や運搬車両へ近づかず、ずり山の不安定な斜面へ立ち入りません。法肩や法尻は崩れる危険があるため、測定のために無理に接近しないことが重要です。安全上取得できない範囲は、推定または未測定として記録します。
取得した表面データには、車両、重機、人、仮設物、植生などが含まれる場合があります。体積計算の前に、トンネルずり以外の対象を除外します。粉じん、雨滴、反射条件などによる外れた点が含まれる場合もあるため、表面形状が不自然に膨らんでいないか確認します。
体積を算出したら、まず補正前の実測値を保存します。補正前の値を残さず、地山換算値だけを記録すると、後から係数を見直した際に再計算できません。実測したほぐし体積、使用した基準面、測定範囲、測定日時を原データとして管理し、地山換算値は別項目として記録します。
最後に、切羽進行量、運搬台数、場外搬出量、前回測定値と照合します。差が大きい場合は、係数を変更する前に、計測時刻、測定範囲、搬出入の記録漏れ、基準面の設定を確認します。測定条件の誤りを係数で吸収すると、その後の数量管理も不安定になります。
膨張率を使って地山土量へ換算する方法
仮置き場で測定したずり山の体積は、ほぐし状態の体積です。この値から掘削前の地山体積を求めるには、現場で設定したほぐし係数を使用します。
地山体積をV、ほぐし体積をL、ほぐし係数をKとすると、基本的な関係はL＝V×Kです。仮置き場で測定したほぐし体積から地山体積を求める場合は、V＝L÷Kとなります。
たとえば、仮置き場で測定した増加体積が520立方メートルで、適用するほぐし係数を1.30とした場合、地山換算量は520を1.30で割り、400立方メートルとなります。ここで1.30という値は説明用の仮定であり、実際には現場の地質や掘削方法に基づいて設定する必要があります。
同じ520立方メートルでも、係数が1.20なら地山換算量は約433立方メートルとなり、係数が1.40なら約371立方メートルとなります。係数の違いによって換算結果は大きく変わるため、根拠のない数値を当てはめることはできません。
現場固有の係数を検証するには、切羽側で把握した地山掘削量と、仮置き場へ実際に投入されたほぐし体積を比較します。仮置き場から搬出があった場合は、現在量の増加分だけでなく、期間中の搬出量を加えて投入量を求めます。
前回の仮置き量が1,000立方メートル、今回の仮置き量が1,300立方メートル、期間中の搬出量が200立方メートル相当であれば、期間中に投入されたほぐし体積は500立方メートルと考えられます。切羽側の地山掘削量が400立方メートルなら、実績上の比率は500を400で割った1.25です。
ただし、一回の計測だけで1.25を確定係数とするのは適切ではありません。仮置き場の整形、含水状態、搬出量の推定誤差、測定時刻の違いなどが含まれるためです。複数日または一定の掘削延長について比率を求め、安定した傾向があるか確認します。
地質や掘削方法が変わった場合は、それ以前のデータと分けて検証します。異なる条件をまとめて平均すると、どの区間にも適合しない係数になることがあります。係数には適用開始日、適用区間、対象地質、算定根拠を記録し、変更前の数量へ無条件にさかのぼって適用しないようにします。
切羽の掘削量とずり量を照合する方法
トンネルずりの測定結果は、切羽側の掘削量と照合することで信頼性を高められます。切羽の掘削量は、設計断面積と進行長を用いる方法や、掘削前後の断面形状を比較する方法などで求めます。
設計断面積と進行長を掛ける方法は簡便ですが、余掘りや局所的な崩落を含まない場合があります。断面測量による方法は実態に近い数量を把握しやすい一方、支保工施工後に見えなくなった部分や測定できない部分があると推定を含みます。
切羽側で求めた数量と仮置き場の地山換算量は、完全に一致するとは限りません。余掘り、地山の崩落、前日の残ずり、切羽以外から発生した掘削物、吹付け材や異物の混入、細粒分の流出などが差の原因になります。重要なのは、一致しないこと自体ではなく、その差を説明できる状態にすることです。
照合する際は、対象時刻をそろえます。切羽日報が一日の作業終了時までを集計しているのに対し、仮置き場の測定が数時間前であれば、その間に発生したずりが反映されません。運搬記録の締切時刻も確認し、同じ時間範囲の数量を比較します。
当日の掘削量だけで比較すると、坑内や積込場所に残ったずりの影響を受けることがあります。切羽で発生したずりがすべて当日中に坑外へ出るとは限らないためです。日単位の差だけで異常と判断せず、数日間の累計で収支を確認します。
運搬台数も照合材料になりますが、荷台一台当たりの体積を固定して掛けるだけでは正確な値にならない場合があります。積載状態、岩塊の大きさ、車両の振動、山積みの程度によって一台当たりの実体積が変わるためです。台数記録は仮置き場測定や質量記録と組み合わせて使います。
差が継続して同じ方向に現れる場合は、係数や測定範囲に偏りがある可能性があります。毎回、仮置き場側の地山換算量が切羽数量より多い場合は、係数が小さすぎる、既存盛土を含めている、搬出量を重複して加えているなどの原因が考えられます。反対に少ない場合は、係数が大きすぎる、法尻が計測範囲外になっている、未記録の搬出があるなどを確認します。
仮置き場の残容量と満杯時期を予測する方法
仮置き場の管理では、現在のずり量だけでなく、今後どれだけ置けるかを把握する必要があります。残容量の計算では、地山体積ではなく、仮置き状態で実際に占有するほぐし体積を基準にします。
まず、仮置き可能な上限形状を設定します。単純に敷地境界までずりを積めるわけではありません。搬入路、重機走行路、排水施設、擁壁からの離隔、安全な法面勾配、周辺設備への影響などを考慮し、実際に利用できる範囲を決めます。
上限形状と現在のずり山表面を比較すれば、形状上の残容量を求められます。ただし、計算された空間をすべて使用できるとは限りません。荷下ろしや押土に必要な作業空間を残し、法面が不安定になる前に運用を切り替える必要があります。そのため、計算上の残容量に管理上の余裕を設けます。
今後の掘削予定量が地山体積で示されている場合は、ほぐし係数を掛けて仮置き時の発生体積へ換算します。今後の地山掘削予定が2,000立方メートルで、仮定したほぐし係数が1.30なら、発生するほぐし体積の目安は2,600立方メートルです。
現在の使用可能残容量が3,000立方メートルであれば、計算上は収まります。しかし、400立方メートルの余裕だけで搬入路や安全余裕まで確保できるとは限りません。地質変化により係数が大きくなった場合や、搬出が予定どおり進まない場合も想定し、早めに受入先や運搬計画を見直します。
満杯時期は、一日当たりの平均投入量から予測できます。残容量を一日当たりのほぐし体積で割れば、おおよその残日数を求められます。ただし、掘削速度や地質は日ごとに変わるため、固定した平均値だけでは判断しません。直近の実績、今後の掘削計画、場外搬出予定を反映して定期的に更新します。
日々の測定結果を時系列で蓄積すると、仮置き量の増加速度が見えるようになります。投入量と搬出量を別々に管理し、現在量の変化と照合すれば、搬出能力が掘削速度に追いついているかを早い段階で判断できます。
トンネルずりの測定精度を安定させる注意点
現場で即土量を測定する仕組みでは、毎回の最高精度を目指すより、同じ条件で繰り返し測れることが重要です。測定時刻、範囲、基準面、処理方法が変われば、機器の測定精度が高くても差分値は安定しません。
測定時刻は、作業終了時、交代時、搬出終了後など、施工サイクルの区切りに合わせます。投入や搬出の途中で計測する場合は、その時点までの台数を記録します。前回測定と今回測定で締切条件をそろえることが、日別比較の基本です。
法尻の境界は固定します。ずり山の表面だけを見て範囲を判断すると、重機による整形や崩れによって境界が変わります。座標で管理する範囲、現地の杭、区画線などを用い、同じ領域を計算対象とします。
基準面も変更しないことが原則です。総保管量を求める際に、ある日は仮置き前地盤、別の日は推定平面を使うと時系列比較ができません。基準面を修正した場合は、修正日と理由を記録し、必要に応じて過去データも同じ条件で再計算します。
表面データに含まれる車両や重機は除外します。重機がずり山上にある状態で計算すると、その体積がずり量へ加算されます。測定時に移動できない場合は、データ処理時に除外し、除外範囲が大きい場合は欠測として記録します。
急斜面や山の背面に欠測があると、補間された面によって体積が変わります。現地で取得状況を確認し、必要に応じて別方向から測定します。ただし、安全を損なってまで欠測を埋めてはいけません。立入りが難しい範囲は、推定を含むことを明示し、安全な位置から取得できる情報で管理します。
測定担当者が変わっても同じ結果へ近づけるよう、現場内の手順書を作成します。測定開始位置、移動経路、対象境界、除外対象、ファイル名、体積計算の設定などを統一します。手順を複雑にしすぎると日常運用が続かないため、必要な確認事項を絞り、短時間で完了できる流れにします。
日報と月次出来高へ土量を反映する方法
現場で測定したトンネルずり量は、配車や仮置き場管理のための速報値と、月次出来高に使う確定値を分けて扱うと整理しやすくなります。
速報値は、当日の仮置き量や搬出計画を判断するために早く算出します。測定時点のほぐし体積、暫定係数による地山換算量、残容量などを日報へ反映します。速報値には、測定時刻や未反映の搬出があることを注記し、確定数量と混同しないようにします。
月次の確定時には、切羽進行記録、断面測量、仮置き場の期首量と期末量、期間中の搬出量、質量記録などを照合します。日ごとの小さな時刻差や残ずりは、月単位の収支で整理しやすくなります。
基本的な収支は、期末仮置き量が期首仮置き量に期間中の投入量を加え、期間中の搬出量を差し引いた値になるという関係です。この関係が合わない場合は、未記録の移動、計測範囲の変更、係数の変更、重複集計などを確認します。
日報には、ほぐし体積と地山換算量を別々に記録します。どちらか一方だけでは、仮置き場管理と出来高管理の両方に使えません。係数を変更した場合は、変更前後の適用期間を分け、過去の確定値が意図せず変わらないようにします。
修正前の数量も保存します。速報値を確定値へ置き換えて元の値を消すと、当時の配車判断や残容量予測に使用した数字を確認できません。速報値、修正値、確定値、修正理由を残すことで、数量の経緯を説明できます。
測定データ、計算結果、現場写真、切羽記録を日付や区画番号で関連付けると、確認作業が効率化します。ファイル名だけに頼らず、測定日時、対象区間、地質区分、使用係数などを管理項目として残すことが重要です。
LRTK Phoneを活用したトンネルずり管理
トンネルずりの体積を現場で素早く把握する方法として、LRTK Phoneを活用してずり山の表面形状を取得し、基準面との差から体積を算出する運用が考えられます。
活用時に重要なのは、計測すれば自動的に地山土量が確定するわけではないという点です。LRTK Phoneで得られるずり山の体積は、測定時点の形状を基にしたほぐし状態の数量です。地山換算量が必要な場合は、地質、掘削方法、含水状態、締まり具合を踏まえた係数を別途適用します。
計測前には、仮置き場の対象区画と法尻を確認します。仮設道路や隣接材料を含めないように境界を決め、前回と同じ範囲で測定します。仮置き開始前の地表面を取得しておけば、現在の表面との差から総保管量を求めやすくなります。
計測時は、ずり山の山頂、法面、法尻を安全な位置から取得します。一方向から見えない範囲がある場合は、立入り可能な別方向から補います。重機や運搬車両が稼働している場所では、作業動線へ入らず、現場の安全ルールと誘導に従います。
測定後は、ずり山以外の車両、重機、仮設物などを計算対象から除外します。法尻の切り取り範囲、基準面、欠測部分を確認してから体積を算出します。結果は、補正前のほぐし体積として保存し、使用係数を明記したうえで地山換算量を別に記録します。
計測結果を切羽進行長や運搬台数と組み合わせれば、単独の管理方法では見つけにくい数量差を確認できます。仮置き場の残容量を継続的に更新すれば、満杯になる時期を予測し、場外搬出や受入先との調整を早めに始められます。
毎日の測定を定着させるには、計測から共有までの手順を短くすることが重要です。測定日時、区画、基準面、ほぐし体積、使用係数、地山換算量を一定の形式で残し、前回との差をすぐ確認できる状態にします。
現場で即土量を実現する目的は、数字を出すことだけではありません。切羽、坑内運搬、仮置き、場外搬出の情報をつなぎ、工程が滞る前に判断できる状態をつくることです。LRTK Phoneによる表面計測を日常管理へ組み込むことで、経験や台数推定だけに依存しないずり量管理を進めやすくなります。
まとめ
トンネルずりの土量を現場で即時に把握するには、ずり山の測定体積をそのまま掘削量として扱わず、地山状態とほぐし状態の違いを整理する必要があります。仮置き場で測定する体積は、岩塊や土粒子の間に空隙を含んだほぐし体積です。出来高などに使う地山体積へ換算する場合は、定義を明確にした膨張率やほぐし係数を適用します。
補正時に確認すべき項目は、地山体積とほぐし体積の基準、地質と掘削方法、含水状態と細粒分、仮置き方法と締まり具合の4項目です。これらの条件が変われば、同じ地山量でも仮置き場で占める体積が変化します。
係数は根拠なく固定せず、切羽側の地山掘削量、仮置き場の増減量、期間中の搬出量、運搬台数などを照合して現場固有の値へ調整します。地質や掘削方法が変わった場合は管理区分を分け、係数の適用期間と根拠を記録することが大切です。
測定精度を安定させるには、毎回同じ時刻条件、測定範囲、基準面、除外方法で計測します。補正前のほぐし体積を原データとして保存し、用途に応じて地山換算量や残容量へ展開すれば、係数を見直した際にも再計算できます。
トンネルずりの量を継続的に測定すると、仮置き場の満杯時期、場外搬出の必要量、切羽進行との収支を早い段階で確認できます。現場での表面計測から体積算出、記録、共有までを効率化し、ずり処理計画を迅速に更新する方法として活用したいのがLRTK Phoneです。