ロードセルとRFID活用、切羽近傍で掘削土量を自動計測 戸田建設が新管理システム開発：i-Construction 2.0

戸田建設は、泥土圧シールド工事において、切羽近傍で掘削土量をリアルタイムに計測／可視化できる新たな管理システムを開発した。

[BUILT]

　戸田建設は2025年12月25日、荷重電気信号に変換するセンサー「ロードセル」とRFIDタグを組み込んだ掘削土砂運搬台車（ズリ鋼車）を用い、泥土圧シールド工事において掘削土量をリアルタイムに可視化する土量計測管理システムを開発したと発表した。

　シールド掘進と時間差なく土量を計測することで、掘削土砂の過剰な取り込みを抑制し、切羽周辺の地盤沈下などの事故を防止する。

システムの概要　出典：戸田建設プレスリリース

　新システムは、ズリ鋼車に設置した送信機（RFIDタグ）から後続台車の受信機（RFIDリーダー）を経て、シールドの掘進管理システムへ計測データを伝送。ジャッキストロークに連動してグラフ化し、掘削土量の変化を可視化する。過去の土量の平均値や標準偏差と比較することで掘進中の掘削土量の過不足を防止する。

　土砂積み込み中はRFIDタグとRFIDリーダーが通信を行い計測データを送信。ズリ鋼車が移動を開始し、RFIDタグの受信可能距離を超過するとシールド掘進終了と判断して計測データをリセットする。ズリ鋼車がRFIDタグの受信可能範囲に戻ると計測を再開。この手順を繰り返すことで自動計測を可能とした。

土量計測の手順　出典：戸田建設プレスリリース

　新システムを自社シールド工事に適用した結果、一般的な掘削土量管理の基準となる過去20リング（約15メートル）の平均値と同程度で推移し、シールド掘削から遅延なく掘削土量の管理が可能だと確認した。

　戸田建設は現在、ロードセルの防塵（じん）／防水対策やバッテリー交換時期の可視化などの改良を進めている。今後も新システムの活用を通じ、シールド工事の安全性向上を図る。

新システムによる1リングでの掘削土量計測結果　出典：戸田建設プレスリリース