大豊建設株式会社 研究開発活動 (2017年3月期)

当社の研究開発については、社会情勢の変化に対応し独自技術の大深度化、改良等を積極的に実施し、受注の拡大を目指している。建設費の低減を図ると共に安全性の向上を図るため無人化、遠隔化の可能な工法や、工期短縮のためのプレキャスト化、CIM導入による施工効率化等に取り組んでいる。また、建築プロジェクトにおける設計・施工におよぶBIMの導入検討や異業種との連携を図る共同研究にも取り組んでいる。
当連結会計年度における研究開発費の総額は51百万円であった。なお、各セグメント別の研究開発費の区分は困難であるため、研究開発費は総額で記載している。また、主な研究開発成果は以下のとおりである。
(土木事業)
1.New DREAM工法の開発
大豊式ニューマチックケーソン工法に多機能型ケーソン掘削機、掘削機メンテナンスシステム、大気圧エレベーター、DHENOXシステム(ヘリウム混合ガスシステム)、遠隔地耐力試験装置等を組み合わせ、主要高気圧作業の100%無人化施工を可能とするNew DREAM工法を開発した。本工法は国土交通省のテーマ設定技術に選定された他、2車線道路断面シールド工事の発進立坑に採用され、施工が完了した。今後、大断面道路・鉄道トンネルの立坑や雨水貯留施設等の大深度、大断面の地下構造物への適用が期待される。
2.狭小断面ニューマチックケーソン工法の開発
2車線道路橋や鉄道橋等、上部工荷重が比較的小さいφ6m程度の橋梁基礎に適用できる完全無人化の狭小断面ニューマチックケーソン工法を開発した。本工法は、狭小断面用の掘削機やエレベーター等の開発により、大深度構造物へ適応可能とすることでニューマチックケーソン工法の用途の拡大を図っている。東京都下水道局発注の大深度狭小断面のケーソン沈設で採用され、安全かつ高精度で施工が完了し、その適合性が実証された。
3.DAPPI(ダッピ)工法の開発
泥土加圧推進工法をベースに、管路内から地中障害物を安全・確実に撤去できるDAPPI工法を開発した。本工法は、カッター駆動部を管内から発進立坑へ引抜き、障害物等を撤去した後、駆動部を搬入、装着し再掘進する着脱・再掘進型管渠築造工法である。また障害物を坑内から撤去するため、地上の交通や地域住民への影響を最小限にできる。東京都発注の下水道再構築工事で初めて採用され、5件の施工実績があり、今後都市の再構築等、類似工事での採用が期待される。
4.DRES(ドレス)工法の開発
港湾、河川、湖沼等の高含水の浚渫土を超高圧(4MPa)で効率的に脱水・分級してリサイクルできるシステムを開発した。本工法は、田子の浦港で浚渫土の減容化に採用され、また、新門司の築堤材製作工事では日本最大規模の処理システムで稼働するなど、その浚渫土処理累計は約91万m3となり、港湾の維持や環境影響の低減に貢献している。特に田子の浦港では、高濃度ダイオキシン類の浚渫土中間処理にも採用され、環境負荷の低減やコスト縮減に貢献しており、今後さらに湖沼、港湾等での活躍が期待される。
5.鋼製函体締切工法の開発
既設橋脚の水中部を鋼製函体で仮締切し、ドライな状態で高品質な橋脚耐震補強を安全に行うことのできる鋼製函体締切工法を民間4社で共同開発した。本工法に用いる函体は、浮力を利用して曳航沈設が可能なため、桁下空間の制限を受けず、フーチング上に設置できる。これまでに河川内の橋脚耐震補強に採用され、弊社施工分として完了工事が5件ある。
本工法の特徴に加え、狭隘な場所や浅水深による作業制限がさらに緩和でき、大幅な工費の低減を可能とする当社独自開発の「複合壁体締切(RECC)工法」では8基、と「カプセル壁体締切工法」では4基の施工実績があり、安全・安心社会の構築に貢献している。今後、同様な条件、工事で採用が期待される。

6.減圧管理プログラムの開発
ニューマチックケーソン工法が大深度化する中、潜函工が高気圧作業から大気圧に帰還する際の安全な減圧方法に関する計算プログラムを専門医とタイアップして自社開発した。プログラムを使用することにより、ニューマチックケーソンにおける高気圧作業での多種多様な条件において安全な減圧方法が確実かつ瞬時に算定されることで、さらなる大深度ニューマチックケーソンを施工する際も安全を確保できる。本プログラムによる減圧管理は2015年度から開始され、現在まで16基のニューマチックケーソン工事における潜函工の減圧症を100%予防し、安全や健康管理に貢献している。
(建築事業)
7.BIMの導入に向けた取り組み
建築の設計、積算、施工、維持管理にわたってBIM(Building Information Modeling)による手法が導入されるようになり、特に施工面では「干渉チェック・納まり確認」「工事関係者との合意形成」「施工検討・施工シミュレーション」で、各プロセスにおける生産性を向上させ、効果を上げはじめている。当社においてもこうした状況を踏まえて、設計・積算・施工からなるプロジェクトチームを発足させ、まずは設計施工の案件をモデルケースとして、本格的な導入に向けての試行を進めている。
8.免震・制震工法の開発
各種用途の建築物への免震工法の適用は定着しており、当社でも関東近郊、東海、関西、九州地区等、集合住宅を中心とした多くの実績がある。最近では、首都直下型・南海トラフ等の巨大地震の発生が懸念される中、防災拠点の耐震化や企業のBCP(企業継続計画)対策のひとつとして重要視されている。また、制震工法については、超高層住宅での「摩擦ダンパー工法」や、官庁物件における「アンボンドブレース工法」の適用を通じて多くのノウハウを蓄積しており、関連技術を総合的に活用し、免震・制震分野へ継続的に取組んでいく。
9.高強度コンクリート関連技術の開発
コストの優位性から、高層建物へのRC造適用のニーズは定着しているが、これに応えるためには高強度コンクリートに関連した設計・施工技術の確立が不可欠である。当社では、品質・工期への有効性からPCa(プレキャスト)部材の活用も含む新技術に取組んでおり、超高層物件や大型物件ではサイト(現場製作)PCa部材も活用した先進的な工法を採用し、その有効性を確認することができた。これらの成果は関東・関西など大都市圏を中心とした大型物件等に活用されており、東京品川地区の大規模住宅計画においてPCa化も含む合理化施工を行った。
10.耐震補強関連技術の開発
耐震基準を満たさない、いわゆる「既存不適格建築物」への対応は緊急の課題であり、「改正耐震促進法」への対応も求められている。しかし、実際の工事では「コスト・工期」のみならず「低騒音・低振動」であることや、「居ながら施工」への対応が不可欠となってきている。当社ではそれらの要望に対応できる要素技術として「MARS(連続繊維補強)工法」、「鋼管(低騒音・低振動)コッター工法」、「デザインフィット工法(部分アンカー枠付き鉄骨ブレース補強)」などを保有しており、それらを活用しながら物件の特性に配慮した多くの耐震補強工事を実現してきた。最近の事例としては、九州地区の事務所ビルでPCa部材とPC(高強度)鋼棒を使用した外側補強を行っており、前記技術と併せて官公庁物件を含む耐震改修分野への展開を図っていく。
11.杭・基礎関連技術の開発
杭・基礎の関連工事はコストダウンにつながる数少ない工種である。当社では、引抜き抵抗力に優れるなどの特徴を持つ中間および先端に拡径部を有する場所打ちコンクリート杭工法「Me-A工法」を共同開発し、一般財団法人ベターリビングより一般評定を取得した。本工法は、アースドリル工法を用いて、杭軸部の中間および先端に節状の拡径部(節)を設けて、建物を支える力を増大させた場所打ちコンクリート杭を造成する工法であり、この拡径部は地震の時に建物を転倒させようとする力に抵抗するため、杭の引抜き抵抗としても有効に働く。従来の杭より短く、もしくは杭軸部を細くすることが可能になり、杭の工事費を低減でき、当社でも東京の集合住宅4件で採用している。また、阪神・淡路大震災における杭頭破壊の事例を契機に、杭頭の損傷を制御する研究・開発が行われるようになり、多くの関連技術が実用化されるようになってきた。当社でも「CTP(杭頭半固定接合)工法」の導入を図り、杭性能の向上とともにコストダウンにも有効なツールとして検討を進めてきた結果、これまで4件の高層集合住宅で採用し、今後は同工法を鋼管コンクリート杭にも採用するよう進めている。両工法は汎用性に優れており、全国への積極的な展開を進めていく。
なお、子会社においては、研究開発活動は特段行っていない。
(その他の事業)
研究開発活動は特段行っていない。