東洋建設株式会社 研究開発活動 (2018年3月期)

当連結会計年度は、国内土木事業、国内建築事業及び海外建設事業を対象に研究開発活動を行い、その総額は464百万円となりました。なお連結子会社においては、建設事業に係る特段の研究開発活動は行っておりません。
(研究開発・技術開発)
当社グループの研究開発活動の中心を担う総合技術研究所では「技術は人のため、地球に生きるみんなのために使われるべきものであり、技術を使う我々は、それを理解して事業活動を持続していく」と位置づけ、顧客及び市場の要求を的確に捉え、社会に役立つ企画・技術提案力を強化することが、事業量の確保と利益向上に結びつくとして、成果を速やかに実際の業務に反映するため、産・官・学との連携強化やオープンイノベーションの推進、技術の先端化(差別化)、開発のスピードアップ及びコスト低減を図っております。
技術開発においては、技術部門及び支店と連携し、実際の工事にも即応可能な技術開発を行うなど、コスト低減、施工効率向上に迅速な対応及び設計変更や施工方法変更に対する現場支援を迅速かつ的確に行い、工事利益確保と向上及び瑕疵工事低減を図るなど、会社業績への貢献に寄与することを常に希求しております。

(1) 捨石護岸施工時の被災程度を軽減させる工法研究
人工島などの外周護岸の一形式である捨石式護岸工事は、被覆石や消波ブロックの設置前は、小さな捨石が剥き出しであることから、高波浪が来襲すると捨石が飛散し堤体が被災するため、この被災程度の軽減方法として、当年度では、堤体内部に構築する透過性壁体を港湾工事等で一般的に使用されている蛇カゴで構築することを考案し、水理模型実験によりその効果を検証いたしました。その結果、従来に比べ捨石の流失量が1/3に低減し、被災程度軽減効果が確認されました。

(2) 施工や構造物の安定性に影響を与える波浪メカニズムの再検証
海上土木工事では、波浪作用下においても安全かつ安定した作業が求められております。経験を積んだ職員や作業員が減少するなか、高齢化に伴う職員や作業員不足対策として、彼らの経験値を数値化し、i-Constructionを始めとする業務の省力化、効率化及び高精度化に努める必要があります。
本研究においては、現場作業員の安全確保に重要となる波浪場のリアルタイム計測技術を提案し、現場にて試験運用を行い一定の成果を得ました。リアルタイム計測技術と連携して活用する技術として、事前に海上での浮体動揺を数値解析する技術を活用し、複数の防波堤築造現場において、作業中止判断基準の波浪を算定し、安全施工に貢献いたしました。また過去における作業日報を精査し、当日の波浪データと照合することにより、作業可否判断に影響を与え得る波浪条件を数値的に検証いたしました。

(3) 沿岸域地盤の安定化に関する調査・対策・評価技術の開発研究
防波堤、海底パイプライン及び洋上風力発電基礎などの構造物が、厳しい波浪や地震などの作用によって、どのようなメカニズムで不安定化していくのかを明らかにすると共に、いち早く構造物の変状や異常を捉えるためのモニタリング手法や地盤評価手法についての開発を進めております。
当年度は、前年度までに構築したドラム型遠心装置内での地震・波浪実験システムを駆使し、上記構造物に発生する砂の吸出し現象や地盤の液状化現象等を再現させ、不安定化メカニズムの分析を行うとともに、新たな施工法や対策工の提案を行ったほか、国立大学法人熊本大学と共同で干潟地形変化に関する光ファイバを利用したリアルタイムモニタリングを実施いたしました。

(4) 管理型処分場の造成・閉鎖技術
土質系遮水材HCB-Fの底面遮水工への適用に向けた実験により、実用化の可能性を確認し、補足知見を得るための実験を実施中であります。
石炭火力発電所から排出されるフライアッシュを高密度に埋め立てるためのスラリートレミー工法を電源開発株式会社と共に確立し、実用化技術の他電力への普及を図ったほか、処分場浸出水のpHの早期安定対策技術として、海水導入工法を中心とする技術体系をとりまとめ、処分場事業者や廃棄物関係の学識経験者に提案し、高評価を得ると共に、処分場事業者からの当社認知度向上に寄与いたしました。

(5) 海岸水理関係の数値解析技術の拡充
近年、公的研究機関や産官学連携の研究会では、海岸水理関係の数値解析プログラムが開発され、一般公開されているほか、世界的に著名なオープンソースも複数存在しております。こうした数値解析プログラムに対し、当社の先進的数値解析技術力を維持するため、当年度では、国立研究開発法人港湾空港技術研究所が公開した津波シミュレータ(T-STOC)及びオープンソースである3次元数値流体力学ツール(Open-FOAM)を導入し、公益社団法人土木学会・海洋開発委員会の高度数値解析ツール活用検討小委員会に参加し、検証作業を実施いたしました。

(6) コンクリート施工の合理化技術に関する研究
港湾構造物の施工合理化を目的として、主に海外工事を対象としたプレキャストコンクリートの研究開発を進めております。当年度では、ミャンマーの桟橋工事を通じたプレキャスト工法の施工性検証と課題の抽出、梁モデル試験による鉛直打継目の耐力評価、さらに新規接合構造の具現化検討を行いました。またコンクリートの水平打継ぎ面の品質確保を目的として、学校法人東洋大学との共同研究で実施した面ファスナーの打継ぎ処理工法については、各種試験で工法の効果を確認するとともに特許出願を行いました。

(7) コンクリートの高度化技術に関する研究開発
マスコンクリートの温度ひび割れ防止を目的とした水和熱の抑制工法に関する研究において、モデル実験により、流速の異なる鉛直パイプクーリングの効果を検証いたしました。また学校法人早稲田大学、国立研究開発法人港湾空港技術研究所及び民間3社の共同研究による、国土交通省「遠隔離島における産学官連携型の海洋関連技術開発」を通じ、海水と現地(珊瑚)骨材を用いた自己充填型コンクリートの基本(収縮・熱)特性、すり減り抵抗性及び梁部材の力学特性を明らかにし、その成果を各種学会で発表いたしました。
さらに低炭素化社会へ貢献できるよう、建築構造物に用いる環境配慮型コンクリートとして、JISの高炉セメントA種クラスやC種クラスコンクリートを使用可能とするため、高炉スラグ微粉末を混和材として用いたコンクリートの諸性状について調査研究を進めております。

(8) 構造物の維持管理技術における研究開発
長期耐久性・長期防食性を兼ね備えた新被覆防食工法の開発を目指し、国立大学法人鹿児島大学と共同で、導電性材料を用いた被覆モルタル配合の検討を継続するとともに、実環境下における暴露試験体による防食電流供給とその防食効果を検証しております。
新被覆工法は、海中部の電気防食の余剰電流を被覆モルタル中に流すことで鋼管杭上部などを防食する新工法であり、コンクリート表面への繊維植え込みによるタイルのモルタル張りの剥落防止工法について、耐久性試験や大型壁による施工試験等を踏まえ、剥落防止工法の選択肢のひとつとして実用化を目指しております。

(9) 音環境保全技術の研究開発
建物の静謐性確保に関する事例調査を実施し、固体音設計フロー及び要素技術シートを作成いたしました。今後は施工段階における高遮音性能確認のために、短時間で測定評価が可能な手法を検討してまいります。

(10) あと施工アンカーを用いた耐震補強に関する研究開発
耐震診断や耐震改修の法整備などに伴う地震対策に対する市場拡大により、自社保有技術の耐震化工法(マスターフレーム構法)の実績も増えているものの、現行構法では対応できない建物もあり、適用範囲を広げる必要があることから、設計方法の見直しによる性能向上を目指した構造実験を実施し、性能向上を確認いたしました。この結果をもとに、次年度に改定性能証明を取得する予定であります。