聚焦日本：NATBM、AI下水管道调查系统、混凝土早强提高方法...日本创新工艺面面观

国外由于疫情原因，导致了一部分建设施工进度滞后，然而在建设创新方面，日本从未“停歇”,很好地诠释了“脑洞不歇，创新不止”。近日，日本又有什么创新工艺公布了呢？让我们一起看看吧。

     由日本鹿岛建设和小松制作所共同开发的复合型隧道掘进机NATBM在新潟县糸鱼川市的新姬川第六发电站建设工程引水隧洞中首次投入应用。

    该工程引水隧道全长约4km，其中TBM模式掘进区间约3.8km、NATM模式挖掘区间约0.2km，TBM隧道外径4750mm。

     NATBM是一种复合型隧道掘进机，其具有TBM与NATM 2种掘进模式。该掘进机可在1.5d内将掘进机模式从TBM切换为NATM。另外，TBM主体具有伸缩机构，可实现后退功能，因此在切换至NATM模式时能够确保掘进机前方的开挖作业空间。处于NATM模式时，利用掘进机前端设置的可拆卸式混凝土喷射机和凿岩机，可在施工初期支护的同时实现安全可靠的掘进。

      该掘进机施工的TBM区间自2020年1月开始掘进，目前已掘进1.3km。预计采用2种模式在2021年4月完成掘进作业。

     人工智能（AI）下水管道调查系统由奥村组与 Just 公司共同开发，能从下水管道内侧的照片中判断出破损情况。该系统是在“广角电视摄像机调查”方法的基础上，引入AI技术，高精度重现技术人员的判定结果。

     新系统适用于管径 200 ～ 800mm 的钢筋混凝土管和陶瓷管。技术人员使用软件将广角电视摄像机拍摄的图像展开、分割后输入到系统中，AI 就会自动对图像进行分析，15s 左右便可以获取 1 跨度（约 30m）管道的安装位置和接头位置等结构信息以及管道的破损情况。

     由AI替代技术人员寻找破损部分，技术人员则对系统数据输出的损伤报告中的图像、管道结构信息和破损情况的列表进行复核，从而提高损伤判定的准确性。

     未来，奥村组将把该系统应用到实际调查工作中以验证效果。此外，还将继续扩大系统适用的管道种类和管径范围，增强其功能性。

     通常，在寒冷地区进行衬砌混凝土施工时，为了确保混凝土的强度，主要会在养护设备、养护方法等与设备相关的方面采取对应措施。近日，日本户田建设与日本太平洋材料公司共同研发，将能促进混凝土早期强度的新配合比应用到了山岭隧道的衬砌混凝土里。

     这种新的方法即是在传统配合比中加入比一般膨胀剂的反应更快的早强膨胀剂和亚硝酸钙为基础的固化剂，使混凝土的早期强度在浇筑后14～20h内增强了150%～180%，从而促进混凝土的早期强度发展，使混凝土组织致密化，提高长期耐久性。

     目前，该种方法正在福岛县一项道路桥梁修复工程隧道施工中进行应用。