シドニー湾の下を掘る巨大機械の中 20人が5ミリの精度で進む

3行まとめ

• 20人が潜水艦のような空間でトンネル掘削機を操ります
• 全長137メートルの機体を、狙った線から5ミリ以内に保ちます
• 最難関は湾の下、200メートルの軟らかい古い川底です

何が起きたか

シドニー湾の底を、巨大なトンネル掘削機が北へ進んでいます。1台目の名は「バランガルー」で、重さ4400トン、全長137メートル。バーチグローブの地下から1.5キロを掘り進みます。

掘っているのは、西ハーバー・トンネルという有料道路の双子トンネルです。北岸のワリンガ・フリーウェイと、南のロゼールにあるウエストコネックスを結びます。総額74億ドル規模、全長6.5キロ、開通は2028年後半の予定です。

先を行くのはもう1台の「パティエガラン」。バーチグローブ・オーバルの地下にある発進立坑から、すでに110メートル以上を掘りました。地下では常時最大600人が働いています。

なぜ難しい・何がすごいか

最大の難所は、湾の下にある200メートルの区間です。「古代河道古代河道大昔の川底が埋まって残った地層。粘土やシルト、砂が積もっていて、岩より軟らかいです。」と呼ばれる、大昔の川底が埋まった地層があります。長い年月をかけて粘土とシルトと砂が積もった、軟らかい場所です。

岩を掘るぶんには問題ありません。岩が自分で荷重を支えるからです。軟らかい土に変わり、水が大量に入り込むと、水圧を機械の側で受け止める必要が出てきます。

施工を担うアシオナのプロジェクトディレクター、アンドリュー・マルソネ氏はこう述べています。

すべては圧力の管理です。何も起きていないと地盤に思い込ませる。外からの圧力を機械側で再現しています。

機械が働くのは水面から最大47メートル下。掘る側と地盤側の圧力を釣り合わせ続けることが、この200メートルのすべてです。

万一に備え、機械には高圧チャンバー高圧チャンバー気圧を上げられる部屋。加圧下で作業する事態に備え、機械の中に2基積んであります。が2基積んであります。マルソネ氏は使わずに済む見込みだとしつつ、必要なら加圧下で作業員を送ると話しています。

たとえ話

この機械は、地面の中を進む工場だと考えると分かりやすいです。先端では円盤状の刃が岩を削ります。後ろでは、15トンのコンクリート部材を組んでトンネルの壁を作ります。

部材10枚で1つの輪になり、取り付けに約1時間。削り出した土は、毎日120台分のトラックで運び出されます。

用語ミニ辞典

• TBM（トンネル掘削機）: 先端の刃で地盤を削り、後ろでトンネルの壁を組み立てる機械。掘ることと造ることを同時に進めます。
• カッターヘッド: 機械の先端にある円盤状の刃の集合体。今回は1基462トンあります。
• 古代河道: 大昔の川底が埋まって残った地層。粘土やシルト、砂が積もっていて、岩より軟らかいです。
• セグメント: トンネルの壁になるコンクリート部材。1枚15トンで、ミリ単位で合わせます。
• 高圧チャンバー: 気圧を上げられる部屋。加圧下で作業する事態に備え、機械の中に2基積んであります。

技術者向けの深掘り

精度の要は、137メートルの機体を計画線から5ミリ以内に保つことです。操縦士のアンドリュー・ジョーンズ氏が制御盤と表示を見続け、機体の姿勢を維持します。彼は潜水艦のほうが緊張すると話しています。

刃の交換は人ではなくロボットアームが担います。462トンのカッターヘッドカッターヘッド機械の先端にある円盤状の刃の集合体。今回は1基462トンあります。に付いたディスクを交換し、作業時間は半分になりました。危険な工程を人の手から外した形です。

寸法も桁が違います。切削直径15.71メートルは南半球最大です。幅約16メートルのトンネルには、シドニーのメトロ用トンネル（幅7メートル）が3本入ります。

古代河道の通過は1台ずつです。24時間稼働で、1台あたり約6週間かかる見込みです。

これは自分に関係ある？

• エンジニアの方: 精度を人の集中力だけに頼らない工夫が見えます。ロボットアームによる刃の交換は、危険な工程を設計で減らした例です。
• 現場を持たない方: 「掘削機」の実体は、操縦室と組立ラインと運搬路がひとまとめになった移動体です。工期が長くなる理由が具体で分かります。
• 都市に住む方: 湾を渡る道がもう1本増えるかどうかは、この200メートルをどう抜けるかにかかっています。