ニューマチックケーソン工法は、1923年の関東大震災復興事業で米国から導入され、永代橋などの基礎工事に採用されて以来、日本で100年以上の歴史を持つ。主に地下構造物を建設するための工法で、鉄筋コンクリート製のケーソンの下部に気密な作業室を設け、そこに圧縮空気を送り込むことで地下水の浸入を防ぎ、地上と同じようなドライな状態で掘削作業を行える。

 　オリエンタル白石は、この工法の生産性向上に長年取り組んできた。1960年代までは人力による掘削が中心であったが、70年代に天井走行式ケーソンショベルの開発によって掘削効率が大幅に改善。地盤上を走行する必要がないため、トラフカビリティの影響がなく、またショベルに作用する反力をケーソン躯体を取るため、掘削能力を最大限に発揮できるようになった。とはいえ、ケーソン作業室内部は高気圧空間であり、いわば潜水状態と同じ環境である。湿度が100％に達することもある劣悪な作業環境で、当初はケーソンショベルに人が直接乗って作業していたため、高気圧下作業の負担は依然として残っていた。1990年代になると、現場敷地内の地上専用室から遠隔操縦できる環境が整い、作業員への身体的負担は大きく軽減された。加えて、高気圧下では作業時間が気圧によって制限されていたが、遠隔操作の導入により1日の作業時間の制約が解消された。

 　しかし近年、建設業界全体で担い手不足と労働者の高齢化が深刻化している。ニューマチックケーソン工事でも、特殊作業員である潜函工の確保・育成が大きな課題だ。広大な現場ではケーソンショベルが10～20台稼働するため、それぞれにオペレーターが必要となる。大規模現場が複数並行すれば、人員不足はさらに顕著になる。また、建設工事は一品生産が基本で、現場ごとに全国や海外へ赴任する必要があり、これも人材確保を難しくしている。

 　こうした状況を受け、国土交通省は現場の生産性向上を目的に「i-Construction」や建設DXを推進。通信技術の進化と相まって、遠隔操作や自動化の活用は加速している。オリエンタル白石もこの潮流を踏まえ、ケーソンショベルの超遠隔操作技術を開発した。これにより、現場赴任を前提としない働き方が可能となり、多様な人材の建設業参入が期待できる。さらに、所定の拠点で掘削技術を共有でき、技術継承にも有効だ。

 　従来の遠隔操作では、現場内の操縦室とショベルをローカルネットワークで接続していた。今回の新技術では、現場と拠点操縦室（超遠隔操作用コンピューター設置拠点）双方にインターネットを導入し、操縦信号やカメラ映像をインターネット経由で送受信する。さらに、専用回線を構築するルーターを現場と拠点に設置することで、距離の制限なく操作が可能となった。近年のインターネット環境の進化が、この技術を実用段階へ押し上げた。

   今回のデモンストレーションでは、豊洲のオリエンタル白石本社から、つくばの訓練施設内「テックファーム」模擬現場に設置されたケーソンショベル2台を超遠隔操作した。両拠点の直線距離は約56kmで、接続には光回線を使用。模擬現場では、地盤を掘削し、アースバケットに投入して排土する一連の作業を実施した。

超遠隔操作の通信方法（以下図はすべてオリエンタル白石提供）

掘削してアースバケットに土を排出する

「超遠隔操作」の違いを比較するため行われた「遠隔操作」のデモンストレーション 

超遠隔操作の画面構成

超遠隔操作のデモンストレーション