山岳トンネル工事での発破作業の完全機械化を実現する「装薬ユニット」を開発
2026年2月19日
大成建設株式会社
大成建設株式会社(社長:相川善郎)は、「生産プロセスのDX」の一環として、山岳トンネル工事での発破作業の完全機械化を実現する「装薬ユニット」を開発しました。既存のドリルジャンボに搭載可能な本装薬ユニットと無線電子雷管対応の爆薬装填装置「T-クイックショット※1」を組み合わせて使用することで、岩盤の削孔から爆薬を装填する装薬までドリルジャンボの運転席からオペレーター1名で連続して作業を行うことができます。これにより、作業員が切羽近傍に立ち入る必要がなくなるため、施工の省人化だけでなく、発破掘削における安全性、生産性の大幅な向上が可能となります。
山岳トンネル工事の発破掘削では、岩盤を削孔し、爆薬を装填、結線して発破する作業を繰り返しながら掘り進みます。これら一連の作業は切羽近傍に作業員が立ち入って行われてきました。そのため、土砂や岩が剥がれ落ちる“肌落ち”といった重大災害の発生リスクがあり、人力作業の安全確保が課題となっていました。また、作業の多くを人手に依存していることから、作業時間のばらつきや段取り替えの手間などが生産性向上の妨げとなっており、従来より多くの現場で人力作業の迅速化・効率化が求められていました。
そこで当社は、切羽での装薬作業の機械化に取り組み、2023年に爆薬装填装置「T-クイックショット」を開発し、迅速な装薬による施工サイクルの効率向上を実現しました。2024年には、無線電子雷管ウインデット®※2Ⅱに対応可能な仕様に機能拡張することで、親ダイ※3・増ダイ※4を結線作業なしで遠隔から同時に装填できる技術※5を確立しました。
今回開発した装薬ユニットは、既存のドリルジャンボに後付けでき、削孔から装薬までの作業を完全に機械化することで、一連の装薬作業をドリルジャンボの運転席からオペレーター1名で連続して行うことが可能となり、安全かつ効率的な装薬作業が実現します。
当社施工の山岳トンネル工事において本装薬ユニットの実証試験を行い、あらゆる種類の装薬孔に対し一連の作業を人手に頼ることなく円滑に実施できることを確認しました。
今回開発した装薬ユニットの特長は以下のとおりです。(図1、写真1、2、3参照)
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既存ドリルジャンボに後付けで容易に導入可能
本装薬ユニットは、装薬孔の中心を保持するスパイク式セントラライザ、ロッドの継ぎ足しや回収を行うロッドセッター、ホース類を送り出すホースフィーダーなどの装置で構成され、既存ドリルジャンボのガイドシェルに後付けで容易に装着できます。ドリルジャンボ機体の特殊な改造が不要なので、掘削作業を長期停止することなく、円滑に現場適用することが可能となります。 - 2
削孔から装薬まで一気通貫で連続施工でき、工程短縮が可能
本装薬ユニットは、ロッドセッター等の機構を用いて装薬孔への装薬パイプの挿入を機械的に行うことができます。削孔と同一軸で装薬パイプを挿入するため、作業ごとの位置合わせが不要となり、削孔から装薬までの作業を一気通貫で連続施工できることから、工程の短縮につながります。 - 3
無線電子雷管との組み合わせにより作業の安全性向上と省人化を実現
本装薬ユニットは、無線電子雷管対応の爆薬装填装置「T-クイックショット」と組み合わせることで、無線電子雷管の使用により結線作業が不要となることから、作業員の切羽への立ち入りがなくなります。これにより、削孔から装薬までの作業の完全機械化を実現し、オペレーター1名で発破作業を行えるため、施工の安全性を高めつつ、省人化が図れます。
今後当社は、段階的に実爆薬による試験発破を実施するとともに、機械・装置間の連携制御を強化し、ヒューマンエラーを抑えた半自動化・自動化への移行を進めることで、現場施工の安全性、生産性の向上および省人化の実現を図ってまいります。また、山岳トンネル工事における生産プロセスのDXとして、本技術の標準化・社会実装に向けた取り組みを加速させ、掘削作業の完全自動化※6を目指し、技術開発の更なる推進に努めてまいります。



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爆薬装填装置「T-クイックショット」:
https://www.taisei.co.jp/about_us/wn/2023/230405_9431.html - ※2
ウインデットは日油(株)の登録商標です。
- ※3
親ダイ:爆薬に雷管を取付けた薬包(本装置ではΦ25mm×100g の紙巻含水爆薬と無線電子雷管を使用)
- ※4
増ダイ:親ダイ以外の爆薬(本装置ではΦ30mm×200g の紙巻含水爆薬を使用)
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爆薬装填装置「T-クイックショット」を無線電子雷管対応型に機能拡張:
https://www.taisei.co.jp/about_us/wn/2024/241003_10165.html - ※6
山岳トンネル掘削の自動化・機械化構想:当社は、山岳トンネル掘削における安全性向上および省人化による生産性向上を目的とし、施工の自動化・機械化技術の開発を進め、省人化、遠隔化を図るとともに、将来的には1名だけで実施できる掘削作業の完全自動化を目指している。


テクノロジー&ソリューション土木専門技術:山岳トンネル技術