山岳トンネル工事における装薬時の肌落ち災害を防止

装薬孔内が崩れた場合でも対応可能な爆薬遠隔装填装置を開発



　株式会社奥村組（本社：大阪市阿倍野区、代表取締役社長：奥村 太加典）は、山岳トンネル工事の爆薬装填作業において、装薬孔（爆薬を装填する穴）内が崩れた場合でも遠隔で装填できる「爆薬遠隔装填装置」を開発しました。本装置により、肌落ち災害の危険性がある切羽鏡面での人力作業を不要にし、爆薬装填作業の安全性向上を図ることができます。

【背景】
　発破掘削を採用する山岳トンネル工事では、切羽鏡面へのコンクリートの吹き付けや装薬孔の穿孔を機械で行います。しかし、その後の爆薬装填作業は鏡面直下での人力作業となるため、肌落ちによる災害発生のリスクがあります。さらに、装薬孔内が崩れて岩片で閉塞した場合、岩片除去のために切羽鏡面に近接して作業する必要があり、危険性が一層高まります。
　こうした課題を解決するため、装薬孔内が崩れた場合でも爆薬を遠隔で装填できる技術が求められていました。

【概要・特徴】
　当社が開発した爆薬遠隔装填装置は、ドリルジャンボのブーム先端のガイドシェルに装着するものです。装置の先端には爆薬を装薬孔内に供給する「装填パイプ」と、岩片を破砕する「先端コーン」を備えています。本体後方には空気や水を供給する「給気・給水孔」を設け、爆薬を圧送します。

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爆薬遠隔装填装置の構成

　静電気による誘爆リスクを排除するため、「装填パイプ」はカーボンファイバーを主体とする非鉄製に、「先端コーン」はステンレス製にしました。また、装薬孔内に岩片が崩落して装填パイプを所定位置に挿入できない場合は、先端コーンで岩片を破砕し、空気や水で装填パイプ外側面へ押し出して除去します。
[画像2: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/126184/59/126184-59-aeeee068b1e940ce83e40d9cd3cbd97b-623x455.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
装薬孔内の岩片破砕・除去

　本装置とドリルジャンボ付近に設置した装薬機を、市販の非耐電式耐圧ホース（装填用ホース）で接続して爆薬を遠隔で装填するシステムを構築しました。
　これにより、従来は人力で行っていた装薬孔内の岩片除去作業と爆薬装填作業を、切羽から２m以上離れた位置で、ドリルジャンボのオペレータと作業員の２人で安全に実施できます。
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システムの概要

【実証実験】
　本装置の性能を確認するため、中日本高速道路株式会社名古屋支社発注で当社が施工する「東海環状自動車道養老トンネル北工事」において実証実験を行いました。6段階のStepで操作性等を検証し、多亀裂性地山でも確実に爆薬を遠隔装填できることを確認しました。
　なお、実験では模擬爆薬と模擬雷管を使用しました。
[画像4: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/126184/59/126184-59-94ff9d0e71fcc256fc9c030b64ebc405-1799x1188.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
実証実験の様子

[画像5: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/126184/59/126184-59-3d419ca1f3f1e6dc68ece8261679c078-2531x1072.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]


【今後の展開】
　現場での早期適用を目指し、さらなる実証実験を重ねるとともに、爆薬装填に関する追加技術の検討を進め、システムのブラッシュアップを図っていきます。

【本件に関するお問い合わせ先】
　株式会社 奥村組
　技術本部 技術研究所 企画管理グループ
　TEL：029-865-1521
　FAX：029-865-1522
　E-mail：giken@okumuragumi.jp

【開発担当】
　株式会社 奥村組
　技術本部 技術研究所 土木研究グループ　黒武者

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