トンネル発破作業の自動化へ、親ダイ装填の機械化技術を開発 熊谷組：山岳トンネル工事

熊谷組は、山岳トンネル工事における爆薬装薬作業の安全性向上と自動化を目的に、「親ダイ装填の機械化技術」を開発した。

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　熊谷組は2025年8月1日、山岳トンネル工事における装薬作業の完全自動化を目指し、親ダイ（雷管付き爆薬）装填（てん）の機械化技術を開発したと発表した。従来の遠隔装填システムでは、親ダイ装填を人力で行う必要があったが、新技術により機械化を実現した。

爆薬の遠隔装填システム　出典：熊谷組プレスリリース

　新技術は、ニシオティーアンドエム、キヨモトテックイチの協力を受けて開発した。

　山岳トンネル工事の発破方式における爆薬の装薬作業は、切羽直近での長時間作業が不可欠で、落盤や崩落といった災害リスクが高い。熊谷組では、1996年から爆薬の遠隔装填システムの開発に着手。2001年から現場での本格稼働を開始し、これまで自社／他社を含め32現場で実績がある。

　従来のシステムは、切羽から1.5メートル以上離れた場所から親ダイを装填パイプ先端にセットし、人手で発破孔内に挿入していた。挿入後は手元のボタン操作だけで、後方の遠隔装填装置からホースを経由して増ダイ（親ダイと同一孔に装薬する爆薬）、込め物を自動で圧送／装填して装薬作業が完了する。

　今回の新システムは、内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）で社会実装を目指す無線電子雷管を利用し、機械による親ダイの挿入を可能とした。システムは、複数の親ダイをカートリッジで保持して1本ずつ供給する「親ダイ供給装置」と、装填パイプを挿入する「親ダイ挿入装置」で構成される。親ダイ挿入後の装填パイプの後端に遠隔装填システムの爆薬装填ホースが接続されるため、そのまま増ダイと込め物の装薬を行える。

　試験施工では、バックホウベースのクローラドリルに新システムを搭載し、模擬爆薬を用いて一連の装薬工程を無人で実施できることを確認した。

　熊谷組は、無線電子雷管システムの社会実装と標準化に取り組んでいる。親ダイ機械装填技術と無線電子雷管を組み合わせることで、完全自動化された装薬システムが可能となる。

　今回開発した技術を複数台搭載した専用機の開発も予定しており、装薬作業の完全自動化に向けた技術開発を進めていく。

爆薬の遠隔装填システム（左）、遠隔装填による爆薬装填（右）　出典：熊谷組プレスリリース

親ダイ供給装置（左）、親ダイ挿入装置（パイプ送り機構）（右）　出典：熊谷組プレスリリース