最終更新日 2025/09/30

山岳トンネル掘削自動化技術 10014906

M1037 前田建設工業(株)

山岳トンネル掘削自動化技術は、山岳トンネルにおける掘削作業サイクル(削孔・装薬・ズリ搬出・支保工建込み・吹付け・ロックボルト)など、一連の作業を自動化する技術です。
この自動化技術の導入により、作業の安全性が飛躍的に向上するだけでなく、省人化により掘削作業の労務生産性も向上し、機械化施工による品質向上を実現します。
今回展示する3技術(①装薬自動化、②支保工建込み自動化、吹付け作業の見える化)について特徴を以下に示します。
①装薬自動化
 技術名称:3ブーム自動装薬専用機
 特徴:全自動ドリルジャンボにより取得した穿孔実績を基に装薬孔までの位置合わせ、および親ダイ・増ダイ装填の一連作業を自動で行えます。そのため、装薬作業において切羽直下へ立ち入ることなく、運転席よりワンマンオペレーターで作業が可能な、安全性向上と省人化に寄与する技術です。
②支保工建込み自動化
 技術名称:全自動鋼製支保工建込みロボット
 特徴:エレクターにより支保工を把持した状態から、天端部の締結・設計位置への位置合わせを自動で行えます。ワンタッチ式クイックジョイントや、頭付きアンカーが取り付けられた自動建込み用支保工の採用、および計測用ミラーの自動回収機構により、切羽に立ち入らずワンボタンでの支保工建込みを実現します。
③吹付け見える化
 技術名称:吹付けナビゲーションシステム
 特徴:従来、吹付け作業中の吹付け厚さ管理は目視により行われていました。本技術は、ミリ波レーダーを用いた応用技術により、吹付け厚さのリアルタイム計測(可視化)を実現しました。その結果、吹付け厚不足や過度な吹付けによる材料ロスを減らすだけでなく、本自術を活用した遠隔作業により、作業環境の大幅な改善を達成しました。

山岳トンネル掘削自動化技術(自動装薬システム) 山岳トンネル掘削自動化技術(自動装薬システム)
山岳トンネル掘削自動化技術(全自動鋼製支保工建込みロボット) 山岳トンネル掘削自動化技術(全自動鋼製支保工建込みロボット)
山岳トンネル掘削自動化技術(吹付けナビゲーションシステム) 山岳トンネル掘削自動化技術(吹付けナビゲーションシステム)
技術の概要・特徴 山岳トンネル掘削自動化技術は、山岳トンネルにおける掘削作業サイクル(削孔・装薬・ズリ搬出・支保工建込み・吹付け・ロックボルト)など、一連の作業を自動化する技術です。
この自動化技術の導入により、作業の安全性が飛躍的に向上するだけでなく、省人化により掘削作業の労務生産性も向上し、機械化施工による品質向上を実現します。
今回展示する3技術(①装薬自動化、②支保工建込み自動化、吹付け作業の見える化)について特徴を以下に示します。
①装薬自動化
 技術名称:3ブーム自動装薬専用機
 特徴:全自動ドリルジャンボにより取得した穿孔実績を基に装薬孔までの位置合わせ、および親ダイ・増ダイ装填の一連作業を自動で行えます。そのため、装薬作業において切羽直下へ立ち入ることなく、運転席よりワンマンオペレーターで作業が可能な、安全性向上と省人化に寄与する技術です。
②支保工建込み自動化
 技術名称:全自動鋼製支保工建込みロボット
 特徴:エレクターにより支保工を把持した状態から、天端部の締結・設計位置への位置合わせを自動で行えます。ワンタッチ式クイックジョイントや、頭付きアンカーが取り付けられた自動建込み用支保工の採用、および計測用ミラーの自動回収機構により、切羽に立ち入らずワンボタンでの支保工建込みを実現します。
③吹付け見える化
 技術名称:吹付けナビゲーションシステム
 特徴:従来、吹付け作業中の吹付け厚さ管理は目視により行われていました。本技術は、ミリ波レーダーを用いた応用技術により、吹付け厚さのリアルタイム計測(可視化)を実現しました。その結果、吹付け厚不足や過度な吹付けによる材料ロスを減らすだけでなく、本自術を活用した遠隔作業により、作業環境の大幅な改善を達成しました。
技術の仕様 【技術を構成する要素技術】
①3ブーム自動装薬専用機
 ・親ダイ供給機構
 ・増ダイ供給機構
 ・位置合わせ機構
 ・送り出し機構

②全自動鋼製支保工建込みロボット
 ・機体位置計測システム
 ・自動建込み用鋼製支保工
 ・ミラー回収機構

③吹付けナビゲーションシステム
 ・ミリ波レーダー技術
 ・モーションキャプチャカメラ技術
販売開始 ①未定 ②未定 ③エフティーエス㈱より販売中
開発方法 ①自社開発
②自社開発
③5社共同開発(前田建設工業、清水建設、戸田建設、西松建設、エフティーエス)
特許情報 ①6件出願中 ②5件出願中 ③2件出願中
登録状況 ①2件登録済み
②10件超登録済み
③2件登録済み
現場適用条件 山岳トンネル工事
採用実績 ①なし
②国土交通省 近畿地方整備局 大野油坂道路 大谷トンネル大谷地区工事
国土交通省 北海道開発局 小樽開発建設部 一般国道5号仁木町外新稲穂トンネルL側仁木工区工事
国土交通省 中部地方整備局 令和6年度 153号新伊勢神トンネル工事
国土交通省 四国地方整備局 令和4-6年度 福井道路新野トンネル工事
③国土交通省 北海道開発局 小樽開発建設部 一般国道5号仁木町外新稲穂トンネルL側仁木工区工事国土交通省 四国地方整備局 令和4-6年度 福井道路新野トンネル工事
開発時期 2017年~
単独開発/共同開発 ①単独開発 ②単独開発 ③5社共同開発(前田建設工業、清水建設、戸田建設、西松建設、エフティーエス)
製品URL https://-

新技術に関するお問い合わせ情報
会社・部署(担当) 前田建設工業(株)  新技術一覧
 前田建設工業株式会社 土木技術部  今井崇満 /春田克樹
住所 〒102-8151
 東京都千代田区富士見
 2丁目10-2
TEL 03-5276-5166