新着情報 すべてのドリルジャンボに搭載可能な後付けロックボルト施工装置を開発 汎用性確保により、多くの現場への適用促進
2025/08/19
戸田建設（株）（本社：東京都中央区、社長：大谷 清介）は、虎乃門建設機械（株）（本社：東京都渋谷区、代表取締役：櫻井 弘毅）の協力を得て、メーカー･機種を問わず、既存のすべてのドリルジャンボに後付け可能なロックボルト施工装置を開発しました。
開発の背景
従来の山岳トンネル工事のロックボルト施工は、ドリルジャンボの狭いマンケージ内で定着材充填、ロックボルト挿入・押込みを行う苦渋作業でした。また同時に切羽に近接して行う作業のため、危険性の高い作業でした。そのため、従来から安全性向上と省力化を目的としてロックボルト施工の機械化・自動化が進められており、当社でもロボルト※1やSFレジンボルト工法※2といったロックボルト施工システムの開発に取り組んできました。しかし、これらはドリルジャンボとは別に特殊なロックボルト専用機を用いることから、導入コストを含む施工機械費の増加、操作の特殊性などの課題があり、一般的規模のトンネル現場への導入･普及の障害になっていました。
当社はこれらの課題を解決すべく、多くの現場、特に小規模な現場でも採用可能で、ロックボルト施工の機械化と施工時の安全性向上が可能な後付けロックボルト施工装置（以下、本装置）を開発しました。
- ※1当社オフィシャルサイト参照 セミオートロックボルト打設機 ロボルト
- ※2同上 セミオートロックボルト打設機＋ケミカルレジンカプセル SFレジンボルト工法®
技術の概要
本装置は、トータルステーションによる測定なしでロックボルトの削孔位置を直接吹付け面へレーザー照射する「削孔位置ガイダンス装置（写真-2）」、ケミカルレジンタイプの定着材をロックボルト孔内に指定量射出する「定着材施工装置（写真-3，4）」、定着材射出後に孔内へロックボルトを挿入する「ロックボルト押込み装置（写真-5）」から構成されています。ケミカルレジンタイプの定着材は、ロックボルトを回転させながら挿入して定着材を攪拌するため、確実で安定した定着強度を得ることができます。
また、各種設定や操作・作業手順を明示するための「タッチパネル式専用ナビケーション装置（写真-6）」により、わかりやすく、直感的に、間違いない手順により装置全体を操作することができます。
特徴
本装置は以下のような特徴があります。
- 1メーカー・機種に関係なく、既存のドリルジャンボのガイドセルにボルトオンで取り付け可能な汎用性を実現しました。
- 2後付け可能な装置とすることにより既存のドリルジャンボの活用を図ることができます。
- 3装置の脱着はドリルジャンボ現場搬入時と搬出時（ロックボルト施工完了後）に半日程度で可能であり、本装置を装着した状態で発破孔の削孔が可能であるため、全体の施工サイクルへの影響はありません。
- 4ロックボルト削孔位置出しには、1基手前の施工済みのロックボルト頭部を3カ所測定することにより、吹付け面にレーザーを照射する「削孔位置ガイダンス装置（写真-2,6）」を開発しました。ドリルジャンボ操作席に装備したタブレット端末を使用して操作可能です。トータルステーションによる測定は不要です。
- 5タブレット端末に施工手順を表示して操作する「タッチパネル式専用ナビケーション装置（写真-6）」をドリルジャンボの操作室に装備しています。
- 6定着材射出装置はガイドセル側部に装備しており、⑤の操作により油圧でノズルが前後にスライドします（写真-3）。ガイドセル先端から15㎝ほど突出させてロックボルト孔に挿入して定着材を射出します。ノズルの後方をバネにすることで可とう性をもたせ、孔から多少ズレても問題なく挿入が可能です。
- 7ロックボルト押込み装置（写真-5）へのロックボルトセット以外は機械化されるため、マンケージ内での苦渋作業や切羽への近接作業・高所作業がなくなり、安全性が向上します。
- 8導入コストをロックボルト専用機の1/10程度に低減できます。
今後の展望
今回はケミカルレジンタイプの定着材を使用しましたが、継続してモルタル定着材の実用化（特許出願済）も進めていきます。
また、現場での本格運用により、システムの操作性や利便性を向上させるとともに、リースなどを含めた展開により、小規模現場でも導入可能なロックボルト施工装置を提供していきます。これらにより、安全性の向上と作業員の作業環境の改善をより広く実現させていきます。