ロックボルト工の完全機械化

鹿島は、山岳トンネル工事におけるロックボルト工の穿孔からモルタル注入、ロックボルト挿入までの一連作業を完全機械化する「ロックボルト打設専用機」を、フランスの建機メーカー・ロボドリル社と共同で開発し、日下川新規放水路工事（高知県日高村）に適用しました。

本専用機により、作業員の肉体的負担の大きいロックボルト挿入作業が減り、切羽近傍での作業がゼロになります。また、ガイダンスシステムを搭載しているため、従来人力で行っていた座標測量が不要となり、人員の削減、測量時間の短縮につながります。安全性、生産性、品質の向上が期待できます。

本専用機は、汎用のホイールローダをベースに、前方のロックボルト工打設専用機ブーム1本と、装薬作業などを行うバスケットを実装した作業用ブーム2本、後方に油圧パックを搭載し、さらに穿孔位置と打設角度を示す相対座標によるガイダンスシステムを装備しています。これにより、センターブーム1本で穿孔からモルタル注入、ロックボルト挿入までの一連の作業を完全に機械化します。その結果、苦渋作業であった高所でのロックボルトの装填作業が減り、切羽近傍での作業はゼロとなり作業員の安全が確保されます。また、ガイダンスシステムを用いることで、測量作業の人員減・時間短縮にもつながります。

日下川新規放水路工事に適用した結果、オペレータ1名によるロックボルト工の一連作業が可能であることを確認しました。また、ロックボルトを持ち上げ、孔に手で押し込む苦渋作業が無くなったことで作業環境が飛躍的に改善したとともに、ロックボルト1本当たりの打設効率が従来の1.3倍に向上しました。

相対座標によるガイダンスシステム

既に打設したロックボルト頭部の位置を、ロックボルト工打設専用ブームの穿孔用ガイドセルで3点ピックアップすることにより、次に打設するロックボルトの穿孔位置と打設角度を、キャビン内の画面でオペレータにガイダンスするシステムを開発し、装備しています。このため、専用機本体の絶対座標をトータルステーションなどの機器を用いて測量する作業がなくなり、キャビン内にいる1名のオペレータによるブーム操作のみで、相対的な穿孔位置と打設角度を短時間に確定することが可能となりました。