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セーフチャージャー®

火薬の遠隔装填により火薬装填作業の安全性向上

山岳トンネル工事における発破掘削工程の火薬装填作業は、作業員が切羽から込め棒によって火薬を押し込む手装填が主流です。しかし、手装填では作業員が切羽に密着するため、肌落ち、落石等による災害が発生する恐れがあります。このため、近年、装填作業における安全性の確保が重要視され、遠隔装填技術の開発が望まれていました。

鹿島が開発したセーフチャージャーは、切羽から2m程度離れた位置からの遠隔装填を可能とし、切羽から2m以内で多く発生すると言われる火薬装填作業における労働災害を防ぐものです。また安全性向上を実現するとともに、確実な薬量管理、込め物装填が可能であり、カートリッジ式含水爆薬に対応する小型で安価な遠隔装填システムを初めて確立しました。

特許登録済

図版:システムイメージ図

システムイメージ図

キーワード
火薬、装薬、機械装填、遠隔装填、切羽、安全、掘削、ドリルジャンボ
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施工手順・採用工事

現在、様々なタイプの火薬装填装置、粒状やペースト状などの爆薬を装填するシステムが提案されているものの、汎用化されるまでには至っていません。本システムは、ドリルジャンボなど現行の作業設備に適合しやすいものとし、操作方法を簡便にすることで汎用性の高いものとしました。火薬は、トンネル発破で汎用されているカートリッジ式含水爆薬を使用するため、確実な薬量管理が可能です。また、雷管を取り付けた爆薬をパイプ先端に取り付けて装薬孔に挿入した後、所定量の爆薬、爆破効果を高める込め物の同時装填を可能とすることで、現行法規制を遵守したものになっています。セーフチャージャーは、これまでに長崎県指方トンネル(長崎県)、北海道開発局音威子府トンネル(北海道)、京都府北大河原トンネル(京都府)、三重県矢頭峠トンネル(三重県)等で使用されており、今後も引き続き現場での採用が予定されています。

図版:トンネル上半の火薬装填状況

トンネル上半の火薬装填状況

図版:トンネル下半の火薬装填状況

トンネル下半の火薬装填状況

特長・メリットココがポイント

安全性が格段に向上

切羽から離れた遠隔装填によって切羽作業の安全性が格段に向上しました。

  • 一般的に、トンネル切羽近傍での労働災害の80%以上が切羽から2m以内で起こるといわれています。
    本システムでは、切羽から2m程度離れた位置から火薬の装填ができます。これにより、切羽に密着して行う作業の時間が60%低減し、安全性が格段に向上します。

低コストで取り扱いが容易

小型かつ簡易な装置により低コストで取り扱いが容易です。

  • 装填機本体は、重さ7kg、全長40cm程度と小型で、ドリルジャンボに簡単に取り付けることができます。
  • 操作が簡便なため、手装填に比べて作業者の負担が軽減できます。

図版:装填機本体

装填機本体

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適用実績

図版:北海道横断自動車道大夕張トンネル

北海道横断自動車道大夕張トンネル

場所:北海道勇払郡

竣工年:2009年3月

発注者:東日本高速道路

規模:内空面積(代表値)83m2 延長2,097m

図版:北大河原トンネル

北大河原トンネル

場所:京都府相楽郡

発注者:京都府山城南土木事務所

規模:内空面積(代表値)52m2 延長1,51m

図版:指方トンネル

指方トンネル

場所:長崎県佐世保市

竣工年:2010年10月

発注者:長崎県

規模:内空面積(代表値)68m2 延長1,190m

図版:矢頭峠トンネル

矢頭峠トンネル

場所:三重県津市

発注者:三重県津建設事務所

規模:内空面積(代表値)45.5m2 延長1,637m

図版:音威子府トンネル

音威子府トンネル

場所:北海道中川郡

発注者:国土交通省北海道開発局

規模:内空面積(代表値)76m2 延長2,699m

学会論文発表実績

  • 「カートリッジ爆薬装填機の開発」,火薬学会2008年度春季研究発表会,2008年

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