トンネル工法

地山に支えさせる

穴をあけると、上にあった岩の重さはまわりへ回り込み、穴を囲むアーチのように地山が重さを受け持つ。山岳トンネルの工法（NATM）はこの性質を使う。掘る先端の面（切羽）に削岩機で穴をあけ、爆薬を詰めて発破をかけ、崩した岩（ずり）を運び出す。すぐに壁へコンクリートを吹き付け、岩の奥までボルトを打ち込み、必要な所には鋼のアーチ（鋼製支保工）を立てる。岩がゆるんで崩れ出す前に押さえ、地山が持つ強さを保たせるためだ。

掘った後は壁がどれだけ動いたかを測り、支え方が足りているかを確かめる。落ち着いたら内側に型枠を置いてコンクリートを打ち、仕上げの壁（覆工）を作る。

街の下の柔らかい土や地下水の多い地盤では、シールド工法を使う。鋼の筒形の機械の先端でカッターが回って土を削り、筒の中では壁の部品（セグメント）を輪の形に組み立てる。機械は組み上がった輪を押して前へ進む。切羽が崩れないように、泥水の圧力や、削った土そのものの圧力で前面を押さえる。

• 技術図鑑コンクリートは、どうやって固まる？

何に使われ、どこが難しいか

道路や鉄道、上下水道、電線や通信線を通す道、大雨の水をためる地下の川や池などに使う。

掘るまで地盤の中は見えない。硬い岩のつもりで掘り進めた先に、割れ目の多い岩や水を含んだ層が出てくることがある。発破や爆薬の詰め込みは崩れやすい切羽のすぐ近くで行う作業で、危険が大きい。掘りすぎた分（余掘り）はコンクリートで埋め戻すので、材料と手間が増える。

日本の会社が担う所

清水建設は、山岳トンネル工事を自動化機器・遠隔監視・予測システムで進める「シミズ・スマート・トンネル」の要素技術を開発した。安藤・間は山岳トンネルの掘削をまとめて管理する「i-NATM」を、奥村組は装薬孔が崩れても遠隔で爆薬を詰められる装置を開発している。錢高組は泥水シールド工法で、切羽の前の土質の変化をとらえて泥水の比重や粘性を管理するシステムを作った。横河ブリッジホールディングスは地下河川トンネル用のセグメントを開発している。

• 会社図鑑清水建設（1803）
• 会社図鑑安藤・間（1719）
• 会社図鑑錢高組（1811）
• 業界図鑑建設・住宅の会社は、何で稼いでいる？

有報に書いている会社

有価証券報告書の「研究開発活動」または「事業の内容」に、この技術を書いている上場会社の一部。会社名の下は有報の原文の一文。

• 鹿島建設（1812）「…ナビリティ1 2種類の環境配慮型コンクリートを国土交通省の直轄工事に大量適用当社は、山鳥坂ダム仮排水トンネル工事(愛媛県大洲市)に、当社らが開発した2種類の環境配慮型コンクリートを大量に適用した。」研究開発活動
• 大林組（1802）「6 東北自動車道竜ヶ森トンネル補強工事に「ワンバインドクロス®」を初適用東レ(株)、コニシ(株)、(株)ケミカル工事と共同で、縦横2方向に補強効果を有する炭素繊維シート接着工法「ワンバインドクロス」を開発し、東北自動車道竜ヶ森トンネル補強…」研究開発活動
• 神戸製鋼所（5406）「・(株)安藤・間(以下、安藤ハザマ)と共同で、2025年4月から6月にかけて、国土交通省発注の「霞ヶ浦導水石岡トンネル(第3工区)新設工事」において、自動運転ショベルによる有人ダンプへの掘削土砂積込み作業を継続的に実施しました。」研究開発活動
• 大成建設（1801）「(2) トンネル工事の技術開発を推進山岳トンネル工事を対象として、生産プロセスのDXや安全性、生産性の向上などに資する取り組みを進め、以下のような成果をあげております。」研究開発活動
• 清水建設（1803）「2山岳トンネル工事現場でのオートメーション化(自動化機器・遠隔監視・予測システム等)の導入・拡大を推進 山岳トンネル工事のオートメーション化を実現する次世代型トンネル構築システム「シミズ・スマート・トンネル」の要素技術開発を完了し、国内現…」研究開発活動
• インフロニア・ホールディングス（5076）「3トンネル施工の自動化・合理化技術 山岳トンネル工事の安全性と生産性向上を目的に、全自動鋼製支保工建込みロボット、発破パターン作成支援システム、自動装薬システム及び三ブーム自動装薬専用機の開発・現場適用を推進しました。」研究開発活動
• 五洋建設（1893）「本技術は2024年度に完成したシンガポールの「大深度下水道トンネルシステム(DTSS)2期事業」にて、延長約10kmの下水幹線二次覆工コンクリートに適用している。」研究開発活動
• 戸田建設（1860）「…おける道路封鎖期間の短縮に貢献する技術として、道央自動車道千歳川大橋(下り線)床板取替工事および既設トンネルの拡幅工事におけるインバートの撤去工事にて実証試験を行いました。」研究開発活動
• 熊谷組（1861）「(1) 土木事業 1 重機搭載カメラを用いたトンネル切羽のモデリングシステム「TufmoS(タフモス)-HMC」を開発 重機に搭載したカメラを用いてトンネル切羽を撮影し、三次元モデルを作成するシステム「TufmoS(タフモス)-HMC」を開…」研究開発活動
• 安藤・間（1719）「(1) 土木事業1 山岳トンネルICTにより山岳トンネル工事の生産性を大幅に高める取組として「山岳トンネル統合型掘削管理システム(i-NATM®)」の開発を推進しています。」研究開発活動
• デンカ（4061）「特殊混和材分野では鉄道や道路などを中心としたトンネル建設用コンクリート混和材に加え、コンクリート製品の製造時に二酸化炭素を吸収・固定化・排出削減できる環境対応技術、3Dプリンティングやコンクリート製品の生産性向上、工事現場における施工時間短…」研究開発活動
• 西松建設（1820）「N-フィールドの模擬トンネルで実大実証を行い、側壁一体型PCL版の設置時間は30分/枚を確認しました。」研究開発活動
• 髙松コンストラクショングループ（1762）「5 AIを用いたトンネル余掘り低減技術の開発2024年3月期に当社が北海道大学らと開発した「AIによる最適な発破を用いてトンネルの余掘り低減技術」の高度化を実施しております。」研究開発活動
• 東急建設（1720）「…評価5 品質向上:検査支援システム、騒音対策、コンクリート材料、室内快適性6 生産性向上:混合構造、トンネル施工省力化、PCa化、杭/基礎7 安全性向上:トンネル安全管理、VOC汚染対策 研究活動の手段の一つとして、大学、公共研究機関及び関…」研究開発活動
• 奥村組（1833）「(2) 装薬孔内が崩れた場合でも対応可能な「爆薬遠隔装填装置」を開発山岳トンネル工事における爆薬装填作業の安全性向上を目的として、装薬孔(爆薬を装填する穴)内が崩落した場合でも遠隔で装填可能な「爆薬遠隔装填装置」を開発しました。」研究開発活動
• 古河機械金属（5715）「(2) ロックドリル部門ロックドリル部門では、新型油圧ブレーカシリーズの開発、大割油圧圧砕機の機種追加、油圧クローラドリルの機種統合を目指した新型プラットフォームの開発、自動化技術を応用したトンネル機械等の開発を行っております。」研究開発活動
• 鉄建建設（1815）「土木現場では、トンネル内、高架下、地下空間などGNSS信号が届かない環境が多く存在し、マシンガイダンス技術の導入を阻む大きな課題となっています。」研究開発活動
• 福田組（1899）「8 デュアルシールド工法の自動測量システム「Dual-Shot」の実用「Dual-Shot」は、当社の保有技術「デュアルシールド工法」用の自動測量システムとして、測量作業の省力化、効率化、精度向上の目的で開発いたしました。」研究開発活動
• 三洋化成工業（4471）「主な成果としては、土木工事用薬剤についてトンネル掘削時の掘削土の粘度調整薬剤「ビスカーエイト」を開発したこと、樹脂練り込み型消臭剤「ケシュナール」が自動車部品用途で採用されたこと、バイオエタノール製造工程用の次世代消泡剤として「ノプタム15…」研究開発活動
• 横河ブリッジホールディングス（5911）「2 東京都や大阪府などの大都市圏を中心に、激甚化・頻発化する豪雨による浸水被害の防止策として整備が進められている地下調整池に用いられる、地下河川トンネル用セグメントとして、五面鋼殻合成セグメントの開発を進めています。」研究開発活動
• 大豊建設（1822）「10基のニューマチックケーソン工事に適用され橋梁基礎、道路・鉄道トンネルの立坑、雨水貯留施設等、大深度・大断面の地下構造物の建造に貢献しています。」研究開発活動
• 飛島ホールディングス（256A）「〔路鉄用ディストリビュータ打設システム〕「路鉄用ディストリビュータ打設システム」は、整備新幹線等の山岳トンネル工事における路盤鉄筋コンクリート施工を対象として、路盤RC用ディストリビュータを用いたポンプ打設システムを開発したものである。」研究開発活動
• 錢高組（1811）「(3) シールド泥水管理システム泥水シールド工法における切羽前方地盤の土質の変化をリアルタイムで捉え、掘削泥水の品質(比重、粘性等)を適正管理するアシストシステムを開発し、2022年度に岡山県のシールド工事で試行を完了しその有効性を確認しま…」研究開発活動
• ニッタ（5186）「ゴム化成品事業においても建設資材分野ではトンネルセグメント用のシール部材を新たに上市しています。」研究開発活動
• ショーボンドホールディングス（1414）「(1) 各機関との共同研究・開発の実施 現在、インフラ構造物を管理する各機関(道路、鉄道、トンネル、空港、港湾、電力等)において、高度成長期に造られた施設の更新や補修を行う時期がほぼ同時に訪れています。」研究開発活動
• 東京計器（7721）「民需のセンサ機器市場では、慣性センサ及び光計測を応用した地震計関連機器、道路関連機器、トンネル掘進機関連機器、農業関連機器向けのセンサ及びシステムの研究開発を主な目的としております。」研究開発活動
• ベルテクスコーポレーション（5290）「(セグメント事業)セグメント事業では、地下河川や雨水貯留管などの内水圧トンネルに対応するための製品開発やセメノン(ジオポリマーコンクリート)のトンネルセグメント製品適用に関する共同研究などを行ないました。」研究開発活動
• ジオスター（5282）「(1) 合成セグメント・RCセグメント・スチールセグメント等、広範囲のシールドトンネル構造メニューにつき、改良開発を継続しております。」研究開発活動
• 星和電機（6748）「照明機器事業照明機器事業では、産業用と道路・トンネル照明を中心に技術力強化と製品拡充に努めております。」研究開発活動
• ケー・エフ・シー（3420）「道路・鉄道トンネルの維持管理において、市場から求められている各種の安全対策(緩み止め機能、フェイルセーフ機能等)製品の開発・改良及び施工性・確実性・長期耐久性に着目した研究開発とともに、アンカー点検診断機器開発や施工上のミスを未然に防ぐプリ…」研究開発活動