1. はじめに
回転掘削リグは、建築基礎工学における掘削作業に適した建設機械です。近年では中国の橋梁建設における杭基礎工事の主力となっている。さまざまな掘削ツールを備えた回転掘削リグは、乾式（ショートスパイラル）、湿式（ロータリーバケット）、および岩層（コアドリル）での掘削作業に適しています。高設置力、高出力トルク、大きな軸圧、柔軟な操作性、高い施工効率、多機能という特徴を持っています。回転式掘削リグの定格出力は通常125-450kW、出力トルクは120-400kNです。•m、最大穴直径は1.5〜4メートル、最大穴深さは60〜90メートルに達し、さまざまな大規模基礎工事の要件を満たすことができます。
地質が硬い地域での橋梁建設では、杭基礎工法として手掘削工法とインパクトドリル工法が一般的に用いられています。手作業による掘削方法は、杭基礎の長い建設期間、時代遅れの技術、重大なリスクと危険をもたらす発破作業の必要性などの理由から、段階的に廃止されつつあります。また、建設にインパクトドリルを使用する場合には特定の問題があり、主に地質学的に硬い岩層でのインパクトドリルの掘削速度が非常に遅いことや、一日中掘削が行われない現象さえ見られます。地質カルストがよく発達している場合、掘削の詰まりが頻繁に発生します。掘削詰まりが発生すると、掘削杭の建設には 1 ～ 3 か月、またはそれ以上かかることがよくあります。杭基礎建設にロータリー掘削リグを使用すると、建設速度が大幅に向上し、建設コストが削減されるだけでなく、建設品質において明らかな優位性が実証されます。
2. 工法の特徴
2.1 速い細孔形成速度
回転掘削リグのロックコアドリルビットの歯の配置と構造は、岩石の破砕理論に基づいて設計されています。岩盤層に直接穴あけできるため、穴あけ速度が速く、施工効率が大幅に向上します。
2.2 品質管理における優れた利点
ロータリー掘削リグには通常、約 2 メートルの穴ケーシング (穴の埋め戻し土が厚い場合は延長可能) が装備されており、リグ自体がケーシングを埋め込むことができるため、穴の埋め戻し土の影響を最小限に抑えることができます。掘削された杭の上。ロータリー掘削リグは、成熟した水中導管注入コンクリートパイル注入プロセスを採用しており、注入プロセス中に穴から落ちる泥や堆積物の悪影響を回避できます。ロータリー掘削リグは、現代の高度な科学技術を統合した杭基礎建設機械です。掘削プロセスでは、垂直度、穴底の岩層検査、杭の長さの管理などの精度が高くなります。同時に、孔底の堆積物が少ないため、孔の清掃が容易であり、杭基礎工事の品質は十分に保証されます。
2.3 地層への高い適応性
回転掘削リグにはさまざまなドリルビットが装備されており、地理的な制限なく、砂層、土層、砂利、岩層などのさまざまな地質条件に使用できます。
2.4 便利な機動性と高い操縦性
ロータリー掘削リグのシャーシは自走可能なクローラショベルシャーシを採用しています。さらに、回転式掘削リグは独立して動作でき、強力な機動性があり、複雑な地形に適応し、設置や分解のための補助設備を必要としません。占有スペースが小さく、壁に向かって操作できます。
2.5 建設現場の環境保護と清潔さ
回転式掘削リグは、泥のない岩層でも動作できるため、水資源の無駄が削減されるだけでなく、泥による周辺環境の汚染も回避されます。したがって、回転式掘削リグの建設現場は清潔であり、環境への汚染は最小限に抑えられます。
3. 適用範囲
この工法は主に、比較的硬い岩質で中風化および弱風化の岩層に回転ボール盤で杭を掘削するのに適しています。
4. プロセス原理
4.1 設計原則
回転式掘削装置による掘削の動作原理と、岩石の機械的特性および回転式掘削装置による岩石の破砕の基本理論に基づいて、比較的硬い岩石を含む適度に風化した石灰岩層に試験杭を掘削しました。回転式掘削リグによって使用されるさまざまな掘削プロセスの関連する技術パラメータと経済指標が統計的に分析されました。体系的な技術的および経済的な比較と分析を通じて、比較的硬い岩石を含む適度に風化した石灰岩層における回転掘削リグ掘削杭の建設方法が最終的に決定されました。
4.2 岩層における回転掘削装置の掘削技術の原理
回転掘削リグにさまざまな種類のドリルビットを装備して、硬い岩層で段階的な穴の拡大を行うことにより、回転掘削リグのドリルビット用に穴の底に自由表面が構築され、回転掘削の岩石貫通能力が向上します。リグを設置し、最終的には建設コストを節約しながら効率的な岩石貫通を実現します。
投稿日時: 2024 年 10 月 12 日