回転掘削リグ建設技術と注意事項の包括的分析#掘削リグツール#
回転掘削リグは、建築基礎工学に不可欠な建設機械であり、地方自治体の建設、高速道路橋、高層ビルの基礎工事で広く使用されています。{0}}強力な設置容量、出力トルク、軸圧力により、回転式掘削リグは優れた機動性と建設効率を発揮します。さらに、さまざまな穴あけ工具を使用すると、乾式、湿式、削岩などのさまざまな穴あけ作業に簡単に対応できます。ただし、回転掘削リグの性能上の利点を最大限に活用するには、その建設技術を理解するだけでなく、いくつかの重要な注意事項を把握する必要があります。
I. 建設準備
回転式掘削装置を建設する前に、綿密な準備を行う必要があります。これには、現場工学の地質学的および水文地質学的データの収集、杭基礎工学建設図面および図面レビュー議事録に精通することが含まれます。同時に、建設の安全性を確保するために、敷地内および隣接地域の地下パイプライン、構造物、その他の危険性を詳細に調査する必要があります。また、主要な建設機械とその補助設備の技術的性能データ、必要な材料の検査と配合試験も不可欠な準備作業です。
II.建設機械と装置 回転掘削リグの建設には、セオドライト、水準器、スチール巻尺などのさまざまな測定機器や機械が必要です。これらのデバイスには、安定した信頼性の高いパフォーマンスを保証するための工場適合証明書が必要です。一方、ミキサー、手持ち式電動工具、溶接機などの中小規模の作業器具も、安全で効果的な操作を確保するために厳格な管理が必要です。-
Ⅲ．中小規模の機械の要件-ミキサーの場合、機械本体がしっかりと安定して設置され、雨よけの作業小屋が設置されている必要があります。すべてのクラッチ、ブレーキ、ワイヤーロープ、保護カバーは安全で信頼性が高くなければなりません。オペレータは認定を受け、適切な接地を確保する必要があります。手持ち電動工具には個別の漏れ防止装置が装備されている必要があり、保護カバーは安全かつ効果的でなければなりません。外側のケーシングは接地するか中性線に接続する必要があり、ゴムコードが損傷しないようにしてください。溶接機などの設備も工事中に電気の安全を確保するために厳格な管理が必要です。
要約すると、回転掘削リグの建設プロセスと注意事項には複数の側面があり、建設準備から機械や設備の管理に至るまで細心の注意が必要です。これらの要件を十分に理解し、遵守することによってのみ、ロータリー掘削リグが基礎工学において適切な性能上の利点を発揮し、建設の安全性と効率性を保証することができます。
(4) ガスシリンダーの安全要件
すべての種類のガスシリンダーには、はっきりと見える色のマークと衝撃吸収リングが装備されている必要があり、直射日光に長時間さらすことは固く禁止されています。{0}アセチレンと酸素ボンベの間の距離は 5 メートル以上とし、アセチレン ボンベには使用中に逆火防止装置を装備する必要があります。漏れがないようにホースをクランプで固定する必要があります。オペレーターは作業を開始する前に関連する証明書を保持する必要があります。#ドリルリグツール#
IV.ドリルツールの取り付けと選択
ドリルツールは、穴あけやその他の作業中に動いたり揺れたりせずに安定した状態を保つのに十分な剛性を備えている必要があります。取り付けはメーカーの標準に従ってください。建設中に、さまざまな土壌や地質条件に応じて、適切な回転掘削リグビットを選択できます。たとえば、短いオーガー ビットは地下水面より上の粘性土壌に適しており、コア ドリル ビットは風化した岩層やひび割れた岩に適しています。
V. 清水建設技術 清水建設技術は、穴形成中の泥スラリー壁の保護の必要性を排除し、代わりに低速回転掘削中に生成される泥スラリーを利用して穴壁を安定させます。回転掘削中、ドリルビットは穴の底と地面の間を往復し、比較的粗い穴壁を作成します。この技術は杭と土壌の間の結合を強化し、コンクリート杭と黄土およびシルト質粘土の間の相互作用をよりよく反映します。
(2) 敷地レイアウトの原則 建設現場は、設計要件に従って慎重に配置する必要があります。まず、サイトの安定性を確保するために、サイトを平らにし、瓦礫を取り除き、柔らかい土壌を置き換え、圧縮する必要があります。次に、杭の位置を正確にマークし、十字型の保護杭を設置し、測定の検証とデータ記録を行うために、専門の測量およびレイアウト担当者を組織する必要があります。{3}}走行ルートを計画するときは、穴壁の安定性を維持するために、アクセス道路が掘削場所から適切な距離を維持するようにする必要があります。建設現場が乾燥した土地で、地下水位が元の地盤レベルより低い場合は、現場を平らにし、圧縮し、瓦礫を除去する必要があります。設置場所が浅い水域にある場合は、島を築く方法を使用して、ボール盤が確実に設置されるようにする必要があります。{6}一方、不均一な沈下を防ぐために、掘削リグのシャーシは不安定な埋め戻しの上に直接置かないでください。さらに、掘削装置の配置では、ボーリング孔からの土壌除去の容易さを考慮する必要があります。
(3) 杭位置配置
杭の位置レイアウトは、ロータリー掘削建設における重要なステップです。 「全体から部分へ」の原則に従って、杭基礎の位置を正確にレイアウトする必要があります。掘削標高をレイアウトするときは、精度を確保するために標高データをすぐにチェックする必要があります。トータルステーションを使用して各杭地点を正確に配置し、位置誤差が規格で指定された許容範囲内に収まるようにする必要があります。
(4) 掘削リグの位置決め
掘削リグを配置する前に、その性能ステータスを注意深くチェックして、正常に動作していることを確認する必要があります。同時に、掘削装置の安定性と安全性の維持にも注意を払う必要があります。
(5) 鋼製ケーシングの設置
正確なレイアウトに基づいて、鋼製ケーシングを関連仕様に従って設置する必要があります。陸上で掘削を行う場合は、単純なピットを掘る方法で設置できます。-鋼製ケーシングの水平および垂直位置は正確でなければならず、水漏れを防ぐために周囲と底部をしっかりと密閉して、建設の安全性と品質を確保する必要があります。
(8) 鋼製ケーシングを設置する場合： まず、位置決め用のコントロールステークを使用して、ピットの底に掘削装置の掘削位置をマークします。次に、鋼製ケーシングをピットに下げ、十字線を使用して中心位置を決定し、ケーシングを微調整して、その中心が穴あけの中心と揃うようにします。-同時に、水準器または下げ振りを使用して、スチール製ケーシングが垂直であることを確認します。その後、鋼製ケーシングを最適な含水量の粘土で均等かつ対称的に埋め戻し、層状に圧縮して最適な密度を達成します。これにより、ケーシングの垂直性が確保され、泥の損失、変位、落下が防止されます。ケーシングの底の土層が粘着性がない場合は、土層を深くするか交換する必要があり、ケーシングを設置する前に、ピットの底に厚さ 300 ～ 500 mm の粘土層を埋め戻して圧縮し、底の漏れや崩壊を防ぐ必要があります。圧縮プロセス中、鋼製ケーシングが傾かないように注意する必要があります。さらに、ケーシングが下に滑り落ちないように、木製のブロックをケーシングの上部に対称的に結び付ける必要があります。
(9) 鋼製ケーシングの製造と設置は、特定の原則に従わなければなりません。
長さ4m未満の鋼製ケーシングの場合、厚さ4-6mmの鋼板を使用する必要があります。 4mを超える鋼製ケーシングの場合、厚さ6-8mmの鋼板を使用する必要があります。鋼製ケーシングをより深く埋め込む必要がある場合は、鋼製ケーシングの複数のセクションを接続できます。接続点は滑らかに溶接され、剛性、強度、漏れ防止の要件を満たしている必要があります。スチールケーシングの内径は、ドリルビットの直径よりわずかに大きくなければなりません。具体的な寸法は設計要件に従って選択する必要があります。埋設深さも設計および仕様要件を満たさなければなりません。河川の杭穴では、鋼製ケーシングを硬くて緻密な土壌に0.5m以上の深さに埋め込む必要があります。その上面は、建設水位または地下水位より 1.5 ～ 2.0 メートル、建設地盤面より 0.3 メートル上である必要があります。設置前に、鋼製ケーシングの上面の位置偏差が 5cm を超えず、傾斜が 1% を超えないことを確認するために、正確な測定とレイアウトが必要です。取り付けの際、より大きな直径のドリルビットを使用して、ケーシングの底面の高さに合わせて事前に穴を開ける必要があります。次に、ドリルバケットを引き出し、スチールケーシングを所定の位置に押し込むために使用します。最後に、粗粒土を使用してケーシングの外側の周囲の領域を埋め戻し、圧縮する必要があります。
(10) 掘削中、掘削機は通常、泥スラリー壁の保護を必要とせずに、浄水掘削プロセスを使用します。
地下水が存在し、ボーリング孔の壁が不安定な場合は、壁を保護するためにボーリング孔に壁保護泥または安定化液を追加できます。回転式掘削リグ構築の基本操作は次のとおりです。
浄水掘削中は、回転掘削装置のキースイッチを電源位置に設定する必要があります。このとき、ディスプレイには回転掘削装置のマーキング画面が表示されます。その後、任意のキーを押して作業モードに入ることができます。最初のステップは、掘削マストの組み立てと垂直調整を確実にすること、つまり、回転掘削リグを掘削作業の特定の位置に移動し、ディスプレイ上のマスト作業画面を観察することです。この画面では、マストの x- 軸および y- 軸方向の変位をリアルタイムに監視できます。
回転式掘削装置の電動ハンドルを操作することにより、マストを輸送位置から作業位置まで上昇させます。このプロセス中、リグのコントローラーは電動ハンドルと傾斜センサーから信号を収集します。数学的計算の後、出力信号は油圧シリンダの比例弁を駆動し、閉ループのマスト建立制御を実現します。-これにより、マストがスムーズかつ同時に立てられることが保証されます。同時に、システムはリミットスイッチからの信号も収集し、建設中にマストが傾くのを防ぎます。
穴あけを開始する前に、マストの位置を決める必要があります。通常、真っ直ぐな穴をあけるためには、マストを垂直に調整する必要があります。この調整は手動または自動で行うことができます。マストがゼロから ±5 度ずれている場合、ディスプレイ上の自動垂直調整ボタンを使用できます。それ以外の場合は、ジョグ ボタンまたは左側のコントロール ボックスの電動ハンドルを使用して手動で垂直調整する必要があります。プロセス全体を通じて、オペレーターはディスプレイ上でマストの位置を監視し、マストが事前に設定された作業位置に到達していることを確認できます。
また、場合によっては斜め穴加工が必要となる場合があります。この時点で、オペレータは垂直調整操作を実行する前に、モニタの自動位置決めボタンを使用してゼロ位置を設定する必要があります。
水の掘削中、掘削作業はメインの作業インターフェイスを通じて直接完了できます。穴を開ける前に、ドリルバケットが地面と接触していることを確認し、ゼロ調整ボタンを使用してドリルビットの開始位置を記録します。モニターには棒グラフや数値などの現在の穴あけ位置情報が同時に表示され、オペレーターは実際の穴あけ位置、穴あけ深さ、穴の深さをリアルタイムで監視できます。
掘削中、オペレータはメインインターフェイス上の仮想計器を使用して、パワーヘッド圧力、加圧圧力、主巻線圧力などの油圧システムの動作状態を監視できます。ドリルビットが回転し、自重と圧力を利用して穴を開けます。短い棒グラフは現在のドリルビットの深さを表示し、長い棒グラフはドリルビットの移動軌跡を動的に示します。同時に、穴の総深さがオペレーターの参考のためにデジタル表示されます。
回転と圧縮によってドリルバケットがドリルの切りくずで満たされたら、それを地表まで持ち上げる必要があり、回転操作ハンドルを使用して機械を廃棄物処理トラックの位置に回転させる必要があります。ドリルの切粉は廃棄物処理車に積み込まれます。完了後、機械は自動または手動で穴あけ位置に戻ることができ、その状態はディスプレイ上の戻りインジケーターで確認できます。
さらに、掘削中は、土壌層の変化や岩石の特徴などのボーリング孔の地質状態を注意深く観察し、記録することが重要です。このデータは、その後の地質分析や設計調整に不可欠です。同時に、建設の安全性と環境保護を確保するには、ボーリング孔の開口部から切粉を適時に除去することが不可欠です。
所定の深さまで掘削した後、ドリルロッドを持ち上げ、ボーリング孔の深さと緩い土壌の厚さ（掘削深さとボーリング孔の深さの差）を測定して、ボーリング孔の品質が設計要件を満たしていることを確認する必要があります。最後に、ボーリング孔検査が実施され、ボーリング孔の直径、深さ、ボーリング孔壁の品質が基準を満たしていることが確認されます。
ボーリング孔が設計標高に達したら、ボーリング孔の深さ、直径、ボーリング孔の壁の厚さ、垂直度の詳細な検査が必要になります。ボーリング孔の品質を確保するために、準拠していない場合は直ちに対処する必要があります。-ボーリング孔の検査方法は、特定のボーリング孔の直径に応じて異なります。乾式ボーリング孔の場合は、重いハンマーを使用して孔内の緩い土壌を圧縮し、測定ロープとボーリング孔測定器を使用して直接測定できます。ボーリング孔内に地下水が存在する場合、洗浄にはポンプ吸引逆循環方式が必要ですが、掘削と測定には水中コンクリート注入が使用されます。このプロセスでは、掘削泥の粘度と砂の含有量を厳密に制御する必要があります。ボーリング孔の品質が検査され承認されたら、すぐにコンクリートの注入を開始する必要があります。
さらに、ボーリング孔の清掃はボーリング杭建設において重要なステップです。その目的は、ボーリング孔の品質指標、ボーリング孔の底の堆積物の厚さ、循環流体中のドリル削りくずの量、ボーリング孔壁の泥がすべて、事前に設定された品質要件を満たしていることを確認することです。ボーリング孔の洗浄には正循環ロータリー掘削技術を使用しています。具体的な手順としては、ボーリング孔の完成後、ドリルストリングを一定の高さまで上昇させ、認定された性能指標を備えた新しい掘削泥をポンプで注入し、少なくとも 30 分間は正循環を維持します。これは、坑底の堆積物を除去し、ボーリング孔壁の泥含有量と掘削泥の砂含有量を 4% 以下に制御するためです。工学的な杭穴の場合、厚くて緩んで崩壊しやすい土壌層が存在する可能性があるため、穴の清掃後すぐに最終的な掘削作業を実行することはできません。代わりに、2 回目の洗浄作業を実行する前に、補強ケージを穴に降ろし、グラウトパイプを取り付ける必要があります。これにより、コンクリートを注入する前に穴の底の堆積物の厚さが要件を満たしていることが保証され、コンクリート柱の品質が保証されます。#ドリルリグツール#
