一口にボーリングマシンと言っても、マシンの機構などによって種類が異なります。導入する際は、現場や工事内容にあったマシンを選びましょう。ここでは、地盤改良機(クローラ型)の特長と、おすすめの製品をご紹介します。
安全性・小スペース・低騒音で選ぶ
「おすすめのボーリングマシンメーカー3選」
地盤改良とは、建物などを建てる際に、人工的に地盤を強固にする作業のこと。建物の安全性を確保するためには欠かせない工程の一つです。
すでに固い地盤があり、表層だけを改良する際には油圧ショベルやローラーでも充分ですが、それより深い層を改良する場合は、地盤を垂直に掘りながらセメント系固形材(セメントミルク)を注入して強固にしたり、地中深くまで銅管を打ち込んだりしなくてはなりません。
地盤改良機(クローラ型)は、削孔と、杭や銅管を打ち込むために使われる機械です。多くの場合、ドリルヘッドや杭圧入用ヘッドを搭載しています。また、クローラが備えられ、2つのクローラベルトで駆動・走行することが可能です。
クローラ型地盤改良機はキャタピラを備えた自走式重機です。キャタピラは建設機械、林業機械など不整地走行を前提としているので走行の安定性や安全性に優れていて、軟弱な地盤や悪路、極小値などさまざまな場所で安定した作業ができます。実際にどのような場所で使用されているのか、具体例を紹介します。
クローラ型ロータリーパーカッションドリルは法面の崩落、斜面の地滑り防止を目的として使用されます。比較的緩やかな斜面や上から順に作業していくときに適していて、自走して斜面での移動も容易で効率よく作業できます。障害物や段差を簡単に乗り越えられるので山間部でも活躍できます。
地すべり対策工事では、地下水排水のための穿孔、永久アンカー工事などで使用されます。クローラ型は設置面積が広いので安定性が高く、車両の点灯を防ぐアウトトリガーがなくても作業できます。
クローラ型杭打機が狭小地で活躍した事例があります。一般的には建物を破壊して大型重機での施工が必要となる場面ですが、最小クラスサイズのクローラ型杭打機を活用して建物を破壊することなく短納期、低コストで施工できました。通常の重機では立ち入れないような低天井の建物内、軒下でも施工できます。
また、土留壁や地下連続壁のアンカー工事でもクローラ型が使用されます。ゴム製クローラは金属製に比べて走行音が小さく、アスファルトを傷つけにくいので舗装の多い道路や農地、住宅地に適しています。
クローラクレーンは建設工事の一般荷役作業に使われていますが、クローラ型の大型ベースマシンは、港湾施設や河川の護岸工事でも活躍しています。岡山の児島湾締め切り堤防の耐震化や堤防の補強工事、海岸工事、海岸の保全のために鋼矢板を打設する工事などで使われている事例もがあります。自走できるので、仮設費の低減や施工能力向上も期待できます。
千葉県印西市の物流倉庫建設現場での事例です。建設で使用する120t吊りクレーンの足場になる地盤の支持力強化のため、クローラ型地盤改良機を用いて地盤改良をおこないました。セメント系固化材による地盤改良と敷鉄板による支持地盤の養生をおこない支持地盤を強化しました。固化材混合にクローラ型スタビライザーを使用した工事の結果、クレーン転倒事故防止効果が期待できます。
クローラ型スタビライザーは足場の悪い現場や軟弱地盤でも安定して走行・作業できます。地面を掘り起こし、攪拌装置で土と硬化剤を混ぜ合わせて軟弱な地盤を安定させることができます。軟弱地では土壌改良剤を散布したり、土壌を攪拌して通気性や保水性を向上させることもできます。また、ワイドクローラを使用すれば接地圧を低減して土を踏み固めることなく作業できます。
これらの事例から、クローラ型の地盤改良機は幅広い現場で活用されていることが分かります。悪路や斜面でも安定した作業ができる、接触面が広く地面にかかる圧力を軽減できる、コンパクトな設計なものは狭い場所でも対応でき機動性が高い点などが大きなメリットです。
ここでは、Bori-Hori編集チームがピックアップした地盤改良機(クローラ型)の中で、ストロークが長い(1000mm以上)掘削能力に優れた製品を紹介します。
【選出理由】
「ボーリングマシン メーカー」とGoogle検索して上位に表示されるメーカー(オリジナルの製品を製造・販売)10社のうち、
「地盤改良機 クローラ型」に該当する製品情報を公式HPに掲載しているメーカーの製品をピックアップしています。
(2023年8月1日調査時点)
引用元:鉱研工業公式HP
https://www.koken-boring.co.jp/products/639/
引用元:鉱研工業公式HP
https://www.koken-boring.co.jp/products/639/
| 方式 | オイルモーターとチェーン |
|---|---|
| 回転数(rpm) | max 40 |
| トルク(kN-m) | max 14 |
| 起振数(Hz) | 30 |
| 起振力(kN) | 45 |
| スラスト(kN) | 100 |
| ストローク(オーガ)(mm) | 5,500 |
| ストローク(圧入)(mm) | 6,000 |
| 原動機(kW/rpm) | 40/2000 |
| 運搬時寸法(L×W×H)(mm) | 8,100×2,660×2,900 |
| 質量(本体)(kg) | 16,700 |
引用元:鉱研工業公式HP
https://www.koken-boring.co.jp/products/599/
引用元:鉱研工業公式HP
https://www.koken-boring.co.jp/products/599/
| 方式 | オイルモーターとチェーン |
|---|---|
| 回転数(rpm) | max 33 |
| トルク(kN-m) | max 9.4 |
| 起振数(Hz) | 40 |
| 起振力(kN) | 40 |
| スラスト(kN) | 54 |
| ストローク(オーガ)(mm) | 5,000 |
| ストローク(圧入)(mm) | 5,600 |
| 原動機(kW/rpm) | 40/2400 |
| 運搬時寸法(L×W×H)(mm) | 7,660×2,150×2,720 |
| 質量(本体) (kg) | 11,000 |
引用元:東亜利根ボーリング公式HP
https://www.toa-tone.jp/manufacture/m05.html
引用元:東亜利根ボーリング公式HP
https://www.toa-tone.jp/manufacture/m05.html
【本体】
| 質量(t) | 4.0 |
|---|
【スイベルヘッド】
| スピンドル内径(mm) | 92 |
|---|---|
| スピンドルトルク(N・m) | 7,350~1,830 |
| スピンドルスピード(min-1) | 0~100 |
【フィード】
急速フィード付
| フィード方式 | 油圧モータドライブチェーンフィード方式(モータ上部) |
|---|---|
| 給圧力(上昇・下降)(kN) | 24.5 (2,500kgf) |
| ストローク(mm) | 2,300 |
| フィードスピード(m/min) | 0~4 |
【油圧チャック】
| 形式 | スプリングチャック |
|---|---|
| 使用ロッド径(mm) | 88.9(ピンジョイント) |
【ガイドセル】
| リーダスライド(mm) | 1,500 |
|---|---|
| リーダスイング(度) | 左右 各5 |
【クローラ】
| 延期陣形式 | ヤンマーEDM-3TNV88 |
|---|---|
| バケット容量(㎥) | 0.08 |
| 燃料タンク容量(L) | 40 |
引用元:YBM公式HP
https://www.ybm.jp/product/si-40cs-5
引用元:YBM公式HP
https://www.ybm.jp/product/si-40cs-5
【施工機仕様】
| MODEL | SI-40CS-5 |
|---|---|
| スピンドル内径(mm) | 145 |
| スピンドル回転数(MAX)(min-1) | 掘削モード高 68/低34、改良モード高34 /低 17 |
| スピンドルトルク(MAX)(kN・m) | 高トルク7.2、低トルク3.5 |
| 給圧力(MAX)(kN) | 39.3 (13.2 MPa 時) |
| フィードストローク(mm) | 1,000 |
| リーダスライド(mm) | 400 |
| フィードスピード(m/min) | 4~7 |
| リーダスイング(°) | 左右各15 |
| ベースマシン(㎡) | 0.18 |
| 運搬時寸法(L×W×H)(mm) | 4,660×2,000×2,800 |
| 質量(kg) | 8,250 |
【ベースマシン本体仕様】
| MODEL | 55N4 |
|---|
◆本体性能
| 登坂能力(度) | 15 |
|---|
◆燃料・潤滑油・冷却水
| 燃料タンク容量(L) | 95 |
|---|---|
| 作動油量(L) | 110 / 70 |
| エンジンオイル(L) | 最大11.2、最小4.5 |
| 冷却水(L) | 4.5 / 11 (全水量) |
◆エンジン
| 種類 | 4気筒水冷直噴ディーゼル |
|---|---|
| 形式 | YANMER YDN-4TNV98C |
| 定格出力(kW / min-1) | 47.6 / 2,400 |
アンカー工・法面工などの中規模以上の工事から、地盤改良や地質調査などの小規模工事まで様々なシーンで活躍するボーリングマシンを、工事ごとに重要視される特徴やスペックを「強み」として表現し、それぞれにおすすめなメーカーを3社ご紹介しています。
引用元:鉱研工業(https://www.koken-boring.co.jp/products/580/)
山岳の硬い岩盤も貫けるよう、回転トルク10kN-m・引抜力60kN(給進機構)・ドリルヘッド速度25m/min、打撃力750Jなどのハイパワーを備えつつ、4次排ガス規制に適合したエンジンを積むことで燃焼効率も自動でコントロールし、経済的です。
引用元:YBM(https://www.ybm.jp/product/lrp-400-2)
本体重量がわずか1トンの軽量型マシンや、ロング車1台でツールスなどのオプション品も運搬できるのが同社製品の魅力。
大型重機を入れづらい狭い場所で行う調査や、重機を扱う担当者への負荷を抑えたい現場におすすめと言えます。
引用元:東亜利根ボーリング(https://www.toa-tone.jp/_shared/catalog/C100.pdf)
都市部における掘削作業では、騒音や振動への対策は必要不可欠。
国交省の「超低騒音型建設機械」にも指定された同社製品では、従来品比でエンジン騒音-11dB・作業音-10dBを実現。また、騒音の逆周波を人工的に発生させる消音装置なども展開しています。