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井戸の工事方法とは?掘さく~ポンプ設置まで!


こんにちは!o(゚▽゚)/


中年のアイドル、 井戸おやじこと
アサノ大成基礎エンジニアリング
杉山明です。

東京はまだ!?残暑が
続いているようですが、
季節はすっかり秋ですね。

秋と言えば、
読書の秋やスポーツの秋など
ありますが、おやじはやっぱり
食欲の秋ヽ(●´ー`●)ノ

秋刀魚も牡蠣も鍋も、
おいしい時期になってきました。

こうなると、一杯やりに、
ついつい足が向いてしまいますね...

さて、前回は「地下水はどこを流れているの?
というテーマでお届けしましたが、
今回は井戸の工事方法についてお話します。

井戸は、目的に応じて、
井戸仕様(口径や深度)を決め、
掘さく地点の地層や井戸芯の位置を
基に井戸工法の選定を行います。

深井戸の掘さく工法は、主に

・ロータリー式
・パーカッション式
・ダウンザホールハンマ式

の 3種類があり、井戸の口径や深度、
掘さく場所の地層状況に
合わせて選定します。

≪ロータリー式≫
ロッドの先端にトリコンビットを取り付け、
回転させながら地層をすり潰します。

~特徴~
・大深度に適している(温泉も同工法)。
・作業スペースが広め。
未固結堆積層から岩盤まで幅広い地層に適している。

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トリコンビット

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ロッド・ボーリングマシン

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井戸掘さく状況全景

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温泉掘削状況

≪パーカッション式≫
ワイヤーロープの先端にビットを吊るし、
上下運動させその衝撃により、
地層を突き崩しながら掘さくします。

~特徴~
・比較的柔らかい地層に適している。
・作業スペースが狭め。
・掘さく孔が曲りにくい。

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ワンビット

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作業状況全景

≪ダウンザホールハンマー式≫
ビットに圧縮空気を送り打撃で掘さくします。

~特徴~
・作業スペースが狭い。
硬岩性の地層に限られる。

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作業状況全景

工法が決まればいよいよ工事に入ります。

①仮設作業
トラックにて機材を現地に持ち込みます。
ロータリー式だと4tトラック3~4台、
パーカッションだと2~3台、
ダウンザホールハンマ―式だと
1~2台程度搬入します。

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機材搬入

搬入後は、井戸芯に掘さく機を設置し、
周辺に必要機器を据え付け、
櫓を組み立てます。

②掘さく作業
設置の深度まで掘さくを行います。
掘さく中は、泥壁を作り崩壊を
防ぎながら掘さくします。

※ダウンザホールハンマ―式は
掘さくと同時にケーシング
打ち込む場合もあります。

③孔内電気検層
掘さくが完了次第、裸孔に電流を流し、
1m毎に電気比抵抗を調べます。

化学的な性質等様々影響を受けますが、
一般的に比抵抗地が大きい方が、
有効な帯水層であると判断できます。
(シルト・粘土は比抵抗は小さく、
砂・礫は比抵抗が大きい)

よって、どの地層が地下水を
含みやすい地層であるかを
判断する上で 重要な情報を、
ここで得ることができます。

作業後は、適切な位置にストレーナ
(実際に集水する有孔管)を設置するため、
ケーシングプログラムを作成します。

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ケーシングプログラム

④ケーシング作業
決められたケーシングプログラムに沿って、
帯水層にストレーナが設置されるよう
ケーシング管を挿入していきます。

1本ずつ順番に挿入していきますが、
接続方法は、鋼管だと溶接、
塩ビ管だと糊付け、FRP管だとねじ込み
など、管種によって様々です。

ケーシング管を目標深度まで
挿入すると、次はケーシング管の
まわりに砂利を充填します。
(井戸仕上口径が150mmだと
掘さく径は一般的に300mm以上)

この砂利によって、井戸内部への
砂の流入を防ぎます。

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ケーシング及びストレーナパイプ

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ケーシング挿入状況

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砂利充填状況

⑤井内洗浄作業
掘さく時に使用した泥水を汲み、
井内をきれいにし、地下水の
誘導を図ります。

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スワービング作業状況

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スワービング作業模式図

⑥揚水試験
揚水試験とは、井戸が
出来上がった後に、実際の
揚水量や帯水層の状態を
調査する試験です。

さまざまなパターンで
試験を行い、井戸の能力を
見極めます。

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揚水試験状況

⑦水質検査
上記の揚水試験中に井戸水を
採水し、検査機関に水を提出し、
地下水の水質を検査します。

⑧資機材撤去
工事機材をトラックにて全て搬出し
井戸掘さく工事の終了となります。

⑨水中ポンプ設置
揚水試験から得られた水位・揚水量を考慮し、
水中ポンプの揚程・出力を選定し、
その井戸にあった水中ポンプを据え付けます。

これにて完了!

井戸の工事がどのような工程で
おこなわれているのか、
少しご理解いただけましたか?

地層の状況によって掘さく方法も
費用も変わってきますので、
ご検討の際は、ぜひ一度、
井戸おやじにご相談ください!

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twitterでのつぶやきやコメントも
お待ちしております。

それではおやじは、
おいしい生牡蠣を求め
ススキノに消えて参ります!

次回もお楽しみに~!ヾ(*'-'*)

2020年1月

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