ロータリー工法

大深度の掘削に適した工法で、未固結堆積層から岩盤まで幅広い地層に対応します。

水道水源、工場用井戸、温泉井戸など、比較的規模の大きい井戸の掘削に用いられます。

温泉は一回で掘らず、何回かに分けて掘るのが普通で、2段~3段の竹の子状の構造になっています。

ここでは温泉井戸の掘削についてご説明いたします。

ビーム式さく井機

一段目の掘削

一段目の掘削

1.

ビットと呼ばれる刃先を回転させて掘っていきます。 ビットを回転させるのは地上にあるさく井機械で、地下のビット(刃先)とは、ロッドと呼ばれる長い棒でつながれています。 ロッドは何本もの棒をつないだもので、掘削が進んだ分だけ付け足しながら長くしていきます。

左図は、1段目の掘削をしているところです。 第四系の砂礫層を抜け、基盤岩の花崗岩にあたったところです。

 
2.

目的の深度 まで掘り終わると、掘った孔に鉄管を入れます。孔が崩れて埋まってしまうのを防ぐためです。

 
3

鉄管は一本が 6m程度のものを使い、一本づつ溶接してつなぎながら入れていきます。

 

一段目の完成

5.

一段目が掘り上がり、鉄管を入れたところです。

鉄管は、せっかく掘った孔が崩れないようにするために入れます。

また、特に一段目では、鉄管と地層の間をセメントで固めて、 井戸の中に冷たい地下水が入り込まないようにしました。水井戸の場合はとても貴重な地下水も、 温泉井戸の場合は温度を下げる邪魔者となるのです。

 

二段目の掘削

二段目の掘削

6.

二段目の掘削をしているところです。

一段目より小さい径のビットを使い、一段目の孔の中を掘っていきます。

今度は、花崗岩の中を掘っています。花崗岩の割れ目に含まれる温泉をねらっているのです。

この温泉井戸は二段目の掘削で終わりですが、三段の温泉井戸もあり、 この場合は二段目に鉄管を入れた後、さらにその中を小さい径で掘っていきます。

一段目二段目に関わりなくロータリー工法では掘削中常に孔内に泥水を循環させ、 掘りくずを排出しています。また、泥水を使うことにより掘削中の孔の崩壊を防いでいます。

 

二段目の完成

6.

二段目の掘削が終わり鉄管を入れました。鉄管の入れ方は一段目と同じですが、今度はセメントで固めません。

温泉を取るため孔のあいた鉄管(スクリーン)を使います。

左図ではスクリーンがちょうど温泉を含む亀裂の発達した部分に入れられています。 温泉はこのスクリーンを通して井戸の中に入ってくるのです。

見事に温泉の掘削に成功しました。

水中ポンプを入れて温泉を汲み上げ、露天風呂にしています。

鉄管の溶接を担当した溶接くんも気持ちよさそうに入っています。

 
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