水平定向ドリリング：トレンチレス配管工事の必須ガイド

なぜ掘るのか、ボーリングでできるのに？

定向ドリルリグは、ドリルロッドを地中で押し、引き、回転させ、造園、歩道、道路などへの影響を最小限に抑えられます。水、下水、ガス、電話、電気、光ファイバーなどの地下ユーティリティ設置では、トレンチ（溝掘り）より定向ドリリングが好まれます。しかし住宅分野ではあまり普及しておらず、これは間違いです。

ボーリングの基礎

定向ボーリング（トレンチレス掘削とも呼ばれる）は、ドリル/ドリルヘッドで地面を小さな角度で打ち込むことで行われます。ビットを回転させながら土中を押し進めます。ロッドを継ぎ足して到達距離を延ばします。所望の深度に達したら、ドリルチップを調整して穴を水平に保ちます。

ステアリング（誘導）

攻撃的な超硬歯に加え、ドリルヘッドには無線信号を送信する電子機器が搭載されています。信号は地上の受信機で拾われ、ドリルヘッドの位置を継続的に検出します。ハンドセットを持つ担当者がマシンオペレーターに方向を指示します。ハイエンドマシンには、オペレーター自身が進行方向を確認できるオンボードシステムを搭載したものもあります。

方向転換

これは典型的なカッターヘッド構成です。カモの嘴のような形状です。ヘッドが回転すると、土中を真っ直ぐ進みます。方向転換が必要なとき、オペレーターはパイプの回転を止め、単に押し進めます。ヘッドの向きによって方向が変わります。他にも、曲がったパイプ端を使う方法や、高圧ウォータージェットで方向を制御する方法があります。

ドリルパイプ

ドリルパイプ（ドリルロッド、ドリルシャンク、ドリルストリングとも呼ばれる）は、マシンサイズと必要な穴径に応じてさまざまな長さと幅があります。このネジ付きパイプは鋼製油圧パイプに似ていますが、高トルクに耐えるよう設計されています。パイプ径は1インチ〜36インチ以上です。パイプは土中をねじりながら押し進むだけでなく、ドリルヘッドと電子機器を冷却する水やその他の掘削液を供給し、場合によっては水がドリルヘッドの誘導を助けます。ほとんどのマシンはパイプの接続と分解を自動で行います。

プルバック（引き戻し）

ドリルが目標地点で地表に出たら、ドリルヘッドを取り外し、その代わりに「リアリーマー」または「エキスパンダー」を取り付けます。リアリーマーはパイプ、ワイヤー、ケーブルのサイズに応じてさまざまなサイズがあります。パイプ、ライン、導管をリアリーマーに接続し、掘削リグ方向へ引き戻します。

マシンオプション

基本的に2種類のマシンがあります：スタンドアロン型とリモート型。リモートドリルリグはトラック、トレーラー、スキッドステアベッドに取り付け可能です。多くは別電源から供給される油圧で動作します。スタンドアロンキットはセットアップ時間が短く、狭いスペースでも操作できるため人気です。多くのマシンはクローラー駆動で、不整地や不安定な地形でも容易に移動できます。ドリルには地面に押し込むブームがあり、パイプが前進する際に後ろに押し戻されないようにします。一部にはヘッド冷却用の水タンクを搭載したものもあります。

クライアントが井戸を放棄して上水道に接続する場合を想像してください。なぜ前庭全体を掘り返し、何十年も前の美しい樹木を失うリスクを負うのでしょうか。ユーティリティルームが家の中央にあれば、定向ボーリングはさらに理にかなっています。コンクリート床に12インチ四方の穴を開ければ、熟練オペレーターなら問題なく到達できます。これは一例に過ぎません。排水や離れへの電気・ユーティリティ接続を考えると、基本的に溝が必要で邪魔なものがある場合、定向ボーリングは大幅な時間とコストを節約できます。

水平定向ドリリングの説明

水平定向ドリリング（HDD）は想像力を掻き立てる偉業です。パイプラインが川、鉄道、高速道路、環境保護区域、都市環境の下に、環境を攪乱せず、交通や都市活動を建設で妨げずに敷設できるのは驚異的です。水平定向ドリリングとは何か、どう機能するのか？

定向ドリリングとは？
水平定向ドリリング（定向ボーリングとも呼ばれる）は、ボアホール上部のエリアに影響を与えずに地下にパイプを敷設するトレンチレステクノロジーです。通常、パイプライン、導管、ケーブルが井戸完成後に通る浅い曲線または三日月形のボアホールです。通常は浅いアークですが、ボーリングプロセス中にターンも可能です。これは特に、既存の地下インフラ（下水、水道、トンネル）を避ける必要がある都市部ボーリング状況で重要です。
定向ボーリングマシンはパイロットホールを掘削し、段階的に大きな再掘削ホールを掘り、掘削液で泥とチップを排出します。井戸孔が十分大きくなると、パイプラインを穴を通して引き込み、標準的なトレンチ工法でパイプライン設置プロセスをその経路に沿って継続できます。

ステップ1：パイロットボア
ドリルビットを回転ドリルパイプに接続し、ボアホール予定地に押し込みます。ボーリングデザインの反対側に出るまでガイドされます。掘削液またはドリル泥は水とベントナイト粘土の混合物で、作業中非常に重要です。この掘削液はドリルビットをガイドしながら穴を掘削します。また、ボアホールを安定化し、ドリルビットの潤滑剤と冷却剤として機能します。さらに、掘削液はボアホールからすべての土と木片を掘削リグ位置まで運びます。掘削液はカッティングから分離され、掘削プロセスにリサイクルされます。最終的に、ドリルは出口穴でボアホールから出ます。

ステップ2：リーミング（拡径）
リカバリツールをドリルパイプに取り付け、ボアホールを通って引き戻します。ますます大きなリーミングツールをボアホールを通って往復させ、穴が設置するパイプの約1.5倍のサイズになるまで拡大します。最後に、スワブをもう一度開口部を通して引き、すべてがきれいでパイプラインを引き込む準備ができているか確認します。このスワブリーミングツールは設置するチューブより大きいが、すでに作られた最大のリーマーより小さいです。

ステップ3：製品パイプの設置
パイプを出口地点に運び、溶接、コーティング、X線検査、耐圧試験を行います。ボアホールより長い完成パイプラインをローラーに載せ、ボアホールを通して引き込む準備をします。その後、抵抗を最小限にして引き込みを容易にするよう配置と角度を調整します。
完全に製造、試験、適切にセットアップされた後、リコールプロセスが開始されます。パイプラインが掘削リグ地点に到着したら、検査、試験が行われます。作業現場の末端では、機器が撤去され既存の状態に復元されます。