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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.09.19現在
 
技術
名称
ユニット破砕工法 
事後評価未実施技術 登録No. KK-120061-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2016.09.02
副    題 大規模オープン掘削に対応した「ニューかち割り君」による低振動岩盤掘削工法 区分 工法
分 類 1 土工 − 土工 − 掘削工 
概要
@何について何をする技術なのか?

本技術は大規模オープン岩盤掘削において、防音型クローラドリルで、削孔(φ102mm〜115mm・H=3m〜7m)を行い、特殊楔型長尺チゼルL=3m・15本(5×3列)を1ユニットとして孔に建込、超低騒音油圧ブレーカをベースマシーンとし特殊加工した「ニューかち割り君」(スーパーショトロッド内蔵)で、楔の原理を応用し間接打撃を加えて所定のベンチカット高さ(3m〜7m)まで自由面に向かって前列より順次打撃し破砕する大規模オープン岩盤破砕工法である。

特 徴
1. 従来の油圧式大型ブレーカによる破砕は直接硬い岩盤面を打撃する圧縮力破砕であったが本工法は、特殊楔型長尺チゼルによる引張力破砕である為低公害工法である。
2. 防音型クローラドリル「静マル君」(NETIS登録:KK-090021-A)でベンチの高さに応じてマス目状に一気に削孔(φ102mm〜115mm・H=3m〜7m)を行う。
3. 削孔した孔に特殊楔型長尺チゼルL=2m〜3m・15本を5×3列で1ユニットとして孔に挿入し建込む。
4. 超低騒音油圧ブレーカ(NETIS登録:TH-090016-A)超低騒音型油圧ブレーカ(KK-100071-A)などをベースマシーンとし、「ニューかち割り君」(スーパーショートロッド内蔵)で楔の原理を応用し、先行して建込んだ楔型長尺チゼルに間接打撃を加え、所定のベンチカット高さ(3m〜7m)まで自由面に向かってユニット破砕形式で効率よく割裂して割取る。
5. 中硬岩破砕の場合従来工法では2.4日/100m3であるが本技術は大きな破砕力(4,900t)で割裂する為、0.52日/100m3の施工量となり工期短縮ができる。
又従来では硬岩U(一軸圧縮強度188.3Mpa)以上の岩盤破砕の場合打撃によりチゼルが溶け破砕が低下したが「ニューかち割り君」は割裂による破砕のため硬岩Uにも対応できる。
6.「ニューかち割り君」は、特殊加工したOリング+スーパーショートロッド内蔵により、油圧ブレーカの内部で打撃するため、発生する騒音を低減できた(機械から10mで振動55dB,騒音83dB)
但し、大型ブレーカ(F22-ssbox等)+山積0.8m3級BHは中硬岩以下を標準、大型ブレーカ(F45-ssbox等)+1.8m3級BHは硬岩以上を標準とする。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
大型油圧ブレーカで破砕する岩盤掘削工は、連続したかん高い金属打撃音を発生していた。

B公共工事のどこに適用できるのか?
道路新設・道路改良・河川工事・造成工事等大規模なオープン岩盤掘削工事。
ユニット破砕工法「ニューかち割り君」の削孔ピッチ
岩分類 岩盤の一軸圧縮強度 削孔ピッチ 備 考 
軟岩U 82.5Mpa〜117.7Mpa 1.05m×1.05m F22ssbox等 
中硬岩 117.8Mpa〜153.0Mpa 1.00m×1.00m F22ssbox等 
硬 岩 153.1Mpa〜188.3Mpa 0.95m×0.95m F45ssbox等 
硬岩U-@ 188.4Mpa〜212.6Mpa 0.90m×0.90m F45ssbox等 
硬岩U-A 212.7Mpa〜234.3Mpa 0.86m×0.86m F45ssbox等 
硬岩U-B 234.4Mpa〜245.2Mpa 0.83m×0.83m F45ssbox等 

「ニューかち割り君」ユニット建込完了
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)

1. 従来の油圧式大型ブレーカは岩盤表面からの圧縮力破壊であったため、連続した金属音が発生し騒音・振動・粉塵などを伴い改善が必要だったが、本工法では従来の破砕工法を変え大型ブレーカの打撃(圧縮力破壊)を新開発ニューかち割り君(スーパショートロッド内蔵)で【特殊楔型長尺チゼル】を横方向(引張力)に割裂し、間接打撃で岩盤を破砕する。

2.岩盤を大きなベンチ(3m〜7m)で大量破砕する為にスーパーショートロッド内蔵のニューかち割り君を開発し「ユニット」破砕形式で、効率化を図り従来工法より大きな施工量を可能にした破砕工法である。

3.ユニット破砕工法.「ニューかち割り君」は特殊楔型長尺チゼルL=3m・15本を5×3列で1ユニットとして孔に建込み、超低騒音油圧ブレーカ(NETIS登録技術)をベースマシーンとして特殊加工したスーパーショートロッド内蔵のニューかち割り君で、長尺チゼルを順次打撃することで、各孔間の縦横の亀裂が相乗効果を発生させ破砕効果を高める新工法である。


A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)

1. 従来の大型ブレーカ掘削は1日当り41m3であったが「ニューかち割り君」の楔型長尺チゼルによる破砕力とユニット形式による効率化により、作業能力は中硬岩で192.0m3/日となり、火薬併用リッパ掘削の190m3/日を上回り工期短縮が期待できる。

2.従来の大型ブレーカはチゼルが溶け破砕力が低下したが、ユニット破砕工法は、硬岩Uの岩盤も対応できる。

3.「ニューかち割り君」による中硬岩破砕の場合、従来工法では機械から10m地点で振動90dB・騒音106.5dB以上であったが、割裂破砕及び、Oリング+スーパーショートロッド内蔵で間接打撃の打点位置が大型ブレーカ本体内のため10m地点で振動55dB・騒音83dB又削孔時も集塵機搭載の為粉塵はほとんど発生せず周辺環境に配慮した低公害工法である。

4.従来の大型ブレーカの打撃による破砕は連続 した金属音が長時間響いていたが、「ニューかち割り君」によるユニット破砕工法では、建込んだ特殊楔型長尺チゼルを無理せず順番に打撃することで各孔間の縦横の亀裂が相乗効果を発生させ破砕効果が高まる。又連続音にならない為低公害である

5.従来の大型ブレーカの打撃による掘削と比較し、本技術は特殊楔型長尺チゼルによる引張破壊で比較的岩片の飛散は少ない。

スーパーショートロッド、改良型楔式長尺チゼル
適用条件
@自然条件

・ 雨量が10mmを超える場合は、削孔作業が困難。 割岩作業は可能。(雨量については状況判断する)
・割岩作業は、強風・強雪の場合、作業不可

A現場条件

・クローラドリル「静マル君」使用(4.0m×10.0m=40m2)
幅2.63m高さ3.3〜7.9m全長9.98m
・バックホウ山積0.8m3級(4.0m×10.0m=40m2)
幅2.8m高さ3.03m全長9.46m
・バックホウ1.8m3級(4.0m×12.0m=48m2)
幅3.34m高さ3.64m全長11.87m
・進入路道路幅4.0m以上
・進入路道路勾配30%以下
・作業ヤード施工幅10m以上
・作業ヤード延長50m以上
・作業ヤード勾配20%以下
・ベンチ高さ3m〜7m

上記条件以外の現場の場合は「施工条件による作業効率係数」による。


B技術提供可能地域

日本全国技術提供可能。

C関係法令等

特になし。
適用範囲
@適用可能な範囲

・道路新設・道路改良・河川工事等の大規模なオープン岩盤掘削工事

・ 軟岩Uから硬岩Uまで岩盤の掘削工に対応可能。
※ 但し、大型ブレーカ(F22-ssbox等)+山積0.8m3級BHは中硬岩以下を標準、大型ブレーカ(F45-ssbox等)+1.9m3級BHは硬岩以上を標準とする。

・大規模なほど効果が高い。

・岩盤掘削量は、3000m3以上とする。

・ 地山弾性波速度2.40km/sec程度以上の岩盤の場合、岩質(例:Bグループ・凝灰岩、「しわい」岩盤等)により、1.8m3級バックホウ+F45(4,000kg級超低騒音型大型油圧式ブレーカ)を使用する場合がある。


A特に効果の高い適用範囲

・大規模なオープン掘削工事

・硬岩・硬岩Uの岩盤掘削


B適用できない範囲

・ 軟岩Tの岩盤掘削。

・ バックホウ(山積0.8m3級)が搬入出来ない箇所。

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元

建設機械施工安全指針。
留意事項
@設計時

・ 岩盤の種類を確認の上、岩盤の一軸圧縮強度又は弾性波速度より、割岩用の削孔ピッチを決定すること。

・ 破砕時にはベンチカットを標準としているため、計画時には留意すること。

・ 破砕の際、大きく割り取れるので2次破砕が必要。

・ 発生岩を盛土に利用する場合は、自走式破砕機による砕石化などを考慮すること。

・ 施工単価は岩盤の一軸圧縮強度により大きく変動するので、岩盤強度の資料が必要。(弾性波速度からも、一軸圧縮強度を推定できる)


A施工時

・ 破砕時にはベンチカット(3m〜7m)で行い、表面以外の自由面を1箇所設けながら破砕を行うこと。

・ 岩盤の一軸圧縮強度で削孔ピッチや単価が変わるので岩盤の硬さの変化に留意し、変化した場合は岩判定を行うこと。


B維持管理等

損耗・磨耗により交換が必要な部品は定期的に交換すること。

Cその他

特に無し。

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