非開削工法は、地表の問題を解決する。道路は通行可能で、河岸も損なわれることなく、プラントの稼働も継続でき、ケーブルも片側から反対側へ敷設できる。

変わるのは、困難が生じる場所だ。掘削の代わりに、このプロジェクトは誰もその形状を目にすることのない、湾曲した地下通路を引き継ぎ、準備が楽観的だった場合には高額な費用をかけて失敗するであろう牽引作業を行うことになる。

水平方向掘削は、それを行う請負業者にとっては日常的な作業だが、ケーブルの仕様を定める多くの人々にとっては馴染みのない分野である。この両者の認識のずれこそが、問題の発生源となる。

なぜルート社は水平方向掘削を選択するのか

横断場所が選ばれる理由は、通常、ケーブルとは全く関係のないものです。道路を1週間閉鎖することはできない、川の流れを妨げてはならない、稼働中の工場を停止することはできない、あるいは指定建造物のある場所を開放することはできない、といった理由が挙げられます。

決定が下されると、ルートは溝ではなくボーリング孔となる。まずダクトが設置され、通常は一度に引き込まれる。その後、ケーブルが敷設されるが、多くの場合数週間後であり、その頃には現場の様子は全く異なっている。

その期間自体がリスクとなる。ダクトの設置からケーブルの引き抜きまでの間に、地表は復元され、掘削された穴は閉じられ、経路を示す唯一の証拠は図面と座標だけとなる。

掘削段階で記録されなかったものは、ケーブル引き込みの段階で発見される傾向がある。

水平方向掘削工法は、ルート沿いの地表を開削することなくダクトを設置できるため、道路、河川、プラントなどの建設現場で採用されている。

掘削がもたらす変化

比較のポイントは、どちらの方法が優れているかではなく、リスクがどこに移動するかである。

2列目も劣っているわけではなく、むしろ引き込み作業を開始する前に、より多くの準備が必要となる。

掘削経路の曲げ半径は掘削装置とダクトによって決まり、そのダクト内のケーブルにも遵守すべき最小曲げ半径が存在する。

国境が解決しなければならないこと

掘削ルートが注文するケーブルに適しているかどうかは、以下の5つの項目で判断されます。

ダクトがたどる半径

ドリルで開けられた曲線には固有の半径があり、その内部のケーブルは張力がかかった状態でその曲線に沿って動くことができなければならない。

ダクトのサイズと種類

内径、壁の剛性、接合方法はすべて摩擦に影響を与え、摩擦こそが引張力を制限する要因となる。

入口と出口のピット

ケーブルの長さ、進入角度、排水状況によって、ケーブルがダクト内に入る方法や、最初にまっすぐに敷設できるかどうかが決まります。

掘削孔に沿った調査

深さ、位置、そしてあらゆるずれは今後の作業にとって重要であり、それらを安価に把握できる唯一の機会は掘削中である。

他のサービスからの分離

水道管、ガス管、その他の配管の近くを通る横断箇所は、建設上の問題となる前に、設計上の問題となる。

引き込み作業は、まず入口のピットから始まる。その大きさや排水状況によって、設置作業が簡単に済むか、それとも即興的な対応が必要になるかが決まることが多い。

ダクト式交差部で問題が発生する箇所

これらは繰り返し発生する不具合であり、そのほとんどはケーブルが到着する前にすでに発生が決定している。

• ケーブルよりも急なカーブで設置されたダクトは、張力がかかった状態でもケーブルを通過できる。
• ダクトが開いたまま密閉されていないため、ケーブルが引き抜かれる前に泥や水が溜まってしまう。
• ケーブルを敷設するには入口の穴が短すぎるため、ケーブルの引き込みは角を曲がったところから始めざるを得なかった。
• 長い曲線を描くような動きではなく、直線的な動きに適した潤滑剤を選定した。
• 掘削深度の記録がないため、後の発掘調査は推測に基づいて行われた。

これらはいずれも、掘削段階で回避すれば費用は安く済むが、引き上げ段階で発見すると費用がかさむ。

掘削されたダクトを通して張力を引っ張る場合、長い湾曲した経路に沿った摩擦が支配的となるため、直線状の溝の場合​​よりも潤滑とダクトの状態がより重要になる。

踏切は持ちこたえ、牽引は止まった

状況：ある現場では、交通量の多いアクセス道路の下に給電線を敷設する必要があり、ダクトの敷設については水平方向掘削工事の契約が締結された一方、ケーブルは同じルート長で別途発注された。

調査結果：掘削は完了し、ダクトは設計通りに両端に湾曲部を設けて設置された。ダクトは数週間開いたままになっており、ケーブルを引き抜いた時点で水と砂利が混入していたため、湾曲部における摩擦力が想定をはるかに上回っていた。

決定事項：ダクトを清掃し、潤滑油の量を増やし、ウインチの速度を遅くして引き込み作業を再計画し、ケーブルの両端を終端処理前に点検した。

結果：ケーブルの張力制限内で引張作業が完了した。この教訓はダクトのシーリング要件として記録され、以降、同じ場所のすべての交差箇所に適用されることになった。

測量記録なしにダクトの経路が設置されると、次のプロジェクトではそれを考慮した計画を立てることができず、曲がり角の位置も把握できなくなります。

水平方向掘削孔における曲げ半径

掘削による横断には、2種類の異なる半径が適用される。1つ目は掘削孔の半径、つまりダクトが地中を進む際の曲線半径である。2つ目はケーブルの半径、つまりケーブルが引っ張られる際に曲げられる最小の曲線半径である。

管の内径は通常、ケーブル自体の限界に比べて余裕があるが、余裕があることと安全マージンがあることは同じではない。太いケーブルが大きなダクト内を通る際のたるみを考​​慮すると、ケーブルが実際に通る経路は必ずしも管の中心線になるとは限らない。

ケーブルが張力のかかった状態で曲線の外側に接している場合、負荷はシースの小さな領域に集中します。これが側壁圧力と呼ばれる状態であり、目に見えるような大きな損傷を与えることなく、オーバーシースを損傷させる原因となります。

現実的な対応策としては、掘削孔の形状、ダクトのサイズ、ケーブルの質量をまとめて記載し、掘削契約を締結する前に、その組み合わせが機能することを誰かに確認してもらうことである。

水平方向掘削がケーブルに求めるもの

曲線状のケーブルを引っ張る際には、3つの荷重が作用し、それぞれに限界値がある。

ウインチを監視することで、最初の項目については分かりますが、残りの2項目については直接的な情報は得られません。

引っ張りが始まる前に

4つのチェック項目によって、計画的な引き出しと高額な引き出しが区別される。

ダクトが詰まっていないことを証明する

ケーブルを挿入する前にマンドレルまたは試運転を行うことで、詰まりがまだ解消できる段階で発見できる。

入口ピットのレイアウトを確認してください

ケーブルをまっすぐに敷設できる十分なスペースがあり、ローラーはドラムとケーブルの質量に合わせてサイズが調整されている。

張力制限を文書で合意する

その数値は、作業手順書とウインチ操作員の作業シートに記載されるべきであり、会話の中に記載されるべきではない。

終わりを準備しておく

ケーブルの引き抜きアイ、ストッキング、およびシーリングが適切に配置されているため、機器が見つかるまでケーブルの端が保護されていない状態になることはありません。

誰も見ることのできないルートの記録

直線状の溝に埋設されたダクトは、掘削することで発見できる。一方、掘削された交差部は、その記録を見なければ理解できない。そのため、掘削段階で作成される文書は、ケーブル試験証明書と同様に重要な意味を持つ。

深度プロファイル、入口と出口の座標、ダクトの種類と直径、そして計画された配置からのずれなど、これらの情報があれば、次のエンジニアは十分な作業を進めることができる。これらの情報がなければ、同じエリアにおける将来の横断箇所はすべて、新たな調査が必要となる。

ダクトの端部を密閉する前の写真や、引き込み口自体の写真は、図面では捉えられない状態を示すため、有用である。

ケーブルデータとともに保管されている記録には、2つの独立した設置ではなく、1つの設置が記載されており、これは非開削工法がもはやリスクではなくなる時点を示している。

水平方向掘削業者に尋ねるべきこと

5つの質問への回答によって、ケーブルが掘削孔に沿って敷設できるかどうかが決まります。

• 穴の全長にわたって、その半径はどのくらいになるのか、また、どのように測定されるのか？
• 提案されているダクトの種類と直径、および内面仕上げはどのようなものですか？
• ダクトはどのように密閉され、設置からケーブル引き込みまでの間、そのままの状態になるのでしょうか？
• 作業手順書では、どのような引張張力と潤滑速度を想定していますか？
• どのような調査記録が、どのような形式で発行されるのか？

5つの質問すべてに難なく答えられる請負業者は、たいていの場合、以前にケーブルを曲線に沿って敷設した経験のある業者である。

掘削横断工事に関する見積依頼書の入力項目

これらの詳細により、ケーブル、ダクト、および牽引を一体の設備として扱い、水平方向掘削を計画することが可能になります。

• 設計どおりの穴の長さ、半径、深さのプロファイル
• ダクトの種類、内径、接合方法
• 入口および出口ピットの寸法と進入角度
• ケーブルの質量、直径、最小曲げ半径
• ケーブルの引張張力と側壁圧力の制限
• 提案された潤滑剤とそのシースとの適合性
• 引き抜き前にダクトが置かれる状態
• 所有者が期待する調査および完了記録

IEC 60502 、 IEC 60228 、 IEC 60332などの技術規格は、ケーブルの構造と試験用語を統一するのに役立ちます。ただし、最終的なシステム決定は、承認されたプロジェクト仕様書、適用される現地規則、および資格を有する設計機関によって決定されます。

JINCHUAN社製ケーブルサポートは、非開削工法による横断およびダクト敷設ルートに対応しています。

金川ケーブルは、掘削による交差部が機能するために必要な質量、直径、曲げ制限値を備えたケーブルを供給し、外被がダクト壁に対してどのように振る舞うかを確認することができます。

ケーブルの種類と製造プロファイルを確認し、その後、ボアとダクトの詳細を送付してください。そうすることで、供給されるケーブルに合わせて配線計画を立てることができます。

水平方向掘削契約を締結する前に、掘削半径、ダクト、ケーブルをまとめて計算し、決定しておくべきです。なぜなら、地面に穴を掘ってからでは、再交渉が困難になるからです。

よくある質問

水平方向掘削はどのような用途に使用されますか？

道路、河川、工場などの障害物の下にダクトを設置する際に、経路沿いの地表面を掘削する必要がない。

開削溝とはどう違うのですか？

ルートは二度と見ることのできない長いカーブとなり、ケーブルは敷設するのではなく引き抜くため、準備と記録の重要性が増す。

ケーブルの曲げ半径は依然として適用されますか？

はい。内径は比較的大きな半径で曲げることができますが、ダクト内のケーブルは張力がかかった状態でも、自身の最小曲げ半径内に収まる必要があります。

ダクトの状態がなぜそれほど重要なのでしょうか？

長い曲線経路では、管壁との摩擦力が牽引張力を左右する。泥、水、損傷などがあると、この張力は急激に上昇する。

引き抜き長さを制限する要因は何ですか？

ケーブルの引張限界、カーブ部での側壁圧力、ウインチの容量など、これらはすべて潤滑状態によって影響を受ける。

その後、ダクトを密閉する必要があるでしょうか？

ダクトの設置後すぐに両端を密閉する必要があります。そうしないと、ケーブルが届く前に泥や水が溜まってしまいます。

ダクトのサイズは誰が決めるのですか？

交差部の設計者は、ケーブルの直径と質量を考慮して設計を行う。ダクトを大きくすると摩擦は減少するが、曲線部におけるケーブルの位置が変わる。

どのような記録を保管すべきか？

深さプロファイル、入口および出口の座標、ダクトの種類と直径、記録された引張張力、およびダクト端部の写真。

掘削された踏切は後から点検できますか？

視覚的にはそうではありません。記録から理解されるため、それらはファイルのための書類ではなく、資産の一部とみなされます。

JINCHUAN Cableは、掘削による横断構造物をどのようにサポートできるのでしょうか？

金川ケーブルは、供給するケーブルの質量、直径、曲げ限界を提供し、引張に関連するシース特性を確認することができます。