JP5142269B2 - ケーシング設置装置および埋設物敷設工法 - Google Patents

Description

この発明は、引込管などの埋設物の更新または新設を行う埋設物敷設工法に関する。

従来より、施工性および経済性の観点から、宅地内に水道を引き込む水道管（給水管）として、鉛管が頻繁に使用されてきた。しかしながら、鉛自体は蓄積性毒物なので、何らかの原因で鉛が溶出すると、水道水が汚染されてしまう可能性がある。そこで、近年、水道基準が改正・施行されたことに伴い、地中に埋設された既存の鉛管を安全性の高い別の管材（例えばポリエチレン管、硬質塩化ビニル管、ステンレス管等）に交換する必要が生じている。

例えば、特許文献１には、ガス管、水道管、下水管等の地下埋設管から枝管を配管し、
これを道路に沿った建築物に引き込むための引込管配設工法について開示されている。具
体的には、まず、円形カッターで舗装路面の一部を切断し、その中心に引き上げ具が差し
込まれる。引き上げ具の先端には拡径部材が取り付けられており、この拡径部材を拡張さ
せることによって、引き上げ具を舗装路版に食い込ませる。そして、引き上げ具をクレー
ンで引き上げることによって、切断された舗装路版を撤去する。つぎに、撤去された領域
内に設置されたケーシングを油圧機で圧入しながら、ケーシング内を機械で掘削していく
。そして、埋設されている水道管の近辺まで掘削したら機械堀りを停止し、人力で水道管
を確認しながら掘削する。その後、引込管工事が完了したら、ケーシング内に掘削した土
砂を埋め戻す。その際、半分ほど埋め戻した状態でセメント系の固結材を穴に投入し、撹
搾具で埋め戻し土と撹搾混合した上で、埋め戻し土を転圧する。その後、ケーシングを引
き上げて撤去し、残りの埋め戻しを行う。最後に、路盤を再形成した後、急結コンクリー
トで舗装を行う。
特開２０００−４５６７５号公報

このように特許文献１には、円形カッターで舗装路面の一部を切断すること、撤去された領域内に設置されたケーシングを油圧機で圧入しながら、ケーシング内を機械で掘削していくことが開示されているが、この装置の具体的な構成は一切開示されていない。

特に、近年、土木工事では、作業の効率性が要請され、かかる観点より、作業規模の縮小（例えば、地面に敷設された舗装版の除去領域を小面積化すること）が重要であり、さらに公道の作業面積が大きいと交通渋滞などの原因となるため、最適な大きさのケーシングを用いて掘削することが要求される。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、最適な大きさのケーシングを設置してケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能にする埋設物敷設工法を提供することである。

かかる課題を解決するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、埋設物の更新または新設を行う埋設物敷設工法であり、
周囲より分離された舗装版片を形成するために、地面に敷設された舗装版の表面から前記舗装版の下の路盤に至るまで、前記舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、前記切断した舗装版片を前記舗装版より除去する舗装版切断除去工程と、
前記舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、
前記地盤を目標深度まで吸引掘削した際に、非開削工法を用いて埋設物の更新または新設を行う非開削敷設工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、
を有し、
前記舗装版切断除去工程と、前記吸引掘削工程とにおいて、ケーシング設置装置を用い、
前記ケーシング設置装置は、
円形開口を有する支持基台と、
前記円形開口の中心に対して対称位置で前記支持基台に立設された一対の支柱と、
円筒状のケーシングの外周を保持する固定アームと、可動アームとを有し、一対の支柱に昇降可能に設けられた支持装置と、
前記支持装置を昇降させる昇降装置と、
前記支持装置に着脱可能であり、円筒カッターを駆動するカッター駆動装置と、
を備え、
前記カッター駆動装置と前記昇降装置を駆動し、前記円筒カッターを回転させながら下降して舗装版を円形に切断し、
前記カッター駆動装置を取り外した後に切断された舗装版片を除去して前記支持装置に前記ケーシングを保持させ、
前記昇降装置を駆動して前記ケーシングを下降させ、前記舗装版片が除去された所定領域に前記ケーシングを配置し、
前記ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能にすることを特徴とする埋設物敷設工法である。

請求項２に記載の発明は、地盤内の目標深度に到達するまで、前記吸引掘削から前記ケーシング降下を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の埋設物敷設工法である。

請求項３に記載の発明は、前記ケーシング降下は、
吸引掘削にて前記ケーシングの周部直下を掘削した際、前記ケーシングを自重によって降下させることを特徴とする請求項２に記載の埋設物敷設工法である。

請求項４に記載の発明は、前記ケーシング降下は、
前記ケーシングを降下させる圧力を用いて、前記ケーシングを地盤内に圧入することを特徴とする請求項２に記載の埋設物敷設工法である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、舗装版切断除去工程と、吸引掘削工程とにおいて、請求項１に記載のケーシング設置装置を用いることで、埋設物の更新および新設に関して、単一の装置で舗装版を円形に切断し、舗装版片を除去し、舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工することができ、また支持装置により大きさの異なるケーシングを保持して設置することができる。したがって、簡単な装置で、最適な大きさのケーシングを設置してケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能にすることが可能であり、作業性、安全性および環境性を全体的に満足することができる。
また、ケーシング設置装置を用いて、カッター駆動装置と昇降装置を駆動し、円筒カッターを回転させながら下降して舗装版を円形に切断し、カッター駆動装置を取り外した後に切断された舗装版片を除去して支持装置にケーシングを保持させ、昇降装置を駆動してケーシングを下降させ、舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能であり、単一の装置で舗装版を円形に切断し、舗装版片を除去し、舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工することができ、また支持装置により大きさの異なるケーシングを保持して設置することができる。

請求項２に記載の発明では、地盤内の目標深度に到達するまで、吸引掘削からケーシング降下を繰り返すことで、地盤内の目標深度に到達するまで地盤内に不測の埋設物が埋まっていたとしても、その損傷や破壊を未然に回避することができる。

請求項３に記載の発明では、ケーシング降下は、吸引掘削にてケーシングの周部直下を掘削した際、ケーシングを自重によって降下させる簡単な構造である。

請求項４に記載の発明では、ケーシング降下は、ケーシングを降下させる圧力を用いて、ケーシングを地盤内に圧入することで、迅速かつ確実に降下させることができる。

以下、この発明の埋設物敷設工法の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものである。

ケーシング設置装置は、埋設物敷設工法において用いることができるため、この埋設物敷設工法について説明する。この埋設物敷設工法である「ＭＤＰ工法」（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄｉｇｇｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）は、周囲より分離された舗装版片を形成するために、地面に敷設された舗装版の表面から舗装版の下の路盤に至るまで、舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、前記切断した舗装版片を舗装版より除去する舗装版切断除去工程と、舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながらケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、地盤を目標深度まで吸引掘削した際に、非開削工法を用いて埋設物の更新または新設を行う非開削敷設工程と、ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、埋め戻し後に、周囲との段差をなくして所定の平坦性を確保する復旧工程とを有する。

図１は埋設管敷設工法の説明図である。

アスファルト等の舗装版１（道路）が地面に敷設された地盤は、上層から順に、上層路盤２、下層路盤３および路床４で構成されている。上層路盤２および下層路盤３は、舗装版１が存在する領域の直下に設けられている。上層路盤２は、例えば３０ｍｍ以下の砕石が敷き詰められた層であり、下層路盤３は、例えば４０ｍｍ以下の砕石が敷き詰められた層である。路床４には、作業を施工すべき埋設物である作業対象物５が、既知の目標深度Ｄｔｇｔで埋設されている。この実施形態では、作業対象物５として、道路下に埋設され水道管、より具体的には、これと宅地や敷地に水道を引き込む引込管との接続部位を想定している。しかしながら、作業対象物５の埋設物は、これに限定されるものではなく、ガス管、下水管、或いは、電気や電話の埋設管等を含む。一連の作業は、舗装版の除去（ステップ１）、縦穴の掘削（ステップ２）、作業対象物の処理施工（ステップ３）、縦穴の埋め戻し（ステップ４）および舗装版の修復（ステップ５）といった順序で進められる。

この埋設管敷設工法（ＭＤＰ工法）は、埋設物の更新のみならず、その新設に関しても適用可能である。図２は埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法の施工手順を示す図である。

この埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法は、準備工（ステップａ１）、舗装版切断工（ステップａ２）、掘削舗装版処理工（ステップａ３）、吸引掘削工（ステップａ４）、埋設位置・深度の確認（ステップａ５）、管路新設か既存管路更新かの判断し（ステップａ６）、管路新設の場合新設管路の敷設（ステップａ７）、既存管路更新の場合既存管路の更新（ステップａ８）、埋め戻し工（ステップａ９）、仮復旧が必要かの判断し（ステップａ１０）、仮復旧が必要ない場合本復旧工（ステップａ１１）、仮復旧が必要である場合仮復旧工（ステップａ１２）後に本復旧工する。舗装版片を舗装版より除去して最小限の吸引掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足することができる。

次に、この埋設管敷設工法の施工を詳細に説明する。

［舗装版の除去（ステップ１）］
舗装版の除去（ステップ１）では、準備工（ステップａ１）、舗装版切断工（ステップａ２）、
掘削舗装版処理工（ステップａ３）を実施し、舗装版切断除去工程である。

準備工（ステップａ１）において、施工に際して設計条件を満足するように十分な調査に基づいた施工計画を行い、実施工程に支障がないように準備する。

舗装版切断工（ステップａ２）、掘削舗装版処理工（ステップａ３）において、作業領域となる舗装版１が部分的に除去される。詳細については後述するが、上層路盤２に達する深さまで所定領域の外周をカッターで切削し、周囲より分離された舗装版片７を昇降自在なクランプを用いて除去する。なお、舗装版１より除去された舗装版片７は、所定の処理袋に収納・保管される。

つぎに、周囲より分離された舗装版片を形成するために、地面に敷設された舗装版の表
面から舗装版の下の路盤に至るまで、舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、切断
した舗装版片を舗装版より除去する舗装版切断除去工程について詳述する。この舗装版切
断除去工程は、舗装版１を切削する工程と、舗装版１の切削された領域にクランプなどをセットする工程と、舗装版１の切削された領域を除去する工程とを有する。
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態に係る舗装版１の舗装版切断除去工程の説明図である。まず、図３ （ａ）の示すように、舗装版１の表面に設定された作業領域Ｓの中心Ｏに円形カッター８の固定軸が取り付けられる。この作業領域Ｓは、埋設箇所が既知である作業対象物５の直上に位置し、後述するように、周囲より分離された舗装版片７の形成領域に相当する。ＭＤＰ工法では、作業面積の小面積化を図るべく、作業領域Ｓは、略９００ｍｍの比較的小さな直径を有する円形状として定義される。作業対象物５に対する処理が非開削で施工される関係上、舗装版１を切削する作業領域Ｓは、作業者一名が入れる程度の径で十分足りる。作業者は、円形カッター８の固定軸を中心Ｏに取り付けて、これを中心とした半径略４５０ｍｍ、すなわち、図３（ｂ）のように作業領域Ｓの外周を円形カッター８で切断する。

この円形カッター８での切断深さは、５〜１０ｃｍ程度であり、舗装版１の厚さが５〜１０ｃｍ程度である場合に応じて用いられ、舗装版１の厚さが比較的薄い場合に適用される。

円形カッター８は、切削時に生じる粉塵の放出を抑制する観点より、水でダイヤモンド
ブレードを冷却しながら切削する湿式カッターを用いる。この場合、環境面への配慮より
、湿式カッターによる切削と同時に、切削により生じた汚水を図示しないポンプ（例えば
真空ポンプや圧送ポンプ等）で吸引する。これにより、舗装版切断による下水溝への汚水
の流入を防いで、汚泥に起因した下水溝や下水道管の詰まりを防止できるとともに、下水
道最終処理場におけるトラブルの発生をも防止できる。

舗装版１の切削に際しては、円形カッター８の刃先が舗装版１の表面に対して斜めに入射するようにする。これにより、図３（ｃ）に示すように、舗装版片７の側面には、深度方向にストレート状に形成される。

この実施形態において、舗装版片７の除去は、図４に示すように、舗装版片７にアンカーボルト１４ａを挿着して固定し、このアンカーボルト１４ａにワイヤー１４ｂを取り付け、作業者は、アンカーリフトを操作してワイヤー１４ｂを上昇させる。これにより、舗装版片７が舗装版１より除去され、舗装版片７を簡単かつ的確に除去することができる。

以上のような工程を有するＭＤＰ工法によれば、作業性、環境性（「地球環境に優しい」）、および安全性をトータル的に満足することができる。さらに、舗装版片７をアスファルト塊として一体で処分する場合には、専用の収納袋にこれを格納することでコンパクトに道路上を運搬することができ、運搬廃棄上も有利である。

（第２の実施形態）
図５は舗装版１の舗装版切断除去工程の説明図である。まず、図５（ａ）の示すように、舗装版１の表面に設定された作業領域Ｓの中心Ｏに対応する位置に円筒カッター３０の回転軸３１が取り付けられる。この作業領域Ｓは、埋設箇所が既知である埋設物５の直上に位置し、切削溝６によって周囲より分離された舗装版片７の形成領域に相当する。この埋設物環境調査方法では、作業面積の小面積化を図るべく、作業領域Ｓは、直径が略９００ｍｍ〜１５００ｍｍの比較的小さな直径を有する円形状として定義される。埋設物５に対する処理が非開削で施工される関係上、舗装版１を切削する作業領域Ｓは、例えば直径が略９００ｍｍの作業者一名が入れる程度の径で十分足りる。作業者は、円筒カッター３０の回転軸３１を中心Ｏに対応して取り付け、この回転軸３１を介して円筒カッター３０を回転して、中心Ｏを中心とした半径略４５０ｍｍ、すなわち、図５（ｂ）のように作業領域Ｓの外周を円筒カッター３０で切断し、図５（ｃ）のように舗装版片７が切削溝６によって周囲より分離される。

この円筒カッター３０での切断深さは、１５〜２０ｃｍ程度であり、舗装版１の厚さが１５〜２０ｃｍ程度である場合に応じて用いられ、舗装版１の厚さが比較的厚い場合に適用される。

この舗装版切断除去工程と、吸引掘削工程においては、図６乃至図８に示すケーシング設置装置を用いる。図６はケーシング設置装置を舗装版切断除去工程おいて用いる状態を示す図、図７は円筒カッターとカッター駆動装置とを示す図、図８はケーシング設置装置を吸引掘削工程おいて用いる状態を示す図である。

ケーシング設置装置Ｋは、支持基台４０と、一対の支柱４１，４２と、支持装置４３と、一対の昇降装置４４，４５と、カッター駆動装置４７と、円筒状のケーシング１０とを備える。支持基台４０には、作業領域Ｓに対応する円形開口４０ａが形成され、円形開口４０ａが作業領域Ｓに対応するように、支持基台４０を舗装版１の上に設置する。この支持基台４０には、対称位置にウエイト４９を取り付けるようにしても良い。

一対の支柱４１，４２は、円形開口４０ａの中心に対して対称位置で支持基台４０に立設され、この一対の支柱４１，４２には、支持装置４３が昇降可能に設けられている。支持装置４３は、円筒状のケーシング１０の外周を保持する固定アーム４３ａと、可動アーム４３ｂとを有し、可動アーム４３ｂはアーム開閉装置４３ｃの駆動によって開閉される。このアーム開閉装置４３ｃは、油圧シリンダで構成され、固定アーム４３ａと可動アーム４３ｂとによって、例えば直径が略９００ｍｍ〜１５００ｍｍの種々の大きさの円筒状のケーシング１０を保持することができる。一対の昇降装置４４，４５は、油圧シリンダで構成され、支持装置４３を昇降させる。

カッター駆動装置４７は、取付部４７ａと、回転駆動部４７ｂとを有している。取付部４７ａの中央部に回転駆動部４７ｂが設けられ、取付部４７ａの両端部を一対の支柱４１，４２に挿入して上方から支持装置４３に着脱可能である。このカッター駆動装置４７の回転駆動部４７ｂに円筒カッター３０の回転軸３１を取り付け、回転駆動部４７ｂの駆動によって円筒カッター３０を回転する。円筒カッター３０は、開口端部にダイヤモンドブレード３２が設けられている。この回転駆動部４７ｂは、油圧モータで構成される。このように、アーム開閉装置４３ｃを油圧シリンダで構成し、一対の昇降装置４４，４５を油圧シリンダで構成し、回転駆動部４７ｂを油圧モータで構成することで、同一の駆動源を用いて駆動することができる。

この舗装版切断除去工程において、ケーシング設置装置Ｋは、図６に示すように、支持基台４０の円形開口４０ａが作業領域Ｓに対応するように、支持基台４０を舗装版１の上に設置される。支持基台４０の端部の対称位置に一対のウエイト４９を取り付けることができ、このウエイト４９の重量はケーシング設置装置Ｋの駆動時に支持基台４０が舗装版１の上を移動しないように設定される。

支持装置４３を上方へ移動させた位置で、図７に示すように、円筒カッター３０を取り付けたカッター駆動装置４７を上方から装着して取り付け、円筒カッター３０を円形開口４０ａに挿入し舗装版１に近接させる。

この状態で回転駆動部４７ｂを駆動すると、円筒カッター３０が回転軸３１を介して回転し、一対の昇降装置４４，４５を駆動して支持装置４３を下降させることで、円筒カッター３０は回転しながら下降し、この円筒カッター３０の回転により舗装版切断し、舗装版１の直下の上層路盤２にダイヤモンドブレード３２が至るまで、作業領域Ｓの外周を切削していく。これにより、舗装版片７とその周囲とを分離する切削溝６が形成される。円筒カッター３０は、切削時に生じる粉塵の放出を抑制する観点より、水でダイヤモンドブレード３２を冷却しながら切削する湿式カッターを用いる。この場合、環境面への配慮より、湿式カッターによる切削と同時に、切削により生じた汚水を図示しないポンプ（例えば真空ポンプや圧送ポンプ等）で吸引する。これにより、舗装版切断による下水溝への汚水の流入を防いで、汚泥に起因した下水溝や下水道管の詰まりを防止できるとともに、下水道最終処理場におけるトラブルの発生をも防止できる。

このようにカッター駆動装置４７と一対の昇降装置４４，４５を駆動し、円筒カッター３０を回転させながら下降して舗装版１を円形に切断する構造であり、取り付けられた所定の大きさの円筒カッター３０を用いて、中心Ｏを基準とした作業領域Ｓの外周を円筒カッター３０で切断することができる。

この切削作業が完了した後に、一対の昇降装置４４，４５を駆動して支持装置４３を介してカッター駆動装置４７を上方へ移動させ、カッター駆動装置４７を円筒カッター３０と共に取り外す。つぎに、図４と同様にして、舗装版片７の除去を行う。

［縦穴の掘削（ステップ２）］
縦穴の掘削（ステップ２）は、吸引掘削工（ステップａ４）、埋設位置・深度の確認（ステップａ５）を実施する吸引掘削工程である。この吸引掘削工程では、舗装版片７が除去された所定領域にケーシング１０を配置し、このケーシング１０を地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながらケーシング１０の内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する。

この舗装版切断除去工程において、ケーシング設置装置Ｋは、図８に示すように、カッター駆動装置４７を取り外した後に切断された舗装版片７を除去し、支持装置４３の固定アーム４３ａと可動アーム４３ｂとの間にケーシング１０を挿入する。そして、アーム開閉装置４３ｃの駆動によって可動アーム４３ｂを閉じ、固定アーム４３ａと可動アーム４３ｂによってケーシング１０の外周を保持する。この状態で、一対の昇降装置４４，４５を駆動して支持装置４３を介してケーシング１０を下降させ、舗装版片７が除去された所定領域にケーシング１０を配置し、このケーシング１０を地盤に降下させるのに先立ち、ケーシング１０の内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能にする。

この縦穴の掘削では、舗装版片７が除去された領域直下に対して、ケーシング１０の降下と吸引掘削とを併用して、縦穴が掘削される。作業者は、掘削によって生じる土砂を吸引しながら掘削しつつ、土留めとしての役割を有するケーシング１０をケーシング設置装置Ｋによって上層路盤２、下層路盤３および路床４に降下させていく。ケーシング１０の降下に先立ち吸引掘削を行うことで、路床４に存在する不測の埋設物５´の有無を目視にて確認できるので、その損傷や破壊を未然に回避できる。掘削によって生じた土砂等は、環境面への配慮から、所定の処理袋に収納・保管される。

図９は路床４おける縦穴の吸引掘削工程の説明図である。まず、図８に示すように、ケーシング設置装置Ｋによってケーシング１０を保持する。この作業の初期状態として、図９（ａ）に示すように、縦穴１１が舗装版１を貫通して上層路盤２の最上部まで到達している。この縦穴１１の周囲を囲むケーシング１０の内底には、地盤である路床２の露出面２ａが出現している。まず、作業者は、舗装版片７が除去された作業領域Ｓ（地盤の裏面）には、図１１に示すような円筒状のケーシング１０（φ＝９００ｍｍ）を配置する。

つぎに、図９（ｂ）に示すように、作業者は、ケーシング１０を地盤に降下させるのに先立ち、ケーシング１０の内底に露出した地盤を吸引掘削する。掘削によって生じた土砂等はホース１２０を介して吸引される。このホース１２０は空気とともに土砂等を吸い込む強力なポンプ機に接続されている。作業者は、ポンプ機に接続されたホース１２０を操作しながら土砂等を吸引することによって掘削を進める。掘削の臭体的な手法としては、例えば、高圧なエアー（空気圧〉またはジェツト（水圧）で露出面の土砂を浸食させ、これによって生じる土砂（ジェットの場合には水も含む〉をポンプ機で吸引する手法を用いることができる。この場合、ポンプ機は、掘削作業で発生する粉塵等を吸収するので、作業領城周辺における粉塵等の影響を極力抑えることができる。なお、地盤が比較的柔らかい場合、それが可能であるならば、吸引のみで地盤の掘削を行ってもよい。

この掘削に際して、ケーシング１０の周部直下も掘削される。したがって、ケーシング設置装置Ｋのアーム開閉装置４３を開放すると、図９（ｃ）に示すように、ケーシング１０は、ケーシング１０の自重によって降下し、ケーシング１０を地盤内に圧入する。このように、吸引掘削にてケーシング１０の周部直下を掘削した際、ケーシング１０を自重によって降下させる簡単な構造である。

また、一対の昇降装置４４，４５を駆動して支持装置４３を下降させ、この支持装置４３によってケーシング１０を下降させても良く、ケーシング１０を降下させる圧力を用いて、ケーシング１０を地盤内に圧入することで、迅速かつ確実に降下させることができる。これは、ケーシング１０の外周壁と地盤との問に生じる摩擦力によって、自重による降下が困難な場合に有効である。

なお、この吸引掘削工程における掘削は、上層路盤２および下層路盤３の掘削と、これに統く路床４の掘削とがある。両者は、ケーシング１０の吸引による掘削とが併用される点では同様であるが、後者の場合には、不測の埋設物５´を確認しながら掘削する必要があるので、前者と異なるプロセスが採用されている。

まず、上下層の路盤２，３に関しては、従来と同様のプロセスで、ケーシング１０の内底に路床４が露出するまで掘削される。これらの路盤２，３は、道路を敷設する際に人為的に積層されたものであって、ここに如何なる埋設物も存在しないことは明自である。そのため、路盤２，３の掘削に関しては、以下に述べるような不測の埋設物５の確認を伴う掘削プロセスを採用する必要性はない。

一方、路床４に関しては、埋設物５の確認を伴う試し堀的な掘削プロセスによって縦穴が掘削される。路床４には、作業者が把握している埋設物５（例えば水道管）以外に、作業者が把握していない不測の埋設物（例えばガス管等）が埋設されている可能性がある。図３に示すように、不測の埋設物５´が埋設物５よりも浅い箇所に存在する場合、試し堀を行うことなくケーシング１０を降下させると、ケーシング１０によって不測の埋設物５´を損傷・破壊してしまうおそれがある。このような事態を未然に防止するためには、この実施形態のように、試し堀にて不測の埋設物５´が存在しないことを確認しながらケーシング１０を降下させるというプロセスを採用することが好ましい。

図１０は、路床４における縦穴の吸引掘削工程の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ２１〜２３のループを繰り返すことによって、露出面２ａのうちの一部領域がエアー（またはジヱット等）によって所定の深度Ｄｊｅｔだけ掘削される（図９ （ｃ））。具体的には、作業者は、ホース１２０からの吸引力を用いて露出面２ａを掘削する。吸引された土砂等は、必要に応じて、舗装版処分用とは別個に用意された所定の処理袋内に放出・収納される。露出面２ａの部分掘削は、所定深度Ｄｊｅｔ内に不測の埋設物５´が存在しないことを確認するための試し堀り的な意味合いもある。したがって、例えば、縦穴１１の内周を掘削してもよいし、任意の１カ所または複数箇所を掘削してもよい。なお、試し堀という観点でいえば、露出面２ａの全体を掘削する必要は必ずしもないが、露出面２ａの全体を掘削してしまうことも当然可能である。

埋設物が出現することなく所定深度Ｄｊｅｔ分の部分掘削が完了した場合、ステップ２３の判断からステップ２４に進み、ケーシング１０が所定深度Ｄｊｅｔに応じて降下される。つまり、ケーシング１０の降下は、埋設物が所定の深度内に存在しないことを条件に、左記の吸引掘削に追従して、その深度分だけ行われる。そして、続くステップ２５において、露出面２ａのうちの掘削されなかった残りの領域が所定深度Ｄｊｅｔだけエアー（またはジェット等）によって掘削される。これによって、露出面２ａの全体が所定深度Ｄｊｅｔだけ掘り下げられることになる。この掘り下げが完了すると、再びステップ２１〜２３のループが繰り返され、次の所定深度Ｄｊｅｔ分だけ、露出面２ａの部分掘削が行われる。

ここで、吸引掘削によって埋設物が出現した場合には、ステップ２２の判断よりステップ２６に進み、縦穴１１の現在の深度が目標深度Ｄｔｇｔに到達しているか否かが判断される。目標深度Ｄｔｇｔに到達する前に埋設物が出現した場合、これは不測の埋設物５´であるから（ステップ２８）、作業の中断を含む適宜の措置を講じる必要がある。

これに対して、吸引掘削によって不測の埋設物５´が出現しなかった場合には、露出面２ａの掘削（ステップ２１〜２３）、ケーシング１０の降下（ステップ２４）、および、露出面２ａの残りの掘削（ステップ２５）が繰り返される。これにより、縦穴１１の掘り下げが所定深度Ｄｊｅｔ単位で段階的に進められる。そして、縦穴１１の深度が目標深度Ｄｔｇｔに到達した場合には、埋設されていた埋設物５が出現する。この場合には、ステップ２２の肯定判定、ステップ２６の肯定判定およびステップ２７を経て、縦穴１１の掘削が完了する。

このように、ケーシング設置装置Ｋは、単一の装置で舗装版１を円形に切断し、舗装版片７を除去し、舗装版片７が除去された所定領域にケーシング１０を配置し、ケーシング１０の内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工することができ、また支持装置４３により大きさの異なる数種類のケーシング１０を保持して設置することができる。

［作業対象物の処理施工（ステップ３）］
作業対象物の処理施工（ステップ３）では、管路新設か既存管路更新（ステップａ６）の判断をし、管路新設の場合新設管路の敷設（ステップａ７）、既存管路更新の場合既存管路の更新（ステップａ８）を実施する非開削敷設工程である。

作業対象物の処理施工（ステップ３）では、掘削によって形成された縦穴の底部に出現した作業対象物５に対して、所定の処理が施工される。例えば、宅地や敷地に水道を引き込む古い引込管（例えば鉛管）が、非開削工法によって、新しい引込管（例えばポリエチレン管、硬質塩化ビニル管、ステンレス管等）に交換される（引込管の更新）。非開削工法としては、例えば、エクステップで理が施工される。例えば、宅地や敷地に水道を引き込む古い引込管（例えば鉛管）が、非開削工法によって、新しい引込管（例えばポリエチレン管、硬質塩化ビニル管、ステンレス管等）に交換される（引込管の更新）。非開削工法としては、例えば、エクストラクターシステム（「エクストラクターシステム」はティーエス・サデ社の登録商標）、バナナ工法（「バナナ工法」はハネックス・ロード社の登録商標）、たけのこモール工法、或いは、ドリーム推進工法等が挙げられる。なお、この発明は、引込管の更新のみならず、例えば推進工法を用いた引込管の新設であっても同様に適用可能である。

この非開削敷設工程では、地盤を目標深度まで吸引掘削した際に、非開削工法を用いて
引込管の更新または新設を行う。ＭＤＰ工法における埋設管の敷設は、非開削工法で行う。
管路新設の場合は推進工法により施工し、既存管路を新しいものに更新する場合には引き
抜き工法により施工する。

ＭＤＰ工法では、埋設物である埋設管の敷設を非開削で行うのが特徴であり、これにより、掘削面積、土量を大幅に削減でき、道路幅員によっては、片側車線のみの占有で施工が可能となる。

非開削工法は管路を新設する場合と、既存管路を新しいものに更新する場合で異なり、
管路新設の場合は推進工法で管路新設の場合は推進工法を敷設する。一方、既存管路を更
新する場合には引き抜き工法で埋設管を施工する。

図１２は管路新設の推進工法を説明する図である。管路の新設は吸引掘削により施工した立坑に推進機５０を設置し（図１２（ａ））、この推進機５０から所定長さの埋設管を継ぎ足しながら発進し（図１２（ｂ））、宅地内へと進む推進工法で行う。施工時には、埋設管の推進位置、推進方向を探知機５１により確認し、宅地内では揺動推進による修正曲げ推進を行いメータボックス５２に接続する施工を行う（図１２（ｃ））。

図１３は既存管路を更新する引き抜き工法を説明する図である。既存管路の更新は引き抜き工法で行い、この引き抜き工法では、まず引き抜く埋設管〔鉛管〕の先端部（立坑位置から最も遠い位置、通常宅地内）に、例えばメータボックス５２の近傍で切断し（図１３（ａ））、専用の接続金具等で、更新用の管５３（通常ポリエチレン管）を接続する（図１３（ｂ））。その後、埋設管６０内に円錐コーン５４を有するワイヤー５５を通し（図１３ （ｂ））、このワイヤー５５を引き抜き用ウインチ５６で牽引することにより（図１３（ｃ））、既設埋設管６０の引き抜きと更新用の管敷設を同時に行う（図１３（ｄ））。この非開削工法では、埋設管敷設に必要な最小限の範囲のみ掘削するため、狭隆な場所での施工となる。

［縦穴の埋め戻し（ステップ４）］
縦穴の埋め戻し（ステップ４）は、埋め戻し工（ステップａ９）を実施する埋め戻し工程である。図１４は改良土を用いる場合について縦穴の埋め戻し工程を説明する図である。縦穴の埋め戻し工程では、縦穴の周囲を囲っているケーシングを引き上げながら、縦穴が埋め戻される（図１４（ａ））。ここでは、縦穴の掘削時に生じた土砂等を現場で改良土化して再利用することによって（図１４ （ｂ））、縦穴の埋め戻しが行われる（図１４（ｃ））。

埋め戻し工では、施工後、自動車の走行などにより道路に沈下などが生じないように、
埋め戻し土を十分に締め固め、所定の締め固め密度が確保できるよう施工する。埋め戻し
土は締め固めがしやすい砂などの良質土が好ましくかつ簡便である。残土処理等を低減し
、環境問題に資するという観点からは、現地発生土に石灰などの改良材を添加した改良土
が有効であるが、改良土でなくてもよいし、現地発生土に限定されず購入土などでもよい
。

現地発生土を改良土として利用する場合には、必要に応じて事前に配合試験を行い、改
良材の種類、添加量などを決定する。このような再利用は、土砂等の廃棄が不要になるの
で環境性に優れているばかりか、土砂の運搬も不要となるのでコスト的にも優れている。

埋め戻し作業は、例えば埋め戻し土を１層当り層厚２０〜３０ｃｍ程度で撒きだし、締め固め機械で十分締め固めを行い、所定の締め固め密度を確保する。特に周辺地山との境界部分は、孔壁崩壊防止のケーシングを引き抜きながらの施工となるため、ランプレなどで入念に締め固めを行い、施工後、埋め戻し部分と周辺地山で段差などが生じないようにする。
［舗装版の修復（ステップ５）］
舗装版の修復（ステップ５）は、仮復旧が必要かの判断し（ステップａ１０）、仮復旧が必要ない場合本復旧工（ステップａ１１）、仮復旧が必要である場合仮復旧工（ステップａ１２）後に本復旧工する工程である。

舗装版の修復では、ケーシングを引き抜いた上で、従来と同様の手法で、下層路盤３、
上層路盤２および舗装版１が順次修復される。この舗装面（路盤）の復旧工は、所定の舗装性能を確保し、かつ自動車、自転車の走行、歩行者の通行など交通に支障を及ぼさないよう段差をなくし、所定の平坦性を確保する。

本復旧工の場合には仮復旧工と同様、交通の安全を確保するとともに、施工後の自動車
走行などにより沈下が生じないよう、所定の品質を満たす路盤を構築する。

以上のようなステップ１からステップ５までの工程を有するＭＤＰ工法によれば、作業性、環境性（「地球環境に優しい」）、および安全性をトータル的に満足することができる。

特に、舗装版１の除去工程（ステップ１）によれば、舗装版１の部分的な除去を簡単な作業で的確に行うことができる。また、舗装版片７を破壊することなく一体で除去でき、破壊による粉塵の発生や騒音を防止できるので、環境性にも優れている。さらに、舗装版片７をアスファルト塊として一体で処分する場合には、専用の収納袋にこれを格納することでコンパクトに道路上を運搬することができ、道路廃棄上も有利である。

また、特に、縦穴１１の掘削工程（ステップ２）では、土留めを確保する役割を担うケーシング１０の降下に先立ち、ケーシング１０の内底に露出した地盤を吸引掘削する。そして、吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合に、吸引掘削に追従して、ケーシング１０を地盤に降下させる。ケーシング１０の降下は、埋設物が出現しないことを条件に行われるので、地盤内に不測の埋設物５´が埋まっていたとしても、これを損傷または破壊してしまうことを未然に回避することができる。また、掘削によって生じる土砂は、（特に掘削深度が浅い場合には）外部に飛び散らないようにケーシング１０によってガードされるとともに、ホース１２０を介して即時に吸引される。したがって、作業現場が土砂等で汚れることがないので、環境的にも優れている。さらに、吸引掘削は、低粉塵化および低騒音化を実現できるため、作業現場周辺への影響を軽減できる。なお、所定の処理袋に収納された土砂等（改良土化された土砂等）を縦穴１１の埋め戻しに再利用する場合には、環境面のみならず、コスト面でも優れている（運搬コストが不要になる）。

この発明は、引込管などの埋設物の更新または新設を行う埋設物敷設工法に適用でき、最適な大きさのケーシングを設置してケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能にする。

埋設管敷設工法の説明図である。 埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法の施工手順を示す図である。 舗装版の切削工程の説明図である。 舗装版の除去工程の説明図である。 舗装版の切削工程の説明図である。 ケーシング設置装置を舗装版切断除去工程おいて用いる状態を示す図である。 円筒カッターとカッター駆動装置とを示す図である。 ケーシング設置装置を吸引掘削工程おいて用いる状態を示す図である。 路床における縦穴の掘削工程の説明図である。 路床における縦穴の掘削工程の流れを示すフローチャートである。 ケーシングの外観斜視図である。 推進工法の説明図である。 引き抜き工法の説明図である。 埋め戻し工程の説明図である。

符号の説明

Ｋ ケーシング設置装置
１ 舗装版
２ 上層路盤
２ａ 露出面
３ 下層路盤
４ 路床
５ 作業対象物
５´ 不測の埋設物
６ 切削溝
７ 舗装版片
８ 円形カッター
１０ ケーシング
１１ 縦穴
１４ａ アンカーボルト
１４ｂ ワイヤー
３０ 円筒カッター
３１ 回転軸
３２ ダイヤモンドブレード
４０ 支持基台
４１，４２ 一対の支柱
４３ 支持装置
４４，４５ 一対の昇降装置
４７ カッター駆動装置
４９ ウエイト
１２０ ホース

Claims (4)

1. 埋設物の更新または新設を行う埋設物敷設工法であり、
   周囲より分離された舗装版片を形成するために、地面に敷設された舗装版の表面から前記舗装版の下の路盤に至るまで、前記舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、前記切断した舗装版片を前記舗装版より除去する舗装版切断除去工程と、
   前記舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、
   前記地盤を目標深度まで吸引掘削した際に、非開削工法を用いて埋設物の更新または新設を行う非開削敷設工程と、
   前記ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、
   を有し、
   前記舗装版切断除去工程と、前記吸引掘削工程とにおいて、ケーシング設置装置を用い、
   前記ケーシング設置装置は、
   円形開口を有する支持基台と、
   前記円形開口の中心に対して対称位置で前記支持基台に立設された一対の支柱と、
   円筒状のケーシングの外周を保持する固定アームと、可動アームとを有し、一対の支柱に昇降可能に設けられた支持装置と、
   前記支持装置を昇降させる昇降装置と、
   前記支持装置に着脱可能であり、円筒カッターを駆動するカッター駆動装置と、
   を備え、
   前記カッター駆動装置と前記昇降装置を駆動し、前記円筒カッターを回転させながら下降して舗装版を円形に切断し、
   前記カッター駆動装置を取り外した後に切断された舗装版片を除去して前記支持装置に 前記ケーシングを保持させ、
   前記昇降装置を駆動して前記ケーシングを下降させ、前記舗装版片が除去された所定領域に前記ケーシングを配置し、
   前記ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工可能にすることを特徴とする埋設物敷設工法。
2. 地盤内の目標深度に到達するまで、前記吸引掘削から前記ケーシング降下を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の埋設物敷設工法。
3. 前記ケーシング降下は、
   吸引掘削にて前記ケーシングの周部直下を掘削した際、前記ケーシングを自重によって降下させることを特徴とする請求項２に記載の埋設物敷設工法。
4. 前記ケーシング降下は、
   前記ケーシングを降下させる圧力を用いて、前記ケーシングを地盤内に圧入することを特徴とする請求項２に記載の埋設物敷設工法。