JP5845560B2 - 埋戻し構造及び埋戻し工法 - Google Patents

Description

本発明は、道路・通路に形成された空洞部を埋戻す埋戻し構造及び埋戻し工法に関する。

地盤内に杭を形成したり、埋設されている杭や地中内の障害物を撤去したりする場合は、地盤を掘削して空洞部を形成した後に、杭の形成作業や撤去作業を行う。このような作業は１日では完了せず数日にわたって継続されることが多い。また、これらの作業を道路・通路など、日常の往来がある箇所で行う必要がある場合は、施工箇所にあらかじめ覆工板を設置し、夜間の往来が少なくなる時間帯に覆工板周辺を立ち入り禁止状態に占有し、覆工板を取り外して覆工板下の地盤に空洞部を形成する作業などを行い、朝の時点で覆工板を戻して占有を開放し、昼間は工事を休止するという方法を取ることが通常である（特許文献１における従来の技術参照）。

覆工板を設置する覆工作業について図９を参照して説明すると、まず、土留め杭１０８を打設した後に、覆工板１０５を設置する箇所の路面舗装を取り壊し、土留め杭１０８の上端が露出するまで空洞１０３を掘削する。ひき続いて、土留め杭１０８の上端に桁受部材１０２を取り付け、さらに桁受部材１０２の上部に覆工桁１０４を取り付ける。その後、覆工桁１０４の上に覆工板１０５を敷設するとともに、覆工板１０５の端部と既設路面１０６との間のすきまを埋め戻し、すりつけ舗装１０７を舗装する順序で行われている（非特許文献１の５２５頁〜５２７頁参照）。

覆工板を設置する覆工作業は、通常、夜間の往来が少なくなる時間帯に行う。また、設置範囲は、一晩の工事で覆工板が設置可能な範囲とし、範囲が広い場合は複数晩にわたって分割施工を行う。

特開２００３−１４７７１２号公報 計画、設計、施工、維持管理のための地下構造物ハンドブック、地下構造物ハンドブック編集委員会編集、昭和５９年３月１０日発行

しかしながら、道路・通路を人や車が通行できるようにしながら空洞部を形成するにあたってこの覆工板を使用する工法を採用すると、当然のことながら覆工板設置の工種について工期が伸び、工費が高くなるという問題点があった。この問題点は、一定の範囲の中に複数の空洞部を形成する場合、特に顕著となり、各空洞部に個別に覆工体を設置するにしても、各空洞部を包括するように広い範囲に覆工板を設置するにしても、工期が伸び、工費が高くなるという問題点があった。

一方、覆工板を使用する工法では、夜間の空洞部を形成する作業などが終了した後、覆工板を戻すだけで往来を可能にできるという利点がある。また、覆工板を戻す作業は、極めて短時間で実施できるので、限られた夜間の他の作業時間を消費することがない。

これに対し、覆工板を使用せずに地表面より直接空洞部を形成した場合、往来を可能にするには、空洞部を埋め戻し材などで埋め戻すことが考えられるが、この場合、作業時間がかかるという問題点があった。また、埋め戻しの転圧が不完全だと沈下が生じ、往来に支障をきたすという問題点があった。さらに、埋め戻した翌晩、空洞部を形成する作業等を再開する場合、空洞部内の埋め戻し材を再度撤去する必要があり、手間がかかるという問題点があった。

そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、覆工板を使用することなく、地表面より直接形成した空洞部を短時間で容易に埋め戻すことが可能な埋戻し構造及び方法を提供することを目的とする。

本発明は、周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し構造であって、
前記空洞部の底部から所定の深度まで前記土留めとの間に隙間を有して設置された、空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材と、
前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間の上面を覆うように前記空洞部内に設置されたリング状の蓋材と、
前記蓋材及び前記高さ調整材を覆うように前記空洞部内に敷設された舗装部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明は、周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し構造であって、
前記空洞部の底部から所定の深度まで前記土留めとの間に隙間を有して設置された、空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材と、
前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間に間詰め材が敷設された間詰め部と、
前記間詰め部及び前記高さ調整材を直接覆うように前記空洞部内に敷設された舗装部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明において、前記柱状体は、
所定の大きさに形成された柱状体本体と、
一端が前記柱状体本体に接続されたロープと、
内方に前記ロープが挿通された中空の筒体と、
前記柱状体本体の上部に形成されて横倒しになった前記筒体を収納可能な溝と、
を備えることとしてもよい。

本発明は、周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し工法において、
前記空洞部の底部から所定の深度まで空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材を、前記土留めとの間に隙間を有して設置する調整材設置工程と、
前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間の上面を覆うようにリング状の蓋材を前記空洞部内に設置する蓋材設置工程と、
前記蓋材及び前記高さ調整材を覆うように前記空洞部内に舗装部を形成する舗装部形成工程と、
を備えることを特徴とする。

本発明は、周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し工法において、
前記空洞部の底部から所定の深度まで空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材を、前記土留めとの間に隙間を有して設置する調整材設置工程と、
前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間に間詰め材を敷設して間詰め部を形成する間詰め部形成工程と、
前記間詰め部及び前記高さ調整材を直接覆うように前記空洞部内に舗装部を形成する舗装部形成工程と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、覆工板を使用することなく、地表面より直接形成した空洞部を短時間で容易に埋め戻すことができる。

本発明の第一実施形態にかかる埋戻し構造を示す断面図である。 図１のＡ部斜視図である。 （ａ）はブロックを溝に沿って縦方向に切断した断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＣ矢視図である。 埋戻し構造の構築工程を示す図である。 （ａ）は空洞部形成工程及び底用砕石部形成工程を示す図、（ｂ）はブロック設置工程を示す図、（ｃ）は鉄板設置工程を示す図、（ｄ）は舗装部形成工程を示す図である。 本実施形態にかかる埋戻し構造を示す断面図である。 埋戻し構造の構築工程を示す図である。 ブロック本体とワイヤーロープとを接続する他の構造を示す図である。 従来の覆工体の構造を示す図である。

本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第一実施形態にかかる埋戻し構造１０を示す断面図である。
本図に示すように、埋戻し構造１０は、円柱状の空洞部１の底に形成された底用砕石部１１と、底用砕石部１１の上に設置された高さ調整材４と、高さ調整材４の上に設置された鉄板１４（蓋材に相当）と、鉄板１４の上に敷設された舗装部１５と、を備える。

底用砕石部１１は、空洞部１の底に砕石が敷設された後、転圧されて形成される。詳細は後述するが、転圧は最下段に設置されたブロック１２を利用して行う。

高さ調整材４は、底用砕石部１１の上面から所定の深度までケーシング２（土留めに相当）内に複数段となるように積み重ねられたブロック１２（柱状体に相当）から構成されている。

図２は、ブロック１２の斜視図である。また、図３（ａ）はブロック１２を溝１２ｃに沿って縦方向に切断した断面図、図３（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図、図３（ｃ）は（ｂ）のＣ矢視図である。

これらの図に示すように、ブロック１２は、円柱状のブロック本体１２ａ（柱状体本体に相当）と、ブロック本体１２ａを吊り下げるためのワイヤーロープ１２ｂと、ワイヤーロープ１２ｂとブロック本体１２ａとを接続するためのブラケット１２ｄ及びシャックル１２ｆと、ワイヤーロープ１２ｂを溝１２ｃ（後述する）内に導くためのガイド管１２ｅ（筒体に相当）と、を備える。

ブロック本体１２ａは、プレキャストコンクリートからなり、その直径は、ケーシング２内への挿入・撤去が容易となるように、ケーシング２の内径よりも短く形成される。したがって、ブロック本体１２ａとケーシング２との間には隙間１３（図１参照）が形成されている。

ブロック本体１２ａの上面には、当該上面の中心点を通過する凹状の溝１２ｃが形成されている。そして、この溝１２ｃにＵ字型のブラケット１２ｄが配置されるとともに、ブラケット１２ｄの両端がそれぞれブロック本体１２ａに固定されている。

ブラケット１２ｄは、ブロック１２を水平に吊り下げるために、ブロック本体１２ａの中心点付近に設けられている。

ブラケット１２ｄには、シャックル１２ｆを介してワイヤーロープ１２ｂの一端が係止されている。

また、ワイヤーロープ１２ｂを内包するように筒状のガイド管１２ｅが配置されている。

したがって、ワイヤーロープ１２ｂでブロック本体１２ａを吊り下げるとワイヤーロープ１２ｂが緊張して鉛直になるため（図３（ａ）参照）、ガイド管１２ｅもワイヤーロープ１２ｂに沿って鉛直になる。一方、ワイヤーロープ１２ｂを緩めると、ガイド管１２ｅは自重によって図３（ａ）の左右側の何れか一方に倒れるため、ワイヤーロープ１２ｂとともに溝１２ｃ内に収納される。

そして、ワイヤーロープ１２ｂは、ブロック本体１２ａに接続されたまま、ガイド管１２ｅが溝１２ｃに収納された状態で、空洞部１内に埋設されている（図１参照）。具体的には、ワイヤーロープ１２ｂの一端部、中央部、他端部は、それぞれ溝１２ｃ内、隙間１３内、舗装部１５内に埋設されている。

ガイド管１２ｅの外径は、溝１２ｃの深さよりも短く形成されている。これにより、ガイド管１２ｅは溝１２ｃ内に収納された状態でブロック本体１２ａの上面よりも上方に突出しない。

また、ガイド管１２ｅの長さは、ブロック本体１２ａの半径よりも短く形成されている。これにより、ガイド管１２ｅが溝１２ｃ内に収納された状態でブロック本体１２ａの側面よりも外方に突出しない。

鉄板１４は、最上段のブロック１２の上面及びケーシング２の上面を覆うように設置されている。

また、鉄板１４は、円盤状で、その直径が空洞部１の内径とほぼ同一に形成されているので、舗装部１５の砕石等が隙間１３に入り込むことはない。

鉄板１４の側面には切り欠き部が設けられており、複数のワイヤーロープ１２ｂがその切り欠き部内を挿通するように配置されている。

舗装部１５は、鉄板１４の上に砕石が敷設された舗装用砕石部１５ａと、舗装用砕石部１５ａの上にアスファルトが敷設されたアスファルト部１５ｂと、を備え、アスファルト部１５ｂの上面が道路３の路面３ａと面一になるように形成されている。

以下に、上述した埋戻し構造１０の構築方法を施工手順に従って説明する。

図４は、埋戻し構造１０の構築工程を示す図である。本図に示すように、空洞部形成工程Ｓ１０から舗装部形成工程Ｓ５０までを実施することにより、埋戻し構造１０を構築する。これらの工程は、例えば、道路３の一部を占有して夜間一晩で行い、明け方の道路３の占有を解放しなければならない時間には作業を終了する。

以下、各工程について図５を利用しながら説明する。

まず、空洞部形成工程Ｓ１０を実施する。この工程では、道路３の路面３ａより、例えば、鋼製のケーシング２を圧入しながら、その内部の土砂をクラブバケットですくい出すことにより、図５（ａ）に示すように、空洞部１を形成する。

空洞部形成工程Ｓ１０は、一般に道路３の占有を解放しなければならない時刻から底用砕石部形成工程Ｓ２０、ブロック設置工程Ｓ３０、鉄板設置工程Ｓ４０及び舗装部形成工程Ｓ５０に必要と推測される時間を前倒しした時刻まで行う。

次に、底用砕石部形成工程Ｓ２０を実施する。この工程では、図５（ａ）に示すように、空洞部１の底部に砕石を敷設して底用砕石部１１を形成する。

次に、ブロック設置工程Ｓ３０（調整材設置工程に相当）を実施する。この工程では、図５（ｂ）に示すように、ブロック１２をワイヤーロープ１２ｂで吊り下げながら空洞部１内に挿入して設置する。

最初のブロック１２（すなわち、最下段に配置されるブロック１２）を挿入する際は、ブロック１２を上下させて底用砕石部１１を転圧しながら、その上面を略水平に均す。かかる際に、ブロック１２の側面とケーシング２との間には、隙間１３が存在しているので、ブロック１２をスムーズに上下移動させることができる。

底用砕石部１１の転圧が終了したら、そのまま底用砕石部１１の上にブロック１２を設置する。その後、ワイヤーロープ１２ｂを緩めてガイド管１２ｅを溝１２ｃ内に収納する。緩めたワイヤーロープ１２ｂの上端は、空洞部１の上端付近に仮止めする。

次に、新たなブロック１２を挿入して既設のブロック１２上に設置する。個別のブロック１２にはそれぞれワイヤーロープ１２ｂが取り付けられているため、新たなブロック１２を挿入して既設のブロック１２上に設置する毎に新たなブロック１２に取り付けられていたワイヤーロープ１２ｂの上端を空洞部１の上端付近に仮止めする。このように、ブロック１２を空洞部１内に挿入して積み重ねる作業を繰り返し実施して、積み重ねられたブロック１２の上面の高さが予め設計等によって決定された所定の深度に到達したら、設置作業を終了する。

次に、鉄板設置工程Ｓ４０（蓋材設置工程に相当）を実施する。この工程では、図５（ｃ）に示すように、最上段のブロック１２の上に鉄板１４を設置する。
かかる際に、鉄板１４の切り欠き部にワイヤーロープ１２ｂを挿通させながら、鉄板１４を設置する。

最後に、舗装部形成工程Ｓ５０を実施する。この工程では、図５（ｄ）に示すように、舗装部１５を形成して空洞部１の上を通行可能な状態にする。舗装部１５は、まず、鉄板１４の上に砕石を敷設して転圧した舗装用砕石部１５ａを形成し、次に、舗装用砕石部１５ａの上にアスファルトを敷設してアスファルト部１５ｂを形成する。舗装用砕石部１５ａを構築する際は、上記ブロック設置工程Ｓ３０において、空洞部１の上端付近に仮止めしたワイヤーロープ１２ｂの他端を舗装用砕石部１５ａ内に埋め込む。

以上説明したように、空洞部形成工程Ｓ１０から舗装部形成工程Ｓ５０までを実施することにより、空洞部１が形成された道路３を、覆工板を使用することなく埋戻して通行可能にすることができる。

なお、本実施形態においては、蓋材として鉄板１４を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、強化プラスチック等からなるものを用いてもよい。

また、本実施形態においては、蓋材として円盤状の鉄板１４を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、リング状の鉄板を用いてもよい。要は、舗装用の砕石が隙間１３に入ることを防止できる形状であればよい。

次に、本発明の第二実施形態について説明する。

以下の説明において、第一実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。

図６は、本実施形態にかかる埋戻し構造２０を示す断面図である。
本図に示すように、埋戻し構造２０は、底用砕石部１１と、高さ調整材４と、高さ調整材４とケーシング２との間に形成された間詰め部２３と、舗装部１５と、を備える。

間詰め部２３は、ブロック１２とケーシング２との間の隙間１３内に二液混合の硬化材（間詰め材に相当）を敷設することにより形成される。間詰め部２３が形成されているので、舗装部１５の砕石等が隙間１３に入り込むことはない。

ワイヤーロープ１２ｂは、ブロック本体１２ａに接続されたまま、ガイド管１２ｅが溝１２ｃに収納された状態で、空洞部１内に埋設されている。具体的には、ワイヤーロープ１２ｂの一端部、中央部、他端部は、それぞれ溝１２ｃ内、間詰め部２３内、舗装部１５内に埋設されている。

以下に、上述した埋戻し構造２０の構築方法を施工手順に従って説明する。

図７は、埋戻し構造２０の構築工程を示す図である。本図に示すように、空洞部形成工程Ｓ１０から舗装部形成工程Ｓ５０までを実施することにより、埋戻し構造２０を構築する。

まず、第一実施形態と同様に、空洞部形成工程Ｓ１０からブロック設置工程Ｓ３０までを実施する。

次に、間詰め部形成工程Ｓ４５を実施する。この工程では、ブロック１２とケーシング２との間の隙間１３内に二液混合の硬化材を敷設して間詰め部２３を形成する。

最後に、第一実施形態と同様に、舗装部形成工程Ｓ５０を実施する。

以上説明した各実施形態における埋戻し構造１０、２０によれば、空洞部１が形成された道路３を、覆工板を使用することなく埋戻して通行可能にすることができる。

また、ブロック１２として、プレキャストコンクリートのものをあらかじめ製作しておき、これらを空洞部１内に設置することで、空洞部１の大半の部分を埋戻すことができるので、埋戻し作業の施工時間を大幅に短縮することができる。

さらに、ブロック１２として高さが異なる２〜３種のものをそれぞれ数個用意しておけば、空洞部１の深度を気にすることなく、これらブロック１２の組み合わせの設置で、あらかじめ設計等により決定された舗装部１５の下端深度まで空洞部１を埋め戻すことができる。

また、個別のブロック１２にはそれぞれワイヤーロープ１２ｂが接続されているので、埋め戻し時にはワイヤーロープ１２ｂの撤去の時間が必要なく迅速に埋め戻しを実施することができる。そして、ブロック１２の撤去時には舗装部１５を除去して個別のワイヤーロープ１２ｂの他端を取り出し、この他端をクレーン等に接続するだけなので、短時間でブロック１２の撤去作業を行うことができる。
なお、通常の方法では、個別のブロック１２にワイヤーロープ１２ｂをつけたままでブロック１２を重ねていくとブロック１２とワイヤーロープ１２ｂとの取り付け部、あるいは、ワイヤーロープ１２ｂが隣接するブロック１２間に挟みこまれてブロック１２のがたつきの原因になると考えられるが、本願発明では、ブロック１２とワイヤーロープ１２ｂとの取り付け部は、溝１２ｃ内にあり、また、ワイヤーロープ１２ｂもガイド管１２ｅにより溝１２ｃ内に収納されるので、ブロック１２のがたつきを防ぐことができる。

なお、上述した各実施形態においては、コンクリートからなるブロック１２を用いた場合について説明したが、ブロック１２の材料はこれに限定されるものではなく、鋼材を加工したものを使用してもよい。ただし、ブロック状に形成された際に、舗装部１５及び車等の重量が作用しても破損しない強度を備えていることが必要である。

また、上述した各実施形態においては、円柱状のブロック１２を用いた場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えば、角柱状のブロックを用いてもよい。

また、上述した各実施形態においては、円柱型の高さ調整材４を用いた場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えば、上述した複数の角柱状のブロックからなる高さ調整材を用いてもよい。

さらに、上述した各実施形態においては、Ｕ字型のブラケット１２ｄ及びシャックル１２ｆで、ブロック本体１２ａとワイヤーロープ１２ｂとを接続する構造としたが、これに限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、１対のブラケット１２ｇと、当該両ブラケット１２ｇを貫通するとともに、ワイヤーロープ１２ｂの折り返し部分内を挿通するボルト１２ｈと、ナット１２ｊと、からなる構造としてもよい。

なお、上述した各実施形態の他に、既設の杭を撤去する場合にも本発明を適用することが可能である。かかる場合には、既設の杭の周囲を囲うようにケーシング２を設置し、次に、ケーシング２内の土砂を掘削しながらその杭を抜いた後、上述した第一実施形態や第二実施形態の何れかを実施する。

１ 空洞部
２ ケーシング
３ 道路
３ａ 路面
４ 高さ調整材
１０ 埋戻し構造
１１ 底用砕石部
１２ ブロック
１２ａ ブロック本体
１２ｂ ワイヤーロープ
１２ｃ 溝
１２ｄ ブラケット
１２ｅ ガイド管
１２ｆ シャックル
１２ｇ ブラケット
１２ｈ ボルト
１２ｊ ナット
１３ 隙間
１４ 鉄板
１５ 舗装部
１５ａ 舗装用砕石部
１５ｂ アスファルト部
２０ 埋戻し構造
２３ 間詰め部
１０２ 桁受部材
１０３ 空洞部
１０４ 覆工桁
１０５ 覆工板
１０６ 既設路面
１０７ すりつけ舗装
１０８ 土留め杭
Ｓ１０ 空洞部形成工程
Ｓ２０ 底用砕石部形成工程
Ｓ３０ ブロック設置工程
Ｓ４０ 鉄板設置工程
Ｓ４５ 間詰め部形成工程
Ｓ５０ 舗装部形成工程

Claims (5)

1. 周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し構造であって、
   前記空洞部の底部から所定の深度まで前記土留めとの間に隙間を有して設置された、空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材と、
   前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間の上面を覆うように前記空洞部内に設置されたリング状の蓋材と、
   前記蓋材及び前記高さ調整材を覆うように前記空洞部内に敷設された舗装部と、
   を備えることを特徴とする埋戻し構造。
2. 周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し構造であって、
   前記空洞部の底部から所定の深度まで前記土留めとの間に隙間を有して設置された、空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材と、
   前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間に間詰め材が敷設された間詰め部と、
   前記間詰め部及び前記高さ調整材を直接覆うように前記空洞部内に敷設された舗装部と、
   を備えることを特徴とする埋戻し構造。
3. 前記柱状体は、
   所定の大きさに形成された柱状体本体と、
   一端が前記柱状体本体に接続されたロープと、
   内方に前記ロープが挿通された中空の筒体と、
   前記柱状体本体の上部に形成されて横倒しになった前記筒体を収納可能な溝と、
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の埋戻し構造。
4. 周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し工法において、
   前記空洞部の底部から所定の深度まで空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材を、前記土留めとの間に隙間を有して設置する調整材設置工程と、
   前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間の上面を覆うようにリング状の蓋材を前記空洞部内に設置する蓋材設置工程と、
   前記蓋材及び前記高さ調整材を覆うように前記空洞部内に舗装部を形成する舗装部形成工程と、
   を備えることを特徴とする埋戻し工法。
5. 周囲を土留めで支持された空洞部を埋戻す埋戻し工法において、
   前記空洞部の底部から所定の深度まで空洞部深さ方向に一列積み重ねられた複数の柱状体よりなる高さ調整材を、前記土留めとの間に隙間を有して設置する調整材設置工程と、
   前記高さ調整材と前記土留めとの間の前記隙間に間詰め材を敷設して間詰め部を形成する間詰め部形成工程と、
   前記間詰め部及び前記高さ調整材を直接覆うように前記空洞部内に舗装部を形成する舗装部形成工程と、
   を備えることを特徴とする埋戻し工法。

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