JPH02136495A - 既設軽量地盤構造物への構造物構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明方法は、発泡スチロール等の軽量材を用いて構築
した既設地盤（地中を含む）構造物に対して、新たに埋
設管等の構造物を施工する技術に関する。

［従来の技術］ 近時、発泡スチロールのような軽量材を主材として使用
する道路、路盤等の地盤構造物を構築する技術が注目さ
れている。すなわち、軽量材、例えば発泡スチロールは
、単位体積当りの重さが極めて小さい（約２０ｋｇ／ａ
＋３）、使用目的に対して充分な強度（１軸圧縮強度１
　ｋｇ／ｃｍ２）を有している、圧縮変形が小さい、加
工が容易である、結果的には、運搬上でも作業性におい
ても優れている、等々の利点が当業者に認識され、新た
な地盤構造材として使用され始めている。

これらの軽量材は一般にブロック体に形成されていて、
前記ブロック相互を組合わせ連結して全体的な構造物を
形成してゆくものであるが、従来技術は、それらの構造
物の構築方法の検討にのみ終始し、構築後の当該構造物
に対する再施工の事まで、考えを及ぼしてないのが現状
である。そして、また、上述構造物については、従来の
一般的な土の掘削手段では掘ることができない。

［発明が解決しようとする課題］ そこで本発明工法は、地盤に施した既設の軽量材構造物
に対して新たに埋設管等の構造物を設置・構築する場合
に使用する新規で、効率の良い工法を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明工法は、上述の課題を解決するために、以下に述
べるとおりの構成要件を具備する。

（１）回転または往復動する切刃あるいはワイヤカット
等の切削手段を、発泡スチロール等の軽量材より構築し
た既設の地盤（地中を含む）構造物に対して移動させて
、前記構造物の所定範囲を切削し、この切削個所の前記
構造物の部分を掘削・撤去して、そこに埋設管等のあら
たな構築物を設置・構築することを特徴とする既設軽量
地盤構造物への構造物構築工法。

［作用］ 回転または往復動するカッターあるいは加熱溶融ワイヤ
ー・カッター、レーザー光線もしくは溶解液噴射／吐出
するカッター等の切断手段を用いて既設の軽量材よりな
る地盤の掘削部層辺部と掘削部との間を切断した後、周
囲から分離された前記軽量材を適宜の手段によって地盤
から外に搬出して掘削溝ないし掘削孔を形成し、間溝（
孔）に所望の構造物を設置・横築する。あらたな構造物
が水路等であれば、あらたな構造物との隙間に充填材を
充填する。また地中埋設管等であれば埋戻し材にて埋戻
すものである。その際、前記掘削溝から搬出した軽量材
がブロック状の形を残していれば、前記ブロックを利用
することができ、作業が能率的に進むばかりでなく、そ
れによって使用される隙間充填材の使用個所・量が少な
くて済み、経済的である。

そして、本発明工法を用いれば掘削搬出材がブロック状
のままで残る条件が、池の工法に比較して格別に大であ
る。

また、本工法は、開削式の掘削方法のみならずトンネル
式掘削方法についても応用可能であることは勿論である
。

〔実施例〕

（その１）チェーン・ツーなどのカッター手段にる切削
・機械的掘削方法。

第１図ないし第３図は、本発明工法による施工の一実施
例を示す乙ので、第１図は施工中の横断面図、第２図は
、その平面図で、第３図は施工のプロセスを示す縦断面
である。

第１および第２図中、１は円板状カッターで矢印方向に
回転している。１ａは、カッターの切刃部分、１ｂはカ
ッター本体（円板）部分である。

なお、切刃部分１ａの幅は、本体く円板）部分１ｂの幅
よりも所定長大きくなるように形成されている。２は、
カッター１の周辺のカバーで、回転切刃に対する安全防
護と、軽量材の切削屑が飛散しないように集粉カバーを
兼ねる。

３は、集粉袋で、カバー２の一端からパイプを通し吸気
手段を連結し、切削屑を空気と一緒に吸込み、集粉袋３
を通して軽量材の切削屑だけを集める。

４は、地盤に施工した既設の軽量材、例えば発泡スチロ
ールブロックで、上、下および左、右に千鳥状に積み重
ねである。図で、切削手段は地盤平面に対して矢印方向
に移動し、５に示すような幅および深さの切削溝を軽量
材４地盤に形成する。

円板状カッター１の切削深さを一定に規制するためには
、切削装置にガイド板を取付ける必要があり、これを地
盤表面に摺接してカッター１の切削深さを決めること、
したかつて、ガイド板の取付は位置を調節することによ
って、力・シタ−１の切削深さを調整することができる
。なお１円板状カッター１の切削手段は、チェーン・ツ
ーであっても往復動カッターであっても良い事は技術常
識である。

軽１材４のＩＪＪ削溝５の幅は、切刃１ａの幅で切削さ
れていくため、カッター本体（円板）ｌｂの幅よりも所
定長大となり、このため、カッターの切削方向に対する
移動抵抗、カッター１の回転抵抗は、さして大きくない
。

図で、縦・横ハツチングを施した部分が切削溝５、斜の
ハツチングで示した軽量ブロック４は切削溝５に沿って
掘削・撤去した発泡スチロールブロックである。

６は、掘削幅である。

第３図（ａ）〜（ｃ）は、上述、切削装置を使用して既
設の軽量材地盤に埋設管を施工するプロセスを示すもの
で、図（ａ）では、軽量ブロック４の一枚分の深さの切
削溝５をそれぞれ掘削幅６だけ離して二条設けて、その
間にある軽量ブロックを、一体のまま地盤外に撤去する
。その際、上、下方向のブロック接触面は相互に引張り
材で一体化している場合もあるので、継ぎ目にはがし板
を挿入することが望ましい。しかし溝幅の方向は切削溝
５の余裕ができるため比較的に撤去することが容易にな
る。開削式の掘削方法を採用した場合には、切削済のブ
ロックを上部から爪を有する掴み装置ゼ゛掴み、上方に
運搬すれば良い。掴み装置の爪構造は、発泡スチロール
ブロックが極めて軽量であるため、固定のものでも運搬
可能であるが、単位体積重量がやや大きいとか、ブロッ
ク自体が大きいものである場合には、可動の爪構造を用
いればよい。

一度の掘削では所要の埋設深さが得られないときには、
図（ａ）に示すように、掘削溝幅６の溝底面に沿って、
さらに前記図（ａ）の場合と同様の二条の切削溝５′を
施し、その溝５′に挟まれた軽量材ブロックを、前記同
様な手段で撤去し、断面を逆凸状の掘削溝を成形させる
。

以上の過程を経た後、埋設管など新たに設置すべき物体
を、掘削溝部に埋設するのであるが、埋設管の設置技術
そのものについては、従来から自明であるので説明を省
略する。

７は、埋設管であり、逆凸状断面の掘削溝の中央溝底に
、セットしである。

のまま、または池の適宜材料を混合した埋設材で充填す
る。

また、その際は可能な限り、掘削溝から一体ブロックと
して撤去した軽量材を利用して掘削溝を埋戻し、その埋
戻し隙間には各種充填材、できれば軽量充填材を注入・
充填して終了する。

（その２）熱線ワイヤー、レーザー等を利用する熱的切
削・掘削方法。

第４図ないし第６図は、熱線ワイヤーまたはし一ザー等
の切断手段を利用して、施工する工法を示すもので、第
４図（ａ）は、施工対象にされている既設の軽量材地盤
の横断面図、第４図（ｂ）は、その平面図であって、図
中、８は、掘削予定個所に所定間隔Ωをおいて複数本、
たとえば第４図（ｂ）または第６図の地盤斜視図に示す
ように設けた縦穴であって、その深さは略、埋設物の深
さに相当する。縦穴８は通常一対宛設けられるが、その
穿孔方法は公知の手段による。

第５図（ａ）は第４図（ａ）と同様な地盤横断面図であ
って、ここに穿設した一対の縦穴８をガイドにして、両
縦穴間に張設し、その両端部を介して通電加熱したニク
ロム線９の両端支持部を略、同等の降下速度にて軽量地
盤中に下降させることにより、両縦穴間の軽量材地盤を
切断する。この場合、縦穴８を、あらかじめ所定深度ま
で明けておけば、軽量材地盤の切断は一挙に行える点で
実施例くその１）の手段よりも効率的である。

また、前記縦穴８中に縦方向に切り溝（隙）を施した管
ＩＯを設置して、これをガイド管として利用すれば、熱
線９の緊張と、縦穴内の下降が容易となって都合がよく
なる。

この切削方法においても実施例（その１）同様、切ｌｌ
Ｉｒ後の発泡ブロックの搬出を考慮して、その切削幅は
所要の遊び隙間ができる程度に広いものであることが望
まれる。

上記掘削方法においても、当該発泡ブロックは、切断面
以外、その形状を保っており、その為、撤去した軽量材
ブロックは、さきに説明したとおり。

以後の埋設管を設置のあとの埋戻し材として利用できる
。

第６図は、軽量材地盤面の斜視図であって、８８・・・
・は設削用縦穴を示し、一対の縦穴８．８の間隙は熱線
９の長さと同一で、！ｌである。図中、仮想線は掘削溝
の概略を示す。

上述工法の場合は、軽量材地盤の切断をするのに加熱ワ
イヤー９を利用しなか、その代りにレーザー光線を使用
することができる。その際は、つの縦穴８を基準にして
レーザー発光装置を降下させてゆき、発泡プロ・ツクを
切断して行くものである。

その他の条件については、前記加熱ワイヤーによる切削
・掘削と同様にすることができる。

（その３）フレーム構造状切削手段を用いる切断・掘削
方法。

第７図（ａ）は、周縁に切刃を備えたフレーム構造体１
１よりなる掘削手段を、バックホー等の可動アーム１２
の先端に連結したところを示すものであり、構造体＋１
の少なくとも両側および底辺には、例えば熱線切刃９等
の切断手段を設けるものとする。勿論、上辺部にも同様
に、切刃を施してもよい 上述切断手段としては、構造体フレームに沿って同フレ
ームから軽量材を溶解する溶剤を微量°ずつ噴射または
吐出させても良い。

第７図（ｂ）は、上述手段を利用して施工する状態を示
す斜視図で、切刃を備えた構造体１１が規制する面を、
施工地盤面に対し垂直方向に立てた後、構造体１１を、
その底辺から施工地盤中に降下させて行き、規定深度に
おいて停止させる。

次にフレーム構造体１１を、その規制する面に対し直角
方向に移動させるようにすれば、地盤中に、断面コ字状
の切断溝ができるから、構造体１１を所定長、水平移動
させた後、垂直に引上げるようにして地盤中に、ブロッ
ク状の切断水を形成し、前記ブロック体を適宜方法によ
って撤去する。

このような操作を１回ないし複数回施すことによって、
所定深さまでの掘削を行う。

その後の埋設管の設置などについては、池の実施例と同
様とすることができる。

（その４）トンネル式掘削方法。

掘削面部には、レーザー、熱線手段または溶剤吐出／噴
射手段あるいは掘削刃手段等を設けて水平方向に、その
まま、または回転（掘削刃を用いるときは回転）させな
がら、地盤中を掘進して行き、埋設管所望埋設深さ、位
置の掘削を行うようにする。

この掘削方法の場合も外周部の切削を優先して掘削を行
う方法と、前面掘削・切削方法とがあり、そのうちで前
者は掘削後も掘削発泡ブロックをそのまま、または数分
の幾つかの形で残すことを考慮し、それによって埋戻し
時における上述、効用を期待することができるものであ
るが、後者は、掘削・切削した後の軽量材は粒状状態で
しか残らない２ なお、前記において、あらなな構造物として主として、
地中埋設管の場合を述べたが、本願発明においてあらた
に構築する構造物としては、池に水路、舗道などを設置
・構築する場合も考えられ、それらについても本願発明
が適用されることは勿論である。

［発明の効果］ 以上のとおりであるから、本発明工法によれば、従来の
地盤掘削手段には、なじまない既設の軽量材横築地盤等
に対して、あらたな構造物を構築するための掘削、充填
・埋戻しなどの作業を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明工法を利用した既設軽量地盤掘削施工
の一実施例の横断面図、第２図は、その平面図、第３図
は、前記施工のプロセスを示す縦断面図、第４図および
第５図は、別の実施例の同様横断面図および平面図、第
６図は、その斜視図、第７図は、池の実施例の正面図お
よび施工状態図を示すものである。 １・・・・カッター、　　　２・・・・カバー、３・・
・・集塵袋、　　　　４・・・・軽量材ブロック、５・
・・・切削溝、　　　６・・・・掘削幅、７・・・・埋
設管、　　　８・・・・縦穴、９・・・・加熱ワイヤー
　ＩＯ・・・・ガイド管。 １１・・・・切刃構造体、　１２・・・・可動アーム。 代理人　弁理士　　永　１）　浩 第 図 第 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転または往復動する切刃あるいはワイヤカット等の切
   削手段を、発泡スチロール等の軽量材より構築した既設
   の地盤（地中を含む）構造物に対して移動させて、前記
   構造物の所定範囲を切削し、この切削個所の前記構造物
   の部分を掘削・撤去して、そこに埋設管等のあらたな構
   築物を設置・構築することを特徴とする既設軽量地盤構
   造物への構造物構築工法。