JPH11217832A - 流動化埋め戻し工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管の埋設工事等を行うに当って、許容され
た時間内で作業を完了できる単位工事区間を設定して、
掘削から流動化処理を行って、流動化処理土を埋め戻す
までの作業を確実に完結できるようにする。 【解決手段】 油圧ショベルに流動化処理機構を設置し
た機械を用い、フロント作業機構１７を作動させること
により掘削して、単位工事区間としての配管６４を埋設
する所定長さの溝を形成し、次いで左右の土留め板６
０，６０と前後の流出規制板６１，６１とを設置して土
留めを行うことによって、配管設置スペースを確保す
る。また、これと並行してミキシングタンク３３内で掘
削土と水と固化剤とを混合しすることにより流動化処理
土を生成する。生成した流動化処理土は流動化処理土の
排出用ホース６７から配管設置スペースに埋め戻され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば都市ガス配
管や下水管等を道路下に敷設する工事等を行なうに当た
って、掘削土で埋め戻すことができないような土砂を改
質して配管等の設置個所に埋め戻しを行なう流動化埋め
戻し工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市土木の一例として、例えば都市ガス
管や下水管等を道路の下に埋設する配管の埋設工事があ
る。この種の工事を施工する際には、まず油圧ショベル
等を用いて路面を構成するアスファルト等の舗装の層を
剥離した上で、所定の幅及び深さに及ぶ側溝を掘削する
ことにより配管その他の埋設物を埋設するスペースを確
保し、この掘削個所の所定の位置に配管その他の埋設物
を設置する。その後に掘削土を埋め戻して締め固めを行
い、さらにその上に再度舗装を行う。

【０００３】以上のように、配管を所定の位置に設置し
た後には掘削箇所を埋め戻すが、この埋め戻しは掘削し
た土砂を用いて行うのが一般的である。ただし、配管が
敷設される地層等によっては、掘削土の土質が悪いた
め、そのままでは埋め戻し用として用いることができな
いものもある。このように、掘削による発生土がそのま
ま埋め戻し用として使用できないものである場合には、
発生土は作業現場から搬出して廃棄し、これに代えて良
質な埋め戻し用の土を新たに搬入して、掘削箇所を埋め
戻さなければならない。しかしながら、近年において
は、発生土を廃棄する場所が不足する傾向にあり、また
良質な埋め戻し土を手近で容易に入手するのも困難な場
合もある。

【０００４】以上の点を考慮して、掘削による発生土の
土質の改良を行って、埋め戻しに適した土に変える、所
謂流動化埋め戻し工法が開発され、実用化されるように
なってきている。この流動化埋め戻し工法は、発生土に
水及び固化剤を、適切な配合割合で混合して撹拌するこ
とにより均一に混合したスラリー状態の埋め戻し用の素
材に変えて掘削箇所に埋め戻すようにするものである。

【０００５】この流動化埋め戻し工法は、掘削により発
生した土が、例えば関東ローム層や汚泥等のように質の
悪い土であっても埋め戻し用として再利用が可能にな
り、発生土の廃棄及び埋め戻し土の入手の必要がなくな
る点で有利である。また、埋め戻し材で埋め戻す際には
流動状態にあり、埋設物の周囲への回り込みが円滑にな
ることから、埋設物輻輳による埋め戻し不良の発生を防
止でき、また締め固めの必要がなくなるので、作業の迅
速化や騒音・振動の発生が抑制される等の利点もある。
ここで、固化剤としては、セメント，セメント系固化
剤，石灰，石灰系固化剤，セメント石灰複合系固化剤が
主に用いられ、また流動性や固化時間等を調整するため
に、その他の添加剤や混合材が適宜添加される。

【０００６】前述した流動化処理土を製造するには発生
土に固化剤及び水が添加され、しかも発生土と水及び固
化剤との混合割合を厳格に設定しなければ、埋め戻し材
として良好な品質が得られない。さらに、発生土から異
物や塊状物等を除去し、かつ混合物の撹拌も十分に行わ
なければならない。以上のことから、流動化埋め戻しを
行なうための土質改良を行なうには、かなり大掛かりな
設備が必要になり、従来では大型のプラント設備を用い
て行っており、従って作業現場から遠く離れた位置で流
動化処理が行われるのが一般的である。このために、作
業現場で発生した発生土をダンプトラック等でこの設備
に搬入して流動化処理を行い、処理された埋め戻し材は
ミキサー車等により、再び作業現場に搬入するようにし
なければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】共同溝や、シールドト
ンネル等のように大規模現場はともかくとして、例えば
道路に沿って側溝を掘ってその場所にガス管を埋設する
工事等のように、比較的小規模な工事現場であって、交
通量の多い道路等では、交通渋滞を招く等の点で工事の
簡易性及び迅速性が要求されると共に、ダンプトラック
やミキサー車等の車両が頻繁に出入りすると好ましくは
ない。従って、できるだけ車両の出入りを制限しなけれ
ばならない。また、交通量の多い道路等で埋設工事は終
日行えるのではなく、夜間の限られた時間等というよう
に、時間的な制約が設けられることもある。このよう
に、工事に対する制約が極めて大きい。

【０００８】しかも、土砂の掘削により形成される側溝
を構成する左右の壁面は安定した状態に保持されなけれ
ばならないが、流動化処理した上で埋め戻す必要のある
というような地盤の軟弱な箇所では、側溝の左右に形成
した壁の部位が崩壊する可能性が高い。従って、埋設物
を設置する作業を行なっている間に土砂が崩れる等のお
それもあることから、作業の安全を確保するために、掘
削により形成した溝の少なくとも左右の両側には必ず土
留め措置を施す必要がある。また、埋め戻しを行なった
後に土留め措置を解除しなければならないというよう
に、単純に土砂の掘削、埋設物の設置、埋め戻しという
作業を行なうだけでなく、作業はかなり複雑なものとな
る。従って、土砂の掘削から埋め戻しまでの作業を制限
された時間内で完結するのは極めて困難であり、作業を
中途半端な状態で中断を余儀なくされることがある。こ
のために、時間内での作業が終了した後に、交通が可能
な状態に復旧させるための措置を行うのも極めて面倒に
なる。

【０００９】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、配管の埋設工事等を
行うに当って、許容された時間内で作業を完了できる単
位工事区間を設定して、掘削から流動化処理を行って、
流動化処理土を埋め戻すまでの作業を確実に完結できる
ようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、掘削手段を用いて所定の幅と長さ及
び深さを有する溝を掘削する掘削工程と、掘削した溝に
埋設物を設置し、かつこの溝の左右両側には土留め板
を、また前後には区画板をそれぞれ装着することにより
所定の空間を有する単位作業区間を設定する区間設定工
程と、前記掘削工程で得た掘削土を水及び固化剤と共に
ミキシングタンク内で混合・攪拌することにより流動化
処理土を生成する流動化処理工程と、前記ミキシングタ
ンクから前記単位作業区間内に流動化処理土を流し込む
ようにして埋め戻す埋め戻し工程と、埋め戻しを行なっ
た単位作業区間から少なくとも前記土留め板を取り出す
工程とからなることをその特徴とするものである。

【００１１】ここで、区間設定工程における作業と、流
動化処理工程における作業とは、相互に干渉することは
ないので、この２つの工程を並行して行うようにするの
が好ましい。また、特に交通の激しい道路その他の場所
では、作業を行う車両等をできるだけ少なくする必要が
ある。このためには、掘削手段を備え、かつミキシング
タンクとその攪拌手段とを設けた自走式の作業車両を用
い、少なくともこの作業車両の掘削手段で前記掘削工程
と、流動化処理工程とを行うようにするのが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の一形態について説明する。而して、掘削した土砂を
流動化処理により土質改良した上で、掘削個所に埋め戻
すが、まず、図１に基づいて流動化処理の手順を説明す
る。図中において、１はミキシングタンク、２は攪拌混
合手段である。まず、図１の（ａ）に示したように、予
め水Ｗをミキシングタンク１に供給しておき、この状態
で、図１（ｂ）に示したように、発生土Ｇをミキシング
タンク１に投入する。この発生土Ｇの投入に先立って岩
石，コンクリート片等の塊状物や、金属等の固形異物を
除去しておくのが好ましい。また、この発生土Ｇの投入
作業を開始すると共に、攪拌混合手段２の作動を開始し
て、水Ｗと発生土Ｇとを撹拌・混合させる。このよう
に、発生土Ｇの投入と攪拌混合手段２による撹拌とを同
時に平行して行うことにより、円滑に水Ｗと発生土Ｇと
を混合させることができる。ただし、水と発生土との供
給順序はこれに限定されない。

【００１３】水Ｗに発生土Ｇを加えながら、攪拌混合手
段２によりミキシングタンク１の内容物を撹拌すること
によって、発生土Ｇと水Ｗとを均一に混合させてスラリ
ー化させる。このようにして発生土Ｇの水分調整が行わ
れた上で、攪拌混合手段２による撹拌を継続しながら、
図１の（ｃ）に示したように、固化剤Ｃを定量だけ投入
して、この固化剤ＣをスラリーＳに均一に混合し、攪拌
混合手段２により内容物を攪拌して全体が完全に均一な
状態にする。この結果、埋め戻しに適さない例えば関東
ローム層等の土を有効な埋め戻し材に変換することがで
き、掘削による発生土をもって掘削箇所の埋め戻しを行
うことができる。しかも、この埋め戻し材である流動化
処理土は、埋め戻した後に１〜２４時間程度で固化する
ことから、埋設物の周囲への回り込みが良好になり、ま
た締め固めも必要としない。そして、固化剤の混合比率
により固化後の強度の調整を行えるから、埋め戻した場
所を再度掘削することも可能になる。ここで、発生土Ｇ
と水Ｗ及び固化剤Ｃの混合比率は、発生土Ｇの性質や含
水量等に応じて変化することから、実際の流動化処理を
行う前に実験等により予め求めておくのが好ましい。

【００１４】以上のようにして発生土が流動化処理され
るが、この流動化処理は少なくともタンクと攪拌手段と
を備えたミキシングタンクを用いることにより行なう。
また、この工事には土砂の掘削及びミキシングタンクへ
の掘削土の投入が必要であるから、掘削作業機としての
油圧ショベルが必要となる。ただし、交通量の多い道路
等では、スペース的な制約から、できるだけ車両の数を
少なくしなければならない。このために、掘削手段とミ
キシングタンクを備えた流動化処理装置とを一体に組み
込んだ作業車両、即ち流動化処理機構付き油圧ショベル
を用いるのが望ましい。そこで、以下の説明において
は、流動化処理機構付き油圧ショベルを用いるものとし
て説明する。ただし、油圧ショベルと流動化処理装置と
を用いる等、他の装置構成により流動化埋め戻しを行う
ようにしても良い。

【００１５】そこで、図２に流動化処理機構を備えた油
圧ショベルの全体構成を示す。図中において、１０は下
部走行体を示し、この下部走行体１０は履帯１１を有す
るクローラ式の左右の走行手段から構成され、履帯１１
は走行用油圧モータで駆動される。下部走行体１０には
油圧モータ１２ａで駆動される主旋回装置１２を介して
上部旋回体１３が旋回可能に装着されている。上部旋回
体１３は主旋回装置１２に連結した主旋回フレーム１４
を有し、この主旋回フレーム１４には通常の油圧ショベ
ルとしての機能を有する各種の機器が設置されるが、こ
れらに加えて流動化処理機構が設けられている。

【００１６】まず、主旋回フレーム１４における前方の
領域には主旋回フレーム１４に対して水平方向に所定角
度旋回可能な副旋回フレーム１５が設置されており、こ
の副旋回フレーム１５は副旋回体を構成するものであ
り、主旋回フレーム１４に設置した副旋回装置１６に連
結した設けられている。副旋回装置１６は円形の旋回テ
ーブルから構成され、主旋回装置１２と同様に旋回駆動
手段として油圧モータ１６ａで旋回駆動されるようにな
っている。土砂の掘削等の作業を行うフロント作業機構
１７と運転席１８とがこの副旋回フレーム１５に装着さ
れている。フロント作業機構１７は、副旋回フレーム１
５上に俯仰動作可能に連結したブーム１９と、このブー
ム１９の先端にアーム２０を上下方向に回動可能に連結
し、さらにアーム２０の先端にはフロントアタッチメン
トとして、バックホウタイプのバケット２１がリンク機
構２２を介して回動可能に連結されている。そして、ブ
ーム１９，アーム２０及びバケット２１に連結したリン
ク機構２２は、それぞれブームシリンダ１９ａ，アーム
シリンダ２０ａ，バケットシリンダ２１ａにより駆動さ
れるようになっている。運転席１８はオペレータが搭乗
して、下部走行体１０による車両の走行及び主旋回フレ
ーム１４，副旋回フレーム１６の旋回や、フロント作業
機構１７の作動等の各操作が行われる。このために、運
転席１８の左右両側には操作手段として、例えば複数の
操作レバー２３が設けられている。

【００１７】ここで、主旋回フレーム１４は下部走行体
１０に対して３６０°旋回できるようになっているが、
図３に示したように、副旋回フレーム１６の主旋回フレ
ーム１４に対する旋回角は制限されている。この副旋回
フレーム１６は概略フロント作業機構１７を車両の前方
における掘削位置と、後述するミキシングタンク３３の
上部位置との間に往復旋回するためのものであって、同
図に矢印方向に概略２７０°程度の旋回角を有するもの
である。このように、旋回角を制限するために、副旋回
フレーム１６には一対のストッパ部材２４ａ，２４ｂが
設けられており、主旋回フレーム１４にはこれら両スト
ッパ部２４ａ，２４ｂが選択的に係合する旋回規制部材
２５が固定的に設けられている。従って、副旋回フレー
ム１４はストッパ部２４ａが旋回規制部材２５に当接す
る位置からストッパ２４ｂに当接する位置まで旋回でき
ることになる。

【００１８】次に、主旋回フレーム１４における後方の
領域にはカウンタウエイト２６と建屋２７とが設置され
ている。ここで、カウンタウエイト２６は主旋回フレー
ム１４から後方に張り出すように設けられているが、建
屋２７は主旋回フレーム１４の後部位置からカウンタウ
エイト２６上にかけての部位に設置されている。そし
て、この建屋２７内にはエンジン２８及び油圧ポンプ２
９等の機器が設置されており、この建屋２７の後部側は
開閉扉２７ａとなっている。フロント作業機構１７は土
砂の掘削を行うものであり、従って後方側が軽いと、掘
削時の抵抗によって車両全体の前後のバランスが取れな
くなり前方に傾いてしまう。上部旋回体１３の後方の領
域にカウンタウエイト２６を設置するのは、土砂の掘削
時における車両の安定を図るためのものである。また、
上部旋回体１３の後方への張り出しを最小限に抑制して
旋回半径を小さくしてなおかつ掘削時の車両の安定を図
るために、上部旋回体１３に設置される重量のある機
器、即ちエンジン２８及び油圧ポンプ２９等を設置する
建屋２７もカウンタウエイト２６と同じく最後部に設置
することによって、カウンタウエイトとしての機能をも
発揮させている。

【００１９】建屋２７をカウンタウエイト２６の上部位
置に配置した関係等から、主旋回フレーム１４上には所
定のスペースが形成されている。この中間のスペースに
は作動油タンク３０及び燃料タンク３１と、流動化処理
機構３２とが設置されている。ここで、この領域は主旋
回装置１２におけるセンタジョイント１２ｂの装着部、
即ち旋回中心を含むものであり、流動化処理機構３２は
この旋回中心近傍から後方の領域の位置に設置されてお
り、その重心位置は旋回中心より後方側に位置してい
る。また、作動油タンク３０及び燃料タンク３１はこの
流動化処理機構３２の側部に沿うように配置されてい
る。

【００２０】流動化処理機構３２はミキシングタンク３
３を有し、このミキシングタンク３３はスペースを有効
に活用して、最大限の容量を持たせるために立方形状と
したものである。ミキシングタンク３３の上部は開口し
ており、この開口部から水，土砂及び固化剤が注入乃至
投入されることになる。ただし、土砂の投入時には、石
やコンクリート塊、さらに金属等といった固形異物が混
入する可能性があるから、これらを予め排除するため
に、ミキシングタンク３３の上部に篩い等を設置するよ
うに構成しても良い。

【００２１】ミキシングタンク３３内には攪拌装置３４
が設けられる。この攪拌装置３４としては、両端をミキ
シングタンク３３の側壁に軸受３５，３５により回転自
在に支持させた回転軸３６に放射状に複数の攪拌翼３７
を取り付けたもので構成され、回転軸３７により攪拌翼
３７を回転駆動することによって、ミキシングタンク３
３内を攪拌できるようになっている。ここで、攪拌翼３
７を装着した回転軸３６は平行に２本設けられている。
図５及び図６に示したように、これら２つの回転軸３６
（図６では、２つの回転軸を区別するために、一方の回
転軸を３６ａ、他方の回転軸を３６ｂという符号を用い
る）のうち、一方の回転軸３６ａの端部には攪拌駆動用
の油圧モータ３８が連結されているが、他方の回転軸３
６ｂは油圧モータ３８に直接連結されていない。回転軸
３６ｂの端部にはプーリ３９が取り付けられており、ま
た回転軸３６ａにもプーリ４０が取り付けられ、これら
プーリ３９，４０間には伝達ベルト４１が巻回して設け
られている。これによって、油圧モータ３８を回転駆動
すると、回転軸３６ａが直接回転駆動されると共に、伝
達ベルト４１を介して他方の回転軸３６ｂもこれに追従
して回転駆動されることになる。

【００２２】ミキシングタンク３３は主旋回フレーム１
４に直接設置されるのではなく、防振支持部材４２を介
して設置されている。また、このミキシングタンク３３
の下部にはロードセル４３が装着されている。従って、
このロードセル４３によりミキシングタンク３３内に導
入される水及び土砂の重量、さらには固化剤の添加量も
測定できるようになっている。ミキシングタンク３３の
上部には給水配管４４が設けられており、この給水配管
４４は、一端がミキシングタンク３３内に開口してお
り、他端はミキシングタンク３３の外方に延在されてお
り、その端部は給水用のホースの接続部４４ａとなって
いる。従って、ホースを給水配管４４に接続して送水す
れば、ミキシングタンク３３内に注水できるようにな
る。

【００２３】一方、土砂の投入はフロント作業機構１７
を用いて行うようになっており、このフロント作業機構
１７におけるバケット２１で掘削した土を一度仮置きし
た後、またはそのまま直接ミキシングタンク３３内に投
入される。さらに、固化剤は、図７に示したように、固
化剤容器５０に収容させておき、この固化剤容器５０を
Ｌ字状の反転部材５１に保持具５１ａによって保持させ
るように構成することができる。反転部材５１は主旋回
フレーム１４に立設した支持ロッド５２の水平部分に反
転可能に連結されており、また反転部材５１の下面と主
旋回フレーム１４との間には油圧シリンダ５３が枢着さ
れている。従って、油圧シリンダ５３により、反転部材
５１を支持ロッド５２を中心として反転させると、固化
剤容器５０が反転して、固化剤がミキシングタンク３３
内に供給される。

【００２４】さらに、ミキシングタンク３３内で生成さ
れた流動化処理土を掘削箇所に埋め戻すために、このミ
キシングタンク３３の下面には流動化処理土の排出用配
管４５が接続されている。この排出用配管４５は、図８
及び図９からも明らかなように、主旋回フレーム１４の
内部に形成される空間を介して主旋回フレーム１４の側
部に形成した凹所１４ａに導き出されて、その先端は開
閉弁を備えたホース接続部４５ａとなっている。従っ
て、このホース接続部４５ａに流動化処理土の排出用ホ
ースを接続して開閉弁を開けば、流動化処理土をミキシ
ングタンク３３から埋め戻し用として掘削箇所に供給で
きるようになっている。また、ミキシングタンク３３の
側面の下方位置には開閉蓋４６が設けられており、この
開閉蓋４６を開放することによって、ミキシングタンク
３３内を洗浄したり、内部に入り込んだ固形異物を排出
したりできることになる。

【００２５】以上の構成を有する流動化処理機構付き油
圧ショベルを用いることによって、道路の下に配管を埋
設する等の工事を、実質的にこの機械のみで行うことが
できることになる。そこで、以下に土砂の掘削から始ま
り、流動化処理土による埋め戻しに至る流動化埋め戻し
工法について説明する。この工法を施工するに当って
は、まず単位工事区間を設定する。ここで、流動化埋め
戻しは、配管が埋設される全工事区間をいくつかの小区
間に分けて施工する。単位工事区間は、所定の時間内で
土砂の掘削から、配管の埋設を経て、埋め戻しを行なえ
ること等を基準として設定される。

【００２６】まず、配管を埋設する個所の土砂を掘削す
る掘削工程を実行する。この土砂の掘削は油圧ショベル
におけるフロント作業機構１７を作動させることにより
行う。この掘削は、まずアスファルトを剥すことから始
められ、次いで配管の埋設スペースを確保すべく地面の
掘削を行う。ここで、アスファルトが剥離されると、地
面は凹凸等が生じるが、油圧ショベルは履帯１１で走行
するようになっているから、かなりの凹凸が存在する悪
路であっても、その走行に支障を来すおそれはない。ま
た、上部旋回体１３は主旋回フレーム１４に副旋回フレ
ーム１５が設けられており、フロント作業機構１７が装
着されているのはこの副旋回フレーム１５上であるか
ら、主旋回フレーム１４を旋回させず、副旋回フレーム
１５を適宜の方向に旋回させながら掘削を行うことがで
きるので、掘削作業が狭所で行われる場合に都合が良
い。そして、図１０に示したように、フロント作業機構
１７で掘削された土砂は一度所定の位置に仮置きするの
が好ましい。また、この仮置き時に、例えば篩い等を用
いて岩石やコンクリート片、さらに金属等といった固形
異物を分離して除去しておくと、流動化処理をさらに円
滑かつ効率的に行えるようになる。ただし、掘削場所等
によっては、掘削土をそのままミキシングタンク３３に
投入することもできる。

【００２７】以上が掘削工程であり、この掘削工程では
所定の幅と長さ及び深さとを有する配管設置スペースが
形成される。ここで、掘削工程では実質的に単位工事区
間の長さ分だけの掘削を行なう。必要以上の長さに及ぶ
掘削を行なうと、通行止め等の関係で、工事のために許
された時間内では埋め戻しまで作業が完了しないからで
ある。従って、この掘削部の全長を予め測定により定め
るようにするのが好ましい。掘削工程に次いで、土留め
工程を開始するが、流動化処理工程は土留め工程と並行
して行えるので、作業の短縮等の観点から、土留め工程
と流動化処理工程とをに入る。これら２つの工程は相互
に干渉しないものであるから、これら２つの工程を少な
くとも一部分オーバーラップして行なうのが作業の迅速
化にとって好ましい。

【００２８】土留め工程は、掘削により形成された配管
設置スペースに周囲からの土砂が崩壊して溝の空間内に
流入するのを防止して、作業の安定性及び安全を確保す
ると共に、流動化処理土を供給した時に未固化の流動化
処理土が前方に向けて流出するのを防止するためのもの
である。即ち、土留めは配管設置スペースに枠組みを設
けることにより行われる。

【００２９】この配管設置スペースを区画形成する枠組
みとしては、図１１及び図１２に示したように、長さ方
向における左右に土留め板６０，６０と前後の流出規制
板６１，６１とが用いられる。土留め板６０は掘削部の
側面の土砂が崩壊して配管設置スペースに流入しないよ
うにするためのものであり、また流出規制板６１は未固
化の流動化処理土が流出するのを防止するためのもので
ある。そして、これら土留め板６０及び流出規制板６１
を所定の位置に保持するために、枠組みを構成する４つ
の角隅部に仕切り杭６２を打ち込むようにする。これら
の仕切り杭６２には土留め板６０及び流出規制板６１を
挿通させる溝６２ａ，６２ｂが設けられている。また、
左右からの土砂の崩壊により左右の土留め板６０，６０
が押し倒されるのを防止するために、これら土留め板６
０，６０間には少なくとも２箇所のジャッキ６３が介装
されて、左右の土留め板６０，６０間を所定の間隔に保
つようにする。これによって、所定の作業区間、即ち１
回分の作業を行う単位工事区間が形成される。

【００３０】単位作業区間は左右の土留め板６０，６０
と前後の流出規制板６１，６１とにより区画形成された
空間であり、この空間内には配管６４が設置されるが、
図１１及び図１２においては、既に配管が埋設された部
位に引き継ぐ配管６４を埋設する場合を示している。前
回の配管埋設部に引き続く所定の長さの配管６４を埋設
するものであるから、前回の作業時に供給された流動化
処理土が未固化状態で前方に流出するのを防止するため
の一方の流出規制板６１と、この流出規制板６１を位置
決め保持する仕切り杭６２，６２とが装着されたままと
なっており、かつ前回に埋設された配管６４はこの単位
作業区間に向けて所定長さだけ突出している。従って、
枠組みを構築する際に新たに装着されるのは、前方の２
本の仕切り杭６２，６２と左右の土留め板６０，６０及
び前方の流出規制板６１である。そして、流出規制板６
１は配管６４の端部を跨ぐようにして設置されるから、
図１３に示したように、流出規制板６１の下端部には、
配管６４を跨ぐ部位には円弧状の切欠部６１ａが形成さ
れる。

【００３１】これらによって、単位作業区間を構成する
配管埋設スペースが安定した状態で他の部位から区画形
成される。この配管埋設スペースを区画形成する枠組み
を構成する仕切り杭６２の打ち込み及び土留め板６０と
流出規制板６１との装着は人手作業で行うことができる
が、これらは剛性を持たせるために鉄板等で形成されて
おり、従ってこれらは重量物である。そこで、土留め板
６０及び流出規制板６１を装着する際には、フロント作
業機構１７により吊り上げようにすることもできる。こ
のために、土留め板６０及び流出規制板６１には、それ
ぞれフックを挿通させるための透孔６０ａ，６１ｂが適
宜の箇所に設けられている。

【００３２】ところで、配管６４を埋設するに当って
は、この配管６４の角度を極めて設定しなければならな
い。従って、土留め板６０，６０を設置して、ジャッキ
６３で固定した後に、底面の整地を行う。この整地は、
図１２に示したように、枕木６５を並べることにより行
える。また、これ以外にも、例えばコンクリートを流し
込んだり、また土を締め固めたりする等によっても行う
ことができる。そして、配管６４を前回埋設した配管と
接続した状態に配置した後に、仕切り杭６２に流出規制
板６１を挿通させることによって、この流出規制板６１
の設置が行われる。ここで、流出規制板６１は上方から
挿入される関係から、図１４に示したように、切り欠き
部６１ａの下方の部位と配管６４の外周部との間に隙間
が生じることになる。そこで、この隙間に予め固定具６
６を配置することによって、配管６４を保持すると共
に、隙間を塞ぐようにするのが好ましい。

【００３３】この土留めを行なっている間に流動化処理
工程が開始され、流動化処理機構３２を作動させて、図
１に示した手順で掘削土から流動化処理土を生成する。
このためには、まずミキシングタンク３３内に所定量の
水を注入する。この水の注入は水道蛇口からホースを引
き出して給水配管４４に接続するか、または給水タンク
を用い、この給水タンクからの送水ホースを給水配管４
４に接続する等により行うことができる。さらに河川等
の水を利用することもできる。そして、注水量はロード
セル４３により検出できるので、ミキシングタンク３３
内に所定量の水が供給された段階で注水を停止する。

【００３４】次に、掘削土の仮置き部から、予め固形異
物を除去した土砂をフロント作業機構１７のバケット２
１を用いてミキシングタンク３３内に投入しながら、攪
拌装置３４を構成する回転軸３６を油圧モータ３８で回
転駆動する。回転軸３６に装着した攪拌翼３７を回転さ
せて、ミキシングタンク３３内に投入された土砂を水と
均一に攪拌・混合させることによりスラリー化させる。
ここで、土砂の投入量もロードセル４３により検出する
ことができるから、水と土砂との混合比を適正に保つこ
とができる。

【００３５】ミキシングタンク３３内がほぼ完全にスラ
リー化した後、或はその前の段階において、攪拌を継続
しながら固化剤をミキシングタンク３３内に投入する。
この固化剤の投入量もロードセル４３で検出することは
可能であるが、水及び土砂の混合量が検出されるから、
これらの量に見合った量の固化剤を計量した上で投入す
るようにしても良い。いずれにしろ、水と土砂と固化剤
との混合比を所定の値にすることは容易に行える。そし
て、固化剤がスラリーに均一に混合させることにより流
動化処理土が生成される。そこで、図１５に示したよう
に、供給用配管４５のホース接続部４５ａに流動化処理
土の排出用ホース６７を接続し、この排出用ホース６７
は配管６４を配置したスペースに向けた状態で、ホース
接続部４５ａの開閉弁を開くことによって、流動化処理
土の供給がなされ、配管設置スペースが埋め戻されるこ
とになり、これが埋め戻し工程である。

【００３６】以上の流動化処理工程及び埋め戻し工程
は、ミキシングタンク３３の容量にもよるが、１乃至複
数回繰り返し行う。これによって、枠組みを設けた配管
６４の設置スペースに所定の高さレベルまで流動化処理
土が充填される。ここで、流動化処理土はかなり流動化
の度合いが高いために、配管６４の下方にまで円滑に回
り込むようになり、このスペースのいずれかに空隙等が
生じることなく完全に流動化処理土で配管６４が埋設で
きる。また、流動化処理土は粘性のある流体であるか
ら、これを配管設置スペースに流し込むと、配管６４は
浮き上がろうとする。しかしながら、配管６４は流出規
制板６１により押し付けられるようになっているから、
みだりに移動したりすることなく安定した状態に保持さ
れる。

【００３７】また、この埋め戻し工程の進行中におい
て、ジャッキ６３が流動化処理土で埋まる前の段階で、
かつ土留め板６０が周囲の土砂で押し潰されない程度に
まで流動化処理土が充填された時に、このジャッキ６３
を取り外す。また、流動化処理土を完全に充填された後
に、土留め板６０を抜き取るようにする。流動化処理土
はなお流動状態に保たれているから、流出規制板６１は
そのまま残しておく。この土留め板６０の取り外し作業
等もフロント作業機構１７を用いて行うことができる。
また、土留め板６０を取り外しても、供給された流動化
処理土の圧力でこのスペースに容易に回り込むので、こ
の部位に空隙等ができるおそれもない。

【００３８】ここで、土留め措置として用いる仕切り杭
６２，土留め板６０及び流出規制板６１は、いずれも強
度の点等から鉄板で構成されるから、単位工事区間にお
ける流動化処理土を埋め戻した後に、これらを回収する
必要がある。当該の単位工事区間の前方側に位置する流
出規制板６１及びこの流出規制板６１を保持する一対の
仕切り杭６２，６２は、未固化の流動化処理土が流出す
るためにそのまま流動化処理土がある程度固化するまで
は放置する。ただし、次の単位工事区間における埋め戻
し作業を開始する前の段階またはこの作業が終了した後
にこれらを回収する。次の単位工事区間に入る時には、
前回の単位工事区間で埋め戻した流動化処理土は固化が
進んでおり、流出規制板６１を取り除いても、当該の単
位作業区間の内部に流入することはない。また、流動化
処理土は固化剤そのものではなく、土砂との混合物であ
るから、流出規制板６１及び仕切り杭６２に完全に固着
する訳ではないので、フロント作業機構１７で引き上げ
れば、容易に取り出すことができる。従って、これら流
出規制板６１，仕切り杭６２の撤去は、固化の度合いに
応じて、流動化処理土の埋め戻し前の段階で行うか、埋
め戻しの後に行うかすれば良い。ただし、配管６４の下
部に設けた固定具６６は回収できない。

【００３９】これによって単位工事区間における配管の
埋設及び流動化埋め戻しが完了する。そして、流動化処
理土を埋め戻した後には、水や固化剤の混合割合や天候
等の関係で時間のずれはあるものの、約１時間から１日
程度で流動化処理土が固化することになる。従って、工
事が終了した後には鉄板等でその上を覆うことによっ
て、車両の通行も可能になる。また、十分固化した後
に、その上に舗装する等により、道路を修復できる。し
かも、流動化処理して改良した土が埋め戻されているか
ら、配管６４の周囲に円滑に回り込んで、空隙等が生じ
るおそれがないことから、締め固めを行わなくても路面
沈下等のおそれはない。

【００４０】以上のように、掘削から埋め戻しに至る全
ての作業は、油圧ショベル１台で全て行えることから、
ダンプトラックやミキサー車の搬入搬出経路を確保する
必要がなくなり、特に交通量の多い道路での配管等の埋
設工事を円滑かつ迅速に行うことができる。しかも、余
分な機械を作業現場に搬入する必要もないことから、広
い作業スペースを確保でき、また工事中における交通規
制は最小限のものとすることができる。そして、単位工
事区間を設定して、この単位工事区間毎に土砂の掘削か
ら配管６４の設置及び埋め戻しまでの作業を行うように
しているので、時間的な制約がある場合でも、工事及び
工事が終了した後の復旧作業を円滑に行うことができ、
都市における交通量の多い道路等で、比較的深さの浅い
部位に配管６４を設置する工事を極めて円滑に行えるこ
とになる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上のように単位工事区画に
分けて、土砂の掘削を行なった後に、所定の土留め措置
を施して、掘削土を土質改良した流動化処理土を埋設個
所に埋め戻すようにしたので、簡単な構成で円滑かつ迅
速に配管等を設置する工事を所定の制限された時間内に
行なうことができ、かつ工事中における交通等の障害に
なるのを最小限に抑制できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】流動化処理工法の原理説明図である。

【図２】本発明の実施の一形態を示す自走式流動化処理
装置の正面図である。

【図３】フロント作業機構を省略して示す図２の平面図
である。

【図４】副旋回フレームの作動説明図である。

【図５】ミキシングタンクの側面図である。

【図６】図５のＸ−Ｘ断面図である。

【図７】固化剤の投入機構の一例を示す構成説明図であ
る。

【図８】図５の背面側から見た図である。

【図９】排出用配管の構成説明図である。

【図１０】掘削機構付き油圧ショベルの作動説明図であ
って、土砂の掘削状態を示す図である。

【図１１】配管設置スペースを区画形成するための枠組
みの設置状態を示す構成説明図である。

【図１２】図１１におけるＹ−Ｙ位置での断面図であ
る。

【図１３】流出規制板の正面図である。

【図１４】図１２の矢印方向から見た外観図である。

【図１５】流動化処理土の埋め戻し状態を示す作動説明
図である。

【符号の説明】

１０ 下部走行体 １１ 履帯 １２ 主旋回装置 １３ 上部
旋回体 １４ 主旋回フレーム １５ 副旋
回フレーム １６ 副旋回装置 １７ フロ
ント作業機構 １８ 運転席 ２４ａ，２
４ｂ ストッパ部材 ２５ 旋回規制部材 ２６ カウ
ンタウエイト ２７ 建屋 ２８ エン
ジン ２９ 油圧ポンプ ３２ 流動
化処理機構 ３３ ミキシングタンク ３４ 攪拌
装置 ４４ 給水配管 ４５ 排出
用配管 ６０ 土留め板 ６１ 流出
規制板 ６２ 仕切り杭 ６３ ジャ
ッキ ６４ 配管 ６５ 枕木 ６６ 固定具 ６７ 排出
用ホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中桐 史樹 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 (72)発明者 三浦 哲志郎 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削手段を用いて所定の幅と長さ及び深
   さを有する溝を掘削する掘削工程と、掘削した溝に埋設
   物を設置し、かつこの溝の左右両側には土留め板を、ま
   た前後には区画板をそれぞれ装着することにより所定の
   空間を有する単位作業区間を設定する区間設定工程と、
   前記掘削工程で得た掘削土を水及び固化剤と共にミキシ
   ングタンク内で混合・攪拌することにより流動化処理土
   を生成する流動化処理工程と、前記ミキシングタンクか
   ら前記単位作業区間内に流動化処理土を流し込むように
   して埋め戻す埋め戻し工程と、埋め戻しを行なった単位
   作業区間から少なくとも前記土留め板を取り出す工程と
   からなることを特徴とする流動化埋め戻し工法。
2. 【請求項２】 前記区間設定工程と前記流動化処理工程
   とを並行して行うことを特徴とする請求項１記載の流動
   化埋め戻し工法。
3. 【請求項３】 掘削手段を備え、かつミキシングタンク
   とその攪拌手段とを設けた自走式の作業車両を用い、少
   なくともこの作業車両の掘削手段で前記掘削工程と、流
   動化処理工程とを行うようにしたことを特徴とする請求
   項１記載の流動化埋め戻し工法。