JP2007107316A - 地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法において、仮復旧の際に、アスファルト合材のような舗装材を使用せず、仮蓋を使用することにより経済性向上と工事時間の短縮を図るとともに、仮復旧後本復旧のために仮蓋を外したときに、アスファルト合材の廃材が発生しないことにより無駄のない工事を施工できるものとする。
【解決手段】 ガス配管工事などの地下埋設物の埋設工事に際して、舗装面１０に開けられた施工穴１７を埋め戻して転圧を行い、埋め戻した最上部に数ｃｍ以上の深さに支持砂２７を敷き均し、舗装面に開けられた施工穴に収まる仮蓋を用意し、敷き均した支持砂上に、舗装面とは独立して沈下可能な状態を保って仮蓋１１を配置し、仮蓋の上面に転圧機を用いて振動を加えることにより、仮蓋の下面を全体としてほぼ均一な支持力で支持砂に受け止めさせ、舗装面と同様に使用可能な状態に仮復旧する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法に関するものである。

例えばガス管を本管から宅地内へ引き込むような工事では、本管が敷設されている道路の交通を確保するために、工事の区切りの際に、仮復旧を行うケースが多い。仮復旧の目的は、工事終了と同時に本復旧の工事を行うことができない当座の対応策のほか、掘削した施工穴を埋め戻した道路地盤が埋め戻し前とほぼ同じ状態になるまでの間、埋め戻し部を通行する車両の振動による掘削部の自然転圧を期待して行う場合がある。それにより、いきなり本復旧工事を行ったときに転圧不足から、後日、舗装部が沈下するのを防止することができる。なお、上記は水道管等の工事についても同様のことである。

従来、上記の目的で行われてきた仮復旧工法は、掘削箇所を埋め戻し、アスファルト合材で仮舗装するものであった。アスファルト合材による仮復旧工事では、本復旧の工事を行うときに、仮復旧で使用したアスファルト合材を取り壊し、リサイクル実施箇所に持ち込むという作業が必要であり、取り壊し費用や、運搬費用、リサイクル費用などが掛かっている。また、施工時の締め固めや取り壊し作業において、騒音が発生するので、沿道住民に迷惑を掛けているのが実情である。

その対策として、例えば特開平２００２−１３８４０７号の発明があり、同号の発明
は、掘り返し工事中に仮路面を形成するために用いる覆工板が長期間の使用に耐えるように耐久性及び耐水性を向上することを目的とする。この発明の場合、畳状の鉄板の上面にウレタン樹脂の浸透した不織布を介して耐久性、耐水性を有する上層部を形成するものであり、地下埋設物の埋設工事に必要となる施工穴の埋め戻しには転用しにくいと考えられる。

特開２００４−５２４１０号は、掘削した路面を仮復旧するための工法に関するものであり、仮復旧マットの固定のためにマット中の仮路盤材より外側の箇所にピンを打ち込むものである。しかしピンは、本復旧で剥がされる既設の舗装に打ち込むだけであるので支持力が小さく、場合によっては自動車の走行荷重によってピンが外れ、飛散する恐れがある。また仮復旧マットの下に模擬路盤材を敷き詰める必要があるので、その平面性が問題となり、作業の熟練度によって工事の品質が大きく左右されることとなる。

また、実用新案登録第３１１２５１１号は、道路仮復旧用敷設ブロックマットと称するものであるが、敷き詰めたマットを固定する手段、方法が存在しないため、自動車の走行荷重によってマットが跳ね上げられる恐れがある。またブロックマットを敷き詰める埋め戻し面の平面性が問題となる点、前記の仮復旧に関する発明の場合と同様である。後２者の発明、考案も、地下埋設物の埋設工事に必要となる施工穴の埋め戻しには余り有用でなく、メリットも少ないと考えられる。

特開２００２−１３８４０７号 特開２００４−５２４１０号 実用新案登録第３１１２５１１号

特に前記のどの発明、考案にも、仮復旧中に起こることが予想される仮蓋の沈下に対する方策が全く講じられていない。仮に、既設舗装によって仮蓋を支持させると、仮蓋が沈下した場合、支持舗装面が車両荷重を受けることになり、損傷を被ることが懸念される。その反面、仮復旧中に仮蓋上を通過する車両重量によって埋め戻し部を沈下させ、転圧効果を期待する目的も果たせないことになる。

本発明は以上の点に着目して成されたもので、その課題は、仮復旧時にアスファルト合材のような舗装材を使用する必要がなく、経済的で、工事も短時間でできる地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法を提供することである。また、本発明の他の課題
は、仮復旧後の本復旧工事の段階で仮蓋を外したときに、アスファルト合材の廃材が発生せず、無駄のない工事を施工できる地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法を提供することである。

前記の課題を解決するため本発明は、ガス配管工事のような地下埋設物の埋設工事において、舗装面に開けられた施工穴を埋め戻して転圧を行い、埋め戻した最上部に数ｃｍ以上の深さに支持砂を敷き均し、舗装面に開けられた施工穴に収まる仮蓋を、敷き均した支持砂上に、舗装面とは独立して沈下可能な状態を保って配置し、仮蓋の上面に転圧機を用いて振動を加えることにより、仮蓋の下面のほぼ全体を支持砂に均一な支持力で受け止めさせ、舗装面と同様に使用可能な状態に仮復旧するようにするという手段を講じたものである。本発明において地下埋設物の埋設工事とは、例えばガス配管工事や水道工事の一部の工事で、施工後にメンテナンスの必要ない地下埋設物を埋設後、舗装面近くまで埋め戻す工事を意味する。

本発明が対象とする地下埋設物の埋設工事は、例えばガス配管工事や水道管工事など、主として舗装道路の掘削を伴うために道路交通に支障を生じ、その影響を少なくするために必要となるものである。しかしそれだけではなく、舗装面の部分的な掘り起こしと埋め戻しによって生じる道路地盤の不均等性を解消するために、仮復旧中に車両重量を加え、それによって部分的な埋め戻し部を、時間をかけて自然沈下させ、転圧効果を得るためにも有効かつ必要なものである。

本発明の地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法では、そのためにまず舗装面に開けられた施工穴を埋め戻して転圧を行う。この転圧は道路地盤を構成する土壌、砂礫を含む地盤構成材に対する転圧であり、転圧機を用いて行う。また、埋め戻し層が深い場合には所定の深さ埋め戻して転圧し、さらに重ねて埋め戻しを行い転圧することを、繰り返し行う。この段階を本発明では埋め戻し転圧工程と称するものとする。

埋め戻し転圧工程ののち、埋め戻した地盤構成材の最上部に支持砂を投入する。支持砂は、数ｃｍ以上、より具体的には２ｃｍ以上かつ５ｃｍ以下の深さに敷き均すことが望ましい。それ以下では、厚さ不足のため、次工程で説明する仮蓋を受け止める支持力が全面で均一にならないし、逆に５ｃｍを越えると、厚さ過大のため、支持砂自体が締まって仮蓋が大きく沈下し、施工穴周囲の既設舗装面と段差ができて交通障害となってしまうからである。支持砂は、凸凹のない均一深さに敷き均すことが仮蓋のがたつきを防止するために重要である。支持砂を敷き均す際には転圧機を使用しても良いし、また使用しなくても良い。このためにレーキなどと通称する補助工具を使用して支持砂の深さを検定し、妥当であることを確認する。この段階を本発明ではサンドクッション均し工程と称するものとする。

敷き均した支持砂上には仮蓋を配置する。仮蓋は施工穴の平面形状と相似の平面形状を有することが望ましい。また、仮蓋は施工穴に収まって開口部分をほぼ塞ぐことができる大きさ、形状を有するものであると同時に、直接には、舗装面と接触も係合もせず、独立して沈下可能な状態を保って配置することが重要である。仮蓋は鋳鉄製品であることが望ましいけれども、軽量な樹脂製品を使用することも十分可能である。この段階を本発明では仮蓋配置工程と称するものとする。

この工程に使用する仮蓋は、例えば図１、図２に示したような、いわゆるマンホール鉄蓋又はそれに類似した構造を有しているものであることが望まれる。そうした仮蓋の下面には、前工程で敷き均した支持砂に食い込んで固定状態にする係合部になるリブが設けられ、上面には、通行する車両のタイヤに対して適切な摩擦抵抗を与える凹凸模様が設けられており、仮復旧中の仮蓋として好適な作用を発揮するからである。しかしながら、マンホール鉄蓋類似の形状、構造というのは必須条件という訳ではなく、例えば図４に示したような平板状の仮蓋によっても本発明の目的は相当程度達成される。

仮蓋配置工程では、転圧機を用いて仮蓋の上面に振動を加え、それによって仮蓋の下面を支持砂に均一な支持力で受け止めさせるようにする。この均一な支持力を得るために前述した支持砂の敷き均しと、仮蓋の舗装面に対する独立が必要となるものである。このようにして、仮蓋下面の支持砂が流動し仮蓋下面全面を均一な支持力で受け止める方法をサンドクッション工法と呼ぶものとする。サンドクッション工法では、仮蓋を支持砂に受け止めさせた段階でがたつきを生じないので、それ以外の固定手段、例えばピンや杭などを必要としない。

このようにして施工穴の埋め戻し部分は、仮蓋を舗装面に露出させた状態で、舗装面と同様に使用可能な状態に仮復旧されることとなる。舗装面に対して、独立配置されている仮蓋が動き難い状態に固定されているが、仮蓋周囲には僅かな隙間が生じている。これに対し、本発明では、施工穴の内周面と仮蓋の外周面との間に目地砂を充填し、さらにシール性を有する充填材を用いて防水対策を施すことができる。この結果、降雨などによって目的砂部分から埋め戻し部へ浸水し、埋め戻し部を流失させたり、不等沈下を起こしたりすることが防止される。シール性を有する充填材として好適なのは水と接触して膨張するゴムシール材（以下水膨張ゴムという）であり、これをストリップ状、或いはリング状に形成したものを、仮蓋の外周と舗装面に開けられた施工穴の内周面との隙間に充填する。また、弾力性を有する樹脂材や独立気泡から成るスポンジ材も、本発明の工法に充填材として使用することができる。

本発明は上記のように構成されかつ作用するものであるから、仮復旧時にアルファルトのような舗装材を使用する必要がないので、仮復旧工事のアスファルト合材施工に要する材料費、施工費、施工時間そしてまた本復旧工事時に仮復旧工事で使用したアスファルト合材の撤去に要する施工費、施工時間が不要となり、アスファルト合材の廃材も発生しないので、経済的で工事期間も短縮することが可能であるという効果を奏する。また本発明によれば、仮蓋の周囲にシール性を有する充填材を設けることにより雨水等の浸入による問題を防止することができ、仮復旧中においても、いわゆるマンホール鉄蓋におけるのと同様の走行安定性、スリップ防止効果を期待することができる。また、仮蓋は、ピン等を用いて舗装面に固定していないので、仮復旧後、仮蓋が沈下した場合、仮蓋を外して持ち上げ、支持砂を補充して仮蓋を戻すことで、仮復旧中に、自然転圧で発生した仮蓋と既設舗装面の段差を容易に修正することができる。

以下図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。
装置的構成
図１は本発明の地下埋設物における舗装面の仮復旧方法に使用する仮蓋１１の１例を示す。この仮蓋１１は、φ９４０の直径を有する大型の円形鉄蓋で、実際のマンホール鉄蓋同様にダクタイル鋳鉄製のものであるが、１〜２名で持ち上げることができるように数十ｋｇの重量に収めるため、実際のマンホール鉄蓋よりも肉薄く形成してあるものとする。仮蓋１１は、施工穴と相似の平面形状を有し、かつ施工穴の穴径に対して、５〜１０ｍｍの隙間が周囲に形成される程度の形状、大きさを有するものとし、隙間には後述するように水膨張ゴムを充填する。

仮蓋１１には、持ち上げたり、移動したりする場合に使用する、手鍵穴１２を複数箇所設けて置き（図３）、それらの手鍵穴１２にはガス検知管３１を地中に打ち込み、ガス漏れのないことを工事終了後に確認することができるようにする。図１２参照。すなわちガス検知管３１は直径が１５ｍｍ程度のため、これよりもやや大径に手鍵穴１２を設けるものとする。なお、仮蓋１１をマンホール鉄蓋と同様の材質で形成し、かつ表面模様も同様にしてスリップ防止を期待できるようにした場合、マンホール鉄蓋では磨耗が０．２ｍｍ／年といわれていることを考慮し、表面模様１３の深さを６ｍｍと設定すると、深さが半分になるまでの寿命は１５年間となり、特許文献１に記載している覆工板に対して比較にならないほど長期間に及ぶ耐久性を発揮することとなる。

また、仮蓋１１の下面には、支持砂に食い込んで固定状態にする係合部１４としてリブが縦横に設けられている（図１Ｂ、図２）。例示のリブは、仮蓋１１の肉厚と同程度の長さとされ、支持砂２７に十分な深さで食い込んで係合し固定状態を作り出すもので、縦横のリブが２重の「井」の字状に設けられている。このリブは、１重の＋状でも良いし、また３重以上の格子状に設けても良く、さらには−状、放射状、任意の非幾何学的形態も取り得る。仮蓋１１には周縁に垂れ下がり状の縁部１５も設けられており、この垂れ下がり状の縁部１５は「井」の字状の係合部１４を取り囲み、かつそれよりも数十パーセント深い構造になっている。垂れ下がり部１５の外周面は下すぼまりの傾斜面より成るので、支持砂２７に食い込みやすく、かつ食い込むにつれてきつく係合するようになる。この食い込みによる係合作用は、テーパー状の断面形状を有している「井」の字状の係合部１４についても、同様に得ることができる。

仮蓋１１の最も原初的な例は１枚の板状のものであり、図４Ａ及びＢに示されている。図４Ａの仮蓋１１は一様な厚さを有しており、外周面も垂直で傾斜を持っていない。このような仮蓋１１は平坦な下面１６で支持砂２７に面接触するだけであるが、転圧により全面接触することで支持砂２７に固定される。図４Ｂの仮蓋１１は平坦な下面１５と下が内側に傾斜した外周面とを有しており、転圧により下面１６が全面接触することで支持砂に固定される。

図４Ｃ及びＤは舗装面１０に開けられた施工穴の例示である。図４Ｃに示す施工穴１７は垂直な円筒状の内周面１７ａを持っており、図４Ｄに示す施工穴１８は舗装面上の点Ｏを中心とする球面状の内周面１８ａを持っている。これらの施工穴１７、１８は掘削方法によって異なるもので、どちらのものに対しても本発明の工法を適用することができる。球面状の内周面１８ａを有する施工穴１８の場合、仮蓋１１との関係では、施工穴１８に仮蓋１１を配置した状態において周囲に隙間を生じ、舗装面１０から独立して仮蓋１１が沈下可能な寸法及び形状を有するものとする。

図５に示すものは、レーキと称する補助工具２０の１例であり、舗装面１０の上に係止する支持部２１、２２を両端に有し、その下面２１ａ、２２ａから所要の深さｄだけ下がった、埋め戻し部表面との第１の接触面２３を有している。また、支持部２１、２２の上面２１ｂ、２２ｂから所要深さｄ′だけ上がった位置には第２接触面２４を設けてあるので、埋め戻し部表面と支持砂表面との２種類の深さの検定に対応することができる。

本発明に係る地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法
埋め戻し転圧工程（図６参照）
ガス配管工事のような地下埋設物の埋設工事において、舗装面１０には、図６以下の例の場合、球面状の内周面１８ａの開口を有する施工穴１８が開けられており、これを埋め戻すために土壌、砂礫等を含む地盤構成材を投入する。投入した地盤構成材は転圧機２５を用いて転圧し締め固める（図６Ａ）。埋め戻し層２６が深い場合、約３０ｃｍ地盤構成材を投入するごとに転圧を繰り返す（図６Ｂ。埋め戻し作業を終了し、同層の表面が所定の深さ位置にあることを、そこに補助工具２０の第１接触面２３を当てることによって検定し、妥当なことを確認する（図６Ｃ）。

支持砂敷き均し工程（図７参照）
前工程によって形成された埋め戻し部２６の表面に支持砂２７を投入する（図７Ａ）。支持砂２７は全体に均等に、深さが３〜５ｃｍ程度となるように敷き詰め、足で踏み固めたり転圧機２５を用いたりして転圧する（図７Ｂ）。支持砂２７の敷き均し層の表面の位置についても、前記の補助工具２０の第２接触面２４を当てることによって確認する（図７Ｃ）。第２接触面２４の深さｄ′は仮蓋１１の肉厚を考慮して設定されている。

仮蓋配置工程（図８参照）
前工程によって敷き均した支持砂２７の表面に仮蓋１１を配置する（図８Ａ）。仮蓋１１の配置により、施工穴１８の開口が、周囲の舗装面１０との間の隙間２８を除いて、塞がれる。この仮蓋１１に対して転圧機２５を用いて転圧する（図８Ｂ）。転圧機２５が鋳鉄製の仮蓋１１を叩くことにより発生する騒音を緩和するために、間にベニヤ板等の緩衝材を使用する。仮蓋１１に対する転圧作業により、仮蓋１１の下面１６の係合部１４が、締め固められている支持砂２７の表面に食い込んで係合し、かつまた仮蓋１１の下面１６が全面で支持砂２７の表面に密着し固定された状態となる。さらに仮蓋１１の周縁と舗装１０との間に段差のないことを確認する（図８Ｃ）。

目地止め工程（図９、図１０参照）
そして、仮蓋１１の周縁部分と舗装面１０との間の隙間２８に目地砂２９を充填して埋め、目地砂２９は転圧して置く（図９Ａ及びＢ）。目地砂２９の充填は、目地が完全に詰まるまで繰り返し行うものとする。さらに、仮蓋１１と舗装面１０との間の隙間２８から雨水等が浸入するのを防止するために、シール性を有する充填材３０を用いて防水対策を施すことができる（図１０Ａ及びＢ）。例示した充填材３０は、仮蓋１１と舗装面１０との間の隙間２８とほぼ同じ太さの水膨張ゴムから成り、これを隙間２８に詰め込むとともに、その後散水等の手段により水を浸透させ膨張した状態にさせておくものである。水膨張ゴムの代わりに弾力性材を圧縮状態で隙間２８に詰め込んでも良いことは既に説明したとおりである。以上により、本発明における舗装面１０の仮復旧工法は終了する。

ガス漏れ検査（図１２参照）
仮復旧工法を終了した段階で、ガス漏れが生じていないかどうかを確認する。このために、ガス漏れ検出装置（図示せず）に接続されたガス検知管３１を手鍵穴１２から目地砂層を通して埋め戻し層まで打ち込む。ガス漏れが検出された場合にはさらにその量を測定してガス漏れ状態を評価し、ガス配管工事又は本発明による仮復旧工事について、施工をやり直すかどうかを判断する。問題がなければガス検知管３１を抜き取り、残った穴を適切な充填材で埋めておく。

本復旧工程（図１１参照）
本発明は舗装面の仮復旧のための工法に関するものであるが、仮復旧後の本復旧工事を容易化する側面をも有しているので、本復旧工程についても簡単に説明して置く。仮復旧工事終了後、車両通行による埋め戻し部２６の自然沈下を待ち、それが止まったと判断されたならば、本復旧に移る。最初、手鍵を手鍵穴１２に差し込んで係止させることにより仮蓋１１を撤去し（図１１Ａ）、埋め戻し部上に残存してサンドクッション層を形成していた支持砂２７を全て取り除く（図１１Ｂ）。そしてその後に、埋め戻し部２６を底面とし、既設路面である舗装面１０に開けられた施工穴１８（または１７）の内壁を周面とする空所に、本舗装材３２として、例えばアスファルト合材を充填、転圧し、本復旧を行うものである。

本発明の仮復旧工法及びそれに続く本復旧工法は上記のような構成を有しており、仮蓋１１が下位の支持砂２７によって固定され、周囲の舗装面１０に対して独立に沈下可能になっているので、仮復旧中に車両等によって、仮蓋１１の受ける荷重は周囲の舗装面１０に何も影響を与えずに済む。なお、仮蓋１１のサンドクッションとして用いる支持砂２７は、例えばごみ焼却場で発生した溶融スラグなどを再利用品であるリサイクル材を用いることも可能である。

本発明に係る地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法に用いる仮蓋を示すもので、Ａはその平面図、Ｂは部分拡大断面図。 図１のものの下面図。 手鍵穴部分を示すもので、Ａは部分拡大下面図、Ｂは図３ＡのＣ−Ｃ線断面図、Ｃは図３ＡのＤ−Ｄ線断面図。 本発明に適用可能な他の仮蓋Ａ、Ｂの側面図と、施工穴Ｃ、Ｄの断面形を示す説明図。 本発明に用いる補助工具の１例を示す正面図。 埋め戻し転圧工程Ａ、Ｂ、Ｃを示す説明図。 支持砂敷き均し工程Ａ、Ｂ、Ｃを示す説明図。 仮蓋配置工程Ａ、Ｂ、Ｃを示す説明図。 目地止め工程の前半Ａ、Ｂを示す説明図。 目地止め工程の後半Ａ、Ｂを示す説明図。 本復旧工程Ａ、Ｂ、Ｃを示す説明図。 ガス漏れ検査を示す説明図。

符号の説明

１０ 舗装面
１１ 仮蓋
１２ 手鍵穴
１４ 係合部
１５ 縁部
１６ 仮蓋の下面
１７、１８ 施工穴
１７ａ、１８ａ 内周面
２０ 補助工具
２１、２２ 支持部
２３ 第１の接触面
２４ 第２の接触面
２５ 転圧機
２６ 埋め戻し部
２７ 支持砂
２８ 隙間
２９ 目地砂
３０ 充填材
３１ ガス検知管

Claims (3)

1. ガス配管工事のような地下埋設物の埋設工事において、舗装面に開けられた施工穴を埋め戻して転圧を行い、埋め戻した最上部に数ｃｍ以上の深さに支持砂を敷き均し、舗装面に開けられた施工穴に収まる仮蓋を、敷き均した支持砂上に、舗装面とは独立して沈下可能な状態を保って配置し、仮蓋の上面に転圧機を用いて振動を加えることにより、仮蓋の下面を全体としてほぼ均一な支持力で支持砂に受け止めさせ、舗装面と同様に使用可能な状態に仮復旧するようにした地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法。
2. 施工穴の内周面と仮蓋の外周面との間に目地砂を充填し、さらには施工穴の内周面と仮蓋の外周面との間にシール性を有する充填材を用いて防水対策を施した請求項１記載の地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法。
3. 仮蓋として、下面には、前工程で敷き均した支持砂に食い込んで固定状態にする係合部となるリブを設け、上面には、通行する車両のタイヤに対して適切な摩擦抵抗になる凹凸模様を設けたものを使用する請求項１記載の地下埋設物の埋設工事における舗装面の仮復旧工法。
   
   
   
   
   

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