JP7664016B2 - 地中障害物撤去工法 - Google Patents

Description

本発明は、地中に存在するコンクリート構造物や硬質の岩盤などの障害物の撤去に用いる地中障害物撤去工法に関する。

従来から実施されている地中障害物撤去工法として、円筒形のケーシングチューブで地上から地中を掘削しケーシングチューブ内の土砂を撤去する所謂オールケーシング工法を用いた工法が知られている。この種の工法が例えば特許文献１により開示されている。

特許文献１はケーシング掘削工法に関するもので、この工法では、チュービング機構によりケーシングチューブを回転あるいは揺動させながら地中に押し込むとともに、クレーンに吊り下げたハンマーグラブをケーシングチューブ内に降下させてこのハンマーグラブでケーシングチューブ内の土砂を排出する。すなわち、ケーシングチューブで地中の障害物を破壊し、さらにケーシングチューブ内で障害物をハンマーグラブの打撃により破砕する。なお、ハンマーグラブで障害物が壊れない場合は、モンケンを使用し、モンケンを障害物に落として破砕する。このようにして、ケーシングチューブ内のガラをハンマーグラブでつかみ上げ撤去する。

特開２００２－０７０４６９号公報

ところで、都市部の地下にトンネルを作る工事では、国道や一般道の下に、また大深度にトンネルを掘削するため、開削工法を取ることができず、シールド工法が採用される。シールド工法を用いたトンネル工事では、シールドマシンの掘進経路上にコンクリート構造物や硬質の岩盤などが存在すると、これが掘削の障害となり、掘削できない。このため、この障害物を予め撤去しておく必要がある。そこで、シールド工法を用いたトンネル工事においては、既述のようなオールケーシング工法が取り入れられている。

しかしながら、特許文献１のケーシング掘削工法のような従来の地中障害物撤去工法では、地中の障害物が鉄筋コンクリートなどのコンクリート構造物で、しかもそれがケーシングチューブの径よりも大きい平面積を有していると、ケーシングチューブによる押し込み破壊やハンマーグラブ、モンケンなどの降下破壊では、このような障害物を破砕、破壊することができない又は極めて難しい、という問題がある。また、地中の障害物が大きな硬質の岩盤などの場合も同様である。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の地中障害物撤去工法において、地中の障害物が大きなコンクリート構造物や硬質の岩盤などであっても、ケーシングチューブによる押し込みやハンマーグラブなどの降下で地中の障害物を容易かつ確実に破砕、破壊して、簡易に撤去できるようにすること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、
地中に存在するコンクリート構造物、硬質の岩盤を含む障害物で、少なくともケーシング掘削工法に用いるケーシングチューブの径よりも大きい平面積を有する大きな障害物を撤去する地中障害物撤去工法であって、
地上において、地上、地中、障害物を地中の障害物の大きさに応じて複数の施工箇所に分けて、施工箇所毎に地上から地中を通して当該障害物に複数の孔を穿ち、各施工箇所の前記各孔に非火薬破砕剤を装填して前記各孔をタンピング材により塞いだ状態から、前記非火薬破砕剤により当該障害物を先行破壊し、
当該障害物を破壊した後、地上から地中、障害物に順次、前記ケーシングチューブを圧入し、前記ケーシングチューブ内にハンマーグラブを降下させて打撃を加え、前記ハンマーグラブで前記ケーシングチューブ内の土砂、ガラを排出することを繰り返す、
ことを要旨とする。
この場合、施工箇所毎に穿つ各孔に溜まる水に対して、前記各孔を非火薬破砕剤の大きさよりも大きく形成し、前記非火薬破砕剤を防水袋により、前記非火薬破砕剤と地上の発破器とを結ぶ脚線を防水テープにより、それぞれに防水加工を施して、前記非火薬破砕剤を前記各孔に棒状部材を用いて前記各孔内の水中へ押し込み挿入し、前記各孔の底に装填することが好ましい。

本発明の地中障害物撤去工法によれば、地上において、地上、地中、障害物を障害物の大きさに応じて複数の施工箇所に分けて、施工箇所毎に地上から地中を通して障害物に複数の孔を穿ち、各施工箇所の各孔に非火薬破砕剤を装填して各孔をタンピング材により塞いだ状態から、非火薬破砕剤により障害物を先行破壊し、この障害物を破壊した後、地上から地中、障害物に順次、ケーシングチューブを圧入し、ケーシングチューブ内にハンマーグラブを降下させて打撃を加え、ハンマーグラブでケーシングチューブ内の土砂、ガラを排出することを繰り返すので、地中の障害物が少なくともケーシング掘削工法に用いるケーシングチューブの径よりも大きい平面積を有する大きなコンクリート構造物や硬質の岩盤などであっても、ケーシングチューブによる押し込みやハンマーグラブなどの降下で地中の障害物を容易かつ確実に破砕、破壊して、簡易に撤去することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。

本発明の一実施の形態に係る地中障害物撤去工法の障害物破壊ステップの一工程を示す図 同工法の障害物破壊ステップで必要な準備工程を示す図 同工法の障害物破壊ステップで必要な準備工程を示す図 同工法の障害物破壊ステップで必要な準備工程を示す図 同工法の障害物破壊ステップの一工程を示す図 同工法の障害物破壊ステップの一工程を示す図 同工法の地中掘削ステップ、障害物破壊ステップを示す図 同工法の地中掘削ステップ、障害物破壊ステップを示す図 同工法の地中打撃ステップ、障害物破壊ステップを示す図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１乃至図９に地中障害物撤去工法を示している。

この地中障害物撤去工法（以下、本工法という。）は、地中Ｅ２に存在するコンクリート構造物、硬質の岩盤を含む障害物Ｅ３を撤去するもので（図５参照）、本工法では、地上Ｅ１において、地上Ｅ１、地中Ｅ２、障害物Ｅ３を地中の障害物Ｅ３の大きさに応じて一又は複数の施工箇所Ｐに分けて、施工箇所Ｐ毎に、地上Ｅ１から地中Ｅ２を通して障害物Ｅ３に複数の孔Ｅ１０を穿ち、各孔Ｅ１０に非火薬破砕剤Ｄを装填して非火薬破砕剤Ｄにより障害物Ｅ３を先行破壊してから（図６参照）、地上Ｅ１から地中Ｅ２、障害物Ｅ３に順次、ケーシングチューブＣを圧入し、ケーシングチューブＣ内にハンマーグラブＭ４を降下させて打撃を加え、ハンマーグラブＭ４でケーシングチューブＣ内の土砂、ガラを排出することを繰り返す（図７－図９参照）。
また、本工法では、一の又は複数の施工箇所Ｐにおいて、地上Ｅ１から障害物Ｅ３までの掘削深度が深い場合、最初のケーシングチューブＣに継ぎ足してケーシングチューブＣを圧入し、各ケーシングチューブＣ内にハンマーグラブＭ４を降下させて打撃を加え、ハンマーグラブＭ４で各ケーシングチューブＣ内の土砂を排出することを繰り返す（図７－図９参照）。

本工法は、次のステップ１－７により具体化される。すなわち、図５、図６に示すように、本工法は、地上Ｅ１において、地上Ｅ１、地中Ｅ２、障害物Ｅ３を障害物Ｅ３の大きさに応じて一又は複数の施工箇所Ｐに分けて、施工箇所Ｐ毎に、非火薬破砕剤による障害物破壊ステップ１（図１、図５、図６参照）と、ケーシングチューブによる地中掘削ステップ２（図７、図８参照）と、ハンマーグラブによる地中打撃ステップ３（図９参照）と、ハンマーグラブによる土砂排出ステップ４（図９参照）と、ケーシングチューブによる障害物破壊ステップ５（図８参照）と、ハンマーグラブによる障害物破壊ステップ６（図９参照）と、ハンマーグラブによる障害物排出ステップ７（図９参照）と、を繰り返す。

この場合、一の施工箇所Ｐの場合は、地上Ｅ１から一の施工箇所Ｐに一度に上記ステップ１－７を実施する。複数の施工箇所Ｐの場合は、中央の施工箇所Ｐからその周囲の施工箇所Ｐに向けて順次又は一端の施工箇所Ｐから他端の施工箇所Ｐに向けて順次上記ステップ１－７を実施する。

また、この場合、一の又は複数の施工箇所Ｐにおいて、地上Ｅ１から障害物Ｅ３までの掘削深度が深い場合は、上記ステップ２－４を繰り返す（図８、図９参照）。

（非火薬破砕剤による障害物破壊ステップ１）
このステップ１では、図１、図５及び図６に示すように、地上Ｅ１から地中Ｅ２を通して障害物Ｅ３に複数の孔Ｅ１０を穿ち、各孔Ｅ１０に防水加工した非火薬破砕剤Ｄを装填して非火薬破砕剤Ｄを起爆させることにより地中の障害物Ｅ３を先行して破壊する。

このステップ１においては、図１、図２、図４、図５及び図６に示すように、削孔機Ｍ１、非火薬破砕剤Ｄ及び発破器Ｓ、装薬用の防水袋Ａ１、索状部材Ａ３、棒状部材Ａ４などを用いる。この場合、図１に示すように、削孔機Ｍ１にクローラードリルを採用する（以下、クローラードリルＭ１という。）。クローラードリルＭ１は、クローラー式の台車Ｍ１０上にオペレータキャビンＭ１１と起伏旋回可能なブームＭ１２とを備え、ブームＭ１２の先端部にガイドＭ１３を介して先端にビットＭ１４１を有するロッドＭ１４２及び駆動部Ｍ１４３からなる削孔ユニットＭ１４が取り付けられたもので、ロッドＭ１４２を軸方向に振動させることによって、先端のビットＭ１４１で地山に孔を掘削するようになっている。また、この場合、非火薬破砕剤Ｄ、発破器Ｓに一般の市販品を採用する。図２に示すように、非火薬破砕剤Ｄは細長いカートリッジ型のもので、一端に点火具Ｄ１０を有し、点火具Ｄ１０から脚線Ｄ１が延ばされる。なお、点火具Ｄ１０は瞬発、段発の２種類がある。非火薬破砕剤Ｄはその点火によりガス圧力を発生する。図６に示すように、発破器Ｓは非火薬破砕剤Ｄの点火具Ｄ１０を点火するためのもので、この発破器Ｓに非火薬破砕剤Ｄの脚線Ｄ１が接続される。この発破器Ｓの操作により非火薬破砕剤Ｄを起爆する。図２に示すように、装薬用の防水袋Ａ１にはビニール袋（以下、防水袋Ａ１をビニール袋Ａ１という。）及びビニールテープＡ２を使用する。図４に示すように、装薬用の索状部材Ａ３にタコ糸などの紐（以下、索状部材Ａ３をタコ糸Ａ３という。）を、図５に示すように、棒状部材Ａ４に竹棒又はビニールパイプ（以下、棒状部材Ａ４を竹棒Ａ４という。）を使用する。

そして、このステップ１を上記各機器、機材を用いて次のように実施する。すなわち、図１、図５に示すように、地上Ｅ１から地中Ｅ２を通して障害物Ｅ３に複数の孔Ｅ１０を穿つ。この場合、地上Ｅ１でクローラードリルＭ１を施工箇所Ｐまで走行させ、ブームＭ１２の先端に装着された削孔ユニットＭ１４で施工箇所Ｐを地上Ｅ１から地中Ｅ２へ鉛直方向に削孔し、障害物Ｅ３に装薬用の孔Ｅ１０を形成する。これを施工箇所Ｐで繰り返して施工箇所Ｐの障害物Ｅ３に複数の孔Ｅ１０を一定の間隔で順次形成していく。また、この場合、各孔Ｅ１０を、各孔Ｅ１０に溜まる水（地下水）Ｗを考慮して、非火薬破砕剤Ｄの径よりも少し大きめの孔径にして形成し、孔Ｅ１０と非火薬破砕剤Ｄとの間に所定の空間（隙間）を残すようにする。

これと同時又はこれに先行して、非火薬破砕剤Ｄを障害物Ｅ３の施工箇所Ｐで使用する数だけ準備する。一般の市販品の非火薬破砕剤Ｄは高耐水処理がされていないため、まず、非火薬破砕剤Ｄを防水加工する。この場合、図２に示すように、高耐水対策として、非火薬破砕剤Ｄの表面にグリスを塗布して、この非火薬破砕剤Ｄをビニール袋Ａ１に入れ、脚線Ｄ１をビニール袋Ａ１の外に取り出して、非火薬破砕剤Ｄをビニール袋Ａ１で被覆する。そして、非火薬破砕剤Ｄにビニール袋Ａ１の上からビニールテープＡ２を隙間なく２重に巻き付けて、止水する。また、一般的な非火薬破砕剤Ｄは脚線Ｄ１が通常３ｍ程しかないため、地中の障害物Ｅ３が地中深度の深い位置にあって、通常の長さの脚線Ｄ１が届かない場合は、図３に示すように、脚線Ｄ１を延長用脚線Ｄ１１を用いて延長しておく。この場合、非火薬破砕剤Ｄの脚線Ｄ１、延長用脚線Ｄ１１のプラス側、マイナス側の各接続端部から被覆を剥いで、各接続端部をねじり結線し、この被覆のない結線部分をそれぞれプラスチック製の筒の中にグリスなどの絶縁油剤を充填されてなる絶縁性チューブＴに挿入することにより絶縁（漏電防止）して、この結線部分を引張っても外れないように軽く結んでおく（張力分散）。そして、この結線部分に各絶縁性チューブＴとともにビニールテープＡ２を巻いて固定し絶縁する。このようにして使用する数の非火薬破砕剤Ｄにその脚線Ｄ１と延長用脚線Ｄ１１との結線部分とともに防水加工を施す。

続いて、各非火薬破砕剤Ｄに、地上Ｅ１から地中Ｅ２の各孔Ｅ１０を通して障害物Ｅ３の各孔Ｅ１０に吊り下ろすための準備をする。この準備では、図４に示すように、必要な長さのタコ糸Ａ３を非火薬破砕剤Ｄにビニール袋Ａ１の上から巻き付けて、非火薬破砕剤Ｄから延ばす。この場合、タコ糸Ａ３を非火薬破砕剤Ｄの上下２箇所でビニール袋Ａ１の上から巻き結びにして固定し、この巻き結びの部分をビニールテープＡ２で固定する。そして、非火薬破砕剤Ｄの脚線Ｄ１及び延長用脚線Ｄ１１とタコ糸Ａ３が絡まないように、各脚線Ｄ１、Ｄ１１とタコ糸Ａ３とを所定の間隔でビニールテープＡ２で固定しておく。この場合、各脚線Ｄ１、Ｄ１１に張力が発生しないように、各脚線Ｄ１、Ｄ１１に余裕を持たせて固定することが望ましい。

このような準備をしつつ、地上Ｅ１から地中Ｅ２、障害物Ｅ３の施工箇所Ｐに複数の孔Ｅ１０を形成したら、地上Ｅ１の施工箇所ＰからクローラードリルＭ１を移動して、図５に示すように、各孔Ｅ１０に非火薬破砕剤Ｄを装填する。このとき、各孔Ｅ１０には地下水が入り込み、水Ｗが溜まるため、非火薬破砕剤Ｄの各孔Ｅ１０への装填は水中での挿入作業となる。この場合、まず、防水加工を施した非火薬破砕剤Ｄを、非火薬破砕剤Ｄに固定したタコ糸Ａ３を使って、地上Ｅ１から地中Ｅ２へ水面まで吊り下ろす。続いて、竹棒Ａ４を地上Ｅ１から地中Ｅ２の孔Ｅ１０に差し込み、竹棒Ａ４の先端を地中Ｅ２の水面上の非火薬破砕剤Ｄの上部まで降ろす。そして、この竹棒Ａ４で非火薬破砕剤Ｄを水中へゆっくり押し込み、水Ｗと置換しながら、障害物Ｅ３の孔Ｅ１０に向けて押下する。なお、この場合、孔Ｅ１０（の内周）と非火薬破砕剤Ｄ（の外周）との間に余裕がないと非火薬破砕剤Ｄと水Ｗを置換できないが、既述のとおり、孔Ｅ１０を、孔Ｅ１０に溜まる水Ｗを考慮して、非火薬破砕剤Ｄの径よりも少し大きめの孔径にして形成しているため、非火薬破砕剤Ｄと水Ｗを置換しながら、非火薬破砕剤Ｄを水中に確実に挿入することができる。また、この場合、孔Ｅ１０の深さが竹棒Ａ４の長さに比して深い場合は、適宜、竹棒Ａ４を継ぎ足して竹棒Ａ４の全長を延ばしながら、竹棒Ａ４を地中Ｅ２の孔Ｅ１０へ水中を地中Ｅ２の孔Ｅ１０から障害物Ｅ３の孔Ｅ１０へ挿入して、竹棒Ａ４で非火薬破砕剤Ｄを地中Ｅ２の孔Ｅ１０を通して障害物Ｅ３の孔Ｅ１０へ挿入する。このようにして非火薬破砕剤Ｄを障害物Ｅ３の孔Ｅ１０の底まで挿入し、装薬する。なお、各非火薬破砕剤Ｄの点火具Ｄ１０に接続された各脚線Ｄ１、Ｄ１１は地上Ｅ１へ延ばされる。

そして、非火薬破砕剤Ｄを装薬した孔Ｅ１０にタンピングを行う。タンピング材として、７号砕石、ビリと呼ばれる砕石、タンパー（水を吸って膨張するタンピング材）、現地盤を削孔したときに出る砂などを使用する。このタンピングでは、タンピング材を装薬した孔Ｅ１０内に、孔Ｅ１０の底に装填した非火薬破砕材Ｄの上から地上Ｅ１の地上面まで充填する。これにより孔Ｅ１０を塞ぐ。

このように地中の障害物Ｅ３の施工箇所Ｐ（複数の孔Ｅ１０）に複数の非火薬破砕剤Ｄを装薬し、タンピングを行った後、図６に示すように、地上で、各脚線Ｄ１、Ｄ１１を発破器Ｓに結線し、発破器Ｓの操作により各非火薬破砕剤Ｄを点火して起爆する。地中で、障害物Ｅ３の施工箇所Ｐに装填された各非火薬破砕剤Ｄからガス圧力が発生し、これが障害物Ｅ３の施工箇所Ｐに伝播して障害物Ｅ３の施工箇所Ｐ全体に亀裂が入り、細かく破砕されて破壊される。

（ケーシングチューブによる地中掘削ステップ２）
このステップ２では、図７、図８に示すように、ケーシングチューブＣ（以下、ケーシングチューブＣを単にケーシングＣという。）を回転式又は揺動式により地上Ｅ１から地中Ｅ２に圧入し、地中Ｅ２の地盤を掘削する。

このステップ２においては、ケーシングＣ、回転式のマシンＭ２、クレーンＭ３などを用いる。この場合、ケーシングＣは鋼製のケーシングチューブで、先端（下端）に複数の掘削ビットが取り付けられる。地上Ｅ１から地中の障害物Ｅ３まで複数のケーシングＣを継ぎ足して掘削する場合は、最初に建て込むケーシングＣの先端（下端）に複数の掘削ビットが取り付けられる。回転式のマシンＭ２は、ケーシングＣの外周を把持してケーシングＣを回転させながら軸方向に押し下げて、ケーシングＣを地中Ｅ２に押し込む形式の周知の装置である。クレーンＭ３もまた、一般に知られている形式のもので、回転式のマシンＭ２、ケーシングＣ、ハンマーグラブＭ３を吊り下げるための複数のワイヤ及びウィンチなどが搭載される。

そして、このステップ２を上記各機器、機材を用いて次のように実施する。すなわち、図７、図８に示すように、地上Ｅ１においてケーシングＣを地上Ｅ１の施工箇所Ｐに建て込み、地上Ｅ１から地中Ｅ２を掘削する。この場合、まず、クレーンＭ３で回転式のマシンＭ２を吊り上げてこのマシンＭ２を地上Ｅ１の施工箇所Ｐにセットする。施工箇所Ｐに回転式のマシンＭ２をセットした後、続いてクレーンＭ３でケーシングＣを吊り上げ、このケーシングＣを回転式のマシンＭ２の真上から降ろし、このマシンＭ２に把持連結する。ケーシングＣをマシンＭ２に連結したら、このマシンＭ２によりケーシングＣを回転させ、同時に鉛直方向に押し下げて、地上Ｅ１から地中Ｅ２を掘削する。このようにしてケーシングＣが地中Ｅ２に入っていくことにより地中Ｅ２が掘削されて破壊される。

（ハンマーグラブによる地中打撃ステップ３）
このステップ３では、図９に示すように、クレーンＭ３によりハンマーグラブＭ４を吊り下げ、ハンマーグラブＭ４をケーシングＣ内に降下させ、ケーシングＣ内で、ケーシングチューブによる地中掘削ステップ２で掘削された地盤に打撃を加える。

このステップ３においては、ハンマーグラブＭ４を用い、ハンマーグラブＭ４をクレーンＭ３に搭載する。ハンマーグラブＭ４は先端に開閉式の一対の爪を備え、自重による落下によって地盤に打ち込まれ、土砂をつかみ取る形式の掘削機械で、周知のものである。

そして、このステップ３を上記機器を用いて次のように実施する。すなわち、図９に示すように、地上Ｅ１でクレーンＭ３によりハンマーグラブＭ４を吊り上げ、ハンマーグラブＭ４を先端の爪が開いた状態でケーシングＣの真上から自重によりケーシングＣ内に降下させ、このハンマーグラブＭ４の打撃により、ケーシングＣ内の、ケーシングＣにより掘削破壊された地中Ｅ２の地盤をさらに破砕破壊する。つまり、前ステップ２で、ケーシングＣにより地中Ｅ２を掘削しながらケーシングＣが地中Ｅ２に入るが、ケーシングＣにより掘削された地中Ｅ２の土砂はケーシングＣ内に残る。このステップ３では、ケーシングＣの真上からハンマーグラブＭ４を先端の爪が開いた状態でケーシングＣ内に落下させることで、ハンマーグラブＭ４をケーシングＣ内に残る土砂に食い込ませて、土砂をさらに細かく破砕破壊する。このようにしてハンマーグラブＭ４がケーシングＣ内の地盤の土砂に打撃が加えられることによりケーシングＣ内の土砂が破砕されて破壊される。

（ハンマーグラブによる土砂排出ステップ４）
このステップ４では、ケーシングＣ内に降下させたハンマーグラブＭ４でケーシングＣ内の土砂を排出する。

このステップ４においては、続けてハンマーグラブＭ４を用いる。

そして、このステップ４を上記機器を用いて次のように実施する。すなわち、ハンマーグラブによる地中打撃ステップ３でハンマーグラブＭ４により破砕破壊されたケーシングＣ内に残る地盤の土砂をこのハンマーグラブＭ４でつかみ取って排出する。つまり、前ステップ３で、地中Ｅ２のケーシングＣの真上からハンマーグラブＭ４がケーシングＣ内に落下されて、ハンマーグラブＭ４が先端の爪が開いた状態でケーシングＣ内に残る地盤の土砂に食い込まれている。このステップ４では、ケーシングＣ内で土砂に食い込まれたハンマーグラブＭ４の先端の爪を閉じ、爪内部に破砕後の土砂を取り込む。そして、クレーンＭ３でハンマーグラブＭ４を吊り上げて、ケーシングＣ外の所定の排土位置に降ろし、先端の爪を開いて、土砂を排出する。このようにして地中Ｅ２の施工箇所Ｅ２で発生する土砂が容易かつ円滑に取り出される。

（ケーシングチューブによる障害物破壊ステップ５）
このステップ５では、図７、図８に示すように、ケーシングＣを回転式又は揺動式により地中Ｅ２から障害物Ｅ３に圧入し、非火薬破砕剤による障害物破壊ステップ１により破壊された障害物Ｅ３を破壊する。

このステップ５においては、再びケーシングＣ、回転式のマシンＭ２、クレーンＭ３などを用いる。

そして、このステップ５を上記各機器、機材を用いて次のように実施する。すなわち、図８に示すように、地中のケーシングＣで障害物Ｅ３を掘削して破壊する。この場合、再び、クレーンＭ３で次のケーシングＣを吊り上げ、このケーシングＣを回転式のマシンＭ２の真上から降ろし、先のケーシングＣに継ぎ足す。次のケーシングＣを先のケーシングＣに継ぎ足したら、回転式のマシンＭ２により次のケーシングＣを回転させ、同時に鉛直方向に押し下げて、地上Ｅ１から地中Ｅ２に通し、先のケーシングＣで障害物Ｅ３を掘削する。このようにしてケーシングＣが障害物Ｅ３に入っていくことにより障害物Ｅ３が掘削されて破壊される。

（ハンマーグラブによる障害物破壊ステップ６）
このステップ６では、図９に示すように、クレーンＭ３によりハンマーグラブＭ４を吊り下げ、ハンマーグラブＭ４をケーシングＣ内に降下させ、ケーシングＣ内で、非火薬破砕剤、ケーシングによる各障害物破壊ステップ１、５により破壊された障害物Ｅ３を破壊する。

このステップ６においても、再びクレーンＭ３、ハンマーグラブＭ４を用いる。

そして、このステップ６を上記機器を用いて次のように実施する。すなわち、図９に示すように、地上Ｅ１でクレーンＭ３によりハンマーグラブＭ４を吊り上げ、ハンマーグラブＭ４を先端の爪が開いた状態でケーシングＣの真上から自重によりケーシングＣ内に降下させ、このハンマーグラブＭ４の打撃により、ケーシングＣ内の、非火薬破砕剤、ケーシングチューブによる障害物破壊ステップ１、５により破壊された地中の障害物Ｅ３をさらに破砕破壊する。つまり、前ステップ５で、ケーシングＣにより地中の障害物Ｅ３を掘削しながらケーシングＣが障害物Ｅ３に入るが、ケーシングＣにより掘削された障害物Ｅ３のガラがケーシングＣ内に残る。このステップ６では、ケーシングＣの真上からハンマーグラブＭ４を先端の爪が開いた状態でケーシングＣ内に落下させることで、ハンマーグラブＭ４がケーシングＣ内に残るガラに食い込み、ガラをさらに細かく破砕破壊する。このようにしてハンマーグラブＭ４がケーシンＣグ内のガラに打撃が加えられることによりケーシングＣ内のガラが破砕されて破壊される。

（ハンマーグラブによる障害物排出ステップ７）
このステップ７では、ケーシングＣ内に降下させたハンマーグラブＭ４でケーシングＣ内のガラを排出する。

このステップ７においては、続けてハンマーグラブＭ４を用いる。

そして、このステップ７を上記機器を用いて次のように実施する。すなわち、ハンマーグラブによる障害物破壊ステップ６でハンマーグラブＭ４により破砕破壊されたケーシングＣ内に残る障害物のガラをこのハンマーグラブＭ４でつかみ取って排出する。つまり、前ステップ６で、ケーシングＣの真上からハンマーグラブＭ４が障害物Ｅ３中のケーシングＣ内に落下されて、ハンマーグラブＭ４が先端の爪が開いた状態でケーシングＣ内に残る障害物Ｅ３のガラに食い込んでいる。このステップ７では、ケーシングＣ内でガラに食い込まれたハンマーグラブＭ４の先端の爪を閉じ、爪内部に破砕後のガラを取り込む。そして、クレーンＭ３でハンマーグラブＭ４を吊り上げて、ケーシングＣ外の所定のガラ排出位置に降ろし、先端の爪を開いて、ガラを排出する。このようにして施工箇所Ｐの障害物Ｅ３は３度の破壊ステップ１、５、６により細かく破砕され、この破砕後のガラはハンマーグラブＭ４により容易かつ円滑に撤去される。

以上により、地中の障害物Ｅ３の一施工箇所Ｐで障害物Ｅ３の撤去を完了する。

以上説明したように、本工法では、地上Ｅ１において、地上Ｅ１、地中Ｅ２、障害物Ｅ３を障害物Ｅ３の大きさに応じて一又は複数の施工箇所Ｐに分けて、施工箇所Ｐ毎に、非火薬破砕剤による障害物破壊ステップ１と、ケーシングチューブによる地中掘削ステップ２と、ハンマーグラブによる地中打撃ステップ３と、ハンマーグラブによる土砂排出ステップ４と、ケーシングチューブによる障害物破壊ステップ５と、ハンマーグラブによる障害物破壊ステップ６と、ハンマーグラブによる障害物排出ステップ７と、を繰り返すので、地中の障害物Ｅ３が大きなコンクリート構造物や硬質の岩盤などであっても、ケーシングＣによる押し込みやハンマーグラブＭ４の降下で地中の障害物Ｅ３を容易かつ確実に破砕、破壊することができ、障害物Ｅ３を簡易に撤去することができる。

また、一の又は複数の施工箇所Ｐにおいて、地上Ｅ１から障害物Ｅ３までの掘削深度が深い場合でも、上記ステップ２－４を繰り返すことで、上記と同様の作用効果を奏することができる。

本工法ではまた、地中の障害物を非火薬破砕剤を用いて膨張圧で破壊するので、火薬類に比べて低振動の破砕を行うことができ、障害物に引張り力をかけるので、二次破砕を容易にすることができる。また、地中の障害物を非火薬破砕剤により先に破壊しておき、その後に地中の障害物をケーシング、ハンマーグラブにより破壊するので、障害物を効果的に破壊することができ、従来のようなモンケンによる障害物の破砕をなくし又は少なくして、モンケンで障害物を破砕するときの大きな振動騒音をなくす又は少なくすることができ、このメリットは特に大きい。さらに、この非火薬破砕剤に段発やデッキチャージを採用することで、振動や破砕効果をよくすることができ、このようにすることで、費用対効果を高くすることができる。

Ｅ１ 地上
Ｅ２ 地中
Ｅ３ 障害物
Ｅ１０ 孔
Ｐ 施工箇所
Ｗ 水（地下水）
Ｍ１ 削孔機（クローラードリル）
Ｍ１０ クローラー式の台車
Ｍ１１ オペレータキャビン
Ｍ１２ ブーム
Ｍ１３ ガイド
Ｍ１４ 削孔ユニット
Ｍ１４１ ビット
Ｍ１４２ ロッド
Ｍ１４３ 駆動部
Ｍ２ 回転式のマシン
Ｍ３ クレーン
Ｍ４ ハンマーグラブ
Ｄ 非火薬破砕剤
Ｄ１０ 点火具
Ｄ１ 脚線
Ｄ１１ 延長用脚線
Ｔ 絶縁性チューブ
Ｓ 発破器
Ｃ ケーシングチューブ（ケーシング）
Ａ１ 防水袋（ビニール袋）
Ａ２ ビニールテープ
Ａ３ 索状部材（タコ糸などの紐）
Ａ４ 棒状部材（竹棒、ビニールホースなど）

Claims (2)

1. 地中に存在するコンクリート構造物、硬質の岩盤を含む障害物で、少なくともケーシング掘削工法に用いるケーシングチューブの径よりも大きい平面積を有する大きな障害物を撤去する地中障害物撤去工法であって、
   地上において、地上、地中、障害物を地中の障害物の大きさに応じて複数の施工箇所に分けて、施工箇所毎に地上から地中を通して当該障害物に複数の孔を穿ち、各施工箇所の前記各孔に非火薬破砕剤を装填して前記各孔をタンピング材により塞いだ状態から、前記非火薬破砕剤により当該障害物を先行破壊し、
   当該障害物を破壊した後、地上から地中、障害物に順次、前記ケーシングチューブを圧入し、前記ケーシングチューブ内にハンマーグラブを降下させて打撃を加え、前記ハンマーグラブで前記ケーシングチューブ内の土砂、ガラを排出することを繰り返す、
   ことを特徴とする地中障害物撤去工法。
2. 施工箇所毎に穿つ各孔に溜まる水に対して、前記各孔を非火薬破砕剤の大きさよりも大きく形成し、前記非火薬破砕剤を防水袋により、前記非火薬破砕剤と地上の発破器とを結ぶ脚線を防水テープにより、それぞれに防水加工を施して、前記非火薬破砕剤を前記各孔に棒状部材を用いて前記各孔内の水中へ押し込み挿入し、前記各孔の底に装填する、請求項１に記載の地中障害物撤去工法。

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