(57)【要約】【課題】道路舗装面等の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が道路工事等の際に道路カッターにより切断されるのを未然に防ぐ切断防護材を提供する。【解決手段】棒状材が一定以上の肉厚を確保して中心部に空洞部が貫通する中空コンクリート部材の前記空洞部内の長手方向に、難切断性でもつれ易い長繊維材を非拘束の状態で複数本挿入して成り、道路塗装面等の地下の埋設部に沿ってその近傍位置に埋設して使用する。【選択図】図３
2004360867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路塗装面等の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が道路カッターにより切断されるのを未然に防ぐ切断防護材であって、
棒状材が一定以上の肉厚を確保して中心部に空洞部が貫通する中空コンクリート部材の前記空洞部内の長手方向に、難切断性でもつれ易い長繊維材を非拘束の状態で複数本挿入して成り、
道路塗装面等の地下の埋設部に沿ってその近傍位置に埋設して使用されることを特徴とする、道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材。
【請求項２】
道路舗装面等の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が道路カッターにより切断されるのを未然に防ぐ切断防護材であって、
パイプ材の外周にコンクリートが一定以上の被り厚で被覆されており、前記パイプ材の中空部内の長手方向に、難切断性でもつれ易い長繊維材を非拘束の状態で複数本挿入して成り、
道路舗装面等の地下の埋設物に沿ってその近傍位置に埋設して使用されることを特徴とする、道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材。
【請求項３】
パイプ材は内径が２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の合成樹脂製パイプであり、その外周面にコンクリートが少なくとも１５ｍｍ以上の被り厚で被覆されており、難切断性でもつれ易い長繊維材は好ましくはアラミド繊維又はポリエチレン繊維であり、前記パイプ材の中空部内に空隙率が７０％〜９５％となる本数を束状にして非拘束の状態で挿入した構成であることを特徴とする、請求項２に記載した道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路舗装面等の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が道路工事等の際に道路カッターにより切断されるのを未然に防ぐ切断防護材の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
道路舗装面等の地下にはガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が多様に埋設されている。通例は道路カッターの刃が届かないほど地下の十分に深い位置に埋設されており、且つその埋設状態も工事図面等に記録して残されている。しかし、道路占用上の理由などで、必要十分な土被りを確保した埋設が行われず、その後の道路工事等において道路カッターの刃先が届き、誤って切断したり損傷させて大事件となる事例が後を絶たない。例えば平成１４年９月１９日の中日新聞（朝刊）の２９面には、地表から深さ５ｃｍの位置に埋設してあった国土交通省のケーブル管を誤って切断し、交通情報を伝える電光掲示板の画面が消えてしまい、復旧工事に要した費用１１００万円は、発注者の「町」が業者にケーブル管の位置を事前に知らせていなかったため「町」に責任があるとして支払いを求めた、旨の記事が掲載されている。
【０００３】
上記のような事件は従来から予想されてきたことであり、その対策としての技術開発も種々行われてきた。
例えば下記の特許文献１には、導電性のカッタを用い、工事箇所の近傍に接地電極を設け、カッタとの間のインピーダンス又は抵抗を測定し、その測定出力に応動して異常時には切断を防止する（カッタを引き上げたり、カッタの回転を止める）構成の切断装置が開示されている。
特許文献２および３には、地中埋設物の上を覆って保護する防護板が開示されている。防護板の材質をブリネル硬度１００以下の鋼板、或いは純鉄等の鋼板とする。これらの防護板は低強度で展延性を有するので、カッタで切断される際にまとわりつく感じでカッタに浮き上がりを生じさせ、切断不能にすると説明されている。
【０００４】
特許文献４には、地下埋設物（金属管）にブレードが当たると急激にエンジン回転数が低下するので、この負荷変動を利用してクラッチをオフにし、切断自走を速やかに停止させる切断防止装置を具備する道路切断機が開示されている。
特許文献５には、埋設管に直接接触するように設置された振動センサーによってカッタに固有の振動を検出させ、それが一定の大きさを超えたことを判定手段により判断するとブレードの道路切断を停止する切断防止装置を具備した道路カッターが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−５９９１８号公報
【特許文献２】
特開平９−６８２９０号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０１３２４号公報
【特許文献４】
特開平１０−１８２２０号公報
【特許文献５】
特開平１０−１３１１１６号公報
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
従来、地下埋設物の切断事故は、いわば現場作業員のうっかりミス、或いは工事現場に対する地下埋設物情報の不足又は欠如が殆どである。
一方、コンクリートカッター、道路切断機、或いはダイヤモンドカッター等々と通称される道路カッターは、当然のことながら、コンクリート中に包含される程度の鉄筋や石材などはたやすく切断する性能を有するから、多少硬いもの又は切断抵抗が大きい異物が存在しても、難なく切断して進むので、担当作業員が切断作業過程で変調や異物の存在を見極めることはなかなか難しい。
【０００７】
上記したような事情を承知するならば、上記特許文献１に開示された切断装置のように、工事箇所の近傍に設けた接地電極とカッタとの間のインピーダンス又は抵抗の測定値が、果たして地下埋設物が原因であるか否か、そして、地下埋設物が如何なる状態にあるがための測定値であるかは、いちいち現地の工事図面と見比べて確認するほかはない。また、工事図面がないときには、確認できないから工事がストップする不都合がある。仮に、再々カッタが停止する（応動する）と作業の進捗を害され、工程の消化が遅れるので、現場では使用が拒否される懸念さえある。
【０００８】
上記特許文献２、３に開示された防護板は、一案ではあるが、道路カッターで切断されることが機能する条件である。そのため切断の状況如何によっては地下埋設物までも誤って切断されてしまう懸念があり、安全性の面でその使用が躊躇される。
【０００９】
上記特許文献４に開示された道路切断機もやはり、ブレードの刃先が地下埋設物（金属配管等）に当たりエンジン回転数が低下することを条件として機能するものであるから、一部とは言え地下埋設物を切断し又は損傷させる点において、安全性の面でその使用が躊躇される。上述したように、道路切断機が本来有している性能は、地中の鉄筋や金属管類はたやすく切断する能力を有するから、埋設物が合成樹脂管等である場合には大して抵抗を生じない場合もあり、なかなか信頼するに足る切断自走の停止を期待することは難しい。
【００１０】
上記特許文献５に開示された切断防止装置は、埋設管に直接接触するように振動センサーを設置するのであるから、逆説的に言えば、そこまで地下埋設物の埋設状況や位置が予め正確に判明しているならば、なにも高価な切断防止装置を用意して使用するまでもなく、安全な工事を実施できると言うことが出来る。
【００１１】
本発明の目的は、先行する道路工事において埋設されたガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物に沿って予め一定の配置で埋設しておくことにより、その後の道路工事等に際し道路カッターで道路を切断する作業において、たとえ地下埋設配管図面が無いなど情報が不足していても、道路カッターの刃先が切り込むと急激に絶大な切断抵抗（摩擦抵抗）を発生してカッターの回転を止めるか切断前進を止める等の現象を呈し、それ以上にカッターが地下埋設物へ接近することを防ぎ、地下埋設物の切断や損傷を未然に確実に防ぐ、地下埋設物の切断防護材を提供することである。
本発明の次の目的は、構造が簡単で、製作が容易であり、安価であるほか、小型、軽量で持ち運びに便利であり、地下への埋設作業が容易で恒久的な埋設物となり、その後の道路工事等において道路カッターによる地下埋設物の切断や損傷を未然に確実に防ぐ働きに優れて信頼性が高い、地下埋設物の切断防護材を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材は、
道路塗装面等の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が道路カッターにより切断されるのを未然に防ぐ切断防護材であって、
棒状材が一定以上の肉厚を確保して中心部に空洞部が貫通する中空コンクリート部材の前記空洞部内の長手方向に、難切断性でもつれ易い長繊維材を非拘束の状態で複数本挿入して成り、
道路塗装面等の地下の埋設部に沿ってその近傍位置に埋設して使用されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載した発明に係る道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材は、
道路舗装面等の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物が道路カッターにより切断されるのを未然に防ぐ切断防護材であって、
パイプ材の外周にコンクリートが一定以上の被り厚で被覆されており、前記パイプ材の中空部内の長手方向に、難切断性でもつれ易い長繊維材を非拘束の状態で複数本挿入して成り、
道路舗装面等の地下の埋設物に沿ってその近傍位置に埋設して使用されることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材において、
パイプ材は内径が２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の合成樹脂製パイプであり、その外周面にコンクリートが少なくとも１５ｍｍ以上の被り厚で被覆されており、難切断性でもつれ易い長繊維材は好ましくはアラミド繊維又はポリエチレン繊維であり、前記パイプ材の中空部内に空隙率が７０％〜９５％となる本数を束状にして非拘束の状態で挿入した構成であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下に、請求項２、３に記載した発明に係る道路カッターに対する地下埋設物の切断防護材の実施形態を、図面に基いて説明する。
先ず図１と図２は、本発明に係る切断防護材１の実物大の断面図と斜視図を示している。この切断防護材１は、道路舗装面（Ｇ：Ｌの符号で示す。）の地下に埋設されているガス管、水道管、ケーブルボックスなどの地下埋設物２の位置が浅く（深さＤが３０ｃｍ未満程度）、道路カッター３により切断される危険がある場合に、そうした事故を未然に防ぐものとして、図３のように地下埋設物２の近傍位置に埋設して使用されるものである。
【００１６】
この切断防護材１は、好ましくは塩化ビニルやポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂製のパイプ材４の外周に、普通コンクリート又はレジンコンクリート（以下、単にコンクリート５という。）が一定以上の被り厚Ｔ（１５ｍｍ以上）で被覆されており、前記パイプ材４の中空部内の長手方向に、道路カッター３では切断し難い難切断性でもつれ易い長繊維材６を非拘束の状態で複数本挿入して構成されている。
【００１７】
前記パイプ材４は、コンクリート５の中心部に長繊維材６を非拘束の状態で挿入可能な中空部を形成する手段であるから、その材質は合成樹脂製の限りではなく、金属製でも竹製、木製等であっても良いが、合成樹脂製のパイプ材が最も手軽で安価であり、使い勝手が良い。パイプ材４の内径ｄは、後述する試験データが示すように、小さくてもφ２０以上が好適である。内径ｄが小さすぎると、長繊維材６の束が占める断面積との比率（空隙率）が低下して切断防護性能が低下するからである。しかし、内径ｄがφ５０より以上に大きいと、その外周に一定の被り厚Ｔ（Ｔは１５ｍｍ以上）で被覆されたコンクリート５の断面形状（Ａ×Ｂ寸法、パイプ材４の内径ｄがφ２８の場合、Ａ×Ｂ＝６０ｍｍ×６０ｍｍ程度）が大きくなり過ぎて重くもなり、不経済だからである。
【００１８】
難切断性でもつれ易い長繊維材６としては、現在のところ、米国のデュポン社が製造・販売している商品名「ケブラー（登録商標）」と称するパラ系全芳香族ポリアミド系繊維（いわゆるアラミド繊維）、及び日本の東洋紡が製造・販売しているポリエチレン繊維（ダイニーマＤＤ１７５０）が好適である。このような長繊維材６は前記パイプ材４の中空部内に、空隙率（パイプ材４の中空部断面積に対する繊維材の断面積の比）が好ましくは７０％〜９５％となる程度（パイプ材４の内径ｄがφ２８の場合に、繊維本数にして５０本〜７５本程度の束状）に少なめとし、非拘束状態に挿入する。非拘束状態とは、長繊維材６の両端を自由状態にした挿入状態を指す。
【００１９】
上記構成の切断防護材１は、コンクリート型枠内の中心部にパイプ材４を固定して、その外周にコンクリート５を充填し、振動を加えて締め固め養生する通常のコンクリート成型法、或いは遠心力を加える遠心鋳造法などの方法で安価に効率よく製作することができる。切断防護材１の１本の長さＬは、製作上自由に設計できるが、工場から現場への運搬や持ち運び及び地下への埋設作業の便利を考えると、１ｍ前後が好適である。
【００２０】
なお、遠心鋳造法のように、パイプ材を使用しないでも、中心部に空洞部が貫通する製品を成形できる製法で棒状の中空コンクリートを製造した場合には、その中空部に長繊維材６を挿入して切断防護材を作ることができ、この場合はパイプ材が必須要件とならない（請求項１に記載した発明）。
【００２１】
上記構成の切断防護材１は、図３に示すように、地下埋設物２を埋設する工事に際し、その地下埋設物２よりも少し地表面に近い位置に、且つ同地下埋設物２に沿う両側位置であって、例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔Ｃだけ外側寄りの位置に併せて埋設して使用される。切断防護材１の埋設状態を平面的に見ると、図４に示したように、地下埋設物２の長手方向に沿ってその両側位置に、前後方向に若干のラップ長Ｓ（Ｓは通例３ｃｍもあれば充分）だけ相互にラップさせた配置で埋設する。
【００２２】
したがって、その後に発生した道路工事等に際し、作業員が地下埋設物２の存在について何の予備知識もなく道路カッター３を運転して道路の切断を行った場合でも、カッター３が地下埋設物２に接近すると、図３に例示したように先ずは切断防護材１に当たりこれを切り進むことになる。ところが、カッター３が切断防護材１のコンクリート５を切断し、更にパイプ材４の切断にまで進むと、同パイプ材４の中空部内に非拘束状態に挿入された難切断性でもつれ易い長繊維材６がほとんど切断されることなくカッター３の刃先にまとわりつき、図２に示すようにコンクリート５の切り口７からズルズルと引き出されるような状態となる。その結果、カッター３に対する摩擦力が絶大なものとなり、カッター３の回転を著しく困難にし、又は停止させる現象を呈して、切断作業は中断するのをやむなきに至る。そうなると道路カッター３の操縦者は必ず異物（切断防護材１）の存在に気づき、地下埋設物図面の確認、或いは検査等の手法で地下埋設物２の存在を知ることになるから、同地下埋設物２を切断するとか損傷させるとかの事故は必ず未然に確実に防止できる。切断防護材１は、道路舗装面等の地下に埋設され、しっかり固定されているので、道路カッター３の切断圧力によりズリ動いて逃げるような心配もなく、前記カッター３の回転を著しく困難にし又は停止させる機能を十分に発揮する。
【００２３】
ここで、本発明の切断防護材１が道路カッター３（試験で使用したのは、直径１２インチのダイヤモンドカッターを備えた丸鋸板）による切断に対して、どのような機能、性状、現象を生ずるかを、種々な実験、試験の結果に基づいて説明する。
先ず、［表１］は、使用した繊維はアラミド繊維（ケブラー）で、パイプ材４の材質は塩化ビニル、切断防護材１の外径寸法Ａ×Ｂは６０ｍｍ×６０ｍｍであり、コンクリートはレジンコンクリートである場合の試験結果を示す。
パイプ材４の内径ｄを７．５ｍｍ〜２８ｍｍの範囲で変化させ、必然的に挿入する長繊維材６の本数も最少は５本から、最多は７５本まで変化させ、且つ束状で挿入する場合と、撚って挿入する場合とに異ならせた試験体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６について切断した際の切断抵抗感を測定した。但し、切断抵抗感１〜６の評価は切断者が受ける感覚を主観的に表したもので、切断抵抗感１は抵抗が弱く、切断抵抗感６は抵抗が強烈であることを示す。最右欄の適性は、切断防護材１として合格を○印で示し、不合格を×印で、その中間を△印で示す。繊維の本数が増加するにつれて抵抗感は増し、切断抵抗時間（抵抗衝撃の回数）も増すが、パイプ材４の内径ｄが１６ｍｍ〜２８ｍｍのいずれにおいても、２５本以上ではほぼ一定になる。これは繊維の本数が増えても、一度にカッター３へ引っ掛かる繊維の本数は増えないためと推定される。それを空隙率で見ると、９５％以上では抵抗感が低く、また７０％以下でも抵抗感は少し物足りない感じであった。Ｎｏ．１３、１４のようにパイプ材４の内径が小さすぎたり、Ｎｏ．１５、１６のように繊維を撚って挿入した場合にも、抵抗感は低い。［表１］の抵抗感を感じる程度では長繊維材６に断裂は見られないが、なおも継続的に大きなトルクでカッター３を回し続けると、最終的に断裂することを確認した。
【００２４】
【表１】
2004360867.tif 000003
【００２５】
次に、［表２］は、パイプ材４の内径ｄを一定とし、その中へ挿入した長繊維材６（ケブラー）の本数も５本に統一しているが、同繊維材６の固定条件を両端固定と片側固定の場合、そして、パイプ材４の中空部内へ樹脂を充填して全面固定した場合の３条件で試験した結果を示す。Ｎｏ．１の両端固定、およびＮｏ．３の樹脂充填による全面固定よりも、片側のみ固定したＮｏ．２の条件の切断抵抗感が格別優れ、長繊維材６は非拘束状態の挿入が良いことを確認できた。
【００２６】
【表２】
2004360867.tif 000004
【００２７】
［表３］は、挿入する長繊維材６の本数を５本、１０本、２５本の３条件に異ならせた試験の結果を示す。Ｎｏ．４に示すように５本では少なすぎて切断抵抗感は良くない。しかし、１０本以上になると、２５本にしても、切断抵抗感は同様に良いことが確認された。
【００２８】
【表３】
2004360867.tif 000005
【００２９】
［表４］は、繊維の種類を、ＰＥ（ポリエチレン）繊維（東洋紡のタイニーマＤＤ１７５０）と、ガラス繊維（日本板硝子製、品番不明）、および炭素繊維（東レのトレカクロスＣＯ６６４４３）の３種類で試験した結果を示す。ＰＥ繊維に使用の可能性が窺えた。
【００３０】
【表４】
2004360867.tif 000006
【００３１】
［表５］は、Ｎｏ．１７が内径がφ２８の塩化ビニルパイプ単体の中空部内に長繊維材を２５本挿入した試験体、Ｎｏ．１８は内径がφ２０の鉄パイプ単体の中空部内に長繊維材を２５本挿入した試験体による試験結果を示す。Ｎｏ．１９と、Ｎｏ．２０は、内径がφ２８の塩化ビニルパイプ材の外周をレジンコンクリート（ＲＥＣ）で被覆した構造であるが、外形寸法が４０ｍｍ×４０ｍｍ（コンクリートの被り厚５ｍｍ）、５０ｍｍ×５０ｍｍ（コンクリートの被り厚１０ｍｍ）と異なり、長繊維材を２５本挿入した場合の試験結果を示す。そしてＮｏ．２１は内径がφ５０の塩化ビニルパイプ材の外周をレジンコンクリート（ＲＥＣ）で外径寸法８０ｍｍ×８０ｍｍ（コンクリートの被り厚１４ｍｍ）に被覆し、長繊維材を７５本挿入した試験体についての試験結果を示す。各試験の結果、合格と認められたのはＮｏ．２１のみで、Ｎｏ．１９とＮｏ．２０はそれぞれコンクリートの被り厚が不足するものと考えられた。
【００３２】
【表５】
2004360867.tif 000007
【００３３】
以上の試験結果を纏めると、長繊維材６はアラミド繊維（ケブラー）が最も好ましく、非拘束の状態で挿入するのが良い。その本数は少なすぎても切断抵抗感の発揮に良くないが、多すぎても切断抵抗感は低下する。空隙率にして７０％〜９５％が好ましい。空洞部又はパイプ材４の内径も、長繊維材６の最少本数と空隙率との兼ね合いから、小さすぎても良くなく、２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度が手頃である。パイプ材４の材質を問わない。コンクリート５の被り厚Ｔは１５ｍｍ以上であることが好ましいことが明らかである。
【００３４】
【本発明が奏する効果】
請求項１〜３に記載した発明に係る地下埋設物の切断防護材は、先行する道路工事において埋設したガス管、水道管、ケーブルボックス等の埋設物に沿って一定の配置で埋設しておくことにより、その後の道路工事等に際し、道路カッターで道路を切断する作業において、地下埋設配管図面が無いとか、作業員が熟知していないなど情報が不足していたり、ついうっかりと切断作業を進める事態があっても、道路カッターの刃先が切断防護材へ切り込むと、急激に絶大な切断抵抗（摩擦抵抗）を発生してカッターの回転を止めるか切断前進を止める等の現象を呈して担当作業員へ異常を告知し、それ以上にカッターが地下埋設物へ接近することを防ぐので、この切断防護材で防護された地下埋設物へカッターが到達することは決して無く、地下埋設物を切断し又は損傷させる事故は未然に確実に防ぐことができる。
【００３５】
本発明の切断防護材は、中空コンクリート部材か又はパイプ材の外周を被覆したコンクリート及びその中空部内へ非拘束状態に適量（本数及び空隙率）挿入した長繊維材とにより成るもので、構造が極めて簡単で製作が容易であり、安価であるから、地下へ埋設する建築資材として使い易く、また、発錆等による質的劣化の心配がない。また、小型、軽量なもので持ち運びに便利であるから、地下埋設物を埋める工事に際し、地下へ埋設する作業が容易で、恒久的な埋設物となる。その結果、事後の道路工事等において道路カッターによる地下埋設物の切断や損傷を未然に確実に防ぐ働きに優れて信頼性が高いのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切断防護材の実施形態を示した断面図である。
【図２】同じ切断防護材を示した斜視図である。
【図３】本発明に係る切断防護材の使用状態を示した垂直断面図である。
【図４】本発明に係る切断防護材の使用状態を示した平面図である。
【符号の説明】
Ｇ．Ｌ            道路舗装面
１                切断防護材
２                地下埋設物
３                カッター
４                パイプ材
５                コンクリート
６                長繊維材
【図１】
2004360867.tif 000008
【図２】
2004360867.tif 000009
【図３】
2004360867.tif 000010
【図４】
2004360867.tif 000011