(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗装路面に敷設された舗装版の表面から前記舗装版の下の路盤に至るまで、前記舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、前記切断した舗装版片を前記舗装版より除去する舗装版切断除去工程と、
前記舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、
を有し、
前記吸引掘削工程において、
地盤の表面における所定領域に前記ケーシングを配置する配置ステップと、
前記ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら、
前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削する吸引掘削ステップと、
前記吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合、前記吸引掘削に追従して、前記ケーシングを前記地盤に降下させる降下ステップと、
を有し、
前記吸引掘削ステップは、前記ケーシングを配置した後のみに吸引掘削を開始して吸引掘削するステップであり、
前記降下ステップは、
吸引掘削にて前記ケーシングの内底を掘削した際、前記ケーシングを自重によって降下させるステップであり、
地盤内の目標深度に到達するまで、前記吸引掘削ステップから前記降下ステップまでの一連のステップを繰り返し、
前記埋め戻し工程において、
縦穴の周囲を囲っている前記ケーシング内に改良土を入れる埋め戻しステップと、
前記ケーシングを引き上げながら前記埋め戻し改良土を締め固める締め固めステップと、
を有し、
前記埋め戻しステップと前記締め固めステップを繰り返して前記縦穴の埋め戻しを行うことを特徴とする掘削工法。
【請求項２】
所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、
を有し、
前記吸引掘削工程において、
地盤の表面における所定領域に前記ケーシングを配置する配置ステップと、
前記ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら、
前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削する吸引掘削ステップと、
前記吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合、前記吸引掘削に追従して、前記ケーシングを前記地盤に降下させる降下ステップと、
を有し、
前記吸引掘削ステップは、前記ケーシングを配置した後のみに吸引掘削を開始して吸引掘削するステップであり、
前記降下ステップは、
吸引掘削にて前記ケーシングの内底を掘削した際、前記ケーシングを自重によって降下させるステップであり、
地盤内の目標深度に到達するまで、前記吸引掘削ステップから前記降下ステップまでの一連のステップを繰り返し、
前記埋め戻し工程において、
縦穴の周囲を囲っているケーシング内に改良土を入れる埋め戻しステップと、
前記ケーシングを引き上げながら前記埋め戻し改良土を締め固める締め固めステップと、
を有し、
前記埋め戻しステップと前記締め固めステップを繰り返して前記縦穴の埋め戻しを行うことを特徴とする掘削工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、引込管などの埋設物の更新または新設を行うときに実施する掘削工法に係り、特に、「ＭＤＰ」（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｄｉｇｇｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）と呼ばれる新規な工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、施工性および経済性の観点から、宅地内に水道を引き込む水道管(給水管)として、鉛管が頻繁に使用されてきた。しかしながら、鉛自体は蓄積性毒物なので、何らかの原因で鉛が溶出すると、水道水が汚染されてしまう可能性がある。そこで、近年、水道基準が改正・施行されたことに伴い、地中に埋設された既存の鉛管を安全性の高い別の管材(例えばポリエチレン管、硬質塩化ビニル管、ステンレス管等)に交換する必要が生じている。【０００３】
例えば、特許文献1には、ガス管、水道管、下水管等の地下埋設管から枝管を配管し、これを道路に沿った建築物に引き込むための引込管配設工法について開示されている。具体的には、まず、円形カッターで舗装路面の一部を切断し、その中心に引き上げ具が差し込まれる。引き上げ具の先端には拡径部材が取り付けられており、この拡径部材を拡張させることによって、引き上げ具を舗装路版に食い込ませる。そして、引き上げ具をクレーンで引き上げることによって、切断された舗装路版を撤去する。つぎに、撤去された領域内に設置されたケーシングを油圧機で圧入しながら、ケーシング内を機械で掘削していく。そして、埋設されている水道管の近辺まで掘削したら機械堀りを停止し、人力で水道管を確認しながら掘削する。その後、引込管工事が完了したら、ケーシング内に掘削した土砂を埋め戻す。その際、半分ほど埋め戻した状態でセメント系の固結材を穴に投入し、撹搾具で埋め戻し土と撹搾混合した上で、埋め戻し土を転圧する。その後、ケーシングを引き上げて撤去し、残りの埋め戻しを行う。最後に、路盤を再形成した後、急結コンクリートで舗装を行う。
【特許文献１】特開2000-45675号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、土木工事では、作業の効率性のみならず、環境性、安全性および耐久性への配慮も重要になってきている。環境性で配慮すべき事項としては、作業によって生じる残土の処理、或いは、舗装路の切削や路盤の掘削等に起因した塵や汚水の取り扱いが挙げられる。また、かかる観点より、作業規模の縮小(例えば、地面に敷設された舗装版の除去領域を小面積化すること)も重要であり、さらに公道の作業面積が大きいと交通渋滞などの原因となる。【０００５】
安全性で配慮すべき事項としては、作業者が把握していない地中の埋設物を掘削時に損傷・破壊しないことが挙げられる。また、耐久性で配慮すべき事項としては、修復された舗装版が長期間に亘って平坦性を維持し、路面の陥没が生じ難いことが挙げられる。【０００６】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、最小限の掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足する新規な掘削工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、この発明は、以下のように構成した。【０００８】
請求項１に記載の発明は、舗装路面に敷設された舗装版の表面から前記舗装版の下の路盤に至るまで、前記舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、前記切断した舗装版片を前記舗装版より除去する舗装版切断除去工程と、
前記舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、
を有し、
前記吸引掘削工程において、
地盤の表面における所定領域に前記ケーシングを配置する配置ステップと、
前記ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら、
前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削する吸引掘削ステップと、
前記吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合、前記吸引掘削に追従して、前記ケーシングを前記地盤に降下させる降下ステップと、
を有し、
前記吸引掘削ステップは、前記ケーシングを配置した後のみに吸引掘削を開始して吸引掘削するステップであり、
前記降下ステップは、
吸引掘削にて前記ケーシングの内底を掘削した際、前記ケーシングを自重によって降下させるステップであり、
地盤内の目標深度に到達するまで、前記吸引掘削ステップから前記降下ステップまでの一連のステップを繰り返し、
前記埋め戻し工程において、
縦穴の周囲を囲っている前記ケーシング内に改良土を入れる埋め戻しステップと、
前記ケーシングを引き上げながら前記埋め戻し改良土を締め固める締め固めステップと、
を有し、
前記埋め戻しステップと前記締め固めステップを繰り返して前記縦穴の埋め戻しを行うことを特徴とする。舗装版片を舗装版より除去して最小限の吸引掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足することができる。また、吸引掘削工程において、ケーシングを配置した後のみに吸引掘削を開始して吸引掘削し、埋設物の出現の有無を確認しながら、ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削し、吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合、吸引掘削に追従して、ケーシングを地盤に降下させるので、地盤内に不測の埋設物が埋まっていたとしても、その損傷や破壊を未然に回避することができる。また、ケーシングを自重によって降下させる簡単な構造である。また、埋め戻し工程において、改良土を用い、かつケーシングを引き上げながら埋め戻し改良土を締め固めることで、施工後の沈下などが生じないようにすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する吸引掘削工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記縦穴の埋め戻しを行う埋め戻し工程と、
を有し、
前記吸引掘削工程において、
地盤の表面における所定領域に前記ケーシングを配置する配置ステップと、
前記ケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながら、
前記ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削する吸引掘削ステップと、
前記吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合、前記吸引掘削に追従して、前記ケーシングを前記地盤に降下させる降下ステップと、
を有し、
前記吸引掘削ステップは、前記ケーシングを配置した後のみに吸引掘削を開始して吸引掘削するステップであり、
前記降下ステップは、
吸引掘削にて前記ケーシングの内底を掘削した際、前記ケーシングを自重によって降下させるステップであり、
地盤内の目標深度に到達するまで、前記吸引掘削ステップから前記降下ステップまでの一連のステップを繰り返し、
前記埋め戻し工程において、
縦穴の周囲を囲っているケーシング内に改良土を入れる埋め戻しステップと、
前記ケーシングを引き上げながら前記埋め戻し改良土を締め固める締め固めステップと、
を有し、
前記埋め戻しステップと前記締め固めステップを繰り返して前記縦穴の埋め戻しを行うことを特徴とする。舗装版がないような場所においても最小限の掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足することができる。また、吸引掘削工程において、ケーシングを配置した後のみに吸引掘削を開始して吸引掘削し、埋設物の出現の有無を確認しながら、ケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削し、吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合、吸引掘削に追従して、ケーシングを地盤に降下させるので、地盤内に不測の埋設物が埋まっていたとしても、その損傷や破壊を未然に回避することができる。また、ケーシングを自重によって降下させる簡単な構造である。また、埋め戻し工程において、改良土を用い、かつケーシングを引き上げながら埋め戻し改良土を締め固めることで、施工後の沈下などが生じないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明の掘削工法の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものである。この出願人は、自ら開発したこの発明の掘削工法に「ＭＤＰ工法」（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｄｉｇｇｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）という名称を付するとともに、作業性、環境性および安全性に優れた工法として、今後、広く実施・展開する予定である。
（第１の発明の実施形態）
図１は第１の発明を適用した埋設管敷設工法の説明図である。
【００２９】
アスファルト等の舗装版1(道路)が地面に敷設された地盤は、上層から順に、上層路盤2、下層路盤3および路床4で構成されている。上層路盤2および下層路盤3は、舗装版1が存在する領域の直下に設けられている。上層路盤2は、例えば30mm以下の砕石が敷き詰められた層であり、下層路盤3は、例えば40mm以下の砕石が敷き詰められた層である。路床4には、作業を施工すべき埋設物である作業対象物5が、既知の目標深度Dtgtで埋設されている。この実施形態では、作業対象物5として、道路下に埋設され水道管、より具体的には、これと宅地や敷地に水道を引き込む引込管との接続部位を想定している。しかしながら、作業対象物5の埋設物は、これに限定されるものではなく、ガス管、下水管、或いは、電気や電話の埋設管等を含む。一連の作業は、舗装版の除去(ステップ1)、縦穴の掘削(ステップ2)、作業対象物の処理施工(ステップ3)、縦穴の埋め戻し(ステップ4)および舗装版の修復(ステップ5)といった順序で進められる。【００３０】
この第１の発明を適用した埋設管敷設工法（ＭＤＰ工法）は、埋設物の更新のみならず、その新設に関しても適用可能である。図２は埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法の施工手順を示す図である。
【００３１】
この埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法は、準備工(ステップａ1)、舗装版切断工(ステップａ2)、掘削舗装版処理工(ステップａ3)、吸引掘削工(ステップａ4)、埋設位置・深度の確認(ステップａ5)、管路新設か既存管路更新かの判断し(ステップａ6)、管路新設の場合新設管路の敷設(ステップａ7)、既存管路更新の場合既存管路の更新(ステップａ8)、埋め戻し工(ステップａ9)、仮復旧が必要かの判断し(ステップａ10)、仮復旧が必要ない場合本復旧工(ステップａ11)、仮復旧が必要である場合仮復旧工(ステップａ12)後に本復旧工する。舗装版片を舗装版より除去して最小限の吸引掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足することができる。【００３２】
次に、この埋設管敷設工法の施工を詳細に説明する。【００３３】
[舗装版の除去(ステップ1)]
舗装版の除去(ステップ1)では、準備工(ステップａ1)、舗装版切断工(ステップａ2)、掘削舗装版処理工(ステップａ3)を実施し、舗装版切断除去工程である。【００３４】
準備工(ステップａ1)において、施工に際して設計条件を満足するように十分な調査に基づいた施工計画を行い、実施工程に支障がないように準備する。【００３５】
舗装版切断工(ステップａ2)、掘削舗装版処理工(ステップａ3)において、作業領域となる舗装版1が部分的に除去される。詳細については後述するが、上層路盤2に達する深さまで所定領域の外周をカッターで切削し、周囲より分離された舗装版片7(図2を参照)を昇降自在なクランプを用いて除去する。なお、舗装版1より除去された舗装版片7は、所定の処理袋に収納・保管される。【００３６】
つぎに、周囲より分離された舗装版片を形成するために、地面に敷設された舗装版の表面から舗装版の下の路盤に至るまで、舗装版に設定された所定領域の外周を切削し、切断した舗装版片を舗装版より除去する舗装版切断除去工程について詳述する。この舗装版切断除去工程は、舗装版1を切削する工程と、舗装版1の切削された領域にクランプをセットする工程と、舗装版1の切削された領域を除去する工程とを有する。
(第1の実施形態)
図3は、第１の実施形態に係る舗装版1の舗装版切断除去工程の説明図である。まず、図3(a)の示すように、舗装版1の表面に設定された作業領域Sの中心Ｏに円形カッター8の固定軸が取り付けられる。この作業領域Sは、埋設箇所が既知である作業対象物5の直上に位置し、後述するように、周囲より分離された舗装版片7の形成領域に相当する。MDP工法では、作業面積の小面積化を図るべく、作業領域Sは、略900mmの比較的小さな直径を有する円形状として定義される。作業対象物5に対する処理が非開削で施工される関係上、舗装版1を切削する作業領域Sは、作業者一名が入れる程度の径で十分足りる。作業者は、円形カッター8の固定軸を中心Ｏに取り付けて、これを中心とした半径略450mm、すなわち、図3(b)のように作業領域Sの外周を円形カッター8で切断する。【００３７】
円形カッター8は、切削時に生じる粉塵の放出を抑制する観点より、水でダイヤモンドブレードを冷却しながら切削する湿式カッターを用いる。この場合、環境面への配慮より、湿式カッターによる切削と同時に、切削により生じた汚水を図示しないポンプ(例えば真空ポンプや圧送ポンプ等)で吸引する。これにより、舗装版切断による下水溝への汚水の流入を防いで、汚泥に起因した下水溝や下水道管の詰まりを防止できるとともに、下水道最終処理場におけるトラブルの発生をも防止できる。【００３８】
舗装版1の切削に際しては、円形カッター8の刃先が舗装版1の表面に対して斜めに入射するようにする。これにより、図3(c)に示すように、舗装版片7の側面には、深度方向に対して縮径するようなテーパ、換言すれば、深度方向に対して舗装版片7の横断面積が小さくなるようなテーパが形成される。【００３９】
テーパ付側面は、円形カッター8の形状を工夫することによって容易に形成できる。図4は、一例としての円形カッター8の構成図である。直径φが略400mmであるこの円形カッター8は、単なる平面状ではなく、刃先側が傾斜した皿形状を有する。すなわち、半径略39mmまでは中心軸Xに対して垂直な平面であるが、ここから先はこの垂直面に対して所定の傾斜角θ(例えば10度)で屈曲して延在している。円形カッター8の外周には、カッター刃8aが設けられている。このように、略皿状に屈曲した円形カッター8を用いる場合、円形カッター8の回転軸を舗装版1の表面と平行に配置しても、舗装版1の表面に対するカッター刃8の入射角度がθに維持される。したがって、切削にともない、舗装版片7の側面に、テーパ角θで傾斜したテーパが形成される。なお、このような特殊な円形カッター8ではなく、一般的な平面状の円形カッター8を用いる場合であっても、同様のテーパを形成することができる。この場合、例えば円形カッター8の回転軸を舗装版1の表面に対して傾斜させるなどして、カッター刃8aの入射角がθになるようにすればよい。【００４０】
図5は、この実施形態に係る舗装版1の舗装版切断除去工程の断面図である。作業者は、円形カッター8の固定軸を図3に示した中心Ｏに取り付けて、中心軸Xが舗装版1の表面に対して平行になるように円形カッター8を配置する。つぎに、作業者は、一方向に回転している円形カッター8を降下させる。これにより、カッター刃8aは、舗装版1の表面に対して斜めに入射して、舗装版1を深度方向に対して斜めに切削する。作業者は、作業領域Sの外周に沿って円形カッター8を変位させながら、舗装版1の直下の上層路盤2にカッター刃8aが至るまで、作業領域Sの外周を切削していく(図5(a))。これにより、図5(b)に示すように、舗装版片7とその周囲とを分離する切削溝6が斜めに形成され、上述したようなテーパが舗装版片7の側面に形成される。作業者は、この切削作業が完了した後に、円形カッター8を上昇させる。【００４１】
つぎに、形成された舗装版片7にクランプ9を嵌め込む。図6は、この実施形態に係る舗装版1の舗装版切断除去工程の説明図である。このクランプ9は、図6(a)に示すように、支点9aに対して開閉可能に取り付けられた複数のクランプアーム9bを有する。それぞれのクランプアーム9bは、支点9aに対して揺動自在に取り付けられている。それぞれのクランプアーム9bの先端には、クランプアーム9bと同様の素材で構成され、対象物を挟持するための歯が設けられている。まず、作業者は、図6(b)に示すように、クランプ9を降下させて、複数のクランプアーム9bを円形カッター8によって形成された切削溝6に上方から嵌め込む。つぎに、作業者は、図6(c)に示すように、複数のクランプアーム9bが舗装版片7のテーパ付側面を挟持している状態を維持しながら、クランプ9を上昇させる。クランプ9を上昇させる際、舗装版片7の自重に起因して、複数のクランプア一ム9bの先端が舗装版片7のテーパ付側面に係合する。すなわち、上昇時において、複数のクランプアーム9bが閉方向に変位して、それぞれの先端が舗装版片7の側面に当接し、側面のテーパと噛み合う。舗装版片7がテーパ付側面を有している関係上、クランプ9の引き上げ力が大きくなるほど係合力が増大して、舗装版片7のずり落ちも規制される。その結果、クランプ9が舗装版片7を挟持するのに必要な係合力を十分に得ることができるので、舗装版片7を簡単かつ的確に除去することができる。【００４２】
以上のような工程を有するMDP工法によれば、作業性、環境性(「地球環境に優しい」)、および安全性をトータル的に満足することができる。【００４３】
特に、舗装版1の舗装版切断除去工程によれば、舗装版1の部分的な除去を簡単な
作業で的確に行うことができる。すなわち、舗装版片7を挟持したクランプ9を上昇させることによって舗装版片7を除去する。この舗装版片7の側面には、深度方向に縮径したテーパが設けられているので、挟持された舗装版片7の脱落が有効に規制される。また、舗装版片7を除去するための特殊かつ複雑な引き上げ具を必ずしも必要とせず、クランプ9のような単純な構成を有する汎用機器によって、作業を効率的に行うことができる。また、舗装版片7を破壊することなく一体で除去でき、破壊による粉塵の発生や騒音を防止できるので、環境性にも優れている。さらに、舗装版片7をアスファルト塊として一体で処分する場合には、専用の収納袋にこれを格納することでコンパクトに道路上を運搬することができ、運搬廃棄上も有利である。【００４４】
なお、上述した実施形態では、クランプ9を上昇させる際に、舗装版片7の自重に起因して、複数のクランプアーム9bの先端が舗装版片7のテーパ付側面と係合する。しかしながら、この発明は、これに限定されるものではなく、例えば、油圧によって複数のクランプアーム9bを閉方向に変位させるといったように、クランプアーム9bの動作を積極的に制御することによって、必要な係合力を確保してもよい。また、上述した実施形態では、作業領域Sを円形状としているが、この発明はこれに限定されるものではなく、矩形片等を含む任意の形状であってもよいのは当然である。なお、これらのバリエーションは、後述する実施形態においても同様である。【００４５】
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態に係る舗装版1の舗装版切断除去工程の説明図である。なお、以下の説明において、第1の実施形態で説明した部材と同一の部材については、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。まず、舗装版1の表面に設定された作業領域Sの中心Ｏに円形カッター8の固定軸が取り付けられる(同図(a))。作業者は、取り付けられた円形カッター8を用いて、中心Ｏを基準とした半径450mm、すなわち、作業領域Sの外周を円形カッターで切断する。なお、円形カッター8は、第1の実施形態のような皿形状のものではなく、一般的な平面状のものが一般的な使用形態で用いられる。したがって、舗装版片7の側面は、ストレート状に形成され、第1の実施形態のようなテーパ状に形成する必要はない。【００４６】
つぎに、円形カッター8の取り付けに際して中心Ｏに穿設された小穴(以下「中心穴」という)に、棒状の引き上げ具の一形態であるブレーカー10が上方から第1の挿入角度θ1で挿通される(同図(b))。このブレーカー10は、パワーショベルのアームの先端にショベルの代わりに取り付けられており、例えば、日本ニューマチック工業株式会社製の油圧ブレーカー(形式E-203)を用いることができる。棒状の引き上げ部材は、従来技術として言及したような、拡径部材が装着された特殊工具である必要性は必ずしもなく、鋭利な先端を有する単純な棒状部材であれば足りる。ただし、舗装版片7の引き上げという用途に鑑みると、かなりの強度が引き上げ具に要求される。この実施形態では、このような要求を満たす引き上げ具として、入手が容易で汎用的なブレーカー10を用いている。パワーショベルを操作する作業者は、中心穴にブレーカー10の先端を合わせ、これを拡径させながらブレーカー10を挿入していく。ブレーカー10の挿入角度θ1、すなわち、舗装版1の鉛直方向とブレーカー10の延在方向とがなす角度は、0度またはO度近傍が好ましい。【００４７】
作業者は、パワーショベルを操作して、舗装版片7に挿通されたブレーカー10を第1の挿入角度θ1とは異なる第2の挿入角度θ2に変位させる(同図(c))。これによって、ブレーカー10の外周面が中心穴の内周面に強く押し当てられて、ブレーカー10が舗装版1の一部である作業領域Sに圧接する。ただし、第1の挿入角度θ1に対する第2の挿入角度θ2の変位量(θ2一θ1)があまり大きいと、作業領域S内の舗装版1が割れてしまうので、変位量は数度程度に留めるべきである。この工程におけるショベル操作は、略鉛直方向より挿入されたブレーカー10を傾ける操作となる(θ1<θ2)。【００４８】
そして、作業者は、ショベル操作によって、第2の挿入角度θ2を維持しながら、ブレーカー10を上昇させる。これにより、ブレーカー10との間に生じた摩擦力で、周囲と分離された舗装版片7のみが抜き取られる。【００４９】
この実施形態によれば、舗装版片7を除去するための特殊な引き上げ具を必ずしも必要とせず、ブレーカー10のような単純かつ汎用的な棒状部材を用いて、作業を効率的に行うことができる。また、舗装版片7を破壊することなく一体で除去できるので、破壊による粉塵の発生や騒音を防止できる。さらに、抜き取られた舗装版1をアスファルト塊として一体で処分できるので、運搬廃棄上も有利である。【００５３】
（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る舗装版１の舗装版切断除去工程の説明図である。本実施形態において、舗装版片７の除去はクランプ１２を用いて行われる。このクランプ１２は、基部１２ａと、複数のグランプアーム１２ｂとを主体に構成されている。それぞれのクランプアーム１２ｂの一端は、支点１２ｃを介して、基部１２ａに揺動自在に取り付けられており、その状態は、例えば油圧によって制御される。クランプ１２の開状態では、クランプアーム１２ｂの先端が鉛直下方に伸びた状態になる。また、その開状態では、鉛直線とクランプアーム１２ｂ（の延在方向）とのなす角がθになる。
【００５４】
作業者は、まず、複数のクランプアーム11bが鉛直下方に伸びた状態(第1の挿入角度)でクランプ12を降下させ、それぞれのクランプアーム12bを切削溝6に上方から嵌め込む。つぎに、作業者は、切削溝6に嵌め込まれた複数のクランプアーム12bを第1の挿入角度とは異なる第2の挿入角度(すなわち図示したθ)に変位させ、複数のクランクアーム12bの先端を舗装版片7の側面に圧接させる。これによって、クランプアーム12bの先端が舗装版片7の側面と係合する。作業者は、この係合状態を維持しながら、ワイヤー12dを持ち上げてクランプ12を上昇させる。これによって、舗装版片7が舗装版1より除去される。【００５５】
この実施形態によれば、上述した各実施形態と同様に、舗装版片7の除去作業を簡単かつ効率的に行うことができる。【００５６】
（第４の実施形態）
図９は、第４の実施形態に係る舗装版１の舗装版切断除去工程の説明図である。この実施形態において、舗装版片７の除去は吸引機１３を用いて行われる。この吸引機１３は、吸引口１３ｂを備えた吸引本体１３ａと、吸引本体１３ａに取り付けられたホース１３ｃとを主体に構成されている。ホース１３ｃを介した吸引力によって、対象物が吸引口１３ｂに吸い付けられる。
【００５７】
作業者は、まず、複数の吸引機13を降下させ、吸引口13bを舗装版片7上に配置す
る。つぎに、作業者は、吸引機13によって舗装版片7を吸引しながら、吸引機13に取り付けられたワイヤー13dを持ち上げる。吸引機13の上昇にともない舗装版片7も上昇し、これによって、舗装版片7が舗装版1より除去される。【００５８】
この実施形態によれば、上述した各実施形態と同様に、舗装版片7の除去作業を簡単かつ効率的に行うことができる。【００５９】
（第５の実施形態）
図１０は、第５の実施形態に係る舗装版１の舗装版切断除去工程の説明図である。この実施形態において、舗装版片７の除去は、舗装版片７の表面に取付具１４ａを接着することによって行われる。この取付具１４ａには、ワイヤー１４ｂの取付部と、平滑な接着面とが形成されている。
【００６０】
作業者は、まず、強力な速乾性の接着剤を用いて、舗装版片7の表面に複数の取付具14aを接着する。そして、作業者は、取付具14aに取り付けられたワイヤー14bを上昇させる。これにより、舗装版片7が舗装版1より除去される。【００６１】
この実施形態によれば、上述した各実施形態と同様に、舗装版片7の除去作業を簡単かつ効率的に行うことができる。【００６２】
[縦穴の掘削(ステップ2)]
縦穴の掘削(ステップ2)は、吸引掘削工(ステップａ4)、埋設位置・深度の確認(ステップａ5)を実施する吸引掘削工程である。この吸引掘削工程では、舗装版片が除去された所定領域にケーシングを配置し、このケーシングを地盤に降下させるのに先立ち、埋設物の出現の有無を確認しながらケーシングの内底に露出した地盤を吸引掘削して縦穴を施工する。【００６３】
縦穴の掘削では、舗装版片7が除去された領域直下に対して、ケーシングの降下と吸引掘削とを併用して、縦穴が掘削される。作業者は、掘削によって生じる土砂を吸引しながら掘削しつつ、土留めとしての役割を有するケーシングを自重または油圧によって上層路盤2、下層路盤3および路床4に降下させていく。ケーシングの降下に先立ち吸引掘削を行うことで、路床4に存在する不測の埋設物5'の有無を目視にて確認できるので、その損傷や破壊を未然に回避できる。掘削によって生じた土砂等は、環境面への配慮から、所定の処理袋に収納・保管される。【００６４】
図１１は、路床４おける縦穴の吸引掘削工程の説明図である。この作業の初期状態として、図１１（ａ）に示すように、縦穴１１が舗装版１を貫通して上層路盤２の最上部まで到達している。この縦穴１１の周囲を囲むケーシング１０の内底には、地盤である路床２の露出面２ａが出現している。まず、作業者は、舗装版片７が除去された作業領域Ｓ（地盤の裏面）には、図１４に示すような円筒状のケーシング１０（φ＝９００ｍｍ）を配置する。
【００６５】
つぎに、図１１（ｂ）に示すように、作業者は、ケーシング１０を地盤に降下させるのに先立ち、ケーシング１０の内底に露出した地盤を吸引掘削する。掘削によって生じた土砂等はホース１２０を介して吸引される。このホース１２０は空気とともに土砂等を吸い込む強力なポンプ機に接続されている。作業者は、ポンプ機に接続されたホース１２０を操作しながら土砂等を吸引することによって掘削を進める。掘削の臭体的な手法としては、例えば、高圧なエアー（空気圧〉またはジェツト（水圧）で露出面の土砂を浸食させ、これによって生じる
土砂（ジェットの場合には水も含む〉をポンプ機で吸引する手法を用いることができる。
この場合、ポンプ機は、掘削作業で発生する粉塵等を吸収するので、作業領城周辺におけ
る粉塵等の影響を極力抑えることができる。なお、地盤が比較的柔らかい場合、それが可
能であるならば、吸引のみで地盤の掘削を行ってもよい。
【００６６】
この掘削に際して、ケーシング１０の周部直下も掘削される。したがって、図１１（ｃ）に示すように、ケーシング１０は、自重によって降下していく。しかしながら、これに代えて、ケーシング１０を降下させる油圧力を用いて、ケーシング１０の圧入を行ってもよい。この場合、油圧機でケーシング１０を回転させながら圧入してもよい。これは、ケーシング１０の外周壁と地盤との問に生じる摩擦力によって、自重による降下が困難な場合に有効である。
【００６７】
なお、この吸引掘削工程における掘削は、上層路盤2および下層路盤3の掘削と、これに統く路床4の掘削とがある。両者は、ケーシング10の吸引による掘削とが併用される点では同様であるが、後者の場合には、不測の埋設物5'を確認しながら掘削する必要があるので、前者と異なるプロセスが採用されている。【００６８】
まず、上下層の路盤2，3に関しては、従来と同様のプロセスで、ケーシング10の内底に路床4が露出するまで掘削される。これらの路盤2,3は、道路を敷設する際に人為的に積層されたものであって、ここに如何なる埋設物も存在しないことは明自である。そのため、路盤2,3の掘削に関しては、以下に述べるような不測の埋設物の確認を伴う掘削プロセスを採用する必要性はない。【００６９】
一方、路床4に関しては、埋設物の確認を伴う試し堀的な掘削プロセスによって縦穴が掘削される。路床4には、作業者が把握している作業対象物5(例えば水道管)以外に、作業者が把握していない不測の埋設物(例えばガス管等)が埋設されている可能性がある。図1に示すように、不測の埋設物5'が作業対象物5よりも浅い箇所に存在する場合、試し堀を行うことなくケーシング10を降下させると、ケーシング10によって不測の埋設物5'を損傷・破壊してしまうおそれがある。このような事態を未然に防止するためには、この実施形態のように、試し堀にて不測の埋設物5'が存在しないことを確認しながら、ケーシング10を降下させるというプロセスを採用することが好ましい。【００７０】
図１２は、路床４における縦穴の吸引掘削工程の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ２１〜２３のループを繰り返すことによって、露出面２ａのうちの一部領域がエアー（またはジヱット等）によって所定の深度Ｄｊｅｔだけ掘削される（図１１（ｃ））。具体的には、作業者は、ホース１２０からの吸引力を用いて露出面２ａを掘削する。吸引された土砂等は、必要に応じて、舗装版処分用とは別個に用意された所定の処理袋内に放出・収納される。露出面２ａの部分掘削は、所定深度Ｄｊｅｔ内に不測の埋設物５’が存在しないことを確認するための試し堀り的な意味合いもある。したがって、例えば、縦穴１１の内周を掘削してもよいし、任意の１カ所または複数箇所を掘削してもよい。なお、試し堀という観点でいえば、露出面２ａの全体を掘削する必要は必ずしもないが、露出面２ａの全体を掘削してしまうことも当然可能である。
【００７１】
埋設物が出現することなく所定深度Djeｔ分の部分掘削が完了した場合、ステップ23の判断からステップ24に進み、ケーシング10が所定深度Djetに応じて降下される。つまり、ケーシング10の降下は、埋設物が所定の深度内に存在しないことを条件に、左記の吸引掘削に追従して、その深度分だけ行われる。そして、続くステップ25において、露出面2aのうちの掘削されなかった残りの領域が所定深度Djetだけエアー(またはジェット等)によって掘削される。これによって、露出面2aの全体が所定深度Djetだけ掘り下げられることになる。この掘り下げが完了すると、再びステップ21〜23のループが繰り返され、次の所定深度Djet分だけ、露出面2aの部分掘削が行われる。【００７２】
ここで、吸引掘削によって埋設物が出現した場合には、ステップ22の判断よりステップ26に進み、縦穴11の現在の深度が目標深度Dtgtに到達しているか否かが判断される。目標深度Dtgtに到達する前に埋設物が出現した場合、これは不測の埋設物5'であるから(ステップ28)、作業の中断を含む適宜の措置を講じる必要がある。【００７３】
これに対して、吸引掘削によって不測の埋設物5'が出現しなかった場合には、露出面2aの掘削(ステップ21〜23)、ケーシング10の降下(ステップ24)、および、露出面2aの残りの掘削(ステップ25)が繰り返される。これにより、縦穴11の掘り下げが所定深度Djet単位で段階的に進められる。そして、縦穴11の深度が目標深度Dtgtに到達した場合には、埋設されていた作業対象物5が出現する(図7(d))。この場合には、ステップ22の肯定判定、ステップ26の肯定判定およびステップ27を経て、縦穴11の掘削が完了する。【００７４】
[作業対象物の処理施工(ステップ3)]
作業対象物の処理施工(ステップ3)では、管路新設か既存管路更新(ステップａ6)の判断をし、管路新設の場合新設管路の敷設(ステップａ7)、既存管路更新の場合既存管路の更新(ステップａ8)を実施する非開削敷設工程である。【００７５】
作業対象物の処理施工(ステップ3)では、掘削によって形成された縦穴の底部に出現した作業対象物5に対して、所定の処理が施工される。例えば、宅地や敷地に水道を引き込む古い引込管(例えば鉛管)が、非開削工法によって、新しい引込管(例えばポリエチレン管、硬質塩化ビニル管、ステンレス管等)に交換される(引込管の更新)。非開削工法としては、例えば、エクステップで理が施工される。例えば、宅地や敷地に水道を引き込む古い引込管(例えば鉛管)が、非開削工法によって、新しい引込管(例えばポリエチレン管、硬質塩化ビニル管、ステンレス管等)に交換される(引込管の更新)。非開削工法としては、例えば、エクストラクターシステム(「エクストラクターシステム」はティーエス・サデ社の登録商標)、バナナ工法(「バナナ工法」はハネックス・ロード社の登録商標)、たけのこモール工法、或いは、ドリーム推進工法等が挙げられる。なお、この発明は、引込管の更新のみならず、例えば推進工法を用いた引込管の新設であっても同様に適用可能である。【００７６】
この非開削敷設工程では、地盤を目標深度まで吸引掘削した際に、非開削工法を用いて引込管の更新または新設を行う。MDP工法における埋設管の敷設は、非開削工法で行う。管路新設の場合は推進工法により施工し、既存管路を新しいものに更新する場合には引き抜き工法により施工する。【００７７】
MDP工法では、埋設物である埋設管の敷設を非開削で行うのが特徴であり、これにより、掘削面積、土量を大幅に削減でき、道路幅員によっては、片側車線のみの占有で施工が可能となる。【００７８】
非開削工法は管路を新設する場合と、既存管路を新しいものに更新する場合で異なり、管路新設の場合は推進工法で管路新設の場合は推進工法を敷設する。一方、既存管路を更新する場合には引き抜き工法で埋設管を施工する。【００７９】
図１４は管路新設の推進工法を説明する図である。管路の新設は吸引掘削により施工した立坑に推進機５０を設置し（図１４（ａ））、この推進機５０から所定長さの埋設管を継ぎ足しながら発進し（図１４（ｂ））、宅地内へと進む推進工法で行う。施工時には、埋設管の推進位置、推進方向を探知機５１により確認し、宅地内では揺動推進による修正曲げ推進を行いメータボックス５２に接続する施工を行う（図１４（ｃ））。
【００８０】
図１５は既存管路を更新する引き抜き工法を説明する図である。既存管路の更新は引き抜き工法で行い、この引き抜き工法では、まず引き抜く埋設管〔鉛管〕の先端部（立坑位置から最も遠い位置、通常宅地内）に、例えばメータボックス５２の近傍で切断し（図１５（ａ））、専用の接続金具等で、更新用の管５３（通常ポリエチレン管）を接続する（図１５（ａ））。その後、埋設管６０内に円錐コーン５４を有するワイヤー５５を通し（図１５（ｂ））、このワイヤー５５を引き抜き用ウインチ５６で牽引することにより（図１５（ｃ））、既設埋設管６０の引き抜きと更新用の管敷設を同時に行う（図１５（ｄ））。この非開削工法では、埋設管敷設に必要な最小限の範囲のみ掘削するため、狭隆な場所での施工となる。
【００８１】
［縦穴の埋め戻し（ステップ４）］
縦穴の埋め戻し（ステップ４）は、埋め戻し工（ステップａ９）を実施する埋め戻し工程である。図１６は改良土を用いる場合について縦穴の埋め戻し工程を説明する図である。縦穴の埋め戻し工程では、縦穴の周囲を囲っているケーシングを引き上げながら、縦穴が埋め戻される（図１６（ａ））。ここでは、縦穴の掘削時に生じた土砂等を現場で改良土化して再利用することによって（図１６（ｂ））、縦穴の埋め戻しが行われる（図１６（ｃ））。
【００８２】
埋め戻し工では、施工後、自動車の走行などにより道路に沈下などが生じないように、埋め戻し土を十分に締め固め、所定の締め固め密度が確保できるよう施工する。埋め戻し土は締め固めがしやすい砂などの良質土が好ましくかつ簡便である。残土処理等を低減し、環境問題に資するという観点からは、現地発生土に石灰などの改良材を添加した改良土が有効であるが、改良土でなくてもよいし、現地発生土に限定されず購入土などでもよい。【００８３】
現地発生土を改良土として利用する場合には、必要に応じて事前に配合試験を行い、改良材の種類、添加量などを決定する。このような再利用は、土砂等の廃棄が不要になるので環境性に優れているばかりか、土砂の運搬も不要となるのでコスト的にも優れている。【００８４】
埋め戻し作業は、例えば埋め戻し土を1層当り層厚20〜30cm程度で撒きだし、締め固め機械で十分締め固めを行い、所定の締め固め密度を確保する。特に周辺地山との境界部分は、孔壁崩壊防止のケーシングを引き抜きながらの施工となるため、ランプレなどで入念に締め固めを行い、施工後、埋め戻し部分と周辺地山で段差などが生じないようにする。
[舗装版の修復(ステップ5)]
舗装版の修復(ステップ5)は、仮復旧が必要かの判断し(ステップａ10)、仮復旧が必要ない場合本復旧工(ステップａ11)、仮復旧が必要である場合仮復旧工(ステップａ12)後に本復旧工する工程である。【００８５】
舗装版の修復では、ケーシングを引き抜いた上で、従来と同様の手法で、下層路盤3、上層路盤2および舗装版1が順次修復される。なお、緊急時の対処として舗装版1の仮復旧を行う場合には、上述したステップ1で保管されている舗装版片7(鉄の覆工板でも可)を所定領域に嵌め戻してもよい。舗装面(路盤)の復旧工は、所定の舗装性能を確保し、かつ自動車、自転車の走行、歩行者の通行など交通に支障を及ぼさないよう段差をなくし、所定の平坦性を確保する。【００８６】
また、切断した舗装版を保存しておくと、これを仮復旧に利用でき、この場合は、カッターで切断した部分のみにモルタルやグラウト材で充填を行う。また、本復旧工が天候等の理由ですぐに施工できない場合は、施工可能となるまでの期間、鉄板養生等を行う。【００８７】
本復旧工の場合には仮復旧工と同様、交通の安全を確保するとともに、施工後の自動車走行などにより沈下が生じないよう、所定の品質を満たす路盤を構築する。【００８８】
以上のようなステップ1からステップ5までの工程を有するMDP工法によれば、作業性、環境性(「地球環境に優しい」)、および安全性をトータル的に満足することができる。【００８９】
特に、舗装版1の除去工程(ステップ1)によれば、舗装版1の部分的な除去を簡単な作業で的確に行うことができる。すなわち、舗装版片7を挟持したクランプ9を上昇させることによって舗装版片7を除去する。この舗装版片7の側面には、深度方向に縮径したテーパが設けられているので、挟持された舗装版片7の脱落が有効に規制される。また、舗装版片7を除去するための特殊かつ複雑な引き上げ具を必ずしも必要とせず、クランプ9のような単純な構成を有する汎用機器を用いて、作業を効率的に行うことができる。また、舗装版片7を破壊することなく一体で除去でき、破壊による粉塵の発生や騒音を防止できるので、環境性にも優れている。さらに、舗装版片7をアスファルト塊として一体で処分する場合には、専用の収納袋にこれを格納することでコンパクトに道路上を運搬することができ、道路廃棄上も有利である。【００９０】
また、特に、縦穴11の掘削工程(ステップ2)では、土留めを確保する役割を担うケーシング10の降下に先立ち、ケーシング10の内底に露出した地盤を吸引掘削する。そして、吸引掘削によって埋設物が出現しなかった場合に、吸引掘削に追従して、ケーシング10を地盤に降下させる。ケーシング10の降下は、埋設物が出現しないことを条件に行われるので、地盤内に不測の埋設物5'が埋まっていたとしても、これを損傷または破壊してしまうことを未然に回避することができる。また、掘削によって生じる土砂は、(特に掘削深度が浅い場合には)外部に飛び散らないようにケーシング10によってガードされるとともに、ホース120を介して即時に吸引される。したがって、作業現場が土砂等で汚れることがないので、環境的にも優れている。さらに、吸引掘削は、低粉塵化および低騒音化を実現できるため、作業現場周辺への影響を軽減できる。なお、所定の処理袋に収納された土砂等(改良土化された土砂等)を縦穴11の埋め戻しに再利用する場合には、環境面のみならず、コスト面でも優れている（運搬コストが不要になる）。【００９１】
なお、この実施の形態では、クランプ９を上昇させる際、舗装版片7の自重に起因して、複数のクランプアーム９ｂの先端が舗装版片7のテーパ付き側面と係合する。しかしながら、この発明は、これに限定されるものではなく、例えば、油圧によって複数のクランプアーム９ｂを閉方向に変位させるといったように、クランプアーム９ｂの動作を積極的に制御することによって、必要な係合力を確保してもよい。【００９２】
さらに、この実施形態では、作業領域Ｓを円形状としているが、この発明はこれに限定されるものではなく、矩形片等を含む任意の形状であってもよいのは当然である。
（第２の発明の実施形態）
図１７は第２の発明を適用した埋設物敷設工法の説明図である。
【００９３】
この第２の発明を適用した埋設物敷設工法は、第１の発明を適用した埋設物敷設工法と異なり、アスファルト等の舗装版１（道路）が地面に敷設されていない地盤に実施される。路床４には、作業を施工すべき埋設物である作業対象物５が、既知の目標深度Ｄｔｇｔで埋設されている。この実施形態では、一連の作業は、縦穴の掘削（ステップ２）、作業対象物の処理施工（ステップ３）、おとび縦穴の埋め戻し（ステップ４）といった順序で進められる。
【００９４】
この第２の発明を適用した埋設物敷設工法の施工手順を図１８に示し、図２と同様に実施されるが、準備工（ステップａ１）、吸引掘削工（ステップａ４）、埋設位置・深度の確認（ステップａ５）、管路新設か既存管路更新かの判断し（ステップａ６）、管路新設の場合新設管路の敷設（ステップａ７）、既存管路更新の場合既存管路の更新（ステップａ８）、埋め戻し工（ステップａ９）、仮復旧が必要かの判断し（ステップａ１０）、仮復旧が必要ない場合本復旧工（ステップａ１１）、仮復旧が必要である場合仮復旧工（ステップａ１２）後に本復旧工する。舗装版がないような場所においても最小限の掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
この発明は、引込管などの埋設物の更新または新設を行うときに実施する掘削工法に適用でき、最小限の掘削を行うことで、作業性、安全性および環境性を全体的に満足する新規な掘削工法である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】第１の発明を適用した埋設管敷設工法の説明図である。
【図２】埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法の施工手順を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る舗装版の切削工程の説明図である。
【図４】一例としての円形カッターの構成図である。
【図５】第１の実施形態に係る舗装版の切削工程の断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る舗装版の除去工程の説明図である。
【図７】第２の実施形態に係る舗装版の除去工程の説明図である。
【図８】第３の実施形態に係る舗装版の除去工程の説明図である。
【図９】第４の実施形態に係る舗装版の除去工程の説明図である。
【図１０】第５の実施形態に係る舗装版の除去工程の説明図である。
【図１１】路床における縦穴の掘削工程の説明図である。
【図１２】路床における縦穴の掘削工程の流れを示すフローチャートである。
【図１３】ケーシングの外観斜視図である。
【図１４】推進工法の説明図である。
【図１５】引き抜き工法の説明図である。
【図１６】埋め戻し工程の説明図である。
【図１７】第２の発明を適用した埋設管敷設工法の説明図である。
【図１８】埋設物の更新または新設を行う埋設管敷設工法の施工手順を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
1舗装版
2上層路盤
2a露出面
3下層路盤
4路床
5作業対象物
5'不測の埋設物
6切削溝
7舗装版片
8円形カッター
8aカッター刃
9クランプ
9a支点
9bクランプアーム
10ケーシング
11縦穴
120ホース
11a,12a基部
11b,12bクランプアーム
11c,12c支点
11d,12dワイヤー
13吸引機
13a吸引本体
13b吸引口
13cホース
13dワイヤー
14a取付具
14bワイヤー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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