(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小断面トンネル内の地盤上に砕石材を敷設した後、小断面トンネルを埋め戻す工法であり、小断面トンネル内の地盤上にコンクリート舗装を施し、バケット付きの電動式フォークリフトを前記コンクリート舗装上を走行させて砕石材を運搬し、小断面トンネル内の地盤上に砕石材を敷き詰めることを特徴とする小断面トンネルの埋め戻し工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下の古い坑道等の小断面トンネルを埋め戻すための工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地下に例えば珪砂などの採取のための古い坑道（小断面トンネル）が縦横に掘削されている区域の地上に高層ビル等を建てる場合、前記坑道を埋め戻す必要があり、坑道内の底面に砕石等の舗装材を敷いた後、坑道内に流動化材（土＋セメント等）を充填する工法が採用される。
【０００３】
従来の坑道内の地盤上に砕石を運搬し敷き詰める方法としては、砕石材を人力で扱える程度の一輪車やトロッコ車に材料を積み込み、立坑から作業位置まで逐一前進し、そのたびに足下に砕石材を投下巻き出して作業用足場を構築する人力による施工方法、一般の簡易式ベルトコンベヤを連続設置して立坑から作業位置まで連続搬送する方法、あるいは砕石材を配管内を空気送風で運搬する空気圧輸送による方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような従来の運搬方法は、次のような問題点がある。
(1) 一輪車やトロッコ車による運搬方法では、長い距離・大容量になるに従い、作業員の疲労が増大し、工期が遠大となる。これを解消すべく機械化施工を行う場合、特殊な車両を計画する必要があり、過大な設備投資費用を必要とし、費用に対する生産効果が乏しい。
【０００５】
(2) 一般の簡易式ベルトコンベヤによる方法では、連続運転と、運搬材重量が大きくなる等で、故障することが多いため、適さない。十分な新型ベルトコンベヤを構築するには、過大な設備投資費用を必要とし、費用に対する生産効果が乏しいので、現実性がない。
【０００６】
(3) 空気圧輸送による方法では、騒音・温度変化・大型機械設備等の課題が発生し、近隣住宅に公害が多く発生し、不適である。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、機械化施工により省力化および工期の短縮を図ることができ、また比較的簡単な構成の施工機械で安価に施工を行うことができ、しかもトンネル内における排ガス・騒音・操縦性の問題を解消することのできる小断面トンネルの埋め戻し工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の小断面トンネルの埋め戻し工法は、小断面トンネル内の地盤上に砕石材を敷設した後、小断面トンネル（採鉱に使用された古い坑道など）を埋め戻す工法であり、小断面トンネル内の地盤上にコンクリート舗装を施し、バケット付きの電動式フォークリフトを前記コンクリート舗装上を走行させて砕石材を運搬し、小断面トンネル内の地盤上に砕石材を敷き詰めることを特徴とする。電動式フォークリフトは、既存の電動式フォークリフトを一部改良してフォークリフト本体にバケットを取付ける。砕石材の敷き詰めが終了すると、小断面トンネル内を流動化材（土＋セメント等）により埋め戻す。
【０００９】
以上のような構成において、コンクリート舗装上を走行するバケット付きの電動式フォークリフトにより砕石材の運搬・敷き詰めを行うため、機械化施工により省力化および工期の短縮を図ることができる。また、既存の電動式フォークリフト本体に特製バケットを取り付けるだけでよいため、比較的簡単な構成の施工機械で安価に施工を行うことができる。さらに、電動式であるため、トンネル内における排ガス・騒音・操縦性の問題を解消することができる。また、コンクリート舗装上を運搬し、かつバケットにより運搬することで、材料の分離現象・拡散飛散・振動等を解消することができ、粒度バランス良い砕石の敷設、労働環境の向上、安全性の向上等を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。この実施形態は、地下50ｍ近くの深さに平面視で略格子状に多数掘削された古い坑道を埋め戻す場合に適用した例である。図１は本発明の砕石材の投入・敷設方法の１例を示したものである。図２，図３は本発明の砕石材の敷設方法で使用する電動式フォークリフトの１例を示したものである。
【００１１】
図１に示すように、地上から多数の古い坑道Ａのある位置まで直径 5ｍ程度の立坑１を構築し、立坑１の下部と多数の坑道Ａの端部を横坑１１で連結し、各坑道Ａ内の地盤ａ上にコンクリート舗装２（幅 1.5〜1.7 ｍ，厚さ15ｃｍ）を施し、バケット付きの電動式フォークリフト３を前記コンクリート舗装２上を走行させて砕石Ｂを運搬し、地盤ａ（コンクリート舗装２）上に砕石Ｂを所定の厚さで敷き詰める。
【００１２】
電動式フォークリフト３は既存の電動式フォークリフトを一部改良して使用する。フォークリフトは小断面トンネルに適した小型で簡易な構造であり、また電動式であるため、小断面トンネル内での排ガス・騒音・操縦性の問題を解消することができる。また、坑道Ａの足下地盤状況は凹凸形状でかつ土質が湿潤状態であるため、コンクリート舗装２を施すことにより、電動式フォークリフト３を滑らかに走行させることができる。このコンクリート舗装２は、地上のコンクリートポンプ車から立坑１を通って配設されるコンクリート供給管によりコンクリートを圧送する従来一般の技術で容易に施工することができる。
【００１３】
電動式フォークリフト３は、図２，図３に示すように、フォークリフト本体３ａに特製のバケット４を装着して構成する。このバケット４は、上面・前面が開口した箱状でリブにより補強された本体４ａと、前面に開閉自在に取付けられた扉４ｂから構成され、例えば本体４ａの下部におけるフォークリフト側の角部に設けた一対の取付板４ｃをフォークリフト本体３ａの前面の取付部材３ｂに軸を介して取付け、バケット４が上下方向に回転できるようにし、バケット４とフォークリフト本体３ａに両端がそれぞれピンを介して接続されたチルト用シリンダ５により上下方向に傾動できるようにしている。チルト用シリンダ５の作動にはフォークリフトに装備されている油圧系統を利用することができる。
【００１４】
砕石の積み込みに際しては、扉４ｂを閉じた状態で上部開口から砕石を積み込み、バケット４の前部をチルト用シリンダ５で若干上昇させた状態で所定の位置まで運搬し、所定の位置に達すると、扉４ｂを開き、バケット４の前部をチルト用シリンダ５で下降させて砕石を降ろす。扉４ｂは、例えば、図３に示すように、前面に把手６を取付け、軸着部７で水平旋回可能とし、固定部８で固定可能とする。軸着部７は、バケット本体４ａにパイプ材７ａを取付け、このパイプ材７ａに脱着可能に挿入される棒材７ｂを扉４ｂに取付けて構成する。固定部８は、先端下部に係止用の切欠きを有する止め金具８ａを上下方向に回転可能に扉４ｂの前面に取付け、前記切欠きが上から係止めされる切欠きを先端上部に有する受け金具８ｂをバケット本体４ａに固定して構成する。
【００１５】
砕石の立坑１の底部への投入は、図１に示すように、投入管９を用いることができ、この投入管９の下端を立坑１の地底面１ａから1.5 ｍ程度上方に位置するようにし、地上のホッパー装置１０から投入された砕石Ｂが立坑１の地底面１ａ上において堆積安息角で安定した円錐形状の堆積山が形成され、かつ投入管９の下部内にもストックされるようにする。なお、この立坑１内での砕石の投入はこれに限らず、その他の方法でもよい。
【００１６】
以上のような構成において、次のような手順で砕石の敷設作業・坑道の埋め戻し作業を行う。
(1) 地上から立坑１を通って各坑道Ａ内まで配設されたコンクリート供給管を使用して坑道Ａ内の地盤ａ上にコンクリート舗装２を施工する。電動式フォークリフト３等の機材を立坑１の底部へ搬入する。
【００１７】
(2) 地上において、バックホウによりホッパー装置１０内に砕石を投入し、投入管９内を落下させて立坑１の地底面１ａ上に堆積安息角で安定した円錐形状の堆積山を形成すると共に、投入管９の下部内にも所定高さ堆積させる。
【００１８】
(3) 立坑１の地底面１ａ上に配置したミニバックホウを使用して前記円錐形状の砕石堆積山から砕石Ｂを電動式フォークリフト３のバケット４内に積み込む。ミニバックホウにより搬出消費された分だけ、投入管９の下端面から砕石Ｂが速やかに下降噴出して補充され、安定した円錐形状の砕石堆積山が形成される。ミニバックホウにより搬出された分を地上から投入補充し、あるいは投入管９の下部内のストック分が所定量だけ減少すると、地上から投入補充し、投入管９の下部内に常に砕石Ｂが堆積されるようにする。このような一連の滑らかな地下底部の砕石降下とストック効果が作業効率の向上になる。また、地上部のバックホウによる砕石投入作業は投入管内の砕石ストック量の適量を計りつつ補充するものであり、投入管内の砕石ストック分により、地下での搬出消費された分量と地上の砕石投入時期に時間的連鎖を余り必要としない投入側の「ゆとり」が生まれ、かつ安全に砕石の降下運搬を連続的に行える効用が得られる。
【００１９】
(4) ミニバックホウで移載された砕石Ｂは、コンクリート舗装２上を走行する電動式フォークリフト３により円滑に各坑道Ａ内の所定位置へ搬送され、坑道Ａのコンクリート舗装２上に厚さ15〜30ｃｍ程度の厚さで敷き詰められる。
【００２０】
(5) 砕石Ｂの敷き均し作業が終了すると、砕石Ｂ上に土とセメントの流動化材料を適宜の手段により充填して坑道を埋め戻し、セメントの固化により、地山強度が復元される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。
(1) コンクリート舗装上を走行するバケット付きの電動式フォークリフトにより砕石材の運搬・敷き詰めを行うため、機械化施工により省力化および工期の短縮を図ることができる。
(2) 既存の電動式フォークリフト本体に特製バケットを取り付けるだけでよいため、比較的簡単な構成の施工機械で安価に施工を行うことができる。
(3) 電動式であるため、トンネル内における排ガスによる空気の汚れもなく、また騒音や操縦性の問題も解消することができる。
(4) コンクリート舗装上を運搬し、かつバケットにより運搬することで、材料の分離現象・拡散飛散・振動等を解消することができ、粒度バランス良い砕石の敷設、労働環境の向上、安全性の向上等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の砕石材の投入・敷設方法の１例を示す断面図である。
【図２】本発明の砕石材の敷設方法で使用するバケット付き電動式フォークリフトの１例を示したものであり、(a) はバケットの側面図、(b) はバケットの背面図、(c) はバケットを取付けた状態を示す側面図である。
【図３】図２のバケットの扉を示したものであり、(a) はバケットの斜視図、(b) は扉の固定部を示す分解斜視図、(c) は扉の軸着部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
Ａ……坑道（小断面トンネル）、ａ…坑道の地盤
Ｂ……砕石
１……立坑、１ａ…地底面
２……コンクリート舗装
３……電動式フォークリフト
３ａ…フォークリフト本体、３ｂ…取付部材
４……バケット
４ａ…バケット本体、４ｂ…扉、４ｃ…取付板
５……チルト用シリンダ
６……把手
７……軸着部
７ａ…パイプ材、７ｂ…棒材
８……固定部
８ａ…止め金具、８ｂ…受け金具
９……砕石の投入管
１０……ホッパー装置
１１……横坑
【図１】
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【図２】
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【図３】
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