第5章 施 工
5-1
5-1-1

FSM工法（横行連続式施工法）
施工概要

所定の幅に接続されたフロート上に、横行式撹拌機を取り付け、スラリー状にしたセメント系固化材と軟弱土を連続的に撹拌混合して、ブロック状（板状）の処理地盤を造成する、軟弱地盤の固化処理工法である。
本工法は、横行式撹拌機を連結した複数のフロート上に搭載して処理船とするため、特別に処理機用の足場を必要とせず、トラフィカビリティの確保が難しい浚渫地などの（超）軟弱地盤の固化処理工事を中規模〜大規模に行うことができる。
5-1-2

ラリーは貫入・引抜き中常時吐出される。

施工方法

処理船本体の移動は、陸上に設置したウインチで行なう。１回当たりの移動幅は、固化処理土の1）施工手順

接合性を考慮し、10 cmラップさせ2.6 m（撹拌翼FSM工法の全体的な施工手順を図5-1に示す。

径1.4mの場合）とする。また、大型ウインチを使固化処理の一般的な手順は以下のとおりである。

用するため、700〜1000 m程度離れた遠隔地からの移動が可能である。

横行式撹拌機は、一定の速度で横行しつつ昇降（昇降速度は1.0m/分を標準とする）しながら、軟機 材 搬 入

弱土と固化材スラリーを撹拌し、所定の幅、深さ、延長の固化処理を連続的に行なうものであスラリープラント設置る。撹拌機の横行速度は、軟弱土中の１地点を、ウインチ、アンカー設置

泥上掘削機組立

処理船組立

撹拌翼部が４回通過するように設定される。したワイヤーリングがって、改良率100%で均一に混練されたブロック状（板状）の固化処理層が完成する。

夾雑物撤去

処理船位置入れ使用する固化材は、スラリープラントでスラキャリブレーションリー化する。所定濃度で製造された固化材スラ施 工 管 理

リーは、グラウトポンプで処理船上のアジテー固 化 処 理

ターまで一次圧送される。一次圧送距離は通常品 質 管 理

300 m 程度であるが（現場条件等で変わることがある）、中継プラントを設置することにより、遠処理船解体隔地への材料供給が可能である。アジテーターでスラリープラント解体

再撹拌された固化材スラリーは、船上のグラウトポンプにより所定の吐出量で二次圧送され、流量ウインチ、アンカー撤去

機 材 搬 出計を通って撹拌翼にある2ヵ所の吐出口から吐出されて軟弱土と撹拌混合される。なお、固化材ス

図5-1

34

横行連続式施工フロー

2）固化処理法

度で横行し、スラリーと軟弱土を強制的に撹拌する。
撹拌機が横行できる処理幅（１スパン）の固化固化処理の一般的な手順は以下のとおりであ処理を終了する。

る。

処理船後方の陸上部に設置された移動用ウイスラリープラントにおいて、所定濃度で製造ンチを操作し、処理船を次の施工スパンまでされた固化材スラリーを、グラウトポンプで2.6 m移動し固定する。

処理船上のアジテーターまで一次圧送する。

移動終了後、上記船上アジテーターにおいて、再撹拌・貯留されす。移動距離は、基準杭からのテーピングあたスラリーは、グラウトポンプによって所定のるいは光波距離計により測量する。なお、1吐出量で二次圧送され、流量計を通り撹拌翼に列の施工が終了し、隣接する施工列（レーン）ある2ヵ所の吐出口から軟弱土中に吐出される。に移動する際にはアンカーの移設等を含めて撹拌翼は、所定の速度で昇降と回転を繰り返数日必要となる。施工概念図を図5-2に、またしながら、「４回混練り」が確保できる一定速施工模式図を図5-3に示す。

〜の手順を繰り返

スラリープラント
計量器

タンクローリー

固化材
サイ
ロ

ミキサー
グラウト
ポンプ

発電機

発電機
水中ポンプ

アジテーター

横行連続式処理船
高圧ホース

横行

横行撹拌機
発電機

ウインチ

ウインチ

処理土汚泥

処理土フロート

ウインチ
発電機
処理土ウインチ

0.1m

操作室

1.4m

流量計
アジテーター

1.3m
グラウトポンプ

図5-2

横行連続式施工概念図

352.7m端部の垂直昇降を行なう（2往復）。
昇降横行を開始する。

横行昇降

横行連続施工を行なう。

横行昇降

所定幅横行完了後、端部の垂直昇降を行なう（2往復）。

横行昇降撹拌翼を引き上げ、処理船を2.6m移動する。

船体移動方向2.7m

2.7m
10cmラップ

図5-3

施工模式図364）横行速度の計算例

3）撹拌混合の原理

1スパン当りの昇降回数：n

撹拌機が一定速度で、昇降（撹拌翼の上下動作）、横行（撹拌翼の横移動）を行うことで、軟弱n ＝ n1 ＋ n2

土と固化材スラリーを撹拌混合するため、昇降速

n1 ＝ L2 ÷φ× N

度と横行速度の不具合による「撹拌ムラ」が発生す

n2 ＝ 2 × Nる恐れがある。このため、図5-4に示すように撹

n1 ：横行部の昇降回数

拌翼部が軟弱土中の１地点を４回通過するよう

n2 ：両端部の昇降回数に、横行速度を設定する。なお、横行始点およびL1 ：1スパン幅

横行終点では混合回数が少なくなるので、垂直昇L2 ：横行幅＝L1−φ＝40.0−1.4＝38.6m降をそれぞれ2往復づつ行なう。
1回目撹拌混合φ ：撹拌翼径1.4 m

N ：練り回数4回

n1 ＝ 38.6÷1.4×4＝112回

横行降
行

40.0m

（38.6÷1.4＝27.571となるが、混合精度を１回通過

移動
方向考慮して切上げ整数の28回とする。）
n2 ＝ 2×4＝8回
n ＝ 112＋8＝120回
1スパン当りの昇降時間：T

2回目撹拌混合

T ＝ ×n÷V
：処理厚さ ：3.0 m
V ：昇降速度：1.0 m/分

１回通過

移動
昇行 方
向

２回通過

T ＝ 3.0×120÷1.0＝360分（横行部の昇降時間は3.0×112÷1.0

横行＝336分となる。）

3回目撹拌混合
4回練り完了後の横移動長：Lh横行降行

Lh ＝ L2÷n1×N１回通過

移動
方向

２回通過

＝ 38.6÷112×4＝1.38m

３回通過

よって、φ＝1.4m＞Lh＝1.38mとなって、4回混合が行なわれることになる。
4回練り横行移動所要時間：t

4回目撹拌混合t ＝ ÷V×N＝ 3.0÷1.0×4＝12分

１回通過

移動
昇行 方向

２回通過

横行

３回通過

横行速度：Vh

４回通過

Vh ＝ Lh÷t＝ 1.38÷12分＝0.115m/分

以後連続して 4 回撹拌になる。
図5-4

4回混合の模式図37

5-1-3

出来形検収の接続は図5-6の a）、 b）のように接円施工とする。未改良部を少なくするには、図5-6の c）、 d）

1スパンの標準的な出来形は、図5-5に示した塗のように各レーンをラップさせる施工法もある

りつぶし部の投影面積とする。したがって、実処が、この場合はラップ時間の問題もあって各レー理土量は1スパンの投影面積×スパン数×処理深ンごとに処理船を用意し、処理船を並列施工させ度で求められる。

る必要がある。

広範囲を処理する場合、一般にレーンとレーン1スパンの改良幅 L1＝40.0m（標準）撹拌幅 2.7m

撹拌幅 2.7m

スパンラップ長 0.1m

1.3m

撹拌軸間長
1.4m

1.4m

スパン移動長 2.6m

1スパンの横行幅 L2＝38.6m

図5-5

出来形平面図一般的な施工法a) 同列移動接円形
1スパンの処理幅b) 段差移動接円形
1スパンの処理幅

1スパンの処理幅

1スパンの処理幅（隣接レーン）（隣接レーン）

次スパン

次スパン

ラップ部

ラップ施工法c) 同列移動ラップ形d) 段差移動ラップ形

1スパンの処理幅

1スパンの処理幅
1スパンの処理幅

1スパンの処理幅（隣接レーン）（隣接レーン）次スパン次スパン

未処理部

ラップ部

図5-6

接合部方法別施工出来形平面図

38ラップ部

5-1-4使用機械

使用する主な機械を表5-1に示す。また、図5-7に処理船を例示する。

表5-1機処理械

名（1） 撹拌機撹拌装

昇降

横行数量

使用機械一覧表

単位

造形式

1連

φ1,400 × 2軸（標準）

置

1式

装

置

1式

撹拌トルク 2750 Nm/50 rpm、 ＝3～5m、4220 Nm/33.3 rpm
昇降力 max.5.5 t

装

置

1式

0.75 kW（2） グラウトポンプ

2台

250 /分（3） 管 理 記 録 計

1セット（4） 船 体 装 置船構

フー

流量積算記録フロート梁連結式

ト7

隻

10 × 2.25 × 1.2 m

＊

梁

12本

φ400 mm＊

横行用レール1セット

H - 300
3接ロ＊

合45 m × 2本＊（5） アジテーター槽

1台

3m

プ

（1） スラリー プ ラント

1台

20 m3/hラ（2） 固 化 材 サ イ ロ

2基

30 t

ン

（3） スクリューコンベアー

2

基

20 t/hト（4） グ ラ ウ ト ポ ン プ

1台

300〜500 /分

（1） ウ

4台

10 t 引6,000m

φ22 mm

4個

スナッチブロック（4） ウインチアンカー

4本

H-300、4箇所（1） 発電機1台

処理船用

125 kVA（2） 発電機1台

プラント用

125 kVA（3） 発電機2台

ウインチ用

35 kVA（1） 高 圧 ホ ー ス

360m

φ50 mm（2） 高 圧 洗 浄 機

1台

プラント清掃用（3） バ イブ ロ ハ ン マ ー

1台

ウインチアンカー打設用 （鋼矢板、H鋼）（4） 電 気 溶 接 機

1台

250 A
3牽引装置動力付属イン（2） ワ イ ヤ ー ロ ー プ（3） 滑車（5） 水品

チ＊可変速付1,500 m ×4
350 mmφ

300 m × 1.2＊

ノズル径1/2インチ

ディーゼルエンジン付き槽

1台

10 m

板

10枚

1524 × 6096 × 22mm（プラント6枚、ウインチ4枚）（7） 泥 上 掘 削 機

1台

92 kW

（6） 敷鉄＊ 現場条件により変更します。
注）スラリープラントの位置と施工場所が300 m以上ある場合には、中継プラント（アジテーター槽〔3m3〕、グラウトポンプ〔500 /分〕、発電機〔45 kVA〕）が必要となる。

39

上部駆動方式
発電機

フロート流量計

アジテーター槽

10,000

グラウトポンプ

移動固化処理土操作室撹拌機40,000

昇降用モーター撹拌モーター

横行用モーター
発電機

操作室

フロート

固化処理土

10,000

昇降用モーター下部駆動方式

横行用モーター
発電機

操作室

撹拌モーター

フロート

固化処理土
10,000

図5-7

横行連続式処理船図40

5-1-5仮設m）を連結梁で連結して任意の幅に組立て、その上に横行移動用のレールを設置し、横行台車、撹

1）機材の搬入拌装置およびその他の必要な機材を乗せたものである。組立には、45t吊りラフテレーンクレーン

処理船・プラントなどの機材は、特別な物を除を使用するため、予め組立ヤードを確保する必要き、陸上輸送可能な大きさに分解して現地へ搬入がある。ヤードの広さは、（処理船幅員＋10 m×する。ただし、施工現場の状況により水上輸送す15 m）程度は必要である。組立てられた処理機にる場合もある。

安全機具等を取り付け、運転可能な状態にする。
組立には8日程度、解体には4日程度を要する。

2）夾雑物撤去、不陸整正
4）スラリープラントの組立、解体施工予定地に大型の夾雑物がある場合には、クラムシェルなどで撤去を行なうが、浚渫地などで施工計画に基づいて、設置予定地に機材を搬入は、その他に泥上掘削機による不陸整正や夾雑し組立てる。機材の設置場所は、固化材搬入に使物・地中障害物撤去が必要になる場合が多い。し用するローリー車の走行性と、処理船へのスラたがって、処理船等の組立に先立って泥上掘削機リー圧送性を考慮して決定される。プラント用地を搬入し、施工準備に着手することが望ましい。

は、最小10 m×20 m程度が必要である。組立には3日程度、解体には2日程度の日数を要する。図5-3）処理機の組立、解体8にプラント配置例を示す。

処理船はフロート（L＝10 m、B＝2.25 m、H=1.2

平面図20m

固化材サイロ

管理室10m

処理船

中継プ
ラン
トプラント
水槽

発電機

グラウトポンプ

固化材
サイロ

スクリュー
コンベア
処理船

グラウトポンプ
水槽

水中ポンプ

発電機
図5-8プラント配置図

41

側面図

セメントローリー5）ウインチ、アンカーの設置

6）ワイヤリング

処理船移動用のウインチは、前引き用と後引きウインチのワイヤーロープを処理船と連結する用に各2台ずつ計4台が必要である。ウインチは陸作業をワイヤリングといい、組立側は距離が短い上に設置するが、１台当りに必要な用地は、アンため容易にできるが、対岸側は距離が長いこととカー用地も含めて4×8 m程度である。広い 浚渫

地盤が軟弱であるために困難なことが多い。一般地や池などで施工する場合には、処理船と相対し的には泥上掘削機を使用してワイヤーロープを牽て設置できるが、水路等を施工するときはそのよ引するが、超軟弱な地盤では泥上掘削機の走行もうに設置できないことがある。その場合は別の地容易ではないので、かなりの時間を要する。水路点にアンカーおよび滑車を増設して、スムーズにの改良では、近接して通行可能な道路等がある場処理船移動ができるようにすることもある。設置

合、バックホウ等でワイヤーロープを牽引でき比には、ウインチ４台で２日、アンカー４基で３日較的容易にワイヤリングが可能である。なお、ワ程度の日数を要する。

イヤリングには3日程度必要である。

アンカーに使用する鋼矢板もしくはH鋼（300H）はバイブロハンマーを使用して打設する。ウインチとアンカーはワイヤーロープで固定する。ウインチとアンカーの配置は、図5-9のようになる。

腹起し H 鋼ウインチ本体腹起し H 鋼
アンカー用
シートパイル

ウインチ固定用ワイヤー
アンカー用シートパイル

ウインチ本体平面側図a) 超軟弱地盤b) 軟弱地盤面c) 普通地盤

H-300×300（=5m）
32φワイヤー1.5〜2.0m

G.L.
H-300×300＝5m

図SP-IV＝6m×10枚

H-300×300（H-300×300

適用=3m）=10m

ウインチ規格 １箇所当りアンカー鋼材

箇 所a)

超軟弱地盤

10 tonSP - IV
H300 × 300＝ 6m × 10枚＝ 5m × 1本4b)

軟弱地盤

10 ton

H300 × 300＝ 10m × 3本＝ 5m ×1本4c)

普通地盤

10 ton

H300 × 300＝ 3m × 1本4

図5-9ウインチとアンカー配置図42