技術資料

無電柱化のためのケーブル埋設用掘削機械について
田所登

山口和哉

岸寛人

検討され、H27.12に中間とりまとめ1）が報告された。こ１．はじめにれを受けて H28.4から「電線等の埋設に関する設置基
日本においてはこれまで安全・快適の観点から、主に市街地の幹線道路を対象とした無電柱化（主に電線類準」が緩和2）され、浅層埋設や小型ボックス活用埋設等の低コスト手法の導入が可能となった。

地中化）が進められてきた。近年は景観・観光の観点か同時に、国が管理する緊急輸送道路や防災上重要なら観光地の歴史的町並みなどを対象とした無電柱化も道路において、区域を指定して道路上の電柱による占進められている一方、度重なる震災などを背景に防災用を禁止・制限する通達3）が発出された。の観点からも無電柱化が求められている。
しかし、日本国内における無電柱化率は、東京23区

今後、電線類地中化が全国的に推進されていくことが期待される。

7％、大阪市5％であり、その他の政令市でも1 ～ 3％と低く、先進諸外国と比べて大きく遅れている（図－1）。
先進諸外国並の無電柱化率を達成するためには、整備コストの大幅な削減や施工性の向上が必要である。

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ホームページより引用4）

写真－1

海外における専用機械による施工例

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図－1

海外と日本の無電柱化率の比較

電線類地中化の実績が豊富な欧米などでは、ケーブルの直接埋設や管路埋設の仕様に合わせたトレンチャーなどの専用機械（写真－1）が導入されており、バックホウによる掘削（写真－2）が主工法である日本と比較して大幅に短時間での施工が可能となっている。日本においてもこのような専用機械の導入を図ることで、施工性の向上が期待できる。
国土交通省においては、「無電柱化低コスト手法技

道内自治体提供

写真－2

国内におけるバックホウによる掘削例術検討委員会」（H26.9発足）にて電線電柱類の整備コスト削減に寄与する埋設基準の浅層化に向けた課題が
寒地土木研究所月報№759

2016年８月31そこで、市街地および北海道のような魅力的な景観掘削能力としては掘削幅25mm ～ 1,020mm、掘削を有する郊外地において、それぞれの施工条件に適合深さ100mm ～ 3,050mm であり小型や大型の機械があした低コスト・高効率の機械仕様を検討することを目る。

的に、海外の施工機械メーカーを対象としてアンケー

また、掘削可能な地盤条件としてレキ質土、砂質土、ト調査を行った。加えて日本国内でレンタル可能な機粘性土のほかに、コンクリート舗装、アスファルト舗種を用いて掘削試験を行った。

装、岩塊玉石・岩について対応している機械もある。
掘削機構にはチルト機構やオフセット機構を有するものがあり、掘削の位置や角度を微調整することが可

２．ケーブル埋設用掘削機械の実態調査能となっている。
調査の結果、海外においては欧米を中心にケーブルホイール式やチェーン式の機械については、地盤条埋設用掘削機械のメーカーが多数存在していることが件に合わせて掘削刃を選択して取り付けることが可能わかった。今回はフランス3社、イタリア2社、イギリである。掘削刃にはカップタイプ、ビットタイプ、超ス2社、アメリカ4社、スウェーデン1社、ドイツ1社、硬タイプなどがあり、これらを組み合わせて取り付けオーストラリア1社の計14社を対象にアンケート調査ることにより、現場条件に応じた作業が可能となってを行い、8社から回答を得た。

いる（図－3）。

２．１

ケーブル埋設用掘削機械の概要

調査の結果からケーブル埋設用掘削機械を種類別（専用機械、アタッチメント式機械、ハンドガイド式機械）、施工形態別（掘削のみ、掘削＋ケーブル埋設、掘削＋ケーブル埋設＋埋め戻し）、また作業装置の掘削機構別（ホイール式、チェーン式、プラウ式）に分類した。それぞれの特徴と代表的な写真を図－2に示す。

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掘削刃の例

また、掘削以外の機能として、ケーブル同時埋設機能、埋め戻し機能、掘削土砂ベルトコンベア搬送機能、䝩䞊䝮䝨䞊䝆䜘䜚ᘬ⏝㻤㻕䝩䜲䞊䝹ᘧ

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図－3

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図－232

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掘削土砂吸引機能、遠隔操作機能を有するものもあり、効率的な作業が可能となっている。

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寒地土木研究所月報№759

2016年８月

表－1䝯䞊䜹䞊ྡᆺᘧ

施工事例（1/2）᪋ᕤ⬟ຊ᪋ᕤ䛾㏿ᗘ➼᪋ᕤ஦౛䞉᪋ᕤ䝇䝢䞊䝗䛿䚸䝖䝺䞁䝏ᖜ㻝㻜㻜䡚㻝㻤㻜㼙㼙䛾䝃䜲䝈䜔㊰┙䛾≧ἣ䛻῝䛥㻤㻜㻜㼙㼙䜎䛷ྍ⬟䜘䜛䚹㻾㼕㼢㻌㻠㻞㻠㻌㼀㻾㻌㻞㻜㻞 ᖜ㻞㻡㻜䡚㻠㻡㻜㼙㼙䞉㒔ᕷ㒊䛾㐨㊰ୗ䛷䛿῝䛥㻝㻡㻜㻜㼙㼙䜎䛷ྍ⬟㼄㻸㼀㻟㻜㻜㼙㻛᪥ᖜ㻞㻡㻜䡚㻠㻡㻜㼙㼙㻾㼕㼢㻌㻡㻞㻠㻌㼀㻾㻌㻞㻜㻞䞉㎰⪔ᆅ䛷䛿㻞㻜㻜㻜㼙㻛᪥῝䛥㻝㻡㻜㻜㼙㼙䜎䛷ྍ⬟㻳㻸㻌㼄㻸㼀䜸䝣䝉䝑䝖᪋ᕤྍ⬟ᖜ㻞㻡㻜䡚㻠㻡㻜㼙㼙㻾㼕㼢㻌㻡㻞㻠㻌㼀㻾῝䛥㻝㻣㻡㻜㼙㼙䜎䛷ྍ⬟㻞㻡㻜㼀ᖜ㻞㻡㻜䡚㻢㻜㻜㼙㼙㻾㼕㼢㻌㻝㻠㻜㻟㻌㼀㻯῝䛥㻝㻣㻜㻜㼙㼙䜎䛷ྍ⬟㻝㻣㻡㻡䐟䝉䞊䝚䜶䝬䝹䝚㻣㻣䠄䝣䝷䞁䞉㟁ຊ䞉㏻ಙඹ䛻┤᥋ᇙ䝇䠅タ䚸⟶㊰ᇙタ䛻ᑐᛂ䞉┤ᚄ㻠㻜㼙㼙䛾㻴㻰㻼㻱䝟䜲䝥 䞉㎰ᮧ㒊䚸㊰⫪䛾㟁⥺ᆅୗ㼀㻱㻿㻹㻱㻯㻌㻤㻤㻡㻟ᮏ䛾ྠ᫬᪋ᕤᐇ⦼䛒䜚䚹 ᇙタ㻾㻿䞉౑⏝ᶵᲔ䠖㻿㻹㻯㻌㻞㻜㻞䠄ᖜ㻝㻢㻜㼙㼙䠅䞉᪋ᕤᘏ㛗䠖㻟㻜㻷㼙㻘ᮍ⯒⿦㊰ഃ䞉㟁ຊ⥺㻟ᮏ㽢㻝㻡㻜㼙㼙䠎䞉᪋ᕤ᪥ᩘ䠖㻟㻡᪥䞉ᖹᆒ᪋ᕤ㏿ᗘ䠖㻤㻡㻣㼙㻛᪥㻿㻹㻯㻌㻞㻜㻞㻌㻾䞉᥀๐ᖜ䠖㻞㻤㻜㼙㼙䞉᥀๐῝䛥䠖㻥㻜㻜㼙㼙㻾㼕㼢㻌㻞㻡㻠㻌㼀㻾㻌㻝㻜㻟㻾㻵㼂㻭㻾㻰䠄䝣䝷䞁䝇䠅

ホームページより引用4）

写真－3

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ホームページより引用

写真－411）

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２．２

ケーブル埋設用掘削機械の施工事例

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施工事例の調査では、電力線や通信線の直接埋設または管路埋設に対応した複数本同時埋設の施工、掘削・ケーブル埋設・埋戻しの同時施工、アスファルト

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やコンクリートの固い路面での施工等の事例があることがわかった。
能力的には舗装箇所でのケーブル埋設、埋め戻し同時施工で日当たり施工量が250m といった事例や、路側の未舗装箇所の施工で日当たり施工量㟁ຊ䞉㏻ಙ
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寒地土木研究所月報№759

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33

表－1

施工事例（2/2）

路肩部の施工について、ガードレール等の障害物の外側を道路上から施工する必要がある場合は、バック䝯䞊䜹䞊ྡ᪋ᕤ⬟ຊᆺᘧ㼀㻌㻢㻡㻤㻸㻹㻌㻞㻡㼂㻌㻡㻜㻡㻜㼂㼑㼞㼙㼑㼑㼞䠄䜰䝯䝸䜹䠅䛆᪥ᮏ䛷䛾ᐇ⦼䛇䚷䜺䝇⟶ᇙタ䠄┴㐨䠅ᖜ㻢㻜㻜㼙㼙䚸῝䛥㻝㻤㻜㻜㼙㼙䐟ヨ㦂᪋ᕤ䞉ᮍ⯒⿦䚸ᅵ䞉౑⏝ᶵᲔ䠖㻾㼀㻣㻡㻜㼀㼄䞉᥀๐㏿ᗘ䠖䠍䡉㻛ศ䠄㻢㻜㼙㻛䛆᪥ᮏ䛷䛾ᐇ⦼䛇䚷ග䝣䜯䜲᫬䠅䝞䞊䠄㧗㏿㐨㊰䠅䞉᥀๐ᖜ䠖㻞㻜㻜㼙㼙ᖜ㻝㻡㻜㼙㼙䚸῝䛥㻞㻡㻜㼙㼙䞉᥀๐῝䛥䠖㻝㻞㻜㻜㼙㼙䛆᪥ᮏ䛷䛾ᐇ⦼䛇䚷㟁ヰ⥺ 䈜⋢▼ΰ䛨䜚ᅵ䛾ሙྜ䚸ᶵ䠄ภ㤋ᒣ䠅Ე䛾኱䛝䛥䛸≧ἣ䛻䜘䛳ᖜ㻞㻡㻜㼙㼙䚸῝䛥㻝㻜㻜㻜㼙㼙䛶䚸㻤㻜䠂䛛䜙㻡㻜䠂䛾ຠ⋡䛻䛺䜛䛸ᛮ䜟䜜䜛䚹䛆䜰䝍䝑䝏䝯䞁䝖䛇䞉䝖䝺䞁䝏䝱䞊䚷ᅵ䚸䝝䞊䝗䜽䝺䜲䚸୸⋢▼䞉䝥䝷䜴䚷ᅵ䞉䝻䝑䜽䝩䜲䞊䝹䚷䝝䞊䝗䝻䝑䜽䚸䝁䞁䜽䝸䞊䝖㻾㼀㻌㻣㻡㻜㻌㼀㼄㻰㼑㼘㼘㼏㼞㼛㼚 㻹㼕㼏㼞㼛㼠㼞㼑㼚㼏㼔㼕㼚㼓䠄䝇䜴䜵䞊䝕 㻿㼥㼟㼠㼑㼙䞁䠅⏕⏘୰Ṇ㻿㼠㼑㼔㼞䠄䝗䜲䝒䠅㻳㼞㼍㼓㼑㼚㼒㼍㼟㼑㻿㻳㻲㻌㻤㻜㻜᪋ᕤ䛾㏿ᗘ➼᪋ᕤ஦౛䞉㻣㼙㼙㻞㻜ᮏ䛾ᑠᆺ䝎䜽䝖䜔 䐟ヨ㦂᪋ᕤ䞉⯒⿦㊰㠃䜿䞊䝤䝹䜢᪋ᕤྍ⬟䞉㻝㻠㼙㼙㻡ᮏ䛾䜿䞊䝤䝹䞉䝎 䞉᥀๐㏿ᗘ䠖䠍䡉㻛ศ䠄㻢㻜㼙㻛᫬䠅䜽䝖䛜᪋ᕤྍ⬟䞉㟁ຊ䞉㏻ಙඹ䛻┤᥋ᇙタ䚸⟶㊰ᇙタ䛻ᑐᛂ䞉ᖜ㻟㻡㻜㼙㼙䜎䛷䚸῝䛥㻝㻟㻡㻜㼙㼙䜎䛷㻳㼞㼍㼓㼑㼚㼒㼍㼟㼑㻿㻳㻲㻌㻝㻟㻜㻜䐟ヨ㦂᪋ᕤ䞉ᮍ⯒⿦䚸㊰⫪䞉᥀๐㏿ᗘ䠖㻞㻜㻜䡚㻝㻜㻜㻜㼙㻛᫬䞉┤᥋ᇙタ䚸⟶㊰ᇙタ䞉᥀๐῝䛥䠖㻤㻜㻜㼙㼙

ホウのようなアーム（リンク）を有した機械に取り付けるアタッチメント式が必要である。
歩道部の施工については、幅員に制限があるため機械幅が歩道の幅員以下である必要がある。
法面部の施工については、勾配によりその上を掘削機械が走行できない場合、掘削機械より外側にオフセット可能な機構を有したもの、もしくはバックホウのようなアーム（リンク）を有した機械に取り付けるアタッチメント式が必要である。
３．ケーブル埋設用掘削機械による掘削試験
日本国内において販売体制およびメンテナンス体制があるメーカーは3社であることは先に述べたが、この3社の機械による国内における実績は圃場やゴルフ場といった比較的土壌の柔らかい箇所での暗渠排水等の施工であり、道路敷地内のような締め固まった箇所で使用した施工実績は無い。メーカー担当者へ締め固まった箇所での施工が可能かどうか聞き取りしたが不２．３

日本国内における販売状況

明との回答であった。

今回調査したメーカーのうち、日本国内に販売体制

そこで、日本国内でレンタル可能な掘削機械を調査

およびメンテナンス体制があるのは3社であった。ましたところ、二機種存在することがわかったので、そた、東京に日本人駐在員のみを置いているメーカーがの二機種を用いて掘削試験を行った。

1社あり、輸入が可能である。

使用した掘削機械はどちらもアタッチメント式で、アンケート調査を通じて、日本進出に意欲を示すメ掘削機構はチェーン式の掘削のみを行う機械である。

ーカーも1社あったことから、今後、専用機械メーカ

ベースマシンは、1台は農耕用トラクター、もう1台はーの日本への進出がさらに進み、ケーブル埋設用掘削スキッドステアローダーを使用している。掘削機械の機械を用いた施工の普及も期待できる。

外観および掘削状況を写真－5、諸元を表－2に示す。

２．４

掘削機械の施工箇所別要件

一般的な道路構造を車道部、路肩部、歩道部、道路法面部に分類し、各箇所で施工する場合に必要な掘削機械の要件を整理した。
全箇所共通した要件としては、施工能力が掘削幅、掘削深および適応地盤を満たす必要がある。縁石の段差などの障害により、掘削機械の走行位置に制限が生じる場合は、掘削機構のオフセット機構が必要となる。
横断方向に傾斜があり、垂直な掘削が必要となる場合は、チルト機構が必要となるが、機械によっては車両重量が20t を超える車両もあるため、日本国内での使用においては注意が必要である。
車道部の施工については、上記の要件を満たせばよい。
34

（左：掘削機械 A、右：掘削機械 B）

写真－5

外観および掘削状況

寒地土木研究所月報№759

2016年８月

表－2

掘削機械諸元表表－4᥀๐ᶵᲔ䠝᥀๐ᶵᲔ䠞ᶵ✀䝍䜲䝥䜰䝍䝑䝏䝯䞁䝖ᘧ䜰䝍䝑䝏䝯䞁䝖ᘧ䝧䞊䝇䝬䝅䞁

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スウェーデン式サウンディング試験結果

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掘削試験は、寒地土木研究所角山試験場構内で実施した。掘削箇所は、未舗装の地山箇所である。掘削深さ毎の代表地点の地盤材料の基本物性値、およびスウ

掘削深さ60cm、80cm、100cm の掘削を各2回、そェーデン式サウンディング試験結果をそれぞれ表－3

れぞれの機械において実施した。掘削延長は7.3m ～および表－4に示す。また、建設機械の走行性（トラフ45.6m である。試験場所の敷地の形状は長方形型ではィカビリティ）の判定に使用されるコーンペネトロメなくＬ字型と変則的なことから、掘削延長は同一にはーターを用いた計測も実施したが、いずれの箇所も貫できなかった。また掘削土中の玉石などの影響により、入不能であり、ダンプトラックなどの走行が可能な締掘削が途中で中断することもあった。

め固まった地盤であった。ただし、車両の走行を前提

掘削試験の結果は表－5のとおりで、掘削速度についに整地した路盤ではなく、玉石混じりの埋戻し土や粘ては掘削機械 A が111.0 ～ 219.8m/h、掘削機械 B が性土が締め固まった状況である。

34.6 ～ 64.8m/h となった。いずれの機械も掘削深と掘削速度に相関は見られなかったが（図－4）、これは土表－3ᇶᮏ≀ᛶ್

質が均一ではなかったことが原因と考えられる。

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掘削機械 A と B で掘削速度が大きく異なるが、考えられる原因としては、掘削機械 B は進行方向が後方となり運転操作しにくいこと、掘削幅が掘削機械 B の方が大きいことが考えられる。この他に、掘削機械 B は、掘削機構に玉石などが詰まることにより、過負荷を防止する安全機構が作動して掘削機構が停止する頻度が多かったことがあげられる。掘削刃の取り付け状況は両者で異なっており、掘削機械 A は刃数が少なく、掘削機械 B は多かったが、この違いにより掘削機械 B の方が大きな玉石などが掘削機構に詰まりやすかったと想定される。写真－7に詰まりの要因となった玉石の写真を示す。

寒地土木研究所月報№759

2016年８月 35

表－5
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試験施工結果ᅇᩘ᥀๐㊥㞳㻔㼙㻕᥀๐᫬㛫㻔⛊㻕 ᥀๐㏿ᗘ㻔㼙㻛㼔㻕㻝ᅇ┠┠㻠㻡㻚㻢㻣㻠㻠㻣㻞㻝㻥㻚㻤㻞ᅇ┠┠㻠㻡㻚㻢㻥㻤 㻜㻝㻢㻣㻚㻡㻝ᅇ┠┠㻟㻟㻚㻠㻣㻟 㻤㻝㻢㻞㻚㻥㻞ᅇ┠┠㻞㻜㻚㻥㻢㻣 㻤㻝㻝㻝㻚㻜㻝ᅇ┠┠㻝㻤㻚㻟㻟㻤 㻜㻝㻣㻟㻚㻠㻞ᅇ┠┠㻝㻠㻚㻟㻞㻣 㻞㻝㻤㻥㻚㻟㻝ᅇ┠┠㻟㻠㻚㻞㻞㻘㻟㻜㻜㻝㻡㻟㻚㻡㻞ᅇ┠┠㻟㻡㻚㻥㻞㻘㻢㻟㻟㻡㻠㻥㻚㻜㻝ᅇ┠┠㻞㻥㻚㻞㻝㻘㻢㻡㻡㻡㻢㻟㻚㻡㻞ᅇ┠┠㻞㻝㻚㻜㻝㻘㻝 㻢㻣㻢㻠㻚㻤㻝ᅇ┠┠㻣㻚㻟㻡㻝 㻤㻡㻜㻚㻣㻞ᅇ┠┠㻞㻣㻚㻞㻞㻘㻤㻟㻟㻟㻟㻠㻚㻢㻢㻜㼏㼙᥀๐ᶵᲔ䠝㻤㻜㼏㼙㻝㻜㻜㼏㼙㻢㻜㼏㼙᥀๐ᶵᲔ䠞

写真－7㻤㻜㼏㼙㻝㻜㻜㼏㼙

詰まりの要因となった玉石

４．まとめ
無電柱化の促進のため、電線類地中化におけるケーブル埋設用掘削機械について海外の施工機械メーカーを対象にアンケート調査を行った。その結果、海外の施工事例において、施工条件による差があるものの、施工速度が非常に速いことがわかった。
また、日本国内でレンタル可能な機種を用いた掘削試験の結果から、小形のアタッチメント式の掘削機械でも締め固まった地盤での施工が可能なことが確認できた。
一方、国土交通省において「電線類の埋設に関する設置基準」が緩和され、浅層埋設や小型ボックス活用

図－4

掘削深と掘削速度埋設等の低コスト手法の導入が可能となったことから、これらの機械で日本における施工条件や道路構造に適応した施工が可能であれば、ケーブル埋設コストの大幅な削減や施工性の向上が期待できる。
今後は、施工機械の検証を継続するとともに、埋め戻しも含めた一連の作業に必要な施工方法、仕様について検討を進めていく。

（左：掘削機械 A、右：掘削機械 B）

写真－636

掘削機構および掘削刃取り付け状況

寒地土木研究所月報№759

2016年８月

com/en

参考文献

6） AFT 社 ホ ー ム ペ ー ジ：http://www.trenchers.
1）「無電柱化低コスト手法検討委員会」中間取りまとめ：http://www.mlit.go.jp/report/press/road01_hh000603.html

co.uk/
7） Vermeer 社ホームページ：http://www.vermeer.
com/2）「電線類の埋設物に関する設置基準」の緩和について：http://www.mlit.go.jp/report/press/road01_hh_000627.html

8） Stehr 社ホームページ：http://www.stehr.com/
9） Dellcron 社ホームページ：http://www.dellcron.
com/3）「道路法第37条の改正に伴う道路の占用の禁止又は制限」に係る取り扱いについて：http://www.
mlit.go.jp/report/press/road01_hh_000605.html
4） RIVARD 社ホームページ：http://www.rivard.fr/10）DitchWitch 社 ホ ー ム ペ ー ジ：http://www.ditchwitch.com/
11）MARAIS 社ホームページ：http://www.samarais.
com/5） TESMEC 社ホームページ：http://www.tesmec.

田所 登
TADOKORO Noboru

山口 和哉
YAMAGUCHI Kazuya

寒地土木研究所
技術開発調整監付寒地機械技術チーム
主任研究員

北海道開発局
小樽開発建設部
施設整備課（前 寒地土木研究所
技術開発調整監付寒地機械技術チーム
主任研究員）

寒地土木研究所月報№759

2016年８月 岸 寛人
KISHI Norihito
寒地土木研究所
技術開発調整監付寒地機械技術チーム
研究員

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