土工工事中の安全管理に対する提案

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技術部

藤井 俊逸

シンク･フジイ柾成隆

はじめに施工時の安全管理が難しいといわれているのが土工工事です。今まで、のび太,DC のび太を使った、調査機器、警報システム開発を行なってきました。旧山古志村をはじめ、多くの施工現場での実績もできました。しかしながら、一般的に施工現場では、安全管理についてどのように管理してよいかわからないなどの声も多く聞きます。また、あまりニュースにはなりませんが、施工中に崩壊などの事故があった事例も少なくありません。
そこで、土工工事における安全管理について、DC のび太(写真１参照)を用いたシステム提案を行ないます。

２

危険を伴う土工工事
全ての土工工事で安全管理をすることができれば理想的ですが、危険度と費用により、レベルに合わせた安全管理を行なうのが現実的です。特に危険を伴う土工工事を以下に示します。

３a)

切土直高 20m 以上の土工時b)

それ以下でも土質が悪い場合（泥岩、流れ盤、亀裂の発達した岩など）

c)

仮設切土で直高５ｍ以上d)

地すべり地の土工e)

急斜面の土工

従来の安全管理方法
従来の安全管理方法の例を示します。
①

レベル１ 目視観察a)②

施工開始時と終了時に目視観察し、その結果を記録簿に記録する。

レベル２ 抜き丁張a)③

施工開始時と終了時に目視観察・抜き丁張観測し、その結果を記録簿に記録する。

レベル３ 伸縮計と雨量計
a)

施工開始時と終了時に目視観察・伸縮計・雨量計を確認し、その結果を記録簿に記録する。

b)

伸縮計・雨量計は１週間に一回取り替えるので、その紙を添付して安全監視記録とする。

c)

伸縮計及び雨量計は、記録が確実に残るので、具体的な安全管理の証拠として有効となる。

特に、動きが予想される現場や計測中に変位や異常が確認された現場では、伸縮計からパトランプやサイレンなどの警報機を設置したり、監視員を常駐させるなどの対策をとることもあります。
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DC のび太安全管理システム
DC のび太安全管理システム概要を図１中にレベル毎に囲み、表１に概要をまとめ示します。また、図３にインターネット観測画面、図２に雨量予測画面例を示します。このシステムにおける管理方法は①

レベル１ 定期的な観測ａ） ＤＣのび太ロガー内に常時計測結果を記録する。
ｂ） 施工開始,終了時に目視観察に加え、無線を使いデータを確認し、記録簿にも結果を記載する。
（安全な場所でデータ確認が行なえ、計測機器設置ポイントまで行かなくて良い）②

レベル２ 常時観測ａ） 現場内の受信小屋でＤＣのび太ロガー内の記録を常時表示する。
ｂ）施工開始,終了時だけではなく、受信小屋で、いつでも誰でも変位の確認が行なえる。
特に変位が継続して認められる場合、安全に常時監視することができる。

③

レベル３ 警報システムａ） レベル２に加え、自動で警報を出力する。
・

警報の種類は、サイレン、パトランプ、自動通報装置、無線式警報機など

・自動通報装置と無線式警報機は、特に危険度の最も高い重機作業者に迅速かつ確実に伝える方法であると同時に施工の邪魔にならない点がポイントである④

レベル４ インターネット遠隔監視ａ） 現場だけではなく、インターネットにデータを載せることで、発注者、施工業者、コンサル間で情報を共有できる為、現場に行かなくても対策協議が行なえ、異常に気づいた時点で迅速な対応が可能になる。

⑤

レベル５ 三時間先雨量予測ａ） 雨量計データを使い、三時間先の雨量予測をすることで、・異常事態になる前に危険度の判定がより正確になる。

・

事前の対応が余裕を持って行なえる。

・

ピンポイントの情報のため、より精度の高い雨量予測が可能になる。

上記のようにＤＣのび太システムでは、
1) 安全な場所でいつでもデータが確認できる。
2) 客観的なデータを基に自動的に警戒を促してくれる。
3) 拡張性があり、現場にあったシステム構築が可能。
4) 情報を共有できる。
5) クオリティーの高いシステムが低コストで実現できる。という点が特徴です。更に、現場でデータが見られる為、作業者の安全意識をより高める効果もあります。
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コストの比較
いくらよいシステムでも膨大な費用がかかっては、実現性に乏しいといえます。事実、旧山古志村にＤＣのび太システムを導入した際、施工業者が、同様のシステムの見積を取ったところ、1,000～2,000 万円といわれたという話しを聞きました。これは、ＤＣのび太システムの３～６倍の金額です。以下に今までの管理方法とＤＣのび太システムによるコスト比較例を示します。
①②

検討条件a)

計測機器：伸縮計 3 基,雨量計 1 基b)

施工開始時、終了及び中間の計 3 回の観測を毎日行なうc)

警報は、サイレンとパトランプを各伸縮計に設置するd)

施工期間（計測期間）は 6 ヶ月e)

警報機器設置位置は、伸縮計から各約 50ｍ離れているものとする

比較例a)

従来の安全管理合計b)￥2,317,000-（税抜き）

・観測機器,警報機器設置等初期費用： ,\821,000-

・観測機器,警報機器損料ほか運用費用：\1,496,000-

ＤＣのび太安全管理システム
合計￥2,243,000-（税抜き）

・観測機器,警報機器設置等初期費用： ,\779,000-

・観測機器,警報機器損料ほか運用費用：\1,464,000-

このケースの場合、見積金額上大差はありませんが、実際には日々の計測結果確認が必要です。見積にこの作業分（日２回×月２０日）を加えた場合の合計金額は、\4,064,000-（税抜き）となり非常に高くつくと同時に、実際には、目に見えない経費として施工業者が負担していることになります。
また、重機に乗っていると警報が出てもわからないことがあり、見張りを常駐させなければいけないケースもあります。
６「ＤＣのび太安全管理システム」を採用した事例① 国道沿いの地すべり地の通行車両等及び工事中の安全管理（写真２参照）
国道沿いで地すべりが発生し、その調査時、工事時の安全管理及び地域住民や国道利用者の安全確保を目的にのび太システムが採用されました。10 分毎にデータ観測し、パトランプ及び自動通報による警報とインターネットを利用した遠隔監視を行ないました。現場では、他社もインターネットにデータを上げ遠隔監視していましたが、現場事務所においてリアルタイムでデータが確認できることと関係者への警報が行なえることから採用が決まりました。この現場では、民家の裏山に影響が出た為、引き続き DC のび太による警報と、民家の住人がいち早く避難体制を整えられるよう 3 時間先雨量予測を実施しました。実際には、避難することなく無事対策施工が実施されましたが、地域住民の不安を少しでも取り除くという点においても評価を受けました。
①-2 地すべり地内の新設道路工事の安全管理（写真３参照）
同様に、地すべり地内の施工安全全管理システムとして新潟県長岡市古志（旧山古志村）でも採用さています。この地域は、日本屈指の地すべり地帯である上、先の中越地震で大きな被害を受けた場所です。地震により自然崩壊では約 1,000 年かかるといわれる量の地すべりが一瞬の内に発生し、地盤が不安定であることから、復旧施工作業中の崩壊が懸念されています。実際昨年度は新潟県内において土工工事中に死亡事故が発生しており、安全管理強化の通達が出ています。現場は、2 工区合わせ 1ｋｍ以上に及ぶ上、重機の往来が激しいことから、従来の管理方法では管理できず、また衛星式や携帯電話式の観測機器を使ったシステム
では費用が 10,000-20,000 千円と膨大になるため、安価で実績のある DC のび太システムが採用されました。
② 法面崩壊した箇所のアンカー工事の安全管理（写真４参照）
過去 2 回にわたり法面の崩落を起こした現場で、直下に民家があるため、崩落直後にすぐに警報システムが必要との判断から、短時間で設置、観測、警報システムの運用が行なえるとの理由からのび太システムが採用されました。警報が出た際に遠隔で監視したいとの要望があった為、安価方法として、FTP を使った遠隔監視を実施しました。最大 7 機の伸縮計を 1 箇所でデータ管理が行え、ペーパー交換などの手間がかからない
事、無線による警報を採用し、施工の邪魔にならないことが評価され、5 年にわたり利用していただきました。
③ 仮設切土工事中に斜面崩壊が予想される箇所の土工工事の安全管理（写真５参照）
島根県内の道路施工現場において、DC のび太システムが採用されました。この現場ではテールアルメを設置するため、多くの重機が行き来するだけでなく、施工が進むと施工場所が奥に進んでいく為、従来の警報システムでは、その都度警報機の位置を変えなければならない上、重機作業者には、パトランプが見えにくく、サイレンの音も聞こえないという指摘があり、無線式の警報機をつけて対応しました。これにより、確実に警報を確認できる上、コードが無い為、施工の邪魔にならず使いやすいと評判でした。また、従来式では、伸縮計の数だけ警報機が必要でしたが、状況に応じて変更でき、低コスト化が計られた点でも高い評価を受けました。
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おわりに工事中の崩壊により死傷者がでると、死傷者本人だけでなく、場合によっては、関係者全員が責任を問われることとなります。かといって、完璧に管理することが難しいのも事実です。
2 章で示すような危険を伴う土工時を定義して、そのような工事を行なう際には、安全管理を通常のレベルより慎重に行なうことが重要です。「危険を伴う土工時」は、発注者サイド（例えば、島根県、市町村など）が定義しても良いし、施工業者が独自で定義を定めてもよいと考えます。
「ＤＣのび太安全管理システム」は４章で示した機械による自動観測、自動警報システムと日々の目視点検などによる点検を併用したものであり、当社が今まで発注者や施工業者と現場で試行錯誤しながら考えてきた結果を反映したものです。
コスト的にも、全体工事費と比べると高価なものではないと思います。特に人の命や財産を守るという意味合いから考えれば、何か事故があった場合の被害に比べると、安い保険と考えることもできます。
今まで、のび太やＤＣのび太を用いたシステムを構築してきた中で・土工工事では、危険度に伴い、その現場に合った警報システムを構築することが大切

・システムを構築し、運用することで、作業者の安全意識が高まる

・

機器だけに頼らず、安全に対する関係者の意識が最も重要ということを強く感じました。
私達は、システムの開発を行なうだけではなく、コンサルとして運用面でのアドバイスも行なってきました。特に安全管理計画書や運用マニュアル等ソフト面でのサポートは、施工業者からも高い評価を受けています。施工業者の中には、安全管理はしたいが方法がわからないといったケースもあり、土木に係る我々としても積極的に提案を行なう必要があると思います。

写真１．DC のび太観測側設置風景
左：伸縮計
中央奥：ロガー
右手前：通信機
左下はバッテリー用雨よけペール缶

図１．DC のび太システム説明図（L1：水色,L2：黄緑,L3：黄色,L4：桃色,L5：赤）表１．ＤＣのび太システムのまとめ
項目

レベルごとの実現可能内容センサー

Ｌ１～Ｌ６=伸縮計,雨量計,水位計,歪計など

データ

Ｌ２～Ｌ６=常時受信，Ｌ１=移動体で回収又はロガーから直接回収

表示方法

Ｌ１～Ｌ４=パソコン画面，Ｌ５～Ｌ６=パソコン画面＋インターネット
Ｌ１～Ｌ２=なし

警報

Ｌ３～Ｌ６=パトランプ,サイレン,自動通報（最大６箇所）,重機作業者用無線式警報機
Ｌ５～Ｌ６=メール警報（メール先は無制限）

雨量予測
警報の基準

Ｌ６=３時間先雨量予測
伸縮計

時間当たりの変位量，日当たりの変位量，月当たりの変位量等

雨量

時間当たりの雨量，日（24H）当たりの雨量等

図２．DC のび太システム雨量予測画面例

図３．DC のび太システムインターネット画面例

写真２．国道利用者への安全管理風景
住民や利用者に警戒を促すパトランプ

写真３．旧山古志村設置場所風景
湖は地震で崩壊した土砂が川をせき止めてできた天然ダム

写真４．アンカー工事現場におけるのび太設置風景

写真５．道路施工現場における DC のび太

のび太設置下部で施工を行なっている

中央奥の重機に無線式警報機が設置されている