JP6209625B2 - ケーシング式土留工による危険物探査方法及びケーシング式土留工 - Google Patents

Description

本発明は、ケーシング式土留工による危険物探査方法及びケーシング式土留工に関する。

現在、日本国内外を問わず、過去の戦争で使用された砲弾・爆弾等が何等かの原因で不発弾等の危険物となって地中に残留していることがある。そして、このような危険物が地下工事等の際に何等かの衝撃を受けて爆発し、人的、物的な損害を与えるという問題が度々生じてきた。

地下工事等を安全かつ円滑に進めるには、このような危険物の存在を事前に確認し、危険物が存在する場合には掘削作業を行ってこれを撤去することが肝要である。

このような危険物を確認・撤去する一般的な方法は、水平探査と鉛直探査を併用した概略探査により危険物の存在を確認する工程と、最終的に人為的に確認して危険物を撤去する工程とを経る方法である。

水平探査は、地表面下１．０ｍ迄の探査であり、鉛直探査は地表面下１．０ｍよりも深い深度の探査である。

水平探査は、地表面上で実施される磁気探査であり、具体的には、作業者が両コイル型磁気傾度計等の磁気センサーを使用して磁気確認を行い、磁気確認によって検出される磁気異常点（以下、単に「異常点」ともいう。）位置の掘削、再度の磁気確認といった工程を繰り返しながら危険物の確認を行うものである。

鉛直探査は、ボーリングマシン等の機械により探査孔を削孔し、その中に磁気センサーを挿入することによって、地下深くに残留している危険物の有無を検知するものである。

ここで、鉛直探査に係る深さが地表面下１．５ｍ程度で比較的浅い場合には、掘削に際して仮設土留工は不要であり、機械掘削、人力掘削及びその後の確認作業によって危険物を確認することができる。一方、鉛直探査に係る深さが地表面下１．５０ｍ程度よりも深い場合には、掘削に際して仮設土留工が必要となる。仮設土留工には、以下の（１）〜（２）のような工法がある。

（１）ライナープレート式土留工、軽量鋼矢板土留工等により仮設土留を施し、機械掘削、人力掘削及びその後の磁気探査を繰り返しながら、危険物の確認・撤去を行う。
（２）鋼矢板土留支保工等により大掛かりな仮設土留を施し、機械掘削、人力掘削及びその後の磁気探査を繰り返しながら、危険物の確認・撤去を行う。

なお、磁気センサーを用いた磁気探査技術として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１には、図１１に示すように、打撃式掘削により非磁性体製のケーシング１０１を地中に圧入して直径約１００ｍｍ程度の探査孔１０２を掘削し、次にケーシング１０１に磁気センサー１０３を挿入し、この磁気センサー１０３により地中の磁気量の変化を測定して磁性体の存在を確認する技術が開示されている。

特開平１１−１８３６３３号公報

ところで、上記鉛直探査によって地中深い位置における危険物の確認を行う場合や、上記特許文献１に開示された技術によって磁性体すなわち危険物の存在を確認した後に当該危険物を除去する場合には、鋼矢板土留工等の大型な仮設土留工が必要であった。

そして、大型な仮設土留工が必要であることは、工期を長期化させたり周辺地域への安全、環境等に多大な影響を及ぼしたりする問題があった。工期が長期化することは、工費が高額になるという問題も引き起こした。

また、鉛直探査に用いられる一般的な土留材は鋼材である。そのため、鉛直探査において機械掘削、人力掘削及びその後の磁気探査を繰り返して危険物を確認する場合には、土留材の磁気と危険物の磁気とが干渉し、危険物の位置や大きさを正確に確認することが困難になるという問題があった。

そして、危険物の位置と大きさを正確に確認できない場合、危険物を爆発に至らせる可能性が高まるために慎重を期するために工期が長くなった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、危険物探査に係る工期を短くするとともに、精度良く危険物を探査可能なケーシング式土留工による危険物探査方法及びケーシング式土留工を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明に係るケーシング式土留工による危険物探査方法は、水平探査及び鉛直探査を含む磁気探査により検出された磁気異常点を確認探査する工程を含む危険物探査方法であって、前記磁気異常点の周囲を囲むように、磁気センサーを取付可能なケーシング式土留工を地中に圧入する工程と、前記圧入する工程において前記ケーシング式土留工が圧入された後に前記ケーシング式土留工の内側の土砂・岩石を掘削排土する工程と、前記圧入する工程及び前記掘削排土する工程と並行して行われ、前記ケーシング式土留工に取り付けられた磁気センサーを用いて地中の磁気を測定する工程と、を含むことを特徴とする。

また上記の目的を達成するために、本発明に係るケーシング式土留工は、危険物探査において用いられるケーシング式土留工であって、前記ケーシング式土留工は、円筒状の筐体であり、且つ、当該筐体の内側面には鉛直上下方に延び且つ前記磁気センサーを挿通可能な中空管が少なくとも２つ配設されていることを特徴とする。

本発明によれば、危険物探査に係る工期を短くするとともに、精度良く危険物を探査することができる。

本発明の実施形態に係る危険物の磁気探査の実施手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る磁気探査を説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係る異常点確認探査の実施手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る異常点確認探査を説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係る第１ケーシング式土留工の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るケーシング式土留工の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る磁気センサーの検知範囲を説明する図である。 本発明の実施形態に係るケーシング式土留工の連結機構の一例を説明するための図である。 本発明の実施形態に係るケーシング式土留工に設けられた鋼管同士の連結態様の一例を説明するための図である。 図６に示すケーシング式土留工を下方向から見た図である。 従来の地中における磁性体の探査方法の一例を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［危険物の磁気探査］
図１は、本発明の実施形態に係る危険物の磁気探査の実施手順の一例を示すフローチャートである。図２は、本発明の実施形態に係る磁気探査を説明するための模式図である。

不発弾等の危険物の磁気探査は、図１に示す手順で実施される。以下、図１のフローチャートに示す各手順を、適宜図２を参照しながら説明する。

まず、ステップＳ１において水平探査を行う（図１中符号Ｓ１）。水平探査とは、地表面１（図２参照）上で実施される磁気探査である。具体的には、地表面１の所定の探査範囲において、作業者が両コイル型磁気傾度計等の磁気センサー（不図示）を使用して当該地表面１下１．０ｍの範囲内に危険物が無いかどうかを確認する探査である。この水平探査は、探査範囲の比較的浅い地中に存在する不発爆弾等の危険物の存在を把握するためのものである。

ステップＳ１に係る水平探査により、地表面１下１．０ｍの範囲内に危険物が有ることが確認された場合には、人的作業により当該危険物の撤去作業を行う。同範囲内に危険物が無いことが確認された場合には、続くステップＳ２の鉛直探査に進む。

ステップＳ２に進むと、鉛直探査を行う（図１中符号Ｓ２）。鉛直探査とは、ボーリングマシン２等により探査孔３を削孔し、探査孔３の中に磁気センサー（不図示）を挿入して磁性体としての危険物の有無を確認する磁気探査である。削孔は、ノンコアボーリングによって行う。また、探査孔３の孔壁を保護するために、ガイドパイプ（ステンレスパイプ）４を挿入し、探査開始位置から孔底の安全を確認しながら削孔作業及び探査作業を繰り返して計画深度まで削孔する。

その後ステップＳ３に進み、異常反応検知・記録を行う（図１中符号Ｓ３）。ステップＳ３では、ステップＳ２において磁気センサーにより地中の磁気量の変化を測定した測定結果に基づいて磁気異常反応すなわち磁性体の反応を検知し、磁性体の存在を確認して記録する。

具体的には、ステップＳ３における磁気センサーの出力に基づいて、磁性体の有無を判定する。なお、磁性体が無い場合、磁気センサーの出力はほとんど直線状態の波形となる。一方、磁性体が存在する場合、磁気センサーの出力は波状の波形となる。磁気センサーの測定レンジを２種類以上設定した記録紙を解析することで、磁性体の埋設深度、磁気センサーから磁性体までの距離、磁気量等、更には磁性体の位置及び大きさを算出し、これを記録する。

その後ステップＳ４に進み、探査を終了する（図１中符号Ｓ４）。ステップＳ４では、ステップＳ２で地中に挿入されたガイドパイプ４を引き抜き、探査孔３の埋戻しを行う。この埋戻しでは、地盤沈下の防止のため、基盤層、基層及び表層に分けた各層毎にその層に適した埋戻し材を使用して行う。

以上ステップＳ１〜Ｓ４に示す手順により、磁性体としての危険物の磁気探査が実施される。なお、これらステップＳ１〜Ｓ４に係る処理により磁性体としての危険物が無いと判定された場合、通常の地下工事等が遂行される。一方、磁性体としての危険物が有ると判定された場合、すなわち磁気異常点（異常点）が検出された場合には、図３に示す確認探査に進む。

［異常点確認探査］
図３は、本発明の実施形態に係る異常点確認探査の実施手順の一例を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態に係る異常点確認探査を説明するための模式図である。図５は、本発明の実施形態に係る第１ケーシング式土留工の一例を示す図である。図６は、本発明の実施形態に係るケーシング式土留工の一例を示す図である。

図１に示す一連の処理により磁性体が有ると判定された場合、すなわち磁気異常点（異常点）が検出された場合、続いて異常点の確認探査が図３に示す手順で実施される。以下、図３に示すフローチャートに示す各手順を、適宜図４〜図６を参照しながら説明する。

なお、図４では、第１ケーシング式土留工１１、第２ケーシング式土留工１２、第３ケーシング式土留工１３、第４ケーシング式土留工１４の順に４つのケーシング式土留工３０が地中に圧入された状態を例示している。

図５では、第１ケーシング式土留工１１の半分が地中に圧入された状態を例示している。図６では、これら第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４が接続された状態の斜視図を示している。なお、第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４の連結機構については、図８を用いて後述する。

まずステップＳ１０において、異常点の位置選定を行い、整地を行う（図３中符号Ｓ１０）。ステップＳ１０では、図１で磁性体が有ると判定された場合の磁気センサーの出力データに基づいて異常点位置を選定する。その後、選定された異常点位置に応じて圧入機２１や油圧クラムシェル２２等（以下、これらを総称する場合、「ケーシング式土留工建築機械２０」という、図４参照）を設置すべき配置を計画し、事前に地盤確認を行い、必要に応じて不陸整正や敷鉄板を設置する。

次にステップＳ１１に進み、ケーシング式土留工建築機械２０を搬入する（図３中符号Ｓ１１）。ケーシング式土留工建築機械２０は、前述の通り圧入機２１や油圧クラムシェル２２等である。

本実施形態に係る圧入機２１は、中空円筒状の第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４を地盤中に貫入させて設置する機械であり、例えば回転圧入させる全周回転式圧入機や、揺動させながら圧入させる揺動式圧入機である。一方、油圧クラムシェル２２は、第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４のケーシング内側の土砂・岩石を掘り取る掘削機械である。なお、ステップＳ１１では、その他の使用機材も搬入する。

その後ステップＳ１２に進み、搬入されたケーシング式土留工建築機械２０を据え付ける（図３中符号Ｓ１２）。ステップＳ１２では、圧入機２１は、異常点位置を略中心として異常点の周囲を囲むように第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４を圧入できるよう、水準器と調整ジャッキにより水平にセットされる。なお、ケーシング式土留工建築機械２０は試運転を行い、必要に応じて共回り防止用アンカー及びカウンターウエイト（不図示）を設置する。

続いてステップＳ１３に進み、まず第１ケーシング式土留工１１を建込む（図３中符号Ｓ１３）。ステップＳ１３では、圧入機２１の上部フレームのチャックを開放し、クレーン（不図示）によって第１ケーシング式土留工１１を建込む。その後チャックを締め付け、第１ケーシング式土留工１１を固定する。

続いてステップＳ１４に進み、圧入・掘削排土と並行して磁気測定を行う（図３中符号Ｓ１４）。ステップＳ１４では、圧入機２１を作動させて、まず第１ケーシング式土留工１１を地盤Ａ内に一定深さ（例えば第１ケーシング式土留工１１の高さの略半分）貫入させながら全周回転圧入又は揺動圧入させる。その後、油圧クラムシェル２２により第１ケーシング式土留工１１の内側の土砂・岩石を掘削排土する。

また、圧入・掘削排土と並行して、作業者が、第１ケーシング式土留工１１の上側開口部から、先端に細長円柱状の磁気センサー１５（例えば１軸差動フラックスゲート型の磁気探知器）が取り付けられたケーブル１６であってインナーガイド管１９に挿通されたものを挿入し、磁気センサー１５の先端が第１ケーシング式土留工１１の下端に到達するまで吊り下げる（図５参照）。インナーガイド管１９は、クランプ１８等によってその吊り下げ位置・吊り下げ方向が固定され、第１ケーシング式土留工１１の上側開口部から鉛直下方向に吊り下げられる。クランプ１８は、第１ケーシング式土留工１１の上側開口部の直径両端位置２箇所に設けられる。

なお、磁気センサー１５及びケーブル１６は、インナーガイド管１９に挿通される。インナーガイド管１９は、非磁性体であるチタン等により形成される中空管であり、その内径は、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通可能な大きさである。このインナーガイド管１９は、例えば１ｍ単位の管を複数本繋げることで構成される。そして、圧入機２１によって第１ケーシング式土留工１１を回転又は揺動させながら、この磁気センサー１５により地中の磁気を測定する。測定結果は、ケーブル１６を介して解析装置１７に送信される。

図５に示す第１ケーシング式土留工１１は、断面円径２ｍ、高さ２ｍの円筒状の筐体である。この第１ケーシング式土留工１１の下縁端部１１ａは、鋸歯状に形成されている。これにより、地中への容易な圧入が可能となっている。このような第１ケーシング式土留工１１は、例えばステンレス鋼等の非磁性体で形成されている。

このように、第１ケーシング式土留工１１及びインナーガイド管１９が非磁性体で構成されている。そのため、インナーガイド管１９に挿入された磁気センサー１５が磁気を測定する際に、磁気センサー１５がケーシング式土留工１１やインナーガイド管１９に反応することが無い。従って、正確な磁気測定、すなわち危険物の正確な位置特定が可能となる。

また、従前の方法に係るステップＳ１４に対応する工程では、圧入・掘削排土した後に、作業者が、第１ケーシング式土留工１１の内部に降りて直接磁気測定を行っていた。そのため、作業者が地下に降りる手間がかかっていた上、安全面でのデメリットも大きかった。一方、本実施形態によれば、作業者による直接の磁気測定が不要であり、且つ、圧入・掘削排土と磁気測定とを並行して行うことができる。そのため、危険物確認探査に係る工期の短縮につながる。

さらに、本実施形態に係る第１ケーシング式土留工１１によれば、磁気センサー１５の検知範囲が図７の斜線部に示す範囲になる。図７は、本発明の実施形態に係る磁気センサーの検知範囲を説明する図である。図７に示す斜線部は、第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４の全てを地中に圧入した場合における磁気センサー１５の検知範囲を鉛直上方向から見た図を示しているが、第１ケーシング式土留工１１のみを地中に圧入した場合も同様である。これは、ケーシング式土留工１１の全周回転又は揺動に伴って、磁気センサー１５自体がケーシング式土留工１１の回転中心軸周りに回転又は揺動することと、磁気センサー１５の検知範囲が例えば水平方向に１ｍ程度であることに起因する。従って、磁気センサー１５はケーシング式土留工１１の内外の磁気を満遍なく測定することが可能となるため、精度良く危険物の確認探査を行うことが可能となる。

なお、図３のステップＳ１４において解析装置１７が磁気センサー１５の出力に基づいて磁気異常反応を検知した場合には、圧入及び掘削排土の作業は一旦中止する。

その後ステップＳ１５に進み、異常点を確認する（図３中符号Ｓ１５）。ステップＳ１５では、磁気センサー１５の出力に基づいて検知された磁気異常反応物を確認し、当該反応物が鉄筋等のように非危険物である場合には、作業者のみによる撤去作業を行う。一方、当該反応物が危険物である場合には、所轄警察及び爆弾処理班等に連絡をして周囲の安全を確保した上で撤去作業を行う。

また、ステップＳ１５において磁気異常反応物の撤去を行った後に、再度磁気センサー１５による磁気異常反応の消滅及び磁気異常反応物の残存を確認する。これは、複数の磁性体が存在する場合に撤去されていない磁性体の存在を見逃してしまうことを防止し、確実に磁性体の撤去を行うためのものである。

磁気異常反応の消滅が確認された場合には、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通されたインナーガイド管１９を一旦引き抜く。その後、圧入機２１によって第１ケーシング式土留工１１を地盤Ａ内に更に一定深さ（例えば第１ケーシング式土留工１１の高さの残り略半分）貫入させて全周回転圧入又は揺動圧入させる。

また、圧入・掘削排土と並行して、作業者は、再び第１ケーシング式土留工１１の上側開口部から、先端に磁気センサー１５が取り付けられたケーブル１６であってインナーガイド管１９に挿通されたものを挿入し、磁気センサー１５の先端が第１ケーシング式土留工１１の下端に到達するまで吊り下げる。インナーガイド管１９は、前述と同様のクランプ１８等によってその吊り下げ位置・吊り下げ方向が固定され、第１ケーシング式土留工１１の上側開口部から鉛直下方向に吊り下げられる。

そして、圧入機２１によって第１ケーシング式土留工１１を回転又は揺動させながら、この磁気センサー１５により地中の磁気を測定する。測定結果は、ケーブル１６を介して解析装置１７に送信される。その後、解析装置１７による解析並びに必要がある場合には撤去作業・その後の磁気異常反応の消滅確認作業を行う。その後磁気センサー１５及びケーブル１６を引き抜き、次の工程に進む。

その後図３のステップＳ１３に戻り、第２ケーシング式土留工１２を建込む（図３中符号Ｓ１３）。このステップＳ１３では、圧入機２１の上部フレームのチャックを開放し、クレーン（不図示）によって第２ケーシング式土留工１２を建込む。その後チャックを締め付け、第２ケーシング式土留工１２を固定する。

続いてステップＳ１４に進み、圧入・掘削排土と並行して磁気測定を行う（図３中符号Ｓ１４）。ステップＳ１４では、第２ケーシング式土留工１２を第１ケーシング式土留工１１の上部に連結し、圧入機２１を作動させて、第１ケーシング式土留工１１及び第２ケーシング式土留工１２を地盤Ａ内に一定深さ（例えば第２ケーシング式土留工１２の高さの略半分）貫入させながら全周回転圧入又は揺動圧入させる。その後、より地中深くに圧入された第１ケーシング式土留工１１の内側の土砂・岩石を、油圧クラムシェル２２により掘削排土する。

また、圧入・掘削排土と並行して、作業者が、第２ケーシング式土留工１２の上側開口部から、先端に磁気センサー１５が取り付けられたケーブル１６であってインナーガイド管１９に挿通されたものを挿入し、磁気センサー１５の先端が第１ケーシング式土留工１１の下端に到達するまで吊り下げる。インナーガイド管１９は、前述と同様にクランプ（クランプ１８に相当）等によってその吊り下げ位置・吊り下げ方向が固定され、第２ケーシング式土留工１２の上側開口部から鉛直下方向に吊り下げられる。ここでいうクランプは、第２ケーシング式土留工１２の上側開口円の直径両端位置２箇所に設けられる。

そして、圧入機２１によって第１ケーシング式土留工１１及び第２ケーシング式土留工１２を回転又は揺動させながら、この磁気センサー１５により地中の磁気を測定する。測定結果は、ケーブル１６を介して解析装置１７に送信される。その後、解析装置１７による解析並びに必要がある場合には撤去作業・その後の磁気異常反応の消滅確認作業を行う。その後、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通されたインナーガイド管１９を引き抜き、第２ケーシング式土留工１２の圧入・掘削排土・磁気測定・解析等の処理を繰り返す。

なお、第２ケーシング式土留工１２の具体的構成は、鋸歯状に形成された下縁端部１１ａを有さない点を除いて、第１ケーシング式土留工１１と同様であるとしてここでは説明を省略する。

その後図３のステップＳ１３に戻り、第３ケーシング式土留工１３を建込む（図３中符号Ｓ１３）。このステップＳ１３では、圧入機２１の上部フレームのチャックを開放し、クレーン（不図示）によって第３ケーシング式土留工１３を建込む。その後チャックを締め付け、第３ケーシング式土留工１３を固定する。

続いてステップＳ１４に進み、圧入・掘削排土と並行して磁気測定を行う（図３中符号Ｓ１４）。ステップＳ１４では、第３ケーシング式土留工１３を第２ケーシング式土留工１２の上部に連結し、圧入機２１を作動させて、第３ケーシング式土留工１３、第２ケーシング式土留工１２及び第１ケーシング式土留工１１を地盤Ａ内に一定深さ（例えば第３ケーシング式土留工１３の高さの略半分）貫入させながら全周回転圧入又は揺動圧入させる。その後、より地中深くに圧入された第１ケーシング式土留工１１の内側の土砂・岩石を、油圧クラムシェル２２により掘削排土する。

また、圧入・掘削排土と並行して、作業者が、第３ケーシング式土留工１３の内側面に配設された円筒状の鋼管１３ａ（図６参照）の上側開口部から、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通されたインナーガイド管１９を挿入し、磁気センサー１５の先端が第１ケーシング式土留工１１の下端に到達するまで吊り下げる。インナーガイド管１９が鋼管１３ａ内を挿通されることで、インナーガイド管１９の吊り下げ位置・吊り下げ方向が固定される。

そして、圧入機２１によって第１ケーシング式土留工１１〜第３ケーシング式土留工１３を回転又は揺動させながら、この磁気センサー１５により地中の磁気を測定する。測定結果は、ケーブル１６を介して解析装置１７に送信される。その後、解析装置１７による解析並びに必要がある場合には撤去作業・その後の磁気異常反応の消滅確認作業を行う。その後、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通されたインナーガイド管１９を引き抜き、第３ケーシング式土留工１３の圧入・掘削排土・磁気測定・解析等の処理を繰り返す。

図６に示す第３ケーシング式土留工１３は、第１ケーシング式土留工１１や第２ケーシング式土留工１２と同様に、断面円径２ｍ、高さ２ｍの円筒状の筐体である。ただし、第１ケーシング式土留工１１や第２ケーシング式土留工１２と異なり、この第３ケーシング式土留工１３の内側面には１対の鋼管１３ａが配設されている。これら１対の鋼管１３ａは、第３ケーシング式土留工１３の上側開口円部の直径両端から鉛直上下方向に沿ってそれぞれ配設される中空管である。この鋼管１３ａの内径は、インナーガイド管１９が挿通可能な大きさである。なお、このような第３ケーシング式土留工１３は、例えば鋼鉄等の磁性体で形成されている。

このように、第３ケーシング式土留工１３及び鋼管１３ａは、第１ケーシング式土留工１１や第２ケーシング式土留工１２と異なり、磁性体で構成されている。これは、第１ケーシング式土留工１１の深さ位置まで挿入される磁気センサー１５の磁気測定範囲から、第３ケーシング式土留工１３が離間しているので、当該第３ケーシング式土留工１３が磁性体であることによる影響を受けにくいためである。そのため、第３ケーシング式土留工１３は、磁性体であっても非磁性体であっても良く、安価な鋼鉄等の磁性体で構成される。これにより、工費を安価に抑えることができる。

その後図３のステップＳ１３に戻り、第４ケーシング式土留工１４を建込む（図３中符号Ｓ１３）。このステップＳ１３では、圧入機２１の上部フレームのチャックを開放し、クレーン（不図示）によって第４ケーシング式土留工１４を建込む。その後チャックを締め付け、第４ケーシング式土留工１４を固定する。

続いてステップＳ１４に進み、圧入・掘削排土と並行して磁気測定を行う（図３中符号Ｓ１４）。ステップＳ１４では、第４ケーシング式土留工１４を第３ケーシング式土留工１３の上部に連結し、圧入機２１を作動させて、第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４を地盤Ａ内に一定深さ（例えば第４ケーシング式土留工１３の高さの略半分）貫入させながら全周回転圧入又は揺動圧入させる。その後、より地中深くに圧入された第１ケーシング式土留工１１の内側の土砂・岩石を、油圧クラムシェル２２により掘削排土する。

また、圧入・掘削排土と並行して、作業者が、第３ケーシング式土留工１４の内側面に配設された円筒状の鋼管１４ａ（図６参照）の上側開口部から、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通されたインナーガイド管１９を挿入し、磁気センサー１５の先端が第１ケーシング式土留工１１の下端に到達するまで吊り下げる。インナーガイド管１９が鋼管１４ａ内を挿通されることで、インナーガイド管１９の吊り下げ位置・吊り下げ方向が固定される。

そして、圧入機２１によって第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４を回転又は揺動させながら、この磁気センサー１５により地中の磁気を測定する。測定結果は、ケーブル１６を介して解析装置１７に送信される。その後、解析装置１７による解析並びに必要がある場合には撤去作業・その後の磁気異常反応の消滅確認作業を行う。その後、磁気センサー１５及びケーブル１６が挿通されたインナーガイド管１９を引き抜き、第４ケーシング式土留工１４の圧入・掘削排土・磁気測定・解析等の処理を繰り返す。

なお、第４ケーシング式土留工１４の具体的構成は、第３ケーシング式土留工１３と同様であるとしてここでは説明を省略する。第４ケーシング式土留工１４における鋼管１４ａは、第３ケーシング式土留工１３における鋼管１３ａに相当する。

以上説明してきたステップＳ１３〜Ｓ１５の繰り返しにより、第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４を継ぎ足しながら、異常点が存在する深度まで複数のケーシング式土留工を圧入する。また、圧入・掘削排土と並行して、磁気センサー１５による磁気測定を行って危険物を確認している。

続いてステップＳ１６に進み、埋戻し・引抜きを行う（図３中符号Ｓ１６）。ステップＳ１６では、圧入機２１による第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４の引き抜きと、掘削等で発生した土砂を埋戻し材として使用する埋戻しとを交互に行う。なお、埋戻しに際しては、１層厚さ２０ｃｍ毎にタンパ等で十分締固めを行い、地盤沈下が生じないように施工する。

続いてステップＳ１７に進み、機器撤去・搬出を行う（図３中符号Ｓ１７）。ステップＳ１７では、ステップＳ１６で引き抜かれた第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４を撤去した後に、ケーシング式土留工建築機械２０の撤去・搬出を行う。

続いてステップＳ１８に進み、施工完了する（図３中符号Ｓ１８）。ステップＳ１８では、ステップＳ１７で機器が撤去・搬出された後の地表面１を整地して施工完了となる。

以上ステップＳ１０〜Ｓ１８に示す手順により、異常点の確認探査が実施される。なお、特にステップＳ１３〜Ｓ１５に係る手順により磁性体（異常物）が無いと判定された場合、通常の地下工事等が遂行される。

なお、上記説明では、第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４の４つのケーシング式土留工が継ぎ足されて地中に圧入される場合を例示して説明してきたが、継ぎ足されるケーシング式土留工の数は４つに限定されるものではない。また、３つ以上のケーシング式土留工を配設する場合には、最初に圧入される第１ケーシング式土留工１１及び２番目に圧入される第２ケーシング式土留工１２を非磁性体で形成し、３番目以降に圧入される第３ケーシング式土留工１３等を磁性体で形成することが望ましい。これは、前述の通り、磁気センサー１５の測定精度の向上並びに安価な工費の実現のためである。

また、第１ケーシング式土留工１１及び第２ケーシング式土留工１２は、ステンレス鋼以外のコンクリート製又はチタン製等であってもよい。このように、ケーシング式土留工３０のうち鉛直下方に配置される第１ケーシング式土留工１１及び第２ケーシング式土留工１２を非磁性体で形成することで、安全に且つ誤認を起こさないように危険物を検知することができる。

また、上記説明では、磁気センサー１５が１軸差動フラックスゲート型の磁気探知器である場合を例に挙げて説明したが、この場合に限らない。例えば両コイル型磁気傾度計であってもよい。ただし、１軸差動フラックスゲート型の磁気探知器が望ましい。これは、１軸差動フラックスゲート型の磁気探知器を用いる場合、両コイル型磁気傾度計の場合に比べて少ない鉛直方向の掘削量で、両コイル型磁気傾度計と同様の範囲の磁気測定が可能なためである。

また、上記説明では、第３ケーシング式土留工１３及び第４ケーシング式土留工１４において２箇所に鋼管１３ａ、１４ａを設けた場合を例に挙げて説明したが、この場合に限らない。例えば各ケーシング式土留工の上面開口円に沿って３箇所や４箇所に等間隔に離間させて設けてもよい。また例えば、第１ケーシング式土留工１１及び第２ケーシング式土留工１２においても鋼管に対応する非磁性体のガイド管を配設しても良い。

［ケーシング式土留工の補足］
図８は、本発明の実施形態に係るケーシング式土留工の連結機構の一例を説明するための図である。図８では、第１ケーシング式土留工１１と第２ケーシング式土留工１２との連結機構を示している。

図８に示すように、第１ケーシング式土留工１１の上面開口部周縁には、複数の切り欠き部１１ｂが形成されている。各切り欠き部１１ｂは、鋭角の先端部１１ｃを有する五角形状の溝部分である。更に、各切り欠き部１１ｂの略中間位置には、横並びに３個の貫通孔（ネジ孔）１１ｄが形成されている。

一方、第１ケーシング式土留工１１と連結される第２ケーシング式土留工１２は、下部（下面から所定高さＬの範囲）が、その他の部分に比べて断面円径がやや短く形成されており、その外側面上には前述の各切り欠き部１１ｂと対応して突起部（ほぞ）１２ａが形成されている。各突起部１２ａは、鋭角の先端部１２ｂを有する五角形状の突起部分である。更に、各突起部１２ａの略中間位置には、前述の貫通孔１１ｄに対応する貫通孔（ネジ孔）１２ｃが形成された平型くさび（コッタ）１２ｄが設けられている。

このような構成により、第２ケーシング式土留工１２が第１ケーシング式土留工１１と連結される際には、各切り欠き部１１ｂと各突起部１２ａとが嵌合され、更に、平型くさび１２ｄの貫通孔１２ｃと貫通孔１１ｄとが位置合わせされる。その後、第２ケーシング式土留工１２の内側面側より、貫通孔１２ｃと貫通孔１１ｄとがボルト締めされる。これにより、第１ケーシング式土留工１１と第２ケーシング式土留工１２は、回転中のズレや歪みが生じないように連結（接合）される。

なお、第２ケーシング式土留工１２と第３ケーシング式土留工１３との連結機構、及び、第３ケーシング式土留工１３と第４ケーシング式土留工１４との連結機構も同様である。

図９は、本発明の実施形態に係るケーシング式土留工に設けられた鋼管同士の連結態様の一例を説明するための図である。図１０は、図６に示すケーシング式土留工を下方向から見た図である。

図９に示すように、第３ケーシング式土留工１３において、鋼管１３ａと鋼管１４ａとは軸心が同一となるよう、接続管３１を介して接続されている。

図９では、図６における鋼管１３ａと鋼管１４ａとの間の接続態様を示している。鋼管１３ａには、Ｃ型加工された円筒状の鋼管である接続管３１がボルト３２によって固設される。この接続管３１の上部円筒内に鋼管１４ａが差し込まれて接続される。これにより、鋼管１３ａと鋼管１４ａとは軸心が同一となる。

このように第１ケーシング式土留工１１〜第４ケーシング式土留工１４が継ぎ足されて地中に圧入される場合、新たに継ぎ足されるケーシング式土留工（例えば第４ケーシング式土留工１４）に配設された中空管（鋼管１４ａ）の軸心と、その前に継ぎ足されたケーシング式土留工（例えば第３ケーシング式土留工１３）に配設された中空管（鋼管１３ａ）の軸心と同一となるよう互いに接続する。これにより、磁気センサー１５及びケーブル１６が通されたインナーガイド管１９の挿通を可能とする。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１１ 第１ケーシング式土留工
１１ａ ガイド管
１２ 第２ケーシング式土留工
１２ａ 鋼管
１３ 第３ケーシング式土留工
１３ａ 鋼管
１４ 第４ケーシング式土留工
１４ａ 鋼管
１５ 磁気センサー
１６ ケーブル

Claims (5)

1. 水平探査及び鉛直探査を含む磁気探査により検出された磁気異常点を確認探査する工程を含む危険物探査方法であって、
   前記磁気異常点の周囲を囲むように、磁気センサーを取付可能なケーシング式土留工を地中に圧入する工程と、
   前記圧入する工程において前記ケーシング式土留工が圧入された後に前記ケーシング式土留工の内側の土砂・岩石を掘削排土する工程と、
   前記ケーシング式土留工の全周回転圧入又は揺動圧入と並行して行われ、前記ケーシング式土留工に取り付けられた磁気センサーを用いて地中の磁気を測定する工程と、
   を含むことを特徴とするケーシング式土留工による危険物探査方法。
2. 前記ケーシング式土留工は、円筒状の筐体であり、且つ、当該筐体の内側面には前記磁気センサーを挿通可能な少なくとも２つの中空管が鉛直上下方に沿って配設されており、
   前記測定する工程では、ケーブルに接続された前記磁気センサーを前記中空管の下端まで挿入し、当該磁気センサーにより地中の磁気を測定することを特徴とする請求項１に記載の危険物探査方法。
3. 前記圧入する工程において複数の前記ケーシング式土留工が継ぎ足されて地中に圧入される場合、新たに継ぎ足されるケーシング式土留工に配設された前記中空管の軸心と、最後に継ぎ足されたケーシング式土留工に配設された前記中空管の軸心と同一となるよう互いに接続することを特徴とする請求項２に記載の危険物探査方法。
4. 前記圧入する工程において複数の前記ケーシング式土留工が継ぎ足されて地中に圧入される場合、最初に圧入される第１ケーシング式土留工及び２番目に圧入される第２ケーシング式土留工は非磁性体で形成されており、３番目以降に圧入されるケーシング式土留工は磁性体で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の危険物探査方法。
5. 危険物探査において用いられるケーシング式土留工であって、
   前記ケーシング式土留工は、円筒状の筐体であり、且つ、当該筐体の内側面には前記磁気センサーを挿通可能な少なくとも２つの中空管が鉛直上下方に沿って配設されていることを特徴とするケーシング式土留工。

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