この記事でわかること
- 土木・トンネル工事で土砂・砂・砕石等の回収作業が発生する場面
- 重機が入りにくい場所で材料を回収する考え方
- 空気搬送機「ジェクター」で土砂・砂・粒状物を吸引・搬送する方法
- 人力によるスコップ・一輪車・土のう運搬を減らす考え方
- 狭所・ピット・設備周辺から吸引ホースで回収する方法
- 回収物を離れた場所や高い場所まで直接搬送する考え方
- 細かな粉体・粉じんをジェクロンで集粉・回収する方法
- 湿った土砂・泥状物で注意したいポイント
- 砕石・砂など摩耗性材料を搬送するときの注意点
- 実際の対象物を使用した搬送テストの重要性
はじめに
土木工事やトンネル工事では、
土砂
砂
砕石
砂利
掘削によって発生した細かな材料
設備周辺へこぼれた粒状物
清掃で回収される粉体・粉じん
など、さまざまな対象物を取り扱います。
大量の土砂を動かす工程では、
バックホウ
ホイールローダー
ダンプトラック
ベルトコンベア
などが使用されます。
一方で、現場の一部を見ると、
「重機が入れない狭い場所に土砂が残る」
「設備下・配管周辺へ砂や砕石が入り込む」
「坑内の細かな残材をスコップで集めている」
「回収物を土のう・一輪車で何度も運んでいる」
「低い場所やピットから材料を人力で持ち上げている」
といった作業が残っている場合があります。
つまり、
大量搬送は重機で行えても、最後に残った材料の回収・清掃・運搬だけ人力になっている
という状態です。
こうした工程に対して検討できる方法の一つが、
空気搬送機「ジェクター」による吸引・搬送
です。
例えば、
狭所に残った砂・土砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
とすることで、
かき出し
集積
積み込み
人力運搬
を減らせる可能性があります。
さらに、細かな粉体・粉じんを含む対象物では、
集粉機「ジェクロン」
を組み合わせる設備構成も検討できます。
本記事では、土木・トンネル工事で発生する土砂・砂・砕石・細粒分等を、ジェクター・ジェクロンを活用して効率よく回収・搬送する方法について解説します。
土木・トンネル工事では「重機で取り切れない材料」が残る
土木工事では、大量の材料を扱うため、
重機を利用した作業
が基本になります。
しかし、
すべての場所へ重機が入れる
とは限りません。
例えば狭い場所
- 構造物の脇
- 設備下
- 配管周辺
- 壁際
- 架台下
- ピット
- 開口部周辺
- 坑内の限られたスペース
などです。
最後だけ人力になる場合がある
例えば、
大部分の土砂
↓
重機で回収
残った土砂
↓
スコップ
↓
一輪車
↓
人が運搬
という工程です。
「最後の10％」に時間がかかる場合もある
大量の材料は重機で短時間に動かせても、
設備際
隅部
狭所
に残った材料については、
人が少しずつかき出す
必要がある場合があります。
回収量だけでなく作業条件を見る
例えば、
回収量が1t
だったとしても、
開けた場所で1tを重機搬送する
のと、
狭い場所からスコップで1tを搬出する
のでは、作業負担が大きく異なります。
「重機が使えない部分」を空気搬送で補う
こうした場所では、
材料そのものを人が持ち運ぶ
のではなく、
吸引ホースを対象物まで取り回して、空気で搬送する
方法を検討できます。
空気搬送機「ジェクター」とは？
エコ・ワークが取り扱うジェクターは、
お手持ちのコンプレッサー（圧縮空気）と接続するだけで、吸引・搬送・投入・排出（散布）を1台で行える空気搬送機
です。
本体内部は、
シンプルなストレート構造
となっており、
モーターや回転羽根などの
駆動部を持ちません。
例えば狭所の砂を吸引する
狭所の砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
と吸引します。
さらに、
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
と、そのまま搬送できます。
従来
狭所の砂・土砂
↓
スコップで手前へ出す
↓
一輪車・土のうへ入れる
↓
人が運搬
↓
回収場所
ジェクターを使用
砂・土砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
という構成です。
「吸う」だけではなく「運ぶ」
ジェクターを現場清掃へ使用する場合、
単なる吸引設備
として考えるのではなく、
吸引した対象物をそのまま離れた場所へ搬送できる
点が重要です。
スコップ・一輪車による往復作業を減らす
例えば、
坑内の作業場所
から、
回収場所まで50m
あるとします。
従来：
スコップで積む
↓
一輪車で50m運ぶ
↓
排出
↓
50m戻る
という往復作業です。
空気搬送ならホース内を材料が移動する
対象物
↓
ジェクター
↓
排出ホース50m
↓
回収場所
とすることで、
人が材料を持って何度も往復する工程を減らせる可能性があります。
トンネル工事では搬送距離が問題になる場合がある
トンネル・地下構造物では、
作業場所
と、
材料を排出できる場所
が離れている場合があります。
搬送ルートが限定される
例えば、
狭い通路
設備の間
既存配管周辺
などを通る必要がある場合です。
こうした場所では、
車両・重機による移動
がしにくい場合があります。
ホースによる搬送を検討する
条件が合えば、
作業箇所
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収地点
という構成を検討できます。
吸引側はできるだけ短くする
ジェクターによる搬送では、
吸引側をできるだけ短くし、長い距離は排出側で確保する
構成を基本として考えます。
吸引側については、
5m程度を一つの目安として推奨
しています。
条件によっては10m程度で使用されているケースもあります。
例えば80m先へ搬送する場合
対象物
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
排出ホース80m
↓
回収場所
という考え方です。
条件によって長距離搬送を検討できる
対象物や設備条件によっては、
排出側で水平200m程度
の搬送が可能な場合があります。
高低差のある現場にも対応を検討できる
条件によっては、
垂直方向100m程度
の搬送が可能な場合もあります。
土砂なら必ず200m搬送できるわけではない
これらは、
すべての、
土砂
砂
砕石
掘削くず
を、
水平200m
垂直100m
まで搬送できるという保証値ではありません。
実際の搬送能力を左右する条件
などによって変わります。
大量土砂搬送は重機の方が向いている場合もある
ジェクターは、
すべての土砂搬送を重機から置き換えるための設備
ではありません。
開けた場所で大量に搬送する場合
例えば、
何十t・何百tもの土砂
を、
バックホウ
ダンプ
で効率よく搬送できるのであれば、
重機の方が適している場合があります。
ジェクターが活きやすいのは「重機が苦手な場所」
例えば、
狭所
設備下
ピット
高低差
長いホース搬送が有効な場所
などです。
重機とジェクターを使い分ける
例えば、
大部分
↓
バックホウで回収
残った細かな材料
↓
ジェクターで回収
という使い分けも考えられます。
人力作業が残る部分に注目する
設備選定では、
「重機をジェクターに置き換える」
のではなく、
重機で対応しにくいため人力になっている工程をジェクターで省力化できないか
と考えると分かりやすくなります。
ピット・くぼみからの回収
土木現場やトンネル内には、
ピット
排水設備周辺
低い場所
くぼみ
などへ砂・土砂が溜まる場合があります。
人力では持ち上げ作業になる
例えば、
ピット内の砂
↓
スコップ
↓
バケツ
↓
地上へ持ち上げる
↓
一輪車
↓
運搬
という工程です。
吸引ホースだけを下へ入れる
条件が合えば、
ピット内
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
排出ホース
↓
地上の回収場所
とする方法を検討できます。
「すくう＋持ち上げる＋運ぶ」を減らす
この場合、
作業者が材料を持ち上げる
のではなく、
材料そのものを空気で搬送します。
ただし安全条件の確認が必要
トンネル
地下
ピット
狭所
では、
換気
酸欠
立入条件
周辺設備
重機との接触
落下物
など、現場特有の安全管理があります。
ジェクターが使用できる可能性があっても、
現場側の安全計画・作業手順を最優先
する必要があります。
細かな砂・粉体では粉じんにも注意する
対象物が、
細砂
細かな掘削くず
乾燥した粉体
の場合、
清掃方法によって粉じんが舞い上がることがあります。
ほうき清掃
細かな材料
↓
ほうきで掃く
↓
粉じんが舞う
↓
周辺へ再付着
という場合があります。
堆積した場所から直接吸引する
このような場合には、
ほうきで一度集める
のではなく、
堆積している対象物を吸引ホースで直接回収する
方法を検討できます。
細かな粉体ではジェクロンを組み合わせる
ジェクターで細かな対象物を搬送する場合には、
搬送後の回収方法
も重要です。
ジェクター＋ジェクロン
例えば、
細かな砂・粉体
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
回収
という構成を検討できます。
ジェクターの役割
ジェクター：
対象物を吸引・搬送する
ジェクロンの役割
ジェクロン：
ジェクターによって搬送された粉体・粒体を集粉・回収する
役割です。
フレコンへまとめる構成も検討できる
設備条件によっては、
粉体・細砂
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
という回収方法も検討できます。
土のう・小型容器への積み替えを減らす
従来：
粉体を集める
↓
小型容器・土のうへ入れる
↓
人が運ぶ
↓
大型回収容器へ移す
改善案
粉体
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
とすることで、
積み込み
運搬
積み替え
を減らせる可能性があります。
ジェクロンは現場全体の粉じん対策を置き換えるものではない
ここは重要です。
ジェクター＋ジェクロンによる材料回収と、
現場に必要な、
換気
局所集じん
粉じん対策
呼吸用保護具
散水等
は、同じ役割とは限りません。
ジェクロンは搬送物を回収する設備として考える
ジェクロンは、
ジェクターによって搬送された対象物を集粉・回収する設備
です。
トンネル工事等で必要となる作業環境上の粉じん対策については、現場側の設備・安全管理に基づいて別途検討します。
湿った土砂は乾いた砂と同じ条件ではない
土木・トンネル工事では、
地下水
散水
雨水
排水
などの影響で、対象物が水分を含む場合があります。
乾いた砂
比較的さらさらして流動する。
湿った砂・土砂
水分によって、
まとまる
ホースへ付着する
塊になる
流動性が低下する
可能性があります。
泥状・ヘドロ状になると条件が変わる
さらに水分量が多くなると、
湿った土砂
ではなく、
泥状
ヘドロ状
になる場合があります。
ヘドロ状では閉塞に注意する
ジェクターは液体を含む対象物にも活用できる場合がありますが、
水と固形物が混ざって粘りの強いヘドロ状になると、閉塞する可能性があります。
水分が多い場合は実物確認が重要
例えば、
さらさらした湿砂
と、
スコップですくうと形が残る泥状物
では、搬送条件が異なります。
液体が多い場合には補助エアーを利用する方法もある
水分が多い対象物を吸引する場合、
吸引口を完全に水中へ沈めて液体だけを吸うより、
対象物と一緒に少量の空気を吸い込ませる
ことで、吸引しやすくなる場合があります。
吸引口付近へ少量のエアーを送る方法
例えば、
吸引ホースに沿わせて細いエアーホースを延ばし、
吸引口付近へ少量の圧縮空気を送ります。
すると、
水・材料
＋
空気
を一緒に吸引する状態を作れます。
ただし、対象物が強い粘性を持つヘドロ状の場合には、適用できるとは限りません。
乾燥・湿潤状態は実際の現場条件で確認する
同じ土砂でも、
乾燥時
降雨後
湧水がある場合
などで状態が変わります。
そのため、
通常発生する中で搬送しにくい状態
も確認することが重要です。
砕石・砂では摩耗対策が重要
土木・トンネル工事で扱う、
砂
砕石
鉱物系材料
などは、
摩耗性があります。
材料がジェクター・ホース内部を通過する
空気搬送では、
対象物が、
ジェクター
排出ホース
配管
内部を移動します。
排出部が最も摩耗しやすい
摩耗性のある対象物をジェクターで搬送する場合、
排出部が最も摩耗しやすい
箇所になります。
セラミック補強耐摩耗ホース
対象物・使用条件に応じて、
排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホース
を使用する方法があります。
曲がり部分にも注意する
搬送ホース・配管の曲がりでは、
砂・砕石が内壁へ衝突します。
長距離ほど摩耗箇所も確認する
例えば、
水平100m
を搬送する場合でも、
直線中心
なのか、
多数の曲がりがある
のかで条件が異なります。
搬送性能と耐久性の両方を見る
例えば、
50m搬送できた
としても、
ホース摩耗が非常に早い
のであれば、実際の運用では課題になります。
「搬送できる」と「実用できる」は別
設備選定では、
搬送できるか
↓
必要量を処理できるか
↓
摩耗は許容できるか
↓
メンテナンスできるか
まで確認します。
大きな砕石・石片は最大粒径を確認する
土木現場の回収物では、
細かな砂
だけではなく、
大きな砕石
石片
コンクリート片
その他の異物
が混ざる可能性があります。
平均粒径ではなく最大サイズを見る
例えば、
大部分は10mm以下
でも、
50mm以上の石片が混ざる
のであれば、その対象物まで考慮します。
形状にも注意する
同じ大きさでも、
丸い砂利
と、
角張った砕石
では、
搬送時の挙動が異なる可能性があります。
大きな材料だけ事前除去する方法もある
例えば、
大きな石片
↓
事前に除去
砂・細かな砕石
↓
ジェクターで回収
という運用も検討できます。
すべてをジェクターで搬送する必要はない
土木現場では、
重機
人力
ジェクター
を組み合わせることで、
効率のよい方法になる場合があります。
現場に応じた役割分担を考える
例えば、
大きな岩・コンクリート片
→重機
細かな砂・砕石
→ジェクター
設備際の残材
→吸引ホース
といった使い分けです。
必要搬送量を確認する
ジェクターの機種選定では、
「吸えるか」
だけではなく、
必要な搬送量
を確認します。
例えば清掃用途
残土・砂：
1日500kg
現在：
2人で1時間回収。
例えば連続的な回収
設備周辺から、
1t/h
で材料を搬送したい。
同じ材料でも要求能力が異なる
清掃用途と、
設備として連続搬送する用途
では必要条件が違います。
1日量だけでなく時間当たり量を見る
例えば、
1日5t
でも、
10時間で処理
→500kg/h
2時間で処理
→2.5t/h
では、必要能力が異なります。
現在の人力作業を年間人時で考える
例えば、
土砂・砂の回収：
1時間/日
2人
年間200日
とします。
1時間 × 2人 × 200日
＝400人時/年
です。
※説明用の計算例であり、特定現場の実績値ではありません。
運搬時間も加える
例えば、
一輪車・土のう等による運搬：
30分/日
1人
であれば、
0.5時間 × 200日
＝100時間/年
です。
合計500人時
清掃400人時
＋
運搬100人時
＝500人時/年
となります。
「少量の人力作業」を年間で見る
1日30分
1日1時間
程度でも、
長期工事
定期メンテナンス
では大きな作業量になる場合があります。
工期全体でも考える
土木・トンネル工事では、
年間
だけではなく、
工期全体で何人時発生するか
を見る方法もあります。
コンプレッサーを利用できる可能性
ジェクターは、
圧縮空気
によって作動します。
現場にコンプレッサーがある場合、
条件が合えば利用できる可能性があります。
確認したい項目
- 圧力
- 吐出空気量
- エアーホース径
- エアー配管径
- コンプレッサーからジェクターまでの距離
- 他設備との同時使用
- 圧力損失
などです。
大型コンプレッサーがあれば必ず使えるわけではない
コンプレッサー能力が十分でも、
ホース径が細い
供給距離が長い
他設備と同時使用する
場合には、
ジェクターまで必要な空気量が届かない可能性があります。
実際の使用位置で確認する
重要なのは、
コンプレッサー本体の能力
だけではなく、
ジェクターを使用する場所で必要な圧力・空気量を確保できるか
です。
実際の対象物による搬送テストを推奨
土木・トンネル工事で扱う材料は、
「土砂」
「砕石」
という名称だけでは搬送性を判断できません。
実際の回収物を使用する
できれば、
現場で実際に発生している、
砂
砕石
掘削くず
湿った材料
などを使用します。
確認したい対象物条件
- 対象物の名称
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結の有無
- 泥状・ヘドロ状か
- 摩耗性
- 異物
などです。
テストで確認したいポイント
- 安定して吸引できるか
- 最大粒径が通過できるか
- 角張った砕石が引っ掛からないか
- 必要搬送量を確保できるか
- 希望距離まで搬送できるか
- 高低差へ対応できるか
- 曲がりの影響
- 水分による付着
- 閉塞しないか
- 摩耗状態
- 細かな粉体の場合は集粉できるか
- 必要なコンプレッサー能力
などです。
実際の搬送ルートも重要
例えば、
吸引場所
↓
3m
↓
ジェクター
↓
水平40m
↓
曲がり3箇所
↓
垂直10m
↓
回収場所
という現場なら、
可能な範囲でその条件に近づけて確認します。
問い合わせ前に機種を決める必要はない
「JT38がいい？」
「JT50が必要？」
「ジェクロンもいる？」
という段階でも問題ありません。
まず現在の作業を伝える
例えば、
「重機が入れない場所に砂が残る」
「トンネル内で一輪車運搬している」
「設備下の砕石をスコップで回収している」
「ピット内の砂を地上まで上げたい」
「80m先まで搬送したい」
「高低差がある」
「細かな粉じんをフレコンへ回収したい」
「湿った土砂がある」
といった内容です。
問い合わせ時にあると検討しやすい情報
- 対象物の写真
- 対象物の名称
- 粒径・最大粒径
- 形状
- 比重・かさ密度
- 乾燥・湿潤状態
- 付着性
- 固結の有無
- 泥状・ヘドロ状か
- 1日あたりの量
- 1時間あたりの必要搬送量
- 現在の回収方法
- 現在の運搬方法
- 作業人数
- 吸引場所
- 搬送先
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- 搬送ルート
- 最終回収方法
- フレコン回収の希望
- コンプレッサーの仕様
などです。
すべて揃っていなくても構いません。
写真・動画・簡単な現場図でも初期検討できる
例えば、
対象物
作業場所
狭所の状況
現在のスコップ作業
一輪車による運搬
搬送先
搬送ルート
などの写真・動画が参考になります。
手書きの搬送ルートでもよい
例えば、
坑内作業場所
↓
水平60m
↓
曲がり2箇所
↓
垂直5m
↓
回収場所
という簡単な図でも、
初期検討の参考になります。
「重機が入れないから人力」と決める前に
例えば、
「構造物の脇に砂が残る」
「設備下の砕石を毎回スコップで回収している」
「ピットから材料を人力で持ち上げている」
「坑内で一輪車を何往復もしている」
「作業場所と回収場所が離れている」
「細かな粉体を集めたい」
という場合には、
ジェクターによる吸引・搬送
を検討できる可能性があります。
細かな粉体・粉じんでは、
ジェクロンとの組み合わせ
も検討できます。
空気搬送機「ジェクター」の詳細
ジェクターの構造・機種・搬送能力・使用事例については製品ページでも紹介しています。
→ 空気搬送機「ジェクター」の詳細はこちら
まとめ
土木・トンネル工事では、
土砂
砂
砕石
砂利
掘削くず
細かな粉体
などを取り扱います。
大量の材料については、
バックホウ
ホイールローダー
ダンプ
コンベア
などが適している場合があります。
一方、
設備下
構造物周辺
狭所
ピット
坑内の限られた場所
などでは、
最後に残った材料を、
スコップで集める
↓
一輪車・土のうへ入れる
↓
人が運ぶ
という工程が残る場合があります。
こうした作業に対して、
空気搬送機「ジェクター」を使用し、
対象物
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
とすることで、
かき出し・集積・積み込み・人力運搬を一連の工程として省力化
できる可能性があります。
ジェクターは、
お手持ちのコンプレッサー（圧縮空気）と接続するだけで、吸引・搬送・投入・排出（散布）を1台で行える空気搬送機
です。
本体は、
シンプルなストレート構造で、駆動部を持ちません。
また、細かな砂・粉体等を集粉・回収する場合には、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン等
という設備構成も検討できます。
ただし、
ジェクター＋ジェクロンによる材料回収
と、
トンネル・土木現場で必要な換気・局所集じん・粉じん対策等
は役割が異なります。
さらに、
湿った土砂
泥状物
ヘドロ状物
では、乾燥した砂・砕石と搬送条件が異なります。
水分を多く含み粘性が高くなると、
付着
塊化
閉塞
が発生する可能性があります。
また、砂・砕石等の摩耗性材料では、
排出部が最も摩耗しやすいため、排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホース
などによる摩耗対策も検討します。
実際の搬送可否は、
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結性
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- コンプレッサー能力
などによって変わります。
そして、
「一度吸えた」
だけではなく、
必要な量を、必要な時間内に、希望する回収場所まで安定して搬送し、現在のスコップ・一輪車・土のう運搬等を実際に減らせるか
まで確認することが重要です。
そのため導入前には、
実際に土木・トンネル工事現場で回収したい土砂・砂・砕石・掘削くず等を使用した搬送テスト
をおすすめします。
設備導入や作業工程の改善をご検討中の方は、お気軽にお問い合わせください。
実際の対象物、粒径・最大粒径・形状、比重・かさ密度、乾燥・湿潤状態、付着・固結の有無、摩耗性、必要搬送量、現在の回収・運搬方法、作業場所、搬送先、水平距離、高低差、曲がり、最終回収方法、コンプレッサー等を確認し、必要に応じて実物による搬送テストを行いながら、ジェクター・ジェクロンを含めた設備構成をご提案いたします。
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