JP2001003577A - コンクリート構造物の撤去方法および切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンクリート構造物の切断の際の冷却水が外部
に流出しないようにするとともに、切断反力が得られる
切断装置を提供する。 【解決手段】 コンクリート構造物Ａの壁厚の一部を僅
かに残して切れ目を入れて切断する。冷却水は残存する
薄壁部分６に阻止され外部に流出せずに回転刃３４側に
のみ流れ出るので、処理しやすくなる。残存する薄壁部
分６は簡単に切り離すことができるので、クレーンで引
っ張り、コンクリート構造物Ａを撤去する。また、切断
装置の前輪２の舵角によるサイドフォースを切断反力に
利用し、切断反力を受ける案内溝の設置を不要とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物、特に壁構造物を切断して撤去する方法および切断装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート構造物の解体撤去方法
として、ワイヤソーを使用する工法（特公平１−５３４
２６号、特公平１−５３４２７号参照）やダイヤモンド
回転刃を使用する方法がある。ワイヤソー工法は、粒状
ダイヤモンドを電着あるいは焼結したビーズをワイヤに
装着したワイヤソーを使用して、鉄筋コンクリート構造
物や石材などを切断する方法であり、高能率の切断が可
能で、周辺環境に与える影響が少ないという利点がある
が、いずれの工法にしても、切断に際しては摩擦熱が発
生するので切断部分に冷却水を供給している。また、道
路の分離帯や側壁などの壁構造物の切断装置として特開
平６−１２８９０６号公報に示される切断装置がある。

【０００３】コンクリート構造物の切断において、図２
に示すように、回転刃３４がコンクリート構造物Ａの反
対側まで突き抜けると、冷却水が施工現場の外部に流出
してしまうので、回収用の仮設物７を設けなければなら
ず、その処理に苦慮していた。地下構造物であっても、
この流出水が近隣を汚染したり、他の構造物や埋設物に
影響を与えることがあり、また、高架道路などの構造物
の場合は、流出水が垂れ落ち、下を通る人や車両を汚染
しないように構造物の外側に流出防止材を取り付けなけ
ればならず施工およびコストの両面において問題があ
り、冷却水を施工現場の外側に流出させずに切断撤去す
る方法の開発が望まれている。

【０００４】また、従来の切断装置は、装置自体の重量
のみでは切断反力が十分吸収できない場合があり、切断
構造物に沿って案内板や案内溝を設けて案内ローラを当
接し、装置が切断反力で切断構造物から逃げるのを防止
していた。したがって、切断作業に先立って、路面に溝
を掘削するなどの作業が必要であり、切断後はその溝を
埋め戻さなければならず多大な手間がかかっていた。そ
こで、案内板や案内溝の設置を不要とし、構造物を能率
的に切断することができる切断装置が必要とされてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】コンクリート構造物の切
断撤去にあたり、構造物の切断部分のみを僅かに残す
（以下、薄壁部分）ことによって冷却水が外部に流出す
るのを阻止し、残った薄壁部分を切り離してコンクリー
ト構造物を撤去するようにした。

【０００６】また、本発明の切断装置は、車体と、車体
に高さ調節可能に設けられた昇降台と、昇降台上に走行
方向に対して横方向に送り可能に設けられた刃物台と、
刃物台に水平回転可能に設けられた回転刃とからなる切
断装置において、前輪に操舵装置を設け、前輪を切断構
造物側壁に向けて操舵することにより切断反力を得るよ
うにしたものである。

【０００７】また、本発明に係る切断装置は、後輪にデ
フロック付のデファレンシャル装置を備えたことを特徴
とするものである。さらに、本発明に係る切断装置は、
回転刃の回転軸は、前輪と後輪の車軸の中央位置にある
ことを特徴とするものである。さらに、本発明に係る切
断装置は、操舵装置は、操舵ハンドルの回転を減速して
前輪に伝達し、かつ、前輪の反力を操舵ハンドルに伝達
しない減速機を介して操舵力を前輪に伝えるものである
ことを特徴とするものである。

【０００８】切断装置の作用を以下に説明する。車体を
切断構造物側壁に沿って配置し、回転刃が切断構造物の
切断予定位置と同レベルとなるように昇降台を必要な高
さに調節する。ついで、側壁側に切断深さを制限すると
ともに車体を側壁等に沿って走行させる案内となる案内
ローラを所望の位置にセットする。つぎに、回転刃を回
転させながら刃物台を横方向に送り、回転刃を切断構造
物側壁に所要深さまで切り込ませ、車体を切断構造物に
沿って走行させる。前輪を切断構造物側に切り、前輪の
サイドフォースにより切断反力を得る。車体は構造物に
案内ローラが当接するまで近寄り、前方向に走行しなが
ら構造物を一定深さで切断してゆく。

【０００９】デフロック装置を作用させて差動装置が作
用しないようにすると、車体の前方は前述のように前輪
のサイドフォースで構造物側に寄せられていくのに対
し、後輪直進性が保持され、全体として車体の走行安定
性が保たれる。前輪のサイドフォースと後輪の直進性を
バランスよく作用させるため、回転刃の回転軸は、前輪
と後輪のそれぞれの軸の中央位置にあることが望まし
い。切断作業時には前輪の操舵により生じるサイドフォ
ースが切断反力として作用し、普通の車両のように方向
変換されないので操舵ハンドルに反力が作用するので、
これを避けるため、操舵ハンドルと操舵機構の間の回転
を伝達する減速機は、操舵ハンドルから操舵機構には回
転が伝達されるが、逆方向には回転が伝達されない機
構、例えばウォームギヤを用いる。

【００１０】

【発明の実施の形態】まず、切断撤去方法について、高
架道路の側壁のコンクリート構造物を切断撤去する場合
を例として説明する。

【実施例】図３は、本発明に使用する切断装置の側面図
である。車体１には前輪２と後輪３が設けてあり、原動
機１４の出力は変速機４、デフロック機構付デファレン
シャル装置９を介して後輪３に伝達される。

【００１１】回転刃３４はダイヤモンドチップを取り付
けた円板型であり、切断深さに応じて８００〜１５００
ｍｍの径のものから選択する。回転刃３４は、車体１に
対して油圧シリンダで上下および水平方向に移動可能に
取り付けてある。回転刃３４は回転させて切断対象物の
コンクリート構造物Ａに水平移動させて近づけ、所定の
深さまで切り込んだところで構造物に沿って移動させ、
薄壁部分６を形成する。

【００１２】車体１の切断装置には、一定の切断深さを
保つ案内ローラ３５が取り付けてあり、ローラの突出量
と回転刃３４の突出量を調整して、薄壁部分６が数ミリ
程度残るように切断深さを決める。

【００１３】前輪２をコンクリート構造物Ａ側に切った
状態で走行させることにより、前輪に作用するサイドフ
ォースにより切断時の反力を得る。コンクリート構造物
Ａの高さが高い場合には、切断した構造物の取り扱いを
考慮して、数段に分けて切断する。図１に示すように、
コンクリート構造物Ａに薄壁部分６を残して切断するの
で、回転刃に供給される冷却水は外側に流出することな
くすべて切断装置側に戻ってくる。この流出水を集め処
理すればよいので外部に流出防止の仮設物を設けなくて
も切断作業をおこなうことができる。

【００１４】薄壁部分６を残して切断されたコンクリー
ト構造物Ａをクレーンなどで引張って薄壁部分６を切り
離し、壁の残部を撤去する。切断中に構造物Ａが倒壊し
たりしないように、予め押さえ部材を取り付けたり、ワ
イヤ取付具を設けておき、原位置から大きく移動しない
ようにしておく。

【００１５】切断方法に使用する切断装置について詳し
く説明する。図３、４において、車体１の前後に各一対
の前輪２および後輪３が設けてある。前輪２は操舵ハン
ドル５０により減速機５３、操舵出力軸６０、ギヤボッ
クス６３を介して左右方向に操舵可能である。車体１の
後部には、変速機４が設置され、原動機１４の出力は、
伝動ベルト１６、１９を経て変速機４に伝動され、出力
スプロケット５が伝動ベルト６を介してデフロック機構
付デファレンシャル装置９に連結され、後輪３が駆動さ
れる。

【００１６】一方、車体１に設けた昇降用ガイドレール
１０に昇降台１１がガイドローラ１２で上下移動可能に
組み込まれ、車体１と昇降台１１との間に昇降用シリン
ダ１３が介在させられ、昇降用シリンダ１３は制御装置
（図示しない）に接続される。昇降台１１の上部には原
動機１４が設置されている。また、昇降台１１の下部に
は筒状の駆動軸受箱２１が軸受２２を介して水平かつ車
体１の中心線と直角に支承され、駆動軸受箱２１にスプ
ラインを切ったスライド軸２３が回転可能かつ軸線方向
に移動可能に軸支され、昇降台１１に駆動軸受箱２１の
軸線と同方向に横設された横移動用ガイドレール２４に
刃物台２５がガイドローラ２６を介して横移動可能に設
けられ、スライド軸２３の先端が軸受２７を介して刃物
台２５に支承され、昇降台１１と刃物台２５とに横移動
用シリンダ２８が介在させられ、横移動用シリンダ２８
が油圧制御装置に接続されている。

【００１７】さらに、スライド軸２３と垂直に歯合され
るとともに傘歯車収納箱３１およびそれに垂設された軸
受箱３２に軸受３３を介して支承された刃物回転軸２９
の先端に回転刃３４が固定されている。この回転刃３４
は前輪２と後輪３の各々の車軸の中間に配置されてい
る。また、原動機１４の出力プーリ１５が伝動ベルト１
６を介して駆動軸受箱２１上の入力プーリ１７と連結さ
れ、さらに駆動軸受箱２１上の出力プーリ１８が伝動ベ
ルト１９を介して変速機４の入力プーリ２０と連結され
ている。

【００１８】さらに、車体１には、昇降台１１の前後に
一対の案内ローラ３５が駆動軸受箱２１の軸線と同方向
に出没可能に、さらに必要に応じて上下方向にも移動可
能に配置されている。

【００１９】原動機１４の回転は駆動軸受箱２１に伝達
され、さらに駆動軸受箱２１の回転は、一方において変
速機４、トランスミッション７、デファレンシャル装置
９を順次経て後輪３に伝達され、車体１を前後縦方向に
送り、他方においてスライド軸２３、傘歯車３０、刃物
回転軸２９を順次経て回転刃３４に伝達され、回転刃３
４を水平に回転させる。また、昇降用シリンダ１３の伸
縮により昇降台１１が刃物台２５とともに昇降する。

【００２０】図５は前輪２の操舵機構を示す断面図であ
る。操舵ハンドル５０の回転は、減速機５３を経て操舵
出力軸６０に伝わり、ピニオンギヤ６５を回転させる。
ピニオンギヤ６５は、ラック６６と噛み合い、ラック６
６に接続した連結杆６８を左右方向に動かす。連結杆６
８は、ピン７１で回動自在に支持された操舵レバー７０
を左右に回動し、操舵レバー７０の一端に支持された前
輪を操舵する。なお、折れ曲がる方向に柔軟なジョイン
ト６９が連結杆６８とラック６６との間にあって、機構
的に無理な力が作用するのを防止している。

【００２１】図６は操舵ハンドル５０と操舵機構の間に
介在する減速機５３の横断面図（上方から見た図）であ
る。操舵ハンドル５０の操舵軸５２は、ウォームギヤ５
５を回動し、ギヤ５６を減速回転させる。ギヤ５６はさ
らに他のウォームギヤ５８を回動してギヤ５９をさらに
減速回動する。ギヤ５９は、操舵出力軸６０を介して図
５に示したピニオンギヤ６５を回転させる。図６から明
らかなように、この減速機５３は操舵ハンドル５０の回
転は操舵出力軸６０に伝えるが、逆方向にはウォームギ
ヤ５５、５８の特性により回転を伝えないから切断反力
が操舵ハンドル５０に伝わることがなく、かつ、直線状
の切断作業時には常時操舵しなくともよい。

【００２２】前輪２を操舵し、ある舵角で固定し、サイ
ドフォースを働かしている状態では、車体１の直進安定
性を保つためデファレンシャル装置９を作動させず、デ
フロックしたほうが良好な切断作業ができる。

【００２３】図７はそのためのデフロック機構を備えた
デファレンシャル装置９の断面図である。入力スプロケ
ット８の回転は、入力ギヤ７９を回転させ、デフギヤ８
１を介してデフケース８０を回転させる。デフケース８
０内には、デフピニオン８４とデフサイドギヤ８３があ
って、デフサイドギヤ８３は後輪軸７５を駆動し、後輪
３を回転させる。また、後輪軸７５に回転且つスライド
自在にシフタ円板８６が設けられ、シフタ円板８６には
その外周にシフタ溝８７が、側面にデフロックピン８８
があり、デフロックピン８８はデフサイドギヤ８３の係
止孔８９に係脱できる。デファレンシャル装置９の上部
にはシリンダ９３がばね９１により無圧状態では図示の
ようにシリンダロッドが伸びた状態となるようにされて
設置されている。シリンダロッドにはシフタ９０が固着
されている。切替バルブ９５の操作でシリンダロッドが
伸縮し、シフタ９０を左右に移動させる。

【００２４】シフタ９０は、その先端でシフタ溝８７に
滑動自在に係合しているので、シフタ円板８６は左右に
移動される。図示の状態では、シリンダロッドが伸びて
おりシフタ円板８６は左方にあってデフロックピン８８
はデフサイドギヤ８３の係止孔８９から外れており、デ
ファレンシャル装置が機能する。この状態は、単なる移
動や湾曲したコンクリート構造物Ａを切断する場合に用
いるが、切断作業時にはデフロックを働かせた場合ほど
切断反力が得られないので、低速走行させ、切断反力の
影響を小さくするとともに、操舵ハンドル操作を湾曲面
に沿って走行するよう適宜におこなう。

【００２５】切替バルブ９５を操作してシリンダロッド
をシリンダ内に収納するように移動させると、シフタ９
０、シフタ円板８６、デフロックピン８８が右方向に移
動し、デフサイドギヤ８３の係止孔８９と係合し、デフ
ケース８０、デフサイドギヤ８３、デフピニオン８４は
一体化するのでデフロックされ、差動動作は行われなく
なる。この状態は、ほぼ直線状のコンクリート構造物Ａ
を切断する場合に用いると上述のとおりの理由で良好で
迅速な作業をおこなうことができる。

【００２６】

【発明の効果】大量の冷却水が外部に流出してその処理
に困っていたが、本発明により流出区域が制限できるよ
うになり、外部に流出させることなく回収処理すること
ができる。また流出防止の仮設物を設けることなく切断
作業ができるので施工の効率をあげることができる。

【００２７】本発明の切断装置は、前輪の舵角によるサ
イドフォースを切断反力に利用しているので、切断反力
を受ける案内溝の掘削、埋め戻しが不要となり、効率良
く切断作業をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切断方法を説明する断面図。

【図２】従来の切断方法の断面図。

【図３】本発明の実施例に係る切断装置の側面図。

【図４】本発明の実施例に係る切断装置の内部平面図。

【図５】前輪操舵装置の断面図。

【図６】前輪操舵装置に好適な減速機の横断面図。

【図７】後輪のデファレンシャル装置の断面図。

【符号の説明】

Ａ コンクリート構造物 １ 車体 １１ 昇降台 ２５ 刃物台 ３４ 回転刃 ５０ 操舵ハンドル ５３ 減速機 ６ 薄壁部分 ７ 仮設物 ９ デファレンシャル装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物の厚みの一部を僅か
   に残して切れ目を入れ、残った薄壁部分を切り離すコン
   クリート構造物の撤去方法。
2. 【請求項２】車体と、車体に高さ調節可能に設けられた
   昇降台と、昇降台上に走行方向に対して横方向に送り可
   能に設けられた刃物台と、刃物台に水平回転可能に設け
   られた回転刃、および前輪に操舵装置を設け、前輪を切
   断構造物に向けて切断反力を得る切断装置。
3. 【請求項３】請求項２において、後輪は、デフロック装
   置付のデファレンシャル装置を備えた切断装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３において、回転刃の回転軸
   は、前後輪の車軸の中央に位置する切断装置。
5. 【請求項５】請求項２〜４のいずれかにおいて、操舵装
   置は、操舵ハンドルの回転を減速して前輪に伝達し、か
   つ、前輪の反力を操舵ハンドルに伝達しない減速機を介
   して操舵力を前輪に伝えるものである切断装置。