JP2012002047A - 壁面のはつり工法と壁面のはつり装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レール軌道敷設する方式でありながら、はつり壁面への直接敷設によって、且つ、軌道レール敷設用の常設足場を必要とせず、はつり面積を容易に拡張できるようにすること。
【解決手段】はつりを行う壁面に長いレール軌道を形成し、ウォータージェット噴射装置をレールに沿って走行させ、前記ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部を、前記所定軌間のレールの間に跨る一対のビームに沿って往復動させ、且つ、該可動ノズル部の前記ビームに沿う往動又は復動の切り替わり時に前記ウォータージェット噴射装置を前記レールに沿って所定ピッチ分走行させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、コンクリート製建造物の壁面、橋梁の壁面、擁壁の壁面等の補修を行う壁面のはつり工法と壁面のはつり装置に関する。

ビルの外壁面、橋粱の橋脚外壁面及び床版裏面壁等の劣化、クラック発生、剥離等を補修する際、一旦、所要の面積で所要の深度まではつりを行い、その後にコンクリート乃至モルタルを充填塗布して補修するのが一般的である。

こうしたはつり工法及び装置として、種々の技術が用いられているが、最近では、ウォータージェットによる高圧水の噴射によるはつりが一般的であり、こうした技術として、次の特許が挙げられる。
特開２００５−２４０３８２ 特開２００３−１８０５８８ 特開２００２−２４２１２３ 特開２００２−１６７９７６

上述した従来のはつり技術は、高圧水を壁面に噴射するものであるが、そのノズルは、機械的手段によって、はつり壁面をカバーするために所要の位置に移動する必要がある。こうした移動手段としては、引用文献３のようなクローラー型の自走車タイプ、或いは、引用文献４のような足場に敷設の軌道を走行する台車タイプであったりする。

クローラー型の自走車の場合、そのはつり作業場所で走行可能でなければならず、橋梁の橋脚外壁面或いは床版裏面壁では、下が水面であり、実施できないので場所的な制約を受ける。
また、引用文献４のように軌道を足場に敷設して台車を走行させる場合、そうした足場を敷設できる現場でなくてはならず、かつ、軌道である以上、足場に精度が要求されると共に移動範囲（橋の幅方向）の足場を組むとなると、大掛かりなものとなり、解体にも時間を要することになる。そして、軌道と直交する方向（橋の長手方向）にノズルを移動させるに、この方向にノズルを移動させるスライダー機構が必要とされるものである。

本発明は、かかる問題に鑑み、レール軌道敷設する方式でありながら、はつり壁面への直接敷設により、軌道レール敷設用の常設足場を必要とせず、且つ、はつり面積を容易に拡張できるようにすることを目的とする。

本発明にかかる壁面のはつり工法は、上記目的を達成するために、可動ノズル部から超高圧水を噴射するウォータージェット噴射装置を用いた壁面のはつり工法であって、
はつりを行う壁面に対して直接に、一対のＩ型鋼レールを所定の間隔を隔てて並行にアンカーボルトによって敷設すると共にその長手方向に複数本を相互に連結して長い軌道を形成し、
前記一対のＩ型鋼レールのフランジを挟持する転動輪と、該フランジ面に接当する走行用油圧駆動輪と、該走行用油圧駆動輪を駆動する第１油圧モーターとを備えたウォータージェット噴射装置を前記一対のＩ型鋼レールに沿って走行させ、
前記ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部は、往復動用油圧駆動輪と該往復動用油圧駆動輪を駆動する第２油圧モーターとを備え、前記一対のＩ型鋼レールの間に延びる一対のビームに沿って往復動させ、
前記一対のＩ型鋼レールは、はつり作業終了部分については連結解除して撤去し、また、はつり所要方向に移動させて順次連結敷設し、ウォータージェット噴射装置を所要の長さに渡って連続して稼動させることではつり面を拡張して行く、
という手段を講じたものである。

本発明にかかる壁面のはつり装置は、上記目的を達成するために、可動ノズル部から超高圧水を噴射するウォータージェット噴射装置を用いた壁面のはつり装置でおって、
はつりを行う壁面に対して直接に、一対のＩ型鋼レールを所定の間隔を隔てて並行にアンカーボルトによって敷設すると共にその長手方向に複数本を相互に連結して長い軌道を構成し、
前記ウォータージェット噴射装置は、前記一対のＩ型鋼レールのフランジを挟持する転動輪と、該フランジに接当する走行用油圧駆動輪と、該走行用油圧駆動輪を駆動する第１油圧モーターとを備え、前記一対のＩ型鋼レールに沿って走行可能に構成され、
前記ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部は、往復動用油圧駆動輪と該往復動用油圧駆動輪を駆動する第２油圧モーターとを備え、前記一対のＩ型鋼レールの間に延びる一対のビームに沿って往復動可能に構成され、且つ、
前記一対のＩ型鋼レールは、相互の連結及び連結解除が自在に構成され、既設のＩ型鋼レールの連結解除移動と再連結によって軌道の延長を行うことではつり面を拡張できるように構成されている、
という手段を講じたものである。

本発明において、超高圧水を噴射するウォータージェット噴射装置とは、コンクリート等のはつり作業に用いる従来技術に属するものを全て含むものである。

本発明の工法及び装置によれば、レール軌道敷設する方式でありながら、はつり壁面への直接敷設によって、軌道レール敷設用の常設足場を必要とせず、且つ、レール軌道の簡単な移設により、はつり面積を容易に拡張できる効果を奏するものである。
本発明に関するその他の具体的な効果については、以下の実施例の説明から明らかとなろう。

本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の一実施状態を示す橋梁の正面図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の一実施状態を示す橋梁の要部の背面図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の図２の“Ａ”の拡大側面図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の要部の背面図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の要部の正面図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の要部の側面図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の一実施状態を示す橋梁と台船の斜視図。 本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置の一実施状態を示す作動概略図。

本発明にかかる工法は、次のように実施されるのが好ましい。
先ず、前記ウォータージェット噴射装置が、前記一対のＩ型鋼レールのフランジを挟持する転動輪と、該フランジに接当する走行用油圧駆動輪と、該走行用油圧駆動輪を駆動する第１油圧モーターとを備えていて前記一対のＩ型鋼レールに沿って走行され、前記ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部が、往復動用油圧駆動輪と該往復動用油圧駆動輪を駆動する第２油圧モーターとを備え、前記ビームに沿って往復動されるのが好ましい。

このようにしたことで、ウォータージェット噴射装置のＩ型鋼レールに沿った走行が、そのフランジを挟持する転動輪によって行われるので、レールから外れる虞がなく、また、当該装置がレールから垂下される状態（実施例の橋梁の裏面壁のはつり）であっても問題なく走行できる。そして、可動ノズル部が第２油圧モーターによる往復動用油圧駆動輪により駆動されるので、レール走行と平行して可動ノズル部を作動させることができて作業を効率よく行い得る。

更に、前記ブラケット及び一対のＩ型鋼レールは、はつり作業終了部分については連結解除して撤去し、また、はつり所要方向に移動させて順次敷設し、ウォータージェット噴射装置を所要の長さに渡って連続して稼動させることで、レール軌道の長手方向におけるはつり面の拡張を行うのが好ましい。

このようにしたことで、壁面にブラケットを設けておけば順次Ｉ型鋼レールの連結を解除して、移動させ、再度連結することでレール軌道を簡単に延ばしてゆくことができ、新たなレール敷設のための架設構造物を増設しなくて済む。

更に、前記一対のＩ型鋼レールは、その長手方向に直交する方向で、任意乃至所定の間隔でもって順次並行に新規敷設又は既設レールの移設によってレール軌道に直交する方向のはつり面の拡張を行うべく、当初のはつり面に、次のレーン用としてのＩ型鋼レールの敷設又は移設を行うための前記ブラケット敷設用の非はつり部を、Ｉ型鋼レールの長手方向に於いて、且つその長手方向に沿って所定間隔で残すことが好ましい。

このように、はつりに際して、予め非はつり部を残すようにしたことで、はつり面の拡張、特に、レール軌道と直交する方向でのはつり面の拡張を行う際に、ブラケットの敷設（Ｉ型鋼レールの敷設）を容易に行うことができる利点がある。

また、前記ブラケットがＨ型鋼であり、各ブラケットの位置において前記Ｉ型鋼レールの相互の中継固定がなされて長いレール軌道を形成ることが好ましい。

このように、ブラケットを既製のＨ型鋼を用いることで、格別のブラケットを準備しなくて済み、また、レールもＩ型鋼で済ませられるので、これらの既製の材料の組み合わせ連結で軌道を形成できて、経済的である。

更に、前記壁面が橋梁の床版の下向面であって、前記ウォータージェット噴射装置に対する高圧水及び油圧を、その橋梁下方の河川の台船から供給することが好ましい。

このように、はつり壁面が橋梁の床版の下向面である場合に、河川に浮かぶ台船から供給することで、はつり面に対するウォータージェット噴射装置の大幅な移動に際して、台船の方を移動させて容易に対応することができる。

また、本発明にかかる装置は、次のように実施されるのが好ましい。
即ち、前記壁面が橋梁の床版の下向面であって、前記ウォータージェット噴射装置に超高圧水ホースで接続された高圧ポンプとその動力源、前記往復動用油圧駆動輪に駆動油圧ホースで接続された油圧ポンプとその動力源が台船に設けられているのが好ましい。

このように、ウォータージェット噴射装置を、超高圧水ホースで接続された高圧ポンプとその動力源、往復動用油圧駆動輪に駆動油圧ホースで接続された油圧ポンプとその動力源を、台船に設けるものであるから、前記ホース長さと台船の位置とを調整すれば、広い面積のはつり面に対してはつり作業を容易に行うことができる。

本発明にかかる工法及び装置の好適実施例を図１乃至図８に基づいて以下詳述する。
図１は、橋梁の床版の裏面（水面側）のはつりを行うときの、水面から見た正面図であり、図２は、レール軌道２を敷設した壁面１の背面図（水面側から見た底面図）であり、図３は、図２における“Ａ”の部分を拡大し、且つ、正面から見た図である。

先ず、本発明にかかるはつり工法は、はつりを行う壁面、この実施例では橋梁の床面（水面側面）である壁面１に対して直接に、所定軌間のレール軌道２の長手方向に沿って、所定の間隔を隔ててアンカーボルト３を用いてブラケット４を敷設し、複数本の一対のＩ型鋼レール５を、所定の軌間を形成するようにボルト６によって前記ブラケット４にボルト連結で固定して長いレール軌道２を形成している。

そして、前記ウォータージェット噴射装置７を、油圧を用いて前記一対のＩ型鋼レール５に沿って走行させ、前記ウォータージェット噴射装置７の可動ノズル部８を、油圧を用いて前記所定軌間のＩ型鋼レール５の間に跨る一対のビーム９に沿って往復動させ、且つ、該可動ノズル部８の前記ビーム９に沿う往動又は復動の切り替わり時に前記ウォータージェット噴射装置７を前記Ｉ型鋼レール５に沿って所定ピッチ分走行させることを繰り返す、ことによって実施される。図８におけるウォータージェット噴射装置７の往復動を繰り返すためのＩ型鋼レール５に沿うピッチを参照。

そして、図４から図６に示されているように、前記ウォータージェット噴射装置７が、前記一対のＩ型鋼レール５のフランジ５Ａを挟持する転動輪１０と、該フランジ面に接当する走行用油圧駆動輪１１と、該走行用油圧駆動輪１１を駆動する第１油圧モーター１２とを備えていて前記一対のＩ型鋼レール５に沿って走行され、前記ウォータージェット噴射装置７の可動ノズル部８が、往復動用油圧駆動輪１６と該往復動用油圧駆動輪１６を駆動する第２油圧モーター１３とを備え、前記ビーム９に沿って往復動される。

また、前記ブラケット４及び一対のＩ型鋼レール５は、はつり作業終了部分については連結解除して撤去し、また、はつり所要方向に移動させて順次敷設し、ウォータージェット噴射装置７を所要の長さに渡って連続して稼動させることで、レール軌道２の長手方向におけるはつり面の拡張を行うのである。尤も、初期において、橋梁の裏面の全面にレール軌道２を全て敷設して後にはつり工事に移行してもよいことは勿論である。

前記一対のＩ型鋼レール５は、その長手方向に直交する方向で、任意乃至所定の間隔でもって順次並行に新規敷設又は既設レールの移設によってレール軌道２に直交する方向のはつり面の拡張を行うべく、当初のはつり面に、次のレーン用としてのＩ型鋼レール５の敷設又は移設を行うための前記ブラケット敷設用の非はつり部１４を、Ｉ型鋼レール５の長手方向に於いて、且つその長手方向に沿って所定間隔で残すようにしている（図４参照）。

さらに、前記ブラケット４がＨ型鋼であり、各ブラケット４の位置において前記Ｉ型鋼レール５の相互の中継固定がなされて長いレール軌道２を形成するようにしている。
また、この実施例のように、前記壁面１が橋梁の床版の下向面である場合に、前記ウォータージェット噴射装置７に対する高圧水及び油圧を、その橋梁下方の河川の台船１５から、供給するようにしている。

上記はつり工法は、可動ノズル部８から超高圧水を噴射するウォータージェット噴射装置７を用いたはつり装置によって実施される。
ここでは、橋梁の床の裏面である、はつりを行う壁面１に対して直接に、所定軌間（約２．６ｍ）のレール軌道２の長手方向に沿って、所定の間隔（約２ｍ）を隔ててアンカーボルト３を用いてブラケット４（Ｈ型鋼で１００ｍｍＸ２００ｍｍ））を敷設し、複数本（橋の幅による）の一対のＩ型鋼レール５を、所定の軌間を形成するようにボルト６によって前記ブラケット４にボルト連結で固定して長いレール軌道２が構成されている。
そして、前記ブラケット４の固定は、図３に拡大して示すように、アンカーボルト３により固定される一対の押さえ金具３Ａによって、前記ブラケット４のＨ型の一方の辺（壁面１に接当している）を押さえるようにして行われる。

図４乃至図６にも示すように、前記ウォータージェット噴射装置７が、前記一対のＩ型鋼レール５のフランジ５Ａを挟持する転動輪１０と、該フランジＡに接当する走行用油圧駆動輪１１と、該走行用油圧駆動輪１１を駆動する第１油圧モーター１２を備え、油圧を用いて前記一対のＩ型鋼レール５に沿って走行できるように構成されている。

また、前記ウォータージェット噴射装置７は、更に可動ノズル部８を備え、該可動ノズル部８が、往復動用油圧駆動輪１６と該往復動用油圧駆動輪１６を駆動する第２油圧モーター１３とを備え、油圧を用いて前記所定軌間のＩ型鋼レール５の間に跨る一対のビーム９に沿って往復動されるように構成されている。
図５及び図６において、壁面１は、はつりが行われた厚みを含め、所定の厚みで描かれているが、これは、橋梁の床版の厚みを示すものではなく、最外側面のコンクリート層の厚みの一部を示すものであり、図４において、実線で示す境界線２１で囲まれた範囲は、はつりが行われた面を示す。

そして、前記可動ノズル部８の前記ビーム９に沿う往動又は復動の切り替わり時に前記ウォータージェット噴射装置７を前記Ｉ型鋼レール５に沿って、図８に示すように、所定ピッチ分走行させることを繰り返す制御手段１７が設けられている。このウォータージェット噴射装置７の駆動を制御する制御手段１７は、マイクロコンピューターで構成されるが、その電子制御回路は公知技術のものとしての範囲のものであり、依って、ここでの詳細説明は省略する。

また、この実施例では、前記壁面１が橋梁の床版の下向面（裏面）であり、前記ウォータージェット噴射装置７に超高圧水ホース１９（図４乃至図６）で接続された高圧ポンプ（図外）とその動力源（図外）、前記往復動用油圧駆動輪１６に駆動油圧ホース２０で接続された油圧ポンプ（図外）とその動力源（図外）が台船１５に設けられている。
従って、超高圧水ホース１９及び駆動油圧ホース２０の長さが足りない場合には、台船１５を適宜移動させれば、ウォータージェット噴射装置７を、はつり面の位置に容易に対応させることができる。

本発明にかかる壁面のはつり工法と壁面のはつり装置は、橋梁の床の裏面、ビルの壁面など、補修を行うためのはつり工事として、ウォータージェット噴射装置を敷設したレール軌道に沿って作動させて行うもので、敷設のレールを延長することで暫時所要の面積のはつり工事を行い得るものであるから、その適用範囲は広く、有用である。

１：壁面
２：軌道
３：アンカーボルト
５：Ｉ型鋼レール
５Ａ：Ｉ型鋼レールのフランジ
８：可動ノズル部
７：ウォータージェット噴射装置
９：ビーム
１０：転動輪
１１：走行用油圧駆動輪
１２：第１油圧モーター
１３：第２油圧モーター
１６：往復動用油圧駆動輪

Claims (8)

1. 可動ノズル部から超高圧水を噴射するウォータージェット噴射装置を用いた壁面のはつり工法であって、
   はつりを行う壁面に対して直接に、所定軌間のレール軌道の長手方向に沿って、所定の間隔を隔ててアンカーボルトを用いてブラケットを敷設し、
   複数本の一対のＩ型鋼レールを、所定の軌間を形成するようにボルトによって前記ブラケットにボルト連結で固定して長いレール軌道を形成し、
   前記ウォータージェット噴射装置を、油圧を用いて前記一対のＩ型鋼レールに沿って走行させ、
   前記ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部を、油圧を用いて前記所定軌間のＩ型鋼レールの間に跨る一対のビームに沿って往復動させ、且つ、
   該可動ノズル部の前記ビームに沿う往動又は復動の切り替わり時に前記ウォータージェット噴射装置を前記Ｉ型鋼レールに沿って所定ピッチ分走行させることを繰り返す、
   ことを特徴とする壁面のはつり工法。
2. 前記ウォータージェット噴射装置が、前記一対のＩ型鋼レールのフランジを挟持する転動輪と、該フランジに接当する走行用油圧駆動輪と、該走行用油圧駆動輪を駆動する第１油圧モーターとを備えていて前記一対のＩ型鋼レールに沿って走行され、
   前記ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部が、往復動用油圧駆動輪と該往復動用油圧駆動輪を駆動する第２油圧モーターとを備え、前記ビームに沿って往復動される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の壁面のはつり工法。
3. 前記ブラケット及び一対のＩ型鋼レールは、はつり作業終了部分については連結解除して撤去し、また、はつり所要方向に移動させて順次敷設し、ウォータージェット噴射装置を所要の長さに渡って連続して稼動させることで、レール軌道の長手方向におけるはつり面の拡張を行う、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の壁面のはつり工法。
4. 前記一対のＩ型鋼レールは、その長手方向に直交する方向で、任意乃至所定の間隔でもって順次並行に新規敷設又は既設レールの移設によってレール軌道に直交する方向のはつり面の拡張を行うべく、当初のはつり面に、次のレーン用としてのＩ型鋼レールの敷設又は移設を行うための前記ブラケット敷設用の非はつり部を、Ｉ型鋼レールの長手方向に於いて、且つその長手方向に沿って所定間隔で残すことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の壁面のはつり工法。
5. 前記ブラケットがＨ型鋼であり、各ブラケットの位置において前記Ｉ型鋼レールの相互の中継固定がなされて長いレール軌道を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の壁面のはつり工法。
6. 前記壁面が橋梁の床版の下向面であって、前記ウォータージェット噴射装置に対する高圧水及び油圧を、その橋梁下方の河川の台船から供給することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の壁面のはつり工法。
7. 可動ノズル部から超高圧水を噴射するウォータージェット噴射装置を用いた壁面のはつり装置であって、
   はつりを行う壁面に対して直接に、所定軌間のレール軌道の長手方向に沿って、所定の間隔を隔ててアンカーボルトを用いてブラケットを敷設し、複数本の一対のＩ型鋼レールを、所定の軌間を形成するようにボルトによって前記ブラケットにボルト連結で固定して長いレール軌道が構成され、
   前記ウォータージェット噴射装置が、前記一対のＩ型鋼レールのフランジを挟持する転動輪と、該フランジに接当する走行用油圧駆動輪と、該走行用油圧駆動輪を駆動する第１油圧モーターとを備え、油圧を用いて前記一対のＩ型鋼レールに沿って走行できるように構成され、
   前記ウォータージェット噴射装置は、更に可動ノズル部を備え、該可動ノズル部が、往復動用油圧駆動輪と該往復動用油圧駆動輪を駆動する第２油圧モーターとを備え、油圧を用いて前記所定軌間のＩ型鋼レールの間に跨る一対のビームに沿って往復動されるように構成され、
   且つ、該可動ノズル部の前記ビームに沿う往動又は復動の切り替わり時に前記ウォータージェット噴射装置を前記Ｉ型鋼レールに沿って所定ピッチ分走行させることを繰り返す制御手段が設けられている、
   ことを特徴とする壁面のはつり装置。
8. 前記壁面が橋梁の床版の下向面であって、前記ウォータージェット噴射装置に超高圧水ホースで接続された高圧ポンプとその動力源、前記往復動用油圧駆動輪に駆動油圧ホースで接続された油圧ポンプとその動力源が台船に設けられている、
   ことを特徴とする請求項７に記載の壁面のはつり装置。

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