JP2016003535A - 伸縮継手の水平切断撤去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高架橋等の伸縮継手を水平切断するダイヤモンドワイヤソー工法による交換工事の施工時間を短縮する。
【解決手段】伸縮継手１の周囲にダイヤモンドワイヤソーを収納する四角形の溝２を形成して包囲する。溝２の内側に、伸縮継手１に平行に補助溝３を形成する。この補助溝３は、ダイヤモンドワイヤソーが鉄筋やアンカーなどに引っかかって走行不能に陥るなどのトラブルが生じた際、補助溝３を利用して床版コンクリートを破砕するなどしてダイヤモンドワイヤソーの噛み込みを解消するためのものである。補助溝３を形成しない未切削部分を設け、伸縮継手１を持ち上げるリフトアップ装置６を設置し、トラブルの際はリフトアップ装置６で溝２で囲まれた内側の床版を持ち上げてダイヤモンドワイヤソーの噛み込みを解放する。補助溝３の切削長さを半減させたことにより伸縮継手交換の施工時間を短縮できた。
【選択図】図１

Description

本発明は、老朽化等により交換が必要となった高架道路や橋梁等の伸縮継手をダイヤモンドワイヤソーを使用して水平切断する方法において、工事時間の短縮と市街地工事の低騒音化を推進する工事方法に関する。

老朽化したり、損傷した橋梁の伸縮継手を補修・交換するため既設の伸縮継手を解体撤去する必要がある。伸縮継手を撤去するには、伸縮継手と一体化されているコンクリート床版を切断して撤去しなければならず、コンクリート床版の切断には、特に住居が工事現場に近接する都市高速道路においては静穏性の観点からダイヤモンドワイヤソーを使用して伸縮継手を水平切断して床版から撤去する工法が主流となってきている。

ダイヤモンドワイヤソーによる伸縮継手水平切断工法は、特許文献１（特許第３９６８３８０号公報）にあるように、伸縮継手を囲む溝を形成し、この溝内にエンドレスにしたダイヤモンドワイヤソーを設置し、溝内のダイヤモンドワイヤソーを水平走行させて伸縮継手ごと床版を水平切断して撤去するものである。
ダイヤモンドワイヤソーを走行させる伸縮継手を囲む溝は、通常、コンクリートカッターでおこなっており、伸縮継手の両側に沿って橋軸に対して直角方向に片側ずつ溝を形成し、伸縮継手の両端部、また、必要に応じて伸縮継手の中央部に橋軸方向に溝を形成して伸縮継手を包囲する四角形の溝を形成している。
伸縮継手を囲む溝の角部にはコアドリルで円形溝を形成し、溝の角を曲線状とすることによって切断開始時のダイヤモンドワイヤソーの走行が円滑となるようにしている。

特許第３９６８３８０号公報

図２に示すように、ダイヤモンドワイヤソーを走行させて伸縮継手を切断撤去する従来工法は、伸縮継手１を包囲する溝２を形成する。溝２の形成手順は、伸縮継手１を挟んで両側に橋軸方向に直角な溝２Ａ、２Ｂと伸縮継手１の両側端部において橋軸方向に溝２Ｃ、２Ｄを形成して伸縮継手１を囲む四角形の溝２を形成している。

更に、伸縮継手１の切断撤去工事の効率向上のため、また、水平切削施工中のダイヤモンドワイヤソーの噛みこみ等のトラブルに対処するためにダイヤモンドワイヤソーを走行させる溝２Ａ、２Ｂより幅の狭い補助溝３Ａ、３Ｂをそれらに近接した位置（１０〜２０ｃｍ）に平行に形成することがおこなわれている。また、切断撤去する伸縮継手１の中央部にも溝２Ｅを形成して、溝２を周回させるダイヤモンドワイヤソーの長さがあまり長くならないようにすると共に、撤去する伸縮継手１を取り扱いやすい大きさにすることがおこなわれている。

切断撤去する伸縮継手１の中央部にはダイヤモンドワイヤソーの走行方向を縦方向から水平方向に変換するプーリ４（図３参照）を収容するピット４０が床版に形成されている。走行方向変換用のプーリ４は、縦軸４７に対して旋回可能としてあり、プーリ４がピット４０内において旋回することによって、伸縮継手１の中央部に設置したワイヤソー駆動装置を移動させることなくダイヤモンドワイヤソーの走行方向を逆方向に変更できるので施工効率が高くなる。また、水平切断が進行するに従ってダイヤモンドワイヤソーのなす角度の変更に対応して走行方向にプーリ４が自動的に向くのでダイヤモンドワイヤソーがプーリ４から脱落することがなく、工事が円滑におこなわれる。

本発明は、従来水平切断の前段階として形成していた補助溝３Ａ、３Ｂの切削に要する時間を短縮、または、補助溝を省略することによって撤去工事全体の施工時間を短縮するものであり、ダイヤモンドワイヤソーを走行させるための伸縮継手を包囲する溝は必須であって省略することはできないが、補助溝を省略、または、その長さを短縮することによって伸縮継手交換の施工時間を短縮するものである。

高架橋等の伸縮継手を包囲する溝を形成し、溝内にダイヤモンドワイヤソーを設置して伸縮継手を水平切断する伸縮継手の水平切断撤去方法において、伸縮継手の両端部に施工中のトラブル発生時に使用する補助溝を省略するか、もしくは、補助溝を形成しない補助溝未切削部分を設けると共に、水平切断する床版及び伸縮継手を持ち上げるリフトアップ装置を設置し、溝内に設置したダイヤモンドワイヤソーを走行させて伸縮継手を水平切断する伸縮継手の水平切断撤去方法である。

伸縮継手のダイヤモンドワイヤソーによる水平切断除去工事において、トラブルが生じた場合に利用する補助溝の形成を省略もしくはその長さを従来の約半分に短縮したものであり、水平切断の前処理工程に要する時間が短縮され、伸縮継手交換の全作業時間を短縮できるので、伸縮継手の撤去交換工事のための道路の通行止めによって生じる物流等の滞りによる経済的損失を小さくすることができる。

ダイヤモンドワイヤソーによる床版の水平切断工事中にトラブルが生じた場合には、水平切断した部分の床版を持ち上げるリフトアップ装置を設置してあるので、即座にリフトアップ装置によって床版を持ち上げてダイヤモンドワイヤソーの噛みこみ等のトラブルに対処することができ、トラブル時の対処による工事時間のロスは従来工法と同等または短縮することができる。

本発明の伸縮継手を囲む溝及び補助溝の割付図。 従来の伸縮継手を囲む溝及び補助溝の割付図。 従来の方向転換プーリの側面図。 方向転換プーリの正面図及び背面図。 方向転換プーリの側面図。 方向転換プーリの平面図。 プーリユニットの正面図。

図１（１）に示すように、撤去する伸縮継手１の周囲にダイヤモンドワイヤソーが走行可能な幅１５ｍｍ程度の溝２を形成する。溝２の深さは撤去する伸縮継手１の大きさに応じて適宜の直径の回転ブレードを選択し、伸縮継手１の下部を水平切断して撤去可能な深さとする。また、円形の回転ブレードの特性上、切削端部に向かって切削深さが浅くなるので、溝の交差部においても所定の深さを得るために交差部を越える余切りを設ける必要がある。（余切り部分は図示しない）
溝２は橋軸に直角（伸縮継手に平行）な方向の溝２Ａ、２Ｂと橋軸方向の溝、２Ｃ、２Ｄを形成して四角形として伸縮継手１を包囲するものとする。道路の幅員が大きくて水平切断のために溝内を周回させるダイヤモンドワイヤソーが長くなる場合は、伸縮継手１の中間部に溝２Ｅを形成して分割して水平切断する。

ダイヤモンドワイヤソーが走行する伸縮継手に平行な溝２Ａ、２Ｂの内側に伸縮継手の両端側に補助溝未切削部を残し、溝２Ａ、２Ｂの長さより短い補助溝３Ａ、３Ｂを形成する。この補助溝３Ａ、３Ｂは、ダイヤモンドワイヤソーが床版内に存在する鉄筋やアンカーなどに引っかかって走行不能に陥るなどのトラブルが生じた際、補助溝３Ａ、３Ｂとリフトアップ装置６を使用して溝２の内側の床版を持ち上げ、ダイヤモンドワイヤソーの噛みこみトラブルを解消するためのものであり、補助溝３の幅はダイヤモンドワイヤソーが走行する溝２より狭いものでよく、補助溝幅は、３〜５ｍｍ程度であり、深さは溝２とほぼ等しいものとする。又、補助溝３Ａ、３Ｂは、溝２の両側部の溝２Ｃ、２Ｄと中間のガイド用ピット４１の間に形成して中央部に形成しないという配列でもよい。
なお、この補助溝３Ａ、３Ｂは、図１（２）に示すように形成することなく省略してもよい。

トラブル対処用の補助溝３Ａ、３Ｂが無いか、または、形成されていない補助溝未切削部分があるため、ダイヤモンドワイヤソーが噛みこんで走行不能となった場合のトラブル発生時に対処するため、床版にアンカーボルト６３を設置し、このアンカーボルト６３を溝２を跨ぐ梁６１に固定すると共に梁６１の両端部にジャッキ６５を配設したリフトアップ装置６を設置する。

ダイヤモンドワイヤソーが噛み込みをおこして走行不能となったときは、リフトアップ装置６のジャッキ６５を作動させて梁６１を持ち上げ、梁６１に固定されたアンカーボルトによって溝２で囲まれた床版を持ち上げることによって噛みこんだダイヤモンドワイヤソーを解放して走行を再開させることができるので、トラブル対処を迅速におこなえ、工事の停滞を最小限とすることができる。したがって、補助溝を伸縮継手の全長にわたって形成する従来の工事方法と比較してトラブル対処に要する時間は同一か、または、短縮することが可能である。

四角形の溝２の角部においては、コアドリルによってコア抜きをおこなって円形の溝２１を形成して溝２の角を滑らかな円形溝にすると共に、円筒形のコアは現位置に残置し、溝２の角部を曲線状として切削開始初期にダイヤモンドワイヤソーが円滑に走行できるようにする。

ダイヤモンドワイヤソーの駆動装置は、伸縮継手１や床版の上に設置するので、駆動プーリから繰り出されるダイヤモンドワイヤソーを溝２の内部に導き、その走行方向を水平方向に変換するためのプーリ４を使用している。したがって、このプーリ４を収容するために溝２と同じ深さのピットを床版に形成することが必要である。
図１（１）の例では伸縮継手１の中央部にピット４０を形成している。また、溝２の適宜の位置には、ダイヤモンドワイヤソーの走行をガイドするガイドプーリ（図示しない）を設置するためのピット４１をコアドリル等でコア抜きをおこなって形成する。

従来、ピット４０は、図２に示すように、径１５０口径コアを４〜６本穿孔後、ピットを形成する位置に溝２に沿って２〜４ｃｍ間隔で溝２と同じ深さの複数の切削溝を平行に形成し、更に、この溝２に直角に切削溝を形成し、この切削溝に楔やバールを差し込んで床版コンクリートを砕いて細分化して除去してピット４０を形成していたが、切削溝を複数形成しなければならず、時間を要していた。

また、方向変換プーリ４は、図３に示すように、旋回軸に対してキャスターのように取り付けてあって旋回軸を中心に３６０度旋回するので、ピット４０はプーリの直径の約２倍の幅と長さを必要としていたので、比較的広い領域に切削溝を形成しなければならず、施工に時間を要していた。

そこで、ピット４０の形成時間を短縮するため、ピット４０の形成位置に溝２と同じ深さまでコアドリルでコア抜きをおこない、コア４３のほぼ中心に直径１０〜１５ｍｍで溝２と等しい深さの穴４４をドリルで形成するか、または、コアを横断する溝を形成し、この穴４４もしくは溝にせり矢（図示しない）を打ち込んで円筒形のコア４３を割裂して撤去し、プーリ４の旋回に必要な円形の空間を有するピット４０を形成する。

割裂に使用する溝は、予め形成してある中央の溝２Ｅ、もしくは補助溝３Ａ、３Ｂが形成してある位置においてコア抜きを行えば、新たに溝を形成することなくコアの割裂をおこなうことができる。
円形ピット４０の形成は、切断用溝２及び補助溝３Ａ、３Ｂが形成された後に行うものであり、コア抜きされたコア４３は、切断用の溝２Ｅと補助溝３Ａ、または、３Ｂが既に形成されている箇所におこなうものである。したがって、コア４３には十字状に溝が形成してあるので、これらの溝２Ｅおよび／または補助溝３Ａ、３Ｂにセリ矢を打ち込むことによって円筒形のコア４３を割裂して撤去することによってプーリ４の旋回に必要な円形の空間を有するピット４０を容易に形成することができる。
溝２または補助溝３Ａ、３Ｂに打ち込むセリ矢は少なくとも１本打ち込む必要があるが、溝に沿って複数本を打ち込めばコア４３の割裂は容易である。

コア４３に形成した溝を利用して割裂する場合は、セリ矢だけでなく、中空で扁平形状として中空部の内部に液体を圧入することによって膨張させる板ジャッキや、油圧駆動の拡径装置、または、バールを使用することによって割裂が可能である。
このように、コア抜きによるピット形成方法によれば、従来の縦横方向の複数の溝を形成してピットを形成する方法に比較して施工時間を短縮することができる。

コアドリルでコア抜きをおこない、円筒形のコア４３のコンクリートをセリ矢などによって割裂するには、円筒形の直径は小さいほど割裂が容易である。
図３に示す従来の旋回プーリのようにプーリがキャスター形式で旋回するものでは、プーリの回転軸が旋回軸から離れてずれた位置にあり、旋回軸と回転軸が交わらない関係にあるが、プーリの回転軸を旋回軸の真下に位置させて旋回軸と回転軸が交差するものとすると、ピット４０の大きさをプーリ４の直径より僅かに大きな円形空間とすることでプーリ４が３６０度旋回できるので、ピット４０の空間容積を従来のものより大幅に小さくすることができ、ピット４０の形成に要する時間を短縮することができる。

図４〜図６に示す方向転換プーリ４は、プーリの旋回軸と回転軸が直角に交差するようにしたものである。
金属製の固定板５０に金属製の外筒４１０が固定してあり、外筒４１０の上下端にはスリット４５０が設けてある支持部４４０、４４０が形成してあり、支持部４４０、４４０の間には開口４８０が形成してあり、外筒４１０と旋回筒４２０の接触面を小さくしている。固定板５０には固定用のボルト５１０が適宜の数設けてあり、基台に固定するときに使用する。

外筒４１０の中空部には中空金属製の旋回筒４２０が挿入してあり、この旋回筒４２０は上下の支持部４４０、４４０で側部から支持され、左右にブレが生じることなく３６０度回転可能である。
支持部４４０、４４０には潤滑油含浸金属製の厚さ３〜９ｍｍのライニングが設けてあり、旋回筒４２０の外面が外筒４１０の支持部４４０、４４０のライニングに接して長期間滑らかに回転するようにしてある。

旋回筒４２０には支持部４４０のスリット４５０と同じ幅のスリット４２１が縦方向全長にわたって形成してある。旋回筒４２０の頭部にはスリット４３１を有するフランジ４３０が、外筒のスリット４５０の位置とスリット４３１の位置を合致させてネジで固定してあり、このフランジ４３０が外筒４１０の頭部に支持されて旋回筒４２０が外筒４１０に対して回転するようにしてある。
旋回筒４２０を回転させてフランジ４３０のスリット４３１、支持部４４０のスリット４５０、及び旋回軸４２０のスリット４２１が一直線上にそろい、連続したスリットとなるので、ダイヤモンドワイヤソーをプーリに装着するのが容易となる。
これらのスリット４３１、４５０、４２１を設けることなくダイヤモンドワイヤソーをフランジ４３０の中空部から旋回筒４２０の中空部を通して、ガイドプーリ４０１に導いてもよい。

旋回筒４２０の下端にはプーリ保持具４６０が固定してあり、旋回筒４２０の回転に伴って３６０度回転可能である。このプーリ保持具４６０は、上側に直径１２ｃｍ程度の小径のガイドプーリ４０１が軸４１１に回転可能取り付けてあり、下端にはガイドプーリ４０１より大径で直径１８ｃｍの方向転換プーリ４０２が軸４１２に回転可能に設けてある。

図５の側面図に示されるように、ガイドプーリ４０１は、旋回筒４２０の中空部の中心をダイヤモンドワイヤソーが走行するようにガイドするものであり、ガイドプーリ４０１の外周縁が旋回筒４２０の中心に位置するようにするため、プーリ保持具４６０に設けたオフセット部４７０に軸４１１が取り付けてある。軸４１１の取付穴４７１は、ガイドプーリ４０１がすり減って、ダイヤモンドワイヤソーのガイド位置が中心からずれた場合に修正できるように横移動を可能とするため、横に長い穴としてある。軸４１１の固定用ナットを緩め、調整ネジ４０３によって軸４１１を横方向に押すことによってガイドプーリ４０１のダイヤモンドワイヤソーのガイド位置を調整できるようにしてある。

プーリ保持具４６０の下側の方向転換プーリ４０２の軸４１２は、旋回筒４２０の旋回軸（中心軸）と直角に交差する位置に設置してあり、旋回筒４２０が回転した場合、方向転換プーリ４０２の両外縁の軌跡は同じものとなるので、ピット４０の容積を小さくすることができる

ダイヤモンドワイヤソーは、一直線に揃えたスリットを通して旋回筒４２０の中空部に導かれ、ガイドプーリ４０１によって旋回筒４２０の中空部の中心を走行するようにガイドされ、更に、その下の方向転換プーリ４０２によって縦方向から水平方向に走行方向が転換される。

伸縮継手の水平切断においては、往きと還りのダイヤモンドワイヤソーの方向転換をおこなう必要があるため、図７に示すようにプーリを幅方向及び上下方向に取付位置を調節可能とした基台にプーリを固定したプーリユニットを使用して伸縮継手の水平切断を実施するのが好ましい。

ピット４０の付近の床版上にワイヤソー駆動装置（図示しない）を固定し、駆動プーリに巻きまわされたダイヤモンドワイヤソーを溝２の内部に導き、方向変換プーリ４０２で水平方向に走行方向を変換して溝２の内部を一周させる。
ダイヤモンドワイヤソーは、駆動装置によって溝２の内部を循環走行させられて伸縮継手と共に床版を水平切断する。切断が完了したところで伸縮継手を床版と共に引き上げて撤去する。

以上に説明したように、本発明は、リフトアップ装置を利用することによって補助溝を省略するか、または、その長さを従来工法に比較して大幅に短縮することを可能としたので、補助溝の形成に費やしていた施工時間を短縮することができる。
また、ピット形成のコア穿孔本数は６本から１本に減少できたことにより、施工時間の短縮ができ、伸縮継手交換工事のための通行止めの時間の大幅短縮が可能となった。
また、ピットの形成をコアドリルとセリ矢によって短時間におこなうことによって施工時間の短縮が図られるのである。

１ 伸縮継手
２ 溝（走行用溝）
２１ 円形（コーナー）溝
３（３Ａ、３Ｂ） 補助溝（トラブル対処用溝）
４ 走行方向転換プーリ
４０ ピット
４１ ガイドプーリ用ピット
４１０ 外筒
４２０ 旋回筒
４５０ スリット
４６０ 保持具
４７０ オフセット部
４８０ 開口
４０１ ガイドプーリ
４０２ 方向転換プーリ
５０ 固定板
６ リフトアップ装置
６１ 梁
６３ アンカーボルト
６５ ジャッキ

Claims (4)

1. 高架橋等の伸縮継手を包囲する溝を形成すると共に溝に平行にトラブル対処用の補助溝を形成し、伸縮継手を包囲する溝内にダイヤモンドワイヤソーを設置して伸縮継手を水平切断撤去する方法において、施工中のトラブル発生時に使用する補助溝を省略するか、もしくは、補助溝を短縮して補助溝未切削部分を設け、水平切断する床版及び伸縮継手を持ち上げるリフトアップ装置を設置し、溝内に設置したダイヤモンドワイヤソーを走行させて伸縮継手を切断する伸縮継手の水平切断撤去方法。
2. 請求項１において、ダイヤモンドワイヤソーの走行方向を水平方向に変換する変換プーリを設置するピットの形成が、コアドリルでコア抜きをおこない、割裂手段によってコアを割裂して除去してピットを形成するものである伸縮継手の水平切断撤去工法。
3. 請求項２において、ダイヤモンドワイヤソーの走行方向を変換するプーリ設置用ピットの形成用のコアに形成された溝または穴を利用し、この穴または溝にセリ矢または板ジャッキを使用してコアを割裂してピットを形成するものである伸縮継手の水平切断撤去方法。
4. ダイヤモンドワイヤソー用の方向転換用のプーリであって、外筒に中空の旋回筒が回転可能に挿通してあり、旋回筒の先端にはプーリ支持具が設けてあり、このプーリ支持具の上部にはダイヤモンドワイヤソーが旋回筒の中空部の中心を通るようにガイドするガイドプーリが設けてあり、下部にはダイヤモンドワイヤソーの走行方向を転換するプーリが設けてあり、この転換プーリの回転軸が旋回筒の回転軸に直交するものであるダイヤモンドワイヤソー用の方向転換用プーリ。