JP2021059894A - コンクリート構造物の解体方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、コンクリート構造物の解体方法に関する。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
まず、本実施の形態に係るコンクリート構造物の解体方法が適用される底版について説明する。図1は、本実施の形態に係るコンクリート構造物の解体方法が適用される底版の平面図であり、図2は、底版の斜視図である。
図1及び図2の底版1は、コンクリート構造物であり、具体的には、コンクリート製の部材である。なお、底版1については、建物又は構造物の一部として構成されている任意の底版を含むが、ここでは、コンクリート構造物の解体方法に関連する特徴的な部分についてのみ説明する。この底版1の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図2の地盤2の上側(+Z方向)に設けられているものであり、また、地盤2に隣接しているものである。
図2の地盤2は、底版1と隣接する隣接層である。地盤2の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、底版1の下側(−Z方向)に設けられており、また、土で形成されている。
次に、このように構成される底版1に適用される解体方法について説明する。「解体方法」とは、コンクリート構造物の解体方法であり、概略的には、底版1の少なくとも一部を解体する方法(工法)である。ここでは、例えば、図1及び図2の底版1に細線で示す立方体形状の解体部分を基準に解体するように計画されており、作業員が、任意の手法で底版1の位置測定を行って図1及び図2の底版1に細線に対応する位置(つまり、各解体部分の位置)を把握可能となっており、また、底版1の上面(+Z方向)が外部に対して露出しているものとして説明する。また、例えば、図1の底版1の外形よりも外側に作業員が立ち入って作業することが困難な場合を例示して説明するが、これに限らず、底版1の外形よりも外側に作業員が立ち入って作業することが可能な場合に、本実施の形態の解体方法を適用してもよい。また、例えば、図1及び図2の底版1の解体部分55の少なくとも一部を解体する場合について詳細に説明する。図1の「解体部分」51〜65とは、底版1の一部であり、例えば、底版1を解体する場合の基準となる概念である。解体方法は、例えば、周辺部撤去ステップ、底版側孔形成ステップ、地盤側孔形成及びワイヤ配設ステップ、及び切断及び除去ステップを含む。
まず、周辺部撤去ステップを行う。図3は、複数の底版側孔が設けられた状態の底版の平面図であり、図4は、一部の解体部分が除去された状態の底版の平面図である。なお、図3においては、円形の複数の底版側孔11が相互に重複して連続して設けられている状態が図示されている。「周辺部撤去ステップ」とは、公知のいわゆる連続コアドリル工法(例えば、円形の孔を連続して形成することにより、コンクリート構造物の一部を解体して撤去する工法)に対応する工程であり、例えば、当該工程を行うことにより、後述する底版側孔形成ステップを行うための作業スペースを確保することが可能となる。なお、この周辺部撤去ステップについては、図1の底版1の外形よりも外側に作業員が立ち入って作業することが困難な場合に行ってもよいし、あるいは、他の場合に行ってもよい。
次に、底版側孔形成ステップを行う。図5は、底版側孔及び地盤側孔が設けられた状態の底版の平面図であり、図6は、底版側孔及び地盤側孔が設けられた状態の一部の底版の斜視図である。なお、図6においては、図5の底版1を−X方向から+X方向に向かって見た状態が図示されており、実際には、図5の解体部分51、53及び解体部分51、53に隣接する地盤2も存在しているが、これらについては、図6では説明の便宜上、図示が省略されている。また、図5の解体部分55における−X方向の面は実際には、図3に示すように連続した円形の底版側孔11に対応する凹凸形状となっているが、当該凹凸形状については、説明の便宜上、図示が省略されている(なお、他の図面における対応する部分の凹凸形状についても同様に省略されている)。「底版側孔形成ステップ」とは、前述のコンクリート構造物側配設孔形成ステップであり、具体的には、底版側孔11を形成する工程を含む。
次に、地盤側孔形成及びワイヤ配設ステップを行う。図7及び図8は、図5のA‐A矢視の断面図であり、図9は、図8の一部の拡大図である。なお、図7においては、地盤側穿孔機械42が図示されており、図8においては、地盤側穿孔機械42及びスチールワイヤ43が図示されており、この地盤側穿孔機械42のハッチングについては省略されている。「地盤側孔形成及びワイヤ配設ステップ」とは、前述の隣接層側配設孔形成ステップ、及び前述の切出ステップの一部であり、具体的には、地盤側孔21を形成する工程、及びスチールワイヤ43を配設する工程を含む。なお、地盤側孔21を形成する工程が、前述の隣接層側配設孔形成ステップに対応し、また、スチールワイヤ43を配設する工程が、前述の切出ステップの一部に対応する。
次に、切断及び除去ステップを行う。図10及び図11は、図6においてワイヤーソーが設けられた状態の底版の斜視図であり、図12は、除去された解体部分の斜視図である。「切断及び除去ステップ」とは、前述の切出ステップの他の一部であり、具体的には、底版1を切断して、図12の解体部分551を除去する工程である。
そして、前述の解体方法の説明で具体的に説明した、図1の底版1における解体部分52及び解体部分55の一部以外の解体部分の解体方法は任意であるが、例えば、図1の解体部分55の他の一部、解体部分58、61については、解体部分55の一部と同様にして切り出して除去することにより解体し、また、その他の解体部分(つまり、例えば、解体部分51、54、57、60、63、64、65、62、59、56、53)については、解体部分52と同様にして切り出して除去することにより解体してもよい。
本実施の形態によれば、地盤側孔21に対してワイヤーソー41を配設することにより、底版1にワイヤーソー41を配設し、配設されたワイヤーソー41を用いて底版1の一部を切断して底版1の解体部分551を切り出すことにより、例えば、ワイヤーソー装置等のワイヤーソー41を用いて解体部分551を切り出すことができるので、連続孔を設ける作業が不要となり、底版1を効率的に解体することが可能となる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
また、上記実施の形態では、ワイヤーソー41を、図11に示すように、配設して背面部33を切断する場合について説明したが、これに限らない。例えば、実施の形態で説明した手法の代わりに、以下の第1の手法又は第2の手法を用いて、背面部を切断してもよい。
まず、第1の手法について説明する。図13は、図6においてプーリー部及びワイヤーソーが設けられた状態の底版の斜視図である。「第1の手法」は、「切断工程において第3面を切断する場合」の「第2工程」であり、プーリー部71を用いて切断する手法である。「プーリー部」71とは、底版側孔111、112の下端部(−Z方向)に設置される滑車であり、また、ワイヤーソー41がかけまわされるものである。このプーリー部71の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、底版側孔11よりも小径となり、また、地盤側孔21が延在する方向(X軸方向)に沿って設けられている回転軸を中心に回転可能となり、また、棒状の支持部711の先端(−Z方向)に設けられており、また、当該支持部711にて底版側孔111、112の下端部に設置されるように構成されていることとする。なお、「支持部」711とは、プーリー部71を保持して底版側孔111、112の下端部に設置した状態で当該プーリー部71を支持する支持手段であり、例えば、底版1の上側(+Z方向)から任意の手法(例えば、固定用の装置又は器具を用いて固定する手法等)を用いて、所定位置(例えば、図13に示す位置)に固定可能となっているものである。
次に、第2の手法について説明する。図14及び図15は、図6においてスチールワイヤが設けられた状態の底版の斜視図であり、図16は、図6においてワイヤーソーが設けられた状態の底版の斜視図である。「第2の手法」は、「切断工程において第3面を切断する場合」の「第3工程」であり、ワイヤーソー41を底版側孔111、112の下端部(−Z方向)相互間に配設することにより切断する手法である。
また、上記実施の形態では、「(解体方法‐切断及び除去ステップ)」において、側面部31、32を切断した後に、背面部33を切断する場合について説明したが、これに限らない。例えば、背面部33を切断した後に、側面部31、32を切断してもよい。このように、背面部33を側面部31、32よりも先に切断する場合、まず、作業員が、実施の形態で説明した場合と同様にして、1本のワイヤーソー41を、地盤側孔211、底版側孔111、底版側孔112、及び地盤側孔212に連続的に配設し、作業員が、不図示のワイヤーソー装置を用いてこの配設されたワイヤーソー41を駆動させて、ワイヤーソー41の両端を開口部21Aを介して−X方向に引っ張って当該ワイヤーソー41の全体を底版側孔11側(+X方向)から地盤側孔21の開口部21A側(−X方向)に移動させることにより、背面部33を切断する。なお、この場合、実施の形態の場合とは異なり側面部31、32が未だ切断されていないので、ワイヤーソー装置を用いてワイヤーソー41を駆動して張力を付した直後に、前述の隙間にワイヤーソー41が配設されることはないが、ワイヤーソー41の一部が開口部21Aよりも高い位置である底版側孔111及び底版側孔112の上端側に配設されているので、ワイヤーソー41の両端を開口部21Aを介して−X方向に引っ張って移動させた場合、実施の形態で説明した場合と同様にして、背面部33が、相互に平行な底版側孔111、112によって定まる面(YZ平面に平行な面)に対して傾斜することになる。そして、この後、作業員が、実施の形態で説明した場合と同様にして、側面部31、32を切断することにより、図12の解体部分551と同様な形状の解体部分が切り出されることになる。
また、上記実施の形態では、「(解体方法‐切断及び除去ステップ)」において、図10の背面部33を切断する場合において、図11の1本のワイヤーソー41を連続的に配設する場合、地盤側穿孔機械42を再度用いてスチールワイヤ43を配設する場合について説明したが、これに限らない。例えば、「(解体方法‐地盤側孔形成及びワイヤ配設ステップ)」で複数本のスチールワイヤを、底版側孔111及び地盤側孔211に連続的に配設した上で、ワイヤーソー41を配設する場合に、これらの複数本のスチールワイヤを(例えば、1本ずつ)個別に用いることとし、地盤側穿孔機械42を再度用いる工程を省略してもよい。具体的には、例えば、複数本配設したスチールワイヤの内の第1のスチールワイヤを用いて、図10に示すようにワイヤーソー41を配設して側面部31、32を切断した後に、第2のスチールワイヤ(複数本のスチールワイヤの内の第1のスチールワイヤとは異なるスチールワイヤ)を用いて、図11に示すようにワイヤーソー41を配設して背面部33を切断してもよい。つまり、ワイヤーソー41の引込み後も予備のスチールワイヤを、解体作業終了まで底版側孔111及び地盤側孔211に残置させてもよい。なお、この手法は、前述の「(各面の切断の順序について)」で説明した順序で切断する場合に適用してもよい。
また、スチールワイヤ以外の任意の長尺物(例えば、ロープ等)を当該スチールワイヤの代わりに用いて、ワイヤーソー41を配設してもよい。
また、上記実施の形態の底版1全体については、任意の手法で解体してもよい。図17及び図18は、底版の平面図である。
また、上記実施の形態では、スチールワイヤ43を用いてワイヤーソー41を配設する場合について説明したが、これに限らない。例えば、スチールワイヤ43を用いずに、ワイヤーソー41を直接配設してもよい。具体的には、ワイヤーソー41の端部に図8の取付部431を設けた上で、地盤側穿孔機械42を後進させることにより、ワイヤーソー41を直接的に配設してもよい。また、例えば、地盤側穿孔機械42を用いずに、ワイヤーソー41を配設してもよい。具体的には、ワイヤーソー41の端部を長尺棒に着脱可能に引っ掛けて固定した上で、当該長尺棒を図6の開口部21Aから地盤側孔21に挿入することにより、ワイヤーソー41の端部を底版側孔11の下端部(−Z方向)に配設した上で、ワイヤーソー41の端部から長尺棒を外し、底版1の上側(+Z方向)から底版側孔11を介して保持手段(例えば、小型フック又はつかみ棒等)を用いてワイヤーソー41の端部を底版側孔11を介して外部に設けることにより、ワイヤーソー41を底版側孔11及び地盤側孔21に配設してもよい。なお、この場合、ワイヤーソー41の端部に、保持手段で保持し易くするための被保持部(例えば、環状の構成)を設けてもよい。また、逆に、ワイヤーソー41の端部を、底版1の上側(+Z方向)から底版側孔11の下端部(−Z方向)に配設した上で、開口部21Aから地盤側孔21に保持手段を挿入してワイヤーソー41の端部を保持して、地盤側孔21の外部に設けることにより、ワイヤーソー41を底版側孔11及び地盤側孔21に配設してもよい。
付記1のコンクリート構造物の解体方法は、隣接層と隣接するコンクリート構造物の解体方法であって、前記隣接層と前記コンクリート構造物との境界における前記隣接層側を前記境界に沿う方向に穿孔することにより、前記コンクリート構造物を切断するための切断用ワイヤが配設される隣接層側配設孔を形成する隣接層側配設孔形成ステップと、前記隣接層側配設孔形成ステップにて形成された前記隣接層側配設孔に対して前記切断用ワイヤを配設することにより、前記コンクリート構造物に前記切断用ワイヤを配設し、配設された前記切断用ワイヤを用いて前記コンクリート構造物の一部を切断して前記コンクリート構造物の除去対象部分を切り出す切出ステップと、を含む。
付記1に記載のコンクリート構造物の解体方法によれば、隣接層側配設孔に対して切断用ワイヤを配設することにより、コンクリート構造物に切断用ワイヤを配設し、配設された切断用ワイヤを用いてコンクリート構造物の一部を切断してコンクリート構造物の除去対象部分を切り出すことにより、例えば、ワイヤーソー装置等の切断用ワイヤを用いて除去対象部分を切り出すことができるので、連続孔を設ける作業が不要となり、コンクリート構造物を効率的に解体することが可能となる。
2 地盤
11 底版側孔
21 地盤側孔
21A 開口部
31 側面部
32 側面部
33 背面部
33A 背面部
33B 背面部
34 正面部
41 ワイヤーソー
42 地盤側穿孔機械
43 スチールワイヤ
51 解体部分
52 解体部分
53 解体部分
54 解体部分
55 解体部分
56 解体部分
57 解体部分
58 解体部分
59 解体部分
60 解体部分
61 解体部分
62 解体部分
63 解体部分
64 解体部分
65 解体部分
71 プーリー部
81 解体部分
82 解体部分
91 解体部分
111 底版側孔
112 底版側孔
211 地盤側孔
212 地盤側孔
421 ヘッド部
422 本体部
423 ホース部
431 取付部
432 一部
551 解体部分
711 支持部
Sp1 作業スペース
Claims (7)
- 隣接層と隣接するコンクリート構造物の解体方法であって、
前記隣接層と前記コンクリート構造物との境界における前記隣接層側を前記境界に沿う方向に穿孔することにより、前記コンクリート構造物を切断するための切断用ワイヤが配設される隣接層側配設孔を形成する隣接層側配設孔形成ステップと、
前記隣接層側配設孔形成ステップにて形成された前記隣接層側配設孔に対して前記切断用ワイヤを配設することにより、前記コンクリート構造物に前記切断用ワイヤを配設し、配設された前記切断用ワイヤを用いて前記コンクリート構造物の一部を切断して前記コンクリート構造物の除去対象部分を切り出す切出ステップと、
を含むコンクリート構造物の解体方法。 - 前記切出ステップの前に、前記コンクリート構造物を前記境界と交差する方向に穿孔することにより、前記切断用ワイヤが配設されるコンクリート構造物側配設孔を形成するコンクリート構造物側配設孔形成ステップ、を含み、
前記コンクリート構造物側配設孔と前記隣接層側配設孔とは相互に連通しており、
前記切出ステップでは、前記隣接層側配設孔及び前記コンクリート構造物側配設孔に対して前記切断用ワイヤを配設することにより、前記コンクリート構造物に前記切断用ワイヤを配設する、
請求項1に記載のコンクリート構造物の解体方法。 - 前記コンクリート構造物側配設孔形成ステップでは、前記除去対象部分の外形に対応する間隔を隔てて形成される1組の前記コンクリート構造物側配設孔である第1コンクリート構造物側配設孔及び第2コンクリート構造物側配設孔を形成し、
前記隣接層側配設孔形成ステップでは、前記除去対象部分の外形に対応する間隔を隔てて形成される1組の前記隣接層側配設孔である第1隣接層側配設孔及び第2隣接層側配設孔を形成し、
前記第1コンクリート構造物側配設孔と前記第1隣接層側配設孔とは相互に連通しており、
前記第2コンクリート構造物側配設孔と前記第2隣接層側配設孔とは相互に連通しており、
前記切出ステップは、前記コンクリート構造物における前記第1コンクリート構造物側配設孔及び前記第1隣接層側配設孔を含む第1面と、前記コンクリート構造物における前記第2コンクリート構造物側配設孔及び前記第2隣接層側配設孔を含む第2面と、前記コンクリート構造物における前記第1面及び前記第2面の間の第3面であって、前記第1面及び前記第2面と直交する前記第3面とを切断する切断工程、を含み、
前記切断工程において前記第1面を切断する場合、前記第1コンクリート構造物側配設孔及び前記第1隣接層側配設孔に対して前記切断用ワイヤを連続的に配設することにより、前記第1面を切断し、
前記切断工程において前記第2面を切断する場合、前記第2コンクリート構造物側配設孔及び前記第2隣接層側配設孔に対して前記切断用ワイヤを連続的に配設することにより、前記第2面を切断し、
前記切断工程において前記第3面を切断する場合、少なくとも前記第1コンクリート構造物側配設孔及び前記第2コンクリート構造物側配設孔に前記切断用ワイヤを配設することにより、前記第3面を切断する、
請求項2に記載のコンクリート構造物の解体方法。 - 前記切断工程において前記第3面を切断する場合、前記切断用ワイヤを、前記第1隣接層側配設孔、前記第1コンクリート構造物側配設孔、前記第2コンクリート構造物側配設孔、及び前記第2隣接層側配設孔に連続的に配設することにより、前記第3面を切断する、
請求項3に記載のコンクリート構造物の解体方法。 - 前記切断工程において前記第3面を切断する場合、前記第1コンクリート構造物側配設孔の下端部及び前記第2コンクリート構造物側配設孔の下端部に設置されるプーリー部であって前記切断用ワイヤがかけまわされる前記プーリー部を介して、前記切断用ワイヤの一部を、前記第1コンクリート構造物側配設孔及び前記第2コンクリート構造物側配設孔に配設することにより、前記切断用ワイヤを、少なくとも、前記コンクリート構造物の外面を介して、前記第1コンクリート構造物側配設孔の下端部と前記第2コンクリート構造物側配設孔の下端部との間に設けて、前記第3面を切断する、
請求項3に記載のコンクリート構造物の解体方法。 - 前記切断工程において前記第3面を切断する場合、前記切断用ワイヤを、前記第1コンクリート構造物側配設孔、前記第1コンクリート構造物側配設孔の下端部及び前記第2コンクリート構造物側配設孔の下端部の相互間、及び前記第2コンクリート構造物側配設孔に配設することにより、前記第3面を切断する、
請求項3に記載のコンクリート構造物の解体方法。 - 前記隣接層は地盤側の層であり、
前記コンクリート構造物は、前記隣接層の上側に設けられており、
前記隣接層側配設孔形成ステップは、前記コンクリート構造物側配設孔形成ステップの後に行われ、
前記隣接層側配設孔形成ステップでは、地盤側穿孔機械のヘッド部を、前記境界における前記隣接層側を前記境界に沿う方向に前記コンクリート構造物側配設孔まで前進させて穿孔することにより前記隣接層側配設孔を形成し、
前記切出ステップでは、形成された前記隣接層側配設孔における前記ヘッド部の後進を利用して、前記隣接層側配設孔に対して前記切断用ワイヤを配設する、
請求項2から6の何れか一項に記載のコンクリート構造物の解体方法。
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