JP2022025555A - 切削方法及び切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造物の切削時間を短縮可能な切削方法及び切削装置を提供する。【解決手段】ボイド管が埋設された構造物の上に、液体を噴射するノズル、該ノズルの移動を行う移動機構、及び該移動機構を支持する支持レールを有する切削装置を設置して、前記構造物を切削する切削方法において、切削方法は、前記支持レールが、前記ボイド管の直上にて、前記ボイド管に平行に配置されるように、前記切削装置を前記構造物に設置し、前記ノズルから液体を噴射し、前記構造物における前記支持レールの下側に位置する部分を残して、前記構造物を切削し、前記ノズルによる切削終了後に、前記部分を除去する。【選択図】図７

Description

本技術は、ボイド管が埋設された床版を切削する切削方法及び切削装置に関する。

従来、ノズルから高圧の水を噴射させることによって構造物を切削する切削装置が提案されている。切削装置は、ノズルをＸ方向及びＹ方向に移動させるための移動機構と、該移動機構を支持し、構造物に設置される固定レール（支持レール）とを備える。移動機構を固定レールに固定し、ノズルによって、構造物、例えば床版を切削することができる（特許文献１参照）。

実登３２１６８６３号公報

床版における固定レールを設置した部分は、切削されずに残される。前記部分を残すことによって、ノズルから噴射された水が構造物の外に流れ出すことを抑制することができるからである。ノズルによる構造物の切削後に、作業者が切削機を使用して、前記部分が除去される。しかし、作業者による除去は長時間を要する。

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、構造物の切削時間を短縮可能な切削方法及び切削装置を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態に係る切削方法は、ボイド管が埋設された構造物の上に、液体を噴射するノズル、該ノズルの移動を行う移動機構、及び該移動機構を支持する支持レールを有する切削装置を設置して、前記構造物を切削する切削方法において、前記支持レールが、前記ボイド管の直上にて、前記ボイド管に平行に配置されるように、前記切削装置を前記構造物に設置し、前記ノズルから液体を噴射し、前記構造物における前記支持レールの下側に位置する部分を残して、前記構造物を切削し、前記ノズルによる切削終了後に、前記部分を除去する。

本開示の一実施形態においては、支持レールがボイド管の直上にて、ボイド管に平行に配置されるように、構造物に設置する。支持レールの下側に位置する部分とボイド管との結合は弱い。そのため、ノズルによる切削終了後に、残存した前記部分は容易に除去される。

本開示の一実施形態に係る切削方法は、前記切削装置は、前記移動機構を支持し、前記支持レールに平行な第２支持レールを有し、前記支持レールを、前記構造物の中央部に埋設された前記ボイド管の直上に配置し、前記第２支持レールを、前記構造物の縁部に沿って配置し、前記ノズルから液体を噴射し、前記構造物における前記第２支持レールに沿う第２部分を残して、前記構造物を切削し、前記ノズルによる切削終了後に、前記第２部分を除去する。

本開示の一実施形態においては、第２支持レールに沿う第２部分を残し、ノズルによって、構造物を切削する。構造物の縁部に第２支持レールを配置する場合、第２支持レールの取り付けの為に、取付部材を前記縁部に設ける。取付部材によって、第２支持レールは強固に支持されるので、第２支持レールを支持する必要が無い第２部分の厚さは、構造物の中央部に配置された前記部分よりも小さくできる。そのため、ノズルによる切削終了後に、残存した第２部分は容易に除去される。

本開示の一実施形態に係る切削方法は、前記構造物は、コンクリート部材及び鉄筋部材を有し、前記ノズルからの液体の噴射によって、前記部分を残して、前記コンクリート部材を切削し、切削によって露出した前記鉄筋部材を除去する。

本開示の一実施形態においては、コンクリート部材を切削した後、鉄筋部材を除去するので、新たな鉄筋を設置することができる。

本開示の一実施形態に係る切削装置は、ボイド管が埋設された構造物の上に設置される切削装置であって、液体を噴射するノズルと、該ノズルの移動を行う移動機構と、前記ボイド管の直上にて、前記ボイド管に平行に配置され、前記移動機構を支持する支持レールとを備える。

本開示の一実施形態においては、支持レールはボイド管の直上にて、ボイド管に平行に配置される。支持レールの下側に位置する部分とボイド管との結合は弱い。そのため、ノズルによる切削終了後に、残存した前記部分は容易に除去される。

本開示の一実施形態に係る切削装置は、前記移動機構及び支持レールの間に、回転体が設けられている。

本開示の一実施形態においては、移動機構を支持レールに沿って移動させる場合、回転体が介在しているので、移動機構を円滑に移動させることができる。

本開示の一実施形態に係る切削方法及び切削装置にあっては、支持レールはボイド管の直上にて、ボイド管に平行に配置される。支持レールの下側に位置する部分とボイド管との結合は弱い。そのため、ノズルによる切削終了後に、残存した前記部分は容易に除去される。例えば、ハンマによって、前記部分をたたくだけで、前記部分はボイド管から外れる。作業者による前記部分の除去時間を短縮させることができる。

切削装置の略示平面図である。 図１に示すＩＩ－ＩＩ線を切断線とした略示左側面断面図である。 図１に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線を切断線とした略示背面断面図である。 スライド架台の略示平面図である。 スライド架台の略示右側面図である。 スライド架台の略示正面図である。 左側に切削装置１を設置した床版の略示正面断面図である。 右側に切削装置１を設置した床版の略示正面断面図である。 上面部のコンクリート部材を除去した床版の略示正面断面図である。 不要な鉄筋を除去した床版の略示正面断面図である。 壁を除去した床版の略示正面断面図である。

以下本発明を、実施の形態に係る切削装置１及び切削方法を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では、図中の上下前後左右を使用する。図１は、切削装置１の略示平面図、図２は、図１に示すＩＩ－ＩＩ線を切断線とした略示左側面断面図、図３は、図１に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線を切断線とした略示背面断面図である。

切削装置１は、左支持レール２及び右支持レール３を備える。左支持レール２及び右支持レール３は直線状のパイプである。左支持レール２及び右支持レール３は、切削現場で作業をするための足場用資材として用いられる単管パイプでもよい。この場合、左支持レール２及び右支持レール３を安価に入手することができる。左支持レール２及び右支持レール３は、前後方向を軸方向として、左右に対向配置される。

左支持レール２の上側に、該左支持レール２に沿って移動可能な二つのスライド架台４、４が前後に設けてある。右支持レール３の上側に、該右支持レール３に沿って摺動可能な二つのスライド架台４、４が前後に設けてある。後述する固定ボルト５ｆによって、スライド架台４の左支持レール２及び右支持レール３への固定及び固定解除が実行される。

左支持レール２の後側に取り付けられたスライド架台４と、右支持レール３の後側に取り付けられたスライド架台４とに、左右に延びる第１案内レール１０が架設されている。左支持レール２の前側に取り付けられたスライド架台４と、右支持レール３の前側に取り付けられたスライド架台４とに、左右に延びる第２案内レール２０が架設されている。

第１案内レール１０に、左右に延びるチェーン１１が架設されている。左右方向に移動可能な第１スライダ１２が第１案内レール１０に取り付けられている。第１スライダ１２は、チェーン１１に噛合するスプロケット１３と、該スプロケット１３を回転させるモータ１４とを備える。

第２案内レール２０に、左右に延びるチェーン２１が架設されている。左右方向に移動可能な第２スライダ２２が第２案内レール２０に取り付けられている。第２スライダ２２は、チェーン２１に噛合するスプロケット２３を備える。

第１スライダ１２及び第２スライダ２２に、前後に延びる可動レール３０が架設されている。可動レール３０には、前後に延びるチェーン３１が架設されている。可動レール３０には、前後に移動可能な第３スライダ３２が取り付けられている。第３スライダ３２は、チェーン３１に噛合するスプロケット３３と、該スプロケット３３を回転させるモータ３４とを備える。

第３スライダ３２には、基台３５が取り付けられている。基台３５には、ノズル３６、ポンプ３７及びモータ３８が設けられている。ノズル３６は上下方向を軸方向としており、基台３５から下方に突出する。ノズル３６の突出端部は二股に分かれている。ポンプ３７は、水源（図示略）からノズル３６に高圧の液体を供給する。二股に分かれたノズル３６の各端部から液体が噴出する。モータ３８は、ノズル３６を軸回りに回転させる。

モータ３４の回転によって、スプロケット３３は回転し、第３スライダ３２及びノズル３６は前後方向に移動する。モータ１４の回転によって、スプロケット１３は回転し、第１スライダ１２は左右方向に移動する。第２スライダ２２のスプロケット２３は、第１スライダ１２の移動に従って、回転し、第２スライダ２２は左右方向に移動する。第１スライダ１２及び第２スライダ２２の左右方向への移動によって、第３スライダ３２及びノズル３６は左右方向に移動する。

ノズル３６は、液体を噴出しながら、前後方向及び左右方向に移動し、第１案内レール１０、第２案内レール２０、左支持レール２及び右支持レール３によって、囲まれた領域において、構造物の切削を行う。

図４は、スライド架台４の略示平面図、図５は、スライド架台４の略示右側面図、図６は、スライド架台４の略示正面図である。以下、左支持レール２に取り付けられたスライド架台４について、説明する。スライド架台４は、左支持レール２に取り付けられるスライダ５を備える。スライダ５は、上板５ａと、二つの側板５ｂ、５ｂと、二つのローラ５ｃ、５ｃとを有する。

上板５ａは平面視矩形をなし、左支持レール２の上部に隙間を空けて対向する。上板５ａの左右縁部から二つの側板５ｂ、５ｂがそれぞれ下方に突出する。左側の側板５ｂは、左支持レール２の左部に対向し、右側の側板５ｂは、左支持レール２の右部に対向する。各側板５ｂの前上隅部から斜め上前方に、前連結部５ｄが突出している。二つの前連結部５ｄ、５ｄの間に、左右方向を軸方向としたローラ５ｃが支持されている。ローラ５ｃは左支持レール２の上部に接触する。各側板５ｂの後上隅部から斜め上前方に、後連結部５ｅが突出している。二つの後連結部５ｅ、５ｅの間に、左右方向を軸方向としたローラ５ｃが支持されている。ローラ５ｃは左支持レール２の上部に接触する。二つのローラ５ｃ、５ｃはスライダ５を支持する。ローラ５ｃによって支持されているので、スライダ５は、左支持レール２に沿って移動可能である。なおローラ５ｃは回転体の一例であり、ローラ５ｃに代えて、ボールを使用してもよい。

各側板５ｂには、前後に並んだ二つの固定ボルト５ｆ、５ｆが取り付けられている。固定ボルト５ｆは、側板５ｂを左右に貫通し、左支持レール２に対向する。左右の固定ボルト５ｆを左支持レール２に締め付けることによって、スライダ５は左支持レール２に固定される。

上板５ａの上面に、二つの取付板６、７が所定距離を空けて前後に並設されている。前側の取付板６は、上板５ａに略直角な上方に延びた第１部分６ａと、該第１部分６ａの上端部から後方に延びた第２部分６ｂとを有する。第１部分６ａ及び第２部分６ｂは略直角をなす。後側の取付板７は、上板５ａに略直角な上方に延びた第１部分７ａと、該第１部分７ａの上端部から前方に延びた第２部分７ｂとを有する。第１部分７ａ及び第２部分７ｂは略直角をなす。各第２部分６ｂ、７ｂには、取付ボルト８が取り付けられている。取付ボルト８は、各第２部分６ｂ、７ｂを上下に貫通する。

二つの取付板６、７の間に、平面視矩形をなす案内板９が挿入されている。案内板９は左右に延び、スライダ５及び左支持レール２よりも左右に突出している。

右支持レール３に取り付けられたスライド架台４の構成は、左支持レール２に取り付けられた上述のスライド架台４と同じであるので、その詳細な説明は省略する。

第１案内レール１０は、左支持レール２及び右支持レール３に取り付けられた前側の二つのスライド架台４、４に取り付けられる。第１案内レール１０はＨ形鋼材であり、第１案内レール１０の左右両端部が、二つのスライド架台４に挿入される。このとき、案内板９は第１案内レール１０を案内する。取付ボルト８を締め付けることによって、第１案内レール１０はスライド架台４に固定される。

第２案内レール２０は、左支持レール２及び右支持レール３に取り付けられた後側の二つのスライド架台４、４に取り付けられる。第２案内レール２０はＨ形鋼材であり、第２案内レール２０の左右両端部が、二つのスライド架台４に挿入される。このとき、案内板９は第２案内レール２０を案内する。取付ボルト８を締め付けることによって、第２案内レール２０はスライド架台４に固定される。

第１案内レール１０、第２案内レール２０、可動レール３０、チェーン１１、２１、３１、モータ１４、３４、及びスプロケット１３、２３、３３は、移動機構を構成する。固定ボルト５ｆを緩めて、スライダ５の固定を解除し、移動機構を左支持レール２及び右支持レール３に沿って移動させる場合、ローラ５ｃが介在しているので、移動機構を円滑に移動させることができる。

次に構造物の切削方法について説明する。ここで、構造物は床版４０である。図７は、左側に切削装置１を設置した床版４０の略示正面断面図、図８は、右側に切削装置１を設置した床版４０の略示正面断面図、図９は、上面部のコンクリート部材４１を除去した床版４０の略示正面断面図、図１０は、不要な鉄筋を除去した床版４０の略示正面断面図、図１１は、壁を除去した床版４０の略示正面断面図である。

床版４０は、複数のボイド管４３と、コンクリート部材４１と、鉄筋部材４２とを備える。コンクリート部材４１には、前後に延びる複数のボイド管４３が左右に間隔を空けて埋設されている。鉄筋部材４２は、コンクリート部材４１に埋設されており、ボイド管４３の周囲に配置されている。なお床版４０の表面にアスファルト部材が敷設されている場合、アスファルト部材は予め除去され、また床版４０の左右の張出部分も、切削装置１を取り付けるために、予め除去される。

床版４０の上面部のコンクリート部材４１を切削する場合、例えば、図７に示すように、床版４０の上面左側に切削装置１が設置される。床版４０の左側面には、取付部材５１が固定される。取付部材５１には、左支持レール２が取り付けられる。右支持レール３は、床版４０の左右方向中央部に固定される。右支持レール３は、ボイド管４３の直上に配置される。以下、右支持レール３の直下に位置するボイド管４３を、中央ボイド菅とも称する。スライド架台４のスライダ５は左支持レール２及び右支持レール３に固定されている。切削装置１は、液体の飛散及び騒音防止のために、養生枠５０で覆われる。

ノズル３６は高圧の液体を噴出し、床版４０の上面部左側において、コンクリート部材４１を切削する。なお噴出される液体の圧力、流速、流量は、所定の深さまでコンクリート部材４１を切削するように、予め設定されている。ノズル３６は、コンクリート部材４１を切削しつつ、可動レール３０に沿って前後方向に移動し、第１案内レール１０及び第２案内レール２０に沿って左右方向に移動する。

第１案内レール１０及び第２案内レール２０に挟まれた領域において、コンクリート部材４１の切削が完了した場合、左支持レール２及び右支持レール３に対するスライダ５の固定が解除され、切削装置１の移動機構が、左支持レール２及び右支持レール３に沿って前側又は後側に移動される。前述したように、ローラ５ｃが介在しているので、移動機構は円滑に移動される。なお、左支持レール２及び右支持レール３は、直線状のパイプを継ぎ足すことによって、前後に延長させることができる。移動機構は、コンクリート部材４１が切削されていない箇所に移動し、スライダ５が固定され、その箇所にてコンクリート部材４１の切削が行われる。

コンクリート部材４１の切削は、左支持レール２及び右支持レール３の下側に位置するコンクリート部材４１を残して行われる。コンクリート部材４１における左支持レール２に沿った部分は、前後に延びる薄い壁として、残される。以下、この残された薄い壁を左壁４１ａと称する（図９参照）。左壁４１ａによって、ノズル３６から噴射された液体が床版４０の外に流れ出ることを抑制することができる。

床版４０の上面部左側での切削が完了した場合、図８に示すように、切削装置１は床版４０の上面部右側に配置される。左支持レール２は、中央ボイド管４４の直上にて、床版４０の上面部に固定される。床版４０の右側面には、取付部材５１が固定される。取付部材５１には、右支持レール３が取り付けられる。切削装置１は養生枠５０で覆われる。

床版４０の上面部右側においても、左側と同様に、ノズル３６は高圧の液体を噴出し、コンクリート部材４１を切削する。また第１案内レール１０及び第２案内レール２０に挟まれた領域において、コンクリート部材４１の切削が完了した場合、左支持レール２及び右支持レール３に対するスライダ５の固定が解除され、切削装置１の移動機構が、左支持レール２及び右支持レール３に沿って前側又は後側に移動される。

床版４０の上面部右側での切削が完了した場合、図９に示すように、中央ボイド管４４の直上にて、コンクリート部材４１は、前後に延びる壁として、残される。以下、この壁を中央壁４１ｃと称する。またコンクリート部材４１における右支持レール３に沿った部分は、前後に延びる薄い壁として、残される。以下、この残された薄い壁を右壁４１ｂと称する。中央壁４１ｃ及び右壁４１ｂによって、ノズル３６から噴射された液体が床版４０の外に流れ出ることを抑制することができる。

次に、図１０に示すように、不要な鉄筋部材４２を除去する。そして、図１１に示すように、左壁４１ａ、中央壁４１ｃ及び右壁４１ｂを除去する。左壁４１ａ及び右壁４１ｂは薄く、作業者が、例えばハンドカッターを使用して容易に除去することができる。また、中央壁４１ｃは、鉄筋部材４２の除去によって、周囲から隔絶され、更に、中央壁４１ｃと中央ボイド管４４とを連結する部材も存在しないので、作業者が、例えば、ハンマ５３でたたくだけで、容易に除去することができる。

実施の形態に係る切削装置１及び切削方法にあっては、左支持レール２又は右支持レール３は中央ボイド管４４の直上にて、中央ボイド管４４に平行に配置される。左支持レール２又は右支持レール３の下側に位置する部分、即ち中央壁４１ｃと中央ボイド管４４との結合は弱い。そのため、ノズル３６による切削終了後に、残存した中央壁４１ｃは容易に除去される。例えば、ハンマ５３によって、中央壁４１ｃをたたくだけで、中央壁４１ｃは中央ボイド管４４から外れる。故に、作業者による中央壁４１ｃの除去時間を短縮させることができる。

また、左支持レール２又は右支持レール３の下側に左壁４１ａ又は右壁４１ｂを残して、ノズル３６によって、構造物を切削する。構造物の縁部に左支持レール２又は右支持レール３を配置する場合、左支持レール２又は右支持レール３の取り付けの為に、取付部材５１を前記縁部に設ける。取付部材５１によって、左支持レール２又は右支持レール３は強固に支持されるので、左支持レール２又は右支持レール３を支持する必要がない左壁４１ａ又は右壁４１ｂの厚さは、中央壁４１ｃよりも小さくできる。そのため、ノズル３６による切削終了後に、残存した左壁４１ａ又は右壁４１ｂは容易に除去される。また、コンクリート部材４１を切削した後、鉄筋部材４２を除去するので、新たな鉄筋を設置することができる。

また移動機構を左支持レール２及び右支持レール３に沿って移動させる場合、ローラ５ｃが介在しているので、移動機構を円滑に移動させることができる。なお床版４０は構造物の一例であり、ビル、坑道などを切削装置１によって切削してもよい。

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

１ 切削装置
２ 左支持レール（支持レール、第２支持レール）
３ 右支持レール（支持レール、第２支持レール）
４ スライド架台
５ｃ ローラ（回転体）
１０ 第１案内レール（移動機構）
１１、２１、３１ チェーン（移動機構）
１３、２３、３３ スプロケット（移動機構）
１４、３４ モータ（移動機構）
２０ 第２案内レール（移動機構）
３０ 可動レール（移動機構）
３６ ノズル
４０ 床版（構造物）
４１ コンクリート部材
４１ａ 左壁（第２部分）
４１ｂ 右壁（第２部分）
４１ｃ 中央壁（部分）
４２ 鉄筋部材
４３ ボイド管
４４ 中央ボイド管
５３ ハンマ

Claims (5)

1. ボイド管が埋設された構造物の上に、液体を噴射するノズル、該ノズルの移動を行う移動機構、及び該移動機構を支持する支持レールを有する切削装置を設置して、前記構造物を切削する切削方法において、
   前記支持レールが、前記ボイド管の直上にて、前記ボイド管に平行に配置されるように、前記切削装置を前記構造物に設置し、
   前記ノズルから液体を噴射し、前記構造物における前記支持レールの下側に位置する部分を残して、前記構造物を切削し、
   前記ノズルによる切削終了後に、前記部分を除去する
   切削方法。
2. 前記切削装置は、前記移動機構を支持し、前記支持レールに平行な第２支持レールを有し、
   前記支持レールを、前記構造物の中央部に埋設された前記ボイド管の直上に配置し、
   前記第２支持レールを、前記構造物の縁部に沿って配置し、
   前記ノズルから液体を噴射し、前記構造物における前記第２支持レールに沿う第２部分を残して、前記構造物を切削し、
   前記ノズルによる切削終了後に、前記第２部分を除去する
   請求項１に記載の切削方法。
3. 前記構造物は、コンクリート部材及び鉄筋部材を有し、
   前記ノズルからの液体の噴射によって、前記部分を残して、前記コンクリート部材を切削し、
   切削によって露出した前記鉄筋部材を除去する
   請求項１又は２に記載の切削方法。
4. ボイド管が埋設された構造物の上に設置される切削装置であって、
   液体を噴射するノズルと、
   該ノズルの移動を行う移動機構と、
   前記ボイド管の直上にて、前記ボイド管に平行に配置され、前記移動機構を支持する支持レールと
   を備える切削装置。
5. 前記移動機構及び支持レールの間に、回転体が設けられている
   請求項４に記載の切削装置。

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