JP2791326B2 - プラットホームの延伸増設工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、鉄道構内、例えば地下
鉄構内の鉄筋コンクリート構内壁（以下、単に構内壁と
記載する）を切断撤去し、プラットホームを延伸増設す
るためのプラットホームの延伸増設工法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年の鉄道利用者の増大により、電車は
輸送量の増大のため便数を増やしているが、それも限界
に達しているところもあり、しかも既存の例えば地下鉄
に郊外の在来線が乗り入れるための対策等のため、従来
の鉄道の連結車両数より多くの車両を連結する必要性が
増大している。 【０００３】しかしながら、例えば地下鉄等の場合は、
在来の地上鉄道の場合と異なり、単にプラットホームを
延設するのみでは解決できず、従来のトンネル部分の構
内壁を撤去する工事が必要となる。このような地下鉄線
路に沿って構築された構内壁を解体撤去するための工法
としては、従来、構内壁の外側を掘削して通路空間を穿
設した後、その構内壁を、上記通路空間側、あるいは必
要に応じ、線路側の両側面から振動式破砕機や円盤状ダ
イヤモンドブレードを回転させるブレード式切断機によ
って破砕又は切断して解体し、これを撤去する工法が採
用されており、このようにして構内壁を撤去した後にプ
ラットホームを延設している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の工法に使用される振動式破砕機は、その激しい振動
騒音のために外部環境に及ぼす影響が大きく、破砕作業
時間や作業条件が厳しく制限され、また構内壁中に配筋
されている鉄筋が破砕作業の大きな障害となり、そのた
めに破砕速度が遅くなるなどの問題があった。 【０００５】一方、ブレード式切断機は、鉄筋の切断に
は適するが、ブレード製造上の都合や取扱い上の都合
で、小型計量化されると共にモータの馬力数も小さく限
定されているので、鉄筋コンクリートの切断能力に劣
り、切断速度はきわめて遅い。また、切断面積は狭い範
囲に制限され、更に切断可能厚さも３００乃至４００ｍ
ｍ程度が最大である。従って、例えば７００ｍｍ以上の
厚さの構内壁を片面側のみから完全に切断することは到
底不可能であるばかりでなく、両面側から切断する場合
でも、内部の鉄筋までは切断できるとしても、中心部に
までは回転ブレードが達しないことが多く、その非切断
個所は、別の破砕機で破砕することが必要となる。さら
に、ブレード式切断機使用の場合は、一連の切断作業中
において、ブレードを次々と交換する必要があり、この
交換操作が切断作業を中断させ、作業性を低下させる。 【０００６】また、このような円盤状ブレードの回転に
よる切断の場合は、その切断態様から必然的に、切断不
要個所にもオーバーカットを要するなどの問題があっ
た。 【０００７】さらに、ブレード式切断機を使用する場合
は、構内壁の壁面に足場を組み、小型であっても重量物
であるブレード式切断機を走行駆動させるためのガイド
レールを付設し、切断作業者は、その壁面に近接した状
態でブレード式切断機を操作する必要があるので、安全
性や作業性に大きな問題があった。また、ブレード式切
断機で切断した後の切断ブロックを構内壁から取り外す
場合には、そのブレード厚が小さいために切断間隙が狭
く、そのままでは切断ブロックをレール式ウインチ等で
吊り下げながら通路空間内に引き込むことが困難である
ため、構内壁の上部を横方向に適当な幅に破砕して開口
する作業が必要であった。 【０００８】さらにまた、上記のようなブレード式切断
機の切断能力や切断態様等から必然的に、通路空間側の
みならず、線路側からも切断解体の作業を要することが
あり、このときは、線路上の車両通行のために、線路側
における作業時間が制限される、車両通行時間の連絡ミ
ス等により、線路側作業者は常時危険にさらされる、線
路側作業により構内壁の破砕ガラが線路側、特に軌道上
に飛散、落下するので、車両運行上において危険である
ばかりでなく、これらの破砕ガラの除去及び搬出の作業
に、上記の線路側切断作業と同様の危険を伴うことがあ
る。 【０００９】しかして、本発明の目的は、鉄道構内にお
ける構内壁を内部の鉄筋も含めて、その切断断面積や切
断厚さに制限されることなく、きわめて速い切断速度で
正確に、作業性よく安全に、しかも振動、騒音、塵芥
等、外部環境への影響がきわめて小さい状態において、
線路側からの作業を要することなく切断撤去し、プラッ
トホームを容易に延伸増設することができる工法を提供
することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、（ａ）鉄道線路に沿って構築された構内壁の
外側に通路空間を穿設する工程、（ｂ）通路空間の外側
に新外壁を構築する工程、（ｃ）形成された通路空間に
種々の角度の回転面を有する複数のガイドプーリを介し
てケーブル駆動装置を設置する工程、（ｄ）構内壁の撤
去予定部分にケーブル通し孔を穿設する工程、（ｅ）構
内壁の隣接する各ケーブル通し孔に、ワイヤに超硬質ビ
ーズを適宜のピッチで付設してなる切断用ケーブルを無
端状に巻き掛ける工程、（ｆ）切断用ケーブル駆動装置
によって走行速度及び張力調節の下に走行駆動させると
共に注水しながら構内壁を切断解体する工程、（ｇ）新
プラットホームを延設する工程、の各工程によりプラッ
トホームの延伸増設工法を構成したものである。 【００１１】 【作用】上記において、切断用ケーブルを走行駆動させ
るためのケーブル駆動装置は、例えば油圧モータや電動
モータその他の原動機及びそれによって回転駆動される
駆動輪を備え、切断用ケーブルは、その駆動輪に掛けら
れて走行駆動されると共に構内壁の切断予定部分に圧接
される。 【００１２】その駆動輪と構内壁との間における切断用
ケーブルの配設や切断用ケーブルの走行方向の転換など
は、駆動輪の回転面の角度調節や各曲がり個所における
ガイドプーリの仮設等により自在に行われる。また、走
行する切断用ケーブルは、注水しながら所要張力に常時
保持されるように所要方向に付勢され、その張力の維持
や調節は、例えば上記駆動輪をその付属機器等と共に切
断解体の進行に伴って、後方へ漸次移動させることによ
り行うことができる。 【００１３】また、上記のケーブル駆動装置を通路空間
側に設置することにより、線路側には、切断予定部分に
巻き掛けられて走行する切断用ケーブルが露出するのみ
であり、切断時における線路側作業は不要となる。 【００１４】なお、所謂ワイヤーソーは従来より知られ
ているが、それらは採石場における石材の切り出しに使
用されていたものであり、本発明者は、それを産業分野
の全く異なるプラットホームの延伸増設工法に利用する
ことによって画期的な作用効果を奏することを見出だ
し、本発明の完成に至ったものである。 【００１５】 【実施例】図１は地下鉄構内の横断面概要図、図２はそ
のＩ−Ｉ線断面概要図であり、往復の線路１５，１５に
沿って両側に略垂直の構内壁１，１及び上部に略水平の
上床板１６がドームを形成するように構築され、その上
床板１６は、中央において適宜の間隔で支柱１７，１７
・・により補強支持され、また構内壁１，１の端部にプ
ラットホーム１８，１８が付設され、それらのプラット
ホーム１８，１８の外側に外壁１９，１９が構築され、
さらにそれらの外周部全体には路盤、路床、土砂等から
なる地層２０が積層されている。 【００１６】図３及び図４は、トンネル内、例えば地下
鉄プラットホーム等の延伸増設工法を例示する断面概要
図であり、以下に本発明を上記図面に基づいて、片側の
構内壁についてのみ説明する。 【００１７】同図において、構内壁１の外側の地層２０
を掘削して、そこに通路空間２１を穿設する。通路空間
２１の穿設後、その通路空間２１の外側に新プラットホ
ームのための新外壁２３を既設の外壁１９，１９に延設
するように構築する。これは、構内壁１の切断作業の前
に行うことが作業工程上から好ましく、通路空間２１
は、構内壁１の切断撤去のための作業場となり、また、
ケーブル駆動装置その他の設置場所となる。また、切断
後の切断ブロックを既述のようにレール式ウインチや油
圧ジャッキ等で通路空間２１側に引き込む際に、新外壁
２３をそれらのレール式ウインチや油圧ジャッキ等の支
持体として使用できる。 【００１８】上記のようにして、構内壁１の所要部分を
切断撤去した後、図４に例示するように新プラットホー
ム２４を既設のプラットホーム１８に延設する。 【００１９】このように、新外壁の構築は、地下鉄プラ
ットホームの延伸増設工法以外のトンネル構内壁等の切
断撤去工法においても行われる。 【００２０】次に構内壁の切断予定部分に切断用ケーブ
ルを巻き掛け、さらにその切断用ケーブルを、ケーブル
駆動装置によって走行速度及び張力調節の下に走行駆動
させると共に構内壁を切断解体する。ケーブル駆動装置
及び切断用ケーブルの構成や構内壁の切断方法は次のと
おりである。 【００２１】図５は、本発明に使用する切断用ケーブル
による構内壁の切断用ケーブルによる構内壁の切断方法
の一例を説明する斜視図であり、ケーブル駆動装置本体
Ａにおいて、構内壁１の前面の路面上に、高さの調節が
可能な２基のサポート２，２ａがアンカー等（図示を省
略する）によって不動状態に仮設され、それらのサポー
ト２，２ａにギャ付きの円柱状ラック３が、その軸線を
中心とする回転角の調節が可能なように固定状態で軸架
され、そのラック３に、自走台４が軸線方向に移動自在
に嵌め込まれている。 【００２２】その自走台４には、駆動輪５及びそれを回
転駆動するための油圧モータ、無段変速機などからなる
駆動輪回転機構６、並びに上記ラック３と噛合するピニ
オン７及びそれを回転駆動するための油圧などからなる
ピニオン回転機構８が搭載され、さらにそれらの駆動輪
回転機構６及びピニオン回転機構８には、可撓性の油圧
ホース９を介して油圧制御ボックス１０が接続されてい
る。 【００２３】一方、構内壁１には、その撤去予定部分の
四隅に孔ａ，ｂ，ｃ，ｄがコアドリル等で貫通するよう
に穿設されている。図５では、先ず、上端、水平方向の
切断予定部分ａからｂを切断するために、孔ａと孔ｂと
の間を縫うように切断用ケーブルＢが、構内壁１の切断
予定部分ａからｂに巻き掛けられ、途中、路面や構内壁
１等にアンカー等で仮設された種々の角度の回転面を有
するガイドプーリ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ及び
ガイドプーリ１１Ｐ，１１Ｑ，１１Ｒ，１１Ｓ（各ガイ
ドプーリを回転自在に支持するスタンドの図示は省略す
る）によってケーブル駆動装置のケーブルガイド部を構
成し、これらのガイドプーリを順次介して屈曲しながら
駆動輪５に無端状に掛けられる。その場合、切断予定部
分ａからｂに巻き掛けられた切断用ケーブルＢの往復線
は、ガイドプーリ１１Ａ及び１１Ｓによって孔ａ及び孔
ｂから構内壁１の壁面に沿って水平に、適当な間隔に集
束するように案内され、ガイドプーリ１１Ｂ及び１１Ｒ
によって壁面から略直角の方向に案内され、またガイド
プーリ１１Ｃ及び１１Ｑによってラック３の延長付近の
上部に案内され、さらにガイドプーリ１１Ｄ及び１１Ｐ
によって略垂直方向に案内され、最後に駆動輪５に略水
平方向に掛けられている。 【００２４】切断用ケーブルＢは、その拡大横断面図で
ある図６に例示するように、直径５ｍｍのスチールワイ
ヤ１２に、ダイヤモンド粒表面層を有する外形１０ｍ
ｍ、長さ１０ｍｍの円筒状ビーズ１３が２０〜３０ｍｍ
ピッチで遊嵌され、かつ隣接する各円筒状ビーズ１３，
１３間にコイルスプリング１４が同様に遊嵌され、最小
直径１００ｍｍで屈曲可能とされている。 【００２５】なお、そのビーズ１３は、鉄筋を含むコン
クリートブロツク、レンガ等を切断することができる超
硬質のものであれば良く、ダイヤモンド以外のセラミッ
クスを使用したものでもよい。また、スチールワイヤ１
２には、適当数のビーズ１３及びコイルスプリング１４
の繰り返しからなる各ブロックごとに、それらのブロッ
ク間の自由な移動を制限するためのクリップ（図示せ
ず）を付設してもよい。また、コイルスプリング１４は
屈曲可能なスペーサとして有用であるが、場合によって
は、スチールワイヤ１２の屈曲性を阻害しない範囲で円
筒状スリーブと代替させてもよく、またビーズ１３のみ
をスチールワイヤ１２に所要のピッチで交換可能に固定
したものでもよい。 【００２６】上記の構成において、切断予定部分ａから
ｂに巻き掛けられた切断用ケーブルＢを、駆動輪回転機
構６の作動による駆動輪５の回転駆動によって、ガイド
プーリ１１Ａから駆動輪５を介してガイドプーリ１１Ｓ
の方向に、例えば１５〜４０ｍ／ｓｅｃの速度で循環す
るように走行させ、同時にそれを、ピニオン回転機構８
の作動によるピニオン７の回転駆動及びそれに伴う自走
台４のラック３に沿う移動によって後方に常時付勢し、
例えば５０乃至２００Ｋｇの張力で後方に引張ると、構
内壁１の切断予定部分ａからｂは、内部の鉄筋も含めて
表面から裏面にわたって完全に切断される。 【００２７】続いて、下端、水平方向の切断予定部分ｃ
からｄ、左端、垂直方向の切断予定部分ａからｃ、及び
右端、垂直方向の切断予定部分ｂからｄについても、同
様に種々の角度の回転面を有する複数のガイドプーリを
介して、切断用ケーブルＢを構内壁１と駆動輪５との間
に走行可能に配設することにより切断することができ
る。また、要すれば、切断予定部分ａからｃと切断予定
部分ｂからｄとの間及び切断予定部分ａからｂと切断予
定部分ｃからｄとの間をさらに細かく縦横に切断して、
切断後の撤去作業に適する所要の大きさのブロックに小
割りすることができる。 【００２８】図７は、本発明に使用する切断用ケーブル
による構内壁の切断方法の別の例を説明する斜視図であ
り、同図において、上記垂直方向の切断予定部分ａから
ｃを切断するために、孔ａと孔ｃとの間を縫うように、
切断用ケーブルＢが構内壁１の切断予定部分ａからｃに
巻き掛けられ、途中、路面や構内壁１等にアンカー等で
仮設されたガイドプーリ１１Ｅ，１１Ｆ及びガイドプー
リ１１Ｔ，１１Ｕ（各ガイドプーリを回転自在に支持す
るスタンドの図示は省略する）等を順次介して屈曲しな
がら駆動輪５に無端状に掛けられている。 【００２９】なお、構内壁１の撤去予定部分に対する切
断順序は、上記に限定されず、その撤去予定部分の規模
や作業性等を考慮して決定される。また、切断予定部分
に対する切断用ケーブルＢの巻き掛け方法は、切断用ケ
ーブルＢを、孔ａ，ｂ，ｃ，ｄ等に通す上記方法に限定
されず、その切断予定部分の側辺が露出している場合に
は、切断用ケーブルＢをその側辺に当接するように巻き
掛けてもよい。 【００３０】上記の切断解体作業に際しては、通常の場
合、冷却、潤滑、洗浄等のために切断個所に常時注水す
ることが必要である。 【００３１】上記のように、自走台４をラック３に沿っ
て移動させる方法では、構内壁１の切断解体直後や切断
用ケーブルＢの突然の破断などに際しても、自走台４が
暴走したり、切断用ケーブルＢが飛び跳ねたりする危険
性がないので安全である。 【００３２】なお、上記において駆動輪５の回転面は略
水平に調節されているが、この駆動輪５は、サポート
２，２ａに対するラック３の軸線回りの回転角の調節及
びサポート２，２ａの各高さの調節により、所要の高さ
に、しかも所要の方向に自在に調節することができる。
例えば、ラック３を図１に示す状態から、軸線回りに、
何れかの方向に９０度回転させてサポート２，２ａに固
定すると、駆動輪５の回転面は鉛直となり、また図１に
おいて、サポート２をサポート２ａよりも高い位置に調
節すると、駆動輪５の回転面は、サポート２の方向に上
向き状態で傾斜する。勿論、駆動輪の回転面を鉛直にし
て駆動することが常套手段であるときは、その状態で固
定して使用する。 【００３３】また、構内壁１と駆動輪との間に、単数又
は複数のプーリを所要の角度で配置することにより、駆
動輪５に対する切断用ケーブルＢの巻き掛け角度を調節
したり、切断用ケーブルＢを自由な長さで自在に屈曲さ
せて配設したり、また切断用ケーブルＢを構内壁１の所
要位置に自在に巻き掛けたり、さらに構内壁１と駆動輪
５との間の相対的配置関係も自由に選択することが可能
となる。 【００３４】また、このプーリを構内壁と平行に回転す
るよう設置し、駆動装置にも同様のプーリを設置するこ
とにより、２本の切断用ケーブルの走行平面を構内壁面
と平行にしても良い。その際には、切断用ケーブルの走
行空間を極めて小さくすることができ、狭小な通路空間
にケーブル駆動装置が設置可能となる。 【００３５】構内壁１と駆動輪５との間に切断用ケーブ
ルＢを走行可能に配設した後は、切断作業者は、切断個
所から離れた場所、或いは安全な場所で油圧制御ボック
ス１０を遠隔操作することができ、場合によっては長時
間の無人運転も可能である。 【００３６】なお、ケーブル駆動装置をラックに噛み合
うピニオンにより駆動走行させるほか、公知のチェーン
により駆動走行させることもできる。 【００３７】切断用ケーブルＢにより、構内壁１を切断
した後の切断ブロックは、例えば、上方に仮設したレー
ル式ウインチ等で吊りさげながら通路空間２１内に引き
込み、或いは油圧ジャッキ等で通路空間２１内に引き込
み、その通路空間２１に沿って外部に搬出すればよい。
また、比較的大きく切断した切断ブロックを通路空間２
１内に引き込んだ後、その通路空間２１において、同様
に切断用ケーブルＢにより、或いは従来の切断機や破砕
機を使用して搬出可能な大きさに小割りすることもでき
る。切断用ケーブルＢにより、構内壁１を単数のブロッ
クに切断し、撤去する場合は、切断面が反引き込み方向
である線路１５の方向に先細りとなるように切断する
と、通路空間２１側への引き込みが容易である。 【００３８】なお、既述のように複数のガイドプーリを
介することによって、切断用ケーブルＢを自由な長さで
屈曲自在に配設することができるので、ケーブル駆動装
置本体Ａを、場合によっては既設のプラットホーム１８
上や地上に設置することも可能である。 【００３９】また、線路１５側への切断破砕ガラの落下
や飛散の防止に万全を期するために、保護壁２２を構内
壁１の線路側に種々の態様で、例えば路面や構内壁１等
にアンカー等で仮設することが好ましい。 【００４０】 【発明の効果】以上のように、本発明に係るプラットホ
ームの延伸増設工法では、構内壁の切断予定部分に、超
硬質ビーズを付設してなる切断用ケーブルを巻き掛けて
走行駆動させるので、構内壁を内部の鉄筋も含めて、そ
の切断断面積や切断厚さに制限されることなく、きわめ
て早い切断速度で正確に、作業性よく安全に、しかも振
動、騒音、塵芥等、外部環境への影響が極めて小さい状
態において切断撤去することができる。 【００４１】したがって、トンネル、既設のビルの地下
等、街中の地下に設けられた地下鉄等の構内工事に要求
される静粛性を満足する最も適切な工法であり、かつ極
めて狭小で換気性の悪いトンネル構内工事の工法として
最適な工法であり、しかも、地下鉄構内工事は他の工事
にみられない程、細長い空間の工事を行う必要があるあ
るが、ケーブルによる切断は、極めて長い被切断部分を
１回の切断作業で切断することができ、したがって、地
下鉄等の構内工事のための工法として最適な工法であ
る。更に、地下鉄構内は、隣接のビルの地下室や基礎、
あるいは各種ケーブルや上下水道管と近接している場合
が多く、必要最小限の幅の範囲内で工事を行うことを要
求されることが多いが、本発明の工法においては、最低
限ケーブル駆動装置のガイドプーリ設置空間及びその設
置作業空間を確保するのみで良く、その点からもプラッ
トホーム延伸増設工法として最適である。勿論、トンネ
ル内の工法、その他山岳に隣接した狭小な場所等におけ
るプラットホーム等の延伸増設工法にも適用することが
できる。 【００４２】また、穿設された通路空間に、ケーブル駆
動装置を設置する工程を有することにより、穿設された
通路空間が、切断作業や解体作業の作業空間となるほ
か、被切断物である細長い構内壁を、その壁面に沿って
細長く存在する通路空間にケーブル駆動装置が設置さ
れ、構内壁面と平行にケーブルを走行させて切断できる
ので、通路空間の形成に制約があり、狭小な空間であっ
ても容易に切断できる。 【００４３】また、上記において、ケーブル駆動装置を
通路空間側に設置することにより、構内壁を、線路側か
らの作業を要することなく切断撤去することができるの
で、切断撤去作業は極めて安全であり、また切断破砕ガ
ラが線路側に落下、飛散することがない。 【００４４】更に、構内壁と駆動輪との間に、複数のプ
ーリを所要の角度で配置することによリ、鉄筋コンクリ
ート壁体とケーブル駆動装置との配置関係や途中の障害
物、あるいは垂直切断、水平切断、傾斜切断その他の切
断形態等に応じて、駆動輪に対する切断用ケーブルの巻
き掛け角度を調節したり、切断用ケーブルを自由な長さ
で自在に屈曲させて配設したり、また切断用ケーブルを
構内壁の所要位置に自在に巻き掛けたり、さらに構内壁
と駆動輪との間の相対的配置関係も自由に選択すること
ができる。 【００４５】この工法によれば、切断用ケーブル径に対
応する所要の切断間隙が得られるので、構内壁からの切
断ブロックの取り外し又は引き込みのために、構内壁上
部に開口部の穿設を必要としない。 【００４６】さらにまた、この工法によれば、構内壁
を、ブレード式切断機の場合のようにオーバーカットを
生じることなしに、設計通りの寸法で切断撤去すること
ができる。 【００４７】したがって、本発明に係るプラットホーム
の延伸増設工法は、昨今の地下鉄等のプラットホームの
延伸増設工事の需要増加に即応することができると共に
工期の大幅な短縮に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用する地下鉄構内の横断面概要図で
ある。 【図２】図４のＩ−Ｉ線断面概要図地下鉄構内の横断面
概要図である。 【図３】本発明を適用する地下鉄プラットホームの延伸
増設工法を例示する断面概要図である。 【図４】本発明を適用する地下鉄プラットホームの延伸
増設工法を例示する断面概要図である。 【図５】本発明に使用する切断用ケーブルによる構内壁
の切断方法の一例を説明する斜視図である。 【図６】本発明に使用する切断用ケーブルの一例の拡大
横断面図である。 【図７】本発明に使用する切断用ケーブルによる構内壁
の切断方法の別の例を説明する斜視図である。 【符号の説明】 １ 構内壁 ５ 駆動輪 １１Ａ〜Ｆ ガイドプーリ １１Ｐ〜Ｕ ガイドプーリ １２ スチールワイヤ １３ ビーズ １４ コイルスプリング １５ 線路 １８ プラットホーム ２１ 通路空間 ２２ 保護壁 ２３ 新外壁

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．（ａ）鉄道線路に沿って構築された構内壁の外側に
   通路空間を穿設する工程、（ｂ）通路空間の外側に新外
   壁を構築する工程、（ｃ）形成された通路空間に種々の
   角度の回転面を有する複数のガイドプーリを介してケー
   ブル駆動装置を設置する工程、（ｄ）構内壁の撤去予定
   部分にケーブル通し孔を穿設する工程、（ｅ）構内壁の
   隣接する各ケーブル通し孔に、ワイヤに超硬質ビーズを
   適宜のピッチで付設してなる切断用ケーブルを無端状に
   巻き掛ける工程、 （ｆ）切断用ケーブル駆動装置によって走行速度及び張
   力調節の下に走行駆動させると共に注水しながら構内壁
   を切断解体する工程、（ｇ）新プラットホームを延設す
   る工程、の各工程からなることを特徴とするプラットホ
   ームの延伸増設工法。