JP3370558B2 - 破壊方法 - Google Patents

破壊方法

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JP3370558B2
JP3370558B2 JP14074897A JP14074897A JP3370558B2 JP 3370558 B2 JP3370558 B2 JP 3370558B2 JP 14074897 A JP14074897 A JP 14074897A JP 14074897 A JP14074897 A JP 14074897A JP 3370558 B2 JP3370558 B2 JP 3370558B2
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鉄也 井上
英彦 前畑
浩成 荒井
剛 加藤
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    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
用いてコンクリート構造物や岩盤などの被破壊物を破壊
する破壊方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電気エネルギーを用いてコンクリ
ート構造物や岩盤などの被破壊物30を破壊する破壊装
置31には、図9に示すようなものがある。この破壊装
置31は、被破壊物30に形成した装着孔32に装着さ
れる破壊プローブ33と、この破壊プローブ33の金属
細線34に電気エネルギーを供給するため電気エネルギ
ー供給回路35とから構成されている。
【0003】破壊プローブ33は、装着孔32にその深
さ方向に挿入する破壊容器36と、一対の電極37の先
端部同士を接続するとともに破壊容器36内に充填した
破壊用物質38に浸漬する前記金属細線とを備えてい
る。
【0004】上記構成の破壊装置31を用いて被破壊物
30を破壊する破壊方法は、被破壊物30の表面に装着
孔32を形成し、この装着孔32に破壊プローブ33を
装着して電気エネルギー供給回路35を電極37に接続
し、電源装置39から充電制御部41を介してコンデン
サ40に充電蓄積した電気エネルギーを短時間で金属細
線39に放電供給する。
【0005】そうすると、金属細線34が急激に溶融蒸
発して体積膨張し、これに伴って破壊用物質38が急激
に体積膨張し、その際の膨張力で被破壊物30を破壊し
たり、脆弱化したりするものである。
【0006】しかしこの破壊方法では、破壊プローブ3
3を被破壊物30に装着するために装着孔32を形成し
なければならず、この装着孔32を形成する作業は手間
がかかり、特に図10のように、多数の装着孔32を形
成しなければならない場合は、破壊作業全体として多く
の時間を必要としてしまう。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、図11および
図12に示すように、破壊用孔32を形成することな
く、破壊プローブ33を被破壊物30の表面に沿って載
置して用いることが考えられる。しかし、単に破壊プロ
ーブ33を被破壊物30の表面に沿って載置するだけで
は、金属細線34および破壊用物質38が体積膨張する
際の圧力(矢印で示す)が分散してしまい、被破壊物3
0に対して圧力が効率よく働かず、被破壊物30を十分
に破壊することができない。
【0008】そこで本発明は、上記課題を解決し得る破
壊方法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、電源に接続される金属細線を圧力
伝達用の破壊用物質を充填した破壊容器に封入し、破壊
容器を被破壊物の表面に沿って配置するように、当該被
破壊物に形成した装着溝に破壊容器を装着し、破壊容器
を押さえ部材で被破壊物の表面に押し付けることにより
破壊容器を装着溝の形状に沿わせた状態で、前記金属細
線に電気エネルギーを短時間で供給し、金属細線を溶融
蒸発して急激に膨張させるとともに破壊用物質で金属細
線の膨張圧力を伝達して被破壊物を破壊するものであ
る。
【0010】また、電源に接続される金属細線を圧力伝
達用の破壊用物質を充填した破壊容器に封入し、破壊容
器を被破壊物の表面に沿って配置するように、当該被破
壊物に形成した装着溝に破壊容器を装着し、破壊容器を
押さえ部材で被破壊物の表面に押し付け、前記金属細線
に電気エネルギーを短時間で供給し、金属細線を溶融蒸
発して急激に膨張させるとともに破壊用物質で金属細線
の膨張圧力を伝達して被破壊物を破壊する破壊方法であ
って、破壊容器を装着溝の形状に沿わせた形状としたも
のである。
【0011】さらに、装着溝を、角部を有する形状に形
成したものである。これら課題解決手段によれば、押さ
え部材によって、金属細線および破壊用物質の膨張力を
被破壊物の装着溝の表面に反射させて、効率のよい破壊
作業が行なえる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。まず、図1〜図6に基づいて本発
明の実施の第一形態を説明する。はじめに本発明の実施
の第一形態に係る破壊方法を実施するための破壊装置1
の構成を説明する。
【0013】この破壊装置1では、破壊プローブ2を、
絶縁ケーブル3の被覆部材の一部を切除して金属細線4
(例えば銅:Cuが用いられる)を露出させ、金属細線
4を、電極部分5を含めて被覆する熱収縮かつ伸縮性を
有したチューブ状の破壊容器6に充填した破壊物質(例
えば水が用いられる)7に浸漬したもので、図9で示し
た従来のものと同様の構成の電気エネルギー供給回路3
5が電極部分5に接続されている。
【0014】この破壊プローブ2は、図4に示すよう
に、破壊容器6を金属細線4に挿通し、図5に示すよう
に、破壊容器6の一方を熱収縮させ、破壊容器6の他方
から破壊物質7を注入し、図6に示すように、その後破
壊容器6の他方を熱収縮させて閉じるようにして形成す
る。
【0015】次に、この破壊装置1を用いてコンクリー
ト構造物や岩盤などの被破壊物8を破壊する破壊方法を
説明すると、まず、図3に示すように、被破壊物8の表
面に、断面三角形の装着溝9を形成し、この装着溝9に
破壊プローブ2を装着する。
【0016】次に、図2に示すように、金属あるいはセ
ラミック等の材質で形成した押さえ治具10で、破壊プ
ローブ2を装着溝9の斜面11に押圧し、破壊容器6を
装着溝9の断面形状に応じた形状に変形させる。一方
で、電極部分5を電気エネルギー供給回路35に接続
し、金属細線4に所定量の電気エネルギーを短時間で供
給する。
【0017】そうすると、金属細線4が急激に溶融蒸発
して体積膨張するとともに破壊物質7も一緒に体積膨張
して飛散し、それらの膨張力が装着溝9の斜面11に伝
達され、被破壊物8が破壊される。
【0018】このとき、破壊プローブ2を押さえ治具1
0で装着溝9の斜面11に押圧しているので、押さえ治
具10側に伝わる膨張力が被破壊物8の斜面11に反射
され、その膨張力が装着溝9の角部12を裂くように働
き、装着溝9の角部12から亀裂18を発生させること
ができる。
【0019】このように本発明の実施の第一形態によれ
ば、被破壊物8に断面三角形の装着溝9を形成し、この
装着溝9に破壊プローブ2を装着して押さえ治具10で
押圧し、金属細線4に所定量の電気エネルギーを短時間
で供給して、金属細線4を急激に溶融蒸発させるととも
に破壊物質7を体積膨張させ、それらの膨張力を装着溝
9の斜面11に伝達させるようにしたので、膨張力を効
率よく被破壊物8に伝えて確実に被破壊物8を破壊する
ことができる。
【0020】また、装着溝9に角部12を形成すること
により、膨張力が装着溝9の角部12を裂くように働
き、装着溝9の角部12に連続した亀裂18を発生させ
るので、亀裂18の方向、即ち破壊方向を予測し易い。
【0021】さらに、装着溝9を必要な長さ分だけ連続
して形成することにより、従来のように、多数の装着孔
を形成する場合に比べて破壊作業のための時間を大幅に
低減させることができ、かつ作業が容易になる。
【0022】次に図7に基づいて本発明の実施の第二形
態を説明すると、これは、被破壊物8の鉛直な表面に断
面三角形の装着溝9を形成し、押さえ治具10にも装着
溝9に対向する断面三角形の保持溝15を形成し、破壊
プローブ2を装着溝9および保持溝15で挟持するよう
にし、保持溝15の斜面16からの金属細線4と破壊物
質7の膨張力の反射を利用して、装着溝9の角部12を
裂くように被破壊物8を破壊するものである。
【0023】この破壊方法においても、膨張力を効率よ
く被破壊物8に伝えて確実に被破壊物8を破壊すること
ができる。他の作用効果は上記実施の第一形態と同様で
ある。
【0024】次に、本発明の実施の第三形態を図8に基
づいて説明すると、これは、鉄筋コンクリートのような
被破壊物8を破壊する際にコンクリートの表面部分を破
壊して鉄筋17を露出させるもので、被破壊物8に矩形
の装着溝9を形成するものである。
【0025】この装着溝9は、鉄筋17を挟むような位
置で、かつ予測される亀裂18が装着溝9の角部12か
ら鉄筋17に向かうような位置に対で形成する。そし
て、各装着溝9に破壊プローブ2を装着し、押さえ治具
10で破壊容器6を装着溝9に向けて押圧して変形さ
せ、一方で、電極部分5を電気エネルギー供給回路35
に接続し、金属細線4に所定量の電気エネルギーを短時
間で供給する。
【0026】そうすると、金属細線4が急激に溶融蒸発
して体積膨張するとともに破壊物質7も一緒に体積膨張
して飛散し、それらの膨張力が装着溝9の壁面19に伝
達され、被破壊物8が破壊される。
【0027】このとき、破壊プローブ2を押さえ治具1
0で装着溝9に押圧しているので、押さえ治具10側に
伝わる膨張力が被破壊物8の壁面19に反射され、その
膨張力が装着溝9の2つの角部12を裂くように働き、
装着溝9の角部12と鉄筋17とを結ぶ方向に亀裂18
が発生し、被破壊物8の表面コンクリート部分(図の斜
線で示す)を破壊し、鉄筋17を露出させることができ
る。
【0028】このように本発明の実施の第三形態によれ
ば、被破壊物8に矩形断面の装着溝9を形成し、この装
着溝9に破壊プローブ2を装着して押さえ治具10で押
圧し、金属細線4に所定量の電気エネルギーを短時間で
供給し、金属細線4および破壊物質7を体積膨張させ、
それらの膨張力を装着溝9の壁面19に伝達させるよう
にしたので、膨張力を効率よく被破壊物8に伝えて確実
に被破壊物8を破壊することができる。
【0029】また、装着溝9に角部12を形成すること
により、亀裂18の方向が予測し易いので、鉄筋17の
位置に応じて装着溝9を形成することにより、確実に鉄
筋17を露出させることができる。
【0030】なお、上記各実施の形態では、破壊プロー
ブ2を装着溝9に装着して押さえ治具10で押圧するこ
とにより破壊容器6を変形させるようにしたが、これに
限定されるものではなく、予め、形成する装着溝9の断
面形状に応じた断面形状に破壊容器6を形成しておき、
これを装着溝9に装着するようにして、被破壊物8を破
壊するようにしてもよい。
【0031】この場合も、上記各実施の形態と同様に、
金属細線4および破壊物質7を体積膨張の際の膨張力を
効率よく被破壊物8に伝えて確実に被破壊物8を破壊す
ることができ、亀裂18の方向、即ち破壊方向を予測し
易く、装着溝9を必要な長さ分だけ連続して形成するこ
とにより、従来に比べて、破壊作業のための時間を大幅
に低減させることができ、かつ作業を容易にすることが
できる。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、金属細線および破壊物質を封入した破壊容器を有す
る破壊プローブを、被破壊物の表面に形成した装着溝に
装着し、破壊プローブを押さえ部材で被破壊物の表面に
押し付け、金属細線に電気エネルギーを供給して金属細
線を溶融蒸発して急激に体積膨張させるとともに破壊物
質を膨張させるので、その際の膨張力が押さえ部材で反
射して被破壊物に伝わるので、金属細線および破壊物質
を体積膨張の際の膨張力を効率よく被破壊物に伝えて確
実にこれを破壊することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第一形態における破壊方法の破
壊後の亀裂発生状態を示す断面図である。
【図2】同じく装着溝に装着した破壊プローブを押さえ
治具で押圧して変形させた状態の断面図である。
【図3】同じく破壊プローブを装着溝に装着した状態の
断面図である。
【図4】同じく金属細線を破壊容器に挿通した状態の断
面図である。
【図5】同じく破壊容器の一方を熱収縮し破壊物質を充
填している状態を示す断面図である。
【図6】同じく破壊容器の両側を熱収縮させた状態の断
面図である。
【図7】本発明の実施の第二形態における破壊方法の破
壊後の亀裂発生状態を示す断面図である。
【図8】本発明の実施の第三形態における破壊方法の破
壊後の亀裂発生状態を示す断面図である。
【図9】従来例における破壊装置の構成を示す図であ
る。
【図10】従来例の破壊方法を説明する図である。
【図11】従来例における破壊方法の変形例を説明する
図である。
【図12】従来例における破壊方法の変形例を説明する
図である。
【符号の説明】
1 破壊装置 2 破壊プローブ 4 金属細線 6 破壊容器 7 破壊物質 8 被破壊物 9 装着溝 10 押さえ治具 11 装着溝の斜面 12 装着溝の角部 18 亀裂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 剛 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28 号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−219698(JP,A) 特開 昭48−91838(JP,A) 特開 昭49−78320(JP,A) 特開 平8−218648(JP,A) 欧州特許出願公開142717(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04G 23/08 E21C 37/12 F42C 11/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源に接続される金属細線を圧力伝達用の
    破壊用物質を充填した破壊容器に封入し、破壊容器を被
    破壊物の表面に沿って配置するように、当該被破壊物に
    形成した装着溝に破壊容器を装着し、破壊容器を押さえ
    部材で被破壊物の表面に押し付けることにより破壊容器
    を装着溝の形状に沿わせた状態で、前記金属細線に電気
    エネルギーを短時間で供給し、金属細線を溶融蒸発して
    急激に膨張させるとともに破壊用物質で金属細線の膨張
    圧力を伝達して被破壊物を破壊することを特徴とする破
    壊方法。
  2. 【請求項2】電源に接続される金属細線を圧力伝達用の
    破壊用物質を充填した破壊容器に封入し、破壊容器を被
    破壊物の表面に沿って配置するように、当該被破壊物に
    形成した装着溝に破壊容器を装着し、破壊容器を押さえ
    部材で被破壊物の表面に押し付け、前記金属細線に電気
    エネルギーを短時間で供給し、金属細線を溶融蒸発して
    急激に膨張させるとともに破壊用物質で金属細線の膨張
    圧力を伝達して被破壊物を破壊する破壊方法であって、
    破壊容器を装着溝の形状に沿わせた形状としたことを特
    徴とする破壊方法。
  3. 【請求項3】 装着溝を、角部を有する形状に形成した
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の破壊方
    法。
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