JP3888889B2 - 塔状構造物の解体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塔状構造物の解体装置に関し、より詳細には、狭い敷地において効率良くかつ安全に解体を行うことができ、さらには解体の際に低振動および低騒音で、かつ粉塵発生を低減することを可能とする塔状構造物の解体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塔状構造物の解体には、ブロック解体工法、転倒解体工法などが用いられている。ブロック解体工法は、塔状構造物の周囲に足場を構築し、ワイヤソー工法やカッタ工法などにより切断し、大割ブロックにしてクレーンにより吊り降ろす工法である。クレーンにより降ろされた大割ブロックは、さらに小割ブロックとするために小割作業場へと搬送される。また、転倒解体工法は、塔状構造物に巻かれたワイヤによる牽引や塔状構造物の下部に爆薬を配置して転倒させる工法である。この場合、飛散防止対策としてサンドマットなどが塔状構造物の周囲に配置される。また、転倒され、破壊された大割ブロックは、上述したように小割作業場へ搬送し、小割ブロックとされる。
【０００３】
ブロック解体工法は、大割ブロックに切断し、クレーンを使用して地上面へ吊り降ろされるため、振動がほとんどなく、また低騒音である。さらに、粉塵発生量も少ないといったメリットがある。しかしながら、煙突といった塔状構造物は、上部コンクリートの劣化が著しく、上記ワイヤソー工法やカッタ工法などにより大割ブロックに切断ができないため、手作業による場合が多い。また、この塔状構造物の下部は、上記ワイヤソー工法やカッタ工法により大割ブロックに切断される。したがって、解体時間を要し、また小割ブロックとするための労力を要するといった問題があった。
【０００４】
また、転倒解体工法は、解体する時間は短時間であるが、粉塵を多量に発生させ、大小様々なブロック片が飛散する。この場合も、上述した小割ブロックとするための作業を要し、労力を要するといった問題があった。また、転倒解体工法は、塔状構造物の外周側に広大な敷地が必要であり、大きな振動を伴うため、住宅が密集した場所においては、この方法を用いて解体することは困難であった。
【０００５】
そこで、塔状構造物の外周側に多くの敷地を必要とすることなく、塔状構造物を効率よく、かつ安全に解体できる解体装置および解体工法が必要とされている。
【０００６】
特開２０００−１４５１２６号公報によれば、塔体に固定ブラケットと可動ブラケットとを有する解体ユニットと、その解体ユニットを塔体に設置し、塔体をブロック状に切り出し、天井クレーンにより塔体の内部を通して地上に降ろし、塔体解体フレームを可動ブラケットと固定ブラケットとにより交互に支持しつつ、可動ブラケットの操作によって塔体解体フレームを塔体に沿ってリフトダウンさせることで塔体を解体する方法とが開示されている。
【０００７】
しかしながら、特開２０００−１４５１２６号公報に開示の塔体解体ユニットおよび解体工法では、塔頂に固定ブラケットで固定し、固定した部分は残したままでそれ以外の部分をブロック状にして切り出し、切り出した箇所に可動ブラケットを配置する方法によりリフトダウンしながら解体を行うため、適切な大きさ、順序で切り出しを行わなければならず、手間と時間を要するといった問題があった。また、解体ユニットに作業員が乗り込み、作業員により切り出し等を行う必要があるため、作業中の塔体の崩壊等において安全性に問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題を解決するためになされたものであり、住宅が密集する場所において使用することができ、また、解体作業の効率を向上させて工期の短縮を図ることができ、さらには監視手段を使用して外部からの遠隔操作を可能とするとともに、塔状構造物の解体により発生する騒音および振動を低減させ、粉塵発生を低減することが可能な塔状構造物の解体装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、本発明の塔状構造物の解体装置により達成される。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、塔状構造物が挿通可能な上部挿通部を備える上部架台と、
前記上部架台に配設され、前記塔状構造物の側壁に隣接させて前記上部架台を支持する上部支持手段と、
前記上部架台の下方に配置され、前記塔状構造物が挿通可能な下部挿通部を備える下部架台と、
前記下部架台に配設され、前記塔状構造物の側壁に隣接させて前記下部架台を支持する下部支持手段と、
前記上部架台と前記下部架台とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段と、
前記上部架台上に設置され、前記上部架台上に露出した前記塔状構造物を解体するための解体手段と、
前記露出した塔状構造物および前記解体手段を包囲するように前記上部架台上に設けられる包囲部材と、
前記露出した塔状構造物に向けて水を噴霧する噴霧手段と、
解体物の飛散を防止するために前記解体手段の設置位置より前記上部挿通部側に設けられ、前記露出した塔状構造物の側壁の周囲を取り囲み、該上部挿通部に向けて傾斜が設けられた飛散防止枠と、
前記塔状構造物の側壁と前記上部架台との隙間を閉鎖する閉鎖部材とを含む解体装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、前記塔状構造物は、中空の鉄筋コンクリート構造物であり、前記解体手段は、コンクリートを破砕するコンクリート破砕手段と、鋼材を切断する切断手段とを含む解体装置が提供される。
【００１２】
本発明によれば、前記解体手段が前記塔状構造物の周囲を移動可能なように、前記上部架台に移動手段が設置される解体装置が提供される。
【００１３】
本発明によれば、前記解体装置は、前記解体手段による解体状況を監視するための監視手段と、前記監視手段を使用して前記解体手段、前記上部支持手段、前記下部支持手段、前記昇降手段および前記移動手段を遠隔操作するための遠隔操作装置とを含む解体装置が提供される。
【００１４】
本発明によれば、前記解体装置は、さらに、前記塔状構造物の下部開口に配設される換気手段を含む解体装置が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の解体装置の第１の実施の形態を示した図である。図１に示す塔状構造物１は、内部が中空とされ、鉄筋コンクリートにより構築された煙突とされている。また、図１に示す塔状構造物１は、塔頂部から底部に向けて径が拡大された形状となっていて、底部に下部開口２が設けられている。図１に示す解体装置３は、塔状構造物１のコンクリート強度や構造物の測量などが行われ、必要な箇所について補強された後、塔状構造物１の塔頂部に設置される。図１に示す解体装置３は、塔状構造物１が挿通可能な上部挿通部４を備える上部架台５と、上部架台５の下側に配設され、上部架台５を塔状構造物１に隣接させて支持することが可能な上部支持手段６とを備えている。また、図１に示す解体装置３は、上部架台５の下方に配置され、塔状構造物１が挿通可能な下部挿通部７を備える下部架台８と、下部架台８の下側に配設され、下部架台８を塔状構造物１に隣接させて支持することが可能な下部支持手段９とを備えている。さらに、図１に示す解体装置３は、上部架台５と下部架台８とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段１０と、上部架台５上に塔状構造物１を解体するための解体手段１１とが設けられている。また、図１に示す解体装置３は、上部架台５の上部挿通部４を通して塔状構造物１が上部架台５上に露出するように設置され、露出した塔状構造物１の周囲を解体手段１１が移動可能なように解体手段１１の下部に移動手段１２が設置されている。本発明においては、上部支持手段６および下部支持手段９を塔状構造物１の周囲の側壁に隣接させることにより解体装置３を支持する場合、塔状構造物１に所定の力がかかることになる。したがって、所定の力がかかることにより塔状構造物１が圧壊しないように、コンクリートを打設するなどして補強した後に解体装置３を設置することができる。また、本発明においては、塔状構造物１の強度が充分な場合、上記補強を行わなくても良い。
【００１６】
図１に示す解体装置３は、上部挿通部４および下部挿通部７に塔状構造物１が挿通するように地表面上で組み立てられ、上部支持手段６と下部支持手段９とを用いて塔状構造物１の塔頂部に設置される。地表面において組み立てられた解体装置３は、下部支持手段９を塔状構造物１の側壁に隣接させて固定し、昇降手段１０を伸ばすことにより上部架台５を上昇させる。上昇した上部架台５は、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁に隣接させて側壁に支持され、下部支持手段９を塔状構造物１の側壁から離すことができる。この場合、上部支持手段６は、上部架台５と昇降手段１０により連結された下部架台８とを塔状構造物１の側壁に支持しており、昇降手段１０を収縮させることにより下部架台８を上昇させることができる。下部架台８は、昇降手段１０を収縮させることにより上昇し、下部支持手段６を塔状構造物１の側壁に隣接させて側壁に支持する。下部架台８が塔状構造物１の側壁に支持されたままの状態で、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を伸ばすことにより上部架台５を上昇させることができる。このように、上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０を用い、上部架台５の上昇と下部架台８の上昇とを交互に繰り返すことにより、塔状構造物１の塔頂部に解体装置３を設置することができる。本発明においては、塔状構造物１の塔頂部にクレーンを用いて設置することもできる。
【００１７】
図１に示す実施の形態では、塔状構造物１の塔頂部に設置された解体装置３は、上部架台５上に露出した塔状構造物１を解体したところで昇降手段１０を収縮させることにより上部架台５を降下させ、再び塔状構造物１を上部架台５上に露出させて解体が行われる。また、昇降手段１０を収縮させて上部架台５を降下させることができなくなった場合、上部架台５を上部支持手段６により支持したままで下部支持手段９を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を伸ばすことにより下部架台８を降下させる。図１に示す解体装置３は、再び下部支持手段９により塔状構造物１に支持され、上述したように上部架台５を降下させながら解体を行うことができる。本発明の解体装置３は、上述した操作を繰り返しながら下降させて解体を行うことができる。本発明においては、監視カメラといった監視手段を上部架台５上に設置して解体状況を監視しつつ、上部支持手段６、下部支持手段９、昇降手段１０、解体手段１１および移動手段１２を遠隔操作することができるようにされていても良い。
【００１８】
図１に示す上部架台５は、塔状構造物１が挿通することができる大きさの上部挿通部４が設けられ、解体手段１１および移動手段１２を設置することができ、その重量に耐えうる材料を用いることができる。また、上部架台５は、塔状構造物１の太さ、上述した解体手段１１などが設置できるスペースに応じて大きさを決定することができる。さらに、上部架台５は、板部材、枠部材など上述したように上部挿通部４を備え、解体手段１１および移動手段１２を設置することができればいかなる構造とされていても良く、形状は、矩形、円形などいかなる形状であっても良い。また、上部架台５は、板部材とされていて、上部挿通部４に挿通させた塔状構造物１と上部架台５との間に隙間を生じないように塔状構造物１の太さに応じて調節可能な閉鎖部材を設けることができる。図１に示す上部挿通部４は、塔状構造物１の最も太くなる部分を通すことが可能な大きさとすることができる。また、上部挿通部４は、上部架台５のいかなる位置に設けられていても良いが、上部架台５に配設される上部支持手段６にかかる荷重を均等にするために中央に設けられるのが好ましい。
【００１９】
図１に示す上部支持手段６は、塔状構造物１の側壁に隣接させて支持できるものであればいかなるものでも用いることができる。図１に示す実施の形態では、塔状構造物１は、塔頂部から底部に向かって径が拡大した形状とされているため、所定位置に上部支持手段６または下部支持手段９を隣接させれば、支持することができるようになっている。本発明においては、塔状構造物１の周囲に配置された複数の上部支持手段６を隣接させることにより支持することができる。上部支持手段６は、油圧式シリンダが設けられていて、油圧を制御することにより側壁に着脱可能にすることができる。また、本発明においては、塔状構造物１の外周壁面に圧接することにより支持しても良く、この場合には破損しない程度、かつ上述したように解体手段１１などを設置した上部架台５を支持できる程度に圧接させて支持することができる。上部支持手段６の塔状構造物１の壁面に接する部分には、ゴムなどの隣接させても塔状構造物１が破損しにくく、下方にすべり落ちないように摩擦抵抗の大きい材料を用いることができる。また、上部支持手段６は、上述したように解体手段１１などを設置した上部架台５に加え、上部架台５に連結される昇降手段１０と、下部架台８とを加えた重量を支持することができるようになっている。本発明において上部支持手段６は、いかなる数の支持手段により支持されていても良い。また、支持手段として上部挿通部４の内側に配設されたエアバッグなどを用いて圧接させることにより支持することもできる。さらに、上部支持手段６は、遠隔操作により塔状構造物１に着脱することができるようにされていても良い。
【００２０】
図１に示す下部架台８は、上述した上部架台５と同様のものを用いることができる。また、下部挿通部７は、上部挿通部４と同じ大きさとすることができる。さらに、下部支持手段９は、上部支持手段６と同様のものを用いることができる。本発明において下部支持手段９は、解体手段１１などを設置した上部架台５、昇降手段１０、下部架台８を支持することができるものを用いることができる。本発明において下部支持手段９は、上述した上部支持手段６と同様、遠隔操作により操作することもできる。
【００２１】
図１に示す昇降手段１０は、所定間隔で上部架台５と下部架台８とを連結するとともに下部架台８に上部架台５を支持することができるようになっている。図１に示す実施の形態では、上部架台５上に露出した塔状構造物１が解体された場合、昇降手段１０により上部架台５を降下させ、上部架台５上に塔状構造物１を露出させることにより再び解体を行うことができる。図１に示す昇降手段１０としては、アーム１０ａと、昇降シリンダ１０ｂと、下部架台８に設置された油圧ユニット１０ｃとが用いられている。図１に示す油圧ユニット１０ｃは、油圧を制御し、昇降シリンダ１０ｂは、油圧によってアーム１０ａを突出または収容といったように伸縮させることにより上部架台５の位置を調節できるようになっている。本発明においては、これら以外に上部架台５を支持し、上部架台５の位置を調節できるものであればいかなるものでも用いることができる。また、本発明において昇降手段１０は、上部支持手段６および下部支持手段９と同様に、遠隔操作により操作することもできる。
【００２２】
図１に示す解体手段１１は、鉄筋コンクリート構造物である塔状構造物１を破砕するためのコンクリートカッタといったコンクリート破砕手段１１ａと、鋼材１３の切断手段１１ｂとから構成されている。図１に示すコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂは、移動手段１２上に設置され、移動手段１２によりコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂを塔状構造物１の周囲を移動させながら上部架台５上に露出した構造物を所定の大きさに破砕し、コンクリートの破砕により露出した鋼材１３を切断手段１１ｂにより所定長さに切断できるようになっている。これら破砕したコンクリートブロック片１４および切断された鋼材１３は、塔状構造物１の中空部を通して落下され、塔状構造物１の底部に設けられた下部開口２から取り除かれる。図１に示す上部架台５には、コンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂにより破砕したコンクリートブロック片１４および切断した鋼材１３が上部架台５または移動手段１２上に堆積することがなく、塔状構造物１の中空部を通して落下するように飛散防止枠１５が設けられている。本発明においては、塔状構造物１の材質により必要な解体手段１１を設けることができる。また、本発明においては、図１に示すようなコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂに限らず、塔状構造物１を解体することができる手段であればいかなる手段でも用いることができる。さらに、本発明において解体手段１１は、上述した上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０と同様に、遠隔操作により操作することができる。また、コンクリートおよび鋼材１３の破砕の大きさおよび切断長さは、塔状構造物１内を落下する際、引っ掛かったり、塔状構造物１の内部を損傷させないような大きさおよび長さの小割ブロックおよび鋼材１３片とするのが好ましい。
【００２３】
図１に示す移動手段１２は、上部架台５上の上部挿通部４側の内縁部に設けられ、解体手段１１が塔状構造物１の周りを移動することができるようになっている。図１に示す実施の形態では、塔状構造物１は、断面が円形で中空の煙突とされていて、解体手段１１は、移動手段１２により塔状構造物１の周りを移動させながら解体できるようになっている。図１に示す移動手段１２は、塔状構造物１を囲むように設置されていて、移動手段１２上に設置される解体手段１１を所定位置に移動させて停止することができるようになっている。本発明においては、解体手段１１を移動させなくても解体できるのであれば、移動手段１２を設けなくても良い。また、本発明において移動手段１２としては、駆動装置を有する回転台などとすることができる。
【００２４】
図１に示す飛散防止枠１５は、上部架台５に設けられた移動手段１２の内側に設けられている。図１に示す飛散防止枠１５は、塔状構造物１を解体する際にコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３といった解体物が上部架台５上または上部架台５の外周方向に飛散しないように防止するとともに、中空の塔状構造物１の中空部に適切に落下させることができるようになっている。図１に示す実施の形態では、塔状構造物１の塔頂を解体する際、破砕したコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３は、塔状構造物１の中空部に落下されるとともに、塔状構造物１と飛散防止枠１５との間にも堆積する。解体手段１１により塔状構造物１が上部架台５の位置まで解体されると、上部挿通部４に向けて傾斜が設けられた飛散防止枠１５に堆積していたコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３は、この傾斜に沿って塔状構造物１の中空部へと落下する。本発明においては、適切に塔状構造物１の内部へ落下させることができるのであれば、飛散防止枠１５を設けなくても良い。
【００２５】
また、図１に示す塔状構造物１の底部に堆積したコンクリートブロック片１４および切断した鋼材１３は、塔状構造物１の下部開口２から適宜取り除き、処分場に搬送することができる。さらに、図１に示す上部架台５および下部架台８には、外縁部に安全柵１６が設けられ、作業員が落下しないようになっている。
【００２６】
図２は、図１に示す解体装置３の平面図および切断線Ａ−Ａに沿って切断したところを示した断面図である。図２（ａ）は、図１に示す解体装置３の平面図を示した図である。図２（ａ）には、中央に複数の鋼材１３が露出した塔状構造物１と、塔状構造物１が挿通する図１に示す上部挿通部４を備える上部架台５とが示されていて、上部架台５は、円形の上部挿通部４を備える円形の板部材とされている。また、図２（ａ）に示す上部架台５には、内縁部１７に飛散防止枠１５と、移動手段１２と、移動手段１２上に解体手段１１としてコンクリート破砕手段１１ａと切断手段１１ｂと、外縁部１８に安全柵１６とが設置されている。さらに、内縁部１７と塔状構造物１との間には、塔状構造物１に隣接するように閉鎖部材１９が設けられていて、塔状構造物１と上部架台５との隙間を閉鎖し、解体の際に生じる図１に示すコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３が隙間を通して落下しないようになっている。また、上部架台５の内縁部１７の下側には、図示しない複数の上部支持手段が配設されていて、上部架台５を塔状構造物１の側壁に隣接させて支持することができるようになっている。
【００２７】
図２（ｂ）は、図１に示す解体装置３の切断線Ａ−Ａに沿って切断したところを示した断面図である。図２（ｂ）には、中央に複数の鋼材１３を有する塔状構造物１と、塔状構造物１が挿通する上部挿通部４を備える下部架台８とが示されている。また、図２（ｂ）に示す下部架台８には、外縁部に下部架台８と上部架台５とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段１０と、安全柵２０と、昇降手段１０に用いられる油圧ユニット１０ｃとが設けられている。また、下部架台８の内縁部の下側には、塔状構造物１と下部架台８との隙間に示されるように複数の下部支持手段９が配設されていて、上述した上部支持手段６と同様、下部架台８を塔状構造物１の側壁に隣接させて支持することができるようになっている。
【００２８】
図２（ａ）および図２（ｂ）では、上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０がそれぞれ４つずつ設けられていて、互いに等間隔とされている。本発明においては、支持するために必要な数の各手段をそれぞれ設けることができる。
【００２９】
図３は、本発明の解体装置３の第２の実施の形態を示した図である。図３に示す解体装置３には、図１に示す解体装置３に加え、包囲部材として上部架台５の外縁部に側板２１と、側板２１の上部に解体手段１１および塔状構造物１の塔頂部を覆うように設けられる屋根２２と、屋根２２に配設される監視手段２３と噴霧手段２４とが設けられている。さらに、塔状構造物１の下部開口２には、換気手段２５が設置されている。
【００３０】
図３に示す側板２１および屋根２２は、塔状構造物１を解体する際に発生する粉塵や騒音を低減するために設けられている。また、図３に示す側板２１および屋根２２は、コンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３などが周辺に飛散しないように防止することもできる。本発明において側板２１は、木製、樹脂製、鋼製などいかなる材質のものでも良い。また、側板２１の厚さは、低減する騒音レベルなどにより適宜選択することができる。本発明において屋根２２は、側板２１の上部を覆うことができるのであれば、いかなる材質のものでも用いることができる。また、本発明においては、側板２１のみ設けることもできる。さらに、本発明においては、上述したように上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０により塔状構造物１の塔頂部に設置した後、側板２１および屋根２２を設けることができる。また、本発明においては、包囲部材として側板２１および屋根２２以外に解体手段１１が設置された上部架台５の上部を包囲することができればいかなるものでも良く、上部架台５の側部に収容可能なシャッタを用いることもできる。側板２１および屋根２２を用いる場合には、屋根２２のみがシャッタなどの開閉可能な構造とされていても良い。
【００３１】
図３に示す屋根２２には、所定位置に監視手段２３と噴霧手段２４とが設けられている。図３に示す監視手段２３は、解体手段１１および上部架台５上に露出した塔状構造物１が撮影可能な位置に設置されていて、塔状構造物１の解体状況を監視することができるようになっている。本発明において監視手段２３としては、上述したように監視カメラを用いることができる。また、監視手段２３は、撮影位置、画像サイズを変更することが可能とされていて、解体手段１１および移動手段１２などを遠隔操作する際に使用することができる。図３に示す噴霧手段２４は、塔状構造物１に向けて水を噴霧できるようになっている。本発明において噴霧手段２４は、屋根２２に塔状構造物１の塔頂部に向いたノズルとされていて、塔状構造物１を解体する際に発生する粉塵を低減させるために用いられる。本発明においては、水を噴霧できるものであればいかなる穴の数、穴を大きさのノズルでも用いることができる。また、本発明においては、噴霧手段２４を設けなくても良いし、複数の噴霧手段２４を設けることもできる。
【００３２】
図３に示す下部開口２には、換気手段２５が設置されている。図３に示す換気手段２５は、落下したコンクリートブロック片１４の破砕などにより粉塵が発生し、側板２１および屋根２２により閉鎖された解体装置３の内部が粉塵により覆われないように換気するために用いられている。本発明においては、換気手段２５としてファンまたはブロワを用いることができる。また、上述したように換気手段２５を適宜移動させて塔状構造物１内に堆積したコンクリートブロック片１４および切断した鋼材１３を搬送することができる。
【００３３】
本発明においては、上述した実施の形態に限らず、中空とされていない塔状構造物１を解体する場合にも使用することができる。この場合には、上部架台５から地盤に通じる通路を形成したシュートなどが設置され、上述した解体手段１１により解体したコンクリートブロック片１４などをシュートなどを通して落下させることができる。上部架台５は、上部架台５上にコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３が堆積しないようにシュートに向けて傾斜などが設けられていても良い。例えば、シュートは、飛散防止枠１５と塔状構造物１の側壁との間で、飛散防止枠１５に連続する上部架台５と下部架台８とを挿通するように配設することができる。また、上部架台５は、外縁部に向けて一部傾斜を備える溝が設けられていて、この溝に連続するように上部架台５および下部架台８の外周部にシュートを設けることもできる。この場合、飛散防止枠１５と塔状構造物１との間に堆積したコンクリートブロック片１４などは、溝およびシュートを通して地盤上に落下させることができる。
【００３４】
本発明においては、塔状構造物１から離れた場所に、遠隔操作装置を設けることができる。遠隔操作装置としては、監視手段からの映像を表示するモニタといった表示手段、各手段を起動または停止するためのスイッチ、操作するためのハンドルやレバー、コンピュータシステムなどを挙げることができる。コンピュータシステムは、解体手段１１であれば、位置、切断または破砕するのに必要とされる力、角度など、移動手段１２であれば移動速度などを入力して制御することができる。その他、遠隔操作を行うためにいかなるものでも用いることができる。また、本発明においては、上述したコンピュータシステムに以下に示す解体方法をシーケンスとして組み込むことができる。
【００３５】
図４〜図９は、図３に示す解体装置３の設置から解体装置３を用いて解体を行うところを示した図である。図４〜図９を使用して解体装置３を用いた塔状構造物１の解体方法について詳細に説明する。図４は、図３に示す解体装置３を塔状構造物１の塔頂部に設置するところを示した図である。図４に示す解体手段３は、上述した構造とされていて、塔状構造物１に設置する前に組み立てられる。まず、塔状構造物１のコンクリート強度や構造物の測量などが行われ、必要な箇所についてコンクリートを打設するなどして補強される。組み立てられた解体装置３は、塔状構造物１が下部挿通部７および上部挿通部４に挿通するように組み立てられ、上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０を使用し、矢線Ｂの方向の塔状構造物１の塔頂部に向けて上昇する。図４に示す実施の形態では、塔状構造物１の側壁に下部支持手段９を隣接させて支持し、昇降手段１０を伸ばして上部架台５を上昇させている。また、図４に示す実施の形態では、次に上部支持手段６により支持し、昇降手段１０を収縮させて下部架台８を上昇させる。このように上部架台５と下部架台８とを交互に上昇させることにより、塔状構造物１の塔頂部に解体装置３を設置することができる。本発明においては、クレーンを用いることにより塔状構造物１の塔頂部に設置することもできる。また、塔状構造物１の塔頂部に解体装置３が配置されたところで、上部架台５上に側板２１および屋根２２などの包囲部材が設置される。包囲部材として上述した上部架台５の側部に収容されたシャッタや屋根２２が開閉式とされている場合には、解体装置３が地表面において組み立てられる際に設置することができる。
【００３６】
図５は、図４に示す解体装置３を塔頂部に設置したところを示した図である。図５に示す解体装置３は、下部挿通部７および上部挿通部４に塔状構造物１を通すようにして配置され、上部支持手段６および下部支持手段９を塔状構造物１の側壁に隣接させて支持される。図５に示す実施の形態では、解体装置３は、塔状構造物１の塔頂部から底部に向けて下部挿通部７および上部挿通部４を通るように降ろされ、解体装置３内において塔状構造物１の塔頂が適切な位置となるように調節される。この場合、昇降手段１０は、アーム１０ａが伸びた状態とされ、解体が進行するにつれてアーム１０ａを昇降シリンダ１０ｂにより収縮させて上部架台５を降下させることができるようになっている。次に、下部支持手段９を塔状構造物１の側壁に隣接させて解体装置３を支持する。さらに、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁に隣接させる。本発明においては、上部支持手段６または下部支持手段９のいずれを先に隣接させて支持するようにしても良い。
【００３７】
図６は、上部架台５上に配置された塔状構造物１を解体し、昇降手段１０を使用して上部架台５を降下させているところを示した図である。図６に示す実施の形態では、図５に示すように解体装置３が塔状構造物１の塔頂部に設置され、上部架台５上に露出した塔状構造物１の塔頂部が解体されている。解体は、上部架台５上の移動手段１２上に設置された解体手段１１により行われる。図６に示す解体手段１１は、コンクリート破砕手段１１ａと鋼材の切断手段１１ｂとから構成されている。図６に示す塔状構造物１のコンクリート部分をコンクリート破砕手段１１ａにより小割ブロックに解体し、解体したブロックは、中空とされた塔状構造物１の中空部を通して落下される。次に、コンクリート部分を解体することにより露出した鋼材１３を切断手段１１ｂにより細かく切断する。切断した鋼材１３は、小割ブロックと同様、塔状構造物１の中空部を通して落下される。これら解体は、移動手段１２によりコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂを塔状構造物１の周りを移動させることにより行うことができる。このようにして図６に示すように、上部架台５上に露出する部分の塔状構造物１が解体される。次に、上部架台５に隣接させて支持していた上部支持手段６を塔状構造物１の側壁から離し、上部架台５は、昇降手段１０により昇降可能な状態とされる。
【００３８】
図７は、昇降手段１０により上部架台５を降下させているところを示した図である。図７に示す実施の形態では、矢線Ｃに示す方向に向けて上部架台５を降下させることにより、再び上部架台５より上に塔状構造物１を露出させ、コンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂを使用して解体を行っている。図７に示す上部架台５は、上述したように上部支持手段６が塔状構造物１の側壁から離れ、昇降手段１０により所定位置まで降下させることにより再び上部架台５上に塔状構造物１の塔頂部を露出させることができる。このようにして、上部架台５上に塔状構造物１の塔頂部を露出させることにより、再びコンクリート破砕手段１０ａおよび切断手段１０ｂを使用して解体を行うことができる。図７においては、油圧を制御する油圧ユニット１０ｃと、アーム１０ａと、油圧によってアーム１０ａを突出または収容といったように伸縮させることが可能な昇降シリンダ１０ｂとを用いることにより、上部架台５の位置を上下に移動可能としている。
【００３９】
図８は、下部支持手段９を固定したまま昇降手段１０により上部架台５を最も低い位置まで降下させたところを示した図である。図８に示す実施の形態では、上述したようにコンクリート破砕手段１０ａおよび切断手段１０ｂによる塔状構造物１の解体するステップと、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を収縮させて上部架台５を降下させるステップとが繰り返して行われ、上部架台５の高さ位置が昇降手段１０により降下させることができない最も低い位置となっている。
【００４０】
図９は、上部支持手段６を固定したまま昇降手段１０により下部架台８を降下しているところを示した図である。図９に示す実施の形態では、ある程度昇降手段１０により上部架台５を降下させたところで、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁に支持して固定したまま下部支持手段９を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を伸ばすことにより矢線Ｄの方向に下部架台８を降下させている。これにより、再び昇降手段１０が伸びた状態となり、昇降手段１０を降下させることにより上部架台５を降下させて塔状構造物１の解体を行うことができる。本発明においては、図８に示すように昇降手段１０により最も低い位置まで降下させた後に下部支持手段９を離して下部架台８を降下させなくても、適宜下部架台８を降下させることができる。また、降下された下部架台８は、再び下部支持手段９により塔状構造物１の側壁に支持され、上述したように上部架台５の位置を変更しながら解体を行うことができる。
【００４１】
これまで本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、昇降手段、噴霧手段、移動手段、解体手段、換気手段については、これまで知られているいかなるものでも用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
上述したように、本発明の解体装置を用いることにより、塔状構造物の解体により発生する騒音および振動を低減させ、粉塵発生を抑制するとともに解体の際に小割ブロックとして解体することができる。また、本発明の解体装置は、住宅が密集する場所においても使用可能であり、さらには、解体作業中に塔状構造物が崩壊しても安全なように監視手段を使用して外部からの遠隔操作を可能とする。さらに、本発明の解体装置を使用することにより、解体作業の効率を向上させて工期の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の解体装置の第１の実施の形態を示した図。
【図２】 図１に示す解体装置の平面図および切断線Ａ−Ａに沿って切断したところを示した断面図。
【図３】 本発明の解体装置の第２の実施の形態を示した図。
【図４】 図３に示す解体装置を塔状構造物の塔頂部に設置するところを示した図。
【図５】 図４に示す解体装置を塔頂部に設置したところを示した図。
【図６】 本発明の解体装置の上部架台より上に配置された塔状構造物を解体し、昇降手段を使用して上部架台を降下させているところを示した図。
【図７】 本発明の解体装置の昇降手段により上部架台を降下させているところを示した図。
【図８】 本発明の解体装置の下部支持手段を固定したままで昇降手段により上部架台を最も低い位置まで降下させたところを示した図。
【図９】 本発明の解体装置の上部支持手段を固定したままで昇降手段により下部架台を降下しているところを示した図。
【符号の説明】
１…塔状構造物
２…下部開口
３…解体装置
４…上部挿通部
５…上部架台
６…上部支持手段
７…下部挿通部
８…下部架台
９…下部支持手段
１０…昇降手段
１０ａ…アーム
１０ｂ…昇降シリンダ
１０ｃ…油圧ユニット
１１…解体手段
１１ａ…コンクリート破砕手段
１１ｂ…切断手段
１２…移動手段
１３…鋼材
１４…コンクリートブロック片
１５…飛散防止枠
１６、２０…安全柵
１７…内縁部
１８…外縁部
１９…閉鎖部材
２１…側板
２２…屋根
２３…監視手段
２４…噴霧手段
２５…換気手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、塔状構造物の解体装置に関し、より詳細には、狭い敷地において効率良くかつ安全に解体を行うことができ、さらには解体の際に低振動および低騒音で、かつ粉塵発生を低減することを可能とする塔状構造物の解体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塔状構造物の解体には、ブロック解体工法、転倒解体工法などが用いられている。ブロック解体工法は、塔状構造物の周囲に足場を構築し、ワイヤソー工法やカッタ工法などにより切断し、大割ブロックにしてクレーンにより吊り降ろす工法である。クレーンにより降ろされた大割ブロックは、さらに小割ブロックとするために小割作業場へと搬送される。また、転倒解体工法は、塔状構造物に巻かれたワイヤによる牽引や塔状構造物の下部に爆薬を配置して転倒させる工法である。この場合、飛散防止対策としてサンドマットなどが塔状構造物の周囲に配置される。また、転倒され、破壊された大割ブロックは、上述したように小割作業場へ搬送し、小割ブロックとされる。
【０００３】
ブロック解体工法は、大割ブロックに切断し、クレーンを使用して地上面へ吊り降ろされるため、振動がほとんどなく、また低騒音である。さらに、粉塵発生量も少ないといったメリットがある。しかしながら、煙突といった塔状構造物は、上部コンクリートの劣化が著しく、上記ワイヤソー工法やカッタ工法などにより大割ブロックに切断ができないため、手作業による場合が多い。また、この塔状構造物の下部は、上記ワイヤソー工法やカッタ工法により大割ブロックに切断される。したがって、解体時間を要し、また小割ブロックとするための労力を要するといった問題があった。
【０００４】
また、転倒解体工法は、解体する時間は短時間であるが、粉塵を多量に発生させ、大小様々なブロック片が飛散する。この場合も、上述した小割ブロックとするための作業を要し、労力を要するといった問題があった。また、転倒解体工法は、塔状構造物の外周側に広大な敷地が必要であり、大きな振動を伴うため、住宅が密集した場所においては、この方法を用いて解体することは困難であった。
【０００５】
そこで、塔状構造物の外周側に多くの敷地を必要とすることなく、塔状構造物を効率よく、かつ安全に解体できる解体装置および解体工法が必要とされている。
【０００６】
特開２０００−１４５１２６号公報によれば、塔体に固定ブラケットと可動ブラケットとを有する解体ユニットと、その解体ユニットを塔体に設置し、塔体をブロック状に切り出し、天井クレーンにより塔体の内部を通して地上に降ろし、塔体解体フレームを可動ブラケットと固定ブラケットとにより交互に支持しつつ、可動ブラケットの操作によって塔体解体フレームを塔体に沿ってリフトダウンさせることで塔体を解体する方法とが開示されている。
【０００７】
しかしながら、特開２０００−１４５１２６号公報に開示の塔体解体ユニットおよび解体工法では、塔頂に固定ブラケットで固定し、固定した部分は残したままでそれ以外の部分をブロック状にして切り出し、切り出した箇所に可動ブラケットを配置する方法によりリフトダウンしながら解体を行うため、適切な大きさ、順序で切り出しを行わなければならず、手間と時間を要するといった問題があった。また、解体ユニットに作業員が乗り込み、作業員により切り出し等を行う必要があるため、作業中の塔体の崩壊等において安全性に問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題を解決するためになされたものであり、住宅が密集する場所において使用することができ、また、解体作業の効率を向上させて工期の短縮を図ることができ、さらには監視手段を使用して外部からの遠隔操作を可能とするとともに、塔状構造物の解体により発生する騒音および振動を低減させ、粉塵発生を低減することが可能な塔状構造物の解体装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、本発明の塔状構造物の解体装置により達成される。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、塔状構造物が挿通可能な上部挿通部を備える上部架台と、
前記上部架台に配設され、前記塔状構造物の側壁に隣接させて前記上部架台を支持する上部支持手段と、
前記上部架台の下方に配置され、前記塔状構造物が挿通可能な下部挿通部を備える下部架台と、
前記下部架台に配設され、前記塔状構造物の側壁に隣接させて前記下部架台を支持する下部支持手段と、
前記上部架台と前記下部架台とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段と、
前記上部架台上に設置され、前記上部架台上に露出した前記塔状構造物を解体するための解体手段と、
前記露出した塔状構造物および前記解体手段を包囲するように前記上部架台上に設けられる包囲部材と、
前記露出した塔状構造物に向けて水を噴霧する噴霧手段と、
解体物の飛散を防止するために前記解体手段の設置位置より前記上部挿通部側に設けられ、前記露出した塔状構造物の側壁の周囲を取り囲み、該上部挿通部に向けて傾斜が設けられた飛散防止枠と、
前記塔状構造物の側壁と前記上部架台との隙間を閉鎖する閉鎖部材とを含む解体装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、前記塔状構造物は、中空の鉄筋コンクリート構造物であり、前記解体手段は、コンクリートを破砕するコンクリート破砕手段と、鋼材を切断する切断手段とを含む解体装置が提供される。
【００１２】
本発明によれば、前記解体手段が前記塔状構造物の周囲を移動可能なように、前記上部架台に移動手段が設置される解体装置が提供される。
【００１３】
本発明によれば、前記解体装置は、前記解体手段による解体状況を監視するための監視手段と、前記監視手段を使用して前記解体手段、前記上部支持手段、前記下部支持手段、前記昇降手段および前記移動手段を遠隔操作するための遠隔操作装置とを含む解体装置が提供される。
【００１４】
本発明によれば、前記解体装置は、さらに、前記塔状構造物の下部開口に配設される換気手段を含む解体装置が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の解体装置の第１の実施の形態を示した図である。図１に示す塔状構造物１は、内部が中空とされ、鉄筋コンクリートにより構築された煙突とされている。また、図１に示す塔状構造物１は、塔頂部から底部に向けて径が拡大された形状となっていて、底部に下部開口２が設けられている。図１に示す解体装置３は、塔状構造物１のコンクリート強度や構造物の測量などが行われ、必要な箇所について補強された後、塔状構造物１の塔頂部に設置される。図１に示す解体装置３は、塔状構造物１が挿通可能な上部挿通部４を備える上部架台５と、上部架台５の下側に配設され、上部架台５を塔状構造物１に隣接させて支持することが可能な上部支持手段６とを備えている。また、図１に示す解体装置３は、上部架台５の下方に配置され、塔状構造物１が挿通可能な下部挿通部７を備える下部架台８と、下部架台８の下側に配設され、下部架台８を塔状構造物１に隣接させて支持することが可能な下部支持手段９とを備えている。さらに、図１に示す解体装置３は、上部架台５と下部架台８とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段１０と、上部架台５上に塔状構造物１を解体するための解体手段１１とが設けられている。また、図１に示す解体装置３は、上部架台５の上部挿通部４を通して塔状構造物１が上部架台５上に露出するように設置され、露出した塔状構造物１の周囲を解体手段１１が移動可能なように解体手段１１の下部に移動手段１２が設置されている。本発明においては、上部支持手段６および下部支持手段９を塔状構造物１の周囲の側壁に隣接させることにより解体装置３を支持する場合、塔状構造物１に所定の力がかかることになる。したがって、所定の力がかかることにより塔状構造物１が圧壊しないように、コンクリートを打設するなどして補強した後に解体装置３を設置することができる。また、本発明においては、塔状構造物１の強度が充分な場合、上記補強を行わなくても良い。
【００１６】
図１に示す解体装置３は、上部挿通部４および下部挿通部７に塔状構造物１が挿通するように地表面上で組み立てられ、上部支持手段６と下部支持手段９とを用いて塔状構造物１の塔頂部に設置される。地表面において組み立てられた解体装置３は、下部支持手段９を塔状構造物１の側壁に隣接させて固定し、昇降手段１０を伸ばすことにより上部架台５を上昇させる。上昇した上部架台５は、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁に隣接させて側壁に支持され、下部支持手段９を塔状構造物１の側壁から離すことができる。この場合、上部支持手段６は、上部架台５と昇降手段１０により連結された下部架台８とを塔状構造物１の側壁に支持しており、昇降手段１０を収縮させることにより下部架台８を上昇させることができる。下部架台８は、昇降手段１０を収縮させることにより上昇し、下部支持手段６を塔状構造物１の側壁に隣接させて側壁に支持する。下部架台８が塔状構造物１の側壁に支持されたままの状態で、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を伸ばすことにより上部架台５を上昇させることができる。このように、上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０を用い、上部架台５の上昇と下部架台８の上昇とを交互に繰り返すことにより、塔状構造物１の塔頂部に解体装置３を設置することができる。本発明においては、塔状構造物１の塔頂部にクレーンを用いて設置することもできる。
【００１７】
図１に示す実施の形態では、塔状構造物１の塔頂部に設置された解体装置３は、上部架台５上に露出した塔状構造物１を解体したところで昇降手段１０を収縮させることにより上部架台５を降下させ、再び塔状構造物１を上部架台５上に露出させて解体が行われる。また、昇降手段１０を収縮させて上部架台５を降下させることができなくなった場合、上部架台５を上部支持手段６により支持したままで下部支持手段９を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を伸ばすことにより下部架台８を降下させる。図１に示す解体装置３は、再び下部支持手段９により塔状構造物１に支持され、上述したように上部架台５を降下させながら解体を行うことができる。本発明の解体装置３は、上述した操作を繰り返しながら下降させて解体を行うことができる。本発明においては、監視カメラといった監視手段を上部架台５上に設置して解体状況を監視しつつ、上部支持手段６、下部支持手段９、昇降手段１０、解体手段１１および移動手段１２を遠隔操作することができるようにされていても良い。
【００１８】
図１に示す上部架台５は、塔状構造物１が挿通することができる大きさの上部挿通部４が設けられ、解体手段１１および移動手段１２を設置することができ、その重量に耐えうる材料を用いることができる。また、上部架台５は、塔状構造物１の太さ、上述した解体手段１１などが設置できるスペースに応じて大きさを決定することができる。さらに、上部架台５は、板部材、枠部材など上述したように上部挿通部４を備え、解体手段１１および移動手段１２を設置することができればいかなる構造とされていても良く、形状は、矩形、円形などいかなる形状であっても良い。また、上部架台５は、板部材とされていて、上部挿通部４に挿通させた塔状構造物１と上部架台５との間に隙間を生じないように塔状構造物１の太さに応じて調節可能な閉鎖部材を設けることができる。図１に示す上部挿通部４は、塔状構造物１の最も太くなる部分を通すことが可能な大きさとすることができる。また、上部挿通部４は、上部架台５のいかなる位置に設けられていても良いが、上部架台５に配設される上部支持手段６にかかる荷重を均等にするために中央に設けられるのが好ましい。
【００１９】
図１に示す上部支持手段６は、塔状構造物１の側壁に隣接させて支持できるものであればいかなるものでも用いることができる。図１に示す実施の形態では、塔状構造物１は、塔頂部から底部に向かって径が拡大した形状とされているため、所定位置に上部支持手段６または下部支持手段９を隣接させれば、支持することができるようになっている。本発明においては、塔状構造物１の周囲に配置された複数の上部支持手段６を隣接させることにより支持することができる。上部支持手段６は、油圧式シリンダが設けられていて、油圧を制御することにより側壁に着脱可能にすることができる。また、本発明においては、塔状構造物１の外周壁面に圧接することにより支持しても良く、この場合には破損しない程度、かつ上述したように解体手段１１などを設置した上部架台５を支持できる程度に圧接させて支持することができる。上部支持手段６の塔状構造物１の壁面に接する部分には、ゴムなどの隣接させても塔状構造物１が破損しにくく、下方にすべり落ちないように摩擦抵抗の大きい材料を用いることができる。また、上部支持手段６は、上述したように解体手段１１などを設置した上部架台５に加え、上部架台５に連結される昇降手段１０と、下部架台８とを加えた重量を支持することができるようになっている。本発明において上部支持手段６は、いかなる数の支持手段により支持されていても良い。また、支持手段として上部挿通部４の内側に配設されたエアバッグなどを用いて圧接させることにより支持することもできる。さらに、上部支持手段６は、遠隔操作により塔状構造物１に着脱することができるようにされていても良い。
【００２０】
図１に示す下部架台８は、上述した上部架台５と同様のものを用いることができる。また、下部挿通部７は、上部挿通部４と同じ大きさとすることができる。さらに、下部支持手段９は、上部支持手段６と同様のものを用いることができる。本発明において下部支持手段９は、解体手段１１などを設置した上部架台５、昇降手段１０、下部架台８を支持することができるものを用いることができる。本発明において下部支持手段９は、上述した上部支持手段６と同様、遠隔操作により操作することもできる。
【００２１】
図１に示す昇降手段１０は、所定間隔で上部架台５と下部架台８とを連結するとともに下部架台８に上部架台５を支持することができるようになっている。図１に示す実施の形態では、上部架台５上に露出した塔状構造物１が解体された場合、昇降手段１０により上部架台５を降下させ、上部架台５上に塔状構造物１を露出させることにより再び解体を行うことができる。図１に示す昇降手段１０としては、アーム１０ａと、昇降シリンダ１０ｂと、下部架台８に設置された油圧ユニット１０ｃとが用いられている。図１に示す油圧ユニット１０ｃは、油圧を制御し、昇降シリンダ１０ｂは、油圧によってアーム１０ａを突出または収容といったように伸縮させることにより上部架台５の位置を調節できるようになっている。本発明においては、これら以外に上部架台５を支持し、上部架台５の位置を調節できるものであればいかなるものでも用いることができる。また、本発明において昇降手段１０は、上部支持手段６および下部支持手段９と同様に、遠隔操作により操作することもできる。
【００２２】
図１に示す解体手段１１は、鉄筋コンクリート構造物である塔状構造物１を破砕するためのコンクリートカッタといったコンクリート破砕手段１１ａと、鋼材１３の切断手段１１ｂとから構成されている。図１に示すコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂは、移動手段１２上に設置され、移動手段１２によりコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂを塔状構造物１の周囲を移動させながら上部架台５上に露出した構造物を所定の大きさに破砕し、コンクリートの破砕により露出した鋼材１３を切断手段１１ｂにより所定長さに切断できるようになっている。これら破砕したコンクリートブロック片１４および切断された鋼材１３は、塔状構造物１の中空部を通して落下され、塔状構造物１の底部に設けられた下部開口２から取り除かれる。図１に示す上部架台５には、コンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂにより破砕したコンクリートブロック片１４および切断した鋼材１３が上部架台５または移動手段１２上に堆積することがなく、塔状構造物１の中空部を通して落下するように飛散防止枠１５が設けられている。本発明においては、塔状構造物１の材質により必要な解体手段１１を設けることができる。また、本発明においては、図１に示すようなコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂに限らず、塔状構造物１を解体することができる手段であればいかなる手段でも用いることができる。さらに、本発明において解体手段１１は、上述した上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０と同様に、遠隔操作により操作することができる。また、コンクリートおよび鋼材１３の破砕の大きさおよび切断長さは、塔状構造物１内を落下する際、引っ掛かったり、塔状構造物１の内部を損傷させないような大きさおよび長さの小割ブロックおよび鋼材１３片とするのが好ましい。
【００２３】
図１に示す移動手段１２は、上部架台５上の上部挿通部４側の内縁部に設けられ、解体手段１１が塔状構造物１の周りを移動することができるようになっている。図１に示す実施の形態では、塔状構造物１は、断面が円形で中空の煙突とされていて、解体手段１１は、移動手段１２により塔状構造物１の周りを移動させながら解体できるようになっている。図１に示す移動手段１２は、塔状構造物１を囲むように設置されていて、移動手段１２上に設置される解体手段１１を所定位置に移動させて停止することができるようになっている。本発明においては、解体手段１１を移動させなくても解体できるのであれば、移動手段１２を設けなくても良い。また、本発明において移動手段１２としては、駆動装置を有する回転台などとすることができる。
【００２４】
図１に示す飛散防止枠１５は、上部架台５に設けられた移動手段１２の内側に設けられている。図１に示す飛散防止枠１５は、塔状構造物１を解体する際にコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３といった解体物が上部架台５上または上部架台５の外周方向に飛散しないように防止するとともに、中空の塔状構造物１の中空部に適切に落下させることができるようになっている。図１に示す実施の形態では、塔状構造物１の塔頂を解体する際、破砕したコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３は、塔状構造物１の中空部に落下されるとともに、塔状構造物１と飛散防止枠１５との間にも堆積する。解体手段１１により塔状構造物１が上部架台５の位置まで解体されると、上部挿通部４に向けて傾斜が設けられた飛散防止枠１５に堆積していたコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３は、この傾斜に沿って塔状構造物１の中空部へと落下する。本発明においては、適切に塔状構造物１の内部へ落下させることができるのであれば、飛散防止枠１５を設けなくても良い。
【００２５】
また、図１に示す塔状構造物１の底部に堆積したコンクリートブロック片１４および切断した鋼材１３は、塔状構造物１の下部開口２から適宜取り除き、処分場に搬送することができる。さらに、図１に示す上部架台５および下部架台８には、外縁部に安全柵１６が設けられ、作業員が落下しないようになっている。
【００２６】
図２は、図１に示す解体装置３の平面図および切断線Ａ−Ａに沿って切断したところを示した断面図である。図２（ａ）は、図１に示す解体装置３の平面図を示した図である。図２（ａ）には、中央に複数の鋼材１３が露出した塔状構造物１と、塔状構造物１が挿通する図１に示す上部挿通部４を備える上部架台５とが示されていて、上部架台５は、円形の上部挿通部４を備える円形の板部材とされている。また、図２（ａ）に示す上部架台５には、内縁部１７に飛散防止枠１５と、移動手段１２と、移動手段１２上に解体手段１１としてコンクリート破砕手段１１ａと切断手段１１ｂと、外縁部１８に安全柵１６とが設置されている。さらに、内縁部１７と塔状構造物１との間には、塔状構造物１に隣接するように閉鎖部材１９が設けられていて、塔状構造物１と上部架台５との隙間を閉鎖し、解体の際に生じる図１に示すコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３が隙間を通して落下しないようになっている。また、上部架台５の内縁部１７の下側には、図示しない複数の上部支持手段が配設されていて、上部架台５を塔状構造物１の側壁に隣接させて支持することができるようになっている。
【００２７】
図２（ｂ）は、図１に示す解体装置３の切断線Ａ−Ａに沿って切断したところを示した断面図である。図２（ｂ）には、中央に複数の鋼材１３を有する塔状構造物１と、塔状構造物１が挿通する上部挿通部４を備える下部架台８とが示されている。また、図２（ｂ）に示す下部架台８には、外縁部に下部架台８と上部架台５とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段１０と、安全柵２０と、昇降手段１０に用いられる油圧ユニット１０ｃとが設けられている。また、下部架台８の内縁部の下側には、塔状構造物１と下部架台８との隙間に示されるように複数の下部支持手段９が配設されていて、上述した上部支持手段６と同様、下部架台８を塔状構造物１の側壁に隣接させて支持することができるようになっている。
【００２８】
図２（ａ）および図２（ｂ）では、上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０がそれぞれ４つずつ設けられていて、互いに等間隔とされている。本発明においては、支持するために必要な数の各手段をそれぞれ設けることができる。
【００２９】
図３は、本発明の解体装置３の第２の実施の形態を示した図である。図３に示す解体装置３には、図１に示す解体装置３に加え、包囲部材として上部架台５の外縁部に側板２１と、側板２１の上部に解体手段１１および塔状構造物１の塔頂部を覆うように設けられる屋根２２と、屋根２２に配設される監視手段２３と噴霧手段２４とが設けられている。さらに、塔状構造物１の下部開口２には、換気手段２５が設置されている。
【００３０】
図３に示す側板２１および屋根２２は、塔状構造物１を解体する際に発生する粉塵や騒音を低減するために設けられている。また、図３に示す側板２１および屋根２２は、コンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３などが周辺に飛散しないように防止することもできる。本発明において側板２１は、木製、樹脂製、鋼製などいかなる材質のものでも良い。また、側板２１の厚さは、低減する騒音レベルなどにより適宜選択することができる。本発明において屋根２２は、側板２１の上部を覆うことができるのであれば、いかなる材質のものでも用いることができる。また、本発明においては、側板２１のみ設けることもできる。さらに、本発明においては、上述したように上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０により塔状構造物１の塔頂部に設置した後、側板２１および屋根２２を設けることができる。また、本発明においては、包囲部材として側板２１および屋根２２以外に解体手段１１が設置された上部架台５の上部を包囲することができればいかなるものでも良く、上部架台５の側部に収容可能なシャッタを用いることもできる。側板２１および屋根２２を用いる場合には、屋根２２のみがシャッタなどの開閉可能な構造とされていても良い。
【００３１】
図３に示す屋根２２には、所定位置に監視手段２３と噴霧手段２４とが設けられている。図３に示す監視手段２３は、解体手段１１および上部架台５上に露出した塔状構造物１が撮影可能な位置に設置されていて、塔状構造物１の解体状況を監視することができるようになっている。本発明において監視手段２３としては、上述したように監視カメラを用いることができる。また、監視手段２３は、撮影位置、画像サイズを変更することが可能とされていて、解体手段１１および移動手段１２などを遠隔操作する際に使用することができる。図３に示す噴霧手段２４は、塔状構造物１に向けて水を噴霧できるようになっている。本発明において噴霧手段２４は、屋根２２に塔状構造物１の塔頂部に向いたノズルとされていて、塔状構造物１を解体する際に発生する粉塵を低減させるために用いられる。本発明においては、水を噴霧できるものであればいかなる穴の数、穴を大きさのノズルでも用いることができる。また、本発明においては、噴霧手段２４を設けなくても良いし、複数の噴霧手段２４を設けることもできる。
【００３２】
図３に示す下部開口２には、換気手段２５が設置されている。図３に示す換気手段２５は、落下したコンクリートブロック片１４の破砕などにより粉塵が発生し、側板２１および屋根２２により閉鎖された解体装置３の内部が粉塵により覆われないように換気するために用いられている。本発明においては、換気手段２５としてファンまたはブロワを用いることができる。また、上述したように換気手段２５を適宜移動させて塔状構造物１内に堆積したコンクリートブロック片１４および切断した鋼材１３を搬送することができる。
【００３３】
本発明においては、上述した実施の形態に限らず、中空とされていない塔状構造物１を解体する場合にも使用することができる。この場合には、上部架台５から地盤に通じる通路を形成したシュートなどが設置され、上述した解体手段１１により解体したコンクリートブロック片１４などをシュートなどを通して落下させることができる。上部架台５は、上部架台５上にコンクリートブロック片１４や切断した鋼材１３が堆積しないようにシュートに向けて傾斜などが設けられていても良い。例えば、シュートは、飛散防止枠１５と塔状構造物１の側壁との間で、飛散防止枠１５に連続する上部架台５と下部架台８とを挿通するように配設することができる。また、上部架台５は、外縁部に向けて一部傾斜を備える溝が設けられていて、この溝に連続するように上部架台５および下部架台８の外周部にシュートを設けることもできる。この場合、飛散防止枠１５と塔状構造物１との間に堆積したコンクリートブロック片１４などは、溝およびシュートを通して地盤上に落下させることができる。
【００３４】
本発明においては、塔状構造物１から離れた場所に、遠隔操作装置を設けることができる。遠隔操作装置としては、監視手段からの映像を表示するモニタといった表示手段、各手段を起動または停止するためのスイッチ、操作するためのハンドルやレバー、コンピュータシステムなどを挙げることができる。コンピュータシステムは、解体手段１１であれば、位置、切断または破砕するのに必要とされる力、角度など、移動手段１２であれば移動速度などを入力して制御することができる。その他、遠隔操作を行うためにいかなるものでも用いることができる。また、本発明においては、上述したコンピュータシステムに以下に示す解体方法をシーケンスとして組み込むことができる。
【００３５】
図４〜図９は、図３に示す解体装置３の設置から解体装置３を用いて解体を行うところを示した図である。図４〜図９を使用して解体装置３を用いた塔状構造物１の解体方法について詳細に説明する。図４は、図３に示す解体装置３を塔状構造物１の塔頂部に設置するところを示した図である。図４に示す解体手段３は、上述した構造とされていて、塔状構造物１に設置する前に組み立てられる。まず、塔状構造物１のコンクリート強度や構造物の測量などが行われ、必要な箇所についてコンクリートを打設するなどして補強される。組み立てられた解体装置３は、塔状構造物１が下部挿通部７および上部挿通部４に挿通するように組み立てられ、上部支持手段６、下部支持手段９および昇降手段１０を使用し、矢線Ｂの方向の塔状構造物１の塔頂部に向けて上昇する。図４に示す実施の形態では、塔状構造物１の側壁に下部支持手段９を隣接させて支持し、昇降手段１０を伸ばして上部架台５を上昇させている。また、図４に示す実施の形態では、次に上部支持手段６により支持し、昇降手段１０を収縮させて下部架台８を上昇させる。このように上部架台５と下部架台８とを交互に上昇させることにより、塔状構造物１の塔頂部に解体装置３を設置することができる。本発明においては、クレーンを用いることにより塔状構造物１の塔頂部に設置することもできる。また、塔状構造物１の塔頂部に解体装置３が配置されたところで、上部架台５上に側板２１および屋根２２などの包囲部材が設置される。包囲部材として上述した上部架台５の側部に収容されたシャッタや屋根２２が開閉式とされている場合には、解体装置３が地表面において組み立てられる際に設置することができる。
【００３６】
図５は、図４に示す解体装置３を塔頂部に設置したところを示した図である。図５に示す解体装置３は、下部挿通部７および上部挿通部４に塔状構造物１を通すようにして配置され、上部支持手段６および下部支持手段９を塔状構造物１の側壁に隣接させて支持される。図５に示す実施の形態では、解体装置３は、塔状構造物１の塔頂部から底部に向けて下部挿通部７および上部挿通部４を通るように降ろされ、解体装置３内において塔状構造物１の塔頂が適切な位置となるように調節される。この場合、昇降手段１０は、アーム１０ａが伸びた状態とされ、解体が進行するにつれてアーム１０ａを昇降シリンダ１０ｂにより収縮させて上部架台５を降下させることができるようになっている。次に、下部支持手段９を塔状構造物１の側壁に隣接させて解体装置３を支持する。さらに、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁に隣接させる。本発明においては、上部支持手段６または下部支持手段９のいずれを先に隣接させて支持するようにしても良い。
【００３７】
図６は、上部架台５上に配置された塔状構造物１を解体し、昇降手段１０を使用して上部架台５を降下させているところを示した図である。図６に示す実施の形態では、図５に示すように解体装置３が塔状構造物１の塔頂部に設置され、上部架台５上に露出した塔状構造物１の塔頂部が解体されている。解体は、上部架台５上の移動手段１２上に設置された解体手段１１により行われる。図６に示す解体手段１１は、コンクリート破砕手段１１ａと鋼材の切断手段１１ｂとから構成されている。図６に示す塔状構造物１のコンクリート部分をコンクリート破砕手段１１ａにより小割ブロックに解体し、解体したブロックは、中空とされた塔状構造物１の中空部を通して落下される。次に、コンクリート部分を解体することにより露出した鋼材１３を切断手段１１ｂにより細かく切断する。切断した鋼材１３は、小割ブロックと同様、塔状構造物１の中空部を通して落下される。これら解体は、移動手段１２によりコンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂを塔状構造物１の周りを移動させることにより行うことができる。このようにして図６に示すように、上部架台５上に露出する部分の塔状構造物１が解体される。次に、上部架台５に隣接させて支持していた上部支持手段６を塔状構造物１の側壁から離し、上部架台５は、昇降手段１０により昇降可能な状態とされる。
【００３８】
図７は、昇降手段１０により上部架台５を降下させているところを示した図である。図７に示す実施の形態では、矢線Ｃに示す方向に向けて上部架台５を降下させることにより、再び上部架台５より上に塔状構造物１を露出させ、コンクリート破砕手段１１ａおよび切断手段１１ｂを使用して解体を行っている。図７に示す上部架台５は、上述したように上部支持手段６が塔状構造物１の側壁から離れ、昇降手段１０により所定位置まで降下させることにより再び上部架台５上に塔状構造物１の塔頂部を露出させることができる。このようにして、上部架台５上に塔状構造物１の塔頂部を露出させることにより、再びコンクリート破砕手段１０ａおよび切断手段１０ｂを使用して解体を行うことができる。図７においては、油圧を制御する油圧ユニット１０ｃと、アーム１０ａと、油圧によってアーム１０ａを突出または収容といったように伸縮させることが可能な昇降シリンダ１０ｂとを用いることにより、上部架台５の位置を上下に移動可能としている。
【００３９】
図８は、下部支持手段９を固定したまま昇降手段１０により上部架台５を最も低い位置まで降下させたところを示した図である。図８に示す実施の形態では、上述したようにコンクリート破砕手段１０ａおよび切断手段１０ｂによる塔状構造物１の解体するステップと、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を収縮させて上部架台５を降下させるステップとが繰り返して行われ、上部架台５の高さ位置が昇降手段１０により降下させることができない最も低い位置となっている。
【００４０】
図９は、上部支持手段６を固定したまま昇降手段１０により下部架台８を降下しているところを示した図である。図９に示す実施の形態では、ある程度昇降手段１０により上部架台５を降下させたところで、上部支持手段６を塔状構造物１の側壁に支持して固定したまま下部支持手段９を塔状構造物１の側壁から離し、昇降手段１０を伸ばすことにより矢線Ｄの方向に下部架台８を降下させている。これにより、再び昇降手段１０が伸びた状態となり、昇降手段１０を降下させることにより上部架台５を降下させて塔状構造物１の解体を行うことができる。本発明においては、図８に示すように昇降手段１０により最も低い位置まで降下させた後に下部支持手段９を離して下部架台８を降下させなくても、適宜下部架台８を降下させることができる。また、降下された下部架台８は、再び下部支持手段９により塔状構造物１の側壁に支持され、上述したように上部架台５の位置を変更しながら解体を行うことができる。
【００４１】
これまで本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、昇降手段、噴霧手段、移動手段、解体手段、換気手段については、これまで知られているいかなるものでも用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
上述したように、本発明の解体装置を用いることにより、塔状構造物の解体により発生する騒音および振動を低減させ、粉塵発生を抑制するとともに解体の際に小割ブロックとして解体することができる。また、本発明の解体装置は、住宅が密集する場所においても使用可能であり、さらには、解体作業中に塔状構造物が崩壊しても安全なように監視手段を使用して外部からの遠隔操作を可能とする。さらに、本発明の解体装置を使用することにより、解体作業の効率を向上させて工期の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の解体装置の第１の実施の形態を示した図。
【図２】 図１に示す解体装置の平面図および切断線Ａ−Ａに沿って切断したところを示した断面図。
【図３】 本発明の解体装置の第２の実施の形態を示した図。
【図４】 図３に示す解体装置を塔状構造物の塔頂部に設置するところを示した図。
【図５】 図４に示す解体装置を塔頂部に設置したところを示した図。
【図６】 本発明の解体装置の上部架台より上に配置された塔状構造物を解体し、昇降手段を使用して上部架台を降下させているところを示した図。
【図７】 本発明の解体装置の昇降手段により上部架台を降下させているところを示した図。
【図８】 本発明の解体装置の下部支持手段を固定したままで昇降手段により上部架台を最も低い位置まで降下させたところを示した図。
【図９】 本発明の解体装置の上部支持手段を固定したままで昇降手段により下部架台を降下しているところを示した図。
【符号の説明】
１…塔状構造物
２…下部開口
３…解体装置
４…上部挿通部
５…上部架台
６…上部支持手段
７…下部挿通部
８…下部架台
９…下部支持手段
１０…昇降手段
１０ａ…アーム
１０ｂ…昇降シリンダ
１０ｃ…油圧ユニット
１１…解体手段
１１ａ…コンクリート破砕手段
１１ｂ…切断手段
１２…移動手段
１３…鋼材
１４…コンクリートブロック片
１５…飛散防止枠
１６、２０…安全柵
１７…内縁部
１８…外縁部
１９…閉鎖部材
２１…側板
２２…屋根
２３…監視手段
２４…噴霧手段
２５…換気手段
Claims (5)
- 塔状構造物が挿通可能な上部挿通部を備える上部架台と、
前記上部架台に配設され、前記塔状構造物の側壁に隣接させて前記上部架台を支持する上部支持手段と、
前記上部架台の下方に配置され、前記塔状構造物が挿通可能な下部挿通部を備える下部架台と、
前記下部架台に配設され、前記塔状構造物の側壁に隣接させて前記下部架台を支持する下部支持手段と、
前記上部架台と前記下部架台とを連結し、上下に伸縮可能な昇降手段と、
前記上部架台上に設置され、前記上部架台上に露出した前記塔状構造物を解体するための解体手段と、
前記露出した塔状構造物および前記解体手段を包囲するように前記上部架台上に設けられる包囲部材と、
前記露出した塔状構造物に向けて水を噴霧する噴霧手段と、
解体物の飛散を防止するために前記解体手段の設置位置より前記上部挿通部側に設けられ、前記露出した塔状構造物の側壁の周囲を取り囲み、該上部挿通部に向けて傾斜が設けられた飛散防止枠と、
前記塔状構造物の側壁と前記上部架台との隙間を閉鎖する閉鎖部材とを含む、解体装置。 - 前記塔状構造物は、中空の鉄筋コンクリート構造物であり、前記解体手段は、コンクリートを破砕するコンクリート破砕手段と、鋼材を切断する切断手段とを含む、請求項１に記載の解体装置。
- 前記解体手段が前記塔状構造物の周囲を移動可能なように、前記上部架台に移動手段が設置される、請求項１または２に記載の解体装置。
- 前記解体装置は、前記解体手段による解体状況を監視するための監視手段と、前記監視手段を使用して前記解体手段、前記上部支持手段、前記下部支持手段、前記昇降手段および前記移動手段を遠隔操作するための遠隔操作装置とを含む、請求項３に記載の解体装置。
- 前記解体装置は、さらに、前記塔状構造物の下部開口に配設される換気手段を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の解体装置。
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