JP4230644B2 - 構造物の解体装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば煙突などの中空塔状の構造物の解体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の構造物の解体装置としては、台上にエンジンと発電機と油圧ポンプと無線操縦装置を設けて、この台に旋回フレームを回転自在に設け、この旋回フレームに油圧シリンダで駆動される破砕装置を吊り下げると共に、上記破砕装置を監視するテレビジョンカメラを設けたものがある。そして、この構造物の解体装置をクレーンで吊り下げ、地上の操作員によって無線操縦装置の送受信機を介して遠隔操作されて、エンジンによって駆動された油圧ポンプからの油圧によって破砕装置の油圧シリンダを駆動して、上記破砕装置によって煙突などの構造物を破砕し、解体する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造物の解体装置は、解体によって発生する粉塵が周辺に飛散するという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、煙突などの中空塔状構造物を解体する際に、粉塵を飛散させたり周辺環境を汚染することがない構造物の解体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の構造物の解体装置は、水平に吊り下げられた台上に、エンジンと発電機と油圧ポンプと無線操縦装置を搭載すると共に、上記台に油圧モータにより正逆自在に回転可能な主軸を設け、この主軸の下端に取り付けられた旋回フレームに油圧シリンダで駆動するカッタ装置または破砕装置の少なくとも一方を吊り下げてなる構造物の解体装置において、
上記台上に液槽を搭載し、上記カッタ装置または破砕装置の少なくとも一方に、上記液槽に水ホースを介して接続された噴射ノズルを備え、
上記噴射ノズルは、上記主軸の上端に設けたロータリージョイントと主軸を通る貫通穴とを介して旋回フレームの下側に導かれた水ホースに接続していることを特徴としている。
【０００６】
請求項１の構造物の解体装置によれば、中空塔状構造物を上端から下端に向って順次破砕する過程において、上記カッタ装置または破砕装置の少なくとも一方に設けられた噴射ノズルから、上記水ホースを介して上記台上の液槽から導かれた水が、被破砕部に噴射される。そうすると、この水によって、被破砕部に生じた粉塵が空気中に舞うことなく構造物の下方に流される。その結果、被破砕部に生じた粉塵が、上記塔状構造物の周辺に飛散するのが防止される。また、粉塵が空気中に飛散することなく構造物の下方に流されるので、周辺環境が汚染されるおそれがなくなる。さらに、台上の液槽に連なる水ホースと旋回フレーム側のカッタ装置または破砕装置に連なる水ホースは、ロータリージョイントを介して接続されるので、台と旋回フレームが相対回転しても捩れを生じることがなく、円滑に水を導いて良好な水噴射を行うことができる。
【０００７】
請求項２の発明の構造物の解体装置は、請求項１による構造物の解体装置において、
上記水ホースの中間には、水ポンプが介設され、上記無線操縦装置により上記水ポンプの水の吐出圧を調整可能としていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の構造物の解体装置によれば、上記水ホースに介設された水ポンプが、液槽からの水を無線操縦装置によって調整された吐出圧で噴射ノズルに圧送して、この噴射ノズルから高圧の水を噴射させる。その結果、水の吐出圧を構造物の周辺の風速の大小などに応じて調整することによって、被破砕部に生じる粉塵の飛散を効果的に防止できる。
【０００９】
請求項３の発明の構造物の解体装置は、請求項１による構造物の解体装置において、
上記噴射ノズルは電磁弁を備え、上記ロータリージョイントと主軸を通る貫通穴とを介して、上記無線操縦装置に接続された電線を上記電磁弁に導いてなり、この電磁弁の開度を無線操縦装置によって調節可能としていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の構造物の解体装置によれば、上記電磁弁の開度を無線操縦装置によって調節して、例えば被破砕部周辺の風速が大きくて粉塵が飛散しやすい場合には、水の噴射量を大きくする。一方、被破砕部周辺に殆ど風が吹いていない場合には、水の噴射量を小さくする。その結果、粉塵の飛散が効果的に防止されると共に、貯蔵量に限度がある液槽の水が効率よく消費されて、解体装置の動作時間が延長される。また、ロータリージョイントを介して台上の無線操縦装置に連なる電線を、旋回フレーム側の電磁弁に接続しているので、台と旋回フレームが相対回転しても電線に捩れが生じず、円滑に電気信号を導いて良好に電磁弁の開度を調整できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００１２】
図１は、１実施形態における構造物の解体装置の使用状態を示す正面図であり、図２は、上記構造物の解体装置の平面図である。
【００１３】
この解体装置１は、オイルタンクを兼ねる台２上に、エンジン４と油圧ポンプ５、油圧モータ６、発電機８、蓄電器９、無線操縦装置１０、液槽としての水槽１２、水ポンプ１３を搭載している。上記エンジン４の回転力は、上記油圧ポンプ５に伝えられる。上記油圧ポンプ５と油圧モータ６とは図示しない油圧配管によって連結している。発電機８によって発電された電力は、無線操縦装置１０や水ポンプ１３、後述するテレビジョンカメラ（以下、テレビカメラという）５６、噴射ノズル５０の電磁弁等に供給される一方、余った電力が蓄電器９に貯められる。水槽１２は、図示しない水配管によって水ポンプ１３に接続している。上記台２は吊輪に連結したワイヤ１４によってクレーン１５に吊り下げられる。台２に設けた主軸２１の下端には、旋回フレーム２３を取り付けている。上記主軸２１は、上記油圧モータ６によって正逆自在に回転できるようになっている。
【００１４】
上記主軸２１の上端には、配管などの捩れを防止するためのロータリージョイント２４を設けている。このロータリージョイント２４と主軸２１を通る貫通穴とを介して、上記油圧ポンプ５に接続された図示しない油圧ホースを、後述するシリンダ２６，３３に導いている。また、ロータリージョイント２４と主軸２１を通る貫通穴とを介して、上記水ポンプ１３に接続された水ホース５１を、後述する噴射ノズル５０に導いている。さらに、上記ロータリージョイント２４と主軸２１を通る貫通穴とを介して、上記発電機８および無線操縦装置１０に接続された電線を、テレビカメラ５６や噴射ノズル５０の電磁弁に導いている。
【００１５】
上記旋回フレーム２３には、略L字形状の固定破砕腕２５を、姿勢傾斜用の油圧シリンダ２６とリンク２７によって吊り下げている。上記固定破砕腕２５の水平部の中央に設けた軸２９に、可動破砕腕３１の一端を枢着して、上記固定破砕腕２５と可動破砕腕３１とで破砕装置を形成している。上記固定破砕腕２５の上端部と可動破砕腕３１の中央部とを破砕動用の油圧シリンダ３３で連結して、この油圧シリンダ３３の伸縮作動により、固定破砕腕２５の先端部２５ａと可動破砕腕３１の先端部３１ａとが接離動作して、解体すべき中空塔状構造物４０の被破砕部４１を圧砕するようにしている。上記固定破砕腕２５の先端部２５ａには、この先端部２５ａの背部と両側部を覆い、可動破砕腕３１側へ開いた断面コの字状の落下防止部材２５ｂを設けている。この落下防止部材２５ｂは、図示しないコイルバネによって可動破砕腕３１側に付勢されている。固定破砕腕２５を被破砕部４１の外面に当接させると、上記落下防止部材２５ｂが被破砕部４１を可動破砕腕３１側に押圧する。そして、被破砕部４１が破砕されると、破砕片が上記落下防止部材２５ｂの押圧力によって中空塔状構造物４０の内側に押しやられて、破砕片が構造物４０の外側に落下しないようになっている。
【００１６】
なお、上記固定破砕腕２５の軸２９近傍の奥部には、横鉄筋切断用の鉛直方向に延びる固定刃４５ａを設ける一方、可動破砕腕３１の軸２９近傍の奥部には上記固定刃４５ａと噛合する横鉄筋切断用の可動刃４５ｂを設けている。さらに、上記固定破砕腕２５には、縦鉄筋切断用の水平方向に延びる固定刃４６ａを設ける一方、可動破砕腕３１には上記固定刃４６ａと噛合する縦鉄筋切断用の可動刃４６ｂを設けている。
【００１７】
さらに、上記固定破砕腕２５の軸２９近傍の奥部には、被破砕部４１に水を噴射するための噴射ノズル５０を設けている。この噴射ノズル５０は、上記ロータリージョイント２４と主軸２１を通る貫通穴を介して旋回フレーム２３の下側に導かれた水ホース５１に接続している。そして、台２上の水槽１２に貯蔵された水が、上記水ポンプ１３によって水ホース５１を介して圧送されて、上記噴射ノズル５０から被破砕部４１に向って噴射されるようにしている。上記噴射ノズル５０は図示しない電磁弁を備え、この電磁弁の開度が無線操縦装置１０によって調節可能になっている。また、上記水ポンプ１３の水の吐出圧も、上記無線操縦装置１０によって調節可能になっている。
【００１８】
上記旋回フレーム２３の端部には、関節を有するアーム５５が取り付けられていて、このアーム５５の先端には、上記固定破砕腕２５と可動破砕腕３１とを監視するためのテレビカメラ５６が取り付けられている。また、クレーン１５のブーム１６には、この解体装置１全体を監視するためのテレビカメラ５７が取り付けられている。これらのテレビカメラ５６，５７の映像は、クレーン１５の運転台に設けられたテレビ受像機や、解体装置１のための地上に配置された図示しない操作室に設けられたテレビ受像機へ送られる。
【００１９】
台２上に搭載された無線操縦装置１０は、地上の操作室からの指令を受け取るためのアンテナ６０を備え、操作室からの指令に基づいて、解体装置１を制御する。
【００２０】
上記構成の構造物の解体装置１をクレーン１５で吊り下げて、解体すべき中空塔状構造物としての煙突４０の上端部分に配置する。地上の操作室の操作員は、無線操縦装置１０のアンテナ６０に操縦指令を送り、エンジン４を駆動し、発電機８を駆動する。そして、テレビカメラ５６から送られる破砕装置および被破砕部４１の様子を見ながら、油圧ポンプ５から油圧モータ６に油を供給して、旋回フレーム２３を被破砕部４１に合わせた位置角度まで旋回させる。さらに、破砕動用のシリンダ３３を引き込み動作させて、可動破砕腕３１を解放動作させる。その後、クレーン１５の運転手が、テレビカメラ５６，５７から送られる映像を見ながら解体装置１を下降させて、図１に示すように固定破砕腕２５と可動破砕腕３１との間に被破砕部分４１を挿入する。
【００２１】
その後、操作員は、噴射ノズル５０の電磁弁を開けて、水ホース５１を通して供給される水を被破砕部４１に噴射する。そして、破砕動用のシリンダ３３を伸張させて、固定破砕腕２５と可動破砕腕３１で被破砕部４１を挟んで破砕する。そして、被破砕部４１のコンクリートが破砕されて鉄筋が露出すると、固定破砕腕２５の軸２９近傍の奥部に設けられた固定刃４５ａと可動刃４５ｂとの間に上記鉄筋を挟んで、シリンダ３３の伸張動作によって固定刃４５ａと可動刃４５ｂとを噛合させて、鉄筋を切断する。なお、固定刃４５ａと可動刃４５ｂとで切断するのは、煙突の周方向に延びる鉄筋であり、煙突の高さ方向に伸びる鉄筋は、固定刃４６ａと可動刃４６ｂとによって切断する。
【００２２】
このような破砕動作を、煙突４０の上端から下方に向って螺旋状に順次繰り返して、煙突４０を解体する。
【００２３】
この煙突４０の解体の過程において、煙突４０の被破砕部４１を圧砕するとき、あるいは被破砕部４１に露出した鉄筋を切断するときに粉塵が生じるが、この粉塵は、被破砕部４１の上方に位置する噴射ノズル５０から噴射される水によって、空気中に舞うことなく煙突４０の下方に流される。その結果、被破砕部４１に生じた粉塵が煙突４０の周辺に飛散することが防止されて、上記粉塵に含まれたダイオキシンなどによって周辺環境が汚染されるおそれを無くすことができる。
【００２４】
地上の操作員は、上記噴射ノズル５０に水を圧送する水ポンプ１３と、上記噴射ノズル５０の図示しない電磁弁とを、無線操縦装置１０を介して制御する。例えば上記煙突４０の被破砕部４１周辺での風速が大きい場合は、被破砕部４１に生じる粉塵が風によって飛散しやすいので、噴射ノズル５０の開度を大きくすると共に、水ポンプ１３の吐出圧力を大きくする。そうすると、噴射ノズル５０から大量高圧の水が噴射されて、被破砕部４１周辺の風速が大きいにもかかわらず被破砕部４１に生じる粉塵を上記水によって確実に捕獲して、煙突４０の下方に流すことができる。したがって、粉塵の飛散による周辺環境の汚染を確実に防止することができる。
【００２５】
一方、被破砕部４１周辺での風速が小さいときは、少量の水でも被破砕部４１に生じる粉塵を捕獲して流すことができる。そのときは、噴射ノズル５０の開度を小さくすると共に、水ポンプ１３の吐出圧力を小さくして、噴射ノズル５０から噴射される水を少量低圧にする。
【００２６】
このようにして、被破砕部４１での風速に対応して、噴射ノズル５０から噴射する水の量を調節することによって、被破砕部４１からの粉塵の飛散を効率良く防止することができる。そうすると、上記水槽１２の水が効率良く消費されて、水槽１２を水で満たしてから空になるまでの時間が長くなるので、水槽１２に水を補給するために解体作業が中断される回数が減る。その結果、解体作業を長時間にわたって連続して行えるようになるので、解体作業の効率が向上して、解体工事のコストを低減することができる。
【００２７】
図３は、他の実施形態の解体装置における噴射ノズル５０，５０・・・と、この噴射ノズル５０，５０・・・に水を供給する水配管を示す図である。この解体装置は、噴射ノズル５０と電磁弁６２とを５個づつ備える以外は図１に示した解体装置１と同一の構成を有する。図１の解体装置１と同一の部分には同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。図３に示すように、水槽１２に接続した配水管６０には、無線操縦装置１０の指令に基づいて吐出圧力が調節可能な水ポンプ１３が介設されている。上記配水管６０は、水ポンプ１３の下流で５つの分岐管６１，６１・・・に接続する。分岐管６１には、無線操縦装置１０の指令に基づいて開度が調節可能な電磁弁６２が夫々設けられていて、電磁弁６２の下流であって分岐管６１の端部には噴射ノズル５０が夫々設けられている。この噴射ノズル５０は、図1の実施形態の噴射ノズル５０が配置された位置である固定破砕腕２５の軸２９近傍の奥部に加えて、固定破砕腕２５の先端部２５ａと、可動破砕腕３１の先端部３１ａとに、夫々取り付けられている。さらに、噴射ノズル５０は、固定破砕腕２５において筋切断用の固定刃４５ａ，４６ａを設置した部分と、可動破砕腕３１において筋切断用の可動刃４５ｂ，４６ｂを設置した部分とに、夫々取り付けられている。
【００２８】
図３に示す５個の噴射ノズル５０，５０・・・を有する解体装置１によって、煙突４０を解体する。図１に示した実施形態における解体装置１と同様に、シリンダ３３を伸張させて、固定破砕腕２５の先端部２５ａと可動破砕腕３１の先端部３１ａとの間に挟んだ被破砕部分４１を破砕する。このとき、固定破砕腕２５の先端部２５ａと、可動破砕腕３１の先端部３１ａとに設けられた噴射ノズル５０から、高圧の水を、被破砕部４１に向けて噴射する。すなわち、被破砕部４１は、固定破砕腕２５の先端部２５ａと、可動破砕腕３１の先端部３１ａとによって破砕されると同時に、高圧の水を直接噴射されるので、被破砕部４１からの粉塵は空気中に舞うことなく、完全に水によって流される。その結果、粉塵の飛散による周辺環境の汚染が、完全に防止される。
【００２９】
また、この解体装置は、鉄筋を切断する際にも粉塵の飛散を防止する。すなわち、シリンダ３３を伸張させて、上記固定破砕腕２５の筋切断用の固定刃４５ａ，４６ａと、可動破砕腕３１の可動刃４５ｂ，４６ｂとを噛合して、上記固定刃４５ａ，４６ａと可動刃４５ｂ，４６ｂとの間に挟んだ鉄筋を切断する際に、この鉄筋の切断部分に向けて噴射ノズル５０，５０から水を噴射する。そうすると、上記鉄筋に付着していたコンクリートなどが、鉄筋の切断動作によって鉄筋から剥離して粉塵になっても、この粉塵は上記噴射ノズル５０，５０から直接噴射される水によって流されるので飛散しない。その結果、粉塵の飛散による周辺環境の汚染が防止される。
【００３０】
上記実施形態において、水槽１２は台２上の無線操縦装置１０の隣に配置したが、複数の水槽を、この水槽に貯蔵される水の重量が台２上でバランスする位置に配置してもよい。
【００３１】
また、上記実施形態において、水槽１２に単なる水を貯留する場合について述べたが、水に界面活性剤を混入した液を貯留するようにしてもよい。この場合、上記界面活性剤によって、粉塵を、さらに効果的に捕捉できる。
【００３２】
上記実施形態では煙突の解体について述べたが、解体すべき構造物は煙突に限らないことは当然である。この発明は中空塔状構造物の解体に広く適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の構造物の解体装置によれば、台上に液槽を搭載し、カッタ装置または破砕装置の少なくとも一方に、上記液槽に水ホースおよびロー タリージョイントを介して接続された噴射ノズルを備えるので、構造物を破砕する過程において、台と旋回フレームが相対回転しても水ホースに捩れを生じることなく、上記カッタ装置または破砕装置の少なくとも一方に設けられた噴射ノズルから構造物の被破砕部に液を噴射して、上記被破砕部に生じた粉塵を空気中に舞うことなく構造物の下方に流すことができる。その結果、被破砕部に生じた粉塵が上記構造物の周辺に飛散することを防止できる。
【００３４】
請求項２の発明の構造物の解体装置によれば、上記水ホースの中間には無線操縦装置によって吐出圧が調整できる水ポンプが介設されているので、この水ポンプが、周辺風速の大小などに応じて調整された吐出圧の水を液槽から圧送して、噴射ノズルから被破砕部に向って噴射させることができるから、水を効率良く使って上記被破砕部に生じる粉塵の周囲への飛散を確実に防止できる。
【００３５】
請求項３の発明の構造物の解体装置によれば、上記水ホースの中間には、ロータリージョイントを介して無線操縦装置に電気的に接続された電磁弁が設けられているので、上記電磁弁の開度を調節して、例えば被破砕部周辺の風速が大きくて粉塵が飛散しやすい場合には、水の噴射量を大きくする一方、被破砕部周辺に殆ど風が吹いていない場合には、液の噴射量を小さくする。その結果、電線に捩れを生じることなく、粉塵の飛散を効果的に防止できると共に、液槽の水を効率良く使って、解体装置が連続して動作可能な時間を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態における解体装置の使用状態を示す正面図である。
【図２】 図１に示した解体装置の平面図である。
【図３】 他の実施形態の解体装置において、水槽と噴射バルブとの間の配管回路を示す図である。
【符号の説明】
１ 構造物の解体装置
２ 台
４ エンジン
５ 油圧ポンプ
６ 油圧モータ
８ 発電機
９ 蓄電器
１０ 無線操縦装置
１２ 水槽
１３ 水ポンプ
２３ 旋回フレーム
２５ 固定破砕腕
２９ 軸
３１ 可動破砕腕
５０ 噴射ノズル
５１ 水ホース

Claims (3)

1. 水平に吊り下げられた台上に、エンジンと発電機と油圧ポンプと無線操縦装置を搭載すると共に、上記台に油圧モータにより正逆自在に回転可能な主軸を設け、この主軸の下端に取り付けられた旋回フレームに油圧シリンダで駆動するカッタ装置または破砕装置の少なくとも一方を吊り下げてなる構造物の解体装置において、
   上記台上に液槽を搭載し、上記カッタ装置または破砕装置の少なくとも一方に、上記液槽に水ホースを介して接続された噴射ノズルを備え、
   上記噴射ノズルは、上記主軸の上端に設けたロータリージョイントと主軸を通る貫通穴とを介して旋回フレームの下側に導かれた水ホースに接続していることを特徴とする構造物の解体装置。
2. 請求項１による構造物の解体装置において、
   上記水ホースの中間には、水ポンプが介設され、上記無線操縦装置により上記水ポンプの水の吐出圧を調整可能としていることを特徴とする構造物の解体装置。
3. 請求項１または２による構造物の解体装置において、
   上記噴射ノズルは電磁弁を備え、上記ロータリージョイントと主軸を通る貫通穴とを介して、上記無線操縦装置に接続された電線を上記電磁弁に導いてなり、この電磁弁の開度を無線操縦装置によって調節可能としていることを特徴とする構造物の解体装置。

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