JP5247563B2 - ワイヤソーによるコンクリート切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤソーを使用してコンクリート構造物の所定部分を表面側から押し切りによって切断するコンクリート切断方法に関するものである。

ワイヤソーを備えた切断装置によってコンクリート構造物を切断するには、コンクリート構造物が柱や筒状体、或いは軸体などのようにワイヤソーを一巻き状に掛け渡し可能なコンクリート構造物の場合には、掛け渡したワイヤソーを一定の張力でもって走行させながら該ワイヤソーを構造物に食い込ませる方向に引っ張る、所謂、引き切り方法によって切断することができるが、コンクリート構造物の一部をブロック状等のように切除しなければないない場合には、その切断すべき部分にワイヤソーを掛け渡すことができないために、コンクリート構造物の表面（自由面）側からワイヤソーを押し付けながら所定部分を所定深さまで切断していく、所謂、押し切り方法を採用している。

このような押し切り方法としては、従来から、例えは特許文献１に記載されている方法が採用されている。この方法は、図７に示すように、コンクリート面20に所定間隔を存してコア孔21、21を穿設する一方、これらのコア孔21、21と同一間隔を存して互いに平行に対向している２本の支持アーム22、22の先端にガイドプーリ23、23を回転自在に軸支し、これらのガイドプーリ23、23間にワイヤソー24を掛け渡すと共にこのワイヤソー24を支持アーム22、22に沿わしてこれらの支持アーム22、22の適所に設けているガイドプーリ（図示せず）から外部に配設した駆動プーリ（図示せず）に無端状に掛け渡してなる切断装置を使用し、上記支持アーム22、22をそれぞれコア孔21、21の奥底まで挿入すると共にワイヤソー24に張力を掛けながら高速で走行させてコア孔21、21間のコンクリート部分を下方に向かって所定深さまで切断している。

この際、切断開始時においては、ワイヤソー24は、両コア孔21、21の開口端間の切断すべきコンクリート面に接した状態から両コア孔21、21内を両側支持アーム22、22に沿ってこれらの支持アーム22、22の先端ガイドプーリ23、23に掛け渡されたのち、折り返してコア孔22、22の開口端から外部に引き出された状態となっているから、両側支持アーム22、22の先端ガイドプーリ23、23間にアーチ状に掛け渡されているワイヤソー部分に作用する押し切り方向の切断力が大きくなって能率よく切断していくことができる。

特許第３７３０６９０号公報

しかしながら、両コア孔22、22間のコンクリート部分が下方に向かって切断されるに従って、図８に示すように、該コンクリート部分を切断する両支持アーム22、22の先端ガイドプーリ23、23間に掛け渡しているワイヤソー部分の長さが短くなってアーチ状に湾曲している該ワイヤソー部分の湾曲度が緩やかになり、その湾曲度が水平に近づく程、下向き、即ち、押し切り方向に作用する張力の分力が小さくなって切断力が低下し、それに伴って切断速度が著しく減少して切断作業に長時間を要するばかりでなく、その分、ワイヤソー24の損耗が激しくなるといった問題点がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ワイヤソーを使用した押し切りによるコンクリートの切断方法において、両支持アームの先端ガイドプーリ間に掛け渡されたワイヤソーによるコンクリートに対する押し切り力をその走行途上の中間部にも付与して所定深さまで正確に且つ能率よく切断することができるワイヤソーによるコンクリート切断方法を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明のワイヤソーによるコンクリート切断方法は、請求項１に記載したように、切断すべきコンクリート面に計画切断長さ間隔を存してその計画切断部分の両端にコア孔を所定深さまで穿設すると共にこれらのコア孔を両側コア孔として上記計画切断部分の長さ方向の中間部に上記両側コア孔に平行に中間コア孔を穿設したのち、両側コア孔内に、下端にワイヤソーを掛け渡しているガイドプーリを回転自在に軸支してなる支持アームをそのガイドプーリがそれぞれのコア孔の孔底に達するまで挿入して、これらの支持アームのガイドプーリ間に掛け渡している上記ワイヤソーを両側コア孔間の計画切断部分のコンクリート上面から両側コア孔内に孔底にまで導入し、さらに、このワイヤソーを上記ガイドプーリを介してコア孔内から上方に引き出してコンクリート面上に設置した固定ガイドプーリから駆動プーリに無端状に掛け渡した状態にすると共に、下端にガイドプーリを回転自在に軸支している中間支持アームの該下端を上記中間コア孔の開口端に臨ませてそのガイドプーリを上記両側コア孔間のコンクリート面における計画切断部分上に掛け渡しているワイヤソーの長さ方向の中間部に押し付けた状態にし、この状態にしてワイヤソーに所定の張力を付与しながらワイヤソーを走行させることにより上記両側コア孔間のコンクリート部分を下方に向かって切断していくと共に上記中間支持アームを中間コア孔内に降下させてその下端ガイドプーリに掛け渡されているワイヤソー部分を下方に押し進めることにより上記両側コア孔間のコンクリート部分の中間部をこの下端ガイドプーリが中間コア孔の内底部に達するまで切断していくことを特徴とする

このように構成したワイヤソーによるコンクリートの切断方法において、請求項２に係る発明は、両側コア孔間に中間コア孔を２本、両側コア孔と同じ深さまで穿設し、これらの中間コア孔に、両側コア孔内に挿入している支持アームのガイドプーリ間に掛け渡しているワイヤソーの中間部分を押圧するガイドプーリを下端に設けている二本の中間支持アームをそれぞれ挿入することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、両側支持アームのガイドプーリ間に掛け渡しているワイヤソーによって切断すべきコンクリートの計画長さ部分を切断しながら、両側支持アームのガイドプーリ間に掛け渡されたワイヤソーにおける計画切断部分の長さ方向の中間部を中間支持アームのガイドプーリによって下方に押し進めていくので、コンクリートを切断中のワイヤソーの中間部に大きな押し切り力を付与することができて、ワイヤソーの張力による押し切り方向の分力と共に切断力が増大し、コンクリートの切断速度を高めることができて計画深さまで能率よく切断することができる。

その上、中間支持アームの下端に設けているガイドプーリが計画深さにまで達した時には、両側支持アームの下端に設けているガイドプーリとこの中間支持アームのガイドプーリ間に掛け渡されているワイヤソー部分、即ち、隣接するガイドプーリ間でアーチ状に湾曲しながらコンクリートを切断していくワイヤソー部分の湾曲高さを、中間支持アームを使用することなく両側支持アームのガイドプーリ間に掛け渡されたワイヤソーに比べて著しく低くすることができ、従って、未だに切断されない残存コンクリート部分が少なくなってその切除作業も短時間で行うことができる。

さらに、請求項２に係る発明によれば、上記中間コア孔を２本、両側コアと同じ深さまで穿設し、これらの中間コア孔に、両側支持アームのガイドプーリ間に掛け渡しているワイヤソーの中間部分を押圧するガイドプーリを設けた二本の中間支持アームをそれぞれ挿入してコア孔の内底部に向かって押し進めていくので、両側支持アームのガイドプーリ間を走行するワイヤソーによって切断されるコンクリートの計画切断長さ部分を上記二本の中間支持アームのガイドプーリによって３等分した状態にしてそれぞれの部分を均等に所定深さまで能率よく且つ正確に切断することができると共に、これらの中間支持アームのガイドプーリが計画深さまで達した時における隣接するガイドプーリ間に掛け渡されたアーチ状に湾曲しながら切断するワイヤソー部分の湾曲高さを極めて低くすることができ、計画深さまで一層能率よく切断することができる。

コンクリートを切断している状態の簡略縦断正面図。 コンクリート切断装置全体の簡略正面図。 その装置の要部の斜視図。 中間支持アーム部分の平面図。 中間支持アームがコア孔の内底部に達した状態の簡略縦断正面図。 ２本の中間支持アームを使用した切断方法を示す簡略縦断正面図。 従来の切断方法を説明するための簡略縦断正面図。 その切断完了状態を示す簡略縦断正面図。

次に、本発明の具体的な実施例を図面について説明すると、図１は本発明ワイヤソーによるコンクリートの切断方法を実施している状態の簡略縦断正面図、図２はその装置全体の簡略正面図であって、まず、コンクリート構造物における切断すべきコンクリート部分、即ち、計画切断部分１のコンクリート面に、計画切断長さ間隔（図においては左右方向の間隔）を存して後述する支持アームが挿入可能なコア孔２、２を計画切断深さに達するまで互いに平行になるように垂直に穿設すると共に、これらのコア孔２、２間を結ぶ計画切断線の中間部に、これらのコア孔２、２を両側コア孔として後述する中間支持アーム７が挿入可能な中間コア孔３を両側コア孔２、２に平行に且つこれらのコア孔２と同一深さまで垂直に穿設したのち、まず、両側コア孔２、２に両側支持アーム４、４をそれぞれ挿入する。

この両側支持アーム４、４はコア孔２の深さよりも長い棒状材からなり、その先端（下端）にワイヤソー６のガイドプーリ５、５をそれぞれ回転自在に軸支してあり、これらのガイドプーリ５、５間に上記計画切断部分１を切断するワイヤソー６の一部分が掛け渡されている。

このワイヤソー６を備えた切断装置としては、図２に示すように、両側コア孔２、２の開口端におけるコンクリート面上に、両側支持アーム４、４の上記ガイドプーリ５、５からこれらの支持アーム４、４に沿ってコア孔２、２の開口端に引き出されたワイヤソー部分を掛け渡している固定ガイドプーリ15、15を回転自在に設置してあり、さらに、ワイヤソー６はこれらの固定ガイドプーリ15、15から移動台車16上に設置しているモータ等の回転駆動機構（図示せず）により回転させられる駆動プーリ17に無端状に掛け渡した構造を有しているが、ワイヤソー６を所定の張力を付与しながら無端状に走行駆動する装置としてはこの装置に限定されることなくその他の適宜な構造を採用してもよい。

下端ガイドプーリ５、５間にワイヤソー６を掛け渡している上記両側支持アーム４、４をそれぞれ両側のコア孔２、２内にそのガイドプーリ５、５が孔底に達するまで挿入すると、ワイヤソー６は、両側コア孔２、２の開口端間の計画切断部分１のコンクリート表面（上面）から両側コア孔２、２内に入って両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５に掛け渡された状態、即ち、計画切断部分１を上面から両側面に亘って囲むようにアーチ状に湾曲した状態で配設されてあり、下端ガイドプーリ５、５に掛け渡されたのち、コア孔２、２内を上方に引き出されて上述したように固定ガイドプーリ15、15から駆動プーリ17に無端状に掛け渡されている。

このように両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間にワイヤソー６を掛け渡している両側支持アーム４、４をそれぞれ両側コア孔２、２内に挿入したのち、両側コア孔２、２間に設けている上記中間コア孔３の開口端に中間コア孔３の深さよりも長い真っ直ぐな角棒状材からなる中間支持アーム７の下端を臨ませ、該中間支持アーム７を中間コア孔３内に向かって降下させることにより、この中間支持アーム７の下端に回転自在に軸支しているガイドプーリ８を両側支持アーム４、４の上記下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡しているワイヤソー６の長さ方向の中間部に押し付けてその中間部を一定の押圧力でもって下方に押し進める。

中間支持アーム７は、図３、図４に示すように、その一側面に略全長に亘ってラック９を設けていると共にこのラック９を設けた面に直交する前後両面に一定の突出幅を有する帯板状突片10、10を全長に亘って突設している。そして、この中間支持アーム７を中間コア孔３内に降下させる降下装置としては、対向面に上記中間支持アーム７の前後帯板状突片10、10を両側から挟むようにして上下方向に挿通させる左右一対のガイド片12、12を突設した前後一対の固定金具11、11と、一方の金具11に配置された駆動モータ13と、この駆動モータ13の回転軸に固着されて上記中間支持アーム７の一側面に設けているラック９に噛合するピニオン14とからなる。

この降下装置の上記前後金具11、11を、中間コア孔３の開口端を前後から挟むようにしてコンクリート面上に固定したのち、前後金具11、11間に上方から中間コア孔３に向かって上記中間支持アーム７を介挿することにこの中間支持アーム７の前後面に突設している帯板状突片10、10をこの前後金具11、11の対向面にそれぞれ突設している左右一対のガイド片12、12間に挿通、支持させると共に、中間支持アーム７の一側面に設けている上記ラック９の下端部を駆動モータ13の回転軸に固着している上記ピニオン14に噛合させ、さらに、上記のように中間支持アーム７の下端ガイドプーリ８を両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡している上記ワイヤソー６の長さ方向の中間部に押し付けた状態にして上記降下装置の駆動モータ13を作動させることにより、ピニオン14を回転させてこのピニオン14に噛合している上記ラック９を介して中間支持アーム７を降下させて計画切断部分１を切断中のワイヤソー６の中間部を下方に押し進める。なお、中間支持アーム７を下方に押し進める降下装置としては、上記のようにラック９とピニオン14を使用した装置に限らず、その他の適宜な降下装置を採用してもよい。

コンクリート構造物における計画切断部分１の切断開始時においては、この計画切断部分１を切断するワイヤソー６は、両側コア孔２、２間のコンクリート面上からこれらの両側コア孔２、２の開口端に導入されてこれらのコア孔２、２の内底部に配置している両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５に掛け渡され、これらの下端ガイドプーリ５、５から上方に向かって大きく湾曲したアーチ形状を呈しており、上記中間支持アーム７の下端に設けているガイドプーリ８はこのアーチ形状に湾曲したワイヤソー６の頂部を図１において二点鎖線で示すように下方に向かって押し進めて計画切断部分１の中央部を大きな切断力でもって切断していくと共に、両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間を走行するワイヤソー６の張力による押し切り方向の分力を計画切断部分１のコンクリート面に強く作用させながら切断していくことができる。

この際、両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡されているアーチ状に湾曲したワイヤソー６の長さは、このワイヤソー６を駆動する駆動プーリ17を有する上記移動台車16がワイヤソー６に張力を付与しながらその引っ張り方向に移動するに従って短くなり、従って、上記アーチ形状に湾曲するワイヤソー６の頂部の高さが切断が進行するに従って徐々に低くなる。

さらに、両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間で上記のように上方に向かってアーチ状に湾曲した状態で計画切断部分１を切断していくワイヤソー６は、その頂部を上記中間支持アーム７の下端ガイドプーリ８によって下方に押し進められると、この中間支持アーム７の下端ガイドプーリ８と、このガイドプーリ８に隣接する両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡されているワイヤソー部分6a、6aが、それぞれ隣接する下端ガイドプーリ５、８から上方に向かってアーチ状に湾曲して二山形状のアーチ部分を形成するが、両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡されているアーチ状に湾曲したワイヤソー６の長さは上述したように切断が進行するに従って短くなると共に、そのアーチ状に湾曲したワイヤソー部分6a、6aの頂部の高さが、上記中間支持アーム７の下端ガイドプーリ８の降下によって徐々に低くなり、中間支持アーム７の下端ガイドプーリ８が中間コア孔３の内底部に達した時には、これらのワイヤソー部分6a、6aから下方に残存する切り残されたコンクリート部分1a、1aが極めて少なくなる（図５参照）。

従って、この状態から両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡しているワイヤソー６を水平方向に走行させると、上記切り残されたコンクリート部分1a、1aを短時間で切除することができる。

なお、以上の実施例においては、両側支持アーム４、４を挿入する両側コア孔２、２間に中間コア孔３を１箇所、穿設して該中間コア孔３内に挿入する一本の中間支持アーム７の下端ガイドプーリ８によって両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡しているワイヤソー６の中間部を一か所、下方に向かって押し進めながら、コンクリート構造物における計画切断部分１を切断しているが、両側コア孔２、２間に２ヵ所以上の中間コア孔３を穿設し、これらの中間コア孔３内にそれぞれ中間支持アーム７を挿入してその下端ガイドプーリ８により両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡しているワイヤソー６の中間部の数箇所を下方に向かって押し進めながら、コンクリート構造物における計画切断部分１を切断してもよい。

例えば、図６に示すように、コンクリート構造物における計画切断部分１の両端部に両側コア孔２、２を穿設すると共にこの両側コア孔２、２間の２箇所に中間コア孔３、３を穿設し、下端ガイドプーリ５、５間にワイヤソー６を掛け渡している両側支持アーム４、４をそれそれ上記両側コア孔２、２に挿入して、ワイヤソー６に張力を付与しながら両側コア孔２、２間のコンクリート部分を該ワイヤソー６によって切断していくと共に、その切断時に上記中間コア孔３、３にそれぞれ中間支持アーム７、７を挿入して、その下端ガイドプーリ８、８により両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間に掛け渡しているワイヤソー６の中間部２ヵ所を下方に向かって押し進めていけば、両側支持アーム４、４の下端ガイドプーリ５、５間を走行するワイヤソー６によって切断されるコンクリートの計画切断長さ部分を上記二本の中間支持アーム７、７の下端ガイドプーリ８、８によって３等分した状態にしてそれぞれの部分を均等に所定深さまで能率よく且つ正確に切断することができる。

１ 計画切断部分
２ 両側コア孔
３ 中間コア孔
４ 両側支持アーム
５ その下端ガイドプーリ
６ ワイヤソー
７ 中間支持アーム
８ その下端ガイドプーリ

Claims (2)

1. 切断すべきコンクリート面に計画切断長さ間隔を存してその計画切断部分の両端にコア孔を所定深さまで穿設すると共にこれらのコア孔を両側コア孔として上記計画切断部分の長さ方向の中間部に上記両側コア孔に平行に中間コア孔を穿設したのち、両側コア孔内に、下端にワイヤソーを掛け渡しているガイドプーリを回転自在に軸支してなる支持アームをそのガイドプーリがそれぞれのコア孔の孔底に達するまで挿入して、これらの支持アームのガイドプーリ間に掛け渡している上記ワイヤソーを両側コア孔間の計画切断部分のコンクリート上面から両側コア孔内に孔底にまで導入し、さらに、このワイヤソーを上記ガイドプーリを介してコア孔内から上方に引き出してコンクリート面上に設置した固定ガイドプーリから駆動プーリに無端状に掛け渡した状態にすると共に、下端にガイドプーリを回転自在に軸支している中間支持アームの該下端を上記中間コア孔の開口端に臨ませてそのガイドプーリを上記両側コア孔間のコンクリート面における計画切断部分上に掛け渡しているワイヤソーの長さ方向の中間部に押し付けた状態にし、この状態にしてワイヤソーに所定の張力を付与しながらワイヤソーを走行させることにより上記両側コア孔間のコンクリート部分を下方に向かって切断していくと共に上記中間支持アームを中間コア孔内に降下させてその下端ガイドプーリに掛け渡されているワイヤソー部分を下方に押し進めることにより上記両側コア孔間のコンクリート部分の中間部をこの下端ガイドプーリが中間コア孔の内底部に達するまで切断していくことを特徴とするワイヤソーによるコンクリート切断方法。
2. 両側コア孔間に中間コア孔を２本、両側コア孔と同じ深さまで穿設し、これらの中間コア孔に、両側コア孔内に挿入している支持アームのガイドプーリ間に掛け渡しているワイヤソーの中間部分を押圧するガイドプーリを下端に設けている二本の中間支持アームをそれぞれ挿入することを特徴とする請求項１に記載のワイヤソーによるコンクリート切断方法。

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