JP5255912B2 - ボイラーおよびボイラー建屋の解体工法 - Google Patents

Description

本発明は、火力発電所などに設けられているボイラーを、それが格納されているボイラー建屋とともに解体する工法に関するものである。

一般に、火力発電所などに用いられる大型のボイラーとして、吊り下げ式ボイラーが設置されている。吊り下げ式ボイラーは、その耐用年数経過後にボイラー建屋と共に解体されることになる。ボイラー建屋は、その上部にボイラーを吊り下げるための天井梁を有し、ボイラーは、ボイラー建屋内において、天井梁とボイラーとを連結する連結材によって、天井梁に吊り下げられている。

従来の、ボイラーの解体手順は、以下の通りである。

まず、ボイラー建屋の上部を構成する天井梁にジャッキを設置する。そして、該ジャッキから吊り下げられた吊り材をボイラーの上端部に連結してボイラーを吊り下げ、次いで、天井梁とボイラーとを連結している連結材を切断してボイラーを天井梁から分離する。このとき、ボイラーにつながっている配管、ダクトなどをすべて切断する。次いで、ジャッキを動作してジャッキから吊り材を徐々に繰り出してボイラーを所定距離降下させ、そして停止する。停止後、ボイラーの一部（下部から）を解体する。以降、ボイラーの降下、停止と解体とを繰り返し実施する。こうしてボイラーの解体を完了させた後、天井梁、ジャッキの撤去を含めてボイラー建屋を解体する（以下、「先行技術１」という）。

先行技術１は、天井梁とボイラーとを連結している連結材を切断する工程がある。しかしながら、これはかなりの難作業である。更に、この連結材の切断作業は、５０ｍほどの高さになるボイラー建屋上部の高所での作業であり危険性を伴う問題がある。このような問題に鑑み、天井梁とボイラーとを分離しないでボイラーを解体する工法として、特許文献１が開示されている。特許文献１の工法は、下記の通りである。図１０は、特許文献１に開示された工法を示す説明図である。

まず、ボイラー建屋４１の天井梁（トップガーダ）４６の上に仮設梁対４３を載置する。この仮設梁対４３にジャッキ４５を設ける。ジャッキ４５の吊り材４７の先端の受け材（掛止部）４８を天井梁４６に掛止する。天井梁４６の下にはボイラー４４が連結されている。次いで、ジャッキ４５および仮設梁対４３がボイラー建屋４１側に残るようにして天井梁４６を切断する。そして、切断された天井梁４６およびボイラー４４を、ジャッキ４５の吊り材４７を繰り出すことによりボイラー建屋４１側に残った天井梁４６ａから所定距離降下させ、次いで、停止する。停止したボイラー４４を下部から解体する。以降、ボイラーの降下、停止と解体とを繰り返し実施する。こうしてボイラーを解体する。ボイラー建屋は上部から解体する。
特開平１１−２７０１５４号公報

上記のように、特許文献１の解体方法には、天井梁とボイラーとを分離する工程を要しない利点がある。しかしながら、ジャッキが設けられる仮設梁対４３は、ボイラー建屋４１側に残った天井梁４６ａの上に載置されているので、仮設梁対４３およびジャッキ４５は天井梁４６を切断後に残った天井梁４６ａの上に存在している。従って、天井梁４６の切断後には、天井梁４６、ボイラー４４、ジャッキ４５および仮設梁対４３の重量の合計が、残った天井梁４６ａに荷重される。これは、残った天井梁４６ａおよびそれを支えるボイラー建屋４１、特に両者の接続部にとってかなりの荷重の負担になり、残った天井梁４６ａがボイラー建屋４１から脱落し工事中にボイラー４４が落下する危険がある。

また、天井梁４６の切断にも問題がある。すなわち、天井梁４６の切断を、天井梁４６を切断した後も、仮設梁対４３およびジャッキ４５が、切断後残ったボイラー建屋側の天井梁４６ａの上に残るように、且つ、ジャッキ４５の吊り材４７の下端が天井梁４６の受け材４８を掛止できるような位置関係（ボイラー４４との連結部である天井梁４６の内側部を残す）になるように実施しなければならず、これには、天井梁４６上のジャッキ４５の位置と吊り材４７の下端の天井梁４６の掛止位置（受け材４８）の位置とを同一鉛直線上に配置する必要があり、天井梁の切断工事上かなり困難性が伴う（図１０の天井梁４６と残った天井梁４６ａの切り口を参照）。

従って、本発明の目的は、ボイラーの解体作業を高所で行わずに地上あるいはそれに近い低所で行うことができ、ジャッキが吊り下げる天井梁およびボイラー等の重量によりボイラーが落下することなく、天井梁の切断工事が困難でなく、天井梁とボイラーとを連結する連結材の切断工程も必要としない、ボイラーおよびボイラー建屋の解体工法を提供することにある。

本発明は、前記の課題を解決するために、以下の特徴を有する。

[１] ボイラー建屋の天井梁に吊り下げられたボイラーを前記ボイラー建屋とともに解体する工法において、前記ボイラー建屋の本設柱上に仮設梁を、前記仮設梁の端部が前記ボイラー側に突出するように載置し固定し、前記仮設梁の前記端部にジャッキを設け、前記ジャッキの吊り材を前記天井梁に掛止し、次いで、前記天井梁の両端部を切断して前記天井梁を前記ボイラー建屋から分離し、前記ボイラー建屋からの分離により前記ジャッキによって吊り下げられた前記天井梁および前記ボイラーを、前記ジャッキから前記吊り材を繰り出すことにより所定距離降下せしめ、そして、停止し、停止した前記ボイラーの一部を解体し、その後、前記天井梁および前記ボイラーの降下と停止、および、停止した前記ボイラーの解体を繰り返し、かくして、前記ボイラーの解体を完了するボイラー解体工程を備えることを特徴とする、ボイラーおよびボイラー建屋の解体工法。

ジャッキを設ける仮設梁を、天井梁上ではなく、ボイラー建屋の本設柱上に載置するので、天井梁およびボイラーの荷重をボイラー建屋により支えることができる。

ジャッキに掛止された天井梁とボイラー建屋との分離を、吊り材の掛止箇所がボイラー建屋から分離することができるように天井梁の両端部を切断するので、天井梁の切断作業が安定し作業が容易となる。更に、その切断を、鉛直方向に行うとともに、その切り口に幅を持たせることにより、切断中および切断後の水平力を支えることができる。

仮設梁に設けられたジャッキにより天井梁をボイラーごと吊り下げるので、天井梁とボイラーとを切り離さなくてよく、すなわち、天井梁とボイラーとを連結する連結材の切断をする作業を必要としない。

本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１〜９は、本発明の実施の形態に係る図面であり、図１は、ボイラーの解体準備が完了した状態を示す解体前のボイラーおよびボイラー建屋の平面図、図２〜６は、ボイラーの解体工程を示す説明図、図７〜８は、仮設梁を示す平面図、図９は、天井梁の切断部を示す側面図である。

本発明によるボイラーの解体工程を説明する。

図１、図２に示すように、ボイラー４は、ボイラー建屋１の上部に水平に設けられた天井梁６から連結材により吊り下げられている。図１に示すように、ボイラー建屋１を構成する複数の本設柱２のうち、本設柱２１ａと２２ａ間に掛け渡して仮設梁３１ａを載置し、そして、仮設梁３１ａを，本設柱２１ａ、２２ａ上に固定する。更に、本設柱２１ａの列（図１の上下方向の列）の本設柱２１ｂ〜２１ｇ、本設柱２２ａの列（図１の上下方向の列）の本設柱２２ｂ〜２２ｇにおいても、本設柱間に掛け渡して仮設梁３１ｂ〜３１ｇをそれぞれ載置し、そして、仮設梁３１ｂ〜３１ｇを本設柱２１ｂ〜２１ｇ上、２２ｂ〜２２ｇ上にそれぞれ固定する。

更に、本設柱２１ａと２２ａとボイラー４を挟んで反対側の、本設柱２３ａと２４ａ間に掛け渡して仮設梁３２ａを載置し、そして、仮設梁３２ａを、本設柱２３ａ、２４ａ上に固定する。更に、本設柱２３ａの列（図１の上下方向の列）の本設柱２３ｂ〜２３ｇ、本設柱２４ａの列（図１の上下方向の列）の本設柱２４ｂ〜２４ｇにおいても、本設柱間に掛け渡して仮設梁３２ｂ〜３２ｇをそれぞれ載置し、そして、仮設梁３２ｂ〜３２ｇを本設柱２３ｂ〜２３ｇ上、本設柱２４ｂ〜２４ｇ上にそれぞれ固定する。

次いで、仮設梁３１ａ〜３１ｇのそれぞれに、ジャッキ５１ａ〜５１ｇを、本設柱２２ａ〜２２ｇの、ボイラー４側に突出した端部に設ける。図７に示すように、仮設梁３は、ジャッキ５を配する端部に二股のカギ型部３ａを備えその本体３ｂは１列（１本）である。図８は、仮設梁の他の実施形態であり、仮設梁３は２列（２本）からなっている。図７、図８の仮設梁３によれば、吊点に対して１台のジャッキ５で設置可能である。図７に示す仮設梁３によれば、本体３ｂが１列ですむ。

更に、仮設梁３２ａ〜３２ｇのそれぞれに、ジャッキ５２ａ〜５２ｇを、本設柱２３ａ〜２３ｇの、ボイラー４側に突出した端部に設ける。図２に示すように、ジャッキ５から延びる吊り材７（図４参照）は、その先端に、天井梁６を掛止するための受け材８を有している。吊り材７は、ＰＣ鋼より線（ストランド）である。

次いで、ジャッキ５から吊り材７を繰り出し、受け材８を介して天井梁６に掛止する。これにより、天井梁６の下部に連結されているボイラー４は、ジャッキ５により吊り下げ可能となる。仮設梁３の本数、ジャッキ５の個数は、被吊り下げ物、すなわち、天井梁６およびボイラー４の重量と、ジャッキ５の許容荷重により決定する。本実施の形態では、仮設梁３を１４本（３１ａ〜３１ｇおよび３２ａ〜３２ｇ）、ジャッキ５を１４基（５１ａ〜５１ｇおよび５２ａ〜５２ｇ）設けている。ジャッキ５により吊り下げられる天井梁６およびボイラー４の荷重は、仮設梁３およびボイラー建屋１に負荷される。

次いで、図３に示すように、ジャッキ５から繰り出した吊り材７によって天井梁６を掛止したまま、吊り材７が掛止された箇所とともに天井梁６がボイラー建屋１から分離できるように、天井梁６の両端部を切断する。切断は、鉛直方向に切断するとともに、図９に示すように、切断部９（斜線部によって示す）に幅を持たせる。いわゆる幅切りとする。鉛直方向に切断することにより切断が容易であり、そして、幅を持たせることにより切断される天井梁６に水平力を持たせることができ切断作業が安定し作業が容易である。天井梁６の両端部を切断することにより、天井梁６とボイラー建屋１とが分離し、ボイラー建屋１から分離した天井梁６およびボイラー４は、ボイラー建屋１の本設柱２上に載置された仮設梁３とそれに設置されたジャッキ５によって、吊り下げられた状態となる。

次いで、図４に示すように、ジャッキ５から吊り材７を繰り出して、天井梁６およびボイラー４を降下せしめ、所定距離降下させたら停止する。停止位置は、ボイラー４の一部（下部）を地上において作業員等が解体できる高さとする。この高さにおいて停止したボイラー４の一部（下部）を所定高度分解体する。そして、一旦、解体を中止する。このように本発明は、ボイラーの解体作業を地上あるいはそれに近い低所で行うことができるので、作業効率がよく、そして、安全である。

次いで、図５に示すように、再度ジャッキ５から吊り材７を繰り出して天井梁６およびボイラー４を更に所定距離降下させ、停止する。そして、再度、停止した高さにおいてボイラー４の一部（下部）を所定高度分解体する。

このようにして、天井梁６およびボイラー４の吊り降ろしと停止、および、停止したボイラー４の解体を繰り返すことにより、図６に示すように、ボイラー４が全部解体される。

ボイラー４の解体工程が終了したら、仮設梁３およびジャッキ５の撤去ならびに天井梁６の撤去を行うとともに、ボイラー建屋１の解体を行うことにより、ボイラー建屋全体の解体が終了する。

以上説明したように、本発明は、特許文献１のように、仮設梁を天井梁の上に載置するのではなく、仮設梁を本設柱上に載置するので、天井梁およびボイラーの荷重をボイラー建屋によって支えることができる。

また、本発明は、特許文献１のように、天井梁のジャッキが設置された部分側をボイラー建屋側に残し、かつ、ジャッキから延びる吊り材が掛止された部分側と共にボイラーがボイラー建屋から分離するように天井梁を切断するというような複雑な切断作業工程が不要であり、天井梁がボイラー建屋から分離するように天井梁を切断すればよいので切断作業が容易である。

本発明の実施の形態に係る仮設梁およびジャッキを配した状態を示すボイラー建屋の平面図である。 本発明の実施の形態に係るボイラーの解体工程を示す説明図で、仮設梁およびジャッキを配した状態を示す。 本発明の実施の形態に係るボイラーの解体工程を示す説明図で、天井梁を切断してボイラー建屋から分離した状態を示す。 本発明の実施の形態に係るボイラーの解体工程を示す説明図で、切断してボイラー建屋から分離した天井梁およびボイラーをジャッキにより所定距離吊り降ろした状態を示す。 本発明の実施の形態に係るボイラーの解体工程を示す説明図で、更に所定距離天井梁およびボイラーをジャッキにより吊り降ろした状態を示す。 本発明の実施の形態に係るボイラーの解体工程を示す説明図で、ボイラーの解体が終了した状態を示す。 本発明の実施の形態に係る仮設梁を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る仮設梁を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る天井梁の切断部を示す側面図である。 特許文献１に開示された工法を示す説明図である。

符号の説明

１ ボイラー建屋
２、２１〜２４ 本設柱
３、３１、３２ 仮設梁
４ ボイラー
５、５１、５２ ジャッキ
６ 天井梁
７ 吊り材
８ 受け材
９ 切断部
４１ ボイラー建屋
４３ 仮設梁対
４４ ボイラー
４５ ジャッキ
４６、４６ａ 天井梁
４７ 吊り材
４８ 受け材

Claims (1)

1. ボイラー建屋の天井梁に吊り下げられたボイラーを前記ボイラー建屋とともに解体する工法において、前記ボイラー建屋の本設柱上に仮設梁を、前記仮設梁の端部が前記ボイラー側に突出するように載置し固定し、前記仮設梁の前記端部にジャッキを設け、前記ジャッキの吊り材を前記天井梁に掛止し、次いで、前記天井梁の両端部を切断して前記天井梁を前記ボイラー建屋から分離し、前記ボイラー建屋からの分離により前記ジャッキによって吊り下げられた前記天井梁および前記ボイラーを、前記ジャッキから前記吊り材を繰り出すことにより所定距離降下せしめ、そして、停止し、停止した前記ボイラーの一部を解体し、その後、前記天井梁および前記ボイラーの降下と停止、および、停止した前記ボイラーの解体を繰り返し、かくして、前記ボイラーの解体を完了するボイラー解体工程を備えることを特徴とする、ボイラーおよびボイラー建屋の解体工法。

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