JP5384609B2 - Dry horizontal cutting method for expansion joints and dry concrete cutter - Google Patents
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Description
本発明は、老朽化や破損等により交換が必要となった、高架道路や橋梁等の伸縮継手の水平切断工法に関し、また、切断工法に使用されるコンクリートカッターに関する。 The present invention relates to a horizontal cutting method for an expansion joint such as an elevated road or a bridge that needs to be replaced due to aging or damage, and also relates to a concrete cutter used in the cutting method.
従来、老朽化や破損により交換が必要になった高架道路や橋梁等の伸縮継手を交換するには、特許文献1に記載されているように、伸縮継手を囲む矩形状の切断溝を形成し、この切断溝内にダイヤモンドワイヤソーを設置して走行させて伸縮継手やアンカー鉄筋を床版と共に水平に切断して撤去する工法が使用されている。
この工法は、発生する騒音や振動の発生が少ない工法ではあるが、ダイヤモンドワイヤソーの冷却に水を使用しており、切粉を含んだ泥水が流出したり飛散して周囲を汚損する問題があり、また、泥水は産業廃棄物として処分する必要があった。
Conventionally, in order to replace an expansion joint such as an elevated road or a bridge that has to be replaced due to aging or damage, a rectangular cutting groove surrounding the expansion joint is formed as described in
Although this method is a method that generates less noise and vibrations, water is used to cool the diamond wire saw, and there is a problem that muddy water containing chips flows out or scatters and stains the surroundings. In addition, the muddy water had to be disposed of as industrial waste.
そこで、特許文献2に記載されているように、ダイヤモンドワイヤソーが設置される切断溝内の空気を吸引装置で吸引することによって、ダイヤモンドワイヤソーの駆動時に切断溝内に高速の空気流を生起させてダイヤモンドワイヤソーを冷却すると同時に、切粉を吸引装置のフィルタに集塵することにより、冷却水を不要とする工法が提案されている。
Therefore, as described in
しかしながら、特許文献2に記載されているダイヤモンドワイヤソーによる切断工程において冷却水を不要にした工法においても、ダイヤモンドワイヤソーを走行させるための切断溝を形成する前工程では回転ブレードを使用しており、ブレードの冷却に水を使用しているため、泥水が発生する問題があった。
However, even in the method of eliminating the need for cooling water in the diamond wire saw cutting process described in
そこで、本発明は、前述の従来技術の問題を解消し、ダイヤモンドワイヤソーを走行させるための切断溝を回転ブレードで切削形成する際の冷却水を不要とし、完全ドライ(乾式)で伸縮継手を切断する工法を提供することを目的とし、また、この工法に使用するコンクリートカッターを提供するものである。 Therefore, the present invention eliminates the problems of the prior art described above, eliminates the need for cooling water when cutting the cutting groove for running the diamond wire saw with a rotating blade, and completely cuts the expansion joint in a dry manner. An object of the present invention is to provide a concrete cutter used for this construction method.
本発明は、伸縮継手を囲む切断溝を形成し、切断溝内にダイヤモンドワイヤソーを設置して走行させ、伸縮継手部分とコンクリート床版部分を水平に乾式切断して撤去する伸縮継手の乾式水平切断工法であって、切断溝の形成において、回転ブレードの円形ブレード基板の外周縁に切欠が周方向に等間隔に全周に設けてあり、切欠の間の外周部に切削用ダイヤモンドチップが固着され、且つ前記円形ブレード基板の少なくとも一方の側面の前記切欠に近接した位置に放熱用ダイヤモンドチップが固着された回転ブレードを、その中心軸が水平な駆動軸に対して所定角度傾斜させて前記駆動軸に固定し、当該駆動軸を回転駆動して切断溝の形成方向に水平移動させ、切削用ダイヤモンドチップの振れ幅で切断溝を切削形成することによって放熱用ダイヤモンドチップから周囲の空気中に放熱させて回転ブレードを冷却する伸縮継手の乾式水平切断工法である。 The present invention forms a cutting groove that surrounds an expansion joint, installs a diamond wire saw in the cutting groove, travels, and horizontally and dry-cuts the expansion joint part and the concrete floor slab part for dry horizontal cutting of the expansion joint. In the formation of the cutting groove, notches are provided in the outer peripheral edge of the circular blade substrate of the rotating blade at equal intervals in the circumferential direction, and a cutting diamond tip is fixed to the outer peripheral portion between the notches. And a rotating blade having a heat dissipating diamond tip fixed at a position close to the notch on at least one side surface of the circular blade substrate is inclined at a predetermined angle with respect to a driving shaft whose central axis is horizontal. Heat is released by rotating the drive shaft to move horizontally in the direction of forming the cutting groove and cutting the cutting groove with the runout width of the diamond tip for cutting. Which is a dry horizontal cutting method of expansion joints for cooling the rotating blades from the diamond tip by the heat radiation into the surrounding air.
この伸縮継手の乾式水平切断工法においては、切断溝の形成時に、回転ブレードに冷風を吹き付けて強制冷却すると共に、発生する切削粉を集塵装置に吸引して回収している。また、ボルテックスチューブなどの冷風製造装置を使用することにより、0℃〜−40℃の冷却気体を吹きかけることができ、ドライな状態で回転ブレードを冷却することができる。
また、本発明のコンクリートカッターは、円形ブレード基板の外周面に、切削用ダイヤモンドチップが固着されていると共に、前記円形ブレード基板の少なくとも一方の側面に、放熱用ダイヤモンドチップが固着されている回転ブレードが、水平な駆動軸に対して所定角度傾斜させてカッターの駆動軸に固定されているものである。
前記コンクリートカッターは、回転ブレードに冷風を吹き付ける冷風供給手段と、前記回転ブレードの切削時に発生する切削粉を吸引して回収する集塵装置を備えていることが望ましい。
In the dry horizontal cutting method of the expansion joint, when the cutting groove is formed, cold air is blown to the rotating blade to forcibly cool, and the generated cutting powder is sucked into the dust collector and collected. Further, by using a cold air production apparatus such as a vortex tube, a cooling gas of 0 ° C. to −40 ° C. can be sprayed, and the rotating blade can be cooled in a dry state.
The concrete cutter of the present invention is a rotating blade in which a cutting diamond tip is fixed to the outer peripheral surface of a circular blade substrate, and a heat dissipation diamond tip is fixed to at least one side surface of the circular blade substrate. However, it is fixed to the drive shaft of the cutter at a predetermined angle with respect to the horizontal drive shaft.
The concrete cutter preferably includes a cold air supply unit that blows cold air on the rotating blade and a dust collecting device that sucks and collects cutting powder generated when the rotating blade is cut.
本発明の伸縮継手の切断工法によれば、ダイヤモンドワイヤソーをセットする切断溝を形成する際に、回転ブレードを水平な駆動軸に対して中心軸線を所定角度傾斜させて固定された状態で回転させ、且つ、回転ブレード基板の少なくとも一方の側面から放熱用ダイヤモンドチップを介して周囲の空気に放熱するため、回転ブレードの回転時の振れによる周囲の空気の攪拌効果と、放熱用ダイヤモンドチップの優れた熱拡散効果によって、回転ブレードを効果的に冷却することができ、その結果、切断溝の形成時に、冷却水が不要になり、伸縮継手の水平切断工法の全工程をドライな状態で施工可能であり、泥水処理が不要になる。 According to the expansion joint cutting method of the present invention, when the cutting groove for setting the diamond wire saw is formed, the rotating blade is rotated with the central axis inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal drive shaft and fixed. In addition, since heat is dissipated from the at least one side surface of the rotating blade substrate to the surrounding air through the heat dissipating diamond tip, the stirring effect of the surrounding air due to vibration during rotation of the rotating blade and the excellent heat dissipating diamond tip Due to the heat diffusion effect, the rotating blades can be cooled effectively. As a result, no cooling water is required when forming the cutting grooves, and the entire process of horizontal cutting of expansion joints can be performed in a dry state. There is no need for muddy water treatment.
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図1は、本発明に係る伸縮継手切断工法が適用される伸縮継手周囲の平面図であって、鋼製の伸縮継手1と、その両側のコンクリート床版2の一部を示すものである。
この伸縮継手1を切断撤去するために、同図に2点鎖線で表示されている矩形領域a内に含まれる部分の伸縮継手1を隣接するコンクリート床版2と共に切断する工法について以下に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view around an expansion joint to which the expansion joint cutting method according to the present invention is applied, and shows a
In order to cut and remove the
矩形領域aで囲まれた部分を切断撤去するために、矩形領域aの4隅にそれぞれ図2に示すように、先ず、直径50mm程度のコアドリルで円形のコアを残して円形溝3を切削すると共に、前記円形溝3より中心を前記矩形領域aの内側に所定寸法ずらした位置に、直径150mm程度のコアドリルを用いて、コア部分を残して円形溝4の一部を円形溝3と交差させて切削する。
更に、矩形領域aの両側の長辺の中央部の内側に隣接して、前記円形溝4と同様な直径150mm程度の円形溝5を複数個(図2においては各6個)、それぞれの円形溝5が隣合う円形溝5と互いに交差あるいは繋がるように形成する。
In order to cut and remove the portion surrounded by the rectangular region a, first, as shown in FIG. 2 at the four corners of the rectangular region a, the
Further, a plurality of
次に、図3に示すように、矩形領域aのそれぞれの四隅に形成された円形溝4の内側の円筒形の円形コアを残して、円形溝3と円形溝4で包囲されたコーナー部6を除去し、また、前記矩形領域aの両側の長辺中央部内側に集結して形成されている複数の円形溝5の部分をそれぞれ破壊除去してダイヤモンドワイヤソーを案内するプーリ(図示しない)を設置するピット7を形成する。対向するピットの端部を結ぶ斜め線は、切削溝を形成する予定線である。
Next, as shown in FIG. 3, the
前記矩形領域aの両側の長辺に沿って、図4に示すように、それぞれピット7と各コーナー部6との間を連結する切断溝8と矩形領域aの短辺両端を結ぶ切断溝9を形成し、撤去対象の伸縮継手1を囲む矩形の溝を形成する。更に中央部において伸縮継手1を斜めに横断する対向するピット7の端部を結ぶ切断溝9’を切削形成する。
前記切断溝8及び9、9'を切削形成するためのコンクリートカッター10の一例を図5に示す。同図に示すコンクリートカッター10は車輪を有し、移動可能な本体10Aを備え、本体10Aに装備されたモータ等の駆動源によって回転駆動される水平な駆動軸11を備え、この駆動軸11には切断溝を切削形成するための回転ブレード12が固定されている。また、この駆動軸11は、本体10Aに対して上下方向に移動可能である。
As shown in FIG. 4, along the long sides on both sides of the rectangular area a, a
An example of a
図6は、回転ブレード12の正面図、図7はその断面図であって、回転ブレード12は、中心部に駆動軸11への取付孔13Aが形成された鋼製のブレード基板13の外周縁に切欠13Bが、周方向に等間隔に全周に設けられ、外周部には、切削用ダイヤモンドチップ14が固着されている。ブレード基板13の両側面の、切欠13Bに近接した位置には、複数の放熱用ダイヤモンドチップ15が周方向に等間隔に固着されている。
6 is a front view of the
この回転ブレード12は、図8に示すように、駆動軸11の水平な回転軸線Xに対して、中心軸線Yを角度αだけ傾けて前記駆動軸11に固定されており、駆動軸11が回転すると、回転ブレード12は、左右に振れながら回転するため、切削用ダイヤモンドチップ14の幅tよりも広い切削幅Tの切断溝が切削形成される。
ブレード基板13は、コンクリート切断に一般に用いられている回転ブレードの基板厚が3mm〜3.5mmであるのに対して、左右に振れて回転するため剛性が要求され、5mmの板厚としてある。
As shown in FIG. 8, the
The
図5に示すように、回転ブレード12は、本体10Aの片側の側面に固定されているブレードカバー16で覆われ、騒音の低減及び切削切粉の飛散が防止されている。このブレードカバー16の底部開口の両側には床版2の上面に接触する防塵ブラシ17が取り付けられており、切削時に切削切粉の飛散を防止している。
ブレードカバー16の前端下方には、図示しない送風装置からブレードカバー16の内部に冷風を送りこんで回転ブレード12を冷却するための、冷風供給ダクト18が連結されている。また、前記ブレードカバー16の後端下方には、これも図示していない集塵装置に連結された吸引ダクト19が連結されている。
As shown in FIG. 5, the
Below the front end of the
回転ブレード12は、図8に示すように、左右に振れながら回転して切断溝8を切削形成していくので、切削用ダイヤモンドチップ14の幅tやブレード基板13の板厚は、切断溝8の幅Tより狭くてよいので切削抵抗が小さく、切削によって生じる熱が回転ブレード12に蓄積し難い。
また、ブレード基板13と切断溝8の間には、空気が流通可能な隙間が確保され、且つ、ブレード基板13の回転に伴う振れによって、周囲の空気が攪拌されるため、切削用ダイヤモンドチップ14の切削によって発生する熱は、ブレード基板13から放熱用ダイヤモンドチップ15を介して、周囲の空気に効率的に放熱される。
As shown in FIG. 8, the
Further, a clearance through which air can flow is ensured between the
なお、本実施例においては、放熱効率を高めるために、放熱用ダイヤモンドチップ15をブレード基板13の両面に配置しているが、ブレード基板13の一方の側面のみに配置してもよい。
さらに、本実施例では、図5に示すように、切断溝8の切削時にブレードカバー16の前方から冷風供給ダクト18を通して冷風が供給されて回転ブレード12が効率良く冷却されると共に、前記回転ブレード12からの放熱によって加熱された切断溝8内の空気は、発生した切削粉と共に、ブレードカバー16の後端下方から吸引ダクト19を通して排出され、且つ切削粉は、吸引ダクト19に連結されている集塵装置に吸引回収されるので、切削粉の周囲への飛散を防止することができる。
In this embodiment, the heat dissipating
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, when the cutting
前述したコンクリートカッター10により、図4に示すように連続した切断溝8、9、9'を切削形成した後、伸縮継手1を挟んで両側にそれぞれ形成されているピット7の上方に、図示しないワイヤソー装置を設置し、これらのピット7内にそれぞれ配置した一対の変換プーリで案内し、ワイヤソー装置からダイヤモンドワイヤソーを切断溝8と切断溝9の底部にループ状にセットする。
そして、切断溝8、切断溝9内のダイヤモンドワイヤソーをワイヤソー駆動装置で駆動して循環走行させて伸縮継手1と床版2を水平切断し、ダイヤモンドワイヤソーを反対側に設置し、残りの部分を同様に水平切断する。水平切断によって床版や橋桁から縁が切られた伸縮継手1と床版2をクレーン等で撤去する。
After cutting the
Then, the diamond wire saw in the cutting
1 伸縮継手
2 床版
3、4、5 円形溝
6 コーナー部
7 ピット
8、9、9' 切断溝
10 コンクリートカッター
10A 本体
11 駆動軸
12 回転ブレード
13 円形ブレード基板
13A 取付孔
13B 切欠
13C 刃部
14 切削用ダイヤモンドチップ
15 放熱用ダイヤモンドチップ
16 ブレードカバー
17 防塵ブラシ
18 冷風供給ダクト
19 吸引ダクト
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
切断溝の形成において、回転ブレードの円形ブレード基板の外周縁に切欠が周方向に等間隔に全周に設けてあり、切欠の間の外周部に切削用ダイヤモンドチップが固着され、且つ前記円形ブレード基板の少なくとも一方の側面の前記切欠に近接した位置に放熱用ダイヤモンドチップが固着された回転ブレードを、その中心軸が水平な駆動軸に対して所定角度傾斜させて前記駆動軸に固定し、当該駆動軸を回転駆動して切断溝の形成方向に水平移動させ、切削用ダイヤモンドチップの振れ幅で切断溝を切削形成することによって放熱用ダイヤモンドチップから周囲の空気中に放熱させて回転ブレードを冷却する伸縮継手の乾式水平切断工法。 Forming a cutting groove surrounding the expansion joint, installing and running a diamond wire saw in the cutting groove, horizontally cutting the expansion joint part and the concrete floor slab part horizontally and removing it,
In the formation of the cutting groove, notches are provided on the outer peripheral edge of the circular blade substrate of the rotary blade at equal intervals in the circumferential direction, and a cutting diamond tip is fixed to the outer peripheral portion between the notches, and the circular blade A rotating blade having a heat dissipating diamond tip fixed at a position close to the notch on at least one side surface of the substrate is fixed to the driving shaft with its central axis inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal driving shaft, The drive shaft is driven to rotate and moved horizontally in the direction of cutting groove formation, and the cutting groove is cut and formed with the runout width of the cutting diamond chip to dissipate heat from the heat dissipating diamond tip into the surrounding air to cool the rotating blade. Dry horizontal cutting method for expansion joints.
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