JP5953404B1 - 多脚型鋼製煙突の解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クライミングクレーンを用いずに容易に安全にかつ経済的に解体することが可能な、多脚型鋼製煙突の解体方法を提供する。【解決手段】中央筒身２と周囲に配された３本の外側筒身３とからなり、外側筒身３は所定高さ毎に連結され、頂部には集煙部４が形成されている多脚型鋼製煙突１の解体方法において、（ａ）中央筒身２と外側筒身３とをストランド１４ａから１４ｅにより連結し、中央筒身２を地上に設置したジャッキ装置７により支持する。（ｂ）最下段の連結部５ａを解体ステージ６とし、解体ステージ６の下部に昇降可能な仮設ステージ１０を設置する。（ｃ）解体ステージ６上の外側筒身３を所定長さ切断し、撤去する。（ｄ）中央筒身２の下部を所定長さ切断し、撤去する。（ｅ）ジャッキ装置７により中央筒身２を外側筒身３と共に吊り下ろす。（ｆ）（ｃ）工程から（ｅ）工程を繰り返し行って、中央筒身２および外側筒身３を撤去する。【選択図】図１

Description

この発明は、多脚型鋼製煙突の解体方法、特に、多脚型鋼製煙突を低い位置で容易に安全かつ経済的に解体することが可能な多脚型鋼製煙突の解体方法に関するものである。

従来、例えば、火力発電所に設置されている多脚型鋼製煙突を解体するには、図４から図９に示すように、多脚型鋼製煙突２３（この例では、３本の煙突２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃからなる３脚型鋼製煙突であり、以下、単に多脚煙突という。）の外側に多脚型鋼製煙突２３と近接して、クレーン本体２５とクレーン本体２５を支持するマスト２６とから構成されるクライミングクレーン２４を設置し、多脚型鋼製煙突２３をその頂部から順次、ブロック単位で解体し、解体物ブロックをクライミングクレーン２４により順次、地上に吊り下ろしていた。以下、この解体方法を従来煙突解体方法という。

なお、図４は、従来煙突解体方法により多脚型鋼製煙突の外側にクライミングクレーンを設置した状態を示す正面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図、図７は、図４のＣ−Ｃ線断面図、図８は、図４のＤ−Ｄ線断面図、図９は、煙突頂部の平面図である。

特開２０１４−２１４０２５号公報 特開平１０−５９６９１号公報

上述の従来煙突解体方法によれば、確実に多脚型鋼製煙突２５を解体することは可能であるが、以下のような問題があった。

（１）火力発電所に設置されている多脚型鋼製煙突２３は、通常、１００ｍを超える高さを有しているので、それに応じてマスト２６を構成するマストブロック２６Ａを数多く継ぎ足してクライミングクレーン２４を大型化する必要がある。この結果、クライミングクレーン２４の専用基礎が不可欠であり、場合によっては杭打ちをして専用基礎を構築する必要がある。このように、クライミングクレーン２４を大型化する必要性と専用基礎の設置の必要性とがあることからクライミングクレーン２４の設置に莫大な時間と費用がかかる。
（２）クライミングクレーン２４の振れ止めのために、マスト２６と多脚型鋼製煙突２３とを、図４から図９に示すように、連結部材２７により連結する必要があるが、クライミングクレーン２４は、多脚型鋼製煙突２３の外側に設置し、しかも、多脚型鋼製煙突２３の上部に行くほどマスト２６と多脚型鋼製煙突２３との間の距離が離れるので、連結部材２７として標準品を使用することができず、新規に製作する必要がある。従って、費用がかかると共に、連結に時間がかかる。
（３）多脚型鋼製煙突２３の解体時には、多脚型鋼製煙突２３に保守点検等のためにもともと構築されている既設のプラットホームに足場を設置して多脚型鋼製煙突２３の切断作業を行うが、この作業は、大掛かりな工事であるので、プラットホームに設置する足場も大掛かりなものとなる。従って、足場の設置と撤去に時間がかかると共に、足場の設置と撤去作業は、高所作業となるので、風の影響を受けやすく、墜落、解体物の落下や火の粉の飛散などの危険が伴う。なお、この例では、プラットホームは、第１から第８プラットホーム２８Ａから２８Ｈまで構築され、足場は、第１から第８プラットホーム２８Ａから２８Ｈの間に全面的に設置されている。
（４）クライミングクレーン２４は、多脚型鋼製煙突２３の外側に設置するので、風等の影響を受け易い。従って、このためのマスト２６の補強と安全対策が不可欠である。
（５）クライミングクレーン２４により吊り下ろした解体物ブロックは、地上で運搬可能な大きさに解体し直す必要があるので、全体的にみると多脚型鋼製煙突２３の解体に長時間を要する。
（６）高所での作業ほど、風の影響を受けやすく、また、風速が大きいため、上部解体時の作業効率は低下し、時間を要する。

従って、この発明の目的は、多脚型鋼製煙突をクライミングクレーンを用いた従来煙突解体方法に比べて低い位置で容易に安全かつ経済的に解体することが可能な、多脚型鋼製煙突の解体方法を提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１に記載の発明は、中央筒身と、前記中央筒身の周囲に配された複数本の外側筒身とからなり、前記外側筒身同士は、前記外側筒身の所定高さ毎に連結部により連結され、頂部には、前記中央筒身と前記外側筒身を集合させることにより集煙部が形成されている、多脚型鋼製煙突の解体方法において、下記（ａ）工程から（ｆ）工程、
（ａ）前記中央筒身と前記外側筒身とをストランドにより連結し、前記中央筒身を地上に設置したジャッキ装置により支持する。
（ｂ）最下段の前記連結部を解体ステージとし、前記解体ステージの下部に昇降可能な仮設ステージを設置する。
（ｃ）前記解体ステージ上の前記外側筒身を所定長さ切断し、撤去する。
（ｄ）前記中央筒身の下部を所定長さ切断し、撤去する。
（ｅ）前記ジャッキ装置により前記中央筒身を前記外側筒身と共に吊り下ろす。
（ｆ）前記（ｃ）工程から前記（ｅ）工程を繰り返し行って、前記中央筒身および前記外側筒身を撤去する。
を含むことに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、前記（ａ）工程から前記（ｆ）工程に加え、さらに、下記（ｇ）工程から（ｍ）工程、
（ｇ）前記解体ステージを撤去した後、前記ジャッキ装置により前記集煙部を前記仮設ステージ上に着座させる。
（ｈ）前記中央筒身の下部を所定長さだけ切断し、撤去する。
（ｉ）前記ジャッキ装置により前記中央筒身を吊り下ろす。
（ｊ）前記（ｈ）工程と前記（ｉ）工程を繰り返し行って、前記中央筒身を撤去する。
（ｋ）前記集煙部を前記仮設ステージと共に地上に着座させる。
（ｌ）前記集煙部と前記仮設ステージを撤去する。
（ｍ）最下段の前記連結部および最下段の前記外側筒身を撤去する。
を含むことに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記中央筒身の周囲には、前記中央筒身および前記外側筒身の切断の進行に伴って昇降可能、且つ、長さ調整可能なマストが垂直に設置され、前記マストは、前記中央筒身にかかるモーメントを負担することに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記ジャッキ装置は、ワイヤジャッキング装置からなっていることに特徴を有するものである。

この発明によれば、多脚型鋼製煙突をクライミングクレーンを用いることなく低い位置で容易に安全かつ経済的に解体することが可能である。

この発明により解体する前の多脚型鋼製煙突を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図１のＤ−Ｄ断面図である。 図１のＥ−Ｅ断面図である。 図１のＦ−Ｆ断面図である。 中央筒身の下部および解体ステージ上の外側筒身を切断する状態を示す正面図である。 １段目および２段目の中央筒身と２段目および３段目の外側筒身を撤去した状態を正面図である。 浮き上がり防止用ジャッキ装置を盛り替えた状態を示す正面図である。 ３段目および４段目の中央筒身と４段目および５段目の外側筒身を撤去した状態を正面図である。 中央筒身を撤去し、集煙部を仮設ステージに着座させる状態を示す正面図である。 ジャッキ装置を撤去し、集煙部を仮設ステージと共に地上に着座させる状態を示す正面図である。 集煙部と仮設ステージを撤去する状態を示す正面図である。 最下段の連結部および最下段の外側筒身を撤去する状態を示す正面図である。 従来解体工法により集合煙突の外側にクライミングクレーンを設置した状態を示す正面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 図４のＣ−Ｃ線断面図である。 図４のＤ−Ｄ線断面図である。 図４に示す集合煙突頂部の平面図である。

この発明の、多脚型鋼製煙突の解体方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明により解体する前の多脚型鋼製煙突を示す正面図である。

図１において、１は、多脚型鋼製煙突であり、１本の垂直な中央筒身２と、中央筒身２の周囲に、中央筒身２側に向かって配された、複数本（この例では、３本）の外側筒身３とからなっている。中央筒身２の上部と外側筒身３の上部とは集合され、これにより煙突１の頂部には、集煙部４が形成されている。なお、中央筒身２と外側筒身３とを総称して筒身という場合がある。

外側筒身３同士は、筒身の所定高さ毎に、６箇所、すなわち、図中、地上側から、Ａ−Ａ箇所、Ｂ−Ｂ箇所、Ｃ−Ｃ箇所、Ｄ−Ｄ箇所、Ｅ−Ｅ箇所、Ｆ−Ｆ箇所において梁材を備えた連結部により連結されている。

各連結部を地上側から順次、１段目の連結部５ａ、２段目の連結部５ｂ、３段目の連結部５ｃ、４段目の連結部５ｄ、５段目の連結部５ｅ、６段目の連結部５ｆという。１段目の連結部５ａは、解体ステージ６としての機能を有している。

各連結部間の中央筒身２を地上側から順次、１段目の中央筒身２ａ、２段目の中央筒身２ｂ、３段目の中央筒身２ｃ、４段目の中央筒身２ｄ、５段目の中央筒身２ｅ、６段目の中央筒身２ｆという。

各連結部間の外側筒身３を地上側から順次、１段目の外側筒身３ａ、２段目の外側筒身３ｂ、３段目の外側筒身３ｃ、４段目の外側筒身３ｄ、５段目の外側筒身３ｅ、６段目の外側筒身３ｆという。

７は、地上に中央筒身２を取り囲むように設置されたジャッキ装置である。ジャッキ装置７は、ジャッキ本体７ａとＰＣ鋼より線からなるストランド７ｂとからなっている。ストランド７ｂは、中央筒身２に固定されている。ジャッキ装置７は、中央筒身２の下部と解体ステージ６上の外側筒身３とをそれぞれ所定長さ切断した後、中央筒身２を外側筒身３と共に地上まで吊り下ろす機能を有している。ジャッキ装置７は、例えば、特許文献１に開示されたジャッキ装置からなっている。

８は、１段目、２段目、３段目の連結部５ａ、５ｂ、５ｃに亘って、中央筒身２を取り囲むように垂直に設置された複数本（この例では、６本）のマストである。マスト７は、筒身を吊り下ろす際に、中央筒身２にかかるモーメントを受け、中央筒身２にモーメントを負担させない機能を有している。

マスト８は、複数本のマスト部材８ａを分離可能に連結したものからなっている。マスト部材８ａは、筒身の切断の進行に伴いマスト部材８ａを分離することによって、長さ調整可能になっている。

マスト８は、解体ステージ６に設置された第１ジャッキ９により筒身の切断の進行に伴って下降可能になっている。第１ジャッキ９は、解体ステージ６に固定されたジャッキ本体９ａとＰＣ鋼より線からなるストランド９ｂとからなっている。ストランド９ｂは、マスト８の下部に固定されている。

１０は、解体ステージ６の下部に設置された仮設ステージである。仮設ステージ１０は、第２ジャッキ１１により昇降可能になっている。第２ジャッキ１１は、仮設ステージ１０に固定されたジャッキ本体１１ａとＰＣ鋼より線からなるストランド１１ｂとからなっている。ストランド１１ｂは、１段目の連結部５ａに固定されている。

１２は、１段目の外側筒身３ａに設置された第３ジャッキである。第３ジャッキ１２は、１段目の外側筒身３ａに固定されたジャッキ本体１２ａとＰＣ鋼より線からなるストランド１２ｂとからなっている。ストランド１２ｂは、３段目の連結部５ｃに固定されている。第３ジャッキ１２は、筒身の吊り下ろし時に、風等による外側筒身３の浮き上がりを阻止する機能を有している。第３ジャッキ１２は、筒身の解体の進行に伴い盛り替えられる。

第１ジャッキ９、第２ジャッキ１１、第３ジャッキ１２は、何れも、例えば、特許文献２に開示されたワイヤジャッキング装置からなり、このワイヤジャッキング装置を使用することによって、吊り荷の吊り上げ、吊り下ろしが安定して確実に行える。

ワイヤジャッキング装置は、ストランドを把持および開放する上部および下部クランプとシリンダとを備え、例えば、上部クランプによりストランドを把持し、この後、下部クランプによるストランドの把持を開放し、この状態でシリンダを伸ばして、ストランドに固定した吊り荷をシリンダのストローク分だけ持ち上げる。次に、下部クランプによりストランドを把持し、この後、上部クランプによるストランドの把持を開放してシリンダを縮め、この後、上部クランプによりストランドを把持し、次に、下部クランプによるストランドの把持を開放し、この状態でシリンダを伸ばして、吊り荷をシリンダのストローク分だけさらに持ち上げる。この操作を繰り返し行って吊り荷を所定高さまで吊り上げるものである。吊り荷を吊り下ろすには、吊り上げの場合と逆の操作を行う。

１３ａは、解体ステージ６に設置された中央筒身２のガイドであり、１３ｂは、ジャッキ装置７に設置された中央筒身２のガイドである。ガイド１３ａ、１３ｂは、ガイドローラや摺動部材等により構成されている。

１４ａから１４ｅは、中央筒身２と外側筒身３とを連結するストランドである。ストランド１４ａから１４ｅにより中央筒身２と外側筒身３とを連結することにより、外側筒身３の荷重が中央筒身２にかかるので、中央筒身２の吊り下ろしに伴って外側筒身３が吊り下ろされる。

１５、１６は、作業用の仮設エレベータであり、１７は、仮設ステージ１０に設置された吊り階段である。

以上説明した、この発明の、多脚型鋼製煙突の解体方法によれば、以下のようにして、多脚型鋼製煙突が解体される。

先ず、図３（ａ）に示すように、中央筒身２の下部と解体ステージ６上の外側筒身３を所定長さ切断し、撤去する。例えば、中央筒身２の下部を長さ（Ｌ）だけ切断し、外側筒身３を長さ（Ｌ／２）だけ切断する。解体ステージ６上の外側筒身３の切断片は、ラフタークレーン１８（図３（ｇ））参照により撤去する。

次いで、ジャッキ装置７によって、中央筒身２を外側筒身３と共に地上に吊り下ろす。

以上の筒身の切断と吊り下ろし工程を繰り返し行って、図３（ｂ）に示すように、１段目および２段目の中央筒身２ａ、２ｂと、２段目の連結部５ｂと、２段目および３段目の外側筒身３ｂ、３ｃとを解体し、撤去する。

この際、中央筒身２にかかるモーメントは、マスト８が受けるので、安定して筒身を吊り下ろすことができる。マスト８は、筒身の切断の進行に伴ってマスト部材８ａの分離と第１ジャッキ９による下降を繰り返し行う。

さらに、第３ジャッキ１２によって１段目の外側筒身３ａと３段目の連結部５ｃとが連結されているので、筒身の吊り下ろし時に、風等による外側筒身３の浮き上がりを確実に阻止することができる。

次いで、図３（ｃ）に示すように、第３ジャッキ１２のストランド１２ｂを５段目の連結部５ｅに固定して第３ジャッキ１２を盛り替える。この後、マスト８を撤去する。そして、上述した工程と同様に、中央筒身２の下部と解体ステージ６上の外側筒身３の下部の切断と吊り下ろしを繰り返し行って、図３（ｄ）に示すように、３段目および４段目の中央筒身２ｃ、２ｄと、３段目および４段目の連結部５ｃ、５ｄと、４段目および５段目の外側筒身３ｄ、３ｅとを解体し、撤去する。

次いで、第３ジャッキ１２を切り離し、図３（ｅ）に示すように、上述した工程と同様に、中央筒身２の下部と解体ステージ６上の外側筒身３の下部の切断と吊り下ろしを繰り返し行って、５段目および６段目の中央筒身２ｅ、２ｆと、５段目の連結部５ｅと、６段目の外側筒身３ｆとを解体し、撤去する。

次いで、図３（ｅ）に示すように、解体ステージ６を撤去した後、中央筒身２の下部を切断して、集煙部４を仮設ステージ１０上に着座させる。次いで、中央筒身２の下部を所定長さだけ切断し、ジャッキ装置７により中央筒身２を吊り下ろす。上記工程を繰り返し行って中央筒身２を撤去する。そして、ジャッキ装置７を解体し、撤去する。

次いで、図３（ｆ）に示すように、第２ジャッキ１１によって集煙部４を仮設ステージ１０と共に地上に着座させる。

次いで、図３（ｇ）に示すように、ラフタークレーン１８により集煙部４と仮設ステージ１０を解体し、撤去する。

そして、図３（ｈ）に示すように、ラフタークレーン１８により残った１段目の連結部５ａと１段目の外側筒身３ａを解体し、撤去する。

なお、仮設エレベータ１５、１６、吊り階段１７は、筒身の撤去の進行に応じて、適宜、撤去する。

このようにして、多脚型鋼製煙突の解体が終了する。

以上説明したように、この発明によれば、多脚型鋼製煙突をクライミングクレーンを用いることなく低い位置で容易に安全かつ経済的に解体することができる。

１：多脚型鋼製煙突
２：中央筒身
３：外側筒身
４：集煙部
５ａから５ｆ：連結部
６：解体ステージ
７：ジャッキ装置
７ａ：ジャッキ本体
７ｂ：ストランド
８：マスト
８ａ：マスト部材
９：第１ジャッキ
９ａ：ジャッキ本体
９ｂ：ストランド
１０：仮設ステージ
１１：第２ジャッキ
１１ａ：ジャッキ本体
１１ｂ：ストランド
１２：第３ジャッキ
１２ａ：ジャッキ本体
１２ｂ：ストランド
１３ａ：ガイド
１３ｂ：ガイド
１４ａから１４ｅ：ストランド
１５：仮設エレベータ
１６：仮設エレベータ
１７：吊り階段
１８：ラフタークレーン
２３：多脚型鋼製煙突
２４：クライミングクレーン
２５：クレーン本体
２６：マスト
２７：連結部材
２８Ａから２８Ｈ：プラットホーム

Claims (4)

1. 中央筒身と、前記中央筒身の周囲に配された複数本の外側筒身とからなり、前記外側筒身同士は、前記外側筒身の所定高さ毎に連結部により連結され、頂部には、前記中央筒身と前記外側筒身を集合させることにより集煙部が形成されている、多脚型鋼製煙突の解体方法において、下記（ａ）工程から（ｆ）工程、
   （ａ）前記中央筒身と前記外側筒身とをストランドにより連結し、前記中央筒身を地上に設置したジャッキ装置により支持する。
   （ｂ）最下段の前記連結部を解体ステージとし、前記解体ステージの下部に昇降可能な仮設ステージを設置する。
   （ｃ）前記解体ステージ上の前記外側筒身を所定長さ切断し、撤去する。
   （ｄ）前記中央筒身の下部を所定長さ切断し、撤去する。
   （ｅ）前記ジャッキ装置により前記中央筒身を前記外側筒身と共に吊り下ろす。
   （ｆ）前記（ｃ）工程から前記（ｅ）工程を繰り返し行って、前記中央筒身および前記外側筒身を撤去する。
   を含むことを特徴とする、多脚型鋼製煙突の解体方法。
2. 前記（ａ）工程から前記（ｆ）工程に加え、さらに、下記（ｇ）工程から（ｍ）工程、
   （ｇ）前記解体ステージを撤去した後、前記ジャッキ装置により前記集煙部を前記仮設ステージ上に着座させる。
   （ｈ）前記中央筒身の下部を所定長さだけ切断し、撤去する。
   （ｉ）前記ジャッキ装置により前記中央筒身を吊り下ろす。
   （ｊ）前記（ｈ）工程と前記（ｉ）工程を繰り返し行って、前記中央筒身を撤去する。
   （ｋ）前記集煙部を前記仮設ステージと共に地上に着座させる。
   （ｌ）前記集煙部と前記仮設ステージを撤去する。
   （ｍ）最下段の前記連結部および最下段の前記外側筒身を撤去する。
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載の、多脚型鋼製煙突の解体方法。
3. 前記中央筒身の周囲には、前記中央筒身および前記外側筒身の切断の進行に伴って昇降可能、且つ、長さ調整可能なマストが垂直に設置され、前記マストは、前記中央筒身にかかるモーメントを負担することを特徴とする、請求項１または２に記載の、多脚型鋼製煙突の解体方法。
4. 前記ジャッキ装置は、ワイヤジャッキング装置からなっていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の、多脚型鋼製煙突の解体方法。

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