JP5955194B2 - 高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法 - Google Patents

Description

本発明は地下のコンクリート構造物の解体など、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法に関する。

今日、コンクリート圧砕機やブレーカなどコンクリート構造物の解体に有用な重機の開発が進み、大規模なコンクリート構造物の解体でも、コンクリート圧砕機（大割）や大型ブレーカなど１０ｔクラスの大型の重機を用いて、効率良く行われている（特許文献１、２参照）。また、地下のコンクリート構造物の解体では、上床版、側壁、下床版などの破壊撤去が行われるため、この場合でも、解体作業を効率良く行うには、大型の重機の使用が必要になる（特許文献３参照）。

特開２００１−２３４６３３公報 特開２０１２− ２１３０８公報 特開平０６− ９３６５１号公報

しかしながら、地下のコンクリート構造物の解体では、高さが２．５ｍ程度に制限された現場が多く、大型の重機が入れないために、５ｔクラス以下の小型の重機を使用せざるを得ず、特に、地中梁や耐圧盤などを解体するには、未だなお、作業効率が悪く、多くの時間を要している、という現実的な問題がある。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、地下のコンクリート構造物の解体など、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法において、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場に入る得る５ｔクラス以下の小型の重機を用いながらも、コンクリート構造物の解体を効率良く行い、従来に比べて、施工に要する時間を短縮すること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場で、小型の重機を用いて、コンクリート構造物を解体する、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法において、解体しようとするコンクリート構造物に穿孔機を用いて複数の下孔を穿孔する穿孔工程と、前記下孔穿孔後のコンクリート構造物を割岩機を用いて圧壊する一次破砕工程と、前記一次破砕後のコンクリート構造物を破砕機を用いて破砕する二次破砕工程とを有し、前記穿孔工程では、前記解体現場に入り得る高さ２．５ｍ以内の小型の自走式車両を用い、小型の自走式車両に、高さ２．５ｍ以内のガイドセルと前記ガイドセルに送り機構を介して移動可能に配置されるドリフタとからなるガイドを各種の支持機構を介して揺動可能に備え、前記穿孔機として前記ドリフタにロータリーパーカッションドリルを装着するとともに当該ロータリーパーカッションドリルにケーシングを取り付けて、前記ガイドを前記支持機構により前記穿孔機を解体しようとするコンクリート構造物の穿孔位置に合わせて位置決めし、前記ロータリーパーカッションを駆動し、前記ロータリーパーカッションを前記ガイドの案内により当該コンクリート構造物に向けて移動させながら、前記ケーシングの打撃、回転及び給進により、当該コンクリート構造物に中心部分にコアを残してリング状の孔を穿つ工程と、前記リング状の孔内のコアを先端で折って抜き取る工程とを行い、前記下孔を穿孔する、ことを要旨とする。
この場合、前記一次破砕工程では、小型の自走式車両に前記ガイドを各種の支持機構を介して装着し、前記ドリフタに全長２．５ｍ以内の割岩機を装着して、前記ガイドを前記支持機構により前記割岩機を前記コンクリート構造物のコア抜き取り後の前記下孔に合わせて位置決めし、前記割岩機を前記ガイドの案内により前記下孔に挿入して、前記割岩機の楔作用により前記下孔の周囲を圧壊することが好ましい。
また、この場合、前記二次破砕工程では、小型の自走式車両にブレーカを含む破砕機を各種の支持機構を介して揺動可能に取り付け、前記破砕機を前記支持機構により前記一次破砕後のコンクリート構造物に向けて移動し、前記破砕機の破砕作用により前記一次破砕後のコンクリート構造物を破砕することが好ましい。

本発明の解体方法によれば、上記のとおり、穿孔工程で、小型の重機としてロータリーパーカッションドリルにケーシングを取り付けた穿孔機を用いて、ロータリーパーカッションドリル方式ボーリングにより、解体しようとするコンクリート構造物に中心部分にコアを残してリング状の孔を穿孔した後、このリング状の孔内のコアを先端で折り抜き取ることにより、下孔を穿孔するので、小型の重機による穿孔面積は小さくてすみ、大型の重機に比べて能力の小さい小型の重機でも大きな下孔を穿つことができ、そして、この下孔に割岩機を入れて一次破砕し、続いて、この一次破砕後のコンクリート構造物をブレーカなどの破砕機で二次破砕するので、大型の重機に比べて能力の小さい小型の重機でもコンクリート構造物を効率良く破砕することができる。
したがって、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場で、当該現場に入り得る５ｔクラス以下の小型の重機を用いながらも、コンクリート構造物の解体を効率良く行うことができ、従来に比べて、施工に要する時間を短縮することができる。

本発明の一実施の形態における高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法を示す図 同方法において穿孔工程で使用する重機を拡大して示す図 同方法において穿孔工程で使用する重機により穿孔したリング状の孔を拡大して示す図（（Ａ）は平面断面図（Ｂ）は側面断面図） 同方法において一次破砕工程で使用する重機を拡大して示す図 同方法において二次破砕工程で使用する重機を拡大して示す図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１に地下のコンクリート構造物など、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場において、小型の重機を用いて、コンクリート構造物を解体する工法を示している。図２にこの工法において穿孔工程で使用する重機を拡大して示し、図３にこの重機により穿孔したリング状の孔を拡大して示す。図４にこの工法において一次破砕工程で使用する重機を拡大して示し、図５にこの工法において二次破砕工程で使用する重機を拡大して示す。

図１に示すように、この工法では、解体しようとするコンクリート構造物に穿孔機１４を用いて複数の下孔１を穿孔する穿孔工程と、下孔１穿孔後のコンクリート構造物を割岩機１５を用いて圧壊する一次破砕工程と、一次破砕後のコンクリート構造物を破砕機１６を用いて破砕する二次破砕工程とを採用し、これらの工程を順次行う。

図１において、穿孔工程では、解体現場に入る得る高さ２．５ｍ以内の小型の自走式車両１１Ａを用い、この自走式車両１１Ａに、ガイド１２を各種の支持機構１３を介して揺動可能に取り付け、このガイド１２に穿孔機１４を移動可能に取り付けて、かかる重機を使って、コンクリート構造物に所定の間隔で複数の下孔１を穿つ。
この場合、図２に示すように、自走式車両１１Ａは、クローラドリルなどに使用される、高さ２．５ｍ以内のクローラ式の車両で、車両１１Ａの前方に支持機構１３をなすブーム１３１がブーム駆動用のシリンダにより起倒可能に取り付けられる。
ガイド１２は、高さ２．５ｍ以内のガイドセル１２１と、このガイドセル１２１に送り機構を介してガイドセル１２１の長手方向に移動可能に配置されるドリフタ１２２とからなり、ガイドセル１２１が自走式車両１１Ａのブーム１３１の先端に起伏揺動可能に取り付けられる。
穿孔機１４は、全長がガイドセル１２１上に納まる長さで、ロータリーパーカッションドリル１４１と、ロータリーパーカッション１４１（のチャック部）に連結されるケーシング１４２とを備え、ロータリーパーカッション１４１の駆動により、ケーシング１４２を打撃、回転及び給進するようになっている。この穿孔機１４はロータリーパーカッションドリル１４１がドリフタ１２２に取り付けられ、ケーシング１４２がガイドセル１２１上にガイドセル１２１と平行に配置されて、ガイド１２に装着され、ロータリーパーカッションドリル１４１とともにケーシング１４２がガイドセル１２１の長さ方向に移動可能になっている。
このようにして作業員は、図１（１）に示すように、自走式車両１１Ａを運転し、解体しようとするコンクリート構造物に対して予め定めた穿孔位置毎に、ブーム１３１を操作して穿孔機１４を各穿孔位置に合わせてガイド１２を位置決めし、穿孔機１４を操作して、ロータリーパーカッション１４１を駆動し、このロータリーパーカッション１４１をガイド１２の案内によりコンクリート構造物に向けて移動させながら、ケーシング１４２の打撃、回転及び給進により、コンクリート構造物の各穿孔位置に中心部分にコア１０１を残してリング状の孔１０（図３参照）を穿つ。
なお、この工程で、ケーシング１４２の打撃、回転及び給進によってコンクリート構造物から発生する繰粉は、エアコンプレッサーなどの圧縮空気供給源からエアーをケーシング１４２内に通すことによって、ケーシング１４２の外に排出する。
このような穿孔作業を繰り返し、コンクリート構造物に所定の間隔で複数のリング状の孔１０を穿孔する。
そして、このリング状の孔１０の穿孔後、図１（２）に示すように、この孔１０内のコア１０１を先端で折って抜き取り、下孔１を穿孔する。なお、この場合、コア１０１の抜き取り作業は作業員の人力による。
この穿孔工程での工法により、小型の重機による穿孔面積は小さくてすみ、大型の重機に比べて能力の小さい小型の重機でも大きな下孔１を穿つことができる。また、このような工法により、騒音の低い施工を行うことができる。
なお、この種の下孔は、通常、クローラドリルやコアボーリングを使って穿孔するが、前者の場合、機械が大型になり、後者は穿孔に多くの時間がかかるため、このような高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場での使用には適していないが、この穿孔工程での穿孔機は上記機械の欠点をいずれも克服するものとなる。

図１において、一次破砕工程では、小型の自走式車両１１Ａにガイド１２を各種の支持機構１３を介して装着し、ドリフタ１２２に全長２．５ｍ以内の割岩機１５を装着して、ガイド１２を支持機構１３により割岩機１５をコンクリート構造物のコア抜き取り後の下孔１に合わせて位置決めし、割岩機１５をガイド１２の案内により下孔１に挿入して、割岩機１５の楔作用により下孔１の周囲（のコンクリート）を圧壊する。
この場合、図４に示すように、自走式車両１１Ａ、支持機構１３、及びガイド１２は既述のとおりである。割岩機１５は全長２．５ｍ以内の長さで、油圧シリンダなどの駆動部を内蔵された円筒状の本体１５１と、本体１５１の先端部に突出して取り付けられるウェッジ１５２、及びウェッジ１５２の両側に配置される一対のウェッジライナー１５３とを備え、本体１５１駆動部の駆動により、ウェッジ１５２を前進して、各ウェッジライナー１５３をウェッジ１５２の両側に押し広げ、拡張するようになっている。この割岩機１５は本体１５１がドリフタ１２２に取り付けられ、ウェッジ１５２、一対のウェッジライナー１５３がガイドセル１２１上にガイドセル１２１と平行に配置されて、ガイド１２に装着され、割岩機１５全体がガイドセル１２１の長さ方向に移動可能になっている。
このようにして作業員は、図１（３）に示すように、自走式車両１１Ａを運転し、解体しようとするコンクリート構造物に設けた下孔１毎に、ブーム１３１を操作して割岩機１５を下孔１に合わせてガイド１２を位置決めし、ガイド１２の案内により割岩機１５を下降させ、先端のウェッジ１５２を下孔１に挿入する。そして、本体１５１駆動部の駆動により、ウェッジ１５２を前進し、一対のウェッジライナー１５３を押し広げて、この拡張時の圧力で下孔１周囲のコンクリートを破砕する。
この一次破砕工程での工法により、割岩機１５を姿勢を安定させてコンクリート構造物の下孔１に確実かつ容易に挿入でき、下孔１周囲のコンクリートを確実に破砕することができる。また、この工法により、騒音、振動の低い施工を行うことができる。
なお、一般に割岩機は全長が３ｍ程度あり、バックホウなどに吊り下げる懸垂式で使用されるので、地下構造物など狭いエリアでの使用は不向きであるが、この工程で用いる割岩機１５は全長２．５ｍ以内の長さに短縮され、ガイド１２に取り付けてスライドさせるようにしているので、上空制限２．５ｍまでであれば、コンクリート構造物を支障なく割岩可能となる。

図１において、二次破砕工程では、小型の自走式車両１１Ｂにブレーカを含む破砕機１６を各種の支持機構１３を介して揺動可能に取り付け、破砕機１６を各種の支持機構１３により一次破砕後のコンクリート構造物に向けて移動し、破砕機１６の破砕作用によりコンクリート構造物を破砕する。
この場合、図５に示すように、自走式車両１１Ｂは、油圧ショベルなどに使用される、高さ２．５ｍ以内で３ｔクラスのクローラ式の車両で、クローラの上部が旋回体として構成され、この旋回体の前方に支持機構１３をなすブーム１３１がブーム用のシリンダにより起倒可能に取り付けられ、ブーム１３１の先端に支持機構１３をなすアーム１３２がアーム用のシリンダにより揺動可能に取り付けられ、アーム１３２の先端にコンクリート破砕機として、ブレーカ１６がブレーカ用のシリンダにより揺動可能に取り付けられる。ブレーカ１６は、この小型の車両１１Ｂに搭載可能な型式で、シリンダを有する本体１６１と、本体１６１の先端に突出され、シリンダにより駆動されるチゼル１６２とを備え、本体１６１のシリンダの駆動により、チゼル１６２を軸方向に往復移動するようになっている。このブレーカ１６は本体１６１の基端側が自走式車両１１Ｂのアーム１３２の先端に揺動可能に取り付けられる。なお、このブレーカに代えて大割を用いてもよい。
このようにして作業員は、図１（３）に示すように、自走式車両１１Ｂを運転し、ブーム１３１、アーム１３２、ブレーカ１６の操作により、ブレーカ１６を一次破砕後のコンクリート構造物に向けて移動し、ブレーカ１６のチゼル１６２の打撃力によりコンクリート構造物を破砕する。
一次破砕工程に続くこの二次破砕工程により、一次破砕後のコンクリート構造物を確実かつ容易に破砕することができる。また、この工法により、騒音、振動の低い施工を行うことができる。

以上説明したように、この工法によれば、上記のとおり、穿孔工程で、ロータリーパーカッションドリル１４１にケーシング１４２を取り付けた小型の重機を用いて、ロータリーパーカッションドリル方式ボーリングにより、解体しようとするコンクリート構造物に中心部分にコア１０１を残してリング状の孔１０を穿孔した後、このリング状の孔１０内のコア１０１を先端で折り、抜き取ることにより、下孔１を穿孔するので、小型の重機による穿孔面積は小さくてすむ一方、大型の重機に比べて能力の小さい小型の重機でも大きな下孔１を穿つことができ、そして、この下孔１に割岩機１５を入れて一次破砕し、続いて、この一次破砕後のコンクリート構造物をブレーカ１６で二次破砕するので、大型の重機に比べて能力の小さい小型の重機でもコンクリート構造物を効率良く破砕することができる。
したがって、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場で、当該現場に入る５ｔクラス以下の小型の重機を用いながらも、コンクリート構造物の解体を効率良く行うことができ、従来に比べて、施工に要する時間を短縮することができる。

１ 下孔
１０ リング状の孔
１０１ コア
１１Ａ、１１Ｂ 自走式車両
１２ ガイド
１２１ ガイドセル
１２２ ドリフタ
１３ 支持機構
１３１ ブーム
１３２ アーム
１４ 穿孔機
１４１ ロータリーパーカッションドリル
１４２ ケーシング
１５ 割岩機
１５１ 本体
１５２ ウェッジ
１５３ ウェッジライナー
１６ 破砕機（ブレーカ）
１６１ 本体
１６２ チゼル

Claims (3)

1. 高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場で、小型の重機を用いて、コンクリート構造物を解体する、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法において、
   解体しようとするコンクリート構造物に穿孔機を用いて複数の下孔を穿孔する穿孔工程と、
   前記下孔穿孔後のコンクリート構造物を割岩機を用いて圧壊する一次破砕工程と、
   前記一次破砕後のコンクリート構造物を破砕機を用いて破砕する二次破砕工程と、
   を有し、
   前記穿孔工程では、
   前記解体現場に入り得る高さ２．５ｍ以内の小型の自走式車両を用い、小型の自走式車両に、高さ２．５ｍ以内のガイドセルと前記ガイドセルに送り機構を介して移動可能に配置されるドリフタとからなるガイドを各種の支持機構を介して揺動可能に備え、前記穿孔機として前記ドリフタにロータリーパーカッションドリルを装着するとともに当該ロータリーパーカッションドリルにケーシングを取り付けて、
   前記ガイドを前記支持機構により前記穿孔機を解体しようとするコンクリート構造物の穿孔位置に合わせて位置決めし、前記ロータリーパーカッションを駆動し、前記ロータリーパーカッションを前記ガイドの案内により当該コンクリート構造物に向けて移動させながら、前記ケーシングの打撃、回転及び給進により、当該コンクリート構造物に中心部分にコアを残してリング状の孔を穿つ工程と、前記リング状の孔内のコアを先端で折って抜き取る工程とを行い、前記下孔を穿孔する、
   ことを特徴とする高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法。
2. 前記一次破砕工程では、小型の自走式車両に前記ガイドを各種の支持機構を介して装着し、前記ドリフタに全長２．５ｍ以内の割岩機を装着して、前記ガイドを前記支持機構により前記割岩機を前記コンクリート構造物のコア抜き取り後の前記下孔に合わせて位置決めし、前記割岩機を前記ガイドの案内により前記下孔に挿入して、前記割岩機の楔作用により前記下孔の周囲を圧壊する、請求項１に記載の高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法。
3. 前記二次破砕工程では、小型の自走式車両にブレーカを含む破砕機を各種の支持機構を介して揺動可能に取り付け、前記破砕機を前記支持機構により前記一次破砕後のコンクリート構造物に向けて移動し、前記破砕機の破砕作用により前記一次破砕後のコンクリート構造物を破砕する、請求項１又は２に記載の高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法。

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