JP5982191B2 - 路面切断方法及び治具 - Google Patents

Description

本発明は、路面切断方法及び治具に関する。

マンホールの蓋及び受枠の取替工事においては、マンホール周囲の路面を切断して切断塊を除去し、マンホールの蓋及び受枠を交換した上で、切断塊除去後の空間に充填剤を充填して路面を補修することが行われている。

路面を切断する方法としては、例えば特許文献１には、回転円弧状又は球面上カッターを備えた路面用カッター装置を３６０°旋回させることにより路面を切断する方法が記載されている。この方法によれば、路面の切断面が側面視円弧状となる。そのため、例えば図８に示すように、補修後の路面上に鉛直方向の力がかかったとしても、当該力を切断面において効率的に分散させることができ、補修後の路面の陥没や破壊を防止できる。

特開２００４−３３０９号公報

しかしながら、上記切断方法においては、切断面は上面視円形となる。そのため、補修後の路面と切断面との間で円周方向のすべりが生じてしまう虞がある。また上述のとおり切断面が側面視円弧状であるがゆえに、当該円弧状切断面と補修後の路面との間で剪断方向のすべりが生じる可能性もある。

そこで、本発明は、上記従来の技術の課題に鑑みてなされたものであり、補修後の路面と切断面とのすべりを防止し、補修後の路面強度を向上させる路面切断方法及び治具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の路面切断方法は、曲面状のブレードを第１の軸を中心に旋回させて路面を切断する第１の切断工程と、前記第１の軸から離間した第２の軸を中心に前記ブレードを旋回させて路面を切断する第２の切断工程とを備え、前記第１の切断工程における前記ブレードの旋回経路と、前記第２の切断工程における前記ブレードの旋回経路とが交差する。

上記構成によれば、第１の切断工程におけるブレードの旋回中心（第１の軸）と、第２の切断工程におけるブレードの旋回中心（第２の軸）とが異なり、第１の切断工程におけるブレードの旋回経路と第２の切断工程におけるブレードの旋回経路とが交差するので、切断面は、上面視で、中心を異にする円弧が交差した形状となる。また第１の切断工程及び第２の切断工程において用いるブレードが曲面状であるので、切断面は側面視円弧状になる。以上の特異な切断面の形状により、路面切断後の空間に充填剤を補充した場合、補修後の路面が切断面に対して水平方向及び鉛直方向いずれにおいても移動する（ズレが生じる）ことはない。そのため補修後の路面強度を飛躍的に向上させることができる。

なお、本発明において、「曲面状のブレード」とは、ブレードの中心軸を含む断面が曲面を有するブレードを示し、例えば、当該断面が円弧状、球面状、放物状の面曲を有するブレードを含む。ブレードは、典型的には、その外周に沿って複数の刃が周設されかつその中心軸を軸心として回転（自転）可能な回転ブレードである。

また、上記構成において次のようにしても良い。すなわち、前記切断した路面を除去して得られる空間に充填剤が充填されるようにしてもよい。また、前記路面は、マンホールの外周外側の路面であるようにしてもよい。また、第３の軸を中心に前記ブレードを旋回させて前記路面を切断する第３の切断工程と、第４の軸を中心に前記ブレードを旋回させて前記路面を切断する第４の切断工程と、をさらに備え、前記第１、第２、第３及び第４の軸は、それぞれ前記マンホールの中心から等距離に配置されているようにしてもよい。また、上記構成の各切断工程において、前記ブレードは同一の回転半径で旋回するようにしてもよい。また、上記構成の各切断工程において、前記ブレードは３６０°未満の角度で旋回するようにしてもよい。

また、本発明の治具は、曲面状のブレードを支軸を中心に旋回させて路面を切断する路面カッターに用いる治具であって、前記支軸を軸支するための軸支具を有する支持板と、前記支持板を路面に固定するための固定具と、を備え、前記軸支具は、前記支持板の主面上の第１の位置と該第１の位置から離間した前記主面上の第２の位置にそれぞれ設けられている。

上記構成によれば、支持板を固定具により路面に固定後、支軸を支持板の主面上の第１の位置及び第２の位置を選択して軸支することができる。これにより、治具を路面から取り外すことなく、治具を路面に固定したままの状態で、路面カッターのブレードの回転中心を変更することができる。

また、本発明の治具は、曲面状のブレードを支軸を中心に旋回させて路面を切断する路面カッターに用いる治具であって、前記支軸を軸支するための軸支具を有する支持板と、
前記支持板を路面に固定するための固定具と、を備え、前記軸支具は、前記支持板の主面上の第１の位置と該第１の位置から離間した前記主面上の第２の位置との間を移動可能である。

上記構成によれば、支持板を固定具により路面に固定後、軸支具で軸支した支軸を支持板の主面上の第１の位置と第２の位置との間で移動させることができる。これにより、治具を路面から取り外すことなく、治具を路面に固定したままの状態で、路面カッターのブレードの回転中心を変更することができる。

また、上記構成において、次のようにしても良い。すなわち、前記軸支具は、前記支持板の中心を軸に該支持板の主面上を回転する回転板に配置されているようにしてもよい。また、上記構成において、前記第１の位置と前記第２の位置の一方は、前記支持板の中心の位置であるようにしてもよい。また、上記構成において、前記第１の位置と前記第２の位置は、前記支持板の中心から等距離の位置であるようにしてもよい。

本発明によれば、補修後の路面と切断面とのすべりを防止し、補修後の路面強度を向上させる路面切断方法及び治具を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る治具と共に用いる路面カッターを説明するための模式図である。 同路面カッターに取り付けられるブレードの概略構成を示す斜視図である。 同治具の概略構成を示す斜視図である。 同ブレードの旋回経路を説明するための模式図である。 本発明の変形例に係る治具の概略構成を示す斜視図である。 本発明の変形例に係るブレードの旋回経路を説明するための模式図である。 本発明の変形例に係るブレードの旋回経路を説明するための模式図である。 従来の路面切断方法による切断面を示す模式図である。

添付の図面を参照しながら、以下、本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

１．治具の構成
まず、図１乃至図３を用いて、本発明の実施の形態に係る治具１の構成について説明する。本発明の実施形態に係る治具１は、路面を路面カッターで切断する工事に用いられる。例えば、マンホールの蓋・受枠の取替工事に用いられる。より具体的には、マンホールの蓋・受枠の外周外側の路面を路面カッターで切断する際に、当該路面カッターに支軸を提供するために用いられる。ここで、図１は、本実施形態に係る治具と共に用いる路面カッター１００を説明するための模式図、図２は、同路面カッター１００に取り付けられるブレード１０１の概略構成を示す斜視図、図３は、治具１の概略構成を示す斜視図である。

はじめに、図１及び図２を用いて、路面カッター１００について説明する。路面カッター１００は、例えばマンホールの枠・受枠の外周外側の路面を切断するための路面切断装置である。

図１に示すように、路面カッター１００には曲面状のブレード１０１が装着される。路面カッター１００は、装着したブレード１０１に回転力を伝えるモータと、レバーの操作に基づいてブレード１０１を路面に対して上下に傾動させる傾動手段とを備えている。この構成により、路面カッター１００は、モータで回転させたブレード１０１を路面に向かって（図中Ａ方向）切り込ませることができる。

そして、路面カッター１００はその底部に、支軸に係合可能な係合部材（図示せず）と車輪とを備えており、支軸を中心に回転可能である。これにより、路面に切り込ませたブレード１０１を、支軸を中心に弧を描くように（図中Ｂ方向）３６０°の範囲で旋回させて路面を切断することができる。

ここで、ブレード１０１は、図２に示すように、軸Ｏを含む面で切った断面が円弧状の本体１０１Ａと、本体１０１Ａの外縁に周設されたダイヤモンド刃１０１Ｂとで構成されている。ブレード１０１は路面に対して鋭角（例えば１０°〜２０°）で切り込まれ、このブレード１０１を支軸を中心に３６０°旋回させた場合、その切断面は、上面視円形、側面視円弧状となる。

続いて、図３を用いて本発明の実施の形態に係る治具１の構成について説明する。治具１は、例えばマンホールの蓋・受枠の外周外側の路面を路面カッター１００で切断する際に、マンホールの蓋上に設置・固定され、路面カッター１００に回転の支軸を提供する。

図３に示すとおり、治具１は、円板状の主面を有する支持板１１と、この支持板１１を路面に固定するための固定具１２とを備えている。支持板１１は、設置対象とするマンホールの蓋・受枠より小径であることが好ましい。

支持板１１は、円板状の主面の中心上に配置された軸支具１３と、円板上の主面の外縁近傍に、互いに等間隔で配置された４つの軸支具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄとを備える。軸支具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは、円板の中心（軸支具１４Ａ）から同一距離に配置される。尚、円板の中心からの距離は、切断しようとする路面の径に合わせて適宜設定可能であり、例えば、１００ｍｍ〜３００ｍｍ等とすることができる。

軸支具１３、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは、いずれも、同一形状のナットであり、その開口部が上面になるように支持板１１の主面上に溶接されおり、ボルト状の支軸２を螺合して軸支可能である（図１は、軸支具１４Ａが支軸２を軸支している様子を示している）。

固定具１２は、支持板１１の半径方向外側の３方向に等間隔で放射状に延出する３つのアームから構成されており、各アームの延出方向に沿って複数の小孔１５が等間隔で穿かれている。各アームの長さ（延出方向の大きさ）は、アームが設置時においてマンホールの蓋・受枠よりも外側に延びかつ路面カッター１００のブレード１０１の旋回経路よりも内側になるように設定される。

２．路面切断方法
次に、図４を用いて本発明の実施の形態に係る路面切断方法について説明する。ここで、図４は、ブレード１０１の旋回経路を説明するための模式図である。

はじめに、図４に示すように、施工対象のマンホールの蓋Ｐ上に、治具１をその中心がマンホールの中心と一致するように載置する。このとき、支持板１１は、マンホールの蓋Ｐの内側に配置され、各アームは、マンホールの蓋Ｐの外周外側まで延出する。

次に、固定具１２の複数の小孔１５のうちマンホールの蓋の外周外側に配置される小孔１５に例えば釘を打ち込む。これにより、治具１は路面に対して固定される。

上述のとおり治具１は、複数の軸支具１３、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを備えている。そのため支軸２を軸支する軸支具を選択・変更すれば（例えば軸支具１４Ａに軸止された支軸２を取り外して軸支具１４Ｂに取り付ける等）、治具１を路面に対して固定した状態のまま、支軸２の路面に対する位置を変更することができる。

本切断方法においては、治具１の５つの軸支具のうち、中心に配置された軸支具１３以外、すなわち、治具１の中心から等距離に互いに等間隔で配置された４つの軸支具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを交互に用いる。

具体的には、まず、軸支具１４Ａに支軸２を取り付ける。そして軸支具１４Ａに軸支された支軸２に路面カッター１００の底部の係合部材を係合させる。つづいて路面カッター１００のブレード１０１を路面に切り込ませ、軸支具１４Ａに軸支された支軸２を中心に所定の回転半径Ｒで弧を描くようにブレード１０１を３６０°未満（例えば、９０°〜１８０°）旋回させ、路面を旋回経路Ｌ１にて切断する。

次に、支軸２を軸支具１４Ａから取り外し、軸支具１４Ｂに支軸２を取り付ける。軸支具１４Ｂに軸支された支軸２に路面カッター１００の底部の係合部材を係合させる。そして軸支具１４Ｂに軸支された支軸２に路面カッター１００の底部の係合部材を係合させる。つづいて路面カッター１００のブレード１０１を路面に切り込ませ、軸支具１４Ｂに軸支された支軸２を中心に所定の回転半径Ｒで弧を描くようにブレード１０１を３６０°未満（例えば、９０°〜１８０°）旋回させ、その旋回経路Ｌ２が旋回経路Ｌ１と交差するように路面を切断する。

同様にして、軸支具１４Ｃ、１４Ｄを用いて支軸２を順番に軸止し、それぞれ旋回経路Ｌ３、Ｌ４にて路面を切断する。これにより、切断面は上面視、中心を異にする４つの円（より詳細には、各々同一の半径Ｒを有し、各々の中心がマンホールの中心から同一距離離間しておりかつ周方向に等間隔で配置された円）が交差した形状、いわば花丸を描いたような形状となる。尚、図４中、点線で示した旋回経路Ｌ０は、マンホールの中心を軸に路面用カッター装置を回転半径Ｒで３６０°旋回させて路面を切断した場合の従来の切断方法による旋回経路を参考として示すものである。

路面切断後、マンホールの蓋を取り外してマンホール受枠を内側から切断し、スプリッターで分離する。次いで、分離した受枠と路面の切断塊を吊り上げて撤去し受枠を交換する。次いで、切断塊を取り除いてできた路面の切断面と受枠との間の空間に充填剤（例えば超速硬性無収縮モルタル及びその上面に配置される樹脂系の表層剤）を充填し路面を補修する。

上記切断方法によれば、ブレード１０１が旋回経路Ｌ１〜Ｌ４を通るので、路面の切断面は上面視で中心を異にする４つの円が交差した形状となる。またブレード１０１が曲面状であるので、切断面は側面視円弧状になる。この特異な切断面の形状により、充填剤補充後の路面が切断面に対して水平方向及び鉛直方向いずれにおいても移動する（ズレが生じる）ことはない。そのため補修後の路面強度は飛躍的に向上する。尚、路面の切断面が側面視円弧状であるため、補修後の路面上に鉛直方向の力がかかったとしても、当該力を切断面において効率的に分散させることができるので、補修後の路面の陥没や破壊も防止される。

また、上記切断方法によれば、同じ大きさのブレードを用いても、従来の切断方法の切断経（Ｌ０）よりも大きな切断径（Ｌ１乃至Ｌ４）を得ることができる。一般に、ブレード１０１は、１２００ｍｍ径の切断には１２００ｍｍ用のブレード、１５００ｍｍ径の切断には１５００ｍｍ用のブレードといったように、路面の切断径にあわせてブレードの大きさを選択する必要がある。この点、本切断方法によれば、同じ大きさのブレード１０１を用いてより大きな範囲の路面を切断することができる。例えば、１２００ｍｍ用のブレードでも、１５００ｍｍ径や１８００ｍｍ径の切断を行うことができる。

３．変形例
以上本発明の実施形態を示したが、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な態様での実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、図３においては、治具１は、合計５つの軸支具を備えているが、軸支具の数は、複数であれば特にこれに限定されるものではない。例えば、軸支具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの内側に、さらに複数の軸支具を同心円上に配置してもよい。

また例えば、図５に示すように治具を構成しても構わない。ここで、図５は、本発明の変形例に係る治具３の概略構成を示す斜視図である。

図５に示すとおり、治具３は、治具１と同様に支持板３１と固定具３２とを備える。治具３は、さらに、支持板３１の中心を軸に支持板３１の主面上に回転自在に載置された回転板３３を備える。回転板３３は、支持板３１よりも小径の円板であり、その外周に複数（本例では４つ）の凹部３４を備える。固定具３２の半径方向内側には回転板３３の上方に延びる凸部３５が設けられている。凸部３５の一箇所（複数ヶ所でも構わない）には固定用ノブ３６が螺合されている。回転板３３を回転させて、４つの凹部３４のうちの一つが固定用ノブ３６が螺合された凸部３５の下に配置されたときに固定用ノブ３６を締めることで、回転板３３は支持板３１に対して固定される。固定用ノブ３６を緩めれば回転板３３は支持板３１に対して再び回転可能になる。治具３には凹部３４が４箇所設けられているので、回転板３３は周方向４箇所で支持板３１に対して固定可能である。

回転板３３は、その中心（支持板３１の中心に一致する）に配置された軸支具３７と、軸支具３７から離間した位置（本実施例では回転板３３の外縁近傍）に配置された軸支具３８とを備える。軸支具３７、３８は、いずれも、同一形状のナットであり、その開口部が上面になるように回転板３３の主面上に溶接されおり、ボルト状の支軸２を螺合して軸支可能である（図５は、軸支具３８が支軸２を軸止している状態を示す）。

回転板３３を回転させると軸支具３８は周方向に移動する。そのため治具３を路面に固定した状態のまま、支軸２の路面に対する位置を周方向に変更させることができる。回転板３３は、周方向４箇所で支持板に対して固定できるので、治具３は周方向４つの位置で支軸２を軸支できる。また支軸２を軸支具３７に取り付けることで、治具３は回転板３３の中心でも支軸２を軸支することができる。すなわち、治具３は路面を切断する際に、ブレード１０１に対して５つの回転軸を提供することができる。

また切断方法についても種々の変形が可能である。例えば、図４においては、路面の切断を治具の中心から同距離であって互いに等間隔離間した４つの軸を用いて行ったが、図６に示すように、まず４つの軸を中心にブレード１０１を回転半径Ｒで旋回させて（旋回経路Ｍ１〜Ｍ４）路面を切断した上で、さらに、治具の中心を軸にブレード１０１を回転半径Ｒで３６０°旋回させて（旋回経路Ｍ５）路面を切断するようにしてもよい。この切断方法は、４つの軸が各々中心から大きく離れている場合において特に有効である。図６は１２００ｍｍ径の切断に用いる１２００ｍｍ用のブレードを用いて１８００ｍｍ径の切断を行う場合の切断面の経路を示しており、４つの軸は中心から２６０ｍｍ離間している。

また例えば、切断対象の路面（例えばマンホール蓋・受枠外周外側）の一部が傷んでいるような場合においては、次のような切断方法も有効である。すなわち、図７に示すように、治具の中心（Ｏ１）を軸にブレード１０１を回転半径Ｒで旋回させて（旋回経路Ｎ１）路面を切断し、さらに、路面の傷んだ箇所（図中Ｘ）により近接する軸（Ｏ２）を中心にブレード１０１を回転半径Ｒで旋回させて、その旋回経路Ｎ２が旋回経路Ｎ１と交差しかつ旋回経路Ｎ２内に路面の傷んだ箇所（図中Ｘ）が含まれるように、路面を切断するようにしてもよい。従来の円形切断では、路面の傷んだ箇所を含むように切断しようすると切断径を大きくするしか方法がなかったが、本切断方法によれば、複数（本変形例では２つ）の交差する円周内に路面の傷んだ箇所が含まれるようにすればよい。結果として、切断塊の容積を小さくすることができ、ひいては、充填剤の充填量を少なくすることができる。

また例えば、上記説明においては路面を切断する際のブレード１０１の回転半径Ｒは、同一のものとして説明したが、ブレード１０１の回転軸を変更する毎に、ブレードの回転半径Ｒを変更してもよい。

１……治具、２……支軸、３……治具、１１……支持板、１２……固定具、１３……軸支具、１４Ａ……軸支具、１４Ｂ……軸支具、１４Ｃ……軸支具、１４Ｄ……軸支具、１５……小孔、３１……支持板、３２……固定具、３３……回転板、３４……凹部、３５……凸部、３６……固定用ノブ、３７……軸支具、３８……軸支具、１００……路面カッター、１０１……ブレード、１０１Ａ……本体、１０１Ｂ……ダイヤモンド刃、Ｐ……マンホールの蓋

Claims (10)

1. 曲面状のブレードを第１の軸を中心に旋回させて路面を切断する第１の切断工程と、
   前記第１の軸から離間した第２の軸を中心に前記ブレードを旋回させて路面を切断する第２の切断工程とを備え、
   前記第１の切断工程における前記ブレードの旋回経路と、前記第２の切断工程における前記ブレードの旋回経路とが交差し、各切断工程において、前記ブレードは３６０°未満の角度で旋回する、路面切断方法。
2. 前記切断した路面を除去して得られる空間に充填剤が充填される、請求項１に記載の路面切断方法。
3. 前記路面は、マンホールの外周外側の路面である、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の路面切断方法。
4. 第３の軸を中心に前記ブレードを旋回させて前記路面を切断する第３の切断工程と、
   第４の軸を中心に前記ブレードを旋回させて前記路面を切断する第４の切断工程と、をさらに備え、
   前記第１、第２、第３及び第４の軸は、それぞれ前記マンホールの中心から等距離に配置されている、請求項３に記載の路面切断方法。
5. 各切断工程において、前記ブレードは同一の回転半径で旋回する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切断方法。
6. 曲面状のブレードを支軸を中心に旋回させて路面を切断する路面カッターに用いる治具であって、
   前記支軸を軸支するための軸支具を有する支持板と、
   前記支持板を路面に固定するための固定具と、を備え、
   前記軸支具は、前記支持板の主面上の第１の位置と該第１の位置から離間した前記主面上の第２の位置にそれぞれ設けられている、治具。
7. 曲面状のブレードを支軸を中心に旋回させて路面を切断する路面カッターに用いる治具であって、
   前記支軸を軸支するための軸支具を有する支持板と、
   前記支持板を路面に固定するための固定具と、を備え、
   前記軸支具は、前記支持板の主面上の第１の位置と該第１の位置から離間した前記主面上の第２の位置との間を移動可能である、治具。
8. 前記軸支具は、前記支持板の中心を軸に該支持板の主面上を回転する回転板に配置されている請求項７に記載の治具。
9. 前記第１の位置と前記第２の位置の一方は、前記支持板の中心の位置である、請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の治具。
10. 前記第１の位置と前記第２の位置は、前記支持板の中心から等距離の位置である、請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の治具。