JP6811987B2 - Cutting method and cutting equipment used for this method - Google Patents
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この発明は、トンネル壁面に複数のタイルが接着されて形成されたタイル面の下層のコンクリート層を、補修のために切削する切削方法および装置に関する。 The present invention relates to a cutting method and an apparatus for cutting a concrete layer under a tile surface formed by adhering a plurality of tiles to a tunnel wall surface for repair.
一般に、コンクリートの壁面を有するトンネル、橋脚、建物などの建造物では、車両走行時の振動や、酸性雨の影響、アルカリ骨材反応などに起因して、コンクリートの壁面の劣化や剥離さらには鉄筋の腐食などの損傷が生じることがある。 Generally, in buildings such as tunnels, piers, and buildings that have concrete walls, deterioration and peeling of concrete walls and reinforcing bars due to vibration during vehicle running, the effects of acid rain, and alkali-aggregate reaction. Damage such as corrosion may occur.
そして、これらのコンクリートの壁面の劣化や剥離、鉄筋の腐食などの損傷が生じたときには、損傷した部分を補修するために、従来、損傷したコンクリートの壁面を一部はつり、はつった箇所に有機系の塗料を塗布し、或いはモルタルを充填するなどの補修対策が講じられている(特許文献1参照)。 Then, when damage such as deterioration or peeling of the concrete wall surface or corrosion of the reinforcing bar occurs, in order to repair the damaged part, a part of the damaged concrete wall surface is conventionally suspended and the damaged part is organically attached. Repair measures such as applying a system paint or filling with mortar have been taken (see Patent Document 1).
ところで、トンネルの場合、トンネルを作るコンクリートはアルカリ性であり、車両の排気ガスに含まれる二酸化炭素と反応してコンクリートが中性化し、コンクリート表面から内部に中性化が進むことにより、コンクリートの強度が飛躍的に落ちてしまうことから、このようなコンクリート中性化を防止する目的で、通常、トンネルの少なくとも下部のコンクリートにタイルを貼り付けることが行われ、タイルが耐用を超えたり破損したりした場合には、下層のコンクリート層の中性化を未然に防止するための補修工事を行う必要が生じる。 By the way, in the case of a tunnel, the concrete that makes up the tunnel is alkaline, and it reacts with carbon dioxide contained in the exhaust gas of the vehicle to neutralize the concrete, and the neutralization progresses from the concrete surface to the inside, so that the strength of the concrete In order to prevent such concrete neutralization, tiles are usually attached to the concrete at least at the bottom of the tunnel, and the tiles may exceed their useful life or be damaged. If this happens, it will be necessary to carry out repair work to prevent the neutralization of the underlying concrete layer.
このように、トンネルを構成するコンクリートの中性化を防止するには、車線を閉鎖して車両の通行を止めた状態で工事を行わなければならず、効率の良い補修作業が要求されるが、上記した従来工法では、補修すべきタイルを剥離し、下層の接着層およびコンクリート壁面をはつって塗料やモルタルを塗布する際の型枠をコンクリート壁面に設置し、その型枠にモルタル等を塗布する必要があるため、タイルを剥離する作業のほか、型枠を設置する作業、型枠の内部にモルタル等を塗布する作業など複数の作業が必要になり、特にコンクリートの切削には掘削ドリルを使用するのが一般的であり、作業効率が悪いという問題があることから、トンネルにおけるタイル下層のコンクリート層の効率的な補修作業の実現が望まれている。 In this way, in order to prevent the neutralization of the concrete that composes the tunnel, it is necessary to carry out the construction with the lane closed and the traffic of the vehicle stopped, which requires efficient repair work. In the above-mentioned conventional construction method, the tile to be repaired is peeled off, the lower adhesive layer and the concrete wall surface are squeezed, and a formwork for applying paint or mortar is installed on the concrete wall surface. Since it is necessary to apply it, in addition to the work of peeling the tile, the work of installing the formwork, the work of applying mortar etc. inside the formwork, etc. are required, especially for cutting concrete, excavation drill Since it is common to use mortar and there is a problem of poor work efficiency, it is desired to realize efficient repair work of the concrete layer under the tile in the tunnel.
特に、従来の掘削ドリルによる工法では、タイルを接着する接着層が残り易く、タイルを剥離した後に接着層を高圧水の圧力により剥離する作業を改めて行なわなければならず非常に効率が悪いという問題がある。また、高圧水によりタイルおよび接着層を一緒に剥離する場合も、コンクリート表面の凹凸が大きくなる。一方、高圧水でタイルのみを剥離することも考えられるが、この場合も高い水圧が必要になるため、タイルを剥離した瞬間に下層の接着層も貫通してコンクリート表面を不要に削ってしまうという不都合がある。ところで、回転刃によりタイルごとコンクリート層を切削することも考えられるが、回転刃に大きな負荷がかかって回転刃の寿命が短くなり、コストがかかるという不都合が生じる。 In particular, in the conventional excavation drill method, an adhesive layer for adhering tiles tends to remain, and after the tiles are peeled off, the work of peeling the adhesive layer by the pressure of high-pressure water must be performed again, which is very inefficient. There is. Further, when the tile and the adhesive layer are peeled together by high-pressure water, the unevenness of the concrete surface becomes large. On the other hand, it is conceivable to peel off only the tile with high-pressure water, but in this case as well, high water pressure is required, so the moment the tile is peeled off, the underlying adhesive layer also penetrates and the concrete surface is scraped unnecessarily. There is an inconvenience. By the way, it is conceivable to cut the concrete layer together with the tile with the rotary blade, but there is a disadvantage that a large load is applied to the rotary blade, the life of the rotary blade is shortened, and the cost is high.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、トンネルにおけるタイル下層のコンクリート層の補修工事を効率よく行える切削装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a cutting device capable of efficiently repairing a concrete layer under a tile in a tunnel.
上記した目的を達成するために、本発明に係る切削方法は、トンネル壁面に複数のタイルが接着されて形成されたタイル面の下層のコンクリート層を、補修のために切削する切削方法であって、回転刃を有するカッター手段を移動させて補修対象のタイルおよびその下層の接着層に切れ目を入れる工程と、切削手段を移動させて、切れ目を入れた前記補修対象のタイルおよびその接着層を切削して下層のコンクリート層を所定の深さ切削する工程とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the cutting method according to the present invention is a cutting method for cutting the concrete layer under the tile surface formed by adhering a plurality of tiles to the tunnel wall surface for repair. , The step of moving the cutter means having the rotary blade to make a cut in the tile to be repaired and the adhesive layer below it, and moving the cutting means to cut the tile to be repaired and its adhesive layer having a cut. It is characterized by including a step of cutting the lower concrete layer to a predetermined depth.
また、本発明に係る切削装置は、トンネル壁面に複数のタイルが接着されて形成されたタイル面の下層のコンクリート層を、補修のために切削する切削装置であって、トンネル壁面に沿って設置された複数のレールと、前記複数のレール上を走行可能に載置された架台と、前記架台上に移動可能に設置された少なくとも2台の移動台と、一方の前記移動台上に設置され補修対象のタイルおよびその下層の接着層に切れ目を入れる回転刃を有するカッター手段と、他方の前記移動台上に設置され前記カッター手段により先行して切れ目が入られた前記補修対象のタイルおよび接着層を切削して下層のコンクリート層を切削する切削手段と、前記カッター手段および前記切削手段それぞれの前記コンクリート壁面への押付量を制御し、前記カッター手段による切れ目の深さおよび前記切削手段による前記コンクリート層の切削深さを制御する押付制御手段と、前記切削手段により切削された前記コンクリート層の切削屑を集める集塵手段とを備えることを特徴としている。 Further, the cutting device according to the present invention is a cutting device that cuts a concrete layer under the tile surface formed by adhering a plurality of tiles to the tunnel wall surface for repair, and is installed along the tunnel wall surface. A plurality of rails, a pedestal mounted so as to be able to travel on the plurality of rails, at least two moving pedestals movably installed on the pedestal, and installed on one of the moving pedestals. A cutter means having a rotary blade for making a cut in the tile to be repaired and an adhesive layer below the tile to be repaired, and the tile and adhesion to be repaired which are installed on the other moving table and have a cut in advance by the cutter means. The cutting means for cutting the layer to cut the lower concrete layer, and the amount of pressing of the cutter means and the cutting means against the concrete wall surface are controlled, and the depth of the cut by the cutter means and the cutting means by the cutting means. It is characterized by including a pressing control means for controlling the cutting depth of the concrete layer and a dust collecting means for collecting cutting chips of the concrete layer cut by the cutting means.
このような構成によれば、補修対象のタイルおよびその下層の接着層にカッター手段による切れ目を入れておくことで、切削手段により、タイルおよび接着層を一度に切削することができ、しかもコンクリート層を所望の深さだけ精度よく切削することが可能になり、非常に効率よく補修を行うことができる。 According to such a configuration, by making a cut in the tile to be repaired and the adhesive layer under the tile by the cutter means, the tile and the adhesive layer can be cut at once by the cutting means, and the concrete layer. It becomes possible to cut the tile to a desired depth with high accuracy, and repair can be performed very efficiently.
また、前記架台に立設された少なくとも2本の支柱体と、異なる前記支柱体それぞれに前記カッター手段および前記切削手段を上下動自在に支持する少なくとも2個の支持手段とをさらに備えるとよい。 Further, it is preferable that at least two strut bodies erected on the gantry and at least two support means for vertically and vertically movably supporting the cutter means and the cutting means on each of the different strut bodies may be further provided.
こうすると、カッター手段および切削手段を上下に移動させることができ、コンクリート壁面の補修領域が大きな面積であっても効率よく補修することができる。 By doing so, the cutter means and the cutting means can be moved up and down, and even if the repair area of the concrete wall surface is a large area, it can be efficiently repaired.
また、前記カッター手段および前記切削手段それぞれを支持する前記2個の支持手段の上下方向の移動を制御する上下移動制御手段をさらに備えていてもよい。 Further, a vertical movement control means for controlling the vertical movement of the cutter means and the two support means for supporting each of the cutting means may be further provided.
こうすると、大面積の補修領域を補修する場合に、カッター手段により精度よく切れ目を入れることができ、その後切削手段により切削をより効率的に補修を行うことができる。 In this way, when repairing a large-area repair area, it is possible to make a cut with high accuracy by the cutter means, and then the cutting can be repaired more efficiently by the cutting means.
この発明によれば、補修対象のタイルおよびその下層の接着層にカッター手段による切れ目を入れておくことで、切削手段により、タイルおよび接着層を一度に切削することができ、しかもコンクリート層を所望の深さだけ精度よく切削することが可能になり、非常に効率よくコンクリート壁面の補修を行うことが可能になる。 According to the present invention, by making a cut in the tile to be repaired and the adhesive layer under the tile by the cutter means, the tile and the adhesive layer can be cut at once by the cutting means, and a concrete layer is desired. It is possible to cut with high accuracy by the depth of, and it is possible to repair the concrete wall surface very efficiently.
本発明に係る切削装置の一実施形態について、図1ないし図8を参照して説明する。 An embodiment of the cutting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
図1、図2に示すように、トンネルT内に配置された基台1上にトンネルTのコンクリート壁面に沿うように2本のレール2,2が設置され、これらのレール2,2上を走行可能に複数台の架台3が載置され、各架台3それぞれに作業者が乗る作業台4が載置されるとともに、各架台3それぞれにコ字型の枠状に形成された支柱体5が載置されている。このとき、架台3はモータ駆動によりレール2,2上を走行する。
As shown in FIGS. 1 and 2, two
そして、図1ないし図4に示すように、一つの支柱体5には、この支柱体5に沿って上下動自在に2台のカッター手段6が搭載されるとともに、他の支柱体5には、この支柱体5に沿って上下動自在に2台の切削手段7が搭載されている。なお、図3、図4には2台の切削手段7が示されているが、これら切削手段7と同様にカッター手段6が支持体8に支持されている。
Then, as shown in FIGS. 1 to 4, one
ここで、図2に示すように、2台のカッター手段6を支えるために、レール2の方向に設けられた長尺の支持体8の中央の係止部8aにフック9が係止されるとともに、2台の切削手段7を支えるために、レール2の方向に設けられた長尺の支持体8の中央の係止部8aにフック9が係止され、ケーブル10の一端がフック9に固定されて支柱体5の上辺中央に取り付けられた滑車11にケーブル10が架け渡され、ケーブル10の他端が図示省略のウィンチ機構に結合され、ハンドル12の双方向への回転操作により、ウィンチ機構によってケーブル10が双方向に巻き取られ、これによりカッター手段6および切削手段7それぞれが支柱体5に沿って上下の移動量が制御されつつ上下動するようになっている。
Here, as shown in FIG. 2, the hook 9 is locked to the central locking portion 8a of the
これら支持体8、フック9、ケーブル10およびウィンチにより、カッター手段6および切削手段7それぞれを支柱体5に沿って上下動自在に支持する支持手段が構成されている。また、上記したウィンチ機構は、カッター手段6および切削手段7それぞれの上下方向の移動を制御する上下移動制御手段を構成する。なお、図2において、13は複数の支柱体5それぞれを架台3への固定を補強する梁である。
The
そして、図2ないし図4に示すように、支持手段を構成する支持体8それぞれには2台のカッター手段6、2台の切削手段7が支持されており、ハンドル15の双方向への回転操作により、両カッター手段6がトンネルTのコンクリート壁面に接近、離間する方向に連動して移動し、両切削手段7がトンネルTの壁面に接近、離間する方向に連動して移動するように、支持機構によりカッター手段6および切削手段7が支持されている。ここで、ハンドル15の操作量に応じて支持機構によるカッター手段6および切削手段7のコンクリート壁面への押付量が制御されるようになっており、支持機構により、カッター手段6による切れ目の深さおよび切削手段7によるコンクリート層の切削深さを制御する押付制御手段が構成されている。
Then, as shown in FIGS. 2 to 4, two cutter means 6 and two cutting means 7 are supported on each of the
ところで、カッター手段6は、図5に示すように回転刃6aを複数有し、これら複数の回転刃6aがコ字状のホルダー6bにより回転自在に支持されている。切削手段7は、図6に示すように円盤7aの外周に多数の突起7bが設けられた切削刃7cを複数有し、これら複数の回転刃7cがコ字状のホルダー7dにより回転自在に支持されており、カッター手段6および切削手段7はいずれも、図1に示すようにトンネルTの外に配置されたトラックTRの荷台に搭載された発電機Gにより電源供給されて回転駆動されるようになっている。 By the way, as shown in FIG. 5, the cutter means 6 has a plurality of rotary blades 6a, and the plurality of rotary blades 6a are rotatably supported by a U-shaped holder 6b. As shown in FIG. 6, the cutting means 7 has a plurality of cutting blades 7c provided with a large number of protrusions 7b on the outer periphery of the disk 7a, and these plurality of rotary blades 7c are rotatably supported by a U-shaped holder 7d. Both the cutter means 6 and the cutting means 7 are powered and rotationally driven by a generator G mounted on the loading platform of the truck TR arranged outside the tunnel T as shown in FIG. It has become.
また、図1に示すように、カッター手段6および切削手段7の近傍には、カッター手段6および切削手段7の動作により発生するタイルや接着層、コンクリート層の屑や塵などを集める集塵用ホースHの先端が配設され、集塵機Dにより集塵されて、カッター手段6および切削手段7の動作により発生するタイル、接着層やコンクリート層の屑や塵の飛散を防止している。 Further, as shown in FIG. 1, in the vicinity of the cutter means 6 and the cutting means 7, dust is collected for collecting dust and dirt of tiles, adhesive layers, concrete layers and the like generated by the operation of the cutter means 6 and the cutting means 7. The tip of the hose H is arranged and dust is collected by the dust collector D to prevent the scattering of dust and dirt on the tile, adhesive layer and concrete layer generated by the operation of the cutter means 6 and the cutting means 7.
そして、図7に示すように、まずカッター手段6先行駆動して補修対象のタイル17の高さ位置にカッター手段6を位置合わせし、カッター手段6を縦横に移動させて、図8に示すように、補修対象のタイル17およびその下層の接着層18に縦横の切れ目19を形成する。その後、切削手段7を縦横に移動させて、切れ目19を形成した補修対象のタイル17および下層の接着層18を切削して下層のコンクリート層20を所定の深さ切削する。このとき、切削手段7のコンクリート壁面の押付量を制御することにより、所望の深さ(例えば2〜3mm)分だけコンクリート層20を切削することができる。このとき、切れ目19は横方向だけ形成してもよく、切削手段も横方向にのみ移動させてもよい。
Then, as shown in FIG. 7, the cutter means 6 is first driven in advance to align the cutter means 6 with the height position of the
なお、集塵機Dにより、カッター手段6により切れ目19を形成したときに発生する屑や塵、切削手段7により切削されて剥離されたタイル17の屑や接着層18、コンクリート層20の屑や屑が集められる。
In addition, the dust and dirt generated when the
その後、切削したコンクリート層20の表面に、5〜10MPaの高圧水を吹き付けられてコンクリート層20の表面が清掃され、清掃されたコンクリート層20の表面に水系エポキシモルタルを塗布し、さらにその上に表面仕上げのために商品名ハイパーセラゼックスTなどのトンネル内装塗装剤が塗布され、タイルに代えてコンクリート層20の表面が保護される。
After that, the surface of the cut
したがって、上記した実施形態によれば、補修対象のタイル17およびその下層の接着層18にカッター手段6による切れ目19を入れておくことで、切削手段7により、タイル17および接着層18を一度に切削することができ、しかもコンクリート層20を所望の深さだけ精度よく切削することが可能になり、非常に効率よく補修を行うことができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, by making a
また、補修対象のタイル17およびその下層の接着層18にカッター手段6による切れ目19を入れておくことにより、切削手段7の回転刃7cへの負荷を低減することができ、回転刃7cの寿命を延ばすことが可能になり、切削手段7の維持コストの低減を図ることができる。
Further, by making a
さらに、架3台に立設された支柱体5に、カッター手段6および切削手段7を上下動自在に支持するようにしたため、カッター手段6および切削手段7を上下に移動させることができて、コンクリート壁面の補修領域が大きな面積であっても効率よく補修することが可能になる。
Further, since the cutter means 6 and the cutting means 7 are supported vertically on the
また、切削したコンクリート層20の表面に水系エポキシモルタルおよび商品名ハイパーセラゼックスTなどのトンネル内装塗装剤を塗布して表面を仕上げるため、元のようにタイルを貼らなくても、簡易にコンクリート層20の中性化を予防することができ、作業効率が良い。
In addition, since the surface of the cut
また、集塵機Dにより切削されたタイル17、接着層18やコンクリート層20の屑や塵が集められるため、屑や塵が離散するのを防止して後の大掛かりな清掃作業を不要にでき、作業の効率化をより向上することができる。
Further, since the dust and dirt of the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記した実施形態では、支柱体5は1つであって、1つの支柱体にカッター手段6と切削手段7が設けられていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, there is only one
また、上記した実施形態では、トンネル下部のほぼ垂直な壁面にタイルが貼り付けられて成る垂直なタイル面の下層のコンクリート層20の補修を行う場合について説明したが、トンネル上部の曲面のコンクリート層を補修する場合には、カッター手段6および切削手段7をミニバックホウのアーム先端に順次交換して取り付け、トンネル上部の曲面のタイル17や接着層18、コンクリート層20を切削できるようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case of repairing the
また、上記した実施形態では、切削したコンクリート層20の表面に水系エポキシモルタルおよび商品名ハイパーセラゼックスTなどのトンネル内装塗装剤を塗布して表面を仕上げる場合について説明したが、このようなトンネル内装塗装剤の塗布に代え、従前と同様、タイルを貼り付け直してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the surface of the cut
2 …レール
3 …架台
5 …支柱体
6 …カッター手段
7 …切削手段
8 …支持体(支持手段)
9 …フック(支持手段)
10 …ケーブル(支持手段)
15 …ハンドル
17 …タイル
18 …接着層
19 …切れ目
20 …コンクリート層
T …トンネル
2 ...
9 ... Hook (support means)
10 ... Cable (support means)
15 ... Handle 17 ... Tile 18 ...
Claims (4)
回転刃を有するカッター手段を移動させて補修対象のタイルおよびその下層の接着層に切れ目を入れる工程と、
切削手段を移動させて、切れ目を入れた前記補修対象のタイルおよびその接着層を切削して下層のコンクリート層を所定の深さ切削する工程と
を備えることを特徴とする切削方法。 It is a cutting method that cuts the concrete layer under the tile surface formed by adhering multiple tiles to the tunnel wall surface for repair.
The process of moving the cutter means having a rotary blade to make a cut in the tile to be repaired and the adhesive layer below it,
A cutting method comprising a step of moving a cutting means to cut the cut tile to be repaired and an adhesive layer thereof to cut a lower concrete layer to a predetermined depth.
トンネル壁面に沿って設置された複数のレールと、
前記複数のレール上を走行可能に載置された架台と、
前記架台上に設置され補修対象のタイルおよびその下層の接着層に切れ目を入れる回転刃を有するカッター手段と、
前記架台上に設置され前記カッター手段により先行して切れ目が入られた前記補修対象のタイルおよび接着層を切削して下層のコンクリート層を切削する切削手段と、
前記カッター手段および前記切削手段それぞれの前記コンクリート壁面への押付量を制御し、前記カッター手段による切れ目の深さおよび前記切削手段による前記コンクリート層の切削深さを制御する押付制御手段と、
前記切削手段により切削された前記コンクリート層の切削屑を集める集塵手段と
を備えることを特徴とする切削装置。 It is a cutting device that cuts the concrete layer under the tile surface formed by bonding multiple tiles on the tunnel wall surface for repair.
Multiple rails installed along the tunnel wall and
A pedestal mounted so as to be able to run on the plurality of rails, and
A cutter means having a rotary blade installed on the gantry and making a cut in the tile to be repaired and the adhesive layer under the tile,
A cutting means for cutting the tile and the adhesive layer to be repaired, which are installed on the gantry and have been cut in advance by the cutter means, to cut the lower concrete layer.
A pressing control means that controls the pressing amount of each of the cutter means and the cutting means against the concrete wall surface, and controls the depth of the cut by the cutter means and the cutting depth of the concrete layer by the cutting means.
A cutting apparatus including a dust collecting means for collecting cutting chips of the concrete layer cut by the cutting means.
異なる前記支柱体それぞれに前記カッター手段および前記切削手段を上下動自在に支持する少なくとも2個の支持手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の切削装置。 At least two stanchions erected on the gantry and
The cutting apparatus according to claim 2, wherein each of the different strut bodies is further provided with the cutter means and at least two supporting means for vertically movablely supporting the cutting means.
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