JP6914011B2 - コンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）やＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）などのコンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法に関する。

ＲＣ造やＳＲＣ造などの構造物の上下方向に立設する柱などのコンクリート部材を解体する際には、破砕工法、引き倒し工法が多用され、例えば、図２に示すように、コンクリート部材１の下端部側のコンクリートをブレーカなどの削岩機を用いて先行破壊し、露出した鉄筋や鉄骨をガス溶断によって切断する。

このとき、鉄筋や鉄骨を完全に溶断せず、一部の鉄筋や鉄骨のフランジ部を残すようにガス溶断を行ってコンクリート部材１を自立可能な状態にし、重機でコンクリート部材１の上端部側を把持して引き倒す。コンクリート部材１を引き倒した段階で残した一部の鉄筋や鉄骨のフランジ部を切断し、完全に分離させる。

この場合、構造物内側（手前側）の一部の鉄筋や鉄骨のフランジ部を最終段階まで残すようにし、引き倒し方向を構造物内側にして柱などのコンクリート部材１を解体することで、外壁２や養生足場等が設けられた構造物外側にコンクリート部材１が転倒することを防止できる。

しかしながら、上記の解体方法においては、ブレーカなどの破砕機によるコンクリート等の破壊時やコンクリート部材の引き倒し時に大きな騒音や振動、大量の粉じんが発生する。また、柱や外壁、養生足場などで囲まれた構造物外側の狭隘な場所で鉄筋や鉄骨のガス溶断作業を行うことになる。すなわち、作業環境が悪い中で火気を使用することになる。

これに対し、本願の出願人は、ワイヤーソーを押し切り方式で使用可能に構成したコンクリート部材の切断装置、これを用いたコンクリート部材の解体方法の発明について特許出願を行っている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

この解体方法で用いる切断装置は、例えば、油圧ショベルなどの建設作業機のアーム先端に着脱可能に取り付けられたガイドフレームと、ガイドフレームに支持され、駆動源によって回転駆動する駆動プーリー、ガイドプーリー、前後方向に進退自在にガイドフレームに支持された推進プーリー及びテンションプーリーの複数のプーリー（シーブ）と、これらプーリーに巻き掛けられた無端ループ状のワイヤーソーとからなるワイヤーソーユニット（ワイヤーソー機構）を備えて構成されている。

この切断装置でコンクリート部材を切断する際には、建設作業機のアーム操作によって切断対象物のコンクリート部材にワイヤーソーの一部と反力受け装置を当接させた段階で駆動プーリーを回転駆動させ、ワイヤーソーを各プーリーで支持しながら循環回動させる。そして、推進プーリー駆動手段によって推進プーリーを切断対象物の押し切り方向に前進させることにより、反力受け装置で保持しつつコンクリート部材を切断することができる。これにより、狭い場所で火気を用いることなく、また、騒音や振動、粉じんの発生を大幅に抑えてコンクリート部材を解体することが可能になる。

特許第５７２５３４６号公報 特開２０１４−６９５２９号公報

しかしながら、上記の押し切り方式のワイヤーソー切断装置を用いる場合には、手前側からコンクリート部材を切断するため、必然的に手前側の一部の鉄筋や鉄骨のフランジ部を残すことができない。これにより、構造物内側の一部の鉄筋や鉄骨のフランジ部を残すように切断を行ってコンクリート部材を自立可能な状態にしておき、コンクリート部材の上端部側を重機で構造物内側に把持して引き倒すことが必要な場合に採用することができない。

さらに、押し切り方式のワイヤーソー切断装置を用いる場合には、切断装置の先端部が切断対象物のコンクリート部材の背面よりも外側（奥側）に突出するため、コンクリート部材の背面から外側に１５０ｍｍ程度以上の空間が必要になる。これにより、例えば切断対象部物のコンクリート部材の柱の外側に近接して壁がある場合などでは、切断装置の先端部が壁などに干渉し、押し切り方式のワイヤーソー切断装置でこの柱を切断できない。

また、押し切り方式のワイヤーソー切断装置を用いて柱などのコンクリート部材を切断する際には、基本的に完全にコンクリート部材を切断することになるため、コンクリート部材のずれ止め、切断後の転倒防止用のブラケットなどを予め取り付けておくことが必要になる。

さらに、押し切り方式のワイヤーソー切断装置においては、押し切り方向に沿って進退する一対の推進プーリー間の間隔を超える幅が広いコンクリート部材や奥行きのあるコンクリート部材の切断に対応できない。

本発明は、上記事情に鑑み、ＲＣ造及び／又はＳＲＣ造のコンクリート部材を好適に切断／解体することを可能にするコンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明のコンクリート部材の切断装置は、コンクリート部材を切断／解体するための切断装置であって、ベースマシンに取り付けて切断装置を支持させるためのアダプターと、前記アダプターに一体に取り付けられるガイドフレームと、前記ガイドフレームに支持されるワイヤーソー機構と、を備えており、前記ワイヤーソー機構が、複数のプーリーと、前記複数のプーリーに無端ループ状に巻き掛けられ、前記複数のプーリーの回転駆動とともに循環回動するワイヤーソーとを備え、前記複数のプーリーとして、回転駆動する駆動プーリーと、前記ワイヤーソーを回動自在に支持するためのガイドプーリーと、前後方向に進退自在に設けられ、前記ワイヤーソーの張力を調整するためのテンションプーリーと、前後方向に進退自在に設けられた左右一対の推進プーリーと、前記一対の推進プーリーと連結して前後方向に進退自在に設けられ、且つ互いの間の前記ワイヤーソーを前記コンクリート部材に切り込ませるとともに反力を受けるように設けられた左右一対の引き切り用推進支持プーリーとを備え、前記ガイドフレームは、前記アダプターに接続されて左右方向に延びるベース部と、前記ベース部の両側部から前後方向に沿って前方に延びるガイド部と、を備え、前記左右一対の推進プーリーは、前記ガイド部に支持され、前後方向において前記ガイド部の両端部の間に配置されていることを特徴とする。

本発明のコンクリート部材の解体方法は、上述のコンクリート部材の切断装置を用い、前記切断装置のワイヤーソーを循環回動させるとともに引き切り方式で切り込ませて前記コンクリート部材を切削し、前記切断装置によって前記コンクリート部材の手前側の鉄筋又は鉄骨のフランジ部を残すように切削し、前記コンクリート部材が自立可能な状態で前記切断装置による切削作業を完了し、前記コンクリート部材を把持して手前側に引き倒して解体することを特徴とする。

本発明のコンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法によれば、火気を使わず、また、完全な破砕工法と比較し、騒音や振動、粉じんの発生を抑えて、ＲＣ造及び／又はＳＲＣ造のコンクリート部材を好適に柱などのコンクリート部材を切断／解体することができる。

本発明の一実施形態に係るコンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法を示す図である。 従来のコンクリート部材の解体方法（引き倒し工法）を示す図である。

以下、図１（及び図２）を参照し、本発明の一実施形態に係るコンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法について説明する。

ここで、本実施形態は、図２に示すようなＲＣ造やＳＲＣ造で上下方向に立設された柱などのコンクリート部材１を切断／解体する際に用いて好適なコンクリート部材の切断装置及び解体方法に関するものである。

はじめに、本実施形態のコンクリート部材の切断装置Ａは、図１に示すように、ワイヤーソーを備えた切断装置（ワイヤーソー切断装置）であり、コンクリート部材１を引き切り方式で切断するように構成したものである。

具体的に、本実施形態のコンクリート部材の切断装置Ａは、油圧ショベルなどのベースマシンに取り付けて切断装置Ａを支持させるためのチルト機構付アダプター３と、アダプター３に一体に取り付けられるガイドフレーム４と、ガイドフレーム４に支持されるワイヤーソー機構５と、反力受け装置１３とを備えて構成されている。

ガイドフレーム４は、左右方向Ｔ１の幅方向に延設されるとともに幅方向略中央をアダプター３に接続して配設されるベース部４ａと、ベース部４ａの両側部から前方に直線状に延びる左右一対のガイド部４ｂを備えて略コ字状に形成されている。

ワイヤーソー機構５は、複数のプーリー（シーブ）６〜１０と、これら複数のプーリー６〜１０に無端ループ状に巻き掛けられて循環回動するワイヤーソー１１とを備えて構成されている。

また、複数のプーリー６〜１０として、ガイドフレーム４のベース部４ａ側に配設されて支持された駆動プーリー６と、複数のガイドプーリー７と、ガイドフレーム４の一対のガイド部４ｂにそれぞれ前後方向Ｔ２に進退自在に支持された一対の推進プーリー８と、各推進プーリー８に従動し、各推進プーリー８とともにそれぞれ前後方向に進退する一対の引き切り用推進支持プーリー９と、ガイドフレーム４に前後方向Ｔ２に進退自在に支持されたテンションプーリー１０とが設けられている。

本実施形態では、左右の一対の推進プーリー８と引き切り用推進支持プーリー９の互いの軸部（軸支部）を連結するなどし、これら左右の一対の推進プーリー８と引き切り用推進支持プーリー９が回転自在に連結されている。

一対の引き切り用推進支持プーリー９はそれぞれ、左右方向Ｔ１の内側端部９ａが、連結する推進プーリー８の左右方向Ｔ１の内側端部８ａよりも内側に配設され、且つ前後方向Ｔ２の後端部９ｂが、連結する推進プーリー８の前端部８ｂよりも後方に配設されている。

また、ワイヤーソー機構５は、駆動プーリー６を回転軸周りに回転駆動させるための駆動プーリー回転駆動手段（不図示）と、無端ループ状のワイヤーソー１１の張力が所定の状態で保持されるようにテンションプーリー１０を例えば前後方向Ｔ２に進退させるためのテンションプーリー進退駆動手段（不図示）と、各推進プーリー８及び引き切り用推進支持プーリー９を前後方向Ｔ２に進退させるための推進プーリー進退駆動手段（不図示）とを備えている。

そして、本実施形態のコンクリート部材の切断装置Ａでは、駆動プーリー回転駆動手段によって駆動プーリー６がガイド部４ｂの延設方向に直交する上下方向に延びる回転軸周りに回転駆動するとともに、複数のプーリー６〜１０に巻き掛けられて上下方向に直交する水平面内に配設された無端ループ状のワイヤーソー１１が循環して回動するように構成されている。

また、本実施形態のコンクリート部材の切断装置Ａにおいては、引き切り方式で使用する際に、左右の一対の推進プーリー８の前端部８ｂ側から引き切り用推進支持プーリー９の後端部９ｂ側に巻き掛けるように、且つワイヤーソー１１の内部にコンクリート部材１が配されるように（ワイヤーソー１１でコンクリート部材１を囲繞するように）ワイヤーソー１１を取り付ける。これにより、引き切り方式で使用する際には、ワイヤーソー１１の左右一対の引き切り用推進支持プーリー９の間に架け渡された部分がコンクリート部材１を切削する切削部１１ａとなる。

次に、図１（及び図２）を参照し、本実施形態のコンクリート部材の切断装置Ａを用い、引き切り方式でＲＣ造やＳＲＣ造の柱などのコンクリート部材１を解体する方法について説明する。

はじめに、本実施形態のコンクリート部材の解体方法では、建設作業機などのベースマシンを操作して切断装置Ａのガイドフレーム４を所定位置に配置する。このとき、本実施形態では、ガイドフレーム４を水平状態にするとともにコンクリート部材１の中心とガイドフレーム４の中心を概略合わせ、一対のガイド部４ｂがコンクリート部材１の左右それぞれの側に均等に配されるようにする。

この状態で、左右一対の推進プーリー８及び引き切り用推進支持プーリー９をガイド部４ｂの前端側に配置し、これら推進プーリー８及び引き切り用推進支持プーリー９に巻き掛けつつコンクリート部材１を囲繞するようにワイヤーソー１１を無端ループ状にしてセットする。また、反力受け装置１３をコンクリート部材１の前面（手前側の側面）に当接させる。

ワイヤーソー１１をセットした段階で、駆動プーリー６を回転駆動させてワイヤーソー１１を循環回動させるとともに、ガイド部４ｂに沿って推進プーリー８及び引き切り用推進支持プーリー９を後退させ、一対の引き切り用推進支持プーリー９の間のワイヤーソー１１の切削部１１ａをコンクリート部材１の背面側に切り込ませる。

順次ガイド部４ｂに沿って推進プーリー８及び引き切り用推進支持プーリー９を後退させ、また、必要に応じてベースマシンを操作して切断装置Ａを後方に移動させながらワイヤーソー１１でコンクリート部材１を切削する。

本実施形態では、コンクリート部材１の手前側（構造物内側）の一部の鉄筋や鉄骨１２のフランジ部１２ａを残した状態でワイヤーソー切断装置Ａによる引き切り切削作業を完了する。

そして、重機でコンクリート部材１の上端部側を構造物内側に押圧（把持）し、構造物内側にコンクリート部材１を引き倒す。コンクリート部材１を引き倒した段階で、残した一部の鉄筋や鉄骨１２のフランジ部１２ａを切断し、完全に分離させる。

したがって、本実施形態のコンクリート部材の切断装置Ａ及びコンクリート部材の解体方法においては、火気を使わず、また、完全な破砕工法と比較し、騒音や振動、粉じんの発生を抑えて柱などのコンクリート部材１を解体することができる。

また、引き切り方式のワイヤーソー切断装置Ａでコンクリート部材１を切断／切削するため、構造物内側の一部の鉄筋や鉄骨１２のフランジ部１２ａを残してコンクリート部材１を自立可能な状態にしておき、コンクリート部材１の上端部側を重機で構造物内側に押圧（把持）して引き倒すことができる。これにより、ワイヤーソー切断装置Ａを引き倒し工法に適用することが可能になる。

さらに、引き切り方式のワイヤーソー切断装置Ａでコンクリート部材１を切断／切削することにより、一対の推進プーリー８間の間隔を超える幅が広いコンクリート部材１や奥行きのあるコンクリート部材１の切断にも対応することができる。

また、引き切り方式のワイヤーソー切断装置Ａでコンクリート部材１を切断／切削することにより、押し切り方式のワイヤーソー切断装置Ａを用いる場合のように切断装置Ａの先端部が切断対象物のコンクリート部材１の背面よりも外側に突出することがない。これにより、例えば切断対象物の柱の外側に近接して壁がある場合でも、切断装置Ａの先端部が壁などに干渉することがない。よって、ワイヤーソー切断装置Ａの適用範囲を大幅に拡大することが可能になる。

また、押し切り方式のワイヤーソー切断装置を用いて柱などのコンクリート部材１を切断する場合のように完全にコンクリート部材１を切断する必要がなく、構造物内側の一部の鉄筋や鉄骨１２のフランジ部１２ａを残すように切断を行うことができる。このため、コンクリート部材１のずれ止め、切断後の転倒防止用のブラケットなどを予め取り付けることを不要にできる。これにより、ブラケットなどの取り付け手間、これに要するコストを削減することができる。

以上、本発明に係るコンクリート部材の切断装置及びコンクリート部材の解体方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一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範囲で適宜変更可能である。

１ コンクリート部材（柱）
２ 外壁
３ アダプター
４ ガイドフレーム
４ａ ベース部
４ｂ ガイド部
５ ワイヤーソー機構（ワイヤーソーユニット）
６ 駆動プーリー
７ ガイドプーリー
８ 推進プーリー
８ａ 内側端部
８ｂ 前端部
９ 引き切り用推進支持プーリー
９ａ 内側端部
９ｂ 後端部
１０ テンションプーリー
１１ ワイヤーソー
１１ａ 切削部
１２ 鉄骨
１２ａ 構造物内側のフランジ部
１３ 反力受け装置
Ａ コンクリート部材の切断装置（ワイヤーソー切断装置）
Ｔ１ 左右方向（幅方向）
Ｔ２ 前後方向

Claims (2)

1. コンクリート部材を切断／解体するための切断装置であって、
   ベースマシンに取り付けて切断装置を支持させるためのアダプターと、前記アダプターに一体に取り付けられるガイドフレームと、前記ガイドフレームに支持されるワイヤーソー機構と、を備えており、
   前記ワイヤーソー機構が、複数のプーリーと、前記複数のプーリーに無端ループ状に巻き掛けられ、前記複数のプーリーの回転駆動とともに循環回動するワイヤーソーとを備え、
   前記複数のプーリーとして、回転駆動する駆動プーリーと、前記ワイヤーソーを回動自在に支持するためのガイドプーリーと、前後方向に進退自在に設けられ、前記ワイヤーソーの張力を調整するためのテンションプーリーと、前後方向に進退自在に設けられた左右一対の推進プーリーと、前記一対の推進プーリーと連結して前後方向に進退自在に設けられ、且つ互いの間の前記ワイヤーソーを前記コンクリート部材に切り込ませるとともに反力を受けるように設けられた左右一対の引き切り用推進支持プーリーとを備え、
   前記ガイドフレームは、前記アダプターに接続されて左右方向に延びるベース部と、前記ベース部の両側部から前後方向に沿って前方に延びるガイド部と、を備え、
   前記左右一対の推進プーリーは、前記ガイド部に支持され、前後方向において前記ガイド部の両端部の間に配置されていることを特徴とするコンクリート部材の切断装置。
2. 請求項１記載のコンクリート部材の切断装置を用い、前記切断装置のワイヤーソーを循環回動させるとともに引き切り方式で切り込ませて前記コンクリート部材を切削し、
   前記切断装置によって前記コンクリート部材の手前側の鉄筋又は鉄骨のフランジ部を残すように切削し、前記コンクリート部材が自立可能な状態で前記切断装置による切削作業を完了し、前記コンクリート部材を把持して手前側に引き倒して解体することを特徴とするコンクリート部材の解体方法。

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