JP6952412B2 - 撤去装置 - Google Patents

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Description

本発明は、法面に設けられたグラウンドアンカー等の既設アンカーや地中に埋設された既設杭等の埋設物を撤去する技術に関する。
建設構造物の立て替え等を行う場合に、のり面に設置された老朽化した既設アンカー(グラウンドアンカー等)や、建造物の基礎に埋設されている不要となった既設杭等の埋設物を撤去する必要がある。
例えば既設アンカーを撤去する場合、従来技術では、アンカー体径よりも一回り大きな径でアンカー周囲の領域を掘削し(いわゆる「被せ掘り」を行い)、撤去するべきアンカー全長を一度に回収することが行われていた。
しかし、図2で示す様に、アンカー全長に亘る被せ掘りがうまくいかない場合が存在する。その様な場合には、既設アンカーの引張材(例えばPC鋼より線:テンドン)と、被せ掘りで土壌を掘削しているリングビットが交差して、既設アンカーのテンドンを切断してしまうので、当該切断箇所までのアンカー(テンドンも含む)を回収することで撤去を終了していた。
出願人は、既設アンカーのような長尺の埋設物を所望の長さに切断して、地中から取り除く簡単な構造の撤去装置及び撤去工法を提案した(特許文献1参照)。
しかし、係る撤去装置及び撤去工法では、例えばPC鋼より線で構成された引張材を確実に切断することが困難であり、特にグラウンドアンカーの撤去が難しかった。
また、前記撤去装置(特許文献1)では、二重管の使用が前提となっており、一重の中空管(単管)を用いた掘削(所謂「単管掘削」)に適用することが出来なかった。
特開2016−53279号公報
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、例えばPC鋼より線で構成された引張材を含む既設アンカーの様な埋設物(既設アンカー或いは既設杭等)を所望の長さで容易且つ確実に切断して、地上に引き抜くことが可能であり、単管掘削にも適用可能な撤去装置の提供を目的としている。
本発明の撤去装置(10、20)は、内側に撤去するべき埋設物(A:例えばPC鋼より線を引張材とする既設アンカー或いは既設杭等)が貫通可能な中空管(例えば単管11、21)と、先端(地中側先端)に掘削用チップが配置されて内側に撤去するべき埋設物(A)が貫通する開口部が形成されている先端ビット(13、23)が設けられており、
先端ビット(13、23)と中空管(11、21)との間に埋設物(A)の切断機構(14、24)が設けられ、当該切断機構(14、24)の内部にも埋設物(A)が貫通しており、
前記切断機構(14、24)は、中空管(11、21)の正転方向の回転を先端ビット(13、23)に伝達する機能と、中空管(11、21)が逆転した場合に(前記開口部内部に延在している)埋設物(A)を切断する機能を有することを特徴としている。
本発明において、前記切断機構(14)は、中空管(11)が逆転した場合に当該中空管(11)と相対移動して先端ビット(13)側に進行する中空部材(14A)と、中空部材(14A)が近接すると半径方向内方に移動して(半径方向内方に存在する埋設物Aを)切断する切断部材(14B:カッター)を有しているのが好ましい。
或いは本発明において、前記切断機構(24)は、先端ビット(23)に隣接して設けられた治具(24A:切断用治具)を有し、当該治具(24A)には撤去するべき埋設物(A)が貫通する開口部が形成され、先端ビット(23)の開口部の中心及び前記治具(24A)の開口部の中心は中空管(21)の中心軸(回転軸)に対して偏芯しており、先端ビット(23)の開口部の中心及び前記治具(24A)の開口部には切断刃(23B、24B)が設けられているのが好ましい。
上述の構成を具備する本発明の撤去装置(10、20)によれば、超硬チップで構成したカッター(切断刃)を用いて、例えばPC鋼より線を引張材とする埋設物(A:例えばPC鋼より線を引張材とする既設アンカー)であっても、確実に切断することが出来る。
また、埋設物(A:既設アンカー或いは既設杭等)を切断するべき個所で、撤去装置(10、20)の地中側先端(先端ビット13、23の掘削チップ)を地盤に押し付け(掘削チップを地盤に食い込ませて先端ビット13、23を)固定し、且つ、撤去装置(10、20)を構成する中空管(例えば単管11、21)を逆転するという極めて簡単な操作で、埋設物(A)を所望の箇所で確実に切断することが出来る。
そして本発明によれば、埋設物(A)の切断後、先端ビット(13、23)を地盤に押し付けた状態を解除して、中空管(11、21)を地上側に引き上げると、切断された埋設物(A)の切断片を地上側に引き上げることが出来る。
ここで本発明によれば、埋設物(A)を切断した状態では、切断機構(14、24)が切断片を保持した状態(カッターが閉じた状態、或いは、先端ビット13、23の開口部と切断用治具14B、24Bの開口部の位置は重複せずに閉鎖している状態)なので、中空管(11、21)を引き上げても埋設物(A)の切断片が落下して地中に残存してしまうことは無い。
そして、本発明によれば、撤去装置(10、20)を構成する中空管を「単管或いは一重の中空管(11、21)」で構成することが出来るので、所謂「単管掘削」によって、埋設物(A)を切断片毎に切断することが出来る。
本発明の実施形態に係る撤去装置を備えた掘削装置を示す側面図である。 埋設物であるアンカーを切断するべき状態を説明する説明断面図である。 第1実施形態に係る切断機構を示す断面図であって、アンカーを切断せずに、アンカー周辺の地盤を掘削する状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る切断機構を示す断面図であって、アンカーを切断した状態を示す断面図である。 第2実施形態に係る切断機構の斜視図である。 図5の断面図である。 図6とは異なる状態における図5の断面図である。 第2実施形態における切断を説明するための模式図である。 アンカーAの周りを掘削している状態の先端ビットと切断用治具の相対位置を、図6の符号A1側から見た状態を示す模式図である。 図6の符号A1側から見て、先端ビットと切断用治具が図9の状態から相対的に90°回転した位置を示す模式図である。 図6の符号A1側から見て、先端ビットと切断用治具が図9の状態から相対的に180°回転した位置を示す模式図である。 図6の符号A1側から見た状態を示す図であって、アンカーの周囲を掘削している際の先端ビットと切断用治具との相対位置を模式的に示す説明図である。 図6の符号A1側から見た状態を示す図であって、アンカーを切断した際の先端ビットと切断用治具との相対位置を模式的に示す説明図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図示の実施形態では、埋設物として既設のアンカーAが例示されている。
最初に図1、図2を参照して、図示の実施形態において既設のアンカーA(図2参照)を撤去する態様について説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る撤去装置10(20)は掘削装置1のヘッド2に装着されている。ヘッド2はガイドレール2A及び駆動装置2Bを備えており、撤去装置10(20)を所定のストロークごとに繰り出し或いは又は引き戻すことが出来る。
掘削装置1はアーム3を有しており、アーム3によりヘッド2の傾斜角度等を自在に調節して、アンカーA(図2参照)が埋設されている角度にヘッド2を合わせることができる。アンカーAの除去に際しては、ヘッド2に搭載された撤去装置10(20)の中心軸をアンカーAの中心軸と同軸となる様に調整する。
撤去装置10(20)は、単管11(21)とスイベル16(26)を備えている。図1では示されていないが、単管11(21)の先端(地中側先端)には先端部材12(22)(図2)が設けられ、先端部材1はチップTを備えた先端ビットを有している。
単管11(21)の地中側先端近傍には、例えばPC鋼より線の様な長尺の引張材ATを切断する切断機構が設けられている(図1、図2では図示せず)。当該切断機構については、図3以下を参照して後述する。
図1において、駆動装置2Bは給進装置2BAとモータ2BBを備えており、単管11(21)は給進装置2BAによりガイドレール2Aに沿って移動し、回転モータ2BBにより回転駆動される。
上述した撤去装置10(20)を用いて、既設のアンカーA(図2)の撤去するに際しては、先ず法面表面(地表)から、掘削装置1のヘッド2に保持された撤去装置10(20)をアンカーAの地上側端部に被せて、アンカーAの周りの領域を掘削する(いわゆる「被せ掘り工程」)。
被せ掘り工程によりアンカーAに沿って掘り進み、地表から一定の深さまで掘削したならば、切断機構(図1、図2では図示せず)により、引張材AT(例えば、PC鋼より線)と共にアンカーAを切断する。
被せ掘りの削孔方向とアンカー延伸方向が一致しておらず、偏奇している場合において、図2で示す様に、先端部材12(22)の削孔用チップT以外の部分がアンカーAの引張材ATと接触する状態になった場合においても、アンカーAを切断する。
アンカーAを切断したならば、切断したアンカーAの断片を地上へ排出する(回収工程)。回収工程では単管11(21)を地上側に引き上げる。その際に、アンカーAの断片は、切断機構(図3以下参照)で支持される。
単管11(21)が地上側に引き上げられたならば、アンカーAの断片を単管11(21)内から排出する。アンカーAの断片を排出した後、再び単管11(21)を用いた被せ掘り工程を行い、所望の深さまでアンカーAの周囲を掘削し、アンカーAを切断し、切断したアンカーAの断片Aを地上へ排出する。これ等の工程はアンカーAの長さに応じた回数だけ繰り返される。
一般に、アンカーAの長さは、掘削装置1のヘッド2のガイドレール2Aのストロークよりも十分に長いので、アンカーAを掘り進むにしたがって、単管11(21)に延長管が継ぎ足される。継ぎ足された単管11(21)の延長管は、切断されたアンカーAの断片を回収する際に接続解除され、その後、再び被せ掘り工程を行う際に、必要な長さ分だけ延長管も継ぎ足される。
図3、図4を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図3、図4において、第1実施形態の先端ビット13、アンカーAを切断する切断機構14が示されている。
図3、図4は、図示しない単管11(中空管)の地中側先端に接続される先端部材12を示している。先端部材12は、先端ビット13、切断機構14、本体部15を有している。
図3、図4において、本体部15は内管15Aと外管15Bを備えている。明確には示されていないが、内管15Aは図3、図4で示す位置よりも地上側(図3、図4では右側)で単管11に接続され、単管11の回転を先端ビット13に伝達している。内管15Aは中空管として構成されており、当該中空管の内側の中空部には、撤去するべきアンカーA(図2参照:例えばPC鋼より線を引張材とするグラウンドアンカー)が貫通している。
本体部15の外管15Bは、内管15Aの半径方向外方に配置され、内管15A、外管15Bは右ネジ(逆ネジ)15C(螺合部15C)により螺合されている。
内管15Aは単管11と一体に回転する。切断機構14を作動させる際には、単管11を逆転して内管15Aが逆転すると、逆ネジ15Cの作用により外管15Bは内管15Aに対して地中側(図3で左側)に相対移動する。
外管15Bの内周面の円周方向の複数個所(2箇所〜4箇所)には抜け・回転止用ピン15Dが配設されている。図3(被せ掘り工程時)において、ピン15Dが内管15Aの外周面に形成した突状部15AAに当接するため、単管11及び内管15Aが正転しても、外管15Bが地上側(図3、図4で右側)に抜けてしまうことが防止される。
内管15Aの外周面において、突状部15AAより地中側(図3、図4で左側)にはガイド溝15ABが形成され、ガイド溝15AB内を抜け・回転止用ピン15Dが移動する。
外管15Bの地中側(図3、図4の左側)先端近傍には傾斜状段部15BAが形成され、傾斜状段部15BAより地中側(図3、図4で左側)において、外管15Bの内周部に切断機構14の中空部材14Aの外周部が嵌合している。
外管15Bの傾斜状段部15BAは、中空部材14Aの外側部における地上側端部に当接している。切断機構14を作動させる際には、中空部材14Aは傾斜状段部15BAに押圧されて、軸方向について地中側(図4の矢印X:図4では左側)に移動する。
切断機構14は、中空部材14Aとカッター14B(切断部材)を備えている。
中空部材14Aは、内周面が中空部材側係合部14AAを構成する中空円筒状に形成され、上述した様にその外周部は本体部15の外管15Bに嵌合している。図3、図4で明示されている様に、中空部材側係合部14AAはカッター14B側(地中側:図3、図4では左側)の内径寸法が大きく、カッター14Bから離隔するほど(地上側或いは図3、図4の右側に行くほど)内径寸法が小さくなる様に形成されている。
カッター14Bは、全体がハサミ形状であり、上部カッター14BAと下部カッター14BBを備えている。上部カッター14BAと下部カッター14BBはそれぞれカッターピン14Cにより本体部15側に枢支されている。上部カッター14BA、下部カッター14BBの地上側(図3、図4の右側)端部近傍の外側面には曲面状のカッター側係合部14BAA、14BBAが形成されており、曲面状のカッター側係合部14BAA、14BBA上を、中空部材側係合部14AAが押圧しつつ摺動可能である。
上部カッター14BA、下部カッター14BBの地上側(図3、図4で右側)の先端近傍には、それぞれ切断刃14BCが設けられており、切断刃14BCにより切断機構が構成される。ここで、切断刃14BCは超硬チップで構成されており、PC鋼より線を有するアンカーAを確実に切断することが出来る。
中空部材14Aの中空部及びカッター14Bの半径方向内方は、図3で示す様に、切断するべきアンカーAが貫通可能に構成されている。
上部カッター14BA、下部カッター14BBが本体部15側に枢支される際に、図示しない弾性付勢手段(例えばスナップリング)により、切断刃14BCが開いた状態(図3の状態)に保持される。
切断機構14による切断時には、カッター14B(上部カッター14BA、下部カッター14BB)の地上側(図3、図4の右側)端部近傍の外側面に形成された曲面状のカッター側係合部14BAA、14BBA上を、地中側(図3、図4の左側)に移動する中空部材14Aの内周面に形成された中空部材側係合部14AAが摺動しつつ押圧する。そしてカッター側係合部14BAA、14BBA上を中空部材側係合部14AAが摺動しつつ押圧する結果、上部カッター14BA、下部カッター14BBは、弾性付勢手段に抗してカッターピン14Cを軸にして回動し(図4の矢印Y)、上部カッター14BA、下部カッター14BBの地上側(図3、図4の右側)部分は、半径方向内方に移動して(図4の矢印Z)、切断刃14BCによる切断機構14は閉塞する。
先端ビット13は中空円管状に形成され、内側に撤去するべきアンカーAが貫通する開口部13Aが形成されている。
先端ビット13の地中側(図3、図4の左側)先端近傍においては、円周方向に複数の掘削用チップTが配置されており、先端ビット13の地上側(図3、図4の右側)端面は、カッター14Bの地中側(図3、図4の左側)端部が摺動する曲面13C(図3)を構成している。
明確には示されないが、先端ビット13は本体部15の内管15Aに接続され、単管11の正転は、本体部15、切断機構14を介して先端ビット13に伝達される。
次に、第1実施形態の既設抗撤去装置10によりアンカーAを切断し、撤去する態様について説明する。
図3で示す様に、アンカーA(図2)に沿って掘り進める被せ掘り工程では、図3では図示しない単管11を正転させ、先端部材12の先端ビット13により、アンカーA周囲の地盤或いは土壌を掘削する。その結果、図2で示す様に、アンカーAは周囲の地盤が掘削された状態で、先端ビット13、切断機構14、本体部15(内管15A)、さらには単管11の中空部内を地上側に延伸する。
所定の深度まで掘削したならば、或いは、図2で示す様に被せ掘りの削孔方向とアンカー延伸方向がずれた場合には、アンカーAを切断する。
アンカーAを切断するに際しては、先ず、先端部材12の先端ビット13を地中側に押し付ける。先端ビット13を地中側に押し付けることにより、先端ビット13の掘削用チップTが地盤に食い込み、以て、先端ビット13が回転することなく、固定される。
先端ビット13が回転せずに固定された状態で、単管11を逆回転させる。本体部15の内管15Aは単管11と一体的に正転するが、単管11を逆回転させると、螺合部15Cの逆ネジの作用により、外管15Bは内管15A(単管11)に対して地中側(図3、図4で左側)に相対移動して、図4で示す様に、ピン15Dは、ガイド溝15ABの地中側(図4の左側)端部近傍まで移動する。
単管11が逆回転して、外管15Bが地中側(図4の左側)に移動する際に、外管15Bの傾斜状段部15BAにより中空部材14Aが地中側に押圧され、中空部材14Aも軸方向で地中側に移動する(図4の矢印X)。
中空部材14Aが地中側に押圧すると、切断機構14のカッター14B(上部カッター14BA、下部カッター14BB)は、中空部材14の中空部材側係合部14AAに押圧され、上部カッター14BA、下部カッター14BBは弾性付勢手段に抗してカッターピン14Cを軸にして図4の矢印Y方向に回動し、一対の切断刃14BCが半径方向内方に移動する(図4の矢印Z)。上部カッター14BA、下部カッター14BBが図4の矢印Y方向に回動し、一対の切断刃14BCが図4の矢印Z方向に移動することにより、図示しないアンカーAが切断される。
ここで図4では、カッター14Bの一対の切断刃14BCにより切断機構14が閉塞した状態を示している。
アンカーAを切断した後、図4の状態で、先端ビット13を地盤に押し付けた状態を解除して、単管11を地上側に引き上げると、切断されたアンカーAの切断片を地上側に引き上げることが出来る。図4の状態では、カッター14Bが閉じた状態なので、単管11を引き上げてもアンカーAの切断片が地中に落下してしまうことは無く、当該切断片を地中に残存させずに地上側まで引き上げ、地上側で当該切断片を排出することが出来る。
図1、図2、図3、図4で示す第1実施形態の撤去装置10では、カッター14Bの切断刃14BCは超硬チップで構成されているので、引張材がPC鋼より線であっても、アンカーAを確実に切断することが出来る。
そして、アンカーAを切断する際には、先端ビット13の地中側先端(掘削用チップT)を地盤に押し付けて固定し、単管11を逆転するという極めて簡単な操作で、アンカーAを所望の箇所で確実に切断することが出来る。そして、単管11を逆転することにより、容易にアンカーAを切断することが出来るので、一重の中空管である単管21を用いた所謂「単管掘削」によって、アンカーAを切断片毎に切断して、地上側で排出することが可能である。
アンカーA(既存抗)の切断後、単管11を地上側に引き上げることにより、切断された既存のアンカーAを切断片毎に地上側に排出して、地中から撤去することが出来る。その際、切断機構14(のカッター14B)は閉鎖した状態なので、単管11を引き上げてもアンカーAの切断片が落下して地中に残存してしまうことは無い。
さらに図3、図4で示す第1実施形態では、内管15A、外管15B、切断機構14におけるアンカーAを貫通するスペースと部材の強度(肉厚)が確保されており、アンカーAを単管11の中心軸からオフセットさせる必要がない。
次に図5〜図13を参照して、第2実施形態を説明する。
図5において、第2実施形態に係る先端部材は全体が符号22で示されており、先端ビット23、ビットボディー25を有している。
先端ビット23の先端(地中側先端)には複数(図5では9個)の掘削用チップTが配置されている。先端ビット23の中心と、先端ビット23の内部空間23Sの中心とは偏芯している。ここで、内部空間23Sは被せ掘り時等にアンカーAが挿入される空間である。ここで、先端ビット側の切断刃23B(図6、図7)が配置される空間或いは開口部は符号23Aで示されている。
図5では明示されていないが、ビットボディー25の内側には図示しない切断機構24が配置されている。
図6、図7は、図示しない単管21(中空管)の地中側(図6、図7では左側)先端に接続される先端部材22全体を示している。そして先端部材22は、先端ビット23、ビットボディー25、切断機構24を有している。
中空円筒状のビットボディー25は、その地上側(図6、図7では右側)端部が単管21(図6、図7では図示せず)に接続されており、単管21と一体的に回転する。
ビットボディー25の地中側(図6では左側)先端近傍には収容部25Aが形成されており、収容部25Aは拡径中空部として構成されている。収容部25A内においては、その地中側部分に先端ビット23の地上側部分が配置されている。
先端ビット23は、ビットボディー25に対して相対回転可能である。また、先端ビット23は、固定ピン27によりビットボディー25と分離しない様に接続されている。
収容部25Aの地上側(図6では右側)端部には、先端ビット23に隣接して切断用治具24Aが配置されている。切削用治具24Aは、図示しない手段によりビットボディー25に固定されており、単管21と同時に回転する。
先端ビット23は、中空円筒状に形成され、地中側先端(図6、図7の左端)には、円周方向に沿って複数の掘削用チップTが配置されている。先端ビット23の地上側端部(図6、図7で右側)近傍の開口部23A(内部空間)の内周部には、先端ビット側切断刃23Bが半径方向内方に突出して設けられている。切断刃23Bは先端ビット23と一体で回転する。
切断用治具24Aの開口部24AA(内部空間)の内周部には、切断用治具側切断刃24Bが半径方向内方に突出して設けられており、切断刃24Bには切断用治具24A、ビットボディー25を介して単管21の回転が伝達される。
切断用治具24Aに設けられた切断用治具側切断刃24Bと先端ビット23に設けられた先端ビット側切断刃23Bにより、第2実施形態における切断機構24は構成されている。ここで切断刃23B、24Bは超硬チップで構成されており、引張材がPC鋼より線で構成されているアンカーAであっても、確実に切断することが出来る。
図6に示す様に、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bは軸方向に隣接して配置され、当該2つの切断刃23B、24Bの回動中心軸は同一直線となる様に構成されている。
被せ掘り時には単管21は正回転し、両切断刃23B、24Bは円周方向について同位置に維持され(図6の状態)、単管21の回転は、ビットボディー25、切断用治具24Aを介して、先端ビット23に伝達される。
一方、アンカーAを切断する際は、先端ビット23を回転しない様に固定して、単管21を逆転させて、ビットボディー25、切断用治具24Aも逆転することにより、切断刃23B、24Bを相対回転して、その相対位置を図7で示す状態とせしめる。
切断刃23B、24Bを図6の状態に維持して正転させる機序と、切断刃23B、24Bを相対回転して図7の状態にする機序については、図12、図13を参照して後述する。
先端ビット23において、開口部23Aは、アンカーAが挿入され切断刃23Bが配置される空間で且つ切断刃23B以外の部分である。そして切断用治具24Aにおいて、開口部24AAは、アンカーAが挿入される空間で且つ切断刃24B以外の部分である。そして開口部23A及び開口部24AAの断面形状或いは図6の矢視A1の形状は、概略円形である。開口部23A及び開口部24AAの断面形状或いは図6の矢視A1の形状を三角形、四角形、半円形等の概略円形ではない形状にすると、アンカーAを通す空間の内径寸法を大きくしなければならず、その分、先端ビット23、切断用治具24A、ビットボディー25の径寸法やボーリング孔の径寸法を大きくしなければならないからである。
図8以降で説明する様に、先端ビット23における中心(すなわち単管21の回転軸)と、その開口部23Aの中心とは偏芯している。偏芯させることにより、先端ビット23における外径寸法(図6、図7における上下方向寸法)を小さくしている。同様に、ビットボディー25における中心(すなわち単管21の回転軸)と、切断用治具24Aの開口部24AAの中心とは偏芯している。
図示はしないが、ビットボディー25における中心(すなわち単管21の回転軸)と、切断用治具24Aの開口部24AAの中心とが偏芯していれば、先端ビット23における中心(すなわち単管21の回転軸)と、その開口部23Aの中心とを偏芯させないことも可能である。
次に、図5〜図7で示す第2実施形態の作動を、切断刃23B、24Bの形状(図6の矢視A1形状)を模式的に示す図8〜図13を参照して、模式的に説明する。
先端ビット23における開口部23A、切断刃23Bの位置関係が図8(1)で示されており、切断用治具24Aにおける開口部24AA、切断刃24Bの位置関係が図8(2)で示されている。
図6の状態における先端ビット23と切断用治具24Aの相対位置を矢視A1で示す図9は、単管21を正回転させる被せ掘り時の状態を示している。図9において、先端ビット側切断刃23B、切断用治具側切断刃24Bは、円周方向について同位置に保持されている。
上述した様に、単管21(図1)の回転は、ビットボディー25(図6)、切断用治具24A(切断機構24)を介して、先端ビット23に伝達される。切断されるべきアンカーAは、先端ビット23の開口部23A及び切断用治具24Aの開口部24AAの内部に挿入されている。
アンカーAを切断する際は、先端ビット23を地中側(図6では左側)に押し込み、先端ビット23の先端に配置された掘削用チップTを掘削している地盤に食い込ませて、先端ビット23が回転しない様に固定する。先端ビット23を固定した後、単管21を逆転させ、切断用治具24Aも逆転することにより、切断用治具側切断刃24Bを先端ビット側切断刃23Bに対して相対回転する。
図10は、切断用治具24Aを先端ビット23に対して相対回転する過程を示しており、切断用治具24A(及び切断刃24B)が図9の状態から相対的に90°回転している。
図11は、図10の状態からさらに切断用治具24Aを先端ビット23に対して90°相対回転して(図9の状態から180°相対回転して)、アンカーAの切断が完了した状態を示しており、図7で示す状態に対応している。
図11の状態では、先端ビット23内の開口部23A(及び切断用治具24Aの開口部24AA)が先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより閉鎖されている。そのため、開口部23A及び開口部24AAに挿入されているアンカーA(図11、図7では図示せず)は、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより切断される。
次に、図12、図13を参照して、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bを図6の状態に維持して正転させる機構と、切断刃23B、24Bを所定範囲で相対回転させる機構を説明する。
図6、図7では明示されていないが、図12、図13で示す様に、切断用治具24Aは先端ビット23側(図12、図13では看者側)に突出する治具側突出部24ABを有しており、治具側突出部24ABの円周方向両端部には、第1の治具側段部24AB1、第2の治具側段部24AB2が形成されている。
一方、先端ビット23は先端ビット23側(図12、図13では看者側)に突出する先端ビット側突出部23Cを有しており、先端ビット側突出部23Cの円周方向両端部には第1の先端ビット側段部23C1、第2の先端ビット側段部23C2が形成されている。
治具側突出部24ABの第1の治具側段部24AB1は先端ビット側突出部23Cの第1の先端ビット側段部23C1に当接可能であり(図12の状態:図6、図9で示す被せ掘り工程に対応)、治具側突出部24ABの第2の治具側段部24AB2は先端ビット側突出部23Cの第2の先端ビット側段部23C2に当接可能である(図13の状態:図7、図11のアンカーの切断が完了した状態に対応)。そのため、先端ビット23を地中側(図6では左側)に押し込み、先端ビット23が回転しない様に固定した場合、切断用治具24Aは、図12で示す状態から図13で示す状態、すなわち図12の符号Rの範囲(所定範囲)のみ回転可能となる。
アンカーAの周囲領域を掘削する被せ掘り工程の際は、ビットボディー25(図6参照)を介して単管21(図1、図2参照)に結合している切断用治具24Aは正転する。地中側から見た図12、図13では、切断用治具24Aは反時計方向へ回転する。図12で示す様に、治具側突出部24ABの第1の治具側段部24AB1はビット側突出部23Cの第1のビット側段部23C1と当接して押圧し、先端ビット23も正転(図12では反時計方向)する。先端ビット23が正転することにより、掘削用チップTにより、アンカーAの周囲領域が掘削される。
図12で示す状態、すなわちアンカーAの周囲領域を掘削する被せ掘り工程では、先端ビット23、切断用治具24Aの相対位置は、図9(図6)で示す通りであり、先端ビット23、切断用治具24Aは共に正回転して、図9(図6)の状態を維持する。図12で示す状態(或いは、図9、図6の状態)では、先端ビット側切断刃23Bが配置される位置の開口部23Aの位置と、切断用治具側切断刃24Bが配置される位置の開口部24AAの位置が整合し、整合した開口部23A、24AA内をアンカーAが貫通している。
アンカーAを切断する工程では、先端ビット23を地中側に押し込み、先端ビット23の地中側先端に配置された掘削用チップTを地盤に食い込ませる。掘削用チップTが地盤に食い込んだ結果、先端ビット23は回転しない状態に固定される。
この状態で、単管21を逆転すると、地中側から見た図12では切断用治具24Aは時計方向へ回転する。
上述した様に、ビットボディー25は先端ビット23に対して、所定範囲(図12の矢印Rで示す範囲)のみ相対回転可能である。すなわち、切断用治具24Aが逆転すると、治具側突出部24ABの第2の治具側段部24AB2が、先端ビット側突出部23Cの第2のビット側段部23C2と当接するまでの範囲Rの範囲まで、切断用治具24Aは先端ビット23に対して相対回転(逆転)する。
その結果、先端ビット23と切断用治具24Aの相対位置が、図10で示す状態を経由して、図11で示す状態となり、その間、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24BによりアンカーAを切断する(図13の状態)。なお、図13において、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bとが重複する部分が、白抜きして示されている。
そして、単管21を逆転することにより、容易にアンカーAを切断することが出来るので、一重の中空管である単管21を用いた所謂「単管掘削」によって、アンカーAを切断片毎に切断して、地上側で排出することが出来る。
アンカーAを切断した後、図13の状態で単管21を地上側に引き上げると、切断されたアンカーAの切断片を地上側に引き上げることが出来る。
図13の状態では、先端ビット23の開口部23Aと切断用治具24Aの開口部24AAの位置は重複しておらず、図13で示す様に、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより閉鎖している状態となっている。そのため、単管21を地上側に引き上げると、アンカーAの切断片は先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより支持されて、地中に落下或いは残存することなく、地上側に引き上げられる。そして公知の態様で地上側にて排出することが出来る。
図5〜図13で説明した第2実施形態の撤去装置20によれば、先端ビット23の中心と開口部23Aの中心が偏芯しており、ビットボディー25の中心と切断用治具24Aの開口部24AAの中心が偏芯しているので、先端ビット23における外径寸法を小さくすることが出来る。
第2実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図3、図4の第1実施形態と同様である。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態は単管削孔の場合に適用されているが、本発明は二重管削孔の場合も適用可能である。
また、図示の実施形態では埋設物として既設のアンカーA(例えば、グラウンドアンカー)が例示されているが、既設杭等についても本発明を適用することが出来る。
10、20・・・撤去装置
11、21・・・単管(中空管)
12、22・・・先端部材
13、23・・・先端ビット
14、24・・・切断機構
14A・・・中空部材
14B・・・カッター(切断部材)
23B・・・先端ビット側切断刃
24A・・・切断用治具
24B・・・切断用治具側切断刃
A・・・アンカー

Claims (3)

  1. 内側に撤去するべき埋設物が貫通可能な一重の中空管と、先端に掘削用チップが配置されて内側に撤去するべき埋設物が貫通する開口部が形成されている先端ビットが設けられており、
    先端ビットと中空管との間に埋設物の切断機構が設けられ、当該切断機構の内部に埋設物が貫通しており、
    前記切断機構は、中空管の正転方向の回転を先端ビットに伝達する機能と、中空管が逆転した場合に埋設物を切断する機能を有することを特徴とする撤去装置。
  2. 前記切断機構は、中空管が逆転した場合に当該中空管と相対移動して先端ビット側に進行する中空部材と、中空部材が近接すると半径方向内方に移動して切断する切断部材を有している請求項1の撤去装置。
  3. 前記切断機構は、先端ビットに隣接して設けられた治具を有し、当該治具には撤去するべき埋設物が貫通する開口部が形成され、先端ビットの開口部の中心及び前記治具の開口部の中心は中空管の中心軸に対して偏芯しており、先端ビットの開口部の中心及び前記治具の開口部には切断刃が設けられている請求項1の撤去装置。
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