JPH0823228B2 - 水中柱状鉄筋コンクリート構築物の水平切断解体工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一部又は全体が水中に
浸漬されている橋脚その他の柱状鉄筋コンクリート構築
物（以下、単に水中柱状鉄筋コンクリート構築物と略称
する）の水平切断解体工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常の鉄筋コンクリート構築物の解体工
法としては、地上では、爆薬や化学薬品の膨張圧力やガ
ス圧力を利用して破壊する工法、またスチールボール、
振動ハンマー、油圧等により破砕する工法、さらに円板
ブレードやウォータージェットにより切断解体する工法
などが知られている。更に、石材を切り出すワイヤーソ
ーイング工法も公知である。

【０００３】また、水中鉄筋コンクリート構築物の解体
に際しては、従来より、作業員が身体を水中に浸漬し、
さらに潜水した状態で圧搾空気式ブレーカーを操作した
り、地上より衝撃式破砕機により破砕する工法が採用さ
れている程度である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記水
中鉄筋コンクリート構築物の解体に際して、地上で行わ
れている爆薬等の膨張圧力やガス圧力を利用する解体工
法は、対象の構築物を完全に破壊解体するためには有効
であるが、水中ではその膨張圧力やガス圧力の制御が極
めて困難であり、従って構築物の部分解体、特に正確な
寸法或は正確な位置での部分解体には使用できないもの
であった。また、これらの解体工法では、周辺の環境に
及ぼす爆風、振動、衝撃音、騒音等の影響が大きいた
め、使用場所や使用条件が厳しく制限される等の問題も
あった。また、スチールボール、振動ハンマー、油圧等
により破砕する工法、さらに円板ブレードやウォーター
ジェットにより切断解体する工法などは、地上で鉄筋コ
ンクリ−ト構築物の切断解体するには適しているが、水
中での適用は、技術的に不完全であった。

【０００５】更に、石材を切り出すワイヤーソーイング
工法は、切断駆動機を設置し、その水平位置の単純な垂
直、水平切断しかできないものであり、水中から地上へ
の高低差のある水中水平切断はできなかった。

【０００６】一方、潜水士が潜水用具を身に纏い、水底
部を歩行もしくは水中を遊泳状態で空気式ブレーカーを
手持ちで使用し、手作業により操作することは、作業能
率が悪く、さらに長時間の潜水作業等は極めて危険であ
る等の問題がある。また、都市周辺における港湾、河川
の海水等の汚染により透明度は悪く、潜水士の勘に頼っ
て作業しているのが実状である。更に、作業水深に比例
して作業効率が悪くなり、特に、水深１０ｍを越える水
中では長時間作業を行うことは極めて危険であり、作業
者にとって心身共に大きな負担でありまた、工期は長期
化していた。また、そのブレーカーは、作業性、取扱い
上等の都合で小型軽量化されているため破砕能力に劣る
などの問題があった。

【０００７】しかして、本発明の目的は、水中鉄筋コン
クリート構築物を内部の鉄筋も含めて、その切断断面積
や切断位置の深さに制限されることなく、きわめて早い
切断速度で、作業性よく安全に、しかも振動、騒音等の
悪影響を外部環境に殆ど及ぼさない状態において、水平
に切断解体することのできる工法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る水中柱状鉄
筋コンクリート構築物の水平切断解体工法は、ワイヤロ
ープに切削能を付与してなる切削用ケーブルを水中柱状
鉄筋コンクリート構築物の水中部分に巻き掛けると共に
前記水中柱状鉄筋コンクリート構築物に設置した一対の
横方向ガイドプーリーとそれらに隣接する一対の縦方向
ガイドプーリーとをそれぞれ備えている縦横ガイドプー
リー台を介して地上に設置したケーブル駆動装置によっ
て前記水中鉄筋コンクリート構築物に切り込ませ、切断
の進行に伴って生じる切断間隙にクサビ状スペーサを逐
次打ち込み、走行速度及び張力調節の下に走行させる工
程を含むことを特徴としている。

【０００９】上記において、切削用ケーブルは、例え
ば、ダイヤモンド砥粒層を有するビーズを、コイルスプ
リングその他のスペーサーを介し又は介しないで、ワイ
ヤロープに適宜のピッチで配設した公知の構造を採用す
ることができる。また、切削用ケーブルは、一対の横方
向ガイドプーリーとそれらに隣接する一対の縦方向ガイ
ドプーリーとをそれぞれ備えている縦横ガイドプーリー
台を介してその切削用ケーブルを地上に設置したケーブ
ル駆動装置によって水中鉄筋コンクリート構築物に切り
込ませる。

【００１０】ケーブル駆動装置は、例えば、巻きかけた
切削用ケーブルを走行させるケーブル駆動プーリー、そ
のケーブル駆動プーリーを回転させる油圧モータや電動
モータその他の原動機、及びその他の付属機構を備えた
構造を採用することができ、それら駆動プーリー等から
なるユニットが駆動車輪によってレール上を一体的に移
動するようにしたものや駆動ピニオンによってラック上
を一体的に移動したもの等を適宜使用すればよい。

【００１１】

【作用】上記において、ケーブル駆動装置を地上で作動
させ、切削用ケーブルを水中柱状鉄筋コンクリート構築
物に設置した一対の横方向ガイドプーリーとそれらに隣
接する一対の縦方向ガイドプーリーとをそれぞれ備えて
いる縦横ガイドプーリー台を介して水中柱状鉄筋コンク
リート構築物に切り込ませることにより、正確な水平切
断が可能となる。またそれにより、潜水士の水中作業
は、ガイドプーリー台の取付けと、切削用ケーブルを柱
状鉄筋コンクリート構築物の切断位置に巻き掛けるのみ
でよく、それ以降は地上に設置されたケーブル駆動装置
により切削用ケーブルを循環走行させ、同時に張力を加
えながらケーブル駆動装置を後退させる。これにより、
水中柱状鉄筋コンクリート構築物に切削用ケーブルを切
り込ませ、正確な水平切断が進行する。

【００１２】その際、切断の進行に伴って生じる切断間
隙にクサビ状スペーサを逐次打ち込み、切削用ケーブル
は所要張力に付勢された状態で走行し、水中柱状鉄筋コ
ンクリート構築物の水中部分の水平切断が行われる。切
断解体の進行に伴う切削用ケーブルの張力の維持や調節
は、例えば上記ケーブル駆動プーリーをその付属機器等
と共にレールやラック等に沿って後方へ漸次移動させる
ことにより行うことができるが、一方、ケーブル駆動プ
ーリーを固定しておいて別のテンションプーリーを漸次
移動させるようにしてもよい。さらにまた、上記ラック
を台車に搭載し、ケーブル駆動プーリー等をラックに沿
って移動させると同時にその台車をレールに沿って移動
させるようにすることも可能である。

【００１３】切削用ケーブルの走行速度や張力は、切断
対象物の種類その他の切断条件により適宜選択される
が、通常の場合、走行速度は２０〜３０ｍ／ｓｅｃ程
度、張り側の張力は５０〜１００ｋｇｆ程度であり、水
中の場合は、切削用ケーブルの走行速度が水の抵抗が比
例するため１５〜２０ｍ／ｓｅｃ、張力は１５０〜２０
０ｋｇｆであり、これらの切断条件の下に水中柱状鉄筋
コンクリート構築物は、内部の鉄筋も含めて完全に切断
される。

【００１４】本発明による切断比較試験例によれば、直
径１６〜２５ｍｍの鉄筋が通常の態様で配筋された直径
１８０ｃｍの水中柱状鉄筋コンクリート構築物の水中部
分を、従来の潜水士による水中破砕作業を行う場合は、
潜水士２名で１日あたり平均０．１０ｍ³破砕できるか
ら、破砕容量は、０．９²×３．１４×０．５＝１．２
７ｍ³となる。上記柱状鉄筋コンクリート構築物を水中
では破砕による切断解体をするには、１．２７÷０．１
０＝１３日となり、約１３日要することになる。

【００１５】これに対して、本発明に係る水平切断解体
工法によれば、１ｍ²の面積を約３０分で切断すること
ができるので、直径１８０ｃｍの水中柱状鉄筋コンクリ
ート構築物は、約４５分で切断できる。しかも、その場
合に切断深さや切断断面積に全く制限がなく、従って両
者の作業効率には格段の相違が認められる。

【００１６】水上部分の切断に際しては、冷却、潤滑、
洗浄等のために切断個所に注水されるが、水中部分の切
断に際しては、切断個所がまさに水中にあるので、その
ような注水は、不要である。

【００１７】このような水中ワイヤソーイングでは、切
削用ケーブルが切断個所とケーブル駆動プーリーとの間
に一旦配設された後は、その切断作業は、内部の鉄筋を
含めて完全切断に至るまでケーブル駆動装置によって全
て遠隔的に制御されるので、従来のように作業員が水中
又は水上の切断現場に常時接触又は近接した状態で円板
ブレード型切断機やブレーカーを操作するような状況と
は全く異なっており、自動運転も導入し易い。

【００１８】ケーブル駆動装置は陸上、或はその陸上の
車両上等に設置し、切断進行中における走行中の切削用
ケーブルが受ける荷重の変化は、例えば、張り側の張力
をケーブル駆動プーリーの回転軸におけるその直角方向
の歪等で検知することにより、ある程度定量的に把握す
ることができ、それによって、例えば切断進行中におい
てコンクリート層の切断と鉄筋の切断とを容易に識別し
たり、切削用ケーブルの破断を事前に防止することが可
能である。

【００１９】一方、ケーブル駆動装置は、その少なくと
も油圧を供給する油圧ポンプ等を含む油圧制御ユニット
を水の外に設置してもよい。さらに、ケーブル駆動プー
リーと水中柱状鉄筋コンクリート構築物との間における
切削用ケーブルの配設は、一対の横方向ガイドプーリー
とそれらに隣接する一対の縦方向ガイドプーリーとをそ
れぞれ備えている縦横ガイドプーリー台の架設により容
易に各曲り個所に屈曲自在に、かつ自由な長さで行うこ
とができるので、切削用ケーブルを水中の狭い場所に通
したり、狭い間隔に絞って水中の抵抗を小さくし、途中
の障害物を容易に迂回させることができ、あらゆる形態
及び状態の水中柱状鉄筋コンクリート構築物の水中部分
を所要の位置及び角度で容易に水平切断することが可能
である。

【００２０】また、水中柱状鉄筋コンクリート構築物の
切断の進行に伴って生じる切断間隙にクサビ状スペーサ
を逐次打ち込むことにより、切断上部の柱状の柱状鉄筋
コンクリート構築物の沈下が阻止されるので、切削用ケ
ーブルの破断やその走行が阻害されない。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を実施例に基いて説明する。図
１は本発明に係る水中柱状鉄筋コンクリート構築物の切
断解体工法の一例を説明する要部正面図、図２はその切
断解体工法における水中切断時の要部平面図である。

【００２２】まず、図１において、水中には切断解体に
供される垂直の柱状鉄コンクリート構築物１が建てられ
ており、その前方の水中切断予定個所とに、縦横ガイド
プーリー台２が、それぞれアンカーによって柱状鉄コン
クリート構築物１に架設されている。それらの縦横ガイ
ドプーリー台２は、一対の横方向ガイドプーリー３，３
とそれらに隣接する一対の縦方向ガイドプーリー４，４
とをそれぞれ備えている。

【００２３】また、上記柱状鉄筋コンクリート構築物１
の前方にある岸壁６上に、縦ガイドプーリー台７及びレ
ール８が取外し可能に架設されている。その縦ガイドプ
ーリー台７は一対の縦方向ガイドプーリー９，９を備
え、またレール８上にケーブル駆動装置１０を支持する
駆動車輪１１が嵌め込まれている。そのケーブル駆動装
置１０は、ケーブル駆動プーリー１２とそれに隣接する
張り側テンションプーリー１３及び緩み側テンションプ
ーリー１４、さらにそのケーブル駆動プーリー１２の回
転駆動機構（図示を省略する）、上記駆動車輪１１の回
転駆動機構（図示を省略する）が設置されている。

【００２４】上記水中の柱状鉄筋コンクリート構築物１
を水平に切断解体する手順として、先ず、切削用ケーブ
ル１７が柱状鉄筋コンクリート構築物１に巻き掛けら
れ、水中の柱状鉄筋コンクリート構築物１に設置された
縦横ガイドプーリー台２で案内され、さらに岸壁６上の
縦ガイドプーリー台７で案内され、ケーブル駆動装置１
０の張り側テンションプーリー１３と緩み側テンション
プーリー１４の各内側を通ってケーブル駆動プーリー１
２に無端状に掛けられる。

【００２５】上記縦横ガイドプーリー台２は、柱状鉄筋
コンクリート構築物１に巻き掛けられた切削用ケーブル
１７を一対の横方向ガイドプーリー３，３によって狭い
間隔に絞ると共に隣接する一対の縦方向ガイドプーリー
４，４によって岸壁６上の縦ガイドプーリー台７の一対
の縦方向ガイドプーリー９，９へと水中から水上に案内
する。また、その縦ガイドプーリー台７は、水中の縦横
ガイドプーリー台２によって案内された切削用ケーブル
１７をレール８上のケーブル駆動装置１０へと案内す
る。

【００２６】上記構成において、ケーブル駆動装置１０
のケーブル駆動プーリー１２及び駆動車輪１１の各回転
駆動機構を作動させると、ケーブル駆動プーリー１２は
回転しながらレール８に沿って後方に移動し、切断進行
中における走行中の切削用ケーブルが受ける荷重の変化
は、張り側の張力をケーブル駆動プーリーの回転軸にお
けるその直角方向の歪等で検知することにより、切削用
ケーブル１７は所要の張力で無端状に循環走行すると共
に水中柱状鉄筋コンクリート構築物１が切断される。ま
た、その切断の進行に伴って生じる切断間隙にクサビ状
スペーサーを逐次打ち込むことによって、切断上部の柱
状鉄筋コンクリート構築物１の沈下が阻止されるので、
切削用ケーブル１７の破断及び走行が阻害されない。

【００２７】上記のようにして水中の柱状鉄筋コンクリ
ート構築物１を完全に切断した後、柱状鉄筋コンクリー
ト構築物１の上部に、上記と同様に切削用ケーブル１７
を巻き掛けると共にその切削用ケーブル１７を柱状鉄筋
コンクリート構築物上部に設置された縦横ガイドプーリ
ー台及び岸壁６上の縦ガイドプーリー台７を介してケー
ブル駆動装置１０により走行させ、柱状鉄筋コンクリー
ト構築物１上部を切断する。

【００２８】なお、上記切断において必要に応じて、切
削用ケーブル１７のより円滑な配設のために、さらに公
知のガイドプーリー類を各所に使用してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る水中柱状鉄
筋コンクリート構築物の水平切断解体工法では、以下の
ような効果を有する。 １．切断作業が短縮され、特に、水中での人間の作業時
間が短時間ですむ。即ち、本発明においては、ガイドプ
ーリー台を水中の適当な場所に設置し、切削用ケーブル
を水中の柱状鉄筋コンクリート構築物に巻きつける作業
及び切断の施工に伴って生じる切断間隙にクサビ状スペ
ーサを逐次打ち込む作業を水中で行うのみであり、その
後、地上に設置した駆動装置で切削用ケーブルを駆動走
行させるのみで、自動的に高速で水中の柱状鉄筋コンク
リート構築物を切断解体を施工することができる。

【００３０】２．切削用ケーブルを用いた地上の柱状鉄
筋コンクリート構築物の切断解体工法では、切削用ケー
ブルと柱状鉄筋コンクリート構築物との大きな摩擦によ
り熱を発生するので、冷却水が必要であり、また、潤
滑、洗浄等のために切断箇所に注水されるが、本発明の
ように、水中の柱状鉄筋コンクリート構築物を切断する
個所がまさに水中にあるので、そのような注水は、不要
であり、冷却水を用いる必要がなくなる。

【００３１】３．地上の柱状鉄筋コンクリート構築物の
切削用ケーブルを用いた切断解体工法では、切削用ケー
ブルが切断すると、長い切削用ケーブルが遠方に飛びは
ね、ケーブルに付設したビーズが飛び散ることがあるの
に対して、本発明の水中の柱状鉄筋コンクリート構築物
を切断するときは、水の大きな抵抗により、上記したよ
うなトラブルがなくなり、安全に作業を行うことができ
る。

【００３２】４．柱状鉄筋コンクリート構築物の切断形
状が所定の形状に正確に行われ、水の大きな抵抗により
切断後に破片等の飛び散りもなく、破片の除去作業等も
不要となる。

【００３３】５．切削速度が高速であり、工期を大幅に
短縮することができるほか、その作業に特に熟練を要し
ない。

【００３４】６．大型の柱状鉄筋コンクリート構築物も
小型のものと格別変わることなく容易に切断でき、しか
も大きなブロックで切断できるので、切断後に解体撤去
するに際し、大きなブロックでも水中では浮力により軽
いため、浮き袋等を用いて遊泳状態で撤去し運搬するこ
とができるので、水中の大型のものの切断解体工法とし
て最適である。

【００３５】７．柱状鉄筋コンクリート構築物の切断面
が水平で平滑であり、例えば壁面に所定の開口を形成す
る際等、切断後にその開口部分を使用するような場合に
は、切断後、何等仕上げ工事をすることなくそのまま使
用できる。

【００３６】８．水中で柱状鉄筋コンクリート構築物の
切断解体するので、振動、騒音の発生が少なく、市街地
でも本発明の工法を採用することができる。

【００３７】９．切削用ケーブル駆動機構を地上に設置
しているので、水中の切断工事にかかわらず、その主要
機構は全て地上に設置することができ、これらの電気機
器や油圧機器の防水に対して格別配慮する必要がなく、
地上での作業と同様に容易に切断解体作業を行うことが
できる。

【００３８】１０．水中柱状鉄筋コンクリート構築物
に、一対の横方向ガイドプーリーとそれらに隣接する一
対の縦方向ガイドプーリーとをそれぞれ備えている縦横
ガイドプーリー台を架設して切削用ケーブルを配設する
ので、切削用ケーブルは、容易に各曲り個所に屈曲自在
に、かつ自由な長さで行うことができ、特に、切削用ケ
ーブルを水中の狭い場所に通したり、狭い間隔に絞って
水中の抵抗を小さくし、途中の障害物を容易に迂回させ
ることができ、あらゆる形態及び状態の水中柱状鉄筋コ
ンクリート構築物の水中部分を所要の位置で容易に水平
に切断することが可能である。特に、横方向ガイドプー
リーとそれらに隣接する縦方向ガイドプーリーとをそれ
ぞれ一対備えているので、切削用ケーブルにおける張り
側と緩み側との開き又はねじれを微小にすることがで
き、水中での切削用ケーブルの走行抵抗を最小にするこ
とができる。

【００３９】１１．水中の柱状鉄筋コンクリート構築物
の切断の進行に伴って生じる切断間隙にクサビ状スペー
サを逐次打ち込むことにより、切断上部の柱状の柱状鉄
筋コンクリート構築物の沈下が阻止されるので、切削用
ケーブルの破断を防止し、その走行を促進することがで
きる。

【００４０】１２．切断進行中における走行中の切削用
ケーブルが受ける荷重の変動は、所要の張力で無端状に
循環走行すると共に常に作業者が水中の柱状鉄筋コンク
リート構築物の切断状況を水中で監視する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水中鉄筋コンクリ−ト構築物の切
断解体工法の一例を説明する要部正面図である。

【図２】その切断解体工法における上部切断時の要部平
面図である。

【符号の説明】

１ 柱状鉄筋コンクリ−ト構築物 ２ 縦横ガイドプーリー台 ３ 横方向ガイドプーリー ４ 縦方向ガイドプーリー ７ 縦ガイドプーリー台 ８ レール １０ ケーブル駆動装置 １１ 駆動車輪 １２ ケーブル駆動プーリー １７ 切削用ケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤロープに切削能を付与してなる切
   削用ケーブルを水中柱状鉄筋コンクリート構築物の水中
   部分に巻き掛けると共に前記水中柱状鉄筋コンクリート
   構築物に設置した一対の横方向ガイドプーリーとそれら
   に隣接する一対の縦方向ガイドプーリーとをそれぞれ備
   えている縦横ガイドプーリー台を介して地上に設置した
   ケーブル駆動装置によって前記水中柱状鉄筋コンクリー
   ト構築物に切り込ませ、切断の進行に伴って生じる切断
   間隙にクサビ状スペーサを逐次打ち込み、走行速度及び
   張力調節の下に走行させる工程を含むことを特徴とする
   水中柱状鉄筋コンクリート構築物の水平切断解体工法。