JPH1060825A - 橋の支承部のはつり方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋脚上部の支承部を取外すためのモルタルお
よびコンクリートはつり作業を自動化すること。 【解決手段】 高圧力ウォータージェットを、支承部の
下沓の下部から橋脚の最上部の鉄筋付近までの間に噴射
し、このウォータージェットは、下沓、鉄筋およびアン
カープレート付近を覆うカバーには吸引手段を接続して
水ならびにモルタルおよびコンクリート破片を吸引除去
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する分野】本発明は、道路橋および鉄道橋な
どの支承部をメンテナンスのために、取り外す際に橋脚
をはつるための方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】支承部のはつり作業は、大震災に対する
免振支承部への転換のために、および既設支承部の老朽
化による取替工事のために必要になる。

【０００３】典型的な先行技術は図１９に示されてい
る。橋桁１（主桁）は、支承部２を介して橋脚３に取り
付けられる。支承部２の取り外しの際には、主桁１を、
橋脚３上に支承部２近傍で支持部材を介して、支持した
状態で、作業者が参照符４で示されるエアーハンマーま
たは電動ピックハンマーなどの振動を利用したはつり工
具を用い、主桁１を含む橋桁下部の狭隘空間において、
主として手はつりで、支承部２付近のモルタルおよびコ
ンクリートを破砕、除去している。

【０００４】この先行技術では、はつり工具４が簡易で
あるという利点があるけれども、作業者は狭隘空間での
作業を強いられ、また高所作業であったり作業者にとっ
て危険であり、また粉塵および騒音が発生し、作業者に
とって悪環境であり、また粉塵、振動および騒音は、作
業者だけでなく工区住民への悪環境が大きい。またこの
図１９に示される先行技術では、手はつり作業であるの
で、作業能率が悪い。またこの先行技術では、はつり作
業後においては、構造物の品質が低下し、すなわち橋脚
３における残存コンクリートに微細なクラックが発生し
て強度が低下し、また橋脚３内の鉄筋および支承部２を
固定するアンカーボルトがはつり工具４によって損傷す
るという問題がある。

【０００５】他の先行技術は、ダイアモンドワイヤソー
を用いて支承部２付近のモルタルおよびコンクリートを
切断する。この先行技術では、ダイアモンドワイヤソー
を橋脚３内に敷設するためには、はつり作業を必要とす
る。またこのダイアモンドワイヤソーを用いると、モル
タルおよびコンクリートだけでなく、橋脚内の既設の鉄
筋およびアンカーボルトも切断されてしまうという問題
も有る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、支承
部を橋脚から取り外すために行うはつり作業を自動化す
ることができるようにして作業者の作業環境を向上し、
その作業能率を向上し、さらには、はつり作業による構
造物の品質の低下等を防ぐことができるようにした橋の
支承部のはつり方法および装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、支承部の橋脚
上部に固定された支承下部から橋脚の最上部の鉄筋付近
までの間および支承周辺に存在するモルタルおよびコン
クリートを、アンカーボルトおよび鉄筋等が損傷しない
高圧力ウォータージェットを噴射して、はつり取ること
を特徴とする橋の支承部のはつり方法である。また本発
明は、支承に関して、橋軸直角方向両側方から、または
橋軸方向両側方から、ウォータージェットを用いてはつ
ることを特徴とする。また本発明は、支承に関して、橋
軸直角方向一側方から、または橋軸方向一側方から、ウ
ォータージェットを用いてはつることを特徴とする。ま
た本発明は、ウォータージェットノズルを、橋軸方向ま
たは橋軸直角方向の少なくとも一方に沿って駆動し、支
承下部および支承周辺に存在するモルタルおよびコンク
リートをはつるとともに、特に、支承下部に対しては、
ノズル軸線がトラバース方向に対して傾斜角を有するよ
うにして、ノズルの駆動あるいは反復駆動によって、該
被加工部に交錯したジェット流による投射を施し、さら
に、少なくとも支承入り口から中央部の最下部の範囲に
該ジェット流を直接投射することを特徴とする。また本
発明は、少なくとも支承下部はつり時に、ウォータージ
ェットノズルの駆動あるいは反復駆動の両端点におい
て、該ノズル軸線の傾斜角の方向転換を行なうこと、お
よびまたはウォータージェットノズルの駆動に際して、
該ノズルの旋回、揺動を伴うことを特徴とする。また本
発明は、ウォータージェットを噴射するノズルと、橋の
支承部に近接して配置され、先端部にノズルが装着さ
れ、旋回、揺動軸を含めて少なくとも３軸以上の自由度
を有するノズル駆動系と、ノズルに高圧力水を供給する
高圧力水源とを含むことを特徴とする。また本発明は、
ウォータージェットノズルが橋軸方向または橋軸直角方
向の少なくとも一方に駆動され、該ノズル軸線がトラバ
ース方向に対して傾斜可能に設定され、ノズルの駆動あ
るいは反復駆動によって、支承下部の該被加工部に対し
て交錯したジェット流による投射を施すことが可能であ
り、さらに、少なくとも支承入り口から中央部の最下部
の範囲に該ジェット流を直接投射させることが可能であ
ることを特徴とする。また本発明は、少なくとも支承下
部のはつりにおける、ウォータージェットノズルの駆動
あるいは反復駆動の両端点において、該ノズル軸線の傾
斜角の方向転換を行なうこと、およびまたはウォーター
ジェットノズルの駆動に際して、該ノズルの旋回、揺動
を伴うことを特徴とする。また本発明は、橋脚の天端上
方でベースプレート付近を覆い、ノズルの駆動方向に平
行に細長く伸びるノズルの挿入口を有するカバーを備
え、ノズル駆動系は、ノズルを駆動方向に移動可能であ
って、かつ、ノズル挿入軸線を挿入口内に有る支点まわ
りに往復角変位駆動（揺動）する機構およびまたはノズ
ル挿入軸線まわりの旋回機構を必要に応じて備えている
ことを特徴とする。また本発明は、橋脚の天端上方でベ
ースプレート付近を覆い、ノズルの挿入穴と、ノズルの
挿入方向と直交する方向に伸縮可能なジャバラ等の部材
とを有するカバーとを備え、ノズル先端部はノズルの挿
入方向ならびにこれと直角方向に移動自在であることを
特徴とする。また本発明は、カバー内に一端部が接続さ
れる管路と、管路の他端部に接続され、水ならびにモル
タルおよびコンクリートの破片を吸引する吸引手段とを
含むことを特徴とする。またさらに本発明は、カバー内
に設けられ、カバー内のノズル付近を撮影する撮影手段
と、撮影手段の出力を少なくとも目視表示する手段とを
含むことを特徴とする。

【０００８】本発明に従えば、橋脚上部に固定された支
承部の下沓を、橋脚から取り外すにあたり、その支承部
の下沓の下部から橋脚内に設けられている鉄筋のうち、
最上部の鉄筋付近までの間に存在するモルタルおよびコ
ンクリートを、高圧力ウォータージェットを投射するこ
とによって破砕して除去する。このウォータージェット
は、下沓および鉄筋、さらにはアンカーボルト等を損傷
しない水圧を有し、また例えば、研磨材を混入しない水
のみから成る。こうして支承部付近のモルタルおよびコ
ンクリートだけを自動的にはつりとり、効率良く支承部
の除去、交換が可能になる。

【０００９】本発明に従えば、ウォータージェットは、
下沓に関して橋軸直角方向両側方から、また一側方から
はつり、さらに橋軸方向両側方から、または一側方から
はつることができる。

【００１０】本発明に従えば、支承下部および支承周辺
に存在するモルタルおよびコンクリートをはつるにあた
り、ウォータージェットノズルを、橋軸方向または橋軸
直角方向の少なくとも一方に沿って駆動し、特に、支承
下部に対して、ノズル軸線がトラバース方向に対して傾
斜角を有するようにして、ノズルの駆動あるいは反復駆
動によって、該被加工部に交錯したジェット流による投
射を施し（例えば、ジェットを若干進行方向に向け、前
進角を与えて両端点で方向転換しつつ反復駆動する
等）、アンカーボルトや支承下部に存在するリブ等の障
害物の裏面や周辺もはつり取れるようにし、さらに、で
きるだけ低角度の噴射によって、少なくとも支承入り口
から中央部の最下部の範囲に該ジェット流を直接投射で
きるようにすることにより、支承下部が奥まで橋脚のモ
ルタルおよびコンクリートから完全に露出した状態にす
ることが可能となり、その後下沓を橋脚に固定している
アンカーボルトをできるだけ長く橋脚に残した状態で、
そのアンカーボルトを切断することによって、支承部を
橋脚から除去することができる。

【００１１】なお、ノズル移動に際して、前進角を与え
て反復駆動の代わりに、ノズル先端の揺動、旋回あるい
はこれらの組み合わせによっても、同様に、該被加工部
に交錯したジェット流による投射を施すことができる。
また、ノズル揺動や旋回を必要に応じて加えることによ
って、支承の目的とする領域のモルタルおよびコンクリ
ートをより少ない往復ではつるとともに、装置の構造や
制御を簡略化することができる。

【００１２】本発明に従えば、カバーには、ノズル挿入
口およびまたはジャバラ等が設けられる。ノズルの駆動
方向に平行に細長く伸びるノズルの挿入口の場合は、ノ
ズル駆動系は、ノズルを駆動方向に移動可能であって、
かつ、ノズル挿入軸線を挿入口内に有る支点まわりに往
復角変位駆動（揺動）する機構およびまたはノズル挿入
軸線まわりの旋回を必要に応じて重畳させることができ
る。また、ノズル挿入口とジャバラ等を有する場合は、
ノズル挿入口を通じてのノズルの出入りと、これと直交
する方向に付設されたジャバラ等との協調動作により、
カバー内でのノズルの２次元的な動きが可能となる。こ
のようにして、ノズル先端部はカバー内をその動きを妨
げられることなく所定の往復移動等が可能であり、これ
によってカバーの隙間をできるだけ小さくして、騒音の
抑制、モルタルおよびコンクリート破片の飛散を防止す
るというカバー本来の目的を十分に達成することが可能
になる。

【００１３】また、本発明に従えば、カバーに管路を介
して吸引手段を接続し、カバー内の水ならびにモルタル
およびコンクリートの破片を容易に除去することを可能
にし、周辺の汚損を防ぐ。

【００１４】さらに、本発明に従えば、カバー内にテレ
ビカメラ等のセンサである撮像手段を設け、ウォーター
ジェットによるはつり作業の例えば前または後に、カバ
ー内でノズル近傍の撮像を行って目視表示手段等で表示
し、ウォータージェットの作業状態を確認することがで
きる。カバー内には、撮像手段とともに、そのカバー内
を照明するための光源が設けられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一形態のはつり
作業の状態とその原理を示す断面図である。橋桁の主桁
６は、支承部７を介して橋脚８に支持される。支承部７
の除去、取り替えのために、本発明に従うロボット９を
用いてはつり作業を行う。

【００１６】図２は、ロボット９を用いて橋脚８のはつ
り作業を行っている状態を示す側面図である。橋脚８上
には、ばん桁１０が前述のように支承部７によって支持
されている。道路等である地表面１１には、高所作業車
１２によって、または足場によって、ロボット９が取り
付けられた碁台１３が設けられる。碁台１３は、橋脚８
に着脱可能に固定される。

【００１７】図３は、支承部７の構成を示す分解斜視図
である。支承部７は、ベースプレート１４と一体になっ
た下沓１６を有し、さらにその上に支承版１７とシール
リング１８とが乗せられ、上沓１９が乗せられる。下沓
と上沓とを連結するためにサイ１５が用いられる。上沓
１９には、主桁６の下フランジ２１の下部に固定された
ソールプレート２２が乗載される。下フランジには、支
点上補剛材２３が連なる。こうして直線Ｉ桁が支承部７
を介して橋脚８に取り付けられる。図４は、下沓部１６
の平面図であり、図５はその正面図である。下沓部は基
本的には、矩形平板状ベースプレート１４と、下沓本体
１６およびベースプレート１４の下部で橋軸直角方向に
延びる一対のリブ２５と、橋軸方向に延びる突設された
リブ２６とを含み、さらにベースプレートのうえに立設
された取り付け部２４を含む。ベースプレート１４の下
部と、リブ２５、２６とは、モルタル２９内に埋められ
て橋脚３に固定される。

【００１８】再び図１を参照して、はつり作業の原理を
示すと、支承部７を除去するにあたっては、ウォーター
ジェット２８を用いて下沓部ベースプレートの周辺とそ
の下方にあるモルタル２９を破砕するとともに、更にそ
の下方のコンクリート３０を破砕する。投射角度θ２を
小さくして、少なくとも支承入り口から中央部の最下部
の範囲にウォータージェット２８を直接投射して、橋脚
８に内蔵される鉄筋のうち、最上部の鉄筋３１まで、モ
ルタル２９およびコンクリート３０の破砕を行い、支承
下部が橋脚のモルタルおよびコンクリートから完全に露
出した状態にする。鉄筋３１は、ウォータージェット２
８によって露出されてもよいけれども、露出されなくて
もよい。橋脚８にはアンカーボルト３２が埋め込まれて
おり、このアンカーボルト３２はベースプレート１４の
挿通孔３３を挿通し、ナット３４によってベースプレー
ト１４が橋脚８に固定されている。このアンカーボルト
をできるだけ長く橋脚に残した状態で、そのアンカーボ
ルトを切断することによって、支承部を橋脚から除去す
ることができる。

【００１９】このような目的に沿うノズル駆動装置とし
ては、下沓ベースプレートの何れか一辺にそってある幅
のモルタルあるいはコンクリートを除去する機能を満足
するものとして、最も単純なケースとして、ノズル旋回
装置と１軸の送り装置の組み合わせ（合計２軸）で対応
できないケースもなくはないが、ノズルの動きに対する
制限が大きく、支承の大きさや構造によって、はつり不
足とか取り扱い困難等の不都合を生じることが多い等、
現実的でない。最低限、合計３軸の自由度が必要であ
り、実用的には４軸あるいはそれ以上が望ましい。

【００２０】図６ウォータージェット２８によってはつ
り作業を行っている状態を示す簡略化した水平断面図で
あり、図７は橋軸直角方向から見た縦断面図である。橋
脚８の橋軸方向一側方には、ロボット９が配置される。
橋脚８の天端４２上には、カバー４３が設けられる。カ
バー４３は主桁６の橋軸直角方向（図７の左右方向）に
分割された一対のカバー部分４４を含む。カバー部分４
４は、天版４５と、橋軸方向両側の側板４６と、橋軸直
角方向の端板４７とを含む。カバー部分４４は、主桁６
の下フランジ２１を橋軸直角方向で部分的に覆い、突起
４８によって位置決めされ、連結部材によって取り外し
可能に相互の近接方向に連結される。カバー部分４４の
一端板には、ノズル３５の挿入口４９が形成される。挿
入口４９は、橋軸方向に細長く延び、スリット状であ
り、ベースプレート１４の橋軸方向よりもさらに長く延
びる。これらの挿入口４９は、ベースプレート１４の橋
軸直角方向寄りもさらに外方に有る。

【００２１】挿入口４９には、その幅方向の中央位置５
０の両側でゴム板等の弾力性を有するシール部材５１が
上下に重ねられその挿入口４９の周辺で固定される。こ
のシール部材５１の中央位置５０付近では、ロボット９
によるノズル３５が挿入される。ノズル３５はこのスリ
ット状挿入口に沿って、往復移動可能であり、この際旋
回を伴うこともできる。また、挿入口４９の中央位置５
０上で橋軸方向に延びる仮想一直線上を支点として、ノ
ズルに角変位（揺動）を与えながらの往復移動が可能で
ある。

【００２２】カバー部分４４の両側壁には、取付部材５
３が橋軸方向に延びる。この取付部材５３の遊端部には
ボルト５４が固定され、このボルト５４は、図７に示さ
れるように、橋脚８の橋軸方向両側方に天端４２よりも
下方に配置される。ナット５４には、ハンドル５５によ
って操作されるボルト５６が蝶合し、このボルト５６の
端部は、橋脚８の橋軸方向両側部に当接する。こうして
カバー部分４４を橋脚８の天端４２上に着脱可能によっ
て取り付けることができる。

【００２３】支承部７の取り外しに先立ち、主桁６は、
橋脚８の天端４２上の作業位置５７に配置た支持部材５
８によって支持される。カバー部分４４の側板４６には
可撓管５９の一端部が接続され、その他端部が吸引手段
６０に接続される。吸引手段６０は、カバー４３内にお
ける水ならびにモルタルおよびコンクリートの破片等を
真空吸引して除去し、周囲の汚損を防ぐとともに、ウォ
ータージェット２８を効率良くモルタルおよびコンクリ
ートに衝突させて破砕を行わせることを可能にする。

【００２４】図８はノズル３５の一態様を示す平面図で
ある。ノズル３５は、手首アーム３９の軸線６１に対し
て傾斜した軸線６２を有する。ノズル３５には、約１０
００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上の高圧力水が高圧力水源から供
給される。この高圧力水の水は、好ましくは２０００〜
３０００ｋｇｆ／ｃｍ² である。これによって高圧力ウ
ォータージェットは、鋼製下沓のベースプレート１４、
鉄筋３１およびアンカーボルト３２を損傷することはな
く、しかもモルタルおよびコンクリートを破砕すること
ができる。ノズルの軸線６２は、手首アーム３９の軸線
６１に対して角度θ１、例えば１５度、傾斜している。
したがって手首アーム３９がその軸線６１まわりに旋回
軸によって例えば１８０度角変位することによって、そ
のノズル軸線６２が図８の下向きから図８の上向きに変
化し、即ち旋回軸線６１の平面視で左右両側に角変位
し、これによって破砕されるモルタルおよびコンクリー
トの位置が反転される。ノズル３５には、高圧力水が噴
射されるノズル孔６３が開口する。

【００２５】図９は、下沓ベースプレート１４の付近の
モルタルおよびコンクリートをウォーターエット２８に
よってはつりとる作業を示すノズル３５の移動軌跡を簡
略化して示す平面図である。ノズル３５は、ロボット９
によって橋軸方向に参照符６４で示されるように、リブ
２５から離間した位置から一方向に移動し、リブ２６に
近づく方向に図９の左方にわずかに変位し、次にその位
置６６から逆方向６５にノズル３５を移動する。ノズル
３５がベースプレート１４の橋軸方向外（図９の下方）
の最端位置６７に到達すると、さらにリブ２６に近づく
方向にわずかに変位して、前記一方向に再び移動する。
このようにしてノズル３５は、ジグザグに往復移動し
て、ベースプレート１４の下方におけるモルタルとコン
クリートとをウォータージェットによって破砕する。ノ
ズル３５による破砕領域がリブ２６近傍に到達した後に
は、ノズル３５を、図９のリブ２５に関して反対側に配
置し、再び一方向６８および逆方向に６９にジグザグに
変位して、モルタルおよびコンクリートの破砕を行う。

【００２６】図１０はノズル３５からのウォータージェ
ット２８のはつり作業時における向きを説明するための
簡略化した平面図であり、図１１はその橋軸直角方向断
面図である。ノズル３５のノズル孔６３を有する先端部
７０は、最端位置６７においてベースプレート１４外方
（図１０の下方）に向けてあり、そのウォータージェッ
トによって、ベースプレート１４付近の下方の破砕領域
を広げることができる。ノズル３５を、一方向６４に移
動するにあたっては、ノズル３５を軸線６１まわりに約
１８０度角変位して参照符３５ｂのようにし、ウォータ
ージェット２８の向きが一方向６４側である図１０の上
側に向けられて、モルタルおよびコンクリートを破砕し
ながら移動する。ノズル３５がリブ２５付近の近傍の最
端位置６６に達すると、ノズル３５を参照符３５ｃで示
される様に角変位して他方向６５に移動する。この様な
動作を繰り返し、アンカーボルトや支承下部のリブ等の
障害物の裏面や周辺もはつり取れるようにして、はつり
作業を行う。

【００２７】なお、屈曲したノズル３５のかわりに真直
なノズルを使用した場合でも、軸線を所定に傾けること
によって同様効果が得られる。

【００２８】ノズル３５は、その軸線６１まわりに旋回
軸によってはつり作業時に常時旋回されていてもよい。
特にリブ２５付近の最端位置６６やアンカーボルト３２
付近の最端位置６７でノズル３５をその軸線６１まわり
に角変位することによって、リブやアンカーボルト付近
におけるモルタルおよびコンクリートを簡単かつ確実に
除去することができる。

【００２９】また、ノズル３５が両端点に達した段階
で、ノズル３５をリブ２６に近づく方向にわずか変位さ
せる前に、まず下向きにわずか変位（Ｉ→ＩＩ等）さ
せ、次にその位置から逆向きにノズル３５を移動すると
いう動作を所定の回数繰り返すことにより、必要な深さ
を確実に確保できる。

【００３０】さらにまた、支承が格別大型でない限り、
ノズル３５の先端部を支承下部にまで進入させる必要は
なく、したがって、リブ２５の上下ではつり領域を分割
することなく、一括してはつることもできる。

【００３１】図１２は、図１〜図１１に示される本発明
の実施の一形態の電気的構成を示すブロック図である。
カバー４３内には、照明光源とともに、テレビカメラで
ある撮像手段７４が設けられる。撮像手段７４は、ノズ
ル３５およびウォータジェット２８の付近を撮像すると
ともに、下沓ぺ一スプレート１４付近を撮像することが
できる。この撮像手段７４からの出力は、マイクロコン
ヒュータなどによって実現される処理回路７５に与えら
れ、目視表示手段７６によって表示される。目視表示手
段７６は、たとえば陰極線管および液晶などによって実
現される。したがってカバー４３内を目視することによ
って、作業能率を効率よく、また完全自動化することが
容易に可能になる。作業者は、表示手段７６によるカバ
ー４３内の画像を見ることによって、ロボット９を、入
力手段の操作によって制御することができる。処理回路
７５はまた、ロポット制御装置７７を制御させてロボッ
ト９を動作させる。

【００３２】図１３は、図１〜図１２に示される本発明
の実施の一形態における１僑脚あたりの施工手順を示す
図である。ステップａ１において機材を橋脚８に搬入し
て荷卸しを行う。したがってロボット９を配置し、また
僑脚８上にカバー４３を取付ける。

【００３３】ステップａ２では、ノズル３５に高圧力水
を供袷する可撓性ホースを接続するなどの配管を行い、
また電気的配線を行う。

【００３４】ステップａ３では、カバー４３に接続され
る可撓管５９を含む排水受け装置を据え付ける。ステッ
プａ４では、はつりのためのロボット９を据え付けて位
置の調整を行う。ステップａ５では、ロボット９のノズ
ル３５のティーチング作業を行う。このティーチング作
業には、ウォータージェット２８によるはつり長および
アンーカボルト３２の位置などを入力し、また前述の図
１２に関連する往復移動経路などを入力する。ステップ
ａ６では、カバー４３をハンドル５５の操作によって橋
脚８の天端４２に取付ける。ステップａ７においてロボ
ット９の再生動作によってはつり施工を行う。はつり施
工が完了すると、ステップａ８では、カバー４３を取外
し、ロボット９を移動し、次の支承部７のはつり作業を
行うために、ステップａ４に戻り、このようにして１橋
脚に備えている複数Ｎの支承部７のはつり作業を行う。

【００３５】ステップａ１０においてはつり作業を終了
したときには、ロボット９を橋脚８の上部付近から降下
して撤去し、次のステップａ１１では高圧力水を倍給す
るホースなどの配管および配線の取外し作業を行い、ス
テップａ１２では、すべての機材を搬出してトラックに
積み込み、ステップａ１３で後片付けを行う。

【００３６】図１４は、本発明の実施のさらに他の形態
の斜視図である。４軸の自由度を有する専用はつりロボ
ット７８を用いて、ウォータージェットによって橋脚８
の天端４２付近における支承部７おモルタルおよびコン
クリートを破砕して、はつり作業を行う。はつりロボッ
ト７８は高所作業車等により、橋脚８上部の支承近傍
に、細長く延びるアーム８２を橋軸方向にして、ほぼ水
平状態に設置させる。

【００３７】はつりロボット７８は、アーム８２がＸ軸
方向（橋軸方向）８１およびＸ軸方向（橋軸直角方向）
８３に対して水平変位可能である。アーム８２先端に備
えられた基体８４は、Ｘ方向と平行なＡ軸８５まわりに
角変位可能である。基体８４側面にはＬ型に曲がったノ
ズル３５′が備えられており、Ａ軸８５方向に対し直角
な、Ｃ軸８７方向に角変位可能である。

【００３８】図１５は、橋脚８の天端４２における支承
部７付近のモルタルおよびコンクリートのはつり作業を
示す拡大した平面図であり、図１６は、同上断面図であ
る。図のようにＡ軸８５、Ｃ軸８７の動作によりノズル
３５′先端を下に向けジェットを噴射し、アーム８２を
橋軸方向のＸ方向８１に往復運動させ、両端点の折り返
し部でＹ方向８３に、支承に近づく向きに若干変位さ
せ、橋脚８の天端４２付近の図に示す範囲９２のはつり
を行う。

【００３９】図１７は、支承部７の下沓ベースプレート
１４下部のモルタルおよびコンクリートのはつり作業の
平面図であり、図１８は、同上断面図である。図のよう
にＡ軸８５、Ｃ軸８７の動作により、即ち、Ｃ軸８７を
１８０度反転させ、Ａ軸８５を時計方向に約９０度角変
位させ、ノズル先端を支承部７のベースプレート１４下
方に向ける。ノズル３５′は、Ａ軸８５の動作により、
ベースプレート１４下部に対して略水平方向（方向 ）
と斜め下向き（位置 ）位置の往復運動を繰り返しなが
ら、Ｘ軸８１の動作によりアーム８２は往復移動を行
い、両端折り返し部でＹ方向８３に若干変位させるとい
う動作を繰り返しながらはつり作業を行う。さらにノズ
ル３５′先端は、進行方向に前進角θ１だけ傾斜し、Ｃ
軸８７の動作により、端点６６および６７においてそれ
ぞれＩＶ→ＩＩＩ、ＩＩＩ→ＩＶへの方向転換を行う。

【００４０】ノズル駆動の他の態様として、Ａ軸８５に
よる往復運動を行わないで、Ａ軸８５を一定角度に保持
したまま、Ｘ軸８１の動作によりアーム８２の変位を先
に行い、両端点においてＡ軸をわずか下方に角変位させ
るとともにＣ軸８７によるノズル３５′の先端の方向転
換を行い、その後、Ｘ軸８１の動作によりアーム８２を
逆方向に変位させる動作を繰り返し、Ａ軸が位置 に達
した段階でＹ軸方向にわずか変位させるとともにＡ軸８
５を逆向きにわずか角変位させて上記一連の動作を繰り
返し行うことも可能で、効果もほぼ同様である。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、橋脚への支承部のベー
スプレート近傍およびそのベースプレートの下部にある
モルタルおよびコンクリートを高圧力ウォータージェッ
トによってはつりとることができるようにしたので、そ
のはつり作業を自動化することができ、これによって前
述の先行技術に関連して述べた作業者の狭隘空間での高
所での危険な作業を回避することができ、また粉塵、振
動および騒音の発生をできるだけ抑制し、作業者と工区
周辺住民への悪影響を防ぐことができる。

【００４２】また、本発明によれば、ウォータージェッ
トを用いて効率よくはつり作業を行うことができる。

【００４３】しかも本発明によれば、はつり作業後にお
ける橋脚の残存モルタルおよびコンクリートに作用する
衝撃力が前述の先行技術に比べてわずかであるので、微
細なクラックが発生することが防がれ、強度が保たれ、
さらに橋脚内の鉄筋およびアンカーボルトなどの損傷を
防ぐことができ、新たな支承部を高い強度で橋脚に取り
付けることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のはつり作業の状態と原
理を示す断面図である。

【図２】ロボット９を用いて橋脚８のはつり作業を行っ
ている状態を示す側面図である。

【図３】支承部７の構成を示す分解斜視図である。

【図４】下沓の平面図である。

【図５】下沓の側面図である。

【図６】ウォータージェット２８によってはつり作業を
行っている状態を示す簡略化した水平図面である。

【図７】橋軸直角方向（図６右方向）から見た同断面図
である。

【図８】ノズル３５の平面図である。

【図９】ベースプレート１４の付近をウォータージェッ
ト２８によってはつりとる作業を示すノズル３５の移動
軌跡を簡略化して示す平面図である。

【図１０】ノズル３５からのウォータージェット２８の
はつり作業時における向きを説明するための簡略化した
平面図である。

【図１１】ノズル３５からのウォータージェット２８の
はつり作業時における向きを説明するための簡略化した
断面図である。

【図１２】図１〜図１１に示される本発明の実施の一形
態の電気的構成を示すブロック図である。

【図１３】図１〜図１２に示される本発明の実施の一形
態における一橋脚あたりの施工手順を示す図である。

【図１４】本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図
である。

【図１５】ロボット７８による橋脚８の天端４２におけ
る支承部７付近のモルタルおよびコンクリートのはつり
作時におけるノズル３５の移動軌跡を簡略化して示す平
面図である。

【図１６】ロボット７８による橋脚８の天端４２におけ
る支承部７付近のモルタルおよびコンクリートのはつり
作時におけるノズル３５の移動軌跡を簡略化して示す断
面図である。

【図１７】ロボット７８による橋脚８の支承部７下部の
モルタルおよびコンクリートのはつり作時におけるノズ
ル３５の移動軌跡を簡略化して示す平面図である。

【図１８】ロボット７８による橋脚８の支承部７下部の
モルタルおよびコンクリートのはつり作時におけるノズ
ル３５の移動軌跡を簡略化して示す断面図である。

【図１９】典型的な先行技術を示す断面図である。

【符号の説明】

７ 支承部 ８ 橋脚 ９ ロボット １０ 橋桁 １１ 地表面 １２ 高所作業車 １３ 基台 １４ ベースプレート ２０ 橋桁 ２４ ベースプレート本体 ２５、２６ リブ ２７ 取付部 ２８ ウォータージェット ２９ モルタル ３０ コンクリート ３１ 鉄筋 ３２ アンカーボルト ３３ 挿通孔 ３４ ボルト ３５ ノズル ３６ ベース ４１ 旋回軸 ４２ 天端 ４３ カバー ４４ カバー部分 ４５ 天板 ４６ 側板 ４７ 端板 ４８ 突起 ４９ 挿入口 ５０ 中央位置 ５２ 支点 ５４、５６ ボルト ５７ 作業位置 ５８ 支持部材 ５９ 可撓管 ６０ 吸引手段 ６１、６２ 軸線 ６３ ノズル孔 ６４ 一方向 ６５ 逆方向 ６６、６７ 最端位置 ７０ 先端部 ７４ 撮像手段 ７５ 処理回路 ７６ 目視表示手段 ７７ ロボット制御回路 ７８ 専用はつりロボット ８１ Ｘ軸 ８２ アーム ８３ Ｙ軸 ８５ Ａ軸 ８７ Ｃ軸 ９１ ジャバラ ９２ はつり領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池本 喜和 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 木村 剛 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 辻田 京史 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 横山 隆章 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 山田 正年 兵庫県加古郡播磨町新島８番地 川重工事 株式会社内 (72)発明者 中島 清和 兵庫県加古郡播磨町新島８番地 川重工事 株式会社内 (72)発明者 熊谷 稔 兵庫県加古郡播磨町新島８番地 川重工事 株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋脚上部に固定された支承下部から橋脚
   の最上部の鉄筋付近までの間および支承周辺に存在する
   モルタルおよびコンクリートを、アンカーボルトおよび
   鉄筋等が損傷しない高圧力ウォータージェットを噴射し
   て、はつり取ることを特徴とする橋の支承部のはつり方
   法。
2. 【請求項２】 支承に関して、橋軸直角方向両側方か
   ら、または橋軸方向両側方から、ウォータージェットを
   用いてはつることを特徴とする請求項１記載の橋の支承
   部のはつり方法。
3. 【請求項３】 支承に関して、橋軸直角方向一側方か
   ら、または橋軸方向一側方から、ウォータージェットを
   用いてはつることを特徴とする請求項１記載の橋の支承
   部のはつり方法。
4. 【請求項４】 ウォータージェットノズルを、橋軸方向
   または橋軸直角方向の少なくとも一方に沿って駆動し、
   支承下部および支承周辺に存在するモルタルおよびコン
   クリートをはつるとともに、特に、支承下部に対して
   は、ノズル軸線がトラバース方向に対して傾斜角を有す
   るようにして、ノズルの駆動あるいは反復駆動によっ
   て、該被加工部に交錯したジェット流による投射を施
   し、さらに、少なくとも支承入り口から中央部の最下部
   の範囲に該ジェット流を直接投射することを特徴とする
   請求項２または３記載の橋の支承部のはつり方法。
5. 【請求項５】 少なくとも支承下部のはつり時におけ
   る、ウォータージェットノズルの駆動あるいは反復駆動
   の端点において、該ノズル軸線の傾斜角の方向転換を行
   なうこと、およびまたはウォータージェットノズルの駆
   動に際して、該ノズルの旋回、揺動を伴うことを特徴と
   する請求項４記載の橋の支承部のはつり方法。
6. 【請求項６】 ウォータージェットを噴射するノズル
   と、橋の支承部に近接して配置され、先端部にノズルが
   装着され、旋回、揺動軸を含めて少なくとも３軸以上の
   自由度を有するノズル駆動系と、ノズルに高圧力水を供
   給する高圧力水源とを含むことを特徴とする橋の支承部
   のはつり装置。
7. 【請求項７】 ウォータージェットノズルが橋軸方向ま
   たは橋軸直角方向の少なくとも一方に駆動され、該ノズ
   ル軸線がトラバース方向に対して傾斜可能に設定され、
   ノズルの駆動あるいは反復駆動によって、支承下部の該
   被加工部に対して交錯したジェット流による投射を施す
   ことが可能であり、さらに、少なくとも支承入り口から
   中央部の最下部の範囲に該ジェット流を直接投射させる
   ことが可能であることを特徴とする請求項６記載の橋の
   支承部のはつり装置。
8. 【請求項８】 少なくとも支承下部はつり時において、
   ウォータージェットノズルの駆動あるいは反復駆動の両
   端点において、該ノズル軸線の傾斜角の方向転換を行な
   うこと、およびまたはウォータージェットノズルの駆動
   に際して、該ノズルの旋回、揺動を伴うことを特徴とす
   る請求項７記載の橋の支承部のはつり装置。
9. 【請求項９】 橋脚の天端上方で支承付近を覆い、ノズ
   ルの駆動方向に平行に細長く伸びるノズルの挿入口を有
   するカバーを備え、ノズル駆動系は、ノズルを駆動方向
   に移動可能であって、かつ、ノズル挿入軸線を挿入口内
   に有る支点まわりに往復角変位駆動（揺動）する機構お
   よびまたはノズル挿入軸線まわりの旋回機構を必要に応
   じて備えていることを特徴とする請求項７または８記載
   の橋の支承部のはつり装置。
10. 【請求項１０】 橋脚の天端上方で支承付近を覆い、ノ
    ズルの挿入穴と、ノズルの挿入方向と直交する方向に伸
    縮可能なジャバラ等の部材とを有するカバーとを備え、
    ノズル先端部はノズルの挿入方向ならびにこれと直角方
    向に移動自在であることを特徴とする請求項７または８
    記載の橋の支承部のはつり装置。
11. 【請求項１１】 カバー内に一端部が接続される管路
    と、管路の他端部に接続され、水ならびにモルタルおよ
    びコンクリートの破片を吸引する吸引手段とを含むこと
    を特徴とする請求項７から１０記載の橋の支承部のはつ
    り装置。
12. 【請求項１２】 カバー内に設けられ、カバー内のノズ
    ル付近を撮影する撮影手段と、撮影手段の出力を少なく
    とも目視表示する手段とを含むことを特徴とする請求項
    ７から１１記載の橋の支承部のはつり装置。