JP6308537B1 - 伸縮継手の切断撤去工法 - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮継手の切断撤去において床版の切断箇所を削減し、ピット底部の斫作業を不要として施工時間の短縮及びコストの削減を図る。【解決手段】伸縮継手１を包囲する走行溝３を形成し、伸縮継手１の中間部に分割線３３を入れて伸縮継手１をＡ区画、Ｂ区画に二分し、走行溝３の内側に補助溝３１を形成し、Ｂ区画の走行溝３と補助溝３１の間をコアドリルで切削して変換プーリ５を収容するピット２０を形成し、変換プーリ５の前側にダイヤモンドワイヤソー４の上方への浮上りを抑止する押さえローラ５１、内側に切れ込むのを抑止するテンションローラ５２を配設してＡ区画を水平切断し、Ａ区画の走行溝３と補助溝３１で区画された床版部分を撤去して形成した空間に変換プーリ５、押さえローラ５１、及びテンションローラ５２を設置してＢ区画を水平切断して伸縮継手１を撤去する。【選択図】図２

Description

本発明は、老朽化等により交換が必要となった高架道路や橋梁等の伸縮継手をブレーカ等の振動騒音を発生する器具を使用することのないダイヤモンドワイヤソーを使用して低騒音・低振動で撤去する方法において、切断装置を冷却する冷却水を使用しない乾式切断撤去工法に関する。

老朽化、また、損傷を受けた高架道路等の伸縮継手を補修または交換するため、伸縮継手が固定されている床版コンクリートをブレーカによるハツリ作業を極力省略し、振動・騒音を周囲に撒き散らすことがないようにしたダイヤモンドワイヤソー工法が広く採用されている。
ダイヤモンドワイヤソーを走行させる溝をコンクリートカッターによって床版コンクリートを切削して伸縮継手の周囲に形成し、溝内にダイヤモンドワイヤソーを配設し、溝の底部においてダイヤモンドワイヤソーを走行させて床版を伸縮継手を含めて水平に切断することによって撤去するものであり、この工法は溝の形成及びワイヤソーによる床版の水平切断は共に低騒音・低振動であり、伸縮継手の撤去作業を静音でおこなうことができるものであり、住居やビルが近接している都市高速道路の伸縮継手の撤去においては欠かせない工法である。

ダイヤモンドワイヤソーによる伸縮継手の水平切断撤去は、図１に示す例で説明すると、伸縮継手１の周囲のコンクリート床版２を回転ブレード等で床版２を切断深さｄまで切削して伸縮継手１を囲む四角形の溝３を形成し、更に、この溝３の内側に伸縮継手１に平行にトラブル時に使用する補助溝３１及び伸縮継手１を二つの区画（Ａ区画、Ｂ区画）に分割する分割線３３を回転ブレード等で形成し、四角形の溝３の角部３２はダイヤモンドワイヤソー４が円滑に走行できるようにコアドリルで円形に切削し、角部３２の溝を曲線にして床版２を水平切断撤去するものである。
床版上に設置されているダイヤモンドワイヤソー駆動装置から繰り出されるダイヤモンドワイヤソー４を床版２の内部において水平方向に変換するための垂直軸の周りに旋回する変換プーリ５０を設置するためのピット２０（空間）を床版２に形成する必要がある。

コンクリート床版２を深さｄで水平切断するには、変換プーリ５０を収容するピット２０の深さは床版２の切断深さｄより深くしなければならない。なぜなら、深さｄでダイヤモンドワイヤソー４を水平走行させながら床版２の水平切断の進行に伴ってダイヤモンドワイヤソー４の変化する走行方向に変換プーリ５０はピット２０内で旋回してダイヤモンドワイヤソー４をガイドする方向を変えなければならないからである。そのため、ピット２０は床版２の切断深さｄより２０ｍｍ程度深くしてあり、更に変換プーリ５０がピット２０内で円滑に旋回できるようにピット２０の底面を平坦に仕上げなければならなかった。この仕上げ工程におけるチッパーによるハツリ作業の騒音が近隣住民の静穏な生活を妨害するものであり、これを避けることが必要であると共にこの工程を省略して工事時間を短縮することが必要である。
なぜなら、都市の高速道路の伸縮継手の交換工事は真夜中の交通量が少なくなった時間帯でしか工事できないので、すべての作業を短時間で完了する必要があり、各工程の施工時間を可能な限り短縮することが求められているからである。

特許第３９６８３８０号公報 特開２００５−２７３７０７号公報 特許第４８１０６３４号公報 特許第５３６８６２５号公報

ダイヤモンドワイヤソー工法は、コンクリート製の床版に埋設固定されている伸縮継手を撤去するために床版を一定深さで水平に切断するものであり、路面（床版）上に設置したダイヤモンドワイヤソー駆動装置から路面下に導いたワイヤソー４を水平方向に方向転換させるための垂直軸周りに旋回する変換プーリ５０を路面下に位置させるため、床版２に開口を形成してピット２０を設ける必要があった。

垂直軸周りに旋回する変換プーリ５０を使用する従来の施工法では、ダイヤモンドワイヤソー４が走行する深さと変換プーリ５０が旋回可能とする深さに高低差が生じるため、ピット２０の底面は変換プーリ５０が位置する部分を床版２の切断撤去厚より２０ｍｍ程度深く掘り下げる必要があった。そのため、ピット２０（開口）の形成にコアドリルを使用して低騒音低振動でピット（開口）を施工しても、変換プーリ５０を旋回させるための深い部分２１を形成するにはチッパーなどで削り取ることが行われている。この工程は、施工量が多くなく短時間の工事ではあるが、深夜帯の工事であることから周辺の住民からの騒音、振動に対する苦情が絶えず、ピットを掘り下げる必要ない施工法が求められている。
本発明は、ピット２０を含め伸縮継手１の切断撤去のための切断箇所を削減して施工時間の短縮及びコストの削減を図るものであり、床版の水平切断撤去厚ｄより深く掘り下げる必要がなく、施工時間を短縮すると共に騒音の発生を抑制するダイヤモンドワイヤソーを使用した伸縮継手の切断撤去方法を提供するものである。
また、併せてダイヤモンドワイヤソーの空気冷却を効果的におこなって切れ味の向上を図り、高温状態となることを抑制してダイヤモンドワイヤソーのダイヤモンドの炭化を抑制し、ダイヤモンドワイヤソーの長寿命化及びコスト低減を図るものである。

撤去する伸縮継手を包囲する深さｄのダイヤモンドワイヤソーが配設される走行溝を形成し、この溝内にダイヤモンドワイヤソーを配設して床版を伸縮継手を含めてダイヤモンドワイヤソーの走行によって水平切断して撤去する方法において、伸縮継手の中間部に深さｄの走行溝に連絡する分割線を入れて伸縮継手をＡ区画、Ｂ区画に二分すると共に、走行溝の内側に平行に補助溝を形成し、一方の区画（Ｂ区画）の中間部の走行溝と補助溝の間をコアドリルによる円形掘削を連接させて深さｄの変換プーリを収容するピット（空間）を形成して変換プーリをピット底面上に設置し、変換プーリの前側にダイヤモンドワイヤソーの上方への浮き上がりを抑止する押さえローラを設置し、ダイヤモンドワイヤソーを走行させて床版の他方の区画（Ａ区画）を水平切断し、次にＡ区画の走行溝と補助溝で区画された床版部分を撤去してピット（空間）を形成し、このピット（空間）に変換プーリ、押さえローラを設置して水平切断されていないＢ区画をダイヤモンドワイヤソーによって水平切断して撤去する伸縮継手の切断撤去方法である。

ダイヤモンドワイヤソーの走行方向を上下方向から水平方向に変換する変換プーリが垂直軸の周りに旋回するものでないので変換プーリを収容するために床版に形成するピット（空間）の大きさは従来方法に比較して小さなもので済み、且つ、押えプーリを設けたことによってピットの深堀斫が不要となるのでコンクリートの切断量が削減され、ピット（空間）の形成に要する時間を短縮することができる。
最初に水平切断した一方の区画の床版の走行溝と補助溝の間の部分を撤去して空間を形成し、この空間内に変換プーリ、押さえローラ及びテンションローラを設置することによってピット用に別途空間を形成する必要をなくしたので、そのためのコア穿孔数量を従来工法に比較して４個〜６個低減させることができ、ピット切断カッター数量を２５％〜３０％低減させることができると共に、施工時間の短縮ができ、全体コストの削減が可能となる。
押さえローラとテンションローラの近傍にバキュームによる集塵機の吸引口を設けたことにより、走行溝内に空気流を起こしてダイヤモンドワイヤソーを冷却すると共にダイヤモンドワイヤソーにより発生した切粉を吸引処理するので、乾式での切削を可能とし、更に切粉の処分が同時に行われるので、コストの低減を図ることができる。

従来の伸縮継手の水平切断撤去方法の実施例の概念説明図。 本発明の伸縮継手の水平切断撤去方法の実施例の概念説明図であり、（１）は平面図、（２）Ａ区画切断開始時の断面図。（３）Ａ区画切断完了時の断面図、（４）Ｂ区画切断開始時の平面図、（５）Ｂ区画切断開始時の断面図。 切断中のダイヤモンドワイヤソーの冷却方法の概念図。

図２に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
図２（１）は伸縮継手１の周囲に走行溝３や補助溝３１などを形成する水平切断の準備段階を示す平面図である。撤去する伸縮継手１の周囲にダイヤモンドワイヤソー４を収容可能な幅１２〜１３ｍｍ程度の深さｄの走行溝３を回転ブレードで切削して形成する。ダイヤモンドワイヤソー４を収納可能な溝幅を形成できる厚い回転ブレードを準備できない場合は、回転ブレードを複数枚重ねることによって必要な幅の走行溝３を形成する。
撤去する伸縮継手１の大きさ（深さ）に応じて適宜の直径の回転ブレードを選択して走行溝３の切削深さｄを調整する。また、円形の回転ブレードの特性上、切削の先端部に向かって切削深さが浅くなるので、走行溝３の交差部を越える余切り（図示しない）を設けて交差部においても必要な深さとなるようにする。
走行溝３は伸縮継手１の長手方向の両側に１本ずつと、道路幅員の両端部において伸縮継手１に直角に溝を形成して走行溝３を伸縮継手１を包囲する四角形の切断領域を画定する。また、切断領域の中央部に切断領域を横断して伸縮継手１を二分する分割線３３を形成し、伸縮継手１をＡ区画とＢ区画に二分割する。

切断領域を画定する走行溝３の内側に、伸縮継手１の長手方向に平行に補助溝３１を形成する。この補助溝３１は、切削中ダイヤモンドワイヤソー４が床版内に埋設されている鉄筋やアンカー、鉄製端部補強版などに引っかかって走行不能に陥るなどのトラブルが生じた際、補助溝３１を利用して床版コンクリートを破砕したり、ジャッキを使用して隙間を拡げるなどしてダイヤモンドワイヤソー４の噛みこみトラブルを解消するためのものであり、補助溝３１の幅は走行溝３より狭いものでよい。

伸縮継手１を包囲する走行溝３の角部３２に大小のコアドリルによって複数の円形溝を近接させて形成して走行溝３の深さｄまでコア抜きをおこない、角部３２に複数の円形溝を連接状態に形成する。コアドリルは単一のコアドリルを使用してもよく、また、径の異なるコアドリルを組み合わせて使用してもよい。

次に、角部３２に形成した円筒形コアの円筒面が露出するようにバールや楔を円形溝に差し込んで不要な部分を除去し、角部３２を曲線状にしてダイヤモンドワイヤソー４が走行開始するときに滑らかにダイヤモンドワイヤソー４が動き出すようにする。

床版の上に設置されたワイヤソー駆動装置（図示しない）から走行溝３に導かれたワイヤソー４を水平方向に方向転換する変換プーリ５を設置するためのピット２０（空間）を二分した一方のＢ区画側の走行溝３と補助線３１間にコアドリルで円形溝を連接して形成し、円形溝の間のコンクリートをチッパー等で除去して長方形のピット２０を形成する。本発明においては、変換プーリ５は垂直軸の周りに旋回するものを使用しないので、形成したピット２０の底面を斫って平坦性を高める必要がない。

図２（２）は、ダイヤモンドワイヤソー４の走行溝３における断面図であり、Ｂ区画に形成されたピット２０内に設置された変換プーリ５によってダイヤモンドワイヤソー４は水平方向に方向転換され走行溝３を一周して反対側の走行溝３に回り、反対側のピット２０の変換プーリ５によって水平方向から垂直方向に走行方向が変換されてダイヤモンドワイヤソー４の駆動装置に戻る。変換プーリ５はピット２０の底面より上に位置することから、ダイヤモンドワイヤソー４が上に引き上げられる力を受け、所定の切断深さより浅い位置を切断するので、これを抑えるためにピット内において変換プーリ５の近傍に水平回転する押さえローラ５１を設置し、ダイヤモンドワイヤソー４が上に向かってずれるのを抑止し、深さｄで床版が水平切断されるようにしている。更に、ダイヤモンドワイヤソー４の引張側（戻り側）の切削力が大きく、送り側との切削量に差が生じて戻り側が床版内に切れ込んで行くのを抑止するため、垂直軸の周りに回転するテンションローラ５２を設置し、ダイヤモンドワイヤソー４が床版２の内側に切れ込むのを阻止し、送り側と戻り側で同じように床版２が切削されるようにしてある。
以上のようにして床版２の区画Ａの水平切断が進み、分割線３３まで切断が進行した状態が図２（３）であり、区画Ａの斜線部分が水平切断が完了した部分である。

図２（４）はＢ区画の水平切断を開始する状態を示す平面図である。図示していないダイヤモンドワイヤソー駆動装置は、Ｂ区画にダイヤモンドワイヤソー４を配設して走行させるためＡ区画側に移動させてある。Ａ区画は水平切断が完了しているのでＡ区画側の走行溝３と補助溝３１の間は床版２から既に分離されているので撤去して変換プーリ５、押えローラ５１、及びテンションローラ５２を撤去したあとの空間に設置する。Ａ区画の水平切断時にピット２０に設置した押さえローラ５２はそのまま残置しておいてもよい。残置することによってダイヤモンドワイヤソー４が上方に移動しようとするのが抑制されるので切断面の平坦性が維持される。
図２（５）は、Ｂ区画の水平切断時の走行路３における断面図であり、床版２が深さｄにおいてダイヤモンドワイヤソー４によって水平切断されている状態を示している。ダイヤモンドワイヤソー４は押さえローラ５１で深さｄにおいて水平に走行し、テンションローラ５２で床版２の内側に切れ込まないようにされている。

図３はダイヤモンドワイヤソー４を水平に走行溝３の中を走行させ、伸縮継手１の周囲のコンクリート床版及び伸縮継手、アンカー筋を水平切断することによって生じる切粉を吸引して集塵機に回収するものであり、吸引によって生じる空気流によってダイヤモンドワイヤソー４を冷却することによってダイヤモンドの劣化を防止しダイヤモンドワイヤソー４を長寿命化するものである。
吸引管６１、６１が固定板６５を貫通して固定してあり、吸引管６１はそれぞれ押さえローラ５１とテンションローラ５２にその先端の開口が位置するように配設される。吸引管６１の先端は拡径してあって広い範囲から切粉を吸引できるようにしてある。二つの吸引管６１にはそれぞれホースが連結され、マニホールドなどで集約されて強力な吸引力を発揮する集塵装置６０に連結されている。
集めた切粉は適宜処分することができるので、冷却水を使用してダイヤモンドワイヤソーを冷却した場合のように、汚泥水を処理する必要がなく、現場が清潔に維持される。
なお、集塵効率、及び空気冷却効率の観点から、吸引管の設置位置はダイヤモンドワイヤソーの送り側でなく、引き側に設置するのが好ましい。

１ 伸縮継手
２ 床版
２０ ピット(空間)
３ 走行溝
３１ 補助溝
３２ 角部
３３ 分割線
４ ダイヤモンドワイヤソー
５ 変換プーリ
５０ 垂直軸周りに旋回する変換プーリ
５１ 押えローラ
５２ テンションローラ
６０ 集塵機
６１ 吸引管
６５ 固定板

Claims (3)

1. 撤去する伸縮継手を包囲する深さｄのダイヤモンドワイヤソーが配設される走行溝を形成し、この溝内にダイヤモンドワイヤソーを配設して床版を伸縮継手を含めてダイヤモンドワイヤソーの走行によって水平切断して撤去する方法において、伸縮継手の中間部に深さｄの走行溝に連絡する分割線を入れて伸縮継手をＡ区画、Ｂ区画に二分すると共に、走行溝の内側に平行に補助溝を形成し、一方の区画（Ｂ区画）の中間部の走行溝と補助溝の間をコアドリルによる円形掘削を連接させて深さｄの変換プーリを収容するピット（空間）を形成して変換プーリをピット底面より上に設置し、変換プーリの前側にダイヤモンドワイヤソーの上方への浮き上がりを抑止する押さえローラを設置し、ダイヤモンドワイヤソーを走行させて床版の他方の区画（Ａ区画）を水平切断し、次にＡ区画の走行溝と補助溝で区画された床版部分を撤去してピット（空間）を形成し、このピット（空間）に変換プーリ、押さえローラを設置して水平切断されていないＢ区画をダイヤモンドワイヤソーによって水平切断して撤去する伸縮継手の切断撤去方法。
2. 請求項１において、ピット（空間）にテンションローラを設置して走行するダイヤモンドワイヤソーが床版の内側に切れ込むのを抑止して床版を水平切断して撤去する伸縮継手の切断撤去方法。
3. 請求項２において、ダイヤモンドワイヤソーの引き側の押さえローラ及びテンションローラに近接させて集塵機の吸引管を設置し、ダイヤモンドワイヤソーによる切粉を集塵機によって回収すると共に走行溝内に空気流を起こし、ダイヤモンドワイヤソーを冷却する伸縮継手の切断撤去方法。