JP2554584B2 - ダムの鉄筋コンクリート堤体の開口工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ダムの鉄筋コンクリ−
ト堤体に、周囲に破壊を及ぼさないように、所要の大き
さの開口部を正確に穿設し、開口部の切断分離された柱
状体を除去するためのダムの鉄筋コンクリ−ト堤体の開
口工法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ダムの鉄筋コンクリ−ト堤体の開
口部の破砕、除去に先だって、開口部の周囲を切断する
ために、溝削孔機によって開口区域周囲に沿って相当の
深さでスロットを削成したり、スロット状の自由面を形
成し、自由面で区切られたブロック内に削孔して、これ
に液圧破砕器を挿入して掘削したり、膨張性破砕剤によ
り破砕することが行なわれていた。 【０００３】しかし、上記従来の開口工法では、それに
使用するカッターやドリルの構造や機構に由来する切断
もしくは削孔能力の限界のために、多数の鉄筋を同時に
切断することができないのみならず、切断面が波状をな
し、鉄筋コンクリ−ト壁体における正確で平滑な大きさ
の開口面が形成されなかった。また、開口面が粗面であ
るため、切断分離された柱状体を除去するには大きな労
力を要するという欠点があった。 【０００４】本発明の目的は、厚さ１ｍ以上のダムの鉄
筋コンクリ−ト堤体に、周囲に不都合な破壊を及ぼさな
いように、所要の大きさの開口部を正確に穿設し、開口
部の切断分離された柱状体を除去することができるダム
の鉄筋コンクリ−ト堤体の開口工法を提供することにあ
る。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、厚さ１ｍ以上のダムの鉄筋コンクリート堤
体の下流側に足場を組む工程、鉄筋コンクリ−ト堤体に
おける開口区域周囲の各角部にコアドリルによりケーブ
ル通し穴を厚さ方向に穿設する工程、隣接する各ケーブ
ル通し穴にガイドプーリーを介して走行する切削用ケ−
ブルを走行速度及び張力調節の下に通すとともに、注水
しながらケーブル駆動装置により切削用ケーブルを走行
駆動し後退させながら鉄筋コンクリ−ト壁体を切断する
工程及び切断分離された柱状体を破砕除去する工程から
なるものである。 【０００６】 【作用】先ず、ダムの鉄筋コンクリート堤体の下流側
に、鉄筋コンクリ−ト壁体に貫通するようにケーブル通
し穴を穿設する高さに対応した足場を組む。 【０００７】次いで、ケーブル通し穴工程では、コアー
ドリルを用いて、ケーブル通し穴が鉄筋コンクリ−ト堤
体に、貫通するように穿設される。例えば、開口区域が
四角形の場合は、鉄筋コンクリ−ト堤体の四方の各角部
にケーブル通し穴が計４つ貫通するように穿設される。
なお、開口区域は四角形に限らないので、ケーブル通し
穴は角数に応じて穿設される。 【０００８】次に、ワイヤーソーイングによって隣接す
る各ケーブル通し穴間を切断する工程では、鉄筋コンク
リ−ト堤体における隣接するケーブル通し穴間の全て
が、換言すれば、開口区域全周が表面側から裏面側にわ
たって完全に切断され、従って各切断面によって囲まれ
た内部の柱状部、即ち、開口区域が四角柱体若しくは直
方体の柱状部は、当然ながら周囲の堤体から完全に分離
され、縁が切られ切断間隙が形成される。このようなワ
イヤーソーイングでは、切削用ケーブルを通して循環走
行させることさえできれば、開口部の大小を問わない 【０００９】切削用ケーブルとしては、例えば、ワイヤ
ーロープにダイヤモンド砥粒層を有するビーズとコイル
スプリングその他のスペーサーとを交互にはめこみ、所
定間隔ごとに、スチールリング等からなるストッパーを
圧着してなるものが使用される。 【００１０】また、ケーブル駆動装置としては、例え
ば、巻掛けたきかけた切削用ケーブルを走行させるケー
ブル駆動プーリー及びその回転駆動機構を備え、駆動車
輪によってレール上を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移動するようにしたもの等を
適宜使用すればよい。 【００１１】上記ワイヤーソーイングに際して、ケーブ
ル駆動装置を作動させると、切削用ケーブルは所要張力
に付勢された状態で循環走行し、切削用ケーブルが巻き
掛かるように通された、隣接するケーブル通し穴間の切
断が行なわれる。ワイヤーソーイングの進行に伴う切削
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なうことができるが、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。 【００１２】切削用ケーブルは、ロープ伝導やベルト伝
導にみられるように、その走行を妨げられることなし
に、途中のガイドプーリーを介して屈曲自在に、かつ自
由な長さで配設することが可能であるので、鉄筋コンク
リート堤体とケーブル駆動装置との配置関係や途中の障
害物、或いは垂直切断、水平切断、傾斜切断その他の切
断形態等に応じてガイドプーリーを適宜配置することに
より、自在に配設することができる。 【００１３】そのように切削用ケーブルが、鉄筋コンク
リート駆動装置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到るまでケーブ
ル駆動装置によって全て遠隔的に制御されるので、従来
のように切断作業員が常時切断現場で切断作業に従事す
る必要はなく、自動運転も導入し易い。 【００１４】切削用ケーブルの走行速度や張力は、切断
対象物である鉄筋コンクリート堤体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ないし３
０ｍ／ｓｅｃ程度、張り側の張力は５０ないし１５０ｋ
ｇ程度であり、これらの切断条件の下に鉄筋コンクリー
ト堤体は、内部の鉄筋も含めて完全に切断される。 【００１５】上記ワイヤーソーイングに際しては、冷
却、潤滑、洗浄等のために、切断個所や切削用ケーブル
に注水する必要がある。その注水方法として、例えば、
ケーブル通し穴端部に挿入された吸水ノズルから穴内に
水を供給したり、ケーブル通し穴内に水を供給したり、
ケーブル通し穴内に切削用ケーブルと接触しないように
配置された散水管から水を切断個所や切削用ケーブルに
対して放出するようにしてもよい。その場合において、
開口すべき鉄筋コンクリート壁体が、例えばダムの鉄筋
コンクリート堤体のようにその一部若しくは全体が水中
にあるようなときは、その周辺の水を注水に利用するこ
ともできる。 【００１６】最後に切断分離された柱状体を除去する工
程では、コンクリートカッターその他の機器や装置を適
宜併用して、柱状部を搬出可能な大きさに破砕し、順次
外部に排出して、柱状体の除去の後を開口部とする。本
工程においては、前工程によって破砕すべき柱状体が予
め周囲の壁体から完全に切断分離され、縁が切られ、切
断間隙が形成されているので、押圧や引っ張りによる柱
状体全体の抜き出しは可能である。尤も、本発明の本工
程において、破砕された柱状部を部分的に外部に取り出
すために、押圧や引っ張りによる部分的抜き出しを併用
することは可能である。 【００１７】また、鉄筋コンクリート壁体の厚さ方向に
若干先細りとなるようにワイヤーソーイングすれば、押
圧や引っ張りにより容易に面状体全体の抜き出すことが
できる。 【００１８】 【実施例】本発明の実施例を図面に沿って説明する。図
１Ａ及び図１Ｂの夫々正面図及び側面図に示すように、
鉄筋コンクリート壁体１下流側に足場２が組まれ、四角
形の開口区域における各角部にコアードリルでケーブル
通し穴３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが穿設される。 【００１９】次に図２Ａ及び図２Ｂの夫々側面図及び平
面図、並びに図３Ａ及び図３Ｂの夫々側面図及び平面図
に示すように、足場２上にレール４が敷設されると共に
そのレール４にケーブル駆動装置５が移動可能に挿着さ
れる。そのケーブル駆動装置５は、ケーブル駆動プーリ
ー６とその回転駆動機構（図示を省略する）、そのケー
ブル駆動プーリー６と隣接する張り側テンションプーリ
ー７及び緩み側テンションプーリー８、更にレール４に
嵌め込まれる駆動車輪９とその回転駆動機構（図示を省
略する）を備えている。 【００２０】先ず、切削用ケーブル１０が図２Ａ及び図
２Ｂに示すように、ケーブル通し穴３ａ及び３ｂに、巻
き掛かるように通され、ケーブル駆動装置５における張
り側テンションプーリー７と緩み側テンションプーリー
８の各内側を通ってケーブル駆動プーリー６に無端状に
掛けられる。そのような状態において、ケーブル駆動装
置５におけるケーブル駆動プーリー６及び駆動車輪９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
６は回転しながらレール４に沿って後方に移動し、従っ
て切削用ケーブル１０は、所要の張力で無端状に循環走
行するとともに鉄筋コンクリート堤体１におけるケーブ
ル通し穴３ａ，３ｂ間が垂直切断される。次いで上記と
同様の方法でケーブル通し穴３ｃ，３ｄ間も垂直切断さ
れる。 【００２１】次いで、切削用ケーブル１０が図３Ａ及び
図３Ｂに示すように、ケーブル通し穴３ｂ及び３ｃに、
巻き掛かるように通され、ガイドプーリー台１１を介し
て、ケーブル駆動装置５における張り側テンションプー
リー７と緩み側テンションプーリー８の各内側を通って
ケーブル駆動プーリー６に無端状に掛けられる。そのガ
イドプーリー台１１は、一対の横方向ガイドプーリー１
２，１２とそれらに隣接する二対の縦方向ガイドプーリ
ー１３ａ，１３ａ及び１３ｂ，１３ｂとをそれぞれ備
え、ワイヤーソーイングに際して鉄筋コンクリート壁体
１に、使用後は取り外し可能にアンカー止めされる。 【００２２】そのような状態において、上記と同様にケ
ーブル駆動装置５を作動せさることにより、切削用ケー
ブル１０は、所要の張力で無端状に循環走行すると共に
鉄筋コンクリート堤体１におけるケーブル通し穴３ｂ，
３ｃ間が水平切断される。次いで、上記と同様の方法で
ケーブル通し穴３ａ，３ｄ間も水平切断される。上記ガ
イドプーリー台１１は、ケーブル通し穴３ｂ，３ｃ或い
は３ａ，３ｄの各間に通された切削用ケーブル１０を、
一対の横方向ガイドプーリー１２，１２によって狭い間
隔に絞ると共に隣接する二対の縦方向ガイドプーリー１
３ａ，１３ａ及び１３ｂ，１３ｂによってケーブル駆動
装置５における張り側テンションプーリー７及び緩み側
テンションプーリー８へと案内する。 【００２３】なお、図示を省略するが、上記の垂直、水
平切断に際して、各ケーブル通し穴３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄ及び要すればその他の切断個所に、冷却、潤滑等の
ための水が供給される。 【００２４】上記のような各ケーブル通し穴３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ間のワイヤーソーイングにより、図４Ａ
及び図４Ｂの夫々正面図及び断面図に示すように、四方
の切断面で囲まれた柱状体１４は、周囲の鉄筋コンクリ
ート堤体１から完全に分離され、縁が切られ、切断間隙
が形成された状態となる。 【００２５】最後にその柱状体１４が破砕機等により順
次破砕除去されて、図５の断面図に示すように、開口部
１５が形成される。 【００２６】本発明は上記の実施例に限定されない。例
えば、各ケーブル通し穴間の切断順序は、実際の状況に
応じて適宜選択すればよく、上記の実施例は一例に過ぎ
ない。また、ケーブル駆動装置を、鉄筋コンクリート堤
体の壁面に対して並行又は斜め方向に移動させてもよ
く、またケーブル駆動装置を鉄筋コンクリート壁体その
他の上に配置してもよく、更に、そのケーブル駆動装置
として駆動ピニオンとラックからなる別の送り機構や別
の張力維持機構を採用することもできる。また、切削用
ケーブルを自在に案内し、方向転換させるガイドプーリ
ーとして、所要方向の回転面を有するガイドプーリーを
上記のように一体的ではなく、別々に単体で所要数使用
してもよく、また上記とは異なる組合せのガイドプーリ
ーを備えたガイドプーリー台を鉄筋コンクリート壁体自
体や路面上等に所要数設置して使用してもよい。 【００２７】 【発明の効果】この工法によれば、厚さ１ｍ以上の鉄筋
コンクリート堤体に、周囲に不都合な破壊を及ぼさない
ように、所要の大きさの開口部を最小の工数で安全かつ
正確に穿設することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】図Ａ及び図Ｂは、本発明に係る鉄筋コンクリー
ト壁体の開口工法におけるケーブル通し穴の穿設工程を
説明する夫々正面図及び側面図である。 【図２】図Ａ及び図Ｂは、ワイヤーソーイング工程を説
明する夫々側面図及び平面図である。 【図３】図Ａ及び図Ｂもワイヤーソーイング工程を説明
する夫々側面図及び平面図である。 【図４】図Ａ及び図Ｂは、ワイヤーソーイング後の切断
状態を説明する夫々正面図及びそのＩ−Ｉ線断面図であ
る。 【図５】図４Ａにおける破砕工程後のＩ−Ｉ線断面図で
ある。 【符号の説明】 １ 鉄筋コンクリ−ト堤体 ２ 足場 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ ケーブル通し穴 ４ レール ５ ケーブル駆動装置 １０ 切削用ケーブル １１ ガイドプーリー台 １４ 柱状体 １５ 開口部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 （１）厚さ１ｍ以上のダムの鉄筋コンクリ−ト堤体の下
   流側に足場を組む工程、鉄筋コンクリ−ト堤体における
   開口区域周囲の各角部にコアードリルによりケーブル通
   し穴を厚さ方向に穿設する工程、隣接する各ケーブル通
   し穴にガイドプーリーを介して走行する切削用ケ−ブル
   を走行速度及び張力調節の下に通すとともに、注水しな
   がらケーブル駆動装置により切削用ケーブルを走行駆動
   し後退させながら鉄筋コンクリ−ト堤体を切断する工程
   及び切断分離された柱状体を破砕除去する工程からなる
   ダムの鉄筋コンクリ−ト堤体の開口工法。