JP7232665B2 - ウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウォータージェットを用いてコンクリート構造物や鋼構造物の壁面等の施工面にはつり、切削、切断、クリーニングなどの各種の施工を行うウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法に関する。

一般に、建物、道路、トンネルや橋など、各種のコンクリート構造物の補修や改装、改造の際には、コンクリートのはつり工事を伴う。従来は、このはつり工事を削岩機やブレーカなどを利用して機械的な衝撃を与えて行っていたが、はつり作業時に騒音や振動が発生するといった問題があるため、これに代わり、騒音や振動の対策が容易なウォータージェットを利用した手法が必須の工法として定着しつつある。この種のウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法が特許文献１、２により提案されている。

特許文献１は壁面のはつり工法に関するもので、この工法では、はつりを行う壁面に対して直接に、所定軌間のレール軌道の長手方向に沿って、所定の間隔を隔ててアンカーボルトを用いてブラケットを敷設し、複数本の一対のＩ型鋼レールを、所定の軌間を形成するようにボルトによってブラケットにボルト連結で固定して長いレール軌道を形成し、ウォータージェット噴射装置を、油圧を用いて一対のＩ型鋼レールに沿って走行させ、ウォータージェット噴射装置の可動ノズル部を、油圧を用いて所定軌間のＩ型鋼レールの間に跨る一対のビームに沿って往復動させ、且つ、可動ノズル部のビームに沿う往動又は復動の切り替わり時にウォータージェット噴射装置をＩ型鋼レールに沿って所定ピッチ分走行させることを繰り返す。このようにすることで、レール軌道を敷設する方式でありながら、はつり壁面への直接敷設によって、軌道レール敷設用の常設足場を必要とせず、且つ、レール軌道の簡単な移設により、はつり面積を容易に拡張することができる。

特許文献２はウォータージェット切断方法に関するもので、この方法では、箱型の吸着支持装置に走行装置を取り付け、この走行装置にウォータージェットを取り付けたものを用い、吸着支持装置を構造物の切断位置に合わせてこの吸着支持装置の内部からブロアーにより空気を吸引することにより吸着させ、この吸着支持装置上で走行装置によりウォータージェットを駆動して、ウォータージェットで構造物の切断位置を切断する。このようにすることで、ウォータージェットの取り付けや取り外しが容易になり、切断工事前の段取り時間を短くすることができる。

特開２０１２－２０４７号公報 特開平１－２２２８９９号公報

しかしながら、上記特許文献１、２によるコンクリート構造物等の施工方法では、次のような問題がある。
（１）上記特許文献１について
上記特許文献１のはつり工法は、一対のＹ方向レールに移動可能に架設されるＸ方向ガイドレールにウォータージェットを取り付けて、ウォータージェットを施工面上でＸ－Ｙ方向に駆動し施工面のはつりを行う形式になっており、一般的に実施されている。
この種のはつり工法では、上記特許文献１のはつり工法でも「はつりを行う壁面に対して直接に、所定軌間のレール軌道の長手方向に沿って、所定の間隔を隔ててアンカーボルトを用いてブラケットを敷設し、複数本の一対のＩ型鋼レールを、所定の軌間を形成するようにボルトによってブラケットにボルト連結で固定して長いレール軌道を形成する」と明示されているとおり、一対のＹ方向レールを施工面にアンカーボルトを介して取り付けるため、施工面の除却箇所以外のところに損傷を与えてしまい、また、例えば耐火材のようなポーラスで脆いものの場合、アンカーによる固定ができない。また、鋼構造物の場合、施工面にガイドレールをアンカーに代えて溶接により固定する場合があるが、この場合でも、施工面の除却箇所以外のところに損傷を与えてしまい、好ましくない。このようにガイドレールを固定する対象物が脆い場合、或いはアンカーの使用許可が得られない場合は、仮設足場にウォータージェットを取り付けて控えを取ったり、重機にウォータージェットを取り付けたりすることで対応せざるを得ない。しかしながら、前者の場合は、仮設足場の搬入、組み立てによるタイムロスが生じ、後者の場合、重機を設置するためのスペースが必要で作業場が限定される、という問題がある。ウォータージェットを用いた作業では、ウォータージェットの設置作業を簡素化し、ウォータージェットの設置によるタイムロスを低減することが望まれており、新たな解決策が求められる。

（２）上記特許文献２について
上記特許文献２の方法では、箱型の吸着支持装置に走行装置を取り付け、この走行装置にウォータージェットを取り付けて、吸着支持装置を構造物の切断位置に吸着させて、この吸着支持装置上で走行装置によりウォータージェットを駆動するようにしているため、上記特許文献２に記載のとおり、装置全体を小型にし、（一般の）走行装置が持ち込めないような狭い場所での作業に限定されており、これを例えばウォータージェットを施工面上でＸ－Ｙ方向に駆動して施工面のはつりを行うなどの施工に利用しようとすると、使用するレールの長さは長くなり長くなる分だけ吸着支持装置は大型化し、吸着支持装置が大きくなれば空気の吸引量も増大してブロアーもまた大型化し、全体が大掛かりな装置にならざるを得ない、さらに、走行装置やウォータージェットから延びる配線や配管の他に、吸着支持装置から延びる大きな配管が増えることから、ウォータージェットの設置作業は付帯設備の搬入、搬出作業とともに煩雑にならざるを得ない。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種のウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法において、ウォータージェットを各種の施工面に従来のようなアンカーボルトや箱型の吸着支持装置を用いることなしに確実にしかも簡易、迅速に取り付けることができ、施工面にウォータージェットを用いた本来の施工を円滑に実施できるようにすること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、
コンクリート構造物又は鋼構造物の施工面に沿ってウォータージェット走行用のレールを敷設し、前記レール上にウォータージェットを走行装置により自走可能に取り付けて、前記レール上で前記ウォータージェットを自走させながら、前記ウォータージェットから超高圧水を前記施工面に向けて噴射させて施工を行うウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法において、
前記レールを前記レールの敷設位置に前記ウォータージェット、前記走行装置とともに支持可能に、前記レールの取付面の所定の複数箇所に、基板、及び前記基板の周囲に設けられるパッドと、前記基板上に配設され、前記パッドで包囲される吸着エリアのエアを排出する真空ポンプ、前記真空ポンプに電源を供給するためのバッテリ、及び前記真空ポンプをオン・オフするスイッチとを有してなる複数の電動式の真空吸着パッドを取り付け、前記レールを前記各真空吸着パッドを介して、前記各真空吸着パッドの前記スイッチのワンタッチ操作で着脱可能に敷設し、
前記各真空吸着パッドの前記基板上に前記基板と平行に取付板を設けるとともに前記取付板に取付ボルトを直角に立設し、前記レールにはＨ形鋼を用い、前記Ｈ形鋼の下部フランジにボルト挿通孔を前記取付ボルトの外径よりも大径に穿設して、前記各真空吸着パッドの前記取付板上に前記レールを前記取付面側から載せながら前記取付板の前記取付ボルトを前記レールの前記ボルト挿通孔に通し、前記ボルト挿通孔内で前記取付ボルトの挿通方向を変えながら、前記レールの取付面と前記各真空吸着パッドの前記取付板との間の角度を調整し、調整後の角度位置で、前記取付ボルトに前記レールの前記ボルト挿通孔の上下の位置でナットを締結することにより、前記レールと前記各真空吸着パッドとを固定して、前記レールの取付面に前記各真空吸着パッドを前記各真空吸着パッドの取付角度を調節可能に取り付ける、
ことを要旨とする。

この方法では、ウォータージェットによる施工面への施工種別（はつり、切削、切断、クリーニングなど）に応じて、ウォータージェットに次のような自走形式を採ることができる。
（１）ウォータージェット走行用のレールを一つのレールにより構成し、前記レールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、前記レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って前記各真空吸着パッドを介して敷設し、ウォータージェットを前記レール上で直接走行装置により前記施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させる。
（２）ウォータージェット走行用のレールを一対のレール及び前記一対のレール間に掛け渡されるウォータージェット取付架台により構成し、前記一対のレールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、前記各レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って前記各真空吸着パッドを介して敷設し、前記各レール上に前記ウォータージェット取付架台を走行装置により自走可能に取り付けるとともに、前記ウォータージェット取付架台にウォータージェットを固定して取り付けて、前記ウォータージェットを前記各レール上で前記ウォータージェット取付架台を介して前記施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させる。
（３）ウォータージェット走行用のレールを一対のレール及び前記一対のレール間に掛け渡されるガイドレールにより構成し、前記一対のレールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、前記各レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って前記各真空吸着パッドを介して敷設し、前記各レール上に前記ガイドレールを走行装置により自走可能に取り付けるとともに、前記ガイドレールにウォータージェットを走行装置により自走可能に取り付けて、前記ウォータージェットを前記各レール上で前記ガイドレールを介して前記施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させながら、前記ガイドレール上で前記施工面のＹ方向又はＸ方向に自走させる。

本発明のウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法によれば、レールをレールの敷設位置にウォータージェット、走行装置とともに支持可能に、レールの取付面の所定の複数箇所に、複数の電動式の真空吸着パッドを取り付け、レールを各真空吸着パッドを介して、各真空吸着パッドのスイッチのワンタッチ操作で着脱可能に敷設するようにしたので、従来のようなアンカーボルトや箱型の吸着支持装置を用いることなしに確実にしかも簡易、迅速に取り付けることができ、施工面にウォータージェットを用いた本来の施工を円滑に実施することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
さらに、この施工方法によれば、各真空吸着パッドの基板上に基板と平行に取付板を設けるとともに取付板に取付ボルトを直角に立設し、レールにはＨ形鋼を用い、Ｈ形鋼の下部フランジにボルト挿通孔を取付ボルトの外径よりも大径に穿設して、各真空吸着パッドの取付板上にレールを取付面側から載せながら取付板の取付ボルトをレールのボルト挿通孔に通し、ボルト挿通孔内で取付ボルトの挿通方向を変えながら、レールの取付面と各真空吸着パッドの取付板との間の角度を調整し、調整後の角度位置で、取付ボルトにレールのボルト挿通孔の上下の位置でナットを締結することにより、レールと各真空吸着パッドとを固定して、レールの取付面に各真空吸着パッドを各真空吸着パッドの取付角度を調節可能に取り付けるようにしたので、レールに取り付けた真空吸着パッドを壁面の凹凸部に（例えば斜めの状態に）固定する場合であっても、レールの取付面と真空吸着パッドとの間の取付角度を調整することで、レールを壁面全体に対して略平行に敷設することができる、という本発明独自の顕著な利点を有する。

本発明の一実施の形態によるウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法として、ウォータージェットをコンクリート構造物の施工面（壁面）上で、一対のＹ方向レール、これらＹ方向レールに移動可能に架け渡しされるＸ方向ガイドレール、及び走行装置により、Ｘ－Ｙ方向に駆動させて施工面のはつりを行うはつり工法を示す図 同工法に用いるＹ方向レール及びＹ方向レールに取り付けた電動式の真空吸着パッドを示す図 同工法での手順の一部、特に、この工法で使用する機器機材を施工面（壁面）に取り付ける手順を示す図 同工法での手順の一部、特に、レールの取付面に真空吸着パッドをこの真空吸着パッドの取付角度を調節しながら取り付ける手順を示す図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。

このコンクリート構造物等の施工方法（以下、単に、この方法という場合がある。）は、コンクリート構造物又は鋼構造物（これらを総称してコンクリート構造物等という。）の施工面に沿ってウォータージェット走行用のレールを敷設し、レール上にウォータージェットを走行装置により自走可能に取り付けて、レール上でウォータージェットを自走させながら、ウォータージェットから超高圧水を施工面に向けて噴射させて施工を行うもので、この施工方法では、特に、レールをレールの敷設位置にウォータージェット、走行装置とともに支持可能に、レールの取付面の所定の複数箇所に、基板、及び基板の周囲に設けられるパッドと、基板上に配設され、パッドで包囲される吸着エリアのエアを排出する真空ポンプ、真空ポンプに電源を供給するためのバッテリ、及び真空ポンプをオン・オフするスイッチとを有してなる複数の電動式の真空吸着パッドを取り付け、レールを各真空吸着パッドを介して、各真空吸着パッドのスイッチのワンタッチ操作で着脱可能に敷設するものとした。

図１にこのウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法として、ウォータージェットＪをコンクリート構造物の施工面Ｐ上で、一対のＹ方向レールＲ１、これらＹ方向レールＲ１に移動可能に架け渡しされるＸ方向ガイドレールＲ２、及び走行装置Ｄにより、Ｘ－Ｙ方向に駆動させて施工面Ｐのはつりを行うはつり工法を例示している。図２にこの工法に用いるＹ方向レールＲ１及びＹ方向レールＲ１に取り付けた電動式の真空吸着パッドＡを示し、図３にこの工法での手順の一部、特に、この工法で使用する機器機材を施工面（壁面）に取り付ける手順を示し、図４にこの工法での手順の一部、特に、Ｙ方向レールＲ１の取付面に真空吸着パッドＡをこの真空吸着パッドＡの取付角度を調節しながら取り付ける手順を示している。なお、この場合、施工面Ｐは横方向（Ｘ方向）に長い壁面（垂直面）になっている。以下、このはつり工法の説明の中で、施工面Ｐを壁面Ｐという。

まずここで、このはつり工法において使用する機器、機材について説明する。このはつり工法では、図１に示すように、一対のＹ方向レールＲ１、複数の電動式の真空吸着パッドＡ、Ｘ方向ガイドレールＲ２、走行装置Ｄ、及びウォータージェットＪを使用する。

一対のＹ方向レールＲ１は、図２に示すように、所定長のＨ型鋼を用いる。これらＹ方向レールＲ１にはそれぞれ、壁面Ｐへの設置時に壁面Ｐに向けられる下部フランジＦ１の両端でウェブを境に両側に張り出す下部フランジＦ１の各部に複数のボルト挿通孔１０が穿設される。この点については後述する。

電動式の真空吸着パッドＡはステラ技研株式会社製のタコパッド（登録商標）を用いる。この真空吸着パッドＡは、図２に示すように、金属製又は樹脂製の円盤状の基板２１と、基板２１の外周に沿って設けられ、基板２１の内側面（吸着側の面）側に吸着エリアを画成する軟性弾性体からなるパッド２２と、基板２１の外側面（吸着側の面とは反対側の面）に設置される箱形のケース２３内に内蔵の、真空ポンプ、真空ポンプを駆動する電動モータ、電動モータの電源となるバッテリ、ケース２３の外側面に配置され、バッテリと電動モータとの接続をオン・オフするボタン式のスイッチ２４（図４参照）、吸着エリア内の真空を破壊するためのボタン式の真空破壊弁２５（図４参照）とを備えて、全体として略ハット形に構成される。

さらにこの真空吸着パッドＡについて補足する。パッド２２は先端を２重にしたスカート状で、基端側にドーナツ状の平坦部を連続的に形成されて、この平坦部が基板２１の吸着エリア側となる内側面に接触される。平坦部の内側には円盤状のゴムシートが設けられるとともに、吸着エリア側には金属製や樹脂製など、ゴムシートより剛性の高い材質からなる円盤状の押さえ板が設けられ、この押さえ板と基板２１との間にパッド２２の平坦部とゴムシートとを挟み込まれて、ビスによって三者が一体化される。真空ポンプはダイヤフラムを有し、電動モータによってこのダイヤフラムを駆動して真空を形成するもので、ポンプ内の真空形成室内と外部とを、それぞれチェック弁機構を介して接続する排気パイプと、吸気パイプとを有する。吸気パイプには継手が接続されて、この継手を基板２１にゴムシートを貫通して形成した真空引き孔に連結する。このようにして真空ポンプは、スイッチ２４のオン操作で電動モータを駆動すると、吸着エリア内のエアを、真空引き孔、継手及び吸気パイプを介して吸引し、排気パイプから外部へ排気して、吸着エリア内を真空に保つ。基板２１にはまた、ゴムシートを貫通して真空破壊孔が形成され、真空破壊孔に真空破壊弁２５が設けられる。この真空破壊弁２５は、真空破壊孔を開閉する弁部と、この弁部の中央に起立させたロッド部と、このロッド部の弁部とは反対側端部に設けたバネ受け部とを有し、ロッド部を、真空破壊孔に貫通し、基板２１の外側面側に、圧縮バネを設け、この圧縮バネのバネ力によって、通常、弁部が真空破壊孔を閉じるようになっている。このようにして真空破壊弁２５が閉弁状態で吸着エリア内が真空のときに、バネ受け部をバネ力に抗して吸着エリア側へ押し込むと、弁部が真空破壊孔から離れて真空破壊が起こる。なお、 この真空吸着パッドＡでは、基板２１を直径１２０［ｍｍ］のアルミ板で構成し、６［Ｖ］のバッテリ、真空ポンプ、電動モータなどを設けて、全重量が約５００［ｇ］になっている。かくして、この真空吸着パッドＡを壁面Ｐに押し付けながらスイッチ２４をオンすると、真空ポンプが駆動されて、吸着エリア内のエアが排出され、吸着エリア内の真空度が上がるに従って、パッド２２の先端が外側に向かってスカート状に広がり、壁面Ｐに密着し、真空吸着パッドＡは壁面Ｐに固定される。通常、吸着中はスイッチ２４をオン状態にしておく。また、既述のとおり、パッド２２が軟性弾性体で構成されているので、通常のゴム部材で構成した場合に比べて柔軟性が高く、モルタルの凹凸や、タイルの目地などにもパッド２２の先端が入り込んで密着し、高シール性を十分に保持される。さらに、先端を二重にしたことによって、基端側の腰の強さを確保しながら、先端側の柔軟性が高められて高いシール性を発揮する。また、この真空吸着パッドＡの固定位置を移動する際は、スイッチ２４をオフにして真空破壊弁２５で開弁し、吸着エリア内の真空を破壊することで、パッド２２を壁面Ｐから簡単に取り外すことができ、この真空吸着パッドＡを速やかに移動することができる。

このような真空吸着パッドＡを複数個ずつ、図２に示すように、各Ｙ方向レールＲ１に取り付ける。この場合、一対のＹ方向レールＲ１を壁面Ｐの敷設位置にＸ方向ガイドレールＲ２、走行装置Ｄ及びウォータージェットＪとともに支持可能に、各Ｙ方向レールＲ１の取付面に必要な数の電動式の真空吸着パッドＡを取り付ける。ここでは、各Ｙ方向レールＲ１の下部フランジＦ１の両端にそれぞれ、電動式の真空吸着パッドＡを１台ずつ合計２台取り付ける。また、この場合、各Ｙ方向レールＲ１に取り付けた各真空吸着パッドＡを壁面Ｐの凹凸部に（例えば斜めの状態に）固定しても、各Ｙ方向レールＲ１を壁面Ｐ全体に対して略平行に敷設できるように、各真空吸着パッドＡを各Ｙ方向レールＲ１の取付面に各真空吸着パッドＡの取付角度を任意に調節可能に取り付けることが望ましい。そこで、図４に示すように、各真空吸着パッドＡの基板２１上に基板２１と平行に取付板２６を設けるとともにこの取付板２６に複数の取付ボルト２７を直角に立設し、Ｙ方向レールＲ１に用いたＨ形鋼の下部フランジＦ１に複数のボルト挿通孔１０を各取付ボルト２７の外径よりも大径に穿設して、各真空吸着パッドＡの取付板２６上に各Ｙ方向レールＲ１を取付面側から載せながら取付板２６の各取付ボルト２７を各Ｙ方向レールＲ２の各ボルト挿通孔１０に通し、各ボルト挿通孔１０内で各取付ボルト２７の挿通方向を変えながら、Ｙ方向レールＲ１の取付面と真空吸着パッドＡの取付板２６との間の角度を調整し、調整後の角度位置で、各取付ボルト２７に下部フランジＦ１の各ボルト挿通孔１０の上下の位置でナット１１を締結することにより、各Ｙ方向レールＲ１と各真空吸着パッドＡとを固定する。この場合、取付板２６は縦方向、横方向の寸法が共にＹ方向レールＲ１の幅よりも大きい四角形のプレートで、この取付板２６の横方向（Ｘ方向と同じ方向）の中央を境にその両側でＹ方向レールＲ１側に設けるボルト挿通孔１０の位置と相互に対応するように所定の位置にボルト取付孔２７０を２箇所ずつ合計４箇所穿ち、これらのボルト取付孔２７０に４本の全ねじの取付ボルト２７を通して、各ボルト取付孔２７０に通した各取付ボルト２７に各ボルト取付孔２７０の上下の位置でナット２７１を締め込むことにより固定して、取付板２６に４本の取付ボルト２７を（取付板２６に対して）直角に立ち上げて取り付け、この取付板２６を真空吸着パッドＡの基板２１上でケース２３の周囲に複数の支持脚２９を立設してこれら支持脚２９を介して支持固定し、基板２１上のケース２３の直上に基板２１と平行に配置する。このような取付板２６を備えた真空吸着パッドＡを２個、各Ｙ方向レールＲ１の下部フランジＦ１の両端に取り付ける。各Ｙ方向レールＲ１には下部フランジＦ１の両端でウェブを境に両側に突出する下部フランジＦ１の各部に、各真空吸着パッドＡの取付板２６側の各取付ボルト２７の位置と相互に対応するように、各取付ボルト２７の外径よりも所定寸法だけ大きい径のボルト挿通孔１０を２箇所ずつ合計４箇所（両端合わせて８箇所）に穿つ。このようにして各真空吸着パッドＡの取付板２６上に各Ｙ方向レールＲ１を取付面側から載せながら取付板２６の４本の取付ボルト２７を各Ｙ方向レールＲ１の４箇所のボルト挿通孔１０に通し、各ボルト挿通孔１０内で各取付ボルト２７の挿通方向を変化させながら、各Ｙ方向レールＲ１の取付面に対して各真空吸着パッドＡの取付板２６の取付角度を調節しながら、各ボルト挿通孔１０に通した各取付ボルト２７に下部フランジＦ１の各ボルト挿通孔１０の上下の位置でナット１１を締め込み、Ｙ方向レールＲ１の取付面に真空吸着パッドＡを固定する。このようにして各Ｙ方向レールＲ１の取付面の両端に一つずつ真空吸着パッドＡを各真空吸着パッドＡの取付角度を調節可能に取り付ける。なお、この真空吸着パッドＡのＹ方向レールＲ１のへの取り付け、及び取付角度の調節は施工現場で行ってもよいが、施工現場へ機器機材を搬入する前に予め実施しておくことが望ましい。

Ｘ方向ガイドレールＲ２は、図３に示すように、各Ｙ方向レールＲ１間にレール部材として配置可能な所定長の角型鋼管などの鋼材を用いる。

走行装置Ｄは、図３に示すように、Ｘ方向ガイドレールＲ２の両端に設けられ、一対のＹ方向レールＲ１にＨ形鋼の上部フランジＦ２を両側から複数のガイドローラ３０で挟持してスライド可能に取り付けられる一対のＹ方向スライダー３、各Ｙ方向スライダー３にＹ方向に回転可能に軸支され、図示されない作動連結軸を介して連結される一対のスプロケット３１、一方のＹ方向スライダー３に設置され、一方のスプロケット３１に作動連結される電動式又は油圧式のモータ３２、各Ｙ方向レールＲ１に沿って配置され、各Ｙ方向スライダー３の各スプロケット３１に噛合される一対のチェーン３３、Ｘ方向ガイドレールＲ２を両側面から複数のガイドローラ４０（図１参照）で挟持してスライド可能に係合されるＸ方向スライダー４、Ｘ方向スライダー４にＸ方向に回転可能に軸支されるスプロケット４１、Ｘ方向スライダー４に設置され、スプロケット４１に作動連結される電動式又は油圧式のモータ４２、Ｘ方向ガイドレールＲ２に沿って配置され、Ｘ方向スライダー４のスプロケット４１に噛合される１本のチェーン４３、Ｙ方向スライダー３及びＸ方向スライダー４の各モータ３２、４２及びＸ方向スライダー４に搭載されるウォータージェットＪに各別のケーブル５１、５２（図１参照）を介して接続されるコントロールボックス５（図１参照）、発電機６（図１参照）などで構成され、常態としてＸ方向スライダー４がＸ方向ガイドレールＲ２に（Ｘ方向ガイドレールＲ２上を）往復動可能に組み付けられる。

ウォータージェットＪは、超高圧水を噴出するノズル７１、このノズル７１を支持する架台７２などで構成され、常態として架台７２がＸ方向スライダー４に連結されて、ノズル７１がＸ方向スライダー４に搭載される。このノズル７１に超高圧ホース７３（図１参照）を介して施工現場に設置されるウォータージェットポンプ７４（図１参照）が接続される。

続いて、はつり工法について説明する。このはつり工法では、ウォータージェットＪによる本来の施工であるはつり作業に入る前の準備として、図３（１）、（２）に示すように、まず、壁面Ｐの施工範囲に合わせて、壁面Ｐに一対のＹ方向レールＲ１の敷設位置を墨出しし、各Ｙ方向レールＲ１を複数の真空吸着パッドＡを介して壁面Ｐの各Ｙ方向レールＲ１の敷設位置に設置する。このはつり工法の場合、横方向（Ｘ方向）に長い壁面Ｐに一端側から順次はつり作業を進めていくので、壁面Ｐを一端側から他端側に向けて複数の作業範囲に分けて、各作業範囲毎に左右両側所定の位置に（一対のＹ方向レールＲ１を相互に所定の間隔をあけて配置可能に）Ｙ方向（壁面Ｐの垂直方向）に向けて各Ｙ方向レールＲ１の敷設位置の墨出しを行い、これに沿って２本のＹ方向レールＲ１を各真空吸着パッドＡを介して配置し、各真空吸着パッドＡのスイッチ２４のワンタッチ操作により、すなわち、スイッチ２４のオン操作により、ケース２３内の真空ポンプを駆動して、吸着エリア内のエアを排出し、パッド２２を壁面Ｐに密着固定して、各Ｙ方向レールＲ１を壁面Ｐに着脱可能に敷設する。

なお、各Ｙ方向レールＲ１に取り付けた各真空吸着パッドＡを壁面Ｐの凹凸部に（例えば斜めの状態に）固定する必要がある場合は、図４に示すように、各真空吸着パッドＡを各Ｙ方向レールＲ１に取り付ける際に、又は各真空吸着パッドＡを各Ｙ方向レールＲ１に取り付けた後でも、真空吸着パッドＡの取付板２６上にＹ方向レールＲ１を取付面側から載せて取付板２６の各取付ボルト２７をＹ方向レールＲ１の各ボルト挿通孔１０に通した状態から、各ボルト挿通孔１０内で各取付ボルト２７の挿通方向を変えながら、Ｙ方向レールＲ１の取付面と真空吸着パッドＡの取付板２６との間の角度を（Ｙ方向レールＲ１が壁面Ｐに対してほぼ平行となるように）調整し、調整後の角度位置で、各取付ボルト２７に下部フランジＦ１の上下の位置でナット１１を締め込むことにより、各Ｙ方向レールＲ１と各真空吸着パッドＡとを固定することで、各Ｙ方向レールＡを壁面Ｐ全体に対して略平行に敷設する。

次いで、図３に示すように、一対のＹ方向レールＲ１に走行装置Ｄ、ウォータージェットＪを搭載したＸ方向ガイドレールＲ２を組み立てる。この組み立てでは、各Ｙ方向レールＲ１間にＸ方向スライダー４を組み込まれたＸ方向ガイドレールＲ２を架け渡し、このＸ方向ガイドレールＲ２両端の各Ｘ方向スライダー４のガイドローラ３０で各Ｙ方向レールＲ１を挟持して、Ｘ方向ガイドレールＲ２を一対のＹ方向レールＲ１上に走行可能に取り付ける。これにより、Ｘ方向ガイドレールＲ２に搭載されたウォータージェットＪ（ノズル７１）が壁面Ｐに向けられる。そして、図１に示すように、この壁面Ｐの付近に搬入設置された発電機６、コントロールボックス（制御装置）５と各Ｙ方向スライダー３及びＸ方向スライダー４の各モータ３２、４２、ウォータージェットＪとを各別のケーブル５１、５２を介して接続し、トラックなどの荷台に搭載して施工現場付近に搬入設置したウォータージェットポンプ７４とウォータージェットＪ（ノズル７１）とを超高圧ホース７３を介して接続する。これにより、本来のはつり作業の前の準備を完了する。

そして、はつり作業を開始する。図１、図３（３）を参照すると、まず、コントロールボックス５の操作スイッチの操作により、壁面Ｐ上の一対のＹ方向レールＲ１上で一対のＹ方向スライダー３のモータ３２を所定の回転速度で駆動して各Ｙ方向スライダー３のスプロケット３１を各Ｙ方向レールＲ１に沿って配置されるチェーン３３上で移動させ、一対のＹ方向レールＲ１上で各Ｙ方向スライダー３をＹ方向に走行させて、Ｘ方向ガイドレールＲ２をはつり開始位置に近接する位置まで移動することにより、ウォータージェットＪ（ノズル７１）をはつり開始位置まで自走させる。これに続いて、コントロールボックス５の操作スイッチの操作により、Ｘ方向ガイドレールＲ２上でＸ方向スライダー４のモータ４２を所定の回転速度で駆動させてＸ方向ガイドレールＲ２に沿って配置されるチェーン４３上を移動させ、Ｘ方向ガイドレールＲ２上でＸ方向スライダー４をＸ方向に走行させることにより、ウォータージェットＪ（ノズル７１）をはつり開始地点まで自走させる。

このはつり開始地点から、ウォータージェットポンプ７４を駆動させて、ウォータージェットポンプ７４から超高圧水を供給し、超高圧ホース７３を介してノズル７１へ送球し、ノズル７１より超高圧水を噴出させる。同時に、コントロールボックス５を操作して、このコントロールボックス５のコントロールにより、Ｘ方向ガイドレールＲ２上でＸ方向スライダー４のモータ４２を所定の回転速度で駆動させてＸ方向スライダー４のスプロケット４１をＸ方向ガイドレールＲ２に沿って配置されるチェーン４３上を移動させ、Ｘ方向ガイドレールＲ２上でＸ方向スライダー４をＸ方向に走行させることにより、ウォータージェットＪ（ノズル７１）をＸ方向に自走させ、ノズル７１から噴出する超高圧水によりＸ方向ガイドレールＲ２に沿って壁面Ｐをはつっていく。このようにしてはつり開始位置で壁面Ｐのはつりが終わると、今度は、壁面Ｐ上の一対のＹ方向レールＲ１上で一対のＹ方向スライダー３のモータ３２を所定の回転速度で駆動して各Ｙ方向スライダー３のスプロケット３１を各Ｙ方向レールＲ１に沿って配置されるチェーン３３上で移動させ、一対のＹ方向レールＲ上で各Ｙ方向スライダー３をＹ方向に所定のピッチだけ走行させて、Ｘ方向ガイドレールＲ２を次のはつり位置に近接する位置まで移動することにより、ウォータージェットＪ（ノズル７１）を次のはつり位置まで自走させるとともに、Ｘ方向ガイドレールＲ２上でＸ方向スライダー４のモータ４２を所定の回転速度で駆動させてＸ方向スライダー４のスプロケット４１をＸ方向ガイドレールＲ２に沿って配置されるチェーン４３上で移動させ、Ｘ方向ガイドレールＲ２上でＸ方向スライダー４をＸ方向に走行させることにより、ウォータージェットＪ（ノズル７１）を自走させ、ノズル７１から噴出する超高圧水によりＸ方向ガイドレールＲ２に沿って壁面Ｐをはつっていく。このようにウォータージェットＰ（ノズル７１）を一対のＹ方向レールＲ１間の壁面Ｐ全体又ははつりの必要な一部でＸ－Ｙ方向に繰り返し自走させ、はつり作業を実施する。そして、この横に長い壁面Ｐの一端側の作業範囲ではつり作業が終了したら、この作業範囲から各Ｙ方向レールＲ１を、走行装置Ｄ、ウォータージェットＪを搭載したＸ方向ガイドレールＲ２とともに撤去し、これらの機器、機材をはつり作業を終えた作業範囲に隣接する次の作業範囲に設置する。この場合、各Ｙ方向レールＲ１の各真空吸着パッドＡのスイッチ２４をオフにして真空破壊弁２５で開弁させると、吸着エリア内の真空が破壊されて、パッド２２を壁面Ｐから簡単に取り外すことができ、各Ｙ方向レールＲ１を壁面Ｐのはつり作業を終了した作業範囲から速やかに撤去し移動することができる。各Ｙ方向レールＲ１の撤去後、これらのＹ方向レールＲ１を次の作業範囲に、同様にして、各Ｙ方向レールＲ１の各真空吸着パッドＡを介して配置し、各真空吸着パッドＡのスイッチ２４のワンタッチ操作により、すなわち、スイッチ２４のオン操作により、ケース２３内の真空ポンプを駆動して、吸着エリア内のエアを排出し、パッド２２を壁面Ｐに密着固定して、各Ｙ方向レールＲを壁面Ｐに着脱可能に敷設する。そして、同様にして、はつり作業を実施する。これを壁面Ｐの一端側の作業範囲から他端側の作業範囲へ順次繰り返す。

このようにこのはつり工法によれば、一対のＹ方向レールＲ１をその敷設位置にＸ方向ガイドレールＲ２、走行装置Ｄ及びウォータージェットＪとともに支持可能に、各Ｙ方向レールＲ１の取付面の両端に、２つの電動式の真空吸着パッドＡを取り付け、各Ｙ方向レールＲ１を各真空吸着パッドＡを介して、各真空吸着パッドＡのスイッチ２４のワンタッチ操作で着脱可能に敷設するので、従来のようなアンカーボルトや箱型の吸着支持装置を用いることなしに確実にしかも簡易、迅速に取り付けることができ、コンクリート構造物の壁面ＰにウォータージェットＪを用いた本来のはつり施工を円滑に実施することができる。

また、このはつり工法では、各真空吸着パッドＡの基板２１上に基板２１と平行に取付板２６を設けるとともにこの取付板２６に複数の取付ボルト２７を直角に立設し、Ｙ方向レールＲ１に用いたＨ形鋼の下部フランジＦ１に複数のボルト挿通孔１０を各取付ボルト２７の外径よりも大径に穿設して、各真空吸着パッドＡの取付板２６上にＹ方向レールＲ１を取付面側から載せながら取付板２６の各取付ボルト２７を各Ｙ方向レールＲ１の各ボルト挿通孔１０に通し、各ボルト挿通孔１０内で各取付ボルト２７の挿通方向を変えながら、Ｙ方向レールＲ１の取付面と真空吸着パッドＡの取付板２６との間の角度を調整し、調整後の角度位置で、各取付ボルト２７に下部フランジＦ１の上下の位置でナット１１を締結することにより、各Ｙ方向レールＲ１と各真空吸着パッドＡとを固定するようにしたので、各Ｙ方向レールＲ１に取り付けた各真空吸着パッドＡを壁面Ｐの凹凸部に（例えば斜めの状態に）固定する場合であっても、各Ｙ方向レールＲ１の取付面と各真空吸着パッドＡの取付板２６との間の角度を調整して、各Ｙ方向レールＲ１を壁面Ｐ全体に対して略平行に敷設することができる。

なお、この実施の形態では、ウォータージェットＪにより施工を行うコンクリート構造物の壁面ＰのＸ方向両側に、一対のＹ方向レールＲ１を、複数の電動式の真空吸着パッドＡを介して、着脱可能に敷設し、一対のＹ方向レールＲ１間にＸ方向ガイドレールＲ２を一対のＹ方向スライダー３及び駆動装置を介してＹ方向に走行可能に取り付け、このＸ方向ガイドレールＲ２にＸ方向スライダー４及び駆動装置を介してウォータージェットＪをＸ方向に走行可能に取り付けて、壁面Ｐ上でウォータージェットＪをＸ－Ｙ方向に自走させながらウォータージェットＪから超高圧水を噴射させて、壁面Ｐにはつり施工を行うものとしたが、コンクリート構造物の壁面のＹ方向両側に、一対のＸ方向レールを、複数の電動式の真空吸着パッドを介して、着脱可能に敷設し、一対のＸ方向レール間にＹ方向ガイドレールを一対のＸ方向スライダー及び駆動装置を介してＸ方向に走行可能に取り付け、このＹ方向ガイドレールにＹ方向スライダー及び駆動装置を介してウォータージェットをＹ方向に走行可能に取り付けて、壁面上でウォータージェットをＸ－Ｙ方向に自走させながらウォータージェットから超高圧水を噴射させて、壁面にはつり施工を行うようにしてもよい。
このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、上記の各実施の形態とは異なる形式として、ウォータージェット走行用のレールを一つのレールにより構成し、レールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って各真空吸着パッドを介して敷設し、ウォータージェットをこのレール上で直接走行装置により施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させるものとしてもよい。
この場合、ウォータージェットにより施工を行うコンクリート構造物の壁面のＸ方向又はＹ方向に、Ｘ方向又はＹ方向レールを、複数の電動式の真空吸着パッドを介して、着脱可能に敷設し、このＸ方向又はＹ方向レール上にウォータージェットを直接走行装置により壁面のＸ方向又はＹ方向に走行可能に取り付け、ウォータージェットをＸ方向又はＹ方向レール上で壁面上のＸ方向又はＹ方向に自走させながらウォータージェットから超高圧水を噴射させて、壁面にはつり、切削、切断、クリーニングなど各種の施工を実施することができる。
このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、上記の各実施の形態とは異なる形式として、ウォータージェット走行用のレールを一対のレール及び一対のレール間に掛け渡されるウォータージェット取付架台により構成し、一対のレールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、各レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って各真空吸着パッドを介して敷設し、各レール上にウォータージェット取付架台を走行装置により自走可能に取り付けるとともに、前記ウォータージェット取付架台にウォータージェットを固定して取り付けて、ウォータージェットを各レール上でウォータージェット取付架台を介して施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させるものとしてもよい。
この場合、ウォータージェットにより施工を行うコンクリート構造物の壁面のＸ方向又はＹ方向両側に、一対のＹ方向又はＸ方向レールを、複数の電動式の真空吸着パッドを介して、着脱可能に敷設し、一対のＹ方向又はＸ方向レール間にウォータージェット取付架台を一対のＹ方向又はＸ方向スライダー及び駆動装置を介してＹ方向又はＸ方向に走行可能に取り付け、このウォータージェット取付架台にウォータージェットを固定して、壁面上でウォータージェットをＹ方向又はＸ方向に自走させながらウォータージェットから超高圧水を噴射させて、壁面にはつり、切削、切断、クリーニングなど各種の施工を実施することができる。
このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

以上の各実施の形態は、コンクリート構造物の壁面のみならず、天面にも同様に適用することができ、また、鋼構造物の壁面や天面にも同様に適用することができる。

以上説明したように、このウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法によれば、レールをレールの敷設位置にウォータージェット、走行装置とともに支持可能に、レールの取付面の所定の複数箇所に、複数の電動式の真空吸着パッドを取り付け、レールを各真空吸着パッドを介して、各真空吸着パッドのスイッチのワンタッチ操作で着脱可能に敷設するようにしたので、従来のようなアンカーボルトや箱型の吸着支持装置を用いることなしに確実にしかも簡易、迅速に取り付けることができ、施工面にウォータージェットを用いた本来の施工を円滑に実施することができる。

また、この方法によれば、レールの取付面に真空吸着パッドをこの真空吸着パッドの取付角度を調節可能に取り付けるようにしたので、レールに取り付けた真空吸着パッドを壁面の凹凸部に（例えば斜めの状態に）固定する場合であっても、レールの取付面と真空吸着パッドとの間の取付角度を調整することで、レールを壁面全体に対して略平行に敷設することができる。

Ｐ コンクリート構造物の施工面（壁面（垂直面））
Ｒ１ Ｙ方向レール
Ｆ１ 下部フランジ
Ｆ２ 上部フランジ
１０ ボルト挿通孔
１１ ナット
Ａ 電動式の真空吸着パッド
２１ 基板
２２ パッド
２３ ケース
２４ スイッチ
２５ 真空破壊弁
２６ 取付板
２７ 取付ボルト
２７０ ボルト取付孔
２７１ ナット
２９ 支持脚
Ｒ２ Ｘ方向ガイドレール
Ｄ 走行装置
３ Ｙ方向スライダー
３０ ガイドローラ
３１ スプロケット
３２ モータ
３３ チェーン
４ Ｘ方向スライダー
４１ スプロケット
４２ モータ
４３ チェーン
５ コントロールボックス
５１、５２ ケーブル
６ 発電機
Ｊ ウォータージェット
７１ ノズル
７２ 架台
７３ 超高圧ホース
７４ ウォータージェットポンプ

Claims (4)

1. コンクリート構造物又は鋼構造物の施工面に沿ってウォータージェット走行用のレールを敷設し、前記レール上にウォータージェットを走行装置により自走可能に取り付けて、前記レール上で前記ウォータージェットを自走させながら、前記ウォータージェットから超高圧水を前記施工面に向けて噴射させて施工を行うウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法において、
   前記レールを前記レールの敷設位置に前記ウォータージェット、前記走行装置とともに支持可能に、前記レールの取付面の所定の複数箇所に、基板、及び前記基板の周囲に設けられるパッドと、前記基板上に配設され、前記パッドで包囲される吸着エリアのエアを排出する真空ポンプ、前記真空ポンプに電源を供給するためのバッテリ、及び前記真空ポンプをオン・オフするスイッチとを有してなる複数の電動式の真空吸着パッドを取り付け、前記レールを前記各真空吸着パッドを介して、前記各真空吸着パッドの前記スイッチのワンタッチ操作で着脱可能に敷設し、
   前記各真空吸着パッドの前記基板上に前記基板と平行に取付板を設けるとともに前記取付板に取付ボルトを直角に立設し、前記レールにはＨ形鋼を用い、前記Ｈ形鋼の下部フランジにボルト挿通孔を前記取付ボルトの外径よりも大径に穿設して、前記各真空吸着パッドの前記取付板上に前記レールを前記取付面側から載せながら前記取付板の前記取付ボルトを前記レールの前記ボルト挿通孔に通し、前記ボルト挿通孔内で前記取付ボルトの挿通方向を変えながら、前記レールの取付面と前記各真空吸着パッドの前記取付板との間の角度を調整し、調整後の角度位置で、前記取付ボルトに前記レールの前記ボルト挿通孔の上下の位置でナットを締結することにより、前記レールと前記各真空吸着パッドとを固定して、前記レールの取付面に前記各真空吸着パッドを前記各真空吸着パッドの取付角度を調節可能に取り付ける、
   ことを特徴とするウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法。
2. ウォータージェット走行用のレールを一つのレールにより構成し、前記レールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、前記レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って前記各真空吸着パッドを介して敷設し、ウォータージェットを前記レール上で直接走行装置により前記施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させる請求項１に記載のウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法。
3. ウォータージェット走行用のレールを一対のレール及び前記一対のレール間に掛け渡されるウォータージェット取付架台により構成し、前記一対のレールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、前記各レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って前記各真空吸着パッドを介して敷設し、前記各レール上に前記ウォータージェット取付架台を走行装置により自走可能に取り付けるとともに、前記ウォータージェット取付架台にウォータージェットを固定して取り付けて、前記ウォータージェットを前記各レール上で前記ウォータージェット取付架台を介して前記施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させる請求項１に記載のウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法。
4. ウォータージェット走行用のレールを一対のレール及び前記一対のレール間に掛け渡されるガイドレールにより構成し、前記一対のレールの取付面の所定の複数箇所に複数の電動式の真空吸着パッドを取り付けて、前記各レールを施工面のＸ方向又はＹ方向に沿って前記各真空吸着パッドを介して敷設し、前記各レール上に前記ガイドレールを走行装置により自走可能に取り付けるとともに、前記ガイドレールにウォータージェットを走行装置により自走可能に取り付けて、前記ウォータージェットを前記各レール上で前記ガイドレールを介して前記施工面のＸ方向又はＹ方向に自走させながら、前記ガイドレール上で前記施工面のＹ方向又はＸ方向に自走させる請求項１に記載のウォータージェットを用いたコンクリート構造物等の施工方法。
   
   
   

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