JPS63112108A - 鉄筋コンクリ−ト壁体の区間切断工法及び開口工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄筋コンクリート壁体の所定区間部を所要の
深さに切断したり、ざらに鉄筋コンクリート壁体の所定
区域に所要の大きざ及び深さの開口部を穿設するための
鉄筋コンクリート壁体の区間切断工法及び開口工法に開
する。

〔従来の技術〕

従来、鉄筋コンクリート蟹体の区間切断にはコンクリー
トカッターなどが、また開口には上記コンクリートカッ
ターやコアードリルなどが実用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の鉄筋コンクリート壁体の区間切断工
法では、それに使用されるコンクリートカッターの切断
機構から、切断可能深さか５０ｃｍ程度に限定されると
共にその場合の切断速度も遅く、ざらに円盤状ブレード
の回転による切断のために、所定の切断区間部を中央部
から各端部にわたって同じ深さに切断するには、各端部
を越えて過剰に切断する必要があった。なお、この端部
過剰切断は、切断工事の工数を増加させると共に非切断
区間部にわたる切断によって周辺の美観や強度に悪影Ｗ
を及ぼすものである。

一方、上記の区間切断工法を用いて、所定の開口区域を
多角形状に切断すると共に周囲から所要の深さにまで切
断弁Ｍされた開口区域内の柱状部を破砕などにより除去
し、開口部を穿設することができるが、コンクリートカ
ッターの上記切断部さの限界から、５’Ｏｃｍ以上の深
さに開口することは困難であった。

なお、その浅い開口部の底面に、上記区間切断と柱状部
の破砕除去を繰り返して二次開口部を穿設したり、同様
にして三次開口部、四次開口部と順次穿設することによ
り、ざらに深く開口することも原理的には不可能でない
、しかし、その繰り返し工法では、既設開口部内におけ
るコンクリートカッターの移動や取扱いが困難であると
共に、既設開口部の側壁が邪魔になって、前回の切断区
間部の延長上にブレードが配コされるようにコシクリー
トカッターを据え付けることが不可能であり、しかも既
述の端部過剰切断により、底面延長部や側壁などの切断
不要部分の切断を伴なうので、仮に実施したとしても最
初の開口部を深さ方向に円滑に、しかも正確に延長する
ことが不可能であると共に柱状部の除去に際して破砕か
端部過剰切断部分にも及ぶことになり、実際には殆ど採
用することができないものであった。

また、コアードリルを用いる開口工法では、そのコアー
ドリルの穿孔機構から、開口区域が例えば１０〜３０ｃ
ｍ程度の小径の場合の深い開口はある程度可能であるが
、その径が１〜１．５ｍの場合の開口深さは１ｍ程度が
限界であり、特に径が２ｍ以上の場合は正常な開口が殆
ど不可能であった。尤も、小径のコアードリルによる穿
孔を開口区域の全周又は全域にわたって繰り返すことに
より、広い区域を開口することも原理的には可能である
。しかし、この工法では、穿孔作業の多数繰り返しによ
る膨大な工数と工費を要し、特別の場合を除いて採用す
ることが困難であった。

なお、爆薬、化学膨張剤、或は油圧式や手動式破砕機な
どは、それらの破壊機構上から当然に、破壊すべき部分
以外の区域にも破壊が及ぶので、それらのみでは、鉄筋
コンクリート壁体における正確な位誼及び大きざの開口
に軽軽に採用することができないものであった。

本発明の目的は、鉄筋コンクリート壁体の所定区間部を
所要の深さに切断することのできる鉄筋コンクリート壁
体の区間切断工法及びそのように鉄筋コンクリート！体
の所定区間部を所要の深さに切断することにより、所定
区域に所要の大きざ及び深さの開口部％ａ設することの
できる鉄筋コンクリート壁体の開口工法を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための技術手段〕

本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の区間切断工法は、
（ａ）ケーブル案内穴を、鉄筋コンクリート壁体におけ
る切断区間部の各端に穿設する工程、（ｂ）プーリーを
、それらのプーリー溝と切断区間部とが同じ平面上にあ
るように、各ケーブル案内穴の内部又は延長上に殺菌す
る工程、（ｃ）切削用ケーブルを、それが切断区間部と
接し、かつ各ケーブル案内穴を通ると共に各プーリーに
掛けられて反転するように、両ケーブル案内穴間に配設
する工程、及び（ｄ）配設された切削用ケーブルを、ケ
ーブル駆動装置によって引っ張りながら循環走行させる
工程からなるものである。

また、本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口工法は
、上記の区間切断工法を使用した開口工法であり、（ａ
）ケーブル案内穴を、鉄筋コンクリート壁体の多角形状
の開口区域にあける切断区間部の各端に穿設する工程、
（ｂ）プーリーを、それらのプーリー溝と切断区間部と
が同じ平面上にあるように、各ケーブル案内穴の内部又
は延長上に設置する工程、（ｃ）切削用ケーブルを、そ
れが切断区間部と接し、かつ各ケーブル案内穴を通ると
共に各プーリーに掛けられて反転するように、互いに隣
接するケーブル案内大間に配設する工程、（ｄ）配設さ
れた切削用ケーブルを、ケーブル駆動装置によって引っ
張りながら循環走行させる工程、及び（ｅ）周囲から所
要の深さにまで切断分離された開口区域内の柱状部を除
去する工程からなるものである。

切削用ケーブルを被切断物に掛けで、引っ張りながら循
環走行させる切断方法、即ちワイヤーソーイングは、従
来、採石場において石材の切り出しに専ら使用されてい
た切断方法であり、本発明は、このワイヤーソーイング
を特別な態様で応用したものである。その切削用ケーブ
ルとして、例えば、ワイヤーローブ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
ーとを交互にはめ込み、所要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を使用するこ
とができる。また、ケーブル駆動装置として、例えば、
巻き掛けた切削用ケーブルを走行させるケーブル駆動プ
ーリーと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ビニオンによっ
てラック上を移動するようにしたものを使用することが
できる。

〔発明の作用〕

鉄筋コンクリート壁体に所要の形状及び深さの開口部を
穿設する場合について、本発明に係る区間切断工法及び
開口工法の作用を説明する。

〈区間切断工法〉 先ず、水平、垂直又は傾斜した鉄筋コンクリート壁体上
に多角形状の開口区域を定め、その各辺を切断区間部と
して切断の対象とする。各辺を挟む角部に相当する各切
断区間部両端に、コアートリル等を用いて、例えば１８
〜２０ｃｍ径のケーブル案内穴が所要深さ、例えば５〜
１０ｍの深ざまで穿設される。上記ケーブル案内穴は、
最初の区間切断が始まる前（こ予め、開口区域全周に一
度に穿設されてもよく、また各区間切断の進行（こ伴な
って、切断に係る個所から順次穿設されてもよい０例え
ば、開口区域が四角形の場合は、四方の各角部に計４つ
のケーブル案内穴が最終的に穿設されることになる。

各ケーブル案内穴は、鉄筋コンクリート壁体表面に対し
て直角であっても、傾斜しでいてもよく、また互いに隣
接するケーブル案内穴が鉄筋コンクリート壁体内におい
で平行であっても、先広がりや先細り状態に配向しでい
てもよく、ざらに表面から裏面や側面まで貫通するよう
に穿設されていても差支えない。

次に、プーリーが、例えば不動状態に国定された支持シ
ャフトを介して、互いに隣接するケーブル案内穴内部又
はその延長上における所要の同じ深さ又は異なった深さ
の各位置に各々回転自在に設置される。プーリーがケー
ブル案内穴の延長上に設置される場合とは、ケーブル案
内穴が鉄筋コンクリート壁体を貫通するように穿設され
、かつプーリーがケーブル案内大分に突出するように設
置される場合を意味する。各プーリーは、後述するワイ
ヤーソーインクが正確な位置に、かつ円滑に行なわれる
ように、それらのプーリー溝と切断区間部とが同じ平面
上にあるように配設される。

上記プーリーは、最初の区間切断が始まる前に予め、全
てのケーブル案内穴内に一度に設置されでもよく、また
各区間切断の進行に伴なって、切断に係るケーブル案内
穴から順次８置されてもよく、ざらにある切断区間部の
切断後において、隣接する次の切断区間部の切断に際し
て、前回使用されたプーリーを新たな切断面方向に配向
させることにより、そのまま使用することもできる。

続いて、切削用ケーブルが、切断区間部から隣接する各
ケーブル案内穴内部又はその延長上にあるプーリーに掛
けられると共に各ケーブル案内大入口方向に反転させら
れ、略Ｗ字状に配設される。各プーリーは、切削用ケー
ブルを上記のように案内しつる作用を奏する限り、２輪
以上を組合せたものでもよく、またプーリー溝からの切
削用ケーブルの脱落を防ぐ機構、例えばバネによるケー
ブル押えなどの機構を備えたものでもよい。

なお、上記のような切削用ケーブルの配設が、各ケーブ
ル案内穴へのプーリーの設置と同時に行なわれてもよい
。

そのように、両ケーブル案内大間に配設された切削用ケ
ーブルは、適当なループ長さとなるとなるように両端が
連結されると共に適当なケーブル駆動装置に掛けられ、
所要張力に付勢された状態で循環走行させられる。各プ
ーリーとケーブル駆動装置との間における各ケーブル案
内穴内部や外部に、必要に応じて、循環走行する切削用
ケーブルを円滑に案内するガイドプーリーが設置されて
いでもよい。

なお、ワイヤーソーインクの態様としては、上記構成の
代りに、各プーリーを各ケーブル案内穴に沿って深さ方
向に押圧駆動し、循環走行する切削用ケーブルによって
切断区間部を所定の深さに切断することも不可能ではな
いが、その場合は、各プーリー抑圧用の複雑な駆動機構
の装備を要するのみならず、両プーリー間の深さの調節
のための各プーリーの駆動機構間の複雑な調整や切断速
度及び切削用ケーブルの張力などの調節のための各プー
リーの駆動機構とケーブル駆動装置との間の複雑な調整
を要するので不適当であり、特に鉄筋コンクリート壁体
のようにコンクリート層とそれとは強度や硬さを全く異
にする鉄筋とが混在する不均質な物体に対しては安定か
つ定常的なワイヤーソーイングが困難となるので、現状
では採用し難い。

本発明に係る上記ワイヤーソーインクにより、互いに隣
接するケーブル案内大間の切断区間部は、走行する切削
用ケーブルとの摩擦接触でケーブル案内穴の深さ方向に
順次切断され、＠終曲には各プーリーのプーリー溝を結
ぶ外側接線の深さまで切断される。なお、プーリーが、
各ケーブル案内穴の延長上に、鉄筋コンクリート壁体の
裏面や側面から突出するように設置されている場合は、
上記区間切断が表面から裏面や側面を貫通するまでに及
ぶことになる。

ワイヤーソーイングの進行に伴な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装置をレー
ルやラックなどの軌道に沿って駆動することにより行う
ことができるが、一方、ケーブル駆動装Ｎを固定してあ
いで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。

切削用ケーブルが、切断区間部とケーブル駆動装置との
開に循環走行可能に、必要に応して適当なガイドプーリ
ーを介して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、切断作業員が常時
切断現場で切断作業ｆこ従事する必要はなく、自動運転
も導入し易い。

切削用ケーブルの走行速度や張力は、切断深さその他の
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２０〜３０　ｍ　／ｓｅｃ程度、張り側の張力は５
０〜１５０に９程度であり、これらの切断条件の下に鉄
筋コンクリート壁体は、内部の鉄筋も含めて完全に切断
される。

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給水することが
好ましい、その給水方法として、例えば、ケーブル案内
穴や切断区間部などに注水すればよく、その場合におい
て、切断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か水中にあるよ
うなときは、その周辺の木を注水に利用することができ
る。また、切断個所が水中にあるようなときは、ワイヤ
ーソーイングに伴なって周囲から自然に給水されるので
、外部からの積極的な注水を不要とすることができる。

上記のような本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の区間
切断工法では、鉄筋コンクリート壁体の表面側からのみ
の作業により、所要の長き及び深さの区間切断か可能で
あるから、例えば、区間切断を裏面や側面まで貫通させ
ずに、所定の深さに留める必要がある、或は区間切断を
裏面や側面まで貫通させてもよいが、何らかの理由で裏
面や側面側からは切断作業ができないなどの場合に特に
有用である。

〈開口工法〉 上記のような区間切断の繰り返しにより、開口区域全周
が表面側から所要深さにわたって切断されると、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
形の場合は四角柱体の柱状部は、周囲の壁体から分離さ
れた状態となる。

そこで、その柱状部は、例えば化学膨張剤や油圧式破砕
機などの破砕手段やコンクリートカッターその他の切断
手段により、或はそれらの併用により、搬出可能な大き
ざに破砕又は切断されると共に順次外部に排出され、柱
状部の除去後に開口部が形成される。上記の区間切断は
、柱状部が深さ方向に先細りの形状となるように行なわ
れると、破砕や切断後の柱状部の排出が容易である。

開口区域が広いときは、上記区間切断をその周囲のみな
らず内側にも縦横に、若しくは縦又は横方向に行うこと
により柱状部を細分化すると、その柱状部の除去作業を
容易にすることができる。

また、上記の開口工法を深さ方向に繰り返すことにより
、所要深さの開口部を容易に形成することができる。そ
の場合において、各プーリーをケーブル案内穴に沿って
、より深い位置に再設酉するときには、例えば、支持シ
ャフトに延長用シャフトを公知の手段で順次接続するこ
とにより、所要長さに延長させることができる。

なお、化学膨張剤や破砕機などは、通常の使用態様では
、既述のように破壊すべき部分を越えて破壊が広がる恐
れかあるが、上記柱状部の除去に使用される場合は、柱
状部が予め周囲の壁体から切断分離された状態にあるの
で、それらの破砕手段を用いても上記問題は生しない。

上記のような本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口
工法では、鉄筋コンクリート壁体の表面側からのみの作
業により、所要の大きざ及び深さの開口が可能であるか
ら、例えば、開口を裏面や側面門で貫通させずに、所定
の深さに留める必要がある、或は開口を裏面や側面側ま
で貫通させてもよいが、何らかの理由で裏面や側面側か
らは切断、開口作業ができないなどの場合に特に有用で
ある。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例に基いて具体的に説明する。なあ
、本発明はそれらの実施例に限定されるものではなく、
特許請求の範囲で限定され、かつ本発明の目的を達成し
つる限りにおいて、それらを種々の態様で修正し、或は
変更したものが包含されることは言うまでもない。

〈実施例１〉 本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の区間切断工法の一
例を説明する断面図である第１図に示すように、鉄筋コ
ンクリートの壁体（１）上に切断区間部（２）が設定さ
れ、その両端にケーブル案内穴（３ａ）、（３ｂ）か所
定の深さに穿設ざれ、それらの各ケーブル案内穴（３ａ
）、（３ｂ）上方に高さの異なるガイドプーリー（４）
。

（５）が各支持台（６）、（７）によって壁体（１）に
アンカー止めされている。また、切断区間部（２）に隣
接して、一対のレール（８）が壁体（１）上に敷設され
、そのレール（８）にケーブル駆動袋Ｍ（９）が移動可
能に装着されている。ケーブル駆動装置（９）は、ケー
ブル駆動プーリー（１０）及びその回転駆動機構（図示
を省略する）、並びにレール（８）にはめ込まれる駆動
車輪（１１）及びその回転駆動機構（図示を省略する）
から構成される。

各ケーブル案内穴（３ａ）、（３ｂ）に、支持シャフト
（１２ａ）、（１２ｂ）が所要深ざまで挿入されると共
にそれらの基部が壁体（１）表面にアンカー止めされて
いる。また、各支持シャフト（１２ａ）、（１２ｂ）の
先端にプーリー（１３ａ）、（１３ｂ）が回転自在に軸
架され、中間部の上下にケーブル案内穴（３ａ）、（３
ｂ）内壁と接触すると共にワイヤーソーイング中にあけ
る各支持シャフト（１２ａ）、（１２ｂ）の振れを防止
するフランジ（１４）・・（１４）が各々突設されてい
る。

切削用ケーブル（１５）が、ケーブル駆動ブーソー（１
０）の緩み側から出発し、ガイドプーリー（４）、ケー
ブル案内穴（３ａ）内部のプーリー（１３ａ）、切断区
間部（２）、ケーブル案内穴（３ｂ）内部のプーリー（
１３ｂ）、ガイドプーリー（５）を順次経て、ケーブル
駆動ブーソー（１０）の張り側に戻るように配設されて
いる。

上記の構成において、ケーブル駆動プーリー（１０）を
時計回りに回転古せながらケーブル駆動装置（９）全体
を図面矢印方向に駆動すると、切削用ケーブル（１５）
が時計回りに循環走行を始めると共にそれと摩ｔｉｔ接
触する切断区間部（２）が深さ方向に、その間の切削用
ケーブル（１５）が最短となるプーリー（１３ａ）、（
１３ｂ）の深さ位置まで切断される。

く実施例２） 本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口工法の一例に
おける区間切断後の状態を説明する平面図及び中央断面
図である第２図及び第３図に示すように、壁体（１）上
に、四辺の切断区間部（２ｐ）、（２Ｑ）、（２ｒ）、
（２ｓ）からなる四角形の開口区域（］６）が設定され
、既述のような区間切断工法に基いて、それらの切断区
間部（２ｐ）〜（２Ｓ）の各端にケーブル案内穴（３ｐ
）、（３Ｑ）、（３ｒ）、（３ｓ）が穿設されると共に
全ての切断区間部（２ｐ）〜（２ｓ）、即ち開口区域（
１６）全周が所要深ざまで区間切断されると共に柱状部
（１７）が周囲から切断分離される。

それらの区間切断に際しては、図示を省略するが、各切
断区間部（２ｐ）〜（２Ｓ）とケーブル駆動袋Ｍ（９）
との間にガイドプーリーを適宜配置すると共に切削用ケ
ーブル（１５）を屈曲自在に配設することにより、ケー
ブル駆動装置（９）を最初に敷設されたレール（８）に
装着したままで、全ての切断区間部（２ｐ）〜（２Ｓ）
を切断することができるが、現場の状況によってはケー
ブル駆動装置（９）の配ゴ場所を必要に応じて変更しで
もよい。

次に、本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口工法の
一例における開口後の状態を説明する中央断面図である
第４図に示すように、開口区域（１６）全周にわたる区
間切断の後、その内側の柱状部（１７）が破砕や切断な
どの方法で根部から除去されると共にその除去後に所定
の開口部（１８）が形成される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の区
間切断工法では、鉄筋コンクリート壁体における切断区
間部の各端にケーブル案内穴を穿設すると共にそのケー
ブル案内穴内部又は延長上にプーリーを設置し、切削用
ケーブルを切断区間部及び各プーリーに略Ｗ字状に配設
しでワイセーソーイングを行なうように構成されている
。従って、この区間切断工法によれば、鉄筋コンクリー
ト壁体の所定区間部を、端部過剰切断を伴なうことなし
に、また表面側からのみの作業により、所要の深さに切
断することができる。

一方、本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口工法で
は、上記の区間切断工法によって多角形状の開口区域全
周を所要深さに切断すると共に切断分離された柱状部を
破砕や切断などにより除去するように構成されている。

従って、この開口工法によれば、鉄筋コンクリート壁体
の所定区域に、端部過剰切断を伴なうことなしに、また
表面側からのみの作業により、所要の大きざ及び深さの
開口部を穿設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の区間切断
工法の一例を説明する断面図、第２図及び第３図は本発
明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口工法の一例におけ
る区間切断後の状態を説明する平面図及び中央断面図、
また第４図は本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口
工法の一例における開口後の状態を説明する中央断面図
である６ 〈主要符号の説明〉 ］・・・鉄筋コンクリート壁体、　　　２，２ｐ、２Ｑ
。 ２ｒ、２ｓ・＝切断区間部、　　３ａ、３ｂ、３ｐ。 ３　ｑ、　３　ｒ、　３　ｓ−ケーブル案内穴、　　９
−・・ケーブル駆動装置、　　］０・・・ケーブル駆動
プーリー。 １２ａ、１２ｂ−・・支持シャフト、　　　１３ａ、１
３ｂ・−プーリー、　　］５・・・切削用ケーブル、１
６・・・開口区域、１７−・・柱状部、　　　１８−・
・開口部以上 特許出願人　　株式会社　ダイモ社 代理人　弁理士　　安　藤　惇　逸 第１図 Ｌｌｌ　ｊＬ椅シャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ケーブル案内穴を、鉄筋コンクリート壁体に
   おける切断区間部の各端に穿設する工程、（ｂ）プーリ
   ーを、それらのプーリー溝と切断区間部とが同じ平面上
   にあるように、各ケーブル案内穴の内部又は延長上に設
   置する工程、（ｃ）切削用ケーブルを、それが切断区間
   部と接し、かつ各ケーブル案内穴を通ると共に各プーリ
   ーに掛けられて反転するように、両ケーブル案内穴間に
   配設する工程、及び（ｄ）配設された切削用ケーブルを
   、ケーブル駆動装置によって引っ張りながら循環走行さ
   せる工程からなる鉄筋コンクリート壁体の区間切断工法
   。 ２、各プーリーが、不動状態に固定された支持シャフト
   を介して設置される、特許請求の範囲第１項記載の鉄筋
   コンクリート壁体の区間切断工法。 ３、支持シャフトが延長可能である、特許請求の範囲第
   ２項記載の鉄筋コンクリート壁体の区間切断工法。 ４、支持シャフトにケーブル案内穴内壁と接触するフラ
   ンジが突設された、特許請求の範囲第２項記載の鉄筋コ
   ンクリート壁体の区間切断工法。 ５、（ａ）ケーブル案内穴を、鉄筋コンクリート壁体の
   多角形状の開口区域における切断区間部の各端に穿設す
   る工程、（ｂ）プーリーを、それらのプーリー溝と切断
   区間部とが同じ平面上にあるように、各ケーブル案内穴
   の内部又は延長上に設置する工程、（ｃ）切削用ケーブ
   ルを、それが切断区間部と接し、かつ各ケーブル案内穴
   を通ると共に各プーリーに掛けられて反転するように、
   互いに隣接するケーブル案内穴間に配設する工程、（ｄ
   ）配設された切削用ケーブルを、ケーブル駆動装置によ
   って引っ張りながら循環走行させる工程、及び（ｅ）周
   囲から所要の深さにまで切断分離された開口区域内の柱
   状部を除去する工程からなる鉄筋コンクリート壁体の開
   口工法。 ６、各プーリーが、不動状態に固定された支持シャフト
   を介して設置される、特許請求の範囲第５項記載の鉄筋
   コンクリート壁体の開口工法。 ７、支持シャフトが延長可能である、特許請求の範囲第
   ６項記載の鉄筋コンクリート壁体の開口工法。 ８、支持シャフトにケーブル案内穴内壁と接触するフラ
   ンジが突設された、特許請求の範囲第６項記載の鉄筋コ
   ンクリート壁体の開口工法。