(57)【要約】【課題】鉄塔支持型の煙突の解体を、安全かつ容易に行えるようにする。【解決手段】煙突１の外側から鋼板１２を除去するとともにモルタル層１３を外部に露出させ、露出したモルタル層１３を煙突１の外側から破砕する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の鋼板と、前記鋼板の内周面に形成されたモルタル層とを有する煙突の解体工法であって、
前記煙突の外側から前記鋼板を除去するとともに前記モルタル層を外部に露出させ、露出した前記モルタル層を前記煙突の外側から破砕することを特徴とする煙突の解体工法。
【請求項２】
前記鋼板を水平方向に帯状に切り取って除去し、露出した前記モルタル層を破砕することにより、前記煙突を上部と下部とに分割することを特徴とする請求項１に記載の煙突の解体工法。
【請求項３】
分割された前記煙突の前記鋼板を鉛直方向に帯状に切り取って除去し、露出した前記モルタル層を破砕することにより、前記煙突を複数の板状部材に分割することを特徴とする請求項２に記載の煙突の解体工法。
【請求項４】
前記鋼板を、エアアークガウジング法、プラズマ切断法等のアーク熱を利用した方法により除去することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の煙突の解体工法。
【請求項５】
前記煙突の中間部を支持した状態で、前記煙突の中間部と下部との間の前記鋼板を除去し、露出した前記モルタル層を破砕して、支持された前記煙突から下部を切り離すことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の煙突の解体工法。
【請求項６】
前記煙突の中間部を、ベアロックジャッキにより昇降可能に支持し、前記煙突の下部を切り離した後、前記煙突の上部及び中間部を下降させることを特徴とする請求項５に記載の煙突の解体工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄塔支持型の煙突を解体する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来行われてきた煙突の解体方法の中に、煙突の筒身を下部から切断していく方法がある。具体的には、筒身（１１）の周囲にジャッキ（１５）を設置し、筒身の中間部をジャッキ及び鉄塔（１２）で支持しつつ、筒身を切断して運び出す。そして、ジャッキにより筒身を下に下ろして、再び筒身の下部を切断する。この一連の作業を繰り返すことにより煙突を解体している。この方法により、クローラークレーンが頂上まで届かないような大規模な煙突でも容易に解体することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−００９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、煙突には、筒型の外周鋼板及び、外周鋼板の内周面に形成された保護モルタル層からなる筒身と、筒身の周囲に組まれた鉄塔からなる鉄塔支持型のものがある。鉄塔支持型の煙突を解体する場合、まず作業者が煙突の内側に入って保護モルタル層を形成しているモルタルをはつり、その後、外周鋼板をガスバーナー等で切断することにより筒身を切断していくのが一般的である。しかし、この工法では、吊り足場を煙突の内側に設置する必要があり、その組立・解体には危険性が伴っていた。また、外周鋼板と保護モルタル層とが強固に接着しているため、保護モルタル層のはつっていると、工具の刃先が外周鋼板に当たって損傷してしまうことがあり、刃先の交換に手間とコストがかかっていた。
【０００５】
本発明の課題は、鉄塔支持型の煙突の解体を、安全かつ容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、筒状の鋼板と、前記鋼板の内周面に形成されたモルタル層とを有する煙突の解体工法であって、前記煙突の外側から前記鋼板を除去するとともに前記モルタル層を外部に露出させ、露出した前記モルタル層を前記煙突の外側から破砕することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の煙突の解体工法であって、前記鋼板を水平方向に帯状に切り取って除去し、露出した前記モルタル層を破砕することにより、前記煙突を上部と下部とに分割することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の煙突の解体工法であって、分割された前記煙突の前記鋼板を鉛直方向に帯状に切り取って除去し、露出した前記モルタル層を破砕することにより、前記煙突を複数の板状部材に分割することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の煙突の解体工法であって、前記鋼板を、エアアークガウジング法、プラズマ切断法等のアーク熱を利用した方法により除去することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載の煙突の解体工法であって、前記煙突の中間部を支持した状態で、前記煙突の中間部と下部との間の前記鋼板を除去し、露出した前記モルタル層を破砕して、支持された前記煙突から下部を切り離すことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の煙突の解体工法であって、前記煙突の中間部を、ベアロックジャッキにより昇降可能に支持し、前記煙突の下部を切り離した後、前記煙突の上部及び中間部を下降させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、煙突を外側から解体するので、煙突の内側に吊り足場を設置する手間が省け、作業が安全かつ容易となる。また、鋼板を除去してからモルタル層の破砕を行うので、モルタル層を破砕するための工具が鋼板によって損傷することが無く、余計な手間やコストがかからない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した煙突解体工法の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】同実施形態の昇降部を示す正面図である。
【図３】同実施形態のベアロックジャッキを示す正面図である。
【図４】同実施形態のベアロックジャッキを示す縦断面図である。
【図５】同実施形態の煙突の一部を示す正面図である。
【図６】同実施形態の煙突の一部を示す正面図である。
【図７】同実施形態の煙突の一部を示す正面図である。
【図８】同実施形態の煙突の一部を示す正面図である。
【図９】同実施形態の昇降部を示す正面図である。
【図１０】同実施形態の煙突を示す正面図である。
【図１１】同実施形態の煙突を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した煙突解体方法の一実施形態の構成を示した正面図で、１は煙突、２は昇降部、３は運搬部、４は作業足場、５はジブクレーンである。これから解体がなされる煙突１は、工場や火力発電所等で使用されていた鉄塔支持型のものである。煙突１は、地面から垂直に延びる筒身１１と、筒身１１の周囲にトラス形状に組まれた鉄骨からなり、筒身１１を外側から支持する鉄塔１４を備えている。筒身１１は、図５に示すように、外周鋼板１２と、外周鋼板１２の内周面に鉄筋とモルタルで形成された保護モルタル層１３からなる。
【００１５】
図２は、昇降部２を拡大して示したもので、２１は脚部、２２は梁部、２３はベアロックジャッキ、２４はリフティングバー、２６は筒身支持部である。筒身１１の下部周囲には、昇降部２が備えられている。昇降部２は筒身１１を支持するとともに、筒身１１を上下方向に移動させるものである。昇降部２は、地上から垂直に複数本立てられた脚部２１と、脚部２１の頂上と頂上との間に設けられた梁部２２と、梁部２２の上部に複数設置されたベアロックジャッキ２３と、ベアロックジャッキ２３によって昇降するリフティングバー２４と、リフティングバー２４の下端に結合される荷重分配器２５と、荷重分配器２５の下端に結合され、筒身１１を支持する環状の筒身支持部２６を備えている。リフティングバー２４の上端には図示しないリフト装置が取り付けられていて、リフティングバー２４を引っ張り上げることができるようになっている。
【００１６】
図３は、ベアロックジャッキ２３の外観を拡大して示したもので、図４は、ベアロックジャッキ２３の縦断面を示したものである。図中、２３ｂは本体、２３ｃはロッド、２３ｄはシリンダ、２３ｆは上部ベアロック、２３ｇは下部ベアロックである。梁部２２の上面にはベアロックジャッキ２３にかかる荷重を受けるための台座２３ａが設けられている。台座２３ａには筒状の本体２３ｂが設置され、本体２３ｂの内側上部には筒状のシリンダ２３ｃが本体２３ｂに対し上下動可能に設けられている。シリンダ２３ｃは、油圧によって上下動する。本体２３ｂ及びシリンダ２３ｃの内側にはロッド２３ｄが、本体２３ｂ及びシリンダ２３ｃに対し上下動可能に通されている。ロッド２３ｄの下端にはクランプ２３ｅが取り付けられている。クランプ２３ｅ及びリフティングバー２４にはピン孔が形成されており、それぞれのピン孔にピンを通すことにより、リフティングバー２４を支持している。
【００１７】
シリンダ２３ｃの内側には、上部ベアロック２３ｆが設けられている。また、本体２３ｂの内側下部には、下部ベアロック２３ｇが設けられている。上部ベアロック２３ｆは、ロッド２３ｄに対し離接可能に周設されたスリーブと、スリーブの内側に油圧を供給する図示しない油圧供給装置を備えている。下部ベアロック２３ｇの構成も、上部ベアロック２３ｆと同様である。油圧が流入していない状態では、スリーブはロッド２３ｄの外形部に対し締まりばめの状態となり、ロッド２３ｄをロックする。スリーブとロッド２３ｄとの間に油圧が流入すると、スリーブが弾性変形して円周方向に拡大され、スリーブとロッド２３ｄの間に隙間が生じロッド２３ｄが移動可能となる。
【００１８】
地面には運搬部３が設けられている。運搬部３は切断された筒身１１を運び出すものである。運搬部３は、地面に敷設されたレールと、レールに載せられレールに沿って水平方向に移動可能な台車を備える。また、筒身１１の下部周囲には作業足場４が設けられている。作業足場４は、作業者が筒身１１の切断を行うための場所である。ジブクレーン５は、解体した鉄塔１４の鉄骨を地上に下ろすためのものである。ジブクレーン５は、鉄骨の吊り下げを行う機体５１と、機体５１を水平方向に移動可能に支持するレール５２と、レール５２を鉄塔１４に固定する固定台５３とで構成されている。
【００１９】
図５〜図８は、筒身１１を切断する様子を示したもので、１２ａはモルタル露出部、１１ａは切断筒、１１ｂは切断片である。煙突１を解体するには、まず、各装置の設置を行う。筒身１１の下部周囲に昇降部２、地面に運搬部３、筒身１１の切断予定箇所周辺に作業足場４をそれぞれ設置する。また、筒身１１の頂上に図示しないケーブルクレーンを設置する。そして、そのケーブルクレーンを用いて、図１に示すように、ジブクレーン５を鉄塔１４の頂上に設置する。
【００２０】
設置作業の完了後、筒身１１の下端を切断して筒身１１を地面から切り離す。図５〜図８は筒身１１の中間部分の切断の様子を示しているが、下端の切断方法も同様である。まず、外周鋼板１２の一部を除去する。外周鋼板１２の除去はエアアークガウジング法で行う。始めにトーチに取り付けた炭素電極と外周鋼板１２との間にアークを発生させて外周鋼板１２を溶融させる。そして、外周鋼板１２の溶融した箇所に圧縮空気を吹き付けて溶融した鋼鉄を吹き飛ばして、図５に示すような溝１２ａを外周鋼板１２に掘る。溝１２ａは水平方向に外周鋼板１２の周囲を一周するように形成する。溝１２ａの形成後、同様の方法でもう溝１２ａと平行に溝１２ｂを形成する。二本の溝が形成されることにより、溝と溝の間に外周鋼板１２の一部が帯状に残される。この帯状の外周鋼板１２を剥がし取ると、図６に示すような帯状のモルタル露出部１２ｃが形成される。モルタル露出部１２ｃからは保護モルタル層１３の一部が露出する。
【００２１】
モルタル露出部１２ｃの形成後、保護モルタル層１３を形成しているモルタルをモルタル露出部１２ｃからはつる。ここでは特別な工具は必要なく、従来から使用されているドリルやハンマ等を用いればよい。保護モルタル層１３のモルタルをはつっていくと、やがて保護モルタル層１３の内側まで貫通して孔１３ａが形成されるとともに、保護モルタル層１３内部の鉄筋１３ｂが露出する。保護モルタル層１３の露出箇所を全てはつり終えたら、残された鉄筋１３ｂを切断する。こうして筒身１１が地面から切り離される。そして、筒身１１の下端と地面との間にレール及び台車を設置する。台車に筒身１１が載せられたら、作業足場４で筒身１１の切断を行う。前述した方法を用いることにより、筒身１１の下部が図７に示すように切断筒１１ａとして筒身１１から切り離される。筒身１１の中間部は鉄塔１４及び昇降部２で支持されているので、切断位置に筒身１１の荷重がかからず、容易に切断作業を行うことができる。
【００２２】
切断筒１１ａを切り離した後、切断筒１１ａを更に小さく切断する。切断方法は前述したとおりであるが、ここでは切断する方向が異なる。図８に示すように、切断筒１１ａの上端から鉛直方向に切断筒１１ａの下端に向かって切断していく。切断筒１１ａの上部に所定間隔で複数本切り込みを入れたら、作業足場４を下ろして更に切り込みを下方に延長していく。切り込みの途中には、鋼製の連結ピース１２ｄをボルトとナットを用いて取り付ける。連結ピース１２ｄを取り付ける代わりに、外周鋼板１２及び保護モルタル層１３を一部切断せずに切り込みの途中に残してもよい。切り込みが下端まで到達すると、切断筒１１ａが板状の切断片１１ｂとなって複数に分割される。
【００２３】
次に、切り離された切断筒１１ａを台車によって運び出す。台車及び台車に載せられた切断筒１１ａはレールに沿って水平方向に移動する。このとき、筒身１１は、図２に示したように、宙に浮いた状態となる。そして、移動させた切断筒１１ａを台車から下ろし、台車を筒身１１の下に戻す。
【００２４】
次に、宙に浮いた筒身１１を下降させる。まず、下部ベアロック２３ｇでロッド２３ｄを支持した状態で上部ベアロック２３ｆのロック状態を解除し、シリンダ２３ｃを上昇させる。そして、上部ベアロック２３ｆをロック状態にしてロッドを支持した状態とし、下部ベアロック２３ｇのロック状態を解除する。その状態でシリンダ２３ｃを下降させるとともにロッド２３ｄを下降させる。ロッド２３ｄが下降すると、図９に示したように、ロッド２３ｄにクランプ２３ｅを介して連結されたリフティングバー２４、リフティングバー２４に荷重分配器２５を介して連結された筒身支持部２６及び筒身支持部２６に支持された筒身１１が同時に下降する。この動作を筒身１１の下端が台車に乗るまで繰り返す。
【００２５】
筒身１１が台車に乗ったら、筒身支持部２６による筒身１１の支持を解除する。そして、上部ベアロック２３ｆ及び下部ベアロック２３ｇのロック状態を解除し、図示しないリフト装置によって、リフティングバー２４及びロッド２３ｄを引っ張り上げる。所定位置まで上昇させたら、再び筒身支持部２６に筒身１１を支持させ、前述した筒身１１の下降動作を再び開始する。
【００２６】
筒身１１の下降に合わせて、作業足場４を次の切断位置付近に新たに設置し直し、前述した方法で筒身１１の切断を行う。この一連の作業を繰り返すことにより、筒身１１は切り取られて次第に短くなり、下へと下ろされていく。筒身１１の頂上が所定の高さまで下ろされたら、筒身１１を上部からの切断に切り替え、切断筒１１ａをクローラークレーンにより地上に下ろす。地上に下ろされた切断筒１１ａから、順次連結ピース１２ｄを取り外して切断片１１ｂに分割する。そして、保護モルタル層１３を破砕して、外周鋼板１２を更に小さく切断する。
【００２７】
図１０、図１１は、鉄塔１４を解体する様子を示したものである。鉄塔１４の解体は、筒身１１の解体と平行して行う。筒身１１の切断が進み、図１０に示すように、筒身１１の頂上が鉄塔１４の頂上と同じ高さになるまで下ろされたら、レール５２を筒身１１の頂上まで延長させる。そして、レール５２の上をスライドさせることにより、機体５１を筒身１１の頂上まで移動させ、その位置に固定する。機体５１の固定が済んだら、固定台５３及び固定台５３上のレール５２を解体する。
【００２８】
筒身１１が下に下ろされていくことにより不要となった鉄塔１４の上部を解体し、図１１に示すように、ジブクレーン５で解体した鉄塔１４の鉄骨を地上に下ろしていく。筒身１１が解体されて下降すると、ジブクレーン５も共に下降する。筒身１１が短くなり、上部からの切断に切り替えたら、ジブクレーン５も解体してクローラークレーンで地上に下ろす。この後はクローラークレーンを用いて筒身１１及び鉄塔１４の解体を行っていく。このようにして煙突１を解体する。
【００２９】
この煙突解体工法によれば、筒身１１を筒身１１の外側から切断するので、筒身１１の内側への移動の手間が省け、切断作業も安全かつ容易となる。また、外周鋼板１２を除去してから保護モルタル層１３のモルタルをはつるので、モルタルをはつる工具を外周鋼板１２によって傷める心配が無く、余計な手間やコストがかからない。
【００３０】
また、アーク熱を利用したエアアークガウジング方式により外周鋼板の切断を行うので、ガス切断に比べて低温で切断できる。このため、溶けた鋼鉄が冷めやすく、外周鋼板１２の外側に鉄が溶出しにくいので、溝１２ａをきれいに形成することができ、後の作業が容易になる。更に、溶け出した鋼鉄は低温であるため火災を引き起こしにくい。また、筒身１１を水平方向に切断すると共に、切断筒１１ａを鉛直方向に切断することで、筒身を小さく分割できるので、大径の筒身でも容易に解体できる。また、筒身１１の中間部を鉄塔１４及び昇降部２で支持しているので、切断位置に筒身１１の荷重がかからず、容易に筒身１１の切断を行うことができる。また、連結ピース１２ｄを用いることにより、各切断片１１ｂが互いに支持し合うので、切断筒１１ａから切り離された切断片１１ｂが倒れることなく、切断筒１１ａは円筒の状態を維持する。
【００３１】
また、ベアロックジャッキ２３を用いて筒身１１を下降させていくので、筒身１１を任意の位置で停止させておくことができる。また、油圧低下などの事故が生じた場合でも、スリーブが締まりばめの状態に戻り、自動的にロッド２３ｄをロックする。また、ロッド２３ｄにロック力を超える荷重がかかっても、ロックを解除しているベアロックが即座に作動して上下のベアロックで二重にロッド２３ｄをロックするため、ロッド２３ｄの自重落下等の危険が無い。
【００３２】
なお、以上の実施形態においては、鉄塔支持型の煙突としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、単独自立型の煙突で行っても良い。
また、外周鋼板の切断は、プラズマ切断方式等のアーク熱を利用した他の方法で行ってもよい。
また、筒身および切断筒の分割形状や分割数、保護モルタル層の破砕に用いる工具等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３３】
１  煙突
１１  筒身
１１ａ  切断筒
１１ｂ  切断片
１２  外周鋼板
１２ｃ  モルタル露出部
１２ｄ  連結ピース
１３  保護モルタル層
１４  鉄塔
２  昇降部
２３  ベアロックジャッキ
３  運搬部
４  作業足場
５  ジブクレーン
５１  機体
５２  レール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010265719.tif 000011
【図１０】
2010265719.tif 000012
【図１１】
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