(57)【要約】【課題】ケーソンの上蓋の厚みが厚い場合でも、安価で上蓋を切断して中詰め材の撤去用開口を形成することができる切断装置を提供する。【解決手段】本切断装置１は、上蓋４に投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する貫通孔６を形成するコアドリルと、ワイヤーソーイングのワイヤーを誘導するためのリード線７に接続され、上蓋４の投入孔６ａから投入して上蓋４の下方の水面上に配置される浮体８と、浮体８を投入孔６ａの下方の水面上から回収孔６ｂの下方の水面上まで吸引流体力１５により移動させ、浮体８を回収孔６ｂから外部に回収する吸引管１２とを備えている。これにより、ワイヤーソーイングのワイヤーを、上蓋４の投入孔６ａと回収孔６ｂとの間に巻き付けることができ、上蓋４に中詰め材３の撤去用開口５を安価に形成することが可能になる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーソンの上蓋に開口を形成する切断装置であって、
該切断装置は、前記上蓋に投入孔及び回収孔として使用する複数の貫通孔を形成するコアドリルと、
ワイヤーソーイングのワイヤーを誘導するためのリード線に接続され、前記投入孔から投入して前記上蓋の下方の水面上に配置される浮体と、
前記浮体を前記投入孔の下方の水面上から前記回収孔の下方の水面上まで移動させる移動手段と、
前記回収孔の下方の水面上に位置する前記浮体を該回収孔から外部に回収する回収部材と、
を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記回収部材は前記回収孔内に挿通される吸引管であり、前記移動手段は前記吸引管からの吸引流体力であることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記吸引管の先端はＬ字状に屈曲していることを特徴とする請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記吸引管の先端に光検出手段を装着すると共に、前記浮体に光源を装着することを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
【請求項５】
前記吸引管の先端に磁石を装着すると共に、前記浮体に磁性体を装着することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の切断装置。
【請求項６】
前記移動手段は、前記浮体に備えられたスクリュであり、該スクリュは遠隔操作により駆動されることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項７】
前記移動手段は、前記投入孔に挿入される圧送管と、該圧送管からの圧送流体力とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設ケーソンの上蓋に、ケーソン内の中詰め材を撤去するための撤去用開口を形成すべく、該上蓋を切断する切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
防波堤等を構成する複数の既設ケーソンにおいて、建設後長い年月が経過し、沈下した古いケーソンは、上蓋に撤去用開口を開けて、ケーソン内の中詰め材をその撤去用開口から撤去し、該中詰め材にコンクリート材を練り合わせて再びケーソン内部に充填し、上部コンクリートを嵩上げする補強工事が行われる場合がある。
そこで従来から、既設ケーソンの上蓋に中詰め材の撤去用開口を形成すべく上蓋を切断する際には、通常コンクリートカッターで切断しているが、諸事情によりケーソンの上蓋の厚みを厚くしている場合などには、コンクリートカッターで切断することが不可能になる。
そのため、既設ケーソンの上蓋に中詰め材の撤去用開口を形成する際、例えば、コアドリルによるボーリング孔を連続して複数形成することで、略矩形状の撤去用開口を形成する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、施工コストが大幅にアップして採用に適さない。
【０００３】
そこで、特許文献１には、水中で転倒したケーソン内の中詰め材を撤去する際、水中バックホーにてケーソンの上蓋を解体撤去することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８８８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の発明では、ケーソンの上蓋の厚みを厚くしている場合など、該上蓋を水中バックホーにより解体することは不可能であり、新たな工法を提案する必要があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ケーソンの上蓋の厚みを厚くしている場合でも、安価で上蓋を切断して中詰め材の撤去用開口を形成することができる切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、ケーソンの上蓋に開口を形成する切断装置であって、該切断装置は、前記上蓋に投入孔及び回収孔として使用する複数の貫通孔を形成するコアドリルと、ワイヤーソーイングのワイヤーを誘導するためのリード線に接続され、前記投入孔から投入して前記上蓋の下方の水面上に配置される浮体と、前記浮体を前記投入孔の下方の水面上から前記回収孔の下方の水面上まで移動させる移動手段と、前記回収孔の下方の水面上に位置する前記浮体を該回収孔から外部に回収する回収部材と、を備えることを特徴とするものである。
なお、ケーソンの上蓋に中詰め材の撤去用開口を形成するための安価な工法は、コアドリルの使用回数を極力減らして、ワイヤーソーイングを使用する工法を適用することである。
そして、請求項１に記載の発明では、まず、ケーソンの上蓋にコアドリルにより投入孔及び回収孔として使用する貫通孔を複数形成する。続いて、ワイヤーソーイングのワイヤーを誘導するリード線を浮体に接続する。続いて、浮体を上蓋に設けた投入孔から上蓋とケーソン内の中詰め材との間の水面上に配置する。続いて、移動手段により浮体を投入孔の下方の水面上から回収孔の下方の水面上まで移動させる。続いて、回収部材により回収孔の下方の水面上に位置する浮体を回収する。この結果、リード線を投入孔から上蓋の下面及び回収孔を経由して外部に誘導でき、ひいてはワイヤーソーイングのワイヤーを上蓋の投入孔と回収孔として使用している各貫通孔間に巻き付けることができる。その後は、通常通り、ワイヤーソーイングの切断機を駆動させることで、上蓋を投入孔と回収孔との結んだ線に沿って切断することができる。
そして、上蓋に中詰め材の撤去用開口を形成する際には、コアドリルにより投入孔及び回収孔としての貫通孔をそれぞれ結んだ線が略矩形状を描くように４箇所設けて、上蓋の各貫通孔間を上述した手順で順次４箇所切断することで、上蓋に略矩形状の中詰め材の撤去用開口を形成することができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記回収部材は前記回収孔内に挿通される吸引管であり、前記移動手段は前記吸引管からの吸引流体力であることを特徴とするものである。
請求項２の発明では、投入孔の下方の水面上に位置する浮体は、回収孔から挿入した吸引管からの吸引流体力（吸引力）により回収孔の下方の水面上に移動して、最終的に吸引管の先端に浮体が吸引流体力により吸着されて、吸引管を回収孔から抜き取ることにより、浮体を回収孔から外部に回収することができる。その結果、リード線、ひいてはワイヤーソーイングのワイヤーを上蓋の投入孔と回収孔として使用している各貫通孔間に巻き付けることができる。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した発明において、前記吸引管の先端はＬ字状に屈曲していることを特徴とするものである。
請求項３の発明では、吸引管の先端の吸引口が、上蓋の下方の水面上に位置する浮体と対向するので、浮体を吸引口からの吸引流体力により容易に回収孔に向かって移動させることが可能になる。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した発明において、前記吸引管の先端に光検出手段を装着すると共に、前記浮体に光源を装着することを特徴とするものである。
請求項４の発明では、浮体の水面上の詳細な位置を視認することができ、吸引管の先端の吸引口の向きを調整することができる。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、請求項２〜４のいずれかに記載した発明において、前記吸引管の先端に磁石を装着すると共に、前記浮体に磁性体を装着することを特徴とするものである。
請求項５の発明では、吸引管からの吸引力に加えて磁力によっても、吸引管の先端に浮体を回収しやすく、また強固に付着させることができる。
【００１２】
請求項６に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記移動手段は、前記浮体に備えられたスクリュであり、該スクリュは遠隔操作により駆動されることを特徴とするものである。
請求項６の発明では、投入孔の下方の水面上に位置する浮体は、遠隔操作により浮体のスクリュを駆動させることにより、回収孔の下方の水面上に移動して、回収孔の下方に移動してきた浮体を、回収部材、例えばマジックハンド等により回収孔から外部に回収することができる。
【００１３】
請求項７に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記移動手段は、前記投入孔に挿入される圧送管と、該圧送管からの圧送流体力とから構成されることを特徴とするものである。
請求項７の発明では、投入孔の下方の水面上に位置する浮体は、投入孔から挿入した圧送管からの圧送流体力により回収孔の下方の水面上に移動して、回収孔の下方に移動してきた浮体を、回収部材、例えばマジックハンド等により回収孔から外部に回収することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の切断装置では、ケーソンの上蓋の厚みを厚くしている場合でも、安価で上蓋を切断して中詰め材の撤去用開口を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る切断装置が採用されるケーソンの断面図である。
【図２】図２は、ケーソンの上面に本切断装置を使用して撤去用開口を形成するための手順を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る切断装置の模式図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る切断装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る切断装置１は、図１及び図２に示すように、既設ケーソン２の上蓋４に、該ケーソン２内の中詰め材３を撤去するための撤去用開口５を形成すべく、該上蓋４をワイヤーソーイング（図示略）で切断するためのものである。既設ケーソン２は、函体の内部に中詰め材３が充填されて上蓋４により閉塞されて構成される。そして、複数のケーソン２が海岸線に沿って備えられて防波堤等が構築される。なお、沖側に配置される各ケーソン２の上蓋４上の沖側には上部工４ａが一体的に立設される。
【００１７】
ワイヤーソーイングは、ダイヤモンドワイヤー（以下、ワイヤーという）を被切断物、ここではケーソン２の上蓋４に設けた投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する各貫通孔６、６（図２参照）間に巻き付け、上蓋４を各貫通孔６、６を結ぶ線に沿ってワイヤーソーイングマシン、すなわち、切断機で切断するものである。すなわち、ワイヤーを上蓋４に設けた投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する各貫通孔６、６間に巻き付け、ワイヤーの両端を圧着して無端状にした後、上蓋４に接触するワイヤーの長さを、ガイドプーリー等を用いて調整する。そして、切断機の切断駆動用プーリを回転させることで、ワイヤーに一定の張力を与えながらワイヤーが回転して、ワイヤーが接触している部位が切断されるようになる。
【００１８】
本切断装置１は、図３に示すように、ケーソン２の上蓋４に投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する貫通孔６を複数形成するコアドリル（図示略）と、ワイヤーソーイングのワイヤー（図示略）を誘導するためのリード線７に接続され、投入孔６ａから投入して上蓋４の下方の水面上に配置される浮体８と、浮体８を投入孔６ａの下方の水面上から回収孔６ｂの下方の水面上まで移動させる移動手段１０と、浮体８を回収孔６ｂから外部に回収する回収部材１１とを備えている。
【００１９】
コアドリルは、ケーソン２の上蓋４にφ１０〜２０ｃｍ程度の貫通孔６を形成するものである。該コアドリルにより、上蓋４に貫通孔６、６をそれぞれ結んだ線が略矩形状を描くように４箇所形成する。各貫通孔６が投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用される。
【００２０】
浮体８は、内部が空洞である樹脂製の球体で構成される。球体の外周面は凹凸面に形成されるものも含む。この凹凸面により、上蓋４の下方の水面上に突出している中詰め材３に浮体８が干渉しても、浮体８が中詰め材３に付着することを抑制することができる。浮体８には、ワイヤーソーイングのワイヤーを先導するためのリード線７が接続される。浮体８は、上蓋４の下面と水面との間の高さが１０ｃｍ程度であれば、その直径を５ｃｍ程度以上にするほうがよい。すなわち、浮体８の直径は、上蓋４の下面と水面との間の気層高Ｈに対して１／２程度以下に設定することで、浮体８を後述する吸引管１２からの吸引流体力１５により水面上を容易に移動させることが可能になる。なお、浮体８は球体に限らず、他の形状でもよく、例えば、円筒状体の両端に半球状体を一体的にそれぞれ接続するような形状でも構わない。要するに、浮体８は、水面上を容易に移動できる形状であればよい。
【００２１】
移動手段１０は、浮体８を投入孔６ａの下方の水面上から回収孔６ｂの下方の水面上に移動させるものである。回収部材１１が後述する吸引管１２で構成される本実施形態では、移動手段１０は吸引管１２からの吸引流体力１５（図３の黒塗り矢印）、例えば空気もしくは水の吸引力で構成される。
【００２２】
回収部材１１は吸引管１２で構成される。該吸引管１２の基端には吸引装置１３が接続される。吸引管１２の先端部はＬ字状に屈曲され、先端の吸引口１４が水面と平行に向くようになる。これにより、吸引管１２の先端の吸引口１４が、上蓋４の下方の水面上に位置する浮体８と対向するために、浮体８を吸引口１４からの吸引流体力１５により容易に移動させることが可能になる。なお、吸引管１２の先端に磁石（図示略）を装着してもよく、この場合、浮体８に磁性体（図示略）を装着するようにする。この結果、吸引管１２からの吸引流体力１５に加えて磁力によっても、浮体８を吸引管１２の吸引口１４に向かって移動させて、且つ吸引管１２の先端に浮体８を強固に付着させることができる。また、吸引管１２の先端にＣＣＤカメラ等の光検出手段（図示略）を装着してもよく、この場合、浮体８に光源（図示略）を装着するようにする。この結果、浮体８の水面上の詳細な位置を視認することができ、吸引管１２のＬ字状に形成された先端の吸引口１４が浮体８と対向するように、吸引口１４の向き、すなわち、吸引管１２の径方向中心とする回転方向の位置を調整することができる。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態に係る切断装置１の作用を説明する。
まず、コアドリルを使用して、ケーソン２の上蓋４に、貫通孔６をそれぞれ結んだ線が略矩形状を描くように４箇所形成する（図２（ａ）参照）。各貫通孔６が投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用される。これら各貫通孔６はφ１０〜２０ｃｍで開口される。
次に、既設ケーソン２の上蓋４と該ケーソン２内部の中詰め材３の上面との間には１０〜３０ｃｍ程度の隙間があると、上蓋４の下面と水面上との間の気層高Ｈ（図３参照）が１０ｃｍ程度になるように各貫通孔６から海水等を流入する。
次に、ワイヤーソーイングのワイヤーを誘導するリード線７に浮体８を接続する。続いて、この浮体８を上蓋４に設けた投入孔６ａから投入して、浮体８を上蓋４の下方の水面上に配置する。ここで、現在開口している各貫通孔６のうち投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する以外の２個の貫通孔６は、その上端開口にゴム栓を嵌合させて閉塞しておく。
【００２４】
次に、回収孔６ｂから吸引管１２を挿入して、Ｌ字状の先端の吸引口１４が投入孔６ａとして使用している貫通孔６の方向に向くように、吸引管１２のその径方向中心とする回転方向の位置を調整する。続いて、吸引装置１３を駆動させて吸引管１２（吸引口１４）からの空気（または水）の吸引を行う。この結果、浮体８は、吸引管１２からの吸引流体力１５、すなわち、空気（または水）の吸引力により投入孔６ａの下方の水面上から回収孔６ｂの下方に向かって移動するようになる。この時、上蓋４の４個の貫通孔６のうち投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する以外の２個の貫通孔６はゴム栓により閉塞してあるので、回収孔６ｂに挿入された吸引管１２からの吸引流体力１５が、他の貫通孔６に向かわず、投入孔６ａとして使用している貫通孔６だけに付与されるので、浮体８への吸引流体力１５を最大限にすることができる。
そして、吸引流体力１５により吸引管１２の先端の吸引口１４に浮体８が付着した後、吸引管１２を回収孔６ｂから抜き取ることで浮体８を回収孔６ｂから回収して、最終的に、リード線７を投入孔６ａから上蓋４の下面及び回収孔６ｂに沿って外部に誘導して、ひいては、上蓋４の投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用している各貫通孔６、６間にワイヤーを巻き付けることができる。その後は、通常通り、ワイヤーソーイングの切断機を駆動させれば、上蓋４が投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用している各貫通孔６、６を結ぶ線に沿って切断される。
その後、上蓋４の、残りの各貫通孔６、６を結ぶ線に沿う３箇所も、ワイヤーソーイングによる切断前に上述した工程によりすべてリード線７を通し、その後順次切断することで、上蓋４に略矩形状の中詰め材３の撤去用開口５を形成することができる（図２（ｂ）参照）。
【００２５】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る切断装置１は、上蓋４に投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用する４個の貫通孔６を形成するコアドリルと、ワイヤーソーイングのワイヤーを誘導するためのリード線７に接続され、上蓋４の投入孔６ａから投入して上蓋４の下方の水面上に配置される浮体８と、浮体８を投入孔６ａの下方の水面上から回収孔６ｂの下方の水面上まで吸引流体力１５により移動させると共に、回収孔６ｂの下方の水面上に位置する浮体８を該回収孔６ｂから外部に回収する吸引管１２（移動手段１０及び回収部材１２）とを備えている。
これにより、既設ケーソン２の上蓋４の厚みが厚く、通常のコンクリートカッターを使用することができなくても、ワイヤーソーイングのワイヤーを、浮体８及び吸引管１２により、上蓋４に設けた、投入孔６ａ及び回収孔６ｂとして使用している各貫通孔６、６間に巻き付けることができ、ケーソン２の上蓋４に中詰め材３の撤去用開口５を安価に形成することが可能になる。要するに、本切断装置１では、コアドリルの使用回数を最小限に留め（最低４回）、ワイヤーソーイングによりケーソン２の上蓋４に中詰め材の撤去用開口５を形成することができるので、施工コストを大幅に削減することができる。
【００２６】
また、本実施の形態において、吸引管１２の先端に磁石を装着して、一方、浮体８に磁性体を装着することで、吸引管１２からの吸引流体力１５に加えて磁力によって、吸引管１２の先端に浮体８を強固に付着させることができる。さらに、吸引管１２の先端にＣＣＤカメラ等の光検出手段を装着して、一方、浮体８に光源を装着することで、浮体８の水面上の詳細な位置を確認することができ、吸引管１２の先端の吸引口１４の向きを調整することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、回収部材１１は吸引管１２で構成され、移動手段１０は吸引管１２からの吸引流体力１５で構成されているが、他の実施の形態として図４に示すように、移動手段１０を、浮体８に装着されるスクリュ１７として構成して、スクリュ１７を遠隔操作により駆動させて、浮体８を投入孔６ａの下方の水面上から回収孔６ｂの下方の水面上まで移動させるようにしてもよい。この実施形態の場合は、回収部材１１は、例えば、マジックハンド１６等で構成することができる。また、例えば、回収部材１１を、有底円筒体で下端部の周壁の一部に開口部を備える構成として、該開口部内に浮体８を収容するようにしてもよい。加えて、有底円筒体内の底部の表面に磁石を装着すると共に浮体８の底面にも磁性体を装着するようにすれば、浮体８が有底円筒体の開口部内を通り磁力により有底円筒体内の底部上に付着するようになる。また、スクリュ１７が装着された浮体８の先端に光検出手段を装着して、一方、マジックハンド１６の先端に光源を装着しておき、その光源を目指して浮体８を誘導するように遠隔操作してもよい。
【００２８】
また、本実施の形態では、回収部材１１は吸引管１２で構成され、移動手段１０は吸引管１２からの吸引流体力１５で構成されているが、さらに他の実施形態として図示はしないが、移動手段１０を、投入孔６ａ内に挿入される圧送管と、該圧送管からの圧送流体力とから構成してもよい。圧送流体は、空気でもよいし、水でもよい。また、圧送管の先端部はＬ字状に屈曲させて、圧送口が浮体８と対向するようにしたほうがよい。この実施形態の場合でも、回収部材１１は、例えば、図４に示すようなマジックハンド１６等を採用してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  切断装置，２  ケーソン，３  中詰め材，４  上蓋，５  撤去用開口，６  貫通孔，６ａ  投入孔，６ｂ  回収孔，７  リード線，８  浮体，１０  移動手段，１１  回収部材，１２  吸引管，１３  吸引装置，１４  吸引口，１５  吸引流体力，１６  マジックハンド，１７  スクリュ
【図１】
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【図２】
2014091935.tif 000004
【図３】
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【図４】
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