(57)【要約】【課題】回収カバーの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞及びこれらに伴う漏水を低減する。【解決手段】コンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴射するウォーターノズルヘッド１０と、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとウォーターノズルヘッド１０とを封止するように覆いつつ、ウォータージェットＪの水を回収する回収カバー１１ａとを備えたウォータージェットシステム１において、給気ライン１３ｃに接続された給気口１４により気体が供給され、排出ライン１６に接続された排出口１５により給気ライン１３ｃから給気口１４を介して給気された気体が排出されることにより、回収カバー１１ａの内部に気体を循環させ、回収カバー１１ａの内部での加工屑の滞留、加工屑の滞留による回収カバー１１ａの内部での閉塞及びこれらに伴う漏水を低減することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物にウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドと、
前記コンクリート構造物の表面と前記ウォーターノズルヘッドとを封止するように覆いつつ、前記ウォーターノズルヘッドから前記コンクリート構造物に噴射された前記ウォータージェットの水を回収する回収カバーと、
を備え、
前記回収カバーは、
気体を供給する給気ラインに接続された給気口と、
前記給気ラインから前記給気口を介して給気された気体を排出する排出ラインに接続された排出口と、
を有する、ウォータージェットシステム。
【請求項２】
前記給気口は、前記回収カバーの内部の中心からずれた方向に向けて前記給気ラインから給気された気体を前記回収カバーの内部に噴射することにより、前記回収カバーの内部に前記給気ラインから前記給気口を介して給気された気体の旋回流を発生させる、請求項１に記載のウォータージェットシステム。
【請求項３】
前記排出ラインは、前記回収カバーの内部に負圧を生じさせる吸引部に接続されている、請求項１又は２に記載のウォータージェットシステム。
【請求項４】
前記回収カバーは、
前記回収カバーの内圧を検出する回収カバー内圧検出部をさらに有し、
前記回収カバー内圧検出部が前記回収カバーの内圧の増大を検出したときに、前記ウォーターノズルヘッドからの前記ウォータージェットの噴出及び前記給気ラインからの前記給気口を介した気体の給気を停止する停止制御部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項５】
前記回収カバーは、
前記ウォーターノズルヘッド及び前記ウォーターノズルヘッドと対向する前記コンクリート構造物の前記表面を封止する内側区画と、
前記内側区画の外側で前記コンクリート構造物の前記表面を封止する外側区画と、
前記外側区画の内圧を検出する外側区画内圧検出部と、
をさらに有し、
前記停止制御部は、
前記外側区画内圧検出部が前記外側区画の内圧の増大を検出したときに、前記ウォーターノズルヘッドからの前記ウォータージェットの噴出及び前記給気ラインからの前記給気口を介した前記気体の給気を停止する、請求項４に記載のウォータージェットシステム。
【請求項６】
前記回収カバーは、前記外側区画の内部に負圧を生じさせる外側区画減圧部をさらに有する、請求項５に記載のウォータージェットシステム。
【請求項７】
前記回収カバーは、前記給気ラインから前記給気口を介して給気された前記気体と前記ウォータージェットの水とを回収する複数の前記排出口を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項８】
複数の前記排出口の少なくとも１つは、前記給気ラインから前記給気口を介して給気された前記気体が流れる方向とは異なる向きに開口するように配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項９】
前記ウォーターノズルヘッドは、
内管と前記内管を囲繞する外管とを有するロッドの前記内管の先端に接続され、前記ロッドの前記内管の内部を介して前記ウォータージェットの水を供給され、
前記ロッドは、
前記内管と前記外管との間を介して給気された気体を前記内管の先端と前記外管の先端との間から噴出する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項１０】
前記コンクリート構造物の前記表面とは反対側の裏面において、前記ウォータージェットにより削孔された貫通孔を封止するように覆う裏面カバーをさらに備え、
前記裏面カバーの内面は、前記裏面カバーの内面と前記コンクリート構造物の前記裏面との境界において、前記裏面カバーの中央側に傾斜している傾斜面を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項１１】
前記裏面カバーは、前記裏面カバーの内部に向けて気体を前記裏面カバーの内部に噴射するエアノズルを有する、請求項１０に記載のウォータージェットシステム。
【請求項１２】
前記ウォーターノズルヘッドを前記コンクリート構造物に対して進退動可能な前後進レールをさらに備え、
前記前後進レールは前記回収カバーと一体化され、前記回収カバーを介して前記コンクリート構造物の前記表面に取付けられる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項１３】
前記回収カバーは、前記コンクリート構造物の前記表面と前記回収カバーの内面とが対向する部位において、
前記コンクリート構造物の前記表面の側に向いた中心軸の周りに回転自在な外側円盤と、
前記外側円盤の内側に配置され、前記コンクリート構造物の前記表面の側に向きつつ前記外側円盤の中心軸から離隔した中心軸の周りに回転自在な内側円盤と、
を有し、
前記ウォーターノズルヘッドは、前記内側円盤の中心軸から離隔した位置から前記コンクリート構造物に前記ウォータージェットを噴射するように、前記内側円盤に配置されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のウォータージェットシステム。
【請求項１４】
前記内側円盤は、前記コンクリート構造物に前記ウォータージェットを噴射する前記ウォーターノズルヘッドと、前記コンクリート構造物にアブレイシブジェットを噴出するアブレイシブノズルヘッドとが交換して配置され、
前記回収カバーは、前記外側円盤を定速で回転させる定速回転駆動部をさらに有する、請求項１３に記載のウォータージェットシステム。
【請求項１５】
ウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドをコンクリート構造物の近傍に配置するステップと、
前記ウォータージェットの水を回収する回収カバーで、前記コンクリート構造物の表面と前記ウォーターノズルヘッドとを封止するように覆うステップと、
前記回収カバーに設けられた給気口に給気ラインを接続するステップと、
前記回収カバーに設けられた排出口に排出ラインを接続するステップと、
前記給気口から気体を供給し、前記給気口から供給された気体を前記排出口から排出するとともに、前記ウォーターノズルヘッドから前記コンクリート構造物に前記ウォータージェットを噴射するステップと、
を備えたコンクリート構造物の削孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータージェットシステム及びコンクリート構造物の削孔方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットによりコンクリート構造物に貫通孔を削孔する技術が提案されている。例えば、特許文献１では、コンクリート構造物にウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドと、コンクリート構造物の表面とウォーターノズルヘッドとを封止するように覆いつつ、ウォーターノズルヘッドからコンクリート構造物に噴射されたウォータージェットの液体や加工屑を回収する回収カバーとを備えた装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１‐３２９５７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、原子力施設のコンクリート構造物の改修又は一般施設のコンクリート構造物の供用された状態での改修においては、配管、電線管の増設又は開口部の増設のために、コンクリート構造物に貫通孔を削孔する作業が必要となる。貫通孔を削孔する作業の際には、コンクリート構造体の鉄筋及び配管等の埋設品を損傷しないこと且つ周辺への漏水がないことが制約条件となる。しかしながら、乾式のコアドリル等では、コンクリート構造体の埋設品の損傷が避けられない。一方、上記のようなウォータージェットの技術では、ウォータージェットの水や加工屑の飛散を防止することは可能であるが、回収カバーの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞及びこれらに伴う漏水を十分に防止することができない。そのため、改善が望まれている。
【０００５】
そこで本発明は、回収カバーの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞及びこれらに伴う漏水を低減することができるウォータージェットシステム及びコンクリート構造物の削孔方法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】
【０００６】
本発明は、コンクリート構造物にウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドと、コンクリート構造物の表面とウォーターノズルヘッドとを封止するように覆いつつ、ウォーターノズルヘッドからコンクリート構造物に噴射されたウォータージェットの水を回収する回収カバーとを備え、回収カバーは、気体を供給する給気ラインに接続された給気口と、給気ラインから給気口を介して給気された気体を排出する排出ラインに接続された排出口とを有するウォータージェットシステムである。
【０００７】
この構成によれば、コンクリート構造物にウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドと、コンクリート構造物の表面とウォーターノズルヘッドとを封止するように覆いつつ、ウォーターノズルヘッドからコンクリート構造物に噴射されたウォータージェットの水を回収する回収カバーとを備えたウォータージェットシステムにおいて、給気ラインに接続された給気口により気体が供給され、排出ラインに接続された排出口により給気ラインから給気口を介して給気された気体が排出されることにより、回収カバーの内部に気体を循環させることによって、回収カバーの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞及びこれらに伴う漏水を低減することができる。
【０００８】
この場合、給気口は、回収カバーの内部の中心からずれた方向に向けて給気ラインから給気された気体を回収カバーの内部に噴射することにより、回収カバーの内部に給気ラインから給気口を介して給気された気体の旋回流を発生させることが好適である。
【０００９】
この構成によれば、給気口により回収カバーの内部の中心からずれた方向に向けて給気ラインから給気された気体が回収カバーの内部に噴射されるため、回収カバーの内部に給気ラインから給気口を介して給気された気体の旋回流が発生させられ、回収カバーの内壁の全面に亘ってある程度以上の流速の気体が分布することになり、回収カバーの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞をより低減することができる。
【００１０】
また、排出ラインは、回収カバーの内部に負圧を生じさせる吸引部に接続されていることが好適である。
【００１１】
この構成によれば、排出ラインに接続された吸引部により回収カバーの内部に負圧が生じるため、ウォータージェットにより削孔された孔からコンクリート構造物に存在するクラックを介したウォータージェットの水の漏水を低減することができる。
【００１２】
また、回収カバーは、回収カバーの内圧を検出する回収カバー内圧検出部をさらに有し、回収カバー内圧検出部が回収カバーの内圧の増大を検出したときに、ウォーターノズルヘッドからのウォータージェットの噴出及び給気ラインからの給気口を介した気体の給気を停止する停止制御部をさらに備えることが好適である。
【００１３】
この構成によれば、回収カバーの内部での気体の循環にも関わらず、加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による排出口の閉塞が生じ、回収カバーの内圧が増大したときに、回収カバー内圧検出部により回収カバーの内圧の増大が検出され、停止制御部により、ウォーターノズルヘッドからのウォータージェットの噴出及び給気ラインからの給気口を介した気体の給気が停止されるため、排出口の閉塞に伴う漏水を防止することができる。
【００１４】
この場合、回収カバーは、ウォーターノズルヘッド及びウォーターノズルヘッドと対向するコンクリート構造物の表面を封止する内側区画と、内側区画の外側でコンクリート構造物の表面を封止する外側区画と、外側区画の内圧を検出する外側区画内圧検出部とをさらに有し、停止制御部は、外側区画内圧検出部が外側区画の内圧の増大を検出したときに、ウォーターノズルヘッドからのウォータージェットの噴出及び給気ラインからの給気口を介した気体の給気を停止することが好適である。
【００１５】
この構成によれば、コンクリート壁面とゴムシールとの密着が不十分あるいはゴムシールの破損等により内側区画から外側区画への漏水が生じ、外側区画の内圧が増大したときに、外側区画内圧検出部により外側区画の内圧の増大が検出され、停止制御部により、ウォーターノズルヘッドからのウォータージェットの噴出及び給気ラインからの給気口を介した気体の給気が停止されるため、回収カバー外部への漏水をより効果的に防止することができる。
【００１６】
この場合、回収カバーは、外側区画の内部に負圧を生じさせる外側区画減圧部をさらに有することが好適である。
【００１７】
この構成によれば、外側区画減圧部により外側区画の内部に負圧が生じるため、外側区画内圧検出部は、内側区画から外側区画への漏水による外側区画の内圧の増大を検出し易い。
【００１８】
また、回収カバーは、給気ラインから給気口を介して給気された気体とウォータージェットの水とを回収する複数の排出口を有することが好適である。
【００１９】
この構成によれば、回収カバーは、給気ラインから給気口を介して給気された気体とウォータージェットの水とを回収する複数の排出口を有するため、加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞をより低減することができる。
【００２０】
この場合、複数の排出口の少なくとも１つは、給気ラインから給気口を介して給気された気体が流れる方向とは異なる向きに開口するように配置されていることが好適である。
【００２１】
この構成によれば、複数の排出口の少なくとも１つは、給気ラインから給気口を介して給気された気体が流れる方向とは異なる向きに開口するように配置されているため、加工屑の滞留による閉塞が生じ難い。そのため、他の排出口で加工屑の滞留による閉塞が生じたときに、連続して全ての排出口が閉塞し、漏水が生じることを防止することができる。
【００２２】
また、ウォーターノズルヘッドは、内管と内管を囲繞する外管とを有するロッドの内管の先端に接続され、ロッドの内管の内部を介してウォータージェットの水を供給され、ロッドは、内管と外管との間を介して給気された気体を内管の先端と外管の先端との間から噴出することが好適である。
【００２３】
この構成によれば、ウォーターノズルヘッドは、内管と内管を囲繞する外管とを有するロッドの内管の先端に接続され、ロッドの内管の内部を介してウォータージェットの水を供給され、ロッドは、内管と外管との間を介して給気された気体を内管と先端と外管の先端との間から噴出するため、内管と外管との間を介して給気された気体により、ウォータージェットにより削孔された孔から加工屑を必要に応じて排出し、ウォータージェットにより削孔された孔の内面を必要に応じて乾燥させることができる。
【００２４】
また、コンクリート構造物の表面とは反対側の裏面において、ウォータージェットにより削孔された貫通孔を封止するように覆う裏面カバーをさらに備え、裏面カバーの内面は、裏面カバーの内面とコンクリート構造物の裏面との境界において、裏面カバーの中央側に傾斜している傾斜面を有することが好適である。
【００２５】
この構成によれば、コンクリート構造物の裏面においてウォータージェットにより削孔された貫通孔を封止するように覆う裏面カバーの内面は、裏面カバーの内面とコンクリート構造物の裏面との境界において、裏面カバーの中央側に傾斜している傾斜面を有する。そのため、ウォータージェットにより削孔された貫通孔から噴出し、裏面カバーの内面に当たってコンクリート構造物の裏面に戻って来るウォータージェットの水は、裏面カバーの内面とコンクリート構造物の裏面との境界において裏面カバーの中央側に傾斜した裏面カバーの内面の傾斜面により、裏面カバーの中央側に誘導され、コンクリート構造物の裏面に沿った裏面カバーの外部方向への流れによるゴムシールの密閉性の低下や破損を防止することができる。そのため、ウォータージェットにより削孔された貫通孔から噴出し、裏面カバーの内面に当たってコンクリート構造物の裏面に戻って来るウォータージェットの水が、裏面カバーの内面とコンクリート構造物の裏面との境界付近において、コンクリート構造物の裏面に垂直に近い角度で当たり、コンクリート構造物の裏面に沿った裏面カバーの外部方向への流れによるゴムシールの密閉性の低下や破損を防止することができる。
【００２６】
この場合、裏面カバーは、裏面カバーの内部に向けて気体を裏面カバーの内部に噴射するエアノズルを有することが好適である。
【００２７】
この構成によれば、エアノズルにより窒素ガス等の気体をエアノズルから裏面カバーの内部に噴射することで、裏面カバーの内部を乾燥させ、裏面カバーの内部の残留物を除去することができる。
【００２８】
また、ウォーターノズルヘッドをコンクリート構造物に対して進退動可能な前後進レールをさらに備え、前後進レールは回収カバーと一体化され、回収カバーを介してコンクリート構造物の表面に取付けられることが好適である。
【００２９】
この構成によれば、ウォーターノズルヘッドをコンクリート構造物に対して進退動可能な前後進レールは回収カバーと一体化され、回収カバーを介してコンクリート構造物の表面に取付けられるため、ウォーターノズルヘッド、前後進レール及び回収カバーを一体化した状態で削孔を行う位置の移動が可能であり、移動時間を短縮することができる。
【００３０】
また、回収カバーは、コンクリート構造物の表面と回収カバーの内面とが対向する部位において、コンクリート構造物の表面の側に向いた中心軸の周りに回転自在な外側円盤と、外側円盤の内側に配置され、コンクリート構造物の表面の側に向きつつ外側円盤の中心軸から離隔した中心軸の周りに回転自在な内側円盤とを有し、ウォーターノズルヘッドは、内側円盤の中心軸から離隔した位置からコンクリート構造物にウォータージェットを噴射するように、内側円盤に配置されていることが好適である。
【００３１】
この構成によれば、回収カバーは、コンクリート構造物の表面と回収カバーの内面とが対向する部位において、コンクリート構造物の表面の側に向いた中心軸の周りに回転自在な外側円盤と、外側円盤の内側に配置され、コンクリート構造物の表面の側に向きつつ外側円盤の中心軸から離隔した中心軸の周りに回転自在な内側円盤とを有し、ウォーターノズルヘッドは、内側円盤の中心軸から離隔した位置からコンクリート構造物にウォータージェットを噴射するように、内側円盤に配置されている。このため、外側円盤と内側円盤とを必要に応じて回転させることにより、ウォーターノズルヘッドがウォータージェットを噴出する位置を変更することができる。
【００３２】
この場合、内側円盤は、コンクリート構造物にウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドと、コンクリート構造物にアブレイシブジェットを噴出するアブレイシブノズルヘッドとが交換して配置され、回収カバーは、外側円盤を定速で回転させる定速回転駆動部をさらに有することが好適である。
【００３３】
この構成によれば、内側円盤は、コンクリート構造物にウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドと、コンクリート構造物にアブレイシブジェットを噴出するアブレイシブノズルヘッドとが交換して配置され、定速回転駆動部により外側円盤が定速で回転させられるため、例えば、削孔を開始した後に、コンクリート構造物の鉄筋の存在が判明した場合に、システムの全体を交換しなくとも、ウォーターノズルヘッドをアブレイシブノズルヘッドに交換し、アブレイシブノズルヘッドが配置された内側円盤を任意の位置に回転させてから固定した後に、アブレイシブノズルヘッドからアブレイシブジェットを噴射させつつ外側円盤を定速で回転させることにより、様々な位置に存在する鉄筋を切断することができる。
【００３４】
また、本発明は、ウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッドをコンクリート構造物の近傍に配置するステップと、ウォータージェットの水を回収する回収カバーで、コンクリート構造物の表面とウォーターノズルヘッドとを封止するように覆うステップと、回収カバーに設けられた給気口に給気ラインを接続するステップと、回収カバーに設けられた排出口に排出ラインを接続するステップと、給気口から気体を供給し、給気口から供給された気体を排出口から排出するとともに、ウォーターノズルヘッドからウォータージェットを噴射するステップとを備えたコンクリート構造物の削孔方法である。
【００３５】
このような方法により、コンクリート構造物の削孔の際に、回収カバーの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞及びこれらに伴う漏水を低減することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のウォータージェットシステム及びコンクリート構造物の削孔方法によれば、回収カバーの内部でのウォータージェットの水や加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバーの排出口の閉塞及びこれらに伴う漏水を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態のウォータージェットシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のウォーターノズルヘッド、ロッド及び回収カバーの概略を示す図である。
【図３】（Ａ）は図１の回収カバーの詳細を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のα線による断面図である。
【図４】（Ａ）は図３（Ｂ）のβ線による断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のγ線による断面図である。
【図５】図３（Ｂ）の回収カバーによるコンクリート構造物の表面の封止の詳細を示す拡大図である。
【図６】図１のウォーターノズルヘッド及びロッドの詳細を示す縦断面図である。
【図７】（Ａ）は図６のロッドの詳細を示す縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の気体を噴出する部位の詳細を示す図である。
【図８】（Ａ）は図１の受水槽の詳細を示す平面図であり、（Ｂ）は図１の受水槽の詳細を示す側面図の部分断面視である。
【図９】（Ａ）は図１の裏面カバーの詳細を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のδ線による断面図である。
【図１０】第２実施形態のウォータージェットシステムの前後進レール及び回収カバーを示す図である。
【図１１】（Ａ）は第３実施形態の回収カバーの詳細を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のε線による断面図である。
【図１２】（Ａ）は第４実施形態の回収カバーの詳細を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のζ線による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るウォータージェットシステム及びコンクリート構造物の削孔方法の実施形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の第１実施形態のウォータージェットシステム１は、コンクリート構造物Ｃにウォータージェットを噴射するウォーターノズルヘッド１０と、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとウォーターノズルヘッド１０とを封止するように覆いつつ、ウォーターノズルヘッド１０からコンクリート構造物Ｃに噴射されたウォータージェットの水を回収する回収カバー１１ａとを備えている。ウォータージェットシステム１は、原子力施設のコンクリート構造物Ｃの改修又は一般施設のコンクリート構造物Ｃの供用された状態での改修において、周辺への漏水、漏気及び加工屑等の散乱を伴わずに、ウォータージェットによりコンクリート構造物Ｃに貫通孔を削孔する。
【００３９】
まず、ウォータージェットシステム１の概略について説明する。ウォータージェットシステムは、上水道に接続され、上水道からの水を貯える給水槽２を備える。ウォータージェットシステム１は、給水槽２に貯えられた水を高圧でウォーターノズルヘッド１０への給水ライン４に送出する高圧ポンプ３を備える。コンクリート構造物Ｃの表面Ｓには、ベース５を介して前後進レール６が取り付けられる。前後進レール６を摺動自在なロッド支持部７により、スイベルシャフト８、ロッド９及びウォーターノズルヘッド１０が支持される。前後進レール６は、ウォーターノズルヘッド１０をコンクリート構造物Ｃに対して進退動可能なように支持する。スイベルシャフト８には給水ライン４が接続され、高圧ポンプ３からの水を供給される。ロッド支持部７は、不図示のエアモータを有し、エアモータはスイベルシャフト８、ロッド９の一部及びウォーターノズルヘッド１０を回転させる。
【００４０】
ウォータージェットシステム１は、圧縮空気を給気するコンプレッサー１２を備える。コンプレッサー１２は、ロッド支持部７のエアモータを駆動させるための給気ライン１３ａと、ロッド９から空気を噴出させるための給気ライン１３ｂと、回収カバー１１ａの給気口１４に給気するための給気ライン１３ｃとに接続されている。なお、給気ライン１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、空気に替えて窒素ガス等の他の気体を給気してもよい。図１及び図２に示すように、回収カバー１１ａは、気体を供給する給気ライン１３ｃに接続された給気口１４と、給気ライン１３ｃから給気口１４を介して給気された気体を排出する排出ライン１６に接続された排出口１５とを有する。図２に示すように、回収カバー１１ａの内部では、給気ライン１３ｃから給気口１４を介して給気された気体の旋回流Ｆが発生する。
【００４１】
図２に示すように、ウォーターノズルヘッド１０は、内管２７と内管２７を囲繞する外管２８とを有するロッド９の内管２７の先端に接続され、ロッド９の内管２７の内部を介してウォータージェットＪの水を供給される。ウォータージェットＪにより、コンクリート構造物Ｃに孔ｈが削孔される。給気ライン１３ａからの給気により駆動されるロッド支持部７のエアモータによって、スイベルシャフト８及びウォーターノズルヘッド１０をその先端に接続された内管２７が回転させられる。なお、外管２８は回転させられない。ロッド９は、給気ライン１３ｂから内管２７と外管２８との間を介して給気された気体Ａを内管２７の先端と外管２８の先端との間から噴出する。排出口１５及び排出ライン１６は、給気ライン１３ｃから給気口１４を介して給気された気体と、ロッド９から噴出された気体Ａと、ウォータージェットＪの水と、ウォータージェットＪによる削孔の加工屑との混合物を排出する。
【００４２】
なお、削孔される孔ｈが鉛直方向に伸びる場合には、ロッド９から噴出される気体Ａは、削孔中にも噴出されることが好ましい。ロッド９から噴出される気体Ａは、加工屑を鉛直方向に伸びる孔ｈから排出する場合に特に有効である。しかし、削孔される孔ｈが水平方向に伸びる場合には、ロッド９から噴出される気体Ａは、削孔中には噴出されなくともよく、削孔の終了時に孔ｈの乾燥のために噴出されてもよい。
【００４３】
図１に戻り、ウォータージェットシステム１は、後述するように、回収カバー１１ａの内圧の増大を検出したときに、ウォーターノズルヘッド１０からのウォータージェットＪの噴出及び給気ライン１３ａ，１３ｂ，１３ｃからの給気を停止する停止制御部１７を備える。また、ウォータージェットシステム１は、気体と水と加工屑との混合物が送出される排出ライン１６に接続された受水槽１８を備える。受水槽１８は、排出ライン１６から送出された混合物を気体と濁水と加工屑とに分離するためのサイクロン１９を有する。サイクロン１９には、サイクロン１９により分離された気体を排気するための排気ライン２０が接続されている。排気ライン２０には、吸引部２１が接続されている。排出ライン１６は、排気ライン２０を介して回収カバー１１ａの内部に負圧を生じさせる吸引部２１に接続されている。
【００４４】
以上のようなウォータージェットシステム１を用いてコンクリート構造物Ｃに削孔する方法は次のようにして行われる。すなわち、ウォータージェットＪを噴射するウォーターノズルヘッド１０を、削孔するコンクリート構造物Ｃの開口位置近傍に配置するとともに、ウォータージェットＪの水を回収する回収カバー１１ａで、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとウォーターノズルヘッド１０とを封止するように覆うようにする。また、回収カバー１０ａに設けられた給気口１４に、給気ライン１３ｃを接続するとともに、回収カバー１０ａに設けられた排出口１５に、排出ライン１６を接続する。そして、給気口１４から気体を供給し、給気口１４から供給された気体を排出口１５から排出しながら、ウォーターノズルヘッド１０からウォータージェットＪを噴射して削孔する。削孔が進むに伴ってウォーターノズルヘッド１０も削孔された孔ｈ内を進む。このようにして、コンクリート構造物Ｃを削孔する。
【００４５】
受水槽１８には、サイクロン１９により分離された濁水を排水するための排水ライン２２が接続されている。排水ライン２２は、濁水を沈殿槽２４に送出するための排水用チューブポンプ２３が接続されている。沈殿槽２４により汚物を沈殿により除去された水は、処理槽２５により処理される。処理槽２５により処理された水は下水として放流される。また、ウォータージェットシステム１は、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとは反対側の裏面Ｂにおいて、ウォータージェットＪにより削孔された貫通孔を封止するように覆う裏面カバー２６を備える。
【００４６】
以下、本実施形態のウォータージェットシステム１の各部の詳細について説明する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、回収カバー１１ａは、ロッド９を回収カバー１１ａの内部に挿入するためのロッド貫通孔２９を有している。ロッド貫通孔２９の側壁には、ロッド９の外表面に付着した加工屑を洗浄するための水を供給する不図示のパージラインに接続されるパージライン接続口３０が含まれる。回収カバー１１ａは、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓに打ち込まれたアンカー３２により回収カバー１１ａを表面Ｓに固定するための４つの固定具３１を有している。アンカー３２の位置の精度が悪い場合に対応するために、固定具３１のアンカー３２が通る孔は、アンカー３２の外径よりもその長径及び短径が大きい楕円形状を有する。また、固定具３１は、回収カバー１１ａに取付けられる角度を変更自在である。
【００４７】
回収カバー１１ａは、気体を供給する給気ライン１３ｃに接続された給気口１４である２つの給気口１４ａ，１４ｂと、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体を排出する排出ライン１６に接続された排出口１５である２つの排出口１５ａ，１５ｂとを有する。給気口１４ａ，１４ｂは、回収カバー１１ａの内部に開口３３を含む。排出口１５ａ，１５ｂは、回収カバー１１ａの内部に開口３４を含む。
【００４８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、給気口１４ａ，１４ｂは、回収カバー１１ａの内部の中心Ｍからずれた方向に向けて給気ライン１３ｃから給気された気体を回収カバー１１ａの内部に噴射することにより、回収カバー１１ａの内部に給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体の旋回流Ｆを発生させる。本実施形態では、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側から視たときに、回収カバー１１ａの内部には、時計回りに旋回しつつ表面Ｓから離れていき、主に排出口１５ａに入っていく旋回流Ｆが発生する。例えば、回収カバー１１ａの内径が２４０［ｍｍ］の場合には、１［ｍ３／ｍｉｎ］程度の風量の旋回流Ｆが必要とされる。
【００４９】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、回収カバー１１ａは、回収カバー内圧検出口３５を有する。回収カバー１１ａは、回収カバー内圧検出口３５に接続され、圧力センサ等により、回収カバー１１ａの内圧を検出する回収カバー内圧検出部３６を有する。
【００５０】
ウォータージェットシステム１は、回収カバー内圧検出部３６が回収カバー１１ａの内圧の増大を検出したときに、高圧ポンプ３及びコンプレッサー１２に指令信号を送信することにより、ウォーターノズルヘッド１０からのウォータージェットＪの噴出及び給気ライン１３ｃからの給気口を介した気体の給気を停止する停止制御部１７を備える。停止制御部１７は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットにより構成される。回収カバー内圧検出部３６が回収カバー１１ａの内圧の増大を検出したときには、停止制御部１７は、給気ライン１３ａ，１３ｂからの気体の給気を停止し、削孔が中止される。
【００５１】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、回収カバー１１ａは、ウォーターノズルヘッド１０及びウォーターノズルヘッド１０と対向するコンクリート構造物Ｃの表面Ｓを封止する内側区画３７と、内側区画３７の外周を囲繞しつつ内側区画３７の外側でコンクリート構造物Ｃの表面Ｓを封止する外側区画３８とを有する。回収カバー１１ａは、真空引口３９に接続され、圧力センサ等により、外側区画３８の内圧を検出する外側区画内圧検出部４０を有する。例えば、削孔中にウォータージェットＪの水が内側区画３７から外側区画３８に漏水したときには、外側区画内圧検出部４０により外側区画３８の内圧の増大が検出される。
【００５２】
停止制御部１７は、外側区画内圧検出部４０が外側区画３８の内圧の増大を検出したときに、高圧ポンプ３及びコンプレッサー１２に指令信号を送信することにより、ウォーターノズルヘッド１０からのウォータージェットＪの噴出及び給気ライン１３ｃからの給気口１４ａ，１４ｂを介した気体の給気を停止する。外側区画内圧検出部４０が外側区画３８の内圧の増大を検出したときには、停止制御部１７は、給気ライン１３ａ，１３ｂからの気体の給気を停止し、削孔が中止される。
【００５３】
なお、停止制御部１７は、排出ライン１６のホースの振動レベルの著しい低下が検出された場合に、ウォーターノズルヘッド１０からのウォータージェットＪの噴出、給気ライン１３ｃからの給気口１４ａ，１４ｂを介した気体の給気、及び給気ライン１３ａ，１３ｂからの気体の給気を停止してもよい。回収カバー１１ａは、真空引口３９に接続され、真空引きポンプ等により、外側区画３８の内部に負圧を生じさせる外側区画減圧部４１をさらに有する。
【００５４】
図３（Ａ）に示すように、回収カバー１１ａは、給気ライン１３ｃから給気口１４ａを介して給気された気体とウォータージェットＪの水とを回収する複数の排出口１５ａ，１５ｂを有する。１つの排出口１５ａが加工屑により閉塞したときには、回収カバー１１ａの内圧が増大するため、停止制御部１７により直ちに削孔が中止される。複数の排出口１５ａ，１５ｂの少なくとも１つは、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体が流れる方向とは異なる向きに開口するように配置されている。本実施形態では、排出口１５ａは、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体の旋回流Ｆが流れる向きに開口するように配置されているが、排出口１５ｂは、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体の旋回流Ｆが流れる向きとは異なる向きに開口するように配置されている。
【００５５】
なお、排出口１５ａ，１５ｂの回収カバー１１ａの外部への排出方向は、エルボー等により変更自在にされていてもよい。これにより、削孔が行われる位置の周囲に配管等の障害物がある場合に対応することができる。
【００５６】
図３（Ｂ）、図４（Ｂ）及び図５に示すように、回収カバー１１ａは、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの付近において、内側区画３７と外側区画３８との間の隔壁に設けられたフランジ４２ａと、外側区画３８の外壁に設けられたフランジ４２ｂとを有する。フランジ４２ａには、その内側から順に、硬質ゴム４３、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓを封止するスポンジゴム４４及び硬質ゴム４３とスポンジゴム４４とを固定するリング４５が取り付けられている。
【００５７】
ウォータージェットＪによる削孔が開始された直後には孔ｈがまだ削孔されていないため、ウォータージェットＪの高圧の水は表面Ｓを沿って流れ、内側区画３７と外側区画３８との間の隔壁に垂直に当たり、ウォータージェットＪの水が内側区画３７から外側区画３８への漏水が生じる可能性がある。しかし、フランジ４２ａに硬質ゴム４３が取り付けられていることにより、ウォータージェットＪによる削孔が開始された直後における内側区画３７から外側区画３８への漏水を低減することができる。
【００５８】
フランジ４２ｂには、その内側から順に、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓを封止するスポンジゴム４４及びスポンジゴム４４を固定するリング４５が取り付けられている。外側区画３８の外壁においては、内側区画３７と外側区画３８との間の隔壁により、ウォータージェットＪによる削孔が開始された直後においても、ウォータージェットＪの水が直接に当たることが防がれるため、フランジ４２ｂに硬質ゴム４３が取り付けられていなくてもよい。固定具３１及びアンカー３２により回収カバー１１ａが表面Ｓに固定されることにより、回収カバー１１ａの内圧が２気圧程度になるまで密閉が維持される。
【００５９】
なお、削孔中にウォーターノズルヘッド１０を交換するときや、削孔の終了後にウォータージェットシステム１の装置を撤去するときには、高圧ポンプ３からの給水ライン４を介した給水を停止し、水の供給が無い状態で、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体の旋回流Ｆにより、回収カバー１１ａの内部の乾燥や、回収カバー１１ａの内部の残留物を除去することができる。
【００６０】
図６及び図７（Ａ）に示すように、ウォーターノズルヘッド１０は、内管２７と内管２７を囲繞する外管２８とを有するロッド９の内管２７の先端に接続部４６を介して接続されている。削孔される孔ｈの内径に応じて、ウォーターノズルヘッド１０、内管２７及び外管２８の外径は決定され、例えば、内管２７の外径が３０［ｍｍ］の場合は、外管２８の内径は３６［ｍｍ］であり、外管２８の外径は３８［ｍｍ］であり、外管２８の管壁の厚さは１［ｍｍ］と薄くされる。
【００６１】
内管２７は、複数の接続部４７により、任意の長さごとに継ぎ足すことによって、その長さを変更することが可能である。そのため、例えば、コンクリート構造物Ｃの廊下等のように奥行きが無い場所において、前後進レール６の長さを長くすることができず、削孔開始時からロッド９の長さを長くすることができない場合には、外管２８を使用せず、内管２７のみを任意の長さごとに継ぎ足すことによって、削孔の作業が可能となる。
【００６２】
外管２８は、スイベルシャフト８の付近で、外管接続ピース４９を介して外フランジ４８と連結されている。外フランジ４８と内管２７との間には、ベアリング止ピース５１によって固定されたラジアルベアリング５０が配置されている。ラジアルベアリング５０により、回転しない外フランジ４８、外管接続ピース４９及び外管２８に対して、内管２７はスイベルシャフト８の回転に伴い回転させられる。ウォーターノズルヘッド１０は、内管２７の回転に伴い回転させられ、ロッド９の内管２７の内部を介してウォータージェットＪの水を供給されることにより、コンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴出する。
【００６３】
外管２８は、その管壁に、給気ライン１３ｂに接続されるロッドエア給気口５２を含む。ロッド９は、給気ライン１３ｂ及びロッドエア給気口５２から、内管２７と外管２８との間を介して給気された気体Ａを内管２７の先端と外管２８の先端との間から噴出する。図６、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、内管２７の先端と外管２８の先端との間において、内管２７の外周面には振止兼拡散噴射用リング５３が取り付けられている。振止兼拡散噴射用リング５３は、ウォータージェットＪの噴射に伴う内管２７の振動を防止する。また、振止兼拡散噴射用リング５３と外管２８の内面との隙間から気体Ａが噴出される。
【００６４】
なお、削孔中にウォーターノズルヘッド１０を交換するときや、削孔の終了後にウォータージェットシステム１の装置を撤去するときには、高圧ポンプ３からの給水ライン４を介した給水を停止し、水の供給が無い状態で、給気ライン１３ｂ及びロッドエア給気口５２から、内管２７と外管２８との間を介して給気された気体Ａを内管２７の先端と外管２８の先端との間から噴出することにより、孔ｈの内部の乾燥や、孔ｈの内部の残留物を除去することができる。この場合、例えば、孔ｈの内径が８０［ｍｍ］程度の場合は不要であるが、孔ｈの内径が３００［ｍｍ］程度の場合には、別途、負圧吸引を行うことにより、孔ｈの内部の残留物を除去する必要がある。
【００６５】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、受水槽１８は、その上端部をボルトバンド５４により封止されたドラム缶から形成されている。受水槽１８は、その上面に排出ライン１６から送出された混合物を気体と濁水と加工屑とに分離するためのサイクロン１９を有する。サイクロン１９は、その側面に排出ライン１６に接続される排出ライン接続口５５を含む。また、サイクロン１９は、その上端に排気ライン２０に接続される排気ライン接続口５６を含む。
【００６６】
図１に示すように、排気ライン２０が吸引部２１に接続されることにより、排出ライン１６は、回収カバー１１ａの内部に負圧を生じさせる吸引部２１に接続されている。吸引部２１は、コンプレッサー１２の給気ライン１３ｂ，１３ｃを介した給気量以上の流量を吸引することにより、回収カバー１１ａの内部に負圧を生じさせる。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、サイクロン１９は、サイクロンパッキン５７により封止されている。受水槽１８は、その上面に排水ライン２２と接続される排水ライン接続口５８を有する。受水槽１８は、その上面に予備口５９を有する。
【００６７】
図８（Ｂ）に示すように、サイクロン１９により、排出ライン１６から送出された混合物は、気体と濁水Ｗと加工屑Ｔとに分離される。加工屑Ｔは受水槽１８の底部に沈殿し、濁水Ｗは加工屑Ｔの上方に分離される。気体は排気ライン接続口５６を介して排気ライン２０から排気され、濁水Ｗは排水ライン接続口５８を介して排水ライン２２から排水される。加工屑Ｔが混合物から分離されることにより、排気ライン２０及び排水ライン２２の排出の抵抗を低減することができる。
【００６８】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、ウォータージェットシステム１は、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとは反対側の裏面Ｂにおいて、ウォータージェットＪにより削孔された貫通孔Ｈを封止するように覆う裏面カバー２６を備える。裏面カバー２６は、回収カバー１１ａと同様に、固定具３１及びアンカー３２により、コンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに固定されている。裏面カバー２６は、裏面Ｂを封止するために、回収カバー１１ａと同様のフランジ４２ａ、硬質ゴム４３、スポンジゴム４４及びリング４５を有する。
【００６９】
裏面カバー２６は、その側壁にスラリ排出用エアノズル６０を有する。スラリ排出用エアノズル６０は、回収カバー１１ａの給気口１４ａ，１４ｂと同様に、裏面カバー２６の内部の中心Ｍからずれた方向に向けて気体を裏面カバー２６の内部に噴射することにより、裏面カバー２６の内部に気体の旋回流を発生させる。裏面カバー２６は、その側壁にスラリ排出口６１を有する。
【００７０】
図９（Ｂ）に示すように、裏面カバー２６の内面６２には、スラリ排出用エアノズル６０の開口６３と、不図示のスラリ排出口６１の開口とを有する。裏面カバー２６の内面６２は、裏面カバー２６の内面６２とコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂとの境界において、裏面カバー２６の中央側に傾斜している傾斜面６４を有する。
【００７１】
もし、裏面カバー２６の内面６２とコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂとの境界において、裏面カバー２６の内面６２が裏面Ｂに対して垂直である場合には、ウォータージェットＪにより削孔された直後の貫通孔Ｈから噴出し、裏面カバー２６の内面６２に当たって裏面Ｂに戻って来るウォータージェットＪの水は、裏面カバー２６の内面６２と裏面Ｂとの境界付近において、裏面Ｂに垂直に近い角度で当たり、コンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに沿った裏面カバー２６の外部方向への流れによるゴムシールの密閉性の低下や破損が生じる可能性がある。
【００７２】
そこで本実施形態では、ウォータージェットＪにより削孔された直後の貫通孔Ｈから噴出し、裏面カバー２６の内面６２に当たって裏面Ｂに戻って来るウォータージェットＪの水は、裏面カバー２６の内面６２と裏面Ｂとの境界において裏面カバー２６の中央側に傾斜した裏面カバー２６の内面６２の傾斜面６４により、裏面カバー２６の中央側に誘導され、コンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに沿った裏面カバー２６の外部方向への流れによるゴムシールの密閉性の低下や破損を防止することができる。
【００７３】
なお、削孔の終了後にウォータージェットシステム１の装置を撤去するときには、加工屑は裏面カバー２６の下方に堆積している。そのため、例えば、原子力施設のコンクリート構造物Ｃにおいて、貫通孔Ｈが削孔された裏面Ｂの側が管理区域の場合には、窒素ボンベとスラリ排出用エアノズル６０とを接続し、加工屑を回収するための容器とスラリ排出口６１とを接続した状態で、窒素ボンベの窒素ガスをスラリ排出用エアノズル６０から裏面カバー２６の内部に噴射することで、裏面カバー２６の内部を乾燥させ、裏面カバー２６の内部の残留物を除去することができる。これにより、原子力施設の管理区域において、管理区域内の空気による乾燥及び残留物の除去が困難な状況にも対応することができる。
【００７４】
また、削孔の終了後にウォータージェットシステム１の装置を撤去するときには、例えば、高圧ポンプ３の給水ライン４の設けられた切替弁により、高圧ポンプ３と給水ライン４との接続をコンプレッサー１２と給水ライン４との接続に切り替え、給水ライン４からウォータージェットシステム１の全ての配管に気体を給気することにより、配管内の残留水を除去し、配管の除去時の漏水を防止することができる。
【００７５】
本実施形態では、コンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴射するウォーターノズルヘッド１０と、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとウォーターノズルヘッド１０とを封止するように覆いつつ、ウォーターノズルヘッド１０からコンクリート構造物Ｃに噴射されたウォータージェットＪの水を回収する回収カバー１０ａとを備えたウォータージェットシステム１において、給気ライン１３ｃに接続された給気口１４により気体が供給され、排出ライン１６に接続された排出口１５により給気ライン１３ｃから給気口１４を介して給気された気体が排出されることにより、回収カバー１１ａの内部に気体を循環させることによって、回収カバー１１ａの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバー１１ａの排出口１５ａ，１５ｂの閉塞及びこれらに伴う漏水を低減することができる。また、回収カバー１１ａの外部の排出ライン１６における水、気体及び加工屑の混合物の流速を確保し、加工屑の沈降及び滞留を防ぎ、回収カバー１１ａの外部の排出ライン１６における閉塞を低減することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、給気口１４ａ，１４ｂにより回収カバー１１ａの内部の中心Ｍからずれた方向に向けて給気ライン１３ｃから給気された気体が回収カバー１１ａの内部に噴射されるため、回収カバー１１ａの内部に給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体の旋回流Ｆが発生させられ、回収カバー１１ａの内壁の全面に亘ってある程度以上の流速の気体が分布することになり、回収カバー１１ａの内部での加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバー１１の排出口１５ａ，１５ｂの閉塞をより低減することができる。また、必要に応じて回収カバー１１ａの内壁の乾燥を行うことができる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、排出ライン１６に接続された吸引部２１により回収カバー１１ａの内部に負圧が生じるため、ウォータージェットＪにより削孔された孔ｈからコンクリート構造物Ｃに存在するクラックを介したウォータージェットＪの水の漏水を低減することができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、回収カバー１１ａの内部での気体の循環にも関わらず、加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による排出口１５ａ，１５ｂの閉塞が生じ、回収カバー１１ａの内圧が増大したときに、回収カバー内圧検出部３６により回収カバー１１ａの内圧の増大が検出され、停止制御部１７により、ウォーターノズルヘッド１０からのウォータージェットＪの噴出及び給気ライン１３ｃからの給気口１４ａ，１４ｂを介した気体の給気が停止されるため、排出口１５ａ，１５ｂの閉塞に伴う漏水を防止することができる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓとスポンジゴム４４によるゴムシールとの密着が不十分あるいはゴムシールの破損等により内側区画３７から外側区画３８への漏水が生じ、外側区画３８の内圧が増大したときに、外側区画内圧検出部４０により外側区画３８の内圧の増大が検出され、停止制御部１７により、ウォーターノズルヘッド１０からのウォータージェットＪの噴出及び給気ライン１３ｃからの給気口１４ａ，１４ｂを介した気体の給気が停止されるため、回収カバー１１ａの外部への漏水をより効果的に防止することができる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、外側区画減圧部４１により外側区画３８の内部に負圧が生じるため、外側区画内圧検出部４０は、内側区画３７から外側区画３８への漏水による外側区画３８の内圧の増大を検出し易い。
【００８１】
また、本実施形態によれば、回収カバー１１ａは、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体とウォータージェットＪの水とを回収する複数の排出口１５ａ，１５ｂを有するため、加工屑の滞留あるいは大型の加工屑による回収カバー１１ａの排出口１５ａ，１５ｂの閉塞をより低減することができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、複数の排出口１５ａ，１５ｂの内の排出口１５ｂは、給気ライン１３ｃから給気口１４ａ，１４ｂを介して給気された気体が流れる方向とは異なる向きに開口するように配置されているため、加工屑の滞留による閉塞が生じ難い。そのため、他の排出口１５ａで加工屑の滞留による閉塞が生じたときに、連続して排出口１５ｂが閉塞し、漏水が生じることを防止することができる。
【００８３】
また、本実施形態によれば、ウォーターノズルヘッド１０は、内管２７と内管２７を囲繞する外管２８とを有するロッド９の内管２７の先端に接続され、ロッド９の内管２７の内部を介してウォータージェットＪの水を供給され、ロッド９は、内管２７と外管２８との間を介して給気された気体を内管２７と先端と外管２８の先端との間から噴出するため、内管２７と外管２８との間を介して給気された気体により、ウォータージェットＪにより削孔された孔ｈから加工屑を必要に応じて排出し、ウォータージェットＪにより削孔された孔ｈの内面を必要に応じて乾燥させることができる。また、回収カバー１１ａの外部での排出ライン１６における水、気体及び加工屑の混合物の流速を確保し、加工屑の沈降及び滞留を防ぎ、回収カバー１１ａの外部での排出ライン１６における閉塞を低減することができる。
【００８４】
また、本実施形態によれば、コンクリート構造物Ｃの裏面ＢにおいてウォータージェットＪにより削孔された貫通孔Ｈを封止するように覆う裏面カバー２６の内面６２は、裏面カバー２６の内面６２とコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂとの境界において、裏面カバー２６の中央側に傾斜している傾斜面６４を有する。そのため、ウォータージェットＪにより削孔された貫通孔Ｈから噴出し、裏面カバー２６の内面６２に当たってコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに戻って来るウォータージェットＪの水は、裏面カバー２６の内面６２とコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂとの境界において裏面カバー２６の中央側に傾斜した裏面カバー２６の内面６２の傾斜面６４により、裏面カバー２６の中央側に誘導され、コンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに沿った裏面カバー２６の外部方向への流れによるゴムシールの密閉性の低下や破損を防止することができる。そのため、ウォータージェットＪにより削孔された貫通孔Ｈから噴出し、裏面カバー２６の内面６２に当たってコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに戻って来るウォータージェットＪの水が、裏面カバー２６の内面６２とコンクリート構造物Ｃの裏面Ｂとの境界付近において、コンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに垂直に近い角度で当たり、コンクリート構造物Ｃの裏面Ｂに沿った裏面カバー２６の外部方向への流れによるゴムシールの密閉性の低下や破損を防止することができる。
【００８５】
また、本実施形態によれば、スラリ排出用エアノズル６０により窒素ガス等の気体をスラリ排出用エアノズル６０から裏面カバー２６の内部に噴射することで、裏面カバー２６の内部を乾燥させ、裏面カバー２６の内部の残留物を除去することができる。
【００８６】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。図１０に示すように、本実施形態では、ウォータージェットシステム１は、上記第１実施形態と同様に、ウォーターノズルヘッド１０をコンクリート構造物Ｃに対して進退動可能な前後進レール６を備える。ロッド支持部７には、給気ライン１３ａからの給気により駆動されるエアモータ６５を有する。ロッド支持部７は、前後進レール６を摺動自在なスライドブロック６６に取付けられている。前後進レール６を摺動自在なスライドブロック６６に取付けられたロッド支持部７により、スイベルシャフト８、ロッド９及びウォーターノズルヘッド１０はコンクリート構造物Ｃに対して進退動可能である。
【００８７】
前後進レール６は、上記第１実施形態の回収カバー１１ａと同様の回収カバー１１ｂに取付けられたベース６７により、回収カバー１１ｂと一体化され、回収カバー１１ｂを介してコンクリート構造物Ｃの表面Ｓに取付けられる。その他は、上記第１実施形態と同様である。
【００８８】
本実施形態によれば、ウォーターノズルヘッド１０をコンクリート構造物Ｃに対して進退動可能な前後進レール６は回収カバー１１ｂと一体化され、回収カバー１１ｂを介してコンクリート構造物Ｃの表面Ｓに取付けられるため、ウォーターノズルヘッド１０、前後進レール６及び回収カバー１１ｂを一体化した状態で削孔を行う位置の移動が可能であり、移動時間を短縮することができる。また、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓに取付けられる部位が減ることにより、軽量化を図ることができる。
【００８９】
以下、本発明の第３実施形態について説明する。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、回収カバー１１ｃは、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓと回収カバー１１ｃの内面とが対向する部位において、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側に向いた中心軸６９の周りに回転自在な外側円盤６８を有する。
【００９０】
コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側とは反対側において、外側円盤６８は、その外面の周縁部に円環状のリングレール７０を含む。中心軸６９はリングレール７０の中心と交わる。コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側とは反対側において、回収カバー１１ｃは、その外面の周縁部に等間隔に配列された８つのガイドホイール７１を有する。リングレール７０と嵌合しつつ滑らかに回転するガイドホイール７１により、外側円盤６８は中心軸６９の周りに回転する。回収カバー１１ｃの外壁と外側円盤６８との境界は、Ｖ字型端面シール７２と補助的なＯリング７３とにより、封止される。
【００９１】
回収カバー１１ｃは、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓと回収カバー１１ｃの内面とが対向する部位において、外側円盤６８の内側に配置され、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側に向きつつ外側円盤６８の中心軸６９から離隔した中心軸７５の周りに回転自在な内側円盤７４を有する。
【００９２】
コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側とは反対側において、内側円盤７４は、その外面の周縁部に等間隔に配列された３つのガイドホイール７６を有する。コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側とは反対側において、外側円盤６８は、その外面のリングレール７０の内側に円環状のリングレール７７を含む。中心軸７５はリングレール７７の中心と交わる。リングレール７７と嵌合しつつ滑らかに回転するガイドホイール７６により、内側円盤７４は中心軸７５の周りに回転する。外側円盤６８と内側円盤７４との境界は、Ｖ字型端面シール７２と補助的なＯリング７３とにより、封止される。
【００９３】
内側円盤７４は、内側円盤７４の中心軸７５から離隔した位置に上記第１実施形態と同様のロッド貫通孔２９を含む。従って、ウォーターノズルヘッド１０は、内側円盤７４の中心軸７５から離隔した位置からコンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴射するように、内側円盤７４に配置されている。その他は、上記第１実施形態又は上記第２実施形態と同様である。
【００９４】
本実施形態では、回収カバー１１ｃは、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓと回収カバー１１ｃの内面とが対向する部位において、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側に向いた中心軸６９の周りに回転自在な外側円盤６８と、外側円盤６８の内側に配置され、コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側に向きつつ外側円盤６８の中心軸６９から離隔した中心軸７５の周りに回転自在な内側円盤７４とを有し、ウォーターノズルヘッド１０は、内側円盤７４の中心軸７５から離隔した位置からコンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴射するように、内側円盤７４に配置されている。このため、外側円盤６８と内側円盤７４とを必要に応じて回転させることにより、ウォーターノズルヘッド１０がウォータージェットＪを噴出する位置を変更することができる。そのため、例えば、削孔を開始した後に、コンクリート構造物Ｃの鉄筋等の埋設品の存在が判明した場合に、回収カバー１１ｃをコンクリート構造物Ｃの表面Ｓに取付けたまま、削孔の位置を変更することができる。また、複数の貫通孔をその周縁部のそれぞれが重なるように連続して削孔することにより、大きな貫通孔を削孔することができる。したがって、作業性を向上させることができる。
【００９５】
以下、本発明の第４実施形態について説明する。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、本実施形態では、上記第３実施形態の回収カバー１１ｃとほぼ同様の構成を有する回収カバー１１ｄにおいて、内側円盤７４は、コンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴射するウォーターノズルヘッド１０と、コンクリート構造物Ｃにアブレイシブジェットを噴出するアブレイシブノズルヘッド７８とが交換して配置される。
【００９６】
回収カバー１１ｄは、外側円盤６８を定速で回転させる定速回転駆動部７９を有する。定速回転駆動部７９は、例えば、任意の定速の回転速度で運転させることが可能な電動機である。定速回転駆動部７９の回転軸には、ピニオンギア８０が取り付けられている。コンクリート構造物Ｃの表面Ｓの側とは反対側において、外側円盤６８は、リングレール７０の上面に内歯車支持柱８１によって支持された円管状の内歯車８２を含む。中心軸６９は内歯車８２の中心と交わる。定速回転駆動部７９により定速で回転させられたピニオンギア８０と内歯車８２とが噛み合うことにより、外側円盤６８は、定速で回転させられる。
【００９７】
本実施形態では、内側円盤７４は、コンクリート構造物ＣにウォータージェットＪを噴射するウォーターノズルヘッド１０と、コンクリート構造物Ｃにアブレイシブジェットを噴出するアブレイシブノズルヘッド７８とが交換して配置され、定速回転駆動部７９により外側円盤６８が定速で回転させられるため、例えば、削孔を開始した後に、コンクリート構造物Ｃの鉄筋の存在が判明した場合に、システムの全体を交換しなくとも、ウォーターノズルヘッド１０をアブレイシブノズルヘッド７８に交換し、アブレイシブノズルヘッド７８が配置された内側円盤７４を任意の位置に回転させてから固定した後に、アブレイシブノズルヘッド７８からアブレイシブジェットを噴射させつつ外側円盤６８を定速で回転させることにより、様々な位置に存在する鉄筋を切断することができる。また、溶切機器等の火器の使用が制約されるような状況においても、鉄筋を切断することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【符号の説明】
【００９９】
１…ウォータージェットシステム、２…給水槽、３…高圧ポンプ、４…給水ライン、５…ベース、６…前後進レール、７…ロッド支持部、８…スイベルシャフト、９…ロッド、１０…ウォーターノズルヘッド、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…回収カバー、１２…コンプレッサー、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…給気ライン、１４，１４ａ，１４ｂ…給気口、１５，１５ａ，１５ｂ…排出口、１６…排出ライン、１７…停止制御部、１８…受水槽、１９…サイクロン、２０…排気ライン、２１…吸引部、２２…排水ライン、２３…排水用チューブポンプ、２４…沈殿槽、２５…処理槽、２６…裏面カバー、２７…内管、２８…外管、２９…ロッド貫通孔、３０…パージライン接続口、３１…固定具、３２…アンカー、３３…開口、３４…開口、３５…回収カバー内圧検出口、３６…回収カバー内圧検出部、３７…内側区画、３８…外側区画、３９…真空引口、４０…外側区画内圧検出部、４１…外側区画減圧部、４２ａ，４２ｂ…フランジ、４３…硬質ゴム、４４…スポンジゴム、４５…リング、４６…接続部、４７…接続部、４８…外フランジ、４９…外管接続ピース、５０…ラジアルベアリング、５１…ベアリング止ピース、５２…ロッドエア給気口、５３…振止兼拡散噴射用リング、５４…ボルトバンド、５５…排出ライン接続口、５６…排気ライン接続口、５７…サイクロンパッキン、５８…排水ライン接続口、５９…予備口、６０…スラリ排出用エアノズル、６１…スラリ排出口、６２…内面、６３…開口、６４…傾斜面、６５…エアモータ、６６…スライドブロック、６７…ベース、６８…外側円盤、６９…中心軸、７０…リングレール、７１…ガイドホイール、７２…Ｖ字型端面シール、７３…Ｏリング、７４…内側円盤、７５…中心軸、７６…ガイドホイール、７７…リングレール、７８…アブレイシブノズルヘッド、７９…定速回転駆動部、８０…ピニオンギア、８１…内歯車支持柱、８２…内歯車、Ｃ…コンクリート構造物、Ｊ…ウォータージェット、Ｓ…表面、Ｂ…裏面、Ｆ…旋回流、Ａ…気体、Ｍ…中心、ｈ…孔、Ｈ…貫通孔、Ｗ…濁水、Ｔ…加工屑。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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