(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンクリート部材が組み合わせられた構造物を解体する構造物の解体方法であって、
レーザー装置からレーザーを照射することによって前記コンクリート部材を切断する切断工程を備え、
前記切断工程において、前記レーザー装置は、前記コンクリート部材を斜め上方に向かって切断すると共に、切断面における一部の領域に斜め上方に沿って延在する非切断部を形成し、
前記切断面は、前記非切断部によって複数に分割され、斜め上方へ向かって湾曲している、構造物の解体方法。
【請求項２】
前記コンクリート部材は、柱を含み、
前記切断工程において、前記レーザー装置は、前記柱の一方の側面から中央側へ向かって斜め上方に向かって切断すると共に、前記柱の他方の側面から前記中央側へ向かって斜め上方に向かって切断する、請求項１に記載の構造物の解体方法。
【請求項３】
複数の前記コンクリート部材は、第１のコンクリート部材と、前記第１のコンクリート部材に接続された第２のコンクリート部材と、を含み、
前記切断工程において、前記レーザー装置は、前記第１のコンクリート部材を前記構造物の中央側から前記構造物の外側へ向かって斜め上方に向かって切断することにより、前記第１のコンクリート部材の一部を前記第２のコンクリート部材から切り離す、請求項１に記載の構造物の解体方法。
【請求項４】
複数の前記コンクリート部材は、柱と、前記柱に接続された梁と、を含み、
前記切断工程において、前記レーザー装置は、前記梁のうち前記柱に残存する残存部の前記切断面が内側へ向かって凹むような形状をなすように、前記切断面を形成する、請求項１又は２に記載の構造物の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の解体方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート部材が組み合わせられた構造物の解体方法としては、従来、コンクリートカッターでコンクリート部材を切断することで切断面を形成しておき、切断済みのコンクリート部材を揚重装置で撤去するものが知られている。例えば特許文献１では、コンクリートのスラブをコンクリートカッターで切断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０４２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示す解体方法では、コンクリート部材であるスラブを斜め方向に切断することで切断後のコンクリート部材の姿勢を維持して落下を防止している。しかしながら、当該解体方法では、コンクリートカッターで切断した後の切断面に楔などの別部材を挿入することが必須となる。従って、切断後のコンクリート部材の姿勢を容易に維持することが求められていた。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、切断後のコンクリート部材の姿勢を容易に維持することができる構造物の解体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】
本発明に係る構造物の解体方法は、複数のコンクリート部材が組み合わせられた構造物を解体する構造物の解体方法であって、レーザー装置からレーザーを照射することによってコンクリート部材を切断する切断工程を備え、切断工程において、レーザー装置は、コンクリート部材を斜め上方に向かって切断すると共に、切断面における一部の領域に非切断部を形成する。
【０００７】
本発明に係る構造物の解体方法は、レーザー装置からレーザーを照射することによって構造物を構成するコンクリート部材を切断する切断工程を有している。この切断工程において、レーザー装置は、コンクリート部材を斜め上方に向かって切断している。これにより、斜めの切断面を形成することができ、当該斜めの切断面で切断後のコンクリート部材を支持して、姿勢を維持することができる。また、切断工程において、レーザー装置は、切断面における一部の領域に非切断部を形成する。このような非切断部で切断面の隙間を支持することによって、コンクリート部材を斜め上方に切断する際に切断面の隙間が塞がれて切断が妨げられることを抑制し、容易に切断を行うことができる。また、レーザーを用いる場合、他の切断方法に比して、切断面に非切断部を容易に形成することができる。以上より、切断後のコンクリート部材の姿勢を容易に維持することができる。
【０００８】
また、本発明に係る構造物の解体方法では、切断面は、斜め上方へ向かって湾曲していてよい。このような方法によれば、真っ直ぐに斜めに延びる切断面に比して、切断後のコンクリート部材の姿勢をより安定させることができる。
【０００９】
また、本発明に係る構造物の解体方法では、コンクリート部材は、柱を含み、切断工程において、レーザー装置は、柱の一方の側面から中央側へ向かって斜め上方に向かって切断すると共に、柱の他方の側面から中央側へ向かって斜め上方に向かって切断する。このような方法によれば、柱の両側の側面から中央側へ向かって斜め上方に向かって延びる切断面が形成される。これらの切断面により、切断後の柱を支持し、姿勢を維持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、切断後のコンクリート部材の姿勢を容易に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る構造物の解体方法におけるレーザー装置による切断方法の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る構造物の解体方法によって解体される構造物の例を示す概略斜視図である。
【図３】図３は、各コンクリート部材における切断面の形状を示す概略図である。
【図４】図４は、各コンクリート部材における切断面の非切断部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る構造物の解体方法におけるレーザー装置による切断方法の一例を示す図である。レーザー装置１は、構造物１０のコンクリート部材１１へレーザーを照射するレーザーヘッド２と、レーザーを発振するレーザー発振器３と、レーザー発振器３で発振されたレーザーをレーザーヘッド２へ輸送する輸送路４と、レーザー照射によって発生するドロスＤＲをエアーで吹き飛ばすブロア６と、を備えている。図１（ｂ）に示すように、コンクリート部材１１にレーザーを照射して切断する際には、溶けた物質が材料下部に溶融物となって付着するドロスＤＲが発生する。レーザー装置１では、レーザーヘッド２とブロア６のホースが互いに接続され、レーザーヘッド２の照射口とブロア６の噴射口とが並んで設けられる。これによって、レーザー装置１は、レーザーヘッド２でレーザーを照射してコンクリート部材１１を切断し、発生したドロスＤＲを吹き飛ばしながら切断を進めることができる。
【００１４】
切断工程において、レーザー装置１は、コンクリート部材１１を斜め上方に向かって切断する。また、レーザー装置１による切断面１２は、斜め上方へ向かって湾曲している。なお、本明細書において、切断面１２が斜めになっている状態とは、切断面１２が斜め方向に真っ直ぐ延びている状態のみならず、斜め方向へ向かう成分を有している状態も含むため、湾曲した状態も斜めになっている状態に含まれるものとする。具体的には、図１（ａ）に示すように、切断開始時は、コンクリート部材１１に対する照射角度Ｄ１が、水平（あるいは水平に近い角度）に設定される。当該照射角度Ｄ１に設定した状態でレーザーの照射位置を横方向に往復移動させることで、コンクリート部材１１を切断する。照射角度Ｄ１での切断が進み、レーザーヘッド２がコンクリート部材１１の内部へ所定量入り込んだ段階で、照射角度Ｄ１を増加させて照射角度Ｄ２とし、コンクリート部材１１の切断を進める。このとき、切断面１２内では、レーザーヘッド２の下側に空間が形成される。ブロア６で吹き飛ばされたドロスＤＲは、当該下側の空間を流れることで、切断面１２の入口から排出される。これによって、より深い位置までレーザー照射が可能となる。切断が進むことでレーザーヘッド２がコンクリート部材１１に入り込むに従って、照射角度をＤ３〜Ｄ７まで徐々に増加させながら切断を行う。以上によって、切断面１２は、斜め上方へ向かって湾曲する形状となる。なお、ここでの「湾曲」は、完全に滑らかな曲面でなくともよく、徐々に傾斜角度が増加する平面が複数連結されることで全体的な形状として円弧を描くように湾曲していればよい。
【００１５】
また、切断工程において、レーザー装置１は、切断面１２における一部の領域に非切断部１３を形成する（図１（ａ）及び図４参照）。この非切断部１３は、切断面１２の下側のコンクリート部材１１と上側のコンクリート部材１１とを連結すると共に支持する機能を有する。従って、切断が進んでも切断面１２の上側のコンクリート部材１１がずり落ちることでレーザー照射が妨げられることを防止できる。非切断部１３は、レーザー装置１が切断を行う過程において、該当箇所にレーザー照射を行わないことによって形成される。
【００１６】
次に、図２〜４を参照して、本実施形態に係る構造物１０の解体方法について説明する。本実施形態では、複数のコンクリート部材１１が組み合わせられた構造物１０が解体される。構造物１０は、コンクリート部材１１として、コンクリート製の柱２２と、コンクリート製の梁２３と、コンクリート製の床２４と、を組み合わせることによって構成される。本実施形態では、柱２２、梁２３、及び床２４によって構成されるラーメン構造の構造物１０について説明する。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、柱２２を解体するために、柱２２に切断面１２Ａが形成される。柱２２の切断面１２Ａは、側面２２ａから柱２２の中央側へ向かって斜め上方に向かって湾曲する切断面１２Ａａと、側面２２ｂから柱２２の中央側へ向かって斜め上方に向かって湾曲する切断面１２Ａｂと、側面２２ｃから柱２２の中央側へ向かって斜め上方に向かって湾曲する切断面１２Ａｃと、側面２２ｄから柱２２の中央側へ向かって斜め上方に向かって湾曲する切断面１２Ａｄと、を備える。このような切断面１２Ａを形成する場合、レーザー装置１は、一方の側面２２ａから中央側へ向かって斜め上方に向かって切断して切断面１２Ａａを形成すると共に、他方の側面２２ｂから中央側へ向かって斜め上方に向かって切断して切断面１２Ａｂを形成する。レーザー装置１は、一方の側面２２ｃから中央側へ向かって斜め上方に向かって切断して切断面１２Ａｃを形成すると共に、他方の側面２２ｄから中央側へ向かって斜め上方に向かって切断して切断面１２Ａｄを形成する。
【００１８】
これによって、上側の切断面１２Ａは上方へ向かって凹となるような形状をなし、下側の切断面１２Ａは上方へ向かって凸となるような形状をなす。従って、切断後の柱２２は、切断面１２Ａよりも下側の柱２２の凸状の上端部が、上側の柱２２の凹状の下端部に挿入されるような状態となる。これによって、上側の柱２２の抜け落ちが抑制される。
【００１９】
なお、柱２２の四方の側面２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの全てから切断面が形成されているが、互いに対向する二つの側面のみから切断面が形成されてもよい。例えば、側面２２ａ，２２ｂのそれぞれから中央側へ向かう切断面のみであってもよく、側面２２ｃ，２２ｃのそれぞれから中央側へ向かう切断面のみであってもよい。
【００２０】
また、図４（ｂ）に示すように、柱２２の切断面１２Ａにおける一部の領域に非切断部１３Ａが形成される。ここでは、非切断部１３Ａは、各切断面１２Ａａ，１２Ａｂ，１２Ａｃ，１２Ａｄの各々の稜線部に形成されている。ただし、非切断部１３Ａが形成される場所や形状や本数は特に限定されない。例えば、各切断面１２Ａａ，１２Ａｂ，１２Ａｃ，１２Ａｄの幅方向における中央位置に非切断部１３Ａが形成されてもよい。
【００２１】
図３（ｄ）に示すように、梁２３を解体するために、梁２３に切断面１２Ｂが形成される。梁２３の切断面１２Ｂは、長手方向における両端部付近に形成される。梁２３の切断面１２Ｂは、下面２３ｂにおいて、端部２３ｃ，２３ｄから離間した位置から、端部２３ｃ，２３ｄへ近づくように斜め上方へ向かって上面２３ａへ至るように湾曲する。このような切断面１２Ｂを形成する場合、レーザー装置１は、下面２３ｂから上面２３ａへ向かって、端部２３ｃ，２３ｄ側へ斜め上方に向かって切断して切断面１２Ｂを形成する。
【００２２】
これによって、切断後の梁２３は、上面２３ａ側が下面２３ｂ側に比して長い形状となる。また、切断後の梁２３の両端の切断面１２Ｂは、外側へ向かって膨らむような形状をなす。切断後の梁２３のうち、柱２２に残存する残存部２６の切断面１２Ｂは、内側へ向って凹むような形状をなす。従って、切断後の梁２３は、両端部の湾曲面が柱２２に残存する残存部２６の湾曲面に支持されるような状態となる。これによって、切断後の梁２３の抜け落ちが抑制される。
【００２３】
また、図４（ｃ）に示すように、梁２３の切断面１２Ｂにおける一部の領域に非切断部１３Ｂが形成される。ここでは、非切断部１３Ｂは、幅方向の中央位置に一本形成されている。ただし、非切断部１３Ｂが形成される場所や本数は特に限定されない。例えば、切断面１２Ｂの幅方向の両側にそれぞれ非切断部１３Ｂが設けられてもよい。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、床２４を解体するために、四方の梁２３に切断面１２Ｃが形成される。梁２３の切断面１２Ｃは、床２４の縁部２４ａとの接続部付近に形成される。梁２３の切断面１２Ｃは、内側の側面２３ｅにおいて、床２４から下方へ離間した位置から、外周側へ近づくように斜め上方へ向かって上面２３ａへ至るように湾曲する。このような切断面１２Ｃを形成する場合、レーザー装置１は、側面２３ｅから上面２３ａへ向かって、外周側へ斜め上方に向かって切断して切断面１２Ｃを形成する。
【００２５】
これによって、床２４の縁部には切断後の梁２３の一部の残存部２７が設けられる状態となる。また、切断後の梁２３の残存部２７の切断面１２Ｃは、外側へむかって膨らむような形状をなす。切断後の梁２３のうち、床２４から切り離される部分の切断面１２Ｃは、内側へ向って凹むような形状をなす。従って、切断後の床２４は、各縁部の梁２３の残存部２７の湾曲面が梁２３の湾曲面に支持されるような状態となる。これによって、切断後の床２４の抜け落ちが抑制される。
【００２６】
また、図４（ａ）に示すように、梁２３の切断面１２Ｃにおける一部の領域に非切断部１３Ｃが形成される。ここでは、非切断部１３Ｃは、梁２３の長さ方向に沿って所定間隔で、複数本形成されている。ただし、非切断部１３Ｃが形成される場所や本数は特に限定されない。
【００２７】
以上のように構造物１０の各コンクリート部材１１についてレーザー装置１で切断する切断工程を行った後、揚重装置等で吊上げることで切断後のコンクリート部材１１を撤去する。撤去の順序は特に限定されないが、上述のようなラーメン構造の構造物１０の場合、最上階における床（天井）２４を撤去し、次に梁２３を撤去し、次に柱２２を撤去する。その後、最上階から一階下の階における床２４、梁２３、柱２２の順で撤去する。この順序で各階において繰り返し各部材の撤去を行う。
【００２８】
次に、本実施形態に係る構造物１０の解体方法の作用・効果について説明する。
【００２９】
本実施形態に係る構造物１０の解体方法は、レーザー装置１からレーザーを照射することによって構造物１０を構成するコンクリート部材１１を切断する切断工程を有している。この切断工程において、レーザー装置１は、コンクリート部材１１を斜め上方に向かって切断している。これにより、斜めの切断面１２を形成することができ、当該斜めの切断面１２で切断後のコンクリート部材１１を支持して、姿勢を維持することができる。また、切断面１２を斜めにすることで、レーザーの照射に伴って発生するドロスＤＲを切断面１２から排出することができる。
【００３０】
また、切断工程において、レーザー装置１は、切断面１２における一部の領域に非切断部１３を形成する。このような非切断部１３で切断面１２の隙間を支持することによって、コンクリート部材１１を斜め上方に切断する際に切断面１２の隙間が塞がれて切断が妨げられることを抑制し、容易に切断を行うことができる。また、レーザーを用いる場合、他の切断方法に比して、切断面１２に非切断部１３を容易に形成することができる。例えば、従来のようにコンクリートカッター等を用いて切断する場合は、切断面に楔などの別部材を挿入して、切断面の隙間を維持することが必須となる。しかしながら、本実施形態では、このような別部材を用いなくとも（ただし、補助として用いてもよい）、切断面１２の隙間を維持することができる。また、コンクリートカッター等では、刃の挿入方向等の制約があるため非切断部１３を形成することができない（形成するとしても非常に手間がかかる）。また、コンクリートカッター等のようにコンクリート部材に物理的な力を付与して切断する方法は、コンクリート部材１１に大きな振動が付与されるため、非切断部１３を形成しようとしても、振動で当該非切断部１３が崩れてしまうという問題がある。以上より、本実施形態に係る解体方法によれば、切断後のコンクリート部材１１の姿勢を容易に維持することができる。
【００３１】
また、本実施形態に係る構造物１０の解体方法では、切断面１２は、斜め上方へ向かって湾曲している。このような方法によれば、真っ直ぐに斜めに延びる切断面に比して、切断後のコンクリート部材１１の姿勢をより安定させることができる。例えば、図１（ａ）に示すように、湾曲している切断面１２において、照射角度Ｄ１〜Ｄ３によるレーザー照射で形成される領域付近は傾斜が緩やかであるため、コンクリート部材１１の鉛直方向の荷重を十分に支持できる。一方、湾曲している切断面１２において、照射角度Ｄ５〜Ｄ７によるレーザー照射で形成される領域付近は傾斜が急角度であるため、コンクリート部材１１の水平方向に十分に支持できる。以上の様に、湾曲した切断面１２は、いずれの方向に対しても切断後のコンクリート部材１１の姿勢を安定的に支持できる。なお、従来のコンクリートカッター等では、このような湾曲した切断面１２を形成することは不可能、あるいは可能であったとしても非常に複雑となる。一方、レーザー装置１を用いることで、湾曲した切断面１２を容易に形成することができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る構造物１０の解体方法では、コンクリート部材１１は、柱２２を含む。切断工程において、レーザー装置１は、柱２２の一方の側面２２ａ，２２ｃから中央側へ向かって斜め上方に向かって切断すると共に、柱の他方の側面２２ｂ，２２ｄから中央側へ向かって斜め上方に向かって切断する。このような方法によれば、柱２２の両側の側面から中央側へ向かって斜め上方に向かって延びる切断面１２Ａが形成される。これらの切断面１２Ａにより、切断後の柱２２を支持し、姿勢を維持することができる。
【００３３】
本発明の構造物１０の解体方法は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
例えば、構造物１０は、コンクリート部材を組み合わせて構成されたものであれば、上述の実施形態のようなラーメン構造に限定されない。また、各コンクリート部材１１に対して切断面を形成する位置も数量も特に限定されない。
【符号の説明】
【００３５】
１…レーザー装置、１０…構造物、１１…コンクリート部材、１２…切断面、１３…非切断部、２２…柱、２３…梁、２４…床。
【図１】
0006693714.tif 000002
【図２】
0006693714.tif 000003
【図３】
0006693714.tif 000004
【図４】
0006693714.tif 000005