(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部分に回転噴射ノズルヘッドを備える超高圧水噴射ユニットと、この超高圧水噴射ユニットの後端部に接続され超高圧水を送給する超高圧ホースと、前記超高圧ホースを石綿管内へ送り出し自在かつ石綿管内から引上げ自在に保持する昇降ユニットと、前記超高圧水噴射ユニットの後端部に接続され前記回転噴射ノズルヘッドに回転駆動力を伝達するフレキシブルシャフトと、このフレキシブルシャフトに回転駆動力を与えるとともに、前記回転噴射ノズルユニットの石綿管内への挿入、引上げに伴って移動するように走行可能な台車上に載置された回転駆動ユニットとから構成され、
前記昇降ユニットは、架台上に、相対的に上部側に対向配置された一対の上部側昇降用プーリと、相対的に下部側に対向配置された一対の下部側昇降用プーリとを上下段で備えるとともに、これら下部側昇降用プーリと上部側昇降用プーリとが正逆方向に回転自在とされ、前記上下段の昇降用プーリ間に超高圧ホースを通し、上下段の昇降用プーリの回転駆動によって前記超高圧ホースを石綿管内へ送り出し自在かつ石綿管内から引上げ自在に保持するものであることを特徴とする石綿管破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石綿管を使用している古い建築物を解体するに当たり、躯体のハツリ作業を行うこと無く前記石綿管を撤去するための石綿管破砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在では、アスベスト粉塵が中皮腫や肺ガンを引き起こす原因となることが判明しているため、その使用には厳しい制限が設けられているが、従来はアスベスト（石綿）に対する規制が無かったため、建築物では断熱材や絶縁材としてアスベストが頻繁に使用されていた。
【０００３】
近年、アスベストを使用している過去の古い建物の解体時期が来ており、かかるアスベストが飛散しないようにするため、その解体方法が問題となっている。
【０００４】
たとえば、集合住宅などでは浴室風呂釜の排熱管として躯体中に石綿管が埋設されており、この建物解体に当たっては、躯体解体に先だって先ず石綿管撤去が行われる。石綿管の撤去に当たっては、管の埋設方向に沿って躯体をブレーカなどのハツリ機により破砕し、石綿管を露出させたならば水などを十分噴霧することにより湿潤状態を維持しアスベストが飛散しないようにしながら撤去する手順により作業が進められていた。
【０００５】
しかし、前述した解体方法では、躯体のハツリ作業にかなりの時間と手間が掛かるため解体作業が効率的に行えないなどの問題が発生しているとともに、極力アスベストが飛散しないように湿潤化を図りながら作業を行ってもアスベストの飛散を完全に防止することは出来ず、作業者および周囲の住人がアスベスト粉塵の危険に侵されるなどの問題が発生していた。
【０００６】
この問題を解決すべく、本出願人は特開2000-226942号公報において、先端に超高圧水噴射ノズルを備えた鋼管シャフトを部材長手方向に沿って前後進自在かつ軸芯回りに回転自在に保持した石綿管破砕装置を持ち込み、前記鋼管シャフトを石綿管上部口より挿入し、一方、前記石綿管の下端口にバキューム車の吸引用ホースを接続するとともに、この吸引用ホースを減圧化装置に接続して吸引・除去可能としておき、前記鋼管シャフトを石綿管の孔底部まで挿入した後、鋼管シャフトを軸芯回りに回転させるとともに、挿入元側に引上げながら前記超高圧水噴射ノズルより超高圧水を噴射させることにより石綿管を連続的に破砕し、かつ前記石綿管の下端口に接続してある前記吸引用ホースにより破砕された石綿粉塵および石綿片を吸引除去するようにした石綿管の撤去方法およびそのための装置を提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した石綿管破砕装置の場合には下記のような問題点があった。
【０００８】
(1)この種の石綿管破砕装置は、現場にクレーン設備等も無いため作業員が分解されたパーツ毎に屋上まで手作業で運び、組み立てを行う必要があるが、前述した石綿管破砕装置の場合には装置が大型でかつ重量が嵩むため、作業員の労務負担が大きい。
【０００９】
(2)所定長さの鋼管シャフト（単位鋼管シャフト）を順次継ぎ足しを行いながら石綿管内に挿入しなければならないとともに、石綿管の破砕時においても、順次単位鋼管シャフトを順次回収しながら引上げを行わなければならず、この単位鋼管シャフトの継ぎ足しおよび回収に手間が掛かり、作業効率が悪い。
【００１０】
(3)石綿管の多くは鉛直方向に配向された直管が多いが、一部には所定の曲率で湾曲した湾曲石綿管や、く字状に屈曲した屈曲石綿管が存在し、前記鋼管シャフトでは対応できない。
【００１１】
そこで、本発明の主たる課題は、装置の小型化および軽量化を図り可搬性に優れたものにするとともに、シャフトの継ぎ足しおよび回収を不要とし、さらに湾曲石綿管や屈曲石綿管などにも対応可能とした石綿管破砕装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、先端部分に回転噴射ノズルヘッドを備える超高圧水噴射ユニットと、この超高圧水噴射ユニットの後端部に接続され超高圧水を送給する超高圧ホースと、前記超高圧ホースを石綿管内へ送り出し自在かつ石綿管内から引上げ自在に保持する昇降ユニットと、前記超高圧水噴射ユニットの後端部に接続され前記回転噴射ノズルヘッドに回転駆動力を伝達するフレキシブルシャフトと、このフレキシブルシャフトに回転駆動力を与えるとともに、前記回転噴射ノズルユニットの石綿管内への挿入、引上げに伴って移動するように走行可能な台車上に載置された回転駆動ユニットとから構成され、
前記昇降ユニットは、架台上に、相対的に上部側に対向配置された一対の上部側昇降用プーリと、相対的に下部側に対向配置された一対の下部側昇降用プーリとを上下段で備えるとともに、これら下部側昇降用プーリと上部側昇降用プーリとが正逆方向に回転自在とされ、前記上下段の昇降用プーリ間に超高圧ホースを通し、上下段の昇降用プーリの回転駆動によって前記超高圧ホースを石綿管内へ送り出し自在かつ石綿管内から引上げ自在に保持するものであることを特徴とする石綿管破砕装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１４】
図１に示される古い集合住宅Ｔでは、浴室風呂釜からの排熱管として、各住戸毎に石綿管１，１…が鉛直方向に沿って躯体に埋設されている。図示の例では、図２に示されるように、コンクリート壁体２中に各階毎の石綿管１Ａ〜１Ｄが並んで埋設されているとともに、各石綿管１は下端部には２つの排熱口１ａ、１ｂを有し、上端開口が排熱放出口１ｃとなっている。
【００１５】
〔装置構成〕
かかる石綿管１を撤去するために、本方法では図３に示されるように、撤去対象石綿管１の排熱放出口部１ｃ部位、すなわち撤去対象石綿管１の上部口が開口している屋上部位に設置される石綿管破砕装置３と、この石綿管破砕装置３に超高圧水を供給するためのポンプ車４と、前記石綿管１下端の排熱口１ａに吸引ホース１０が接続されたバキューム車５とを用いて撤去が行われる。なお、前記バキューム車の吸引ホース１０は、図４に示されるように、２つある排熱口１ａ，１ｂの内、下段側排熱口１ａに対して接続され、上段側排熱口１ｂの方には封鎖板１２によって少なくとも施工中は塞がれている。
【００１６】
前記石綿管破砕装置３は、図５に示されるように、先端部分に回転噴射ノズルヘッド１３Ａを備え、石綿管内に挿入される超高圧水噴射ユニット１３と、この超高圧水噴射ユニット１３の後端部に接続され超高圧水を送給する超高圧ホース１４と、架台１６上に配置され、前記超高圧ホース１４を石綿管内へ送り出し自在かつ石綿管内から引上げ自在に保持する昇降ユニット１５と、前記超高圧水噴射ユニット１３の後端部に接続され、前記回転噴射ノズルヘッド１３Ａに回転駆動力を伝達するフレキシブルシャフト１７と、このフレキシブルシャフト１７に回転駆動力を与える回転駆動ユニット１８とから構成されるものである。
【００１７】
前記超高圧水噴射ユニット１３は、詳細には図７に示されるように、略円柱体状の噴射ユニット本体１３Ｂと、この噴射ユニット本体１３Ｂの先端部分に軸芯回りに回転自在に支持された回転噴射ノズルヘッド１３Ａとからなる超高圧水噴射装置で、後端部には超高圧ホース１４およびフレキシブルシャフト１７が夫々接続されている。図示の例では回転駆動力の伝達構造を簡略化するため、前記フレキシブルシャフト１７を超高圧水噴射ユニット１３後端面の中央に配置し、前記回転噴射ノズルヘッド１３Ａの回転軸芯とフレキシブルシャフト１７とを同一軸線上で連結するようにしたが、ギアを噛ませることによって前記超高圧ホース１４を後端部中央に配置し、フレキシブルシャフト１７を側部に配置するようにしてもよい。
【００１８】
前記回転噴射ノズルヘッド１３Ａにおいては、斜め下方向に噴射口を向けた１または複数、図示の例では２つの破砕用噴射ノズル３０ａ、３０ｂを備えている。前記破砕用噴射ノズル３０ａ、３０ｂの噴射角度としては、概ね２０〜４０°の範囲とし、それぞれの噴射角度α、βは異ならせるようにしている。たとえば、一方の破砕用噴射ノズル３０ａの噴射角度αを３５°前後にしたならば、他方の破砕用噴射ノズル３０ｂの噴射角度βは２５°前後に夫々設定するようにしている。それぞれの破砕用噴射ノズル３０ａ、３０ｂにおいて噴射角度を異ならせることにより回転噴射ノズルヘッド１３Ａを軸芯周りに回転させた際に、超高圧水の投射範囲に幅を持たせることができるようになり破砕効率が向上するようになる。なお、本例では破砕用噴射ノズルとして２つの噴射ノズルを設定したが、これ以上の数となる場合には、噴射角度の設定パターンを２種以上予め決定しておき、各噴射ノズルに対して周回りに交互に前記設定噴射角度パターンを割り当てるようにすればよい。もちろん、各破砕用噴射ノズルのすべてについて僅かずつ噴射角度を変えるようにしてもよい。
【００１９】
前記フレキシブルシャフト１７は、可撓性を有し変形自在のインナーシャフトを、同じく可撓性を有し変形自在のライナーチューブに回転自在に内挿した構造のもので、前記インナーシャフトが前記回転噴射ノズル部１３Ａの回転軸１３Ｃに連結され、後述の回転駆動ユニット１８の出力軸の回転が前記インナーシャフトを介して前記回転軸１３Ｃに伝達され、回転噴射ノズルヘッド１３Ａが回転自在となっている。一方、前記超高圧ホース１４から送給された超高圧水は前記回転軸１３Ｃに外嵌するスイベル１３Ｄを介して回転軸１３Ｃ内に送られ、回転軸１３Ｃ内の送給路を通り前記各噴射ノズル３０ａ、３０ｂに送られるようになっている。
【００２０】
前記超高圧ホース１４は、屋上に設置された昇降ユニット１５によって石綿管１内へ送り出し自在かつ石綿管１から引上げ自在に保持されている。この昇降ユニット１５は、図６に示されるように、架台１６上に、相対的に上部側に対向配置された一対の上部側昇降用プーリ２０Ａ、２０Ｂと、相対的に下部側に対向配置された一対の下部側昇降用プーリ２１Ａ、２１Ｂとを上下段で配置するとともに、前記下部側昇降用プーリ２１Ａの回転軸に電動機２２の原動軸を接続するとともに、下部側昇降用プーリ２１Ａのベルト車２１ａと上部側昇降用プーリ２０Ａのベルト車２０ａとの間にベルト２３を巻回した構造の装置で、前記上下段の昇降用プーリ２０Ａ・２０Ｂ、２１Ａ・２１Ｂ間に超高圧ホース１４を通した状態で該超高圧ホース１４が滑り落ちないように圧着保持されるとともに、前記電動機２２の駆動によって上下段の昇降用プーリ２０Ａ・２０Ｂ、２１Ａ・２１Ｂが同調的に回転駆動し、超高圧ホース１４が送り出し自在かつ引上げ自在に保持されている。なお、図示の例では前記超高圧ホース１４が前記昇降ユニット１５の上空側において、ホースガイド２４により支持され、昇降用プーリ２０Ａ・２０Ｂ、２１Ａ・２１Ｂ間に円滑に進入するようになっている。また、前記電動機２２はケーブル２５によって繋がれた制御器２６によって駆動／停止および正逆の回転方向が制御されるようになっている。
【００２１】
一方、前記フレキシブルシャフト１７に回転駆動力を与える回転駆動ユニット１８は、ローラ２７ａ、２７ａ…を備え走行可能な台車２７上に載置され、前記超高圧水噴射ユニット１３の石綿管１内への挿入、引上げに伴って移動するようになっている。この回転駆動ユニット１８の駆動／停止制御はケーブル２８で繋がれた制御器２９によって行われるようになっている。なお、前記架台１６にはフレキシブルシャフト１７の送り出しおよび引き戻しをガイドするためにガイドローラ１９が設けられている。
【００２２】
他方、前記超高圧ホース１４に超高圧水を供給するためのポンプ車４は、機構的には図８に示されるように、油圧ユニット３２と、給水ユニット３３と、ブースター（増圧機）３４と、アキュムレータ３５とから構成される超高圧水発生装置６を荷台に搭載した車両で、油圧ユニット３２から出された作動油によりブースター３４内のピストンが左右に動作され、ウォーターチャンバー内にある水を圧縮し超高圧水を発生させるようになっている。また、アキュムレータ３５を送給路途中に介在させることにより超高圧水の圧力が一定に保たれるようになっている。通常は、前記超高圧水発生装置６により１０００〜４０００kgf/cm２程度の超高圧水を発生させることができるが、本石綿管１の破砕では２３００〜２５００kgf/cm２の噴射圧に設定される。
【００２３】
前記石綿管破砕装置３によって破砕された石綿粉塵や石綿片を吸引除去するための装置としては、最も簡易かつ効率的にはバキューム車５を用いることで良いが、これに限らず、作業現場サイトに吸引ホースと、減圧化装置と、貯留タンクとからなる装置を設備するようにしてもよい。要は、石綿管１の下端口に接続された吸引ホース１０を介して負圧を掛けることにより破砕によって生じた石綿粉塵や石綿片を外部に漏らすことなく、吸引除去し得る装置であればよい。
【００２４】
前記バキューム車５によって噴射水と共に回収された石綿粉塵や石綿片（以下、石綿回収水という。）は、現場サイトの処理施設または所定場所に設けられた処理施設まで運搬され、石綿分が分離された後、放流処理される。
【００２５】
具体的には、図９に示されるように、内部が隔壁３７，３７により３つの槽に区画された沈降分離槽３６Ａ〜３６Ｃを連設し、先ず第１の沈降分離槽３６Ａにバキューム車５から石綿回収水を投入する。石綿回収水は、各隔壁３７、３７を流した水が順番に区画された槽に流れ込む過程で重力沈降により石綿片等の比較的重量のあるものが沈降分離される。最終区画槽に沈設された水中ポンプ３８により次の沈降分離槽３６Ｂ、３６Ｃの順に移送され、最終沈降槽となる３６Ｃでは高分子凝集剤を添加することにより水中に浮遊している石綿繊維が凝集され沈降分離される。これらの沈降分離槽３６Ａ〜３６Ｃによっても分離できない２５〜１００μｍクラスの石綿微細粒子については、これら沈降分離槽３６Ａ〜３６Ｃを経た上澄水からさらにフィルター３９によって前記石綿微細粒子を取り除いた後、下水に放流処理される。
【００２６】
ところで、本石綿管破砕装置３では、超高圧水噴射ユニット１３を吊持する吊持部材を超高圧ホース１４とし、この超高圧ホース１４を昇降ユニット１５により送り出し自在かつ引上げ自在としたが、フレキシブルシャフト１７を吊持部材とし、このフレキシブルシャフト１７を昇降ユニット１５により送り出し自在かつ引上げ自在とすることでもよい。
【００２７】
〔施工手順〕
以下、前述した各装置を用いた石綿管撤去手順について図１０を参照しながら詳述することとする。
【００２８】
先ず、作業を始める前に、石綿管１の撤去前の状況をＣＣＤカメラによって撮影する。図１０(A)に示されるように、シャフト４０の先端に小型ＣＣＤカメラ４１を取り付け、これを石綿管１の排熱放出口１ｃから挿入し、長手方向全長に亘って撮影を行い、ビデオに収録する。
【００２９】
次いで、図１０(B)に示されるように、石綿管１の上部口部位（屋上）に本発明に係る石綿管破砕装置３を設置するとともに、石綿管１の下端に設けられた２つの排熱口の内、上段側排熱口１ｂについては封鎖板１２によって塞ぎ、下段側排熱口１ａに対してバキューム車５の吸引ホース１０を接続する。また、前記石綿管破砕装置３では、フレキシブルシャフト１７を送り出しながら、前記超高圧ホース１４を昇降用プーリ２０Ａ・２０Ｂ、２１Ａ・２１Ｂによって繰出し、超高圧水噴射ユニット１３を孔底部まで下降させる。
【００３０】
ここまでの準備作業が完了したならば、石綿管１の破砕撤去を開始する。バキューム車５による吸引を開始するとともに、ポンプ車４を稼働させて石綿管破砕装置３に超高圧水を供給するようにする。石綿管破砕装置３では、図１０(C)に示されるように、回転噴射ノズルヘッド１３Ａを軸芯周りに回転させながら、ゆっくりと上昇させることにより、石綿管１の下部から上部側に向けて破砕するようにする。この際、前記回転噴射ノズルヘッド１３Ａの回転速度は概ね２５０rpm、引上速度３００〜５００mm/minに設定するのが望ましい。
【００３１】
回転噴射ノズルヘッド１３Ａが排熱放出口１ｃに達し、石綿管１の破砕除去が全長に亘って完了したならば、破砕残しがないかどうかを確認するため、図１０(A)に示される要領にてＣＣＤカメラ４１を孔内に挿入し、全長に亘って確認を行い、仮に破砕残しがあったならば、深さ位置を確認した後、超高圧水噴射ユニット１３を前記破砕残し部まで挿入し、この周辺について再び超高圧水噴射による破砕を行う。
【００３２】
一方、バキューム車５によって回収された石綿回収水は、前述したように、沈降分離処理工程に回し、沈降・凝集分離処理後の上澄水をさらにフィルター処理した後、下水管に放水処理する。
【００３３】
上記作業を石綿管１毎に繰り返し行い、すべての石綿管１，１…を撤去するようにする。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、装置の小型化および軽量化が図れるため可搬性に優れたものになる。また、従来のようにシャフトの継ぎ足しおよび回収が不要となるため、作業効率が向上するようになる。さらに、超高圧水噴射ユニットに回転自在の回転噴射ノズルヘッドを設け、かつ可撓性に富むフレキシブルシャフトを用いて回転駆動力を伝達するようにしたため、湾曲石綿管や屈曲石綿管などにも容易に対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  石綿管１が排熱管として使用されている集合住宅の全体図である。
【図２】  (A)は石綿管埋設部位の縦断面図であり、(B)は(A)のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図３】  石綿管１の撤去作業要領図である。
【図４】  石綿管１下部での吸引ホース接続要領図である。
【図５】  石綿管破砕装置３を示す側面図である。
【図６】  昇降ユニット１５を示す、(A)は正面図、(B)は側面図である。
【図７】  超高圧水噴射ユニット１３の縦断面図である。
【図８】  超高圧水発生装置６の装置構成図である。
【図９】  回収した石綿管混入水の沈降分離処理要領図である。
【図１０】  (A)〜(C)は石綿管１の撤去要領段階図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…石綿管、２…躯体、３…石綿管破砕装置、４…ポンプ車、５…バキューム車、６…超高圧水発生装置、１０…吸引ホース、１３…超高圧水噴射ユニット、１３Ａ…回転噴射ノズルヘッド、１３Ｂ…噴射ユニット本体、１４…超高圧ホース、１５…昇降ユニット、１６…架台、１７…フレキシブルシャフト、１８…回転駆動ユニット
【図１】
0004683521.tif 000002
【図２】
0004683521.tif 000003
【図３】
0004683521.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004683521.tif 000006
【図６】
0004683521.tif 000007
【図７】
0004683521.tif 000008
【図８】
0004683521.tif 000009
【図９】
0004683521.tif 000010
【図１０】
0004683521.tif 000011