(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造体中に一端部が閉じ他端部に圧力流体注入管と連通する断面形状に凹部が形成された膨張性薄肉金属管を補助筋を配して鉄筋籠状の補強材として複数所定間隔で配置し、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を連通管を通して前記複数の膨張性薄肉金属管に供給することを特徴とする撤去が可能な仮構造物。
【請求項２】
一端部が閉じ他端部に圧力流体注入口と連通する断面形状に凹部が形成された膨張性薄肉金属管を補助筋を配して鉄筋籠状の補強材として配置し、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を連通管を通して前記複数の膨張性薄肉金属管に供給するコンクリート製仮構造物の撤去に際し、前記圧力注入口から圧力流体を前記膨張性薄肉金属管に圧入し、前記膨張性薄肉金属管を膨張させその膨張圧によりコンクリートに亀裂を発生させ撤去することを特徴とする仮構造物の撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撤去を前提に構築されるコンクリート製の撤去が可能な仮構造物と仮構造物の撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地下又は半地下に構築されるコンクリート等の硬化性材料製仮構造物として、シールド発進用縦坑、シールド到達用縦坑、トンネルの仮壁、仮基礎、仮土留め壁等がある。これらの仮構造は撤去することを前提として構築されるが、土圧等の外力に対する強度を確保する必要があり鉄筋コンクリート構造が用いられることが多い。また、鉄筋の代わりに撤去が比較的容易なＦＲＰを用いて仮構造物を構築することも提案されている。
【０００３】
仮構造物を撤去するための技術として、特開昭６３−１１８５１６号公報には、仮構造物を構成する硬化性材料中に紙管を配置しておき、撤去の際に紙管中に静的破砕剤を注入し静的破砕剤の膨張により硬化性材料を破砕して撤去する技術が開示されている。また、特開２０００−１６０９８６号公報には、仮構造物を構成する樹脂混入モルタル等の硬化性材料中に破砕の容易なガラス玉等を混入しておき撤去を容易とした仮構造物の技術が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−１１８５１６号公報
【特許文献２】特開２０００−１６０９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、仮構造物を鉄筋コンクリート構造とすると撤去する際に多大な労力が必要であるという問題を有し、仮構造物を比較的撤去が容易なＦＲＰ製とすると材料費が高くなるという問題がある。特開昭６３−１１８５１６号公報に開示された仮構造物の撤去技術は、硬化材料中の紙管が圧力で潰れやすく撤去時に静的破砕剤の紙管内への注入が困難になるという問題と、外力に対する強度が不十分であるという問題がある。また、特開２０００−１６０９８６号公報に開示された撤去が容易な仮構造物は、外力に対する強度が不十分であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、これらの従来技術のもつ課題を解決する、土圧等の外力に対する強度が確保でき、簡単な操作で撤去が容易な仮構造物と仮構造物の撤去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】
本発明の撤去が可能な仮構造物は、前記課題を解決するため、コンクリート構造体中に一端部が閉じ他端部に圧力流体注入管と連通する断面形状に凹部が形成された膨張性薄肉金属管を補助筋を配して鉄筋籠状の補強材として複数所定間隔で配置し、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を連通管を通して前記複数の膨張性薄肉金属管に供給することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の仮構造物の撤去方法は、一端部が閉じ他端部に圧力流体注入口と連通する断面形状に凹部が形成された膨張性薄肉金属管を補助筋を配して鉄筋籠状の補強材として配置し、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を連通管を通して前記複数の膨張性薄肉金属管に供給するコンクリート製仮構造物の撤去に際し、前記圧力注入口から圧力流体を前記膨張性薄肉金属管に圧入し、前記膨張性薄肉金属管を膨張させその膨張圧によりコンクリートに亀裂を発生させ撤去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のコンクリート構造体中に一端部が閉じ他端部に圧力流体注入管と連通する断面形状に凹部が形成された膨張性薄肉金属管を補助筋を配して鉄筋籠状の補強材として複数所定間隔で配置し、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を連通管を通して前記複数の膨張性薄肉金属管に供給する構成により、膨張性薄肉金属管が補強筋の機能を有するので土圧等の外力に対する強度が確保でき、撤去時には仮構造物外に露出する注入口から圧力水等の圧力流体を注入するだけの操作で膨張性薄肉金属管が径方向に膨張させコンクリートに亀裂を発生させることができるので仮構造物の撤去を容易にすることができる。また、膨張性薄肉金属管は薄肉であるので撤去時に容易の切断できる。また、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を前前記連通管を通して記複数の膨張性薄肉金属管に供給する構成により、１つの注入口からの圧力流体の供給により複数の膨張性薄肉金属管を膨張させることができるので圧力流体供給系の構成をコンパクト化することができる。また、膨張性薄肉金属管は断面形状に凹部が形成され構成により、膨張性薄肉金属管が補強筋として機能する場合、凹部が形成されているため内部断面積が小さいのでコンクリート充填時の圧力により潰れることがなく、圧力流体の注入による膨張率（内部断面積の増加率）が大きく膨張圧も高いのでコンクリートの亀裂の発生を促進できる。
一端部が閉じ他端部に圧力流体注入口と連通する断面形状に凹部が形成された膨張性薄肉金属管を補助筋を配して鉄筋籠状の補強材として配置し、複数の膨張性薄肉金属管を連通管で連通し、１つの注入口から供給される圧力流体を連通管を通して前記複数の膨張性薄肉金属管に供給するコンクリート製仮構造物の撤去に際し、前記圧力注入口から圧力流体を前記膨張性薄肉金属管に圧入し、前記膨張性薄肉金属管を膨張させその膨張圧によりコンクリートに亀裂を発生させ撤去する構成により、土圧等の外力に対して十分な強度を有するコンクリート製仮構造物を簡単な操作で撤去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の撤去が可能な仮構造物の一実施形態を示す縦断面図であり、図２はその横断面図である。図３（ａ）（ｂ）は、本発明の仮構造物に用いる膨張性薄肉金属管の断面図である。図４は、本発明の仮構造物の撤去方法を示す概略図である。
【００１２】
本発明の撤去が可能な仮構造物１は、シールド発進、到達立坑の発進・到達口や、トンネルの仮壁、仮基礎、仮土留め壁等の撤去を前提とし、コンクリート構造体として構築されるものである。図１及び図２に示されるように、仮構造物１は、補強部材として膨張性薄肉金属管２を所定間隔で複数配置する。設置箇所以外の場所で複数の膨張性薄肉金属管２は細い補助筋４を配し番線等で結束して鉄筋籠状に形成し、鉄筋籠状に形成されたものを設置箇所に搬送して配置し型枠を配置する。設置箇所で鉄筋籠状にしても良い。
【００１３】
膨張性薄肉金属管２は一端部が閉じており他端部には圧力流体を供給する連通管３がシール材を配した連結具で連結され、内部に圧力流体が供給されるようになっている。複数の膨張性薄肉金属管２の他端部に共通の連結管３を連結具を介して連結すると圧力流体の供給系の構成がコンパクトになるので望ましい。連通管３の端部は型枠の外に露出するように配置する。連通管３の型枠外に露出する部分の周囲にはコンクリート充填時のコンクリートの型枠外への漏出を防止するためシール材を配置する。
【００１４】
膨張性薄肉金属管２は、仮構造物１中に配置される状態は、図３（ａ）に示されるように断面形状に凹部７が形成され、内部断面積が小さくなるように形成されている。膨張性薄肉金属管２の材料としては鋼等の耐久性のある金属が望ましい。膨張性薄肉金属管２は、断面形状に凹部が形成され内部断面積が小さい状態で配置されるため、コンクリート充填時の圧力、コンクリート硬化時の圧力等により内部空間が押し潰されることがない。
【００１５】
膨張性薄肉金属管２の配置位置は、膨張性薄肉金属管２の圧力流体の供給により膨張し、その膨張圧によるコンクリートの亀裂の発生は抵抗が弱い方向に向かう傾向があるので、膨張性薄肉金属管２の配置位置はかぶりコンクリートの厚み等を考慮して決定する。
【００１６】
膨張性薄肉金属管２と補助筋４、連通管３を適切な位置に配置し、型枠を設置し、型枠内部にコンクリートを充填し養生し硬化させ、型枠を外すことにより仮構造物１が構築される。連通管３の型枠外に露出する部分が仮構造物１の表面に露出し圧力流体供給口６となる。
【００１７】
仮構造物１は、膨張性薄肉金属管２、補助筋４により補強されているので土圧等の外圧に耐える強度を持つ。図に示される実施形態では、膨張性薄肉金属管２を縦補強筋として用いているが、膨張性薄肉金属管２を横補強筋として用いても良いし、膨張性薄肉金属管２を縦補強筋と横補強筋の両方に用いても良い。また、図２では紙面に対して直角方向に膨張性薄肉金属管２が配設されているが、この膨張性薄肉金属管２を１本おきに配設し、その間は通常の鉄筋等で配設してもよい。
【００１８】
次に図４を用いて、仮構造物１の撤去方法について説明する。図４は、本発明の仮構造物１をシールド発進縦坑１０の発進口の仮壁として用いた実施形態を示す。
【００１９】
シールド発進立坑１０にはシールドの発進のための発進口が撤去を前提とした仮構造物１である仮壁として構築される。準備が終了しシールド機を発進口から発進するため仮構造物１である仮壁を撤去する。撤去方法として、最初に、シールド発進縦坑１０の地表部に設置した高圧ポンプ８と仮構造物１の表面に露出している圧力流体供給口６とを高圧ホース９で連結する。次に、高圧ポンプ９から圧力流体として高圧水を圧力調整弁１１を介して高圧ホース９、圧力流体供給口６、連通管３を通して膨張性薄肉金属管２内に供給する。
【００２０】
圧力流体として高圧水が供給された膨張性薄肉金属管２は、一端が閉じられているため高圧水の圧力により、図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に膨張する。膨張性薄肉金属管２は、断面形状に凹部７が形成されているため内部断面積が小さい図３（ａ）に示される状態から、図３（ｂ）に示される凹部７が外側に押し出され大きな内部断面積を持つ形状に変形する。膨張性薄肉金属管２は、小さな内部断面積の形状から大きな内部断面積の形状に変形するため周囲のコンクリートに大きな膨張圧を付加する。膨張性薄肉金属管２の高圧水の供給による膨張圧力はコンクリートに亀裂を発生させる。膨張性薄肉金属管２の凹部７が形成された部分の変形量が一番大きいので、膨張性薄肉金属管２の凹部７が形成された部分を亀裂を発生させたい方向に向けて配置するのが望ましい。
【００２１】
膨張性薄肉金属管２の膨張により仮構造物１の表面に亀裂の発生が認められた状態で圧力流体としての高圧水の供給を停止する。高圧水の供給後に膨張性薄肉金属管２内に残存する水はそのままの状態にしておく。亀裂が発生し、破砕が容易になった仮構造物１を手持ち破砕機等の簡易な工具で破砕作業を実施する。補強材としての膨張性薄肉金属管２は薄い金属で形成されているため鉄筋に比べ切断が容易である。この場合、膨張性薄肉金属管２内に残存する水が仮構造物１の破砕時に発生する粉塵を抑制する役目をする。
【００２２】
以上のように本発明の撤去の可能な仮構造物１は、膨張性薄肉金属管が補強筋の機能を有するので土圧等の外力に対する強度が確保でき、撤去時には仮構造物表面に露出する注入口から圧力水等の圧力流体を注入するだけの操作で膨張性薄肉金属管が径方向に膨張しコンクリートに亀裂を発生させることができるので仮構造物の撤去を容易にすることができる。なお、本発明の仮構造物１は、上述のシールド発進・到達立坑の発進・到達口やトンネルの仮壁、仮基礎、仮土留め壁等の地下または半地下の構造物に適用されることを念頭においているが、これに限らず例えば建築構造物の仮壁等、地上の構造物にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１：仮構造物、２：膨張性薄肉金属管、３：連通管、４：補助筋、５：コンクリート、６：圧力流体供給口、７：凹部、８：高圧ポンプ、９：高圧ホース、１０：シールド発進縦坑、１１：圧力調整弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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