(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの周囲に、このボイラを挟んで対向するよう仮設柱を立設するＡ工程と、
仮設梁を前記仮設柱間に掛け渡すＢ工程と、
前記ボイラを吊る本設梁と前記仮設梁とを連結するＣ工程と、
前記本設梁をボイラ建屋躯体から切り離すＤ工程と、
前記仮設梁および前記ボイラ建屋躯体から切り離された本設梁と共に前記ボイラを降下させるＥ工程と、
降下させた前記ボイラを下部から解体するＦ工程と、
前記ボイラ建屋躯体を上部から解体するＧ工程と、
前記仮設柱に取り付けられ、前記仮設梁を上下方向に変位させる昇降装置自体を、前記ボイラの降下量に対応して降下させるＨ工程と、
前記仮設柱を上部から解体するＩ工程
とを具備し、
前記Ｆ工程とＧ工程とＩ工程とを並行して実施すると共に、前記Ｅ工程、Ｆ工程、Ｇ工程、Ｈ工程、Ｉ工程を必要に応じて、繰り返し行う
ことを特徴とするボイラ及びボイラ建屋の解体方法。
【請求項２】
仮設柱として複数の単位柱を高さ方向に連結してなるものを用い、前記仮設柱の単位柱において、昇降装置の降下に伴い、この昇降装置の支持に関わらなくなるものを取り外すことを特徴とする請求項１のボイラ及びボイラ建屋の解体方法。
【請求項３】
ボイラ建屋躯体の本設柱と、ボイラの周囲に立設した仮設柱とを水平仮設材を用いて連結することを特徴とする請求項１又は請求項２のボイラ及びボイラ建屋の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば発電所などに設置されるボイラを、その建屋と共に解体する方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
火力発電所などに設置されている大型の吊り下げ式ボイラは、その耐用年数経過後にボイラ建屋と共に解体される。ところが、ボイラが重量物であることや、作業の大半が高所にて行われることから、解体には多大な手間がかかっている。
さて、ボイラ及びボイラ建屋の解体作業の効率化、安全性の確保を企図した技術としては、特開平６−３２３５０４号公報に開示される解体方法がある。この解体方法は、ボイラ建屋のトップガーダに設置したジャッキを用いてボイラを段階的に降下させ、その都度、ボイラを降下させた分だけ下部から解体していくことを特徴とする。ボイラ建屋については、ボイラの撤去後、上部から解体することになる。
【０００３】
しかし、上記解体方法には次のような問題がある。すなわち、ボイラの解体撤去が完了した後には、大重量を有するトップガーダをボイラ建屋躯体から取り外す必要がある。このため大型のクレーンを用いなければならず、効率が悪い。しかも、これは、高所にて重量物を取り扱う作業であるから大きな危険を伴う。また、上記解体方法では、ボイラの解体が進行するのに伴い、ジャッキから繰り出されるボイラ吊りワイヤの長さが次第に長くなっていく。その結果、ボイラの横揺れが起きやすくなり、地上で行われるボイラ解体作業の危険性が高まる。
【０００４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ボイラ及びボイラ建屋を同時に解体することで、工期短縮を図り、更に作業効率や安全性を向上させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、
ボイラの周囲に、このボイラを挟んで対向するよう仮設柱を立設するＡ工程と、
仮設梁を前記仮設柱間に掛け渡すＢ工程と、
前記ボイラを吊る本設梁と前記仮設梁とを連結するＣ工程と、
前記本設梁をボイラ建屋躯体から切り離すＤ工程と、
前記仮設梁および前記ボイラ建屋躯体から切り離された本設梁と共に前記ボイラを降下させるＥ工程と、
降下させた前記ボイラを下部から解体するＦ工程と、
前記ボイラ建屋躯体を上部から解体するＧ工程と、
前記仮設柱に取り付けられ、前記仮設梁を上下方向に変位させる昇降装置自体を、前記ボイラの降下量に対応して降下させるＨ工程と、
前記仮設柱を上部から解体するＩ工程
とを具備し、
前記Ｆ工程とＧ工程とＩ工程とを並行して実施すると共に、前記Ｅ工程、Ｆ工程、Ｇ工程、Ｈ工程、Ｉ工程を必要に応じて、繰り返し行う
ことを特徴とするボイラ及びボイラ建屋の解体方法によって解決される。
【０００７】
すなわち、本発明は、ボイラ建屋躯体の本設梁（トップガーダ）を仮設梁に連結し、この本設梁をボイラと共に仮設柱に沿って降下させるものであるから、それだけ、ボイラと本設梁とを別個に降下させる従来技術よりも工期を短縮することができる。また、本発明の解体方法を用いることで、本設梁を吊り下ろすための大型クレーンが不要となる。つまり、従来よりも小型のクレーンで解体作業が行えるので作業効率が良い。そして、本設梁の解体は地上で行えるから、高所での重量物解体に伴う危険作業が軽減され、安全性に優れる。更に、仮設梁を上下方向に変位させる昇降装置を、ボイラの降下後に、その降下量に対応した量だけ降下させるようにしたから、ボイラと昇降装置との間隔は、許容されるある一定の範囲内で変化するだけとなる。言い換えれば、昇降装置から繰り出される吊りワイヤの長さは、ボイラが容易に横揺れを起こしてしまうほどのものとはならない。したがって、地上でのボイラ解体作業を安全に行える。
【０００８】
なお、上記の解体方法にあっては、更なる工期の短縮を図るため、Ｆ工程およびＧ工程を並行して実施することが好ましい。
また、同様の理由から、仮設柱として複数の単位柱を高さ方向に連結してなるものを用い、前記仮設柱の単位柱において、昇降装置の降下に伴い、この昇降装置の支持に関わらなくなるものを取り外すようにすることが好ましい。これによって、ボイラやボイラ建屋の解体が完了すると同時に、仮設柱の撤去をほぼ終えることができる。
【０００９】
更に、解体作業中は、ボイラ建屋躯体の本設柱と、ボイラの周囲に立設した仮設柱とを水平仮設材を用いて連結しておくことが好ましい。こうすることで、解体作業中、仮設柱に作用する水平方向の力をボイラ建屋躯体に伝達することが可能となり、仮設柱の倒壊が効果的に抑えられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下で、本発明の一実施形態として説明するボイラ及びボイラ建屋の解体方法は、ボイラの周囲に、このボイラを挟んで対向するよう仮設柱を立設するＡ工程と、仮設梁を前記仮設柱間に掛け渡すＢ工程と、前記ボイラを吊る本設梁と前記仮設梁とを連結するＣ工程と、前記本設梁をボイラ建屋躯体から切り離すＤ工程と、前記ボイラを前記仮設梁と共に降下させるＥ工程と、降下させた前記ボイラを下部から解体するＦ工程と、前記ボイラ建屋躯体を上部から解体するＧ工程と、前記仮設柱に取り付けられ、前記仮設梁を上下方向に変位させる昇降装置を、前記ボイラの降下量に対応して降下させるＨ工程とを具備し、前記Ｅ工程、Ｆ工程、Ｇ工程、Ｈ工程を必要に応じて、繰り返し行うことを特徴とする。特に、Ｆ工程およびＧ工程は並行して実施される。また、仮設柱としては、複数の単位柱を高さ方向に連結してなるものを用いており、前記仮設柱の単位柱において、昇降装置の降下に伴い、この昇降装置の支持に関わらなくなるものを取り外すようにした。更に、解体作業中は、ボイラ建屋躯体の本設柱と、ボイラの周囲に立設した仮設柱とを水平仮設材を用いて連結状態としている。
【００１１】
続いて、図１〜図１３を用いて、本発明の実施形態を更に詳しく説明する。なお、図１は本解体作業の準備が完了した状態でのボイラ建屋の外観図、図２は図１と同状態でのボイラ建屋の断面図、図３は仮設梁とトップガーダとの連結部分の斜視図、図４は仮設梁の支持状態を示す側面図、図５はジャッキ受けの支持状態を示す側面図、図６は仮設梁を１段降下させた状態を示す斜視図、図７は１段目の解体が完了した状態でのボイラ建屋の断面図、図８はジャッキ受けに吊り具を取り付けた状態を示す斜視図、図９はジャッキを１段降下させる途中の状態を示す斜視図、図１０はジャッキを１段降下させた状態を示す斜視図、図１１はジャッキの支持に関わらない単位柱を取り外した状態を示す斜視図、図１２は２段目の解体準備が完了した状態でのボイラ建屋の断面図、図１３はボイラ及びボイラ建屋の解体が完了した状態での断面図である。
【００１２】
本実施形態の解体方法では、ボイラ１及びボイラ建屋２の本解体に先立って、図１や図２に示すごとく、クレーン３、仮設柱４、仮設梁５及びジャッキ（昇降装置）６をそれぞれ所定の位置に設ける。
このうちクレーン３については、仮設梁５の上に配置したレール７に載せ、このレール７に沿って移動できるようにしておく。
【００１３】
一方、仮設柱４は、ボイラ１の周囲に、このボイラ１を挟んで対向するよう２本一組で計６組立設する。本実施形態では、仮設柱４として、図３などから判るように、１本の長さが数ｍの単位柱８を複数本連結してなるものを用いた。なお、単位柱８の上下端には、それぞれフランジ８ａ，８ｂが設けられている。これらフランジ８ａ，８ｂ、特にフランジ８ｂは、後述するように、仮設梁５やジャッキ６の一時的な位置固定に利用される。
【００１４】
また、本実施形態では、仮設柱４とボイラ建屋２の躯体本設柱とを、適当な間隔で水平仮設材を用いて連結した。この連結状態については特に図示していないが、これによって、解体作業中、仮設柱４に作用する水平方向の力をボイラ建屋躯体に伝達することが可能となるので、仮設柱４の安定状態が保たれる。
Ｉ形鋼材からなる仮設梁５については、仮設柱４同士の間に掛け渡す。この仮設梁５も２本一組であって、それらの端部は、図３から判るように、仮設柱４を挟むように配置される。なお、ここでは、対になる２本の仮設梁５同士を、スペーサとしての役割を果たす連結材９によって連結している。
【００１５】
連結材９によって２本の仮設梁５を連結してなる仮設梁対には、その幅（図３中、Ｌで示す）と等しい長さを有するカンザシ部材１０ａ，１０ｂが設けられている。このカンザシ部材１０ａ，１０ｂは小型のＩ形鋼材からなり、ローラを介して仮設梁対に組み付けられている。このため、カンザシ部材１０ａ，１０ｂは仮設梁５の長さ方向に沿って変位することができる。つまり、カンザシ部材１０ａとカンザシ部材１０ｂとの間隔は可変となっている。本実施形態では、電動ボールネジ機構を用いて、カンザシ部材１０ａ，１０ｂが互いに逆向きに変位するようにした。図３に示すのは、カンザシ部材１０ａとカンザシ部材１０ｂとの間隔が最も小さくなった状態である。この状態では、図４から判るように、カンザシ部材１０ａ，１０ｂは単位柱８のフランジ８ｂ上に完全に載っている。したがって、２本の仮設梁５（仮設梁対）は仮設柱４に支持された状態となっている。
【００１６】
ジャッキ６も仮設柱４に対して、カンザシ部材１１ａ，１１ｂを用いて位置固定されている。更に詳しく言えば、ジャッキ６は、中央に単位柱８のフランジ８ａ，８ｂよりも、やや大きな切欠きが形成されたジャッキ受け１２にセットされており、カンザシ部材１１ａ，１１ｂは、このジャッキ受け１２にローラを介して組み付けられている。カンザシ部材１１ａとカンザシ部材１１ｂとの間隔は可変であり、ここでも電動ボールネジ機構を用いて、カンザシ部材１１ａ，１１ｂが互いに逆向きに変位するよう構成している。図３に示すのは、カンザシ部材１１ａとカンザシ部材１１ｂとの間隔が最も小さくなった状態である。この状態では、図５から判るように、カンザシ部材１１ａ，１１ｂは、単位柱８のフランジ８ｂ上に完全に載っている。つまり、ジャッキ６がセットされたジャッキ受け１２は、カンザシ部材１１ａ，１１ｂによって仮設柱４に位置固定されている。なお、ジャッキ受け１２の貫通孔を経て、ジャッキ６からその下方に延びるワイヤ１３の下端は、仮設梁５同士を連結する連結材９に掛止されている。
【００１７】
ボイラ１及びボイラ建屋２の本解体に先立って、クレーン３、仮設柱４、仮設梁５、ジャッキ６をそれぞれ所定の位置に設けたならば、続いて、仮設梁５と、これに直交するよう存在し、ボイラ１を吊っているトップガーダ（本設梁）１４とを緊結する。この緊結処理は、結束金具１５を用いて、仮設梁５とトップガーダ１４とが交差する全てのポイントで行う。
【００１８】
こうして準備作業が完了した後、本解体工程に移行する。
本解体工程では、初めに、ジャッキ６を作動させて、仮設梁５に上向きの力を加え、ボイラ１及びトップガーダ１４の重量を仮設柱４に負担させることが可能な状態とする。そして、この後、トップガーダ１４をボイラ建屋２の躯体から切り離し、ボイラ１及びトップガーダ１４の重量を仮設柱４に盛り替える。
【００１９】
これが済んだならば、続いて、ジャッキ６に先とは逆の動作をさせ、図６に示すごとく、トップガーダ１４及びこれに吊られたボイラ１を仮設梁５と共に１段降下させる。更に詳しく言えば、まず単位柱８のフランジ８ｂ上に載っているカンザシ部材１０ａ，１０ｂを、相互の間隔が大きくなるよう変位させる。これによって、仮設梁５が仮設柱４に支持された状態が解除されるから、ジャッキ６を作動させてワイヤ１３を所定の長さだけ繰り出すことで、図６に示す状態が得られる。
【００２０】
図６に示す位置まで仮設梁５を降下させた後は、離間させておいたカンザシ部材１０ａ，１０ｂを互いに近接させる。そして、このカンザシ部材１０ａ，１０ｂを単位柱８のフランジ８ｂ上に載せ、再び仮設梁５が仮設柱４に支持された状態とする。言い換えれば、カンザシ部材１０ａ，１０ｂを介して、ボイラ１及びトップガーダ１４の重量を１段下の単位柱８のフランジ８ｂに預ける。
【００２１】
こうして、トップガーダ１４及びこれに吊られたボイラ１を１段降下させる作業が完了したならば、ボイラ１を下部から解体する。また、このボイラ解体作業と同時進行で、ボイラ建屋２の躯体においてトップガーダ１４よりも上方にある部分を解体する。１段目の解体が完了した状態は、図７に示すとおりである。
図７に示すごとく１段目の解体が完了したならば、続いてジャッキ６を１段降下させる（この作業は、１段目の解体中に行ってもよい）。なお、この作業に先行して、図８に示すごとく、ジャッキ受け１２を吊り具１６を介してクレーン３からのワイヤ１７に連結し、ジャッキ受け１２をクレーン３で支持できる態勢としておく。
【００２２】
実際にジャッキ６を降下させるには、まず、単位柱８のフランジ８ｂ上に載っているカンザシ部材１１ａ，１１ｂを相互の間隔が大きくなるよう変位させる。これによって、ジャッキ受け１２が仮設柱４に支持された状態が解除される。この後、クレーン３からワイヤ１７を繰り出すことで、図９に示すごとく、ジャッキ６がセットされたジャッキ受け１２が降下していく。
【００２３】
なお、ジャッキ６からその下方に延びるワイヤ１３の下端は、図４に示すごとく、仮設梁５同士を連結する連結材９に対して、ワイヤ固定金物１８を用いて掛止されている。しかし、連結材９は、ワイヤ固定金物１８の上に載っているだけであり、連結材９とワイヤ固定金物１８とは接合されていない。よって、ジャッキ受け１２を降下させるに伴い、ワイヤ１３の下端は、ワイヤ固定金物１８と共に連結材９の底面から突出する。
【００２４】
規定の位置までジャッキ受け１２を降下させたならば、離間させておいたカンザシ部材１１ａ，１１ｂ同士を近接させる。そして、カンザシ部材１１ａ，１１ｂを単位柱８のフランジ８ｂ上に載せ、図１０に示すごとく、再びジャッキ受け１２が仮設柱４に支持された状態とする。つまり、カンザシ部材１１ａ，１１ｂを介して、ジャッキ受け１２やジャッキ６の重量を１段下の単位柱８のフランジ８ｂに預ける。
【００２５】
なお、吊り具１６については、この時点でジャッキ受け１２から取り外す。また、ワイヤ１３の下端については、ジャッキ６を作動させてワイヤ１３を引き上げることにより、連結材９に再掛止させる。つまり、図４に示すごとく、ワイヤ固定金物１８上に連結材９が載った状態とする。
上記の作業が完了したならば、続いて図１１に示すごとく、ジャッキ６の支持に関わらなくなった単位柱８を撤去する。これによって、２段目の解体作業に移行できる状態となる。２段目の解体準備が完了した状態は、図１２に示すとおりである。
【００２６】
これ以降は、上述した本解体工程、すなわちボイラ１の吊り下ろしと解体、ボイラ建屋２の解体、そして仮設柱４を構成する単位柱８の撤去を１段分ずつ繰り返し実施すればよい。
図１３に示すごとく、ボイラ１及びボイラ建屋２の解体を終えたならば、トップガーダ１４を地上に下ろし、解体する。更に、残った仮設柱４や仮設梁５、ジャッキ６などを撤去して、解体作業が完了する。
【００２７】
上述したように、本実施形態の解体方法では、トップガーダ１４をボイラ１と共にジャッキ６で吊り下ろしながら解体作業を行うようにしたので、ボイラ１とトップガーダ１４とを別個に吊り下ろす従来方法に比べて、工期を大幅に短縮できる。また、大型のクレーンも不要となる。つまり、従来よりも小型のクレーンで解体が行えるので、作業効率が良い。更に、トップガーダ１４の解体を地上で行えるから、高所での重量物解体に伴う危険作業が軽減され、安全性に優れる。そして、ジャッキ６をボイラ１の降下後、その降下量に対応した量だけ降下させるようにしたから、ボイラ１とジャッキ６との間隔が大きくなり過ぎることはなく、ボイラ１の横揺れが起きにくい。ゆえに、地上でのボイラ解体作業を安全に行える。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の解体方法によって、ボイラ及びボイラ建屋を同時に解体すれば、工期の短縮が図れ、しかも作業効率や安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本解体作業の準備が完了した状態でのボイラ建屋の外観図
【図２】本解体作業の準備が完了した状態でのボイラ建屋の断面図
【図３】仮設梁とトップガーダとの連結部分の斜視図
【図４】仮設梁の支持状態を示す側面図
【図５】ジャッキ受けの支持状態を示す側面図
【図６】仮設梁を１段降下させた状態を示す斜視図
【図７】１段目の解体が完了した状態でのボイラ建屋の断面図
【図８】ジャッキ受けに吊り具を取り付けた状態を示す斜視図
【図９】ジャッキを１段降下させる途中の状態を示す斜視図
【図１０】ジャッキを１段降下させた状態を示す斜視図
【図１１】ジャッキの支持に関わらない単位柱を取り外した状態を示す斜視図
【図１２】２段目の解体準備が完了した状態でのボイラ建屋の断面図
【図１３】ボイラ及びボイラ建屋の解体が完了した状態での断面図
【符号の説明】
１                  ボイラ
２                  ボイラ建屋
３                  クレーン
４                  仮設柱
５                  仮設梁
６                  ジャッキ（昇降装置）
８                  単位柱
８ａ，８ｂ          フランジ
９                  連結材
１０ａ，１０ｂ      カンザシ部材
１１ａ，１１ｂ      カンザシ部材
１２                ジャッキ受け
１３                ワイヤ
１４                トップガーダ（本設梁）
【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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【図１３】
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