(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空塔状構造物の下部の壁を貫通して塔内から塔外へ吸引を行う吸引装置を設け、上記吸引装置を動作させることによって塔外から上記塔状構造物の上端側開口を通り塔内下方へ向かう空気の流れを生成しながら、上記塔状構造物を上端から下方へ向かって順次破砕することを特徴とする中空塔状構造物の解体方法。
【請求項２】
請求項１に記載の中空塔状構造物の解体方法において、
上記塔状構造物の上端破砕部を覆い部材で覆い、上記塔状構造物の外周面と覆い部材の下端開口部との間に空気の通路を形成したことを特徴とする中空塔状構造物の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、煙突に代表されるような中空塔状構造物を解体する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
最近、老朽化したゴミ焼却場の解体工事が盛んに行われている。そのようなゴミ焼却場の煙突を解体する場合、解体によって発生する粉塵と、それに含まれるダイオキシン等の有害物質が周辺環境を汚染するおそれがある。
【０００３】
そこで、この発明の目的は、煙突に代表されるような中空塔状構造物を解体する場合に、周辺環境を汚染するおそれを無くすことができる解体方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の中空塔状構造物の解体方法は、中空塔状構造物の下部の壁を貫通して塔内から塔外へ吸引を行う吸引装置を設け、上記吸引装置を動作させることによって塔外から上記塔状構造物の上端側開口を通り塔内下方へ向かう空気の流れを生成しながら、上記塔状構造物を上端から下方へ向かって順次破砕することを特徴とする。
【０００５】
この請求項１の中空塔状構造物の解体方法では、中空塔状構造物を上端から下方へ向かって順次破砕する過程で、吸引装置によって生成された塔外から上記塔状構造物の上端側開口を通り塔内下方へ向かう空気の流れに乗って、被破砕部に生じた粉塵が塔内に引き込まれる。この結果、被破砕部に生じた粉塵が上記塔状構造物の周辺に飛散するのが防止される。したがって、上記粉塵に含まれたダイオキシン等の有害物質によって周辺環境が汚染されるおそれが無くなる。
【０００８】
請求項２に記載の中空塔状構造物は、請求項１に記載の中空塔状構造物の解体方法において、上記塔状構造物の上端破砕部を覆い部材で覆い、上記塔状構造物の外周面と覆い部材の下端開口部との間に空気の通路を形成したことを特徴とする。
【０００９】
この請求項２の中空塔状構造物の解体方法では、破砕によって塔状構造物の外周で生じた粉塵が塔状構造物の外周面と覆い部材の下端開口部との間に形成された空気の通路を流れる空気の流れに乗って塔内に引き込まれる。したがって、破砕によって塔状構造物の外周で生じた粉塵が周辺に飛散するのがさらに効果的に防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１１】
図１において、１は解体すべき中空塔状構造物としての煙突を示している。
【００１２】
この発明の一実施形態の解体方法では、煙突１よりも背の高いブーム３を備えた走行式のクレーン２と、上記クレーン２のブーム３にクレーンのワイヤ及びフックを介してワイヤ６で吊り下げられた破砕装置５を用いる。
【００１３】
図２に示すように、上記破砕装置５は、オイルタンクを兼ねる台２１上に、エンジン２２と油圧ポンプ２６と油圧モータ２７とエンジン付発電機３１と無線操縦装置３２を搭載している。上記エンジン２２の回転力は、減速歯車装置２３を介して油圧ポンプ２６に伝えられる。上記油圧ポンプ２６と油圧モータ２７とは図示しない油圧配管によって連結している。エンジン付発電機３１は無線操縦装置３２や後述するテレビジョンカメラ(以下、テレビカメラという。)７等に電力を供給する。上記台２１は吊環に連結したワイヤ６によってクレーン２に吊り下げている。台２１に設けた主軸３５の下端に旋回フレーム３４を取り付けている。この主軸３５は油圧モータ２７によってベベルギヤ３７,３８を介して正逆自在に回転できるようになっている。
【００１４】
上記旋回フレーム３４の端部から下方に突出する部分には、この破砕装置５の破砕腕１２２，１２６の作動を監視するためテレビカメラ７を取り付けている。また、クレーン２のブーム３にはこの破砕装置５全体を監視するためのテレビカメラ５７を取り付けている。これらのテレビカメラ７，５７の映像は、図１中のクレーン２の運転台に設けたテレビジョン受像機(以下、テレビ受像機という。)８や、破砕装置のための操作室１０中に設けたテレビ受像機９へ送られる。
【００１５】
図２中に示した主軸３５の上端には、配管等の捩れを防止するためのロータリジョイント２９を設けている。このロータリジョイント２９と主軸３５を通る貫通穴とを介して、クレーン２からの図示しない油圧ホースおよび電線を後記する油圧シリンダ１２３,１２７, テレビカメラ７に導いている。また、ロータリジョイント２９と主軸３５を通る貫通穴とを介して、クレーン２からの図示しない泡材供給ホースを破砕腕１２２，１２６の上方に設けた泡材供給ホース１８１へ接続している。
【００１６】
上記旋回フレーム３４には略Ｌ字形状の固定破砕腕１２２を姿勢傾斜用の油圧シリンダ１２３とリンク１２４により吊り下げている。上記固定破砕腕１２２の水平部の中央に設けた軸１２５に、可動破砕腕１２６の一端を枢着している。上記固定破砕腕１２２の上端部と可動破砕腕１２６の中央部とを破砕動用の油圧シリンダ１２７で連結して、この油圧シリンダ１２７の伸縮作動により、固定破砕腕１２２の先端部１２２aと可動破砕腕１２６の先端部１２６aとが接離作動して、被破砕部２８を圧砕するようにしている。上記固定破砕腕１２２の先端部１２２aの突起１５５と可動破砕腕１２６の先端部１２６aの突起１５６とは、圧砕時に被破砕部２８に集中的に力を加えて、破壊を促進する。
【００１７】
また、上記固定破砕腕１２２の先端部１２２aには、この先端部１２２aの背部と両側部を覆い、可動破砕腕１２２側へ開いた断面コの字状の落下防止部材１３５を設けている。上記落下防止部材１３５の背部と固定破砕腕１２２の背部との間にコイルバネ１３6を介設し、上記固定破砕腕１２２に落下防止部材１３５をボルト・ナット１３７で固定している。自然状態では、落下防止部材１３５は、先端部１２２ａよりも可動破砕腕１２２側へ突出している。固定破砕腕１２２を被破砕部２８の外面２８ｂに当接させると、コイルバネ１３６が伸張し、落下防止部材１３５は先端部１２２aに対して相対的に後退して、被破砕部２８を押圧することになる。そして、被破砕部２８が破砕されると、破砕片は、コイルバネ１３６によって内側へ付勢されている落下防止部材１３５によって、煙突１の内側へ押しやられる。したがって、破砕片が煙突１外側へ落下するのを防止できる。
【００１８】
なお、上記固定破砕腕１２２の軸１２５近傍の奥部には横鉄筋切断用の固定刃１３１を設ける一方、可動破砕腕１２６の軸１２５近傍の奥部には横鉄筋切断用の可動刃１３２を設けている。さらに、上記固定破砕腕１２２には縦鉄筋切断用の固定刃１３３を水平方向に突出させる一方、可動破砕腕１２６には縦鉄筋切断用の可動刃１３４を水平方向に突出させている。また、上記固定破砕腕１２２の上部内側には両側方に広がりかつ下方に湾曲した鋼板からなるスカート１７２を設けている。このスカート１７２によって、破砕装置５の荷重を、被破砕部２８のコンクリート中から露出した縦鉄筋の上端に掛けて、縦鉄筋を煙突１の内側に曲げるようにしている。曲げられて所定の長さになった鉄筋は、縦鉄筋切断用の固定刃１３３,可動刃１３４や横鉄筋切断用の固定刃１３１,可動刃１３２によって切断される。
【００１９】
また、簡単のため図２では省略しているが、万一破砕片が煙突１の外側に落下したときに備えて、図４中に示すように破砕装置５の固定破砕腕１２２に破砕片受け１９１を吊り下げている。この破砕片受け１９１は、破砕片を受けるバケット１９４と、このバケット１９４を吊り下げるための吊り下げ腕１９５とを備えている。吊り下げ腕１９５の上端部は、油圧モータによって回転される送りねじ１９３に係合している。送りねじ１９３を回転させることによって、バケット１９４を固定破砕腕１２２に対して接近又は離間させて、位置調整することができる。なお、バケット１９４の底板１９４ｂは油圧シリンダによって開閉可能である。
【００２０】
図３中には、吸引装置としての集塵機２００を示している。この集塵機２００は、市販のもの（商品名「ターボフィルタ」，機種・形式ＳＪＦ９００−４４／２０）であり、本体２０１にカートリッジ方式で交換可能なフィルタ２０３と、図示しないモータによって回転駆動されるファン２０４を搭載している。ファン２０４が回転駆動されると、空気が吸込みダクト２０２を通して本体２０１内に取り込まれ、その空気に含まれた粉塵がフィルタ２０３でろ過される。ろ過によって清浄化された空気は排気口２０５を通して本体２０１の外へ排気される。この例では、集塵機２００の処理風量は５００ｍ3／ｍｉｎである。なお、集塵機のフィルタに活性炭を使用すればダイオキシン等の有毒物が除去できる。
【００２１】
煙突１の解体は次のようにして行う。
【００２２】
▲１▼  まず図３に示すように、解体すべき煙突１の下部１ｂの壁を内外に貫通して下部開口２１０を形成する。この下部開口２１０の高さは、解体に伴って煙突内下部に堆積した破砕片によって下部開口２１０が塞がれるのを防ぐために、煙突の根元よりも若干高いレベルに設定しておく。
【００２３】
▲２▼  次に、この下部開口２１０に、煙突１の外部に設置した集塵機２００の吸込みダクト２０２を接続する。そして、この集塵機２００を動作させることによって、煙突外部から煙突の上端側開口１ｃを通り煙突内部に下方へ向かう空気の流れＦを生成する。集塵機２００の処理風量は５００ｍ3／ｍｉｎ．であるから、例えば煙突１の内径が２０００ｍｍであれば、流速として２．６５ｍ／ｓｅｃを得ることができる。なお、煙突１の下部１ｂに既設の開口があれば、わざわざ下部開口２１０を形成せずに、その開口を利用しても良い。
【００２４】
▲３▼  このように煙突１を通る空気の流れＦを生成した状態で、図１に示すように、クレーン２の運転手１１は運転台でテレビ受像機８を見ながらクレーン２で破砕装置５を煙突１の上端よりも高く吊り上げる。破砕装置５の操作員１２は地上の操作室１０からアンテナ７１を介して図２中に示した無線操縦装置３２のアンテナ３３に操縦指令を送り、エンジン２２を駆動し、エンジン付発電機３１を駆動する。そして、テレビ受像機９を見ながら、油圧ポンプ２６から油圧モータ２７に油を供給して、旋回フレーム３４を被破砕部２８（最初は上端１ａ）に合わせた角度位置まで旋回させる。さらに、破砕動用の油圧シリンダ１２７を引き込み作動させて、可動破砕腕１２６を開放作動させる。その後、クレーン２の運転手１１がテレビ受像機８を見ながら破砕装置５を下降させて、図４に示すように固定破砕腕１２２と可動破砕腕１２６の間に被破砕部２８を挿入する。このとき、運転手１１と操作員１２が音声通信装置１３で連絡を取り合いながら破砕装置５の位置や姿勢を調整する。同様に、破砕片受け１９１の位置や姿勢を、バケット１９４が被破砕部２８の外周面に密接するように調整する。
【００２５】
▲４▼  その後、操作員１２は、泡剤供給ホース１８１を通して例えば石鹸液のような泡材２１１を被破砕部２８へ供給しながら、破砕動用の油圧シリンダ１２７を伸張させて固定破砕腕１２２と可動破砕腕１２６で被破砕部２８を挟む。これにより、被破砕部２８を破砕する。このようにして、煙突１を上端１ａから下方へ向かって螺旋状に順次破砕してゆく。
【００２６】
この破砕の過程で、被破砕部２８に生じたコンクリート片等の破砕片は、落下防止部材１３５によって煙突１の内側に押しやられる。したがって、破砕片が煙突１の外側へ落下するのが防止される。また、万一コンクリート等の破砕片が煙突１の外側へ落下した場合は、その破砕片は破砕片受け１９１のバケット１９４によって受けられる。したがって、施工上の安全を確保できる。
【００２７】
さらに、被破砕部２８に生じた粉塵は、泡剤供給ホース１８１を通して供給された泡材２１１に包み込まれる。そして、泡材２１１とともに、上述の空気の流れＦに乗って煙突内に引き込まれる。この結果、被破砕部２８に生じた粉塵が煙突１の周辺に飛散するのを防止できる。したがって、上記粉塵に含まれたダイオキシン等の有害物質によって周辺環境が汚染されるおそれを無くすことができる。
【００２８】
なお、この破砕の過程で、煙突１の内側へ落下した破砕片が煙突内下部に堆積する。この破砕片によって下部開口２１０が塞がれるのを防ぐために、煙突下部の図示しない扉や開口を通して、煙突内下部に堆積した破砕片を順次煙突外へ搬出するのが望ましい。
【００２９】
上記では煙突１の下部から吸引して、煙突内部に下方に向かう空気の流れを生成するとともに煙突の被破砕部２８に泡材を供給して、破砕時の粉塵が飛散するのを防止する方法について述べたが、さらに図５に示すように、煙突の上端破砕部を覆い部材で覆い、破砕時に煙突の外周部で発生する粉塵を煙突内部に吸引すると粉塵の飛散をさらに少なくすることができる。
【００３０】
具体的には、破砕装置５の旋回フレーム３４に水平円形方向に延出する複数の覆い支持アーム３０１を取付け、その上にシート状の覆い部材３０２を帳設すると共に支持アーム３０１の先端から下方に少なくとも煙突の被破砕部２８の高さ位置まで延在させ、その下端部にリング状の重り３０３を取付け、覆い３００を構成する。この覆い３００の径は、煙突の径よりも大きく設定しておく。これにより、煙突の上端破砕部の外周に空気の通路が形成される。
【００３１】
このような覆い３００を設けた上、煙突１の下部から吸引すると、煙突の上端破砕部では、空気がいったん煙突外周から上方に向かって流れて、覆い３００の内部に流入し、しかるのちに煙突１の内部下方に向かって流れる。したがって、破砕装置５の外側破砕腕１２２と内側破砕腕１２６で被破砕部２８を挟むとき外側破砕腕１２２側で発生する粉塵は煙突の外周へ飛散することなく、煙突内部に吸引される。
【００３２】
図６は、上記クレーン２や破砕装置５を用いることなく、人力で煙突１の解体を行う別の実施形態を示している。
【００３３】
この実施形態では、煙突１の解体は次のようにして行う。
【００３４】
▲１▼  まず、先の実施形態と同様に、解体すべき煙突１の下部１ｂの壁を内外に貫通して下部開口２１０を形成する。この下部開口２１０の高さは、解体に伴って煙突内下部に堆積した破砕片によって下部開口２１０が塞がれるのを防ぐために、煙突の根元よりも若干高いレベルに設定しておく。
【００３５】
▲２▼  次に、煙突１の周囲に、作業者３０１，３０２のための足場３００を構築する。
【００３６】
▲３▼  次に、上記下部開口２１０に、煙突１の外部に設置した集塵機２００の吸込みダクト２０２を接続する。そして、この集塵機２００を動作させることによって、煙突外部から煙突の上端側開口１ｃを通り煙突内部を下方へ向かう空気の流れＦを生成する。
【００３７】
▲４▼  このように煙突１を通る空気の流れＦを生成した状態で、作業者３０１，３０２がコンクリート破砕用の工具を用いて煙突１を上端１ａから下方へ向かって順次破砕してゆく。
【００３８】
この実施形態でも、被破砕部に生じた粉塵は、上述の空気の流れＦに乗って煙突内に引き込まれる。この結果、被破砕部に生じた粉塵が煙突１の周辺に飛散するのを防止できる。したがって、上記粉塵に含まれたダイオキシン等の有害物質によって周辺環境が汚染されるおそれを無くすことができる。また、破砕作業中に作業者３０１，３０２が被破砕部に生じた粉塵を吸い込むのを防止でき、作業者の健康が損なわれるのを避けることができる。
【００３９】
なお、各実施形態では煙突の解体について述べたが、解体すべき構造物は煙突に限らないことは当然である。この発明は中空塔状構造物の解体に広く適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の中空塔状構造物の解体方法では、中空塔状構造物を上端から下方へ向かって順次破砕する過程で、吸引装置によって生成された塔外から上記塔状構造物の上端側開口を通り塔内下方へ向かう空気の流れに乗って、被破砕部に生じた粉塵が塔内に引き込まれる。この結果、被破砕部に生じた粉塵が上記塔状構造物の周辺に飛散するのを防止でき、上記粉塵に含まれたダイオキシン等の有害物質によって周辺環境が汚染されるおそれを無くすことができる。
【００４２】
請求項２の中空塔状構造物の解体方法では、破砕によって塔状構造物の外周で生じた粉塵が塔状構造物の外周面と覆い部在の下端開口部との間に形成された空気の通路を流れる空気の流れに乗って塔内に引き込まれる。したがって、破砕によって塔状構造物の外周で生じた粉塵が周辺に飛散するのがさらに効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態の中空塔状構造物の解体方法を実施するのに用いるクレーンと破砕装置を示す図である。
【図２】  上記破砕装置を詳細に示す図である。
【図３】  集塵機を用いて、煙突外部から煙突の上端側開口を通り煙突内部を下方へ向かう空気の流れを生成した状態を示す図である。
【図４】  上記中空塔状構造物の解体方法によって煙突を破砕する様子を示す図である。
【図５】  上記破砕装置に覆いを設けた状態を示す図である。
【図６】  この発明の別の実施形態の中空塔状構造物の解体方法を説明する図である。
【符号の説明】
１  煙突
２  クレーン
５  破砕装置
２００  集塵機
【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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