JPH0248410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダムの鉄筋コンクリート堤体を始め
とする比較的厚い鉄筋コンクリート壁体に所要の
大きさの開口部を穿設するための鉄筋コンクリー
ト壁体の開口工法に関する。

〔従来の技術〕

鉄筋コンクリート壁体の開口工法としては、従
来、ブレード式コンクリートカツターやコアード
リル等を使用して穿孔する方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の鉄筋コンクリート壁体の開
口工法では、それに使用されるカツターやドリル
の構造や機構に由来する切断若しくは穿孔能力の
限界のために、厚さが１ｍ前後の比較的薄い鉄筋
コンクリート壁体の開口の場合はともかく、例え
ば厚さが５ｍ，10ｍ，20ｍ、さらにはそれ以上の
厚い鉄筋コンクリート壁体の所要位置に所要の大
きさの開口部を正確に穿設することは、殆ど不可
能であるか、仮に可能であるとしても膨大な工数
と工費を要し、現実には採用され難いものであつ
た。例えば、ダムにおける厚さが10〜20ｍ、或は
それ以上の極めて厚い既設鉄筋コンクリート堤体
に、大口径の鋼管を新しく通すべく１〜２ｍ四方
の穴を厚さ方向に穿設するようなことは、上記の
従来技術では殆ど不可能であつた。

なお、爆薬や破砕機等は、それらの破壊機構上
から当然に、破壊すべき部分以外の区域にも破壊
が及ぶので、鉄筋コンクリート壁体における正確
な位置及び大きさの開口には軽軽に採用すること
ができないものであつた。

本発明の目的は、ダムの鉄筋コンクリート堤体
を始めとする比較的厚い鉄筋コンクリート壁体に
所要の大きさの開口部を正確に穿設することので
きる鉄筋コンクリート壁体の開口工法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための技術手段〕

本発明に係る鉄筋コンクリート壁体の開口工法
は、鉄筋コンクリート壁体における開口区域周囲
の各角部にケーブル通し穴を厚さ方向に穿設する
工程、隣接する各ケーブル通し穴に切削用ケーブ
ルを通すと共に注水しながらワイヤーソーイング
を行なう工程、及び切断分離された柱状部を破砕
除去する工程からなるものである。

上記ワイヤーソーイングとは、切削用ケーブル
を被切断物に巻き掛け、ケーブル駆動装置で引つ
張りながら循環走行させるものであり、従来は、
採石場において石材の切り出しに専ら使用されて
いた切断方法である。その切削用ケーブルとし
て、例えば、ワイヤーロープにダイヤモンド砥粒
層を有するビーズとコイルスプリングその他のス
ペーサーとを交互にはめ込み、所要間隔ごとにス
チールリング等からなるストツパーを圧着してな
るものが使用される。

また、ケーブル駆動装置として、例えば、巻き
掛けた切削用ケーブルを走行させるケーブル駆動
プーリー及びその回転駆動機構を備え、駆動車輪
によつてレール上を移動するようにしたものや駆
動ピニオンによつてラツク上を移動するようにし
たもの等を適宜使用すればよい。

〔発明の作用〕

先ず、ケーブル通し穴の穿設工程では、コアー
ドリル等を用いて、ケーブル通し穴が鉄筋コンク
リート壁体に、貫通するように穿設される。例え
ば、開口区域が四角形の場合は、四方の各角部に
ケーブル通し穴が計４つ穿設される。

次に、ワイヤーソーイングによつて隣接する各
ケーブル通し穴間を切断する工程では、鉄筋コン
クリート壁体における隣接するケーブル通し穴間
の全てが、換言すれば開口区域全周が表面側から
裏面側にわたつて完全に切断され、従つて各切断
面によつて囲まれた内部の柱状部、即ち開口区域
が四角形の場合は四角柱体若しくは直方体の柱状
部は、当然ながら周囲の壁体から完全に分離さ
れ、縁が切られた状態となる。このようなワイヤ
ーソーイングでは、切削用ケーブルを通して循環
走行させることさえできれば、鉄筋コンクリート
壁体の厚薄や開口部の大小を問わない。

上記ワイヤーソーイングに際してケーブル駆動
装置を作動させると、切削用ケーブルは所要張力
に付勢された状態で循環走行し、切削用ケーブル
が巻き掛かるように通された、隣接するケーブル
通し穴間の切断が行なわれる。ワイヤーソーイン
グの進行に伴なう切削用ケーブルの張力の維持や
調節は、例えば上記ケーブル駆動プーリーをレー
ルやラツク等に沿つて後方へ漸次移動させること
により行うことができるが、一方、ケーブル駆動
プーリーを固定しておいて別のテンシヨンプーリ
ーを漸次移動させるようにしてもよい。

切削用ケーブルは、ロープ伝導やベルト伝導に
みられるように、その走行を妨げられることなし
に、途中のガイドプーリーを介して屈曲自在に、
かつ自由な長さで配設することが可能であるの
で、鉄筋コンクリート壁体とケーブル駆動装置と
の配置関係や途中の障害物、或は垂直切断、水平
切断、傾斜切断その他の切断形態等に応じてガイ
ドプーリーを適宜配置することにより、自在に配
設することができる。そのように切削用ケーブル
が鉄筋コンクリート壁体とケーブル駆動装置との
間に一旦配設された後は、その切断作業は、内部
の鉄筋を含めて完全切断に至るまでケーブル駆動
装置によつて全て遠隔的に制御されるので、従来
のように切断作業員が常時切断現場で切断作業に
従事する必要はなく、自動運転も導入し易い。

切削用ケーブルの走行速度や張力は、切断対象
物である鉄筋コンクリート壁体の厚薄その他の切
断条件により適宜選択されるが、通常の場合、走
行速度は20〜30ｍ／sec程度、張り側の張力は50
〜150Kg程度であり、これらの切断条件の下に鉄
筋コンクリート壁体は、内部の鉄筋も含めて完全
に切断される。

上記ワイヤーソーイングに際しては、冷却、潤
滑、洗浄等のために切断個所や切削用ケーブルに
注水する必要がある。その注水方法として、例え
ば、ケーブル通し穴端部に挿入された給水ノズル
から穴内に水を供給したり、ケーブル通し穴内に
切削用ケーブルと接触しないように配置された散
水管から水を切断個所や切削用ケーブルに対して
放出するようにしてもよい。その場合において、
開口すべき鉄筋コンクリート壁体が、例えばダム
の鉄筋コンクリート堤体のようにその一部若しく
は全体が水中にあるようなときは、その周辺の水
を注水に利用することもできる。

最後に、切断分離された柱状部を破砕除去する
工程では、爆薬や油圧式その他の破砕機等によつ
て、また要すればコンクリートカツターその他の
機器や装置を適宜併用して、柱状部を搬出可能な
大きさに破砕し、順次外部に排出して、柱状部の
破砕除去あとを開口部とする。爆薬や破砕機等
は、通常の使用態様では、既述のように破壊すべ
き部分を越えて破壊が広がる恐れがあるが、本工
程においては、前工程によつて破砕すべき柱状部
が予め周囲の壁体から完全に切断分離され、縁が
切られた状態にあるので、それらの破砕手段を用
いても上記問題は生じない。

なお、鉄筋コンクリート壁体が薄い場合は、上
記のように周囲の壁体から切断分離された柱状部
を破砕によらずに押圧や引つ張りによつて、鉄筋
コンクリート壁体からそのまま抜き出すこともで
きるが、鉄筋コンクリート壁体が厚い場合は、仮
に厚さ方向に若干先細りとなるようにワイヤーソ
ーイングしたとしても、実際には、切断に係る走
行中の切削用ケーブルに多少のたるみが必然的に
生じるので、切断面が多少なりともわん曲するこ
とは避けられず、従つて押圧や引つ張りによる柱
状体全体の抜き出しは、その重量の大きさとも相
まつて、実際には不可能若しくは極めて困難であ
る。尤も、本発明の本工程において、破砕された
柱状部を部分的に外部に取り出すために、押圧や
引つ張りによる部分的抜き出しを併用することは
可能である。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例に基いて具体的に説明す
る。第１Ａ図及び第１Ｂ図の夫々正面図及び側面
図に示すように、ダムの鉄筋コンクリート堤体１
下流側に足場２が組まれ、四角形の開口区域にお
ける各角部にコアードリルでケーブル通し穴３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが穿設される。

次に、第２Ａ図及び第２Ｂ図の夫々側面図及び
平面図、並びに第３Ａ図及び第３Ｂ図の夫々側面
図及び平面図に示すように、足場２上にレール４
が敷設されると共にそのレール４にケーブル駆動
装置５が移動可能に装着される。そのケーブル駆
動装置５は、ケーブル駆動プーリー６とその回転
駆動機構（図示を省略する）、そのケーブル駆動
プーリー６と隣接する張り側テンシヨンプーリー
７及び緩み側テンシヨンプーリー８、さらにレー
ル４に嵌め込まれる駆動車輪９とその回転駆動機
構（図示を省略する）を備えている。

先ず、切削用ケーブル１０が、第２Ａ図及び第
２Ｂ図に示すように、ケーブル通し穴３ａ及び３
ｂに、巻き掛るように通され、ケーブル駆動装置
５における張り側テンシヨンプーリー７と緩み側
テンシヨンプーリー８の各内側を通つてケーブル
駆動プーリー６に無端状に掛けられる。そのよう
な状態において、ケーブル駆動装置５におけるケ
ーブル駆動プーリー６及び駆動車輪９の各回転駆
動機構を作動させると、ケーブル駆動プーリー６
は回転しながらレール４に沿つて後方に移動し、
従つて切削用ケーブル１０は所要の張力で無端状
に循環走行すると共に鉄筋コンクリート堤体１に
おけるケーブル通し穴３ａ，３ｂ間が垂直切断さ
れる。続いて、上記と同様の方法でケーブル通し
穴３ｃ，３ｄ間も垂直切断される。

次いで、切削用ケーブル１０が、第３Ａ図及び
第３Ｂ図に示すように、ケーブル通し穴３ｂ及び
３ｃに、巻き掛るように通され、ガイドプーリー
台１１を介して、ケーブル駆動装置５における張
り側テンシヨンプーリー７と緩み側テンシヨンプ
ーリー８の各内側を通つてケーブル駆動プーリー
６に無端状に掛けられる。そのガイドプーリー台
１１は、一対の横方向ガイドプーリー１２，１２
とそれらに隣接する二対の縦方向ガイドプーリー
１３ａ，１３ａ及び１３ｂ，１３ｂとをそれぞれ
備え、ワイヤーソーイングに際して鉄筋コンクリ
ート堤体１に、使用後は取り外し可能にアンカー
止めされる。

そのような状態において、上記と同様にケーブ
ル駆動装置５を作動させることにより、切削用ケ
ーブル１０は所要の張力で無端状に循環走行する
と共に鉄筋コンクリート堤体１におけるケーブル
通し穴３ｂ，３ｃ間が水平切断される。続いて、
上記と同様の方法でケーブル通し穴３ａ，３ｄ間
も水平切断される。上記ガイドプーリー台１１
は、ケーブル通し穴３ｂ，３ｃ或は３ａ，３ｄの
各間に通された切削用ケーブル１０を一対の横方
向ガイドプーリー１２，１２によつて狭い間隔に
絞ると共に隣接する二対の縦方向ガイドプーリー
１３ａ，１３ａ及び１３ｂ，１３ｂによつてケー
ブル駆動装置５における張り側テンシヨンプーリ
ー７及び緩み側テンシヨンプーリー８へと案内す
る。

なお、図示を省略するが、上記の垂直、水平切
断に際して、各ケーブル通し穴３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ及び要すればその他の切断個所に、冷
却、潤滑等ための水が供給される。

上記のような各ケーブル通し穴３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ間のワイヤーソーイングにより、第４Ａ
図及び第４Ｂ図の夫々正面図及び断面図に示すよ
うに、四方の切断面で囲まれた柱状部１４は、周
囲の鉄筋コンクリート堤体１から完全に分離さ
れ、縁が切られた状態となる。

最後に、その柱状部１４が爆薬や破砕機等によ
り順次破砕除去され、第５図の断面図に示すよう
に、開口部１５が形成される。

本発明は上記の実施例に限定されない。例え
ば、各ケーブル通し穴間の切断順序は、実際の状
況に応じて適宜選択すればよく、上記の実施例は
一例にすぎない。また、ケーブル駆動装置を、鉄
筋コンクリート壁体の壁面に対して平行又は斜め
方向に移動させてもよく、またケーブル駆動装置
を鉄筋コンクリート壁体その他の上に配置しても
よく、さらにそのケーブル駆動装置として駆動ピ
ニオンとラツクからなる別の送り機構や別の張力
維持機構を採用することもできる。また、切削用
ケーブルを自在に案内し、方向転換させるガイド
プーリーとして、所要方向の回転面を有するガイ
ドプーリーを上記のように一体的ではなく、別々
に単体で所要数使用してもよく、また上記とは異
なる組合せのガイドプーリーを備えたガイドプー
リー台を鉄筋コンクリート壁体自体や路面上等に
所要数設置して使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る鉄筋コンクリート
壁体の開口工法は、ワイヤーソーイングによつて
柱状部を周囲の壁体から切断分離した後、その柱
状部を破砕によつて除去すると共に開口部を形成
するように構成されている。

従つて、この工法によれば、従来技術では不可
能若しくは極めて困難とされていた、例えばダム
の鉄筋コンクリート堤体のように厚い鉄筋コンク
リート壁体の開口の場合でも、所要の大きさの開
口部を最少の工数で安全かつ正確に、しかもその
周囲に不都合な破壊を及ぼすことなしに穿設する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は本発明に係る鉄筋コン
クリート壁体の開口工法におけるケーブル通し穴
の穿設工程を説明する夫々正面図及び側面図、第
２Ａ図及び第２Ｂ図はワイヤーソーイング工程を
説明する夫々側面図及び平面図、第３Ａ図及び第
３Ｂ図もワイヤーソーイング工程を説明する夫々
側面図及び平面図、第４Ａ図及び第４Ｂ図はワイ
ヤーソーイング後の切断状態を説明する夫々正面
図及びその−線断面図、また第５図は第４Ａ
図における破砕工程後の−線断面図である。 主要符号の説明、１……鉄筋コンクリート堤
体、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ……ケーブル通し
穴、４……レール、５……ケーブル駆動装置、１
０……切削用ケーブル、１１……ガイドプーリー
台、１４……柱状部、１５……開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄筋コンクリート壁体における開口区域周囲
   の各角部にケーブル通し穴を厚さ方向に穿設する
   工程、隣接する各ケーブル通し穴に切削用ケーブ
   ルを通すと共に注水しながらワイヤーソーイング
   を行なう工程、及び切断分離された柱状部を破砕
   除去する工程からなる鉄筋コンクリート壁体の開
   口工法。