ワイヤーソー切断工法
【課題】この発明は、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断するワイヤーソー切断工法を提供することを目的とする。
【解決手段】天井面３１０から突出する中間杭３００を、無端状のワイヤー１１を回転させて切断するワイヤーソー切断工法であって、中間杭３００を、ワイヤー１１で切断する切断位置の断面において角部を有するＨ型鋼で構成するとともに、切断位置を、中間杭３００における天井面３１０の直近位置とし、切断開始時において、中間杭３００のフランジ３００ａの角部のワイヤー１１への角当たりを防止する補助プーリ１１０を有する補助プーリ機構１００を、該基準面直近基端位置にセットするワイヤー１１に対応して中間杭３００に装備した。
【解決手段】天井面３１０から突出する中間杭３００を、無端状のワイヤー１１を回転させて切断するワイヤーソー切断工法であって、中間杭３００を、ワイヤー１１で切断する切断位置の断面において角部を有するＨ型鋼で構成するとともに、切断位置を、中間杭３００における天井面３１０の直近位置とし、切断開始時において、中間杭３００のフランジ３００ａの角部のワイヤー１１への角当たりを防止する補助プーリ１１０を有する補助プーリ機構１００を、該基準面直近基端位置にセットするワイヤー１１に対応して中間杭３００に装備した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、本体コンクリートに巻き込まれた中間杭の切断撤去の際において、中間杭の天井直近部分をワイヤーで切断する等の基準面から突出する突出部材を基準面直近で切断するワイヤーソー切断工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、構造物の一部や部材を切断する際に、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだビーズを一定間隔に配置して結合した無端状のワイヤーを駆動プーリで回転させ、切断するワイヤーソー切断工法が多用されている。しかし、例えば、Ｈ型鋼材等の多角形断面の部材を切断する際において、ワイヤーが角部に引っ掛かるとワイヤーの損傷が著しくなる。ワイヤーの損傷が著しくなると、ワイヤーが破断し、施工効率が低下するとともに、ワイヤーが高価であるため、施工コストが増大する。
【０００３】
このような問題に対して、例えば、特許文献１に記載の補助プーリを柱部材の両外側に配置することによって、ワイヤーへの角部の角当たりを防止し、ワイヤーが角部に引っ掛かることを防止できると考えられる。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の補助プーリは、ワイヤーが係止する係止溝の両側にフランジを備えているため、例えば、柱部材を天井際で切断する際において、補助プーリのフランジの厚み分、天井から控えた位置でしかワイヤーで切断できず、天井部分に残された柱部材の切り残し部分を処理する必要があり、工程の効率化を図ることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８６７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明は、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断するワイヤーソー切断工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】
【０００７】
この発明は、基準面から突出する突出部材を、無端状のワイヤーを回転させて切断するワイヤーソー切断工法であって、前記突出部材を、前記ワイヤーで切断する切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材で構成するとともに、前記切断位置を、前記多角断面突出部材における前記基準面直近の基端部である基準面直近基端位置とし、切断開始時において、前記多角断面突出部材の前記角部の前記ワイヤーへの角当たりを防止する角当たり防止部材を、該基準面直近基端位置にセットする前記ワイヤーに対応して装備することを特徴とする。
【０００８】
上記基準面は、天井面、床面、側壁面あるいは柱面等とすることができる。
したがって、上記突出部材は、天井面や床面から突出する仮設の中間杭、支持杭、柱部材や側壁面、あるいは側壁面から突出する水平方向の突出部材とすることができる。なお、上記多角断面突出部材は、Ｈ型鋼やＩ型鋼等の型鋼や板状の鋼材や、高強度のコンクリート等で構成した多角形断面の部材等で構成することができる。
【０００９】
また、上記基準面直近は、天井面、床面、側壁面あるいは柱面等で構成する上記基準面の際であり、基準面に沿う態様、あるいは基準面との間にわずかなクリアランスを有する近傍を含む概念である。
【００１０】
上記角当たり防止部材は、前記多角断面突出部材の前記角部とワイヤーとの間に介在させて角部へ角当たりを防止するプーリの保護部材や、前記多角断面突出部材の前記角部へ角当たりすることを防止するためにワイヤーの向きをガイドするガイド部材等で構成することができる。
【００１１】
また、ワイヤーに対応して装備する角当たり防止部材は、角当たり防止機能がワイヤーに作用するように、多角断面突出部材に装着する角当たり防止部材、あるいは基準面に装着する角当たり防止部材等とすることができる。
【００１２】
この発明により、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断することができる。
詳しくは、前記多角断面突出部材における前記基準面直近の基端部である基準面直近基端位置とし、切断開始時において、前記多角断面突出部材の前記角部の前記ワイヤーへの角当たりを防止する角当たり防止部材を、該基準面直近基端位置にセットする前記ワイヤーに対応して装備する、つまり、多角断面突出部材の基準面直近基端位置をワイヤーで切断する切断開始時において、装着した角当たり防止部材により、前記ワイヤーが前記多角断面突出部材の前記角部に角当たりせず、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を切断することができる。
【００１３】
したがって、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かって損傷することを防止できるとともに、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を切断するため、基準面部分に切り残し部分が生じず、切り残し部分を処理する必要がなく、工程の効率化を図ることができる。
【００１４】
この発明の態様として、前記角当たり防止部材を、前記多角断面突出部材を切断する切断進行方向に対して交差する交差方向において、前記多角断面突出部材の両外側に配置する補助プーリで構成し、該補助プーリを、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝と、該係止溝に対して前記基準面と反対側のみに配置するフランジとで構成する片フランジプーリで構成することができる。
【００１５】
この発明により、前記ワイヤーが前記多角断面突出部材の前記角部に角当たりせず、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かって損傷することなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。したがって、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００１６】
詳しくは、前記多角断面突出部材を切断する切断進行方向に対して交差する交差方向において、前記多角断面突出部材の両外側に補助プーリを配置することによって、ワイヤーへの角部の角当たりを防止し、ワイヤーが角部に引っ掛かることを防止できる。
【００１７】
さらに、基準面よりフランジの厚み分控えた位置を切断することとなる通常の両フランジを有する補助プーリを用いた場合と比較し、補助プーリを前記ワイヤーの係止を許容する係止溝と、該係止溝に対して前記基準面と反対側のみに配置するフランジとで構成する片フランジプーリで構成することにより、基準面直近の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。
【００１８】
したがって、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かることなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができ、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００１９】
またこの発明の態様として、前記角当たり防止部材を、前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝を前記基準面側に備え、該係止溝における前記角部に対応する対応部位を、切断方向に対して曲面構成した角部装着角当たり防止部材で構成することができる。
【００２０】
上記角部装着角当たり防止部材は、多角断面突出部材と同様の材料や同程度の強度を有する材料で構成する部材とすることができ、例えば、鋼製部材や高強度セメント系材料とで構成することができる。
【００２１】
この発明により、前記ワイヤーが前記多角断面突出部材の前記角部に角当たりせず、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かって損傷することなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。したがって、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００２２】
詳しくは、前記角当たり防止部材を、前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝における前記角部に対応する対応部位を、切断方向に対して曲面構成した角部装着角当たり防止部材で構成することによって、ワイヤーへの角部の角当たりを防止し、ワイヤーが角部に引っ掛かることを防止できる。さらに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝を前記基準面側に備えたことにより、基準面直近の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。
【００２３】
したがって、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かることなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができ、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００２４】
またこの発明の態様として、前記角部装着角当たり防止部材を、無収縮モルタルで構成することができる。
この発明により、所望の形状の角部装着角当たり防止部材を容易に形成することができる。詳しくは、無収縮モルタルを用いることにより、前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝における前記角部直近を曲面構成する角部装着角当たり防止部材を、所望の強度を備えて容易に形成することができる。
【００２５】
またこの発明の態様として、前記基準面を天井とするとともに、前記基準面から突出する突出部材を、前記天井に巻き込まれた態様のＨ型鋼製柱部材とし、床面に設置したワイヤーソー装置本体に備えた駆動プーリの回転による前記ワイヤーの回転を、前記天井直近における該天井に平行な回転に変換する回転変換手段を備えることができる。
【００２６】
この発明により、一旦、角当たり防止部材を装着しながら基準面直近基端位置にワイヤーをセットすることにより、床面に設置したワイヤーソー装置本体に備えた駆動プーリの回転による前記ワイヤーの回転を、回転変換手段によって、前記天井直近における該天井に平行な回転に変換し、基準面直近基端位置をワイヤーで切断することができる。
【００２７】
また、角当たり防止部材を装着しているため、天井部分に対して直近である基準面直近基端位置を切断するワイヤーがＨ型鋼製柱部材の角部に引っ掛かって損傷することを防止できる。したがって、天井近傍の高所での作業をワイヤーのセット時以外における天井近傍の高所での作業頻度を低減でき、工程の効率化及び安全性をさらに向上することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明により、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断するワイヤーソー切断工法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】補助プーリ機構の斜視図。
【図２】補助プーリについての説明図。
【図３】切断対象である中間杭の説明図。
【図４】中間杭を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置についての説明図。
【図５】中間杭を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置の要部についての拡大説明図。
【図６】補助プーリ仕様ワイヤーソー装置による切断状況についての平面図。
【図７】補助ガイド機構の斜視図による説明図。
【図８】中間杭を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置についての説明図。
【図９】中間杭を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置の要部についての拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
この発明の本実施形態を以下図面と共に説明する。
図１は補助プーリ機構１００の斜視図を示し、図２は補助プーリ１１０についての説明図を示し、図３は切断対象である中間杭３００の説明図を示している。
詳しくは、図２（ａ）は補助プーリ１１０の正面図を示し、図２（ｂ）は補助プーリ１１０の断面図を示している。さらに、図３（ａ）は中間杭３００の断面図を示し、図３（ｂ）は中間杭３００の正面図を示している。
【００３１】
また、図４は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１についての説明図を示し、図５は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１の要部についての拡大説明図を示し、図６は補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１による切断状況についての平面図を示している。
【００３２】
詳しくは、図４（ａ）は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１についての正面図を示し、図４（ｂ）は補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１を構成するワイヤーソー装置本体１０の平面図を示している。
【００３３】
さらに、図５（ａ）は同状態の補助プーリ機構１００部分の拡大正面図を示し、図５（ｂ）は補助プーリ機構１００部分の拡大平面図を示し、図５（ｃ）は図５（ａ）におけるａ部の拡大図を示している。
【００３４】
補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１は、図４に示すように、ワイヤーソー装置本体１０と、鉛直方向機構３０と、補助プーリ機構１００とで構成し、例えば、中間杭３００等の部材を切断するための装置である。
【００３５】
なお、ワイヤーソー装置本体１０は、無端状に形成したワイヤー１１を駆動プーリ１２によって回転させて部材を切断する従来のワイヤーソー装置と同じ構造であるため詳細な説明は省略するものとして、概略的に説明すると、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだビーズ（図示省略）を一定間隔に配置して結合し、可撓性のあるワイヤー１１を無端状に形成するとともに、回転する駆動プーリ１２でワイヤー１１を回転させながら、駆動プーリ１２を切断対象から離れる方向に移動させてワイヤー１１に張力を作用させ、張力を保持した状態で切断対象を切断する構成である。
【００３６】
なお、本実施形態において切断対象を、図３（ｂ）に示すように、上端部３０１が天井部に巻き込まれるとともに、下部が床部に巻き込まれる態様で、鉛直方向に天井面３１０から突出する中間杭３００としている。中間杭３００は、２枚のフランジ３００ａとウェブ３００ｂとで断面Ｈ型に形成されたＨ型鋼で構成され、天井部や床面部を含む構造物の構築の際に、仮設された支持杭であり、構造物の構築が完了すると切断撤去する部材である。
【００３７】
この中間杭３００の切断においては、天井面３１０の直近で切断しなければ、天井面３１０における中間杭３００の切り残し部分を、グラインダやサンダー等の手持ち工具を用い、高所作業で切除撤去する必要があり、工程的にも、安全性においても負担となる。
【００３８】
そこで天井面３１０の直近で中間杭３００を、ワイヤー１１で切断するために用いる補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１の補助プーリ機構１００について、続いて説明する。
補助プーリ機構１００は、床面３２０に設置されたワイヤーソー装置本体１０で水平方向に回転するワイヤー１１を、後述する鉛直方向機構３０で鉛直方向に変換して天井面３１０の付近まで導き、天井面３１０の際において補助プーリ機構１００の回転方向変換プーリ機構１３０で天井面３１０に平行な回転に変換するとともに、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断するための装置である。
【００３９】
補助プーリ機構１００は、切断進行方向Ｘに平行に配置した移動レール１２０、移動レール１２０上を切断進行方向Ｘに移動する補助プーリ１１０、及び回転方向変換プーリ機構１３０（図５）で構成している。
【００４０】
なお、図１において、回転方向変換プーリ機構１３０の図示は省略している。また、移動レール１２０と補助プーリ１１０との組み合わせは、切断進行方向Ｘに直交する進行直交方向Ｙにおける中間杭３００の両側において、中間杭３００から適宜の間隔を隔てて配置される一対構成である。
【００４１】
補助プーリ１１０は、図２に示すように、巻き胴部１１１と、巻き胴部１１１の下端において径外側に拡がる下側フランジ部１１２とで構成する上部開放型の片フランジプーリである。
【００４２】
なお、巻き胴部１１１をワイヤー１１の径に応じた高さで形成するとともに、巻き胴部１１１の側壁１１１ａを、下側フランジ部１１２のフランジ上面１１２ａに対してオーバーハング状となるように上側を外向きにわずかに傾斜させているため、側壁１１１ａと上面１１２ａとの間に張力を保持した状態で係止するワイヤー１１が、開放された上方に外れることはない。
【００４３】
また、補助プーリ１１０は、下側フランジ部１１２の内部において、回転中心となる軸ピン１１３に対する回転ベアリング１１４を装着し、軸ピン１１３に対してスムーズな回転を実現している。
【００４４】
移動レール１２０は、マグネット式ロッドレスシリンダで構成している。移動レール１２０を構成するマグネット式ロッドレスシリンダは、シリンダチューブ内にマグネットを装備したピストンが内蔵されており、ピストンがスライドすると、シリンダチューブの外側に取り付けられたスライド基台１２１が追従する構成であり、軸ピン１１３を介して補助プーリ１１０をスライド基台１２１に固定している。なお、スライド基台１２１を介した補助プーリ１１０の移動レール１２０における移動は、左右の補助プーリ１１０が同期するように、図示省略された操作装置あるいは制御装置によって制御されている。
【００４５】
回転方向変換プーリ機構１３０は、後述する鉛直方向機構３０で鉛直方向の回転に変換され、天井面３１０の際まで導かれたワイヤー１１の回転を、天井面３１０に平行な垂直方向に変換するための上側変換プーリ１３１と、上側変換プーリ１３１による鉛直方向機構３０の鉛直軸に対する回動を許容する回動機構１３２とで構成している。
【００４６】
このように補助プーリ機構１００を構成することによって、補助プーリ１１０は、回転自在な状態で、移動機構によって、移動レール１２０の長手方向、つまり切断進行方向Ｘに移動することができる。
【００４７】
そして、図１に示すように、中間杭３００の進行直交方向Ｙに配置した一対の補助プーリ１１０に対してワイヤー１１を係止することにより、ワイヤー１１を、中間杭３００の外側で平面視コ字状とすることができる。
【００４８】
この状態で、ワイヤー１１を回転させるとともに、張力を保持しながら、移動機構により補助プーリ１１０を切断進行方向Ｘに移動させることにより、ワイヤー１１により、切断ライン３０２で中間杭３００を切断することができる。
【００４９】
なお、この時の切断ライン３０２は、ワイヤー１１の径よりわずかに広い切断幅となり、その位置は、巻き胴部１１１の上面１１１ｂから下側フランジ部１１２の上面１１２ａの範囲に略一致することとなる。
【００５０】
続いて、上述したように、巻き胴部１１１の上面１１１ｂで切断することのできる補助プーリ１１０を用いた補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１により、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断する場合について説明する。
【００５１】
上述したように、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１は、床面３２０に載置したワイヤーソー装置本体１０と、鉛直方向機構３０と、中間杭３００における天井面３１０の付近に装着する補助プーリ機構１００とで構成している。
ワイヤーソー装置本体１０及び補助プーリ機構１００の構成については、上述の通りである。
【００５２】
鉛直方向機構３０は、ワイヤーソー装置本体１０の前部分に装着し、水平方向に回転するワイヤー１１の回転を鉛直方向に変換する下側変換プーリ３１と、下側変換プーリ３１によって鉛直方向の回転に変換されたワイヤー１１の挿通を許容するワイヤーカバー３２とで構成している。
【００５３】
下側変換プーリ３１は、図４（ｂ）に示すように、進行直交方向Ｙにおける中間杭３００の両側に配置されたワイヤーカバー３２に対して、鉛直方向に回転変換したワイヤー１１を導く必要があるため、中間杭３００側に向かって拡がる平面視ハ字状に配置された一対構成である。
【００５４】
ワイヤーカバー３２は、進行直交方向Ｙにおいて中間杭３００の両側に配置した一対の補助プーリ１１０及び移動レール１２０に対応し、中間杭３００の両側位置に配置される。
【００５５】
このように構成されたワイヤーカバー３２及び補助プーリ機構１００は、固定手段４０（４１，４２）によって中間杭３００に対して固定する構成である。固定手段４０は、補助プーリ機構１００を固定する上部固定手段４１と、ワイヤーカバー３２の下部を固定する下部固定手段４２とがあり、それぞれは、２本の切断進行方向Ｘの水平部材４１ａ，４２ａと、進行直交方向Ｙの水平部材４１ｂ，４２ｂとで構成し、中間杭３００のフランジ３００ａに対してブルマン３０４で固定している。
【００５６】
さらに、固定する上部固定手段４１は、図５に示すように、２本の切断進行方向Ｘの水平部材４１ａ上に、平面視逆コ字状の載置板４１ｃを固定し、載置板４１ｃ上に移動レール１２０を固定している。
【００５７】
上述のように構成し、固定手段４０によって中間杭３００に固定した鉛直方向機構３０のワイヤーカバー３２の上端部３２ａに対して回転方向変換プーリ機構１３０を装着するとともに、中間杭３００のフランジ３００ａに取り付けた側面視三角形状の支持台座３０３の上面に移動レール１２０を取り付ける。
【００５８】
このとき、図５（ｃ）に示すように、移動レール１２０上を移動する補助プーリ１１０の側壁１１１ａが、天井面３１０に対してわずかに離間する位置で、天井面３１０に対して平行になるように、移動レール１２０を取り付ける。
【００５９】
この状態で、ワイヤーソー装置本体１０の駆動プーリ１２を回転させることにより、ワイヤーソー装置本体１０で水平方向に回転するワイヤー１１を鉛直方向機構３０で鉛直方向に変換しながら天井面３１０の付近まで導き、回転方向変換プーリ機構１３０によって、天井面３１０の際で水平方向に変換することができる。
【００６０】
そして、進行直交方向Ｙ両側の補助プーリ１１０を同期させながら切断進行方向Ｘに移動させることにより、図５（ｃ）に示すように、補助プーリ１１０に係止するワイヤー１１で、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断することができる。
【００６１】
天井面３１０の直近で中間杭３００を切断した後、中間杭３００の下側をワイヤーソー装置本体１０やガス切断機等により切断することで、中間杭３００は切断撤去することができる。なお、中間杭３００を天井面３１０の直近で切断するために用いた鉛直方向機構３０や補助プーリ機構１００は、天井面３１０の近くでの取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外せばよい。
【００６２】
このように、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１を用いた中間杭３００のワイヤーソー切断工法は、ワイヤー１１での中間杭３００切断後に、天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じることがないため、中間杭３００の切り残し部を処理するための高所作業を必要とせず、切断後に天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じる従来のワイヤーソー切断工法に比べて工程的にも安全性にも優れている。
【００６３】
さらには、上述したように、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断するための準備工として、補助プーリ機構１００や鉛直方向機構３０を天井面３１０の近くの高所作業で一旦装着すれば、鉛直方向機構３０や補助プーリ機構１００は、天井面３１０の近くでの高所作業による取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外すことができ、高所作業の回数を低減でき、工程的にも安全性にも優れている。
【００６４】
また、中間杭３００は、フランジ３００ａとウェブ３００ｂとで構成する平面視Ｈ型であるため、中間杭３００を切断する際に、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かるとワイヤー１１の損傷が著しくなる。
【００６５】
しかし、進行直交方向Ｙ両側の補助プーリ１１０を同調させながら切断進行方向Ｘに移動させることにより、ワイヤー１１は中間杭３００より広い平面視コ字状を保ちながら中間杭３００を切断できるため、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かることなく、スムーズに切断することができる。
【００６６】
したがって、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かって損傷を受け、高価であるワイヤー１１が破断するおそれのある従来のワイヤーソー切断工法に比べて、施工効率の低下や施工コストの増大を抑制することができる。
【００６７】
また、図６に示すように、補助プーリ１１０が切断進行方向Ｘの前方に移動しても、回動機構１３２によって、上側変換プーリ１３１が、鉛直方向機構３０の鉛直軸に対して回動するため、中間杭３００を切断するワイヤー１１に追従して回動し、スムーズに切断することができる。
【００６８】
なお、上述の説明においては、補助プーリ機構１００を用いることで、天井面３１０の直近を、中間杭３００のフランジ３００ａの角部に角当たりしないように構成したが、これに限定されず、例えば、図７乃至図９に示すように、補助ガイド２００を用いた補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２であってもよい。図７は補助ガイド機構２００の斜視図による説明図を示し、図８は中間杭３００を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２についての説明図を示し、図９は中間杭３００を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２の要部についての拡大説明図を示している。
【００６９】
詳しくは、図７（ａ）は中間杭３００に補助ガイド機構２００を装着した状態の正面側からの斜視図を示し、図７（ｂ）は同状態の背面側からの斜視図を示している。
【００７０】
また、図８（ａ）は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置２についての正面図を示し、図８（ｂ）は補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２を構成するワイヤーソー装置本体１０の平面図を示している。さらに、図９（ａ）は同状態の補助ガイド機構２００部分の拡大正面図を示し、図９（ｂ）は補助ガイド機構２００部分の拡大平面図を示し、図９（ｃ）は図９（ａ）におけるａ部の拡大図を示している。
【００７１】
補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２は、ワイヤーソー装置本体１０、鉛直方向機構３０及び補助ガイド機構２００を備えている。なお、ワイヤーソー装置本体１０及び鉛直方向機構３０は、上述の補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１におけるワイヤーソー装置本体１０及び鉛直方向機構３０と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００７２】
補助ガイド機構２００は、切断進行方向Ｘにおける後方側のフランジ３００ａの両角部に装着する角部補助ガイド２１０と、フランジ３００ａに沿って装着される補助ガイドレール２２０と、回転方向変換プーリ機構１３０とで構成している。なお、回転方向変換プーリ機構１３０は、上述の補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１における回転方向変換プーリ機構１３０と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００７３】
角部補助ガイド２１０は、フランジ３００ａの角部に装着される平面視Ｌ型の基台部２１１と、基台部２１１の上面２１１ａにおいてワイヤー１１が係止させる側が円弧に形成された円弧形成部２１２とを、無収縮モルタルで一体構成している。
【００７４】
円弧形成部２１２は、ワイヤー１１の径とほぼ同じ高さに形成されるとともに、側面２１２ａを内側に凸な円弧側面で形成している。
なお、角部補助ガイド２１０を無収縮モルタルで構成しているため、切断対象である中間杭３００の形状に応じた形状を、所望の強度で容易に形成することができる。
【００７５】
補助ガイドレール２２０は、角部補助ガイド２１０の切断進行方向Ｘにおける前方面２１０ａから前方のフランジ３００ａに沿って水平に固定されたＬ型アングルであり、上面２２０ａが角部補助ガイド２１０の上面２１１ａと同じ高さとなるようにフランジ３００ａに固定される。
【００７６】
なお、角部補助ガイド２１０及び補助ガイドレール２２０は、ブルマン３０４によって中間杭３００のフランジ３００ａに対して固定される。また、フランジ３００ａに対する角部補助ガイド２１０及び補助ガイドレール２２０の固定は、角部補助ガイド２１０の円弧形成部２１２の側面２１２ａが天井面３１０に接する高さに設定している。
【００７７】
この高さで補助ガイド機構２００（２１０，２２０）を固定することにより、図９（ｃ）に示すように、角部補助ガイド２１０の基台部２１１の上面２１１ａ及び補助ガイドレール２２０の上面２２０ａと、天井面３１０との間に、ワイヤー１１の径と同じ高さクリアランスが形成される。
【００７８】
また、進行直交方向Ｙにおけるフランジ３００ａの両角部に装着した角部補助ガイド２１０の円弧形成部２１２の側面２１２ａにワイヤー１１を係止することにより、ワイヤー１１は、中間杭３００の外側で、角部が円弧状である平面視略コ字状を形成することができる。
【００７９】
この状態で、上述の補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１と同様に、ワイヤーソー装置本体１０の駆動プーリ１２を回転させ、鉛直方向機構３０で鉛直方向に変換し、回転方向変換プーリ機構１３０で天井面３１０の際で水平方向の回転に変換されたワイヤー１１は、まず補助ガイド機構２００における角部補助ガイド２１０の円弧形成部２１２の円弧部分を切削する。
【００８０】
円弧形成部２１２の切削が終わるとワイヤー１１はフランジ３００ａを切断し始めるが、フランジ３００ａの角部に装着した補助ガイド機構２００の円弧形成部２１２の切削に連続して切断するため、フランジ３００ａの角部にワイヤー１１が角当たりすることはない。
【００８１】
よって、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かることなく、スムーズに切断することができる。したがって、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かって損傷を受け、高価なワイヤー１１が破断するおそれのある従来のワイヤーソー切断工法に比べて、施工効率の低下や施工コストの増大を抑制することができる。
【００８２】
また、角部補助ガイド２１０の基台部２１１の上面２１１ａ及び補助ガイドレール２２０の上面２２０ａと、天井面３１０との間に形成されたクリアランス部分をワイヤー１１は通りながら、中間杭３００を精度良く切断するため、ワイヤー１１は天井面３１０の直近で中間杭３００を切断することができる。
【００８３】
天井面３１０の直近で中間杭３００を切断した後、中間杭３００の下側をワイヤーソー装置本体１０やガス切断機等により切断することで、中間杭３００は切断撤去することができる。なお、中間杭３００を天井面３１０の直近で切断するために用いた鉛直方向機構３０や補助ガイド機構２００は、天井面３１０の近くでの取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外せばよい。
【００８４】
このように、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置２を用いた中間杭３００のワイヤーソー切断工法は、ワイヤー１１での中間杭３００切断後に、天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じることがないため、中間杭３００の切り残し部を処理するための高所作業を必要とせず、切断後に天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じる従来のワイヤーソー切断工法に比べて工程的にも安全性にも優れている。
【００８５】
さらには、上述したように、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断するための準備工として、補助ガイド機構２００や鉛直方向機構３０を天井面３１０の近くの高所作業で一旦装着すれば、鉛直方向機構３０や補助ガイド機構２００は、天井面３１０の近くでの取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外すことができ、高所作業の回数を低減でき、工程的にも安全性にも優れている。
【００８６】
また、ワイヤー１１による切断位置が切断進行方向Ｘの前方に移動しても、回動機構１３２によって、上側変換プーリ１３１が、鉛直方向機構３０の鉛直軸に対して回動するため、中間杭３００を切断するワイヤー１１に追従して回動し、スムーズに切断することができる。
【００８７】
この発明の構成と、上述の本実施形態との対応において、
この発明の基準面は、天井面３１０に対応し、
以下同様に、
突出部材、Ｈ型鋼製柱部材、及び多角断面突出部材は、中間杭３００に対応し、
基準面直近基端位置は、天井面３１０の直近に対応し、
角当たり防止部材は、補助プーリ１１０または角部補助ガイド２１０に対応し、
交差方向は、進行直交方向Ｙに対応し、
補助プーリ及び片フランジプーリは、補助プーリ１１０に対応し、
係止溝は、巻き胴部１１１の側壁１１１ａと下側フランジ部１１２の上面１１２ａとの間、あるいは円弧形成部２１２の側面２１２ａに対応し、
フランジは、下側フランジ部１１２に対応し、
多角断面突出部材の角部は、中間杭３００におけるフランジ３００ａの角部に対応し、
角部装着角当たり防止部材は、角部補助ガイド２１０に対応し、
回転変換手段は、回転方向変換プーリ機構１３０及び鉛直方向機構３０に対応し、
ワイヤーソー切断工法は、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１または補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２を用いたワイヤーソー切断工法に対応するも、
この発明は、上述の本実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００８８】
例えば、上述の説明においては、天井面３１０に上部が巻き込まれた中間杭３００を切断対象としたが、天井面３１０から突出する側壁面等であってもよい。また、基準面を天井面３１０としたが、床面、側壁面あるいは柱面等としてもよく、その場合、側壁面から突出する水平方向の突出部材としてもよい。さらには、切断対象は、Ｈ型鋼のみならずＩ型鋼等の型鋼や板状の鋼材等であってもよい。
また、角部補助ガイド２１０を無収縮モルタルで構成したが、中間杭３００と同じ鋼材や高強度セメント系材料で構成してもよい。
【００８９】
なお、上述の説明においては、鉛直方向機構３０、及び補助プーリ機構１００や補助ガイド機構２００を、切断対象である中間杭３００に対して固定したが、天井面３１０、床面３２０、あるいはワイヤーソー装置本体１０から固定してもよい。しかし、取り外しの高所作業の有無や、天井面３１０の直近での切断精度の観点から、中間杭３００に対して固定する方法がより好ましい。
【符号の説明】
【００９０】
１…補助プーリ仕様ワイヤーソー装置
２…補助ガイド仕様ワイヤーソー装置
１１…ワイヤー
３０…鉛直方向機構
１１０…補助プーリ
１１１…巻き胴部
１１１ａ…側壁
１１２…下側フランジ部
１１２ａ…上面
１３０…回転方向変換プーリ機構
２１０…角部補助ガイド
２１２…円弧形成部
２１２ａ…側面
３００…中間杭
３００ａ…フランジ
３１０…天井面
Ｘ…切断進行方向
Ｙ…進行直交方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、本体コンクリートに巻き込まれた中間杭の切断撤去の際において、中間杭の天井直近部分をワイヤーで切断する等の基準面から突出する突出部材を基準面直近で切断するワイヤーソー切断工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、構造物の一部や部材を切断する際に、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだビーズを一定間隔に配置して結合した無端状のワイヤーを駆動プーリで回転させ、切断するワイヤーソー切断工法が多用されている。しかし、例えば、Ｈ型鋼材等の多角形断面の部材を切断する際において、ワイヤーが角部に引っ掛かるとワイヤーの損傷が著しくなる。ワイヤーの損傷が著しくなると、ワイヤーが破断し、施工効率が低下するとともに、ワイヤーが高価であるため、施工コストが増大する。
【０００３】
このような問題に対して、例えば、特許文献１に記載の補助プーリを柱部材の両外側に配置することによって、ワイヤーへの角部の角当たりを防止し、ワイヤーが角部に引っ掛かることを防止できると考えられる。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の補助プーリは、ワイヤーが係止する係止溝の両側にフランジを備えているため、例えば、柱部材を天井際で切断する際において、補助プーリのフランジの厚み分、天井から控えた位置でしかワイヤーで切断できず、天井部分に残された柱部材の切り残し部分を処理する必要があり、工程の効率化を図ることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８６７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明は、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断するワイヤーソー切断工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】
【０００７】
この発明は、基準面から突出する突出部材を、無端状のワイヤーを回転させて切断するワイヤーソー切断工法であって、前記突出部材を、前記ワイヤーで切断する切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材で構成するとともに、前記切断位置を、前記多角断面突出部材における前記基準面直近の基端部である基準面直近基端位置とし、切断開始時において、前記多角断面突出部材の前記角部の前記ワイヤーへの角当たりを防止する角当たり防止部材を、該基準面直近基端位置にセットする前記ワイヤーに対応して装備することを特徴とする。
【０００８】
上記基準面は、天井面、床面、側壁面あるいは柱面等とすることができる。
したがって、上記突出部材は、天井面や床面から突出する仮設の中間杭、支持杭、柱部材や側壁面、あるいは側壁面から突出する水平方向の突出部材とすることができる。なお、上記多角断面突出部材は、Ｈ型鋼やＩ型鋼等の型鋼や板状の鋼材や、高強度のコンクリート等で構成した多角形断面の部材等で構成することができる。
【０００９】
また、上記基準面直近は、天井面、床面、側壁面あるいは柱面等で構成する上記基準面の際であり、基準面に沿う態様、あるいは基準面との間にわずかなクリアランスを有する近傍を含む概念である。
【００１０】
上記角当たり防止部材は、前記多角断面突出部材の前記角部とワイヤーとの間に介在させて角部へ角当たりを防止するプーリの保護部材や、前記多角断面突出部材の前記角部へ角当たりすることを防止するためにワイヤーの向きをガイドするガイド部材等で構成することができる。
【００１１】
また、ワイヤーに対応して装備する角当たり防止部材は、角当たり防止機能がワイヤーに作用するように、多角断面突出部材に装着する角当たり防止部材、あるいは基準面に装着する角当たり防止部材等とすることができる。
【００１２】
この発明により、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断することができる。
詳しくは、前記多角断面突出部材における前記基準面直近の基端部である基準面直近基端位置とし、切断開始時において、前記多角断面突出部材の前記角部の前記ワイヤーへの角当たりを防止する角当たり防止部材を、該基準面直近基端位置にセットする前記ワイヤーに対応して装備する、つまり、多角断面突出部材の基準面直近基端位置をワイヤーで切断する切断開始時において、装着した角当たり防止部材により、前記ワイヤーが前記多角断面突出部材の前記角部に角当たりせず、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を切断することができる。
【００１３】
したがって、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かって損傷することを防止できるとともに、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を切断するため、基準面部分に切り残し部分が生じず、切り残し部分を処理する必要がなく、工程の効率化を図ることができる。
【００１４】
この発明の態様として、前記角当たり防止部材を、前記多角断面突出部材を切断する切断進行方向に対して交差する交差方向において、前記多角断面突出部材の両外側に配置する補助プーリで構成し、該補助プーリを、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝と、該係止溝に対して前記基準面と反対側のみに配置するフランジとで構成する片フランジプーリで構成することができる。
【００１５】
この発明により、前記ワイヤーが前記多角断面突出部材の前記角部に角当たりせず、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かって損傷することなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。したがって、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００１６】
詳しくは、前記多角断面突出部材を切断する切断進行方向に対して交差する交差方向において、前記多角断面突出部材の両外側に補助プーリを配置することによって、ワイヤーへの角部の角当たりを防止し、ワイヤーが角部に引っ掛かることを防止できる。
【００１７】
さらに、基準面よりフランジの厚み分控えた位置を切断することとなる通常の両フランジを有する補助プーリを用いた場合と比較し、補助プーリを前記ワイヤーの係止を許容する係止溝と、該係止溝に対して前記基準面と反対側のみに配置するフランジとで構成する片フランジプーリで構成することにより、基準面直近の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。
【００１８】
したがって、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かることなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができ、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００１９】
またこの発明の態様として、前記角当たり防止部材を、前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝を前記基準面側に備え、該係止溝における前記角部に対応する対応部位を、切断方向に対して曲面構成した角部装着角当たり防止部材で構成することができる。
【００２０】
上記角部装着角当たり防止部材は、多角断面突出部材と同様の材料や同程度の強度を有する材料で構成する部材とすることができ、例えば、鋼製部材や高強度セメント系材料とで構成することができる。
【００２１】
この発明により、前記ワイヤーが前記多角断面突出部材の前記角部に角当たりせず、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かって損傷することなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。したがって、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００２２】
詳しくは、前記角当たり防止部材を、前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝における前記角部に対応する対応部位を、切断方向に対して曲面構成した角部装着角当たり防止部材で構成することによって、ワイヤーへの角部の角当たりを防止し、ワイヤーが角部に引っ掛かることを防止できる。さらに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝を前記基準面側に備えたことにより、基準面直近の基準面直近基端位置を確実に切断することができる。
【００２３】
したがって、ワイヤーが多角断面突出部材の角部に引っ掛かることなく、多角断面突出部材の基準面直近基端位置を確実に切断することができ、工程の更なる効率化を図ることができる。
【００２４】
またこの発明の態様として、前記角部装着角当たり防止部材を、無収縮モルタルで構成することができる。
この発明により、所望の形状の角部装着角当たり防止部材を容易に形成することができる。詳しくは、無収縮モルタルを用いることにより、前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝における前記角部直近を曲面構成する角部装着角当たり防止部材を、所望の強度を備えて容易に形成することができる。
【００２５】
またこの発明の態様として、前記基準面を天井とするとともに、前記基準面から突出する突出部材を、前記天井に巻き込まれた態様のＨ型鋼製柱部材とし、床面に設置したワイヤーソー装置本体に備えた駆動プーリの回転による前記ワイヤーの回転を、前記天井直近における該天井に平行な回転に変換する回転変換手段を備えることができる。
【００２６】
この発明により、一旦、角当たり防止部材を装着しながら基準面直近基端位置にワイヤーをセットすることにより、床面に設置したワイヤーソー装置本体に備えた駆動プーリの回転による前記ワイヤーの回転を、回転変換手段によって、前記天井直近における該天井に平行な回転に変換し、基準面直近基端位置をワイヤーで切断することができる。
【００２７】
また、角当たり防止部材を装着しているため、天井部分に対して直近である基準面直近基端位置を切断するワイヤーがＨ型鋼製柱部材の角部に引っ掛かって損傷することを防止できる。したがって、天井近傍の高所での作業をワイヤーのセット時以外における天井近傍の高所での作業頻度を低減でき、工程の効率化及び安全性をさらに向上することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明により、基準面から突出し、切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材を、効率よく基準面直近で切断するワイヤーソー切断工法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】補助プーリ機構の斜視図。
【図２】補助プーリについての説明図。
【図３】切断対象である中間杭の説明図。
【図４】中間杭を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置についての説明図。
【図５】中間杭を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置の要部についての拡大説明図。
【図６】補助プーリ仕様ワイヤーソー装置による切断状況についての平面図。
【図７】補助ガイド機構の斜視図による説明図。
【図８】中間杭を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置についての説明図。
【図９】中間杭を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置の要部についての拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
この発明の本実施形態を以下図面と共に説明する。
図１は補助プーリ機構１００の斜視図を示し、図２は補助プーリ１１０についての説明図を示し、図３は切断対象である中間杭３００の説明図を示している。
詳しくは、図２（ａ）は補助プーリ１１０の正面図を示し、図２（ｂ）は補助プーリ１１０の断面図を示している。さらに、図３（ａ）は中間杭３００の断面図を示し、図３（ｂ）は中間杭３００の正面図を示している。
【００３１】
また、図４は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１についての説明図を示し、図５は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１の要部についての拡大説明図を示し、図６は補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１による切断状況についての平面図を示している。
【００３２】
詳しくは、図４（ａ）は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１についての正面図を示し、図４（ｂ）は補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１を構成するワイヤーソー装置本体１０の平面図を示している。
【００３３】
さらに、図５（ａ）は同状態の補助プーリ機構１００部分の拡大正面図を示し、図５（ｂ）は補助プーリ機構１００部分の拡大平面図を示し、図５（ｃ）は図５（ａ）におけるａ部の拡大図を示している。
【００３４】
補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１は、図４に示すように、ワイヤーソー装置本体１０と、鉛直方向機構３０と、補助プーリ機構１００とで構成し、例えば、中間杭３００等の部材を切断するための装置である。
【００３５】
なお、ワイヤーソー装置本体１０は、無端状に形成したワイヤー１１を駆動プーリ１２によって回転させて部材を切断する従来のワイヤーソー装置と同じ構造であるため詳細な説明は省略するものとして、概略的に説明すると、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだビーズ（図示省略）を一定間隔に配置して結合し、可撓性のあるワイヤー１１を無端状に形成するとともに、回転する駆動プーリ１２でワイヤー１１を回転させながら、駆動プーリ１２を切断対象から離れる方向に移動させてワイヤー１１に張力を作用させ、張力を保持した状態で切断対象を切断する構成である。
【００３６】
なお、本実施形態において切断対象を、図３（ｂ）に示すように、上端部３０１が天井部に巻き込まれるとともに、下部が床部に巻き込まれる態様で、鉛直方向に天井面３１０から突出する中間杭３００としている。中間杭３００は、２枚のフランジ３００ａとウェブ３００ｂとで断面Ｈ型に形成されたＨ型鋼で構成され、天井部や床面部を含む構造物の構築の際に、仮設された支持杭であり、構造物の構築が完了すると切断撤去する部材である。
【００３７】
この中間杭３００の切断においては、天井面３１０の直近で切断しなければ、天井面３１０における中間杭３００の切り残し部分を、グラインダやサンダー等の手持ち工具を用い、高所作業で切除撤去する必要があり、工程的にも、安全性においても負担となる。
【００３８】
そこで天井面３１０の直近で中間杭３００を、ワイヤー１１で切断するために用いる補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１の補助プーリ機構１００について、続いて説明する。
補助プーリ機構１００は、床面３２０に設置されたワイヤーソー装置本体１０で水平方向に回転するワイヤー１１を、後述する鉛直方向機構３０で鉛直方向に変換して天井面３１０の付近まで導き、天井面３１０の際において補助プーリ機構１００の回転方向変換プーリ機構１３０で天井面３１０に平行な回転に変換するとともに、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断するための装置である。
【００３９】
補助プーリ機構１００は、切断進行方向Ｘに平行に配置した移動レール１２０、移動レール１２０上を切断進行方向Ｘに移動する補助プーリ１１０、及び回転方向変換プーリ機構１３０（図５）で構成している。
【００４０】
なお、図１において、回転方向変換プーリ機構１３０の図示は省略している。また、移動レール１２０と補助プーリ１１０との組み合わせは、切断進行方向Ｘに直交する進行直交方向Ｙにおける中間杭３００の両側において、中間杭３００から適宜の間隔を隔てて配置される一対構成である。
【００４１】
補助プーリ１１０は、図２に示すように、巻き胴部１１１と、巻き胴部１１１の下端において径外側に拡がる下側フランジ部１１２とで構成する上部開放型の片フランジプーリである。
【００４２】
なお、巻き胴部１１１をワイヤー１１の径に応じた高さで形成するとともに、巻き胴部１１１の側壁１１１ａを、下側フランジ部１１２のフランジ上面１１２ａに対してオーバーハング状となるように上側を外向きにわずかに傾斜させているため、側壁１１１ａと上面１１２ａとの間に張力を保持した状態で係止するワイヤー１１が、開放された上方に外れることはない。
【００４３】
また、補助プーリ１１０は、下側フランジ部１１２の内部において、回転中心となる軸ピン１１３に対する回転ベアリング１１４を装着し、軸ピン１１３に対してスムーズな回転を実現している。
【００４４】
移動レール１２０は、マグネット式ロッドレスシリンダで構成している。移動レール１２０を構成するマグネット式ロッドレスシリンダは、シリンダチューブ内にマグネットを装備したピストンが内蔵されており、ピストンがスライドすると、シリンダチューブの外側に取り付けられたスライド基台１２１が追従する構成であり、軸ピン１１３を介して補助プーリ１１０をスライド基台１２１に固定している。なお、スライド基台１２１を介した補助プーリ１１０の移動レール１２０における移動は、左右の補助プーリ１１０が同期するように、図示省略された操作装置あるいは制御装置によって制御されている。
【００４５】
回転方向変換プーリ機構１３０は、後述する鉛直方向機構３０で鉛直方向の回転に変換され、天井面３１０の際まで導かれたワイヤー１１の回転を、天井面３１０に平行な垂直方向に変換するための上側変換プーリ１３１と、上側変換プーリ１３１による鉛直方向機構３０の鉛直軸に対する回動を許容する回動機構１３２とで構成している。
【００４６】
このように補助プーリ機構１００を構成することによって、補助プーリ１１０は、回転自在な状態で、移動機構によって、移動レール１２０の長手方向、つまり切断進行方向Ｘに移動することができる。
【００４７】
そして、図１に示すように、中間杭３００の進行直交方向Ｙに配置した一対の補助プーリ１１０に対してワイヤー１１を係止することにより、ワイヤー１１を、中間杭３００の外側で平面視コ字状とすることができる。
【００４８】
この状態で、ワイヤー１１を回転させるとともに、張力を保持しながら、移動機構により補助プーリ１１０を切断進行方向Ｘに移動させることにより、ワイヤー１１により、切断ライン３０２で中間杭３００を切断することができる。
【００４９】
なお、この時の切断ライン３０２は、ワイヤー１１の径よりわずかに広い切断幅となり、その位置は、巻き胴部１１１の上面１１１ｂから下側フランジ部１１２の上面１１２ａの範囲に略一致することとなる。
【００５０】
続いて、上述したように、巻き胴部１１１の上面１１１ｂで切断することのできる補助プーリ１１０を用いた補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１により、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断する場合について説明する。
【００５１】
上述したように、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１は、床面３２０に載置したワイヤーソー装置本体１０と、鉛直方向機構３０と、中間杭３００における天井面３１０の付近に装着する補助プーリ機構１００とで構成している。
ワイヤーソー装置本体１０及び補助プーリ機構１００の構成については、上述の通りである。
【００５２】
鉛直方向機構３０は、ワイヤーソー装置本体１０の前部分に装着し、水平方向に回転するワイヤー１１の回転を鉛直方向に変換する下側変換プーリ３１と、下側変換プーリ３１によって鉛直方向の回転に変換されたワイヤー１１の挿通を許容するワイヤーカバー３２とで構成している。
【００５３】
下側変換プーリ３１は、図４（ｂ）に示すように、進行直交方向Ｙにおける中間杭３００の両側に配置されたワイヤーカバー３２に対して、鉛直方向に回転変換したワイヤー１１を導く必要があるため、中間杭３００側に向かって拡がる平面視ハ字状に配置された一対構成である。
【００５４】
ワイヤーカバー３２は、進行直交方向Ｙにおいて中間杭３００の両側に配置した一対の補助プーリ１１０及び移動レール１２０に対応し、中間杭３００の両側位置に配置される。
【００５５】
このように構成されたワイヤーカバー３２及び補助プーリ機構１００は、固定手段４０（４１，４２）によって中間杭３００に対して固定する構成である。固定手段４０は、補助プーリ機構１００を固定する上部固定手段４１と、ワイヤーカバー３２の下部を固定する下部固定手段４２とがあり、それぞれは、２本の切断進行方向Ｘの水平部材４１ａ，４２ａと、進行直交方向Ｙの水平部材４１ｂ，４２ｂとで構成し、中間杭３００のフランジ３００ａに対してブルマン３０４で固定している。
【００５６】
さらに、固定する上部固定手段４１は、図５に示すように、２本の切断進行方向Ｘの水平部材４１ａ上に、平面視逆コ字状の載置板４１ｃを固定し、載置板４１ｃ上に移動レール１２０を固定している。
【００５７】
上述のように構成し、固定手段４０によって中間杭３００に固定した鉛直方向機構３０のワイヤーカバー３２の上端部３２ａに対して回転方向変換プーリ機構１３０を装着するとともに、中間杭３００のフランジ３００ａに取り付けた側面視三角形状の支持台座３０３の上面に移動レール１２０を取り付ける。
【００５８】
このとき、図５（ｃ）に示すように、移動レール１２０上を移動する補助プーリ１１０の側壁１１１ａが、天井面３１０に対してわずかに離間する位置で、天井面３１０に対して平行になるように、移動レール１２０を取り付ける。
【００５９】
この状態で、ワイヤーソー装置本体１０の駆動プーリ１２を回転させることにより、ワイヤーソー装置本体１０で水平方向に回転するワイヤー１１を鉛直方向機構３０で鉛直方向に変換しながら天井面３１０の付近まで導き、回転方向変換プーリ機構１３０によって、天井面３１０の際で水平方向に変換することができる。
【００６０】
そして、進行直交方向Ｙ両側の補助プーリ１１０を同期させながら切断進行方向Ｘに移動させることにより、図５（ｃ）に示すように、補助プーリ１１０に係止するワイヤー１１で、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断することができる。
【００６１】
天井面３１０の直近で中間杭３００を切断した後、中間杭３００の下側をワイヤーソー装置本体１０やガス切断機等により切断することで、中間杭３００は切断撤去することができる。なお、中間杭３００を天井面３１０の直近で切断するために用いた鉛直方向機構３０や補助プーリ機構１００は、天井面３１０の近くでの取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外せばよい。
【００６２】
このように、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１を用いた中間杭３００のワイヤーソー切断工法は、ワイヤー１１での中間杭３００切断後に、天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じることがないため、中間杭３００の切り残し部を処理するための高所作業を必要とせず、切断後に天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じる従来のワイヤーソー切断工法に比べて工程的にも安全性にも優れている。
【００６３】
さらには、上述したように、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断するための準備工として、補助プーリ機構１００や鉛直方向機構３０を天井面３１０の近くの高所作業で一旦装着すれば、鉛直方向機構３０や補助プーリ機構１００は、天井面３１０の近くでの高所作業による取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外すことができ、高所作業の回数を低減でき、工程的にも安全性にも優れている。
【００６４】
また、中間杭３００は、フランジ３００ａとウェブ３００ｂとで構成する平面視Ｈ型であるため、中間杭３００を切断する際に、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かるとワイヤー１１の損傷が著しくなる。
【００６５】
しかし、進行直交方向Ｙ両側の補助プーリ１１０を同調させながら切断進行方向Ｘに移動させることにより、ワイヤー１１は中間杭３００より広い平面視コ字状を保ちながら中間杭３００を切断できるため、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かることなく、スムーズに切断することができる。
【００６６】
したがって、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かって損傷を受け、高価であるワイヤー１１が破断するおそれのある従来のワイヤーソー切断工法に比べて、施工効率の低下や施工コストの増大を抑制することができる。
【００６７】
また、図６に示すように、補助プーリ１１０が切断進行方向Ｘの前方に移動しても、回動機構１３２によって、上側変換プーリ１３１が、鉛直方向機構３０の鉛直軸に対して回動するため、中間杭３００を切断するワイヤー１１に追従して回動し、スムーズに切断することができる。
【００６８】
なお、上述の説明においては、補助プーリ機構１００を用いることで、天井面３１０の直近を、中間杭３００のフランジ３００ａの角部に角当たりしないように構成したが、これに限定されず、例えば、図７乃至図９に示すように、補助ガイド２００を用いた補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２であってもよい。図７は補助ガイド機構２００の斜視図による説明図を示し、図８は中間杭３００を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２についての説明図を示し、図９は中間杭３００を切断するためにセットした補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２の要部についての拡大説明図を示している。
【００６９】
詳しくは、図７（ａ）は中間杭３００に補助ガイド機構２００を装着した状態の正面側からの斜視図を示し、図７（ｂ）は同状態の背面側からの斜視図を示している。
【００７０】
また、図８（ａ）は中間杭３００を切断するためにセットした補助プーリ仕様ワイヤーソー装置２についての正面図を示し、図８（ｂ）は補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２を構成するワイヤーソー装置本体１０の平面図を示している。さらに、図９（ａ）は同状態の補助ガイド機構２００部分の拡大正面図を示し、図９（ｂ）は補助ガイド機構２００部分の拡大平面図を示し、図９（ｃ）は図９（ａ）におけるａ部の拡大図を示している。
【００７１】
補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２は、ワイヤーソー装置本体１０、鉛直方向機構３０及び補助ガイド機構２００を備えている。なお、ワイヤーソー装置本体１０及び鉛直方向機構３０は、上述の補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１におけるワイヤーソー装置本体１０及び鉛直方向機構３０と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００７２】
補助ガイド機構２００は、切断進行方向Ｘにおける後方側のフランジ３００ａの両角部に装着する角部補助ガイド２１０と、フランジ３００ａに沿って装着される補助ガイドレール２２０と、回転方向変換プーリ機構１３０とで構成している。なお、回転方向変換プーリ機構１３０は、上述の補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１における回転方向変換プーリ機構１３０と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００７３】
角部補助ガイド２１０は、フランジ３００ａの角部に装着される平面視Ｌ型の基台部２１１と、基台部２１１の上面２１１ａにおいてワイヤー１１が係止させる側が円弧に形成された円弧形成部２１２とを、無収縮モルタルで一体構成している。
【００７４】
円弧形成部２１２は、ワイヤー１１の径とほぼ同じ高さに形成されるとともに、側面２１２ａを内側に凸な円弧側面で形成している。
なお、角部補助ガイド２１０を無収縮モルタルで構成しているため、切断対象である中間杭３００の形状に応じた形状を、所望の強度で容易に形成することができる。
【００７５】
補助ガイドレール２２０は、角部補助ガイド２１０の切断進行方向Ｘにおける前方面２１０ａから前方のフランジ３００ａに沿って水平に固定されたＬ型アングルであり、上面２２０ａが角部補助ガイド２１０の上面２１１ａと同じ高さとなるようにフランジ３００ａに固定される。
【００７６】
なお、角部補助ガイド２１０及び補助ガイドレール２２０は、ブルマン３０４によって中間杭３００のフランジ３００ａに対して固定される。また、フランジ３００ａに対する角部補助ガイド２１０及び補助ガイドレール２２０の固定は、角部補助ガイド２１０の円弧形成部２１２の側面２１２ａが天井面３１０に接する高さに設定している。
【００７７】
この高さで補助ガイド機構２００（２１０，２２０）を固定することにより、図９（ｃ）に示すように、角部補助ガイド２１０の基台部２１１の上面２１１ａ及び補助ガイドレール２２０の上面２２０ａと、天井面３１０との間に、ワイヤー１１の径と同じ高さクリアランスが形成される。
【００７８】
また、進行直交方向Ｙにおけるフランジ３００ａの両角部に装着した角部補助ガイド２１０の円弧形成部２１２の側面２１２ａにワイヤー１１を係止することにより、ワイヤー１１は、中間杭３００の外側で、角部が円弧状である平面視略コ字状を形成することができる。
【００７９】
この状態で、上述の補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１と同様に、ワイヤーソー装置本体１０の駆動プーリ１２を回転させ、鉛直方向機構３０で鉛直方向に変換し、回転方向変換プーリ機構１３０で天井面３１０の際で水平方向の回転に変換されたワイヤー１１は、まず補助ガイド機構２００における角部補助ガイド２１０の円弧形成部２１２の円弧部分を切削する。
【００８０】
円弧形成部２１２の切削が終わるとワイヤー１１はフランジ３００ａを切断し始めるが、フランジ３００ａの角部に装着した補助ガイド機構２００の円弧形成部２１２の切削に連続して切断するため、フランジ３００ａの角部にワイヤー１１が角当たりすることはない。
【００８１】
よって、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かることなく、スムーズに切断することができる。したがって、ワイヤー１１がフランジ３００ａの角部に引っ掛かって損傷を受け、高価なワイヤー１１が破断するおそれのある従来のワイヤーソー切断工法に比べて、施工効率の低下や施工コストの増大を抑制することができる。
【００８２】
また、角部補助ガイド２１０の基台部２１１の上面２１１ａ及び補助ガイドレール２２０の上面２２０ａと、天井面３１０との間に形成されたクリアランス部分をワイヤー１１は通りながら、中間杭３００を精度良く切断するため、ワイヤー１１は天井面３１０の直近で中間杭３００を切断することができる。
【００８３】
天井面３１０の直近で中間杭３００を切断した後、中間杭３００の下側をワイヤーソー装置本体１０やガス切断機等により切断することで、中間杭３００は切断撤去することができる。なお、中間杭３００を天井面３１０の直近で切断するために用いた鉛直方向機構３０や補助ガイド機構２００は、天井面３１０の近くでの取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外せばよい。
【００８４】
このように、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置２を用いた中間杭３００のワイヤーソー切断工法は、ワイヤー１１での中間杭３００切断後に、天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じることがないため、中間杭３００の切り残し部を処理するための高所作業を必要とせず、切断後に天井面３１０に中間杭３００の切り残しが生じる従来のワイヤーソー切断工法に比べて工程的にも安全性にも優れている。
【００８５】
さらには、上述したように、天井面３１０の直近で中間杭３００を切断するための準備工として、補助ガイド機構２００や鉛直方向機構３０を天井面３１０の近くの高所作業で一旦装着すれば、鉛直方向機構３０や補助ガイド機構２００は、天井面３１０の近くでの取り外し作業を行うことなく、撤去された中間杭３００から取り外すことができ、高所作業の回数を低減でき、工程的にも安全性にも優れている。
【００８６】
また、ワイヤー１１による切断位置が切断進行方向Ｘの前方に移動しても、回動機構１３２によって、上側変換プーリ１３１が、鉛直方向機構３０の鉛直軸に対して回動するため、中間杭３００を切断するワイヤー１１に追従して回動し、スムーズに切断することができる。
【００８７】
この発明の構成と、上述の本実施形態との対応において、
この発明の基準面は、天井面３１０に対応し、
以下同様に、
突出部材、Ｈ型鋼製柱部材、及び多角断面突出部材は、中間杭３００に対応し、
基準面直近基端位置は、天井面３１０の直近に対応し、
角当たり防止部材は、補助プーリ１１０または角部補助ガイド２１０に対応し、
交差方向は、進行直交方向Ｙに対応し、
補助プーリ及び片フランジプーリは、補助プーリ１１０に対応し、
係止溝は、巻き胴部１１１の側壁１１１ａと下側フランジ部１１２の上面１１２ａとの間、あるいは円弧形成部２１２の側面２１２ａに対応し、
フランジは、下側フランジ部１１２に対応し、
多角断面突出部材の角部は、中間杭３００におけるフランジ３００ａの角部に対応し、
角部装着角当たり防止部材は、角部補助ガイド２１０に対応し、
回転変換手段は、回転方向変換プーリ機構１３０及び鉛直方向機構３０に対応し、
ワイヤーソー切断工法は、補助プーリ仕様ワイヤーソー装置１または補助ガイド仕様ワイヤーソー装置２を用いたワイヤーソー切断工法に対応するも、
この発明は、上述の本実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００８８】
例えば、上述の説明においては、天井面３１０に上部が巻き込まれた中間杭３００を切断対象としたが、天井面３１０から突出する側壁面等であってもよい。また、基準面を天井面３１０としたが、床面、側壁面あるいは柱面等としてもよく、その場合、側壁面から突出する水平方向の突出部材としてもよい。さらには、切断対象は、Ｈ型鋼のみならずＩ型鋼等の型鋼や板状の鋼材等であってもよい。
また、角部補助ガイド２１０を無収縮モルタルで構成したが、中間杭３００と同じ鋼材や高強度セメント系材料で構成してもよい。
【００８９】
なお、上述の説明においては、鉛直方向機構３０、及び補助プーリ機構１００や補助ガイド機構２００を、切断対象である中間杭３００に対して固定したが、天井面３１０、床面３２０、あるいはワイヤーソー装置本体１０から固定してもよい。しかし、取り外しの高所作業の有無や、天井面３１０の直近での切断精度の観点から、中間杭３００に対して固定する方法がより好ましい。
【符号の説明】
【００９０】
１…補助プーリ仕様ワイヤーソー装置
２…補助ガイド仕様ワイヤーソー装置
１１…ワイヤー
３０…鉛直方向機構
１１０…補助プーリ
１１１…巻き胴部
１１１ａ…側壁
１１２…下側フランジ部
１１２ａ…上面
１３０…回転方向変換プーリ機構
２１０…角部補助ガイド
２１２…円弧形成部
２１２ａ…側面
３００…中間杭
３００ａ…フランジ
３１０…天井面
Ｘ…切断進行方向
Ｙ…進行直交方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面から突出する突出部材を、無端状のワイヤーを回転させて切断するワイヤーソー切断工法であって、
前記突出部材を、前記ワイヤーで切断する切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材で構成するとともに、
前記切断位置を、前記多角断面突出部材における前記基準面直近の基端部である基準面直近基端位置とし、
切断開始時において、前記多角断面突出部材の前記角部の前記ワイヤーへの角当たりを防止する角当たり防止部材を、該基準面直近基端位置にセットする前記ワイヤーに対応して装備する
ワイヤーソー切断工法。
【請求項２】
前記角当たり防止部材を、
前記多角断面突出部材を切断する切断進行方向に対して交差する交差方向において、前記多角断面突出部材の両外側に配置する補助プーリで構成し、
該補助プーリを、
前記ワイヤーの係止を許容する係止溝と、
該係止溝に対して前記基準面と反対側のみに配置するフランジとで構成する片フランジプーリで構成した
請求項１に記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項３】
前記角当たり防止部材を、
前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝を前記基準面側に備え、該係止溝における前記角部に対応する対応部位を、切断方向に対して曲面構成した角部装着角当たり防止部材で構成した
請求項１に記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項４】
前記角部装着角当たり防止部材を、
無収縮モルタルで構成した
請求項３に記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項５】
前記基準面を天井とするとともに、
前記基準面から突出する突出部材を、前記天井に巻き込まれた態様のＨ型鋼製柱部材とし、
床面に設置したワイヤーソー装置本体に備えた駆動プーリの回転による前記ワイヤーの回転を、前記天井直近における該天井に平行な回転に変換する回転変換手段を備えた
請求項１乃至４のうちいずれかに記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項１】
基準面から突出する突出部材を、無端状のワイヤーを回転させて切断するワイヤーソー切断工法であって、
前記突出部材を、前記ワイヤーで切断する切断位置の断面において角部を有する多角断面突出部材で構成するとともに、
前記切断位置を、前記多角断面突出部材における前記基準面直近の基端部である基準面直近基端位置とし、
切断開始時において、前記多角断面突出部材の前記角部の前記ワイヤーへの角当たりを防止する角当たり防止部材を、該基準面直近基端位置にセットする前記ワイヤーに対応して装備する
ワイヤーソー切断工法。
【請求項２】
前記角当たり防止部材を、
前記多角断面突出部材を切断する切断進行方向に対して交差する交差方向において、前記多角断面突出部材の両外側に配置する補助プーリで構成し、
該補助プーリを、
前記ワイヤーの係止を許容する係止溝と、
該係止溝に対して前記基準面と反対側のみに配置するフランジとで構成する片フランジプーリで構成した
請求項１に記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項３】
前記角当たり防止部材を、
前記多角断面突出部材の角部に対して装着するとともに、前記ワイヤーの係止を許容する係止溝を前記基準面側に備え、該係止溝における前記角部に対応する対応部位を、切断方向に対して曲面構成した角部装着角当たり防止部材で構成した
請求項１に記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項４】
前記角部装着角当たり防止部材を、
無収縮モルタルで構成した
請求項３に記載のワイヤーソー切断工法。
【請求項５】
前記基準面を天井とするとともに、
前記基準面から突出する突出部材を、前記天井に巻き込まれた態様のＨ型鋼製柱部材とし、
床面に設置したワイヤーソー装置本体に備えた駆動プーリの回転による前記ワイヤーの回転を、前記天井直近における該天井に平行な回転に変換する回転変換手段を備えた
請求項１乃至４のうちいずれかに記載のワイヤーソー切断工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１５２８５０（Ｐ２０１２−１５２８５０Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５８３（Ｐ２０１１−１３５８３）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（０００２１６０２５）鉄建建設株式会社 (109)
【出願人】（３９１００４７６８）日本ファステム株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（０００２１６０２５）鉄建建設株式会社 (109)
【出願人】（３９１００４７６８）日本ファステム株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]