コンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法及び鋼管切断装置
【課題】ＣＦＴ柱を解体・撤去する鋼管の切断・解体工法と同工法の実施に好適な鋼管切断装置を提供する。
【解決手段】ＣＦＴ柱１００の上方部に転倒防止処理９を施し、鋼管切断位置の外周部へガイドレール２をリング状に取り付け、当該ガイドレール２のＣＦＴ柱１００への位置決め固定の状態を確定処理する。ガイドレール２の外周部位へ、鋼管切断機構部３を、ガイドレール２を伝って柱１００の円周方向への移動が可能に取り付けて鋼管切断装置１を組み立てる。鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させつつ鋼管切断部３４により鋼管の切断を円周方向へ進める。切断が完了した後に、鋼管切断機構部３およびガイドレール２を解体し撤去する。その後、ＣＴＦ柱１００のコンクリート１０２を、鋼管切断位置１０において切断し、又は横力ないし曲げ力を加えて折断し、若しくは軸線と直角方向の割裂力を加えて分断する。
【解決手段】ＣＦＴ柱１００の上方部に転倒防止処理９を施し、鋼管切断位置の外周部へガイドレール２をリング状に取り付け、当該ガイドレール２のＣＦＴ柱１００への位置決め固定の状態を確定処理する。ガイドレール２の外周部位へ、鋼管切断機構部３を、ガイドレール２を伝って柱１００の円周方向への移動が可能に取り付けて鋼管切断装置１を組み立てる。鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させつつ鋼管切断部３４により鋼管の切断を円周方向へ進める。切断が完了した後に、鋼管切断機構部３およびガイドレール２を解体し撤去する。その後、ＣＴＦ柱１００のコンクリート１０２を、鋼管切断位置１０において切断し、又は横力ないし曲げ力を加えて折断し、若しくは軸線と直角方向の割裂力を加えて分断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高層ビル等の建て替えに際し、高層ビルの柱として多く採用されているコンクリート充填鋼管柱の解体・撤去に効果的なコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法と、及び同工法の実施に好適に使用できる鋼管切断装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
高度成長期に建設された高層ビルの老朽化が顕著な時期となり、最近は高層ビルの建て替え需要が盛んになった。そうした建て替え需要の増加に伴い、老朽化した高層ビルの解体需要も増えている。
高層ビルのうち、特にオフィス目的の高層ビルの構造躯体には鉄骨造が多く採用されているが、一層大きな強度を必要とする建物の柱にはコンクリート充填鋼管（以下、ＣＦＴと略す場合がある。）を採用している事例が多い。
【０００３】
既存のビルを解体するには、先ず内装材を人手により解体・撤去する。その後、クラッシャやニブラと呼ばれる大型重機により、地上から、又は重機を高層ビルの上部へ運んで載置した上で、上部側からスラブ、梁、柱等の構造部材を重機により細かく砕きながら解体を進めるのが一般的手法である。
しかし、高層ビルを解体する場合、地上からの解体では重機のアームが建物上部へ届かないという問題がある。一方、高層ビルの上部へ重機を運んで設置し、建物の上部側から解体を進める場合には、重機を運ぶ大掛かりな揚重機の使用が不可避である。また、重機を載せるための補強工事が必要となる上に、建物の解体時には重機で破砕した破片が地上まで落下し散乱する恐れがあるため危険が大きい。
代わって最近では、スラブ、梁、柱等の各構造部材を比較的大きなブロックに切断し分割して大型クレーンで吊り下ろす、より危険度の少ない解体工法の採用が進んでいる。
各構造部材を切断する代表的な手段としては、ガス切断、ワイヤーソー切断、ウオールソー切断などが知られている。
【０００４】
しかし、上記ガス切断は、鉄骨の切断には有効であるが、火を使用するので、火災や作業員の熱傷（火傷）の危険性がある。また、ＣＦＴ柱を切断する場合には、鋼管の内部にコンクリートが充填されているため、ガス切断の火炎が鋼管を貫通せずにコンクリートで跳ね返され、このため鋼管の切断効率が著しく低下する。のみならず、火炎がコンクリートを加熱すると、急激に熱せられたコンクリートの表面が剥がれ、高温の小塊となって弾け飛ぶ（爆ぜる）ため、作業者にとっての危険性が大きい。
【０００５】
ワイヤーソー切断は、ダイヤモンドチップを嵌め込んだワイヤーにより鋼管及び内部のコンクリートを同時に切断できる。しかし、ワイヤーソーは、切断する対象物の材質により仕様が異なるもので、切断対象物の材質に適応するワイヤーを選択し使用することで最適な切断効率を得られる。ところが現状のワイヤーソー切断装置は、その機構上、ＣＦＴ柱の鋼管（鉄）の切断とコンクリートの切断に分けて別々に切断を進めることは不可能である。従って、鋼管（鉄）用のワイヤー、或いはコンクリート用のワイヤーで鋼管とコンクリートを合一に切断することを避け得ない。このため切断効率が低下すると共に、ワイヤーの消耗も激しくなり、コスト高になってしまう。また、切断時にはワイヤーの摩擦熱を冷やすために水を使用する必要があり、建物高層部へ水の供給を余儀なくされるほか、鉄粉やコンクリート粒子（切り粉）を含んだ使用済み泥状水の後処理などの付加的作業や処理が必要となる。更に、ワイヤーが切れた場合には、周辺の作業員を傷つける危険性がある。その防止対策として鋼管切断部やワイヤーソー切断装置を含むかなり広い作業範囲に隔離養生を行う必要もあるなど、事前、事後の養生設置工とその後片付け工に手間隙がかかるという問題点もある。
【０００６】
ウオールソー切断の場合は、ウオールソーと呼ばれる切断装置を、切断対象物に対して移動用レールをアンカーボルト等で取り付ける手法で設置し、モータにより丸鋸刃を回転させ、レールに沿って直線的に移動させつつ切断を進める。この切断方法の場合もワイヤーソー切断と同様に、切断する対象物の材質により丸鋸刃を選定する必要がある。しかし、切断対象がＣＦＴ柱の場合は、鋼管とコンクリートを合一に切断することになるので、最適な丸鋸刃を選定して使用することは不可能であり、切断効率の低下はもとより、丸鋸刃の消耗が激しく、コスト高になることを否めない。また、ウオールソーは、丸鋸刃をレールに沿って直線状に移動させつつ切断を進めるため、一般的使用方法での切断深さは丸鋸刃の直径の大きさに決定される。例えば厚みｔの部材を切断する場合、丸鋸刃の直径は２ｔ＋ａ（ただし、ａは回転軸径）以上の大きさが必要となる。したがって、直径８００ｍｍのＣＦＴ柱を切断する場合に使用するべき丸鋸刃の直径はおよそ１７００ｍｍ以上（ただし、回転軸径を１００ｍｍとする。）と巨大な丸鋸刃が必要である。必然、前記巨大な丸鋸刃を稼働させるために大きな動力と作業スペースが必要となり、レールの端部では十分な切断深さを達成できない等々の問題があり、ＣＦＴ柱の切断作業には不適当な手段と言わねばならない。無論、切断対象物の厚みｔとほぼ同大直径（ｔ＋ａ）の丸鋸刃を使用し、切断対象物をその両側から厚み方向へ半分づつ切断を進める方法も考えられるが、この場合には、切断装置を設置する段取り替えの手間が二重にかかる。また、両側から進めた切断の切断線がずれる虞もある等々の不具合が考えられる。
【０００７】
高層ビルのＣＦＴ柱の切断に限らないなら、鋼管の切断手段として、パイプカッターによる切断、或いは自動ガス溶断機による切断なども挙げられる。
しかし、パイプカッターは主に設備配管の切断に使用されるものであり、超硬材質の刃をパイプ表面へ押し付けながらパイプ表面を周回する如くに巡らせてパイプ表面を少しずつ凹ませてゆき、最終的に切断の目的を達する手法である。とはいっても、現状のパイプカッターでは、ＣＦＴ鋼管の直径や厚みに適応する切断性能はなく、仮に大型のパイプカッターが存在して使用できても、非常に長い作業時間を要するから、作業効率の面で実用性に乏しいというほかない。
自動ガス切断の方法は、鉄骨加工の工場で広く使用されている。横に寝かせた鋼管にチエンを巻き付け、同チエンをガイドとしてガストーチが鋼管表面を移動しながら溶断する手法である。この自動ガス切断の方法は、水平方向に寝かせた鋼管を切断するシステムであり、ＣＦＴ柱のように垂直に立つ鋼管の切断には適用不可能なシステムである。また、上記段落番号［０００４］で説明したガス切断の場合と同様な不都合が問題点として挙げられる。
【０００８】
次に、下記の特許文献１に記載された電柱切断機は、電柱の表面に巻き付けて固定したリングレールと、同リングレールへ取り付けて電柱の周囲を周回させる周回ブロックと、電柱に対して直径方向の配置で前記周回ブロックに固定したラックと、前記ラック上を電柱の直径方向に移動可能な把持部、及び円盤状のカッターブレードを有するコンクリートカッターとで構成されている。
回転するカッターブレードを電柱へ接近させて切り込ませ、グリップを握って周回ブロックを周回移動させて電柱の切断を進め、一周させることで電柱切断の目的を達するものと認められる。この電柱切断機の構成・作用もそれなりに有用なものと認められる。
しかし、この電柱切断機をＣＦＴ柱の切断に用いようとすると、カッターブレード（丸鋸）で鋼管のみ切断する作業の設定を、機構上如何に安全な作業条件で実現出来るかについては不明であるし、そもそもカッターブレードを鋼管へ接近させて切り込ませ、グリップを握って周回ブロックごと周回移動させて鋼管の切断を手作業で進め、一周することで切断の目的を達する作業の能率と安全性をどのようにして確保し実行できるかの点に大いなる疑問がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３１６６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したとおり、高層ビルのスラブ、梁、柱等の構造部材を比較的大きなブロックに切断して分解する解体工法に使用可能な切断装置は、一般論として種々例示できるが、コンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）柱の切断・解体に使用出来て有効的な切断装置に絞り込むと、既往の技術には一長一短があって、好適な切断装置が見当たらないのが現状である。
従って、本発明の目的は、コンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）柱における鋼管の切断と、それに続く内部コンクリートの切断又は折断若しくは割り断（本発明で言う「折断」とは機械力により折り取ること。割り断とは軸線と直角方向の割り力を加えて分断することを言う。以下同じ。）とにより、比較的大きなブロックに解体し撤去する工法の実施に好適に使用出来る切断装置を提供することである。
更に詳しく言えば、ＣＦＴ柱の鋼管の切断に火気や水、油などを使用することなく、安全に効率の良い切断作業を進めることが出来る、軽量、小型で使用上安全で至便な鋼管切断装置を提供することである。
より具体的に言うと、好ましくは直径が小さい丸鋸刃を使用し、同丸鋸刃がＣＦＴ柱の鋼管外周に沿って周回移動しつつＣＦＴ柱の鋼管のみを切断する構成であり、ＣＦＴ柱の鋼管外周に取り付けるガイドレールと、同ガイドレールに沿って周回移動するように円形に取り付けられ、前記丸鋸刃で鋼管を切断しつつ周回する回転切断装置とで構成する。そして、必要に応じて前記回転切断装置の動力用電源を供給する給電装置を組み合わせて構成し、ＣＦＴ柱の鋼管を自動化した作業内容で高能率に切断する鋼管切断装置を提供することである。
本発明の究極の目的は、上記の丸鋸刃形式の鋼管切断装置によりＣＦＴ柱の鋼管のみを切断し、その後に、ＣＦＴ柱の内部コンクリートを切断又は折断若しくは割り断（以下、これらを纏めて単に「切断」の用語で代表的に記載する場合がある。）して、ＣＦＴ柱を大きなブロック状態で撤去して地上へ降ろし、続く破砕工程へ回すことで、解体・撤去時に破片の発生がほとんど無く、解体・撤去の効率が高い、ＣＦＴ柱の切断・解体工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、
解体する構造物の上階の床スラブ７’及び大梁８を切除して自立するコンクリート充填鋼管柱１００の鋼管切断位置の外周部へガイドレール２をリング状に取り付け、このガイドレール２の内周面と鋼管１０１の外周面との隙間Ｓを全周に渡り一定の大きさに調整し、更に当該ガイドレール２のコンクリート充填鋼管柱１００への位置決め固定の状態を確定処理する段階と、
前記ガイドレール２の外周部位へ、リング構造で鋼管切断部３４及び周回駆動部３５を備えた鋼管切断機構部３を、ガイドレール２を伝ってコンクリート充填鋼管柱１００の円周方向への移動が可能な状態に取り付けて鋼管切断装置１の組み立てを完成する段階と、
前記周回駆動部３５を駆動させて鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させつつ鋼管切断部３４により鋼管の切断を円周方向へ進める段階と、
鋼管１０１の全周切断が完了した後に、前記鋼管切断機構部３およびガイドレール２を解体し撤去する段階と、
しかる後に、コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２を、鋼管１０１の前記切断位置１０において切断し、又は横力ないし曲げ力を加えて折断し、若しくは軸線と直角方向の割裂力を加えて分断する段階と、
切断し又は折断若しくは分断した位置より上方のコンクリート充填鋼管柱のブロックを撤去する段階とより成ることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
鋼管切断装置１によるコンクリート充填鋼管柱１００の鋼管１０１の切断は、鋼管切断機構部３の鋼管切断部３４が備える丸鋸刃５６を回転させつつ鋼管１０１の切断に必要な深さ位置までの切り込み量を設定し、その上でガイドレール２を伝う鋼管切断機構部３を周回駆動部３５により周回移動させ、鋼管１０１の切断開始位置まで１周させる手順で行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２の切断は、ワイヤーソー又はコンクリート用ウオールソーのいずれかを鋼管１０１の切断位置１０へ設置して行い、また、鋼管内部のコンクリート１０２の折断は、ジャッキ、レバーロック、又は重機などの機械力を利用して鋼管１０１の切断位置１０のコンクリート１０２へ横力又は曲げ力を加える方法により行い、更に鋼管内部のコンクリート１０２の分断は、鋼管１０１の切断位置１０に露出するコンクリート１０２の外周部位へ建ち直しジャッキ、爪付きジャッキ、油圧クラッシャのいずれかを設置して割裂力を加える方法により行うことを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、請求項１又は３に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
鋼管内部のコンクリート１０２の切断、又は折断に際しては、事前に自立するコンクリート充填鋼管柱１００の上方部に転倒防止処理９を行い、しかる後に鋼管内部のコンクリート１０２の切断、又は折断を進めることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載した発明は、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
鋼管切断装置１を構成するガイドレール２および鋼管切断機構部３は、コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管外周と相似な同心円を少なくとも二等分割又は複数分割した円弧状部材の組み合わせで構成し、前記の円弧状部材を鋼管外周に沿って円周方向へ順次に継ぎ足し接合してリング構造に組み立てることにより鋼管外周部へ組み付けて設置し、用済み後は逆に前記の継ぎ足し接合部を分離して分解し撤去することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置１は
コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管１０１の切断位置の外周部へ取り付ける平面視がリング構造のガイドレール２と、前記ガイドレール２の外周部へ同ガイドレール２に沿って周回方向への移動が可能に取り付ける平面視がリング構造の鋼管切断機構部３とで構成され、
前記ガイドレール２は、その内周面部と鋼管１０１の外周面との間に一定大きさの隙間Ｓを有する構成とされ、前記隙間Ｓの大きさを全周にわたり等しく調整する手段、およびガイドレール２を鋼管に対して位置決め固定する手段を備え、更に外周面側の全周にわたり上記鋼管切断機構部３の周回方向への駆動に反力を与える手段を備えており、
鋼管切断機構部３は、前記ガイドレール３に支持力を得る複数の縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２を介して周回方向への移動が可能にガイドレール２の外周部へ取り付けられるリング状フレーム３０と、前記リング状フレーム３０の一側部位に垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃５６及びその回転動力部５７並びに切り込み操作部５５を備えた鋼管切断部３４と、およびガイドレール外周の前記反力付与手段を利用して周回駆動力を発生しガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３を周回移動させる動力源を備えた周回駆動部３５とで構成されており、
鋼管切断部３４の丸鋸刃５６を回転させ鋼管１０１の切断に必要な切り込み量を設定した上で、周回駆動部３５を起動して鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回させ鋼管１０１の全周切断を進める構成であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載した発明は、請求項６に記載したコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置において、
ガイドレール２において、周回駆部３５へ周回駆動力の反力を与える手段は、同ガイドレール２の外周面の全周にわたりリング状配置に設置したラック歯２２であり、周回駆動部３５において前記ラック歯２２を利用して周回駆動力を発生する手段はピニオン３６であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、先ず鋼管切断装置によりＣＦＴ柱１００の鋼管１０１のみ先行して全周切断する。そして、鋼管切断後も依然として鋼管内部のコンクリート１０２により自立状態を保つＣＦＴ柱１００は、そのコンクリート部分が無筋状態で切断しやすく折れやすい、或いは割れ易いので、前記鋼管の切断部分を利用するワイヤーソーなどで切断するか、又は機械的な横力若しくは曲げ力を加えて折断し、或いはコンクリート部分の直径方向へ割裂力を加えて割裂させ分断する手法により、ＣＦＴ柱１００は、例えば一層分相当長さの大きなＣＦＴ柱ブロックとして、能率良く解体・撤去することができる。よって、このＣＦＴ柱ブロックをクレーン等で地上階乃至その付近の位置へ下ろし、更に解体若しくは解砕の設備が整った専用工場等へ運搬し、鋼管および内部コンクリートの双方を一気に又は別々に破砕ないし解砕する作業を進めることで、ＣＦＴ柱の解体から破砕処分までを機械化してすこぶる効率的に最少限度の手間で行うことができる。しかも解体・撤去時に往々発生する鋼管やコンクリートの破片を飛散させることも無く、破片類の後片付けなどのいわゆる補助的周辺作業の手間も極めて少なくできる。
また、ガス溶断などの火気を使用しないから、火災の心配がないし、作業員が火傷などの被害を受ける危険性がほとんど無い。
【００１８】
また、本発明によるコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、丸鋸刃形式による鋼管切断装置を用いてＣＦＴ柱の鋼管のみを先行して切断するから、鋼管切断の速度が速く、切断面の精度が高いから、続く内部コンクリートの切断又は折断ないし分断作業の遂行に至便であるし、解体作業の能率に優れる。また、鋼管切断作業の機械化と自動化を図ること、及び安全性を図る上でもすこぶる有利である。
即ち、本発明によるＣＦＴ柱の鋼管切断装置は、薄い丸鋸刃の回転でＣＦＴ柱の鋼管のみを切断するから、切断速度が速い。しかも、ＣＦＴの鋼管のみを切断する作業条件の設定が容易であるから、鋼管の切断に最適な性能の丸鋸刃を使用することで、切断作業の速度アップと、消耗度の低減化を図ることに適する。更に切断作業の機械化と自動化により、切断作業の能率化、効率化と安全性の向上を図る上ですこぶる有益である。ＣＦＴ柱の鋼管のみを切断する作業条件のため、可及的に小径の丸鋸刃を使用できるから、必然的に丸鋸刃の回転動力を小さくでき、鋼管切断装置を小型、軽量に構成できる。更に、ＣＦＴ柱の鋼管切断作業に際して確保するべき作業場面積を小さくでき、作業場隔離作業も容易に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】Ａは鋼管切断装置を構成するガイドレールをＣＦＴ柱の鋼管外周へ取り付けた状態を示す立面図、Ｂは同前の平面図である。
【図２】Ａは鋼管切断装置を構成する鋼管切断機構部の平面図、Ｂは同前の正面図である。
【図３】Ａは鋼管切断装置をＣＦＴ柱の鋼管外周へ取り付けた状態を簡略に示した立面図、Ｂは同前の水平断面図である。
【図４】鋼管切断装置の構成を拡大して詳細に示した平面図である。
【図５】Ａは図４に示した鋼管切断機構部の正面側図、Ｂは主要部の背面側図である。
【図６】図４に示した鋼管切断機構部の主要部を示す右側面図である。
【図７】ＡはＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ垂直上向きの曲げ力を加える方法の実施要領図、ＢはＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ垂直下向きの曲げ力を加える方法の実施要領図である。
【図８】ＡはＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ斜め上向きの曲げ力を加える方法の実施要領図である。
【図９】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ水平横向きの曲げ力を加える方法の実施要領図である。
【図１０】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ割り力を加える方法の実施要領図である。
【図１１】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ割り力を加える異なる方法を示した実施要領図である。
【図１２】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ割り力を加える方法の他の例を示した実施要領図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
請求項１に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、解体する構造物（建物）の上階の床スラブ７’及び大梁８を切除して自立するコンクリート充填鋼管柱１００の鋼管切断位置１０の外周部へガイドレール２をリング構造に取り付ける。そして、ガイドレール２の内周面と鋼管１０１の外周面との隙間Ｓを全周に渡り一定の大きさに調整し、更に当該ガイドレール２をＣＦＴ柱１００へ固定状態を確定処理する。
次に、前記ガイドレール２の外周部位へ、リング構造で鋼管切断部３４および周回駆動部３５を備えた鋼管切断機構部３を、ガイドレール２を伝ってＣＦＴ柱１００の円周方向への移動が可能な状態に取り付けて鋼管切断装置１の組み立てを完成する。
前記周回駆動部３５を駆動させて鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させつつ鋼管切断部３４によりＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断を円周方向へ進める。
鋼管１０１の全周切断が完了した後に、前記鋼管切断機構部３およびガイドレール２を解体し撤去する。
しかる後に、ＣＦＴ柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２を、鋼管１０１の前記切断位置１０において切断し、又は折断し、若しくは割裂力を加えて分断し、この切断位置１０より上方のコンクリート充填鋼管柱ブロックを撤去する。
【００２１】
請求項６に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置は、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断位置の外周部へ取り付ける平面視がリング構造のガイドレール２と、前記ガイドレール２の外周部へ同ガイドレール２に沿って周回方向への移動が可能に取り付ける平面視がリング構造の鋼管切断機構部３とで構成する。
前記ガイドレール２は、その内周面部と鋼管１０１の外周面との間に一定大きさの隙間Ｓを有する構成とし、前記隙間Ｓの大きさを全周にわたり等しく調整する手段、およびガイドレール２を鋼管１０１に対して位置決め固定する手段を備え、更に外周面側の全周にわたり上記鋼管切断機構部３の周回駆動に反力を与える手段を備えている。
鋼管切断機構部３は、前記ガイドレール２に支持力を得る複数の縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２を介して周回方向への移動が可能にガイドレール２の外周部へ取り付けられるリング状フレーム３０と、前記リング状フレーム３０の一側部位に垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃５６を備えた鋼管切断部３４と、およびガイドレール外周の前記反力付与手段を利用して周回駆動力を発生しガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３を周回移動させる周回駆動部３５とで構成する。
鋼管切断部３４の丸鋸刃５６を回転させ鋼管１０１の切断に必要な切り込み量を設定した上で、周回駆動部３５を起動して鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回させ鋼管１０１の切断を円周方向に進める構成である
【実施例１】
【００２２】
以下に、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
先ずは構造物（主にビル等の建物）のＣＦＴ柱の鋼管を切断する鋼管切断装置の実施例から説明を始める。ＣＦＴ柱１００の解体・撤去は、ＣＦＴ柱１００の外周を構成する鋼管１０１を切断することが先決で、続いて同鋼管内に充填されたコンクリート部分を切断等することによってはじめて解体・撤去を実現できるからである。
図３と図４は、図１に示すガイドレール２と、図２示す鋼管切断機構部３とを組み合わせて構成した本発明によるＣＦＴ柱の鋼管切断装置１の実施例を示している。
図３Ａ、Ｂに示した鋼管切断装置１は、構成を簡略化した完成図を示すが、その各構成要素を大別すると、図１Ａ、Ｂに示したようにＣＦＴ柱１００を構成する鋼管１０１の切断位置の外周部へ取り付ける、平面視がリング構造のガイドレール２と、図２Ａに示したように平面視がリング構造で、図３Ａ、Ｂに示したように前記ガイドレール２の外周部へガイドレール２に沿って周回方向への移動が可能に取り付ける鋼管切断機構部３とで構成されている。
【００２３】
ガイドレール２の構成は、図１Ａ、Ｂに示したように、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の外周面（外径は例えば８００ｍｍ程度）との間に、内周面部が一定大きさの隙間Ｓ（隙間Ｓの大きさは一例として９ｍｍ程度）を形成するリング構造とされている。しかも鋼管切断装置１の全体を支える支持台として働く強度・剛性を備える上に、鋼管１０１の切断作業時には後述する丸鋸刃の食い込み力の反力をも支持し、更に後述する押しボルトによる位置決め固定の作用力に対しても変形等を生ずる懸念が無いように、例えば厚さが２０ｍｍ程度の厚鋼板をリング構造に加工して形成されている。
前記ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の外周面との隙間Ｓの大きさを全周にわたり均等に調整可能とする手段、および当該ガイドレール２をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１に対して位置決め固定する手段として、図示例では複数本の押しボルト２０を備えている。押しボルト２０は、図１Ａ、Ｂが分かり易いように、ガイドレール２の全周にわたりおよそ８等分した配置（ただし、８等分の限りではない。）で、ＣＦＴ柱１００の中心に向かう水平な放射状配置に、且つガイドレール２の上下幅を利用して上下２段の配置に設置されている。こうして押しボルト２０は、図示例の場合、合計１６本設置されている。
【００２４】
各押しボルト２０は、先端（内端）を尖らせた六角穴付き止めネジであり、鋼管１０１に向かってねじ込み突き出させることで、ガイドレール２との隙間Ｓの大きさを調整できる。こうして隙間Ｓの大きさを全周にわたり均等に調整すると、ＣＦＴ柱１００を構成する鋼管１０１の真円度の歪みや表面の凹凸、不陸などに悪影響を受けない鋼管切断作業が可能になる。
しかも押しボルト２０は、それぞれが鋼管１０１へ食い込むほど強く押し付けられる力によって、ガイドレール２を鋼管１０１に対して強固に位置決め固定することができる。
なお、以上の作用・効果を実現出来るシステムであるかぎり、押しボルト２０に限らず、機械的なジャッキ類や、油圧で膨張、収縮する部材などを適宜に応用、利用して同様に実施することができる。
また、上記の各押しボルト２０は、上記した隙間Ｓの調整と、及びガイドレール２の位置決め固定の操作を行った時点では、ボルト頭部（外端）がガイドレール２の外周面に対し面一になるか、若しくは少し凹んだ状態になる構成とされている。
その理由は、ガイドレール２の外周面に沿って上記鋼管切断機構部３を周回方向へ移動させる際に、ガイドローラ３２がボルト２０の頭部に邪魔されることなく通過して周回移動を円滑に行わしめるためである。
【００２５】
なお、上記リング構造のガイドレール２は、ＣＦＴ柱１００の鋼管外周部へ取り付け、又は取り外す作業を軽便に行う手段として、図１の実施例では、一つの直径線Ｒ上に位置する二つの分割線２１、２１の位置で二等分割したに等しい二つの半円状部材の組み合わせで構成されている。そして、前記二つの半円状部材を必要に応じて円輪形状に接合して組み立てる手段として、詳細を示す図４中の上側に位置する分割線２１の部分は、図４の左側に位置する半円状部材の分割端面に、接合用ピン２３が、少なくとも２本以上接線方向に平行な配置で埋め込まれ固定されており、その外端部分が一定の長さ突出されている。他方、図４中で右側に位置する半円状部材の分割端面には、前記接合用ピン２３の突出部分が密接に差し込まれるピン穴が接線方向に同数設けられている。
つまり、ガイドレール２の取り付けに際して、一方の半円状部材の分割端面のピン穴を、他方の分割端面に突き出された接合用ピン２３へ密接に嵌め込む要領でＣＦＴ柱１００の鋼管１０１へ巻き付ける操作により、ガイドレール２を構成する上記二つの半円状部材の一方の分割線２１接合して組み立てることができる。
【００２６】
また、図４中の下側に位置するもう一方の分割線２１の部分に関しては、図４で見る左側の半円状部材の分割端面に、ガイドレール２の厚さの中央部位に位置する接線を中心として、外面側を開口したボルト誘導溝２４と、及び同ボルト誘導溝２４に続くボルト孔が、分割線２１の位置まで形成されている。これに対し、図４で右側に位置する半円状部材の分割端面には、前記接線を中心とする雌ネジ穴２６が、前記ボルト孔と一致する配置で一定の深さまで形成されている。
したがって、二つの半円状部材の分割端面を当該分割線２１の位置で突き合わせ、左側のボルト誘導溝２４およびこれに続くボルト孔へ接合用ボルト２５を接線方向に挿入し、右側の雌ネジ穴２６へねじ込み強固に締結することにより、ガイドレール２を構成する二つの半円状部材は一つのリング構造に強固に接合して組み立てることができる。
もっとも、ガイドレール２の分割数は、上記の二等分割の限りではなく、三分割、或いは四分割などであってもよい。
【００２７】
次に、鋼管切断機構部３の構成について説明する。
図２Ａ、Ｂに分かり易く示したように、鋼管切断機構部３は、上記構成のガイドレール２に支持力を得て伝い走行する複数の縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２を有して、ガイドレール２の外周部へ周回方向への移動が自在に取り付けられるリング状フレーム３０と、前記リング状フレーム３０の一側部位（図２では右側位置）に設置された、垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃５６を備えた鋼管切断部３４と、および他側の部位（図２では左側位置）に設けられた、上記ガイドレール２の外周面のラック歯２２と噛み合うピニオン３６により周回移動の駆動力を発生し、ガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３の全体を周回移動させる周回駆動部３５とで構成されている。
【００２８】
上記リング状フレーム３０は、鋼管切断機構部３の主要骨格を形成するもので、外向きにコ字形の溝形鋼状材で形成され、上記構成のガイドレール２の外周部を覆う大きさと形状に構成されている。
リング状フレーム３０の上面および下面に、ブラケット３１ａを用いて上向きおよび下向きに設置された上記縦向きの各ガイドローラ３１は、上記ガイドレール２の上下の端面（厚み部分）に接してガイドレール２の上下を挟み付ける。また、横向きのガイドローラ３２は、図示例の場合はリング状フレーム３０の上側フランジを利用して設置され、ガイドレール２の外周面における上記ラック歯２２より上方の部位（又は下方の部位でも可。）に外接して伝い転がる構成とされている。このために上記押しボルト２０の頭部（外端）はガイドレール２の外周面と面一に、若しくは少し凹んだ状態に構成される。
図示例の場合、縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２は、リング状フレーム３０の円周をおよそ４等分した４箇所の位置に設置されている。ただし、３箇所でも良いし、或いは６箇所等であっても良い。
かくして、リング状フレーム３０は、その自重量も含めた全負荷を、縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２によりガイドレール２へ預けた状態で、その外周部を同心円状に周回走行する構成とされている（図３も参照）。
【００２９】
なお、上記リング状フレーム３０の場合も、これをガイドレール２の外周部へ組み付けること、又は用済み後は逆に取り外す作業を容易に行う手段として、図２に示した実施例の場合は、やはり一つの直径線Ｒ上に位置する二つの分割線３７、３７の位置で二等分割した二つの半円状部材を組み合わせる構成とされている。
具体的に説明すると、図４中の下方側に位置する分割線３７の部分は、図５Ａと併せて見ると明らかなように、左方の半円状部材の端部には、１本の連結ピン３８が固定して垂直に立てられている。右方の半円状部材の端部には、前記連結ピン３８を嵌める軸受けブロック３９が取り付けられている。この軸受けブロック３９には、前記連結ピン３８へ横方向から嵌め込み連結する操作が可能なＵ字形のピン受け口を有する構成とされている。
したがって、当該分割線３７の位置で二つの半円状部材の端部を連結するには、図４中左側の半円状部材が有する連結ピン３８へ、同右側の半円状部材がその端部に有する軸受けブロック３９のＵ字形のピン受け口を横方向から押し込んで連結することができる。
【００３０】
他方、図４の上方側に位置する分割線３７には、図５Ｂと併せて見ると明らかなように、左側の半円状部材の端部にヒンジボルト４０が立てられており、このヒンジボルト４０の上下に２本（但し、２本の限りではなく、１本でも良いし、多数本でも良い。）の止めボルト４１がそれぞれ水平方向の回転が可能に取り付けられている。他方、右側の半円状部材の端部にはボルト受け４２が固定されており、ボルト受け４２には前記止めボルト４１を受け止めるＵ形状のボルト受け溝が必要数設けられている。
したがって、二つの半円状部材の端部を突き合わせ、ヒンジボルト４０の各止めボルト４１を回転して、図４中右側に位置する半円状部材の端部に設けたボルト受け４２のボルト受け溝（凹み部）へ嵌め合わせ、各止めボルト４１のナット４１０を締め付けて固定することにより強固な連結を達成できる構成とされている。
勿論、上記の手順を逆に行えば、リング状フレーム３０を構成する二つの半円状部材も、二つの分割線３７、３７の連結を分離して解体しガイドレール２から撤去出来る。
【００３１】
次に、鋼管切断機構部３を構成する上記リング状フレーム３０の一側部位（図２では右側位置）に設けられた、垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃３３を備えた鋼管切断部３４の構成について説明する。
詳細な構造を図４と図５Ａおよび図６に示した通り、上記リング状フレーム３０の一側部位の上面部に、可動台板５０の一端側が、リング状フレーム３０の上面部へ垂直に立てた支軸５１を中心に水平方向への回動が可能に設置されている。同可動台板５０の他端側は、前記支軸５１を中心に水平方向へ回転する円弧の接線方向に設置した送り用回転軸５２の近傍位置まで延びている。そして、前記送り用回転軸５２の回転により前進、後退の水平移動が行われる駆動ブロック５３と、可動台板５０の端部とが、長丸孔及びこれに通した連結ピン５４とでルーズな関係に連結されている。したがって、可動台板５０と支軸５１との連結を解き、更に駆動ブロック５３と可動台板５０とを連結した連結ピン５４を抜き外すことにより、可動台板５０及びこれに搭載された後述の丸鋸刃５６その他の構成ユニットをリング状フレーム３０から取り外し分解することができる。
前記送り用回転軸５２は、両端部がスラスト受け構造の軸受５２ａで回転自在に支持されており、外端の丸ハンドル５５を作業者が手動で回転操作できる。つまり、丸ハンドル５５を正転又は逆転方向へ回転することにより、前記移動ブロック５３が前進又は後退の直線移動をするので、この移動ブロック５３と連結ピン５４で連結した可動台板５０を水平方向に回動でき、ひいては同可動台板５０上に設置した丸鋸刃５６を図４中に付記した矢印Ｃ方向へ出入りさせることができる。
【００３２】
上記可動台板５０の上面中央部に、丸鋸刃５６を回転駆動する電動機５７が垂直上向きに固定して設置され、同電動機５７の垂直下向きの回転軸に丸鋸刃５６が取り付けられている。丸鋸刃５６は、ＣＦＴ柱１００の側（内側）を広く開放された集塵ケース５８内に取り付けられており、丸鋸刃５６が鋼管１０１を切断した切り粉を飛散させない構成とされている。
因みに丸鋸刃５６は、直径φ１４０ｍｍ程度で、厚さ２ｍｍと薄いものが使用される。丸鋸刃５６の回転動力としては、たとえば単相１００Ｖ、１３００Ｗ、４３００ｒｐｍ仕様の高速型電動機５７が使用される。但し、丸鋸刃５６の回転動力には、電動機５７に代えて、ガソリンエンジン或いは油圧モータ等を使用しても良い。
いずれであるにせよ、上記丸ハンドル５５を回転して移動ブロック５３を前進操作すると、丸鋸刃５６をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１に向かって機械的に進めることができ、同鋼管１０１の切断に必要な切り込み深さ（量）を自在に設定でき、一時的な固定化もできる。勿論、丸ハンドル５５を正回転して移動ブロック５３を手前側へ後退操作すると、丸鋸刃５６をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１から遠ざけて逃がし、切断を中止又は終了することが出来る。
【００３３】
次に、リング状フレーム３０の他側部位（図２では左側位置）に設けられた周回駆動部３５について説明する。
図６に示したとおり、この周回駆動部３５は、上記ガイドレール２の外周面に設けられたラック歯２２と噛み合うピニオン３６を回転駆動することにより周回駆動力を発生し、ガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３の全体を周回移動させ、上記鋼管切断部３４の丸鋸刃５６によりＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断を円周方向に進めることを可能にする。
具体的には、上記ガイドレール２のラック歯２２と噛み合うピニオン３６と、このピニオン３６を回転駆動する電動機４０とで構成されている。ただし、ラック、ピニオン機構に代えて、摩擦車による駆動機構、或いはベルト巻き掛けによる駆動機構などを採用して実施することもできる。
周回駆動用の電動機４０には、一例として三相リバーシブル２００Ｖ、９０Ｗ、１３００ｒｐｍの減速機付き電動機が使用されている。勿論、この周回駆動用の動力源にも、電動機４０に代えて、ガソリンエンジン或いは油圧モータ等を使用することが出来る。
【００３４】
（ＣＦＴ柱の鋼管切断作業）
上記図１に簡易に示して説明したガイドレール２と、図２に簡易に示して説明した鋼管切断機構部３とを、順次にＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断位置の外周へ組み付けて鋼管切断装置１の組み立てを行い、鋼管切断作業の準備を完了した状態を図３に簡便に示し、更に図４に詳細な平面図を示した。なお、鋼管切断装置１の組み付け作業に際しては、当初に、鋼管１０１の切断位置へ目印のマーキングを行い、そのマーキングを基準として取り付け補助具を設備し、前記の補助具を利用してガイドレール２の組み付けと押しボルト２０による位置決め固定を行う。そして、ガイドレール２の外周部へ鋼管切断機構部３を組み付けて鋼管切断装置１の組み立てを完成する。
なお図３に示す符号６０は、上記周回駆動部３５の電動機４０および鋼管切断部３４の電動機５７へ電源を供給する給電装置である。この給電装置６０から延長した電源線６１および必要に応じて付属させる制御線が、各電動機４０及び５７と接続される。もとより動力源として電動機を使用せず、ガソリンエンジン或いは油圧モータ等を使用する場合には給電装置６０は必要なく、それなりの動力源を用意して用いる。
【００３５】
図３及び図４に示すようにＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置へ鋼管切断装置１の組み付け設置を完了した後に、鋼管１０１の切断を開始する。それには先ず、鋼管切断部３４の電動機５７を起動して丸鋸刃５６の回転を開始し、丸ハンドル５５を回転操作して丸鋸刃５６をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１に向かって前進させ、同鋼管１０１の厚さ分相当を切断するに足る切り込み深さを設定する。そして、設定した丸ハンドル５５の位置を固定化する。
しかる後に、上記周回駆動部３５の電動機４０を起動して鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させることにより、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断が進められる。この場合の鋼管切断速度（周回速度）は約４５ｍｍ／ｍｉｎ〜１４０ｍｍ／ｍｉｎ程度を設定でき、自動化した作業として鋼管切断を実施することができる。
かくして鋼管切断機構部３における鋼管切断部３４の丸鋸刃５６がＣＦＴ柱１００の鋼管１０１を切断しつつ１周して切断開始位置へ戻ると、全周切断が終了する。全周切断が終了すると、丸鋸刃５６の切断抵抗が急激に低下するので、その現象を目測により、或いはセンサー類で切断抵抗の変化を確認する。確認ができた段階で、周回駆動部３５の電動機４０を停止し、次いで丸鋸刃５６の電動機５７を停止し丸鋸刃５６の回転を止める。
【００３６】
もっとも、図３Ｂに示したように各電動機４０と５７へ電源を供給するために給電装置６０から延ばした電源線６１とこれに付属する制御線を接続している場合には、鋼管切断部３４の丸鋸刃５６がＣＦＴ柱１００の鋼管１０１を１周して切断開始位置へ戻り、切断抵抗が急減して切断が完了したことを確認出来ると、制御盤を通じて各電動機４０と５７を一旦停止させる。その後、丸ハンドル５５を回転操作して丸鋸刃５６を手前側へ鋼管１０１と接しない位置まで後退せる。その後に、周回駆動部３５の電動機４０のみを逆転起動して、周回駆動部３５で鋼管切断機構部３を１周分だけ反対向きに後退動作させ、もって電源線６１を元の巻き戻し状態に戻して切断作業を終了する。
【００３７】
上記のようにして１本のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の全周切断を終了した後に、続く作業工程として、鋼管内部のコンクリート１０２を切断し又は折断し、或いは割裂作用で分断させる作業へ移行する。
その準備工としては、先ず上記の如くＣＦＴ柱１００の鋼管１０１へ組み付けた鋼管切断装置１を順次に分解ないし解体して撤去する。
鋼管切断装置１の分解ないし解体の方法、手順については、既に説明してきたように、先ずは最外周に組み付けた鋼管切断機構部３を構成するリング状フレーム３０を、上記二つの分割線３７、３７の位置で二つの半円状部材に分離、分割して解体する操作を行う。この操作によりリング状フレーム３０に設備された、丸鋸刃３３を備える鋼管切断部３４、及びガイドレール２のラック歯２２と噛み合うピニオン３６で周回移動の動力を発生する周回駆動部３５も解体して撤去できる。
その後、図１に示す状態にＣＦＴ柱１００の鋼管１０１へ組み付いているガイドレール２も、その各押しボルト２０…を緩めて鋼管１０１への固定力を解除した後、二つの分割線２１、２１のうち、図４の手前側位置に示す分割線２１については接合用ボルト２５を緩めて外す。そして、前記二つの分割線２１、２１で接している左右二つの半円状部材をそれぞれ左右方向へ引っ張ることで、他方の分割線２１も接合用ピン２３による結合を抜き外して分離でき解体できる。
【００３８】
（鋼管内部コンクリートの切断等）
上記の作業工程を終わると、解体し撤去するべき対象のＣＦＴ柱１００は、例えば図７以下に例示したように、鋼管１０１を円周方向に完全に切断した切断位置１０の隙間に内部のコンクリートが露出する形で自立状態を保つ。
但し、説明は前後するが、解体し撤去するべき対象のＣＦＴ柱１００については、上記の鋼管切断作業を開始する以前の段階で、例えば図９が分かり易いように、上層階において既に上層階のＣＦＴ柱１００の切断が行われ、構造物の上層階又は最上階のスラブ７’及び大梁８はＣＦＴ柱１００の外周部に若干の残存部分のみを残した形で切除され撤去されている。よって、切断対象のＣＦＴ柱１００は単独で自立する形になっている。
上記の状態で、上述した鋼管１０１の切断、及び以下に説明する鋼管内部のコンクリート部分の切断又は折断、或いは割裂による分断の作業を進めることになる。
【００３９】
既に説明したように、ＣＦ柱１００の鋼管１０１の内部に充填されたコンクリート１０２は無筋構造である。従って、前記コンクリート１０２は、ワイヤーソーによる切断、或いはウオールソーなどによる切断でも、抵抗が小さく、容易に切断を進められる。しかし、無筋のコンクリートは本来引張りに弱く、脆性のものであるから、機械的な横力や曲げ等による折断、或いは割裂作用による分断が、切断よりも容易に手早く行える。
そこで以下には、上記のように引張りに弱く脆性のコンクリート１０２を、手早い折断、或いは割裂作用による分断の方法で解体し、大きなＣＦＴ柱のブロックとして撤去する方法を順に区別して説明する。
【００４０】
先ず図７Ａ、Ｂは、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断位置１０に露出するコンクリート１０２へ曲げモーメントを作用させて折断する方法の実施例を示している。
なお、以下のいずれの方法を実施するにせよ、その事前の下準備として、解体する構造物の上層階の床スラブ７’及び大梁８は、予めＣＦＴ柱１００の解体、運搬の作業に支障ない部分のみ小さく残して切除しておくことは上述した。
こうして下層階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００を解体するに当たっては、その折断・撤去の準備として、例えばＣＦＴ柱１００の上方部へ荷下ろしクレーンのワイヤー９を玉掛けする方法などで転倒防止処理を施す。勿論、他の適宜な方法、手段で転倒防止処理を施して良い。
しかる後に、図７Ａの場合は、当該作業階のスラブ７を作業床に利用してその上に、ＣＦＴ柱１００へ十分接近した位置を選んで油圧ジャッキ１１を設置し、更に前記油圧ジャッキ１１上に長さ調整ジャッキ１２を垂直に設置し、更に前記長さ調整ジャッキ１２と上層階に残存させた大梁８の下面との間に強度、剛性が大きい支柱１３を垂直姿勢に立てる。
【００４１】
その上で、油圧ジャッキ１１へ油圧を供給して垂直上向きの圧縮力Ｐを加え、鋼管１０１を通じて内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。すると、内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中し、同曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えると折断の目的が達せられ、コンクリート１０２は鋼管１０１の切断位置１０で折れる。
この場合、当該ＣＦＴ柱１００は、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４２】
次に、図７Ｂの場合は、当該作業階層のスラブ７と、上層階に残存させた大梁８の下面とにアンカー部材１４を強く固定して設置し、上下のアンカー部材１４、１４の間にレバーブロック又はチエンブロック１５のチエンをそれぞれ連結する。そして、前記チエンブロック１５を操作して垂直な引っ張り力Ｔを加え、鋼管１０１を通じて内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。すると、内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１を介して曲げ応力が作用し、同鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中する。その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えると、折断の目的が達せられ、コンクリート１０２は折れる。
こうして折断したＣＦＴ柱１００は、やはり上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４３】
次に、図８Ａ、Ｂは、ＣＦＴ柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２へ、上記とは異なる手法で曲げモーメントを作用させて折断する方法の実施例を示している。
図８Ａの場合は、作業階のスラブ７上に、ＣＦＴ柱１００から少し離れた位置から、上層階に残存させた大梁８の下面に向かって９０度に近い傾斜角αに傾けた配置で、下端に油圧ジャッキ１１を備えた長さ調整ジャッキ１２を支柱１３と共に頬杖状態に設置している。
したがって、油圧ジャッキ１２へ油圧を供給して斜め上向きの圧縮力Ｑを作用させると、鋼管１０１を介して内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中し、その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えた段階でコンクリート１０２は折れる。
以後は上記の各実施例と同じく、そのまま転倒防止処理の荷下ろしクレーンのワイヤー９を利用して一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
この実施例とは逆に、図７Ｂのように、チエンブロック１５のチエンを図８Ａと同じく傾斜状態に設置し、チエンブロック１５の操作により引っ張り力を加えて、コンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させ折断させる方法も実施可能である。もっともこれらの方法は、梁８が短く、作用力の偏心量を大きく採れない条件での実施に有効である。
【００４４】
図８Ｂの場合は、当該作業階層のスラブ７上に解体用重機１６を運び上げて据え付け、ＣＦＴ柱１００から少し離れた位置から、前記解体用重機１６のアーム先端１６ａにより直接ＣＦＴ柱１００のできるだけ上方位置へ横力Ｆを加え、鋼管１０１を介して内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。
かくすると、内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中し、その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えるとコンクリート１０２は折れる。
以後は上記の各実施例と同じく、転倒防止処理の荷下ろしクレーンのワイヤー９を利用して一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４５】
次に、図９の実施例は、当該作業階のスラブ７上に並立する左右２本のＣＦＴ柱１００、１００のうち、右側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１には切断位置１０が形成され、左側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１には未だ切断が行われていな無傷の状態であることを前提条件とする。左右２本のＣＦＴ柱１００、１００の上層階スラブ７’よりも上方の高い位置に、レバーブロック又はチエンブロック１５のチエンがそれぞれ水平方向に連結されている。
上記の構成で、チエンブロック１５を操作して水平な引っ張り力Ｔを加えると、左側のＣＦＴ柱１００は未だ鋼管が切断されていないため当然曲げに強い。他方、右側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１は切断が行われているので、その鋼管を通じて内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させると、同コンクリート１０２には鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中する。その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えるとコンクリート１０２は折れる。この場合、左側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１は無傷なので、同じ大きさの水平引っ張り力Ｔを加えられても、同曲げモーメントの殆どを無傷の鋼管が負担して安全に処理するため、内部のコンクリート１０２が折断する懸念はない。
上記のようにして折断したＣＦＴ柱１００のブロックは、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送することになる。
なお、図９の実施例とは逆に、スラブ７上に並立する左右２本のＣＦＴ柱１００、１００の間へ、たとえば図７Ａに示す油圧ジャッキ１１と、強度、剛性が大きい支柱１３の組み合わせを水平姿勢に架設し、圧縮力Ｐを加える方法で、やはり右側のＣＦＴ柱１００のコンクリートを切断位置１０において折断する方法で同様に解体を進めることもできる。
【００４６】
次に図１０は、作業階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０を境に上下に分かれた鋼管へ反力受け部材１７を固定する。その上で、上下の反力受け部材１７、１７の間へ、図中左側の建ち直しジャッキ１８には圧縮力（押し縮め力）を、そして、図中右側の建ち直しジャッキ１８には押し開き力をそれぞれ発生させて、曲げ作用によりコンクリート１０２を折断する実施例を示している。場合によっては、右側の押し開き作用力に楔を用いることもできる。
こうしてコンクリート１０２が割裂して分断したことを確認した後に、上下の反力受け部材１７、１７及び建ち直しジャッキ１８を解体、撤去する。その後、自立するＣＦＴ柱１００の上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けを行ってＣＦＴ柱ブロックを、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
要するに本実施例の場合は、ＣＦＴ柱１００の上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けによる転倒防止処理を予め施しても良いが、建ち直しジャッキ１８の支持力の故に、格別転倒防止処理を予め施す必要は格別にない。
この実施例の場合、上下の反力受け部材１７、１７及び建ち直しジャッキ１８は転倒防止手段を兼ねるので、ＣＦＴ柱１００のコンクリート１０２が割裂し分断を確認した後に、ＣＦＴ柱ブロックの上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けによる転倒防止処理を施し、その後にクレーンでＣＦＴ柱ブロックを一旦吊り上げ、地上付近へ下ろす手法を実施できる。
【００４７】
次に、図１１と図１２は、ＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０に露出している内部コンクリート１０２に対して、鋼管切断位置１０の切断開口を利用して軸線と直角な方向（直径線方向）にコンクリート１０２を割裂させる（引っ張る）機械力を加えて分断する（割る）実施例を示している。
先ず図１１は、作業階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００の上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けをして転倒防止処理を施した後、ＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０の開口隙間を利用して、図１１の右側に拡大図を付記したように爪付きジャッキ１９の爪部１９ａを差し込み、同爪付きジャッキ１９を駆動して一対の爪部１９ａ、１９ａを開く動作により、鋼管内部のコンクリート１０２へ割裂作用を生じさせ、分断する実施例である。
かくして分断したＣＦＴ柱１００は、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４８】
図１２は、作業階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００の上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けによる転倒防止処理を施した後、ＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０の開口隙間を利用して、油圧クラッシャ８０を設置し、同図１２の左側に拡大図を付記して示した爪部８０ａをコンクリート部分へ向かって差し込み、各油圧クラッシャ８０を駆動して爪部８０ａを開閉させる動作により、鋼管内部のコンクリート１０２を破砕して割裂させ、分断する方法である。
かくして分断したＣＦＴ柱１００は、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送することになる。
その他、場合によってはＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０の開口隙間を利用して四方八方から複数の楔を打ち込んで分断させる方法も実施可能である。
【００４９】
以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、もとより本発明は実施例の構成に限定されるものではない。いわゆる当業者が必要に応じて行うであろう設計変更その他の応用、改変の範囲まで含むことを念のため申し添える。
【符号の説明】
【００５０】
７ スラブ
８ 大梁
１００ コンクリート充填鋼管柱（ＣＦＴ柱）
９ 転倒防止処理（クレーンワイヤー）
２ ガイドレール
１０１ 鋼管
１０２ コンクリート
３４ 鋼管切断部
３５ 周回駆動部
３ 鋼管切断機構部
１ 鋼管切断装置
５６ 丸鋸刃
１０ 鋼管の切断位置
４０、５７ 電動機
６０ 給電装置
Ｓ 隙間
２０ 押しボルト
２２ ラック歯
３６ ピニオン
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高層ビル等の建て替えに際し、高層ビルの柱として多く採用されているコンクリート充填鋼管柱の解体・撤去に効果的なコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法と、及び同工法の実施に好適に使用できる鋼管切断装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
高度成長期に建設された高層ビルの老朽化が顕著な時期となり、最近は高層ビルの建て替え需要が盛んになった。そうした建て替え需要の増加に伴い、老朽化した高層ビルの解体需要も増えている。
高層ビルのうち、特にオフィス目的の高層ビルの構造躯体には鉄骨造が多く採用されているが、一層大きな強度を必要とする建物の柱にはコンクリート充填鋼管（以下、ＣＦＴと略す場合がある。）を採用している事例が多い。
【０００３】
既存のビルを解体するには、先ず内装材を人手により解体・撤去する。その後、クラッシャやニブラと呼ばれる大型重機により、地上から、又は重機を高層ビルの上部へ運んで載置した上で、上部側からスラブ、梁、柱等の構造部材を重機により細かく砕きながら解体を進めるのが一般的手法である。
しかし、高層ビルを解体する場合、地上からの解体では重機のアームが建物上部へ届かないという問題がある。一方、高層ビルの上部へ重機を運んで設置し、建物の上部側から解体を進める場合には、重機を運ぶ大掛かりな揚重機の使用が不可避である。また、重機を載せるための補強工事が必要となる上に、建物の解体時には重機で破砕した破片が地上まで落下し散乱する恐れがあるため危険が大きい。
代わって最近では、スラブ、梁、柱等の各構造部材を比較的大きなブロックに切断し分割して大型クレーンで吊り下ろす、より危険度の少ない解体工法の採用が進んでいる。
各構造部材を切断する代表的な手段としては、ガス切断、ワイヤーソー切断、ウオールソー切断などが知られている。
【０００４】
しかし、上記ガス切断は、鉄骨の切断には有効であるが、火を使用するので、火災や作業員の熱傷（火傷）の危険性がある。また、ＣＦＴ柱を切断する場合には、鋼管の内部にコンクリートが充填されているため、ガス切断の火炎が鋼管を貫通せずにコンクリートで跳ね返され、このため鋼管の切断効率が著しく低下する。のみならず、火炎がコンクリートを加熱すると、急激に熱せられたコンクリートの表面が剥がれ、高温の小塊となって弾け飛ぶ（爆ぜる）ため、作業者にとっての危険性が大きい。
【０００５】
ワイヤーソー切断は、ダイヤモンドチップを嵌め込んだワイヤーにより鋼管及び内部のコンクリートを同時に切断できる。しかし、ワイヤーソーは、切断する対象物の材質により仕様が異なるもので、切断対象物の材質に適応するワイヤーを選択し使用することで最適な切断効率を得られる。ところが現状のワイヤーソー切断装置は、その機構上、ＣＦＴ柱の鋼管（鉄）の切断とコンクリートの切断に分けて別々に切断を進めることは不可能である。従って、鋼管（鉄）用のワイヤー、或いはコンクリート用のワイヤーで鋼管とコンクリートを合一に切断することを避け得ない。このため切断効率が低下すると共に、ワイヤーの消耗も激しくなり、コスト高になってしまう。また、切断時にはワイヤーの摩擦熱を冷やすために水を使用する必要があり、建物高層部へ水の供給を余儀なくされるほか、鉄粉やコンクリート粒子（切り粉）を含んだ使用済み泥状水の後処理などの付加的作業や処理が必要となる。更に、ワイヤーが切れた場合には、周辺の作業員を傷つける危険性がある。その防止対策として鋼管切断部やワイヤーソー切断装置を含むかなり広い作業範囲に隔離養生を行う必要もあるなど、事前、事後の養生設置工とその後片付け工に手間隙がかかるという問題点もある。
【０００６】
ウオールソー切断の場合は、ウオールソーと呼ばれる切断装置を、切断対象物に対して移動用レールをアンカーボルト等で取り付ける手法で設置し、モータにより丸鋸刃を回転させ、レールに沿って直線的に移動させつつ切断を進める。この切断方法の場合もワイヤーソー切断と同様に、切断する対象物の材質により丸鋸刃を選定する必要がある。しかし、切断対象がＣＦＴ柱の場合は、鋼管とコンクリートを合一に切断することになるので、最適な丸鋸刃を選定して使用することは不可能であり、切断効率の低下はもとより、丸鋸刃の消耗が激しく、コスト高になることを否めない。また、ウオールソーは、丸鋸刃をレールに沿って直線状に移動させつつ切断を進めるため、一般的使用方法での切断深さは丸鋸刃の直径の大きさに決定される。例えば厚みｔの部材を切断する場合、丸鋸刃の直径は２ｔ＋ａ（ただし、ａは回転軸径）以上の大きさが必要となる。したがって、直径８００ｍｍのＣＦＴ柱を切断する場合に使用するべき丸鋸刃の直径はおよそ１７００ｍｍ以上（ただし、回転軸径を１００ｍｍとする。）と巨大な丸鋸刃が必要である。必然、前記巨大な丸鋸刃を稼働させるために大きな動力と作業スペースが必要となり、レールの端部では十分な切断深さを達成できない等々の問題があり、ＣＦＴ柱の切断作業には不適当な手段と言わねばならない。無論、切断対象物の厚みｔとほぼ同大直径（ｔ＋ａ）の丸鋸刃を使用し、切断対象物をその両側から厚み方向へ半分づつ切断を進める方法も考えられるが、この場合には、切断装置を設置する段取り替えの手間が二重にかかる。また、両側から進めた切断の切断線がずれる虞もある等々の不具合が考えられる。
【０００７】
高層ビルのＣＦＴ柱の切断に限らないなら、鋼管の切断手段として、パイプカッターによる切断、或いは自動ガス溶断機による切断なども挙げられる。
しかし、パイプカッターは主に設備配管の切断に使用されるものであり、超硬材質の刃をパイプ表面へ押し付けながらパイプ表面を周回する如くに巡らせてパイプ表面を少しずつ凹ませてゆき、最終的に切断の目的を達する手法である。とはいっても、現状のパイプカッターでは、ＣＦＴ鋼管の直径や厚みに適応する切断性能はなく、仮に大型のパイプカッターが存在して使用できても、非常に長い作業時間を要するから、作業効率の面で実用性に乏しいというほかない。
自動ガス切断の方法は、鉄骨加工の工場で広く使用されている。横に寝かせた鋼管にチエンを巻き付け、同チエンをガイドとしてガストーチが鋼管表面を移動しながら溶断する手法である。この自動ガス切断の方法は、水平方向に寝かせた鋼管を切断するシステムであり、ＣＦＴ柱のように垂直に立つ鋼管の切断には適用不可能なシステムである。また、上記段落番号［０００４］で説明したガス切断の場合と同様な不都合が問題点として挙げられる。
【０００８】
次に、下記の特許文献１に記載された電柱切断機は、電柱の表面に巻き付けて固定したリングレールと、同リングレールへ取り付けて電柱の周囲を周回させる周回ブロックと、電柱に対して直径方向の配置で前記周回ブロックに固定したラックと、前記ラック上を電柱の直径方向に移動可能な把持部、及び円盤状のカッターブレードを有するコンクリートカッターとで構成されている。
回転するカッターブレードを電柱へ接近させて切り込ませ、グリップを握って周回ブロックを周回移動させて電柱の切断を進め、一周させることで電柱切断の目的を達するものと認められる。この電柱切断機の構成・作用もそれなりに有用なものと認められる。
しかし、この電柱切断機をＣＦＴ柱の切断に用いようとすると、カッターブレード（丸鋸）で鋼管のみ切断する作業の設定を、機構上如何に安全な作業条件で実現出来るかについては不明であるし、そもそもカッターブレードを鋼管へ接近させて切り込ませ、グリップを握って周回ブロックごと周回移動させて鋼管の切断を手作業で進め、一周することで切断の目的を達する作業の能率と安全性をどのようにして確保し実行できるかの点に大いなる疑問がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３１６６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したとおり、高層ビルのスラブ、梁、柱等の構造部材を比較的大きなブロックに切断して分解する解体工法に使用可能な切断装置は、一般論として種々例示できるが、コンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）柱の切断・解体に使用出来て有効的な切断装置に絞り込むと、既往の技術には一長一短があって、好適な切断装置が見当たらないのが現状である。
従って、本発明の目的は、コンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）柱における鋼管の切断と、それに続く内部コンクリートの切断又は折断若しくは割り断（本発明で言う「折断」とは機械力により折り取ること。割り断とは軸線と直角方向の割り力を加えて分断することを言う。以下同じ。）とにより、比較的大きなブロックに解体し撤去する工法の実施に好適に使用出来る切断装置を提供することである。
更に詳しく言えば、ＣＦＴ柱の鋼管の切断に火気や水、油などを使用することなく、安全に効率の良い切断作業を進めることが出来る、軽量、小型で使用上安全で至便な鋼管切断装置を提供することである。
より具体的に言うと、好ましくは直径が小さい丸鋸刃を使用し、同丸鋸刃がＣＦＴ柱の鋼管外周に沿って周回移動しつつＣＦＴ柱の鋼管のみを切断する構成であり、ＣＦＴ柱の鋼管外周に取り付けるガイドレールと、同ガイドレールに沿って周回移動するように円形に取り付けられ、前記丸鋸刃で鋼管を切断しつつ周回する回転切断装置とで構成する。そして、必要に応じて前記回転切断装置の動力用電源を供給する給電装置を組み合わせて構成し、ＣＦＴ柱の鋼管を自動化した作業内容で高能率に切断する鋼管切断装置を提供することである。
本発明の究極の目的は、上記の丸鋸刃形式の鋼管切断装置によりＣＦＴ柱の鋼管のみを切断し、その後に、ＣＦＴ柱の内部コンクリートを切断又は折断若しくは割り断（以下、これらを纏めて単に「切断」の用語で代表的に記載する場合がある。）して、ＣＦＴ柱を大きなブロック状態で撤去して地上へ降ろし、続く破砕工程へ回すことで、解体・撤去時に破片の発生がほとんど無く、解体・撤去の効率が高い、ＣＦＴ柱の切断・解体工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、
解体する構造物の上階の床スラブ７’及び大梁８を切除して自立するコンクリート充填鋼管柱１００の鋼管切断位置の外周部へガイドレール２をリング状に取り付け、このガイドレール２の内周面と鋼管１０１の外周面との隙間Ｓを全周に渡り一定の大きさに調整し、更に当該ガイドレール２のコンクリート充填鋼管柱１００への位置決め固定の状態を確定処理する段階と、
前記ガイドレール２の外周部位へ、リング構造で鋼管切断部３４及び周回駆動部３５を備えた鋼管切断機構部３を、ガイドレール２を伝ってコンクリート充填鋼管柱１００の円周方向への移動が可能な状態に取り付けて鋼管切断装置１の組み立てを完成する段階と、
前記周回駆動部３５を駆動させて鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させつつ鋼管切断部３４により鋼管の切断を円周方向へ進める段階と、
鋼管１０１の全周切断が完了した後に、前記鋼管切断機構部３およびガイドレール２を解体し撤去する段階と、
しかる後に、コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２を、鋼管１０１の前記切断位置１０において切断し、又は横力ないし曲げ力を加えて折断し、若しくは軸線と直角方向の割裂力を加えて分断する段階と、
切断し又は折断若しくは分断した位置より上方のコンクリート充填鋼管柱のブロックを撤去する段階とより成ることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
鋼管切断装置１によるコンクリート充填鋼管柱１００の鋼管１０１の切断は、鋼管切断機構部３の鋼管切断部３４が備える丸鋸刃５６を回転させつつ鋼管１０１の切断に必要な深さ位置までの切り込み量を設定し、その上でガイドレール２を伝う鋼管切断機構部３を周回駆動部３５により周回移動させ、鋼管１０１の切断開始位置まで１周させる手順で行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２の切断は、ワイヤーソー又はコンクリート用ウオールソーのいずれかを鋼管１０１の切断位置１０へ設置して行い、また、鋼管内部のコンクリート１０２の折断は、ジャッキ、レバーロック、又は重機などの機械力を利用して鋼管１０１の切断位置１０のコンクリート１０２へ横力又は曲げ力を加える方法により行い、更に鋼管内部のコンクリート１０２の分断は、鋼管１０１の切断位置１０に露出するコンクリート１０２の外周部位へ建ち直しジャッキ、爪付きジャッキ、油圧クラッシャのいずれかを設置して割裂力を加える方法により行うことを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、請求項１又は３に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
鋼管内部のコンクリート１０２の切断、又は折断に際しては、事前に自立するコンクリート充填鋼管柱１００の上方部に転倒防止処理９を行い、しかる後に鋼管内部のコンクリート１０２の切断、又は折断を進めることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載した発明は、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法において、
鋼管切断装置１を構成するガイドレール２および鋼管切断機構部３は、コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管外周と相似な同心円を少なくとも二等分割又は複数分割した円弧状部材の組み合わせで構成し、前記の円弧状部材を鋼管外周に沿って円周方向へ順次に継ぎ足し接合してリング構造に組み立てることにより鋼管外周部へ組み付けて設置し、用済み後は逆に前記の継ぎ足し接合部を分離して分解し撤去することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置１は
コンクリート充填鋼管柱１００の鋼管１０１の切断位置の外周部へ取り付ける平面視がリング構造のガイドレール２と、前記ガイドレール２の外周部へ同ガイドレール２に沿って周回方向への移動が可能に取り付ける平面視がリング構造の鋼管切断機構部３とで構成され、
前記ガイドレール２は、その内周面部と鋼管１０１の外周面との間に一定大きさの隙間Ｓを有する構成とされ、前記隙間Ｓの大きさを全周にわたり等しく調整する手段、およびガイドレール２を鋼管に対して位置決め固定する手段を備え、更に外周面側の全周にわたり上記鋼管切断機構部３の周回方向への駆動に反力を与える手段を備えており、
鋼管切断機構部３は、前記ガイドレール３に支持力を得る複数の縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２を介して周回方向への移動が可能にガイドレール２の外周部へ取り付けられるリング状フレーム３０と、前記リング状フレーム３０の一側部位に垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃５６及びその回転動力部５７並びに切り込み操作部５５を備えた鋼管切断部３４と、およびガイドレール外周の前記反力付与手段を利用して周回駆動力を発生しガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３を周回移動させる動力源を備えた周回駆動部３５とで構成されており、
鋼管切断部３４の丸鋸刃５６を回転させ鋼管１０１の切断に必要な切り込み量を設定した上で、周回駆動部３５を起動して鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回させ鋼管１０１の全周切断を進める構成であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載した発明は、請求項６に記載したコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置において、
ガイドレール２において、周回駆部３５へ周回駆動力の反力を与える手段は、同ガイドレール２の外周面の全周にわたりリング状配置に設置したラック歯２２であり、周回駆動部３５において前記ラック歯２２を利用して周回駆動力を発生する手段はピニオン３６であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、先ず鋼管切断装置によりＣＦＴ柱１００の鋼管１０１のみ先行して全周切断する。そして、鋼管切断後も依然として鋼管内部のコンクリート１０２により自立状態を保つＣＦＴ柱１００は、そのコンクリート部分が無筋状態で切断しやすく折れやすい、或いは割れ易いので、前記鋼管の切断部分を利用するワイヤーソーなどで切断するか、又は機械的な横力若しくは曲げ力を加えて折断し、或いはコンクリート部分の直径方向へ割裂力を加えて割裂させ分断する手法により、ＣＦＴ柱１００は、例えば一層分相当長さの大きなＣＦＴ柱ブロックとして、能率良く解体・撤去することができる。よって、このＣＦＴ柱ブロックをクレーン等で地上階乃至その付近の位置へ下ろし、更に解体若しくは解砕の設備が整った専用工場等へ運搬し、鋼管および内部コンクリートの双方を一気に又は別々に破砕ないし解砕する作業を進めることで、ＣＦＴ柱の解体から破砕処分までを機械化してすこぶる効率的に最少限度の手間で行うことができる。しかも解体・撤去時に往々発生する鋼管やコンクリートの破片を飛散させることも無く、破片類の後片付けなどのいわゆる補助的周辺作業の手間も極めて少なくできる。
また、ガス溶断などの火気を使用しないから、火災の心配がないし、作業員が火傷などの被害を受ける危険性がほとんど無い。
【００１８】
また、本発明によるコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、丸鋸刃形式による鋼管切断装置を用いてＣＦＴ柱の鋼管のみを先行して切断するから、鋼管切断の速度が速く、切断面の精度が高いから、続く内部コンクリートの切断又は折断ないし分断作業の遂行に至便であるし、解体作業の能率に優れる。また、鋼管切断作業の機械化と自動化を図ること、及び安全性を図る上でもすこぶる有利である。
即ち、本発明によるＣＦＴ柱の鋼管切断装置は、薄い丸鋸刃の回転でＣＦＴ柱の鋼管のみを切断するから、切断速度が速い。しかも、ＣＦＴの鋼管のみを切断する作業条件の設定が容易であるから、鋼管の切断に最適な性能の丸鋸刃を使用することで、切断作業の速度アップと、消耗度の低減化を図ることに適する。更に切断作業の機械化と自動化により、切断作業の能率化、効率化と安全性の向上を図る上ですこぶる有益である。ＣＦＴ柱の鋼管のみを切断する作業条件のため、可及的に小径の丸鋸刃を使用できるから、必然的に丸鋸刃の回転動力を小さくでき、鋼管切断装置を小型、軽量に構成できる。更に、ＣＦＴ柱の鋼管切断作業に際して確保するべき作業場面積を小さくでき、作業場隔離作業も容易に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】Ａは鋼管切断装置を構成するガイドレールをＣＦＴ柱の鋼管外周へ取り付けた状態を示す立面図、Ｂは同前の平面図である。
【図２】Ａは鋼管切断装置を構成する鋼管切断機構部の平面図、Ｂは同前の正面図である。
【図３】Ａは鋼管切断装置をＣＦＴ柱の鋼管外周へ取り付けた状態を簡略に示した立面図、Ｂは同前の水平断面図である。
【図４】鋼管切断装置の構成を拡大して詳細に示した平面図である。
【図５】Ａは図４に示した鋼管切断機構部の正面側図、Ｂは主要部の背面側図である。
【図６】図４に示した鋼管切断機構部の主要部を示す右側面図である。
【図７】ＡはＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ垂直上向きの曲げ力を加える方法の実施要領図、ＢはＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ垂直下向きの曲げ力を加える方法の実施要領図である。
【図８】ＡはＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ斜め上向きの曲げ力を加える方法の実施要領図である。
【図９】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ水平横向きの曲げ力を加える方法の実施要領図である。
【図１０】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ割り力を加える方法の実施要領図である。
【図１１】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ割り力を加える異なる方法を示した実施要領図である。
【図１２】ＣＦＴ柱の鋼管切断位置のコンクリートへ割り力を加える方法の他の例を示した実施要領図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
請求項１に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法は、解体する構造物（建物）の上階の床スラブ７’及び大梁８を切除して自立するコンクリート充填鋼管柱１００の鋼管切断位置１０の外周部へガイドレール２をリング構造に取り付ける。そして、ガイドレール２の内周面と鋼管１０１の外周面との隙間Ｓを全周に渡り一定の大きさに調整し、更に当該ガイドレール２をＣＦＴ柱１００へ固定状態を確定処理する。
次に、前記ガイドレール２の外周部位へ、リング構造で鋼管切断部３４および周回駆動部３５を備えた鋼管切断機構部３を、ガイドレール２を伝ってＣＦＴ柱１００の円周方向への移動が可能な状態に取り付けて鋼管切断装置１の組み立てを完成する。
前記周回駆動部３５を駆動させて鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させつつ鋼管切断部３４によりＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断を円周方向へ進める。
鋼管１０１の全周切断が完了した後に、前記鋼管切断機構部３およびガイドレール２を解体し撤去する。
しかる後に、ＣＦＴ柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２を、鋼管１０１の前記切断位置１０において切断し、又は折断し、若しくは割裂力を加えて分断し、この切断位置１０より上方のコンクリート充填鋼管柱ブロックを撤去する。
【００２１】
請求項６に記載した発明に係るコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置は、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断位置の外周部へ取り付ける平面視がリング構造のガイドレール２と、前記ガイドレール２の外周部へ同ガイドレール２に沿って周回方向への移動が可能に取り付ける平面視がリング構造の鋼管切断機構部３とで構成する。
前記ガイドレール２は、その内周面部と鋼管１０１の外周面との間に一定大きさの隙間Ｓを有する構成とし、前記隙間Ｓの大きさを全周にわたり等しく調整する手段、およびガイドレール２を鋼管１０１に対して位置決め固定する手段を備え、更に外周面側の全周にわたり上記鋼管切断機構部３の周回駆動に反力を与える手段を備えている。
鋼管切断機構部３は、前記ガイドレール２に支持力を得る複数の縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２を介して周回方向への移動が可能にガイドレール２の外周部へ取り付けられるリング状フレーム３０と、前記リング状フレーム３０の一側部位に垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃５６を備えた鋼管切断部３４と、およびガイドレール外周の前記反力付与手段を利用して周回駆動力を発生しガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３を周回移動させる周回駆動部３５とで構成する。
鋼管切断部３４の丸鋸刃５６を回転させ鋼管１０１の切断に必要な切り込み量を設定した上で、周回駆動部３５を起動して鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回させ鋼管１０１の切断を円周方向に進める構成である
【実施例１】
【００２２】
以下に、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
先ずは構造物（主にビル等の建物）のＣＦＴ柱の鋼管を切断する鋼管切断装置の実施例から説明を始める。ＣＦＴ柱１００の解体・撤去は、ＣＦＴ柱１００の外周を構成する鋼管１０１を切断することが先決で、続いて同鋼管内に充填されたコンクリート部分を切断等することによってはじめて解体・撤去を実現できるからである。
図３と図４は、図１に示すガイドレール２と、図２示す鋼管切断機構部３とを組み合わせて構成した本発明によるＣＦＴ柱の鋼管切断装置１の実施例を示している。
図３Ａ、Ｂに示した鋼管切断装置１は、構成を簡略化した完成図を示すが、その各構成要素を大別すると、図１Ａ、Ｂに示したようにＣＦＴ柱１００を構成する鋼管１０１の切断位置の外周部へ取り付ける、平面視がリング構造のガイドレール２と、図２Ａに示したように平面視がリング構造で、図３Ａ、Ｂに示したように前記ガイドレール２の外周部へガイドレール２に沿って周回方向への移動が可能に取り付ける鋼管切断機構部３とで構成されている。
【００２３】
ガイドレール２の構成は、図１Ａ、Ｂに示したように、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の外周面（外径は例えば８００ｍｍ程度）との間に、内周面部が一定大きさの隙間Ｓ（隙間Ｓの大きさは一例として９ｍｍ程度）を形成するリング構造とされている。しかも鋼管切断装置１の全体を支える支持台として働く強度・剛性を備える上に、鋼管１０１の切断作業時には後述する丸鋸刃の食い込み力の反力をも支持し、更に後述する押しボルトによる位置決め固定の作用力に対しても変形等を生ずる懸念が無いように、例えば厚さが２０ｍｍ程度の厚鋼板をリング構造に加工して形成されている。
前記ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の外周面との隙間Ｓの大きさを全周にわたり均等に調整可能とする手段、および当該ガイドレール２をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１に対して位置決め固定する手段として、図示例では複数本の押しボルト２０を備えている。押しボルト２０は、図１Ａ、Ｂが分かり易いように、ガイドレール２の全周にわたりおよそ８等分した配置（ただし、８等分の限りではない。）で、ＣＦＴ柱１００の中心に向かう水平な放射状配置に、且つガイドレール２の上下幅を利用して上下２段の配置に設置されている。こうして押しボルト２０は、図示例の場合、合計１６本設置されている。
【００２４】
各押しボルト２０は、先端（内端）を尖らせた六角穴付き止めネジであり、鋼管１０１に向かってねじ込み突き出させることで、ガイドレール２との隙間Ｓの大きさを調整できる。こうして隙間Ｓの大きさを全周にわたり均等に調整すると、ＣＦＴ柱１００を構成する鋼管１０１の真円度の歪みや表面の凹凸、不陸などに悪影響を受けない鋼管切断作業が可能になる。
しかも押しボルト２０は、それぞれが鋼管１０１へ食い込むほど強く押し付けられる力によって、ガイドレール２を鋼管１０１に対して強固に位置決め固定することができる。
なお、以上の作用・効果を実現出来るシステムであるかぎり、押しボルト２０に限らず、機械的なジャッキ類や、油圧で膨張、収縮する部材などを適宜に応用、利用して同様に実施することができる。
また、上記の各押しボルト２０は、上記した隙間Ｓの調整と、及びガイドレール２の位置決め固定の操作を行った時点では、ボルト頭部（外端）がガイドレール２の外周面に対し面一になるか、若しくは少し凹んだ状態になる構成とされている。
その理由は、ガイドレール２の外周面に沿って上記鋼管切断機構部３を周回方向へ移動させる際に、ガイドローラ３２がボルト２０の頭部に邪魔されることなく通過して周回移動を円滑に行わしめるためである。
【００２５】
なお、上記リング構造のガイドレール２は、ＣＦＴ柱１００の鋼管外周部へ取り付け、又は取り外す作業を軽便に行う手段として、図１の実施例では、一つの直径線Ｒ上に位置する二つの分割線２１、２１の位置で二等分割したに等しい二つの半円状部材の組み合わせで構成されている。そして、前記二つの半円状部材を必要に応じて円輪形状に接合して組み立てる手段として、詳細を示す図４中の上側に位置する分割線２１の部分は、図４の左側に位置する半円状部材の分割端面に、接合用ピン２３が、少なくとも２本以上接線方向に平行な配置で埋め込まれ固定されており、その外端部分が一定の長さ突出されている。他方、図４中で右側に位置する半円状部材の分割端面には、前記接合用ピン２３の突出部分が密接に差し込まれるピン穴が接線方向に同数設けられている。
つまり、ガイドレール２の取り付けに際して、一方の半円状部材の分割端面のピン穴を、他方の分割端面に突き出された接合用ピン２３へ密接に嵌め込む要領でＣＦＴ柱１００の鋼管１０１へ巻き付ける操作により、ガイドレール２を構成する上記二つの半円状部材の一方の分割線２１接合して組み立てることができる。
【００２６】
また、図４中の下側に位置するもう一方の分割線２１の部分に関しては、図４で見る左側の半円状部材の分割端面に、ガイドレール２の厚さの中央部位に位置する接線を中心として、外面側を開口したボルト誘導溝２４と、及び同ボルト誘導溝２４に続くボルト孔が、分割線２１の位置まで形成されている。これに対し、図４で右側に位置する半円状部材の分割端面には、前記接線を中心とする雌ネジ穴２６が、前記ボルト孔と一致する配置で一定の深さまで形成されている。
したがって、二つの半円状部材の分割端面を当該分割線２１の位置で突き合わせ、左側のボルト誘導溝２４およびこれに続くボルト孔へ接合用ボルト２５を接線方向に挿入し、右側の雌ネジ穴２６へねじ込み強固に締結することにより、ガイドレール２を構成する二つの半円状部材は一つのリング構造に強固に接合して組み立てることができる。
もっとも、ガイドレール２の分割数は、上記の二等分割の限りではなく、三分割、或いは四分割などであってもよい。
【００２７】
次に、鋼管切断機構部３の構成について説明する。
図２Ａ、Ｂに分かり易く示したように、鋼管切断機構部３は、上記構成のガイドレール２に支持力を得て伝い走行する複数の縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２を有して、ガイドレール２の外周部へ周回方向への移動が自在に取り付けられるリング状フレーム３０と、前記リング状フレーム３０の一側部位（図２では右側位置）に設置された、垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃５６を備えた鋼管切断部３４と、および他側の部位（図２では左側位置）に設けられた、上記ガイドレール２の外周面のラック歯２２と噛み合うピニオン３６により周回移動の駆動力を発生し、ガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３の全体を周回移動させる周回駆動部３５とで構成されている。
【００２８】
上記リング状フレーム３０は、鋼管切断機構部３の主要骨格を形成するもので、外向きにコ字形の溝形鋼状材で形成され、上記構成のガイドレール２の外周部を覆う大きさと形状に構成されている。
リング状フレーム３０の上面および下面に、ブラケット３１ａを用いて上向きおよび下向きに設置された上記縦向きの各ガイドローラ３１は、上記ガイドレール２の上下の端面（厚み部分）に接してガイドレール２の上下を挟み付ける。また、横向きのガイドローラ３２は、図示例の場合はリング状フレーム３０の上側フランジを利用して設置され、ガイドレール２の外周面における上記ラック歯２２より上方の部位（又は下方の部位でも可。）に外接して伝い転がる構成とされている。このために上記押しボルト２０の頭部（外端）はガイドレール２の外周面と面一に、若しくは少し凹んだ状態に構成される。
図示例の場合、縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２は、リング状フレーム３０の円周をおよそ４等分した４箇所の位置に設置されている。ただし、３箇所でも良いし、或いは６箇所等であっても良い。
かくして、リング状フレーム３０は、その自重量も含めた全負荷を、縦向きおよび横向きのガイドローラ３１、３２によりガイドレール２へ預けた状態で、その外周部を同心円状に周回走行する構成とされている（図３も参照）。
【００２９】
なお、上記リング状フレーム３０の場合も、これをガイドレール２の外周部へ組み付けること、又は用済み後は逆に取り外す作業を容易に行う手段として、図２に示した実施例の場合は、やはり一つの直径線Ｒ上に位置する二つの分割線３７、３７の位置で二等分割した二つの半円状部材を組み合わせる構成とされている。
具体的に説明すると、図４中の下方側に位置する分割線３７の部分は、図５Ａと併せて見ると明らかなように、左方の半円状部材の端部には、１本の連結ピン３８が固定して垂直に立てられている。右方の半円状部材の端部には、前記連結ピン３８を嵌める軸受けブロック３９が取り付けられている。この軸受けブロック３９には、前記連結ピン３８へ横方向から嵌め込み連結する操作が可能なＵ字形のピン受け口を有する構成とされている。
したがって、当該分割線３７の位置で二つの半円状部材の端部を連結するには、図４中左側の半円状部材が有する連結ピン３８へ、同右側の半円状部材がその端部に有する軸受けブロック３９のＵ字形のピン受け口を横方向から押し込んで連結することができる。
【００３０】
他方、図４の上方側に位置する分割線３７には、図５Ｂと併せて見ると明らかなように、左側の半円状部材の端部にヒンジボルト４０が立てられており、このヒンジボルト４０の上下に２本（但し、２本の限りではなく、１本でも良いし、多数本でも良い。）の止めボルト４１がそれぞれ水平方向の回転が可能に取り付けられている。他方、右側の半円状部材の端部にはボルト受け４２が固定されており、ボルト受け４２には前記止めボルト４１を受け止めるＵ形状のボルト受け溝が必要数設けられている。
したがって、二つの半円状部材の端部を突き合わせ、ヒンジボルト４０の各止めボルト４１を回転して、図４中右側に位置する半円状部材の端部に設けたボルト受け４２のボルト受け溝（凹み部）へ嵌め合わせ、各止めボルト４１のナット４１０を締め付けて固定することにより強固な連結を達成できる構成とされている。
勿論、上記の手順を逆に行えば、リング状フレーム３０を構成する二つの半円状部材も、二つの分割線３７、３７の連結を分離して解体しガイドレール２から撤去出来る。
【００３１】
次に、鋼管切断機構部３を構成する上記リング状フレーム３０の一側部位（図２では右側位置）に設けられた、垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃３３を備えた鋼管切断部３４の構成について説明する。
詳細な構造を図４と図５Ａおよび図６に示した通り、上記リング状フレーム３０の一側部位の上面部に、可動台板５０の一端側が、リング状フレーム３０の上面部へ垂直に立てた支軸５１を中心に水平方向への回動が可能に設置されている。同可動台板５０の他端側は、前記支軸５１を中心に水平方向へ回転する円弧の接線方向に設置した送り用回転軸５２の近傍位置まで延びている。そして、前記送り用回転軸５２の回転により前進、後退の水平移動が行われる駆動ブロック５３と、可動台板５０の端部とが、長丸孔及びこれに通した連結ピン５４とでルーズな関係に連結されている。したがって、可動台板５０と支軸５１との連結を解き、更に駆動ブロック５３と可動台板５０とを連結した連結ピン５４を抜き外すことにより、可動台板５０及びこれに搭載された後述の丸鋸刃５６その他の構成ユニットをリング状フレーム３０から取り外し分解することができる。
前記送り用回転軸５２は、両端部がスラスト受け構造の軸受５２ａで回転自在に支持されており、外端の丸ハンドル５５を作業者が手動で回転操作できる。つまり、丸ハンドル５５を正転又は逆転方向へ回転することにより、前記移動ブロック５３が前進又は後退の直線移動をするので、この移動ブロック５３と連結ピン５４で連結した可動台板５０を水平方向に回動でき、ひいては同可動台板５０上に設置した丸鋸刃５６を図４中に付記した矢印Ｃ方向へ出入りさせることができる。
【００３２】
上記可動台板５０の上面中央部に、丸鋸刃５６を回転駆動する電動機５７が垂直上向きに固定して設置され、同電動機５７の垂直下向きの回転軸に丸鋸刃５６が取り付けられている。丸鋸刃５６は、ＣＦＴ柱１００の側（内側）を広く開放された集塵ケース５８内に取り付けられており、丸鋸刃５６が鋼管１０１を切断した切り粉を飛散させない構成とされている。
因みに丸鋸刃５６は、直径φ１４０ｍｍ程度で、厚さ２ｍｍと薄いものが使用される。丸鋸刃５６の回転動力としては、たとえば単相１００Ｖ、１３００Ｗ、４３００ｒｐｍ仕様の高速型電動機５７が使用される。但し、丸鋸刃５６の回転動力には、電動機５７に代えて、ガソリンエンジン或いは油圧モータ等を使用しても良い。
いずれであるにせよ、上記丸ハンドル５５を回転して移動ブロック５３を前進操作すると、丸鋸刃５６をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１に向かって機械的に進めることができ、同鋼管１０１の切断に必要な切り込み深さ（量）を自在に設定でき、一時的な固定化もできる。勿論、丸ハンドル５５を正回転して移動ブロック５３を手前側へ後退操作すると、丸鋸刃５６をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１から遠ざけて逃がし、切断を中止又は終了することが出来る。
【００３３】
次に、リング状フレーム３０の他側部位（図２では左側位置）に設けられた周回駆動部３５について説明する。
図６に示したとおり、この周回駆動部３５は、上記ガイドレール２の外周面に設けられたラック歯２２と噛み合うピニオン３６を回転駆動することにより周回駆動力を発生し、ガイドレール２に沿って鋼管切断機構部３の全体を周回移動させ、上記鋼管切断部３４の丸鋸刃５６によりＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断を円周方向に進めることを可能にする。
具体的には、上記ガイドレール２のラック歯２２と噛み合うピニオン３６と、このピニオン３６を回転駆動する電動機４０とで構成されている。ただし、ラック、ピニオン機構に代えて、摩擦車による駆動機構、或いはベルト巻き掛けによる駆動機構などを採用して実施することもできる。
周回駆動用の電動機４０には、一例として三相リバーシブル２００Ｖ、９０Ｗ、１３００ｒｐｍの減速機付き電動機が使用されている。勿論、この周回駆動用の動力源にも、電動機４０に代えて、ガソリンエンジン或いは油圧モータ等を使用することが出来る。
【００３４】
（ＣＦＴ柱の鋼管切断作業）
上記図１に簡易に示して説明したガイドレール２と、図２に簡易に示して説明した鋼管切断機構部３とを、順次にＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断位置の外周へ組み付けて鋼管切断装置１の組み立てを行い、鋼管切断作業の準備を完了した状態を図３に簡便に示し、更に図４に詳細な平面図を示した。なお、鋼管切断装置１の組み付け作業に際しては、当初に、鋼管１０１の切断位置へ目印のマーキングを行い、そのマーキングを基準として取り付け補助具を設備し、前記の補助具を利用してガイドレール２の組み付けと押しボルト２０による位置決め固定を行う。そして、ガイドレール２の外周部へ鋼管切断機構部３を組み付けて鋼管切断装置１の組み立てを完成する。
なお図３に示す符号６０は、上記周回駆動部３５の電動機４０および鋼管切断部３４の電動機５７へ電源を供給する給電装置である。この給電装置６０から延長した電源線６１および必要に応じて付属させる制御線が、各電動機４０及び５７と接続される。もとより動力源として電動機を使用せず、ガソリンエンジン或いは油圧モータ等を使用する場合には給電装置６０は必要なく、それなりの動力源を用意して用いる。
【００３５】
図３及び図４に示すようにＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置へ鋼管切断装置１の組み付け設置を完了した後に、鋼管１０１の切断を開始する。それには先ず、鋼管切断部３４の電動機５７を起動して丸鋸刃５６の回転を開始し、丸ハンドル５５を回転操作して丸鋸刃５６をＣＦＴ柱１００の鋼管１０１に向かって前進させ、同鋼管１０１の厚さ分相当を切断するに足る切り込み深さを設定する。そして、設定した丸ハンドル５５の位置を固定化する。
しかる後に、上記周回駆動部３５の電動機４０を起動して鋼管切断機構部３をガイドレール２に沿って周回移動させることにより、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断が進められる。この場合の鋼管切断速度（周回速度）は約４５ｍｍ／ｍｉｎ〜１４０ｍｍ／ｍｉｎ程度を設定でき、自動化した作業として鋼管切断を実施することができる。
かくして鋼管切断機構部３における鋼管切断部３４の丸鋸刃５６がＣＦＴ柱１００の鋼管１０１を切断しつつ１周して切断開始位置へ戻ると、全周切断が終了する。全周切断が終了すると、丸鋸刃５６の切断抵抗が急激に低下するので、その現象を目測により、或いはセンサー類で切断抵抗の変化を確認する。確認ができた段階で、周回駆動部３５の電動機４０を停止し、次いで丸鋸刃５６の電動機５７を停止し丸鋸刃５６の回転を止める。
【００３６】
もっとも、図３Ｂに示したように各電動機４０と５７へ電源を供給するために給電装置６０から延ばした電源線６１とこれに付属する制御線を接続している場合には、鋼管切断部３４の丸鋸刃５６がＣＦＴ柱１００の鋼管１０１を１周して切断開始位置へ戻り、切断抵抗が急減して切断が完了したことを確認出来ると、制御盤を通じて各電動機４０と５７を一旦停止させる。その後、丸ハンドル５５を回転操作して丸鋸刃５６を手前側へ鋼管１０１と接しない位置まで後退せる。その後に、周回駆動部３５の電動機４０のみを逆転起動して、周回駆動部３５で鋼管切断機構部３を１周分だけ反対向きに後退動作させ、もって電源線６１を元の巻き戻し状態に戻して切断作業を終了する。
【００３７】
上記のようにして１本のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の全周切断を終了した後に、続く作業工程として、鋼管内部のコンクリート１０２を切断し又は折断し、或いは割裂作用で分断させる作業へ移行する。
その準備工としては、先ず上記の如くＣＦＴ柱１００の鋼管１０１へ組み付けた鋼管切断装置１を順次に分解ないし解体して撤去する。
鋼管切断装置１の分解ないし解体の方法、手順については、既に説明してきたように、先ずは最外周に組み付けた鋼管切断機構部３を構成するリング状フレーム３０を、上記二つの分割線３７、３７の位置で二つの半円状部材に分離、分割して解体する操作を行う。この操作によりリング状フレーム３０に設備された、丸鋸刃３３を備える鋼管切断部３４、及びガイドレール２のラック歯２２と噛み合うピニオン３６で周回移動の動力を発生する周回駆動部３５も解体して撤去できる。
その後、図１に示す状態にＣＦＴ柱１００の鋼管１０１へ組み付いているガイドレール２も、その各押しボルト２０…を緩めて鋼管１０１への固定力を解除した後、二つの分割線２１、２１のうち、図４の手前側位置に示す分割線２１については接合用ボルト２５を緩めて外す。そして、前記二つの分割線２１、２１で接している左右二つの半円状部材をそれぞれ左右方向へ引っ張ることで、他方の分割線２１も接合用ピン２３による結合を抜き外して分離でき解体できる。
【００３８】
（鋼管内部コンクリートの切断等）
上記の作業工程を終わると、解体し撤去するべき対象のＣＦＴ柱１００は、例えば図７以下に例示したように、鋼管１０１を円周方向に完全に切断した切断位置１０の隙間に内部のコンクリートが露出する形で自立状態を保つ。
但し、説明は前後するが、解体し撤去するべき対象のＣＦＴ柱１００については、上記の鋼管切断作業を開始する以前の段階で、例えば図９が分かり易いように、上層階において既に上層階のＣＦＴ柱１００の切断が行われ、構造物の上層階又は最上階のスラブ７’及び大梁８はＣＦＴ柱１００の外周部に若干の残存部分のみを残した形で切除され撤去されている。よって、切断対象のＣＦＴ柱１００は単独で自立する形になっている。
上記の状態で、上述した鋼管１０１の切断、及び以下に説明する鋼管内部のコンクリート部分の切断又は折断、或いは割裂による分断の作業を進めることになる。
【００３９】
既に説明したように、ＣＦ柱１００の鋼管１０１の内部に充填されたコンクリート１０２は無筋構造である。従って、前記コンクリート１０２は、ワイヤーソーによる切断、或いはウオールソーなどによる切断でも、抵抗が小さく、容易に切断を進められる。しかし、無筋のコンクリートは本来引張りに弱く、脆性のものであるから、機械的な横力や曲げ等による折断、或いは割裂作用による分断が、切断よりも容易に手早く行える。
そこで以下には、上記のように引張りに弱く脆性のコンクリート１０２を、手早い折断、或いは割裂作用による分断の方法で解体し、大きなＣＦＴ柱のブロックとして撤去する方法を順に区別して説明する。
【００４０】
先ず図７Ａ、Ｂは、ＣＦＴ柱１００の鋼管１０１の切断位置１０に露出するコンクリート１０２へ曲げモーメントを作用させて折断する方法の実施例を示している。
なお、以下のいずれの方法を実施するにせよ、その事前の下準備として、解体する構造物の上層階の床スラブ７’及び大梁８は、予めＣＦＴ柱１００の解体、運搬の作業に支障ない部分のみ小さく残して切除しておくことは上述した。
こうして下層階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００を解体するに当たっては、その折断・撤去の準備として、例えばＣＦＴ柱１００の上方部へ荷下ろしクレーンのワイヤー９を玉掛けする方法などで転倒防止処理を施す。勿論、他の適宜な方法、手段で転倒防止処理を施して良い。
しかる後に、図７Ａの場合は、当該作業階のスラブ７を作業床に利用してその上に、ＣＦＴ柱１００へ十分接近した位置を選んで油圧ジャッキ１１を設置し、更に前記油圧ジャッキ１１上に長さ調整ジャッキ１２を垂直に設置し、更に前記長さ調整ジャッキ１２と上層階に残存させた大梁８の下面との間に強度、剛性が大きい支柱１３を垂直姿勢に立てる。
【００４１】
その上で、油圧ジャッキ１１へ油圧を供給して垂直上向きの圧縮力Ｐを加え、鋼管１０１を通じて内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。すると、内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中し、同曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えると折断の目的が達せられ、コンクリート１０２は鋼管１０１の切断位置１０で折れる。
この場合、当該ＣＦＴ柱１００は、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４２】
次に、図７Ｂの場合は、当該作業階層のスラブ７と、上層階に残存させた大梁８の下面とにアンカー部材１４を強く固定して設置し、上下のアンカー部材１４、１４の間にレバーブロック又はチエンブロック１５のチエンをそれぞれ連結する。そして、前記チエンブロック１５を操作して垂直な引っ張り力Ｔを加え、鋼管１０１を通じて内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。すると、内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１を介して曲げ応力が作用し、同鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中する。その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えると、折断の目的が達せられ、コンクリート１０２は折れる。
こうして折断したＣＦＴ柱１００は、やはり上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４３】
次に、図８Ａ、Ｂは、ＣＦＴ柱１００の鋼管内部のコンクリート１０２へ、上記とは異なる手法で曲げモーメントを作用させて折断する方法の実施例を示している。
図８Ａの場合は、作業階のスラブ７上に、ＣＦＴ柱１００から少し離れた位置から、上層階に残存させた大梁８の下面に向かって９０度に近い傾斜角αに傾けた配置で、下端に油圧ジャッキ１１を備えた長さ調整ジャッキ１２を支柱１３と共に頬杖状態に設置している。
したがって、油圧ジャッキ１２へ油圧を供給して斜め上向きの圧縮力Ｑを作用させると、鋼管１０１を介して内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中し、その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えた段階でコンクリート１０２は折れる。
以後は上記の各実施例と同じく、そのまま転倒防止処理の荷下ろしクレーンのワイヤー９を利用して一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
この実施例とは逆に、図７Ｂのように、チエンブロック１５のチエンを図８Ａと同じく傾斜状態に設置し、チエンブロック１５の操作により引っ張り力を加えて、コンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させ折断させる方法も実施可能である。もっともこれらの方法は、梁８が短く、作用力の偏心量を大きく採れない条件での実施に有効である。
【００４４】
図８Ｂの場合は、当該作業階層のスラブ７上に解体用重機１６を運び上げて据え付け、ＣＦＴ柱１００から少し離れた位置から、前記解体用重機１６のアーム先端１６ａにより直接ＣＦＴ柱１００のできるだけ上方位置へ横力Ｆを加え、鋼管１０１を介して内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させる。
かくすると、内部のコンクリート１０２には、鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中し、その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えるとコンクリート１０２は折れる。
以後は上記の各実施例と同じく、転倒防止処理の荷下ろしクレーンのワイヤー９を利用して一旦はＣＦＴ柱ブロックを吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４５】
次に、図９の実施例は、当該作業階のスラブ７上に並立する左右２本のＣＦＴ柱１００、１００のうち、右側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１には切断位置１０が形成され、左側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１には未だ切断が行われていな無傷の状態であることを前提条件とする。左右２本のＣＦＴ柱１００、１００の上層階スラブ７’よりも上方の高い位置に、レバーブロック又はチエンブロック１５のチエンがそれぞれ水平方向に連結されている。
上記の構成で、チエンブロック１５を操作して水平な引っ張り力Ｔを加えると、左側のＣＦＴ柱１００は未だ鋼管が切断されていないため当然曲げに強い。他方、右側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１は切断が行われているので、その鋼管を通じて内部のコンクリート１０２へ曲げモーメントＭを作用させると、同コンクリート１０２には鋼管１０１の切断位置１０に曲げ応力が集中する。その曲げ応力がコンクリート１０２の極限応力を超えるとコンクリート１０２は折れる。この場合、左側のＣＦＴ柱１００の鋼管１０１は無傷なので、同じ大きさの水平引っ張り力Ｔを加えられても、同曲げモーメントの殆どを無傷の鋼管が負担して安全に処理するため、内部のコンクリート１０２が折断する懸念はない。
上記のようにして折断したＣＦＴ柱１００のブロックは、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送することになる。
なお、図９の実施例とは逆に、スラブ７上に並立する左右２本のＣＦＴ柱１００、１００の間へ、たとえば図７Ａに示す油圧ジャッキ１１と、強度、剛性が大きい支柱１３の組み合わせを水平姿勢に架設し、圧縮力Ｐを加える方法で、やはり右側のＣＦＴ柱１００のコンクリートを切断位置１０において折断する方法で同様に解体を進めることもできる。
【００４６】
次に図１０は、作業階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０を境に上下に分かれた鋼管へ反力受け部材１７を固定する。その上で、上下の反力受け部材１７、１７の間へ、図中左側の建ち直しジャッキ１８には圧縮力（押し縮め力）を、そして、図中右側の建ち直しジャッキ１８には押し開き力をそれぞれ発生させて、曲げ作用によりコンクリート１０２を折断する実施例を示している。場合によっては、右側の押し開き作用力に楔を用いることもできる。
こうしてコンクリート１０２が割裂して分断したことを確認した後に、上下の反力受け部材１７、１７及び建ち直しジャッキ１８を解体、撤去する。その後、自立するＣＦＴ柱１００の上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けを行ってＣＦＴ柱ブロックを、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
要するに本実施例の場合は、ＣＦＴ柱１００の上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けによる転倒防止処理を予め施しても良いが、建ち直しジャッキ１８の支持力の故に、格別転倒防止処理を予め施す必要は格別にない。
この実施例の場合、上下の反力受け部材１７、１７及び建ち直しジャッキ１８は転倒防止手段を兼ねるので、ＣＦＴ柱１００のコンクリート１０２が割裂し分断を確認した後に、ＣＦＴ柱ブロックの上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けによる転倒防止処理を施し、その後にクレーンでＣＦＴ柱ブロックを一旦吊り上げ、地上付近へ下ろす手法を実施できる。
【００４７】
次に、図１１と図１２は、ＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０に露出している内部コンクリート１０２に対して、鋼管切断位置１０の切断開口を利用して軸線と直角な方向（直径線方向）にコンクリート１０２を割裂させる（引っ張る）機械力を加えて分断する（割る）実施例を示している。
先ず図１１は、作業階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００の上方部へクレーンワイヤー９の玉掛けをして転倒防止処理を施した後、ＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０の開口隙間を利用して、図１１の右側に拡大図を付記したように爪付きジャッキ１９の爪部１９ａを差し込み、同爪付きジャッキ１９を駆動して一対の爪部１９ａ、１９ａを開く動作により、鋼管内部のコンクリート１０２へ割裂作用を生じさせ、分断する実施例である。
かくして分断したＣＦＴ柱１００は、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送する。
【００４８】
図１２は、作業階のスラブ７の上方へ単独で自立するＣＦＴ柱１００の上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けによる転倒防止処理を施した後、ＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０の開口隙間を利用して、油圧クラッシャ８０を設置し、同図１２の左側に拡大図を付記して示した爪部８０ａをコンクリート部分へ向かって差し込み、各油圧クラッシャ８０を駆動して爪部８０ａを開閉させる動作により、鋼管内部のコンクリート１０２を破砕して割裂させ、分断する方法である。
かくして分断したＣＦＴ柱１００は、上方部をクレーンワイヤー９の玉掛けにより転倒防止処理を施しているので、そのまま荷下ろしクレーンで一旦は吊り上げ、そして、地上付近へ下ろして次の解砕工程へ搬送することになる。
その他、場合によってはＣＦＴ柱１００の鋼管切断位置１０の開口隙間を利用して四方八方から複数の楔を打ち込んで分断させる方法も実施可能である。
【００４９】
以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、もとより本発明は実施例の構成に限定されるものではない。いわゆる当業者が必要に応じて行うであろう設計変更その他の応用、改変の範囲まで含むことを念のため申し添える。
【符号の説明】
【００５０】
７ スラブ
８ 大梁
１００ コンクリート充填鋼管柱（ＣＦＴ柱）
９ 転倒防止処理（クレーンワイヤー）
２ ガイドレール
１０１ 鋼管
１０２ コンクリート
３４ 鋼管切断部
３５ 周回駆動部
３ 鋼管切断機構部
１ 鋼管切断装置
５６ 丸鋸刃
１０ 鋼管の切断位置
４０、５７ 電動機
６０ 給電装置
Ｓ 隙間
２０ 押しボルト
２２ ラック歯
３６ ピニオン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解体する構造物の上階の床スラブ及び大梁を切除して自立するコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断位置の外周部へガイドレールをリング状に取り付け、このガイドレールの内周面と鋼管の外周面との隙間を全周に渡り一定の大きさに調整し、更に当該ガイドレールのコンクリート充填鋼管柱への位置決め固定の状態を確定処理する段階と、
前記ガイドレールの外周部位へ、リング構造で鋼管切断部及び周回駆動部を備えた鋼管切断機構部を、ガイドレールを伝ってコンクリート充填鋼管柱の円周方向への移動が可能な状態に取り付けて鋼管切断装置の組み立てを完成する段階と、
前記周回駆動部を駆動させて鋼管切断機構部をガイドレールに沿って周回移動させつつ鋼管切断部により鋼管の切断を円周方向へ進める段階と、
鋼管の全周切断が完了した後に、前記鋼管切断機構部およびガイドレールを解体し撤去する段階と、
しかる後に、コンクリート充填鋼管柱の鋼管内部のコンクリートを、鋼管の前記切断位置において切断し、又は横力ないし曲げ力を加えて折断し、若しくは軸線と直角方向の割裂力を加えて分断する段階と、
切断し又は折断若しくは分断した位置より上方のコンクリート充填鋼管柱のブロックを撤去する段階とより成ることを特徴とする、コンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項２】
鋼管切断装置によるコンクリート充填鋼管柱の鋼管の切断は、鋼管切断機構部の鋼管切断部が備える丸鋸刃を回転させつつ鋼管の切断に必要な深さ位置までの切り込み量を設定し、その上でガイドレールを伝う鋼管切断機構部を周回駆動部により周回移動させ、鋼管の切断開始位置まで１周させる手順で行うことを特徴とする、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項３】
コンクリート充填鋼管柱の鋼管内部のコンクリートの切断は、ワイヤーソー又はコンクリート用ウオールソーのいずれかを鋼管の切断位置へ設置して行い、また、鋼管内部のコンクリートの折断は、ジャッキ、レバーロック、又は重機などの機械力を利用して鋼管の切断位置のコンクリートへ横力又は曲げ力を加える方法により行い、更に鋼管内部のコンクリートの分断は、鋼管の切断位置に露出するコンクリートの外周部位へ建ち直しジャッキ、爪付きジャッキ、油圧クラッシャのいずれかを設置して割裂力を加える方法により行うことを特徴とする、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項４】
鋼管内部のコンクリートの切断、又は折断に際しては、事前に自立するコンクリート充填鋼管柱の上方部に転倒防止処理を行い、しかる後に鋼管内部のコンクリートの切断、又は折断を進めることを特徴とする、請求項１又は３に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項５】
鋼管切断装置を構成するガイドレールおよび鋼管切断機構部は、コンクリート充填鋼管柱の鋼管外周と相似な同心円を少なくとも二等分割又は複数分割した円弧状部材の組み合わせで構成し、前記の円弧状部材を鋼管外周に沿って円周方向へ順次に継ぎ足し接合してリング構造に組み立て鋼管外周部へ組み付けて設置し、用済み後は逆に前記の継ぎ足し接合部を分離して分解し撤去することを特徴とする、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項６】
コンクリート充填鋼管柱の鋼管の切断位置の外周部へ取り付ける平面視がリング構造のガイドレールと、前記ガイドレールの外周部へ同ガイドレールに沿って周回方向への移動が可能に取り付ける平面視がリング構造の鋼管切断機構部とで構成され、
前記ガイドレールは、その内周面部と鋼管の外周面との間に一定大きさの隙間を有する構成とされ、前記隙間の大きさを全周にわたり等しく調整する手段、およびガイドレールを鋼管に対して位置決め固定する手段を備え、更に外周面側の全周にわたり上記鋼管切断機構部の周回方向への駆動に反力を与える手段を備えており、
鋼管切断機構部は、前記ガイドレールに支持力を得る複数の縦向きおよび横向きのガイドローラを介して周回方向への移動が可能にガイドレールの外周部へ取り付けられるリング状フレームと、前記リング状フレームの一側部位に垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃及びその回転動力部並びに切り込み操作部を備えた鋼管切断部と、及びガイドレール外周の前記反力付与手段を利用して周回駆動力を発生しガイドレールに沿って鋼管切断機構部を周回移動させる動力源を備えた周回駆動部とで構成されており、
鋼管切断部の丸鋸刃を回転させ鋼管の切断に必要な切り込み量を設定した上で、周回駆動部を起動して鋼管切断機構部をガイドレールに沿って周回させ鋼管の全周切断を進める構成であることを特徴とする、コンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置。
【請求項７】
ガイドレールにおいて、周回駆部へ周回駆動力の反力を与える手段は、同ガイドレールの外周面の全周にわたりリング状配置に設置したラック歯であり、周回駆動部において前記ラック歯を利用して周回駆動力を発生する手段はピニオンであることを特徴とする、請求項６に記載したコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置。
【請求項１】
解体する構造物の上階の床スラブ及び大梁を切除して自立するコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断位置の外周部へガイドレールをリング状に取り付け、このガイドレールの内周面と鋼管の外周面との隙間を全周に渡り一定の大きさに調整し、更に当該ガイドレールのコンクリート充填鋼管柱への位置決め固定の状態を確定処理する段階と、
前記ガイドレールの外周部位へ、リング構造で鋼管切断部及び周回駆動部を備えた鋼管切断機構部を、ガイドレールを伝ってコンクリート充填鋼管柱の円周方向への移動が可能な状態に取り付けて鋼管切断装置の組み立てを完成する段階と、
前記周回駆動部を駆動させて鋼管切断機構部をガイドレールに沿って周回移動させつつ鋼管切断部により鋼管の切断を円周方向へ進める段階と、
鋼管の全周切断が完了した後に、前記鋼管切断機構部およびガイドレールを解体し撤去する段階と、
しかる後に、コンクリート充填鋼管柱の鋼管内部のコンクリートを、鋼管の前記切断位置において切断し、又は横力ないし曲げ力を加えて折断し、若しくは軸線と直角方向の割裂力を加えて分断する段階と、
切断し又は折断若しくは分断した位置より上方のコンクリート充填鋼管柱のブロックを撤去する段階とより成ることを特徴とする、コンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項２】
鋼管切断装置によるコンクリート充填鋼管柱の鋼管の切断は、鋼管切断機構部の鋼管切断部が備える丸鋸刃を回転させつつ鋼管の切断に必要な深さ位置までの切り込み量を設定し、その上でガイドレールを伝う鋼管切断機構部を周回駆動部により周回移動させ、鋼管の切断開始位置まで１周させる手順で行うことを特徴とする、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項３】
コンクリート充填鋼管柱の鋼管内部のコンクリートの切断は、ワイヤーソー又はコンクリート用ウオールソーのいずれかを鋼管の切断位置へ設置して行い、また、鋼管内部のコンクリートの折断は、ジャッキ、レバーロック、又は重機などの機械力を利用して鋼管の切断位置のコンクリートへ横力又は曲げ力を加える方法により行い、更に鋼管内部のコンクリートの分断は、鋼管の切断位置に露出するコンクリートの外周部位へ建ち直しジャッキ、爪付きジャッキ、油圧クラッシャのいずれかを設置して割裂力を加える方法により行うことを特徴とする、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項４】
鋼管内部のコンクリートの切断、又は折断に際しては、事前に自立するコンクリート充填鋼管柱の上方部に転倒防止処理を行い、しかる後に鋼管内部のコンクリートの切断、又は折断を進めることを特徴とする、請求項１又は３に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項５】
鋼管切断装置を構成するガイドレールおよび鋼管切断機構部は、コンクリート充填鋼管柱の鋼管外周と相似な同心円を少なくとも二等分割又は複数分割した円弧状部材の組み合わせで構成し、前記の円弧状部材を鋼管外周に沿って円周方向へ順次に継ぎ足し接合してリング構造に組み立て鋼管外周部へ組み付けて設置し、用済み後は逆に前記の継ぎ足し接合部を分離して分解し撤去することを特徴とする、請求項１に記載したコンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法。
【請求項６】
コンクリート充填鋼管柱の鋼管の切断位置の外周部へ取り付ける平面視がリング構造のガイドレールと、前記ガイドレールの外周部へ同ガイドレールに沿って周回方向への移動が可能に取り付ける平面視がリング構造の鋼管切断機構部とで構成され、
前記ガイドレールは、その内周面部と鋼管の外周面との間に一定大きさの隙間を有する構成とされ、前記隙間の大きさを全周にわたり等しく調整する手段、およびガイドレールを鋼管に対して位置決め固定する手段を備え、更に外周面側の全周にわたり上記鋼管切断機構部の周回方向への駆動に反力を与える手段を備えており、
鋼管切断機構部は、前記ガイドレールに支持力を得る複数の縦向きおよび横向きのガイドローラを介して周回方向への移動が可能にガイドレールの外周部へ取り付けられるリング状フレームと、前記リング状フレームの一側部位に垂直軸回りに回転する水平姿勢の丸鋸刃及びその回転動力部並びに切り込み操作部を備えた鋼管切断部と、及びガイドレール外周の前記反力付与手段を利用して周回駆動力を発生しガイドレールに沿って鋼管切断機構部を周回移動させる動力源を備えた周回駆動部とで構成されており、
鋼管切断部の丸鋸刃を回転させ鋼管の切断に必要な切り込み量を設定した上で、周回駆動部を起動して鋼管切断機構部をガイドレールに沿って周回させ鋼管の全周切断を進める構成であることを特徴とする、コンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置。
【請求項７】
ガイドレールにおいて、周回駆部へ周回駆動力の反力を与える手段は、同ガイドレールの外周面の全周にわたりリング状配置に設置したラック歯であり、周回駆動部において前記ラック歯を利用して周回駆動力を発生する手段はピニオンであることを特徴とする、請求項６に記載したコンクリート充填鋼管柱の鋼管切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−７９５１５（Ｐ２０１３−７９５１５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９８０１（Ｐ２０１１−２１９８０１）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．レバーブロック
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．レバーブロック
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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