コンクリート構造物の開口方法
【課題】コンクリート構造物の規模等に関わらず高精度かつ簡易に開口部を形成することが可能なコンクリート構造物の開口方法を提案する。
【解決手段】コンクリート構造物１の表面からワイヤーソー４０を用いた押し切りを行うことにより中央ブロック１１１の周面の少なくとも一部を縁切りする第一工程と、中央ブロック１１１を排出して第一分割坑１１を形成する第二工程と、第一分割坑１１を作業坑として当該第一分割坑１１の周辺領域から周辺ブロックを切り出す第三工程を備えている。
【解決手段】コンクリート構造物１の表面からワイヤーソー４０を用いた押し切りを行うことにより中央ブロック１１１の周面の少なくとも一部を縁切りする第一工程と、中央ブロック１１１を排出して第一分割坑１１を形成する第二工程と、第一分割坑１１を作業坑として当該第一分割坑１１の周辺領域から周辺ブロックを切り出す第三工程を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設のコンクリート構造物の開口方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設のコンクリート構造物に対して貫通孔（開口部）を形成する場合のように、既設構造物に対して切削を行う場合には、必要以上に既設構造物を破壊することがないように施工を行う必要がある。
【０００３】
特許文献１には、このような施工を行う既設コンクリート構造物の開口方法として、まず、開口部を形成する予定箇所の左右の縦断面をワイヤーソーにより切断し、この予定箇所に対して、コンクリート構造物を前後方向に貫通する水平方向の横ボーリング孔を形成するとともにコンクリート構造物の上方から鉛直方向の縦ボーリング孔を形成し、これらの横ボーリング孔および縦ボーリング孔を利用して、横ボーリング孔および縦ボーリング孔の周囲を破砕して複数のブロックに分割した後、各ブロックを撤去することで開口部を形成する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、コンクリート構造物に対して、開口部の計画断面の四隅にケーブル通し穴を貫通させた後、ワイヤーソーをコンクリート構造物の表面側からケーブル通し穴に挿通させるとともに隣接するケーブル通し穴に背面側から挿通させた状態で、当該ワイヤーソーを引き出すことで開口部の四辺を引き切りにより切断して柱状体を形成し、この柱状体を破砕除去することで開口部を形成する既設コンクリートの開口方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１３０１０号公報
【特許文献２】特許第２５５４５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の開口方法は、コンクリート構造物の上方から作業を行う必要があるため、スリット状の開口部を形成する場合には有効であるものの、開口部の予定箇所の上方に作業スペースが確保できない場合には採用することができなかった。特にコンクリート構造物に対して開口部として貫通孔を形成することはできなかった。
【０００７】
また、特許文献２の開口方法は、ケーブル通し穴として、貫通孔を形成する必要があるため、部材厚が大きい大規模なコンクリート構造物への採用する場合は作業に手間を要していた。
また、切断分離された柱状体を除去するための破砕作業に手間を要するとともに、破砕体の搬出作業にも手間を要していた。
【０００８】
そのため、本発明は、コンクリート構造物の規模等に関わらず高精度かつ簡易に所定形状の開口部を形成することが可能なコンクリート構造物の開口方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、既設のコンクリート構造物に開口部を形成するコンクリート構造物の開口方法であって、前記コンクリート構造物の表面からワイヤーソーを用いた押し切りを行うことにより先進ブロックの周面の少なくとも一部を縁切りする第一工程と、前記先進ブロックを排出して先進坑を形成する第二工程と、前記先進坑を作業坑として当該先進坑の周辺領域から周辺ブロックを切り出す第三工程と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、任意の形状に切り出された先進ブロックまたは周辺ブロックを排出することで開口部を形成するため、コンクリート構造物の規模に関わらず簡易に所定形状の開口部を形成することができる。
また、先進ブロックまたは周辺ブロックの切り出しは、ワイヤーソーを利用することで、低振動かつ高精度に行うことができ、高品質施工が可能である。
さらに、先進坑を作業坑として利用することで、周辺ブロックの形状（長さ）の自由度が向上し、周辺ブロックを先進ブロックよりも大きな形状で切り出すこともできる。周辺ブロックを大きな形状で切り出せれば、切り出しおよび排出の施工サイクルの回数を削減することができ、施工期間の短縮化が可能となる。
【００１１】
前記第一工程では、前記先進ブロックの角部に対応してワイヤーソー設置孔を形成するとともに、前記先進ブロックの上面に沿ってボーリングを複数回行うことにより当該先進ブロックの上面を縁切りした後、前記ワイヤーソー設置孔を利用して前記コンクリート構造物の前面から前記ワイヤーソーを用いた押し切りを行うことで、前記先進ブロックの左右の側面および底面を縁切りするのが望ましい。
【００１２】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、先進ブロックの上面に対して、クリアランスがボーリングにより大きめに確保されるため、先進ブロックの排出作業の施工性が向上する。
【００１３】
また、前記第一工程では、前記先進ブロックの一方の側面に沿ってバースター孔を形成するとともに、前記先進ブロックの中心部を押し切ることで当該先進ブロックを左右二つの分割ブロックに分割し、前記バースター孔内に設置したバースター（油圧割岩機）で一方の前記分割ブロックを他方の前記分割ブロック側に押圧することで当該一方の分割ブロックの背面側端部を前記コンクリート構造物から分離させてもよい。
【００１４】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、先進ブロックの奥側（背面側端部）の切断作業を簡易に行うことができる。そのため、先進ブロックの奥側（背面側端部）に切断用の装置を配置する手間を省略できる。
【００１５】
また、前記第三工程では、前記先進坑を利用して前記周辺ブロックの背面側端面に沿ってボーリングを複数回行うことで当該周辺ブロックの背面側端面を縁切りするとともに、既設コンクリート構造物の表面側からワイヤーソーを用いた引き切りを行うことにより前記周辺ブロックの周面を縁切りした後、当該周辺ブロックを排出させてもよい。
【００１６】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、低振動かつ高精度に周辺ブロックを排出することができるため、施工性に優れている。
【００１７】
さらに、前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックを排出する前に、縁切りされた前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックの底面に対して鉄球を配設すれば、摩擦抵抗が減少するので先進ブロックまたは周辺ブロックを簡易に排出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコンクリート構造物の開口方法によれば、コンクリート構造物の規模等に関わらず高精度かつ簡易に所定形状の開口部を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るコンクリート構造物の開口方法を適用するダム堤体を示す断面図である。
【図２】（ａ）は先進坑の施工状況を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は図２に続く先進坑の施工状況を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）はワイヤーソーを利用した押し切りの説明図、（ｂ）はワイヤーソーを利用した引き切りの説明図である。
【図５】（ａ）はバースターの配置状況を示す縦断面図、（ｂ）は中央ブロックの斜視図である。
【図６】（ａ）は第二分割坑の施工状況を示す正面図、（ｂ）はサイドブロックの斜視図である。
【図７】（ａ）はサイドブロックの引き切り状況を示す縦断面図、（ｂ）はサイドブロックの排出状況を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は拡幅部の施工状況を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、既設のダム堤体（コンクリート構造物）１を貫通する開口部１０を形成する場合について説明する。
【００２１】
開口部１０は、ダムの排水路増設を目的として、既設のダム堤体１に形成されるものである。本実施形態では、ダム堤体１の下流側から削孔することにより開口部１０を形成する。
【００２２】
開口部１０の上流側端部には、上流に向かって高さおよび幅が大きくなるように、錐台状の拡幅部２０が形成されている。
なお、拡幅部２０は、必要に応じて形成すればよく、必ずしも形成する必要はない。
【００２３】
開口部１０の形成は、図２（ａ）に示すように、開口部１０の計画断面を複数の領域に分割し、各領域に分割坑をそれぞれ形成することにより行う。本実施形態では、上下３段左右３列の合計９つの分割坑１１〜１９を形成することにより、開口部１０を形成する。なお、開口部１０の分割数や断面形状等は限定されるものではない。
【００２４】
まず、先進坑として、上段中央の第一分割坑１１を形成する。
第一分割坑１１の形成は、中央ブロック（先進ブロック）１１１の周辺を縁切りする中央ブロック縁切り工程（第一工程）と、中央ブロック１１１を排出する中央ブロック排出工程（第二工程）を備えている。
【００２５】
中央ブロック縁切り工程では、まず、図２（ａ）に示すように、中央ブロック１１１の角部に対応してボーリングを行い、ワイヤーソー設置孔３２，３２，…を形成するとともに、中央ブロック１１１の上面に沿ってボーリングを複数回行う（以下「連続縁切りボーリング」という）ことにより中央ブロック１１１の上面の縁切りを行う。
【００２６】
連続縁切りボーリングは、中央ブロック１１１の上側の左右の角部に形成されたワイヤーソー設置孔３２，３２の間に、ボーリングを横方向に連続して複数回実施することにより、中央ブロック１１１の上面の縁切りを行うものである。連続縁切りボーリングは、他のボーリングによって形成されるボーリング孔３１又はワイヤーソー設置孔３２と部分的に重なり合うように削孔する。
【００２７】
本実施形態では、連続縁切りボーリングとして、φ１５０ｍｍのボーリングを１４２ｍｍピッチで行うが、ボーリングの径やピッチは限定されるものではない。
中央ブロック１１１の上面には、ボーリング孔３１およびワイヤーソー設置孔３２が横方向につながることにより、所定高さの隙間が形成される。
【００２８】
ワイヤーソー設置孔３２，３２，…は、図２（ａ）に示すように、断面矩形の中央ブロック１１１の四隅に形成する。また、中央ブロック１１１の下側角部に形成された左右のワイヤーソー設置孔３２，３２の中間にもボーリングを実施して、ワイヤーソー設置孔３３を形成しておく。
なお、ワイヤーソー設置孔３２、３３の配置や個所数は中央ブロック１１１の断面形状等に応じて適宜設定すればよい。
【００２９】
本実施形態では、ワイヤーソー設置孔３２（３３）を、連続縁切りボーリングで使用したボーリング装置（図示せず）を使用して、連続縁切りボーリングと同じボーリング径により形成するが、ワイヤーソー設置孔３２（３３）の内径は限定されるものではない。また、ワイヤーソー設置孔３２（３３）を形成するために、別途ボーリング装置を用意してもよい。
【００３０】
ワイヤーソー設置孔３２（３３）の形成に伴ない、中央ブロック１１１の左右の側面に沿ってボーリングを行うことで、バースター孔３４を形成しておく。
バースター孔３４は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、中央ブロック１１１の側面に形成された上下のワイヤーソー設置孔３２，３２の間に、等間隔で２箇所形成する。なお、バースター孔３４の数や位置は中央ブロック１１１の形状に応じて適宜設定すればよい。
【００３１】
本実施形態では、バースター孔３４を形成するに際し、連続縁切りボーリングで使用したボーリング装置（図示せず）を使用し、同じボーリング径のボーリングを実施するが、バースター孔３４の内径は限定されるものではない。また、バースター孔３４を形成するために、別途ボーリング装置を用意してもよい。
【００３２】
ワイヤーソー設置孔３２，３２，…を形成したら、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、上下または左右に隣り合うワイヤーソー設置孔３２，３２を利用してダム堤体１の前面（下流側面）からワイヤーソー４０を用いた押し切りを行い、中央ブロック１１１の左右の側面および底面を縁切りする。
【００３３】
ワイヤーソー４０を用いた押し切りは、図４（ａ）に示すように、まず、ワイヤーソー４０をプーリー４１に巻きつけた状態で、縁切りする面の両端に形成されたワイヤーソー設置孔３２，３２の所定の位置にプーリー４１を設置するとともに、ワイヤーソー４０の一部をダム堤体１（中央ブロック１１１）の前面に沿わせる。
【００３４】
このとき、プーリー４１は、排出される中央ブロック１１１の長さ（深さ方向の大きさ）よりも深い位置に配置する。本実施形態では、中央ブロック１１１の前面から２ｍ乃至４ｍ程度の深さの位置にプーリー４１配置する。なお、プーリー４１を配置する位置は限定されない。
また、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、ダム堤体１の前面のワイヤーソー設置孔３２の近傍（ワイヤーソー設置孔３２の開口縁部）にもプーリー４２を配設しておくことで、当該ワイヤーソー設置孔３２よりも低い位置に配設されたワイヤーソーマシン４３にワイヤーソー４０を誘導するものとする。なお、ダム堤体１の前面に配設されるプーリー４２は、ワイヤーソーマシン４３の設置箇所等に応じて配設するものとし、必ずしも配置しなくてもよい。
【００３５】
次に、ワイヤーソー４０を回転させつつワイヤーソーマシン４３をダム堤体１から離れる方向に移動させることでワイヤーソー４０を引っ張る。こうすることで、ダム堤体１の前面に配設されたワイヤーソー４０がプーリー４１，４１側に押し込まれて（食い込んでダム堤体１を切削し、中央ブロック１１１の縁切りが行われる。
【００３６】
また、中央ブロック１１１の左右の側面および底面の縁切りに伴ない、ワイヤーソー４０を用いた押し切りを行うことで、中央ブロック１１１を左右二つの分割ブロック１１２，１１３に分割する。
【００３７】
中央ブロック１１１の底面の縁切りを行ったら、中央ブロック１１１の底面とダム堤体（開口１０の内壁面）との間に形成された隙間に鉄球（図示省略）を多数入れておく。
【００３８】
中央ブロック１１１の分割は、中央ブロック１１１の上面の隙間の幅方向中間部と底面の幅方向中間部に形成されたワイヤーソー設置孔３３を利用してワイヤーソー４０を配設し、ダム堤体１の前面から中央ブロック１１１を縦方向に切断することにより行う。
【００３９】
ワイヤーソー４０を用いた押し切りが終了したら、バースター孔３４，３４内にバースター５０を挿入し、このバースター５０により一方の分割ブロック１１２を他方の分割ブロック１１３側に押圧することで分割ブロック１１２の背面側端部１１４に亀裂を生じさせる（破壊する）。背面側端部１１４に亀裂が形成されることで、分割ブロック１１２はダム堤体１から分離されて、ダム堤体１からの縁切りが完了する。ダム堤体１から完全に縁切りされた分割ブロック１１２は、鉄球上に上載された状態となる。
【００４０】
同様に他方の分割ブロック１１３もバースター５０を介して背面側端部１１４に亀裂を生じさせて、ダム堤体１から完全に縁切りする。なお、他方の分割ブロック１１３は、一方の分割ブロック１１２を排出した後にバースター５０により押圧してもよいし、一方の分割ブロック１１２を排出する前にバースター５０により押圧してもよい。
【００４１】
本実施形態では、バースター５０を、中央ブロック１１１の前面から数ｍ（本実施形態では１．５ｍ）の深さ付近まで挿入した状態で押圧力を作用させる。こうすることで、中央ブロック１１１を、長さが数ｍ（本実施形態では約１．５ｍ）となるように切り出す。なお、中央ブロック１１１の切り出し寸法は、限定されるものではない。また、バースター５０の挿入深さは、中央ブロック１１１の切り出し寸法に応じて適宜設定すればよい。なお、図５（ａ）の符号５１はバースター５０に油圧を供給する油圧供給機（バースター装置）である。
【００４２】
中央ブロック排出工程では、中央ブロック縁切り工程においてダム堤体１から分離された分割ブロック１１２，１１３を排出して第一分割坑１１を形成する。
分割ブロック１１２，１１３の排出は、分割ブロック１１２，１１３を前面側（下流側）に引き出すことにより行う。このとき、分割ブロック１１２，１１３の底面には鉄球が配設されているため、鉄球が転がることで、摩擦抵抗が低減されて簡易に分割ブロック１１２，１１３を排出することができる。
【００４３】
中央ブロック縁切り工程と中央ブロック排出工程とを繰り返すことにより、ダム堤体１を貫通する第一分割坑１１を形成する。
【００４４】
なお、連続縁切りボーリング、ワイヤーソー設置孔３２，３３およびバースター孔３４は、予めダム堤体１を貫通させた状態で形成してもよいし、中央ブロック１１１を排出するたびに形成するものとして、排出される中央ブロック１１１の形状（長さ）に応じて所定の深さで止めてもよい。
【００４５】
第一分割坑１１が形成されたら、第一分割坑１１（先進坑）を作業坑として第一分割坑１１の左右からサイドブロック（周辺ブロック）１２１，１３１を切り出して第二分割坑１２および第三分割坑１３を形成する（第三工程）。
【００４６】
第二分割坑１２を形成するためには、図６（ａ）に示すように、まず、ボーリングによりワイヤーソー設置孔３２を形成する。本実施形態では、中央ブロック１１１の底面から横方向に延びる延長線と開口部１０の計画断面の外縁との交点と、開口部１０の計画断面の隅部であって円弧の中点との２箇所にワイヤーソー設置孔３２，３２を形成する。
本実施形態では、開口部１０の計画断面に応じて断面台形状の第二分割坑１２を形成するものとし、ワイヤーソー設置孔３２，３２をその角部に形成するものとしたが、ワイヤーソー設置孔３２の配置や数は限定されるものではない。
【００４７】
次に、第一分割坑１１の中から、図６（ｂ）に示すように、サイドブロック１２１の背面側端面となる位置で横方向に連続縁切りボーリングを行い、サイドブロック１２１の背面側端面を複数のボーリング孔３１により縁切りする。
なお、連続縁切りボーリングを行う位置は限定されるものではないが、本実施形態では、サイドブロック１２１の前面から１０ｍの位置において実施する。これにより、長さ１０ｍのサイドブロック１２１を形成することが可能となる。
【００４８】
連続縁切りボーリングを行ったら、図７（ａ）に示すように、ワイヤーソー設置孔３２，３２を利用してワイヤーソー４０を用いた引き切りを行うことで、サイドブロック１２１の底面、上面および側面を縁切りする。
【００４９】
ワイヤーソー４０を用いた引き切りは、まず、ワイヤーソー４０をワイヤーソー設置孔３２に貫通させるとともに、サイドブロック１２１の背面側端面を廻して隣接するワイヤーソー設置孔３２を貫通させた状態で配設する。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示すように、ワイヤーソー４０を回転させつつワイヤーソーマシン４３をダム堤体１から離れる方向に移動させてワイヤーソー４０を引くことで、サイドブロック１２１の背面側端面からワイヤーソー４０が引き出される（食い込む）。こうすることでワイヤーソー４０がダム堤体１を切削し、サイドブロック１２１の縁切りが実現される。
【００５１】
本実施形態では、サイドブロック１２１の底面の縁切りを上面および側面の縁切りよりも先に行い、サイドブロック１２１の底面が縁切りされた時点で、サイドブロックの底面とダム堤体１（開口部１０の内壁面）との間に形成された隙間に鉄球を入れておく。
なお、サイドブロック１２１の底面、側面および背面側端面についての縁切りを行う順序は限定されるものではない。
【００５２】
サイドブロック１２１の底面、上面、側面および背面側端面の縁切りが終了し、サイドブロック１２１がダム堤体１から分離されたら、背面側端部に油圧ジャッキを配設し、この油圧ジャッキによりサイドブロック１２１を押し出して第二分割坑１２を形成する。
【００５３】
サイドブロック１２１は、図７（ｂ）に示すように、第二分割坑から数ｍ（本実施形態では１．５ｍ）押し出した状態で、小割りして搬出する。
サイドブロック１２１の小割方法は限定されるものではないが、本実施形態では、サイドブロック１２１にバースター孔３４，３４を形成し、このバースター孔３４，３４内に設置されたバースター５０（図５（ａ）参照）により小割する。
なお、サイドブロック１２１の排出方法は限定されるものではない。
【００５４】
第三分割坑１３の形成方法は、第二分割坑１２の形成方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
第一分割坑１１、第二分割坑１２および第三分割坑１３（以下、単に「上段の分割坑１１，１２，１３」という）の形成が終了したら、先進坑である上段の分割坑１１，１２，１３の周辺領域から周辺ブロックを切り出すことで、第四分割坑１４、第五分割坑１５および第六分割坑１６（以下、単に「中段の分割坑１４，１５，１６」という場合がある）（図２（ａ）参照）を形成する。
【００５６】
第四分割坑１４の形成は、先進坑としての上段の分割坑１１，１２，１３を作業坑として、上段の分割坑１１，１２，１３の周辺領域から周辺ブロックを切り出すことにより行う。
【００５７】
第四分割坑１４を形成するためには、まず、ボーリングにより第四分割坑１４の底面の両端の角部にワイヤーソー設置孔３２を形成する。
【００５８】
次に、上段の分割坑１１，１２，１３の中から、周辺ブロックの背面側端面となる位置で鉛直方向に連続縁切りボーリングを行い、周辺ブロックの背面側端面を複数のボーリング孔３１により縁切りする。
【００５９】
連続縁切りボーリングを行ったら、ワイヤーソー設置孔３２，３２を利用してワイヤーソー４０を用いた引き切りを行うことで、周辺ブロックの底面および側面を縁切りする（図７（ａ）参照）。
【００６０】
周辺ブロックの底面、側面および背面側端面の縁切りが終了し、周辺ブロックがダム堤体１から分離されたら、背面側端部に油圧ジャッキを配設し、この油圧ジャッキにより周辺ブロックを押し出して第四分割坑１４を形成する。
【００６１】
第五分割坑１５および第六分割坑１６の形成は、上段の分割坑１１，１２，１３に第四分割坑１４を含めた先進坑を作業坑として利用する。
【００６２】
中段の分割坑１４，１５，１６の形成が終了したら、上段の分割坑１１，１２，１３および中段の分割坑１４，１５，１６からなる先進坑の周辺領域から周辺ブロックを切り出すことで、第七分割坑１７、第八分割坑１８および第九分割坑１９（以下、単に「下段の分割坑１７，１８，１９」という）（図２（ａ）参照）を形成する。
下段の分割坑１７，１８，１９の形成方法は、中段分割坑１４，１５，１６の形成方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
拡幅部２０は、図８（ａ）に示すように、まず、各分割坑からダム堤体１の上流側に向けてワイヤーソー設置孔３２を形成し、ワイヤーソー設置孔３２を通したワイヤーソー４０をダム堤体１の背面（上流側面）に沿わせた上で引き切りにより拡幅部ブロック２１の周面を縁切りする。
そして、縁切りされた拡幅部ブロック２１を、ダム堤体１の上流側から排出することにより、拡幅部２０を形成する。
【００６４】
本実施形態のコンクリート構造物の開口方法によれば、任意形状に形成されたブロック（中央ブロック１１１、サイドブロック１２１等）を切り出すことで、開口部１０を形成するため、ダム堤体１の規模に関わらず簡易に所定形状の開口部１０を形成することができる。
【００６５】
中央ブロック１１１や周辺ブロック（サイドブロック１２１等）の切り出しは、ワイヤーソー４０を利用することで、低振動かつ高精度に行うことができ、高品質施工が可能である。また、供用中のダム堤体１へ悪影響を及ぼすこともない。
【００６６】
また、第一分割坑１１を作業坑として利用することで、周辺ブロックの形状（長さ）の自由度が向上し、周辺ブロックを中央ブロック１１１よりも大きな形状で切り出すことができる。周辺ブロックを大きな形状で切り出すことで、施工サイクルの回数を削減し、施工期間の短縮および施工費の低減化が可能となる。
【００６７】
中央ブロック１１１は、連続縁切りボーリングにより上面にクリアランスが大きめに確保されているため、中央ブロック１１１の排出作業を簡易に行うことができる。
【００６８】
バースター５０を利用することで、中央ブロック１１１の背面側の切断（縁切り）作業を容易に行うことができる。
【００６９】
また、サイドブロック１２１等の周辺ブロックは、先進坑を利用して連続縁切りボーリングにより背面側端面の縁切りを行うことで、バースター孔の形成や、ワイヤーソーを利用した押し切りに要する手間を省略することができる。そのため、高精度かつ低振動に周辺ブロックを排出することができ、なおかつ施工性に優れている。
【００７０】
さらに、中央ブロックや周辺ブロックの排出は、鉄球上を転がすことで容易に行うことができる。
【００７１】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００７２】
例えば、前記実施形態では、ダム堤体に開口部を形成する場合について説明したが、本発明のコンクリート構造物の開口方法が適用可能なコンクリート構造物はダムに限定されるものではなく、あらゆるコンクリート構造物に適用可能である。
【００７３】
中央ブロックの上面を連続縁切りボーリングにより縁切りするものとしたが、ワイヤーソーを用いた押し切りにより中央ブロックの上面の縁切りを行ってもよい。
【００７４】
バースター孔を形成するものとしたが、ワイヤーソー設置孔にバースターヘッドを挿入して押圧力を作用させてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ ダム堤体（コンクリート構造物）
１０ 開口部
２０ 拡幅部
３０ ボーリング
３１ 連続縁切りボーリング
３２，３３ ワイヤーソー設置孔
３４ バースター孔
４０ ワイヤーソー
５０ バースター
１１１ 中央ブロック（先進ブロック）
１１２，１１３ 分割ブロック
１２１，１３１ サイドブロック（周辺ブロック）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設のコンクリート構造物の開口方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設のコンクリート構造物に対して貫通孔（開口部）を形成する場合のように、既設構造物に対して切削を行う場合には、必要以上に既設構造物を破壊することがないように施工を行う必要がある。
【０００３】
特許文献１には、このような施工を行う既設コンクリート構造物の開口方法として、まず、開口部を形成する予定箇所の左右の縦断面をワイヤーソーにより切断し、この予定箇所に対して、コンクリート構造物を前後方向に貫通する水平方向の横ボーリング孔を形成するとともにコンクリート構造物の上方から鉛直方向の縦ボーリング孔を形成し、これらの横ボーリング孔および縦ボーリング孔を利用して、横ボーリング孔および縦ボーリング孔の周囲を破砕して複数のブロックに分割した後、各ブロックを撤去することで開口部を形成する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、コンクリート構造物に対して、開口部の計画断面の四隅にケーブル通し穴を貫通させた後、ワイヤーソーをコンクリート構造物の表面側からケーブル通し穴に挿通させるとともに隣接するケーブル通し穴に背面側から挿通させた状態で、当該ワイヤーソーを引き出すことで開口部の四辺を引き切りにより切断して柱状体を形成し、この柱状体を破砕除去することで開口部を形成する既設コンクリートの開口方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１３０１０号公報
【特許文献２】特許第２５５４５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の開口方法は、コンクリート構造物の上方から作業を行う必要があるため、スリット状の開口部を形成する場合には有効であるものの、開口部の予定箇所の上方に作業スペースが確保できない場合には採用することができなかった。特にコンクリート構造物に対して開口部として貫通孔を形成することはできなかった。
【０００７】
また、特許文献２の開口方法は、ケーブル通し穴として、貫通孔を形成する必要があるため、部材厚が大きい大規模なコンクリート構造物への採用する場合は作業に手間を要していた。
また、切断分離された柱状体を除去するための破砕作業に手間を要するとともに、破砕体の搬出作業にも手間を要していた。
【０００８】
そのため、本発明は、コンクリート構造物の規模等に関わらず高精度かつ簡易に所定形状の開口部を形成することが可能なコンクリート構造物の開口方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、既設のコンクリート構造物に開口部を形成するコンクリート構造物の開口方法であって、前記コンクリート構造物の表面からワイヤーソーを用いた押し切りを行うことにより先進ブロックの周面の少なくとも一部を縁切りする第一工程と、前記先進ブロックを排出して先進坑を形成する第二工程と、前記先進坑を作業坑として当該先進坑の周辺領域から周辺ブロックを切り出す第三工程と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、任意の形状に切り出された先進ブロックまたは周辺ブロックを排出することで開口部を形成するため、コンクリート構造物の規模に関わらず簡易に所定形状の開口部を形成することができる。
また、先進ブロックまたは周辺ブロックの切り出しは、ワイヤーソーを利用することで、低振動かつ高精度に行うことができ、高品質施工が可能である。
さらに、先進坑を作業坑として利用することで、周辺ブロックの形状（長さ）の自由度が向上し、周辺ブロックを先進ブロックよりも大きな形状で切り出すこともできる。周辺ブロックを大きな形状で切り出せれば、切り出しおよび排出の施工サイクルの回数を削減することができ、施工期間の短縮化が可能となる。
【００１１】
前記第一工程では、前記先進ブロックの角部に対応してワイヤーソー設置孔を形成するとともに、前記先進ブロックの上面に沿ってボーリングを複数回行うことにより当該先進ブロックの上面を縁切りした後、前記ワイヤーソー設置孔を利用して前記コンクリート構造物の前面から前記ワイヤーソーを用いた押し切りを行うことで、前記先進ブロックの左右の側面および底面を縁切りするのが望ましい。
【００１２】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、先進ブロックの上面に対して、クリアランスがボーリングにより大きめに確保されるため、先進ブロックの排出作業の施工性が向上する。
【００１３】
また、前記第一工程では、前記先進ブロックの一方の側面に沿ってバースター孔を形成するとともに、前記先進ブロックの中心部を押し切ることで当該先進ブロックを左右二つの分割ブロックに分割し、前記バースター孔内に設置したバースター（油圧割岩機）で一方の前記分割ブロックを他方の前記分割ブロック側に押圧することで当該一方の分割ブロックの背面側端部を前記コンクリート構造物から分離させてもよい。
【００１４】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、先進ブロックの奥側（背面側端部）の切断作業を簡易に行うことができる。そのため、先進ブロックの奥側（背面側端部）に切断用の装置を配置する手間を省略できる。
【００１５】
また、前記第三工程では、前記先進坑を利用して前記周辺ブロックの背面側端面に沿ってボーリングを複数回行うことで当該周辺ブロックの背面側端面を縁切りするとともに、既設コンクリート構造物の表面側からワイヤーソーを用いた引き切りを行うことにより前記周辺ブロックの周面を縁切りした後、当該周辺ブロックを排出させてもよい。
【００１６】
かかるコンクリート構造物の開口方法によれば、低振動かつ高精度に周辺ブロックを排出することができるため、施工性に優れている。
【００１７】
さらに、前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックを排出する前に、縁切りされた前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックの底面に対して鉄球を配設すれば、摩擦抵抗が減少するので先進ブロックまたは周辺ブロックを簡易に排出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコンクリート構造物の開口方法によれば、コンクリート構造物の規模等に関わらず高精度かつ簡易に所定形状の開口部を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るコンクリート構造物の開口方法を適用するダム堤体を示す断面図である。
【図２】（ａ）は先進坑の施工状況を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は図２に続く先進坑の施工状況を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）はワイヤーソーを利用した押し切りの説明図、（ｂ）はワイヤーソーを利用した引き切りの説明図である。
【図５】（ａ）はバースターの配置状況を示す縦断面図、（ｂ）は中央ブロックの斜視図である。
【図６】（ａ）は第二分割坑の施工状況を示す正面図、（ｂ）はサイドブロックの斜視図である。
【図７】（ａ）はサイドブロックの引き切り状況を示す縦断面図、（ｂ）はサイドブロックの排出状況を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は拡幅部の施工状況を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、既設のダム堤体（コンクリート構造物）１を貫通する開口部１０を形成する場合について説明する。
【００２１】
開口部１０は、ダムの排水路増設を目的として、既設のダム堤体１に形成されるものである。本実施形態では、ダム堤体１の下流側から削孔することにより開口部１０を形成する。
【００２２】
開口部１０の上流側端部には、上流に向かって高さおよび幅が大きくなるように、錐台状の拡幅部２０が形成されている。
なお、拡幅部２０は、必要に応じて形成すればよく、必ずしも形成する必要はない。
【００２３】
開口部１０の形成は、図２（ａ）に示すように、開口部１０の計画断面を複数の領域に分割し、各領域に分割坑をそれぞれ形成することにより行う。本実施形態では、上下３段左右３列の合計９つの分割坑１１〜１９を形成することにより、開口部１０を形成する。なお、開口部１０の分割数や断面形状等は限定されるものではない。
【００２４】
まず、先進坑として、上段中央の第一分割坑１１を形成する。
第一分割坑１１の形成は、中央ブロック（先進ブロック）１１１の周辺を縁切りする中央ブロック縁切り工程（第一工程）と、中央ブロック１１１を排出する中央ブロック排出工程（第二工程）を備えている。
【００２５】
中央ブロック縁切り工程では、まず、図２（ａ）に示すように、中央ブロック１１１の角部に対応してボーリングを行い、ワイヤーソー設置孔３２，３２，…を形成するとともに、中央ブロック１１１の上面に沿ってボーリングを複数回行う（以下「連続縁切りボーリング」という）ことにより中央ブロック１１１の上面の縁切りを行う。
【００２６】
連続縁切りボーリングは、中央ブロック１１１の上側の左右の角部に形成されたワイヤーソー設置孔３２，３２の間に、ボーリングを横方向に連続して複数回実施することにより、中央ブロック１１１の上面の縁切りを行うものである。連続縁切りボーリングは、他のボーリングによって形成されるボーリング孔３１又はワイヤーソー設置孔３２と部分的に重なり合うように削孔する。
【００２７】
本実施形態では、連続縁切りボーリングとして、φ１５０ｍｍのボーリングを１４２ｍｍピッチで行うが、ボーリングの径やピッチは限定されるものではない。
中央ブロック１１１の上面には、ボーリング孔３１およびワイヤーソー設置孔３２が横方向につながることにより、所定高さの隙間が形成される。
【００２８】
ワイヤーソー設置孔３２，３２，…は、図２（ａ）に示すように、断面矩形の中央ブロック１１１の四隅に形成する。また、中央ブロック１１１の下側角部に形成された左右のワイヤーソー設置孔３２，３２の中間にもボーリングを実施して、ワイヤーソー設置孔３３を形成しておく。
なお、ワイヤーソー設置孔３２、３３の配置や個所数は中央ブロック１１１の断面形状等に応じて適宜設定すればよい。
【００２９】
本実施形態では、ワイヤーソー設置孔３２（３３）を、連続縁切りボーリングで使用したボーリング装置（図示せず）を使用して、連続縁切りボーリングと同じボーリング径により形成するが、ワイヤーソー設置孔３２（３３）の内径は限定されるものではない。また、ワイヤーソー設置孔３２（３３）を形成するために、別途ボーリング装置を用意してもよい。
【００３０】
ワイヤーソー設置孔３２（３３）の形成に伴ない、中央ブロック１１１の左右の側面に沿ってボーリングを行うことで、バースター孔３４を形成しておく。
バースター孔３４は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、中央ブロック１１１の側面に形成された上下のワイヤーソー設置孔３２，３２の間に、等間隔で２箇所形成する。なお、バースター孔３４の数や位置は中央ブロック１１１の形状に応じて適宜設定すればよい。
【００３１】
本実施形態では、バースター孔３４を形成するに際し、連続縁切りボーリングで使用したボーリング装置（図示せず）を使用し、同じボーリング径のボーリングを実施するが、バースター孔３４の内径は限定されるものではない。また、バースター孔３４を形成するために、別途ボーリング装置を用意してもよい。
【００３２】
ワイヤーソー設置孔３２，３２，…を形成したら、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、上下または左右に隣り合うワイヤーソー設置孔３２，３２を利用してダム堤体１の前面（下流側面）からワイヤーソー４０を用いた押し切りを行い、中央ブロック１１１の左右の側面および底面を縁切りする。
【００３３】
ワイヤーソー４０を用いた押し切りは、図４（ａ）に示すように、まず、ワイヤーソー４０をプーリー４１に巻きつけた状態で、縁切りする面の両端に形成されたワイヤーソー設置孔３２，３２の所定の位置にプーリー４１を設置するとともに、ワイヤーソー４０の一部をダム堤体１（中央ブロック１１１）の前面に沿わせる。
【００３４】
このとき、プーリー４１は、排出される中央ブロック１１１の長さ（深さ方向の大きさ）よりも深い位置に配置する。本実施形態では、中央ブロック１１１の前面から２ｍ乃至４ｍ程度の深さの位置にプーリー４１配置する。なお、プーリー４１を配置する位置は限定されない。
また、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、ダム堤体１の前面のワイヤーソー設置孔３２の近傍（ワイヤーソー設置孔３２の開口縁部）にもプーリー４２を配設しておくことで、当該ワイヤーソー設置孔３２よりも低い位置に配設されたワイヤーソーマシン４３にワイヤーソー４０を誘導するものとする。なお、ダム堤体１の前面に配設されるプーリー４２は、ワイヤーソーマシン４３の設置箇所等に応じて配設するものとし、必ずしも配置しなくてもよい。
【００３５】
次に、ワイヤーソー４０を回転させつつワイヤーソーマシン４３をダム堤体１から離れる方向に移動させることでワイヤーソー４０を引っ張る。こうすることで、ダム堤体１の前面に配設されたワイヤーソー４０がプーリー４１，４１側に押し込まれて（食い込んでダム堤体１を切削し、中央ブロック１１１の縁切りが行われる。
【００３６】
また、中央ブロック１１１の左右の側面および底面の縁切りに伴ない、ワイヤーソー４０を用いた押し切りを行うことで、中央ブロック１１１を左右二つの分割ブロック１１２，１１３に分割する。
【００３７】
中央ブロック１１１の底面の縁切りを行ったら、中央ブロック１１１の底面とダム堤体（開口１０の内壁面）との間に形成された隙間に鉄球（図示省略）を多数入れておく。
【００３８】
中央ブロック１１１の分割は、中央ブロック１１１の上面の隙間の幅方向中間部と底面の幅方向中間部に形成されたワイヤーソー設置孔３３を利用してワイヤーソー４０を配設し、ダム堤体１の前面から中央ブロック１１１を縦方向に切断することにより行う。
【００３９】
ワイヤーソー４０を用いた押し切りが終了したら、バースター孔３４，３４内にバースター５０を挿入し、このバースター５０により一方の分割ブロック１１２を他方の分割ブロック１１３側に押圧することで分割ブロック１１２の背面側端部１１４に亀裂を生じさせる（破壊する）。背面側端部１１４に亀裂が形成されることで、分割ブロック１１２はダム堤体１から分離されて、ダム堤体１からの縁切りが完了する。ダム堤体１から完全に縁切りされた分割ブロック１１２は、鉄球上に上載された状態となる。
【００４０】
同様に他方の分割ブロック１１３もバースター５０を介して背面側端部１１４に亀裂を生じさせて、ダム堤体１から完全に縁切りする。なお、他方の分割ブロック１１３は、一方の分割ブロック１１２を排出した後にバースター５０により押圧してもよいし、一方の分割ブロック１１２を排出する前にバースター５０により押圧してもよい。
【００４１】
本実施形態では、バースター５０を、中央ブロック１１１の前面から数ｍ（本実施形態では１．５ｍ）の深さ付近まで挿入した状態で押圧力を作用させる。こうすることで、中央ブロック１１１を、長さが数ｍ（本実施形態では約１．５ｍ）となるように切り出す。なお、中央ブロック１１１の切り出し寸法は、限定されるものではない。また、バースター５０の挿入深さは、中央ブロック１１１の切り出し寸法に応じて適宜設定すればよい。なお、図５（ａ）の符号５１はバースター５０に油圧を供給する油圧供給機（バースター装置）である。
【００４２】
中央ブロック排出工程では、中央ブロック縁切り工程においてダム堤体１から分離された分割ブロック１１２，１１３を排出して第一分割坑１１を形成する。
分割ブロック１１２，１１３の排出は、分割ブロック１１２，１１３を前面側（下流側）に引き出すことにより行う。このとき、分割ブロック１１２，１１３の底面には鉄球が配設されているため、鉄球が転がることで、摩擦抵抗が低減されて簡易に分割ブロック１１２，１１３を排出することができる。
【００４３】
中央ブロック縁切り工程と中央ブロック排出工程とを繰り返すことにより、ダム堤体１を貫通する第一分割坑１１を形成する。
【００４４】
なお、連続縁切りボーリング、ワイヤーソー設置孔３２，３３およびバースター孔３４は、予めダム堤体１を貫通させた状態で形成してもよいし、中央ブロック１１１を排出するたびに形成するものとして、排出される中央ブロック１１１の形状（長さ）に応じて所定の深さで止めてもよい。
【００４５】
第一分割坑１１が形成されたら、第一分割坑１１（先進坑）を作業坑として第一分割坑１１の左右からサイドブロック（周辺ブロック）１２１，１３１を切り出して第二分割坑１２および第三分割坑１３を形成する（第三工程）。
【００４６】
第二分割坑１２を形成するためには、図６（ａ）に示すように、まず、ボーリングによりワイヤーソー設置孔３２を形成する。本実施形態では、中央ブロック１１１の底面から横方向に延びる延長線と開口部１０の計画断面の外縁との交点と、開口部１０の計画断面の隅部であって円弧の中点との２箇所にワイヤーソー設置孔３２，３２を形成する。
本実施形態では、開口部１０の計画断面に応じて断面台形状の第二分割坑１２を形成するものとし、ワイヤーソー設置孔３２，３２をその角部に形成するものとしたが、ワイヤーソー設置孔３２の配置や数は限定されるものではない。
【００４７】
次に、第一分割坑１１の中から、図６（ｂ）に示すように、サイドブロック１２１の背面側端面となる位置で横方向に連続縁切りボーリングを行い、サイドブロック１２１の背面側端面を複数のボーリング孔３１により縁切りする。
なお、連続縁切りボーリングを行う位置は限定されるものではないが、本実施形態では、サイドブロック１２１の前面から１０ｍの位置において実施する。これにより、長さ１０ｍのサイドブロック１２１を形成することが可能となる。
【００４８】
連続縁切りボーリングを行ったら、図７（ａ）に示すように、ワイヤーソー設置孔３２，３２を利用してワイヤーソー４０を用いた引き切りを行うことで、サイドブロック１２１の底面、上面および側面を縁切りする。
【００４９】
ワイヤーソー４０を用いた引き切りは、まず、ワイヤーソー４０をワイヤーソー設置孔３２に貫通させるとともに、サイドブロック１２１の背面側端面を廻して隣接するワイヤーソー設置孔３２を貫通させた状態で配設する。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示すように、ワイヤーソー４０を回転させつつワイヤーソーマシン４３をダム堤体１から離れる方向に移動させてワイヤーソー４０を引くことで、サイドブロック１２１の背面側端面からワイヤーソー４０が引き出される（食い込む）。こうすることでワイヤーソー４０がダム堤体１を切削し、サイドブロック１２１の縁切りが実現される。
【００５１】
本実施形態では、サイドブロック１２１の底面の縁切りを上面および側面の縁切りよりも先に行い、サイドブロック１２１の底面が縁切りされた時点で、サイドブロックの底面とダム堤体１（開口部１０の内壁面）との間に形成された隙間に鉄球を入れておく。
なお、サイドブロック１２１の底面、側面および背面側端面についての縁切りを行う順序は限定されるものではない。
【００５２】
サイドブロック１２１の底面、上面、側面および背面側端面の縁切りが終了し、サイドブロック１２１がダム堤体１から分離されたら、背面側端部に油圧ジャッキを配設し、この油圧ジャッキによりサイドブロック１２１を押し出して第二分割坑１２を形成する。
【００５３】
サイドブロック１２１は、図７（ｂ）に示すように、第二分割坑から数ｍ（本実施形態では１．５ｍ）押し出した状態で、小割りして搬出する。
サイドブロック１２１の小割方法は限定されるものではないが、本実施形態では、サイドブロック１２１にバースター孔３４，３４を形成し、このバースター孔３４，３４内に設置されたバースター５０（図５（ａ）参照）により小割する。
なお、サイドブロック１２１の排出方法は限定されるものではない。
【００５４】
第三分割坑１３の形成方法は、第二分割坑１２の形成方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
第一分割坑１１、第二分割坑１２および第三分割坑１３（以下、単に「上段の分割坑１１，１２，１３」という）の形成が終了したら、先進坑である上段の分割坑１１，１２，１３の周辺領域から周辺ブロックを切り出すことで、第四分割坑１４、第五分割坑１５および第六分割坑１６（以下、単に「中段の分割坑１４，１５，１６」という場合がある）（図２（ａ）参照）を形成する。
【００５６】
第四分割坑１４の形成は、先進坑としての上段の分割坑１１，１２，１３を作業坑として、上段の分割坑１１，１２，１３の周辺領域から周辺ブロックを切り出すことにより行う。
【００５７】
第四分割坑１４を形成するためには、まず、ボーリングにより第四分割坑１４の底面の両端の角部にワイヤーソー設置孔３２を形成する。
【００５８】
次に、上段の分割坑１１，１２，１３の中から、周辺ブロックの背面側端面となる位置で鉛直方向に連続縁切りボーリングを行い、周辺ブロックの背面側端面を複数のボーリング孔３１により縁切りする。
【００５９】
連続縁切りボーリングを行ったら、ワイヤーソー設置孔３２，３２を利用してワイヤーソー４０を用いた引き切りを行うことで、周辺ブロックの底面および側面を縁切りする（図７（ａ）参照）。
【００６０】
周辺ブロックの底面、側面および背面側端面の縁切りが終了し、周辺ブロックがダム堤体１から分離されたら、背面側端部に油圧ジャッキを配設し、この油圧ジャッキにより周辺ブロックを押し出して第四分割坑１４を形成する。
【００６１】
第五分割坑１５および第六分割坑１６の形成は、上段の分割坑１１，１２，１３に第四分割坑１４を含めた先進坑を作業坑として利用する。
【００６２】
中段の分割坑１４，１５，１６の形成が終了したら、上段の分割坑１１，１２，１３および中段の分割坑１４，１５，１６からなる先進坑の周辺領域から周辺ブロックを切り出すことで、第七分割坑１７、第八分割坑１８および第九分割坑１９（以下、単に「下段の分割坑１７，１８，１９」という）（図２（ａ）参照）を形成する。
下段の分割坑１７，１８，１９の形成方法は、中段分割坑１４，１５，１６の形成方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
拡幅部２０は、図８（ａ）に示すように、まず、各分割坑からダム堤体１の上流側に向けてワイヤーソー設置孔３２を形成し、ワイヤーソー設置孔３２を通したワイヤーソー４０をダム堤体１の背面（上流側面）に沿わせた上で引き切りにより拡幅部ブロック２１の周面を縁切りする。
そして、縁切りされた拡幅部ブロック２１を、ダム堤体１の上流側から排出することにより、拡幅部２０を形成する。
【００６４】
本実施形態のコンクリート構造物の開口方法によれば、任意形状に形成されたブロック（中央ブロック１１１、サイドブロック１２１等）を切り出すことで、開口部１０を形成するため、ダム堤体１の規模に関わらず簡易に所定形状の開口部１０を形成することができる。
【００６５】
中央ブロック１１１や周辺ブロック（サイドブロック１２１等）の切り出しは、ワイヤーソー４０を利用することで、低振動かつ高精度に行うことができ、高品質施工が可能である。また、供用中のダム堤体１へ悪影響を及ぼすこともない。
【００６６】
また、第一分割坑１１を作業坑として利用することで、周辺ブロックの形状（長さ）の自由度が向上し、周辺ブロックを中央ブロック１１１よりも大きな形状で切り出すことができる。周辺ブロックを大きな形状で切り出すことで、施工サイクルの回数を削減し、施工期間の短縮および施工費の低減化が可能となる。
【００６７】
中央ブロック１１１は、連続縁切りボーリングにより上面にクリアランスが大きめに確保されているため、中央ブロック１１１の排出作業を簡易に行うことができる。
【００６８】
バースター５０を利用することで、中央ブロック１１１の背面側の切断（縁切り）作業を容易に行うことができる。
【００６９】
また、サイドブロック１２１等の周辺ブロックは、先進坑を利用して連続縁切りボーリングにより背面側端面の縁切りを行うことで、バースター孔の形成や、ワイヤーソーを利用した押し切りに要する手間を省略することができる。そのため、高精度かつ低振動に周辺ブロックを排出することができ、なおかつ施工性に優れている。
【００７０】
さらに、中央ブロックや周辺ブロックの排出は、鉄球上を転がすことで容易に行うことができる。
【００７１】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００７２】
例えば、前記実施形態では、ダム堤体に開口部を形成する場合について説明したが、本発明のコンクリート構造物の開口方法が適用可能なコンクリート構造物はダムに限定されるものではなく、あらゆるコンクリート構造物に適用可能である。
【００７３】
中央ブロックの上面を連続縁切りボーリングにより縁切りするものとしたが、ワイヤーソーを用いた押し切りにより中央ブロックの上面の縁切りを行ってもよい。
【００７４】
バースター孔を形成するものとしたが、ワイヤーソー設置孔にバースターヘッドを挿入して押圧力を作用させてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ ダム堤体（コンクリート構造物）
１０ 開口部
２０ 拡幅部
３０ ボーリング
３１ 連続縁切りボーリング
３２，３３ ワイヤーソー設置孔
３４ バースター孔
４０ ワイヤーソー
５０ バースター
１１１ 中央ブロック（先進ブロック）
１１２，１１３ 分割ブロック
１２１，１３１ サイドブロック（周辺ブロック）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のコンクリート構造物に開口部を形成するコンクリート構造物の開口方法であって、
前記コンクリート構造物の表面からワイヤーソーを用いた押し切りを行うことにより先進ブロックの周面の少なくとも一部を縁切りする第一工程と、
前記先進ブロックを排出して先進坑を形成する第二工程と、
前記先進坑を作業坑として当該先進坑の周辺領域から周辺ブロックを切り出す第三工程と、を備えることを特徴とする、コンクリート構造物の開口方法。
【請求項２】
前記第一工程では、前記先進ブロックの角部に対応してワイヤーソー設置孔を形成するとともに、前記先進ブロックの上面に沿ってボーリングを複数回行うことにより当該先進ブロックの上面を縁切りした後、
前記ワイヤーソー設置孔を利用して前記コンクリート構造物の前面から前記ワイヤーソーを用いた押し切りを行うことで、前記先進ブロックの左右の側面および底面を縁切りすることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項３】
前記先進ブロックの一方の側面に沿ってバースター孔を形成するとともに、前記先進ブロックの中心部を押し切ることで当該先進ブロックを左右二つの分割ブロックに分割し、
前記バースター孔内に設置したバースターで一方の前記分割ブロックを他方の前記分割ブロック側に押圧することで当該一方の分割ブロックの背面側端部を前記コンクリート構造物から分離することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項４】
前記第三工程では、前記先進坑を利用して前記周辺ブロックの背面側端面に沿ってボーリングを複数回行うことで当該周辺ブロックの背面側端面を縁切りするとともに、既設コンクリート構造物の表面側からワイヤーソーを用いた引き切りを行うことにより前記周辺ブロックの周面を縁切りした後、当該周辺ブロックを排出することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項５】
前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックを排出する前に、縁切りされた前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックの底面に対して鉄球を配設することを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項１】
既設のコンクリート構造物に開口部を形成するコンクリート構造物の開口方法であって、
前記コンクリート構造物の表面からワイヤーソーを用いた押し切りを行うことにより先進ブロックの周面の少なくとも一部を縁切りする第一工程と、
前記先進ブロックを排出して先進坑を形成する第二工程と、
前記先進坑を作業坑として当該先進坑の周辺領域から周辺ブロックを切り出す第三工程と、を備えることを特徴とする、コンクリート構造物の開口方法。
【請求項２】
前記第一工程では、前記先進ブロックの角部に対応してワイヤーソー設置孔を形成するとともに、前記先進ブロックの上面に沿ってボーリングを複数回行うことにより当該先進ブロックの上面を縁切りした後、
前記ワイヤーソー設置孔を利用して前記コンクリート構造物の前面から前記ワイヤーソーを用いた押し切りを行うことで、前記先進ブロックの左右の側面および底面を縁切りすることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項３】
前記先進ブロックの一方の側面に沿ってバースター孔を形成するとともに、前記先進ブロックの中心部を押し切ることで当該先進ブロックを左右二つの分割ブロックに分割し、
前記バースター孔内に設置したバースターで一方の前記分割ブロックを他方の前記分割ブロック側に押圧することで当該一方の分割ブロックの背面側端部を前記コンクリート構造物から分離することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項４】
前記第三工程では、前記先進坑を利用して前記周辺ブロックの背面側端面に沿ってボーリングを複数回行うことで当該周辺ブロックの背面側端面を縁切りするとともに、既設コンクリート構造物の表面側からワイヤーソーを用いた引き切りを行うことにより前記周辺ブロックの周面を縁切りした後、当該周辺ブロックを排出することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【請求項５】
前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックを排出する前に、縁切りされた前記先進ブロックまたは前記周辺ブロックの底面に対して鉄球を配設することを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の開口方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４４０１８（Ｐ２０１２−１４４０１８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８９３（Ｐ２０１１−５８９３）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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