(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024156242
(43)【公開日】2024-11-06
(54)【発明の名称】破砕工法
(51)【国際特許分類】
E21C 37/00 20060101AFI20241029BHJP
【ＦＩ】
E21C37/00
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023070541
(22)【出願日】2023-04-24
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-09-01
(71)【出願人】
【識別番号】399048869
【氏名又は名称】株式会社神島組
(74)【代理人】
【識別番号】100105935
【弁理士】
【氏名又は名称】振角 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100136836
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 一正
(72)【発明者】
【氏名】神島 昭男
(72)【発明者】
【氏名】神島 充子
【テーマコード（参考）】
2D065
【Ｆターム（参考）】
2D065GA01
(57)【要約】
【課題】環境破壊を防止しつつ、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕することができる破砕工法および当該破砕工法に好適な割岩装置を提供する。
【解決手段】この発明は、被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、ピットのうち水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、第１盛り土を挟んでピットと対向するように破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、削孔が形成された破砕予定領域を破砕する破砕動作、および破砕動作により破砕された破砕物を破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、破砕予定領域を水際に沿って移動させながら破砕埋戻工程を水際隣接領域全体にわたって実行する。
【選択図】図４
【解決手段】この発明は、被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、ピットのうち水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、第１盛り土を挟んでピットと対向するように破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、削孔が形成された破砕予定領域を破砕する破砕動作、および破砕動作により破砕された破砕物を破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、破砕予定領域を水際に沿って移動させながら破砕埋戻工程を水際隣接領域全体にわたって実行する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水面から露出して存在する被破砕物を破砕する破砕工法であって、
前記被破砕物のうち前記水面と接している水際に沿って水際隣接領域を残して前記被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、
前記ピットのうち前記水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、
前記水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、前記第１盛り土を挟んで前記ピットと対向するように前記破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、前記削孔が形成された前記破砕予定領域を破砕する破砕動作、および前記破砕動作により破砕された破砕物を前記破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、
前記破砕予定領域を前記水際に沿って移動させながら前記破砕埋戻工程を前記水際隣接領域全体にわたって実行する
ことを特徴とする破砕工法。
前記被破砕物のうち前記水面と接している水際に沿って水際隣接領域を残して前記被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、
前記ピットのうち前記水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、
前記水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、前記第１盛り土を挟んで前記ピットと対向するように前記破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、前記削孔が形成された前記破砕予定領域を破砕する破砕動作、および前記破砕動作により破砕された破砕物を前記破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、
前記破砕予定領域を前記水際に沿って移動させながら前記破砕埋戻工程を前記水際隣接領域全体にわたって実行する
ことを特徴とする破砕工法。
【請求項2】
請求項１に記載の破砕工法であって、
前記ピット形成工程は、前記破砕埋戻工程に使用される建設機械が前記水際隣接領域上を前記水際に沿って走行可能となるように、前記水際隣接領域を残す、破砕工法。
前記ピット形成工程は、前記破砕埋戻工程に使用される建設機械が前記水際隣接領域上を前記水際に沿って走行可能となるように、前記水際隣接領域を残す、破砕工法。
【請求項3】
請求項２に記載の破砕工法であって、
前記盛り土形成工程は、前記建設機械が前記第１盛り土上を前記水際隣接領域に沿って走行可能となるように、前記第１盛り土を形成する、破砕工法。
前記盛り土形成工程は、前記建設機械が前記第１盛り土上を前記水際隣接領域に沿って走行可能となるように、前記第１盛り土を形成する、破砕工法。
【請求項4】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の破砕工法のうち前記破砕動作を実行するために前記削孔の周囲を割岩する割岩装置であって、
前記削孔を形成された削孔形成方向に対して傾斜した第１楔側傾斜面と前記第１楔側傾斜面の傾斜方向と反対の方向に傾斜した第２楔側傾斜面とが先端部に設けられることで前記先端部が先細り形状を有し、前記第１楔側傾斜面を前記削孔の内壁面のうち前記水際側の第１壁面部位に向けた姿勢で、前記削孔に対して前記先端部を挿脱可能な楔部材と、
前記第１楔側傾斜面に対して摺動可能な第１羽根側傾斜面と、前記第１壁面部位に当接可能な第１当接面とが前記ピットの深さと同じまたは長くなるように延設された延設された水際側羽根部材と、
前記第２楔側傾斜面に対して摺動可能な第２羽根側傾斜面と、前記内壁面のうち反水際側の第２壁面部位に当接可能な第２当接面と前記ピットの深さと同じまたは長くなるように延設された延設された反水際側羽根部材と、を有し、
前記削孔形成方向に沿った前記楔部材の移動に伴って前記第２羽根側傾斜面および前記第２羽根側傾斜面がそれぞれ前記第１楔側傾斜面に対して相対的に摺動することで、
前記第２当接面が前記第２壁面部位に当接しつつ前記第１当接面が前記第１壁面部位を前記水際側に押圧し、前記ピットと同じ深さにわたって前記削孔から前記水際に向けて亀裂を発生させる
ことを特徴とする割岩装置。
前記削孔を形成された削孔形成方向に対して傾斜した第１楔側傾斜面と前記第１楔側傾斜面の傾斜方向と反対の方向に傾斜した第２楔側傾斜面とが先端部に設けられることで前記先端部が先細り形状を有し、前記第１楔側傾斜面を前記削孔の内壁面のうち前記水際側の第１壁面部位に向けた姿勢で、前記削孔に対して前記先端部を挿脱可能な楔部材と、
前記第１楔側傾斜面に対して摺動可能な第１羽根側傾斜面と、前記第１壁面部位に当接可能な第１当接面とが前記ピットの深さと同じまたは長くなるように延設された延設された水際側羽根部材と、
前記第２楔側傾斜面に対して摺動可能な第２羽根側傾斜面と、前記内壁面のうち反水際側の第２壁面部位に当接可能な第２当接面と前記ピットの深さと同じまたは長くなるように延設された延設された反水際側羽根部材と、を有し、
前記削孔形成方向に沿った前記楔部材の移動に伴って前記第２羽根側傾斜面および前記第２羽根側傾斜面がそれぞれ前記第１楔側傾斜面に対して相対的に摺動することで、
前記第２当接面が前記第２壁面部位に当接しつつ前記第１当接面が前記第１壁面部位を前記水際側に押圧し、前記ピットと同じ深さにわたって前記削孔から前記水際に向けて亀裂を発生させる
ことを特徴とする割岩装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕する破砕工法および当該破砕工法に好適な割岩装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
本願出願人は、陸上に存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕する破砕技術およびそれに好適な割岩装置を数多く提案してきた（例えば特許文献１～特許文献７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４６３６２９４号公報
【特許文献2】特許第４９６１５７４号公報
【特許文献3】特許第５０３４００１号公報
【特許文献4】特許第５１４５５０３号公報
【特許文献5】特許第５１４５５０４号公報
【特許文献6】特許第５３５２８０７号公報
【特許文献7】特許第５３５２８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物の破砕に、上記破砕技術をそのまま適用するのは困難であった。例えば図１（ａ）に示すように、岩盤２が広範囲にわたって隆起して河川１の幅を狭くしているケースでは、当該岩盤２を取り除いて洪水が流れる面積を広くすることが望まれる。また、岩盤２の一部を破砕して調整池などの整備する計画もある。このような場合、岩盤のうち河川１に面している領域（以下「水際隣接領域」という）を従来の破砕技術を用いて破砕すると、その際に発生する土砂などが大量に河川に流れ込み、川の水を濁らせてしまうなどの環境破壊につながる。特に、当該河川１の水が水道料用水や農業用水として利用されるとき、大量の土砂流入を回避する必要があるが、従来の破砕技術では、これを回避するのが難しかった。
【0005】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、環境破壊を防止しつつ、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕することができる破砕工法および当該破砕工法に好適な割岩装置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】
【0006】
本発明の第１態様は、水面から露出して存在する被破砕物を破砕する破砕工法であって、被破砕物のうち水面と接している水際に沿って水際隣接領域を残して被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、 ピットのうち水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、第１盛り土を挟んでピットと対向するように破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、削孔が形成された破砕予定領域を破砕する破砕動作、および破砕動作により破砕された破砕物を破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、破砕予定領域を水際に沿って移動させながら破砕埋戻工程を水際隣接領域全体にわたって実行することを特徴としている。
【0007】
また、本発明の第２態様は、破砕工法のうち破砕動作を実行するために削孔の周囲を割岩する割岩装置であって、削孔を形成された削孔形成方向に対して傾斜した第１楔側傾斜面と第１楔側傾斜面の傾斜方向と反対の方向に傾斜した第２楔側傾斜面とが先端部に設けられることで先端部が先細り形状を有し、第１楔側傾斜面を削孔の内壁面のうち水際側の第１壁面部位に向けた姿勢で、削孔に対して先端部を挿脱可能な楔部材と、第１楔側傾斜面に対して摺動可能な第１羽根側傾斜面と、第１壁面部位に当接可能な第１当接面とがピットの深さと同じまたは長くなるように延設された延設された水際側羽根部材と、第２楔側傾斜面に対して摺動可能な第２羽根側傾斜面と、内壁面のうち反水際側の第２壁面部位に当接可能な第２当接面とピットの深さと同じまたは長くなるように延設された延設された反水際側羽根部材と、を有し、削孔形成方向に沿った楔部材の移動に伴って第２羽根側傾斜面および第２羽根側傾斜面がそれぞれ第１楔側傾斜面に対して相対的に摺動することで、第２当接面が第２壁面部位に当接しつつ第１当接面が第１壁面部位を水際側に押圧し、ピットと同じ深さにわたって削孔から水際に向けて亀裂を発生させることを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
上記発明によれば、環境破壊を防止しつつ、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係る破砕工法を施工した現場の施工前と施工後とを模式的に示す図である。
【図2A】本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。
【図2B】本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。
【図2C】本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。
【図2D】本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。
【図2E】本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。
【図2F】本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。
【図3】本発明に係る割岩装置で使用される割岩工具の一例を示す図である。
【図5】楔部材と羽根部材とに設けられた溝部の対向関係を示す模式図である。
【図6】本発明に係る割岩装置で使用される割岩工具の他の例を示す図である。
【図7】本発明に係る割岩装置で使用される割岩工具の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図１は本発明に係る破砕工法を施工した現場の施工前と施工後とを模式的に示す図であり、同図（ａ）が施工前を示し、同図（ｂ）が施工後を示している。同図では、破砕工法の施工対象の一例として、河川１の流域において広範囲にわたって隆起している岩盤２が示されている。この岩盤２の存在により、河川１の幅が局所的に狭くなっており、洪水の脅威にさらされている。そこで、岩盤２の一部を利用して治水設備などを設置する、あるいは岩盤２の撤去により河川１の水位を下げるなどが計画されることがある。このような計画を円滑に進めるために、例えば同図（ｂ）に示すように岩盤２の中央領域２ａを除去する一方で、岩盤２のうち河川１に面している領域を、つまり水際隣接領域２ｂについては岩盤２を破砕し、埋め戻すことが提案されている。なお、水際隣接領域２ｂについては、建設機械や運搬車両などが走行するとともに各種作業できる程度の幅を確保するのが望ましい。そこで、本実施形態では、次に詳述するように、本発明の「被破砕物」の一例である岩盤２に対し、ピット形成工程と、盛り土形成工程と、破砕埋戻工程とを実行している。以下、図面を参照しつつ本発明に係る破砕工法の一実施形態について説明する。
【0011】
図２Ａないし図２Ｆは本発明に係る破砕工法の一実施形態における工程の一部を模式的に示す図である。これらの図面では、岩盤２が河川１の堤防１ｂに接続されており、当該接続部分２ｃを介して堤防１ｂと岩盤２との間を建設機械や運搬車両などが走行可能となっているが、もちろん岩盤２が堤防１ｂから離れている場合には、両者の間に、橋を仮設してもよい。
【0012】
図２Ａはピット形成工程を実行した後の岩盤の様子を示す図であり、同図（ａ）は上方から見た平面図であり、同図（ｂ）はＢ－Ｂ線断面図である。本実施形態では、同図（ａ）に示すように、建設機械や運搬車両などが走行可能な領域２ｄを残し、岩盤２の中央部２ｅを除去する。この中央部２ｅは河川１と直接接していないため、従来の破砕除去技術を用いて中央部２ｅを破砕し、除去することができる。例えば本願出願人が提案する「芯抜きセリ矢工法」（インターネット＜URL：http://kamishimagumi.co.jp/technique/sinnuki/15sinnukipanfu.pdf＞）を用いることができる。その具体的な作業内容は、
・中央部２ｅの表面中心部及び外周部をクローラードリルにて削孔する、
・上記削孔に芯抜きセリ矢（特許文献３）をセットした後で、芯抜きセリ矢を「破砕→回転→破砕→回転」を４回繰り返し、平面として1層目の全方位破砕を行う、
・２～ｎ層目も、同様の破砕を繰り返す、
・バックホウなどの建設機械で引き起し、破砕片を中央部２ｅから除去する、
である。これによって、図２Ａ（ｂ）に示すように、例えば河川１の河床と同程度の深さＨを有するピット３を形成する（ピット形成工程）。
・中央部２ｅの表面中心部及び外周部をクローラードリルにて削孔する、
・上記削孔に芯抜きセリ矢（特許文献３）をセットした後で、芯抜きセリ矢を「破砕→回転→破砕→回転」を４回繰り返し、平面として1層目の全方位破砕を行う、
・２～ｎ層目も、同様の破砕を繰り返す、
・バックホウなどの建設機械で引き起し、破砕片を中央部２ｅから除去する、
である。これによって、図２Ａ（ｂ）に示すように、例えば河川１の河床と同程度の深さＨを有するピット３を形成する（ピット形成工程）。
【0013】
次に、図２Ｂに示すように、領域２ｄに沿って運搬車両などを走行させ、ピット３のうち水際隣接領域２ｂに対向する対向領域３１に盛り土４１を形成する（盛り土形成工程）。この盛り土４１が本発明の「第１盛り土」の一例に相当している。また、盛り土形成工程に続いて実行される破砕埋戻工程では、水際隣接領域２ｂの一部を破砕予定領域とし、作業を進める（図２Ｃ～図２Ｆ）。ここでは、当該破砕予定領域に対応する対向領域３１のみに第１盛り土４１を形成している。これにより、建設機械や運搬車両などの走行や作業が可能となる領域（以下、「走行作業領域」という）が第１盛り土４１の上面に形成され、次に説明するように利用される。
【0014】
ここでは、第１盛り土４１の一部について説明したが、もちろん次に説明する破砕埋戻工程を実行する前に水際隣接領域２ｂの全周に対応して第１盛り土４１を一括して形成してもよい。また、第１盛り土４１を複数回に分けて形成し、第１盛り土４１の形成毎に、次に説明する破砕埋戻工程を実行してもよい。
【0015】
次に、破砕埋戻工程について説明する。まず図２Ｃに示すように、水際隣接領域２ｂのうち最初に破砕埋戻工程を施す破砕予定領域２ｂ１の周囲にクローラードリル５、割岩装置６および油圧ショベル７（「ユンボ」と称されることもある）が走行して位置決めされる。これらのうちクローラードリル５は、同図（ｄ）に示すように、破砕予定領域２ｂ１に隣接しながら領域２ｄの上面に固定され、破砕予定領域２ｂ１に削孔８を形成する（削孔形成動作）。なお、同図では、削孔８は１個のみ図示されているが、実際には破砕予定領域２ｂ１全体に対し、予め設定された間隔で複数個形成される。この点については、他の破砕予定領域に対しても同様である。
【0016】
割岩装置６が走行作業領域上を走行し、破砕予定領域２ｂ１の近傍に固定される。そして、割岩装置６は、削孔８に対して割岩工具６１の先端部を挿入し、削孔８の周囲を割岩して破砕する（破砕動作）。より詳しくは、割岩装置６は、建設機械の一例であるクレーン車を有している。このクレーン車は、同図に示すように、削孔８が形成された破砕予定領域２ｂ１に隣接した位置で駐車され、当該位置から削孔８の上方空間に向けてアームを伸ばしている。そして、アームの先端からワイヤーが垂下し、その先端に割岩工具６１が取り付けられている。なお、割岩装置６の詳しい構成および動作については、後で詳述する。
【0017】
油圧ショベル７が走行作業領域上を走行し、破砕予定領域２ｂ１の近傍に固定される。そして、割岩装置６により亀裂が導入された破砕予定領域２ｂ１を掘り起し、破砕片の全部または一部を破砕予定領域２ｂ１から取り除くとともに、図２Ｄに示すように、破砕予定領域２ｂ１に対して盛り土４２を行う（埋戻動作）。この盛り土４２が本発明の「第２盛り土」の一例に相当している。このとき、本実施形態では、破砕予定領域２ｂ１の一部、より具体的にはクローラードリル５に近接する部分への盛り土形成を行わず、水際領域（図２Ｅ中の符号１ａ）を形成している。このため、次の破砕予定領域（図２Ｅ中の符号２ｂ２）は河川１のみならず、当該水際領域１ａとも面することとなり、次の破砕予定領域（図２Ｅ中の符号２ｂ２）の自由面が広がる。
【0018】
次に、こうしたクローラードリル５、割岩装置６および油圧ショベル７による破砕埋戻工程が実行された破砕予定領域２ｂ１と水際に沿って隣接する領域（図２Ｅ中の符号２ｂ２）を、次の破砕予定領域とし、破砕埋戻工程を実行する。ここでは、上記水際領域が存在することから、油圧ショベル７の配設位置を変更しているが、破砕予定領域２ｂ２の周囲にクローラードリル５、割岩装置６および油圧ショベル７が配置され、破砕予定領域２ｂ１に対する破砕埋戻工程と同様の工程が実行される。
【0019】
ここでは、クローラードリル５は、同図（ｄ）に示すように、破砕予定領域２ｂ１に隣接しながら領域２ｄの上面に固定された状態で、破砕予定領域２ｂ２に削孔８を形成する（削孔形成動作）。割岩装置６は走行作業領域上を走行し、破砕予定領域２ｂ１の近傍に固定される。そして、割岩装置６は、削孔８に対して割岩工具６１の先端部を挿入し、削孔８の周囲を割岩して破砕する（破砕動作）。さらに、油圧ショベル７は走行作業領域から盛り土４２に移動し、破砕予定領域２ｂ２の近傍に固定される。そして、割岩装置６により亀裂が導入された破砕予定領域２ｂ２を掘り起し、破砕片の全部または一部を破砕予定領域２ｂ１から取り除くとともに、図２Ｆに示すように、破砕予定領域２ｂ２に対して盛り土４２を行い（埋戻動作）、埋戻した領域を水際隣接領域２ｂ（図１参照）に沿って拡張していく。
【0020】
このように破砕予定領域を水際に沿って移動させながら上記破砕埋戻工程を水際隣接領域全体にわたって実行することで、河川１と接触を抑制しながら岩盤２を破砕し、図１（ｂ）に示すような構造に造成することができる。
【0021】
また、盛り土４１（走行作業領域）を設けたことで、破砕埋戻工程は常に破砕予定領域２ｂ１、２ｂ２、…とピット３との間に盛り土４１が介在した状態で実行される。したがって、破砕予定領域２ｂ１、２ｂ２、…を破砕したとしても、破砕された破砕予定領域２ｂ１、２ｂ２、…からピット３に水が侵入するのを効果的に防止することができる。また、破砕予定領域２ｂ１、２ｂ２、…が河川１と接する領域は最小限に止められるため、破砕埋戻工程中に河川１に流れ込む土砂などを抑制し、環境破壊を効果的に防止することができる。
【0022】
【0023】
図３は本発明に係る割岩装置で使用される割岩工具の一例を示す図である。この割岩工具６１は、特許文献３に記載の工具（破砕装置）と同様に、１つの楔部材６２と、２つの羽根部材６３、６４とで構成されている。ただし、本実施形態では、削孔８に形成方向（本発明の削孔形成方向に相当）において、河川１の河床と同程度の深さＨと同程度にわたって破砕予定領域２ｂ１を割岩する必要があるため、割岩工具６１は、以下の構成において、特許文献３に記載の工具と大きく相違している。
【0024】
割岩工具６１を構成する楔部材６２および羽根部材６３、６４はいずれも削孔形成方向に長く延設された軸体構造を有しており、深さＨよりも長くなっている。より具体的には、楔部材６２の先端部では、削孔形成方向（図３における上下方向）に対して傾斜した第１楔側傾斜面６２１と第１楔側傾斜面６２１の傾斜方向と反対の方向に傾斜した第２楔側傾斜面６２２とが設けられており、先端部全体としては先細り形状を有している。そして、割岩処理を行うために、楔部材６２の先端部は、第１楔側傾斜面６２１を削孔８の内壁面のうち水際側（図３の右手側）の第１壁面部位に向けた姿勢で、削孔８に対して挿脱可能となっている。
【0025】
羽根部材６３は、本発明の「水際側羽根部材」の一例に相当するものであり、第１楔側傾斜面６２１に対して摺動可能な第１羽根側傾斜面６３１と、第１壁面部位に当接可能な第１当接面６３２とを有している。これら第１羽根側傾斜面６３１および第１当接面６３２はピット３の深さＨと同じまたは長くなるように延設されている。
【0026】
羽根部材６４は、本発明の「反水際側羽根部材」の一例に相当するものであり、第２楔側傾斜面６２２に対して摺動可能な第２羽根側傾斜面６４１と、内壁面のうち反水際側の第２壁面部位に当接可能な第２当接面６４２とを有している。これら第２羽根側傾斜面６４１および第２当接面６４２についても、羽根部材６３と同様に、ピット３の深さＨと同じまたは長くなるように延設されている。
【0027】
本実施形態では、２つの羽根部材６３、６４の当接面６３２、６４２は、基本的に円弧面であるが、削孔形成方向において、面形状が互いに異なるように仕上げられている（なお、ここでの円弧面とはその断面が厳密に円の一部である必要はなく、断面が楕円の一部であるような場合も含むものとする）。これは、割岩工具６１により割岩すべき領域が削孔形成方向において従来技術よりも格段に広がっていることに起因するものである。より具体的には、位置Ｐ１～Ｐ４では、当接面６３２、６４２は円弧面であるのに対し、位置Ｐ１、Ｐ２の間、位置Ｐ２、Ｐ３の間、位置Ｐ３、Ｐ４の間では、特許文献２と同様に、円弧面に削孔形成方向に沿って延びる切欠部６３７、６４７を形成し、切欠部６３７、６４７によって周方向に分断された部分円弧面が当接面として構成されている。
【0028】
図４は、図３に示す構造の割岩工具を用いた破砕予定領域の破砕動作を示す図である。上記ように構成された２つの羽根部材６３、６４は、傾斜面６３１、６４１が向かい合うように配設されている。羽根部材６３、６４がこのように配置されることにより、傾斜面６３１、６４１によって挟まれる空間は羽根部材６３、６４の先端側ほど細くなる先細り形状となる。この先細り形状の空間に、この空間と同様に先細り形状に構成された楔部材６２が挿入される。さらに、楔部材６２の後端部は、油圧シリンダ６５に油を給排することにより削孔形成方向に進退移動するピストンロッド（図示省略）に連結されている。この状態のまま、同図に示すように、割岩工具６１の先端部が削孔８に挿入される。
【0029】
次に、例えばクレーン車から油圧シリンダ６５に油を供給すると、ピストンロッドとともに楔部材６２は羽根部材６３、６４の傾斜面６３１、６４１と摺接しながら羽根部材６３、６４の先端側に移動し、羽根部材６３、６４が水平方向に互いに離間移動されて削孔８の内壁に押圧力を作用させる。特に、破砕予定領域２ｂ１では河川１に面している側の壁面が自由面として機能し、破砕予定領域２ｂ２、…では水際領域１ａに面している側の壁面が自由面として機能することから、深さＨにわたって削孔８から水際側に向って亀裂が導入され、破砕予定領域２ｂ１、２ｂ２、…が破砕される。しかも、削孔形成方向（同図の上下方向）において、互いに異なる深さ位置で亀裂の導入態様が相違しており、破砕予定領域２ｂ１、２ｂ２、…が細かく破砕される。
【0030】
また、楔部材６２が羽根部材６３、６４の傾斜面６３１、６４１と摺接する際に摩擦や摩耗を軽減するために、割岩工具６１では、摺接面（＝楔側傾斜面６２１、６２２と羽根側傾斜面６３１、６４１）の間に潤滑剤を効果的に供給するために、図５に示すように、楔側傾斜面６２１、６２２に削孔形成方向と平行に溝部６２３が設けられている。また、羽根部材６３、６４に対しても、溝部６３３、６４３が溝部６２３に対応して設けられている。溝部６３３、６４３は、それぞれ羽根部材６３、６４を貫通する潤滑剤案内孔６３４、６４４と接続されている。各潤滑剤案内孔６３４、６４４には、グリスニップル６３５、６４５が介挿されている。このため、羽根部材６３、６４の外部から潤滑剤案内孔６３４、６４４にグリスニップル６３５、６４５を圧入すると、潤滑剤が溝部６２３と、溝部６３３、６４３との間に供給される。なお、楔部材６２および羽根部材６３、６４は削孔形成方向に延設されており、その長さは従来の割岩工具よりも格段に長くなっている。
【0031】
そこで、本実施形態では、削孔形成方向において溝部６２３を潤滑剤案内孔６３４に対応した数に分割している。つまり、複数の堰部材６２４がそれぞれ削孔形成方向において互いに離間しながら溝部６２３に設けられ、潤滑剤案内孔６３４毎に潤滑剤が対応する溝部６２３に止まる。また、複数の堰部材６３６がそれぞれ削孔形成方向において互いに離間しながら溝部６３３に設けられ、潤滑剤案内孔６３４毎に潤滑剤が対応する溝部６３３に止まる。さらに、複数の堰部材６４６がそれぞれ削孔形成方向において互いに離間しながら溝部６４３に設けられ、潤滑剤案内孔６４４毎に潤滑剤が対応する溝部６４３に止まる。その結果、削孔形成方向全体にわたって潤滑剤が均一に、しかも長時間にわたって作用する。
【0032】
ところで、ピット３の深さＨは、人間の背丈を超えることが多く、それに対応して割岩工具６１の長尺化は避けられない。特に、河川１の洪水に対応するためには、ピット３を例えば３ｍ程度の深さＨで設ける必要がある。それに応じて、作業者の背丈を超える位置にも潤滑剤案内孔６３４、６４４を設け、それらの潤滑剤案内孔６３４、６４４から潤滑剤を注入することになるが、その作業を作業者により行うのは必ずしも容易ではなく、作業効率が大幅に低下してしまう。そこで、本実施形態では、モーノポンプなどを用いて潤滑剤を潤滑剤案内孔６３４に圧送し、潤滑剤を注入している。これによって、作業効率の向上を図っている。
【0033】
また、傾斜面６３１、６４１によって挟まれる先細り形状の空間に楔部材６２の先端部が一定の精度で挿入されている必要があるため、本願出願人が発明した連結機構（特許第６３８７５０５号）によって羽根部材６３、６４を相互に連結してもよい。ただし、従来の連結機構では、ボルト部材により羽根部材６３、６４を連結しているため、羽根部材６３、６４がねじれた状態になると、元の状態に戻すことが困難となる。そこで、図６に示すように、２つの羽根部材６３、６４を、傾斜面同士が向かい合うように配置された状態で、連結機構１３により連結している。ここで、図６に示す連結機構１３が従来技術（特許第６３８７５０５号）と大きく相違する点は、ボルトの代わりに、ワイヤーボルト１３４Ｗを用いている点である。なお、その他の構成は同一であるため、同一符号を付して構成説明を省略する。
【0034】
ワイヤーボルト１３４Ｗを用いることで、羽根部材６３、６４のねじれ関係を容易に修正することが可能となり、破砕埋戻工程を効率的に行うことが可能となっている。
【0035】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、位置Ｐ１～Ｐ４の全てにおいて、当接面６３２、６４２を円弧面に仕上げているが、全部または一部の位置、例えば図７に示すように位置Ｐ３で上方からの平面視で水際方向に突起する形状に仕上げてもよい。また、切欠部６３８によって周方向に分断された部分円弧面に仕上げてもよい。
【0036】
また、上記実施形態では、反水際側の当接面６４２を水際側の当接面６３２と同一形状に仕上げているが、異なる形状に仕上げてもよく、例えば円弧面に仕上げてもよい。
【0037】
また、上記実施形態では、建設機械としてキャタピラ方式で走行するものと、タイヤ方式で走行するものとを併用しているが、現場の状況に応じて適宜選択することができる。
【0038】
また、上記実施形態では、溝部に対して複数の堰部材を設けることで、潤滑剤を案内する溝部を複数に分割する構造を採用しているが、これらの個数や配置などについては任意である。また、グリスニップル６３５、６４５およびモーノポンプなどを用いて潤滑剤の注入を行っている。これらの構成については、特許文献２、３、７をはじめとして羽根部材と楔部材とを相対的に摺動させて割岩する割岩装置全般に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0039】
この発明は、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕する破砕工法および当該破砕工法に好適な割岩装置全般に適用することができる。
【符号の説明】
【0040】
１…河川
２…岩盤
２ａ…（岩盤の）中央領域
２ｂ…水際隣接領域
２ｂ１，２ｂ２…破砕予定領域
２ｄ…領域
２ｅ…（岩盤の）中央部
３…ピット
４１…（第１）盛り土
４２…（第２）盛り土
５…クローラードリル
６…割岩装置
７…油圧ショベル
８…削孔
３１…対向領域
６１…割岩工具
６２…楔部材
６３…（水際側）羽根部材
６４…（反水際側）羽根部材
６２１…第１楔側傾斜面
６２２…第２楔側傾斜面
６２３，６３３，６４３…溝部
６２４，６３６，６４６…堰部材
６３１…第１羽根側傾斜面
６３２…第１当接面
６４１…第２羽根側傾斜面
６４２…第２当接面
２…岩盤
２ａ…（岩盤の）中央領域
２ｂ…水際隣接領域
２ｂ１，２ｂ２…破砕予定領域
２ｄ…領域
２ｅ…（岩盤の）中央部
３…ピット
４１…（第１）盛り土
４２…（第２）盛り土
５…クローラードリル
６…割岩装置
７…油圧ショベル
８…削孔
３１…対向領域
６１…割岩工具
６２…楔部材
６３…（水際側）羽根部材
６４…（反水際側）羽根部材
６２１…第１楔側傾斜面
６２２…第２楔側傾斜面
６２３，６３３，６４３…溝部
６２４，６３６，６４６…堰部材
６３１…第１羽根側傾斜面
６３２…第１当接面
６４１…第２羽根側傾斜面
６４２…第２当接面
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水面から露出して存在する被破砕物を破砕する破砕工法であって、
前記被破砕物のうち前記水面と接している水際に沿って水際隣接領域を残して前記被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、
前記ピットのうち前記水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、
前記水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、前記第１盛り土を挟んで前記ピットと対向するように前記破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、前記削孔が形成された前記破砕予定領域を破砕する破砕動作、および前記破砕動作により破砕された破砕物を前記破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、
前記破砕予定領域を前記水際に沿って移動させながら前記破砕埋戻工程を前記水際隣接領域全体にわたって実行する
ことを特徴とする破砕工法。
前記被破砕物のうち前記水面と接している水際に沿って水際隣接領域を残して前記被破砕物の中央領域に所定深さのピットを形成するピット形成工程と、
前記ピットのうち前記水際隣接領域に対向する対向領域に第１盛り土を形成する盛り土形成工程と、
前記水際隣接領域の一部を破砕予定領域とし、前記第１盛り土を挟んで前記ピットと対向するように前記破砕予定領域に削孔を形成する削孔形成動作、前記削孔が形成された前記破砕予定領域を破砕する破砕動作、および前記破砕動作により破砕された破砕物を前記破砕予定領域から除去するとともに第２盛り土を形成して埋め戻す埋戻動作を含む破砕埋戻工程とを、備え、
前記破砕予定領域を前記水際に沿って移動させながら前記破砕埋戻工程を前記水際隣接領域全体にわたって実行する
ことを特徴とする破砕工法。
【請求項2】
請求項１に記載の破砕工法であって、
前記ピット形成工程は、前記破砕埋戻工程に使用される建設機械が前記水際隣接領域上を前記水際に沿って走行可能となるように、前記水際隣接領域を残す、破砕工法。
前記ピット形成工程は、前記破砕埋戻工程に使用される建設機械が前記水際隣接領域上を前記水際に沿って走行可能となるように、前記水際隣接領域を残す、破砕工法。
【請求項3】
請求項２に記載の破砕工法であって、
前記盛り土形成工程は、前記建設機械が前記第１盛り土上を前記水際隣接領域に沿って走行可能となるように、前記第１盛り土を形成する、破砕工法。
前記盛り土形成工程は、前記建設機械が前記第１盛り土上を前記水際隣接領域に沿って走行可能となるように、前記第１盛り土を形成する、破砕工法。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0001】
この発明は、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕する破砕工法に関するものである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、環境破壊を防止しつつ、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕することができる破砕工法を提供することを目的とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0039】
この発明は、河川、湖沼、海などの水面から露出して存在する岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物を破砕する破砕工法全般に適用することができる。