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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-05
(45)【発行日】2022-04-13
(54)【発明の名称】撤去装置及び撤去方法
(51)【国際特許分類】
   E02D 9/02 20060101AFI20220406BHJP
【FI】
E02D9/02
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2018086051
(22)【出願日】2018-04-27
(65)【公開番号】P2019190174
(43)【公開日】2019-10-31
【審査請求日】2020-11-09
(73)【特許権者】
【識別番号】390036504
【氏名又は名称】日特建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000431
【氏名又は名称】特許業務法人高橋特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】三上 登
【審査官】荒井 良子
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-053279(JP,A)
【文献】特開2009-002056(JP,A)
【文献】特開2006-016778(JP,A)
【文献】特開2006-028878(JP,A)
【文献】特開2017-082456(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 9/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンカーを切断して撤去する撤去装置において、
地上側に掘削装置を設け、
中空管を単位長さ毎に切り離し、中空管内部に進入しているアンカーを地上側で露出し、露出した箇所でアンカーを切断するため、切断装置、ガイドレール、駆動装置及びスイベルが掘削装置に設けられ、
前記切断装置はガイドレールに配置され、当該ガイドレールに沿って移動する中空管の内部に進入したアンカーを切断する機能を有し、
前記ガイドレールは、中空管を前記ガイドレールに沿って移動する機能を有しており、
前記中空管は内側に切断するべきアンカーが進入可能であり、
前記スイベルは中空管同士の螺合を解除する方向に回転する機能を有していることを特徴とする撤去装置
【請求項2】
アンカーを切断して撤去する撤去装置において、
ガイドレールと、単位長さの中空管同士を螺合した中空管と、中空管同士の螺合を解除する方向に回転する機能を有するスイベルを備え、
前記ガイドレールは当該ガイドレールに沿って中空管を移動する機能を有しており、
前記中空管の中空部分に切断するべきアンカーが進入可能であり、
前記中空管の地中側先端に本体部が接続され、前記本体部にはアンカーを地中で切断する機能を有する地中側切断機構が接続されており、
前記地中側切断機構は前記中空管の地中側に設けられ、スイベルにより中空管の螺合を解除する方向に回転した場合に前記中空管と相対移動して前記中空管の地中側先端に設けられた先端ビット側に進行する中空部材と、当該中空部材が先端ビット側に進行すると半径方向内方に移動してアンカーを切断する切断部材を有することを特徴とする撤去装置。
【請求項3】
アンカーを切断して撤去する撤去装置において、
ガイドレールと、単位長さの中空管同士を螺合した中空管と、中空管同士の螺合を解除する方向に回転する機能を有するスイベルを備え、
前記ガイドレールは当該ガイドレールに沿って中空管を移動する機能を有しており、
前記中空管の中空部分に切断するべきアンカーが進入可能であり、
前記中空管の地中側先端にビットボディーが接続され、当該ビットボディーの地中側には先端ビットが設けられ、前記ビットボディーは開口部と中空部を有し且つアンカーを地中で切断する地中側切断機構を有し、
前記地中側切断機構は、前記ビットボディーの開口部の内周部に設けられた先端ビット側切断刃と、前記ビットボディーの中空部の地上側に配置され且つ開口部を有する切断用治具と、当該切断用治具の開口部の内周部に設けられた切断用治具側切断刃を有し、前記先端ビットの開口部の中心及び前記治具の開口部の中心は中空管の中心軸に対して偏芯しており、前記切断用治具を前記先端ビットに対して相対回転した際に先端ビット側切断刃と切断用治具側切断刃が相対的に回転して先端ビットの開口部を閉鎖してアンカーを切断する機能を有することを特徴とする撤去装置。
【請求項4】
請求項1の撤去装置を用いた撤去方法において、
撤去装置の掘削装置に設けられたガイドレールに沿って移動する中空管の開口部から、切断するべきアンカーを中空管内部に進入させる工程と、
中空管内部に進入したアンカーを切断する工程を有し、
前記切断する工程は、
中空管を単位長さ毎に切り離し、中空管内部に進入しているアンカーを地上側で露出する工程と、
撤去装置のガイドレールに配置された切断装置により、地上側における露出した箇所でアンカーを切断する工程を含むことを特徴とする撤去方法。
【請求項5】
請求項2の撤去装置を用いた撤去方法において、
中空管の開口部から切断するべきアンカーを中空管内部に進入させる工程と、
中空管内部に進入しているアンカーを地中側切断機構により地中で切断する工程を有し、
前記切断する工程では、スイベルにより中空管の螺合を解除する方向に回転し、前記中空管の地中側に設けられた中空部材を前記中空管と相対移動させて前記中空管の地中側先端に設けられた先端ビット側に進行させ、地中側切断機構の切断部材をアンカーの半径方向内方に移動してアンカーを切断することを特徴とする撤去方法。
【請求項6】
請求項3の撤去装置を用いた撤去方法において、
撤去装置の中空管の開口部から切断するべきアンカーを中空管内部に進入させる工程と、
中空管内部に進入しているアンカーを地中側切断機構により地中側で切断する工程を有し、
前記切断する工程では、スイベルにより中空管の螺合を解除する方向に回転し、当該方向に切断用治具を回転し、前記切断用治具を前記先端ビットに対して相対回転し先端ビット側切断刃及び切断用治具側切断刃を相対的に回転して先端ビット内の開口部を閉鎖してアンカーを切断することを特徴とする撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、法面に設けられたグラウンドアンカー等の既設アンカーや地中に埋設された既設杭等の埋設物を撤去する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
建設構造物の立て替え等を行う場合に、のり面に設置された既設アンカー(グラウトンドアンカー等)や、建造物の基礎に埋設されている不要となった既設杭等の埋設物を撤去する必要がある。
このような埋設物を撤去する場合、従来技術では、埋設物の外径よりも一回り大きな径寸法で所謂「被せ掘り」を行い、その埋設物を全長に亘って一度に回収することが行われている。
ここで、埋設物の全長に亘る被せ掘りが成功しない場合、例えば図8で示す様に、被せ掘りの削孔方向と撤去するべき埋設物(例えば既設アンカーA)の延伸方向とが一致しておらず偏奇しており、先端部材12(22)の削孔用チップT以外の部分がアンカーAの引張材ATと接触する状態になった場合には、それ以上の被せ掘りは困難である。その様な場合には、既設アンカーAの引張材AT(テンドン:例えば鋼より線)と先端部材12(22)の削孔用チップTが交差して、既設アンカーAの引張材ATが切断される。そして、そこまでの埋設物を回収して、撤去を完了している。
【0003】
上述した様な埋設物の撤去において、例えば既設アンカーの引張材の回収は、被せ掘りに使用しているケーシングの抜管と同時に行われる。
しかし、被せ掘りに用いられる機械において地上側で引き抜ける長さには制限があり、連続している引張材を内包しているケーシングを抜管する作業では、抜管するべきケーシングの長さが非常に長いので、ケーシングの全長を地上側で露出することは(既存の機械では)困難である。
内包する引張材を折り曲げてケーシングを単位長さ毎に切り離すことも考えられるが、引張材は例えばPC鋼より線で構成されているので、折り曲げた引張材がその弾性により急激に元の真直な状態に戻ってしまうと、作業員に対して大変な危険を生じてしまう。
【0004】
そのため埋設物(例えば既設アンカー)を撤去するに際しては、当該埋設物を任意の位置で切断する技術が必要となる。
しかし、引張材(例えばPC鋼より線)を含む既設アンカーの様な埋設物を任意の位置で好適に切断することが出来る技術は、未だに提案されていない。
出願人は、既設アンカーのような長尺の埋設物を所望の長さに切断して、地中から取り除く簡単な構造の撤去装置及び撤去工法を提案しているが(特許文献1参照)、係る撤去装置及び撤去工法では、例えばPC鋼より線で構成された引張材を確実に切断することが困難であった。
また、前記撤去装置(特許文献1)では、二重管の使用が前提となっており、一重の中空管(単管)を用いた掘削(所謂「単管掘削」)に適用することは出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2016-53279号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、例えばPC鋼より線で構成された引張材を含む既設アンカーの様な切断対象物を、所望の位置で容易且つ確実に切断することを可能ならしめて、且つ、単管掘削にも適用可能な切断装置と、当該切断装置を適用可能な撤去方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の撤去装置(10)は、アンカー(A)を切断して撤去する撤去装置(10)において、
地上側に掘削装置(1)を設け、
中空管(例えば単管11)を単位長さ毎に切り離し、中空管(11)内部に進入しているアンカー(A)を地上側で露出し、露出した箇所でアンカー(A)を切断するため、切断装置(4)、ガイドレール(2A)、駆動装置(2B)及びスイベル(16)が掘削装置(1)に設けられ、
前記切断装置(4)はガイドレール(2A)に配置され、当該ガイドレール(2A)に沿って移動する中空管(11)の内部に進入したアンカー(A)を切断する機能を有し、
前記ガイドレール(2A)は、中空管(11)を前記ガイドレール(2A)に沿って移動する機能を有しており、
前記中空管(11)は内側に切断するべきアンカー(A)が進入可能であり、
前記スイベル(16)は中空管同士(11)の螺合を解除する方向に回転する機能を有していることを特徴としている。
【0008】
そして本発明の撤去方法は、上述した撤去装置(10:請求項1の撤去装置)を用いた撤去方法において、
撤去装置(10)の掘削装置(1)に設けられたガイドレール(2A)に沿って移動する中空管(11)の開口部から、切断するべきアンカー(A)を中空管(11)内部に進入させる工程と、
中空管(11)内部に進入したアンカー(A)を切断する工程を有し、
前記切断する工程は、
中空管(11)を単位長さ毎に切り離し、中空管(11)内部に進入しているアンカー(A)を地上側で露出する工程と、
撤去装置(10)のガイドレール(2A)に配置された切断装置(4)により、地上側における露出した箇所でアンカー(A)を切断する工程を含むことを特徴としている。
【0009】
また本発明の撤去装置(10)は、アンカー(A)を切断して撤去する撤去装置(10)において、
ガイドレール(2A)と、単位長さの中空管(例えば単管11)同士を螺合した中空管(11)と、中空管(11)同士の螺合を解除する方向に回転する機能を有するスイベル(16)を備え、
前記ガイドレール(2A)は当該ガイドレール(2A)に沿って中空管(11)を移動する機能を有しており、
前記中空管(11)の中空部分に切断するべきアンカー(A)が進入可能であり、
前記中空管(11)の地中側先端に本体部(15)が接続され、前記本体部(15)にはアンカー(A)を地中で切断する機能を有する地中側切断機構(14)が接続されており、
前記地中側切断機構(14)は前記中空管(11)の地中側に設けられ、スイベル(16)により中空管(11)の螺合を解除する方向に回転した場合に前記中空管(11)と相対移動して前記中空管(11)の地中側先端に設けられた先端ビット(13)側に進行する中空部材(14A)と、当該中空部材(14A)が先端ビット側に進行すると半径方向内方に移動してアンカー(A)を切断する切断部材(14B)を有することを特徴としている。
或いは、本発明の撤去装置(20)は、アンカー(A)を切断して撤去する撤去装置(20)において、
ガイドレール(2A)と、単位長さの中空管(21)同士を螺合した中空管(21)と、中空管(21)同士の螺合を解除する方向に回転する機能を有するスイベル(16)を備え、
前記ガイドレール(2A)は当該ガイドレール(2A)に沿って中空管(21)を移動する機能を有しており、
前記中空管(21)の中空部分に切断するべきアンカー(A)が進入可能であり、
前記中空管(21)の地中側先端にビットボディー(25)が接続され、当該ビットボディー(25)の地中側には先端ビット(23)が設けられ、前記ビットボディー(25)は開口部(23A)と中空部を有し且つアンカーを地中で切断する地中側切断機構(24)を有し、
前記地中側切断機構(24)は、前記ビットボディー(25)の開口部(23A)の内周部に設けられた先端ビット側切断刃(23B)と、前記ビットボディー(25)の中空部の地上側に配置され且つ開口部を有する切断用治具(24A)と、当該切断用治具(24A)の開口部の内周部に設けられた切断用治具側切断刃(24B)を有し、前記先端ビット(23)の開口部(23A)の中心及び前記治具(24A)の開口部の中心は中空管(21)の中心軸に対して偏芯しており、前記切断用治具(24A)を前記先端ビット(23)に対して相対回転した際に先端ビット側切断刃(23B)と切断用治具側切断刃(24B)が相対的に回転して先端ビット(23)の開口部(23A)を閉鎖してアンカー(A)を切断する機能を有することを特徴としている。
【0010】
本発明の実施に際して、中空管(11、21)の先端(地中側先端)には掘削用チップが配置され且つ内側に切断するべき切断対象物(A)が貫通する開口部が形成されている先端ビット(13、23)が設けられており、
中空管(例えば単管11、21)先端の先端ビット(13、23)により切断対象物(A)の周辺領域を掘削することにより、中空管(11、21)の開口部から切断対象物(A)を中空管(11、21)内部に進入せしめ(被せ掘り)、
中空管(11、21)内部に進入した切断対象物(A)を地上側に移動し(引き上げ)、掘削装置(1)から排除するのが好ましい。
そして、先端ビット(13、23)と中空管(11、21)との間に切断対象物(A)の地中側切断機構(14、24)が設けられ、当該地中側切断機構(14、24)の内部にも切断対象物(A)が貫通しており、
前記地中側切断機構(14、24)は、中空管(11、21)の正転方向の回転を先端ビット(13、23)に伝達する機能と、中空管(11、21)が逆転した場合に(前記開口部内部に延在している)切断対象物(A)を切断する機能を有する機構を備えているのが好ましい。
【0011】
また本発明の撤去方法は、上述した撤去装置(10:請求項2の撤去装置)を用いた撤去方法において、
中空管(11)の開口部から切断するべきアンカー(A)を中空管(11)内部に進入させる工程と、
中空管(11)内部に進入しているアンカー(A)を地中側切断機構(14)により地中で切断する工程を有し、
前記切断する工程では、スイベル(16)により中空管(11)の螺合を解除する方向に回転し、前記中空管(11)の地中側に設けられた中空部材(14A)を前記中空管(11)と相対移動させて前記中空管(11)の地中側先端に設けられた先端ビット(13)側に進行させ、地中側切断機構(14)の切断部材(14B)をアンカー(A)の半径方向内方に移動してアンカー(A)を切断することを特徴としている。
或いは本発明の撤去方法は、前記撤去装置(20:請求項3の撤去装置)を用いた撤去方法において、
撤去装置(20)の中空管(21)の開口部から切断するべきアンカー(A)を中空管(21)内部に進入させる工程と、
中空管(21)内部に進入しているアンカー(A)を地中側切断機構(24)により地中側で切断する工程を有し、
前記切断する工程では、スイベル(16)により中空管(21)の螺合を解除する方向に回転し、当該方向に切断用治具(24A)を回転し、前記切断用治具(24A)を前記先端ビット(23)に対して相対回転し先端ビット側切断刃(23B)及び切断用治具側切断刃(24B)を相対的に回転して先端ビット(23)内の開口部を閉鎖してアンカー(A)を切断することを特徴としている。
【発明の効果】
【0012】
上述の構成を具備する本発明の切断装置(4)によれば、切断対象物(A:埋設物、例えば既設アンカー)は、ガイドレール(2A)上の任意の位置で切断可能である。そして本発明を前記撤去装置(10、20)に設ければ、最も地上側の単管(11、21)を切り離し、切断対象物(A)を単管(11、21)内から露出した状態で、切断装置(4)により切断することが出来る。
そのため、単管(11、21)を折り曲げなくても、単管(11、21)を切り離し、切断対象物(A)を切断することが出来る。
【0013】
そして、本発明の切断装置(4)によれば、例えばPC鋼より線を引張材とする切断対象物(A:例えばPC鋼より線を引張材とする既設アンカー)であっても、確実に切断することが出来る。
しかも、本発明を前記撤去装置(10、20)に設ければ、切断対象物(A)を露出するのに必要な移動量(ストローク)は単管(11、21)の単位長さに等しければ足りるので、既存の設備(撤去装置或いは掘削装置)を大幅に改造する必要がない。
【0014】
本発明の切断装置(4)が前記撤去装置(10、20)に設けられており、前記地中側切断機構(14、24)を用いた場合には、切断対象物(埋設物A:既設アンカー或いは既設杭等)を切断するべき地中側の個所で、撤去装置(10、20)の地中側先端(先端ビット13、23の掘削チップ)を地盤に押し付け(掘削チップを地盤に食い込ませて先端ビット13、23を)固定し、且つ、撤去装置(10、20)を構成する中空管(例えば単管11、21)を逆転するという極めて簡単な操作で、切断対象物(A)を所望の箇所で確実に切断することが出来る。
【0015】
そして本発明の切断装置(4)が前記撤去装置(10、20)に設けられており、前記地中側切断機構(14、24)を用いた場合には、切断対象物(A)の切断後、先端ビット(13、23)を地盤に押し付けた状態を解除して、中空管(11、21)を地上側に引き上げると、切断対象物(A)の切断片を地上側に引き上げることが出来る。
ここで前記地中側切断機構(14、24)を用いた場合には、切断対象物(A)を切断した状態では、地中側切断機構(14、24)が切断片を保持した状態(カッターが閉じた状態、或いは、先端ビット13、23の開口部と切断用治具14B、24Bの開口部の位置は重複せずに閉鎖している状態)なので、中空管(11、21)を引き上げても切断対象物(A)の切断片が落下して地中に残存してしまうことは無い。
そして前記地中側切断機構(14、24)を用いた場合でも、撤去装置(10、20)を構成する中空管を「単管或いは一重の中空管(11、21)」で構成することが出来るので、所謂「単管掘削」によって、埋設物(A)を切断片毎に切断することが出来る。
【0016】
上述した様に、本発明の切断装置(4)によれば、切断対象物(A)を地上側において所望の箇所で容易且つ確実に切断することが出来るので、前記地中側切断機構(14、24)を用いる場合には、地上側のみならず、地中側の領域においても切断対象物(A)を所望の箇所で容易且つ確実に切断することが出来る。そのため、切断対象物(A)を地中側及び地上側の双方で所望の位置で切断することが出来る。
また、本発明の切断装置(4)によって地上側で切断対象物(A)を所定の長さ(例えばケーシングの長さ寸法)以下に切断すれば、地中の領域で前記地中側切断機構(14、24)により埋設物(A)を切断しなくても、切断対象物(A)を容易且つ安全に撤去することが出来る。
一方、前記地中側切断機構(14、24)によって切断対象物(A)を所定の長さ(例えばケーシングの長さ寸法)以下に切断すれば、地上側で切断することなく、切断対象物(A)を容易且つ安全に撤去することが出来る。
この場合、地上でのみ切断するのか、地中でのみ切断するのか、或いは、地上と地中の双方で切断するのかは、切断対象物(A)の長さ(或いは到達深度)、施工現場の各種条件を考慮して選択することが可能である。換言すれば、本発明において前記地中側切断機構(14、24)を用いれば、切断対象物(A)の長さ(或いは到達深度)、施工現場の各種条件を考慮して、最適の施工方法を選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の実施形態に係る切断装置を適用した撤去装置における掘削装置を示す側面図であって、切断装置を省略した説明図である。
図2】前記撤去装置の要部を示す説明図であって、切断装置でアンカーの引張材を切断する以前の段階を示す工程図でもある。
図3図2と同様な説明図であって、切断装置でアンカーの引張材を切断する工程を示す工程図でもある。
図4図2図3と同様な説明図であって、切断装置でアンカーの引張材を切断した後の状態を示す工程図でもある。
図5】図示の実施形態に係る切断装置の一例を示す説明図である。
図6】図示の実施形態に係る切断装置の他の例であって、図5で示すのとは異なる例を示す説明図である。
図7】図示の実施形態に係る切断装置の別の例であって、図5図6で示すのとは異なる例を示す説明図である。
図8】埋設物であるアンカーを切断するべき状態を説明する説明断面図である。
図9】第1変形例に係る地中側切断機構を示す断面図であって、アンカーを切断せずに、アンカー周辺の地盤を掘削する状態を示す断面図である。
図10】第1変形例に係る地中側切断機構を示す断面図であって、アンカーを切断した状態を示す断面図である。
図11】第2変形例に係る地中側切断機構の斜視図である。
図12図11の断面図である。
図13図12とは異なる状態における図11の断面図である。
図14】第2変形例における切断を説明するための模式図である。
図15】アンカーAの周りを掘削している状態の先端ビットと切断用治具の相対位置を、図12の符号A1側から見た状態を示す模式図である。
図16図12の符号A1側から見て、先端ビットと切断用治具が図15の状態から相対的に90°回転した位置を示す模式図である。
図17図12の符号A1側から見て、先端ビットと切断用治具が図15の状態から相対的に180°回転した位置を示す模式図である。
図18図12の符号A1側から見た状態を示す図であって、アンカーの周囲を掘削している際の先端ビットと切断用治具との相対位置を模式的に示す説明図である。
図19図12の符号A1側から見た状態を示す図であって、アンカーを切断した際の先端ビットと切断用治具との相対位置を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図示の実施形態では、切断するべき切断対象物として、埋設物であるアンカーAが例示されている。
図1において、本発明の実施形態に係る切断装置(4)は撤去装置10(20)に設けられており、撤去装置10(20)は掘削装置1のヘッド2に装着されている。ヘッド2はガイドレール2A及び駆動装置2Bを備えており、撤去装置10(20)を所定のストロークごとに繰り出し或いは又は引き戻すことが出来る。ここで、図1で示す掘削装置1には設けられていないが、撤去装置10(20)は、地上側でアンカーAの引張材を切断する切断装置4を備えている(図2図7参照)。
図1図4において、切断装置4を備えた撤去装置として、符号10で示す撤去装置と、符号20で示す撤去装置が存在する。撤去装置10は、図9図10を参照して後述する第1変形例に係る地中側切断機構14を備えた撤去装置である。また、撤去装置20は、図11図19を参照して後述する第2変形例に係る地中側切断機構24を備えた撤去装置である。そして、第1変形例で用いられる単管(中空管)は符号11で示され、第2変形例で用いられる単管(中空管)は符号21で示されている。
図1において、掘削装置1はアーム3を有しており、アーム3によりヘッド2の傾斜角度等を自在に調節して、アンカーA(図8参照)が埋設されている角度にヘッド2を合わせることができる。アンカーAの除去に際しては、ヘッド2に搭載された撤去装置10(20)の中心軸をアンカーAの中心軸と同軸となる様に調整する。
【0019】
撤去装置10(20)は、単管11(21)とスイベル16を備えている。図1では示されていないが、単管11(21)の内部空間には撤去するべきアンカーAが進入可能であり、単管11(21)の先端(地中側先端)には先端部材12(22)(図8)が設けられ、先端部材12(22)はチップTを備え、且つ、先端ビット13(23)(図9図10図12図13)を有しており、先端ビット13(23)には撤去するべきアンカーAが進入する開口部が形成されている。
図1において、駆動装置2Bは給進装置2BAと回転モータ2BBを備えており、単管11(21)は給進装置2BAによりガイドレール2Aに沿って移動し、回転モータ2BBにより回転駆動される。
【0020】
上述した撤去装置10(20)を用いて、既設のアンカーA(図8)の撤去するに際しては、先ず法面表面(地表)から、掘削装置1のヘッド2に保持された撤去装置10(20)をアンカーAの地上側端部に被せて、単管11(21)の先端(地中側先端)の先端ビット13(23)(図9図10図12図13)によりアンカーA周辺の領域を掘削し、単管11(21)の開口部からアンカーAを単管11(21)内部に進入させる(いわゆる「被せ掘り工程」)。
被せ掘り工程によりアンカーAに沿って掘り進み、アンカーAの全長に亘り周辺領域を掘削したならば、単管11(21)内部に進入したアンカーAを地上側に引き出し、掘削装置1から排除する(回収工程)。
【0021】
図9図19を参照して後述する様に、地中においてアンカーAを切断する地中側切断装置14、24(図1図7では図示せず:図9図19参照)を単管11、21の先端に設けている場合には、アンカーAの引張材が延伸する方向に所定長さ或いは所定深度だけ被せ掘りを行ったならば、地中側切断装置14、24によりアンカーAを切断する(切断工程)。
或いは、被せ掘りの削孔方向とアンカー延伸方向が一致しておらず、偏奇している場合において、図8で示す様に、先端部材12(22)の削孔用チップT以外の部分がアンカーAの引張材ATと接触する状態になった場合においても、前記切断工程によりアンカーAを切断する。
アンカーAを切断したならば、切断したアンカーAの断片を地上へ排出する(回収工程)。
【0022】
アンカーA全長に亘って被せ掘りを行った場合でも、地中で切断した場合でも、回収工程では単管11(21)を地上側に引き上げる。
しかしガイドレール2Aのストロークは単管11(21)の単位長さに設定されており、図2で示す様に、地上側に引き出されたアンカーA或いはその断片の長さは、掘削装置1のヘッド2のガイドレール2Aのストロークよりも十分に長い。そのため、地上側に引き出されたアンカーA或いはその断片を掘削装置1から排除することが出来なくなってしまう。
従来技術では、図2で示す状態において、地上に露出したアンカーAを無理やりに折り曲げ(折り曲げた状態は図示せず)、アンカーAを折り曲げた状態で最も地上側の単管11(21)を切り離していた。しかし、アンカーAの中心に存在する引張材ATは例えばPC鋼より線であり、高い剛性と弾性反撥力を備えている。そのため、最も地上側の単管11(21)を切り離した瞬間に、引張材ATの強力な弾性反撥力によりアンカーAが真直な状態に急激に復元する恐れがある。そして、アンカーAが真直な状態に急激に復元すると、掘削装置1周辺の作業員にアンカーAが衝突する恐れがあり、単管11(21)の切り離しは大変に危険な作業となってしまう。
【0023】
それに対して図示の実施形態に係る切断装置4を備えた撤去装置10(20)では、単管11(21)(中空管)の内部に進入したアンカーAを地上側で切断する機能を有する切断装置4を設けている。
図2において、例えばアンカーA全長に亘って被せ掘りを行った後(被せ掘り工程)、回収工程で駆動装置2Bを駆動し、単管11(21)を掘削装置1のガイドレール2Aに沿って地上側に引き上げた状態が示されている。引き上げられた単管11(21)の内部には、破線で示すアンカーA及びPC鋼より線で構成された引張材ATが進入している。
【0024】
図2図3において、最も地上側(図2図3で右側)の単管を符号11-1(21-1)、最も地上側の単管11-1(21-1)よりも地中側(図2図3で左側)に接続された単管を符号11-2(21-2)で示している。図示されていないが、単管11-2(21-2)よりさらに地中側に単管11-3(21-3)が接続されており、さらに単管11-4(21-4)、・・・が接続されている。
単管11-1(21-1)と単管11-2(21-2)同士は、雄ネジと雌ネジの螺合により接続され、単管11-1(21-1)はアタッチメント17を介してスイベル16に接続されている。そして、スイベル16が単管同士の螺合を解除する方向に回転することにより、単管11-1(21-1)は、単管11-2(21-2)及びアタッチメント17から切り離される。
単管11-2(21-2)の地上側(図2図3で右側)の端部近傍は、(例えば複数の)支持部材18によりガイドレール2A上で支持されている。そして支持部材18は、最も地上側の単管11-1(21-1)より地中側(図2図3で左側)に配置されている。
【0025】
掘削装置1のヘッド2のガイドレール2Aにおいて、支持部材18より地上側の領域であって、図2において最も地上側の単管11-1(21-1)が位置している領域には、図示の実施形態に係る切断装置4が配置されている。切断装置4は、例えば回転ブレード4A、回転ブレード4Aを回転駆動させるモータ4C、操作ハンドル4Bを備え、アンカーA及びPC鋼より線で構成される引張材ATを切断することが出来る様に構成されている。
アンカーA(及び引張材AT)を切断する際は、先ず、中空管11(21)内部に進入しているアンカーA(及び引張材AT)を、地上側で、中空管11(21)から露出させる。具体的には、図2で示す状態から、図3で示す様に、最も地上側の単管11-1(21-1)を地中側に接続される(隣接した)単管11-2(21-1)から切り離し、地上側(図3で右側)に移動させる。その結果、切断装置4が設けられた箇所においては、アンカーA及びPC鋼より線で構成される引張材ATが、単管11-1(21-1)から露出する。
【0026】
次に、図3で示す状態で、アンカーA(及び引張材AT)を、切断装置4により切断する(切断工程)。切断装置4によりアンカーAを切断した後、最も地上側の単管11-1(21-1)をアタッチメント17(スイベル16側)から切り離す(取り外す)と共に、切断したアンカーAの切片を掘削装置1のガイドレール2Aから取り外す(排除工程)。
この様に、図示の実施形態に係る切断装置4を用いてアンカーAを地上側で所定の位置で切断することが出来るので、その際、アンカーAを折り曲げなくても、単管11-1(21-1)を切り離して、掘削装置1のガイドレール2Aから取り外すことが出来る。
この場合、掘削装置1のストロークは、従来技術で用いられている装置と同様に、単管11(21-1)の単位長さに等しければ足りる。
【0027】
図3で示す工程でアンカーA(及び引張材AT)を切断し、単管11-1(21-1)を取り外し、切断したアンカーA(及び引張材AT)を掘削装置1のガイドレール2Aから排除した後、図4で示す様に、単管11-2(21-2)の地上側端部をアタッチメント17に接続する。或いは、単管11-2(21-2)の地上側端部(図4では右端部)をアタッチメント17で把持する。
その状態で、駆動装置2Bを駆動して、単管11-2(21-2)及びその地中側に連続して接続されている単管11-3、11-4等(21-3、21-4等)(図示せず)を、ガイドレール2Aに沿って地上側(図4の右側)に、ガイドレール2Aのストロークの範囲内で移動する。当該移動が完了すると、図2と同様な状態となる。すなわち、図2において単管11-1(21-1)が単管11-2(21-2)に置き換わり、単管11-2(21-2)が単管11-3(21-3)に置き換わった状態となる。
【0028】
その後、再び図2で示す状態から、図3で示す様に、最も地上側の単管11-2(21-2)を地中側で隣接する単管11-3(21-3)から切り離し、地上側(図2図3で右側)に移動させて、アンカーA及びPC鋼より線で構成される引張材ATを地上側で露出させる(図3の状態)。
そして図3で示す様に、アンカーAを切断装置4により切断し、単管11-2(21-2)をアタッチメント17から取り外すと共に、切断したアンカーA(及び引張材AT)を掘削装置1のガイドレール2Aから排除する。
以下、図2図3図4で示す工程を繰り返し、地上側に引き出されたアンカーA(及び引張材AT)或いはその断片を、掘削装置1から容易且つ安全に排除する。
【0029】
図5は切断装置4の一例を示す。切断装置4は、回転ブレード4Aを回転させて埋設物(図示の実施形態ではアンカーA)を切断する機能を有している。
切断装置4は、操作ハンドル4B、回転ブレード4Aを回転駆動するモータ4C、モータ4Cを包囲する本体部4D、本体部4Dを回動軸4Eにより回動自在に支持する取付部4Fを有している。そして取付部4Fにより、切断装置4は掘削装置1のガイドレール2Aに取り付けられている。アンカーAを切断する際は、操作ハンドル4Bを操作し、回転ブレード4AをアンカーAに近接せしめ、回転ブレード4AでアンカーAを押圧することにより、アンカーAを切断する。
なお、図3を参照して上述した様に、アンカーAを切断する際には、切断装置4を配置した箇所において、アンカーAは単管11(21)から露出している。
【0030】
切断装置4としては、図5で示す以外の構成を採用することが可能である。
例えば、図6で示す切断装置4-1では、図5の切断装置4の回転ブレード4Aに代えて、カッターリング4-1Aを用いている。図6において、切断装置4-1は、カッターリング4-1Aと共に、カッターリング4-1Aを回転駆動するモータ4-1C、モータ4-1C及びカッターリング4-1Aを支持すると共に操作ハンドル4-1Dを備える本体部4-1B、取付部4-1Fを有しており、取付部4-1Fは、回動軸4-1Eにより、本体部4-1Bを回動自在に支持している。そして取付部4-1Fにより、切断装置4-1は掘削装置1のガイドレール2Aに取り付けられる。
アンカーAを切断する際は、本体部4-1Bの操作ハンドル4-1Dを操作し、カッターリング4-1AをアンカーAに近接せしめ、カッターリング4-1AでアンカーAを押圧することにより、アンカーA及び引張材ATを切断する。
なお、図3を参照して上述した様に、アンカーAを切断する際には、切断装置4-1を配置した箇所において、アンカーAは単管11(21)から露出している。
【0031】
或いは、図7で示す切断装置4-2の様に、チェーンソー4-2A(或いはワイヤーソー)を用いてアンカーA及び引張材ATを切断しても良い。
図7の切断装置4-2は、チェーンソー4-2A(或いはワイヤーソー)の駆動装置を含む本体部4-2C、本体部4-2Cに固定される操作ハンドル4-2B、本体部4-2Cを回動軸4-2Dにより回動自在に支持する取付部4-2Eを有している。そして取付部4-2Eにより、切断装置4-2は掘削装置1のガイドレール2Aに取り付けられる。
アンカーAを切断する際は、操作ハンドル4-2Bを操作し、チェーンソー4-2AをアンカーAに近接し、チェーンソー4-2AでアンカーAを押圧することにより、アンカーA及び引張材ATを切断する。押圧させて、切断する。
なお、図3を参照して上述した様に、アンカーAを切断する際には、切断装置4-2を配置した箇所において、アンカーAは単管11(21)から露出している。
【0032】
図1図7の実施形態によれば、掘削装置1に沿って地上側から引き出されたアンカーA及びPC鋼より線で構成される引張材ATは、地上側で切断装置4により任意の位置で切断することが出来る。切断に際しては、アンカーA及び引張材ATを単管11(21)内から露出した状態で、切断装置4により切断する。
そのため、単管11(21)を折り曲げなくても、単管11(21)を地中側に隣接する単管から切り離し、埋設物(アンカーA及び引張材AT)を切断して、掘削装置1から安全に排出することが出来る。
そして、切断装置4により、例えばPC鋼より線を引張材ATとする既設アンカーAであっても、確実に切断することが出来る。
さらに、掘削装置1のストロークは単管11(21)の単位長さに等しければ足りるので、既存の掘削装置1を大幅に改造する必要がない。
【0033】
図9図10を参照して、図示の実施形態の第1変形例について説明する。
図9図10において、第1変形例の先端ビット13、アンカーAを切断する地中側切断機構14が示されている。
図9図10は、図示しない単管11(中空管)の地中側先端に接続される先端部材12を示している。先端部材12は、先端ビット13、地中側切断機構14、本体部15を有している。
図9図10において、本体部15は内管15Aと外管15Bを備えている。明確には示されていないが、内管15Aは図9図10で示す位置よりも地上側(図9図10では右側)で単管11に接続され、単管11の回転を先端ビット13に伝達している。内管15Aは中空管として構成されており、当該中空管の内側の中空部には、撤去するべきアンカーA(図8参照:例えばPC鋼より線を引張材とするグラウンドアンカー)が貫通している。
【0034】
本体部15の外管15Bは、内管15Aの半径方向外方に配置され、内管15A、外管15Bは右ネジ(逆ネジ)15C(螺合部15C)により螺合されている。
内管15Aは単管11と一体に回転する。地中側切断機構14を作動させる際には、単管11を逆転して内管15Aが逆転すると、逆ネジ15Cの作用により外管15Bは内管15Aに対して地中側(図9で左側)に相対移動する。
外管15Bの内周面の円周方向の複数個所(2箇所~4箇所)には抜け・回転止用ピン15Dが配設されている。図9(被せ掘り工程時)において、ピン15Dが内管15Aの外周面に形成した突状部15AAに当接するため、単管11及び内管15Aが正転しても、外管15Bが地上側(図9図10で右側)に抜けてしまうことが防止される。
【0035】
内管15Aの外周面において、突状部15AAより地中側(図9図10で左側)にはガイド溝15ABが形成され、ガイド溝15AB内を抜け・回転止用ピン15Dが移動する。
外管15Bの地中側(図9図10の左側)先端近傍には傾斜状段部15BAが形成され、傾斜状段部15BAより地中側(図9図10で左側)において、外管15Bの内周部に地中側切断機構14の中空部材14Aの外周部が嵌合している。
外管15Bの傾斜状段部15BAは、中空部材14Aの外側部における地上側端部に当接している。地中側切断機構14を作動させる際には、中空部材14Aは傾斜状段部15BAに押圧されて、軸方向について地中側(図10の矢印X:図10では左側)に移動する。
【0036】
地中側切断機構14は、中空部材14Aとカッター14B(切断部材)を備えている。
中空部材14Aは、内周面が中空部材側係合部14AAを構成する中空円筒状に形成され、上述した様にその外周部は本体部15の外管15Bに嵌合している。図9図10で明示されている様に、中空部材側係合部14AAはカッター14B側(地中側:図9図10では左側)の内径寸法が大きく、カッター14Bから離隔するほど(地上側或いは図9図10の右側に行くほど)内径寸法が小さくなる様に形成されている。
カッター14Bは、全体がハサミ形状であり、上部カッター14BAと下部カッター14BBを備えている。上部カッター14BAと下部カッター14BBはそれぞれカッターピン14Cにより本体部15側に枢支されている。上部カッター14BA、下部カッター14BBの地上側(図9図10の右側)端部近傍の外側面には曲面状のカッター側係合部14BAA、14BBAが形成されており、曲面状のカッター側係合部14BAA、14BBA上を、中空部材側係合部14AAが押圧しつつ摺動可能である。
上部カッター14BA、下部カッター14BBの地上側(図9図10で右側)の先端近傍には、それぞれ切断刃14BCが設けられており、切断刃14BCにより地中側切断機構14が構成される。ここで、切断刃14BCは超硬チップで構成されており、PC鋼より線を有するアンカーAを確実に切断することが出来る。
中空部材14Aの中空部及びカッター14Bの半径方向内方は、図9で示す様に、切断するべきアンカーAが貫通可能に構成されている。
【0037】
上部カッター14BA、下部カッター14BBが本体部15側に枢支される際に、図示しない弾性付勢手段(例えばスナップリング)により、切断刃14BCが開いた状態(図9の状態)に保持される。
地中側切断機構14による切断時には、カッター14B(上部カッター14BA、下部カッター14BB)の地上側(図9図10の右側)端部近傍の外側面に形成された曲面状のカッター側係合部14BAA、14BBA上を、地中側(図9図10の左側)に移動する中空部材14Aの内周面に形成された中空部材側係合部14AAが摺動しつつ押圧する。そしてカッター側係合部14BAA、14BBA上を中空部材側係合部14AAが摺動しつつ押圧する結果、上部カッター14BA、下部カッター14BBは、弾性付勢手段に抗してカッターピン14Cを軸にして回動し(図10の矢印Y)、上部カッター14BA、下部カッター14BBの地上側(図9図10の右側)部分は、半径方向内方に移動して(図10の矢印Z)、切断刃14BCによる地中側切断機構14は閉塞する。
【0038】
先端ビット13は中空円管状に形成され、内側に撤去するべきアンカーAが貫通する開口部13Aが形成されている。
先端ビット13の地中側(図9図10の左側)先端近傍においては、円周方向に複数の掘削用チップTが配置されており、先端ビット13の地上側(図9図10の右側)端面は、カッター14Bの地中側(図9図10の左側)端部が摺動する曲面13C(図9)を構成している。
明確には示されないが、先端ビット13は本体部15の内管15Aに接続され、単管11の正転は、本体部15、地中側切断機構14を介して先端ビット13に伝達される。
【0039】
次に、第1変形例の既設抗撤去装置10によりアンカーAを切断し、撤去する態様について説明する。
図9で示す様に、アンカーA(図8)に沿って掘り進める被せ掘り工程では、図9では図示しない単管11を正転させ、先端部材12の先端ビット13により、アンカーA周囲の地盤或いは土壌を掘削する。その結果、図8で示す様に、アンカーAは周囲の地盤が掘削された状態で、先端ビット13、地中側切断機構14、本体部15(内管15A)、さらには単管11の中空部内を地上側に延伸する。
所定の深度まで掘削したならば、或いは、図8で示す様に被せ掘りの削孔方向とアンカー延伸方向がずれた場合には、アンカーAを切断する。
【0040】
アンカーAを切断するに際しては、先ず、先端部材12の先端ビット13を地中側に押し付ける。先端ビット13を地中側に押し付けることにより、先端ビット13の掘削用チップTが地盤に食い込み、以て、先端ビット13が回転することなく、固定される。
先端ビット13が回転せずに固定された状態で、単管11を逆回転させる。本体部15の内管15Aは単管11と一体的に正転するが、単管11を逆回転させると、螺合部15Cの逆ネジの作用により、外管15Bは内管15A(単管11)に対して地中側(図9図10で左側)に相対移動して、図10で示す様に、ピン15Dは、ガイド溝15ABの地中側(図10の左側)端部近傍まで移動する。
単管11が逆回転して、外管15Bが地中側(図10の左側)に移動する際に、外管15Bの傾斜状段部15BAにより中空部材14Aが地中側に押圧され、中空部材14Aも軸方向で地中側に移動する(図10の矢印X)。
中空部材14Aが地中側に押圧すると、地中側切断機構14のカッター14B(上部カッター14BA、下部カッター14BB)は、中空部材14Aの中空部材側係合部14AAに押圧され、上部カッター14BA、下部カッター14BBは弾性付勢手段に抗してカッターピン14Cを軸にして図10の矢印Y方向に回動し、一対の切断刃14BCが半径方向内方に移動する(図10の矢印Z)。上部カッター14BA、下部カッター14BBが図10の矢印Y方向に回動し、一対の切断刃14BCが図10の矢印Z方向に移動することにより、図示しないアンカーAが切断される。
ここで図10では、カッター14Bの一対の切断刃14BCにより地中側切断機構14が閉塞した状態を示している。
【0041】
アンカーAを切断した後、図10の状態で、先端ビット13を地盤に押し付けた状態を解除して、単管11を地上側に引き上げると、切断されたアンカーAの切断片を地上側に引き上げることが出来る。図10の状態では、カッター14Bが閉じた状態なので、単管11を引き上げてもアンカーAの切断片が地中に落下してしまうことは無く、当該切断片を地中に残存させずに地上側まで引き上げ、地上側で当該切断片を排出することが出来る。
【0042】
図9図10で示す第1変形例に係る撤去装置10では、カッター14Bの切断刃14BCは超硬チップで構成されているので、引張材がPC鋼より線であっても、アンカーAを確実に切断することが出来る。
そして、アンカーAを切断する際には、先端ビット13の地中側先端(掘削用チップT)を地盤に押し付けて固定し、単管11を逆転するという極めて簡単な操作で、アンカーAを所望の箇所で確実に切断することが出来る。そして、単管11を逆転することにより、容易にアンカーAを切断することが出来るので、一重の中空管である単管11を用いた所謂「単管掘削」によって、アンカーAを切断片毎に切断して、地上側で排出することが可能である。
アンカーA(既存抗)の切断後、単管11を地上側に引き上げることにより、切断された既存のアンカーAを切断片毎に地上側に排出して、地中から撤去することが出来る。その際、地中側切断機構14(のカッター14B)は閉鎖した状態なので、単管11を引き上げてもアンカーAの切断片が落下して地中に残存してしまうことは無い。
さらに図9図10で示す第1変形例では、内管15A、外管15B、地中側切断機構14におけるアンカーAを貫通するスペースと部材の強度(肉厚)が確保されており、アンカーAを単管11の中心軸からオフセットさせる必要がない。
【0043】
次に図11図19を参照して、図示の実施形態の第2変形例を説明する。第2変形例では、第1変形例の地中側切断機構14とは異なる地中側切断機構24を備えている。
図11において、第2変形例に係る先端部材は全体が符号22で示されており、先端ビット23、ビットボディー25を有している。
先端ビット23の先端(地中側先端)には複数(図11では9個)の掘削用チップTが配置されている。先端ビット23の中心と、先端ビット23の内部空間23Sの中心とは偏芯している。ここで、内部空間23Sは被せ掘り時等にアンカーAが挿入される空間である。ここで、先端ビット側の切断刃23B(図12図13)が配置される空間或いは開口部は符号23Aで示されている。
図11では明示されていないが、ビットボディー25の内側には図示しない地中側切断機構24が配置されている。
【0044】
図12図13は、図示しない単管21(中空管)の地中側(図12図13では左側)先端に接続される先端部材22全体を示している。そして先端部材22は、先端ビット23、ビットボディー25、地中側切断機構24を有している。
中空円筒状のビットボディー25は、その地上側(図12図13では右側)端部が単管21(図12図13では図示せず)に接続されており、単管21と一体的に回転する。
ビットボディー25の地中側(図12では左側)先端近傍には収容部25Aが形成されており、収容部25Aは拡径中空部として構成されている。収容部25A内においては、その地中側部分に先端ビット23の地上側部分が配置されている。
先端ビット23は、ビットボディー25に対して相対回転可能である。また、先端ビット23は、固定ピン27によりビットボディー25と分離しない様に接続されている。
収容部25Aの地上側(図12では右側)端部には、先端ビット23に隣接して切断用治具24Aが配置されている。切削用治具24Aは、図示しない手段によりビットボディー25に固定されており、単管21と同時に回転する。
【0045】
先端ビット23は、中空円筒状に形成され、地中側先端(図12図13の左端)には、円周方向に沿って複数の掘削用チップTが配置されている。先端ビット23の地上側端部(図12図13で右側)近傍の開口部23A(内部空間)の内周部には、先端ビット側切断刃23Bが半径方向内方に突出して設けられている。切断刃23Bは先端ビット23と一体で回転する。
切断用治具24Aの開口部24AA(内部空間)の内周部には、切断用治具側切断刃24Bが半径方向内方に突出して設けられており、切断刃24Bには切断用治具24A、ビットボディー25を介して単管21の回転が伝達される。
切断用治具24Aに設けられた切断用治具側切断刃24Bと先端ビット23に設けられた先端ビット側切断刃23Bにより、第2変形例における地中側切断機構24は構成されている。ここで切断刃23B、24Bは超硬チップで構成されており、引張材がPC鋼より線で構成されているアンカーAであっても、確実に切断することが出来る。
【0046】
図12に示す様に、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bは軸方向に隣接して配置され、当該2つの切断刃23B、24Bの回動中心軸は同一直線となる様に構成されている。
被せ掘り時には単管21は正回転し、両切断刃23B、24Bは円周方向について同位置に維持され(図12の状態)、単管21の回転は、ビットボディー25、切断用治具24Aを介して、先端ビット23に伝達される。
一方、アンカーAを切断する際は、先端ビット23を回転しない様に固定して、単管21を逆転させて、ビットボディー25、切断用治具24Aも逆転することにより、切断刃23B、24Bを相対回転して、その相対位置を図13で示す状態とせしめる。
切断刃23B、24Bを図12の状態に維持して正転させる機序と、切断刃23B、24Bを相対回転して図13の状態にする機序については、図18図19を参照して後述する。
【0047】
先端ビット23において、開口部23Aは、アンカーAが挿入され切断刃23Bが配置される空間で且つ切断刃23B以外の部分である。そして切断用治具24Aにおいて、開口部24AAは、アンカーAが挿入される空間で且つ切断刃24B以外の部分である。そして開口部23A及び開口部24AAの断面形状或いは図12の矢視A1の形状は、概略円形である。開口部23A及び開口部24AAの断面形状或いは図12の矢視A1の形状を三角形、四角形、半円形等の概略円形ではない形状にすると、アンカーAを通す空間の内径寸法を大きくしなければならず、その分、先端ビット23、切断用治具24A、ビットボディー25の径寸法やボーリング孔の径寸法を大きくしなければならないからである。
図14以降で説明する様に、先端ビット23における中心(すなわち単管21の回転軸)と、その開口部23Aの中心とは偏芯している。偏芯させることにより、先端ビット23における外径寸法(図12図13における上下方向寸法)を小さくしている。同様に、ビットボディー25における中心(すなわち単管21の回転軸)と、切断用治具24Aの開口部24AAの中心とは偏芯している。
図示はしないが、ビットボディー25における中心(すなわち単管21の回転軸)と、切断用治具24Aの開口部24AAの中心とが偏芯していれば、先端ビット23における中心(すなわち単管21の回転軸)と、その開口部23Aの中心とを偏芯させないことも可能である。
【0048】
次に、図11図13で示す第2変形例の作動を、切断刃23B、24Bの形状(図12の矢視A1形状)を模式的に示す図14図19を参照して、模式的に説明する。
先端ビット23における開口部23A、切断刃23Bの位置関係が図14(1)で示されており、切断用治具24Aにおける開口部24AA、切断刃24Bの位置関係が図14(2)で示されている。
図12の状態における先端ビット23と切断用治具24Aの相対位置を矢視A1で示す図15は、単管21を正回転させる被せ掘り時の状態を示している。図15において、先端ビット側切断刃23B、切断用治具側切断刃24Bは、円周方向について同位置に保持されている。
上述した様に、単管21(図8)の回転は、ビットボディー25(図12)、切断用治具24A(地中側切断機構24)を介して、先端ビット23に伝達される。切断されるべきアンカーAは、先端ビット23の開口部23A及び切断用治具24Aの開口部24AAの内部に挿入されている。
【0049】
アンカーAを切断する際は、先端ビット23を地中側(図12では左側)に押し込み、先端ビット23の先端に配置された掘削用チップTを掘削している地盤に食い込ませて、先端ビット23が回転しない様に固定する。先端ビット23を固定した後、単管21を逆転させ、切断用治具24Aも逆転することにより、切断用治具側切断刃24Bを先端ビット側切断刃23Bに対して相対回転する。
図16は、切断用治具24Aを先端ビット23に対して相対回転する過程を示しており、切断用治具24A(及び切断刃24B)が図15の状態から相対的に90°回転している。
図17は、図16の状態からさらに切断用治具24Aを先端ビット23に対して90°相対回転して(図15の状態から180°相対回転して)、アンカーAの切断が完了した状態を示しており、図13で示す状態に対応している。
図17の状態では、先端ビット23内の開口部23A(及び切断用治具24Aの開口部24AA)が先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより閉鎖されている。そのため、開口部23A及び開口部24AAに挿入されているアンカーA(図17図13では図示せず)は、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより切断される。
【0050】
次に、図18図19を参照して、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bを図12の状態に維持して正転させる機構と、切断刃23B、24Bを所定範囲で相対回転させる機構を説明する。
図12図13では明示されていないが、図18図19で示す様に、切断用治具24Aは先端ビット23側(図18図19では看者側)に突出する治具側突出部24ABを有しており、治具側突出部24ABの円周方向両端部には、第1の治具側段部24AB1、第2の治具側段部24AB2が形成されている。
一方、先端ビット23は切断用治具24A側(図18図19では看者側と反対側)に突出する先端ビット側突出部23Cを有しており、先端ビット側突出部23Cの円周方向両端部には第1の先端ビット側段部23C1、第2の先端ビット側段部23C2が形成されている。
治具側突出部24ABの第1の治具側段部24AB1は先端ビット側突出部23Cの第1の先端ビット側段部23C1に当接可能であり(図18の状態:図12図15で示す被せ掘り工程に対応)、治具側突出部24ABの第2の治具側段部24AB2は先端ビット側突出部23Cの第2の先端ビット側段部23C2に当接可能である(図19の状態:図13図17のアンカーの切断が完了した状態に対応)。そのため、先端ビット23を地中側(図12では左側)に押し込み、先端ビット23が回転しない様に固定した場合、切断用治具24Aは、図18で示す状態から図19で示す状態、すなわち図18の符号Rの範囲(所定範囲)のみ回転可能となる。
【0051】
アンカーAの周囲領域を掘削する被せ掘り工程の際は、ビットボディー25(図12参照)を介して単管21(図8参照)に結合している切断用治具24Aは正転する。地中側から見た図18図19では、切断用治具24Aは反時計方向へ回転する。図18で示す様に、治具側突出部24ABの第1の治具側段部24AB1はビット側突出部23Cの第1のビット側段部23C1と当接して押圧し、先端ビット23も正転(図18では反時計方向)する。先端ビット23が正転することにより、掘削用チップTにより、アンカーAの周囲領域が掘削される。
図18で示す状態、すなわちアンカーAの周囲領域を掘削する被せ掘り工程では、先端ビット23、切断用治具24Aの相対位置は、図15図12)で示す通りであり、先端ビット23、切断用治具24Aは共に正回転して、図15図12)の状態を維持する。図18で示す状態(或いは、図15図12の状態)では、先端ビット側切断刃23Bが配置される位置の開口部23Aの位置と、切断用治具側切断刃24Bが配置される位置の開口部24AAの位置が整合し、整合した開口部23A、24AA内をアンカーAが貫通している。
【0052】
アンカーAを切断する工程では、先端ビット23を地中側に押し込み、先端ビット23の地中側先端に配置された掘削用チップTを地盤に食い込ませる。掘削用チップTが地盤に食い込んだ結果、先端ビット23は回転しない状態に固定される。
この状態で、単管21を逆転すると、地中側から見た図18では切断用治具24Aは時計方向へ回転する。
上述した様に、ビットボディー25(切断用治具24A)は先端ビット23に対して、所定範囲(図18の矢印Rで示す範囲)のみ相対回転可能である。すなわち、切断用治具24Aが逆転すると、治具側突出部24ABの第2の治具側段部24AB2が、先端ビット側突出部23Cの第2のビット側段部23C2と当接するまでの範囲Rの範囲まで、切断用治具24Aは先端ビット23に対して相対回転(逆転)する。
その結果、先端ビット23と切断用治具24Aの相対位置が、図16で示す状態を経由して、図17で示す状態となり、その間、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24BによりアンカーAを切断する(図19の状態)。なお、図19において、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bとが重複する部分が、白抜きして示されている。
そして、単管21を逆転することにより、容易にアンカーAを切断することが出来るので、一重の中空管である単管21を用いた所謂「単管掘削」によって、アンカーAを切断片毎に切断して、地上側で排出することが出来る。
【0053】
アンカーAを切断した後、図19の状態で単管21を地上側に引き上げると、切断されたアンカーAの切断片を地上側に引き上げることが出来る。
図19の状態では、先端ビット23の開口部23Aと切断用治具24Aの開口部24AAの位置は重複しておらず、図19で示す様に、先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより閉鎖している状態となっている。そのため、単管21を地上側に引き上げると、アンカーAの切断片は先端ビット側切断刃23Bと切断用治具側切断刃24Bにより支持されて、地中に落下或いは残存することなく、地上側に引き上げられる。そして公知の態様で地上側にて排出することが出来る。
【0054】
図11図19で説明した第2変形例に係る撤去装置20によれば、先端ビット23の中心と開口部23Aの中心が偏芯しており、ビットボディー25の中心と切断用治具24Aの開口部24AAの中心が偏芯しているので、先端ビット23における外径寸法を小さくすることが出来る。
第2変形例におけるその他の構成及び作用効果は、図9図10の第1変形例と同様である。
【0055】
図示の実施形態によれば、切断装置4を用いて、既設アンカーAを地上側において所望の箇所で容易且つ確実に切断することが出来る。そして地中側切断機構14或いは24を用いれば、地上側のみならず、地中側の領域においてもアンカーAを所望の箇所で容易且つ確実に切断することが出来る。換言すれば、アンカーAを地中側及び地上側の双方で所望の位置で切断することが出来る。
また、図示の実施形態において、切断装置4を用いて地上側でアンカーAを、例えばケーシング(単管11、21)の長さ寸法以下に切断すれば、地中側切断機構14或いは24によりアンカーAを地中で切断しなくても、アンカーAを容易且つ安全に撤去することが出来る。
一方、地中側切断機構14或いは24によってアンカーAを例えばケーシング(単管11、21)の長さ寸法以下に切断すれば、地上側で切断装置によりアンカーAを切断しなくても、アンカーAを容易且つ安全に撤去することが出来る。
既設アンカーAを地上でのみ切断するのか、地中でのみ切断するのか、或いは、地上と地中の双方で切断するのかは、アンカーAの長さ(或いはアンカーAの到達深度)、施工現場の各種条件を考慮して選択することが可能である。換言すれば、図示の実施形態で地中側切断機構14或いは24を用いることにより、アンカーAの長さ(或いは到達深度)、施工現場の各種条件を考慮して、最適の施工方法を選択することが可能となる。
【0056】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態は単管削孔の場合に適用されているが、本発明は二重管削孔の場合も適用可能である。
また、地上側の切断装置4、地中側切断機構14或いは24も例示であり、その他の構造により埋設物(例えば既設アンカーA)を地中で切断しても良い。
さらに、図示の実施形態は埋設物である既設アンカーAを被せ掘りして、地上側のガイドレールにおいて既設アンカーAを露出して切断しているが、既設アンカーA以外の切断対象物を切断するのに適用することが出来る。それに加えて、切断装置4は撤去装置10、20に設けられているが、撤去装置10、20以外に切断装置4を配置して、切断対象物を切断することが可能である。
【符号の説明】
【0057】
1・・・掘削装置
2・・・ヘッド
2A・・・ガイドレール
4・・・切断装置(地上側切断装置)
10、20・・・撤去装置
11、21・・・単管(中空管)
13、23・・・先端ビット
14、24・・・地中側切断機構
14A・・・中空部材
14B・・・切断部材(カッター)
24A・・・切断用治具
23B、24B・・・切断刃
A・・・埋設物
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13
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図15
図16
図17
図18
図19