JP5053181B2 - 脚付構造物の撤去方法 - Google Patents

Description

本発明は、脚付構造物の撤去方法に関するものである。

従来、水上には、橋梁や作業架台等の多くの脚付構造物が構築されている。これらの脚付構造物が腐食や老朽化のために使用できなくなった場合、倒壊の恐れが生じる前に撤去する必要がある。橋梁を撤去するには、橋桁の下方に配置した作業台船上に設けた吊り上げ機構で橋桁を支持しつつ橋桁を切断し、切断した橋桁を吊り上げ機構で作業台船上に降下させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２８０３２８号公報

しかしながら、脚付構造物が局所的な流れや他方向からの不規則波が生じる水域に設置されている場合、従来の撤去方法では、作業台船の船体の動揺が激しく、撤去作業に危険や困難を伴うこととなる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、水の流れや波浪の状況が厳しい水域において安全に作業できる脚付構造物の撤去方法を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明は、作業台船を撤去予定の脚付構造物の床版の下へ進入させて位置決めを行う工程（ａ）と、前記作業台船に設けられた昇降可能なスパッドを水底まで降下させる工程（ｂ）と、前記スパッドに鉛直方向の荷重をかけて前記水底に固定する工程（ｃ）と、前記作業台船を浮上させて、前記作業台船上に設置された支持架台に架設された受け架台と前記床版とを接触させる工程（ｄ）と、切断装置を用いて前記脚付構造物の脚を切断する工程（ｅ）と、前記スパッドを上昇させ、前記作業台船を移動させる工程（ｆ）と、
を具備することを特徴とする脚付構造物の撤去方法である。

工程（ｅ）と工程（ｆ）との間には、作業台船を浮上させて、脚の切断位置の上部と下部との間に隙間を作る工程（ｇ）をさらに設けてもよい。

工程（ａ）では、例えば、受け架台に設けられたガイドに床版を接触させて作業台船の位置決めを行う。切断装置には、例えば、錘と連結されたワイヤソー装置を用い、工程（ｅ）で、脚の周囲にワイヤを配置し、錘の作用によりワイヤソー装置を移動させつつ脚を切断する。

工程（ｄ）では、スパッドが水底から抜けないように調整を行いつつ、作業台船を浮上させる。工程（ｄ）では、作業台船上に支持架台に架設された受け架台を設置せず、作業台船の浮上に替えて、作業台船に設けられたジャッキを伸長させることにより、ジャッキで床版の荷重を受けてもよい。

本発明では、スパッドを用いることにより、波や流れのある海象条件下での作業台船の動揺を抑えることができる。また、切断装置としてワイヤソー装置を用いれば、隣接する施設に大きな影響を与えることなく、確実に構造物を切断できる。

本発明によれば、水の流れや波浪の状況が厳しい水域において安全に作業できる脚付構造物の撤去方法を提供できる。

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、撤去予定の昇降架台１、撤去に使用する作業台船９の概要図である。図１の（ａ）図は、作業台船９の側方から見た立面図、図１の（ｂ）図は、図１の（ａ）図に示す矢印Ａ−Ａによる断面図、図１の（ｃ）図は、作業台船９を図１の（ａ）図に示す矢印Ｃの方向から見た平面図である。

図１の（ａ）図に示すように、撤去予定の脚付構造物である昇降架台１は、脚部５、床版３等からなる。脚部５は、水底の地盤７に支持される。床版３は、脚部５に取り付けられ、脚部５に沿って昇降可能である。

図１の（ａ）図および図１の（ｃ）図に示すように、作業台船９の内部には、昇降可能なスパッド１１が設けられる。スパッド１１には、スパッド用ワイヤ２３の一端が連結される。スパッド用ワイヤ２３の他端は、作業台船９に設けられたスパッド用ウインチ２１に連結される。スパッド１１、スパッド用ワイヤ２３、スパッド用ウインチ２１は、例えば、それぞれ４ヶ所に設けられる。

作業台船９上には、所定の間隔をおいて支持架台１３が設置される。支持架台１３には、受け架台１５が架設される。受け架台１５の上面１４の端部付近には、ガイド１７が設けられる。図１の（ｂ）図に示すように、支持架台１３の側面１６には、足場１９が設けられる。なお、図１の（ｃ）図に点線で示す足場１９は、図３に示す工程で伸長された状態を、点線で示す脚部５は、図２に示す工程で位置決めを行った後の脚部５の位置を示す。

図１に示す工程では、作業台船９を、撤去予定の昇降架台１付近まで曳船を用いて曳航する。そして、揚錨船（図示せず）にて作業台船９の四方の地盤７にアンカ（図示せず）を打設し、作業台船９を係留する。

図２は、作業台船９を昇降架台１の下方に進入させる工程を示す図である。図２の（ａ）図は、作業台船９の側方から見た立面図、図２の（ｂ）図は、図２の（ａ）図に示す矢印Ｄ−Ｄによる断面図である。

図２に示す工程では、アンカ（図示せず）に連結されたアンカワイヤ（図示せず）を操船ウインチ（図示せず）で巻き取りおよび巻きだしすることにより、作業台船９を図１に示す矢印Ｂの方向に移動させ、図２に示すように昇降架台１の床版３の下方に進入させる。次に、アンカワイヤ（図示せず）の巻き取りおよび巻き出しにより、作業台船９に設けられたガイド１７に昇降架台１の床版３を接触させて、作業台船９の位置決めを行う。

図２に示す工程では、作業台船９の位置決め後、スパッド１１を水底の地盤７まで降下させる。そして、スパッド用ワイヤ２３、スパッド用ウインチ２１等を用いてスパッド１１に矢印Ｅに示す方向の荷重をかけ、スパッド１１の下端部２４を水底の地盤７に固定する。

図３は、作業台船９を浮上させる工程を示す図である。図３の（ａ）図は、作業台船９の側方から見た立面図、図３の（ｂ）図は、図３の（ａ）図に示す矢印Ｆ−Ｆによる断面図である。

図３に示す工程では、バラストの排水を行い、作業台船９を矢印Ｇの方向に浮上させて、受け架台１５と昇降架台１の床版３とを接触させる。作業台船９を浮上させる際には、スパッド１１が水底の地盤７から抜けないよう、スパッド１１にかける荷重を調整する。

図４は、足場１９周辺の拡大図である。図４は図３の（ｂ）図に示す範囲Ｈの拡大図である。図４に示すように、支持架台１３に設けられた足場１９は、足場１９ａ、足場１９ｂ、足場用ウインチ２７、足場用ワイヤ２９等からなる。足場１９ａは、一端がピン２５によって支持架台１３に取り付けられる。足場１９ｂは、足場１９ａと一体化されており、足場１９ａに沿ってスライドする。足場用ウインチ２７は、支持架台１３に設置される。足場用ワイヤ２９は、一端が足場１９ａに、他端が足場用ウインチ２７に連結される。

図３に示す工程では、作業台船９を矢印Ｇの方向に浮上させた後、図４に示すように、足場１９を矢印Ｉに示す方向に回転させて倒す。次に、足場１９ｂを矢印Ｊに示す方向にスライドさせて、図３の（ｂ）図および図４に示すように、足場１９を昇降架台１の脚部５付近まで伸長する。なお、足場１９は、例えば、図１の（ｃ）図に示すように、伸長した際に脚部５を挟むような形状とする。

図５は、脚部５を切断する工程を示す。図５は、足場１９周辺の拡大図である。図５に示すように、脚部５を切断するための切断装置は、切断用ワイヤ３１、ワイヤソーユニット３３、錘３５等からなる。切断用ワイヤ３１は、ワイヤソーユニット３３に連結される。ワイヤソーユニット３３は、例えば作業台船９上に設置される。ワイヤソーユニット３３は、下面に設けられた移動手段（図示せず）により走行する。錘３５は、支持架台１３に取り付けられた複数の滑車３４に引っ掛けて設置される。

図５に示す工程では、まず、足場１９を用いて、脚部５の周囲に切断用ワイヤ３１を配置する。そして、切断用ワイヤ３１で脚部５を切断する。このとき、錘３５が切断量に合わせて矢印Ｋに示すように降下し、切断用ワイヤ３１が緩まないように張力を掛ける。ワイヤソーユニット３３は、移動手段（図示せず）により、錘３５の降下量に合わせて矢印Ｌに示す方向に走行する。なお、脚部５の切断は、作業台船９の浮力で受け架台１５を上方の床版３に押し付けた状態で行う。

図６は、脚部５を分離する工程を示す図である。図６の（ａ）図は、作業台船９の側方から見た立面図、図６の（ｂ）図は、図６の（ａ）図に示す矢印Ｍ−Ｍによる断面図である。

図６に示す工程では、バラストの排水を行って、作業台船９を矢印Ｎに示す方向に浮上させる。そして、脚部５の切断面の上部５ａと下部５ｂとの間に隙間３７を作る。

図７は作業台船９を移動させる工程を示す図である。図７の（ａ）図は、作業台船９の側方から見た立面図、図７の（ｂ）図は、図７の（ａ）図に示す矢印Ｏ−Ｏによる断面図である。

図７に示す工程では、まず、スパッド１１を上昇させて作業台船９の固定を解除する。そして、水中に設置したアンカ（図示せず）に連結されたアンカワイヤ（図示せず）を操船用ウインチ（図示せず）で巻き取りまたは巻き出しすることにより、作業台船９を矢印Ｐに示す方向に移動させる。さらに、床版３と受け架台１５とを固縛した後、曳船（図示せず）にて作業台船９を曳航する。

このように、第１の実施の形態によれば、スパッド１１を用いて作業台船９を水底の地盤７に固定するため、波や流れのある海象条件下での作業台船９の動揺を抑え、海上工事の稼働率を上げることができる。また、ワイヤ装置を用いて脚部５を切断するため、隣接する施設への影響が少なく、確実に脚部５を切断できる。さらに、床版３を支持架台１３および受け架台１５、スパッド１１で支えながら脚部５を切断するため、切断前後における力の変動が小さく、老朽化した構造物においても安全に切断撤去を行うことが可能である。

なお、第１の実施の形態では、図６に示す工程においてバラストの排水を行って作業台船９を浮上させたが、必ずしも作業台船９を浮上させる必要はない。例えば、受け架台１５で床版３の荷重を受けた際に上方に押し付けるような力を加えておくことで、脚部５の切断と同時に切断面の上部５ａと下部５ｂとの間に隙間を作る場合もある。

次に、第２の実施の形態について説明する。図８は、段重ねジャッキ３９を用いて昇降架台１を撤去する方法を示す図である。図８の（ａ）図は、作業台船９の側方から見た立面図、図８の（ｂ）図は、図８の（ａ）図に示す矢印Ｑ−Ｑによる断面図である。

第２の実施の形態で用いる作業台船９の構成は、図１に示す作業台船９の構成とほぼ同様であるが、作業台船９上に、支持架台１３および受け架台１５のかわりに複数の段重ねジャッキ３９が設けられる。段重ねジャッキ３９は、通常よりストロークの長いジャッキを数段重ねて構成される。

第２の実施の形態での昇降架台１の撤去方法は、第１の実施の形態とほぼ同様である。第２の実施の形態においても、まず、揚錨船（図示せず）にてアンカ（図示せず）を打設し、作業台船９を係留する。次に、アンカワイヤ（図示せず）の巻き取りおよび巻きだしにより、作業台船９を昇降架台１の床版３の下方に進入させる。そして、スパッド１１を水底の地盤７まで降下させた後、スパッド用ワイヤ２３、スパッド用ウインチ２１等を用いてスパッド１１に荷重をかけ、下端部２４を水底の地盤７に固定する。

第２の実施の形態では、スパッド１１を地盤７に固定した後、バラストの排水を行って作業台船９を浮上させる替わりに、段重ねジャッキ３９を上昇させて、段重ねジャッキ３９で床版３の荷重を受ける。そして、ワイヤソー装置（図示せず）を用いて昇降架台１の脚部５を切断する。

図９は、床版３を降下させる工程を示す図である。第２の実施の形態では、脚部５を切断した後、スパッド１１を上昇させて作業台船９の固定を解除し、アンカワイヤ（図示せず）の巻き取りおよび巻きだしにより作業台船９を移動させる。そして、図８の（ａ）図に示す矢印Ｒの方向に段重ねジャッキ３９を縮め、床版３を作業台船９上に降ろす。さらに、床版３と作業台船９とを固縛した後、曳船（図示せず）にて作業台船９を曳航する。

このように、第２の実施の形態によれば、スパッド１１を用いて作業台船９を水底の地盤７に固定するため、波や流れのある海象条件下での作業台船９の動揺を抑え、海上工事の稼働率を上げることができる。また、ワイヤ装置を用いて脚部５を切断するため、隣接する施設への影響が少なく、確実に脚部５を切断できる。

なお、第１および第２の実施の形態では、ワイヤソー装置を用いて脚部５を切断したが、隣接する施設への影響を考慮する必要がない方法として、ディスクカッター方式等の他の切断方法を用いてもよい。また、第１および第２の実施の形態では、昇降架台１を撤去する場合について説明したが、本発明の撤去方法は、昇降架台以外の脚付構造物にも適用できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる脚付構造物の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

撤去予定の昇降架台１、撤去に使用する作業台船９の概要図 作業台船９を昇降架台１の下方に進入させる工程を示す図 作業台船９を浮上させる工程を示す図 足場１９周辺の拡大図 脚部５を切断する工程を示す図 脚部５を分離する工程を示す図 作業台船９を移動させる工程を示す図 段重ねジャッキ３９を用いて昇降架台１を撤去する方法を示す図 床版３を降下させる工程を示す図

符号の説明

１………昇降架台
３………床版
５………脚部
９………作業台船
１１………スパッド
１３………支持架台
１５………受け架台
１７………ガイド
１９、１９ａ、１９ｂ………足場
３１………切断用ワイヤ
３３………ワイヤソーユニット
３５………錘
３７………隙間
３９………段重ねジャッキ

Claims (6)

1. 作業台船を撤去予定の脚付構造物の床版の下へ進入させて位置決めを行う工程（ａ）と、
   前記作業台船に設けられた昇降可能なスパッドを水底まで降下させる工程（ｂ）と、
   前記スパッドに鉛直方向の荷重をかけて前記水底に固定する工程（ｃ）と、
   前記作業台船を浮上させて、前記作業台船上に設置された支持架台に架設された受け架台と前記床版とを接触させる工程（ｄ）と、
   切断装置を用いて前記脚付構造物の脚を切断する工程（ｅ）と、
   前記スパッドを上昇させ、前記作業台船を移動させる工程（ｆ）と、
   を具備することを特徴とする脚付構造物の撤去方法。
2. 前記工程（ｅ）と前記工程（ｆ）との間に、前記作業台船を浮上させて、前記脚の切断位置の上部と下部との間に隙間を作る工程（ｇ）をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の脚付構造物の撤去方法。
3. 前記工程（ａ）で、前記受け架台に設けられたガイドに前記床版を接触させて前記作業台船の位置決めを行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の脚付構造物の撤去方法。
4. 前記切断装置が、錘と連結されたワイヤソー装置であり、
   前記工程（ｅ）で、前記脚の周囲にワイヤを配置し、前記錘の作用により前記ワイヤソー装置を移動させつつ前記脚を切断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の脚付構造物の撤去方法。
5. 前記工程（ｄ）で、前記スパッドが前記水底から抜けないように調整を行いつつ、前記作業台船を浮上させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の脚付構造物の撤去方法。
6. 前記作業台船上に支持架台に架設された受け架台を設置せず、
   前記工程（ｄ）で、前記作業台船の浮上に替えて、前記作業台船に設けられたジャッキを伸長させることにより、前記ジャッキで前記床版の荷重を受けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の脚付構造物の撤去方法。

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