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技術 コンクリート構造物の解体工法と、該工法用の火工品

出願人 中国化薬株式会社株式会社相模工業
発明者 小倉將隆伊藤農利夫
出願日 2010年7月14日 (10年5ヶ月経過) 出願番号 2010-159498
公開日 2012年2月2日 (8年10ヶ月経過) 公開番号 2012-021308
状態 特許登録済
技術分野 既存建築物への作業
主要キーワード 追加装填 ジョイントカップ アルミニウム製管 HMX テトリル 負荷環境 高性能爆薬 爆発エネルギー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年2月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

コンクリート構造物解体重機のみを用いた工法に比べ、短時間で行え、また爆破による解体工法に比べると、騒音振動が少なく、粉塵破片飛散が少ない解体工法を提供する。

解決手段

ペレット状に成型した少量の爆薬ペレット4と、起爆タイミングを1ms単位で制御することができる電子デバイス2を装着した火工品をコンクリート構造物に適当間隔で形成した穿孔装填し、秒時差段発起爆させてコンクリート構造物にひび割れを発生させ、その後重機を用いて破砕する。

概要

背景

コンクリート構造物解体は通常、ニブラやクラッシャなどの圧砕機大型ブレーカなどの重機を用いて行われているが、ワイヤーソーによる切断、爆破による解体(特許文献1〜3)なども知られ、爆薬による解体は、コンクリート構造物の自由面穿孔して、これに爆薬を装填し、爆破することでコンクリート構造物を破砕して行っている。

概要

コンクリート構造物の解体を重機のみを用いた工法に比べ、短時間で行え、また爆破による解体工法に比べると、騒音振動が少なく、粉塵破片飛散が少ない解体工法を提供する。ペレット状に成型した少量の爆薬ペレット4と、起爆タイミングを1ms単位で制御することができる電子デバイス2を装着した火工品をコンクリート構造物に適当間隔で形成した穿孔に装填し、秒時差段発起爆させてコンクリート構造物にひび割れを発生させ、その後重機を用いて破砕する。

目的

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、コンクリート構造物の解体を短期間で、しかも市街地でも行えるような解体工法と、該解体工法で用いる火工品を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

コンクリート構造物自由面穿孔して、該穿孔に発破によりコンクリート構造物にひび割れを生じさせることができる程度の少量の爆薬を備えた火工品装填し、該火工品を起爆してコンクリート構造物にひび割れを生じさせる工程と、該工程後、重機を用いてコンクリート構造物を破砕する工程とよりなることを特徴とするコンクリート構造物の解体工法

請求項2

火工品が装填される穿孔の間隔が数10cmであり、起爆タイミングを1ms単位で制御することができる電子デバイスを用いて数msの秒時差段発起爆させることを特徴とする請求項1記載のコンクリート構造物の解体工法。

請求項3

ペレット状に成型されて所要数装着される爆薬ペレットと、起爆タイミングを1ms単位で制御することが可能な電子デバイスを備えることを特徴とする請求項1又は2記載の解体工法で用いられる火工品。

請求項4

火工品に用いられる爆薬がV形成型爆破線であることを特徴とする請求項1又は2記載のコンクリート構造物の解体工法。

技術分野

0001

本発明は、コンクリート構造物解体工法と、該工法で用いられる火工品に関する。

背景技術

0002

コンクリート構造物の解体は通常、ニブラやクラッシャなどの圧砕機大型ブレーカなどの重機を用いて行われているが、ワイヤーソーによる切断、爆破による解体(特許文献1〜3)なども知られ、爆薬による解体は、コンクリート構造物の自由面穿孔して、これに爆薬を装填し、爆破することでコンクリート構造物を破砕して行っている。

先行技術

0003

特公平5−27746号
特開2003−307038号
特開2005−179924号

発明が解決しようとする課題

0004

爆破によるコンクリート構造物の解体は、重機を用いた解体に比べ、解体を短時間で行うことができ、重機では処理しにくい大断面のコンクリート構造物の塊を解体することもでき、またワイヤーソーによる切断に比べても低コストで、工機の短縮が可能であるが、爆破は大きな爆発音振動爆風が発生すると共に、粉塵破片が周囲に飛散するため、市街地でのコンクリート構造物の解体には適さない。

0005

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、コンクリート構造物の解体を短期間で、しかも市街地でも行えるような解体工法と、該解体工法で用いる火工品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

請求項1に係わる発明のコンクリート構造物の解体工法は、コンクリート構造物の自由面に穿孔して、該穿孔に発破によりコンクリート構造物にひび割れを生じさせることができる程度の少量の爆薬を備えた火工品を装填し、該火工品を起爆してコンクリート構造物にひび割れを生じさせる工程と、該工程後、重機を用いてコンクリート構造物を破砕する工程とよりなることを特徴とする。

0007

請求項2に係わる発明は、請求項1に係わる発明のコンクリート構造物の解体工法において、火工品が装填される穿孔の間隔が数10cmであり、起爆タイミングを1ms単位で制御することができる電子デバイスを用いて数msの秒時差段発起爆させることを特徴とする。

0008

請求項3に係わる発明は、請求項1又は2に係わる発明において用いられる火工品であって、ペレット状に成型されて所要数装着される爆薬ペレットと、起爆タイミングを1ms単位で制御することが可能な電子デバイスを備えることを特徴とする。

0009

請求項4に係わる発明は、請求項1又は2に係わる発明の火工品に用いられる爆薬がV形成型爆破線であることを特徴とする。

発明の効果

0010

請求項1に係わる発明によると、コンクリート構造物の解体は、コンクリート構造物に発破を掛けてひび割れを生じさせたのちに重機を用いて破砕することにより行うが、最初から重機だけで破砕を行うよりも、ひび割れを生じさせたのちに行う方が、破砕が容易かつ迅速に行え、そのためコンクリート構造物の解体が短時間で容易に行え、また大断面のコンクリート構造物も、ひび割れがあると、重機での破砕が容易に行えること、発破はコンクリート構造物にひびわれを生じさせる程度で行われるため、装薬量が少なくてすみ、発破時に生ずる騒音、振動、飛散物を低減することができ、したがって市街地のコンクリート構造物に対しても適用できること、装薬量を少なくできるため、コンクリート構造物の自由面に穿孔される穿孔径も小さくてすみ、したがって穿孔するのに大きな穿孔機が不要で、手持ちの穿孔機を用いて穿孔作業を容易に行うことができ、短時間での穿孔が可能となって、コストを低減できることなどの効果を有する。

0011

発破を一斉に掛けた場合、大きな音と振動、更には大量の飛散物が発生し、未破砕の部分ほど自由面の形成がなくなるため装薬量も増えるが、請求項2に係わる発明のように、秒時差をおいて段発起爆させると、少量の装薬量で、自由面を形成しながら発破が掛けられるため、騒音、振動、飛散物が低減できること、電子デバイスを用いて数msの秒時差で高精度に起爆タイミングを抑制することが可能で、これにより発生する衝撃圧ガス量を高精度に抑制し、発生する騒音や振動の大きさを制御することができる。

0012

請求項3に係わる発明によると、装薬される爆破をペレット状に成型することで填薬密度上がり爆発エネルギーも高くすることができること、グラム単位での薬量調整が容易に行えること等の効果を有する。
請求項4に係わる発明によると、切断効果を発揮させることができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明に係わる火工品としての親ダイの概略図。
増ダイの概略図。
測定装置の概略図。
本発明に係わる火工品としてのV形成型爆破線の概略図。
図4のA−A線における拡大断面図

実施例

0014

以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図1は、火工品としての親ダイ1の概略図を示すもので、起爆タイミングを100msから8196msまで1ms単位で制御することができるカヤクジャパン社製の電子デバイス(以下「EDD」という)2を装入又は接着にて実装した金属製、例えばアルミニウム製の管体3に高エネルギー物質高性能爆薬、例えばRDXHMXテトリル或いはPETN等をペレット状に成型した一定質量、例えば1.25gの爆薬ペレット4を複数個(図示する例では4個となっているが、4個に限定されるものではない)装填したものである。爆薬ペレット4とEDD2との間には、図示するように爆感度の高い高性能爆薬5を伝爆薬として追加装填してもよい。

0015

図2は、前記親ダイ1に装着、好ましくは安全性と作業性のため親ダイ1に差込んで連結される増ダイ7の概略図を示すもので、該増ダイ7は、金属製、例えばアルミニウム製の管体8に前記爆薬ペレット4を複数装填し、管体8と同じアルミニウム製の蓋9を取付けてなるものである。

0016

前述の親ダイ1よりなる火工品と、親ダイ1に増ダイ7を連結した火工品について、それぞれ次のような測定装置を用いて爆発速度の測定を行った。

0017

測定装置は図3の概略図に示すように、RDXよりなる爆薬ペレット4を4個、合計薬量5gの親ダイ1又は該親ダイ1に同じくRDXよりなる爆薬ペレット4を8個、合計薬量10gの増ダイ7を2個装着した火工品11に一対のイオンギャップ12とEDDを取付けたのち、火工品11を起爆させるカヤク・ジャパン社製の専用装置13で起爆させ、爆轟波によるイオンギャップ12の短絡によってパルスジェネレータ14で発生した電気信号オシロスコープ15で測定した。そしてイオンギャップ12間の距離であるギャップ長と、電気信号が得られるまでの測定結果時間をもとにして爆発速度を算出した。結果を以下の表1に示す。

0018

0019

表1に見られるように、ペレット状に成型したRDXをアルミニウム製管体に実装した状態で8,000m/s以上の爆発速度が得られることを確認できた。

0020

図4は、親ダイ1にジョイントカップ18で連結されるV形成型爆破線16よりなる火工品の概略図を示すものであり、図5図4のA−A線における断面図を示すもので、V形成型爆破線16をジョイントカップ18に連結される樹脂製、例えばポリカーボネイトパイプ17で被覆し、保護した構造となっている。このV形成型爆破線16を地中構造物ラップルコンクリートの破砕に使用した結果、亀裂の発生方向を制御することができ、亀裂発生指向制御の効果が大きく現れることが確認された。

0021

次に上部構造物撤去した地中構造物の無筋コンクリート(2.6m×2.6m×高さ1.05m)に対し、薬量5gの親ダイ1に薬量5gの増ダイ7を装着した親ダイ1と、V形成型爆破線16よりなる火工品を30cm間隔であけた穿孔に装填し、カヤク・ジャパン社製の専用装置13を用いて秒時差5ms及び10msで段発(31段)起爆させた。その結果、無筋コンクリート基礎計画通りの形状に亀裂の発生を制御でき、20m離れた箇所における騒音及び振動は騒音値82dB、振動値55dBの低負荷環境の発破を実現できた。

0022

1・・親ダイ
2・・電子デバイス
3、8・・管体
4・・爆薬ペレット
5・・PETN
7・・増ダイ
9・・蓋
11・・火工品
12・・イオンギャップ
13・・専用装置
14・・パルスジェネレータ
15・・オシロスコープ
16・・V型成形爆破線
17・・樹脂製パイプ
18・・ジョイントカップ

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