JP2022143914A - マンホール胴枠撤去装置および胴枠撤去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マンホール胴枠を内包する舗装の全周切断を不要とし、舗装の掘削時間の短縮化を図ることができるマンホール胴枠撤去装置および胴枠撤去方法を提供する。
【解決手段】マンホール胴枠撤去装置１は、上下方向に延びる中心シャフト１１と、中心シャフト１１から中心シャフト１１の径方向に延び、中心シャフト１１を中心に回動可能であるとともに上下方向に移動可能なアーム２０と、アーム２０の先端に設けられ、アーム２０が回動しない状態であっても地面を掘削可能な掘削装置３０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、地中に埋設されたマンホール胴枠を撤去するためのマンホール胴枠撤去装置および胴枠撤去方法に関する。

従来、マンホール胴枠を内包する舗装を、その切断中心軸線の回りに路面から所要深さに円形に切断する工法が知られており、マンホール胴枠を内包した舗装塊を切断撤去する切断撤去装置として、路面を切断するための円筒状の円形切断ビットを有するものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、切断撤去装置の中心シャフトを中心に円形切断ビットが回転することで、舗装を円形に切断することを可能とする。

特許第５３６８６１６号公報

しかしながら、従来の円形切断ビットではマンホール胴枠周囲の舗装を全周切断するため、切断工程に時間を要していた。

そこで、本発明は、マンホール胴枠を内包する舗装の全周切断を不要とすることで、舗装の掘削時間の短縮化を図ることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るマンホール胴枠撤去装置は、地中に埋設されたマンホール胴枠を撤去するための装置である。
前記マンホール胴枠撤去装置は、上下方向に延びる中心シャフトと、前記中心シャフトから当該中心シャフトの径方向に延びるアームであって、前記中心シャフトを中心に回動可能であるとともに上下方向に移動可能なアームと、前記アームの先端に設けられる掘削装置であって、前記アームが回動しない状態であっても地面を掘削可能な掘削装置と、を備える。

この構成によれば、掘削装置が、アームが回動しない状態であっても地面を掘削可能である、つまり、それ自身で地面を鉛直に掘削可能な装置であるため、掘削においてはアームの回転状態に依存しない。マンホール胴枠周囲の舗装の掘削に際しては、例えば、掘削装置によって舗装を所要深さ掘削したのちにアームを上昇させ、アームを所要角度回動させたのちに再びアームを下降させ舗装を掘削することを所要回数繰り返すことで、マンホール胴枠周囲に円形ミシン目状の掘削孔を形成することができる。即ち、マンホール胴枠を内包した舗装塊を、撤去可能な最小限の時間と切屑で掘削することができる。

また、前記アームは、前記中心シャフトから前記径方向に延びる第１アームと、前記掘削装置を支持する第２アームであって、前記掘削装置から前記中心シャフトまでの距離が変わるように、前記第１アームに対して移動可能な第２アームと、を備えていてもよい。

この構成によれば、第１アームに対して第２アームを移動させることで、掘削半径を変更することができるので、一種類の装置で異なる径のマンホール胴枠の周囲を掘削することができ、専用装置への入替や管理の手間を省略することができる。

また、前記マンホール胴枠撤去装置は、前記径方向に進退可能な爪であって、前記マンホール胴枠の下に挿入されて前記マンホール胴枠を持ち上げることが可能な爪を複数有するグリッパをさらに備えていてもよい。

この構成によれば、マンホール胴枠下に挿入可能な爪をマンホール胴枠撤去装置として一体的に備えることで、少ない工程でマンホール胴枠にマンホール胴枠撤去装置を設置することができる。

また、前記マンホール胴枠撤去装置は、前記中心シャフトに対して前記グリッパを上下動させる引抜シリンダと、前記中心シャフトに設けられ、前記引抜シリンダよりも前記径方向外側の位置で地面と接触可能な接地面を有する反力部材と、をさらに備え、
前記接地面は、前記中心シャフトからの距離が変わるように、前記中心シャフトに対して移動可能であり、前記反力部材は、前記掘削装置よりも前記中心シャフトの径方向内側まで移動可能であってもよい。

この構成によれば、グリッパによって破断・縁切りされた舗装塊を、引抜シリンダによって反力部材に反力を受けさせながら引き上げることができる。即ち、舗装塊の引き上げの際の反力をマンホール胴枠撤去装置のみで得ることができる。さらに、反力部材は中心シャフトからの距離が変更可能であるので、掘削半径を変更した場合であっても、反力部材の地面との接地面を、舗装塊の外に出すことができ、良好に反力をとることができる。そのため、異なる径のマンホール胴枠を良好に撤去することができる。また、反力部材が掘削装置よりも中心シャフトの径方向内側まで移動可能であるため、マンホール胴枠撤去装置をコンパクトにすることができ、マンホール胴枠撤去装置の運搬性や運搬時における作業者の安全性を向上することができる。

また、前記爪は、３つ以上であり、前記中心シャフトの中心軸を中心とした円周上に間隔を空けて配置されるとともに、同一の油圧源によって進退可能であり、前記爪によって、前記中心シャフトの中心軸の割出し、切削時における前記マンホール胴枠への前記マンホール胴枠撤去装置の固定、および、前記マンホール胴枠と当該マンホール胴枠の下の構造物との縁切りが可能であるとともに、前記爪および前記引抜シリンダによって、前記マンホール胴枠と当該マンホール胴枠周りの舗装塊を引き上げることが可能であってもよい。

この構成によれば、マンホール胴枠の撤去に際して、油圧源により爪をマンホール胴枠内面に押圧することで、マンホール胴枠撤去装置の中心シャフトとマンホール胴枠の中心軸を合わせることができ、且つマンホール胴枠撤去装置が固定されるため、舗装掘削時の軸ブレを防止することができる。また、引抜シリンダによって爪をマンホール胴枠の下に移動・挿入・押圧することで、マンホール胴枠の縁切りが可能であり、且つ縁切りされた舗装塊を引き上げることができるため、マンホール胴枠撤去装置の設置位置の調整からマンホール胴枠の撤去までを一種類の装置で連続的に実施することができ、施工の効率化が期待できる。

また、前記マンホール胴枠撤去装置は、制御装置をさらに備え、前記掘削装置は、上下方向に沿った回転軸中心に回転するドリルを有し、前記制御装置は、前記ドリルの先端を地中の所定の深さの位置まで前進させる処理と、前記ドリルの先端を上方に後退させる処理と、前記ドリルを前記中心シャフトを中心に所定角度回動させる処理と、を、所定回数繰り返し実行してもよい。

この構成によれば、マンホール胴枠周囲に円形ミシン目状の掘削孔を形成することができるので、全周掘削する場合と比べ、舗装の掘削時間の短縮化を図ることができる。また、ドリルの前進・後退の処理、中心シャフトを中心に所定角度回動させる処理、ならびにこれらを所定回数繰り返し実行する処理をプログラム制御することで、円形ミシン目状に掘削する工程を自動化することができる。

また、前記マンホール胴枠撤去装置は、前記マンホール胴枠を内包した舗装塊の引き上げに際して、前記ドリルの外周面を前記舗装塊の側面に接触させることで、前記ドリルによって前記舗装塊の側面を保持してもよい。

この構成によれば、マンホール胴枠を内包した舗装塊を引き上げ、移動させる際に、ドリルの外周面を舗装塊の側面に接触させることで、舗装塊の側面をドリルで安定保持できるため、舗装塊の落下や暴れを防止すると共に作業者等の安全性を確保することができる。

また、本発明に係る胴枠撤去方法は、前述したマンホール胴枠撤去装置を用いた撤去方法であり、複数の前記爪を前記マンホール胴枠の内面に押し当てて、前記中心シャフトの中心軸を前記マンホール胴枠の中心に合わせる第１工程と、前記第１工程の後、前記掘削装置によって前記マンホール胴枠の周囲の地面に、前記中心シャフトを中心とした円形に沿って穴を掘削する第２工程と、前記第２工程の後、前記グリッパの位置を下げて、複数の前記爪を前記マンホール胴枠の下に挿入する第３工程と、前記第３工程の後、複数の前記爪で前記マンホール胴枠を持ち上げる第４工程と、を備える。

この方法によれば、第１工程を行うことで、グリッパの中心軸出しと、掘削装置を支持する中心シャフトの中心軸出しとが、同時に行われるので、従来のようにくさび部材を中心軸出しした後に、切断撤去装置の中心軸出しを行う方法と比べ、マンホール胴枠撤去装置の設置にかかる時間を短縮することができる。そのため、従来の工程とは異なる、グリッパの押圧によるマンホール胴枠撤去装置の中心軸出しも可能とすることで、さらに改良された胴枠撤去方法を提供することができる。

本発明によれば、マンホール胴枠を内包する舗装の全周切断を不要とすることで、舗装の掘削時間の短縮化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るマンホール胴枠撤去装置を昇降用モータ側から見た斜視図である。 マンホール胴枠撤去装置を昇降用モータとは反対側から見た斜視図である。 昇降装置の動きを示す図（ａ），（ｂ）である。 マンホール胴枠撤去装置をマンホール胴枠に固定する工程を示す断面図である。 マンホール胴枠の周囲の地面にドリルで穴を開ける工程を示す断面図である。 マンホール胴枠の周囲にミシン目状の複数の穴を形成した状態を示す断面図である。 反力板を穴の外に配置する工程を示す断面図（ａ）と、爪をマンホール胴枠の下に挿入する工程を示す断面図（ｂ）と、引抜シリンダにより舗装塊を引き抜く工程を示す断面図（ｃ）である。 各ドリルの側面で舗装塊を保持する工程を示す断面図である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、マンホール胴枠撤去装置１は、地中に埋設されたマンホール胴枠ＭＢ（図４参照）を撤去するための装置である。マンホール胴枠撤去装置１は、中心シャフト１１と、４つのアーム２０と、４つの掘削装置３０と、支持ユニット４０と、昇降装置５０と、引抜ユニット６０と、グリッパ７０と、油圧源８０と、制御装置９０とを備えている。

中心シャフト１１は、上下方向に延びる円筒状の部材である。中心シャフト１１の上端部には、把持シャフト１２が設けられている。把持シャフト１２は、重機ＨＭによって把持される部位である。把持シャフト１２は、中心シャフト１１の径方向に延び、両端が中心シャフト１１から突出している。

各アーム２０は、第１アーム２１と、第２アーム２２とを備えている。第１アーム２１は、中心シャフト１１、詳しくは支持ユニット４０から中心シャフト１１の径方向に延びている。４つの第１アーム２１は、中心シャフト１１の周方向において、９０度ずつ位相をずらして配置されている。第１アーム２１の基端部は、支持ユニット４０に固定されている。第１アーム２１の先端部は、上下方向に沿った軸を中心に第２アーム２２を回動可能に支持している。

第２アーム２２は、掘削装置３０を支持している。第２アーム２２は、第１アーム２１に回動可能に支持されている。第２アーム２２は、第１アーム２１に対して回動することで、掘削装置３０から中心シャフト１１までの距離が変わるように、第１アーム２１に対して移動可能となっている。具体的に、本実施形態では、第２アーム２２は、第１アーム２１とのなす角が最小（例えば９０度より小さな角度）となる最小半径位置と、第１アーム２１とのなす角が１８０度となる最大半径位置との間で回動可能となっている。

第２アーム２２は、当該第２アーム２２の回動軸周りに、第２アーム２２の第１アーム２１に対する角度を規定するための複数の孔２２Ａを有している。第２アーム２２のいずれかの孔２２Ａと第１アーム２１の先端部に形成された図示せぬ孔にピンＰ１を嵌合させることで、第２アーム２２の第１アーム２１に対する回動が規制される。

掘削装置３０は、第２アーム２２の先端に設けられている。掘削装置３０は、アーム２０が中心シャフト１１を中心に回転しない状態であっても地面を掘削可能となっている。具体的には、掘削装置３０は、上下方向に沿った回転軸中心に回転するドリル３１と、ドリル用モータ３２と、ドリル用モータ３２の駆動力をドリル３１に伝達する伝達機構３３とを備えている。ドリル用モータ３２は、油圧モータであり、油圧源８０によって付与される油圧によって回転駆動する。

支持ユニット４０は、各第１アーム２１の基端部が固定される円筒状の回転部材４１と、回転部材４１を回転可能に支持する円筒状のベース部材４２とを備えている。ベース部材４２は、中心シャフト１１に上下方向に移動可能に支持されている。

図２に示すように、ベース部材４２には、アーム回動用モータ４３が設けられている。アーム回動用モータ４３は、油圧モータであり、油圧源８０によって付与される油圧によって回転駆動する。アーム回動用モータ４３の駆動力は、回転部材４１が有するギヤ４１Ｇに伝達される。これにより、各アーム２０が、中心シャフト１１を中心に回動可能となっている。

図１および図２に示すように、昇降装置５０は、パンタグラフ機構からなり、２つの四節リンク５１と、２つの四節リンク５１を連結する第１連結部材５２および第２連結部材５３と、昇降用モータ５４と、ねじ軸５５とを備えている。図３（ａ）に示すように、四節リンク５１は、四つの節を構成する第１軸５１Ａ、第２軸５１Ｂ、第３軸５１Ｃおよび第４軸５１Ｄを備えている。第１軸５１Ａおよび第２軸５１Ｂは、上下方向に並んでいる。第３軸５１Ｃおよび第４軸５１Ｄは、水平方向に並んでいる。

２つの四節リンク５１は、第１軸５１Ａの軸方向に並んでいる（図１参照）。各四節リンク５１の各第３軸５１Ｃは、第１連結部材５２によって連結され、各第４軸５１Ｄは、第２連結部材５３によって連結されている。

昇降用モータ５４は、油圧モータであり、油圧源８０によって付与される油圧によって回転駆動する。昇降用モータ５４は、第１連結部材５２に設けられている。

ねじ軸５５は、昇降用モータ５４の回転軸に固定されている。ねじ軸５５は、第２連結部材５３とともに、ボールねじを構成している。つまり、第２連結部材５３は、ねじ軸５５がねじ込まれる雌ネジ部（図示略）を有している。これにより、昇降用モータ５４が正転・逆転することで、第２連結部材５３がねじ軸５５の軸方向に移動するので、図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１軸５１Ａに対して第２軸５１Ｂが上下方向に移動可能となっている。

図１に示すように、第２軸５１Ｂは、ベース部材４２に固定され、第１軸５１Ａ（図示略）は、中心シャフト１１に固定されている。これにより、昇降用モータ５４を駆動すると、支持ユニット４０で支持されている各アーム２０が、上下方向に移動するようになっている。

引抜ユニット６０は、反力部材の一例としての４つの反力板６１と、各反力板６１を移動可能に支持する支持部材６２と、引抜シリンダ６３とを備えている。

引抜シリンダ６３は、中心シャフト１１の下端に固定されている。引抜シリンダ６３は、グリッパ７０が固定されるピストン６３Ａを内部に備えている。引抜シリンダ６３は、油圧源８０から供給される油圧によってピストン６３Ａを上下動させることで、中心シャフト１１に対してグリッパ７０を上下動させる。

支持部材６２は、引抜シリンダ６３の外周面に設けられている。支持部材６２は、各反力板６１を水平方向に移動可能に支持する矩形の筒状部６２Ａを４つ有している。

反力板６１は、支持部材６２を介して引抜シリンダ６３に設けられている。別の言い方をすると、反力板６１は、支持部材６２および引抜シリンダ６３を介して中心シャフト１１に設けられている。

反力板６１は、水平方向に長い板状の第１部位６１Ａと、第１部位６１Ａの先端部（中心シャフト１１から遠い側の端部）から下に向けて延びる板状の第２部位６１Ｂとを有する。第１部位６１Ａは、その短手方向が上下方向に沿った向きで筒状部６２Ａ内に入っており、筒状部６２Ａによって水平方向に移動可能に支持されている。

第１部位６１Ａの長手方向（反力板６１の移動方向）から見て、第１部位６１Ａは、引抜シリンダ６３とは重ならない位置に配置されている。各第１部位６１Ａは、各筒状部６２Ａ内に最も深く入り込んだ状態において、引抜シリンダ６３を囲うように配置されている。

第２部位６１Ｂの下端面は、引抜シリンダ６３よりも径方向外側の位置で地面と接触可能な接地面Ｆ１となっている。接地面Ｆ１は、中心シャフト１１からの距離が変わるように、中心シャフト１１に対して移動可能となっている。詳しくは、接地面Ｆ１は、中心シャフト１１の径方向において、掘削装置３０よりも内側の内側位置から掘削装置３０よりも外側の外側位置まで移動可能となっている。より詳しくは、内側位置に位置する接地面Ｆ１は、掘削装置３０が中心シャフト１１に最も近い位置に位置する場合でも、掘削装置３０よりも径方向内側に位置する。また、外側位置に位置する接地面Ｆ１は、掘削装置３０が中心シャフト１１から最も遠い位置に位置する場合でも、掘削装置３０よりも径方向外側に位置する。

筒状部６２Ａには、反力板６１を位置決めするためのピンＰ２が設けられている。ピンＰ２は、第１部位６１Ａと筒状部６２Ａとに形成された各孔に嵌合することで、筒状部６２Ａに対する反力板６１の位置を位置決めしている。なお、第１部位６１Ａには孔が複数形成されており、これにより、筒状部６２Ａに対する反力板６１の位置を、複数の位置に位置決めすることが可能となっている。

反力板６１の引抜シリンダ６３との接続部分である支持部材６２は、上下方向において、アーム２０の中心シャフト１１との接続部分である支持ユニット４０と、グリッパ７０との間に位置している。支持ユニット４０が最も上に位置する場合には、上下方向において、支持部材６２からグリッパ７０までの距離は、支持部材６２から支持ユニット４０までの距離よりも小さい。

図４に示すように、引抜シリンダ６３の下端は、反力板６１の接地面Ｆ１より下に配置されている。

図２に示すように、グリッパ７０は、３つの爪７１と、中心シャフト１１の径方向に爪７１を進退させる３つの爪用シリンダ７２と、各爪用シリンダ７２を支持する支持台７３とを備えている。爪７１は、先が尖った円錐状に形成されており、爪用シリンダ７２から進退するピストン７２Ａの先端（図４参照）に固定されている。

３つの爪７１は、中心シャフト１１の中心軸を中心とした円周上に間隔を空けて配置されている。詳しくは、３つの爪７１は、それぞれ１２０度ずつ位相をずらして配置されている。３つの爪用シリンダ７２には、油圧源８０から油圧が供給されている。これにより、３つの爪７１は、同一の油圧源８０によって進退可能となっている。

制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムなどに従い、様々な処理を実行するように構成されている。制御装置９０は、各ドリル３１の先端を地中の所定の深さの位置まで前進させる第１処理と、各ドリル３１の先端を上方に後退させる第２処理と、各ドリル３１を中心シャフト１１を中心に所定角度回動させる第３処理と、を所定回数繰り返し実行する機能を有している。

また、制御装置９０は、マンホール胴枠ＭＢを内包した舗装塊ＢＬの引き上げに際して、各ドリル３１の外周面を舗装塊ＢＬの側面に接触させることで、各ドリル３１によって舗装塊ＢＬの側面を保持する機能を有している。具体的に、本実施形態では、制御装置９０は、舗装塊ＢＬの引き上げ時において、各ドリル３１の先端を舗装塊ＢＬの下端まで下降させることで、各ドリル３１の側面を舗装塊ＢＬの側面に接触させる（図８参照）。

次に、マンホール胴枠ＭＢの撤去方法について詳細に説明する。
図４に示すように、マンホール胴枠ＭＢを撤去する場合には、まず、重機ＨＭによってマンホール胴枠撤去装置１をマンホール胴枠ＭＢの上方まで移動させる。その後、グリッパ７０の各爪７１がマンホール胴枠ＭＢの内面Ｆ３に対向する位置まで、重機ＨＭによってマンホール胴枠撤去装置１を下げる。なお、この際、反力板６１は、内側位置に配置しておく。

その後、同一の油圧源８０によって各爪用シリンダ７２に油圧を供給することで、３つの爪７１をマンホール胴枠ＭＢの内面Ｆ３に押し当てる（第１工程）。これにより、中心シャフト１１の中心軸がマンホール胴枠ＭＢの中心に合うとともに、マンホール胴枠撤去装置１がマンホール胴枠ＭＢに固定される。つまり、３つの爪７１によって、中心シャフト１１の中心軸の割出し、切削時におけるマンホール胴枠ＭＢへのマンホール胴枠撤去装置１の固定が行われる。なお、本実施形態では、マンホール胴枠撤去装置１をマンホール胴枠ＭＢに固定した状態において、反力板６１の接地面Ｆ１が地面に接触していることとするが、本発明はこれに限定されず、マンホール胴枠撤去装置１の固定時において反力板６１の接地面Ｆ１は地面に接触していなくてもよい。なお、この場合には、マンホール胴枠撤去装置１を固定した後に、引抜シリンダ６３を作動させて、反力板６１の接地面Ｆ１を地面に接触させればよい。

その後、作業者は、制御装置９０を作動させて、制御装置９０に掘削用の処理を実行させる。制御装置９０は、掘削用の処理を実行するための指示を受けると、各ドリル用モータ３２およびアーム回動用モータ４３を駆動することで各ドリル３１を自転させるとともに中心シャフト１１を中心に公転させる。その後、制御装置９０は、昇降用モータ５４を正転させて支持ユニット４０を下げていき、各ドリル３１の先端を地面に当てることで、マンホール胴枠ＭＢを中心とした円状の溝ＧＲ（図６も参照）を掘削する。溝ＧＲの掘削後、制御装置９０は、昇降用モータ５４およびアーム回動用モータ４３を停止して、各ドリル３１の前進・公転を止める。

その後、制御装置９０は、各ドリル３１の先端を地中の所定の深さの位置、詳しくは溝ＧＲよりも深い位置まで前進させる第１処理を実行する。第１処理の後、制御装置９０は、昇降用モータ５４を逆転させて支持ユニット４０を上げることで、各ドリル３１の先端を上方に後退させる第２処理を実行する。

詳しくは、制御装置９０は、第２処理において、各ドリル３１の先端の位置が溝ＧＲ内に配置されるように、各ドリル３１を後退させる。これにより、後述する第３処理において、各ドリル３１がぶれるのを抑制することが可能となっている。

第２処理の後、制御装置９０は、アーム回動用モータ４３を所定時間回動させて回転部材４１および各アーム２０を所定角度回動させることで、各ドリル３１を中心シャフト１１を中心に所定角度回動させる第３処理を実行する。その後、制御装置９０は、第１処理、第２処理および第３処理を所定回数繰り返し実行する。

これにより、図６に示すように、各掘削装置３０によってマンホール胴枠ＭＢの周囲の地面に、中心シャフトを中心とした円形に沿って円形ミシン目状の複数の穴Ｈ１が掘削される（第２工程）。複数の穴Ｈ１を形成した後、制御装置９０は動作を終了する。その後、作業者は、各爪用シリンダ７２に供給する油圧を制御することで、３つの爪７１をマンホール胴枠ＭＢの内面Ｆ３から後退させる。

掘削作業の終了後、図７（ａ）に示すように、作業者は、反力板６１の接地面Ｆ１を、内側位置から外側位置、詳しくは円周上に並んだ複数の穴Ｈ１よりも外側に移動させる。その後、作業者は、引抜シリンダ６３に油圧を供給してピストン６３Ａを下げることで、各爪７１の先端の位置がマンホール胴枠ＭＢと当該マンホール胴枠の下の構造物との間に位置するように、グリッパ７０の位置を下げる。

その後、作業者は、制御装置９０を作動させて、制御装置９０に引抜き用の処理を実行させる。制御装置９０は、引抜き用の処理を実行するための指示を受けると、各爪７１を再び前進させて、各爪７１をマンホール胴枠ＭＢの下に挿入する（第３工程）。これにより、各爪７１によって、マンホール胴枠ＭＢと当該マンホール胴枠ＭＢの下の構造物との縁切りが行われる。

その後、制御装置９０は、引抜シリンダ６３に供給する油圧を制御してピストン６３Ａを上げることで、図７（ｃ）に示すように、各爪７１でマンホール胴枠ＭＢを周囲の舗装塊ＢＬとともに持ち上げる（第４工程）。この際、反力板６１よりも下に引抜シリンダ６３の下端が位置することにより、引抜シリンダ６３による舗装塊ＢＬの引き抜きの際に効率よく力を伝達することができる。

その後、制御装置９０は、図８に示すように、各ドリル３１の先端を舗装塊ＢＬの下端まで下降させることで、各ドリル３１の側面を舗装塊ＢＬの側面に接触させた後、動作を終了する。その後、作業者は、重機ＨＭによってマンホール胴枠撤去装置１を移動させ、マンホール胴枠撤去装置１をマンホール胴枠ＭＢおよび舗装塊ＢＬごとトラックの荷台に積み込む。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
掘削装置３０が、アーム２０が回転しない状態であっても地面を掘削可能、つまり、それ自身で地面を鉛直に掘削可能であるため、マンホール胴枠ＭＢの周囲に円形ミシン目状の複数の穴Ｈ１を形成することができる。そのため、マンホール胴枠ＭＢを内包した舗装塊ＢＬを、撤去可能な最小限の時間と切屑で掘削することができる。
また、マンホール胴枠ＭＢの下の構造物に挿入・押圧可能な爪７１をマンホール胴枠撤去装置１として一体的に備えることで、少ない工程でマンホール胴枠ＭＢにマンホール胴枠撤去装置１を設置することができる。
更に、構造物から縁切りされたマンホール胴枠ＭＢは、爪７１の上に乗り上げる状態となるため、マンホール胴枠撤去装置１が爪７１でマンホール胴枠ＭＢを保持した状態で持ち上げることができ、施工を効率化することができる。

第１アーム２１に対して第２アーム２２を移動させることで、掘削半径を変更することができるので、一種類の装置で異なる径のマンホール胴枠ＭＢの周囲を掘削することができ、専用装置への入替や管理の手間を省略することができる。

グリッパ７０によって破断・縁切りされた舗装塊ＢＬを、引抜シリンダ６３によって反力板６１に反力を受けさせながら引き上げることができるので、舗装塊ＢＬの引き上げの際の反力をマンホール胴枠撤去装置１のみで得ることができる。さらに、反力板６１は中心シャフト１１からの距離が変更可能であるので、掘削半径を変更した場合であっても、反力板６１の接地面Ｆ１を、舗装塊ＢＬの外に出すことができ、良好に反力をとることができる。そのため、異なる径のマンホール胴枠ＭＢを良好に撤去することができる。

反力板６１が掘削装置３０よりも中心シャフト１１の径方向内側まで移動可能であるため、マンホール胴枠撤去装置１をコンパクトにすることができ、マンホール胴枠撤去装置１の運搬性や運搬時における作業者の安全性を向上することができる。また、掘削時において、ドリル３１が反力板６１と接触するのを抑えることができる。

油圧源８０により爪７１をマンホール胴枠ＭＢの内面Ｆ３に押圧することで、マンホール胴枠撤去装置１の中心シャフト１１とマンホール胴枠ＭＢの中心軸を合わせることができ、且つマンホール胴枠撤去装置１が固定されるため、舗装掘削時の軸ブレを防止することができる。また、引抜シリンダ６３によって爪７１をマンホール胴枠ＭＢの下に移動・挿入・押圧することで、マンホール胴枠ＭＢの縁切りが可能であり、且つ縁切りされた舗装塊ＢＬを引き上げることができるため、マンホール胴枠撤去装置１の設置位置の調整からマンホール胴枠ＭＢの撤去までを一種類の装置で連続的に実施することができ、施工の効率化が期待できる。

マンホール胴枠ＭＢの周囲に円形ミシン目状の複数の穴Ｈ１を形成することができるので、全周掘削する場合と比べ、舗装の掘削時間の短縮化を図ることができる。また、ドリル３１の前進・後退の処理、中心シャフト１１を中心に所定角度回動させる処理、ならびにこれらを所定回数繰り返し実行する処理をプログラム制御するので、円形ミシン目状に掘削する工程を自動化することができる。

マンホール胴枠ＭＢを内包した舗装塊ＢＬを引き上げ、移動させる際に、ドリル３１の外周面を舗装塊ＢＬの側面に接触させることで、舗装塊ＢＬの側面をドリル３１で安定保持できるため、舗装塊ＢＬの落下や暴れを防止すると共に作業者等の安全性を確保することができる。

第１工程を行うことで、グリッパ７０の中心軸出しと、掘削装置３０を支持する中心シャフト１１の中心軸出しとが、同時に行われるので、従来のようにくさび部材を中心軸出しした後に、切断撤去装置の中心軸出しを行う方法と比べ、マンホール胴枠撤去装置１の設置にかかる時間を短縮することができる。そのため、従来の工程とは異なる、グリッパ７０の押圧によるマンホール胴枠撤去装置１の中心軸出しも可能とすることで、さらに改良されたマンホール胴枠ＭＢの撤去方法を提供することができる。

異なる径のマンホール胴枠ＭＢを撤去する際に、切断半径よりも外側に反力板６１の接地面Ｆ１を移動させることができるので、反力板６１を交換することなく、反力板６１から良好に反力をとることができ、マンホール胴枠ＭＢの撤去作業の効率化を図ることができる。

引抜シリンダ６３の下端が反力板６１の接地面Ｆ１より下に配置されていることで、引抜シリンダ６３による舗装塊ＢＬの引抜きの際に効率よく力を伝達することができ、且つマンホール胴枠撤去装置１の小型化が可能である。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、爪７１の数を３つとしたが、本発明はこれに限定されず、爪の数は、４つ以上であってもよい。

前記実施形態では、第２アーム２２の第１アーム２１に対する回動や、反力板６１の移動を手動で行うこととしたが、本発明はこれに限定されず、例えば制御装置やモータ等を用いて自動で行ってもよい。

前記実施形態では、第２アーム２２を第１アーム２１に対して回動可能としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２アームは、第１アームに対して直線的に移動可能となっていてもよい。

掘削装置は、アームを回動させなくても掘削可能な別の装置、例えば高圧に加圧された水をノズルから噴射することで掘削を行うウォータージェット等であってもよい。

前記実施形態における作業者が行う動作は、制御装置９０に行わせてもよい。また、制御装置９０が行う動作を、作業者に行わせてもよい。

前記実施形態では、反力部材として板状の反力板６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、反力部材は、例えば棒状の部材であってもよい。

前記実施形態では、第１処理の前に、円状の溝ＧＲを掘削する工程を行ったが、本発明はこれに限定されず、円状の溝ＧＲを掘削する工程はなくてもよい。この場合、第２処理において、各ドリルの先端の位置が、地面から上方に離れた位置に配置されるように、各ドリルを後退させればよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ マンホール胴枠撤去装置
１１ 中心シャフト
２０ アーム
３０ 掘削装置
７０ グリッパ
７１ 爪
ＭＢ マンホール胴枠

Claims (8)

1. 地中に埋設されたマンホール胴枠を撤去するためのマンホール胴枠撤去装置であって、
   上下方向に延びる中心シャフトと、
   前記中心シャフトから当該中心シャフトの径方向に延びるアームであって、前記中心シャフトを中心に回動可能であるとともに上下方向に移動可能なアームと、
   前記アームの先端に設けられる掘削装置であって、前記アームが回動しない状態であっても地面を掘削可能な掘削装置と、を備えることを特徴とするマンホール胴枠撤去装置。
2. 前記アームは、前記中心シャフトから前記径方向に延びる第１アームと、
   前記掘削装置を支持する第２アームであって、前記掘削装置から前記中心シャフトまでの距離が変わるように、前記第１アームに対して移動可能な第２アームと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のマンホール胴枠撤去装置。
3. 前記径方向に進退可能な爪であって、前記マンホール胴枠の下に挿入されて前記マンホール胴枠を持ち上げることが可能な爪を複数有するグリッパをさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマンホール胴枠撤去装置。
4. 前記中心シャフトに対して前記グリッパを上下動させる引抜シリンダと、
   前記中心シャフトに設けられ、前記引抜シリンダよりも前記径方向外側の位置で地面と接触可能な接地面を有する反力部材と、をさらに備え、
   前記接地面は、前記中心シャフトからの距離が変わるように、前記中心シャフトに対して移動可能であり、
   前記反力部材は、前記掘削装置よりも前記中心シャフトの径方向内側まで移動可能であることを特徴とする請求項３に記載のマンホール胴枠撤去装置。
5. 前記爪は、３つ以上であり、前記中心シャフトの中心軸を中心とした円周上に間隔を空けて配置されるとともに、同一の油圧源によって進退可能であり、
   前記爪によって、前記中心シャフトの中心軸の割出し、切削時における前記マンホール胴枠への前記マンホール胴枠撤去装置の固定、および、前記マンホール胴枠と当該マンホール胴枠の下の構造物との縁切りが可能であるとともに、
   前記爪および前記引抜シリンダによって、前記マンホール胴枠と当該マンホール胴枠周りの舗装塊を引き上げることが可能であることを特徴とする請求項４に記載のマンホール胴枠撤去装置。
6. 制御装置をさらに備え、
   前記掘削装置は、上下方向に沿った回転軸中心に回転するドリルを有し、
   前記制御装置は、
   前記ドリルの先端を地中の所定の深さの位置まで前進させる処理と、
   前記ドリルの先端を上方に後退させる処理と、
   前記ドリルを前記中心シャフトを中心に所定角度回動させる処理と、を、所定回数繰り返し実行することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマンホール胴枠撤去装置。
7. 前記マンホール胴枠を内包した舗装塊の引き上げに際して、前記ドリルの外周面を前記舗装塊の側面に接触させることで、前記ドリルによって前記舗装塊の側面を保持することを特徴とする請求項６に記載のマンホール胴枠撤去装置。
8. 請求項３または請求項４に記載のマンホール胴枠撤去装置を用いた胴枠撤去方法であって、
   複数の前記爪を前記マンホール胴枠の内面に押し当てて、前記中心シャフトの中心軸を前記マンホール胴枠の中心に合わせる第１工程と、
   前記第１工程の後、前記掘削装置によって前記マンホール胴枠の周囲の地面に、前記中心シャフトを中心とした円形に沿って穴を掘削する第２工程と、
   前記第２工程の後、前記グリッパの位置を下げて、複数の前記爪を前記マンホール胴枠の下に挿入する第３工程と、
   前記第３工程の後、複数の前記爪で前記マンホール胴枠を持ち上げる第４工程と、を備えることを特徴とする胴枠撤去方法。

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