JP2018044339A - 既存地下躯体の解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工期が長期化するのを防ぐとともに、施工コストを低減できる既存地下躯体の解体方法を提供すること。【解決手段】既存地下躯体２を解体する方法は、既存地下躯体２の既存床スラブ１６に地表から地下最下階に至るまで開口部２０を設けるステップＳ１と、既存地下躯体２の地下最下階から地表に向かって、既存地下躯体２の既存柱１４を残して既存地下躯体２を解体しながら埋戻しを行うステップＳ２〜Ｓ７と、を備える。本発明によれば、既存地下外壁を山留め壁とし、対向する既存地下外壁の支保工として既存床スラブおよび既存柱を用いることで、対向する既存地下外壁同士の間に別途支保工を架設することなく、既存地下躯体を解体して撤去できる。よって、短工期かつ低コストで既存地下躯体を解体できる。【選択図】図２

Description

本発明は、既存地下躯体を解体する方法に関する。

従来より、既存地下躯体を解体することが行われている（特許文献１〜５参照）。
特許文献１では、まず、既存地下躯体の外周フレームに補強用壁を形成し、補強用壁の土圧を支える一部の躯体を残して既存地下躯体の内部躯体を地下１階から最下階まで解体する。次に、既存地下躯体に切梁を架設しながら、この切梁の直下に残した補強用壁および躯体を解体する工程を順次繰り返し行う。

特許文献２では、まず、既存建物の既存地下躯体の内部に擁壁を構築し、この擁壁と既存地下躯体の外周壁との間に解体ガラやコンクリートを充填することで、既存地下躯体の外周壁に作用する土圧を擁壁で支持する。この状態で、新設建物の地下躯体を擁壁の内側に構築する。

特許文献３では、建物の地上部を解体し、解体ガラで地下構造部を埋め戻す工程と、埋め戻された解体ガラを退けながら、地下部の柱と梁をバットレス形状となるように残して地下部を解体する工程と、解体ガラを締め固めて施工地盤とする工程と、を行う。

特許文献４では、地下躯体の各階スラブに開口部を形成し、次いで、この開口部を介して解体手段を最下層部分に搬入し、次いで、解体手段で最下層部分に対して解体作業を行いつつ解体箇所の埋め戻しを行い、その後、解体手段を埋め戻した土の上に搬送する行程と、解体手段で直上階のスラブ等の構造躯体に対して解体作業を行いつつ解体箇所を埋め戻しする行程とを、上階に向かって順次繰り返して行う。

特許文献５では、既設建物を利用して新設建物を構築する建物の構築方法であって、既設建物の地上躯体を解体する工程と、既設建物の既設地下スラブまたは既設建物の大梁の上部に作業構台を設置する工程と、既設建物の地下の各階において既設地下スラブに開口部を形成する工程と、作業構台上に配置した揚重装置を使用して、既設建物の地下ｎ階の床面に新設地下柱を立設する工程と、を含む。

特開２０１１−１６３０７４号公報 特開２００６−２６６０３６号公報 特開２０１０−１８９９６０号公報 特開平７−１８８８１号公報 特許第５９２５２３１号公報

特許文献１の建物の建て替え方法では、外周部の一部の躯体を残して既存地下躯体を解体した後、既存地下躯体の内側に切梁を架設しながら、この切梁の直下に残した補強用壁および躯体を解体する。したがって、切梁が解体作業の障害となるため、工期が長期化するおそれがあった。

また、特許文献２の建物の建て替え方法では、自立する擁壁で土圧を受けるため、既存地下躯体の深さが深い場合、擁壁が大型化し、施工コストが増大する、という問題があった。

また、特許文献３の建物の解体方法では、解体ガラを退けながら、地下部の柱と梁をバットレス形状となるように残して地下部を解体するため、作業手間がかかり、工期が長期化するおそれがあった。

また、特許文献４の地下躯体の解体方法では、解体手段で解体箇所の埋め戻しを行うことにより、この埋め戻し土を山留め壁の支保工とするが、この埋め戻し土のみでは、山留め壁に作用する土圧を支持できない場合があった。

また、特許文献５の建物の構築方法では、新設建物の新設地下柱を早期に構築できるが、既存地下躯体を解体する方法は明示されていない。

本発明は、既存地下躯体と隣地境界との間のスペースが狭い場合でも、工期を長期化させることなく、施工コストを低減できる既存地下躯体の解体方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、建物密集地に建つ既存建物の建て替え方法として、既存地下外壁を山留め壁とし、解体用重機を既存地下躯体の地下最下階まで吊り下ろした後、その解体用重機を使用して既存地下躯体を下方から上方に向って順次解体していく際に、上階の既存地下床スラブと既存地下柱が支保工として地下躯体を支えることで、新たに支保工を設けることなく既存地下躯体を解体して撤去できることに着目し、本願発明の既存地下躯体の解体方法の発明に至った。
本発明の特徴は、上階の既存床スラブおよび既存地下柱が支保工として機能して下階の地下躯体を支える点と、上階の既存床スラブおよび既存地下柱によって解体対象フロアが支えられた状態で、解体対象フロアごとに、既存地下柱以外の躯体を解体し、解体した部分を埋戻しながら、下方から上方に向って順次解体していく点である。

第１の発明の既存地下躯体の解体方法は、既存地下躯体（例えば、後述の既存地下躯体２）を解体する方法であって、前記既存地下躯体の既存床スラブ（例えば、後述の既存床スラブ１６）に地表から地下最下階に至るまで開口部（例えば、後述の開口部２０）を設ける工程（例えば、後述のステップＳ１）と、前記既存地下躯体の前記地下最下階から地表に向かって、当該既存地下躯体の既存柱（例えば、後述の既存柱１４）を残して当該既存地下躯体を解体しながら埋戻しを行う工程（例えば、後述のステップＳ２〜Ｓ７）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、既存地下外壁を山留め壁とし、対向する既存地下外壁の支保工として既存床スラブおよび既存柱を用いることで、対向する既存地下外壁同士の間に別途支保工を架設することなく、既存地下躯体を解体して撤去できる。よって、短工期かつ低コストで既存地下躯体を解体できる。

第２の発明の既存地下躯体の解体方法は、既存地下躯体を解体する方法であって、前記既存地下躯体の既存地下外壁の外側に新設の壁体（例えば、後述の山留め壁２１）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ１１）と、前記既存地下躯体の既存床スラブに地表から地下最下階に至るまで開口部を設けるとともに、前記既存地下外壁と前記壁体との間に応力伝達部材（例えば、後述の裏込め部材２２）を設ける工程（例えば、後述のステップＳ１２〜Ｓ１４）と、前記既存地下躯体の地下最下階から地表に向かって、当該既存地下躯体の既存柱（例えば、後述の既存柱１４）を残して当該既存地下躯体を解体しながら埋戻しを行う工程（例えば、後述のステップＳ１５〜Ｓ２１）と、を備えることを特徴とする。

ここで、壁体としては、山留め壁や鉄筋コンクリート造連続壁が挙げられる。
この発明によれば、新設の壁体を既存地下外壁の外側に構築し、応力伝達部材によりこの新設の壁体を既存床スラブで支持した。そして、対向する壁体の支保工として既存床スラブおよび既存柱を用いることで、対向する壁体同士の間に別途支保工を架設することなく、既存地下躯体を解体して撤去できる。よって、短工期かつ低コストで既存地下躯体を解体できる。

第３の発明の既存地下躯体の解体方法は、前記既存地下躯体の地下最下階から地表に向かって、当該既存地下躯体を解体しながら埋戻しを行う工程では、前記既存地下躯体を解体して埋め戻す作業を、１フロア毎または複数フロア毎に繰り返すこと特徴とする。

この発明によれば、隣地境界線に近接して既存地下躯体が設けられた既存建物であっても、短工期かつ低コストにて既存地下躯体を解体できる。

本発明によれば、工期が長期化するのを防ぐとともに、施工コストを低減できる。

本発明の第１実施形態に係る既存地下躯体の第１の解体方法が適用される既存建物の縦断面図である。 既存地下躯体の第１の解体方法のフローチャートである。 既存地下躯体の第１の解体方法の説明図（その１、既存地下躯体の最下階部分の解体説明図）である。 既存地下躯体の第１の解体方法の説明図（その２、既存地下躯体の最下階から地下１階床レベルまでの解体説明図）である。 既存地下躯体の第１の解体方法の説明図（その３、既存地下躯体の地下１階部分の解体説明図）である。 既存地下躯体の第１の解体方法の説明図（その４、表層地盤部分の埋戻し説明図）である。 本発明の第２実施形態に係る既存地下躯体の第２の解体方法のフローチャートである。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その１、既存地下躯体の外側に構築する山留壁の説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その２、既存地下躯体と山留壁との間に設ける裏込め部材の説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その３、既存地下躯体と山留壁との間に設ける裏込め部材の説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その４、山留壁と既存地下躯体との間に設ける斜め切梁の説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その５、既存地下躯体の最下階より地下２階床レベルまでの解体説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その６、既存地下躯体の地下２階から地下１階床レベルまでの解体説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その７、既存地下躯体の地下１階部分の埋戻し説明図）である。 既存地下躯体の第２の解体方法の説明図（その８、表層地盤部分の埋戻し説明図）である。

本発明は、既存地下外壁を山留壁として用いた既存地下躯体の解体方法（第１実施形態）と、既存地下外壁の外側に新設の山留め壁を設けた既存地下躯体の解体方法（第２実施形態）である。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、既存地下外壁と新設の山留め壁との間に裏込め部材を設けることで、地下上層階の既存地下外壁を早期に解体できる点に特徴がある。本発明によれば、既存地下躯体を下方から上方に順次解体していく際に、上階の既存地下床スラブが支保工として地下躯体を支えるために、別部材として支保工を設ける必要がなく、既存地下躯体を解体できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る既存地下躯体の解体方法が適用される既存建物１の縦断面図である。
既存建物１は、地下に構築された既存地下躯体２と、この既存地下躯体２の上に構築された既存地上躯体３と、を備える。

既存地下躯体２は、地下２階までの鉄筋コンクリート構造である。
この既存地下躯体２は、既存杭１０、既存杭１０の上に設けられたフーチング１１、フーチング１１同士を連結する基礎梁１２、この基礎梁１２同士の間に設けられた耐圧版１３、基礎梁１２の上に設けられた既存柱１４、既存柱１４同士の間に架設された既存梁１５、既存梁１５同士の間および基礎梁１２同士の間に設けられた既存床スラブ１６、外周に位置する既存外周柱１４ａおよび既存外周梁１５ａの間に設けられた既存地下外壁１７を備える。

以下、既存地上躯体３を解体した後、既存地下躯体２を解体する方法について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図３に示すように、１階および地下１階の既存床スラブ１６の一部を解体して、地表から地下最下階である地下２階に至るまでの各床に開口部２０を形成する。

ステップＳ２では、図３に示すように、外周基礎梁１２ａ、フーチング１１、既存柱１４、および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の基礎躯体を解体する。具体的には、１階床または地上に設けた作業構台上に揚重装置を配置し、この揚重装置により、既存床スラブ１６に設けた開口部２０を通して、既存地下躯体の最下階まで解体用重機を吊り下ろす。そして、この解体用重機を用いて、基礎梁１２、耐圧版１３、および地下２階床レベルの既存床スラブ１６を解体する。解体材は、開口部２０を通して１階まで揚重して搬出する。

ステップＳ３では、図４に示すように、１次埋め戻しを行う。具体的には、外周基礎梁１２ａおよび地下２階立上がりの既存地下外壁１７を解体しながら、地盤改良した土砂で地下最下階から地下１階梁下レベルまで埋め戻しを行う。

ステップＳ４では、図４に示すように、既存外周梁１５ａ、既存柱１４、および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の地下１階床レベルの躯体を解体する。具体的には、地下１階床レベルの既存梁１５および既存床スラブ１６を解体する。解体材は、開口部２０を通して１階まで揚重して搬出する。

ステップＳ５では、図５に示すように、２次埋め戻しを行う。具体的には、地下１階床レベルの既存外周梁１５ａおよび地下１階立上がりの既存地下外壁１７を解体しながら、地盤改良した土砂で地下１階部分から１階梁下レベルまで埋め戻しを行う。

ステップＳ６では、図５に示すように、既存柱１４および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の地下１階床レベルの躯体を解体する。具体的には、１階床レベルの既存梁１５および既存床スラブ１６を解体する。

ステップＳ７では、図６に示すように、３次埋め戻しを行う。具体的には、表層地盤部分を地盤レベルまで地盤改良した土砂で埋め戻しを行う。

ステップＳ８では、全旋回オールケーシング工法などにより、既存柱１４、既存外周柱１４ａ、フーチング１１、および既存杭１０を破砕または引き抜いて撤去する。なお、この撤去方法については、特に限定されない。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）既存地下外壁１７を山留め壁とし、対向する既存地下外壁１７（既存外周梁１５ａ）の支保工として既存床スラブ１６、既存梁１５、および既存柱１４、１４ａを用いることで、対向する既存地下外壁１７同士の間に支保工を架設することなく、既存地下躯体２を解体して撤去できる。よって、短工期かつ低コストで既存地下躯体２を解体できる。

（２）本発明は、既存柱１４、１４ａを存置して、この既存柱１４、１４ａにより支持された既存床スラブ１６を支保工とする。そして、この既存床スラブ１６で既存地下外壁１７（既存外周梁１５ａ）を支持した状態で、フロア毎に、既存柱１４以外の既存地下躯体２を解体して撤去しつつ、この解体作業により形成された空間を埋め戻して塞ぐ。これにより、解体したフロア毎に施工地盤を確保しながら、既存地下躯体２を最下階から地表に向かって安全に解体できる。
なお、本実施形態では、解体から埋め戻しまでの１サイクルを１フロア毎に実施したが、これに限らず、複数のフロア毎に実施してもよい。

（３）既存地下躯体２と隣地境界が近接する場合でも、既存地下躯体２の外側に法面勾配等の大規模な掘削領域を設けることなく、短工期かつ低コストで既存地下躯体２を解体できる。

〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態に係る既存地下躯体の解体方法のフローチャートである。
以下、既存建物１の解体方法について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１１では、図８に示すように、既存地下躯体２の既存地下外壁１７の外側に、鋼矢板からなる壁体としての山留め壁２１を構築する。この山留め壁２１は、鋼矢板壁に限らず、ソイルセメント柱列壁、ＲＣ造連続壁、既存コンクリート柱列壁などでもよい。

ステップＳ１２では、図８に示すように、１階床レベルの高さ位置で、既存地下外壁１７と山留め壁２１との間に、応力伝達部材としての裏込め部材２２を構築する。これにより、この裏込め部材２２および既存地下外壁１７の１階床レベルの躯体が、山留め壁２１に作用する土圧を支持する１段目の支保工の役割を果たす。
また、１階の既存床スラブ１６の一部を解体して開口部２０を設ける。

ステップＳ１３では、図９に示すように、既存柱１４および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の地下１階立上がり躯体を解体する。具体的には、第１実施形態と同様に、揚重装置を用いて、既存床スラブ１６に設けた開口部２０を通して、解体対象となるフロアまで解体用重機を吊り下ろし、その解体用重機を用いて既存地下外壁１７や図示しない間仕切壁などを解体する。解体材は、開口部２０を通して１階まで揚重して搬出する。このとき、この既存地下外壁１７と山留め壁２１との間の地盤も掘削して撤去する。

ステップＳ１４では、図９に示すように、地下１階床レベルの高さ位置で、既存地下外壁１７と山留め壁２１との間に裏込め部材２２を構築する。これにより、この裏込め部材２２および既存地下外壁１７の地下１階床レベルの躯体が、山留め壁２１に作用する土圧を支持する２段目の支保工の役割を果たす。
また、地下１階の既存床スラブ１６の一部を解体して開口部２０を設ける。

ステップＳ１５では、図１０に示すように、既存柱１４および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の地下２階立上がり躯体を解体する。具体的には、既存地下外壁１７や図示しない間仕切壁などを解体し、解体材は、開口部２０を通して１階まで揚重して搬出する。このとき、この既存地下外壁１７と山留め壁２１との間の地盤も掘削して撤去する。

ステップＳ１６では、図１０に示すように、地下２階床レベルの高さ位置で、既存地下躯体２と山留め壁２１との間に、斜め切梁２３を架設する。これにより、斜め切梁２３および既存地下外壁１７の地下１階床レベルの躯体が、山留め壁２１に作用する土圧を支持する３段目の支保工の役割を果たす。

ステップＳ１７では、図１１に示すように、フーチング１１、既存柱１４、および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の基礎躯体を解体する。具体的には、基礎梁１２、外周基礎梁１２ａ、耐圧版１３、および地下２階の既存床スラブ１６を解体し、解体材は、開口部２０を通して１階まで揚重して搬出する。

ステップＳ１８では、図１２に示すように、１次埋め戻しを行う。具体的には、地下２階床レベルまで地盤改良した土砂で埋め戻しを行うとともに、斜め切梁２３を撤去する。

ステップＳ１９では、図１３に示すように、２次埋め戻しを行う。具体的には、地下１階梁下レベルまで地盤改良した土砂で埋め戻しを行う。

ステップＳ２０では、図１３に示すように、既存柱１４および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の地下１階床レベルの躯体を解体する。具体的には、地下１階床レベルの既存梁１５、既存外周梁１５ａ、および既存床スラブ１６を解体し、解体材は、開口部２０を通して１階まで揚重して搬出する。

ステップＳ２１では、図１４に示すように、３次埋め戻しを行う。具体的には、１階梁下レベルまで地盤改良した土砂で埋め戻しを行う。

ステップＳ２２では、図１４に示すように、既存柱１４および既存外周柱１４ａを残して、既存地下躯体２の１階床レベルの躯体を解体する。具体的には、１階床レベルの既存梁１５、既存外周梁１５ａ、および既存床スラブ１６を解体する。

ステップＳ２３では、図１５に示すように、４次埋め戻しを行う。具体的には、地盤レベルまで地盤改良した土砂で埋め戻しを行う。

ステップＳ２４では、全旋回オールケーシング工法などにより、山留め壁２１、既存柱１４、フーチング１１、および既存杭１０を破砕あるいは引き抜いて撤去する。

本実施形態によれば、上述の（２）、（３）に加えて、以下のような効果がある。
（４）山留め壁２１を既存地下外壁１７の外側近傍に構築し、裏込め部材２２を介してこの山留め壁２１を既存床スラブ１６で支持した。そして、対向する山留め壁２１の支保工として既存床スラブ１６、既存梁１５、および既存柱１４、１４ａを用いることで、対向する山留め壁２１同士の間に別途支保工を架設することなく、既存地下躯体２を解体して撤去できる。よって、短工期かつ低コストで既存地下躯体２を解体できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上述の第１実施形態では、ステップＳ３の１次埋め戻し工程およびステップＳ５の２次埋め戻し工程において、既存地下外壁１７を解体しながら、解体した部分に地盤改良した土砂の埋め戻しを行ったが、これに限らず、既存地下外壁を存置した状態で他の既存地下躯体を解体し、ステップＳ８にて、既存柱や既存杭等とともに既存地下外壁を撤去してもよい。このように、既存地下外壁を存置して、既存地下躯体の内側を解体した場合には、この既存地下外壁により既存地下躯体の外側から土砂や地下水が流入するのを防止できる。

また、上述の第２実施形態では、既存地下躯体２の既存地下外壁１７の外側に、鋼矢板からなる壁体として山留め壁２１を構築したが、これに限らず、新設建物の地下外壁を構築して、既存地下外壁１７に連結してもよい。この場合、新設建物の地下外壁と既存地下外壁１７とが一体化した合成壁となり、上述の（４）と同様の効果がある。

また、上述の第２実施形態では、山留め壁２１と既存地下躯体２との間に斜め切梁２３を架設したが、これに限らない。すなわち、山留め壁２１の強度や剛性を十分に確保できる場合には、このような斜め切梁を設けなくてもよい。
上述の第１、第２実施形態では、既存地下躯体２を鉄筋コンクリート造の地下２階建としたが、これに限らず、本発明の既存地下躯体の解体方法は、既存地下躯体の規模に限定されない。

１…既存建物 ２…既存地下躯体 ３…既存地上躯体
１０…杭 １１…フーチング １２…基礎梁 １２ａ…外周基礎梁 １３…耐圧版
１４…既存柱 １４ａ…既存外周柱 １５…既存梁 １５ａ…既存外周梁
１６…既存床スラブ １７…既存地下外壁
２０…開口部 ２１…山留め壁（壁体） ２２…裏込め部材（応力伝達部材）
２３…斜め切梁

Claims (3)

1. 既存地下躯体を解体する方法であって、
   前記既存地下躯体の既存床スラブに地表から地下最下階に至るまで開口部を設ける工程と、
   前記既存地下躯体の前記地下最下階から地表に向かって、当該既存地下躯体の既存柱を残して当該既存地下躯体を解体しながら埋戻しを行う工程と、を備えることを特徴とする既存地下躯体の解体方法。
2. 既存地下躯体を解体する方法であって、
   前記既存地下躯体の既存地下外壁の外側に新設の壁体を構築する工程と、
   前記既存地下躯体の既存床スラブに地表から地下最下階に至るまで開口部を設けるとともに、前記既存地下外壁と前記壁体との間に応力伝達部材を設ける工程と、
   前記既存地下躯体の地下最下階から地表に向かって、当該既存地下躯体の既存柱を残して当該既存地下躯体を解体しながら埋戻しを行う工程と、を備えることを特徴とする既存地下躯体の解体方法。
3. 前記既存地下躯体の地下最下階から地表に向かって、当該既存地下躯体を解体しながら埋戻しを行う工程では、前記既存地下躯体を解体して埋め戻す作業を、１フロア毎に繰り返すこと特徴とする請求項１または２に記載の既存地下躯体の解体方法。

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