JP2750471B2

JP2750471B2 - 建築物の施工方法およびその装置

Info

Publication number: JP2750471B2
Application number: JP2230147A
Authority: JP
Inventors: 竹二松本; 洋一関; 純一郎前田; 弘司近藤; 信博奥山; 愛和阿部; 道雄羽切
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH04111830A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、特に多層の各種建築物の施工に用いて好適
な建築物の施工方法およびその装置に関する。

「従来の技術」従来よりこの種の施工装置として、第10図に示すよう
な施工装置が提案されている（特開平２−70844号）。

この施工装置は、建築対象物の上方に仮設梁組１を組
み、該仮設梁組１の本設柱位置にシリンダ装置２をそれ
ぞれ垂直に取付け、各シリンダ装置２の下端から下向き
に伸縮するロッド３の先端部を既設の建造物４の本設柱
５の各上端にボルト等によりそれぞれ仮止めし、これに
より仮設柱を組んだものである。そして本施工装置によ
れば、各ロッド３を一斉に伸張して仮設梁組１を水平に
ジャッキアップし、これにより１階分の高さの作業空間
６を確保し、しかる後、１本のロッド３をその先端部の
仮止めを解いてから引き上げ、当該ロッド３と既設の本
設柱５との間に、クレーン装置７により吊り上げた新規
な本設柱８を作業ロボット９により挿入し、当該本設柱
８の下端を既設の本設柱５上端に接合するようにしてい
る。そして、前記ロッド３の先端部を再び本設柱８上端
に仮止めした後、残りのロッド３についても、ロッド３
の仮止め解除〜本設柱８の接合〜ロッド３の再仮止めま
での各工程を順次繰り返して行い、これにより１階分の
全本設柱の施工を終了し、また同時に本設梁や床施工を
行い、そして再び、仮設梁組１をジャッキアップし、上
記同様の工程を繰り返すことにより建築物を徐々に組上
げるようにしている。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、上記施工装置によれば、屋根と囲いを
設けた作業空間によって風雨の影響が解消し、作業環境
が良くなり、24時間操業できることで工期の短縮が図れ
る効果はあるが、次のような問題を生じた。すなわち、
仮設柱として建築物の１階分の高さを越えるストローク
を有する大型のシリンダ装置２を建築物の既設の本設柱
６の数に等しい数だけ必要とすること、また仮設梁組１
をジャッキアップする都度、全シリンダ装置２につい
て、各シリンダ装置２のロッド３を１本ずつ、仮止め解
除〜引き上げ〜新規本設柱８の挿入・接合〜再仮止めの
各工程を順番に場所を移して繰り返す面倒があることな
どから、ボルト結合・解放用ロボット、溶接用ロボット
などの付帯設備を各シリンダ装置２毎に必要とし、過大
設備となると共に設備費用が高価になる欠点がある。さ
らには、本設柱５、８同士の接続時にシリンダ装置２の
ロッド３と各本設柱５、８との間のボルト結合・解除な
ど付帯作業に手間が掛かり、作業が非常に繁雑でかつ作
業工程が増加し、作業コストが高くつく問題もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、設備の省
略化により設備費用の低減化を図れるとともに、本設部
材の施工の簡素化により作業の省略化を図れる建築物の
施工装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」本発明に係る建築物の施工方法は、建築物を施工する
に際し、該建築物のコア部の躯体を先行施工するととも
に、該建築物の屋根および該屋根を支持する架構フレー
ムを先行施工し、該架構フレームを前記コア部の上方に
仮設柱およびリフトアップ手段を介して上昇可能に支持
せしめることによって、該架構フレームを施工すべき建
築物の全体を覆うように架設してその下方に前記コア部
を含む作業空間を確保する一方、地上において柱、梁、
床版等の部材を予め組み立てて建築ユニットを形成し、
該建築ユニットを地上から前記作業空間まで垂直搬送す
るとともに、該作業空間において水平搬送して設置位置
に導くことにより、該作業空間において前記コア部を上
方に延長する施工と、該コア部の周囲に対する施工を行
った後、延長させたコア部から反力をとって前記リフト
アップ手段により前記架構フレームを上昇せしめること
で、建築物を施工するようにしたものである。

また、本発明に係る建築物の施工装置は、上記方法を
実施する際に使用する装置であって、先行施工されるコ
ア部の躯体の上方に架設されてその下方に作業空間を確
保する架構フレームを有し、該架構フレームには、施工
すべき建築物の屋根を先行施工して設けるとともに、該
架構フレームを前記コア部の躯体に対して上昇可能に支
持するための仮設柱とリフトアップ装置を備え、かつ、
地上において予め組み立てた建築ユニットを前記架構フ
レームを吊り支持点として吊り上げて前記作業空間まで
垂直搬送するための垂直搬送装置を施工済みの外壁面に
沿わせて設けるとともに、前記建築ユニットを前記作業
空間において水平搬送するための水平搬送装置を前記架
構フレームに設けてなるものである。

「作用」本発明の建築物の施工装置によれば、建築物のコア部
から反力を取りながらリフトアップ機構で架構フレーム
を上昇させることにより、既設の建築物の上方に作業空
間を形成し、水平搬送手段を建設対象の上方に設置する
ことができる。そして、リフトアップ後の建方時には架
構フレームを吊り支え点として、垂直搬送手段により階
下から吊り上げた建築ユニットを建築物上に搬送し、組
立施工することができる。一方で、地上において所定の
大きさ毎に複数の梁と床版とを組み、また、複数の柱と
梁とを組んで建築ユニットを決められた順序にしたがっ
て組み立てる。このようにして、建築ユニットの組み立
てと、この建築ユニットの搬送および建築物への組立施
工を複数箇所で並行して行うことができる。

また架構フレームの構造、リフトアップ機構は、建築
対象の建築物の規模、本設柱の数に左右されず、必要最
小限の設備規模でよいことから、設備の省略化が図れ、
また自動化を促進しやすく、広い作業空間が確保され、
制約の少ない作業環境で作業を進めることができる。

「実施例」第１図ないし第９図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図ないし第４図において符号10はコア部、符号
11はコア部回りの躯体をそれぞれ示し、これらコア部10
および躯体11により建設中の建築物Ｋの骨組が構成され
ている。また、符号12は架構フレーム、符号13は架構フ
レーム12の下面に設けられた水平搬送装置、符号14は架
構フレーム13の上方に固定搭載された屋根、符号15は屋
根14の周縁部を吊り支点として設けられた垂直搬送装
置、符号16はリフトアップ機構をそれぞれ示し、これら
符号12ないし16により本発明に係る施工装置Ｓが主要構
成されている。

コア部10は、平面方形のビル（建築物）中央部の本設
柱10aと本設梁10bによって構成され、本設柱10aが連続
して立つ３×３スパンの区画として構成されている。

架構フレーム12は、建築物Ｋよりやや幅広に組まれた
仮設梁組（図示略）と、該仮設梁組に上端付近が剛接合
された４つの仮設柱18とから構成されている。これら仮
設柱18は、建築物Ｋの各本設柱10aに対し、それぞれ最
寄りの本設柱10aの外側（建築物Ｋの短手方向）に所定
間隔をおいて対向するように配置されている。

リフトアップ機構16は、各仮設柱18の下端寄りに固着
状態に装備された上下２段のヒンジ式ガイド20、21と、
各上段のヒンジ式ガイド20と仮設柱18頂部の張出部19と
の間に仮設柱18に平行に設けられたステップロッド22
と、各ステップロッド22に係合して架構フレーム13を昇
降させる昇降装置23とから構成されている。また、建築
物Ｋの外周には、建築ユニットを垂直搬送する際の補助
として用いられる垂直レール25が、鉛直方向に延在する
形態で設けられている。

屋根14は、桁26と、この桁上に設けられたペントハウ
ス27と、このペントハウス27の角部から屋根の端部へ放
射状に設けられた補強用トラス28とから構成されてい
る。また、第３図に示すように、屋根14の桁26のうち、
前記ペントハウス27の柱列を通る井桁状の箱桁26aが設
けられて全体を補強している。

水平搬送装置13は、前記屋根14の桁26の下面に接合さ
れ建築物Ｋの長手方向に沿って平行に延びる多数のＩ型
軌条30と、該Ｉ型軌条30に沿って移動可能なホイスト31
とから構成されている。

垂直搬送装置15は、地上に設置されたウインチ33と、
建築ユニットＵをつり上げ支持する吊り梁34と、前記ウ
インチ33に巻回されるとともに、前記桁26を支点として
吊り梁34を支持する巻上ワイヤ35とから構成されてい
る。この垂直搬送装置15によって、第４図（ａ）および
（ｂ）に示すようにして建築ユニットＵの搬送組立を行
う。ここで、第４図（ａ）に示すように、コア部10を構
築した後、符号Ｉ〜Ｖに示す手順によって建築物を構築
する。

第５図は前記垂直レール25を示す側面図で、建築物の
壁面にメンテナンス用に設けられた本設レールが用いら
れている。図中、符号40は外壁面ブロック（建築ユニッ
ト）を示し、この外壁面ブロック40は、複数の柱41、梁
42および取付壁43から構成されている。そして、この外
壁面ブロック40は、梁42側面に取り付けられた係合部材
44を前記垂直レール25に係合させながら、垂直搬送装置
15によって建築物の上方へ吊り上げ搬送される。

また、垂直レール25の下方には、地上に設置された組
立台45と、この上に載置された枕木46、前記外壁面ブロ
ック40を引き起こすための水平レール47および引起こし
台車48が配置されている。そして、外壁面ブロック40
は、横向きに寝せた実線の状態から、一点鎖線のように
引き起こされて、前記垂直レール25沿いに吊り上げられ
ていく。

第６図は、垂直搬送装置15の桁26付近の詳細な構成を
示す図である。巻上ワイヤ35は、桁26上の固定シーブ5
0、50から吊り梁34上のシーブ51を経て桁26上の繋着点5
2に端部を繋着されている。吊り梁34には、前記Ｉ型軌
条30と同様の構成でやや短く形成された補助Ｉ型軌条53
が前記Ｉ型軌条30と一致するように等間隔をおいて固定
されている。そして、この補助Ｉ型軌条53上に各々ホイ
スト31が支持されている。このホイスト31は、補助Ｉ型
軌条53上に設けられたストッパ54によって停止状態に保
持されている。ホイスト31の吊具31aには、建築ユニッ
トＵが吊り下げられている。

第６図に示すように、吊り梁34が吊り上げられて位置
合わせ停止した後、ストッパ54を開放してホイスト31を
Ｉ型軌条30方向へ移動させて水平搬送装置13へと移行さ
せる。

吊り梁34の補助Ｉ型軌条53上には、Ｉ型軌条30上の他
の空のホイスト31が乗り込んで、次の建築ユニットＵを
吊り上げる準備状態となる。

第６図および第７図において、符号55はＩ型軌条30の
途中に設けた旋回レール、符号56は旋回レール55を駆動
するシリンダを示している。旋回レール55は、Ｉ型軌条
30と同様のレールを直交させた状態で接合して形成され
ており、互いに直交されたＩ型軌条上のホイスト31を転
向して移乗するものである。

第８図において、符号57は、互いに平行に隣合うＩ型
軌条30、30の途中に設けられたシフトレールを示してい
る。このシフトレール57は、予め固定布設されたガイド
レール58、58と、このガイドレール58と平行に設けられ
前記桁26に対して回転駆動可能な駆動ネジ59とに係合さ
せられている。そして、このシフトレール57は、前記駆
動ネジ59の回転によって、互いに隣合う平行なＩ型軌条
30、30を平行移動してホイスト31を移乗させることがで
きる。このようにして、ホイスト31は、Ｉ型軌条30、旋
回レール55およびシフトレール57の組み合わせによっ
て、必要な作業位置へくまなく自由に移動することがで
きる。

かかる構成の施工装置Ｓは、第１図において上記架構
フレーム12が４本の仮設柱18の下段ヒンジ式ガイド21が
建築物Ｋの最下層の本設梁10b上面に乗せ、かつ架構フ
レーム12がその反力を本設梁10bで取る形で支持され、
この支持状態で吊り梁34が建築ユニットＵを地上から吊
り上げ、建築物Ｋの構築作業を行うようになっている。

次に、上記構成の施工装置Ｓを用いた建築物の施工手
順につき、第９図（イ）〜（ヘ）を参照しながら説明す
る。

（１）基礎スラブ60上に在来工法により本設柱10a、本
設梁10b、床材を組み立て、建築物の第１節、第２節の
建方を行う。

（２）第２節の建方が終了した時点で、第２節上に施工
装置Ｓを組み立てる。施工装置Ｓは、各仮設柱18に装備
された上下２段のヒンジ式ガイド20、21を最寄りの第２
層目の本設柱10aに共に係合し、下段のヒンジ式ガイド2
1は第１層目の最寄りの本設柱10a上に乗せる。これによ
り架構フレーム12の反力を本設梁10aに取り、架構フレ
ーム12を第２節までの建築物上に支持する。架構フレー
ム12内には、建築物の第３節を施工するための作業空間
が形成される（第９図（イ）参照）。

（３）第３節の建方を行う。地上に仮置きした建築ユニ
ットを垂直搬送装置15により吊り上げる。本設柱10aは
第２層目の本設柱10a上端に接合し、本設梁10bは第３層
目の本設柱10a相互間に架設し、床材は第２層目の本設
梁10b上に敷設する。架構フレーム12は第１層目の本設
梁10b上に支持されているため、第３層目の本設柱10aを
第２層目の本設柱10a上端に直接接合することができ
る。

（４）第３節の建方が終了した時点で施工装置Ｓをリフ
トアップする。仮設柱18の最上端に退避した昇降装置23
を下降駆動する。（第９図（ロ）参照）。そして、第２
層目の本設柱10に係合した状態の上段ヒンジ式ガイド20
を開き操作し、昇降装置23を更に下方駆動すると、架構
フレーム12は本設柱10aの柱頭部を支点として相対的に
上昇し、下段ヒンジ式ガイド21は第１層目の本設梁10b
上から上方へ離れる。

（５）架構フレーム12の上昇中、開き操作した上段ヒン
ジ式ガイド20は第２層目の本設梁10bの高さを越えた時
点で元のように閉じ操作し、続いて下段ヒンジ式ガイド
21を開き操作する（第９図（ニ）参照）。そして、この
下段ヒンジ式ガイド21は第２層目の本設梁10bの高さを
越えた時点で閉じ操作し、この時点で昇降装置23の下降
駆動を停止させ、架構フレーム12の上昇を停止させる
（第９図（ホ）参照）。

（６）次いで昇降装置23を逆に上昇駆動すると、架構フ
レーム12は一旦下降し、下段ヒンジ式ガイド21が第２層
目の本設梁10b上に乗り、架構フレーム12の支持点は第
３層目の本設柱10aの上端から第２層目の本設梁10b上に
移動する（第９図（ヘ）参照）。なお、昇降装置23は第
３層の本設柱10aの柱頭部を離れて上昇を続け、最初の
退避高さに達した時点で停止させる。

（７）第３層と同様な手順により、順次建方を行い、最
後にクレーンで最上層の本設柱10a、本設梁10b、床材を
吊り上げ、最上層の建方を行う。最上層の建方が終了し
たら、施工装置Ｓは解体し、撤去する。

本実施例によれば、架構フレーム12をコア部10により
支持するようにしたので、架構フレーム12の仮設柱18の
本数は建築対象の柱数に関係なく定めることができ、コ
ア部10の本設柱10aから適宜選択し、選択した本設柱10a
の外側に仮設柱18を対向させるように位置させ、これを
最小限度設ければよいから、設備の省略化を図ることが
できる。しかも、仮設柱18に装備するヒンジ式ガイド2
0、21、ステップロッド22、昇降装置23等のリフトアッ
プ機構16も仮設柱18に応じて必要規模のものを設ければ
よいから、この点でも設備の省略化を図ることができ
る。

また、地上で複数の柱梁等を接合して壁面ブロック、
床面ブロック等の建築ユニットを組立、垂直搬送装置15
および水平搬送装置13によって建築物の所定位置へ搬送
してブロック結合していくことによって建築物の構築作
業を行うので、部材の搬送度数、搬送に要する時間さら
には建造階での結合に要する時間を大幅に短縮すること
ができる。

さらに、地上での先行ブロック組立作業、地上から建
造階へのブロック搬送作業および建造階でのブロック積
み上げ結合作業を流れ作業的に並行して行うことができ
るので、前記搬送に要する時間、建造階での接合作業に
要する時間の短縮と合わせ、大幅な工期の短縮を果たす
ことができる。

「発明の効果」以上説明したように、本発明の建築物の施工方法およ
びその装置によれば、以下のような優れた効果を奏す
る。

架構フレームをコア部の上方に架設することによって
コア部も含めて架構フレームの下方空間全体を作業空間
とするので、コア部の施工すなわちコア部の上方への延
長も架構フレームの下方において架構フレームを利用し
て実施することができ、したがってコア部を施工するた
めの他の施工手段が不要である。また、架構フレームに
は建築ユニットを作業空間内において水平搬送するため
の手段を備えているので、作業空間に他の搬送手段を備
える必要はない。

架構フレームの仮設柱の本数は建築対象の柱数に関係
なく定めることができ、コア部の本設柱から適宜に選択
し、選択した本設柱の外側に仮設柱を対向させるように
位置させ、これを最小限度設ければよいから、設備の省
略化を図ることができる。しかも、仮設柱に装備するリ
フトアップ機構も仮設柱に応じて必要規模のものを設け
ればよいから、この点でも設備の省略化を図ることがで
きる。

また、地上で複数の柱梁等を接合して壁面ブロック、
床面ブロック等の建築ユニットを組立、垂直搬送手段お
よび水平搬送手段によって建築物の所定位置へ搬送して
ブロック結合していくことによって建築物の構築作業を
行うので、部材の搬送度数、搬送に要する時間さらには
建造階での結合に要する時間を大幅に短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係る建築物の施工方法お
よびその装置を示す図であって、第１図および第２図は
建築物の施工途中の側面図、第３図は同平面図、第４図
（ａ）は建築物の施工手順を示す平面図、同図（ｂ）は
同側面図、第５図は垂直レール付近を示す拡大側面図、
第６図は垂直搬送装置の詳細を示す側面図、第７図は旋
回レールの平面図、第８図はシフトレールの平面図、第
９図（イ）〜（ヘ）は建築物の施工手順を示す工程図、
第10図は建築物の施工装置の一従来例を示す側面図であ
る。 10……コア部、 12……架構フレーム、 13……水平搬送装置、 14……屋根、15……垂直搬送装置、 16……リフトアップ機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田純一郎東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者近藤弘司東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者奥山信博東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者阿部愛和東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者羽切道雄東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (56)参考文献特公昭50−27652（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】建築物を施工するに際し、該建築物のコア
部の躯体を先行施工するとともに、該建築物の屋根およ
び該屋根を支持する架構フレームを先行施工し、該架構フレームを前記コア部の上方に仮設柱およびリフ
トアップ手段を介して上昇可能に支持せしめることによ
って、該架構フレームを施工すべき建築物の全体を覆う
ように架設してその下方に前記コア部を含む作業空間を
確保する一方、地上において柱、梁、床版等の部材を予め組み立てて建
築ユニットを形成し、該建築ユニットを地上から前記作業空間まで垂直搬送す
るとともに、該作業空間において水平搬送して設置位置
に導くことにより、該作業空間において前記コア部を上
方に延長する施工と、該コア部の周囲に対する施工を行
った後、延長させたコア部から反力をとって前記リフト
アップ手段により前記架構フレームを上昇せしめること
を特徴とする建築物の施工方法。
【請求項２】請求項１記載の方法を実施する際に使用す
る装置であって、先行施工されるコア部の躯体の上方に架設されてその下
方に作業空間を確保する架構フレームを有し、該架構フレームには、施工すべき建築物の屋根を先行施
工して設けるとともに、該架構フレームを前記コア部の
躯体に対して上昇可能に支持するための仮設柱とリフト
アップ装置を備え、かつ、地上において予め組み立てた建築ユニットを前記
架構フレームを吊り支持点として吊り上げて前記作業空
間まで垂直搬送するための垂直搬送装置を施工済みの外
壁面に沿わせて設けるとともに、前記建築ユニットを前記作業空間において水平搬送する
ための水平搬送装置を前記架構フレームに設けてなるこ
とを特徴とする建築物の施工装置。