JP2761526B2 - 構造物の構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、建築・土木構造物の構築方法に係り、特
に、構築作業の生産性向上を図りうる構造物の構築方法
に関するものである。

「従来の技術およびその課題」 建築・土木構造物の構築作業は、他の技術分野に比較
してその生産性向上の程度が大変遅れており、近年の労
働者不足の現象とあいまって構造物の構築作業の生産性
向上の達成は大きな課題となっている。

構造物の構築作業の生産性向上を阻害する要因の一つ
としては、建築・土木構造物の作業工程の特殊性があ
る。例えば、一般に複数階の建築物を構築する場合は、
最下階から順に上方に向って施工され、従って、構築作
業は常にその時点で構築が終了した部分の最上階で行な
われることとなる。このため、降雨、強風時等には作業
員が危険な状態にさらされ、あるいは作業を中心せざる
を得なくなることで、作業の進行状況が天候に大きく左
右される結果となる。

また、型枠等の仮設材や仮設機械も、作業の進行に伴
って順次上階に盛り替えたりあるいは積層する必要があ
り、最終的な解体撤去も含めて多くの手間や時間を必要
とすると共に、その作業自体危険性を伴う場合も多い。
当然、資材も作業の進行に伴って順次上階に運搬する必
要があり、その運搬作業に多くの手間や時間がかかると
共に、その管理も煩雑なものとなる。

さらに、生産性向上のために構築作業の機械化を図ろ
うとする場合、前述のような作業現場の変化に対応しう
る機械の存在を必要とするが、一般に使用されている溶
接ロボット等の自動化機械は可搬性や作業状況の変化に
対する柔軟な対応といった面でその適用に問題が多い。
従って、機械化推進のためには各施工現場専用の機械を
用いるか、あるいは高度な機能を付加することで汎用性
を確保した機械を用いるしかなく、いずれにしてもコス
ト高を招いて現実的でない。

近年、このような課題を解決することを目的として、
１階部分で構造物をその最上部から構築し、順次ジャッ
キアップしつつ下階部分へと構築を進める、いわゆるジ
ャッキアップ工法と呼ばれる工法が提案されている。こ
の工法によれば、構築物の構築作業を常時一定位置で行
うことができ、機材搬送の手間等を大幅に削減できて構
造物の構築作業の生産性向上を図ることができる。しか
しながら、構造物をジャッキアップする関係上、構築作
業中はこの構造物と地盤との間は縁が切れた状態にあ
り、地震力等の水平力が作用した場合に水平移動あるい
は転倒のおそれがあるため、現実の適用が困難である。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、構
築作業の生産性向上を図ることができ、しかも構築作業
中でも水平力に対する対応を為しうる構造物の構築方法
の提供を目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明は、構造物を構築するに際し、該構造物のコア
部を他の部分よりも先行してその下部から上部に向って
構築すると共に、地上において該構造物のコア部を除く
最上部を構築し、該構築部分を前記コア部に沿って揚重
手段により上方に押し上げて仮支持し、その後、仮支持
した構築部分の下部に連結せしめて該構築部分の直下の
部分を地上において構築する工程と、それら連結した構
築部分を一括して押し上げて仮支持する工程とを順次繰
り返すことで構造物全体の構築を完成することを特徴と
する。

「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図ないし第13図は、この発明の構造物の構築方法
を多層建築物の構築方法に適用した一実施例を示す図で
ある。以下、工程順に説明する。

（ｉ）コア部構築 第１図に示すように、建築物の中央部に設けられたコ
ア部１を、建築物の他の部分に先行して構築を開始す
る。なお、コア部１の下端は地盤Ｇ中に埋設しておく。

コア部１の構築方法は任意であり、従来より周知のよ
うに、鉄筋を四角筒状に組み上げてその内外を型枠で包
囲し、この型枠内にコンクリートを打設して鉄筋コンク
リート造のコア部１を構築してもよい。本実施例では、
第１図ないし第３図に示すような自動上昇型枠２を使用
してコア部１を構築する。

この自動上昇型枠２は、第２図ないし第３図に示すよ
うに、略垂直方向に立設された仮設支柱３と、この支柱
３に沿って移動自在に取り付けられた型枠部４と、この
型枠部４上部に配設されたジャッキ（揚重手段）５と、
このジャッキ５上部に配設され、前記支柱３に沿って移
動自在とされたブラケット６とから概略構成されてい
る。

また、型枠部４は、前記ジャッキ５下方に位置するフ
レーム７と、このフレーム７の下部前後（第２図におい
て左右）からそれぞれ下方に延出され、フレーム７に回
動自在に支持された１対のヨーク８、８と、これらヨー
ク８、８の相対向する面にそれぞれ設けられた堰板９、
９と、相対向するヨーク８、８に向って突設された脱型
用ジャッキ10、10と、これら脱型用ジャッキ10、10間に
回動自在に連結されたロッド11から構成されている。

なお、これらジャッキ５とフレーム７、ジャッキ５と
ブラケット６、ブラケット６と支柱３、フレーム６と支
柱３はそれぞれボルト等により連結、固定可能とされて
いる。また、前記堰板９、９間の距離は、これらが互い
に平行に配置された状態で構築すべきコア部１の壁厚に
等しくなるように設定されている。

以上のような構成の自動上昇型枠２を用いてコア部１
を構築するには、フレーム７を支柱３に固定すると共に
ブラケット６を支柱３に対して移動自在な状態とし、次
いでジャッキ５を伸長させることでブラケット６のみを
上昇させた後、逆にブラケット６を支柱３に固定すると
共にフレーム７を支柱３に対して移動自在な状態とし、
今度はジャッキ５を短縮させることでフレーム７、すな
わち型枠部４全体を上昇させて堰板９、９間にコンクリ
ート打設用の間隙を形成する。そして、これら堰板９、
９間に鉄筋を配設した後にコンクリートを打設し、コン
クリートの硬化を待って前述した型枠部４上昇工程を行
い、これらコンクリート打設工程及び型枠部４上昇工程
を繰り返すことで、下部から上部に向ってコア部１を構
築するのである。

また、後述する躯体構築作業に先行して、第１図に示
すように、建築物の柱が立設される箇所の地面にもジャ
ッキ（揚重手段）12、12、…を設置する。前述した自動
上昇型枠２のジャッキ５及び地面に設置されたジャッキ
12は、後述する建築物の躯体上昇工程時に使用されるも
のであり、最下階構築の際には建築物の躯体のほぼ全体
を押し上げるだけの能力を必要とする。但し、10階建程
度の建築物であれば、1000t程度の荷重を発生できれば
十分であり、周知の油圧ジャッキ等が好適に適用可能で
ある。

（ii）躯体構築開始 ２層分程度のコア部１を先行して構築したら、第１図
に示すように、このコア部１に沿って建築物の最上部か
ら柱、梁等の躯体の構築作業を開始する。

建築物の躯体を構成する柱、梁としては、鉄骨造、鉄
筋コンクリート造、あるいは鉄骨鉄筋コンクリート造等
周知の柱、梁から任意に選択可能であるが、本実施例で
は柱13は鉄筋コンクリート造、梁14は鉄骨造とされてい
る。

すなわち、第４図ないし第６図に示すように、垂直方
向に存在する主筋15、15、…及びこれら主筋15、…の外
周に巻回された帯筋16、…が四角柱状のコンクリート17
内に埋設されて柱13が構成され、一方、梁14はＨ型鋼か
ら構成されている。このため、柱13と梁14との交叉部で
ある仕口部には特殊な仕口部材18が配設されている。

この仕口部材18は、第４図に示すように、梁14と同一
の断面形状を有するＨ型鋼が平面視十字状に交叉した形
状に形成された取付部材19と、前記柱13と同一幅に形成
されて取付部材19の中央部を囲繞する角筒状の端面箱20
と、端面箱20の上面または下面を塞ぐ矩形板状の柱用底
型枠21から概略構成されている。この柱用底型枠21に
は、前記主筋15、…に対応する位置に貫通孔22、…が穿
設されている。

従って、取付部材19の四方から梁14、…が接合される
と共に、柱用底型枠21の貫通孔22、…に主筋15、…が挿
通されて固定され、さらに端面箱20内にコンクリート17
が打設されることで、柱13と梁14との接合が行なわれ
る。

さて、前述の基礎工事が終了したら、第４図に示すよ
うに、地面に設置されたジャッキ12、…の上面に前記柱
用底型枠21を載置し、さらにその上に前記仕口部材18を
載置する。そして、ジャッキ12、…上に仕口部材18、…
が配設されたら、これら仕口部材18、…間を前記梁14、
…で連結する。

また、最初の構築作業においては、後述するジャッキ
５、12、…による押し上げ工程を１回省く目的で、２層
分の梁14、14及びこの間に位置する柱13を同時に構築す
る。すなわち、屋上を構成する梁14と、最上階を構成す
る梁13である。従って、ジャッキ12、…直上に配設され
た梁14、…及び仕口部材18、…から１層分だけ上方に離
間した位置に更に梁14、…及び仕口部材18、…を配設す
る。これら梁14、…及び仕口部材18、…は図示されない
支柱により支持すればよい。また、第７図に示すよう
に、前記コア部１に接する部分には、このコア部１を囲
繞するように梁14を環状に仮設すると共に、この梁14を
前記自動上昇型枠２の仮設支柱３、…に固定しておく。

さらに、第７図に示すように、上方に位置する仕口部
材18、18、…間に仮設構台23、23、…を設置する。

この仮設構台23は、第11図ないし第13図に示すように
スラブ24構築用の型枠としての役割も兼用している。す
なわち、この仮設構台23は、同一階に位置する梁14、…
囲繞される平面内に配置される矩形板状のデッキプレー
ト51と、このデッキプレート51上に配設されてスラブ24
下面に埋殺される同様に矩形板状の波状板52とからな
り、この仮設構台23は、仮設梁53、53を介して地面から
支柱54、…により支持されている。なお、本実施例で
は、スラブ24の構築工程は前記柱13、…及び梁14、…構
築工程に遅れて行なわれるため、前記仮設構台23は地面
から１層分だけ上方に離間されて配置されている。

そして、これら上下方向に並設された仕口部材18、18
間に１層分より若干長目に切断された主筋15、…を配設
し、その上下を前記柱用底型枠21、21に固定する。さら
に、主筋15、…の外周に帯筋16、…を巻回してから、こ
の周囲に柱用型枠26、…を配設する。これと同時に、仮
設構台23、…上にスラブ24用の鉄筋27、…を配設する。
この状態で、柱13及びスラブ24のコンクリートを打設
し、所定の強度が発現した段階で柱用型枠26、…の脱型
を行う。なお、柱13のコンクリート打設は、例えば第５
図ないし第６図に示すように、上階の柱13に柱用型枠2
6、…内に連通する貫通孔28を設けており、この貫通孔2
8を介して打設するような方法が挙げられる。

（iii）躯体押し上げ 柱13、…が自立可能な状態まで硬化した段階で、建築
物の躯体を１層分上方に押し上げる。

まず、第８図（イ）に示すような状態で、ジャッキ５
とフレーム７、ジャッキ５とブラケット６、ブラケット
６と支柱３をそれぞれ固定する。また、脱型用ジャッキ
10、10を伸長させることで、堰板９、９を構築されたコ
ア部１から離す。この状態でジャッキ５を伸長させるこ
とで、フレーム７をコア部１上端に載せる。次に、ジャ
ッキ５とフレーム７の固体を解除して、さらにジャッキ
５を伸長させることでその先端をコア部１上端にまで至
らせる。そして、ブラケット６と支柱３との固定を解除
して、ジャッキ５を短縮させると、第８図（ロ）に示す
ように、支柱３上端がブラケット６の上方に突出した状
態となる。

次に、ブラケット６を支柱３に固定して、ジャッキ５
及び地面に設置されたジャッキ12を伸長させることで、
第８図（ハ）に示すように、支柱３ごと建築物の躯体を
上昇させる。そして、ジャッキ５のストローク分だけこ
のジャッキ５が伸長した段階で、フレーム７を支柱３に
固定すると共にブラケット６と支柱３との固定を解除
し、ジャッキ５を短縮させると、第８図（ニ）に示すよ
うに、ブラケット６上への支柱３の突出量が増加する。
この状態でブラケット６を支柱３に固定すると共にフレ
ーム７と支柱３との固定を解除する。これで、建築物の
躯体上昇工程の１サイクルが終了したことになる。

この後は、前述のようにジャッキ５の伸長及び短縮と
ブラケット６、フレーム７及び支柱３の固定・解除を交
互に行うことで、第８図（ホ）に示すように、建築物の
躯体を１層分上昇させる。躯体上昇のフローチャートを
第９図に示す。

（iv）コア部構築 建築物の躯体を１層分上昇させた後で、ブラケット６
と支柱３との固定を解除してからジャッキ５を伸長させ
ることで、ブラケット６を上昇させる。次いで、ブラケ
ット６を支柱３に固定した後、ジャッキ５を短縮させる
ことでこのジャッキ５自体を上昇させる。この状態で、
コア部１上端に載せられているフレーム７をジャッキ５
に固定し、さらにジャッキ５を短縮させることでフレー
ム７を上昇させ、フレーム７とコア部１との間に所定の
間隙を形成する。

次に、再度フレーム７を支柱３に固定してから、ブラ
ケット６と支柱３との固定を解除し、さらにジャッキ５
を伸長させることでブラケット６を上昇させる。次い
で、ブラケット６を支柱３に固定し、フレーム７と支柱
３との固定を解除してからジャッキ５を短縮させること
でフレーム７ごと型枠部４を上昇させる。そして、以上
述べた工程を繰り返すことで、第８図（ヘ）に示すよう
に、堰板９、９下端部がコア部１上端付近に至るまで型
枠部４を上昇させる。型枠部４上昇のフローチャートを
第10図に示す。

この後は、堰板９、９間に鉄筋を配設してからコンク
リートを打設することで、コア部１の上端にコンクリー
トを打ち継いでこのコア部１の構築を行う。

前述した躯体上昇工程及びコア部１構築工程の順序は
任意であり、全体の作業の進行状況を勘案して適宜決定
されればよい。但し、第８図に示すように、型枠部４の
上昇は、この型枠部４から支柱３が所定長さだけ上方に
突出していなければ不可能であるため、躯体を１層分上
昇させた後にこの上昇分だけ型枠部４を漸次上昇させる
ことでコア部１の構築を行うことが好ましい。

（ｖ）構築作業継続 建築物の躯体上昇工程が終了したら、前述の工程によ
り、建築物の最上階の直下階に相当する柱13、梁14及び
スラブ24構築作業を行う。そして、柱13、梁14及びスラ
ブ24構築作業が終了したら、前述のようにジャッキ５、
12、…を用いて躯体を押し上げ、さらにこれら工程を繰
り返して順次下階へと建築物の構築作業を継続する。

このようにして、建築物の躯体部分は主に地上１階に
おいて構築され、構築が終了した部分については順次上
方に押し上げられてゆくので、外壁工事、設備工事、仕
上工事は地上２階以上の上階において作業階を決定して
行えばよい。

例えば、階段を鉄骨造とするならば、この階段取付工
事は地上２階において行えばよい。一方、階段を鉄筋コ
ンクリート造とする場合、前述のスラブ24の場合と同様
に地面に底型枠だけ配置しておけば、躯体の押し上げ工
程時に自動的に脱型が行なわれて好ましい。

このように、地上２階においてスラブ24、外壁、階段
の構築作業を行い、地上３階において間仕切壁、窓、電
気、設備作業を行い、地上４階において天井、電気、設
備作業を行い、地上５階において床等の仕上作業を行う
といったように、順次上階に移動するに従って建築物の
構築作業の工程が進行するようにすれば、各階の作業を
並行して行うことができ、大変能率的である。また、各
階における作業を固定化することで、資材、人材の配置
も明確化され、その管理も容易なものとなる。

なお、これら各階への資材の搬送は、第１図に示すよ
うに、前記コア部１内に仮設リフト30を設けて、この仮
設リフト30により順次行えばよい。特に、本実施例で
は、重量を有する鉄骨、鉄筋等は地面に吊り降ろせばよ
く、従って、仮設リフト30も小規模なもので済む。さら
に、一般の建築物の構築作業であれば、前述のように各
階における作業工程を定めて作業を行えば５階程度まで
でほとんどの作業は完了するため、仮設リフト30を設置
すべき階数も少なくて済む。

そして、以上のような工程を繰り返すことで建築物の
躯体構築作業を地上１階部分まで完了し、自動上昇型枠
２等の仮設機材を撤去すると共に、前述した電気、設
備、仕上作業が完了した時点で、建築物の構築作業が完
了する。

このように、本実施例では、建築物の躯体構築作業を
地上１階で行うと共に、建築物の最上部から構築を開始
して、構築が終了した部分から順次ジャッキ５、12、…
を用いて躯体を押し上げることで順次下階へと建築物の
構築作業を進めているので、躯体構築以外の作業も含め
て各作業を常時一定位置で行うことができる。しかも、
各作業を行う位置を地上１階等の定位置に固定している
ため、型枠等の仮設材や仮設機械等の盛り替え、積層、
更には解体撤去等の手間がかからず、作業の生産性向上
に大きく寄与できる。そして、このようにして各作業を
一定位置で行えることから、例えば溶接ロボット等を地
上１階に常設して溶接作業の自動化を図ることができ、
各作業への自動化機械導入を現実のものとすることがで
きる。

また、従来のように作業員が最上階にまで登らずに地
上に近い位置において作業することができ、その安全性
確保も容易なものとなる。

さらに、本実施例では作業位置を固定することができ
るため、建築物の構築作業全体を通して資材搬入工程を
一定のものとすることができ、手間、時間の削減が図れ
ると共に、管理が容易なものとなる。特に、本実施例で
は、躯体構築作業を地上１階で行っているので、鉄骨、
鉄筋等の資材搬入は搬送用のトラックから水平移動すれ
ば足り、従来のように鉄骨等の大重量の部材を上階に揚
重する必要がないため、クレーン付トラックのクレーン
程度で鉄骨等の搬入作業が十分可能である。

しかも、本実施例では建築物の最上部から構築を開始
しているので、屋上の防水工事等手間のかかる部分の工
事が余裕をもって施工できるばかりでなく、雨等の天候
の影響を受けずに工事を進めることができる。

そして、本実施例では、建築物の躯体構築に先立って
コア部１構築を行っており、仕上げに手間のかかるコア
部１の施工を先行して行うことができるため、建築物全
体としての工期の短縮を図ることができる。しかも、躯
体構築作業中や躯体押し上げ作業中に地震力等の水平力
が作用しても、コア部１の存在により構築中の躯体が地
盤に支持され、建築物の水平移動や転倒のおそれがなく
て安全な施工が可能となる。

なお、この発明の構造物の構築方法は、その細部が前
記実施例に限定されず、種々の変形例が可能である。一
例として、前記実施例では柱が鉄筋コンクリート造、梁
が鉄骨造であったが、これに限定されず、例えば梁が鉄
筋コンクリート造であってもよい。この場合、前述した
スラブ24や階段のように地上１階に梁の底型枠を設けて
おけば、躯体押し上げ工程により自動的に脱型が行なわ
れて好ましい。

また、前記実施例ではコア部１の構築工程と躯体上昇
工程と連動させていたが、例えば前記仮設支柱３、…の
みをジャッキアップするジャッキをコア部１の側方に配
設することで、コア部１構築工程と躯体上昇工程とを全
く別個に行うこともできる。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明は、構造物を構
築するに際し、該構造物のコア部を他の部分よりも先行
してその下部から上部に向って構築すると共に、地上に
おいて該構造物のコア部を除く最上部を構築し、該構築
部分を前記コア部に沿って揚重手段により上方に押し上
げて仮支持し、その後、仮支持した構築部分の下部に連
結せしめて該構築部分の直下の部分を地上において構築
する工程と、それら連結した構築部分を一括して押し上
げて仮支持する工程とを順次繰り返すことで構造物全体
を完成させる方法であるので、構造物の構築作業以外の
作業も含めて各作業を常時一定位置で行うことができ
る。

しかも、構造物の構築作業を地上で行っているため、
型枠等の仮設材や仮設機械等の盛り替え、積層、更には
解体撤去等の手間がかからず、作業の生産性向上に大き
く寄与できる。さらに、作業位置が固定できることで、
各作業位置に自動化機械を常設する等することで、作業
の自動化を図りうる。また、従来のように作業員が最上
階にまで登らずに地上に近い位置において作業すること
ができ、その安全性確保も容易なものとなる。

さらに、作業位置の固定化により構造物の構築作業全
体を通して資材搬入工程を一定のものとすることがで
き、手間、時間の削減が図れると共に、管理が容易なも
のとなる。特に、この発明では、構造物の構築作業を地
上で行っているので、鉄骨、鉄筋等の資材搬入はトラッ
ク等からクレーン等で水平移動すれば足り、従来のよう
に鉄骨等の大重量の部材を上階に揚重する必要がないた
め、クレーン付トラックのクレーン程度で資材搬入作業
が十分可能である。

しかも、この発明では構造物の最上部から構築を開始
しているので、屋上の防水工事等手間のかかる部分の工
事が余裕をもって施工できるばかりでなく、雨等の天候
の影響を受けずに工事を進めることができる。

そして、この発明では、構造物の躯体構築に先立って
コア部構築を行っており、仕上げに手間のかかるコア部
の施工を先行して行うことができるため、構造物全体と
しての工期の短縮を図ることができる。しかも、躯体構
築作業中や躯体押し上げ作業中に地震力等の水平力が作
用しても、コア部の存在により構築中の躯体が地盤に支
持され、構造物の水平移動や転倒のおそれがなくて安全
な施工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第13図は、この発明の一実施例である構造
物の構築方法を説明するための図であって、第１図は構
築途中の状態を示す断面図、第２図は自動上昇型枠を示
す正面図、第３図は同平面図、第４図はジャッキ上への
仕口部材の配置方法を示す斜視図、第５図は鉄筋の配設
方法を示す斜視図、第６図は柱用型枠の配置状態を示す
斜視図、第７図は構築途中の状態を示す平面図、第８図
は建築物の躯体上昇工程を示す断面図、第９図は同工程
のフローチャート、第10図はコア部構築工程のフローチ
ャート、第11図ないし第13図は仮設構台を取り出して示
した図であって、第11図は平面図、第12図は第11図のＡ
−Ａ′線に沿う矢視断面図、第13図は第11図のＢ−Ｂ′
線に沿う矢視断面図である。 １……コア部、２……自動上昇型枠、３……仮設支柱、
４……型枠部、５、12……ジャッキ（揚重手段）、13…
…柱、14……梁、24……スラブ。

フロントページの続き (72)発明者 中澤 春生 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 (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造物を構築するに際し、該構造物のコア
   部を他の部分よりも先行してその下部から上部に向って
   構築すると共に、地上において該構造物のコア部を除く
   最上部を構築し、該構築部分を前記コア部に沿って揚重
   手段により上方に押し上げて仮支持し、その後、仮支持
   した構築部分の下部に連結せしめて該構築部分の直下の
   部分を地上において構築する工程と、それら連結した構
   築部分を一括して押し上げて仮支持する工程とを順次繰
   り返すことで構造物全体の構築を完成することを特徴と
   する構造物の構築方法。