JP5343253B2 - 建築構造体の解体工法および解体装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビルや鉄塔の柱あるいは煙突等のように地上から上方へ延伸する構造物（以下、建築構造体という）を解体する工法および装置に関するものである。

老朽化したビルや鉄塔，煙突等の建築構造体を建て替える際には、その建築構造体を解体しなければならない。ところが建築構造体を解体するにあたって大型のクレーンやハンマー等の重機械を使用すると、騒音が発生するばかりでなく、粉塵が周辺に飛散して近隣の地域に多大な環境問題を引き起こす。また、作業員は危険を伴う高所作業を行なわざるを得ない。そこで、大規模な重機械を使用せずに建築構造体を解体する工法が検討されている。

たとえば図２に示すように、ジャッキ装置４を用いて建築構造体１を吊り下げながら解体する工法が実用化されている。この工法では、ステップロッド２の一端を、地盤に固定される基礎部材３で支持し、ステップロッド２の上部にジャッキ装置４を配設する。ジャッキ装置４には支持部材７が連結されており、その支持部材７に建築構造体１が固定される。その例を図２(a)に示す。

図３は、ジャッキ装置４の要部を模式的に示す断面図である。ステップロッド２は、外面に溝部６を一定の間隔で設けた棒状の部材である。ステップロッド２の溝部６の上面6aは水平に設けられ、下面6bは傾斜して設けられる。ジャッキ装置４には、さらに溝部６に嵌合するクサビ部材5a，5bが上下２段に配設される。ここでは上側のクサビ部材5aを上クサビ部材と記し、下側のクサビ部材5bを下クサビ部材と記す。上クサビ部材5aと下クサビ部材5bは、いずれも油圧で作動する。なお、図３には上クサビ部材5aを溝部６に嵌合させた例を示す。

建築構造体１の解体作業を行なうときは、ジャッキ装置４でステップロッド２を支持する。このとき下クサビ部材5bが溝部６に嵌合され、下クサビ部材5bが溝部６の水平な上面6aを支持することによって、ステップロッド２の降下を防止する。この状態で建築構造体１の下層部を解体する。
解体した建築構造体１を除去する際には、支持部材７で支持された建築構造体１を若干持ち上げる必要がある。そこで上クサビ部材5aと下クサビ部材5bを溝部６に嵌合させた状態で、上クサビ部材5aを上方へ移動させる。そして下クサビ部材5bが自然と開きながらステップロッド２の上昇によって１段下方の溝部に嵌合（図３参照）されると、上クサビ部材5aの上方への移動を停止し、次いで上クサビ部材5aを下方へ移動させる。この手順を繰り返すことによって、ステップロッド２がジャッキ装置４の中を上方へ移動し、その結果、支持部材７で支持された建築構造体１が上方へ引き上げられる。その例を図２(b)に示す。

解体した建築構造体１を除去した後、支持部材７で支持された建築構造体１を降下させる。そこで上クサビ部材5aを溝部６に嵌合させた状態で、下クサビ部材5bを開放して上クサビ部材5aを下方へ移動させる。この間、ステップロッド２は上クサビ部材5aによって支持される。そして下クサビ部材5bが１段上方の溝部に嵌合（図３参照）されると、上クサビ部材5aの下方への移動を停止し、上クサビ部材5aを開放して上方へ移動させる。この手順を繰り返すことによって、ステップロッド２がジャッキ装置４の中を下方へ移動し、その結果、支持部材７で支持された建築構造体１が降下する。その例を図２(a)に示す。

ステップロッド２の溝部６の下面6bは傾斜しているので、上クサビ部材5a，クサビ部材5bは、いずれも容易に下方へ移動できる。
このようにして再び建築構造体１の下層部を解体して除去する。以上の工程を繰り返すことによって建築構造体１を下層部から順次解体することが可能である。特許文献１には、このような解体工事における油圧ジャッキの制御技術が開示されている。

ところが、強風や地震等の影響で建築構造体１が傾く、あるいは振動すると、構造物に引抜きの力が働き、ステップロッド２が浮き上がるという問題が生じる。その場合、ステップロッド２の溝部６の下面6bは傾斜しているので、上クサビ部材5aやクサビ部材5bの位置（すなわちジャッキ装置４の位置）が容易に変動する。複数のステップロッド２に配設されるジャッキ装置４のうちの一部が変動すると、建築構造体１が倒壊する、あるいは崩壊する等の大きな問題が生じる。

このような建築構造体１の傾きや振動に起因するジャッキ装置の位置変動の問題は、特許文献１の技術では解決できない。

特開2006-103936号公報

本発明は、引抜き力の掛かる惧れのある構造物において、大規模な重機械を使用せず、建築構造体を吊り下げて、その下層部から解体して除去する工法および装置を提供することを目的とする。

本発明は、ステップロッドに連結された支持部材に建築構造体を固定し、ジャッキ装置でステップロッドを支持しつつ建築構造体の下層部を除去した後、ジャッキ装置を操作してステップロッドを下方に移動させて建築構造体を降下し、次いでジャッキ装置で再びステップロッドを支持しつつ建築構造体の下層部を除去する工程を繰り返す建築構造体の解体工法において、地盤に固定される基礎部材に一端を回動可能に配設したネジロッドに支持部材を貫通させ、支持部材の上方にナットを設けかつ支持部材の上面にステップロッドを連結して固定し、ステップロッドを移動させるときにネジロッドを回動させてナットを円滑に移動させながらジャッキ装置に作用する荷重を測定し、荷重の測定値が予め設定した閾値を超えたときにネジロッドの回動を停止することによって、構造物の引抜き力に対応する建築構造体の解体工法である。

本発明の建築構造体の解体工法においては、ジャッキ装置の内部に、ステップロッドの溝部に嵌合されかつ油圧で作動するクサビ部材を上下２段に配設することが好ましい。また、ネジロッドを回動する動力源として電動等のモーターを用いることが好ましい。さらに、支持部材の上方に突出したネジロッドに支持部材の上面から隙間を設けてナットを配設し、隙間を一定に維持することが好ましい。さらに、ジャッキ装置としてワイヤジャッキを用いることが好ましい。

また本発明は、ステップロッドの下端に連結されかつ建築構造体を固定する支持部材と、ステップロッドを上下に移動させることによって支持部材を上下に移動させるジャッキ装置と、地盤に固定される基礎部材に下端を回動可能に配設されかつ上端部が支持部材を貫通するネジロッドと、支持部材の上方でネジロッドに螺合されるナットと、ジャッキ装置に作用する荷重を測定する荷重測定装置と、荷重の測定値と予め設定した閾値とを比較して荷重が閾値を超えたときにネジロッドの回動を停止する回動制御装置と、を有する建築構造体の解体装置である。

本発明の建築構造体の解体装置においては、ジャッキ装置の内部に、ステップロッドの溝部に嵌合されかつ油圧で作動するクサビ部材を上下２段に配設することが好ましい。また、ネジロッドを回動する動力源としてモーターを用いることが好ましい。さらに、支持部材と前記ナットの間の隙間を計測し、隙間を一定に維持する隙間制御装置を有することが好ましい。さらに、ジャッキ装置としてワイヤジャッキを用いることが好ましい。

本発明によれば、大規模な重機械を使用せず、建築構造体を吊り下げて、その下層部から解体して除去できる。しかも、建築構造体を下層部から順次解体するので、高所作業は発生せず安全性の向上を達成でき、かつ粉塵の飛散防止の対策を十分に施すことが可能である。さらに、大型のクレーンやハンマー等の重機械を使用しないので、騒音を抑制できる。

本発明の解体工法を適用して建築構造体を解体する例を模式的に示す側面図であり、(a)は建築構造体を支持した状態の正面図、(b)は建築構造体の下層部を除去した状態の正面図、(c)は平面図である。 従来の解体工法で建築構造体を解体する例を模式的に示す側面図であり、(a)は建築構造体を支持した状態、(b)は建築構造体の下層部を除去した状態を示す。 ジャッキ装置の要部を模式的に示す断面図である。

図１は、本発明の解体工法を適用して建築構造体を解体する例を模式的に示す側面図である。ネジロッド８の一端を回動可能に基礎部材３に配設し、ネジロッド８の上部に支持部材７を螺合する。その支持部材７に建築構造体１が固定される。ネジロッド８は外面にネジを設けた棒状の部材である。ネジロッド８が螺合する支持部材７の貫通孔の内面にはネジを設けない。したがって、ネジロッド８の回動に関わらず、ステップロッド２の上下動によって自由に上下方向に移動できる。このネジロッド８の回動と支持部材７の上下動については詳しく後述する。

支持部材７の上面にステップロッド２を連結して固定する。さらにステップロッド２にはジャッキ装置４が配設される。そのジャッキ装置４は支柱や梁によって一定の位置に固定して保持される。その例を図１(a)に示す。
図３は、ジャッキ装置４の要部を模式的に示す断面図であり、上クサビ部材5aを溝部６に嵌合させた例を示す。ステップロッド２は、外面に溝部６を一定の間隔で設けた棒状の部材であるステップロッド２の溝部６の上面6aは水平に設けられ、下面6bは傾斜して設けられる。ジャッキ装置４には、さらに溝部６に嵌合するクサビ部材5a，5bが上下２段に配設される。ここでは上側のクサビ部材5aを上クサビ部材と記し、下側のクサビ部材5bを下クサビ部材と記す。上クサビ部材5aと下クサビ部材5bは、いずれも油圧で作動する。

建築構造体１の解体作業を行なうときは、ジャッキ装置４でステップロッド２を支持する。このとき上クサビ部材5aが溝部６に嵌合され、上クサビ部材5aが溝部６の水平な上面6aを支持することによって、ステップロッド２の降下を防止する。この状態で建築構造体１の下層部を解体する。
解体した建築構造体１を除去する際には、支持部材７で支持された建築構造体１を若干持ち上げる必要がある。そこで上クサビ部材5aと下クサビ部材5bを溝部６に嵌合（図３参照）させた状態で、上クサビ部材5aを上方へ移動させる。そして下クサビ部材5bが自然と開きながらステップロッド２の上昇によって１段下方の溝部に嵌合されると、上クサビ部材5aの上方への移動を停止し、次いで上クサビ部材5aを下方へ移動させる。この間、ステップロッド２は下クサビ部材5bによって支持される。そして上クサビ部材5aが１段下方の溝部に嵌合（図３参照）されると、上クサビ部材5aを上方へ移動させる。この手順を繰り返すことによって、ステップロッド２がジャッキ装置４の中を上方へ移動し、その結果、支持部材７で支持された建築構造体１が上方へ引き上げられる。このときネジロッド８を回動させるので、ナット９は円滑に移動できる。その例を図１(b)に示す。

ステップロッド２の溝部６の下面6bは傾斜しているので、上クサビ部材5aは容易に下方へ移動でき、かつステップロッド２は容易に上方へ引き上げられる。
解体した建築構造体１を除去した後、支持部材７で支持された建築構造体１を降下させる。そこで上クサビ部材5aを溝部６に嵌合（図３参照）させた状態で下クサビ部材5bを開放し、上クサビ部材5aを下方へ移動させる。そして下クサビ部材5bが１段上方の溝部に嵌合されると、上クサビ部材5aの下方への移動を停止し、次いで上クサビ部材5aを開放して上方へ移動させる。この間、ステップロッド２は下クサビ部材5bによって支持される。そして上クサビ部材5aが１段上方の溝部に嵌合されると、下クサビ部材5bを開放して上クサビ部材5aを下方へ移動させる。この手順を繰り返すことによって、ステップロッド２がジャッキ装置４の中を下方へ移動し、その結果、支持部材７で支持された建築構造体１が下方へ降下する。このときネジロッド８を回動させるので、ナット９は円滑に降下できる。その例を図１(a)に示す。

このようにして再び建築構造体１の下層部を解体して除去する。以上の工程を繰り返すことによって建築構造体１を下層部から順次解体することが可能である。
本発明ではジャッキ装置４に作用する荷重を測定する。強風や地震等の影響で建築構造体１が傾く、あるいは振動することによって、ジャッキ装置４の荷重が増加・減少する。そして荷重の測定値が、予め設定した閾値を超えると、ネジロッド８の回動を停止する。つまり本発明では、ジャッキ装置４の荷重が過剰に増加・減少したときに、その回動を停止することによって、建築構造体１の傾きや振動を防止する。

したがって、ネジロッド８の回動の制御は重要な意味を持つ。つまり隙間が大きくなると、ステップロッド２が浮き上がったときに、ナット９で止まるまでの衝撃力が大きくなる。一方、隙間が小さくなると、支持部材７とナット９が密着し、ジャッキ装置４の上下動に相反して支持部材７の移動が困難になる。
そのため、回動の動力源として電動等のモーター10を用いることが好ましい。電動等のモーター10は高精度で回動を制御できるからである。

そのナット９と支持部材７の上面との間には隙間を設け、さらに共まわり止めを設けて、その隙間を一定に維持することが好ましい。ネジロッド８を容易に回動させるためである。
なお、ここではステップロッド２を用いるジャッキ装置４について説明したが、本発明はワイヤを用いるジャッキ装置（いわゆるワイヤジャッキ）にも適用できる。

図１に示すように、本発明の解体工法を適用して鉄塔の解体工事を行なった。以下ではその鉄塔を建築構造体と記す。
ネジロッド８の一端を回動可能に基礎部材３に配設し、そのネジロッド８の上方に支持部材７を貫通させ、支持部材７に建築構造体１を固定した。支持部材７の上面にステップロッド２を連結して固定し、さらにステップロッド２にはジャッキ装置４を配設した。そのジャッキ装置４は支柱や梁によって一定の位置に固定して保持した。

このようにしてジャッキ装置４でステップロッド２を支持し、そのステップロッド２に連結された支持部材７で建築構造体１を支持しながら、建築構造体１の下層部を解体した。次いで、解体した建築構造体１を除去する際には、ジャッキ装置４でステップロッド２を若干引き上げることによって、支持部材７で支持された建築構造体１を若干持ち上げた。そのとき、ネジロッド８を回動させて、ナット９隙間を維持した。

解体した建築構造体１を除去した後、ジャッキ装置４でステップロッド２を下方へ下ろすことによって、支持部材７で支持された建築構造体１を降下させた。そのとき、ネジロッド８を回動させて、ナット９の隙間を維持しながら降下させた。そして再び建築構造体１の下層部を解体して除去した。
なお、ネジロッド８の回動は電動モーターで行なった。さらに、ナット９と支持部材７の上面との間には約５mmの隙間を設けて、その隙間の変動が小さくなるように維持した。

以上の工程を繰り返して建築構造体１を下層部から順次解体した。高所作業が発生しないので、解体工事を安全に行なうことができた。しかも、粉塵の飛散を防止するための設備（たとえばシート，集塵装置等）を建築構造体１の下層部に設置するのみで、環境汚染を十分に防止できた。また、大型のクレーンやハンマー等の重機械を使用しないので、騒音を抑制できた。

さらに、ジャッキ装置４に作用する荷重を測定して、その測定値が閾値を超えると、ネジロッド８の回動を停止した。その結果、強風や地震等の影響で建築構造体１が傾くのを防止できた。

大規模な重機械を使用せず、建築構造体を吊り下げて、その下層部から解体して除去でき、産業上格段の効果を奏する。

１ 建築構造体
２ ステップロッド
３ 基礎部材
４ ジャッキ装置
5a 上クサビ部材
5b 下クサビ部材
６ 溝部
6a 溝部の上面
6b 溝部の下面
７ 支持部材
８ ネジロッド
９ ナット
10 モーター

Claims (10)

1. ステップロッドに連結された支持部材に建築構造体を固定し、ジャッキ装置で前記ステップロッドを支持しつつ前記建築構造体の下層部を除去した後、前記ジャッキ装置を操作して前記ステップロッドを下方に移動させて前記建築構造体を降下し、次いで前記ジャッキ装置で再び前記ステップロッドを支持しつつ前記建築構造体の下層部を除去する工程を繰り返す建築構造体の解体工法において、地盤に固定される基礎部材に一端を回動可能に配設したネジロッドに前記支持部材を貫通させ、前記支持部材の上方にナットを設けかつ前記支持部材の上面に前記ステップロッドを連結して固定し、前記ステップロッドを移動させるときに前記ネジロッドを回動させて前記ナットを円滑に移動させながら前記ジャッキ装置に作用する荷重を測定し、前記荷重の測定値が予め設定した閾値を超えたときに前記ネジロッドの回動を停止することによって引抜き力にも対応することを特徴とする建築構造体の解体工法。
2. 前記ジャッキ装置の内部に、前記ステップロッドの溝部に嵌合されかつ油圧で作動するクサビ部材を上下２段に配設することを特徴とする請求項１に記載の建築構造体の解体工法。
3. 前記ネジロッドを回動する動力源としてモーターを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の建築構造体の解体工法。
4. 前記支持部材と前記ナットの間の隙間を計測し、前記隙間を一定に維持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の建築構造体の解体工法。
5. 前記ジャッキ装置としてワイヤジャッキを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の建築構造体の解体工法。
6. ステップロッドの下端に連結されかつ建築構造体を固定する支持部材と、前記ステップロッドを上下に移動させることによって前記支持部材を上下に移動させるジャッキ装置と、地盤に固定される基礎部材に下端を回動可能に配設されかつ上端部が前記支持部材を貫通するネジロッドと、前記支持部材の上方で前記ネジロッドに螺合されるナットと、前記ジャッキ装置に作用する荷重を測定する荷重測定装置と、前記荷重の測定値と予め設定した閾値とを比較して前記荷重が前記閾値を超えたときに前記ネジロッドの回動を停止する回動制御装置と、を有することを特徴とする建築構造体の解体装置。
7. 前記ジャッキ装置の内部に、前記ステップロッドの溝部に嵌合されかつ油圧で作動するクサビ部材を上下２段に配設することを特徴とする請求項６に記載の建築構造体の解体装置。
8. 前記ネジ棒部材を回動する動力源としてモーターを用いることを特徴とする請求項６または７に記載の建築構造体の解体装置。
9. 前記支持部材と前記ナットの間の隙間を計測し、前記隙間を一定に維持する隙間制御装置を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の建築構造体の解体装置。
10. 前記ジャッキ装置としてワイヤジャッキを用いることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の建築構造体の解体装置。
    

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