JP5542041B2 - 構造物解体方法および構造物解体システム - Google Patents
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Description
ここで、建築物を解体する方法として、例えば、最上階にハットトラスからなる仮設屋根を設けて、この仮設屋根に囲まれた空間を解体作業スペースとし、この解体作業スペース内で解体作業を行うことにより、粉塵や騒音を防止する手法が提案されている。
まず、n階および(n+1)階の所定の既存梁およびn階の所定の既存柱を残して、n階以上の部分を解体する。次に、所定の既存梁および所定の既存柱を補強する補強ブレースを設ける。これにより、仮設屋根を構築する。
次に、n階より下階に支持されて仮設屋根を支持する仮設柱を設けるとともに、仮設屋根の外周に沿って仮設壁を設ける。
次に、仮設屋根および仮設壁に囲まれた空間内で解体し、その後、仮設柱を下降させる作業を繰り返すことで、n階より下の部分を解体する。
また、既存梁や既存柱を利用して解体作業スペースを形成したので、短工期で解体できるうえに、解体作業にかかるコストを低減できる。
また、解体作業スペースを仮設屋根および仮設壁で囲んだので、構造物の解体時に、粉塵が周囲に飛散するのを防止できるうえに、騒音を低減でき、さらには、解体材の落下も防止できる。よって、周辺環境に与える負荷を少なくできる。
また、高層建物を解体する場合、タワークレーンやジブクレーンを利用すると、風の影響により作業効率が低下するが、仮設屋根および仮設壁により、風の影響を軽減できるので、効率よく構造物を解体できる。
そこで、この発明によれば、1層分の既存梁、既存柱、補強フレームを用いて仮設屋根をトラス構造とした。よって、既存梁や既存柱の断面性能が小さくても、仮設屋根の剛性を十分に確保できるため、仮設柱の間隔を狭くする必要がないから、仮設柱の本数を減らして、コストを低減できる。
また、仮設屋根の下面にガーターを上下2段で設けたので、下段のガーターを上段のガーターより延長することで、走行クレーンは上段のガーターの走行路以外でも作業可能となる。よって、走行クレーンを構造物の外側で作業させることができるため、構造物の外壁を効率良く撤去できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る構造物解体システムの適用対象である構造物としての既存建物1の断面図である。
既存建物1は、39階建ての鉄骨造であり、複数本の角形鋼管である既存柱11と、これら既存柱11同士を連結する複数の鉄骨梁である既存梁12と、既存梁12に支持される既存スラブ13と、を備える。39階の階高は、その他の階の階高に比べて、高くなっている。
この既存建物1には、既存建物1を解体するために、解体作業スペース60を有する構造物解体システム2が構築されている。
構造物解体システム2は、仮設屋根61と、この仮設屋根61の外周に設けられた仮設壁としての外周足場62と、仮設屋根61を支持する仮設柱20と、を備える。この仮設屋根61および外周足場62で囲まれた空間を、解体作業スペース60とする。
外周足場62は、38階の既存梁12に支持されている。
以下、既存柱11のうち既存柱11Aの近傍に設置された仮設柱20Aについて説明するが、他の仮設柱20も同様の構成である。
具体的には、水平支持レール23Aは、柱部材21の断面略H形状である下部211のウエブに略平行に延びる当接面を有している。一方、水平支持レール23Bは、柱部材21の断面略H形状である下部211のフランジに略平行に延びる当接面を有している。
この床開口14は、既存スラブ13を撤去して形成される。床開口14を形成する際、既存柱11Aから直交して延びる2本の既存梁12上の既存スラブ13も撤去して形成される。これにより、既存梁12の一部の上面が露出している。
上述の第2かんぬき部材30の上面は、かんざし部材27の下面に当接して固定されている。これにより、第2かんぬき部材30は、仮設柱20とともに略鉛直方向に移動するようになっている。
この状態では、第2かんぬき部材30が既存梁12に係止し、この第2かんぬき部材30にかんざし部材27が係止するので、仮設柱20は第2かんぬき部材30を介して既存梁12に支持されることになる。
すなわち、水平反力受け部材51、52は、既存梁12上に取り付けられて仮設柱20の側面に当接する略コの字形状の第1水平反力受け部材51と、既存スラブ13上に取り付けられて仮設柱20の側面に当接する略コの字形状の第2水平反力受け部材52と、からなる。
水平反力受け部材51、52は、仮設柱20を挟んで略矩形枠状に配置されており、これにより、第2かんぬき部材30の上下方向の移動に干渉しないようになっている。
ステップロッドジャッキ25の下端面には、水平に直線状に延びる第1かんぬき部材26が連結され、この第1かんぬき部材26の両端側は、2つの既存梁12の直上に位置している。
第1かんぬき材の中央には、ステップロッド24が挿通される挿通孔が形成されている。
第1かんぬき部材26を所定高さに配置することで、第1かんぬき部材26は既存柱11Aから互いに直交して延びる2つの既存梁12に跨って配置される。このとき、これら2本の既存梁12の上面が露出しているため、第1かんぬき部材26は、既存梁12に直接載置される。
この状態では、第1かんぬき部材26が既存梁12に係止するので、仮設柱20は第1かんぬき部材26を介して既存梁12に支持されることになる。
仮設柱20は、既存柱11Aの上端から互いに直交して延びる2つの38階の既存梁12の間に設置されている。
仮設柱20の上端面には、水平に直線状に延びる支持部材28が設けられ、2つの38階の既存梁12は、この支持部材28の両端側の上面に位置している。これにより、仮設柱20の上端面は、支持部材28を介して、仮設屋根61を構成する38階の既存梁12に連結されている。
仮設柱20の上部213の側面には、継手29が設けられている。仮設柱20の上部213の側面は、この継手29を介して、仮設屋根61の一部である37階の既存柱11Aの上側の側面に連結されている。
ステップ1では、図1に示すように、R階上の設備機器、目隠し壁、およびフレーム等を解体する。
また、38階床レベルおよび39階床レベルの既存梁12と、38階の既存柱11と、を残して、38階以上の部分を解体する。
なお、図示しないが、仮設屋根61には、雨水を利用した散水設備およびドライミスト装置を設ける。
その後、既存建物1の外周の既存柱11の近傍に仮設柱20を配置する。
その後、36階の既存柱11を柱頭部で切断し、36階および37階の外壁を含む立上がりを解体する。
これにより、仮設柱20が下降し、仮設屋根61および外周足場62も下降し、第2かんぬき部材30は34階床レベルの高さに位置する。
次に、第2かんぬき部材30を伸長させて、この第2かんぬき部材30を34階床レベルの既存梁12に係止させ、仮設柱20の荷重を34階床の既存梁12に支持させる。
また、36階床レベルに設置した水平反力受け部材51、52を33階床レベルに盛り替える。
次に、解体作業スペース60内で、36階の床から35階の外壁を含む立上りまで(図11中破線で示す部分)を解体する。このとき、走行クレーン66を利用して、解体材を図示しない搬出口に移動し、図示しないホイストで下階に搬出する。下階に搬出した解体材は、リサイクル可能な材料と産業廃棄物との仕分けを行って、場外に搬出する。
(1)仮設材だけでなく既存梁12や既存柱11も用いて仮設屋根61を構築したので、少量の仮設材で仮設屋根61を構築でき、低コストである。
また、既存梁12や既存柱11を利用して解体作業スペース60を形成したので、短工期で解体できるうえに、解体作業にかかるコストを低減できる。
また、タワークレーンやジブクレーンを利用して既存建物1を解体すると、風の影響により作業効率が低下するが、仮設屋根61および外周足場62により、風の影響を軽減できるので、効率よく既存建物1を解体できる。
また、仮設屋根61の下面にガーター65を2段で設けたので、下段のガーター65を上段のガーター65より延長することで、走行クレーン66は上段のガーター65の走行路以外でも作業可能となる。よって、走行クレーン66を既存建物1の外側で作業させることができるため、既存建物1の外壁を効率良く撤去できる。
例えば、本実施形態では、ステップロッドジャッキ25用いたが、これに限らず、油圧ジャッキを用いてもよい。
また、仮設屋根上にTMD(チューンド・マス・ダンパー)などの制震装置を設置すれば、地震や風による揺れを更に低減できる。この場合、TMDの振り子として、解体したコンクリートや鉄骨材を利用することにより、TMDを安価に製作できる。
また、本実施形態では、第2かんぬき部材30を水平方向に折り曲げ可能な構造としたが、これに限らず、第2かんぬき部材を伸縮可能な構造としてもよい。
2…構造物解体システム
11、11A…既存柱
12…既存梁
13…既存スラブ
14…床開口
20、20A…仮設柱
21…柱部材
22…連結部材
23A…水平支持レール
23B…水平支持レール
24…ステップロッド
25…ステップロッドジャッキ
26…第1かんぬき部材
27…かんざし部材
28…支持部材
29…継手
30…第2かんぬき部材
31…本体
32…係止部
51…水平反力受け部材
52…水平反力受け部材
53…第1ガイド部
54…第2ガイド部
60…解体作業スペース
61…仮設屋根
62…外周足場(仮設壁)
63…補強ブレース
64…板材
65…ガーター
66…走行クレーン
211…下部
212…中央部
213…上部
214…貫通孔
215…補強プレート
Claims (5)
- 構造物を解体する構造物解体方法であって、
n(nは自然数)階および(n+1)階の所定の既存梁およびn階の所定の既存柱を残して、n階以上の部分を解体する工程と、
前記所定の既存梁および所定の既存柱を補強する補強ブレースを設けることで、トラス構造の仮設屋根を構築する工程と、
n階より下階に支持されて前記仮設屋根を支持する仮設柱を設けるとともに、前記仮設屋根の外周に沿って仮設壁を設ける工程と、
前記仮設屋根および仮設壁に囲まれた空間を解体して、その後、前記仮設柱を下降させる作業を繰り返すことで、n階より下の部分を解体する工程と、を備えることを特徴とする構造物解体方法。 - 構造物を解体するための構造物解体システムであって、
前記構造物のn階および(n+1)階の所定の既存梁と、n階の所定の既存柱と、前記所定の既存梁および所定の既存柱を補強する補強ブレースと、を含むトラス構造の仮設屋根と、
n階より下階に支持されて前記仮設屋根を支持する仮設柱と、
前記仮設屋根の外周に沿って設けられた仮設壁と、を備えることを特徴とする構造物解体システム。 - 前記仮設屋根の下面に上下2段で設けられたガーターと、当該下段のガーターに沿って走行する走行クレーンと、を備えることを特徴とする請求項2に記載の構造物解体システム。
- 前記仮設屋根には、雨水を利用した散水設備およびドライミスト装置のうち少なくとも一方が設けられることを特徴とする請求項2または3に記載の構造物解体システム。
- 前記仮設屋根上には、制震装置が設けられることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の構造物解体システム。
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