JP5914203B2 - 解体方法、解体補助装置 - Google Patents

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本発明は解体方法およびこれに用いる解体補助装置に関する。
一般的に、ビル等の高層の構造物の解体は最上階から下階へと順に行われ、解体時には、移動式クレーンやジブクレーン、天井クレーンなど、大掛かりな揚重機械を必要とする。これらの機械は、解体用の機材を屋上に搬入したり、また構造物を解体した解体材を下方へ搬出するために用いられる。
しかしながら、これらの機械を用いた従来の解体工法は、準備作業、解体作業ともに大掛かりなものになり、解体工事に時間的空間的制約が加わる要因となる。例えば狭隘な敷地では隣地との間隔も少なく、工事に必要な性能を有する大型の移動式クレーンやジブクレーンを設置することが難しい。構造物に天井クレーンを設ける場合でも、その組み立てにジブクレーンなどの設置が必要であり同様の問題が生じる。
さらに、周囲環境によっては夜間や休日に作業が限定される場合もあり、クレーンからの吊荷の落下やクレーンの転倒などの安全性の懸念もあった。
これに対し、特許文献1には、上部架台および下部架台を塔状構造物に挿通するように設けて該塔状構造物に沿って昇降可能とした解体装置を用い、塔状構造物を頂部から順次解体する解体方法が記載されている。また、特許文献2には、コンクリート構造物内部の貫通溝にブロックを積層して支柱を構築し、該支柱に支持した解体作業機により最上階から解体を行い、ブロックを解体するとともに解体作業機を降下させ順次下階の解体を行う方法が示されている。
特開2003−184320号公報 特開昭62−141262号公報
これらの解体方法は、従来の解体工事における時間的空間的制約の軽減を可能にするものである。しかしながら、一方で特許文献1の解体方法は、平面が途中でセットバックした構造物など、その平面形状によっては適用することが難しい構造物もある。また、特許文献2の解体方法では、解体装置の昇降のための支柱等の構成が大掛かりになる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構成で様々な構造物の解体に適用でき、解体工事の時間的空間的制約を軽減できる解体方法等を提供することを目的とする。
前述の目的を達するための第1の発明は、構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、を具備し、前記解体補助装置には、解体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトが備えられていることを特徴とする解体方法である。
本発明では、解体作業がほぼ構造物の内部で完結できるので、時間的空間的制約を軽減できる。さらに、本発明の解体方法は、構造物の平面がセットバックしている場合なども含め、任意の形状の構造物に適用することができる。加えて、解体補助装置の昇降のため支柱等を設ける必要もなく、簡易に解体作業を行うことができる。さらに、解体作業中には、解体補助装置が、該解体補助装置の上昇時に形成された開口を塞いだ状態であるので、作業員や工具の落下を防ぐことができる利点もある。また、解体補助装置は構造物の下部で組み立てることができるので安全性も高い。
また、前記解体補助装置に体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトが備えられているとで、新たな機材の搬入、機材の搬送、および解体材の搬出などが容易に行える。また、構造物の内部でリフトを昇降してこれらを搬送できるので、外部に落下する恐れも無い。さらに、解体補助装置を昇降するだけで、リフト自体を移設したのと同様の効果が得られる利点もある。
第2の発明は、構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、を具備し、前記解体補助装置を構造物の頂部まで上昇させた後、構造物の外周部から前記解体補助装置へと屋根を架け渡すことを特徴とする解体方法である
これにより、解体に伴う粉塵等の飛散や騒音を抑制できる。また、解体補助装置を用いて屋根を架け渡すので、屋根を支持する間隔が狭くなり、大きな屋根フレーム等が不要となるなど、屋根の構成を簡易とできる。
第3の発明は、構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、を具備し、前記解体補助装置は複数配置され、前記解体補助装置を構造物の頂部まで上昇させた後、複数の前記解体補助装置を連結することを特徴とする解体方法である
これにより、解体補助装置の平面寸法を拡張して剛強な構造とでき、解体作業中に解体補助装置に加わる荷重を広面積に分散させ、解体補助装置から構造物へ加わるモーメントを低減できる。
第4の発明は、構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、を具備し、前記解体補助装置は複数配置され、前記解体補助装置には、解体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトが備えられ、前記複数の解体補助装置のリフトをつるべ式に接続しリフトによる搬送を行うことを特徴とする解体方法である
このように、各解体補助装置に備えたリフト同士を繋いでつるべ式にすることで、リフト昇降に係る動力を抑制できる。
第5の発明は、構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、を具備し、前記解体補助装置に、解体用のクレーンが取り付けられることを特徴とする解体方法である
これにより、解体作業をスピードアップさせることができる。
第6の発明は、構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、を具備し、前記解体補助装置に、構造物の外側に配置された足場が接続されることを特徴とする解体方法である。
構造物の外側に足場を設けることで、構造物の外側からの作業が省スペースで可能になり、また、昇降式の解体補助装置と足場を接続するので、足場の移設も容易にできる。
の発明は、解体する構造物の内部に配置し、構造物の解体に用いる解体補助装置であって、本体フレームに、解体補助装置を昇降させるための昇降手段と、解体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトと、を取り付けたことを特徴とする解体補助装置である。
また、解体補助装置には、解体用のクレーンが取り付けられることが望ましい。
さらに、構造物の外側に配置された足場が取り付けられることも望ましい。
本発明により、簡易な構成で様々な構造物の解体に適用でき、解体工事の時間的空間的制約を軽減できる解体方法等を提供することができる。
構造物1を示す図 解体補助装置10を示す図 解体手順を示す図 解体手順を示す図 解体補助装置10の移動について示す図 解体手順を示す図 解体補助装置10の連結について示す図 解体手順を示す図 解体手順を示す図 解体補助装置10にクレーン51を取り付けた例を示す図 解体補助装置10に外部養生足場30aを取り付けた例を示す図
以下、図面を参照しながら本発明の解体方法等の実施形態について説明する。
(解体対象の構造物1)
図1は、本実施形態の解体方法による解体対象の構造物1を示す図である。図1(a)は構造物1の垂直方向の断面を示す図、図1(b)は図1(a)の線A−Aによる水平方向の断面を示す図である。
図に示すように、構造物1は柱3、スラブ5、梁9等により構成される高層の構造物である。また、外周部にはカーテンウォール7が設けられる。ただし、本発明の解体対象がこれに限られることはない。
(解体補助装置10)
図1に示すように、構造物1の解体時には、構造物1の内部に解体補助装置10が設けられる。本実施形態では2基の解体補助装置10が平面上並べられる。すなわち、構造物1では梁9等で囲まれた平面上の区画が形成されるが、本実施形態では、1組の隣り合う区画のそれぞれに解体補助装置10を配置する。
図2は解体補助装置10を示す図である。図2(a)は解体補助装置10の立面を示す図、図2(b)は解体補助装置10の上面を示す図である。図に示すように、この解体補助装置10は、本体フレーム11に、リフト12およびアウトリガー13を設けたものである。
本体フレーム11は鋼材等により立体格子状に形成される。本体フレーム11上には天板が設けられ、その上で解体用の機材の配置、および移動が可能である。また、本体フレーム11の下部には鉛直方向に伸縮可能な伸縮柱11aが設けられている。
リフト12は、解体用の機材や、構造物1を解体した解体材等を搬送するためのものであり、本体フレーム11内に取り付けたウィンチやワイヤ等を用いて昇降する。
アウトリガー13は、本体フレーム11の下端の両側にある桁材11bの両端部に設けられる。アウトリガー13は該桁材11bの端部に対し進退可能となっている。本実施形態では、前記の伸縮柱11aとアウトリガー13が、解体補助装置10を昇降させるための昇降手段を構成する。
(解体補助装置10を用いた構造物1の解体方法)
本実施形態では、この解体補助装置10を利用して構造物1を解体する。この解体方法を図3〜図9を参照して以下説明する。
(1.解体補助装置10の構築)
図3は構造物1における解体補助装置10の構築を示す図である。図3(a)は構造物1の垂直方向の断面を示す図、図3(b)は図3(a)の線B−Bによる水平方向の断面を示す図である。
図に示すように、本実施形態では、まず、グラウンドレベルで前記の本体フレーム11、リフト12、アウトリガー13等を組み立てて、2基の解体補助装置10を構造物1内部の隣り合う区画で構築する。なお、解体補助装置10の構築のためのスペースは、構造物1の一部を解体するなどして確保する。
また、解体補助装置10の上に、スラブ5や梁9を解体するためのスラブ・梁解体ロボット21を配置する。
なお、2基の解体補助装置10のリフト12については、リフト12の下降時にモーター制御等で生じる回生電流を蓄電等し、該リフト12、あるいは他のリフト12の稼働に使用するようにしてもよい。これにより、リフト12の昇降にかかる動力を低減できる。
あるいは、これらのリフト12はワイヤ等でつるべ式に接続してもよい。すなわち、一方のリフト12が上昇すると、他方のリフト12が下降するように接続することもできる。これによっても、リフト12の昇降にかかる動力を低減できる。
一方、構造物1の外側では、支柱31を構造物1に接続しつつ上方へと組み上げるとともに、該支柱31に昇降式の外部養生足場30を取り付ける。この外部養生足場30は、支柱31に沿って昇降可能である。
(2.解体補助装置10の上昇)
続いて、スラブ・梁解体ロボット21で上方のスラブ5等を解体しながら、図4に示すように、解体補助装置10を上昇させてゆく。解体材は、リフト12を用いて下方に搬出する。なお、本実施形態では、2基の解体補助装置10を配置した隣り合う区画の間の梁9は解体せずに残しておき後の工程で解体する。これにより、解体の手間をかけずに解体補助装置10を上昇させることができる。ただし、この梁9は解体補助装置10を上昇させる際に解体してもよい。
図5(a)〜(d)は解体補助装置10の上昇について示す図である。図5(a)〜(d)において、上図は解体補助装置10の立面を示し、下図はアウトリガー13の進退について示す。
図5(a)に示すように、解体補助装置10は、アウトリガー13を桁材11bから出して構造物1の梁9上に載置して固定することで、梁9上で支持される。そして、上方のスラブ5等の解体を行いながら、図5(b)に示すように、解体補助装置10の伸縮柱11aを伸長させる。
その後、本体フレーム11を固定手段(不図示)で構造物1に固定し、図5(c)に示すように、アウトリガー13の固定を外して桁材11b内部に引込める。そして、前記の伸縮柱11aを収縮させて桁材11bを上階の梁9の位置まで引き上げる。その後、アウトリガー13を桁材11bから出して上階の梁9上に載置して固定し、上階の梁9上で解体補助装置10を支持する。
そして、本体フレーム11の固定を解除し、上方のスラブ5等の解体を行いながら、図5(d)に示すように伸縮柱11aを伸長させる。解体補助装置10は、以上の作業を繰り返しながら上方へ移動させる。
ただし、解体補助装置10を昇降させる方法はこれに限ることはない。例えば、アウトリガー13を用いる代わりに、特開2005−272116号公報に示されているように、構造物1内部に解体補助装置10を支持するための仮設のブラケットを取け付けてもよい。すなわち、構造物1の下階に取り付けた仮設のブラケットで解体補助装置10を支持しつつ、前記と同様に伸縮柱11aの伸縮等を行い、その後、構造物1の上階に仮設のブラケットを取り付けてこれにより解体補助装置10を支持させる。これを繰り返すことで、解体補助装置10を上昇させることもできる。
一方、構造物1の外側では支柱31を引き続き上方へと組み上げ、該支柱31に沿って外部養生足場30をクライミングさせる。このようにして、図6に示すように、解体補助装置10と外部養生足場30を構造物1の頂部まで移動させる。
(3.構造物1の解体)
解体補助装置10を頂部まで移動させると、図7に示すように、解体補助装置10の本体フレーム11同士を連結部14で連結する。さらに、図8に示すように、構造物1の外周部から解体補助装置10の頂部へと屋根40を架け渡し、構造物1の頂部を屋根40で覆う。屋根40は、シートをワイヤにより支持した簡易なもので、蛇腹状に折り畳んだものを引き延ばしつつ架け渡すことができる。
また、必要に応じて、前記のスラブ・梁解体ロボット21に加え、解体に必要なユニット型の支保工や柱3を解体するための柱解体ロボット22、あるいは別のスラブ・梁解体ロボット21など、解体用の機材をリフト12を用いて新たに搬入する。
そして、これらを用いてスラブ5、梁9、柱3の順に構造物1を解体する。解体材はリフト12を用いて下方へと搬出する。構造物1の1フロアを解体するごとに、リフト12により解体用の機材等を下階へ搬送し、図5と逆の手順により解体補助装置10を下階へと降ろす。
一方、構造物1の外側では、これと並行して、外部養生足場30を用いて、カーテンウォール7の解体と、解体材の下方への搬出を行う。カーテンウォール7の解体は頂部から行い、これに伴い不要となった支柱31の上部はカーテンウォール7と同じく解体し撤去する。
こうして、図9に示すように構造物1を頂部から下方へと順に解体してゆき、グラウンドレベルまで構造物1の解体を行う。
なお、本実施形態では、解体用の機材として、スラブ・梁解体ロボット21や柱解体ロボット22等を用いているが、これに限ることはない。例えば、図4で説明したように解体補助装置10の上昇時に上方のスラブ5等を解体したり、図8等で説明したように構造物1を頂部から解体する際に、解体用の機材として破砕機などを用いることも可能である。
以上説明したように、本実施形態では、解体補助装置10を上記のように使用することで、解体用の機材や解体材を搬送するための大型の移動式クレーンやジブクレーン等が不要になり、解体作業がほぼ構造物1の内部で完結できるので、解体工事の時間的空間的制約を軽減できる。
また、構造物1の平面がセットバックしたり、構造物1の形状が傾斜している場合では、屋上に大型の天井クレーンを設けたり、前記の特許文献1に記載の解体方法を適用することが困難であるが、本実施形態はこのような場合をはじめ、任意の構造物形状に適用できる。さらに、特許文献2の解体方法のように、解体補助装置10の昇降のために支柱等を組み立てる必要もなく、簡易に解体作業を行うことができる。さらに、解体作業中には、解体補助装置10が、該解体補助装置10の上昇時に形成された開口を塞いだ状態であるので、作業員や工具の落下を防ぐことができる利点もある。さらに、解体補助装置10は構造物1の下部で組み立てるので安全性も高い。
また、解体補助装置10にリフト12を設けているので、新たな機材の搬入、機材の搬送、および解体材の搬出などを容易に行うことができ、大型のクレーン等が不要である。また、構造物1の内部でリフト12を昇降してこれらを搬送できるので、外部に落下する恐れも無い。また、解体補助装置10を昇降するだけで、リフト12自体を移設したのと同様の効果が得られる利点もある。
さらに、構造物1の外周部から解体補助装置10へと屋根40を架け渡すので、解体に伴う粉塵等の飛散や騒音を抑制できる。また、解体補助装置10を用いて屋根40を架け渡すので、屋根40を支持する間隔が狭くなり、大きな屋根フレーム等が不要となるなど、屋根40の構成を簡易とできる。
また、本実施形態では、2基の解体補助装置10を並べて配置し、これらの解体補助装置10を構造物1の頂部まで上昇させた後連結するので、平面寸法を拡張して剛強な構造とでき、解体作業中に解体補助装置10に加わる荷重を広面積に分散させ、解体補助装置10から構造物1へ加わるモーメントを低減できる。
なお、本実施形態では2基の解体補助装置10をそれぞれ上昇させた後、最上階で連結しているが、予め地上で2基の解体補助装置10を連結した後、これらを同時に上昇させてもよい。
また、解体補助装置10の配置も適宜定めることができ、例えば構造物1内で離れた複数の位置に設けてもよく、あるいは構造物1内で1基のみ設けてもよい。加えて、本体フレーム11の大きさや形状等も適宜定めることができる。
さらに、本実施形態ではグラウンドレベルで解体補助装置10を構築したが、構造物1の途中階で解体補助装置10を構築し、そこから解体補助装置10を上昇させることもできる。
この他、解体補助装置10の本体フレーム11には、解体に用いる小型のウォールクレーンを取り付けることも可能である。図10に、解体補助装置10にウォールクレーン51を取り付けた例を示す。図10(a)は構造物1の垂直方向の断面を示す図である。図10(b)は解体補助装置10を上から見た図であり、点線は1台のウォールクレーン51の可動範囲を示す。また、図10(c)、図10(d)はウォールクレーン51のブーム51aの例を示す。
ウォールクレーン51は、例えば、解体補助装置10を構造物1の頂部まで上昇させた後、リフト12により構成部材を地上から引き揚げ、これを組み立てて構築することができる。このウォールクレーン51は、ジブクレーンよりも小型かつシンプルな構成とし、多く設置できるので解体スピードを上げることができる。また、小さな作業半径の機械で済むので組立が容易である。さらに、解体補助装置10を昇降させることで、ウォールクレーン51等の設備が一度に移設できる利点もある。
また、ウォールクレーン51の場合、図10(c)に示すようにブーム51aを多段式としてスライド可能にしたり、あるいは図10(d)に示すようにブーム51aを折り畳み式にして端部を回転可能にすることで、ブーム51aを旋回しても構造物1の平面内から出ることなく、かつ構造物1の隅までクレーンを届かせることができる。
また、本実施形態では、構造物1の外側に外部養生足場30を解体補助装置10と別に設けたが、構造物の外側の足場と解体補助装置10を接続してもよい。図11はこれを示す図であり、図11(a)は構造物1aの垂直方向の断面を示す図、図11(b)は図11(a)の線C−Cによる水平方向の断面を示す図である。
図11に示すように、この例では、構造物1aの外周部に沿って複数の解体補助装置10を設けるとともに、各解体補助装置10と、構造物1の外側に配置した外部養生足場30aとを接続している。この場合、構造物1の外部からの作業が容易になるとともに、外部養生足場30aが解体補助装置10の昇降とともに移設できるようになり手間がかからない。
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1、1a:構造物
10:解体補助装置
11:本体フレーム
11a:伸縮柱
12:リフト
13:アウトリガー
30、30a:外部養生足場
40:屋根

Claims (9)

  1. 構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、
    前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、
    構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、
    を具備し、
    前記解体補助装置には、解体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトが備えられていることを特徴とする体方法。
  2. 構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、
    前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、
    構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、
    を具備し、
    前記解体補助装置を構造物の頂部まで上昇させた後、構造物の外周部から前記解体補助装置へと屋根を架け渡すことを特徴とする体方法。
  3. 構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、
    前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、
    構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、
    を具備し、
    前記解体補助装置は複数配置され、
    前記解体補助装置を構造物の頂部まで上昇させた後、複数の前記解体補助装置を連結することを特徴とする体方法。
  4. 構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、
    前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、
    構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、
    を具備し、
    前記解体補助装置は複数配置され、
    前記解体補助装置には、解体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトが備えられ、
    前記複数の解体補助装置のリフトをつるべ式に接続しリフトによる搬送を行うことを特徴とする体方法。
  5. 構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、
    前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、
    構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、
    を具備し、
    前記解体補助装置に、解体用のクレーンが取り付けられることを特徴とする体方法。
  6. 構造物内部に、昇降手段を備えた解体補助装置を設ける工程と、
    前記解体補助装置に解体用の機材を配置し、前記解体補助装置の上方の構造物を解体しながら、前記解体補助装置を前記昇降手段により構造物の頂部まで上昇させる工程と、
    構造物を上から下へと順に解体するとともに、前記解体補助装置を前記昇降手段により下降させる工程と、
    を具備し、
    前記解体補助装置に、構造物の外側に配置された足場が接続されることを特徴とする体方法。
  7. 解体する構造物の内部に配置し、構造物の解体に用いる解体補助装置であって、
    本体フレームに、
    解体補助装置を昇降させるための昇降手段と、
    解体用の機材および構造物を解体した解体材を搬送するためのリフトと、
    を取り付けたことを特徴とする解体補助装置。
  8. 解体用のクレーンが取り付けられたことを特徴とする請求項に記載の解体補助装置。
  9. 構造物の外側に配置された足場が取り付けられたことを特徴とする請求項または請求項に記載の解体補助装置。
JP2012137670A 2012-06-19 2012-06-19 解体方法、解体補助装置 Active JP5914203B2 (ja)

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