JP6029066B2 - 多層建築物の解体工法 - Google Patents

Description

本発明は、主として高層ビル解体を対象にした多層建築物の解体方法に関する。

一般に古くから施工されているビル解体には、屋上に解体用重機を載せて上層階から解体し、ビルの外壁外に立設したタワークレーンによって解体材を吊おろし搬出する方法がある。

近年における高層ビル解体方法として、ビルの外壁外にタワークレーンを設置し、最上階を複数のブロック状に切り出した後、切り出されたブロックをタワークレーンによって地上に吊おろし、これを地上に更に小割にして搬出する方法がある（例えば特許文献１）。

これらの従来の方法は、いずれも最上層階から１層ずつ順次、主に解体用重機により解体するものであり、解体のための解体用重機を施工階まで移動したり、解体材を搬出したりするのに、揚重設備を建物設備とは別途設ける必要がある。また、基本的に上部から順次解体していくため、階層分の工期を要することになる。

これらの方法の他に、近年下層階から解体し、その上の上層階全体を降下させる、所謂「だるま落とし」のようにして解体する方法が開発されている。これは、解体しようとする下層階の上側の建物全体をジャッキにより支持させておき、下層階を解体した後、ジャッキにより上層の建物全体を下降させる作業を繰り返して解体していく工法である（例えば特許文献２）。

更に従来の高層ビルの解体方法として、既存屋根に支持させて解体しようとする最上階の周囲を覆う閉鎖型仮囲いを設置し、既存屋根と閉鎖型仮囲いで囲まれた上部階を解体し、解体材を各階の上下に連続させた配置に形成した搬出口より、クレーンにて下層階に降下させる。そして１のフロアを分解するごとに昇降装置が、既存屋根及び閉鎖型仮囲いを含むシステム全体を降下させ、次のフロアの解体を行うという作業を繰り返すという方法が開発されている（例えば特許文献３）。

特開２０１２−３１７０５号公報 特開２０１０−２０１０８９号公報 特開２０１１−６９１１７号公報

一般に、高層ビルの解体方法における費用や工期を決定付ける要因は、コンクリートの破砕、鉄筋の切断等の解体自体の方法・手段よりも、関係機器の揚重や移動、解体物の場内移動や搬出が重要な要素となる。したがって、揚重・搬送設備を如何に簡易で効率的なものとすることができるかが、解体工法の有効性・実現性を左右する。

また、鉄筋コンクリート造建物の解体の場合、如何に強力な破砕機を用いたとしても、鉄筋を切断しなければ解体物として分離できない。一般に、鉄筋コンクリート構造物において鉄筋は３次元方向に配筋されているため、断面が小さい水平部材であったとしても、コンクリートと同時に鉄筋を切断することは難しいし、最も時間と手間を要する作業といっても過言ではない。

したがって、これら、揚重・搬送設備の簡易化・効率化と鉄筋コンクリート部材の鉄筋破断の効率化・省力化が解体工法における重要な要素となる。

本発明はこのような状況に鑑み、高層建築物を対象とした解体工法において、工法の重要な要素となる解体物の揚重・搬出設備の設置及び解体について合理化を図ることにより解体の高効率化を図ること目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項１に記載の発明の特徴は、解体しようとする多層建築物内にあって同一縦軸上に配置され、各階において互いに隣り合う梁に囲まれた１スパンスラブ部に、該多層建築物の下層階部分からエレベータ設置穴を形成し、形成されたエレベータ設置穴内に固定した縦向の昇降台ガイド、該昇降台ガイドに沿って上下動可能な昇降台及び前記昇降台を昇降動作させる昇降駆動機からなるエレベータを設置し、該エレベータの直上の前記エレベータ設置穴の形成及びその内部への前記昇降台ガイドの延長する作業を繰り返して前記解体しようとする多層建物の最上階に到るエレベータを設置し、 該エレベータにより、解体用重機その他の解体資材を最上階に揚重させるとともに、該解体資材によって解体された最上階の解体物を搬出させ、前記最上階の解体後、前記エレベータの上端を１階分短縮し、同様にして前記最上階から順次解体施工される度に最上部となる最上施工階の解体作業及び該解体作業後のエレベータの短縮を繰り返す多層建築物の解体工法にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記エレベータの上端上の１スパンスラブ部の解体に際し、コンクリート解体用の解体用重機を該エレベータの昇降台上に載せた状態で使用することにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記多層建築物の各階のエレベータ設置穴の形成は、動的破砕剤を使用して該エレベータ設置穴周囲のコンクリート部分を破砕して１スパンスラブ部周囲の鉄筋を露出させ、然る後該鉄筋の切断及び１スパンスラブ部コンクリートの破砕を解体用重機により行うことにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の構成に加え、前記エレベータの昇降駆動機は、前記ガイドレールの内の全て又は複数のガイドレールの上端部に支持させた巻き上げ機からなり、該巻き上げ機により繰り出された昇降操作用ワイヤーロープに前記昇降台を吊持ちさせ、各巻き上げ機を同期させて駆動させることにより前記昇降台を昇降動作させることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜４の何れか１の構成に加え、解体しようとする最上階の周囲に、その下層階に支持させて防護囲いを設置し、前記最上階から順次解体施工される毎に最上部となる最上施工階の解体作業が終了する度に、次下階の周囲まで前記閉鎖型仮囲いを降下させて次の解体作業を行うことにある。

本発明に係る多層建築物の解体工法においては、請求項１に記載のように、解体しようとする多層建築物内にあって同一縦軸上に配置され、各階において互いに隣り合う梁に囲まれた１スパンスラブ部に、該多層建築物の下層階部分からエレベータ設置穴を形成し、形成されたエレベータ設置穴内に固定した縦向の昇降台ガイド、該昇降台ガイドに沿って上下動可能な昇降台及び前記昇降台を昇降動作させる昇降駆動機からなるエレベータを設置し、該エレベータの直上の前記エレベータ設置穴の形成及びその内部への前記昇降台ガイドの延長する作業を繰り返して前記解体しようとする多層建物の最上階に到るエレベータを設置し、 該エレベータにより、解体用重機その他の解体資材を最上階に揚重させるとともに、該解体資材によって解体された最上階の解体物を搬出させ、前記最上階の解体後、前記エレベータの上端を１階分短縮し、同様にして前記最上階から順次解体施工される毎に最上部となる最上施工階の解体作業及び該解体作業後のエレベータの短縮を繰り返すこととしたことにより、解体しようとする多層建築物に設置する、資材・解体用重機搬出入、解体物の搬出のためのエレベータの設置が、解体しようとする建物自体の内部に形成されるため、その設置作業及び使用は気象条件に左右されることなく実施することができ、エレベータを支持している構造体が、現存している建物であるため、建物外部に設置するエレベータやクレーンに比べて安全性が高く、必要資材も少ないものとなる。

また、同一縦軸上にある１スパンスラブを解体することによってエレベータ設置穴を形成するものであるため、そのための破砕は建築物の躯体構成部材のうち、最も部材断面寸法が小さい部分であり、他の部分に比べて破砕が容易であり、しかも何れは全体が解体される建築物の一部を先に解体するものであるため、全体の解体工期も短いものとなる。

更に、設置されるエレベータは、既存の建築物の躯体によって支持されることとなり、解体用の大型解体用重機を揚重できる大型のエレベータを低コストで容易に設置することができ、解体物の搬出効率もよくなり、工期の短縮、コストの削減に効果的である。

更に、解体しようとする多層建築物の躯体の解体は、最上階から順に実施されるため、近年の下層階からの解体工法の如き、建物全体を支持して上下させるような大掛かりな装置を使用するものに比べて低コストで安全且つ短期間で解体することができる。

本発明は、請求項２に記載のように、前記エレベータの上端上の１スパンスラブ部の解体に際し、コンクリート解体用の解体用重機を該エレベータの昇降台上に載せた状態で使用することにより、揚重途中の解体用重機によって上層階のエレベータ設置穴を形成することができ、エレベータの設置が短期間で容易にできる。

本発明は、請求項３に記載のように、前記多層建築物の各階のエレベータ設置穴の形成は、動的破砕剤を使用して該エレベータ設置穴周囲のコンクリート部分を破砕して１スパンスラブ部周囲の鉄筋を露出させ、然る後該鉄筋の切断及び１スパンスラブ部のコンクリートの破砕を解体用重機により行うことにより、形成しようとするエレベータ設置穴周囲の鉄筋を短時間で容易に露出させることができ、次に行う解体用重機による鉄筋切断、及びコンクリート破砕作業が容易となり、短時間でエレベータ設置穴の設置が可能となる。

本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記エレベータの昇降駆動機は、前記ガイドレールの内の全て又は複数のガイドレールの上端部に支持させた巻き上げ機からなり、該巻き上げ機により繰り出された昇降操作用ワイヤーロープに前記昇降台を吊持ちさせ、各巻き上げ機を同期させて駆動させることにより前記昇降台を昇降動作させるようにすることにより、簡易でしかも１スパンスラブ部分に近い広い積載面積を具備したエレベータを低コストで設置できる。

本発明は、請求項５に記載のように、解体しようとする最上階の周囲に、その下層階に支持させて防護囲いを設置し、前記最上階から順次解体施工される毎に最上部となる最上施工階の解体作業が終了する度に、次下階の周囲まで前記閉鎖型仮囲いを降下させて次の解体作業を行うことにより、順次解体施工する最上施工階の周囲に閉鎖型仮囲いを組み直す必要がなくなり、解体作業期間を短縮できる。

本発明に係る多層建築物の解体工法の一実施例のフロー図である。 本発明方法におけるエレベータ設置状態を示すもので（ａ）は、地上階より２階の１スパンスラブ部を除去した状態、（ｂ）は、１〜２階に簡易エレベータを設置した状態、をそれぞれ示す説明図である。 本発明方法におけるエレベータ設置状態を示すもので、（ｃ）は、簡易エレベータ上から３階の１スパンスラブ部を除去してエレベータ設置穴を形成した状態、（ｄ）は、1〜３階に簡易エレベータを設置した状態、をそれぞれ示す説明図である。 1スパンスラブ部を破砕して簡易エレベータを設置する工程を示すものであり、（ａ）は、動的破砕剤の設置状態を、（ｂ）は、動的破砕剤による破砕状態を、（ｃ）は1スパンスラブ部除去状態を、それぞれ示す平面図である。 エレベータ設置穴内に簡易エレベータを設置した状態の平面図である。 本発明方法における最上階部分の躯体解体開始状態を示す縦断面図である。 本発明方法における多層建築物の最上階からの躯体解体工程を示すもので、（ａ）は、最上階の躯体解体終盤の状態を、（ｂ）は、最上階の解体完了状態を、（ｃ）は、最上階の次下階である最上施工階の解体開始状態を、それぞれ示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を、図面に示した実施例に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る多層建築物の解体工法の実施の一例を示すフロー図である。

この方法では、解体対象とする多層建築物１に対し、その建築物内部に、解体用資材や解体用重機を搬入搬出するとともに、これらによって解体された解体物を搬出するための簡易エレベータ２を設置する。

先ず、簡易エレベータ２の設置場所を選定する。この設置場所は、解体しようとする多層建築物１内の各階層のスラブにおいて、互いに隣り合う梁３に囲まれた１スパンスラブ部４が、各階層において同一縦軸位置に存在する箇所を選定する。

次いで下層階より１又は複数階における前記１スパンスラブ部４の解体作業を実施し、エレベータ設置穴５を形成する。この時解体する１スパンスラブ部４の数は、使用する解体用重機６の作業アームが届く高さによって決定する。

１スパンスラブ部４の解体は、動的破砕剤と、鉄筋を切断できるとともにコンクリートを破砕することができる解体用重機６を使用する。動的破砕剤ではスラブのコンクリート内に縦横に埋設されている鉄筋の切断はできないため、図４（ａ）に示すように、１スパンスラブ部４の周囲に動的破砕剤充填孔１０，１０......を千鳥状配置に形成し、その各孔１０内に動的破砕剤を充填した後、これらに遠隔点火して同時破裂させ、図４（ｂ）に示すように、１スパンスラブ部４の周囲を連続した状態で囲む配置に鉄筋が露出したコンクリート破砕部１１を形成する。

然る後、図２（ａ）、図４（ｃ）に示すように、鉄筋を切断できる解体用重機６を使用してコンクリート破砕部１１の鉄筋を切断し、１スパンスラブ部４を搬出に必要な大きさに破砕して搬出する。

尚、上記動的破砕剤によるコンクリート破砕部１１の形成は、図１のフロー図に示すように、予め各階層において個別に実施しておく。

尚、動的破砕剤としては、非火薬系の薬剤が好ましく、例えば、非火薬系の製品として「ＮＲＣ（Ｎｅｗ Ｒｏｃｋ Ｃｒａｃｋｅｒ）」（カヤクジャパン株式会社販売）が使用できる。また、火薬系の薬剤として、上記非火薬系の薬剤よりやや強力な破砕効果を有する「ＣＣＲ（Ｃｒａｃｋ ｏｆ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｎｄ Ｒｏｃｋ）（カヤクジャパン株式会社製）が使用できるが、この薬剤は、市街地での使用に若干の制約を伴う。

このようにして、１又は複数階の１スパンスラブ部４を除去し、内周部分を梁３に沿って成形し、図２（ｂ）及び図５に示すように各階にエレベータ設置穴５を形成する。このようにして形成されたエレベータ設置穴５の内面に沿わせて縦向きの昇降台ガイド１３，１３......を必要数だけ設置するとともに、巻き上げ機１４，１４......からなる昇降駆動機を各昇降台ガイド１３，１３......に支持させて設置する。昇降台ガイド１３，１３......によって囲まれた部分に昇降台１６を設置し、周囲に昇降台ガイド１３に沿って上下動するガイドローラ１７を設置する。

巻き上げ機１４は、図には詳示されてないが、モーターによってリールを回転させることによって吊り用のワイヤーロープを巻き取り、繰り出しするウィンチを使用し、ワイヤーロープの下端を昇降台１６に固定し、各巻き上げ機１４を同期させて駆動させることにより、昇降台１６の水平を維持させて昇降できるようにする。

このようにして図２（ｂ）に示すように、昇降台ガイド１３，１３......、巻き上げ機１４からなる昇降駆動機及び昇降台１６からなる簡易エレベータ２の最下部を形成する。

このようにして設置された簡易エレベータ２を利用して次に形成するこれより上層部分の１スパンスラブ部４を切り取るための資材及び解体用重機を持ち上げ、前述と同様、図３（ｃ）に示すように、鉄筋を切断することができる解体用重機６を使用して、簡易エレベータ２の最上部より上の１スパンスラブ部４を切り取ってエレベータ設置穴５を形成する。

この時、解体用重機６は簡易エレベータ２の昇降台１６上に載せたままの状態で、その上の１スパンスラブ部４の切り取り作業ができる。

このようにして簡易エレベータ真上の１スパンスラブ部４の切り取り作業後、図３（ｄ）に示すように、各昇降台ガイド１３を新たな１スパンスラブ部４に形成されたエレベータ設置穴５の内面に支持させて上方に延長させ、巻き上げ機１４を延長された昇降台ガイドの上端に移し変える。

このように図２（ｃ）〜図３（ｄ）に示すように１スパンスラブ部４解体によるエレベータ設置穴５の形成、簡易エレベータ２の延長を繰り返し、図６に示すように、最上階まで簡易エレベータ２を延長させ、この簡易エレベータ２を使用して最上階解体のための解体用重機６その他の機材を解体しようとする最上階に揚重する。

尚、各階の内装部分の解体は、簡易エレベータ２が到達した階から順に施工し、簡易エレベータ２を使用してコンクリート躯体部分の解体以前に搬出してもよい。

コンクリート躯体部分の解体は、図６に示すように、最上階から施工する。この躯体解体作業施工前に、解体しようとする最上階部分の周囲を囲む配置に、解体物の飛散・落下防止と騒音防止を兼ねた閉鎖型仮囲い２０を設置する。

この閉鎖型仮囲い２０は、例えば最上階より１階下の建物外壁に支柱を所定の間隔を隔てて固定し、これにパネルを支持させて最上階の外周を覆うようにする他、各種の固定方法が使用できる。

閉鎖型仮囲い２０の設置後、図６、図７（ａ）に示すように、最上階上側のスラブ、壁及び柱の解体からなる躯体の解体作業を実施する。躯体の解体には、前述した非火薬性の動的破砕剤やコンクリート破砕、鉄筋切断その他の一般に使用されている破砕用機器を使用して行い、解体物は、簡易エレベータ２による揚重に適当な大きさにし、簡易エレベータ２を使用して地上部に降ろし搬出する。

最上階の躯体解体、解体物搬出作業が終了したら、図７（ｂ）に示すように、簡易エレベータ２を使用して解体用重機をその下の階に移動させる。次いで図７（ｃ）に示すように、簡易エレベータ２の上端の昇降台ガイド１３，１３，......の上端部分を、解体された最上階の高さ分に対応させた長さ分だけ取り外し、巻き上げ機１４を短くなった昇降台ガイド１３，１３......の上端に固定することにより簡易エレベータ２の上端側を短縮する。
これと並行して閉鎖型仮囲い２０を１階分降下させ、次に解体する最上施工階の周囲を囲む位置まで降下させてその下の階に固定する。

尚、巻き上げ機１４は、昇降台ガイド１３の上端部の取り外しに先立ち、該昇降台ガイド１３にガイドさせて吊おろし、所定の移し変え位置に固定し、然る後昇降台ガイド１３の上端部の取り外し作業を行ってもよい。

最上階を解体した後、次に最上部となる次下階を同様にして解体する。このようにして解体しようとする多層建築物の最上階の解体作業開始から１階までの解体を、前記最上階から順次解体施工される毎に最上部となる最上施工階の解体作業が終了する度に、簡易エレベータ２による解体用重機及び各種解体機材の次下階への移動、簡易エレベータ２の上端側短縮、閉鎖型仮囲い２０の降下、の各作業を繰り返し行う。このようにして地上階を解体した後、地下部分の解体を実施して予定した多層建築物の解体を終了する。

上述した実施例では、簡易エレベータ２の昇降駆動機として昇降台ガイド１３の上端に固定した巻き上げ機１４を使用しているが、この他、図には示してないが解体しようとする多層建築物の地下階層部分にウィンチを設置し、ウィンチからの巻き上げロープを昇降台ガイド１３の最上端に支持させた滑車に巻きかけて昇降台１６に連結してもよい。

１ 多層建築物
２ 簡易エレベータ
３ 梁
４ １スパンスラブ部
５ エレベータ設置穴
６ 解体用重機
１０ 動的破砕剤充填孔
１１ コンクリート破砕部
１３ 昇降台ガイド
１４ 巻き上げ機（昇降駆動機）
１６ 昇降台
１７ ガイドローラ
２０ 閉鎖型仮囲い

Claims (5)

1. 解体しようとする多層建築物内にあって同一縦軸上に配置され、各階において互いに隣り合う梁に囲まれた１スパンスラブ部に、該多層建築物の下層階部分からエレベータ設置穴を形成し、形成されたエレベータ設置穴内に固定した縦向の昇降台ガイド、該昇降台ガイドに沿って上下動可能な昇降台及び前記昇降台を昇降動作させる昇降駆動機からなるエレベータを設置し、該エレベータの直上の前記エレベータ設置穴の形成及びその内部への前記昇降台ガイドの延長する作業を繰り返して前記解体しようとする多層建物の最上階に到るエレベータを設置し、
   該エレベータにより、解体用重機その他の解体資材を最上階に揚重させるとともに、該解体資材によって解体された最上階の解体物を搬出させ、
   前記最上階の解体後、前記エレベータの上端を１階分短縮し、同様にして前記最上階から順次解体施工される毎に最上部となる最上施工階の解体作業及び該解体作業後のエレベータの短縮を繰り返す多層建築物の解体工法。
2. 前記エレベータの上端上の１スパンスラブ部の解体に際し、コンクリート解体用の解体用重機を該エレベータの昇降台上に載せた状態で使用する請求項１に記載の多層建築物の解体工法。
3. 前記多層建築物の各階のエレベータ設置穴の形成は、動的破砕剤を使用して該エレベータ設置穴周囲のコンクリート部分を破砕して１スパンスラブ部周囲の鉄筋を露出させ、然る後該鉄筋の切断及び１スパンスラブ部コンクリートの破砕を解体用重機により行う請求項１又は２に記載の多層建築物の解体工法。
4. 前記エレベータの昇降駆動機は、前記ガイドレールの内の全て又は複数のガイドレールの上端部に支持させた巻き上げ機からなり、該巻き上げ機により繰り出された昇降操作用ワイヤーロープに前記昇降台を吊持ちさせ、各巻き上げ機を同期させて駆動させることにより前記昇降台を昇降動作させる請求項１〜３の何れかに記載の多層建築物の解体工法。
5. 解体しようとする最上階の周囲に、その下層階に支持させて防護囲いを設置し、前記最上階から順次解体施工される毎に最上部となる最上施工階の解体作業が終了する度に、次下階の周囲まで前記閉鎖型仮囲いを降下させて次の解体作業を行う請求項１〜４の何れかに記載の多層建築物の解体工法。

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