JP6173771B2 - 建築物の解体工法およびそれに用いる建築物解体用支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築物を下層部から解体する解体工法およびそれに用いる建築物解体用支持装置に関するものである。

老朽化した建築物を解体するにあたって、油圧クラッシャーを用いる工法（いわゆる圧砕機工法）やダイヤモンドブレードを用いる工法（いわゆるカッター工法）が広く普及している。これらの工法は、いずれも建設とは逆の手順で解体する工法であり、上層階から鉄骨、鉄筋、コンクリート等を切断または破砕して地上に下ろしながら、下層階へ解体していく工法である。

このように建築物の上層階から解体する際には、地上に解体用の大型重機を設置して、その大型重機の腕を伸ばし、その腕の先端に取り付けた機器を用いて建築物を上層階から解体する。
あるいは他の、機器を屋上に吊り上げて解体を行なう工法では、解体作業で使用する機器を屋上まで吊り上げるために大型のクレーンを使用する。また、切断や破砕した鉄骨、鉄筋、コンクリート等を地上に下ろす際にもクレーンを使用する。そのため、解体する建築物の周辺にクレーン等の重機を設置する場所が必要となり、立地条件によっては解体工事に支障をきたす。

さらに上層階から解体することによって、飛石や粉塵が遠方まで飛散し易くなる。建築物全体を保護シートで覆うことによって、飛石や粉塵の飛散を防止することは可能であるが、工期の延長や工費の上昇を招く。また、地上の大型重機を用いて解体する場合には、全面を保護シートで覆うことは困難である。
そこで建築物の下層部から解体する工法が検討されている。建築物を下層部から解体すれば、大型のクレーンを使用する必要はなく、立地条件の制約を受けずに解体工事を行なうことができる。しかも、建築物全体を保護シートで覆う必要もなく、下層部のみを覆うことによって飛石や粉塵の飛散を防止できる。

たとえば特許文献１には、柱体の下層部を解体した後、柱体とその基礎構造物との間に油圧ジャッキを装着して柱体を支持する工法が開示されている。この技術では、図８に示すように、順次、柱体７の下層部を解体した後に油圧ジャッキ24を伸ばして柱体７を支持し、全ての柱体７下層部の解体が終了して各油圧ジャッキ24が伸びた状態から油圧ジャッキ24を縮めて、柱体７を油圧ジャッキ24のストローク分ずつ下ろす。引き続いて、油圧ジャッキ24上の柱体７の解体と油圧ジャッキ24の伸縮を順次行なうことによって、建築物を下層部から解体することができる。

しかし特許文献１に開示された技術では、図８に示すように、柱体７の下層部を解体する際に、解体中の柱体7aは基礎構造物23aから分離しており、その柱体7aに作用する荷重が他の柱体７に分散される。その結果、建築物に歪みが生じて解体作業に支障をきたすことがあり得るので、その際には解体するにも関わらず補強工事を行なわざるを得なくなり、工期の延長や工費の上昇を招くという問題がある。しかも１度に解体できる高さは油圧ジャッキ24のストロークに相当する高さに限定されるので、工期の延長を招く。

また特許文献２には、ステップロッドとアップダウンジャッキを用いて昇降足場を駆動して、塔状構造物の補修を行なう技術が開示されているが、この技術は塔状構造物を下層部から解体するものではない。

特開2009-138377号公報 特開2005-213870号公報

本発明は、建築物を下層部から解体するにあたって、解体中の建築物の荷重が各柱体に設置した支持装置によってバランス良く支持され、解体工事中に建築物に歪みが生じることなく作業を行なうことが可能であり、かつ工期の短縮および工費の低減が可能な解体工法、およびそれに用いる建築物解体用支持装置を提供することを目的とする。

本発明は、主柱、補助柱、架台等を用いて支持されるジャッキ式昇降機によって昇降するステップロッドの下端にフックを配設して建築物の複数の柱体にそれぞれ設置し、建築物の各柱体の貫通孔に挿入した閂部材をフックで支持する建築物支持工程と、フックより下方の建築物を解体する建築物解体工程と、ジャッキ式昇降機の操作によってフックをそれぞれ下降させて建築物を地面まで降下させる建築物降下工程と、ジャッキ式昇降機によってフックを上昇させて、柱体の上方の貫通孔に挿入した閂部材をフックで支持する支持高さ変更工程と、を有し、建築物支持工程にて、フックの背面に水平に設けた揺動防止具の端部に取り付けたコロをそれぞれ主柱に当接させてフックの揺動を防止する建築物の解体工法である。

本発明の解体工法においては、柱体の内部には、強度を高めるための補強用リブが梯子状に配設されることが多いので、支持高さ変更工程にて、揺動防止具を垂直姿勢に回動させてコロを補助柱から離隔させた後、フックを背面側へ回動させて閂部材を回避しつつフックを上昇させて、柱体の上方の貫通孔に挿入された閂部材をフックで支持することが好ましい。

また本発明は、ジャッキ式昇降機によって昇降するステップロッドと、ステップロッドの下端に第１ピンによって回動可能に配設されたフックと、フックの背面上部に水平に固定されかつ両端部にコロを取り付けた第１揺動防止具と、フックの背面下部に第２ピンによって回動可能に配設されかつ両端部にコロを取り付けた第２揺動防止具と、を有する建築物解体用支持装置である。

なお本発明では、ステップロッドとジャッキ式昇降機は、たとえば特許文献２に開示されているように公知のものを使用する。

本発明によれば、建築物を下層部から解体できるので、立地条件の制約を受けず、しかも建築物の下層部を覆うことによって、飛石や粉塵の飛散を防止して解体工事を行なうことができる。しかも、解体中に荷重を各柱体に設置した支持装置によってバランス良く支持して、解体工事中に建築物に歪みが生じることなく作業を行なうことが可能となる。その結果、工期の短縮および工費の低減を達成できるので、産業上格段の効果を奏する。

本発明の建築物解体用支持装置の例を模式的に示す斜視図である。 図１中のフックと揺動防止具、主柱を示す斜視図である。 図１中のフックより下方の柱体を解体した例を示す側面図である。 図３中のフックを下降させた例を示す側面図である。 図４中のフックを背面側へ回動させた例を示す側面図である。 図５中のフックを上昇させた例を示す側面図である。 図２(a)のフックで閂部材を支持する例を示す側面図である。 従来の解体工法の例を模式的に示す側面図である。 ガスホルダーの柱体に本発明の建築物解体用支持装置を設置した例を模式的に示す側面図である。

図１は、本発明の建築物解体用支持装置の例を模式的に示す斜視図である。図１、２を参照して建築物解体用支持装置について説明し、さらに図１〜７を参照して、建築物を解体する手順について説明する。
まず、図１、２を参照して建築物解体用支持装置について説明する。
図１に示すように、４本の補助柱１と４本の主柱20a、20bの上端に架台２が固定されており、その架台２上にジャッキ式昇降機３を設置して、ステップロッド４を昇降させる。

そのステップロッド４の下端に、図１に示すように、フック５を第１ピン６によって回動可能に配設する。フック５の形状は、Ｌ字型やＩ字型のフック、あるいは棒状のフック等を使用できるが、ここでは図１を参照してＬ字型のフックを使用する例について説明する。
フック５の背面（すなわち柱体７の反対側）には、図２に示すように、上下方向２ケ所に揺動防止具を取り付ける。ここでは上方の揺動防止具を第１揺動防止具８とし、下方の揺動防止具を第２揺動防止具９とする。第１揺動防止具８は、水平に固定され、その正面側（すなわち柱体７の側）の両端部にコロ10aを取り付ける。第２揺動防止具９は、第２ピン11によって回動可能に配設され、その背面側の両端部にコロ10bを取り付ける。第２ピン11は、第２揺動防止具９を水平姿勢（図２(a)）と垂直姿勢（図２(b)）とに回動させる際の回動軸となる。

あるいは、第２揺動防止具９を着脱可能に配設しても良い。つまり第２揺動防止具９を、回動させる代わりに、必要に応じて装着し、さらに取り外す構成にすることもできる。
ただし、ここでは図２を参照して、回動式の第２揺動防止具９を使用する例について説明する。
図２(a)に示すように、水平に固定された第１揺動防止具８両端部のコロ10aにそれぞれ当接する主柱20aを２本と、水平姿勢に回動させた第２揺動防止具９両端部のコロ10bにそれぞれ当接する主柱20bを２本と、を垂直に設置する。

主柱20a、20bを４本の補助柱１で定まる領域の外側に設置すると、コロ10a、10bを主柱20a、20bに当接させるために、第１揺動防止具８と第２揺動防止具９を延長しなければならず、補助柱１に設けられる横梁等の構造部材が第１揺動防止具８や第２揺動防止具９と干渉して、フック５の昇降に支障をきたす。したがって、合計４本の主柱20a、20bのコロ10a、10bに接触する面は、４本の補助柱１で定まる領域内に設置する必要がある。なお、補助柱１の機能を主柱20a、20bに合わせ持たせた構造にすることも可能である。

次に、上記の建築物解体用支持装置を建築物の複数の柱体７にそれぞれ設置して、建築物を支持しながら、建築物の下層部から解体する解体工法について、図１〜７を参照して説明する。
図１に示すように、まず柱体７に閂部材22を挿入するための貫通孔21を設け、その貫通孔21に閂部材22を挿入する。そして閂部材22をフック５で支持する。その場合は、柱体７の幅より広い間隔を設けて２個のフック５を１セットとして使用するので、図１に示すように閂部材22を支持することができる。このようにして、柱体７に貫通孔21を設け、その貫通孔21に挿入した閂部材22をフック５で支持することによって、柱体７を支持することが可能となる。なお、貫通孔21には建築物の重量や柱体７の強度に応じて開口部に適宜補強を施す。

ただし、必ずしも閂部材22を使用する必要はなく、柱体７に開口部を設けて、その開口部に１個のフック５を挿入して支持する構造にすることも可能である。その場合は、建築物の重量や柱体７の強度に応じて、開口部を適宜補強することによって、簡素な構成で柱体７を支持することができる。
図１には、建築物の柱体７と、その柱体７に設置した建築物解体用支持装置との１組を示すが、建築物は複数の柱体を有するので、建築物を解体するにあたって、複数の柱体に建築物解体用支持装置を設置して、建築物全体を支持する。ただし、複数の柱体に作用する荷重の分布に応じて、十分な強度を有する主柱20a、20b、補助柱１やステップロッド４を用いた建築物解体用支持装置を設置して、解体工事中に建築物の歪みが生じないように荷重をバランス良く支持すれば良く、必ずしも建築物の全ての柱体に建築物解体用支持装置を設置する必要はない。

フック５で閂部材22を支持するにあたって、図２(a)に示すように、フック５の背面上部に水平に固定される第１揺動防止具８の両端部のコロ10aは、それぞれ主柱20aに当接する。フック５の背面下部の第２揺動防止具９は、第２ピン11を回動軸として水平姿勢に回動させて、両端部のコロ10bをそれぞれ主柱20bに当接させる。このようにして、図７に示すように、フック５で閂部材22を支持し、かつコロ10a、10bをそれぞれ主柱20a、20bに当接させることによって、フック５が第１ピン６を軸として揺動するのを防止し、ひいては閂部材22がフック５から脱落するのを防止する。

そしてジャッキ式昇降機３でステップロッド４を保持することによって、フック５を一定の高さに保つ。このようにして建築物の複数の柱体７に、それぞれ建築物解体用支持装置を設置して、各柱体７を支持することによって建築物全体を支持する。この工程を建築物支持工程とする。
建築物支持工程の後に、フック５より下方の建築物を解体する。その結果、図３に示すように、柱体７のフック５より下方の部分が解体除去されて、荷重がフック５に作用するが、フック５を保持するジャッキ式昇降機３は主柱20a、20bと補助柱１上端の架台２に設置されているので、荷重は主柱20a、20bと補助柱１によって支持され、フック５は建築物支持工程と同じ高さに保たれる。なお、図３〜６では、フック５、柱体７、閂部材22、ステップロッド４の配置を明示するために、コロ10aに当接する主柱20aは図示を省略する。

こうして、柱体７のフック５より下方の部分や付随する壁部が解体除去されるが、複数の柱体７に設置した建築物解体用支持装置の支柱１によって、荷重を支持できる。しかも各建築物解体用支持装置に荷重がバランス良く作用するので、解体中の建築物に歪みは生じない。この工程を建築物解体工程とする。
建築物解体工程にてフック５より下方の柱体７や壁部等を全て解体除去した後、ジャッキ式昇降機３を操作してフック５を下降させて、図４に示すように柱体７を地面まで降下させる。このとき、複数の柱体７に設置した各建築物解体用支持装置のジャッキ式昇降機３を一斉に操作して、各フック５を同じ速度で下降させることによって、建築物の歪みを防止しながら建築物を降下させることができる。

また、フック５の背面の第１揺動防止具８のコロ10aと第２揺動防止具９のコロ10bは、それぞれ主柱20a、20bに当接しているので、下降中にフック５の揺動を防止し、閂部材22がフック５から脱落するのを防止できる。また、解体工事中に強風や地震が発生した場合の、振動による水平荷重に対抗して、建築物の倒壊を防止できる。しかも、コロ10a、10bは、主柱20a、20bに対して摩擦を生じないので、円滑にフック５を降下させることが可能である。この工程を建築物降下工程とする。

建築物降下工程で柱体７を地面まで降下させた後、第２揺動防止具９を、図２(b)に示すように、垂直姿勢に回動させる。その結果、第２揺動防止具９両端部のコロ10bはいずれも主柱20bに当接しなくなり、図２(c)に示すように、第１ピンを回動軸としてフック５を背面側（すなわち柱体７の反対側）の２本の主柱20bの間へ回動させることができる。第１揺動防止具８のコロ10aは、正面側（すなわち柱体７の側）の主柱20aに当接しており、背面側へフック５を回動させることによって容易に主柱20aから離隔する。このようにしてフック５を背面側へ回動させることによって、図５に示すように、閂部材22からフック５を離脱させて、閂部材22のみならず、柱体の内部に配設される梯子状の補強用リブ（図示せず）を回避しながらフック５を上昇させることが可能となる。第１ピン６を回動軸としてフック５を回動させる手段は、ロープやワイヤで引張る等、種々の手段を用いることができる。

引き続き、ジャッキ式昇降機３を操作して、図６に示すように、フック５を上昇させ、さらに第１ピン６を回動軸としてフック５を正面側へ回動させて、柱体７の上方の貫通孔21に挿入した閂部材22を支持する。この工程を支持高さ変更工程とする。ジャッキ式昇降機３の操作は、上記した通りであるから、ここでは説明を省略する。
次に、上記の建築物支持工程で説明した通り、第２揺動防止具９を、図２(a)に示すように、水平姿勢に回動させて、コロ10bを補助柱20bに当接させる。その後、第２揺動防止具９をボルト等で固定して、回動を防止することが好ましい。このとき第１揺動防止具８のコロ10aは、正面側の主柱20aに当接する。こうして、図７に示すように、コロ10a、10bをそれぞれ主柱20a、20bに当接させることによって、フック５が第１ピン６を回動軸として揺動するのを防止し、ひいては閂部材22がフック５から脱落するのを防止する。

以上に説明した建築物支持工程、建築物解体工程、建築物降下工程、支持高さ変更工程を繰り返すことによって、建築物を下層部から解体することができる。
なお、柱体としてＨ型鋼を用いる例を示したが、本発明は、角柱や円筒状の鋼製柱体にも適用できるので、そのような柱体を有する建築物（たとえばガスタンク、ガスホルダー、サイロ、住居用あるいは商業用ビル等）の解体に好適である。

図１に示す本発明の建築物解体用支持装置を用いて、ガスホルダー（容量20万ｍ³、高さ102ｍ、外径58ｍ、総重量1544トン）の解体工事を行なった。
解体するガスホルダーは26本の柱体（Ｈ型鋼）を有しており、荷重を均等に支持するために必要な柱体を検討した結果、図９に示すように、１本おきに合計13本の柱体７に建築物解体用支持装置を設置した。なお、図９には、建築物解体用支持装置の外形とジャッキ式昇降機３、ステップロッド４を簡略化して示す。

そして、建築物解体用支持装置を設置した各柱体の地上４ｍの高さ（Ｈ型鋼のウェブ部）に設けた貫通孔に閂部材を挿入し、その閂部材をフックで支持した。
こうして建築物支持工程から、順次、建築物解体工程、建築物降下工程、支持高さ変更工程を繰り返すことによって、大型の重機（たとえばクレーン等）を使用せず、ガスホルダーを下層部から高さ３ｍずつ解体した。解体工事中にガスホルダーを地上から高さ3.5ｍまで保護シートで覆うことによって、解体した破片や粉塵が飛散するのを防止できた。

本発明を適用してガスホルダーを下層部から解体することによって、従来の上層部から解体する工法に比べて、工期を１／２に短縮できた。さらに、高所作業が減少したため、解体工事の安全性が向上した。

１ 補助柱
２ 架台
３ ジャッキ式昇降機
４ ステップロッド
５ フック
６ 第１ピン
７ 柱体
８ 第１揺動防止具
９ 第２揺動防止具
10a コロ
10b コロ
11 第２ピン
20a 主柱
20b 主柱
21 貫通孔
22 閂部材
23 基礎構造物
24 油圧ジャッキ

Claims (3)

1. 主柱、補助柱、架台を用いて支持されるジャッキ式昇降機によって昇降するステップロッドの下端にフックを配設して建築物の複数の柱体にそれぞれ設置し、該建築物の各柱体の貫通孔に挿入した閂部材を前記フックで支持する建築物支持工程と、前記フックより下方の前記建築物を解体する建築物解体工程と、前記ジャッキ式昇降機の操作によって前記フックをそれぞれ下降させて前記建築物を地面まで降下させる建築物降下工程と、前記ジャッキ式昇降機によって前記フックを上昇させて、前記柱体の上方の貫通孔に挿入した閂部材を前記フックで支持する支持高さ変更工程と、を有し、前記建築物支持工程にて、前記フックの背面に水平に設けた揺動防止具の端部に取り付けたコロをそれぞれ主柱に当接させて前記フックの揺動を防止することを特徴とする建築物の解体工法。
2. 前記支持高さ変更工程にて、前記揺動防止具を垂直姿勢に回動させて前記コロを前記主柱から離隔させた後、前記フックを背面側へ回動させて前記柱体の内部に配設される補強用リブ、および前記閂部材を回避しつつ前記フックを上昇させて、前記柱体の上方の貫通孔に挿入された閂部材を前記フックで支持することを特徴とする請求項１に記載の建築物の解体工法。
3. ジャッキ式昇降機によって昇降するステップロッドと、該ステップロッドの下端に第１ピンによって回動可能に配設されたフックと、該フックの背面上部に水平に固定されかつ両端部にコロを取り付けた第１揺動防止具と、前記フックの背面下部に第２ピンによって回動可能に配設されかつ両端部にコロを取り付けた第２揺動防止具と、を有することを特徴とする建築物解体用支持装置。

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