JP6391135B2

JP6391135B2 - 仮設柱の設置方法

Info

Publication number: JP6391135B2
Application number: JP2014145847A
Authority: JP
Inventors: 英樹市原; 誠萱嶋
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2034-07-16
Also published as: JP2016023412A

Description

本発明は、構造物を解体するための仮設屋根を支持する仮設柱、および、この仮設柱を設置する方法に関する。

従来より、高層建築では、設備や躯体の老朽化を理由として、既存の建築物を解体し、新たに建築物を構築する建て替えが行われる場合がある。
ここで、既存の建築物を解体する方法として、例えば、既存建物の屋上階を仮設屋根とし、この仮設屋根を支持する仮設柱を既存建物内に建て込んで、この仮設柱をジャッキダウンさせて仮設屋根を下降させながら、既存建物を解体する解体方法が提案されている（特許文献１参照）。
この提案によれば、仮設屋根に覆わ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で解体作業を行うことにより、粉塵や騒音を防止しつつ、上層から下層に向かって徐々に建築物を解体する。

特開２０１２−１２２２００号公報

ところで、上述の解体方法では、既存建物内の屋上階に仮設柱を設置するが、この仮設柱をどのように設置するかが問題であった。

本発明は、構造物を解体するための仮設屋根を支持し、かつ、所定階に確実に設置できる仮設柱の設置方法を提供することを目的とする。

本発明の仮設柱は、構造物（例えば、既存建物１）を解体するための仮設屋根（例えば、仮設屋根６１）を支持する仮設柱（例えば、仮設柱２０）であって、当該仮設柱の下端側に開閉可能に設けられた第１かんぬき部材（例えば、第１かんぬき部材３０Ａ）と、開閉可能に設けられた第２かんぬき部材（例えば、第２かんぬき部材３０Ｂ）と、当該第２かんぬき部材を前記仮設柱に沿って昇降させるジャッキ（例えば、ステップロッドジャッキ２５）と、を備えることが好ましい。

請求項１に記載の仮設柱の設置方法は、構造物を解体するための仮設屋根を支持する仮設柱の設置方法であって、当該仮設柱は、当該仮設柱の下端側に開閉可能に設けられた第１かんぬき部材と、開閉可能に設けられた第２かんぬき部材と、当該第２かんぬき部材を前記仮設柱に沿って昇降させるジャッキと、を備え、前記第１かんぬき部材を開いて前記構造物の構造体（例えば、既存梁１２）に係止させる第１工程（例えば、ステップＳ２）と、前記第２かんぬき部材を閉じて、前記ジャッキを駆動し、当該第２かんぬき部材を上層の所定階の床レベルまで移動する第２工程（例えば、ステップＳ３）と、前記第２かんぬき部材を開いて、前記所定階の構造体に係止させる第３工程（例えば、ステップＳ４）と、前記第１かんぬき部材を閉じる第４工程（例えば、ステップＳ５）と、前記ジャッキを駆動して、前記第２かんぬき部材を前記仮設柱に対して下方に相対移動する第５工程（例えば、ステップＳ６）と、前記第１工程から第５工程までを繰り返す第６工程（例えば、ステップＳ７）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、仮設柱を構造物内部の下階で組み立てて、その後、この仮設柱を上階まで上昇させる。
具体的には、まず、構造物内部の下階に仮設柱を搬入して組み立てる。このとき、第１かんぬき部材を開いて下階の構造体に係止させておく。これにより、仮設柱の荷重は、第１かんぬき部材を介して構造物に支持される。
次に、第２かんぬき部材を閉じて、ジャッキを駆動し、この第２かんぬき部材を上階まで移動する。
次に、この第２かんぬき部材を開いて、この上階の構造体に係止させる。

次に、第１かんぬき部材を閉じる。これにより、仮設柱の荷重は、第２かんぬき部材を介して構造物に支持される。
次に、ジャッキを駆動して、第２かんぬき部材を仮設柱に対して下方に相対移動する。すると、第２かんぬき部材は上階の構造体に係止しているので、仮設柱は構造物に対して上昇することになる。
以上の手順を繰り返すことで、仮設柱を下階から上階まで上昇させる。

このように、仮設柱を下階で組み立てて、この組み立てた仮設柱を下階ら上階に移動したので、仮設柱を所定階に確実に設置できる。また、仮設柱の組み立てを下階で行うため、この仮設柱を組立てるための資材の搬出入が容易となるうえに、高所作業を極力削減できるから、仮設柱を容易かつ低コストで設置できる。

本発明によれば、仮設柱を下階で組み立てて、この組み立てた仮設柱を下階ら上階に移動したので、仮設柱を所定階に確実に設置できる。また、仮設柱の組み立てを下階で行うため、この仮設柱を組立てるための資材の搬出入が容易となるうえに、高所作業を極力削減できるから、仮設柱を容易かつ低コストで設置できる。

本発明の一実施形態に係る仮設柱が適用された既存建物の断面図である。前記実施形態に係る仮設柱の正面図および側面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。前記実施形態に係る仮設柱の下部の側面図である。図２のＣ−Ｃ断面図である。図２のＤ−Ｄ断面図である。前記実施形態に係る仮設柱の上部の横断面図である。前記実施形態に係る既存建物を解体する手順の説明図（その１）である。前記実施形態に係る既存建物を解体する手順の説明図（その２）である。前記実施形態に係る既存建物を解体する手順の説明図（その３）である。前記実施形態に係る仮設柱を設置する手順の説明図（その１）である。前記実施形態に係る仮設柱を設置する手順の説明図（その２）である。前記実施形態に係る仮設柱を設置する手順の説明図（その３）である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る仮設柱が適用された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、ここでは、２４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。

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が構築されている。解体作業スペース６０は、仮設屋根６１と、この仮設屋根６１の外周に設けられた外周足場６２と、で囲まれた空間である。

仮設屋根６１は、２４階床レベルの外周側の既存梁１２と、２４階の外周側の既存柱１１と、Ｒ階床レベルの一部の既存梁１２である仮設梁６３と、この仮設梁６３の上に張り付けられた透光性を有する板材６４と、仮設梁６３の梁下に設置された２段式のガーター６５と、このガーター６５に沿って走行する走行クレーン６６と、を備える。
外周足場６２は、仮設梁６３に支持されている。

既存建物１の既存柱１１の近傍には、既存建物１の構造体に支持されて略鉛直方向に延びて仮設屋根６１を支持する仮設柱２０が設置される。

図２は、仮設柱２０の正面図および側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図５は、仮設柱２０の側面図である。図６は、図２のＣ−Ｃ断面図である。図７は、図２のＤ−Ｄ断面図である。なお、図２では、理解の容易のため、後述の水平支持レール２３Ｂを省略している。

図２に示すように、仮設柱２０は、鉛直方向に略平行に延びる一対の柱部材２１と、これら２本の柱部材２１を連結する連結部材２２と、柱部材２１に沿って延びる水平支持レール２３Ａ、２３Ｂと、を備える。

各柱部材２１は、長さ方向に三分割されており、断面略Ｈ形状の下部２１１と、この下部２１１の上に設けられた断面略箱形状の中央部２１２と、この中央部２１２の上に設けられた断面略Ｈ形状の上部２１３と、を備える。

水平支持レール２３Ａ、２３Ｂは、断面略Ｈ形状の下部２１１に設けられている。
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。

この仮設柱２０には、仮設柱２０の下端側に取り付けられた一対の直線状のかんざし部材２７と、このかんざし部材２７に支持されて開閉可能な第１かんぬき部材３０Ａと、仮設柱２０の長さ方向に沿って延びるステップロッド２４と、このステップロッド２４に沿って移動可能なステップロッドジャッキ２５と、このステップロッドジャッキ２５の下端に取り付けられて開閉可能な第２かんぬき部材３０Ｂと、が内蔵されている。

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が設けられており、仮設柱２０の上端面は、支持部材２８を介して、仮設屋根６１の仮設梁６３に連結されている（図１参照）。
また、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の側面は、この継手２９を介して、仮設屋根６１の一部である２４階の既存柱１１の上側の側面に連結されている（図１参照）。

図４および図６に示すように、仮設柱２０は、既存建物１の既存スラブ１３を貫通して延びている。すなわち、既存柱１１の近傍の各階の既存スラブ１３には、床開口１４が形成されており、仮設柱２０は、各階の床開口１４に挿通される。

図４および図５に示すように、下部２１１には、互いに対向する一対の貫通孔２１４が長さ方向に沿って形成されている。この貫通孔２１４の周囲は、補強プレート２１５で補強されている。

一対のかんざし部材２７は、柱部材２１の貫通孔２１４に挿通されている。
第１かんぬき部材３０Ａ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１かんぬき部材３０Ａ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。

以下、第１かんぬき部材３０Ａの構造について説明するが、第２かんぬき部材３０Ｂも、第１かんぬき部材３０Ａと同様の構造である。
第１かんぬき部材３０Ａは、一対の柱部材２１の間に挿通され、開閉することで軸方向の長さが変更可能な構造で、第１かんぬき部材３０Ａは、所定長さの本体３１と、この本体３１の両端側に水平方向に回動自在に設けられた係止部３２と、を備える。

係止部３２および本体３１を一直線上に配置することで、第１かんぬき部材３０Ａが開いた状態となり、第１かんぬき部材３０Ａの軸方向の長さを長くできる。一方、係止部３２を水平方向に折り曲げることで、第１かんぬき部材３０Ａが閉じた状態となり、第１かんぬき部材３０Ａの軸方向の長さを短くできる。
第１かんぬき部材３０Ａを閉じた状態では、第１かんぬき部材３０Ａの軸方向の長さが床開口１４の内法寸法よりも短くなるため、第１かんぬき部材３０Ａは、床開口１４を通って鉛直方向に移動可能となる。

第１かんぬき部材３０Ａを所定高さに配置して、この第１かんぬき部材３０Ａを開くことで、第１かんぬき部材３０Ａは、既存柱１１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の上面には既存スラブ１３が残っているため、第１かんぬき部材３０Ａは、既存梁１２の直上の既存スラブ１３に載置される。

この状態では、第１かんぬき部材３０Ａが既存梁１２に係止し、この第１かんぬき部材３０Ａにかんざし部材２７が係止するので、仮設柱２０は第１かんぬき部材３０Ａを介して既存梁１２に支持されることになる。

また、床開口１４のうち仮設柱２０の下部２１１が挿通されるものには、既存建物１に支持されて仮設柱２０の側面に当接する一対の水平反力受け部材５１、５２が設けられる。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。

各水平反力受け部材５１、５２は、水平支持レール２３Ａの当接面に当接する長尺状の第１ガイド部５３と、この第１ガイド部５３の両端から直交して延びて水平支持レール２３Ｂの当接面に当接する第２ガイド部５４と、を備える。これにより、仮設柱２０を下方に向かって円滑に移動可能となっている。
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、かんぬき部材３０Ａ、３０Ｂの上下方向の移動に干渉しないようになっている。

次に、既存建物１を解体する手順について説明する。
まず、図１に示すように、屋上階としてのＲ階の設備機器、目隠し壁、およびフレーム等を解体する。また、Ｒ階床レベルの既存梁１２の一部を残して解体して、残った既存梁１２を仮設梁６３とする。さらに、２４階床レベルの外周の既存梁１２を残して、２４階の外壁を含む立上りおよび２４階床レベルの内側の既存梁１２を解体する。
また、仮設柱２０の外側に仮設梁６３に支持される外周足場６２を設ける。

次に、仮設梁６３の梁下にガーター６５および走行クレーン６６を取り付ける。この走行クレーン６６は軽量であるため、Ｒ階床レベルの仮設梁６３を補強する必要はない。また、仮設梁６３に透光性を有する板材６４を貼り付けて、仮設屋根６１を完成させることで、仮設屋根６１および外周足場６２で囲まれた解体作業スペース６０を形成する。
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。

各階の既存スラブ１３に床開口１４を形成し、２１〜２３階床レベルの床開口１４に水平反力受け部材５１、５２を設置する。
その後、既存建物１の最上階外周の既存柱１１の近傍に仮設柱２０を配置する。

ステップロッドジャッキ２５駆動して、２３階床レベルの既存梁１２に第２かんぬき部材３０Ｂを係止させ、仮設柱２０を２３階床の既存梁１２に支持させる。また、第１かんぬき部材３０Ａを収縮させておく。
その後、２３階の既存柱１１を柱頭部で切断し、２３階の外壁を含む立上がりを解体する。

図８に示すように、ステップロッドジャッキ２５を駆動して、ステップロッド２４の上方に向かって移動させる。
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１かんぬき部材３０Ａは２１階床レベルの高さに位置する。このとき、水平反力受け部材５１、５２により、仮設柱２０の移動を案内する。
第１かんぬき部材３０Ａを伸長させて、この第１かんぬき部材３０Ａを２１階床レベルの既存梁１２に係止させ、仮設柱２０の荷重を２１階床の既存梁１２に支持させる。

図９に示すように、ステップロッドジャッキ２５を駆動して、第２かんぬき部材３０Ｂを上方に向かってわずかに移動し、解体対象である２３階床から退避させる。
また、２３階床レベルに設置した水平反力受け部材５１、５２を２０階床レベルに盛り替える。
解体作業スペース６０内で、２３階の床から２２階の外壁を含む立上りまで（図９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。

図１０に示すように、ステップロッドジャッキ２５を駆動して、第２かんぬき部材３０Ｂを下方に向かって移動し、２２階床レベルの既存梁１２に係止させ、仮設柱２０を２２階床の既存梁１２に支持させる。また、第１かんぬき部材３０Ａを収縮させておく。

そして、以上の工程を繰り返すことで１層毎に解体して、１階まで解体する。

以下、仮設柱２０を最上階に設置する手順について、図１１にフローチャートを参照しながら説明する。すなわち、仮設柱２０を１階床レベルで組み立てて、この組み立てた仮設柱２０を既存建物１の最上階まで上昇させる。

ステップＳ１では、図１２に示すように、既存建物１の内部に仮設柱２０を搬入して、地表面レベルつまり１階床レベルで組み立てる。また、各階の既存スラブ１３に床開口１４を形成し、２層毎に水平反力受け部材５１、５２を設ける。
ステップＳ２では、図１２に示すように、第１かんぬき部材３０Ａを開いて既存建物１の既存梁１２に係止させておく。これにより、仮設柱２０の荷重は、第１かんぬき部材３０Ａを介して既存建物１に支持される。

ステップＳ３では、図１３に示すように、第２かんぬき部材３０Ｂを閉じて、ステップロッドジャッキ２５を駆動して、５階の床レベルまで移動する。
ステップＳ４では、図１３に示すように、第２かんぬき部材３０Ｂを開いて、この５階の既存梁１２に係止させる。

ステップＳ５では、第１かんぬき部材３０Ａを閉じる。これにより、仮設柱２０の荷重は、第２かんぬき部材３０Ｂを介して既存建物１に支持される。

ステップＳ６では、図１４に示すように、ステップロッドジャッキ２５を駆動して、第２かんぬき部材３０Ｂを仮設柱２０に対して下方に既存建物１の２層分だけ相対移動する。すると、第２かんぬき部材３０Ｂが５階の既存梁１２に係止しているので、仮設柱２０は既存建物１に対して２層分上昇する。
ステップＳ７では、ステップＳ２〜Ｓ６を繰り返して、仮設柱２０を１階から最上階まで上昇させる。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）仮設柱２０を１階床レベルで組み立てて、この組み立てた仮設柱２０を１階から最上階に移動させたので、仮設柱２０を最上階に確実に設置できる。また、仮設柱２０の組み立てを１階レベルで行うため、この仮設柱２０を組立てるための資材の搬出入が容易となるうえに、高所作業を極力削減できるから、仮設柱２０を容易かつ低コストで設置できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
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。

１…既存建物（構造物）
１１…既存柱
１２…既存梁
１３…既存スラブ
１４…床開口
２０…仮設柱
２１…柱部材
２２…連結部材
２３Ａ、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
２７…かんざし部材
２８…支持部材
２９…継手
３０Ａ…第１かんぬき部材
３０Ｂ…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
６３…仮設梁
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

構造物を解体するための仮設屋根を支持する仮設柱の設置方法であって、
当該仮設柱は、当該仮設柱の下端側に開閉可能に設けられた第１かんぬき部材と、開閉可能に設けられた第２かんぬき部材と、当該第２かんぬき部材を前記仮設柱に沿って昇降させるジャッキと、を備え、
前記第１かんぬき部材を開いて前記構造物の構造体に係止させる第１工程と、
前記第２かんぬき部材を閉じて、前記ジャッキを駆動し、当該第２かんぬき部材を上層の所定階の床レベルまで移動する第２工程と、
前記第２かんぬき部材を開いて、前記所定階の構造体に係止させる第３工程と、
前記第１かんぬき部材を閉じる第４工程と、
前記ジャッキを駆動して、前記第２かんぬき部材を前記仮設柱に対して下方に相対移動する第５工程と、
前記第１工程から第５工程までを繰り返す第６工程と、を備えることを特徴とする仮設柱の設置方法。