JP6418825B2 - ジャッキ反力支持部材とこの反力支持部材を用いた建物解体方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の構築、および既存建物の解体に用いる支柱上部に設置するジャッキ反力支持部材と、この反力部材を用いた既存建物の解体方法に関する。

従来より、建物の解体工事の工事現場では、作業エリアの外周を覆う仮設建物が提案されている。（特許文献１参照）。

建物の解体工事では、以下のような外周を覆う移動仮囲いを用いた構築方法が提案されている（特許文献１参照）。この移動仮囲いは、本設の最上階の床構造に設置され、この床構造は、センターホールジャッキ１０を介した吊り材と本設柱の最上階にある反力支持部材に繋結され支柱に通したかんぬき部材で支持され、下階の躯体工事を終えた後、吊り材が繋結されている支柱の上に支柱を継ぎ足した後、本設の最上階の床構造を引き上げ、その下階の工事を繰り返し行いながら、建物を構築する方法が提案されている。

このような構築方法によれば、作業スペースは、外周を覆う移動仮囲いと本設の最上階の床構造とで囲われるので、全天候環境下で作業できるうえに、日射を抑制できるから、内部の作業環境を良好に維持できる。

特願2013-268159

しかしながら、以上の従来の手法を用いて高層建物を解体する場合、以下のような問題があった。
すなわち、反力支持部材を一度外して床等に仮置きし、本設柱を継ぎ足した後、仮置きした反力支持部材を再度取り付けるという工程を必要とし、さらにクレーンを占有する時間と仮置きスペースが必要となり、その結果、施工期間の長くなり施工費が高くなる、という問題があった。

本発明は、反力支持部材を一度外して仮置きすることなく、支柱を継ぎ足し、あるいは切断して、反力支持部材で吊り下げている床構造、又は複数の梁を接合させた架設のフレームを上昇あるいは下降させることができる反力支持部材と、この反力部材を用いた仮設材を少なくできる既存建物の解体方法を提供する。

請求項１に記載の反力支持部材は、支柱頂部に設置する反力支持具であって、前記支柱頂部を収納する筒状部材と、前記筒状部材に接合する吊り材を支持する吊り台と、前記筒状部材の上に位置して前記筒状部材の上部の少なくとも一部を塞ぐ蓋状部材とを備え、前記蓋状部材を解放可能にしたことを特徴とする。

本発明によれば、支柱頂部で吊り材からの荷重を柱に伝えている蓋状部材の支柱鉛直方向を開閉することができるので、蓋状部材により一部が塞がっている場合には、吊り材の荷重を支柱頂部に伝達することができ、開いて解放した場合には、支柱をガイドにして反力支持部材を上下動できるようになっているので、支柱の継ぎ足し、あるいは切断時に一度外して仮置きすることなく、支柱を継ぎ足し、あるいは切断することができる。

請求項２に記載の反力支持部材は、請求項１記載の蓋状部材がスライドするスライド部であることを特徴とする。

本発明によれば、請求項１の反力支持部材の作用効果に加えて、蓋状部材がスライドして開放され、支柱頂部の横に蓋状部材を置いておくことができる。さらに、一方向しか蓋状部材が可動しないガイド部材内の中をスライドするようにし、ガイド部材の端部にスライド部材がこれ以上スライドして移動しないように規制するストッパーを設置すれば、蓋状部材のスライドさせる作業時や反力支持部材を上下させる作業時に、地震があってもガイド部材から外れて落下するのを防止することができる。

請求項2に記載のもう一方の反力支持部材は、請求項１記載の蓋状部材が回転する回転部材であることを特徴とする。

本発明によれば、請求項１の反力支持部材の作用効果に加えて、蓋状部材をボルトで固定するようにしておけば、一本を外さずに残し、残りの１本のボルトを緩めた状態とすれば、蓋状部材を水平に回転して支柱頂部を開放解放し、支柱頂部の横に蓋状部材を置いておくことができる。さらに、回転軸としたボルトを締めつければ、蓋状部材を回転させ支柱頂部を解放した状態で固定することができるので、反力支持部材を上下させる作業時に、ガイド部材から外れて落下するのを防止することができる。

請求項3に記載の解体方法は、既存建物を解体する建物解体方法であって、
当該既存建物の所定階の床躯体を作業床躯体とし、前記建物の少なくとも一部の柱を支柱として、前記作業床躯体を貫通する形で所定高さまで前記支柱を残し、前記支柱の頂部に設置した請求項１または２に記載した反力支持部材から前記作業床躯体を吊り支持する初期工程と、
前記作業床躯体の直下の空間内で、前記支柱を除いて前記既存建物を解体した後に、前記作業床躯体を前記支柱に沿って下降させ、前記作業床躯体の上で、前記支柱の階高分を解体する解体工程と、前記解体工程を繰り返す繰り返し工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、反力支持部材を支柱から取り外すことなく、支柱を切断・撤去し、クレーンを使用しないで反力支持部材を上下動させることができるので、作業性がよく、施工しやすい。なお、既存建物の所定階の床躯体を解体時の作業床躯体として使用するので、仮設材を少なくすることができ、さらに作業床躯体に外周を覆う仮囲いを設置すれば、作業スペース全体を覆うので、埃の屋外への飛散を防止することができるだけでなく、全天候環境下で作業できるうえに、日射を抑制でき、内部の作業環境を良好に維持できる。
また、既存建物の柱を作業床躯体の支柱に、既存の梁や床を作業床躯体に利用するので、仮設材の使用量が削減される。

本発明によれば、反力支持部材を支柱から一度外して仮置きすることなく、支柱を継ぎ足し、あるいは切断して、反力支持部材で吊り下げている床躯体、又は複数の梁を接合させた床形状の架設のフレームからなる作業床躯体を上昇あるいは下降させることができる反力支持部材と解体方法が提供できる。
反力支持部材の盛り替えにクレーンを使用しないで済むことから、クレーンを他の工事に使用することができ、工期短縮、施工費の低減を図ることができる。さらに作業床躯体に外周を覆う仮囲いを設置すれば、作業スペース全体を覆うので、埃の屋外への飛散を防止することができるだけでなく、全天候環境下で作業できるうえに、日射を抑制でき、内部の作業環境を良好に維持できる。さらに、既存建物の柱を作業床躯体の支柱に、既存の梁や床を作業床躯体に利用すれば、仮設材の使用量が削減される。

本発明の第一実施形態に係る反力支持部材であり、（（a）は平面図、（b）は正面図、（ｃ）側面図である。 本発明の第二実施形態に係る反力支持部材であり、（a）は平面図、（b）は正面図、（ｃ）側面図である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その１）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その２）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その３）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その４）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その５）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その６）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その７）である。 本発明の第一実施形態に係る反力支持部材を用いた建物構築方法により建物を解体する手順を説明するための図（その８）である。

以下、本発明の第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、本発明の第一実施形態に係る反力支持部材１であり、（a）は平面図、（b）は正面図、（ｃ）側面図である。
本実施形態の反力支持部材1は鋼材からなり、主な構成としては、上から順に、ガイド部材３、スライド部材２、吊り台５、筒状部材４、固定端８を有する吊り部材７で構成され、スライド部材２の外れ防止ボルト９から構成されている。
図１（a）に示す位置にスライド部材２があると、支柱頂部（不図示）は解放されたことになり、支柱１４をガイドとして反力支持部材1は下への移動が可能となる。図１（b）に示す位置にスライド部材２があると、支柱１４の頂部は閉鎖され、支柱１４をガイドとして反力支持部材1は下への移動できなくなり、スライド部材２と支柱１４の頂部が接触した段階で吊り部材７の荷重を支持することができる。

図２は、本発明の第二実施形態に係る反力支持部材１’であり、（a）は平面図、（b）は正面図、（ｃ）側面図である。
本実施形態の反力支持部材1’は鋼材からなり、主な構成としては、上から順に、回転部材２’、吊り台５、筒状部材４、固定端８を有する吊り部材７で構成され、回転部材２’を固定する固定ボルト９’とから構成されている。
図２（a）に示す位置に回転部材２’があると、支柱１４の頂部は解放されたことになり、支柱１４をガイドとして反力支持部材1’は下への移動が可能となる。図２（b）に示す位置に回転部材２’があり、４本の固定ボルト９’で吊り台５に固定されると支柱１４の頂部は閉鎖され、支柱１４をガイドとして反力支持部材1’は下への移動できなくなり、回転部材２’と支柱１４の頂部が接触した段階で吊り部材７の荷重を支持することができる。
図１、図２とも、筒状部材４を全部塞ぐように図示したが、部分的に閉鎖してもよく、スライド部材２、回転部材２’が複数設置されてもよい。
吊り材７とは、センターホールジャッキ１０に用いられる棒鋼である。

n階建ての建物を解体する方法を説明する。
図３〜図６を参照しながら、第一実施形態の反力支持部材１を用い、支柱１４から作業床躯体１２を切り離し、作業床躯体１２が支柱１４から吊り支持され、上下移動可能となるまでの初期工程を説明する。次に図７〜図１０を参照しながら、繰り返しの解体工程を説明する。
図３は、n階の四隅の柱を途中から切断撤去して、残り部分の柱を作業床躯体１２が吊り支持される支柱１４とし、反力支持部材１を既に支柱１４の頂部に設置してある１本の支柱を示している。なお、作業スペースＳは、n階の空間を示し、作業スペースＳ’は、n-1階の空間を示している。

図示していないが、屋上階、n階については以下の作業が行われる。
屋上階とn階には、荷揚げ・荷下げ用の穴を開けられ、クレーンの設置や工事中の耐震性の確保等の必要な補強を行った後、ジブクレーンや屋上階の梁下に走行クレーンを設置する。さらに、屋上階とその下の階の外壁の外側に架設の壁を構築し、既存の屋上階と架設壁で閉鎖空間を構築した後、既存外壁や不要な一般柱、内壁等を撤去する。さらに軽量化するために、コンクリートスラブの一部を撤去し、仮設の鋼製スラブに替えてもよい。

図３の段階では、作業床躯体１２は支持している支柱１４とは、建設時と同じ状態で一体化している。各支柱１４には、各々連結部材11、センターホールジャッキ１０、吊り材７、反力支持部材１が設置される。なお、吊り材7は梁１６を避け、n-1階の床１５’に開けられた穴を貫通している。

次に図４に示すように、支柱１４となっている四隅以外の柱と、支柱１４への梁１６の接合部１３とを残して、n-1階の床１５’、梁１６、外壁、一般柱を撤去する。
さらに、各々の支柱１４に設置したセンターホールジャッキ１０を稼働させ、吊り材７を緊張させ、n階の床を支柱１４から切り離した時に掛かる荷重とほぼ同じ荷重を掛けた後切り離す。この時点で、作業床躯体１２の荷重は、連結部材11、センターホールジャッキ１０、吊り材７、吊り台５、ガイド部材３、スライド部材２、支柱１４の頂部に伝達され、支持されている。なお、センターホールジャッキ１０の取付け部には必要に応じて球座が配される。

次に、図５に示すように、各センターホールジャッキ１０を稼働させ、５０センチほど作業床躯体１２を上昇させた後、図６に示すように支柱１４への梁１６の接合部１３を撤去し、作業床躯体１２には貫通部２０が設けられ、初期工程が終了する。

この後、繰り返しの解体工程となる。図７は、図５の状態から、作業床躯体１２をほぼn階の階高分を下げ、作業床躯体１２の全荷重を支柱１４への梁１６の接合部１３’にあずけた状態を示している。この状態で、四隅以外の支柱１４と梁１６の支柱１４との接合部を残して、n-2階の床、梁１６、外壁、一般柱の撤去を開始する。

次に図８に示すように、反力支持部材１を若干ジャッキアップ（吊り材５に圧縮力が入る）して、スライド部材２に荷重が掛かっていない状態とした後、スライド部材２をずらし、支柱１４の頂部が解放された位置にスライドさせる。

次に図９に示すように、支柱１４をガイドとして反力支持部材１をジャッキダウンして、突出した支柱１４を切断撤去した状態とする。支柱１４を切断する際には、作業床躯体１２上にあるクレーン等で転倒しないように支持した状態で切断する。支柱１４を切断した後、反力支持部材１を若干ジャッキアップして、スライド部材２を支柱１４の頂部に移動させて、支柱１４の頂部を閉鎖し、作業床躯体１２の荷重を各支柱１４が受けるようにジャッキダウン（吊り材５に引張力が入る）して、スライド部材２の底部と支柱１４の頂部が接触した状態とする。n-2階の床、梁１６、外壁、一般柱の撤去が完了すれば、解体工程を開始する前の状態を示す図６と同じ状態（階は異なる）となっている

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

また、本実施形態では、建物１の四隅に位置する４本の柱を支柱１４としたが、これに限らない。例えば、全ての柱を支柱１４としてもよいし、支柱１４として利用する柱の位置や本数は、解体される建物の躯体、設備機器、外周仮囲いの重量等に基づいて、適宜決定されてよい。

また、本実施形態では、センターホールジャッキ１０を連結部材１１の上に設置したが、作業床躯体１２の下側に設置してもよい。この時、連結部材１１を作業床躯体１２の下側にも設置し、連結部材１１で挟み込むようにしてこの部分の耐力を向上させてもよい。

また、吊り部材と本実施形態では、鋼棒を用いたが、これに限らず、ワイヤーを使用してもよい。ワイヤーを使用した場合、ある程度曲がっても引張り力を加えることができるが、圧縮荷重は支えられなくなるので、反力支持部材１を上下させる場合には、クレーンでその荷重を支持して上下させることになる。

また、本実施形態では、外周に架設の仮囲いを設置したが、仮囲いに足場を設けてもよい。

また、本実施形態では、揚重設備としてジブクレーンと走行クレーン設けたが、天井走行ホイスト等、他の揚重設備を変えてもよい。

また、本実施形態では、スライド部材２、回転部材２’で支柱１４の頂部を閉鎖したが、支柱１４の頂部は蓋状部材で部分的に閉鎖してもよく、ハッチのように水平軸を起点に縦回転させて塞いでもよい。蓋状部材は複数あってもよく、複数の蓋状部材で部分的に塞いでもよい。複数の蓋状部材とした場合、一つの部材が小さく軽くなるので、閉鎖や解放作業がし易くなる。さらに、滑り性を改善する目的で、スライド部材２、回転部材２’と吊り台５の間に、テトラフルオロエチレン等の摺動材を配してもよい

本第一実施形態によれば、既に述べた以外に以下に示す効果がある。
ガイド部材３で作業床躯体の荷重を支えることから、耐力も確保しやすく、外れにくいので信頼性が高い。
本第二実施形態によれば、既に述べた以外に以下に示す効果がある。
構造が単純で、製作しやすく、１本の固定ボルト９’を緩めた状態で、回転部材２’を回転させ、緩めた固定ボルト９’を締めれば、支柱１４の頂部を解放した状態で固定できる。

本第実施形態の解体工法によれば、既に述べた以外に以下に示す効果がある。
既設の屋上階と屋上階の下の階から作製した作業床躯体１２および外周仮囲いで作業スペースを覆うので、全天候環境下で作業できるうえに、日射を抑制でき、内部の作業環境を良好に維持できる。また、内部で発生した騒音や粉塵が外部に漏れるのを防止できるので、周辺環境に与える影響を小さくできる。
既設の屋上階と屋上階の下の階から作製した作業床躯体１２を利用し、既設柱を利用して作業床躯体１２を支持する支柱としているので、仮設材を大幅に削減できるから、施工費を低減できる。

Ｓ…n階の作業スペース
Ｓ’…n-1階の作業スペース
１…反力支持部材
１’…反力支持部材
２…スライド部材
２’…回転部材
３…ガイド部材
４…筒状部材
５…吊り台
７…吊り材
８…固定端
９…外れ防止ボルト
９’…固定ボルト
１０…センターホールジャッキ
１１…連結部材
１２…作業床躯体
１３…支柱への梁の接合部
１３’…支柱への梁の接合部
１４…支柱
１５…スラブ
１５’…スラブ
１６…梁
２０…作業床躯体の貫通部

Claims (3)

1. 支柱頂部に設置する反力支持部材であって、前記支柱頂部を収納する筒状部材と、前記筒状部材に接合する吊り材を支持する吊り台と、前記筒状部材の上に位置して前記筒状部材の上部の少なくとも一部を塞ぐ蓋状部材とを備え、前記蓋状部材を解放可能にしたことを特徴とする反力支持部材。
2. 前記蓋状部材がスライド又は回転するスライド部材であることを特徴とする請求項1記載の反力支持部材。
3. 既存建物を解体する建物解体方法であって、
   当該既存建物の所定階の床躯体を作業床躯体とし、前記建物の少なくとも一部の柱を支柱として、前記作業床躯体を貫通する形で所定高さまで前記支柱を残し、前記支柱の頂部に設置した請求項１または２に記載した反力支持部材から前記作業床躯体を吊り支持する初期工程と、
   前記作業床躯体の直下の空間内で、前記支柱を除いて前記既存建物を解体した後に、前記作業床躯体を前記支柱に沿って下降させ、前記作業床躯体の上で、前記支柱の階高分を解体する解体工程と、前記解体工程を繰り返す繰り返し工程と、を備えることを特徴とする建物解体方法。

Images