JPH0726726A - 鉄鋼構造物建設用ゾーンモジュール工法 - Google Patents
鉄鋼構造物建設用ゾーンモジュール工法Info
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Abstract
分割して、各々のゾーンに独立して建設できるようにし
た、鉄鋼構造物建設用ゾーンモジュール工法を提供す
る。 【構成】 複数の支柱、梁、ブレースを配設、結合して
構成したトラス柱集合体1A,1Bを立設する工程と、
並置立設したトラス柱集合体の頂部間にトラス梁集合体
1Cを架設して門型トラス集合体を構築する工程と、建
設する鉄鋼構造物の形状に合せて門型トラス集合体を縦
横に設置する工程と、対向配設した門型トラス集合体の
間の建設ゾーンに設置するモジュールのうち、より高い
位置に配設する第1のモジュールを建設ゾーンに搬入
し、第1のモジュール直下に第2のモジュールを搬入
し、両モジュールを結合し、さらにその下部に第3のモ
ジュールを搬入、結合することを順次繰返し、門型トラ
ス集合体の間にモジュールを設置する工程とからなる。
Description
築及びこの建屋に配設される発電装置、製鉄機械、又は
製紙機械、若しくは化学プラント等の機器、装置の組立
て、据付けに適用できる鉄鋼構造物建設用ゾーンモジュ
ール工法に関する。
としては従来、図26、図27に示すものが実施されて
いる。これらの図において図26に示すものは、地上に
設けたクレーン01により、鉄鋼建屋02を形成する部
材021、又は鉄鋼建屋内に据付けられる装置機器03
を、単品、又は一定の小区画に形成したブロックにして
吊上げ、移送して据付け、組立てる、積上方式と呼称さ
れるものである。また、図27に示すものは、先に天井
部屋根06、及び最上階07を完成させた後、これらを
油圧機器等を用いて上昇(ジャッキアップ)させて、下
方に次の階を設置する空間を作り、この空間に最上階0
7に連結する次の階を作り、次いで、天井部屋根06及
び最上階07を下降(ジャッキダウン)させて、下方の
階と合体した後、ジャッキアップして、下方にさらに、
次の階を設置する空間を作って、順次組立て行く押上方
式と呼称されるものである。なお、同図において、08
は外周養生囲い、09は資材搬送装置、010はスライ
ド切梁である。
半径、吊能力、吊揚げ高さ、または揚程等のクレーン能
力により、装置、機器単品、またはこれ等を組込んで形
成したブロックの重量、大きさが制限され、作業効率が
阻害される不具合がある。また、建屋と建屋内に配設す
る機器、装置を別々に組立てる場合、機器、装置を配設
する場所までの上方、又は側方に移送空間を設けておく
必要があり、作業工程、作業進渉の調整等で、工期が長
くなるという不具合がある。さらに、クレーン能力の制
限がなく、建屋と建屋内に配設される機器をブロック化
して組込みが出来る場合においても、全体的に各フロア
(階)との関連性で、次のステップに入れない場合が生
じる等の不具合がある。
は、全体的に各フロア全部が完成しないと、次のステッ
プへは入れず、例えば、1つのフロアのあるゾーンでト
ラブルが発生すると、そのトラブルが解消して、そのフ
ロアが完成するまではジャッキアップが出来ず、次階の
フロアの作業に入れず、手待ち時間を生じるという不具
合がある。
工法の不具合を解消し、どのような形状の鉄鋼構造物で
も、一方向からのブロック搬入が行なえ、接合、ジャッ
キアップによる吊揚げを可能としている為、どのゾーン
においても、ジャッキ能力の最大限まで制限を受けず作
業ができ、さらには、鉄鋼構造物をゾーン毎に分割して
建設できるので、ゾーン毎の独立した作業ができ、仮に
一つのゾーンで問題が生じたとしても、又は作業進渉度
にズレが生じたとしても、他のゾーンの作業には影響を
及ぼさない鉄鋼構造物建設用ゾーンモジュール工法を提
供することを目的とする。
本発明では、(1)数本の柱を梁、垂直ブレース、水平
ブレースで接合し、これを一つの柱としたトラス柱集合
体を立設する工程と、最上階まで組み立てられた2つの
トラス柱集合体の上部に第一の昇降装置としての油圧ジ
ャッキを設けて、トラス柱集合体の間の地上部に運ばれ
た複数の梁材を垂直、水平ブレースで接合し、これを1
つの梁としたトラス梁集合体をトラス柱集合体の頂部ま
で吊揚げ、門型トラス集合体を構築する工程と、門型ト
ラス集合体を、建設する鉄鋼構造物の平面形状に合わせ
対向させて配置する工程と、対向配置された門型トラス
集合体の間に形成された建設ゾーン内に設置するモジュ
ールのうちの、1ないし数階分を第一のモジュールとし
て床、壁、機器類を含めて組立て、上記油圧ジャッキに
連結したジャッキロッドと接合してジャッキアップし、
その直下に配置する第二のモジュールを搬入、若しくは
組立てて第一のモジュールと接合し、同様に、順次下方
に配置されるモジュールの一体組を行いながら引きあげ
ていき、建設ゾーン内にモジュールを設置する工程を採
用する。
記トラス柱集合体を立設する工程と、前記門型トラス集
合体を構築する工程と、前記門型トラス集合体を対向配
置する工程と、対向配設された門型トラス集合体の間に
第一の昇降装置で本設支持梁を門型トラス集合体の頂部
まで吊上げて、本設支持梁の両端部を門型トラス集合体
を構成するトラス梁集合体の対向する側面に結合する工
程と、対向配設された門型トラス集合体の間に形成され
る建設ゾーンに設置するモジュールのうちの、1ないし
数階分を第一のモジュールとして床、壁、機器類を含め
て組立て、本設支持梁上に配置した第二の昇降装置とし
ての油圧ジャッキに連結したジャッキロッドと接合して
ジャッキアップし、その直下に配置する第二のモジュー
ルを搬入、若しくは組立てて第一のモジュールと接合
し、同様に、順次下部方に位置するモジュールの一体組
を行いながら引きあげていき、建設ゾーン内にモジュー
ルを設置する工程を採用する。
(1)又は(2)に加え、(3)門型トラス集合体の下
方に位置する建設ゾーンに収容する構造物ブロックのう
ちの、1ないし数階分を第一の構造物ブロックとして
床、壁、機器類を含めて組立て、これを門型トラス集合
体の上部に設けた第一の昇降装置によりジャッキアップ
し、その真下に配置する第二の構造物ブロックを搬入、
若しくは組立てて、第一の構造物ブロックと第二の構造
物ブロックとを結合一体化し、同様に順次下方の構造物
ブロックの一体組を行いながら引き上げていき、門型ト
ラス集合体下方の建設ゾーンに、構造物ブロックを設置
する工程を採用する。
(3)に加え、(4)対応する階の高さを等しくして製
作されたモジュール、および構造物ブロックのうちの一
方を、設置を行う門型トラス集合体の間、若しくは門型
トラス集合体の下方に形成される建設ゾーンに設置した
後、他方のモジュール又は構造物を第一の昇降装置又は
第二の昇降装置により設置を行う建設ゾーンの所要の高
さまで持上げ、双方の対応する階のレベルが同一になっ
た時、双方の階を梁および水平ブレースで接合し一体化
する工程を採用する。
(3)に加え、(5)建設ゾーンへモジュールを設置す
る工程と、構造物ブロックを設置する工程とを相互の干
渉なく独立して行い、各工程における建設ゾーンへのモ
ジュール、又は構造物ブロックの搬入、架設作業が他方
の工程の作業によって干渉されない工程を採用する。
法によれば、(1)トラス柱集合体とトラス梁集合体と
組合せて門型トラス集合体にすることにより剛性が増す
こととなり、これに油圧ジャッキ、ステップロッドから
なる第一の昇降装置を組込むことにより、クレーンが不
要となり、クレーン能力により阻害されていた作業効率
の向上が計れる。また、門型トラス集合体の組合せによ
り、如何ような形状、広さ、高さにも対応できる鉄鋼構
造物が建設できる。さらに、対向する門型トラス集合体
で1つの建設ゾーンが形成されるので、お互いのゾーン
は吊揚げに干渉する事がなく、そのゾーン毎に作業を進
捗させることができ作業スケジュリング、作業進渉度の
調整が不要となり、工期の短縮化ができる。また、鉄鋼
構造物が超大型となっても、これらのゾーン間のモジュ
ールは搬入口の制限状況等により、どのような組合せに
も、据付順序をかえることで対応できる。また、上部モ
ジュールに下部モジュールを取付けて組立てていき、ジ
ャッキアップを繰り返しながら組立てていくので、作業
場所が狭く、前もって、モジュールをブロック化する場
所がない場合においても建設が可能となる。
ュール工法によれば、上記に加え、(2)対向して設置
した門型トラス集合体の上端部に本設支持梁を架設し
て、本設支持梁に配置した第二の昇降装置によりモジュ
ールを吊上げ、組立てていくので、同一高さに配置する
モジュールでも、任意に分割して組立てることができ、
作業効率の向上が計れる。また、モジュールの吊上げに
際し、斜め上方からの吊上げでなく、鉛直上方からの吊
上げが可能となり第二の昇降装置の吊上げ能力の向上と
ともに、その作動を円滑にでき、モジュールの設置作業
が容易となる。また、門型トラス集合体と本設支持梁の
組立によって、モジュールを吊上げる構造体の剛性が増
し、より重量の大きいモジュールの吊上げ、設置が可能
になる。
ュール工法によれば、上記(1)又は(2)に加え、
(3)門型トラス集合体下方の建設ゾーンにおける構造
物ブロックの設置が容易となるばかりでなく、門型トラ
ス集合体の剛性強度を増強できる。特に、構造物ブロッ
クを設置した後に、対向する門型トラス集合体の間の建
設ゾーンのモジュールを設置するようにすれば、門型ト
ラス集合体の強度に比し、大重量のモジュールの吊上
げ、設置ができる。
ュール工法によれば、上記(1),(2),(3)又は
(1),(3)に加え、(4)より範囲の広い建設ゾー
ンにおける鉄鋼構造物の建設が可能となるとともに、建
設後のモジュールと構造物ブロックの床高さの調整が不
要となり、より一層の工期の短縮化が計れる。
ュール工法によれば、上記(1),(2),(3)又は
(1),(3)に加え、(5)モジュール設置および構
造物ブロック設置作業が錯綜することなく、作業スケジ
ュリング、作業進渉度の調整が不要となり、作業効率が
向上する。
ュール工法の一実施例を、図面に基づき説明する。図1
に示すように、図示しないクレーンにより単品、あるい
はブロック化した複数の支柱13、梁10、水平ブレー
ス11、垂直ブレース15により、組立てられたトラス
柱集合体1A,1Bを地上に立設する。トラス柱集合体
内部の各階(フロア)、および各階の内蔵物はこの立設
の過程で随時組込む。最上階までトラス柱集合体1A,
Bを組み終ると、この2本のトラス柱集合体上部に、ス
パン調整用兼用の渡り通路8を取付ける。また、トラス
柱集合体1A,1Bの対向側上部には油圧ジャッキ3が
設けられるととも、双方のトラス柱集合体1A,1Bの
対向する側のコア鉄骨9には、第1の昇降装置としての
油圧ジャッキ3で駆動されるジャッキロッド4を懸垂す
る。
梁材14を垂直ブレース15、水平ブレース11で結合
して構成したトラス梁集合体1Cを、トラス柱集合体1
A,1Bの間に搬入し、トラス梁集合体1Cの頂部に取
付けた仮支持架構2にジャッキロッド4を接続する。次
いで、図3、図4に示すように、仮支持架構2と共にト
ラス梁集合体1Cを、ジャッキ3により駆動されるジャ
ッキロッド4によって、トラス柱集合体1A,1Bの頂
部までジャッキアップした後、トラス梁集合体1Cの両
端をトラス柱集合体1A,1Bに接合して門型トラス集
合体1Dを構築する。
体1A,1Bの間、即ち門型トラス集合体1Dの下部の
建設ゾーン内に設けるモジュールのうち、高所に位置す
る第1の構造物ブロックとしての床、壁、内蔵物まで組
立てた、トップブロック6Aをトラス柱集合体1A,1
Bの間に搬入し、ジャッキロッド4に接続する。トップ
ブロック6Aが重量物で長スパンの場合は、図に示すよ
うにトラス梁集合体1Cの上に仮付けし、トラス梁集合
体1Cのジャッキアップに使用した仮支持架構2にも、
ジャッキ3及びジャッキロッド4を適当数取付ける。
ジャッキロッド4を駆動し、トップブロック6Aの直下
に配置する次のブロック6Bの搬入に備えて、支障ない
高さまでトップブロック6Aをジャッキアップする。次
いで、図7に示すように、次のブロック6Bをトラスト
集合体間へ搬入する。次いで、図8に示すように、ジャ
ッキロッド4をジャッキダウンして、ブロック6B上
へ、トップブロック6Aをのせてドッキングすると共
に、図示しない接続金物にて両者を接続し一体組にす
る。同様に、次のブロック6Cを接続、一体組にするた
め、図9〜図11に示すようにジャッキアップ、搬入、
ドッキングを繰り返す。
Bの間に配置する全ブロックを一体組した後、全ブロッ
クを図12に示すようジャッキアップして、トラス支柱
集合体1A,1Bのそれぞれに設置された階と、対応す
る階が一致するまで上昇させて、同階の梁10、及び水
平ブレス11を取合う。長スパンで強度上の問題のある
ものは、ジャッキアップを上げ越して、図13に示すよ
うに、最下段のブロックの下方に下部短柱5の取付けを
行い、ある程度の荷重がかかるまでジャッキダウンし、
図14に示すように、各階の梁10及び水平ブレス11
を取合う。なお、トップブロックの上方へ、荷重条件に
よっては、図15に示すように、上部短柱7を取付ける
こともできる。また、門型トラス集合体1D、およびト
ラス柱集合体1A,1Bの間に配置するブロック6A〜
6Cの組立てが終了後、渡り通路8、仮支持架構2、ジ
ャッキロッド4を取外す。
体の組立と、その後の門型トラス集合体下部に位置する
建設ゾーンにおける、構造物ブロック設置の工事の流れ
を説明したが、全体としての鉄鋼構造物は、これらと、
対向配設された門型トラス集合体の間の建設ゾーンに設
置されるモジュールにより構成されるものである。そし
て、この建設工事は、門型トラス集合体の縦横の組合せ
による各ゾーン毎に、進展していくものであり、その一
例として、図18〜図25に各種の組合せ例を示す。こ
れらの例のうち、典型例としての図18は、基本的な構
造すなわち、図4の如くトラス柱集合体1A,1B、お
よびトラス梁集合体1Cにより、門型トラス集合体1D
が完成した段階では、対向して配設した2つの門型トラ
ス集合体の間に配設される中央部室床12は、搬入口条
件により四面のどの方向からもモジュールとして搬入で
きる。すなわち、これらのモジュールの搬入、取付け
は、前記トラス柱集合体1A,1Bの間へのブロック6
A,B,Cを取付けるのと同じ要領で、建付けを行なう
ことが出来る。
間に、モジュールを配設する方法について説明する。建
設する鉄鋼構造物の形状に合わせて、門型トラス集合体
1Dを例えば図16、図17に示す如く設置して、対向
配置した門型トラス集合体1Dの対面側上部に、図18
に示すように、ジャッキ3、およびジャッキロッド4か
らなる、第1の昇降装置を複数個連設する。対向する門
型トラス集合体1Dの間に設置される床12、および床
上に設置される各種機器、装置、又は隔壁等からなるモ
ジュールの重量にもよるが、これらの重量が非常に大き
いものである場合は、鉄鋼構造物を建設する場所に応じ
て、搬入に都合の良い方向にある門型トラス集合体1D
を、図4に示すトラス柱集合体1A,1Bの間にブロッ
クを設けてないものとし、これと直交して配設され、ジ
ャッキ3、ジャッキロッド4が付設される門型トラス集
合体1Dは、図15に示す門型トラス集合体1Dの下方
に、全ブロックを組込み補強したものとすることもでき
る。次いで、対向する門型トラス集合体1Dの頂部から
垂下されたジャッキロッド4に、門型トラス集合体の間
に、搬入し、又は搬入した部材、機器、装置を組立てた
最上階の床12等からなる第1のモジュールの両側端を
図5と同様に接続する。この場合も、前記仮支持架構2
と同様のものを、第1のモジュールの頂部に取付けて、
これにジャッキロッドを接続するようにしても良い。
一斉に駆動して、モジュールの水平度を保ちつつ、第1
のモジュールの直下に位置する第2のモジュールが搬入
できる余裕をもった高さまで、図6と同様に上昇させ
る。次いで、第2のモジュールを第1のモジュールの直
下まで搬入し、又は第1のモジュールの直下に搬入した
部材、機器、装置により第2のモジュールを組立てた
後、余裕を持ってジャッキアップしていた第1のモジュ
ールをジャッキダウンして第2のモジュールの上方に載
置する。次いで、第1のモジュールと第2のモジュール
を結合して、図8と同様に一体化する。次いで、一体化
した第1のモジュールと第2のモジュールを、第2のモ
ジュールの直下に位置する第3のモジュールの搬入、若
しくは組立に必要な高さまで、図9と同様にジャッキア
ップして、一体化したモジュールの下部に、第3のモジ
ュールを搬入、若しくは組立てていく。これを、順次繰
返し門型トラス集合体1Dの対向する空間に形成された
建設ゾーンに配置する全モジュールを組込み、しかも、
前記したトラス柱集合体1A,1Bの間に設けた構造物
ブロックの床面とモジュール床面を一致させ、接合して
モジュールの組込みが終了する。
間に形成される建設ゾーンが広くて、モジュールが大き
くなり過ぎる場合、又はモジュールの重量が大きすぎる
場合の実施例である。対向配設した門型トラス集合体1
Dの間に、該集合体1Dの側面に配置した第1の昇降装
置により本設支持梁20を吊り上げて、その両端を上記
トラス梁集合体1Cの側面に結合するとともに、門型ト
ラス集合体間の建設ゾーン内に収容するモジュールを、
平面上で複数のモジュール(例えばM1〜M4)に分割
して、各本設支持梁に設けた第2の昇降装置(ジャッキ
3、ジャッキロッド4)により吊り上げ、架設作業を行
うものである。これによれば、モジュールの大型化を防
止できるとともに、本設支持梁20によって門型トラス
集合体1Dの強度が高まるので、より安全で、確実なモ
ジュール設置作業が可能となる。尚、本実施例におい
て、許容吊り上げ荷重を超えない範囲で、本設支持梁2
0の下部に、予めいくつかのモジュール(M1)を結合
しておけば、梁と一体にモジュールの一部を吊り上げる
ことができて、作業能率を一層高めることができる。次
いで、図22に示すように、鉄鋼構造物の形状、高さに
合わせてモジュール組込みが完了した門型トラス集合体
1Dの外側に新たな門型トラス集合体1D′を構築し、
上記と同様に、対向する門型トラス集合体1D′の間に
モジュールを組込み、所要の鉄鋼構造物を完成させるこ
ともできる。
場合における、取付手順を示すもので、A→B→C→D
→Eを順次取付けるようにしても良く、また、イ〜ヲの
トラス柱集合体を鉄鋼構造物の形状に合わせてあらかじ
立設し、次いで、隣接するトラス柱集合体1A,1Bの
頂部間にトラス梁集合体1Cを架設して門型トラス集合
体とした後、B,A,C若しくはD,A,E建設ゾーン
のモジュールを各々取付け、次いでD,E、若しくは
B,Cの建設ゾーンにモジュールを取付けるようにする
ことも出来る。図24は中央部のトラス柱集合体を6角
形とし、その周囲に菱形のトラス柱集合体を立設して6
角形の鉄鋼構造物を建設した例である。また、図25
は、図24の鉄鋼構造物の外側に、さらに3個の菱形の
トラス柱集合体を立設し、3角突出構造体を設置したも
のである。
よれば、特許請求の範囲に示す構成により、 (1)鉄鋼構造物のどのような形状、広さ、及び高さに
も対応できる建設が可能である。
ジャッキを採用することにより、すべてのゾーンに応じ
て大型のブロックにでき、作業効率の向上が計れる。
ロック化するので床、壁、内蔵物の設置が安全でかつ迅
速にできる。
進める事ができるので、他ゾーンに支障が生じても関係
なく工事を進める事ができる。これにより、短納期工程
が容易に確保でき、必要によっては、ゾーン毎に分割発
注することも可能である。
トが明白である為、工事工程管理が容易となる。
て、上部ブロックとドッキングを繰り返して据付けを行
うこともできフレキシビリティに富む。 等の効果がある。
る、トラス柱集合体の建設を示す図、
搬入した図、
ックを搬入した図、
構造物ブロックを搬入した図、
図、
次の構造物ブロックを搬入した図、
図、
せた図、
挿入した図、
が完了した状態を示す図、
挿入した図、
を配設する一実施例を示す図、
を配設する他の実施例を示す平面図、
−X線に沿う正面図、
へモジュールを架設している状況を示す正面図、
体を配置した図、
を配設する他の実施例を示す図、
図、
示す図、
示す図、
ク 7 上部短柱 8 渡り通路 9 コア鉄骨 10 梁 11 水平ブレース 12 室床(対向する門型トラス集合体の
間に収容されるモジュール) 13 支柱 14 梁材 15 垂直ブレース 20 本設支持梁
Claims (5)
- 【請求項1】 鉄鋼構造物を建設する工法において、複
数の支柱を配設・結合して構成したトラス柱集合体を立
設する工程と、並置立設された2つの前記トラス柱集合
体の頂部間にトラス梁集合体を架設し門型トラス集合体
を構築する工程と、前記鉄鋼構造物の形状に合わせて前
記門型トラス集合体を対向配設する工程と、対向配設し
た前記門型トラス集合体の間に形成される建設ゾーンに
設置するモジュールのうち、高所に位置する第一のモジ
ュールを前記門型トラス集合体の側面上部に配置した第
一の昇降装置により所要の高さまで持ち上げ、前記第一
のモジュールの直下に第二のモジュールを搬入して両モ
ジュールの一体化を行うプロセスを順次繰り返し前記門
型トラスト集合体間で形成される建設ゾーンにモジュー
ルを設置する工程とからなることを特徴とする鉄鋼構造
物建設用ゾーンモジュール工法。 - 【請求項2】 鉄鋼構造物を建設する工法において、複
数の支柱を配設・結合して構成したトラス柱集合体を立
設する工程と、並置立設された2つの前記トラス柱集合
体の頂部間にトラス梁集合体を架設し門型トラス集合体
を構築する工程と、前記鉄鋼構造物の形状に合わせて前
記門型トラス集合体を対向配設する工程と、対向配設し
た前記門型トラス集合体の側面上部に配置した第一の昇
降装置により本設支持梁を吊り上げて前記本設支持梁の
両側部を前記門型トラス集合体の側面上部に結合する工
程と、前記門型トラス集合体の間に形成される建設ゾー
ンに設置するモジュールのうち、高所に位置する第一の
モジュールを前記本設支持梁に配置した第二の昇降装置
により所要の高さまで持ち上げ、前記第一のモジュール
の直下に第二のモジュールを搬入して両モジュールの一
体化を行うプロセスを順次繰り返し前記門型トラスト集
合体の間に形成される建設ゾーンにモジュールを設置す
る工程とからなることを特徴とする鉄鋼構造物建設用ゾ
ーンモジュール工法。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2の鉄鋼構造物建設
用ゾーンモジュール工法において、前記門型トラス集合
体の下部に形成される建設ゾーンに収容する構造物ブロ
ックのうち、高所に位置する第一の構造物ブロックを前
記第一の昇降装置により所要の高さまで持ち上げ、その
直下に第二の構造物ブロックを搬入して両ブロックの一
体化を行うプロセスを順次繰り返し、門型トラスト集合
体下部の建設ゾーンに構造物ブロックを設置する工程を
付加したことを特徴とする請求項1又は2に記載の鉄鋼
構造物建設用ゾーンモジュール工法。 - 【請求項4】 請求項3の鉄鋼構造物建設用ゾーンモジ
ュール工法において、予め対応する階の高さが等しく製
作された前記モジュールおよび構造物ブロックのうちの
一方を建設ゾーンに設置した後、対応する階を同一にし
て、他方を梁および水平ブレースで接合して設置する工
程を付加したことを特徴とする請求項3の鉄鋼構造物建
設用ゾーンモジュール工法。 - 【請求項5】 請求項3の鉄鋼構造物建設用ゾーンモジ
ュール工法において、建設ゾーンへモジュールを設置す
る工程と構造物ブロックを設置する工程とが経時的に独
立して行われることを特徴とする請求項3の鉄鋼構造物
建設用ゾーンモジュール工法。
Priority Applications (6)
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