JPH0932295A - コンクリート建造物の建造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビル、橋脚、煙突等の高いコンクリート建造
物の築造において、現場での型枠や足場を要しないよう
にして、工期の短縮と工費の低減をはかり、かつ、高所
作業を不要にして作業の安全性を向上すると共に、コン
クリート建造物の強度を向上する。 【構成】 上下方向に伸延したプレストレス鉄筋を埋設
した基礎の直上方に、コンクリート建造物の最上部を構
成するブロックを搬入し、同ブロックを上方に移動さ
せ、同ブロックの上方移動により空いた同ブロックの直
下方の空間に次のブロックを搬入して、各ブロックに配
設した上下方向のプレストレス鉄筋を互いに連結するこ
とにより各ブロックを一体に接合し、接合された各ブロ
ックを上方移動させて空いた空間に次のブロックを搬入
するという工程を繰り返し、最終のブロックのプレスト
レス鉄筋を基礎のプレストレス鉄筋に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリート建造物の建
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビル、橋脚、煙突等の高いコンク
リート建造物を築造するのは、まず、基礎部分を築造し
た後、同建造物の各部を下方から上方に向かって順次築
造するという工法が取られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、コンク
リート建造物の各部を下方から上方に向かって順次築造
する工法では、次のような問題がある。

【０００４】少なくとも建造物と同等の高さの足場が必
要となる。

【０００５】高所での作業を要して危険であり、雨天で
の作業は危険性が大きいため、事実上不可能である。

【０００６】生コンクリートや鉄筋等の資材及び型枠等
を高所に運ぶための大型のクレーン等を要し、建造物の
高さが高くなるほど大型・高能力のクレーン等を要す
る。

【０００７】作業箇所が次第に上方に移動するため、足
場の嵩上げ等、段取り変更が頻繁になり作業能率が低下
する。

【０００８】コンクリートが高所での現場打ちとなり信
頼性が低下するため、安全性を保持するためには各部の
サイズアップを要して資材等の消費が多くなる。

【０００９】上記のように、高い足場や大型のクレーン
等を要し、危険な高所作業や、頻繁な段取り変更等によ
って工期が長くなり、資材も多く要することからコスト
高になるという問題が生ずる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、上下方向に
伸延したプレストレス鉄筋を埋設した基礎の直上方に、
コンクリート建造物の最上部を構成するブロックを搬入
し、同ブロックを上方に移動させ、同ブロックの上方移
動により空いた同ブロックの直下方の空間に次のブロッ
クを搬入して、各ブロックに配設した上下方向のプレス
トレス鉄筋を互いに連結することにより各ブロックを一
体に接合し、接合された各ブロックを上方移動させて空
いた空間に次のブロックを搬入するという工程を繰り返
し、最終のブロックのプレストレス鉄筋を基礎のプレス
トレス鉄筋に連結することによりコンクリート建造物を
建造することを特徴とするコンクリート建造物の建造方
法を提供せんとするものである。

【００１１】また、地盤に設置した基礎の上面に、コン
クリート建造物を構成するセグメントの隅部を支承する
補助基礎を突設すると共に、補助基礎を摺動自在に挿通
して中途部を緊張材緊張手段に巻回した緊張材の下端を
基礎に固着し、更に、同基礎上面に上記補助基礎相互の
隙間に一部を介在させた揚重機を載設して、補助基礎上
面と揚重機上面とを一致させておき、この一致した上面
に生コンクリートを打設・硬化させて最上部のセグメン
トの隅部を形成して前記緊張材の上端を同セグメントに
固着し、次いで、揚重機を縮退させて形成される隅部相
互間の空間に生コンクリートを打設・硬化させることに
より隅部が一体に結合したセグメントを形成し、緊張材
緊張手段から緊張材を繰出しながら揚重機を伸長させて
上記セグメントを持上げることにより形成される空間に
生コンクリートを打設して隅部を形成するという工程を
繰返し、最終のセグメント形成時に、緊張材緊張手段で
緊張材にプレテンションを付与することを特徴とするコ
ンクリート建造物の建造方法を提供せんとするものであ
る。

【００１２】

【実施例】コンクリート建造物の一例として、本発明を
橋脚Ｐの建造に適用した実施例について説明する。

【００１３】まず、本発明の請求項１に係るコンクリー
ト建造物の建造方法を実施するための建造装置と、これ
に使用するブロックについて説明する。

【００１４】図１〜図３に示すＡは、本発明の請求項１
に係る建造装置であって、同建造装置Ａは、４本の脚柱
１、桁２及び筋交い３等で略矩形枠状に分解可能に構成
されており、上記４本の脚柱１で基礎Ｆを跨ぐように設
置されており、上記脚柱１間にブロックＢを搬入するた
めの開口部６を形成している。

【００１５】建造装置本体４の内部に、上記開口部６と
連通し、かつ、上下方向に伸延して上端を外部に連通さ
せた組立空間７を形成し、建造装置本体４の側壁８内面
に、油圧によって上記組立空間７中に出入自在の仮固定
ピン９を複数配設し、基礎Ｆの上面に複数の揚重機11を
設置し、前記脚柱１間に形成された開口部６を通り外部
から基礎Ｆ上面に向かって、台車12に積載したブロック
Ｂを組立空間７下部に搬入するためのレール13を敷設
し、建造装置本体４の側壁８外面中途部にプラットフォ
ーム10を周設している。

【００１６】揚重機11には、図４で示すように、基礎Ｆ
の上面に複数の油圧式ジャッキ14を配設し、これらの油
圧式ジャッキ14のラム15上にブロック支持板16を載置
し、同ブロック支持板16上にブロックＢを載置して、複
数の油圧式ジャッキ14でブロックＢを上方移動させるよ
うにしており、各油圧式ジャッキ14の揚程を微調整する
ことにより、ブロックＢを水平に支持するようにしてい
る。

【００１７】また、揚重機11には、図５で示すように、
柔軟な気密性を有する柔軟なエアバッグ17よりなるエア
ジャッキ18を用いることもできる。

【００１８】ブロックＢは、プレキャストコンクリート
であって、図６〜図８で示すように、上下面開放の略矩
形箱形状に形成されており、隅部には、それぞれ、上下
方向に伸延したプレストレス鉄筋ｐを配設し、同鉄筋ｐ
の上下端部に螺着したナット20の締付けによって、同鉄
筋ｐにテンションを付与している。21は上記テンション
を均等に分散させるための座金である。

【００１９】かかるプレストレス鉄筋ｐは、ターンバッ
クル22を介して上下に隣接したブロックB1,B2 のプレス
トレス鉄筋p,p をテンションを付与しながら連結できる
ようにしており、同ブロックＢの上下面隅部にそれぞれ
凹部23を形成して、上記プレストレス鉄筋ｐの連結作業
が行えるようにしている。

【００２０】また、上記ブロックＢの４側面の略中央部
には、それぞれ仮固定ピン挿入孔24を形成して、前記仮
固定ピン９の挿入によりブロックＢの上方位置保持を可
能にしている。

【００２１】かかるブロックＢは製造後建造現場に搬入
するのであるから、同ブロックＢを設備の整った工場で
製造することができるので、強度及び寸法精度が高い高
品質とすることが容易であり、かかるブロックＢを用い
て高強度、高精度の橋脚Ｐを建造することができる。

【００２２】図８は、円形断面の橋脚を構成するための
ブロックBaを示しており、同ブロックBaの上下面外周に
は等間隔で４か所の凹部23を形成して、上下の凹部23,2
3 間にそれぞれ前記と同一構成のプレストレス鉄筋ｐを
挿通している。

【００２３】次に、前記建造装置ＡとブロックＢとを用
いての橋脚Ｐの建造について説明する。

【００２４】図２で示すように、地盤Ｇを掘削してその
底面に基礎杭30を打込み、その上面に基礎コンクリート
31を打設して基礎Ｆを形成する。

【００２５】特に、基礎コンクリート31の打設時に、下
端部にアンカーpaを連設したプレストレス鉄筋pfを、そ
の上端が基礎Ｆの上面に露出するようにして略垂直に埋
設する。

【００２６】そして、図２で示すように、基礎Ｆの直上
方に建造装置Ａを設置し、レール13上の台車12に積載さ
れた橋脚Ｐの最上部を構成するブロックB1を、開口部６
を通して組立空間７下部に搬入して基礎Ｆの直上方に位
置させ、揚重機11を作動させて同ブロックB1を上方移動
させ、ブロックB1側面の各仮固定ピン挿入孔24にそれぞ
れ仮固定ピン９を挿入して同ブロックB1を上方位置に保
持し、台車12を組立空間７から除去する次いで、前記ブ
ロックB1の直下方に次のブロックB2を搬入して揚重機11
により上方移動させて上下のブロックB1,B2 を当接させ
ておき、上下のプレストレス鉄筋p1,p2 をターンバック
ル22によりテンションを付与しながら連結して、各ブロ
ックB1,B2 にプレストレスを加えながら上下のブロック
B1,B2 を結合し、凹部23,23 にモルタル等を充填してタ
ーンバックル22及びプレストレス鉄筋p1,p2 の露出部を
保護かつ隠蔽する。

【００２７】このようにして接合した上下のブロックB
1,B2 を揚重機11で上方に移動し、各仮固定ピン９を各
仮固定ピン挿入孔24に挿入して上方位置に仮固定するこ
とにより、組立空間７の下部を空けて次のブロックの搬
入に備える。

【００２８】かかる工程を繰り返して、図９で示すよう
に、最終のブロックBeを搬入して、同ブロックBeの結合
が終了すると、揚重機11とレール13とを基礎Ｆの上面か
ら撤去して、同最終のブロックBeのプレストレス鉄筋pe
と基礎Ｆに埋設したプレストレス鉄筋pfとを前記同様に
ターンバックル22によってテンションを付与しながら連
結することによって橋脚Ｐを建造し、建造装置Ａを分解
して撤収する。

【００２９】上記建造方法によって建造された橋脚Ｐ
は、図１０で示すように、橋脚Ｐを構成する多数のブロ
ックB1,B2 …Beが上下に接合されて一体化しており、橋
脚Ｐを縦方向に挿通する全てのプレストレス鉄筋p1,p2
…pe、pfが一体に連結されており、しかも、これらのプ
レストレス鉄筋p1,p2 …pe、pfが、ターンバックル22に
よってテンションが付与されているので、全体的にプレ
ストレスが作用した強固な橋脚Ｐを形成することができ
る。

【００３０】かかる建造方法によって、橋脚Ｐを築造す
るのに型枠を要せず、また、危険な高所作業を要しない
ので作業が簡易になり、更に、設備の整った工場で製造
した強度及び寸法精度が高い高品質のブロックB1,B2 …
Beを用いて、高強度、高精度の橋脚Ｐを建造することが
できる。

【００３１】また、上記ブロックB1,B2 …Beは、組立空
間７中で結合されるので、底面積の割に全高が大きい橋
脚Ｐの建造に際し、建造中の各ブロックB1,B2 …を横方
向から支持することができるので横倒れ等の危険がな
く、仮固定ピン挿入孔24に仮固定ピン９を挿入して、各
ブロックB1,B2 …Beの下面に関係なく上方位置保持を行
うので、各ブロックB1,B2 …Beの結合を支障なく行うこ
とができ、更に、基礎Ｆの上面に配設した複数の揚重機
11で各ブロックB1,B2 …Beの姿勢を修正しながら上方移
動させて正確に直立した橋脚Ｐを建造することができ、
レール13上の台車12に積載して各ブロックB1,B2 …Beを
搬入するので、各ブロックB1,B2 …Beの位置決めが正
確、かつ、容易である。

【００３２】次に、請求項２に係るコンクリート建造物
の建造方法について、図１１〜図１５を参照して説明す
る。

【００３３】図１１は、本発明の請求項２に係る建造装
置Ｄを示しており、同建造装置Ｄは、地盤Ｇを掘り下げ
て、その上面から複数の基礎杭30を打ち込み、同基礎杭
30の上面に基礎Ｆを打設し、同基礎Ｆにスリット40を形
成して、同スリット40中に２個の滑車41,41 を設けて、
橋脚Ｐの４隅に当たる基礎杭30の上端に下端を固着した
緊張材43の中途部を、それぞれ基礎Ｆの外部に引き出
し、同緊張材43の中途部をそれぞれ緊張材緊張手段Ｗと
してのウインチ42に巻回している。

【００３４】また、基礎Ｆの上面には、橋脚Ｐの４隅に
当たる部分に、後述する隅部44と同形か、又は、外部に
向かってやや張り出した補助基礎45を形成している。

【００３５】図１２及び図１３は、基礎Ｆの上面に載設
した揚重機11としてのエアジャッキ46を示しており、同
エアジャッキ46は平面形が略十字形状に形成されて、前
記補助基礎45相互の隙間に上記十字形状の外側先端部47
を介在させている。

【００３６】図１４は、橋脚Ｐを構成するセグメントＳ
の平面形を示しており、橋脚Ｐの４隅を形成する隅部4
4,44,44,44 と、各隅部44,44,44,44 の間に形成した平
面部48,48,48,48 とで構成されており、各隅部44にそれ
ぞれ前記緊張材43を摺動自在に挿通するための上下方向
の緊張材挿通孔49を形成している。

【００３７】次に、この建造装置Ｄを用いた橋脚Ｐの建
造方法について、図１１及び図１５を参照して説明す
る。

【００３８】まず、基礎Ｆ、補助基礎45及びエアジャッ
キ46を前述したように配置し、補助基礎45の上面とエア
ジャッキ46の上面とを一致させておき、これらの上面に
生コンクリートを注入して、橋脚Ｐの最上部を構成する
セグメントＳを形成する。この際、前記緊張材43の上端
をこのセグメントＳの隅部44に固着しておく。

【００３９】そして、上記セグメントＳが硬化すると、
図１５で示すように、ウインチ42から緊張材43を適宜繰
出しながら、エアジャッキ46を外部に設けたコンプレッ
サー等のエアソース（図示せず）から供給される空気圧
により伸長させて、上記セグメントＳの平面部48,48,4
8,48 を下方から支持しながらセグメントＳを上方に持
ち上げ、このようにしてできた補助基礎45上面と隅部44
下面との間の空間に、型枠を用い生コンクリートを注入
して上から２番目の隅部44を形成し、これの硬化を待っ
てエアジャッキ46を縮退させ、建造中途の橋脚Ｐの重量
を４つの隅部44で支持する。

【００４０】このようにしてできたエアジャッキ46上面
と、前記セグメントＳの平面部48下面との間の空間に、
型枠を用い生コンクリートを注入して上から２番目の平
面部48を形成し、この硬化を待って、ウインチ42から緊
張材43を繰出しながらエアジャッキ46を伸長させて、隅
部44形成のための空間を作る。かかる手順を繰り返すこ
とで、所望の高さの橋脚を建造することができ、最終の
セグメントＳの硬化を待ち緊張材43をウインチ42で緊張
させて、橋脚Ｐ全体に上下方向のプレストレスを与える
ことができる。

【００４１】また、建造中途であっても、緊張材43の下
端が地盤Ｇに打込んだ基礎杭30に固着しているので、上
記ウインチ42で緊張材43に適宜張力を与えておくこと
で、緊張材43がセグメントＳ持上げの際のガイドとして
作用し、しかも、同張力によって建造工程の最初から最
後まで橋脚Ｐの転倒が防止されるので、前記のような大
掛かりな建造装置を要しない。

【００４２】なお、本発明は、上記コンクリート製の橋
脚Ｐだけではなく、コンクリート製であれば、煙突、高
架水槽の脚部等の建造に適用することができ、特に、高
さが大きいが底面積が小さいコンクリート建造物の建造
に適している。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を得る
ことができる。

【００４４】 上下方向に伸延したプレストレス鉄筋
を埋設した基礎の直上方に、コンクリート建造物の最上
部を構成するブロックを搬入し、同ブロックを上方に移
動させ、同ブロックの上方移動により空いた同ブロック
の直下方の空間に次のブロックを搬入して、各ブロック
に配設した上下方向のプレストレス鉄筋を互いに連結す
ることにより各ブロックを一体に接合し、接合された各
ブロックを上方移動させて空いた空間に次のブロックを
搬入するという工程を繰り返し、最終のブロックのプレ
ストレス鉄筋を基礎のプレストレス鉄筋に連結してコン
クリート建造物を建造することにより、次のような効果
を得ることができる。

【００４５】足場を要しないので作業準備が簡単です
み、足場の嵩上げ等の段取り変更を要しないので、作業
能率を向上させることができる。

【００４６】高所での作業を要しないので安全性が向上
する。

【００４７】雨天でも作業ができるので工期を短縮して
工費を低減することができる。

【００４８】資材等を高所に運ぶためのクレーン等の大
型の揚重機を要しない。

【００４９】コンクリートの現場打ちを要しないので型
枠が不要であり、作業が簡易になり、工期を短縮して工
費を低減することができる。

【００５０】ブロックを、設備が整い品質管理が行き届
いた工場で製造することができるので、高強度で寸法精
度の高い高品質のブロックを製造することができ、ま
た、同ブロックにプレストレス鉄筋が配設されているの
で、更にブロックの強度を高めることができる。

【００５１】また、上下に隣接したプレストレス鉄筋
を、テンションを付与しながら連結することによって、
コンクリート建造物全体にプレストレスを作用させて建
造物全体の強度を高めることができる。

【００５２】 地盤に設置した基礎の上面に、コンク
リート建造物を構成するセグメントの隅部を支承する補
助基礎を突設すると共に、補助基礎を摺動自在に挿通し
て中途部を緊張材緊張手段に巻回した緊張材の下端を基
礎に固着し、更に、同基礎上面に上記補助基礎相互の隙
間に一部を介在させた揚重機を載設して、補助基礎上面
と揚重機上面とを一致させておき、この一致した上面に
生コンクリートを打設・硬化させて最上部のセグメント
の隅部を形成して前記緊張材の上端を同セグメントに固
着し、次いで、揚重機を縮退させて形成される隅部相互
間の空間に生コンクリートを打設・硬化させることによ
り隅部が一体に結合したセグメントを形成し、緊張材緊
張手段から緊張材を繰出しながら揚重機を伸長させて上
記セグメントを持上げることにより形成される空間に生
コンクリートを打設して隅部を形成するという工程を繰
返し、最終のセグメント形成時に、緊張材緊張手段で緊
張材にプレテンションを付与することによって、前記と
同様に、足場を要せず、作業準備が簡単で、足場の嵩上
げ等の段取り変更を要しないので作業能率を向上させる
ことができ、高所での作業を要しないので安全性が向上
し、雨天でも作業ができるので工期を短縮して工費を低
減することができ、資材等を高所に運ぶためのクレーン
等の大型の揚重機を要しない。

【００５３】特に、建造中途であっても、緊張材の下端
が基礎に固着しており、緊張材緊張手段で緊張材に適宜
張力を与えておけば、緊張材がセグメント持上げの際の
ガイドとして作用し、しかも、同張力によって建造工程
の最初から最後までコンクリート建造物の転倒を防止す
ることができるので、前記のような大掛かりな建造装置
を要せず、最終のセグメント形成時に緊張材に張力を付
与することにより、上下方向にプレテンションが作用し
たコンクリート建造物を建造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る建造装置の斜視図。

【図２】建造装置の側面図。

【図３】建造装置の平面図。

【図４】揚重機の側面説明図（油圧式ジャッキ）。

【図５】揚重機の側面説明図（エアジャッキ）。

【図６】ブロックの平面図（矩形断面）。

【図７】ブロックの一部断面説明図。

【図８】ブロックの平面図（円形断面）。

【図９】橋脚築造の工程説明図。

【図１０】橋脚の一部切欠側面図。

【図１１】建造装置の一部断面側面図。

【図１２】エアジャッキの側面図。

【図１３】エアジャッキの平面図。

【図１４】セグメントの平面図。

【図１５】コンクリート建造物の建造工程を示す斜視
図。

【符号の説明】

Ａ 建造装置 Ｂ ブロック Ｆ 基礎 Ｇ 地盤 ｐ プレストレス鉄筋 Ｓ セグメント Ｗ 緊張材緊張手段 30 基礎杭 43 緊張材 44 隅部 45 補助基礎 46 エアジャッキ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に伸延したプレストレス鉄筋を
   埋設した基礎の直上方に、コンクリート建造物の上部を
   構成するブロックを搬入し、同ブロックを上方に移動さ
   せ、同ブロックの上方移動により空いた同ブロックの直
   下方の空間に次のブロックを搬入して、各ブロックに配
   設した上下方向のプレストレス鉄筋をテンションを付与
   しながら連結して各ブロックを一体に接合し、接合され
   た各ブロックを上方移動させて空いた空間に次のブロッ
   クを搬入するという工程を繰り返し、最終のブロックの
   プレストレス鉄筋を基礎のプレストレス鉄筋にテンショ
   ンを付与しながら連結することによりコンクリート建造
   物を建造することを特徴とするコンクリート建造物の建
   造方法。
2. 【請求項２】 地盤に設置した基礎の上面に、コンクリ
   ート建造物を構成するセグメントの隅部を支承する補助
   基礎を突設すると共に、補助基礎を摺動自在に挿通して
   中途部を緊張材緊張手段に巻回した緊張材の下端を基礎
   に固着し、更に、同基礎上面に上記補助基礎相互の隙間
   に一部を介在させた揚重機を載設して、補助基礎上面と
   揚重機上面とを一致させておき、この一致した上面に生
   コンクリートを打設・硬化させて最上部のセグメントの
   隅部を形成して前記緊張材の上端を同セグメントに固着
   し、次いで、揚重機を縮退させて形成される隅部相互間
   の空間に生コンクリートを打設・硬化させることにより
   隅部が一体に結合したセグメントを形成し、緊張材緊張
   手段から緊張材を繰出しながら揚重機を伸長させて上記
   セグメントを持上げることにより形成される空間に生コ
   ンクリートを打設して隅部を形成するという工程を繰返
   し、最終のセグメント形成時に、緊張材緊張手段で緊張
   材にプレテンションを付与することを特徴とするコンク
   リート建造物の建造方法。