JPH1061193A - 鉄骨構造物の構築方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構築中の構造物への負担およびジャッキ等に
おける揚重装置への負担を軽減して小規模な装置にても
プッシュアップ工法による中高層の構造物の構築を可能
にするとともに、既に建設されてあるビル間のような狭
隘な敷地での構築および完成後の装置の撤去費用も低減
される鉄骨構造物の構築方法およびその装置を提供する
ものである。 【解決手段】 構築される構造物１の本設柱２と本設柱
２との間に架設されたピン孔７を等間隔に穿設した少な
くとも４本の柱４Ｖとこれら柱４Ｖ間に掛け渡された繋
ぎ梁４Ｈからなる仮設用反力フレーム４の前記柱４Ｖに
沿って上下に移動するジャッキ５により構造物１の本設
側梁３Ｂを支持しつつ揚重移動し、前記仮設用反力フレ
ーム４の繋ぎ梁４Ｈ上にて構造物１の本設横梁３Ａを跨
越しつつ梁部を構築してコンクリートを打設するととも
に下層階の本設柱２を構築し、順次これを繰り返して各
階層を構築して押し上げていくことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨構造物を地上
近くで最上階から施工して順次これを押し上げて構築す
るいわゆるプシュアップ工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中高層の鉄骨構造物を構築するに
は、通常、下層階から順次施工していたために、高層階
に到ると高所作業が増えて危険な作業を伴う他、床コン
クリートの打設等では、天候に左右されて作業が滞る事
態も生じ、悪天候での高所作業は殆ど不可能であった。
このようなことから最近では、危険な高所作業を低減さ
せることや天候に左右されない施工環境を提供するため
に、鉄骨構造物を地上近くで最上階から施工して順次こ
れを押し上げて構築する各種の工法が採用されるように
なってきた。主なものとして、リフトアップ工法、ジャ
ッキアップ工法およびプッシュアップ工法等がある。そ
れぞれの工法では作業環境によって種々の構築方法が採
用されているが、これらの代表的なものを簡単に説明す
る。

【０００３】図３に示したものは、リフトアップ工法と
いわれるものの代表的なものの例である。このものは、
先組みした屋上階ＲＦを施工の進捗に伴って上昇させる
装置であり、リフトアップ装置、油圧装置および制御装
置から構成される。屋上階ＲＦの上昇は、図３（Ｇ）に
示すようなポスト２４に所定等間隔で穿設したピン孔２
７に、上下一対のベースフレーム２５Ａと可動フレーム
２５Ｂにそれぞれ設けられた４角形のピンを脱着しなが
ら、内蔵のシリンダ２６、２６を伸縮させて尺取動作に
てこれを行うものである。図３（Ａ）のように１、２階
部分１、２Ｆを施工した後に一対のポスト２４とこれら
ポスト２４に装着したジャッキ装置２５からなるリフト
アップ装置を設置する。次いで、図３（Ｂ）のようにジ
ャッキ装置２５の上に屋上階ＲＦを施工する。さらに、
図３（Ｃ）のようにジャッキ装置２５の尺取動作によっ
て屋上階ＲＦを充分に上昇させ、図３（Ｄ）のように屋
上階ＲＦと１、２階部分１、２Ｆとの間において３階部
分３Ｆを施工する。次いで、図３（Ｅ）のように屋上階
ＲＦをリフトダウンさせて一対のポスト２４の基礎部分
を３Ｆ上に移し、図３（Ｆ）のように屋上階ＲＦを充分
に上昇させて屋上階ＲＦと３階部分３Ｆとの間において
４階部分４Ｆを施工する。以下これを順次繰り返して中
高層の構造物を構築するものである。これによって、屋
上階の下で各階層の施工を順次行えるために、天候に左
右されない作業の実現により、安全に短い工期によって
建設作業が行えることとなった。しかしながら、この工
法にては、リフトアップ装置を含めて屋上階ＲＦの上昇
時の全ての荷重は構造物の床にて支持せざるを得ず負担
が大きかった。さらにリフトアップ装置におけるポスト
の基礎部分を順次上層階の床に移し代えねばならず、そ
のための労力と費用および工期が嵩むこととなった。

【０００４】図４に示したものは、ジャッキアップ工法
といわれるものの代表的なものの例である。このもの
は、地上階に生産設備を設け、建物を最上階３６Ａから
１層毎に構築して順次ジャッキで押し上げて行く生産シ
ステムであり、リフトアップ装置、モータおよび制御装
置から構成される。建物の上昇は、図４（Ｅ）に示すよ
うな地上に設置されたステージジャッキ３３の上のモー
タ３０、ギヤボックス３１、ウォームギヤジャッキ３２
を介して回転する一対のスクリュシャフト３５、３５と
螺合する可動ステージ３４の上昇によって行うものであ
る。図４（Ａ）のように可動ステージ３４上にて最上階
部分３６Ａを施工した後に、可動ステージ３４を上昇さ
せる。次いで、図４（Ｂ）の１点鎖線のように最上階３
６Ａの下層部分３６Ｂを施工し、下層部分３６Ｂの完成
によって建物の全荷重が地面に転嫁される。次いで、図
示はしないが可動ステージ３４を下降させた後に、図４
（Ｃ）のように可動ステージ３４によって最上階部分３
６Ａおよびその下層部分３６Ｂを共に上昇させる。以
下、図４（Ｄ）のようにこれを順次繰り返して中高層の
構造物を構築するものである。これによって、屋上階に
次いで各階層の施工を地上近くで行えるために、高所作
業の解消と天候に左右されない作業の実現により、安全
に短い工期によって建設作業が行えることとなった。し
かしながら、この工法にては、可動ステージ３４によっ
てジャッキアップした上層階の下部に下層階を施工する
間、すなわち下層階部分の完成によって建物の全荷重が
地面に転嫁されるまでは、可動ステージ３４を介してウ
ォームギヤジャッキ３２やスクリュシャフト３５に上層
階の全ての荷重が掛かったままとなり、ウォームギヤジ
ャッキ３２やスクリュシャフト３５に高い負担を強いる
もので強度や安全上で問題があった。

【０００５】図５に示したものは、プッシュアップ工法
といわれるものの代表的なものの例である。このもの
は、構築される構造物の両側に、施工された構築物をプ
ッシュアップする螺子ジャッキを装備する固定工場とも
いうべき大規模なプッシュアップ装置を設置しておき、
完成した階を螺子ジャッキによって押し上げ、次いで、
その下層階を施工し、押し上げられた階では設備工事や
外壁工事および内装仕上工事を行い、下層階から順次積
み上げていくもので、プッシュアップ装置はモータ、螺
子ジャッキおよび制御装置から構成される。建物の上昇
は、図５（Ｅ）に示すような地上に設置されたプッシュ
アップ装置４５内の一対の螺子シャフト４６、４６とこ
れらに螺合する一対の揚重腕４９、４９の上昇によって
行うものである。螺子シャフト４６はコンピュータ制御
された図示しないモータにより回転駆動される。プッシ
ュアップ装置４５は各階層の施工の際の資材を供給する
小工場ともいうべきものである。その作業は図５（Ａ）
のように構築される構造物の両側に設置された一対のプ
ッシュアップ装置４５の間にて屋上部分Ｒおよび最上階
部分５０Ａを施工した後に、該最上階部分５０Ａをそれ
ぞれのプッシュアップ装置４５における一対の揚重腕４
９、４９の上に載置して上昇させる。次いで、図５
（Ｂ）のように最上階部分５０Ａから側方に支持部材Ｓ
を延設してプッシュアップ装置４５に建物の荷重を転嫁
した後、最上階部分５０Ａの設備工事や外壁工事および
内装仕上工事を行うとともにその下層階５０Ｂを施工す
る。プッシュアップ装置４５における一対の揚重腕４９
は下層階を施工する前に予め下降させておく。図５
（Ｃ）のようにしてこれを順次繰り返して、図５（Ｄ）
のようにして中高層の構造物を構築する。これによっ
て、屋上階に次いで各階層の施工を地上近くで行えるた
めに、高所作業の解消と天候に左右されない作業の実現
により、安全に短い工期によって建設作業が行えること
となった。しかしながら、この工法にても、螺子シャフ
ト４６とこれらに螺合する揚重腕４９によって押し上げ
られた構造物の荷重は、支持部材Ｓを延設してプッシュ
アップ装置４５に建物の荷重を転嫁するまでは、これら
螺子シャフト４６と揚重腕４９によって支持せねばなら
ず、高い負担を強いられた。その上、各階層の施工の際
の資材を供給する小工場とも言うべきプッシュアップ装
置はきわめて大がかりなものとなる他、構築される構造
物の両側に設置されるものなので、既に建設されてある
ビル間のような狭隘な敷地での中高層構造物の構築には
不向きであった。しかも、構造物の完成後には、これら
のプッシュアップ装置を撤去せねばならず、撤去後のプ
ッシュアップ装置の処分にも多大の費用を要した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のリ
フトアップ工法、ジャッキアップ工法およびプッシュア
ップ工法では、それらによる構造物の構築中において、
構築すべき構造物への負担やジャッキ等における揚重装
置への負担も大きくなり、そのためにそれらの装置自体
を頑強なものにせざるを得ず、装置の肥大化を招く他、
これらの工法による狭隘な敷地での中高層構造物の構築
を困難にしていた。

【０００７】このため本発明では、これら従来の、特に
プッシュアップ工法をさらに改良して、構築中の構造物
への負担およびジャッキ等における揚重装置への負担を
軽減して小規模な装置にても中高層の構造物の構築を可
能にするとともに、既に建設されてあるビル間のような
狭隘な敷地での構築および完成後の装置の撤去費用も低
減される鉄骨構造物の構築方法およびその装置を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、第１の発明
は、構築される構造物の本設柱と本設柱との間に架設さ
れたピン孔を等間隔に穿設した少なくとも４本の柱とこ
れら柱間に掛け渡された繋ぎ梁からなる仮設用反力フレ
ームの前記柱に沿って上下に移動するジャッキにより構
造物の本設側梁を支持しつつ揚重移動し、前記仮設用反
力フレームの繋ぎ梁上にて構造物の本設横梁を跨越しつ
つ梁部を構築してコンクリートを打設するとともに下層
階の本設柱を構築し、順次これを繰り返して各階層を構
築して押し上げていくことを特徴とするものである。ま
た本発明の第２の発明は、前記仮設用反力フレームの繋
ぎ梁が最終揚重完了後に構造物の２階本設梁として組み
込まれることを特徴とするもので、これらを課題解決の
ための手段とするものである。また第３の発明は、前記
ジャッキはベアロックシリンダにより間隔を伸縮自在に
された上部連結部材と下部連結部材とを備え、これら各
連結部材に前記仮設用反力フレームにおける柱に穿設さ
れた複数のピン孔に自動作動により選択的に抜き差し自
在に係合する固定ピンを設けたことを特徴とするもの
で、これを課題解決のための手段とするものである。

【０００９】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１および図２は本発明の１実施の形態
を示すもので、図１は鉄骨構造物の構築方法を順次説明
する正面および平面図、図２は本発明において使用され
るジャッキの使用態様を示す図である。図１に示すよう
に、本発明のプッシュアップ工法による構造物の構築方
法では、隣接地境界との間に余裕の殆どないような狭隘
な敷地においても中高層の構造物の構築が可能なよう
に、順次施工された各階層を押し上げるべく設置される
ジャッキ装置は、構築される構造物１の本設柱２と本設
柱２との間において設置されるものである。そして、本
発明では、順次施工された各階層を押し上げるべきジャ
ッキは押し上げ作業のみに使用され、さらに、順次施工
される各階層の施工中の構造物の荷重負担は前記ジャッ
キが装着された仮設用反力フレームが負担するように構
成されているものである。

【００１０】図１（Ａ）および図１（Ｅ）に示すよう
に、地上において、少なくとも４本の仮設用反力フレー
ム柱４Ｖとこれら柱４Ｖ〜４Ｖ間に掛け渡された仮設用
反力フレーム繋ぎ梁４Ｈ〜４Ｈからなる仮設用反力フレ
ーム４が設置される。図１（Ａ）に示すように、仮設用
反力フレーム柱４Ｖは正面から見て、構築される構造物
の本設柱２と本設柱２との間に設置されるので、隣接地
との境界線近くまで構造物を構築することができる。こ
のようにして設置された仮設用反力フレーム柱４Ｖのそ
れぞれには、多数のピン孔７、７・・が等間隔に穿設さ
れるとともに、各柱４Ｖの長手方向（上下方向）に沿っ
て移動するジャッキ５が装着される。図２に示すよう
に、ジャッキ５は一対のベアロックシリンダ６、６によ
り間隔を伸縮自在にされた上部連結部材５Ａと下部連結
部材５Ｂとを備え、これら各連結部材５Ａ、５Ｂには、
前記仮設用反力フレーム柱４Ｖに穿設された複数のピン
孔７、７・・にコンピュータ制御等による自動作動によ
り選択的に抜き差し自在に係合する固定ピン８Ａ、８Ｂ
が設けられている。

【００１１】図２（Ａ）に示すように、ジャッキ５にお
ける上部連結部材５Ａと下部連結部材５Ｂとは断面Ｈ形
の仮設用反力フレーム柱４Ｖの表面を上下方向に移動す
ることが可能である。ジャッキ５は等間隔に配置された
仮設用反力フレーム柱４Ｖの各ピン孔７に上部連結部材
５Ａと下部連結部材５Ｂにおける各固定ピン８Ａ、８Ｂ
を選択的に抜き差し自在に係合させて、尺取虫のような
挙動によって仮設用反力フレーム柱４Ｖ上を昇降する。
前記ジャッキ５における上部連結部材５Ａと下部連結部
材５ＢとはＨ形鋼等により形成された仮設用反力フレー
ム柱４Ｖの面を円滑に案内されるように例えば案内ロー
ラ等が設置されてもよい。図２（Ａ）（Ｂ）および
（Ｃ）にてよく理解されるように、ジャッキ５の上部連
結部材５Ａからは２又状のサポート腕９、９が側上方に
延設され、これらのサポート腕９の上端部が構築される
べき構造物の本設側梁３Ｂを支持しつつ揚重移動するも
のである。前記サポート腕９、９は２又状に形成されて
いることによって、構築されるべき構造物の本設柱２を
避けた位置にて構造物の押し上げを可能にしている。

【００１２】このように構成された仮設用反力フレーム
４を使用して鉄骨構造物１をプッシュアップ工法により
構築していく方法を図１によって詳述すると、先ず、図
１（Ａ）（Ｂ）および図１（Ｅ）に示すように、屋上
（屋根）部分となる本設側梁３Ｂと最上階の壁等となる
本設柱２とが連結されたものの本設側梁３Ｂを前記ジャ
ッキ５のサポート腕９、９の上に載置する。これを図１
（Ｂ）のように押し上げて，揚重が完了した時点で、図
２（Ａ）に示したジャッキ５の上部連結部材５Ａにおけ
る固定ピン８Ａを仮設用反力フレーム柱４Ｖの対応する
ピン孔７に挿入係止する。これによって、揚重された構
造物の荷重は前記固定ピン８Ａを介して全て仮設用反力
フレーム柱４Ｖに転嫁され、ジャッキ５におけるベアロ
ックシリンダ６は構造物の負担から開放される。次い
で、図１（Ｂ）および図１（Ｅ）に示されるように、左
右の本設側梁３Ｂ、３Ｂ間が仮設用反力フレーム繋ぎ梁
４Ｈの上において本設横梁３Ａによって連結設置され、
鉄骨や鉄筋を埋設してコンクリート打設により屋根また
は床の打設等がなされる。これによって、構造物の荷重
は本設横梁３Ａから仮設用反力フレーム繋ぎ梁４Ｈに転
嫁されるので、ジャッキ５の上部連結部材５Ａおよび下
部連結部材５Ｂにおける固定ピン８Ａおよび８Ｂを仮設
用反力フレーム柱４Ｖの対応するピン孔７から抜き取っ
てジャッキ５を下降させることができる。

【００１３】次いで、図１（Ｃ）に示すように、地上に
載置されたジャッキ５により強固に支持されて最上階の
壁等となるべき本設柱２や最上階の屋根か床の側端とな
るべき本設側梁３Ｂ等が連結設置され、鉄骨や鉄筋を埋
設して最上階におけるコンクリートの打設等がなされ
る。このようにして各階層が順次施工されてジャッキ５
の尺取動作により押し上げられ、図１（Ｄ）のような中
高層の構造物が構築される。本発明では、構造物の構築
中の全荷重を負担してきた前記仮設用反力フレーム繋ぎ
梁４Ｈは、最終の２階部分の揚重完了後に構造物の２階
本設梁として組み込まれるもので、これによって、資材
の有効活用と撤去資材の削減を図ることができてコスト
の低廉化が達成できるものである。なお、実施例では仮
設用反力フレーム柱に一対のジャッキを装着している
が、必要があれば１か所に仮設用反力フレーム柱を２本
用いて２組のジャッキを装着するように構成することも
できる。

【００１４】以上、本発明の１実施の形態について説明
してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、構造物における
本設柱および本設梁の形状およびそれらの間の連結形
態、構造物における屋根、天井、床および壁の形態、ジ
ャッキの型式、ジャッキと仮設用反力フレーム柱との間
のピン係止形態、仮設用反力フレームの形状、ジャッキ
におけるサポート腕への構造物の載置形態等については
適宜採用が可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳細に説明してきたように本発明
によれば、プッシュアップ工法本来の利点である、高所
作業の低減による作業の安全性の確保と、天候に左右さ
れることのない各種同一作業の繰返しが可能となり構造
物としての品質の確保と工期短縮が実現されることに加
えて、プッシュアップ装置であるジャッキが装着される
仮設用反力フレームは、構築されるべき構造物の本設柱
の内側に設置することが可能であり、既に建設されてあ
るビル間のような狭隘な敷地であっても中高層の構造物
をプッシュアップ工法によって構築することを可能にし
た。しかも、本発明によれば、各階層の施工中の構造物
の荷重の負担は仮設用反力フレームが殆ど全てこれを受
け持つので、ジャッキのシリンダ部は構造物の揚重中の
荷重を負担すれば足り、装置規模の縮小と安全率の増大
が可能となる。そして、構造物の構築中の全荷重を負担
してきた前記仮設用反力フレーム繋ぎ梁は、最終の２階
部分の揚重完了後に構造物の２階本設梁として構造物に
組み込むことができ、これによって、資材の有効活用と
撤去資材の削減を図ることができてコストの低廉化も達
成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態を示すもので、鉄骨構造
物の構築方法を順次説明する正面および平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係り、本発明にお
いて使用されるジャッキの使用態様を示す図である。

【図３】従来のリフトアップ工法を示す図である。

【図４】従来のジャッキアップ工法を示す図である。

【図５】従来のプッシュアップ工法を示す図である。

【符号の説明】

１・・・鉄骨構造物 ２・・・本設柱 ３Ａ・・・本設横梁 ３Ｂ・・・本設側梁 ４・・・仮設用反力フレーム ４Ｈ・・・仮設用反力フレーム繋ぎ梁 ４Ｖ・・・仮設用反力フレーム柱 ５・・・ジャッキ ５Ａ・・・上部連結部材 ５Ｂ・・・下部連結部材 ６・・・ベアロックシリンダ ７・・・ピン孔 ８Ａ・・・固定ピン（上部） ８Ｂ・・・固定ピン（下部） ９・・・サポート腕

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒須 廣 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内 (72)発明者 内山 政彦 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構築される構造物の本設柱と本設柱との
   間に架設されたピン孔を等間隔に穿設した少なくとも４
   本の柱とこれら柱間に掛け渡された繋ぎ梁からなる仮設
   用反力フレームの前記柱に沿って上下に移動するジャッ
   キにより構造物の本設側梁を支持しつつ揚重移動し、前
   記仮設用反力フレームの繋ぎ梁上にて構造物の本設横梁
   を跨越しつつ梁部を構築してコンクリートを打設すると
   ともに下層階の本設柱を構築し、順次これを繰り返して
   各階層を構築して押し上げていくことを特徴とする鉄骨
   構造物の構築方法。
2. 【請求項２】 前記仮設用反力フレームの繋ぎ梁が最終
   揚重完了後に構造物の２階本設梁として組み込まれるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の鉄骨構造物の構築方
   法。
3. 【請求項３】 前記ジャッキはベアロックシリンダによ
   り間隔を伸縮自在にされた上部連結部材と下部連結部材
   とを備え、これら各連結部材に前記仮設用反力フレーム
   における柱に穿設された複数のピン孔に自動作動により
   選択的に抜き差し自在に係合する固定ピンを設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の鉄骨構造物の構築方法に
   使用される装置。