JPS62242062A - 鉄筋鉄骨コンクリ−ト建築物の静的破壊方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ゛　本発明は鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンク
リート建築物を静的に破壊する方法並びに破壊装置に関
する。

〔従来技術と問題点〕

一般に鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンクリート
建築物の寿命はおおよそ５０年とされている。従ってそ
れに伴って老朽化した建築物を破壊して新らたに近代的
な建築物に建てかえる需要は次第に増加する傾向にある
。

ところでこの建築物の破壊に関しては幾多の破壊方法が
あるが、代表的なものでは、例えば米国等で頻繁に実行
されている、建築物の下部に爆薬を多数充填して爆発さ
せ、建築物の自重落下により下部から上部へと連鎖的に
破壊する方法がある。

しかしこの方法においては、爆発音や爆発による衝撃、
それに加えて粉じん発生等の公害の問題点を含んでおり
、特にビルが林立する国内の都市において上記方法を適
用するにあたっては、建築物の立地条件による制約を受
けたり又、付近の住民の避難及び高コスト等の問題点も
多い。

これに対して国内において現在主な破壊方法と言えば、
例えば巨大な鉄球をクレーンで垂下げ、丁度振り子の様
に振り、その運動エネルギを利用して建築物のコンクリ
ートを機械的に破壊し、露出した鉄骨あるいは鉄筋をガ
スバーナ等で切断したり、高圧の水を噴射することによ
り切断する方法（ウォータジェットカット法）等がある
。しかしこれらの方法においても立地条件の制約、騒音
、と、高圧の水の使用に伴う人的危険性等の問題点があ
る。

斯かる点に鑑み本発明は作業の性質上人的災害がなく、
安全であり、かつ建築物同志が隣接していても容易に破
壊可能な、鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンクリ
ート建築物の静的破壊方法及び破壊装置を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本発明によれば鉄筋コンクリ
ートあるいは鉄骨鉄筋コンクリート建築物の最上階の内
壁に室内より外壁に向かいかつ外壁に貫通しない複数の
孔を各壁面に穿設し、該孔に液体を充填封止して該液体
を冷却し凝固せしめ、凝結時の体積膨張により上記各壁
面に亀裂を形成して鉄筋あるいは鉄骨を露出せしめる亀
裂形成方法が提供される。

更に本発明によればこうして形成した亀裂を境界として
最上階の上部分を上方に支持しつつ上記亀裂間に露出し
た鉄筋あるいは鉄骨を切断して最上階上部分をそれより
下方の建築物本体より分離して撤去し、以下順次下方階
に向かってこの工程を繰り返す、鉄筋鉄骨コンクリート
建築物の静的破壊方法が提供される。

本発明によればさらに建築物を破壊する際に使用される
建築物の壁面に亀裂を形成する装置、並びにかかる亀裂
形成装置と亀裂を境界とした建築物上部分を支持する装
置とから成る鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンク
リート建築物破壊装置が提供される。上記亀裂形成装置
は一端が閉じた可撓性管部材と、該管部材の他端開口部
を封止して液体注入口を有する栓部材と、該栓部材の端
部より挿入されて栓部材及び上記管部材により形成され
た内部空間に連続して延びる冷却管と、上記栓部材の液
体注入口を封止する村上部材とを有し、上記可撓性管部
材は建築物壁面に形成された孔に挿入されたとき、液体
により孔形状に順応する形状を呈し、上記液体は冷却管
に冷却媒体を通すことにより凝固せしめられ、以って凝
結時の体積膨張により壁面に亀裂を形成する。

上記支持装置は液圧シリンダにより上下方向に伸縮自在
に連結された上下一対の支持体と、該支持体の各々にそ
の対向両側より横方向に突出し得る伸縮自在のロックピ
ンと、該ロックピンが交互に挿脱可能なピン孔を対向フ
ランジ部に所定ピッチをもって形成する直立支持枠とを
有し、上記支持体は建築物を支持しながら尺取虫的運動
によって昇降自在である。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説
明する。

第１図に本発明による破壊の対象となる鉄筋鉄骨コンク
リート建築物（以下ビルと呼ぶ）１及び破壊対象外のビ
ル２を示す。

本実施例においてはビル１はビル２に隣接していると仮
定し、その間隔ａは現在の都市部の立地条件を考慮し例
えば０．３〜１．０ｍと仮定する。従ってこの隣接する
壁４及び６の間には破壊のための足場等を組めないもの
とする。

又ここではビル１の最上階を、以下説明を明確にするた
め１０階と仮定する。

本発明によりこのビル１を破壊するに際しく１）１０階
の窓を通って床面に略平行に亀裂を形成すること、 （２）亀裂を境界とした１０階の上部分（屋上部も含む
）を上方に支持しながら、コンクリートより露出した、
鉄筋あるいは鉄骨を切断すること、（３）上記（２）に
より切り離された１０階の上部分を撤去すること、 （４）上記（１）〜（３）までの工程を９階、８トトシ
・・・と順次下層階へ向かって実行し最終的にビルを撤
去すること、から構成される。

初めに（１）の工程について説明する。この亀裂形成に
ついては、最初ビル１の内壁に、室内から外壁に向かっ
て複数の孔がドリル等の穿孔器具により各壁面に形成さ
れるが第２．３．４図は上記孔の形成位置を説明する図
であって、第２図はビル１の１０階の床５を天井（図示
せず）側から見た断面図、第３図は第２図におけるコー
ナ一部■を拡大した図、第４図はビル１の部分的外観側
面図である。孔１３の位置は第４図に示す様に１０階の
窓３のほぼ中央を通って床５に略平行な一点鎖線７に沿
って形成されかつ、第２図、第３図に示す様に鉄筋９及
び鉄骨１１の通過する壁近傍において内壁１６から外壁
１８に向かって外壁１８に貫通することなく形成される
。第２図においてＶ印は穿孔位置の一例を示す。第３図
は第２図におけるコーナ一部■を拡大した図であって、
孔１３は夫々鉄筋９あるいは鉄骨１１’の近傍に形成さ
れている。

本実施例では第２図の如く室内に柱を有さないビルを想
定しているが、仮りに室内に柱がある場合でも同様な工
法で柱を切断しておけばよい。

第５図に本発明による亀裂形成装置２０の断面図を示す
。本装置２０は主に一端が閉じた円筒状ゴム管２１と、
ゴム管２１に連結する円筒状の栓２３と、栓２３の端部
より挿入されて上記ゴム管２１内に延びるＵ字状の冷却
管２５とから成り、又栓２３には上部に液体注入口２７
が突出して形成され、その注入口２７には液体（図示せ
ず）の漏出を防止するため封止部材としてのスナップ式
ワンタッチキャップ２９が装着される。このキャンプ２
９はくさび型形状を呈しており装着し易くかつ外れにく
い性質を有する。冷却管２５の材料としてはその中を通
過する冷却媒体（図示せず）によっても異なるが、熱伝
導率の良い材料（例えば銅）の使用が好ましい。又ゴム
管２１と栓２３との連結に関しては強力接着材、あるい
は固定用バンド（共に図示せず）等の手段による固着が
好ましい。

以上の如く構成された亀裂形成装置２０は第２図の壁１
５及び４に形成された孔１３に挿入されるが挿入状態及
び亀裂形成の過程を第６図を参照して説明する。孔１３
は外壁１８に貫通しない程度の深さをもって穿設され、
その内径１７は壁１５の厚みによっても異なるが通常２
０〜２５ｍｍ程度で良い。

以上の如く形成された孔１３に対し本発明による亀裂形
成装置２０が挿入されるが、その際に孔１３の内径１７
と栓２３の外形２４とはほぼ同じ径を有し、挿入深さに
ついては装置２０の円筒状ゴム管２１と栓２３の一部と
が孔１３に挿入され液体注入口２７を有する部分は内壁
面１６より外側に突出すべく挿入される。亀裂形成の過
程に関しては、以上の如く装入された亀裂形成装置２０
において初め栓２３の液体注入口２７より例えば水等の
液体２８を充填する。この充填は円筒状ゴム管２１が孔
１３の内部形状にほぼ順応するまで続行され、次いで注
入口２７はスナップ式ワンタフチキャフブ２９により封
止される。次に冷却管２５の一端部より、液体窒素に熱
を加えることにより生成された氷点下の窒素ガスを流入
し、常時他端部より流出する様に循環させる。この様に
して装置２０内に充填封止された液体２８は冷却され最
終的には固体化、即ち水の場合、氷に変化する。物理的
には液体から固体に変化する段階で体積膨張がありその
比率は水の場合１．０９倍の膨張がある。従ってこの液
体が固体に変化すると円筒状ゴム管２１は膨張し壁１５
を上−下に押し拡げこの装置２０を境として亀裂が形成
されることになる。

なお、本実施例では液体を固体化させるための冷却媒体
として液体窒素を使用せずそれよりも温度の高い氷点下
の窒素ガス（例えば−２０℃前後）を使用しているが、
これは急激な冷却（例えば−１９６℃）による結晶粒の
微細化を防ぐためで結晶を成長させるためにはある程度
の時間をかけて冷却した法が固体体積が最も大きくなる
実験結果によるものである。実験では液体に水を使用し
た場合、冷却媒体としての窒素ガスは一り℃〜−１８°
Ｃ程度に保持するのが好ましく、この温度で保持可能な
らば他の冷却ガスの使用も可能であり、例えば安価な炭
酸ガスでも良い。

またこの冷却工程は壁に装着されたすべての亀裂形成装
置に対し同時に実行されることが好ましい。これは１つ
の装置により形成された亀裂が隣接する他の装置により
形成された亀裂と連結させ、全体として全壁面に連続す
る亀裂を形成するためであって本実施例では第４図一点
鎖線７に近似してビルｌの周りの壁面に形成される（第
１図参照）。

次に（２）の工程について説明する。

第７図は本工程に使用される支持体３０（部分）を示し
、上支持体３２と下支持体３４とは液体シリンダ３６を
介して伸縮自在に連結され、各支持体３２．３４は夫々
、その対向する側面４４及び４６から横方向に突出して
伸縮自在なるロックビン３８及び４０を有している。尚
、ロックピン３８及び４０は油圧ポンプ４１及びシーケ
ンス制御回路３９により駆動されるがその制御系自体と
直接関係ないので省略する。尚、詳しくは本願出願人に
係る特開昭５４−４１５２７に開示されている。又上支
持体３２の上部には荷重（図示せず）を支承する受皿４
２が固着される。

第８図及び第９図は以上の如く構成された支持体３０を
、所定ピッチｌのビン孔４４を形成した対向フランジ部
４８を有するＨ型鋼５０に装着するした支持装置５５を
示す図であってロックビン３８．４０は上記ビン孔４４
に交互に挿脱し、その際液圧シリンダ３６をピッチ４分
伸縮することで受皿４２に支承した荷重を段階的に押し
上げあるいは引き下げることが可能になる。

第１０図は以上の如く構成された支持装置５５（支持体
３０及びＨ型鋼５０）をビルｌの周囲に設置した断面図
であって、１０階天井からの上視図である。

本発明によれば１０階の対向する夫々の窓３には例えば
■ビーム等の横桁５２が通され隣接するビル２に対面す
る側壁４にはドリル等の穿孔器具により窓３に相当する
穴３′が形成される。穴３′の大きさは横桁５２が貫通
する程度の大きさで良い。又、横桁５２はビルｌの外部
から挿入しても良いしあるいは幾つかに分解されて室内
で組み立てた後窓３及び穴３′に挿入しても良い。

以上の様に室内で交差した横桁５２は、第１０図で示し
た如くビルｌの側壁４を除いた他の壁１５の周囲に設置
したＨ型鋼５０内に装着される支持体３０の上に置かれ
る。

第１１図は第１０図をビル側方から見た外観図であって
、窓３の手前に直立するＨ型鋼及び支持体は省略してい
る。本図においてＨ型鋼５０はビル１に隣接して、土台
６０上に垂直に据え付けられ、ビル１の高さに応じて連
結具５６等により継ぎ足される。又Ｈ型鋼５０の頂部に
は、直立したＨ型鋼５０の傾斜を防ぐため上部支持桁５
４が固着される。

第１２図及び第１３図はビル１において窓３のない側壁
４を支持するため、１０階の室内に支持体３０及びＨ型
鋼５０′を設置した図であって、側壁４に形成された穴
３′には横桁５２が通されるがこの側壁４は、ビル２と
隣接するためにビル１の他の側壁１５と異なりビルｌの
外側にＦＩ型鋼５０は直立させることができない。従っ
て、１０階の床５には第１３図に示す如く、Ｈ型鋼５０
′が２本直立して並置される。そして各Ｈ型鋼５０′に
は夫々、支持体３０が装着され、各支持体３０の受皿４
２上には合板５６がかけられ、台板５６を介して横桁５
２を押し上げる様にする。なお本実施例ではビル１はビ
ル２に対してのみ隣接していると仮定したためビル１の
特定の側壁４に対向して室内に支持体３０及びＨ型鋼５
０′を設置したがこの室内設置はビルの立地条件即ち隣
接する壁面の増加に応じて増加することが可能である。

（２）の工程は、以上の様に構成された各支持体３０に
よってその受皿４２上に支承した横桁５２を同時に押し
上げ、即ち横桁５２が窓３及び穴３′の上部にある側壁
１５及び４を支持しながら（Ｌ）の工程で発生した床面
５と略平行な亀裂８間に露出した鉄筋９あるいは鉄骨１
１を切断する工程であって、支持装置５５により亀裂８
を境界とした建築物１の上部分１２が支持されるため、
切断機が建築物上部分１２の自重で切断途中で作動不能
になることはなく、スムーズな切断が達成される。切断
機としては例えばダイアモンドカッタ（図示せず）等の
通常の切断機でよい。以上の様にしてビル１の１０階の
上部分１２は亀裂８を境界としてビル１の本体１４、即
ち１０階下部分及びそれ以下の階層部から切り離される
。

次に、前記（３）の工程について説明する。

第１４図及び第１５図は（２）で切り離された１０階上
部１２を撤去する方法を示した図であって、本実施例で
は第１４図に示す様にビルｌの屋上６８において最初に
ダイアモンドカッター（図示せず）等により四角形の六
６２を穿設し、該穴６２からジブクレーン（図示せず）
を入れ１０階の床５に据え付ける。第１５図はビル１の
側面よリジプクレーン６６を見た図である。次にビル１
の階上６８の側壁１５は穴６２を形成したと同じ要領に
て例えば点線６４の示す様にピース７０毎に切り離され
夫々ジブクレーンで吊り下げ地上におろされる。この様
にして１０階上部分の撤去が終了した後、次に上記（１
）、（２）、（３）の工程を９階、８階へと順々に繰り
返し最終的に２階上部分の撤去で終了し、残った１階及
び２階の下部分（図示せず）は従来の解体法で撤去する
。

切断されたピース７０の活用に関しては例えば海中に落
下し人口魚礁等に利用しても良い。

〔本発明の効果〕

本発明による破壊方法は従来の鉄球等による打撃衝撃や
爆発衝撃による破壊方法と異なり、静的な破壊のため粉
じんが発生せず又、騒音が少ない。

加えて窒素ガス注入や支持装置をＮＣ制御にて遠隔操作
することができ、従って破壊作業における人的危険性が
皆無となる。又、支持装置を建築物の室内に設置するこ
とが可能であるため建築物の立地条件（隣の建築物の隣
接度合）に左右されることなく破壊作業ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の破壊対象となるビル及びその隣接した
ビルを示す斜視図；第２図はビルの天井から床を見た断
面図；第３図は第２図のコーナ一部■を拡大した図；第
４図は壁に穿孔する基準線を一点ｔｉ線にて示すビルの
側面図；第５図は本発明による亀裂形成手段を示す断面
図；第６図は亀裂形成手段を壁に形成された孔に装着し
た断面図；第７図は鉄筋あるいは鉄骨切断の際使用され
る支持体の外観図；第８図は支持体を直立支持枠に装着
した支持装置を示す図；第９図は第８図におけるＤＣ−
ＩＸ線に沿った断面図；第１０図は支持装置をビルの周
囲に配置したビル最上階の断面図；第１１図は第１０図
をビル側方から見た部分断面図：第１２図はビル室内に
設置された支持装置を示す図；第１３図は第１２図にお
けるｘｍ−ｘｍ線に沿った断面図；第１４図はビル上方
より見た階上の切断位置を示す図；第１５図は第１４図
のビル側方からの外観図であってさらにクレーンを加え
た図。 １・・・破壊する鉄骨鉄筋コンクリート建築物、２・・
・隣接ビル、　　　　　　４．１５・・・（側）壁、５
・・・破壊する階のフロア、 ８・・・亀裂、　　　　　　　　９・・・鉄筋、１１・
・・鉄骨、　　　　　　　１２・・・最上階上部、１３
・・・孔、　　　　　　　１６・・・内壁、１８・・・
外壁、　　　　　　　２０・・・亀裂形成装置、２１・
・・円筒状ゴム管、　　２３・・・栓、２５・・・冷却
管、　　　　　　２７・・・液体注入口、２９・・・キ
ャップ、　　　　　３０・・・支持体、３２・・・上支
持体、　　　　　３４・・・下支持体、３６・・・液圧
シリンダ、３８．４０・・・ロックビン、４４・・・ビ
ン穴、　　　　　　４８・・・フランジ部、５０・・・
支持枠（Ｎ外用）、 ５０′・・・支持枠（室内用）、 ｌ・・・ピッチ、　　　　　　　■・・・コーナ一部。 第１図 第２図 第３図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 ン 第１１図　　　　　　　　　第１２図 第１３図　　　　　　第１５図 手続補正書 昭和６１年に月３日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第０８４９８７号 ２、発明の名称 鉄筋鉄骨コンクリート建築物の静的破壊方法及び装置 ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号５、
補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 「発明の詳細な説明」を以下のとおり補正する。 （イ）明細書の第５頁第１８行目〜第６頁第２行目「並
びにかかる亀裂形成装置と亀裂を境界とした建築物上部
分を支持する装置とから成る鉄筋コンクリートあるいは
鉄骨鉄筋コンクリート建築物破壊装置」を削除する。 （Ｉｔ）同上の第６頁第１３行目〜第２０行目、「上記
支持装置は・・・・・・て昇降自在である。」を削除す
る。 （／Ｉ）同上の第９頁第１２行目、 「（図示ぜす）」をｒ（図示せず）１と補正する。 に）同上の第１１頁第１２行目 「形成されることになる。ｊの後に以下の文章を加入す
る。 ｔワンタッチキャップ２９はこの際、注入口２７から膨
張した液体あるいは固体が溢出するのを阻止する効果を
もつが、これに加えあるいはこの代りに例えば公知の逆
止ボール弁（図示せず）を注入口２７に配設しても良い
。」 （本）同上の第１３頁第１１行 ｒ段階的に」をｒ恰かも尺取虫の如く歩進的にＪと補正
する。 （・）同上の第１７頁第７行 「人口」をｒ人工ｊと補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンクリート建
   築物に亀裂を発生させる方法であって、上記建築物の最
   上階の内壁面に室内側からこれを貫通することなく複数
   の孔を形成し、該孔に液体を充填封止して該液体を冷却
   凝固せしめ、凝結時の体積膨張により上記各壁面に亀裂
   を形成することを特徴とする亀裂形成方法。 ２、鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンクリート建
   築物を静的に破壊する方法であって、上記建築物の最上
   階の内壁面に室内側からこれを貫通することなく複数の
   孔を形成し、該孔に液体を充填封止して該液体を冷却凝
   固せしめ、凝結時の体積膨張により上記各壁面に亀裂を
   形成して鉄筋あるいは鉄骨を露出せしめ、次いで該亀裂
   を境界として最上階の上部分を支持しつつ上記亀裂間に
   露出した鉄筋あるいは鉄骨を切断して最上階上部分をそ
   れより下方の建築物本体より分離して撤去し、以下順次
   下方階に向かってこの工程を繰り返す、鉄骨鉄筋コンク
   リート建築物の静的破壊方法。 ３、鉄筋コンクリートあるいは鉄骨鉄筋コンクリート建
   築物をを静的に破壊する際に用いる建築物の壁面に亀裂
   を形成する装置であって上記亀裂形成装置は一端が閉じ
   た可撓性管部材と、該管部材の他端開口部を封止し、か
   つ液体注入口を有する栓部材と、該栓部材の端部より挿
   入されて上記栓部材及び上記管部材により形成された内
   部空間に連続して延びる冷却管と、上記栓部材の液体注
   入口を封止する封止部材とを有し、上記可撓性管部材は
   建築物壁面に形成された孔に挿入されたとき液体により
   孔形状に順応する形状を呈し、上記液体は冷却管に冷却
   媒体を通すことにより凝固せしめられ以って凝結時の体
   積膨張により壁面に亀裂を形成することを特徴とする亀
   裂形成装置。