JPS62244941A

JPS62244941A - プツシユアツプ工法

Info

Publication number: JPS62244941A
Application number: JP8612186A
Authority: JP
Inventors: 幸男長谷川; 康夫井上; 一彦新井; 祐輔松下; 伸二山下; 信博奥山; 坪田　章; 正人森; 徹篠崎; 吉武　亮二; 周武田; 国塩　和良
Original assignee: Taisei Corp; Ohbayashi Gumi Ltd; Kajima Corp; Waseda University; Shimizu Construction Co Ltd; Obayashi Corp; Fujita Corp; Komatsu Ltd; Hitachi Zosen Corp; Takenaka Komuten Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Sato Kogyo Co Ltd; Toda Corp
Current assignee: Taisei Corp; Ohbayashi Gumi Ltd; Kajima Corp; Waseda University; Shimizu Construction Co Ltd; Obayashi Corp; Fujita Corp; Komatsu Ltd; Hitachi Zosen Corp; Takenaka Komuten Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Sato Kogyo Co Ltd; Toda Corp
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1987-10-26
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0733688B2

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、地上１階に設置したプラントにおいて、１階
分の建物をロボット等の機械を用いて集中的に生産し、
１階分の躯体工事完了後に階高分だけ上方にプッシュア
ップすることを繰り返すことによって建物全体を生産す
るプッシュアップシステム工法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、中高層のコンクリート建物を建築する場合、最
上階まで柱を建て、梁、ブレースを取り付けてから各階
の配筋、コンクリート打設、壁部材取り付は等が行わて
いるが、近年、中高層のコンクリート建築生産において
、自動化施工の試みが幾つかなされている０例えば、体
育館等の大きな屋根を地上で組み立てた後、油圧ジヤツ
キによりプッシュアップする方法や、最初に最上階まで
の柱を構築した後、地上レベルでスラブを生産し、これ
を最上階に取付けたウィンチで順次引き上げてゆく方法
、さらに、地上レベルで複数のプレハブのブロックを結
合して、これを油圧ジヤツキ等により階高分プッシュア
ップし、再び地上レベルで複数のプレハブのブロックを
結合して、順次プッシュアップして中高層のコンクリー
ト建物を生産してゆく方法等が知られている。

また、地上レベルで１階分の建物を集中的に生、産し、
１階分の躯体工事完了後に階高分だけ上方にプッシュア
ップすることを操り返すことによって建物全体を生産す
るという考え方自体は、研究論文等で紹介されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の工法では、機械を用い
てシステム的に建物を生産し、建築における自動化率を
向上させ、労働生産性の向上を図ることは困難であった
。

また、体育館等の大きな屋根を地上で組み立てた後、プ
ッシュアップする方法においては、プッシュアップは１
回だけであり、繰り返し性がなく多層諧の建築生産に適
用させることに不可能である。また、最初に最上階まで
の柱を構築した後、−地上レベルでスラブを生産し、こ
れを最上階に取付けたウィンチで順次引き上げてゆく方
法においては、重量物を柱のみで支持しなければならず
、地震に対する構造的強度が弱いと言う問題を有してい
る。さらに、地上レベルで複数のプレハブのブロックを
結合して順次プッシュアップして中高層のコンクリート
建物を生産する方法においては、プレハブ自体が当初か
ら柱、構造壁、スラブ等を備えているので、現場での中
高層のコンクリート建築生産にこれを適用することは困
難である。

また、地上レベルで１階分の建物を集中的に生産し、上
方にプッシュアップすることを繰り返すことによって建
物全体を生産するという考え方にお“いては、抽象的な
開示にとどまり、既に出来上がっている建物が空間的制
約を与えるなかで、柱生産、構造壁生産、スラブ生産或
いはプッシュアップ方法等の具体的な技術的課題および
その解決策が何ら示されていない。

本発明は上記問題点を解決しようとするもので、具体的
な各種のシステムを組み合わせプッシュアップシステム
工法を可能にし、人手による作業を不要にし、建築の生
産性を向上することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明のプッシュアップシステムエ法は、柱
生産システム、構造壁生産システム、スラブ生産システ
ムおよびプッシュアップシステムから構成され、地上レ
ベルに設置したロボットおよび装置により１階分の建物
を集中的に生産し、１階分の躯体工事完了後に階高分だ
け上方にプッシュアップすることを繰り返すことを特徴
とするものである。

〔作用〕

本発明のプッシュアップシステム工法は、地上１階に設
置したプラントにおいて、１階分の建物をロボット等の
機械を用いて集中的に生産し、１階分の躯体工事完了後
に階高分だけ上方にプッシュアップすることを繰り返す
ことによって建物全体を生産するものである。

〔実施例〕

先ず、本発明によるブツシュアンプシステムについて概
略説明する。

第１図は、プッシュアップシステムのプラント構成の１
実施例を示す図である０図中、１０は最上階、１１は上
階、１２は下階、１３はプッシュアップ装置、１４は柱
搬送ロボット、１５は柱、１６は軌道、１７は壁部材搬
送ロボット、１８は壁部材取付ロボット、１９は梁、２
０はブレース、２１は型枠昇降架台、２２は配筋ロボッ
ト、２３はコンクリート打設・均らしロボットである。

このプッシュアップシステムは、最上階生産、基準階生
産および最下・階生産の３つの大きなシステムにより構
成され、このうち基本となるシステムは、繰り返し性の
ある基準階生産システムである。

この基準階生産システムは、大別して柱生産システム、
構造壁生産システム、スラブ生産システムおよびプッシ
ュアップシステムの４つのサブシステムからなり、柱生
産システムには柱搬送ロボット１４が、構造壁生産シス
テムには壁部材搬送ロボット１７および壁部材取付ロボ
ット１８が、スラブ生産システムには型枠昇降架台２１
、配筋ロボット２２、コンクリート打設・均らしロボッ
ト２３が、プッシュアップシステムにはブツシュアンプ
装置１３が使用される。そして、このプラントでの生産
作業は、作業高さによって上階と下階に分けられて、柱
生産は下階で行われ、床生産および構造壁生産は上階で
行われる。

また、最上階生産および最下階生産の両システムには、
基準階生産システムと異なる点、例えば、最上階生産シ
ステムでは、柱の長さ、ベントハウスの生産があり、最
下階生産システムでは、地上躯体と地下躯体の接合など
がある。これらの異なる点を基準階生産システムの例外
事項としてとら１　　　　　　　　　　　え、最上階生
産および最下階生産の両システムのｌ　　　　　　　　
　　　構成を基準階生産システムと同様にしている。そ
、１して、ロボットや制御技術を導入することにより自動化
率を高める建築生産システムを可能にし、地上に設置し
たプラントで１階部分の建物を集中的に生産し、これを
階高分だけ上方にブツシュアンプするというサイクルを
繰り返すことにより建物を生産するものである。

次に、プッシュアップシステム工法の詳細について、第
１図および第２図（イ）ないしくホ）に示す行程図で順
を追って説明する。

（Ａ、）先ず、根切り、基礎、ＢＩＦの躯体工事までは
従来通りの建築工程で行う０次に、プッシュアップ装置
１３、型枠昇降架台２１、建物外周の軌道１６等で構成
されるプラントを設置し、このプラントを用いてベント
ハウスから生産を開始する−（Ａｍ）型枠昇降架台２１
を上昇させ、柱搬送ロボット１４が柱１５を搬送し、プ
ッシュアップ装置１３の上方から柱１５を落とし込んで
プッシュアップ装置１３に渡す、（ＡＳ）型枠昇降架台
２１を下降させた後、壁部材搬送ロボット１７が軌道１
６を走行し、梁仕口３０および梁１９を壁部材取付ロボ
ッ）１Ｂまで搬送する。壁部材取付ロボット１８は、壁
部材搬送ロボット１７上の梁仕口３０を取り上げ、柱１
５と梁仕口３０とを溶接接合する。梁仕口３０の接合完
了後、壁部材取付ロボット１８は同様にして梁１９の接
合を行う、（Ａ４）型枠昇降架台２１を上昇させた後、
配筋ロボット２２が先組鉄筋３１を型枠昇降架台２１上
に配設する−（Ａｓ）コンクリート打設・均らしロボッ
ト２３により型枠昇降架台２１上に生コンを分配し、コ
ンクリートを均らし養生を行う、（Ａ６）養生完了後、
型枠昇降架台２１を下降させ、次いでプッシュアップ装
置１３により、柱１５を階高分だけプッシュアップさせ
てベントハウス２５の生産が完了する。

（Ｂ＋　）次に、最上階および屋上部の生産を開始する
。屋上部３２側では型枠昇降架台２１を上昇させ、柱搬
送ロボッ）１４が柱１５を搬送し、プッシュアップ装置
１３の上方から柱１５を落とし込んでプッシュアップ装
置Ｆ　１３に渡す、一方、ベントハウス２５側ではプッ
シュアップ装置１３の側方から柱１５を供給し、上下の
柱を溶接する。

（Ｂｇ　）屋上部３２側の型枠昇降架台２１を下降させ
た後、壁部材搬送ロボット１フが軌道１６を走行し、梁
仕口３０、ブレース３３および梁１９を壁部材取付ロボ
ット１８まで搬送する。壁部材取付ロボット１８は、壁
部材搬送ロボット１７上の梁仕口３０、ブレース２０お
よび梁１９を取り上げ、柱１５と梁仕口３０、ブレース
２０および梁１９とを溶接接合する−（Ｂｓ）型枠昇降
架台２１を上昇させた後、配筋ロボット２２が先組鉄筋
３１を型枠昇降架台２１上に配設する。（Ｂ。

）コンクリート打設・均らしロボット２３により型枠昇
降架台２１上に生コンを分配し、コンクリートを均らす
、（Ｂｓ）コンクリートの養生を行っている間に、ベン
トハウス２５の外壁３５を取付ける。（Ｂ、）養生完了
後、型枠昇降架台２１を下降させ、次いでプッシュアッ
プ装置１３により、柱１５を階高分だけプッシュアップ
させる。

（Ｃ１）次に、基準階の生産を開始する。プッシュアッ
プ装置１３の側方から柱１５を供給し、上下の柱間を溶
接する−（Ｃｍ）壁部材搬送ロボット１７が軌道１６を
走行し、梁仕口３０、ブレース２０および梁１９を壁部
材取付ロボット１Ｂまで搬送する。壁部材取付ロボット
１８は、壁部材搬送ロボット１７上の梁仕口３０、ブレ
ース３３および梁１９を取り上げ、柱１５と梁仕口３０
、ブレース２０およびＷｌ、１９とを溶接接合する。

（Ｃ３）型枠昇降架台２１を上昇させた後、配筋ロボッ
ト２２が先組鉄筋３１を型枠昇降架台２１上に配設する
。（Ｃ４）コンクリート打設・均らしロボット２３によ
り型枠昇降架台２１上に生コンを分配し、コンクリート
を均らす、（Ｃｓ）コンクリートの養生を行っている間
に外壁３５を取付ける。（Ｃ４）養生完了後、型枠昇降
架台２１を下降させ、次いでプッシュアップ装置１１３
により、柱１５を階高分だけプッシュアップさせる。

（Ｄｔ）Ｉ後に、最下階の生産を開始する。プッシュア
ップ装置１３の側方から柱１５を供給し、柱１５と上部
の柱および下部の基礎体とを溶接する。ＣＤＩ）プッシ
ュアップ装置１３の上部を切断し撤去する。（Ｄｓ）壁
部材搬送口ボッ）１７および壁部材取付ロボット１８に
より、柱１５と梁仕口３０、ブレース２０および梁１９
とを溶接接合する。（ｆ）４）型枠昇降架台２１を上昇
させた後、配筋ロボット２２が先組鉄筋３１を型枠昇降
架台２１上に配設する−（Ｄｓ）コンクリート打設・均
らしロボット２３により型枠昇降架台２１上に生コンを
分配し、コンクリートを均らす。

（Ｄ、）コンクリートの養生を行っている間に外壁３５
を取付ける。（Ｄｔ）プッシュアップ装置１３、型枠昇
降架台２１、建物外周の軌道１６等で構成されるプラン
トを解体撤去する。（ＤＩ）１階部分にブレース２０を
溶接接合する−　　（Ｄｑ）　１階部分の内外装を行っ
て建物が完成する。

次に、上記した柱生産システム、構造壁生産システム、
スラブ止座システムおよびプッシュアップシステムの４
つのサブシステムの詳細について第３図により説明する
。第３図はプッシュアップシステム工法の作業フローの
１実施例を示す図である。

（イ）柱生産システム ■柱荷降しトラックにより運ばれてきた鋼製角柱をクレーンを用い
て、地面所定の位置に姿勢をそろえて置く。

■柱運搬柱搬送ロボット１４が鋼製角柱前に停止し、鋼製角柱を
横向きの状態で把持し角柱を立ててから運搬する。３Ｎ
ｍｌに際しては、柱搬送ロボット１４は地面から傾斜台
を通って型枠昇降架台２１上に上がり、所定のプッシュ
アップ装置１３まで経路を！！識しながら走行する。

■柱の受渡し所定のプッシュアップ装置１３に到着した柱搬送ロボッ
ト１４は、位置制御を行いながらブツシュアンプ装置１
３内に柱を受渡す。

■柱把持プッシュアップ装置１３では水平方向の位置決めを行う
ため、鋼製角柱を把持する。

■柱位置決めプッシュアップ装置１３のセンターホールジヤツキ（後
述）が上昇して、鋼製角柱を上階の柱との接合位置に位
置決めする。

■柱接合・・・プッシュアップ装置１３内にあるアーク
溶接装置２台が鋼製角柱の外周に沿って、左右対称に溶
接しながら移動する。

（ロ）構造壁生産 ■荷降し運搬クレーンで１スパン分の梁仕口、ブレースおよび梁を壁
部材搬送ロボット１７上に立てた状態で並べられた後、
壁部材取付ロボッ）１Ｂまで軌道１６を通って運搬され
る。また、壁部材搬送ロボット１７は梁板固定により積
載している壁部材がなくなると、次のスパンの部材を取
りに戻る。

■梁仕口取付は壁部材取付ロボット１８は、壁部材搬送ロボット１７上
の梁仕口を１本ずつ取り上げ、柱に予めセットしである
治具に仮固定した後、壁部材取付ロボッ）１８が柱と梁
仕口とを溶接接合する。

■ブレース・梁取付は壁部材取付ロボット１８は、ブレースおよび梁を１本ず
つ取り上げ、予めセントしである治具に仮固定した後、
壁部材取付ロボット１８がブレースおよび梁を溶接接合
する。溶接個所は１スパン内の両端にあるので、同時に
溶接を行うために、壁部材取付口５ポット１８に２台の
溶接ロボットを搭載している。

（ハ）スラブ生産システム ■型枠形成型枠昇降架台２１内に装備した昇降装置により、ブツシ
ュアンプ装置１３のフレームをガイドとし、シー　　　　　　　　　　型枠面を上昇させると、型枠面
はセンサにより所定位置を検出して自動的に停止する。

型枠面とプッシュアップ装置１３の上面との間には隙間
が残るので、この部分は補助型枠により自動的に塞ぐ。

この後、脱型、清掃をし易くするためにビニールシート
を敷設する。

■スラブ配筋先祖鉄筋を２階作業床のレベルまで上昇させた後、配筋
ロボット２２が電磁吸着により先組鉄筋を把持し、型枠
昇降架台２１上を位置制御されながら走行し、先組鉄筋
を所定の位置に配設する。

■コンクリート打設コンクリート打設・均らしロボット２３は、軌道１６上
を移動して所定位置に到達した後、アームを伸展させホ
ースを介して生コンを型枠上に分配する。ホース先端の
動きは生コンの吐き出し量に応じて常に所定量が型枠上
に分配される。荒物らしは、生コン吐き出し口に設けた
バイブレータ付きプレートにより生コン分配と同時に行
われる。

■脱型型枠昇降架台２１に内蔵された油圧シリンダにより補助
型枠を引き戻した後、型枠昇降架台２１を下階作業レベ
ルまで下降させる。これらの動きは全て自動制御される
。最上階と基準階のスラブ生産は地上より５．７５０Ｍ
の高さで行われ、型枠昇降架台はこの高さまで上昇する
が、最下階生産の２階スラブは、地上より４，７００ｍ
に位置するので、高さ５，３５０ｍｍのブツシュアンプ
装置と干渉してしまう、このため、２階スラブを生産す
るときには、先にプッシュアップ装置の上部を解体した
後、型枠昇降架台を４．５００ｍｍ上昇させ、以下は基
準階と同様の方法でスラブ生産を行う。

（ニ）プッシュアップシステム ■支持手段鋼製角柱の支持には、建物をプッシュアップするための
支持と、ブツシュアンプ後、１階分を施工している間、
建物を一定高さに保持するための支持がある。第４図は
その支持手段を示すもので、鋼製角柱６５の周囲にフラ
ンジ６６を取付け、このフランジ６６の４隅にプッシュ
アップ用ピン穴６７を設けると共に、このビン穴６７間
に固定用ピン穴６９を設けている。一方、ガイド軸７０
にはセンターホールジヤツキ５９が昇降自在に配設され
、このセンターホールジヤツキ５９に取付けられたブ、
シュアツブ用ビン５７が、プッシュアップ用ピン穴６７
に係合可能になっていると共に、水平方向に摺動自在な
保持装置６３に設けられた固定用ピン６２が固定用ピン
穴６９に保合可能になっている。

■プッシュアップ方法第５図はブツシュアンプの手順を示す図である。

（ａ）の状態は型枠を脱型後、柱６５をプッシュアップ
装置１３内に引き渡し、センターホールジヤツキ５９が
上昇してプッシュアップ用ピン５７が、プッシュアップ
用ピン穴６７に係合し、上部の柱と溶接が完了した状態
を示している。（ｂ）において、センターホールジヤツ
キ５９が上昇して固定用ピン６２と固定用ピン穴６９の
保合が開放されると、保持装置６３が引込む、（Ｃ）は
プッシュアップが継続している状態を示している。

（ｄ）において、センターホールジヤツキ５９が上昇し
て上限位置に自動的に停止すると、保持装置６３が押し
出される。（ｅ）において、センターホールジヤツキ５
９が下降していく途中で、保持装置６３の固定用ピン６
２が固定用ピン六６９に係合し、柱全体を支持する。そ
して、センターホールジヤツキ５９が下降して下限位置
に自動的に停止し、次のサイクルに移るものである。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変形が可能であることは勿論のことである０例えば
、上記実施例においては、最下階の生産時にプッシュア
ップ装置の上部を解体しているが、１階の天井の高さが
プッシュアップ装置の高さと等しければ解体する必要は
ない、また、プッシュアップ装置を全て解体撤去して、
あとは従来通りの工法により最下階を生産してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、下記
の効果が奏されるものである。

（イ）生産設備、プラントを地上レベルに集中させるた
め、生産性の向上を図ることが可能となると共に、自動
化率が高くなり労働生産性の向上を図ることが可能とな
る。

（ロ）天候に左右されず作業ができ、また、夜間作業も
可能となる。とくに、プッシュアップ作業には殆ど人手
作業が不要なため、夜間作業可能となる。

（ハ）高所作業が減少し安全性が増大する。

（ニ）足場を構築しないで外装仕上げを行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプッシュアップシステムのプラント構成を示す
図、第２図はプッシュアップシステム工法による行程を
示す図、第３図はプッシュアップシステム工法の作業フ
ローを示す図、第４図はブツシュアンプにおける支持手
段を示す図、第５図はプッシュアップの手順を説明する
ための図である。１０・・・最上階、１１・・・上階、１２・・・下階、
１３・・・プッシュアップ装置、１４・・・柱搬送ロボ
ット、１５・・・柱、１６・・・軌道、１７・・・壁部
材搬送ロボット、１８・・・壁部材取付ロボット、１９
・・・梁、２０・・・ブレース、２１・・・型枠昇降架
台、２２・・・配筋ロボット、２３・・・コンクリート
打設・均らしロボット、２５・・・ベントハウス、３０
・・・梁仕口、３１・・・先組鉄筋、３２・・・屋上部
、３５・・・外壁、３６・・・基礎体、５７・・・プッ
シュアップ用ピン、５９・・・センターホールジヤツキ
、６２固定用ピン、６３・・・保持装置、６５・・・鋼
製角柱、６６・・・フランジ、６７・・・プッシュアッ
プ用ピン穴、６９・・・固定用ピン穴、７０・・・ガイ
ド軸。出　願　人　　早稲田大学システム科学研究所（外１１
名）代理人弁理士　白　井　博　樹　（外２名）第　２　と
４　（ニ）Ａ下階（Ｄｌ）社イ矢玲組Ｌ　　　　　　　　　　　　（ＤＪ
フミシ１７・・丁２．工Ａ自を解体（Ｄ４）又ラブ’Ｍ
Ｊ　　　　　　　　　　　　　　　（Ｄｓ）コシク゛Ｊ
−）事Ｔｉｔ（Ｏ暴）聾イｔｏプレー人、！Ｈ大イ１硅
令＜Ｄｉ）４　リし、外ＡＪ取イす良Ｉ　３　　図　（イ）（プラ／ト下階乍業）第　３　　「ゴ（ロ） ■　　　　　　　　　　■ 口中■

Claims

【特許請求の範囲】

（１）柱生産システム、構造壁生産システム、スラブ生
産システムおよびプッシュアップシステムから構成され
、地上レベルに設置したロボットおよび装置により１階
分の建物を集中的に生産し、１階分の躯体工事完了後に
階高分だけ上方にプッシュアップすることを繰り返すこ
とを特徴とするプッシュアップシステム工法。
（２）柱生産システムは、柱搬送ロボットを使用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプッシュア
ップシステム工法。
（３）構造壁生産システムは、壁部材搬送ロボットおよ
び壁部材取付ロボットを使用することを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項記載のプッシュアップシ
ステム工法。
（４）スラブ生産システムは、型枠昇降架台、配筋ロボ
ットおよびコンクリート打設・均らしロボットを使用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項また
は第３項記載のプッシュアップシステム工法。
（５）プッシュアップシステムは、プッシュアップ装置
を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第４項にいずれか記載のプッシュアップシステム工法
。
（６）柱生産システムは、プッシュアップシステムに柱
を搬送し柱を溶接接合することを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載のプッシュアップシステム
工法。
（７）構造壁生産システムは、梁仕口、ブレースおよび
梁を搬送し、これらを柱および梁に溶接接合することを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載のプッシュアップ
システム工法。
（８）スラブ生産システムは、型枠昇降架台を上昇させ
た位置でスラブの生産を行い、下降させた位置でプッシ
ュアップを行うことを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載のプッシュアップシステム工法。
（９）プッシュアップ装置は、建物をプッシュアップす
るための支持と、プッシュアップ後建物を一定高さに保
持するための支持手段を備えることを特徴とする特許請
求の範囲第５項記載のプッシュアップシステム工法。
（１０）柱生産システム、構造壁生産システム、スラブ
生産システムおよびプッシュアップ装置を備えるプッシ
ュアップシステムから構成され、地上レベルに設置した
ロボットおよび装置により１階分の建物を集中的に生産
し、１階分の躯体工事完了後に階高分だけ上方にプッシ
ュアップすることを繰り返すと共に、最下階の生産時に
は前記プッシュアップ装置の上部を解体することを特徴
とするプッシュアップシステム工法。