JPH0270844A

JPH0270844A - 建設装置

Info

Publication number: JPH0270844A
Application number: JP22204888A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Teraoku; 寺奥　博
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1990-03-09
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH0759830B2

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、低層から高層に至る各種建造物の建設を人手
を要せずに（すなわち無人にて）行う際に好ましく適用
できる建設装置に関するものである。

（従来の技術）一般に、中高層ビル等各扛建造物の建設は、最上階まで
柱を構築した後、地上で組立てたスラブ等をウィンチで
順次引上げ取付けて行く方法、あるいはクレーン等で躯
体部材を持上げ、下層階から上層階まで１階分毎に構築
し、積上げて行く方法等により行われている。

第４図は、後者の方法を説明するためのもので、この図
は、既に１階と２階部分が構築され、３階部分を構築し
ている様子を示している。

すなわち、作業員Ｈが３階部分の床に乗り、クレーンＣ
で引き上げられた躯体部材Ｓを受け、３階部分の所定の
位置に溶接、ボルト、その他の手段で取付けるのである
。

また、最近、地上１階に設置したプラントで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
の躯体工事の完了後に、階高骨だけ上方にブツシュアッ
プすることを繰返して建造物全体を建設する方法が提案
されている（特開昭６２−２４４９４１号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかし、前述した最上階までの注構築後スラブをウィン
チで引上げ取付ける方法、下層階から上層階まで１階分
毎に構築して行く方法は、いずれも多数の人手を要し、
天候に左右されたり作業時間等の制約が大きく、しばし
ば工事期間の延長を招くのみならず、作業員の保安に関
しても多大の配慮が必要であった。

また、前述の先提案の方法では、このような問題は相当
解消されるものの、構築途上の建造物を支持する部材、
即ちブツシュアップする部材の強度等からして建造物の
高さに限界があるという問題がある。

本発明は、以上の問題を解消し、低層から高層までの各
種建造物を無人にて建設する際に好ましく適用でき、し
かも原価な建設装置を提案することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段）本発明は、構築すべき建造物の上方に組まれその下方の
建造物との間に施工作業空間が形成される仮設の梁組と
、梁組に設けられこれより下方に伸長されて仮設柱を成
し建造物との間に施工作業空間を形成すると共に収縮さ
れて建造物との間に本設柱の装着スペースを形成する一
組の伸縮柱とを備えて構成される。

また本発明は、上記構成において梁組が、施工作業空間
を覆う仮設覆を有して構成される。

（作　用）本発明の作用について述べると、先ず仮設の梁組に備え
られた一組の伸縮柱を下方に向けて一斉に伸長させるこ
とにより、梁組が上昇して建造物との間に施工作業空間
が形成されると共に、伸縮柱は当該施工作業空間の仮設
の柱として機能する。

その後これら伸縮柱の一本を収縮させ、梁組と建造物と
の間に本設柱の装着スペースを形成させる。

そしてこの開いたスペースに本設柱を装着する。

この作業を全ての伸縮柱について反復して施すことによ
り、仮設の梁組の下方には本設柱が設置された施工作業
空間が形成されることになる。ここで当該階の施工作業
を施し、作業が終了したならば更に伸縮柱を一斉に伸長
させて更に上方へ建設作業を進めてゆくことになる。特
に、伸縮柱の伸縮作業で施工作業空間を確保しつつ順次
上方へ作業を進行して行くことができるので、制御の自
動化を導入することが容易であり、他の自動建設機器と
組合せての建設作業の自動化に好適である。

また梁組に設けた仮設の覆により施工作業空間を外部か
ら遮蔽することができ、天候に左右されることなくまた
周辺環境を阻害することなく建設作業を実施することが
できる。

（実　施　例）第１図は本発明装置の一例の原理をその模型により説明
する図である。

本発明は基本的には、構築すべき建造物１０の上方に組
まれその下方の建造物１０との間に施工作業空間１４が
形成される仮設の梁組３と、梁組３に設けられこれより
下方に伸長されて仮設柱を成し建造物１０との間に施工
作業空間１４を形成すると共に個別に収縮されて建造物
１０との間に本設柱６の装着スペース１５を形成する一
組の伸縮柱１とを備えて構成され、る。

同図において、複数本（ここでは４本）の伸縮柱、本実
施例では油圧シリンダ１は、建造物１０の１階分の高さ
より若干長いストロークのロッド２を有している。

この油圧シリンダ１に替えて、第２図（Ａ）に示すよう
にロッド２の側面に全長に亘ってコーム２０を取付け、
このコーム２０に噛合うラックギア２１を、後述する梁
組３に固定したシース１３の適宜個所に取付け、ラック
ギア２１を回転させることによりシース１３゛をガイド
としてロッド２の伸長（抜出）、短縮（収納）を行うよ
うに構成してもよい。また、第２図（Ｂ）に示すように
、ロッド２の側面全周にスパイラル状のネジ溝２２を設
け、このネジ溝２２に対応するネジ溝２３をシース１３
の内側面に設け、これらのネジ溝２２゜２３に沿ってロ
ッド２を回転させることにより、ロッド２の伸長（抜出
）、短縮（伸長）が行えるネジジヤツキ様に構成しても
よい。

このような構成の４本の油圧シリンダ１は、建設しよう
とする建造物１０の上面形状（ここでは矩形）と概略同
形に組まれた仮設の梁組３に、これを支持するように取
付ける。

そして、ここでは梁組３の相対する梁３ａと３ｂ間に移
動クレーン５が配置され、この移動クレーン５に作業用
ロボット４が着脱自在に配備されている。

以上のように構成された本発明装置は、先ず、第１図（
Ａ）において、４本のロッド２を全て４木のシリンダ１
から、その全長分だけ一斉に伸長させる。これにより、
梁組３と建造物ｌＯとの間に、施工作業空間１４が形成
されると共に、ロッド２は仮設の柱として機能する。次
いで、１本のロッド２をシリンダ１内へその全長分だけ
収納する。すると、梁組３は残り３本のロッド２で支持
されることとなる。実機レベルでは、４本よりはるかに
多数のシリンダ１が使用され、多数のロッド２による支
持があるため、少数本のロッド２の支持がなくなっても
支障はない。

このロッド２を収納したシリンダ１の直下の本設柱の装
着スペース１５に、第１図（Ｂ）において、本設柱６を
据付ける。このときの据付作業は、第１図（Ａ）に示す
作業用ロボット（ここでは、後述の溶接用ロボット）４
を本設柱把持用ロボット９に取替え、この本設柱把持用
ロボット９により行う。

この本設柱６は、第１図（Ｃ）に示すように、シリンダ
１のロッド２により油圧で押えられ、溶接等で建造物１
０の上にしっかり固定される。

この後、他の１本のロッド２をシリンダ１内へ全長収納
し、代りに本設柱６を上記と同様の操作で据付、固定す
る。

この操作を、本設柱把持用ロボット９を移動クレーン５
上で移動させて、４本のシリンダ１の全てについて行い
、４本のシリンダ１の全ての直下に本設柱６を据付、固
定したなら、第１図（Ｄ）に示すように、上記の本設柱
把持用ロボット９を本設梁取付用ロボット１２に取替え
、この本設梁取付用ロボット１２にて本設梁７の取付作
業を行う。

すなわち、本設柱６には予め継手部８が設けられており
、２本の本設柱６の相対する継手部８間に本設梁７を装
入し、ボルト・ナツト、溶接、その他の適宜手段で継手
部８と本設梁７を接合する。

この本設梁７の取付作業も、上記の移動クレーン５上で
本設梁取付用ロボット１２を移動させつつ、４本の本設
梁７全てについて行う。

第１図（Ｅ）は、この本設梁７の取付作業が終了した時
点の状況を示している。なお、本例では、本設梁７と継
手部８とは、ボルト・ナツトと溶接とを併用して接合し
ており、先ず上記の本設梁取付用ロボット１２で本設梁
７の装入とボルト・ナツトによる機械的結合を４本の本
設梁７全てについて行い、次いで溶接用ロボット４に取
替え、溶接による冶金的結合を４本の本設梁７全てにつ
いて行っている。

また、上記の本設梁７と床スラブとの溶接をも、この溶
接用ロボット４にて行う。

この後、当該階の外壁１１（第１図（Ｆ）参照）の取付
、図示は省略するが間仕切り作業、各種ブース（湯沸室
、浴室、洗面所等）の組立て据付は作業、天井部や床部
の施工作業、その他当該階に必要な作業を全て行う。

なお、本設梁と床スラブとの固定作業は、本設柱の全て
の据付は作業が終了した後に行ってもよいし、適宜本数
の据付作業終了毎に行ってもよい。

次に、第１図（Ｆ）に示すように、４本のシリンダ１の
全てから一斉にロッド２を伸長させ、次の階の施工に移
る。この施工は、上記した第１図（Ａ）〜（Ｅ）の操作
を繰返すことにより行われる。

このようにして、下層階から上層階へ１階分毎に順次構
築・施工して行く。

以上の操作を所要階骨だけ行い、最後に本発明装置を解
体して撤去し、最上階に必要な各種の作業を行い、建造
物の建設が完了する。

なお、本発明装置のシリンダ１．ロッド２．仮設の梁組
３として本設置柱６１本設梁７と同材を用いれば、本発
明装置自身が最上階の梁組となり、本発明装置の解体・
撤去等の作業が簡略化できる。

第３図は実機レベルでの本発明装置の例を示す概略説明
図であり、第１図〜第２図と同一符号は第１図〜第２図
と同−機能部を示す。

第３図は、横断面形状がドーナツ状の建造物１０を無人
にて建設する場合を示しており、内側の空間部をエレベ
ータシャフト３０として使用し、本設柱６１本設梁７．
その他各種建材の搬送のために、エレベータ３１を昇降
させる。

本発明装置は、この建造物１０の横断面形状と概略同形
に組立てられ、仮設梁組３上にコントロールルーム３２
が設置される。

特に、円筒形や半球形の建造物の建設においては、作業
用ロボットなどの制御は、制御の容易な円柱座標系や極
座標系によるものとなるため、高精度での制御か容易に
行うことができ、建設コストが低減できる。

このコントロールルーム３２内で作業員がコンピュータ
３３を操作することにより、本発明装置は、本発明装置
に組込まれた回路にて、全て自動的に第１図（Ａ）〜（
Ｆ）のような作業を行うのである。

すなわち、上記のエレベータ３１で台車３４ごと地上か
ら搬送された本設柱６は、移動クレーン５上を移動する
本設柱把持用ロボット９［第１図（Ｂ）参照〕により、
ロッド２がシリンダ１に収納された個所に据付けられ、
溶接用ロボット４により床スラブ３５面付近において、
下の階の本設柱の上端に溶接固定される。

また、本設梁７も、エレベータ３１で台車３６ごと地上
から搬送され、移動クレーン５上を移動する本設梁取付
用ロボット１２で本設柱６の継手部８に装入され、固定
される。

なお、エレベータ３１は床部が３６０°回転可能に構成
されており、上記の台車３４．３６は、エレベータ３１
内で所望角度回転されることにより、本設柱６１本設梁
７の所望取付位置方向に自在に走行することができる。

上記のようにして本設柱６と本設梁７の固定作業が終了
したなら、当該階の外壁パネル１１のワンタッチファス
ナ３７による取付作業その他当該階における必要な作業
を、移動クレーン５上を移動する作業用ロボットにて行
う。

そして、再び全てのシリンダ１から一斉にロッド２を伸
長させ、上述と同じ操作を繰返して次階の建設、施工を
行う。

このようにして所要階分の建設、施工が完了した後、本
発明装置、コントロールルーム３２を撤去して屋根部の
施工を行う。

以上の実機レベルでの本発明装置は、建設階における各
種の騒音が周囲に漏れないよう、またコントロールルー
ム３２のコンピュータ３３から作業用ロボット、その他
の機器への電気的命令が周囲の電波や電磁波により影響
を受けないよう、更にコントロールルーム３２や建設階
へ風雨が入り込まないよう、防音、電波及び電磁波遮蔽
、風雨遮断用の仮設置１６、ここでは仮設屋根３８と仮
設囲い３９が仮設梁組３に取付けられる。

このように、防音機能や、電波及び電磁波遮蔽機能を持
たせれば、建設環境を良好に維持できると共に、コンピ
ュータやロボットの暴走を防止するとかできる。

なお、本発明装置において、前述したようにシリンダ１
．ロッド２．仮設の梁組３を本設柱６゜本設梁７と同材
で構成すれば、これらをそのまま建造物１０の一部とし
て使用できる。また、上記の仮設屋根３８も建造物１０
の屋根材で構成すれば、これもそのまま建造物１０の屋
根部として使用できる。

更に、本発明装置において、シリンダ１とロッド２を建
造物１０の２階分あるいはそれ以上の高さに相当する長
さとし、２階分あるいはそれ以上の長さの本設柱６を施
工できるようにすることもできる。

（発明の効果）以上詳述した本発明装置によれば、次のような効果を奏
することができる。

（１）伸縮柱の伸縮作業で施工作業空間を確保しつつ順
次上方へ作業を進行して行くので、制御の自動化を導入
することが容易であり、他の自動建設機器と組合せての
建設作業の自動化に好適である。

（２）仮設の覆いで覆うことができ、これにより、雨、
風等の天候に左右されず建設が行える。

（３）作業の無人化と覆いによる天候の影響がなくなる
結果、２４時間操業が可能となり、工期が飛躍的に短縮
する。

（４）本発明装置の伸縮柱が支持するものは仮設の梁組
あるいは仮設の覆い、梁組上に設けられるコントロール
ルーム等であるため、先提案の地上１階に設置したプラ
ントで建築途上の建造物の大重量を支持するものに比し
、建造物の高さ制限がなく、また装置コストが紙庫であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は本発明装置の一例の原理を模型
により説明するための図、第２図（Ａ）。（Ｂ）は本発明装置のシリンダとロッドの構成例を示す
図、第３図は実機レベルでの本発明装置の一例を示す概
略説明図、第４図は従来の建設方法を示す図である。３・・・・・・仮設の梁組１０・・・建造物１４・・・施工作業空間１５・・・本設柱の装着スペース１６・・・仮設覆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）構築すべき建造物の上方に組まれその下方の該建
造物との間に施工作業空間が形成される仮設の梁組と、
該梁組に設けられこれより下方に伸長されて仮設柱を成
し上記建造物との間に施工作業空間を形成すると共に収
縮されて上記建造物との間に本設柱の装着スペースを形
成する一組の伸縮柱とを備えたことを特徴とする建設装
置。
（２）上記梁組が、上記施工作業空間を覆う仮設覆を有
する請求項１記載の建設装置。