JPH10140872A - 塔状構造物屋根の構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイロなどの塔状構造物を構築するに際し、
屋根が大きく重い場合にも、安全に、確実に、屋根を構
築することができ、さらに作業性を向上させて工期の短
縮およびコストの低減を図れるようにする。 【解決手段】サイロ本体２の下部２Ａを構築した後、こ
の中央部に屋根構造体中央部３Ａを組立て、この工事と
並行してサイロ本体２の円筒部２Ｂの構築を行い、この
工事が完了すると、サイロ本体２の上端部に必要最小限
のリング幅Ｌの屋根構造体外周部３Ｂを組立て、この上
方に束材１５・補強斜材１６を介して仮設構造体４を組
立て、この仮設構造体４にはリフトアップ設備のための
支持構台５とリフトアップ反力を処理するためのバック
テンションケーブル７を設け、リフトアップ設備６の作
動により屋根構造体中央部３Ａを引き上げ、所定高さま
でリフトアップした屋根構造体中央部３Ａを屋根構造体
外周部３Ｂに固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、石炭や穀物など
を貯蔵するサイロ等の塔体の上端部に屋根を有する塔状
構造物の屋根の構築工法であり、特に大径間のサイロ屋
根等に適用される塔状構造物屋根の構築工法に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術】サイロなどの塔状構造物の構築方法とし
て、実公平１−２８１８６号公報に開示されているよう
に、セルフクライミング装置を用いた建方工法がある。
この工法では、サイロの既施工部分に反力をとって自昇
可能なセルフクライミング装置に、サイロ屋根を構成す
るトップスラブを予め取り付けておき、筒状のサイロ本
体の構築に伴って上昇するセルフクライミング装置を利
用してトップスラブをリフトアップしていき、構築の完
了したサイロ本体の上端部にトップスラブを固定してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の建方工法では、屋根全体を構築途中のサイ
ロ本体の既施工部分で支持しながら、サイロ本体の構築
と同時に徐々にリフトアップするため、屋根が大きく重
い場合には、施工中の屋根の支持状態が、自重はもとよ
り、風荷重、地震荷重に対して非常に不安定な状態とな
り、屋根を安全に支持することが困難となる。

【０００４】このような問題点を解消すべく、本発明者
らは、屋根が大きく重い場合にも、安全に、確実に、屋
根を構築することができる搭状構造物の構築工法を開発
し、既に出願している（特願平８−２３４２０７号）。
この構築工法では、サイロ本体の上端部にリング状の屋
根構造体外周部を組立てると共に、この上部および下部
にそれぞれリフトアップ設備のための支持構台とリフト
アップ反力を処理するための補強構造体を設け、リフト
アップ設備により屋根構造体中央部を所定高さまでリフ
トアップし、前記屋根構造体外周部に固定している。

【０００５】このような構築工法であれば、地上で組立
てた屋根構造体中央部のみを一気にリフトアップさせる
ため、屋根が大きく重い場合でも安全確実に屋根を構築
することができ、また屋根構造体の組立、仕上げ工事な
どを殆ど地上において行うことができ、安全性をより向
上させることができるが、リング状の屋根構造体外周部
をリフトアップ設備の支持構造体として利用するため、
サイロ本体の上で組立てる屋根構造体外周部が大きくな
り、またこの屋根構造体外周部の下部に補強構造体を必
要とするなどから、作業性が若干劣り、そのため、より
作業性の優れた構築工法が望まれている。

【０００６】この発明は、このような要望に応えるべく
なされたものであり、その目的は、屋根が大きく重い場
合にも、安全に、確実に、屋根を構築することができる
と共に、作業性に優れ、工期の短縮およびコストの低減
を図ることのできる搭状構造物屋根の構築工法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る塔状構造
物屋根の構築工法は、塔本体の上端部に屋根構造体を有
する塔状構造物（サイロなど）を構築するに際し、塔本
体の下部を構築した後、この塔本体下部の中央部に屋根
構造体中央部を組立て、この屋根構造体中央部の工事と
並行して塔本体の構築を行い（スライディングフォーム
工法など）、この塔本体の工事が完了すると、塔本体の
上端部にリング状の屋根構造体外周部を組立てると共
に、この屋根構造体外周部の上方にリング状の仮設構造
体を組立てて支持材（束材や補強斜材など）により前記
屋根構造体外周部に支持させ、このリング状の仮設構造
体にはリフトアップ設備のための支持構台を設け、リフ
トアップ設備（ベアロックジャッキと吊りロッドによる
ジャッキアップ方式、あるいはウインチとワイヤロープ
による方式など）の作動により屋根構造体中央部を引き
上げ、所定高さまでリフトアップした屋根構造体中央部
を前記屋根構造体外周部に固定することを特徴とする。

【０００８】また、リング状の仮設構造体と塔本体の地
上側部分（塔本体の下部、あるいは地上に設置した張力
調整装置など）とを、該仮設構造体に設けられたリフト
アップ設備の支持構台位置においてバックテンションケ
ーブルで連結し、前記仮設構造体のリフトアップ時の変
形を調整できるようにする。

【０００９】以上のような構成において、屋根構造体を
屋根構造体中央部と屋根構造体外周部に分割し、塔本体
を構築した後に、塔本体の上端部に屋根構造体外周部を
組立て、この屋根構造体外周部の上方に組立てた仮設構
造体をリフトアップの支持構造体として用い、地上で組
立てた屋根構造体中央部のみを一気にリフトアップさせ
るため、屋根が大きく重い場合でも、安全確実に屋根を
構築することができる。また、屋根構造体の大部分を占
める屋根構造体中央部の組立、仕上げ工事などを地上に
おいて行うことができ、安全性をより向上させることが
できる。さらに、リフトアップ荷重は、仮設構造体で受
けるため、サイロ本体上部で組立てるリング状の屋根構
造体外周部は、必要最小限のリング幅ですみ、また補強
構造体を必要としないため、作業性を向上させることが
できる。リング状の屋根構造体外周部は変形することが
なく、またバックテンションケーブルによりリフトアッ
プ時の仮設構造体の変形を防止することができ、屋根構
造体中央部と屋根構造体外周部の接合を容易に行うこと
ができる。

【００１０】

【発明の実施の態様】以下、この発明を図示する一実施
例に基いて説明する。これは、石炭等を貯蔵する直径が
約５０ｍのサイロに適用した例である。図１〜図４に、
この発明に係る構築工法を適用したサイロを示し、図５
〜図８に、この発明に係る構築工法を工程順に示す。

【００１１】図１〜図４において、サイロ１は、主とし
て、円筒状のコンクリート製のサイロ本体２と、鉄骨製
の屋根構造体３から構成されている。このようなサイロ
１において、本発明では、屋根構造体３を、平面視で円
形の屋根構造体中央部３Ａと、平面視でリング状で必要
最小限のリング幅Ｌの屋根構造体外周部３Ｂに分割し、
屋根構造体中央部３Ａを地上で組立て、一方、構築の完
了したサイロ本体２の上端部に屋根構造体外周部３Ｂを
組立て、この屋根構造体外周部３Ｂの上方にリフトアッ
プのためのリング状の仮設構造体４を構築し、この仮設
構造体４の支持構台５に設置したリフトアップ設備６に
より屋根構造体中央部３Ａを一気にリフトアップさせ
る。リフトアップ反力はバックテンションケーブル７に
より処理することもできる。

【００１２】屋根構造体３は、図２（ａ）に示すよう
に、主に、平面視で放射状に配設される多数の斜材１０
と、半径方向に間隔をおいて多数配置され各斜材１０を
つなぐリング材１１からなり、リング状の屋根構造体外
周部３Ｂは、その平面視のリング幅Ｌをできるだけ小さ
くして、外周部リング材１１Ｂと、接合端部を鉛直に切
断した部分斜材１０Ｂなどから構成する（図４参照）。
リング幅Ｌは、後述するようにリフトアップさせる円形
の屋根構造体中央部３Ａの外周部がサイロ本体２の円筒
部２Ｂの内周面に当たることのないように、円筒部２Ｂ
の内周面から塔体中心に向けて若干突出させればよい。

【００１３】リング状の仮設構造体４は、図２（ｂ）に
示すように、内側リング材１２と、外側リング材１３
と、両者をつなぐ連結材１４から構成し、この仮設構造
体４にリフトアップ設備６の支持構台５を固定する。こ
の支持構台５は、リング状の仮設構造体４の円周方向に
間隔をおいて多数配設し、内側リング材１２と外側リン
グ材１３とを連結し、かつ外側リング材１３から塔体中
心に向かって所定の距離だけ突出するようにする（図４
参照）。

【００１４】このような仮設構造体４は、図４に示すよ
うに、支持構台５の位置において束材１５により支持
し、補強斜材１６で補強する。束材１５は、下部を屋根
構造体外周部３Ｂの外周部リング材１０Ｂに固定して鉛
直に立ち上げ、上部を内側リング材１２の位置で支持構
台５に固定し、サイロ本体２の円筒部２Ｂの延長線上に
位置してリフトアップ時の荷重を円筒部２Ｂに円滑に伝
達できるようにする。補強斜材１６は、上部を支持構台
５の外側下面に固定し、下部を束材１５の基部に固定す
る。補強斜材１６は、必要に応じて支持構台５のリフト
アップ設備側にも設ける。

【００１５】リフトアップ設備６は、図４に示すよう
に、支持構台５のサイロ中心側の端部上に設置される複
数（この実施例では２台）のベアロックジャッキ（ジャ
ッキアップダウン後にも油圧を保持して負荷を支持可能
なジャッキ）２０と、このジャッキ２０の昇降部材２１
と屋根構造体中央部３Ａの周縁部における節点とを連結
する吊りロッド２２からなる。吊りロッド２２は、Ｈ形
鋼のウェブにピン孔２３がジャッキストロークに対応し
た間隔で穿設された所謂ステップバーであり、ピン孔２
３にジャッキ装置の上下に設けたピンを交互に差し込
み、上部ピンを差し込んだ状態で吊りロッド２２を吊り
上げてリフトアップさせ、下部ピンを差し込んだ後、上
部ピンを引き抜いた状態でジャッキを下降させることに
より、所謂尺取り虫式にステップバーを引き上げる。

【００１６】このようなリフトアップ設備６は、リフト
アップする屋根構造体中央部３Ａの重量に応じて多数配
置する。この実施例では、重量が１０００トンを超える
ため、リフトアップ設備６を１２台設置している（図２
参照）。また、吊りロッド２２と屋根構造体中央部３Ａ
との連結点には、ロードセルを介在させ、各リフトアッ
プ設備６に作用するリフトアップ荷重を検出しながら、
各ベアロックジャッキ２０を制御して屋根構造体中央部
３Ａ全体が水平状態でリフトアップされるようにする。

【００１７】なお、支持構台５のリフトアップ設備６側
は、図２（ｂ）に示すように、水平補強材２４により水
平方向の補強を行うのが好ましい。また、吊りロッド２
２の下部には、図３に示すように、天秤式の連結具２５
の中間部をピンを介して取付け、両端部を屋根構造体中
央部３Ａにピンを介して接続し、吊りロッド２２に軸力
のみが作用し、リフトアップ設備６に曲げが作用しない
ようにしている。

【００１８】バックテンションケーブル７は、リフトア
ップ設備６に対応させて多数配設し、リフトアップ時の
仮設構造体４の変形を調整する。このバックテンション
ケーブル７は、上端を仮設構造体４の外側リング材１３
の位置で支持構台５に固定し、下端をサイロ本体２の円
筒部２Ｂの下部に固定し、ターンバックルなどの張力調
整装置８により張力を導入可能としている。あるいは、
バックテンションケーブル７の下端を地上に設けたウイ
ンチなどの張力調整装置８に接続するようにしてもよ
い。

【００１９】以上のような構成において、次に示すよう
な手順でサイロ１を構築する。

【００２０】(1) 図５に示すように、サイロ本体２のホ
ッパー・サイロ本体下部２Ａを構築し、この下部工事が
完了すると、ホッパー・サイロ本体下部２Ａの上に仮設
構台５０を組み、この仮設構台５０の上に屋根構造体中
央部３Ａを組立てる。この組立てはクレーン５１を用い
て行い、この建方が完了すると、外周部分のサポート以
外の仮設材をホッパー・サイロ本体下部２Ａの外部に解
体搬出する。

【００２１】(2) 屋根構造体中央部３Ａの屋根仕上げ工
事および設備工事を行い、これと並行してサイロ本体２
の円筒部２Ｂをスライディングフォーム工法等を用いて
構築する。前記屋根仕上げ工事等は、円筒部２Ｂの完成
までに終了させればよい。

【００２２】(3) 図６に示すように、サイロ本体２が完
成すると、クレーン５２を用いてこのサイロ本体２の上
端部に屋根構造体外周部３Ｂを組立てると共に、この屋
根構造体外周部３Ｂに束材１５を立て仮設構造体４を組
立てる。支持構台５にリフトアップ設備６のベアロック
ジャッキ２０を設置し、バックテンションケーブル７を
配設する。

【００２３】(4) 図７に示すように、各リフトアップ設
備６の吊りロッド２２の下端を天秤式の連結具２５を介
して屋根構造体中央部３Ａの周縁部における節点に接続
し、ベアロックジャッキ２０により、吊りロッド２２、
即ち屋根構造体中央部３Ａを尺取り虫方式で引き上げ
る。引き上げ速度は１２ｃｍ／ｍｉｎ程度であり、この
リフトアップ工程は計測等の作業を含めて２日程度で行
うことができる。このリフトアップ時には、バックテン
ションケーブル７の張力を調整して仮設構造体４の変形
を調整することもできる。

【００２４】(5) 図８に示すように、屋根構造体中央部
３Ａが所定の高さまで達すると、リフトアップを終了さ
せ、図４に示すように、屋根構造体中央部３Ａの外周端
面と屋根構造体外周部３Ｂの内周端面、即ち斜材１０と
部分斜材１０Ｂの鉛直接合端面同士をスプライスプレー
ト１７を介してボルト接合する。

【００２５】リフトアップ荷重は、仮設構造体４で受
け、屋根構造体外周部３Ｂの外周部リング材１１Ｂを介
してサイロ本体円筒部２Ｂに伝達されるため、屋根構造
体外周部３Ｂは必要最小限のリング幅Ｌの簡単な構造と
することができ、サイロ本体上部での組立作業が容易と
なり、また補強構造体を必要としないため、作業性を向
上させることができる。さらに、屋根構造体外周部３Ｂ
は、リング幅Ｌが小さく、かつその外周部リング材１１
Ｂにリフトアップ荷重がかかるため、変形することはな
く、また各バックテンションケーブル７によりリフトア
ップ時の仮設構造体４の変形が防止され、屋根構造体中
央部３Ａの外周端面と屋根構造体外周部３Ｂの内周端面
との干渉が防止され、屋根構造体中央部３Ａと屋根構造
体外周部３Ｂの接合作業を容易に行うことができる。

【００２６】(6) 次いで、屋根構造体全体をベアロック
ジャッキ２０によりジャッキダウンさせると、屋根構造
体中央部３Ａと屋根構造体外周部３Ｂの定着が完了す
る。

【００２７】以上により、屋根の構築工程が完了し、仮
設構造体４・支持構台５・リフトアップ設備６などの仮
設機器・資材を撤去し、サイロ１の仕上げ工事を行う。

【００２８】なお、以上はサイロについて説明したが、
塔本体の上端部に屋根を有するタンクなどの塔状構造物
にも本発明を適用できることはいうまでもない。また、
大径間のサイロ屋根等に限らず、一般的な規模の塔状構
造物にも適用できることはいうまでもない。さらに、屋
根構造体中央部３Ａのリフトアップ時に屋根構造体中央
部３Ａの端部同士を広がらないようにタイバー等で連結
することも当然考えられる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、サイロなどの塔本体の上端
部に屋根を有する塔状構造物を構築するに際し、屋根構
造体を屋根構造体中央部と屋根構造体外周部に分割し、
塔体の底部上に屋根構造体中央部を組立てると共に塔本
体を構築した後に、塔本体の上端部に屋根構造体外周部
を組立て、この屋根構造体外周部の上方に組立てた仮設
構造体をリフトアップの支持構造体として用い、地上で
組立てた屋根構造体中央部のみを一気にリフトアップさ
せるため、屋根が大きく重い場合でも、安全確実に屋根
を構築することができる。また、屋根構造体の組立、仕
上げ工事などを殆ど地上において行うことができ、安全
性をより向上させることができる。さらに、リフトアッ
プ荷重は、仮設構造体で受けるため、サイロ本体上部で
組立てるリング状の屋根構造体外周部は、必要最小限の
リング幅ですみ、補強構造体を必要とせず、また、リン
グ状の屋根構造体外周部は変形することがなく、バック
テンションケーブルによりリフトアップ時の仮設構造体
の変形を防止することもでき、屋根構造体中央部と屋根
構造体外周部の接合を容易に行うことができる。これに
より、作業性を大幅に向上させることができ、工期の短
縮およびコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る構築工法を適用したサイロを示
す縦断面図である。

【図２】（ａ）は図１のサイロの屋根構造体を示す平面
図、（ｂ）は仮設構造体の平面図である。

【図３】図１のサイロの部分断面正面図である。

【図４】図１のサイロ本体上部におけるリフトアップ装
置部分を示す部分詳細図である。

【図５】この発明に係る構築工法の第１工程を示す縦断
面図である。

【図６】この発明に係る構築工法の第２工程を示す縦断
面図である。

【図７】この発明に係る構築工法の第３工程を示す縦断
面図である。

【図８】この発明に係る構築工法の第４工程を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１…サイロ（塔状構造物） ２…サイロ本体 ２Ａ…ホッパー・サイロ本体下部 ２Ｂ…サイロ本体円筒部 ３…屋根構造体 ３Ａ…屋根構造体中央部 ３Ｂ…屋根構造体外周部 ４…仮設構造体 ５…支持構台 ６…リフトアップ設備 ７…バックテンションケーブル ８…張力調整装置 １０…斜材 １１…リング材 １２…内側リング材 １３…外側リング材 １４…連結材 １５…束材 １６…補強斜材 １７…スプライスプレート ２０…ベアロックジャッキ ２１…昇降部材 ２２…吊りロッド（ステップバー） ２３…ピン孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十畑 登 東京都江東区豊洲３丁目４番５号 株式会 社巴技研内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塔本体の上端部に屋根構造体を有する塔
   状構造物を構築するに際し、塔本体の下部を構築した
   後、この塔本体下部の中央部に屋根構造体中央部を組立
   て、この屋根構造体中央部の工事と並行して塔本体の構
   築を行い、この塔本体の工事が完了すると、塔本体の上
   端部にリング状の屋根構造体外周部を組立てると共に、
   この屋根構造体外周部の上方にリング状の仮設構造体を
   組立てて支持材により前記屋根構造体外周部に支持さ
   せ、このリング状の仮設構造体にはリフトアップ設備の
   ための支持構台を設け、リフトアップ設備の作動により
   屋根構造体中央部を引き上げ、所定高さまでリフトアッ
   プした屋根構造体中央部を前記屋根構造体外周部に固定
   することを特徴とする塔状構造物屋根の構築工法。
2. 【請求項２】 リング状の仮設構造体と塔本体の地上側
   部分とを、該仮設構造体に設けられたリフトアップ設備
   の支持構台位置においてバックテンションケーブルで連
   結し、前記仮設構造体のリフトアップ時の変形を調整す
   ることを特徴とする請求項１に記載の塔状構造物屋根の
   構築工法。