東京駅丸の内駅舎保存・復元工事 東京駅丸の内駅舎は、大正３年に建設され、日本の表玄関と言える駅であります。ま た、駅舎は鉄骨煉瓦造で建設されており、その歴史的な評価は高く、平成１５年５月に 国の重要文化財に指定された建造物です。 本工事は、「これまでの１００年をこれからの１００年につなぐ」をテーマに、このような 歴史的に重要な建造物の大規模な保存、復原および新設部の建設工事であり、さら には、工事期間中も、百万人以上の乗降客が利用する駅の機能、および乗降客の安 全な利用の確保を継続し行われる究極の「居ながら施工」と言える工事です。 弊社は、長年培ってきたコンクリート構造物の耐震補強、改修工事の技術をもって、煉 瓦構造物の補強、補修工事を担当し、さらに防水・防食工事、および地下コンクリート 構造物のコンクリート逆打ち工法で重要な打継ぎ部の間隙充填工事等の施工も担当 いたしました。 株式会社 ケルビン 東京駅丸の内駅舎保存・復元工事 鹿島建設㈱ホームページより 工事概要 工事名称 ： 東京駅丸の内駅舎保存・復元 階数 ： 地上3階（一部4階）・地下2階 地業基礎 ： 杭基礎（現場打ちコンクリート杭） 躯体構造 ： 鉄骨煉瓦造、ＲＣ造（一部Ｓ造・ＳＲＣ造） 建物用途 ： 駅施設、ホテル、ギャラリー、駐車場 全体工事概要 １．保存・復原 ・創建時の姿に復原し、保存する。 →既存構造用レンガと内蔵する鉄骨および外壁の化粧レンガは保存・活用する （一部補強して活用） →戦災により失われた３階部分、線路側外壁、屋根及び南北ドームの見上げ部分を 創建時の姿に復原する。 →3階部分はＳＲＣ造で増築し、外壁の化粧レンガは再現する。 ２．新設 ・新たに地下躯体を構築し、商業スペースおよび駐車場として利用する。 →既存の東京駅丸の内駅舎は移動させずに機能させた状態で、逆打ち工法で地下 躯体および新設杭の建設をする。 ３．免震化 ・既存の地上躯体と新設地下躯体との間にアイソレーターを設置し、復原された鉄骨 レンガ造東京駅丸の内駅舎は免振構造とする。 担当工事内訳 鹿島建設㈱ホームページより 保存部 ① 構造煉瓦 補修・補強工事 ② レンガ鉄骨造柱、石柱 補強工事 ③ 開口部廻りおよび欠損部への無収縮グラウト工事 ④ 既存躯体直下と増設縦梁の打継ぎ部への無収縮グラウト 充てん工事 新設部 ⑤ 地下躯体コンクリート逆打継ぎ部グラウト充填工事 ⑥ 防水・防食工事 主要な施工の概要・規模 施工内容 構造煉瓦 ・ひび割れ注入 分類 製品 規模 ｍ 高粘度エポキシ樹脂注入材 ＧＺ工法 ｺﾆｼＥ－２０８ ｍ３ 保存部 無収縮グラウト材 構造煉瓦 ・補修 ・補強 ・間隙充填 ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯｸｽＭ ｍ３ ポリマーセメントモルタル 吹付け施工 ＲＳモルタルＰ 特殊注入ホース 注入工法 ノンジョイントシステム ＦＵＫＯホース ピタシール＃１００ プレユーロックス 水性ポリエチレン樹脂 ナルコートＣＰ ビニルエステル樹脂 シュクラＮＳ 防水 各種水槽 ﾎﾟﾘﾏｰｾﾒﾝﾄ系塗膜防水 ケイ酸質系塗布防水 セレタック セレシット 防水 地上内部床 ﾎﾟﾘﾏｰｾﾒﾝﾄ系塗膜防水 改質ｱｽﾌｧﾙﾄ系塗膜防水 セレタック ハルコート 地下構造物 コンクリート逆打継ぎ部 間隙充填 防食 腐食性排水槽 新設部 ｍ ｍ３ ｍ３ 保存部 補修・補強工事 部位 構造煉瓦 工事 ひび割れ注入 構造煉瓦 開口部廻り補強 欠損部補修 目的 煉瓦の一体化 鉄骨の保護 外的劣化物質の侵入防止対策 窓廻り、ドア廻りの煉瓦破損部復 旧 欠損部の断面修復 工法 ＧＺ注入工法 充填工法（グラウト） 充填工法 左官工法 使用材料 高粘度エポキシ樹脂 コニシＥ－２０８ 無収縮ﾓﾙﾀﾙ ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯｸｽM 無収縮ﾓﾙﾀﾙ ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯｸｽM 無収縮ﾓﾙﾀﾙ ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯｸｽM （硬練り） 特徴 ・高粘度の注入材を高圧で注入す る事により、ひび割れ幅に関係なく 対応できる。 ・煉瓦への浸透を抑制できる 吸水防止材塗布 吸水防止 材塗布 吸水防止 材塗布 型枠の設置 ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯｸｽM 練混ぜ 圧入充填 型枠の設 置 ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯ ｸｽM 練混ぜ 左官充填 養生 施工概要 ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯ ｸｽM 練混ぜ （硬練り） 圧入充填 脱枠 養生 脱枠 ｼｰﾄ 養生 ｼｰﾄ 撤去 保存部 補修・補強工事 部位 煉瓦鉄骨造 石柱 鉄骨煉瓦造 独立柱 工事 鋼板巻き充填 打継ぎ目地部空隙充填 柱の増打ち 目的 耐震補強 打継ぎ部の一体化 耐震補強 工法 充填工法（グラウト） ポンプ注入 ﾓﾙﾀﾙ吹き付け工法 材料 無収縮ﾓﾙﾀﾙ ﾌﾟﾚﾕｰﾛｯｸｽM 超微粒子ﾎﾟﾘﾏｰｾﾒﾝﾄﾓﾙﾀﾙ 太平洋スラリー ﾎﾟﾘﾏｰｾﾒﾝﾄﾓﾙﾀﾙ ＲＳモルタル‐Ｐ 特徴 施工概要 無機系の結合材を主成分とするた 吹き付け施工 め、耐火、耐熱性に優れ、高い流 動性と超微粒子を成分とすることで、 厚付け 小間隙でもスムーズに注入できる 目地の隙間 既存駅舎と直下に増設する縦梁の 打継ぎ部のグラウト充填工事 地下躯体構築及び免震化工事を行なうために既存地上躯体を“仮受け”する。仮受に先立ち、仮受け支 持杭打ちを行ない、縦梁を構築し仮受支柱上に設置したジャッキで仮受けする。既存躯体の下に新たに 縦梁を設置するため、この部分は逆打ちコンクリートとなり、計画的に設けた間隙をグラウト充填する。設 置レンガ壁直下に少しずつ開口を開け、５～６ｍスパンを標準に縦梁を構築し、煉瓦と縦梁の打継ぎ部 （間隙： ）に無収縮グラウト材を圧入し、上部と下部構造体を一体化する。 鹿島建設㈱ホームページより 無収縮グラウト圧入充填 既存駅舎と直下に増設する縦梁の打継ぎ部のグラウト充填工事 《 順 施 》 工 手 工 事 前 打 合 わ せ 既存躯体 （施工範囲、工期） 段取り 材料置き場設置 空隙部 注入箇所 赤レンガ 水 洗 い 、 清 掃 材料、機械搬入 【①】 目止めｼｰﾙ及び、注入、 【①】 ｴｱｰ抜きホース取付け 無収縮モルタルを固練りした材料で空隙部に目止めシールを 行い、注入用のホースとエア抜き用ホースをセットす る。 新設躯体 【②】 材 料 【②】 混 練 り 【 材料混練り 】 容器にあらかじめ計量した水を入れ、プレユーロックスを加えながら 立面図 断面図 【③】 注 入 攪拌機で塊がなくなるまで十分に練り混ぜる。 開 始 プレユーロックス配合表 1㎥当りの 【④】 ｴｱｰ抜きﾎｰｽより 使用水量 ｺﾝｽﾃﾝｼｰの範囲 練り上り温度 （ｋｇ） （㍑/袋） （Ｊﾛｰﾄ・秒） （℃） 1.875 4.2～4.9 6～10 10～35 標準使用量 材 料 流 出 確 認 の範囲 （25kg×75袋） 【⑤】 エアー抜きホース結束 【③】 【 注入開始 【⑥】 加 既存躯体 】 注入ポンプの先端ノズルを注入ホースにセットし注入を開始する。 圧 【④、⑤】 目止めｼｰﾙ エアー抜き口 エアー抜きホースより材料が流出したら注入ポンプを一度停止し、 注入口 注 入 終 了 【⑦】 注 入 ホ ー ス 結 束 空隙部 注入箇所 赤レンガ 注入口 エアー抜きホースを結束線で結束する。 【⑥】 【 加圧 】 エアー抜きホースを結束したら注入ポンプを微動させ加圧を行う。 目止めシール 新設躯体 尚、注入時にシールの回りからの材料の流出がないか十分に注意 片 付 け 、 清 掃 する。 【⑦】 立面図 断面図 注入、エアー抜き 加圧終了後、注入ホースを折り曲げた状態で注入ポンプの先端ノズル ホ をはずし、速やかに注入ホースを結束する。 完 ー ス 撤 去 了 ひび割れ補修 仕 様 注入材 エポキシ樹脂系注入材 ひび割れ クラック対象幅 ０．２ｍｍ以上 注入工法 GZ工法（高圧注入） 注入工具 低圧注入用座金 ハンドグリスガン（機械注入） 注入圧力 低圧～高圧 注入概要 ひび割れ表面に座金を取り付 け後、ハンドグリスガン先端を 座金にセットし、注入する。 シール材 ｴﾎﾟｷｼシール 注入材 E-208（高粘度） レンガへの吸収性 レンガに吸い込まれない 施工フロー ひび割れ調査 下地確認・処理 座金取付け セット ひび割れシール 注入材練混ぜ 注入開始 仕様概略図 撤去 優位性 高粘度の注入材を注入圧力 を変えて注入できることで、ひ び割れ幅に関係なく対応でき る 完 成 構造煉瓦のひび割れ補修工法の選定比較表 エ ポ キ シ 注 入 無機系注入 エ ポ キ シ 注 入 無機系注入 適用する クラック幅 注入材 注入工法 0.2～0.8mm エポキシ樹脂 低圧シリンダー工法 0.2～2.0mm 微粒子セメント 高圧注入工法 0.2mm以上 エポキシ樹脂 GZ工法（低高圧注入） 3.0mm以上 無収縮セメントスラリー 高圧注入工法 注入工具 低圧注入用シリンダー 高圧注入用座金 手動式注入機又は機械式注入ポンプ 高圧注入用座金 ハンドグリスガン 高圧注入用座金 手動式注入機 注入圧力 低圧 高圧 低圧～高圧 高圧 注入概要 クラック表面に座金を取付け後、注射器型の注 クラック表面に座金を取付け後、注入ポンプ 入器より ゴムバンドの張力で樹脂を低速低圧で注入。 先端を座金にセットし、注入する。 シール材 剥離シール エポキシシール 注入材 混合粘度 （mpa・s） E-207（中粘度） 12500±7500 微粒子セメントスラリー 太平洋セメント レンガへの 吸収性 吸い込まれにくい 吸水される （通水により軽減させる） 優位点 ある程度微細なクラックに充填できる。 ・無機質を主成分としている為、耐火 クラック表面に座金を取付け後、ハンド クラック表面に座金を取付け後、注入ポンプ グリスガン先端を座金にセットし、注入する。 先端を座金にセットし、注入する。 エポキシシール モルタルシール E-208（高粘度） 無収縮セメントスラリー ユーロックスセメント 仕様概要図 吸い込まれない ・高粘性注入材を注入圧力を変えて注入する ことにより、クラック幅に関係無く対応できる。 耐熱性能に優れている。 ・微粒子なため微細クラックに注入できる。 問題点 総合評価 ・樹脂量の上限を設定しないと注入の使用量 が、 大量になり、シリンダーの付け替えが必要と なる （付替え回数によっては一番手間がかかる） 吸水される （通水により軽減させる） ・無機質を主成分としている為、耐火 耐熱性能に優れている。 ・充分な水湿しを行なわないと、材料や、 ・機械式注入の場合、ポンプ手入れ ・表面クラック2.0mm以上を必要とする。 注入深さ、量に不具合が発生する。 に時間がかかる。 ・充分な水湿しを行なわないと、材料や、 注入深さ、量に不具合が発生する。 狭いクラックに対応できない 広いクラックに対応できない クラックの幅に関係なく対応できる 狭いクラックに対応できない × △ ○ △ 東京丸の内駅舎 構造煉瓦の吸水率 吸水率（ ％） レンガの吸水率 20 15 レンガ（市販品） 10 レンガ（現場品） 5 レンガ（現場品） （目地含） 0 0 現場品（目地含） 現場品 30 60 90 120 吸水時間（分） 市販品 現場赤レンガの吸水率は、１４％程度で、ＪＩＳ Ｒ １２５０「普通レンガ」に規定される普通レンガ２種の上限値に近い 吸水率であり、吸水率が大きいレンガと言える。 （参考） ＪＩＳ Ｒ 1250 れんがの品質 2種 ３種 ４種 吸水率（％） １５以下 １３以下 １０以下 圧縮強度（N/mm2) １５以上 ２０以上 ３０以上 ひび割れ注入・欠損部の補修 ひび割れ注入 高圧注入座金取付け 注入 窓廻りの補修 シール 完了 施工前 施工後 地下構造躯体のコンクリート逆打継ぎ部 グラウト充填工事 本工事は、①地上の東京駅丸の内駅舎の復原工事、②免振装置および免 震構造建設工事、③地下躯体および新設杭の建設工事が同時進行で進めら れています。さらに、駅舎の機能は維持し、毎日100万人以上の人々が利用し ている環境で上記の工事が同時に実行されている究極の「居ながら工事」です。 地下躯体の建設は、①地上の駅舎は移動しない事。および上部構造の免振 装置を設置する躯体は先行して建設する事という条件で地下躯体を建設できる 工法、②駅舎に多くの利用者がいる事から、地下工事に伴う騒音や臭気等が 外部に影響しない工法ということから、コンクリート逆打ち工法が採用された。 コンクリート逆打ち工法は、上部の躯体が建設された後、下部の躯体を建設 する工法であり、下部躯体のコンクリートはブリーディングや沈下等により上部 躯体との打継ぎ部に間隙が生じ、構造体としての一体化が阻害されます。この 逆打継ぎ部の間隙は構造体としての一体化を阻害する部分となるため、間隙を 充填する必要があります。 逆打継ぎ部の間隙を充填する工法として、信頼性、施工性および経済性が優 れる「ノンジョイントシステム」が採用されました。 地下構造躯体のコンクリート逆打継ぎ部 グラウト充填工事 ノンジョイントシステム ・予め打継ぎ部に設置した特殊ホース（ＦＵＫ Ｏホース）を用いて、 充填材を打継ぎ部に注 入し、コンクリート打継ぎ部の間隙を充填行う 工法です。 ・一般的な無収縮モルタル圧入工法と比較し て、経済的にコンクリートの逆打継部の処理が 行えます。 ＦＵＫＯ ホース フレッシュコンク リートの圧力によ り、連続弁が閉ま り、ホース内部へ のセメントペース ト等の浸入を防ぐ。 内部からの注 入圧が連続弁 を押し上げ、注 入材を放出す る。 吸引により内部 に負圧が生じ、 連続弁が閉まり、 コンクリートの隙 間に注入された 材料を逆流させ ることなく、ホー ス内部を洗浄す る。 施工計画図 地下構造躯体のコンクリート逆打継ぎ部 グラウト充填工事 ＦＵＫＯ ホース取 付け写真 注入状況 写真 排水槽（ピット）の防食ライニング工事 東京駅は、一日に数十万人の乗降客が利用し、ホテルと飲食店も併設されます。 東京駅では、これらから出される多量の汚水、厨房排水、生活排水等を排水槽 （ピット）に貯留、除害して下水に排水する必要があります。このような建築物の排 水槽においても、下水道の排水処理施設と同様に、硫酸によるコンクリートおよ び鉄筋の腐食で、コンクリート構造物の劣化が促進されています。さらに、通常、 建築物の排水槽は、地下に設けられ、建築物の地中梁を兼ねているため、これ が劣化し、損傷を受けることは構造体として重大な問題を生じる危険性がありま す。 そのため、排水槽の防食ライニング工事は、コンクリート構造物の所要の耐用年 数を確保するうえで、重要な役割を果たす工事と言えます。 さらに、当該工事においては、乗降客の安全、環境への対応が、特に求められ、 安全で臭気や健康被害のない防食ライニング工法が採用されました。 過酷な環境のコンクリート排水槽に採用された防食ライニング材 工法 主成分 採用工法 汚水槽・雑排水槽等 厨房除外・中水処理施設 ﾅﾙｺｰﾄCP工法 ｼｭｸﾗNS-2工法 特殊水性ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝ樹脂 ﾋﾞﾆﾙエステル樹脂 ●耐酸性に優れている ●耐酸性に優れている 排水から発生する硫化水素より生成した硫酸等 によってコンクリートが激しく腐食されるため、耐 酸性のコンクリート防食ライニングを施す必要があ る。 厨房排水槽は、排水から発生する硫化水素より生成した 硫酸および食物残渣や油に含まれる有機酸によってコン クリートが激しく腐食されるため、耐酸性のコンクリート防 食ライニングを施す必要がある。 ●耐アルカリ性、耐薬品性に優れている 排 ●耐アルカリ性、耐薬品性に優れている 特 徴 水には、洗剤や殺菌剤が含まれており、これらに 含まれる水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム 等のアルカリ性薬品や界面活性剤等の可溶化剤 で腐食されないライニング材である必要がある。 厨房排水には、洗剤や殺菌剤が含まれており、これらに 含まれる水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム等のアル カリ性薬品や界面活性剤等の可溶化剤で腐食されないラ イニング材である必要がある。 採用事由 ●他製品と異なり、揮発性有機溶剤を使用し ていない水性材料なので、臭気がなく、火災 の危険性がない ●他製品と異なりスチレンを含んでいないので 臭気 が少なく、さらに火災の危険性が少ない 作業員の有機溶剤中毒の心配がなく、さらに環 境や第三者にも安全な工法で、究極の「居ながら 施工」である本工事には最適である。 ●弾力性を有し、ひび割れ追従性に優れて います 駅舎およびホテルの施設であり、高い耐久性が 要求されます。 作業員、環境、第三者に安全な工法で、究極の「居なが ら施工」である本工事には最適である。 ●接着性、耐衝撃性に優れています。 駅舎およびホテルの施設であり、高い耐久性が必要で ある。 ●施工性に優れています 施工上からの不具合の発生が希少です コンクリート排水槽の防食ライニング工事 工 程 写 真 仕様図 ①素地調整 ③ライニング工事 ⑤仕上がり ②下地調整完了 ④配管廻り納まり 防水工事 使用箇所 工法 ＡＥコート ハルエースコート 種類 ポリマーセメントモルタル系塗膜防水材 改質（ゴム）アスファルト系塗膜防水材 採用工法 特 徴 採用事由 ●防水性に優れている ●防水性に優れている ポリマーの造膜作用とセメントの水和反応により、ポリ マー被膜とセメント硬化体の緻密で非透水な弾性体の防 水層を形成します。 アスファルトをゴムで改質し、新たな機能特性を付与した 非透水でゴム弾性を有する防水層を形成します。 ●揮発性有機溶剤を使用していない水性材料なの で、臭気がなく、火災の危険性がない 作業員の有機溶剤中毒の心配がなく、さらに環境や第 三者にも安全な工法で、究極の「居ながら施工」である本 工事には最適である。 ●硫化水素、芳香族炭化水素等の臭気発生物質を 含まない材料で、火気を使用しない工法です。 作業員、環境、第三者に安全な工法で、究極の「居なが ら施工」である本工事には最適である。 ●ゴム弾性を有し、ひび割れ追従性に優れています。 ●弾力性を有し、ひび割れ追従性に優れています 駅舎およびホテルの施設であり、高い耐久性が必要で ある。 駅舎およびホテルの施設であり、高い耐久性が要求され ます。 ●施工性に優れています 躯体が完全乾燥しない環境で施工できる ●施工性に優れています 躯体が完全乾燥しない環境で施工できる 狭い空間での作業性・納まりが良好である。 防水工事 プライマー塗布 ひび割れ処理・下地調整、 出隅・入隅の面取り ゴミ､ホコリの清掃 防水材の下塗り塗布 防水材の上塗り塗布 施工完了
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