JP2001090386A - 鉄塔およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工が容易で、バランスがよく、施工費用の
安価な一脚の鉄塔を提供する。 【解決手段】 地面に施工した円形鋼管からなる支持杭
１と、該支持杭の内部に挿入した複数本の異径円形鋼管
２ａ〜２ｄを、小径の鋼管側から順次伸長し、所定長さ
にてその下端部を外接する円形鋼管の上端部に接合して
テレスコープ状の鉄塔を安定して施工することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄塔構造物および
その施工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄塔を建てる場合には、地中に対
し杭工事を行い、次に鉄筋コンクリートで基礎を施工し
てから、その上に鉄骨からなる鉄塔を建てている。ま
た、鉄塔自体の施工に関しては、鉄塔頂上まで届くよう
なクレーンを用いて上部まで組み立てていることから、
鉄塔上部の組み上げ作業は、高所作業となる。

【０００３】また、鉄塔施工場所が山間部の斜面地等の
特殊な場合、クレーンの搬入は困難となり利用が出来な
いため、地上組立工法やヘリコプタ工法が採用されてい
る。地上組立工法は、鉄塔を上方部分から組み立て、せ
り上げ装置でせり上げながら順次下部部分に向かって組
み立てる工法である。ヘリコプタ工法は、別途組み立て
られた鉄塔をヘリコプタで吊り下げて目的の場所に運
び、下ろして組み立てる工法である。

【０００４】さらに、特開昭５６−５５６７２号公報に
開示するように、複数個の異径かつ同心円状に嵌めこま
れてテレスコープ式に構成された円筒要素を、揚重装置
によって延伸したのち、各円筒要素の継ぎ目を固定して
鉄塔を構築することを特徴とした多脚鉄塔の施工法も知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術には、以下のような問題が存在する。まず、
通常の地面に杭を打ち基礎コンクリートを施工する方法
では、杭工事、鉄筋コンクリート基礎工事、鉄骨工事の
３種の工事が存在し、施工手間、施工期間、建設費用を
増加させる問題がある。

【０００６】次に、クレーンによる鉄塔上部の組み上げ
作業は、高所作業となるため、作業用の仮設足場や安全
養生を設ける必要があり、その組み立て・解体に手間が
かかると共に、高所作業は、風の影響を受けやすく、安
全管理や接合部の品質管理が難しいという問題がある。

【０００７】また、鉄塔の上部まで届くようなクレーン
による施工が困難な場合、その代わりの工法として採用
する、地上組立工法やヘリコプタ工法については次のよ
うな問題点がある。即ち、地上組立工法では、施工中の
鉄塔のバランスを崩しやすいため、危険で大変高度な技
術と経験を必要とする。他方、ヘリコプタ工法は、危険
度が高く、精度の高いヘリの操縦性が要求されるために
パイロットの疲労度が大きく、長時間にわたる組み立て
作業の継続は困難であり、気象変化の影響を受けやすい
という問題がある。

【０００８】さらに、特開昭５６−５５６７２号公報の
技術は、一般の鉄塔と同じように、杭工事、鉄筋コンク
リート基礎工事、鉄骨工事の３種の工事が存在し、施工
手間、施工期間、建設費用を増加させる。また、一脚の
鉄塔の場合、施工中の鉄塔のバランスを崩しやすいた
め、危険で大変高度な技術と経験を必要とするという問
題があり、多脚の構造とならざるを得ないが、多脚の構
造の場合、ツバと称する水平方向部材を各円筒要素に接
合する必要があり、このため各脚は、高い精度で互いに
平行でなければならないという問題がある。

【０００９】本発明は、以上の問題点を解決するもの
で、鉄筋コンクリート基礎工事を省略し施工手間や建設
費用を低減すると同時に、小さなクレーンまたはジャッ
キを用いて、一脚の鉄塔の建設を安全かつ迅速に行うこ
とを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、以下の手段を用いた。 （１）支持杭として地面に施工するための支持杭用円形
鋼管と、該支持杭円形鋼管の内部に、異径かつ同心円状
に重ねられ収納された複数本の円形鋼管とから成り、前
記複数本の円形鋼管が、小径鋼管側から順次、その下端
部が外接する鋼管の上端部に接合され、テレスコープ状
の外形を有することを特徴とする鉄塔。 （２）円形鋼管を支持杭としてその上端部を僅かに地上
に出して地中に施工し、該円形鋼管の内部に複数本の異
径の円形鋼管を同心円状に重なるように挿入し、小径側
の円形鋼管から順に上部に伸長し、所定の長さに達した
点でその下端部を外接する円形鋼管の上端部に接合する
ことを繰返し、テレスコープ状の外形に施工することを
特徴とする鉄塔の施工方法。 （３）円形鋼管を上部に伸長する際に、円形鋼管の部材
長さと同程度の揚重高さ又は持上げ高さを有する揚重機
又はジャッキを用いることを特徴とする（２）記載の鉄
塔の施工方法。

【００１１】以上の如く本発明においては、杭として鋼
管を用い、施工後は、地上面にわずかにその端部が出て
いる状態となる。その鋼管内部を利用して、複数本の異
径かつ同心円状に重ねられ収納されたテレスコープ状の
円形鋼管を設置する。施工に際しては、円形鋼管の小径
鋼管側から順に上部に伸長し、所定の長さに達したのち
隣り合う各円形鋼管の継ぎ目を地上で固定する。このと
き、杭として施工された最大径の鋼管に、内部の円形鋼
管が常に重なって収納されているため、施工中でも鉄塔
が不安定となることがない。小径鋼管から順に揚重機ま
たはジャッキを用いて上部に一部材長さだけ伸長し、各
円形鋼管の継ぎ目を固定する。これを繰返し、最後はテ
レスコープ状の最大径の鋼管を杭として使われている鋼
管に接合することで、終了する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に実施例を参照しつつ、実施
の態様を説明する。図１〜図３に実施例の施工順を示
す。図１（ａ）は、鉄塔用の基礎となる鋼管杭１を所定
の場所の地中に施工した状態である。後述の鉄塔の接合
等の作業をすべて地上で行いその作業性を上げるため、
鋼管杭１は地上数十センチのレベルまでの高さを残し、
その下部を地中に強固に埋設している。

【００１３】図１（ｂ）は、複数本の異径かつ同心円状
に重ねられたテレスコープ状の円形鋼管２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄで構成される鉄塔２を、例えばクレーンのワイ
ヤ３で円形鋼管２ａを吊り下げて鋼管杭１の内部に挿入
する状態を示す。図面に示す実施例では、円形鋼管２は
４本であるが、設計に応じて何本でも可能である。この
時のクレーンに要求される揚重高さは、円形鋼管の部材
長さとほぼ同じであるため、安価で運搬しやすいクレー
ンで良い。図１（ｃ）は、鉄塔２の最小直径の円形鋼管
２ｄをクレーン等の揚重機でリフトアップする状態を示
す。この時のクレーンに要求される揚重高さも、円形鋼
管の部材長さとほぼ同じであるため、安価で運搬しやす
いクレーンで良い。なお、この円形鋼管２ｄを上げる手
法として、鋼管杭の周囲にジャッキを複数個用意し、地
面を反力としながらジャッキアップする方法でもよい。

【００１４】図２（ａ）は、鉄塔２の最小直径の円形鋼
管２ｄの下端部と隣接する円形鋼管２ｃの上端部とを接
合する状態を示す。接合の方法としては、溶接やボルト
による方法があるが、図では溶接４の手段を示す。隣接
する円形鋼管の接合部において、外側の円形鋼管と内側
の円形鋼管との重なり長さは、内側鋼管の直径以上とす
ることが望ましい。また、各円形鋼管２の上端部には、
鋼管のクレーンワイヤによる吊り下げ・吊り上げもしく
はジャッキアップに便なる如く、フランジ部を固定して
おくことがよく、このフランジ部は隣接する円形交換相
互の接合（溶接等）の際にも役立つ。

【００１５】図２（ｂ）は、円形鋼管２ｄと円形鋼管２
ｃとの接合部をクレーンで吊り上げる状態を示す。これ
により、円形鋼管２ｄと２ｃが同時に吊り上げられる。
この場合、円形鋼管２ｃの下端部は常に鉄塔２を介して
鋼管杭１内に挿入されているため、吊り上げ時に円形鋼
管２ｄ、２ｃが傾いたり不安定となることはない。クレ
ーン以外の別の方法として、鋼管杭の周囲にジャッキを
複数個用意し、地面を反力としながらジャッキアップす
る方法もある。

【００１６】図２（ｃ）は、吊り上げた鉄塔２の一部で
ある円形鋼管２ｃの下端部と隣接する円形鋼管２ｂの上
端部とを接合する状態を示す。接合の方法としては、図
２（ａ）と同様に溶接やボルトによる方法があるが、図
では溶接４にて接合した状態を示す。

【００１７】以下、同様に、図３（ａ）は、円形鋼管２
ｃと円形鋼管２ｂとの接合部をクレーンで吊り上げる状
態を示し、図３（ｂ）は、鉄塔２の一部である円形鋼管
２ｂの下端部と隣接する円形鋼管２ａの上端部とを接合
する状態を示し、図３（ｃ）は、円形鋼管２ｂと円形鋼
管２ａとの接合部をクレーンで吊り上げる状態を示し、
図３（ｄ）は、円形鋼管２ａの下端部と鋼管杭１を接合
する状態を示している。勿論、接合手段としては、溶接
或いはボルトによる締結、クレーン以外の持上げ手段と
してはジャッキによるジャッキアップを採用し得る。以
上の施工を経ることによって４本の円形鋼管は全て伸長
して鋼管杭１を含めた１本の鉄塔２を形成することとな
る。

【００１８】上述したすべての施工時において、鉄塔２
の下端部は常に鋼管杭１に挿入された状態で作業するた
め、吊り上げ時やジャッキアップ時に鉄塔２が傾いたり
不安定となることはなく安全性が高い。

【００１９】なお、円形鋼管の寸法として、既成の鋼管
を用いれば、直径の最大で２５００mm程度まで５０mm刻
みの寸法が使用可能である。また、円形鋼管の部材長さ
は、５〜２０ｍ程度であり、構築する鉄塔の高さ、建設
現場までの運搬道路の状況や、揚重機の能力等を考慮し
て最適な直径、長さのものを選択すればよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した本発明により得られる効果
は以下の通りである。 鉄塔の施工時には、小径鋼管から順に上部に伸長し、
所定の長さに達したのち各円形鋼管の継ぎ目を固定する
ので、このとき、杭として施工された最大径の鋼管に、
内部の円形鋼管が常に重なっているため、施工中でも鉄
塔が不安定となることがなく、常に安定した状態での作
業となり、作業の安全性が高い。 また、鋼管杭の内部にいったん挿入しているので、各
円形鋼管の継ぎ目を固定する作業や検査をすべて地上で
行うことが出来るため、作業用の仮設足場や安全養生を
設ける必要がなく、風の影響を受けにくく、安全管理や
接合部の品質管理が容易となる。 揚重機やジャッキの伸長は、鋼管の部材の長さだけで
良いので、高いクレーン等を必要としない。 鋼管杭と鉄塔を直接接合するので、鉄筋コンクリート
基礎が不用となり、施工手間、建設期間及び建設費用を
大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鉄塔の施工方法の初期段階の工程
を示す説明図である。

【図２】本発明に係る鉄塔の施工方法の中間段階の工程
を示す説明図である。

【図３】本発明に係る鉄塔の施工方法の最終段階の工程
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 円形鋼管杭 ２ 鉄塔 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 円形鋼管 ３ クレーンワイヤ ４ 接合部（溶接部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持杭として地面に施工するための支持
   杭用円形鋼管と、該支持杭円形鋼管の内部に、異径かつ
   同心円状に重ねられ収納された複数本の円形鋼管とから
   成り、前記複数本の円形鋼管が、小径鋼管側から順次、
   その下端部が外接する鋼管の上端部に接合され、テレス
   コープ状の外形を有することを特徴とする鉄塔。
2. 【請求項２】 円形鋼管を支持杭としてその上端部を僅
   かに地上に出して地中に施工し、該円形鋼管の内部に複
   数本の異径の円形鋼管を同心円状に重なるように挿入
   し、小径側の円形鋼管から順に上部に伸長し、所定の長
   さに達した点でその下端部を外接する円形鋼管の上端部
   に接合することを繰返し、テレスコープ状の外形に施工
   することを特徴とする鉄塔の施工方法。
3. 【請求項３】 円形鋼管を上部に伸長する際に、円形鋼
   管の部材長さと同程度の揚重高さ又は持上げ高さを有す
   る揚重機又はジャッキを用いることを特徴とする請求項
   ２記載の鉄塔の施工方法。