JP2001207408A - 吊構造用ケーブルの防食装置及び吊構造用ケーブルの防食方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空気圧より被覆体に損傷を与えないこと。 【解決手段】複数の素線の集合体６が被覆体７により被
覆されているメインケーブル１の中の空気を吸引して大
気中に排出する排気装置９と、メインケーブル１の中に
大気圧が通じる吸気口１９を有する排気装置９とからナ
ル。排気装置９と吸気装置８との間に生じる負圧は大気
圧以下である。負圧の落差は大気圧以下であり、被覆体
７に損傷が生じる恐れは小さい。メインケーブルの中が
大気圧に対して必ず負圧になる場合には、内部圧力によ
り被覆体が膨張により損傷することは絶対にありえな
い。吸気装置８は、大気を吸い込む動力源を含まないこ
とによって、メインケーブルの中は必ず大気圧に比べて
負圧に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吊構造用ケーブル
の防食装置及び吊構造用ケーブルの防食方法に関し、特
に、既存吊橋の改修の防食施行が容易である吊構造用ケ
ーブルの防食装置及び吊構造用ケーブルの防食方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】吊橋は、主塔と、吊りケーブルと、吊り
ケーブルにより吊られる桁とから構成されている。その
吊りケーブルは、素線を束ねたストランドとそのストラ
ンドを被覆する被覆体とから形成されている。ストラン
ドは、複数本が用いられている。海峡に構築される吊り
橋の吊りケーブルの被覆体の中に塩気を含む雨水が流れ
込む。このような雨水により、その素線が腐食する。

【０００３】図８は、吊り橋の一般的構造と素線腐食防
止装置の一例を示している（例示：特開平８−１７７０
１２号）。複数本のストランド１０１のそれぞれの両端
部は、アンカレイジ１０２にそれぞれに結合され、複数
本のストランド１０１は１束に束ねられ被覆体に被覆さ
れてメインケーブル１０３が形成されている。その素線
腐食防止装置は、アンカレイジ１０２に埋め込まれた両
側の空気室１０４と、両側の送気装置１０５とから構成
されている。一方の片側の送気装置１０５は一方の片側
の空気室１０４に空気を送り込み、空気室１０４はスト
ランド１０１の周囲及び素線間に空気を供給する。他方
の片側の送気装置１０５は他方の片側の空気室１０４か
ら空気を排気し、空気室１０４はストランド１０１の周
囲及び素線間の空気を吸引して大気中に排気する。素線
の周囲及び素線間で毛細管力で素線に付着している水分
又は水蒸気は、素線の周囲及び素線間で流れる空気流に
より流されて、他方の側の空気室１０４から排出され
る。空気としては、乾燥冷却空気が用いられている。

【０００４】このようにメインケーブル１０３の中が乾
燥状態に維持され、素線の腐食が長期に防止されてい
る。メインケーブル１０３を複数の離隔位置に巻き付
き、桁１０６を吊るハンガーロープ１０７の上端部を結
合している複数のケーブルバンド１０７には、水抜き孔
（図示されず）が設けられている。敷設工事の終了後に
その水抜き孔はドレインプラグで閉められるが、既述の
乾燥設備がない吊橋では、そのドレインプラグは敷設工
事の終了後にもそのまま開放されている。

【０００５】このような公知装置は、一方側から他方側
まで長距離間で狭い通路に空気を流すために、注入側で
相当程度に高圧化する必要がある。そのような高圧化
は、注入側に近い部位のメインケーブルの被覆体に亀裂
を生じさせる恐れがある。メインケーブルには常態的に
振動が発生していて、メインケーブルの内部で気圧変動
が局所的に生起している。その高圧化は、その局所的変
動を増幅して被覆体の許容限界強度を越える膨張力を発
生させる恐れがある。このような公知装置は、更に、ア
ンカレイジ１０２にメインケーブル１０３の両端部を固
定して埋め込む敷設工事が終了した後に、改修により追
加されることがしばしば困難である。

【０００６】図９は、吊橋の他の一般的構造と素線腐食
防止装置の他の一例を示している。適宜離隔間隔でメイ
ンケーブル１０３’の被覆体部位に送気部１１１と排気
部１１２が配置される（図は、その両部をそれぞれに１
体ずつ示している。）送気部１１１と排気部１１２が配
置される部位の被覆体は部分的に剥ぎ取られ、その剥き
出し部位が割筒１１３で覆われ、割筒と被覆体との間隙
が塗り材料で埋められて内部が密封される。主塔１１４
の塔頂部位に設置される送気乾燥装置１１５により乾燥
空気が送気部１１１からメインケーブル１０３’の内部
に送り込まれる。乾燥空気は、送気部１１１から排気部
１１２まで素線の周囲及び素線間を流動する。

【０００７】この公知装置も、メインケーブルの中の湿
潤環境を乾燥環境に変えることにより素線の錆の発生を
防止することができるが、図８に示される既述の公知装
置と同様に、被覆体に損傷を与える恐れがあり、更に、
メインケーブルの敷設後に被覆体の剥き出しを行うこと
は、足場がない場合に作業上困難であるという問題点が
ある。

【０００８】被覆体の損傷の恐れがないことが望まれ
る。更に、作業性がよく、既存吊橋に素線腐食防止装置
を改修に容易に付加することができることが好ましい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、空気
圧より被覆体に損傷を与える恐れがない吊構造用ケーブ
ルの防食装置及び吊構造用ケーブルの防食方法を提供す
ることにある。本発明の他の課題は、空気圧より被覆体
に損傷を与える恐れがなく、当該設備の敷設の作業性が
よい吊構造用ケーブルの防食装置及び吊構造用ケーブル
の防食方法を提供することにある。本発明の更に他の課
題は、空気圧より被覆体に損傷を与える恐れがなく、当
該設備の敷設の作業性がよく、更に、更に既存吊橋の改
修工事により当該設備を容易に付加することができる吊
構造用ケーブルの防食装置及び吊構造用ケーブルの防食
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。

【００１１】本発明による吊構造用ケーブルの防食装置
は、複数の素線の集合体（６，６，・・，６）が被覆体
（７）により被覆されているメインケーブル（１）と、
メインケーブル（１）の中の空気を吸引して大気中に排
出する排気装置（９）と、メインケーブル（１）の中に
大気圧が通じる吸気口（１９）を有する排気装置（９）
とを含み、排気装置（９）と吸気装置（８）との間に生
じる負圧は大気圧以下である。負圧の落差は大気圧以下
であり、被覆体（７）に損傷が生じる恐れは小さい。メ
インケーブルの中が大気圧に対して必ず負圧になる場合
には、内部圧力により被覆体が膨張により損傷すること
は絶対にありえない。吸気装置（８）は、大気を吸い込
む動力源を含まないことによって、メインケーブルの中
は、必ず大気圧に比べて負圧に維持される。

【００１２】吸気装置は、主塔（２）の塔頂部に設けら
れメインケーブル（１）の塔頂部分を密閉的に覆うカバ
ー（１７）と、主塔（２）の塔頂部に取り付けられカバ
ー（１７）を支持するサドル（１６）とを備え、カバー
（１７）には既述の吸気口（１９）が開けられ、カバー
（１７）により形成される密閉空間（１８）は吸気口
（１９）を介して大気中に接続し、密閉空間（１８）は
メインケーブル（１）の被覆体（７）の中に通じてい
る。サドル（１６）は、吊橋では必須の構成要素であ
り、この構成要素を利用して吸気装置が構成される。既
存吊橋の改修による防食施行が容易である。密閉空間
（１８）には除湿器が設けられ、更に、徐塩装置が設け
られることが好ましい。

【００１３】更に、排気装置（９）はメインケーブル
（１）の最低位部分を覆うケーブルバンド（１１）を備
え、ケーブルバンド（１１）は、メインケーブル（１）
の中に通じる水抜き孔（１３）を有し、排気装置（９）
は、水抜き孔（１３）に接続する排気管（１４）と、排
気管（１４）の中の空気を抜く排気用動力源（１５）を
備える。排気用動力源（１５）が風力（Ｂ）であれば、
電気的動力源に必要な保守点検が省略され得る。風力利
用は、慣用のノズル管（３７）による負圧の生成による
ことがことが好ましい。

【００１４】本発明による吊構造用ケーブルの防食方法
は、素線の集合体とその集合体を覆う被覆体とから形成
されるメインケーブルの中の空気を負圧化して排気す
る。この負圧化は、被覆体の圧力による損傷を絶対的に
防止する。負圧化を風力により行うことが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
吊構造用ケーブルの防食装置の実施の形態は、主塔間に
張られたメインケーブルとともに吸気装置が設けられて
いる。そのメインケーブル１は、図１に示されるよう
に、２基の主塔２，３の塔頂部位でそれぞれに支持さ
れ、両端部は図示されないアンカレイジにそれぞれに結
着している。メインケーブル１は、主塔２，３の間で懸
垂線状に垂れ下がり、その最低部位（ケーブルラインの
最低位置）と桁４との間のハンガーロープ５の長さはそ
の間の複数のハンガーロープの中で最も短い。桁４は、
ハンガーロープ５によりメインケーブル１から吊り下げ
られている。

【００１６】メインケーブル１は、図２に示されるよう
に、複数のストランド６の集合と被覆体７とから形成さ
れている。各ストランド６は、複数本のそれぞれに素線
の集合体である。断面が円形である複数のストランド６
の間にはメインケーブル１が連続して延びる方向（軸心
線方向）に連続した隙間があり、更に、１本のストラン
ド６の中で断面が円形である複数本の素線（図示され
ず）の間にも、既述の隙間と同様の隙間がある。

【００１７】吸気装置８は、ケーブルラインの最高部位
である主塔２の塔頂部位に配置されている。排気装置９
は、ケーブルラインの既述の最低部位に配置されてい
る。図３は、排気装置９の詳細を示している。メインケ
ーブル１に、２つ割り構造のケーブルバンド１１が外装
されている。このようなケーブルバンド１１は、主塔間
で複数個が設けられている。図３に示されるケーブルバ
ンド１１は、ケーブルラインの最低部位に位置してい
る。

【００１８】ケーブルバンド１１は、４個の締付ボルト
で締め付けられてメインケーブル１に強固に結合してい
る。ハンガーロープ５は、ケーブルバンド１１の上端面
部の係合部１２に係合してそこで折り返されている。こ
の最低部位のケーブルバンド１１に限られず他のケーブ
ルバンド１１にも、それらの最下端部位に水抜き孔１３
が開けられている。最低部位のケーブルバンド１１を除
く全てのケーブルバンド１１の水抜き孔１３は、通常は
詰め栓で閉められている。

【００１９】メインケーブル１とケーブルバンド１１と
の間に、外気とメインケーブル１の中が通じる隙間はな
いが、それらの水抜き孔１３は、図示されないメインケ
ーブル１の被覆体にそれぞれに局所的に開けられている
孔を通してメインケーブル１の中に通じている。従っ
て、ストランド６の間の連続隙間と素線間の連続隙間
は、メインケーブル１の被覆体７に開けられた孔である
剥き出し部を介して、水抜き孔１３に通じている。メイ
ンケーブル１の被覆体７の中で結露した水、又は、何ら
かの原因で被覆体７の中に漏水により侵入した水は、水
抜き孔１３を閉めている既述の詰め栓が外される時に、
外部に排出され得る。

【００２０】最低部位のケーブルバンド１１の水抜き孔
１３は、初めから栓をされず開放されている。その開放
端に、排気管１４の一端部が密閉的に接続されている。
排気管１４の他端部は、吸引機１５に接続されている。
吸引機１５として、慣用の真空ポンプが適切である。吸
引機１５は、桁の端部の上面又は桁の端部の側面に配置
されている。

【００２１】図４は、吸気装置８の詳細を示している。
サドル１６は、主塔２に支持されている。メインケーブ
ル１に、鋼製のカバー１７が支持されている。サドル１
６の一部とカバーとは、内部密閉空間１８を形成してい
る。内部密閉空間１８は、後述する吸気口を除いて外界
である大気中には通じていない。内部密閉空間１８の中
に含まれるメインケーブル１の部分はその被覆体７（図
４には図示されず）が剥き出しになっていて、その剥き
出し部（図示されず）を介して、被覆体７の内部はその
内部密閉空間に通じている。従って、ストランド６の間
の連続隙間と素線間の連続隙間は、内部密閉空間１８に
通じている。

【００２２】内部密閉空間１８は、吸気口１９のみを介
して大気中に通じている。吸気口１９は、カバー１７の
上面部に形成されている。吸気口１９は、雨水侵入防止
用蓋２１でカバーされている。吸気口１９の内側開放端
は、覆壁２２により囲まれている。覆壁２２に除塩フィ
ルタ２３が取り付けられている。覆壁２２の外側で内部
密閉空間１８の中に、除湿器２４が配置されている。塔
頂部位で部分的に剥き出しになっているメインケーブル
１をサドル１６とカバー１７とにより覆って、その剥き
出し部分を外界から遮断している点は、既存の吊橋の公
知装置のその点に一致している。

【００２３】吸引機１５が動作すると、その動作に連動
して除湿器２４が動作する。最低部位のケーブルバンド
１１の水抜き孔は開放されているが、その他のケーブル
バンド１１の水抜き孔はそれらの全てが栓で閉じられて
いる。吸引機１５による吸引が開始され、最低部位のケ
ーブルバンド１１の近辺のメインケーブル１の内部の連
続隙間の空気が、その水抜き孔１３と排気管１４とを介
して、吸引機１５により吸引され吸引機１５から大気中
に排気され排出される。

【００２４】最低部位のケーブルバンド１１からより遠
いメインケーブル１の部分の内部の連続隙間の空気は、
最低部位のケーブルバンド１１により近いメインケーブ
ル１の部分の内部の連続隙間に向かって引き寄せられ
る。やがて、吸気装置８の内部密閉空間１８に含まれる
メインケーブル１の内部の連続隙間の空気は、最低部位
のケーブルバンド１１に近い連続隙間の方に引き寄せら
れる。最高部位のメインケーブル１の部分の中の連続隙
間の気圧と最低部位のメインケーブル１の部分の中の連
続隙間の気圧との差は、最大値で１大気圧である。

【００２５】最高部位の連続隙間から最低部位の連続隙
間に流れる気流量は、その最高部位からその最低部位ま
での軸心線の長さに依存して概ね一定量である。１大気
圧の落差は、メインケーブル１を収縮させる収縮力とし
てメインケーブル１に作用するが、メインケーブル１を
膨張させる膨張力として作用しない。このような収縮力
は、内部が素線の集合体で詰まっているメインケーブル
１を現実に収縮させることはなく、メインケーブル１の
被覆体とコーキング材に損傷を与えない。

【００２６】連続隙間で素線に付着している湿気は連続
流れの乾燥空気の中に蒸発して、より負圧化される連続
隙間の方に向かって流れ、やがて排気管１４から大気中
に排出される。乾燥空気からは、除塩フィルタ２３によ
り塩分が除去され、除湿器２４により水分が除去されて
いる。このような乾燥空気流れは、メインケーブル１の
内部を防食環境に維持する。新設の吊橋では、他の水抜
き孔はケーブルバンド１１に初めから存在しなくてよ
い。

【００２７】防食のためのこのような稼動は、常態的に
行う必要はなく適時に行えばよく、あるいは、より小さ
い負圧で常態的に行うことも好ましい。より小さい負圧
で常態的に行う排気装置の実施の形態が、図５に示され
ている。パイプ３１が、桁４に垂下式に吊るされ固定さ
れて支持される。パイプ３１に、ベアリング継手３２を
介して、鉛直方向に延びる回転可能管３３が回転自在に
結合している。回転可能管３３の下方部に方向制御板３
４が取り付けられている。

【００２８】方向制御板３４は、図６に示されるよう
に、回転可能管３３から水平方向に突き出す排気管３５
の根本部に取り付けられる２葉の板から形成されてい
る。その２葉の板は補強板３６により補強され、補強板
３６はその開き角度を適正に規定している。方向制御板
３４の両側の風の空気流れＡにより、回転可能管３３は
風上から風下に常態的に向くことができる。ノズル管３
７が回転可能管３３の一部を貫いていて、ノズル管３７
の先細り口３８は、排気管３５の入り口近くで開放され
ている。ノズル管３７は、概ね、円錐形内面３９を有し
ている。

【００２９】既述の実施の形態で示されている排気管１
４の自由端１４’の一部は、パイプ３１を貫通してパイ
プ３１の内部に侵入し、自由端１４’の開放端はパイプ
３１の中でノズル管３７の方に向かっている。方向制御
板３４に対して定角度位置に配置されているノズル管３
７の軸心線は、常に風上から風下に向くことになる。風
の流れＢはその勢いでノズル管３７の先頭側の細い流路
に侵入してその速度が上昇する。より高速化された空気
流Ｃは、ノズル管３７の先細り口３８から吐出される。
空気流Ｃは、周囲の大気の気圧よりも低くなり、排気管
３５の開放口に接続しているパイプ３１の内部は低圧化
される。自由端１４’の中は負圧化される。吸気装置８
がそのまま使用される点は、既述の通りである。

【００３０】図７は、ノズル管３７が改変された他のノ
ズル管３７’を示している。ノズル管３７’の細径部４
１の開放端が排気管３５の入り口近くで開放されている
点は、既述のノズル管３７に同じである。パイプ３１の
中に、既述の排気管１４’の自由開放端とノズル管３
７’との間で、漏斗４２が挿入されている。漏斗４２の
下流側の出口は細径部４１に連通している。パイプ３１
の中が負圧になる原理は、既述の通りである。

【００３１】このように利用される風は、本発明による
吊構造用ケーブルの防食装置が使用される場所で一般的
に常態的に強い。素線間空気の流動化が風力によって行
われる本実施の形態は、電気的設備がなく塩分が多い吊
橋の周囲環境で特に好適であり、保守点検の作業量が有
効に削減される。強風と弱風に対応して除湿器の動力の
強弱制御が行われることは好ましい。一般的に、排気装
置の吸引力と除湿器の動力との強弱制御が行われること
は好ましい。

【００３２】

【発明の効果】本発明による吊構造用ケーブルの防食装
置及び吊構造用ケーブルの防食方法は、負圧を利用して
いてメインケーブルの損傷を確実に防止することがで
き、更に、圧力の管理が不要である。更に付加的には、
僅かであり且つ低コストである補修・改修工事により確
実に腐食を防止することができるケーブルに既存のケー
ブルを改変することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による吊構造用ケーブルの防食
装置の実施の形態を示す正面図である。

【図２】図２は、メインケーブルを示す断面図である。

【図３】図３は、排気装置を示す正面図である。

【図４】図４は、吸気装置を示す部分的断面図である。

【図５】図５は、排気装置の実施例を示す断面図であ
る。

【図６】図６は、図１の平面断面図である。

【図７】図７は、排気装置の他の実施例を示す断面図で
ある。

【図８】図８は、公知の吊橋の吸排気装置を示す正面図
である。

【図９】図９は、公知の吊橋の他の吸排気装置を示す正
面図である。

【符号の説明】

１…メインケーブル ６…素線の集合体 ７…被覆体 ８…吸気装置 ９，３７…排気装置 １１…ケーブルバンド １３…水抜き孔 １４…排気管 Ｂ，１５…排気用動力源 １６…サドル １７…カバー １８…密閉空間 １９…吸気口 ３７…ノズル管 Ｂ…風力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中ノ瀬 正敏 長崎県西彼杵郡時津町久留里郷376番５ 協和機電工業株式会社時津事業所内 Ｆターム(参考） 2D059 AA41 BB06 BB08 GG21

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の素線の集合体が被覆体により被覆さ
   れているメインケーブルと、 前記メインケーブルの中の空気を吸引して大気中に排出
   する排気装置と、 前記メインケーブルの中に大気圧が通じる吸気口を有す
   る排気装置とを含み、 前記排気装置と前記吸気装置との間に生じる負圧は大気
   圧以下である吊構造用ケーブルの防食装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記吸気装置は、大気を吸い込む動力源を含まない吊構
   造用ケーブルの防食装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記吸気装置は、 主塔の塔頂部に設けられ前記メインケーブルの塔頂部分
   を密閉的に覆うカバーと、 主塔の塔頂部に取り付けられ前記カバーを支持するサド
   ルとを備え、 前記カバーには前記吸気口が開けられ、 前記カバーにより形成される密閉空間は前記吸気口を介
   して大気中に接続し、 前記密閉空間は前記メインケーブルの前記被覆体の中に
   通じている吊構造用ケーブルの防食装置。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記密閉空間には除湿器が設けられている吊構造用ケー
   ブルの防食装置。
5. 【請求項５】請求項３において、更に、 前記排気装置は前記メインケーブルの最低位部分を覆う
   ケーブルバンドを備え、 前記ケーブルバンドは、前記メインケーブルの中に通じ
   る水抜き孔を有し、 前記排気装置は、 前記水抜き孔に接続する排気管と、 前記排気管の中の空気を抜く排気用動力源を備える吊構
   造用ケーブルの防食装置。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記排気用動力源は風力である吊構造用ケーブルの防食
   装置。
7. 【請求項７】素線の集合体と前記集合体を覆う被覆体と
   から形成されるメインケーブルの中の空気を負圧化して
   排気することを含む吊構造用ケーブルの防食方法。
8. 【請求項８】請求項７において、 前記負圧化を風力により行うことを含む吊構造用ケーブ
   ルの防食方法。