JP2006316409A - 複合鋼管鉄塔およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既設鉄塔の嵩上げの実現をする複合鋼管鉄塔およびその施工方法の提供。
【解決手段】（ａ）に示すように、鉄塔２０１の下端に巻上装置３０１を設置し、また鉄塔２０１の上端部に滑車３０３を配設して、巻上装置３０１により巻き上げ可能なワイヤ３０４により鋼管柱１０１を構成する鋼管部材１０１０を順次連結させながら上方に吊り上げる。鉄塔２０１の下端への鋼管部材１０１０の搬入には、（ｂ），（ｂ）に示すように、鋼管柱１０１の一端にワイヤ３０４係合し、鋼管部材１０１０の他端を台車３０５に載置させた状態で、ワイヤ３０４を巻き上げながら台車３０５を鉄塔２０１の内部に移動させることにより、鋼管部材１０１０を徐々に起立させる。鉄塔２０１の頂部よりも上方に延びるように、複数の鋼管部材を連結しながら順次上方に持ち上げ、複数の鋼管部材１０１０を軸方向に連結することにより鋼管柱１０１を組立てる。
【選択図】図５

Description

この発明は、既設の高圧送電線用の鉄塔を嵩上げした、複合鋼管鉄塔およびその施工方法に関する。

図６に示すように、高圧送電線用の鉄塔２０１は通常、形鋼等の鉄骨を組上げたトラス構造からなり、これらの鉄骨は、コンクリート製の基礎２０３の上に構築される。また、鉄塔２０１の上部領域には、高圧送電線を架設するための腕部材２０２が取り付けられている。近年、成長した樹木との接触、高層構造物の建築により、高圧送電線（架空送電線）の架設位置の嵩上げ要求にともなう、鉄塔自身の嵩上げが必要となってきている。２ｍ〜３ｍ程度の嵩上げの場合には、既設の鉄塔にさらに形鋼等の鉄骨を継ぎ足すことで対応が可能である。

しかし、それ以上の嵩上げが要求される場合には、既設の鉄塔では強度不足となり、鉄塔の立替が必要となる。また、既設の鉄塔を解体し、新たな鉄塔を新設する場合には、膨大な費用が発生することとなる。

たとえば、下記特許文献１には、既設の鉄塔を中間部の所定の位置で切り離し、切り離した鉄塔の上部構造体をせり上げて、下部構造体との間に生じる隙間に、新たな構造体を構築して一体化する鉄塔の嵩上げ工法が開示されている。しかし、この工法の場合には、既設の鉄塔を中間部の所定の位置で切り離し、切り離した鉄塔の上部構造体をせり上げるという大掛かりな作業が必要となり、既設の鉄塔を利用することができるものの、工事に必要とされる時間およびコストが大きなものとなる。
特開２００４−３４６６５１号公報

この発明が解決しようとする課題は、既設の鉄塔を利用して嵩上げを行なう場合に、時間およびコストが大きなものとなる点にある。したがって、この発明の目的は、強度上問題なく、短期間および低コストにより、既設の鉄塔を利用した既設鉄塔の嵩上げの実現を可能とする、複合鋼管鉄塔およびその施工方法を提供することにある。

この発明に基づいた複合鋼管鉄塔においては、高圧送電線架設用のトラス構造からなる既設の鉄塔と、上記鉄塔内部において、その下端部が基礎部材に固定され、上記鉄塔の頂部よりも上方に延びるように設けられるとともに上記鉄塔に途中領域が固定支持され、複数の鋼管部材が軸方向に連結された鋼管柱と、上記鋼管柱の頂部領域に設けられ、上記高圧送電線を架設するため側方に張出す腕部材とを備えている。

また、この発明に基づいた複合鋼管鉄塔の施工方法においては、上記複合鋼管鉄塔の施工方法であって、既設の鉄塔の内部に基礎部材を施工する工程と、既設の鉄塔の内部において、上記鉄塔の頂部よりも上方に延びるように、複数の鋼管部材を下方側から連結しながら順次上方に持ち上げ、複数の鋼管部材を軸方向に連結することにより鋼管柱を組立てる工程と、上記鋼管柱を上記鉄塔に固定支持するとともに、上記鋼管柱の下端を上記基礎部材に固定する工程と、上記鋼管柱の頂部領域に、上記高圧送電線を架設するため側方に張出す腕部材を取り付ける工程とを備えている。

この発明に基づいた、複合鋼管鉄塔およびその施工方法によれば、既設の鉄塔の内部に鋼管柱を固定して、鋼管柱と鉄塔との複合構造とし、また、鋼管柱の下端部は、鋼管柱用の基礎に固定させていることから、既設の鉄塔の頂部よりも上方に鋼管柱を配置させ、この頂部領域に高圧送電線を架設した場合であっても、十分強度上の問題を解決することができる。

また、既設の鉄塔の内部に鋼管柱を組立てる工法により、既設の鉄塔の部分的な解体等を不要とし、既設の鉄塔をそのまま足場として用いることが可能となり、安全に鋼管柱の組立作業および既設の鉄塔の固定支持作業を行なうことが可能となる。

その結果、短期間により複合鋼管鉄塔の施工が可能となり、強度上問題なく、低コストにより、既設の鉄塔を利用した鉄塔の嵩上げの実現を可能とする。

以下、この発明に基づいた複合鋼管鉄塔およびその施工方法について、図１から図５を参照して説明する。なお、図１から図４は、本実施の形態における複合鋼管鉄塔１００の構造を示す図であり、図５は、本実施の形態における複合鋼管鉄塔１００の施工方法を示す図である。

まず、図１を参照して、本実施の形態における複合鋼管鉄塔１００は、既設の鉄塔２０１と、この鉄塔の内部に配置される鋼管柱１０１とを有している。鉄塔２０１は、形鋼等の鉄骨を組上げたトラス構造からなり、これらの鉄骨は、コンクリート製の基礎２０３の上に構築されている。

鋼管柱１０１は既設の鉄塔２０１の内部において、その下端部が基礎部材１０３に固定され、鉄塔２０１の頂部よりも上方に延びるように設けられている。本実施の形態におていは、既設の鉄塔２０１の高さが約２０ｍ、鋼管柱１０１の高さが約３０ｍであり、約１０ｍの嵩上げを可能としている。

鋼管柱１０１は、鉄塔２０１に途中領域が選択的に固定支持され、また、複数の鋼管部材が軸方向に連結されている。鋼管部材としては、上方に向かうほど小径の鋼管が用いられるが、たとえば、下方から、５０８．０ｍｍ（管径）×１２．７ｍｍ（厚さ）、４０６．４ｍｍ（管径）×１２．７ｍｍ（厚さ）、３１８．５ｍｍ（管径）×１２．７ｍｍ（厚さ）等の鋼管部材１０１０が用いられる。鋼管柱１０１の頂部領域には、高圧送電線を架設するため、側方に張出す腕部材１０２が、本実施の形態においては、３段設けられている。

次に、鋼管柱１０１の基礎１０３の構造、鋼管柱１０１の鉄塔２０１への取り付け構造、腕部材１０２の鋼管柱１０１への取り付け構造の一例について、図２から図４を参照して説明する。まず、図２を参照して、鋼管柱１０１の基礎１０３として、逆Ｔ字型の基礎として、コンクリート製の直接埋込構造を採用した。具体的には、円錐形状基礎１０３ａおよび床盤１０３ｂを有している。なお、他の形式の基礎として、床盤を設けないコンクリート製の直接埋込構造、アンカーボルト方式の採用が可能である。

次に、図３を参照して、鋼管柱１０１の鉄塔２０１への取り付け構造の一例について説明する。なお、図３（ａ）は取り付け部における横断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中（ｂ）−（ｂ）線矢視図である。鋼管柱１０１の側面には、あらかじめリブ１０１ａが溶接により取り付けられている。このリブ１０１ａと鉄塔２０１を構成するアングル部材と間に連結プレート１１０を配設して、ボルト等を用いて固定する。

次に、図４を参照して、腕部材１０２の鋼管柱１０１への取り付け構造の一例について説明する。なお、図４（ａ）は取り付け部における横断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中（ｂ）−（ｂ）線矢視図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）中（ｃ）−（ｃ）線矢視図である。半割状のプレート１０２ａにより鋼管柱１０１を両側から挟み込み、連結プレート１０２ｃ、１０２ｄを用いて、腕部材１０２とプレート１０２ａとをボルト等を用いて固定する。

なお、上記鋼管柱１０１の基礎１０３の構造、鋼管柱１０１の鉄塔２０１への取り付け構造、および、腕部材１０２の鋼管柱１０１への取り付け構造は、あくまでも一例であり、上記構造に限定されず、他の様々な構造の採用が可能である。

次に、図５を参照して、本実施の形態における複合鋼管鉄塔１００の施工方法について説明する。なお、図５は、本実施の形態における複合鋼管鉄塔１００の施工方法を示す図であり、図５（ａ）は、鋼管柱１０１を吊り上げる状態を示す正面図であり、図５（ｂ）は鉄塔２０１の内部に鋼管柱１０１を構成する鋼管部材１０１０の搬入を模式的に示す側面図であり、図５（ｃ）はその正面図である。

図５（ａ）に示すように、鉄塔２０１の下端に巻上装置３０１を設置し、また鉄塔２０１の上端部に滑車３０３を配設して、巻上装置３０１により巻き上げ可能なワイヤ３０４により鋼管柱１０１を構成する鋼管部材１０１０を順次連結させながら上方に吊り上げる。鉄塔２０１の下端への鋼管部材１０１０の搬入には、図５（ｂ），（ｂ）に示すように、鋼管柱１０１の一端にワイヤ３０４を係合し、鋼管部材１０１０の他端を台車３０５に載置させた状態で、ワイヤ３０４を巻き上げながら台車３０５を鉄塔２０１の内部に移動させることにより、鋼管部材１０１０を徐々に起立させる。鋼管部材１０１０の横方向への移動を制限するために、鋼管部材１０１の上端部には、２箇所の滑車３０２を用いて、２本のワイヤ３０４が係合される。

このようにして、既設の鉄塔２０１の内部において、鉄塔２０１の頂部よりも上方に延びるように、複数の鋼管部材１０１０を下方側から連結しながら順次上方に持ち上げ、複数の鋼管部材１０１０を軸方向に連結することにより鋼管柱１０１を組立てる。その後、鋼管柱１０１を鉄塔２０１に固定支持するとともに、鋼管柱１０１の下端を基礎部材１０３に固定する。その後、鋼管柱１０１の頂部領域に、高圧送電線を架設するため側方に張出す腕部材１０２を取り付ける。これにより、本実施の形態における複合鋼管鉄塔１００が完成する。

以上、本実施の形態における、複合鋼管鉄塔１００およびその施工方法によれば、既設の鉄塔２０１の内部に鋼管柱１０１を固定して、鋼管柱１０１と鉄塔２０１との複合構造とし、また、鋼管柱１０１の下端部は、鋼管柱用の基礎１０３に固定させていることから、既設の鉄塔２０１の頂部よりも上方に鋼管柱１０１を配置させ、この頂部領域に腕部材１０２高圧送電線を架設した場合であっても、十分強度上の問題を解決することができる。

また、既設の鉄塔２０１の内部に鋼管柱１０１を組立てる工法により、既設の鉄塔の部分的な解体等を不要とし、既設の鉄塔２０１をそのまま足場として用いることが可能となり、安全に鋼管柱１０１の組立作業および既設の鉄塔の固定支持作業を行なうことが可能となる。その結果、短期間により複合鋼管鉄塔の施工が可能となり、強度上問題なく、低コストにより、既設の鉄塔を利用した鉄塔の嵩上げの実現を可能とする。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

この発明に基づいた実施の形態における複合鋼管鉄塔の構造を示す全体図である。 この発明に基づいた実施の形態における鋼管柱の基礎構造を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、この発明に基づいた実施の形態における鋼管柱の鉄塔への取り付け構造を示す図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、この発明に基づいた実施の形態における腕部材の鋼管柱への取り付け構造を示す図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、この発明に基づいた実施の形態における複合鋼管鉄塔の施工方法を示す図である。 背景技術における鉄塔の構造を示す全体正面図である。

符号の説明

１００ 複合鋼管鉄塔、１０１ 鋼管柱、１０１ａ リブ、１０２ 腕部材、１０２ａ プレート、１０２ｃ、１０２ｄ 連結プレート、１０３ 基礎、１０３ａ 円錐形状基礎、１０３ｂ 床盤、１１０ 連結プレート、２０１ 鉄塔、２０３ 基礎、３０１ 巻上装置、３０２，３０３ 滑車、３０４ ワイヤ、３０５ 台車、１０１０ 鋼管部材。

Claims (2)

1. 高圧送電線架設用のトラス構造からなる既設の鉄塔(201)と、
   前記鉄塔(201)内部において、その下端部が基礎部材(103)に固定され、前記鉄塔(201)の頂部よりも上方に延びるように設けられるとともに、前記鉄塔(201)に途中領域が固定支持され、複数の鋼管部材(1010)が軸方向に連結された鋼管柱(101)と、
   前記鋼管柱(101)の頂部領域に設けられ、前記高圧送電線を架設するため側方に張出す腕部材(102)と、
   を備える、複合鋼管鉄塔。
2. 請求項１に記載の複合鋼管鉄塔の施工方法であって、
   既設の鉄塔(201)の内部に基礎部材を施工する工程と、
   既設の鉄塔(201)の内部において、前記鉄塔(201)の頂部よりも上方に延びるように、複数の鋼管部材を下方側から連結しながら順次上方に持ち上げ、複数の鋼管部材(1010)を軸方向に連結することにより鋼管柱(101)を組立てる工程と、
   前記鋼管柱(101)を前記鉄塔(201)に固定支持するとともに、前記鋼管柱(101)の下端を前記基礎部材(103)に固定する工程と、
   前記鋼管柱(101)の頂部領域に、前記高圧送電線を架設するため側方に張出す腕部材(102)を取り付ける工程と、
   を備える、複合鋼管鉄塔の施工方法。

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