JP2015129466A - 風車の支柱固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】風車の支柱の下端部にコンクリートを打設して該支柱を固定する際に、その作業時間を短縮する。【解決手段】風車の支柱１は、フランジ部１１を有する鋼管１０で構成し、該フランジ部１１には複数の貫通孔１１ａを形成しておく。鉄筋３Ａの上部が突出する状態に１段目のコンクリート２Ａを打設し、該鉄筋３Ａが前記貫通孔１１ａに挿通されるように前記支柱１を配置する。その後、２段目のコンクリート２Ｂを打設するが、その際に、前記貫通孔１１ａの下端開口からコンクリートが上昇してくるのを確認し、該上昇を確認した後にコンクリートの打設を継続する。これにより、前記フランジ部１１の下側の気泡を前記貫通孔１１ａから効率良く抜くことができ、バイブレータ等による締め固め作業の時間を短縮でき、全体の作業時間を短縮できる。【選択図】図２

Description

本発明は、風車の支柱の下端部を埋設するようにコンクリートを打設して該支柱を固定する、風車の支柱固定方法に関する。

従来、風車（風力発電装置）の支柱を固定する方法については種々のものが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

図４は、風車の支柱固定方法（いわゆるアンカーリング方式と称されるもの）の従来例を示す断面図であり、符号１１０は、風車の支柱である鋼管を示し、符号１２０は、該鋼管１１０を支持するためのコンクリート台を示している。そして、該鋼管１１０の下端には略水平に突出するフランジ部１１１が形成されている。

なお、風車の支柱の場合、その上端部分では風の力（水平方向の力）を受ける必要があることからその下端部分には大きなモーメント（繰り返し荷重）が作用することとなり、そのモーメントの作用方向も 風の方向に応じて変化することとなる。したがって、図４に示すような支柱の基礎部分は、脆弱部を有さない堅固な構造にしておく必要があり、生コンクリートを打設する際は、隅々までコンクリートが確実に行き渡るようにバイブレータ等で締め固める作業が特に念入りに行われている。

石原 孟、外３名、“風力発電設備支持物構造設計指針の策定”、［平成２５年１１月２５日検索］、インターネット＜URL : http://windeng.t.u-tokyo.ac.jp/TCWRDWT/windenergy.pdf＞

しかしながら、図４に示す固定方法の場合、前記フランジ部１１１が生コンクリート打設の際に障害物となってしまい、該フランジ部１１１の下側にまで生コンクリートを確実に充填するのに時間が掛かってしまっていた。

本発明は、上述の問題を解消することのできる風車の支柱固定方法を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、図２に例示するものであって、風車の支柱（１）の下端部を埋設するようにコンクリート（２Ａ，２Ｂ）を打設して該支柱（１）を固定する、風車の支柱固定方法において、
図１(a) に例示するように、上面から複数の鉄筋（３Ａ）が突出するように１段目のコンクリート（２Ａ）を打設する工程と、
図１(b) 及び図２に例示するように、前記支柱（１）を、鋼管（１０）と、少なくとも該鋼管（１０）の下端部近傍にて略水平に突出するフランジ部（１１）と、により構成する工程と、
前記フランジ部（１１）を上下に貫通する貫通孔（図２の符号１１ａ参照）を該フランジ部（１１）に複数形成する工程と、
図１(c) に例示するように、該複数形成された貫通孔（１１ａ）の少なくとも１つの貫通孔（１１ａ）に前記複数の鉄筋（３Ａ）の内の１本の鉄筋（３Ａ）が挿通される状態に前記支柱（１）を立設させる工程と、
図１(d) に例示するように、前記フランジ部（１１）及び該鉄筋（３Ａ）を埋設するように２段目のコンクリート（２Ｂ）を打設する工程と、
を備え、
該２段目のコンクリート（２Ｂ）の打設の際に前記貫通孔（１１ａ）の下端開口からコンクリート（２Ｂ）が上昇してくるのを確認し、該上昇を確認した後にコンクリート（２Ｂ）の打設を継続することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、図３に例示するものであって、請求項１に係る発明において、前記複数の貫通孔（１１ａ）の内の少なくとも１つの貫通孔（１１ａ）に連通するように該貫通孔（１１ａ）の上側にパイプ部材（４）を配置する工程、を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記複数の鉄筋の内の少なくとも１本の鉄筋（３Ａ）は、前記貫通孔（１１ａ）及び前記パイプ部材（４）に挿通されるように配置されたことを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１に係る発明によれば、前記フランジ部には複数の貫通孔が形成されており、２段目のコンクリートの打設は、該貫通孔の下端開口からコンクリートが上昇してくるのを確認して実施されるので、該コンクリートを打設する段階（つまり、バイブレータによる締め固め作業を行う前の段階）で前記フランジ部の下側にまで生コンクリートを確実に充填することができる。したがって、バイブレータ等による締固め作業のための時間を短縮でき、全体として作業時間を短縮することができる。

請求項２及び３に係る発明によれば、前記貫通孔の上方からコンクリートを誤って打設してしまう事態を回避でき、前記フランジ部材の下側の気泡が前記貫通孔を介して効率良く抜けて作業時間を短縮することができる。

図１(a) 乃至(d) は、本発明に係る風車の支柱固定方法を実施する様子の一例を示す断面図である。 図２は、本発明により固定された支柱の構成の一例を示す斜視図である。 図３は、本発明に係る風車の支柱固定方法の他の例を示す断面図である。 図４は、風車の支柱固定方法（いわゆるアンカーリング方式と称されるもの）の従来例を示す断面図である。

以下、図１乃至図３に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

本発明に係る風車の支柱固定方法は、図１及び図２に例示するように、風車の支柱１の下端部を埋設するようにコンクリート２Ａ，２Ｂを打設して該支柱１を固定する方法であり、
・ 図１(a) に例示するように、上面から複数の鉄筋３Ａが突出するように１段目のコンクリート（生コンクリート）２Ａを打設する工程と、
・ 図２に詳示するように、前記支柱１を、鋼管１０と、少なくとも該鋼管１０の下端部近傍にて略水平に突出するフランジ部１１と、により構成する工程と、
・ 前記フランジ部１１を上下に貫通する貫通孔１１ａを該フランジ部１１に複数形成する工程と、
・ 図１(b) 及び(c) に例示するように、前記貫通孔１１ａに１本の鉄筋３Ａが挿通される状態に前記支柱１を立設させる工程と、
・ 同図(d) に例示するように、前記フランジ部１１及び前記鉄筋３Ａを埋設するように２段目のコンクリート（生コンクリート）２Ｂを打設する工程と、
を備えており、該２段目のコンクリート２Ｂの打設は、前記貫通孔１１ａの下端開口からコンクリートが上昇（漏出）してくるのを確認し、該上昇を確認した後にコンクリートの打設を継続するものである。

この場合、前記フランジ部１１は、前記鋼管１０の外周側及び内周側の両方に突出するように形成すると良いが、いずれか一方にのみ突出する場合を排除するものではない。また、上述の貫通孔１１ａは、生コンクリートがその表面張力に打ち勝って通り抜ける程度の大きさである必要がある。風車の支柱１の直径は一般的に４ｍ程度であるので、フランジ部１１の出っ張り幅は２０〜３０ｃｍとし、貫通孔１１の直径はその２５％程度にすると良い。さらに、前記２段目のコンクリート２Ｂは前記フランジ部１１の上方（例えば、２〜３ｍ程度）まで打設すると良い。さらに、図２では、貫通孔１１ａと鉄筋３Ａとの数が同じであって全ての貫通孔１１ａにそれぞれ鉄筋３Ａが挿通されているが、複数形成された貫通孔１１ａの少なくとも１つの貫通孔１１ａに前記複数の鉄筋３Ａの内の１本の鉄筋３Ａが挿通されていれば足り、以下の場合を排除するものではない。すなわち、
・ 貫通孔１１ａの数が鉄筋３Ａの数よりも多い場合
・ 貫通孔１１ａの数が鉄筋３Ａの数よりも少ない場合
・ 鉄筋３Ａが挿通されている貫通孔１１aだけでなく、鉄筋３Ａが挿通されていない貫通孔１１ａも存在する場合

本発明によれば、前記フランジ部１１には複数の貫通孔１１ａが形成されており、２段目のコンクリート２Ｂの打設は、該貫通孔１１ａの下端開口からコンクリートが上昇してくるのを確認して実施されるので、該コンクリートを打設する段階（つまり、バイブレータによる締め固め作業を行う前の段階）で前記フランジ部１１の下側にまで生コンクリートを確実に充填することができる。したがって、バイブレータ等による締固め作業のための時間を短縮でき、全体として作業時間を短縮することができる。

なお、鉄筋の形状は図示のものに限定されるものではない。例えば、図１(c) 及び(d) に例示する鉄筋の上端部分（前記支柱１を配置した後で前記鉄筋３Ａに接続される部分）３ＢはＪ字状に湾曲しているが、湾曲していないものを用いても良いし、他の形状のものを用いても良い。

ところで、図３に例示するように、前記複数の貫通孔１１ａの内の少なくとも１つの貫通孔１１ａに連通するように該貫通孔１１ａの上側にパイプ部材４を配置すると良い。このようにすることにより、前記貫通孔１１ａの上方からコンクリート２Ｂを誤って打設してしまう事態を回避でき、前記フランジ部材１１の下側の気泡が前記貫通孔１１ａを介して効率良く抜けて作業時間を短縮することができる。該パイプ部材４は、全ての貫通孔１１ａに配置しても良いが、もちろんこれに限られるものではなく、少なくとも１つの貫通孔１１ａに配置すれば良い。その場合、該パイプ部材４を配置する工程は前記２段目のコンクリート２Ｂを打設する工程の前に実施すると良い。また、前記貫通孔１１ａと前記パイプ部材４とは液密的に連通されていることが好ましいが、多少の隙間（２段目の生コンクリート２Ｂが多量には漏れ出さない程度の隙間）が形成されていても良い。そして、図示のように、前記フランジ部１１が埋設されると共に前記パイプ部材４の少なくとも上端開口４ａが露出されている状態（つまり、該上端開口４ａがコンクリート２Ｂに埋設されずに露出されている状態）まで前記２段目のコンクリート２Ｂを打設した時点でコンクリート２Ｂの供給を一時休止し、前記パイプ部材４を前記フランジ部１１から取り外すと良い。このパイプ部材４は、透明な樹脂製として前記貫通孔１１ａからのコンクリートの上昇を確認できるようにすると良い。なお、前記複数の鉄筋３Ａの内の少なくとも１本の鉄筋３Ａは、前記貫通孔１１ａ及び前記パイプ部材４に挿通されるように配置しても良い。

１ 風車の支柱
２Ａ １段目のコンクリート
２Ｂ ２段目のコンクリート
３Ａ 鉄筋
４ パイプ部材
４ａ 上端開口
１０ 鋼管
１１ フランジ部
１１ａ 貫通孔

Claims (3)

1. 風車の支柱の下端部を埋設するようにコンクリートを打設して該支柱を固定する、風車の支柱固定方法において、
   上面から複数の鉄筋が突出するように１段目のコンクリートを打設する工程と、
   前記支柱を、鋼管と、少なくとも該鋼管の下端部近傍にて略水平に突出するフランジ部と、により構成する工程と、
   前記フランジ部を上下に貫通する貫通孔を該フランジ部に複数形成する工程と、
   該複数形成された貫通孔の少なくとも１つの貫通孔に前記複数の鉄筋の内の１本の鉄筋が挿通される状態に前記支柱を立設させる工程と、
   前記フランジ部及び該鉄筋を埋設するように２段目のコンクリートを打設する工程と、
   を備え、
   該２段目のコンクリートの打設の際に前記貫通孔の下端開口からコンクリートが上昇してくるのを確認し、該上昇を確認した後にコンクリートの打設を継続する、
   ことを特徴とする、風車の支柱固定方法。
2. 前記複数の貫通孔の内の少なくとも１つの貫通孔に連通するように該貫通孔の上側にパイプ部材を配置する工程、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の、風車の支柱固定方法。
3. 前記複数の鉄筋の内の少なくとも１本の鉄筋は、前記貫通孔及び前記パイプ部材に挿通されるように配置された、
   ことを特徴とする、請求項２に記載の風車の支柱固定方法。

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