JP4004288B2 - 鉄塔主柱の矯正方法と鉄塔主柱のせり上げ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フランジ付き鋼管を接続して成る４本の主柱を腹材でトラス結合して構成される鉄塔において、基礎が沈下した主柱の１つを嵩上げして矯正する方法と、この方法の実施に用いる鉄塔主柱のせり上げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば地震により地盤が変化して、鉄塔を支える４本の主柱のうちの１つの基礎が沈下したような場合、従来は、当該主柱のみを補修する工事は行われていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、この発明は、鉄塔を支える４本の主柱のうち１つの基礎が沈下したような場合に、当該主柱のみを嵩上げして矯正する簡易な方法と、これに用いられる比較的簡易な装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、上記課題を解決するため、既設の鉄塔の対象主柱２０１において接続されている上部鋼管２０３と下部鋼管２０２のうちの下部鋼管２０２が支持されている基礎Ｂ上に固定される下部支持部材２と、上部鋼管２０３に固定される上部支持部材３と、上部支持部材３と下部支持部材２との間に介設され、対象主柱２０１の上部鋼管２０３から上方部分を所要高さ押し上げ、上部鋼管２０３と下部鋼管２０２とを接合する上下のフランジ２０２ａ，２０３ａ間に、せり上げ用のスペーサを挿入するための間隔を形成するためのジャッキ４とを具備させて鉄塔主柱のせり上げ装置１を構成する。
下部支持部材２には、ベース５、下部ブラケット６，支持脚７を具備させ、上部支持部材３には、中間ブラケット９、上部ブラケット１０、支柱１１を具備させる。
また、このせり上げ装置１を用いて、対象主柱２０１が支持されている基礎Ｂ上に下部支持部材２を固定する工程と、上部鋼管２０３に上部支持部材３を固定する工程と、下部鋼管２０２と上部鋼管２０３とを接続している上下フランジ２０２ａ，２０３ａ間のボルトを緩めて両者間を引き離し可能とする工程と、上部支持部材３と下部支持部材２との間にジャッキ４を介在させ、このジャッキ４を動作させて対象主柱２０１における上部鋼管２０３から上方部分を所要高さ押し上げることにより、上下フランジ２０２ａ，２０３ａ間に間隔を形成する工程と、上下フランジ２０２ａ，２０３ａの間隔に、当該上下のフランジに接続可能なスペーサを挿入し、上下のフランジ及びスペーサの三者をボルトで接続する工程とを含む鉄塔主柱の矯正方法を採用した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は鉄塔を構成する一本の対象主柱を嵩上げする工程を示す正面図、図２は図１におけるII−II断面図、図３は図１におけるIII−III断面図、図４は図１におけるIV−IV断面図、図５は図１におけるV−V断面図、図６は抗引上力用スペーサの設置状態の正面図、図７は鉄塔とせり上げ装置との配置を図式的に示す説明図、図８はスペーサの平面図である。
【０００６】
図において、鉄塔を構成する主柱２０１は、多数のフランジ付き鋼管２０２、２０３・・・を上下に接続して構成される。最下部の鋼管２０２は、基礎Ｂ上に固定される。図示の基礎Ｂは何らかの原因で他の３本の主柱の基礎（図示せず）より沈下しているものとする。
【０００７】
以下、図１について、この主柱２０１の嵩上げ方法を説明する。まず、対象主柱２０１において接続されている上部鋼管２０３と下部鋼管２０２のうちの下部鋼管２０２が支持されている基礎Ｂ上に下部支持部材２を固定する。次いで、上部鋼管２０３に上部支持部材３を固定する。そして、下部鋼管２０２と上部鋼管２０３とを接続している上下フランジ２０３ａ、２０２ａ間の接続ボルトを緩めて、上下フランジ間を引き離し可能とする。このとき、一部接続ボルトに代えてせり上げガイドピン１４を挿通する。また、上部支持部材３と下部支持部材２との間にジャッキ４を介在させ、このジャッキ４を動作させて対象主柱２０１における上部鋼管２０３から上方部分を所要高さ押し上げることにより、上下フランジ２０３ａ、２０２ａ間に間隔Ｄを形成する。この間隔Ｄに、当該上下のフランジ２０３ａ、２０２ａに接続可能なスペーサ２０５（図８）を挿入し、上下のフランジ２０３ａ、２０２ａ及びスペーサ２０５の三者をボルトで接続して嵩上げ工事を完了する。
なお、スペーサ２０５は、図８に示すように、集合して上下フランジ２０３ａ、２０２ａに対応するリングを構成する４枚の円弧板状の分割体２０５ａから構成する。ボルトの挿通作業を容易にするため、分割体２０５ａのボルト挿通孔は、上下フランジ２０３ａ、２０２ａのそれよりも大径に形成してある。従って、スペーサ２０５の装着作業は、分割体２０５ａ毎に分けて行われる。即ち、上下フランジ２０３ａ、２０２ａ間を接続している計１２本のボルトのうち３本を抜き取り、１つのスペーサ分割体２０５ａを挿入し、再びボルトを装着した後、次ぎのスペーサ分割体２０５ａの装着を行うという作業を４回繰り返してスペーサ２０５の装着が完了する。フランジ２０３ａ、２０２ａ間の１２本のボルト全てが抜き取られることがないので、工事の安全性が高められる。スペーサ２０５は、厚さの異なるものを複数種類用意しておく。所要寸法のものを組み合わせ、重ねて挿入することにより、嵩上げ高さに対応する。
【０００８】
上記工法に用いるせり上げ装置１の構成を説明する。下部支持部材２は、下部鋼管２０２の基礎Ｂ上に固定されるベース５と、上部フランジ２０２ａの下方に固定される下部ブラケット６と、下部ブラケット６とベース５との間を結合する支持脚７とを具備する。
【０００９】
図２に示すように、ベース５は、下部鋼管２０２を両側から挟み込んでボルトで相互結合可能なほぼ対称一対の半割部材５１，５２から成る。ベース５は、下部鋼管２０２を中心に相対向して張り出した一対の張り出し部５ａを備え、基礎Ｂの天場との間にシム５３を挿入することにより水平に配置される。なお、図中矢印Ａは、鉄塔の中心方向を示し、主柱２０１は、鉄塔中心方向に所定角度傾斜しており、半割部材５１，５２は、鉄塔中心方向Ａに対して水平に９０°の角度で接合される。一対の張り出し部５ａもこれと同方向に配置される。張り出し部５ａ上には、支持脚７の下端のアイ部７１を枢支するクレビス５４が、それの枢軸を鉄塔中心方向Ａに対して水平に９０°の角度に配置するように固着されている。ベーススペーサ５５は、鋼管２０２の外径に適合するように多種のものから選択して取り付けられる。
【００１０】
図３に示すように、下部ブラケット６は、下部鋼管２０２を両側から挟み込んでボルトでベース５と同一方向に相互結合可能な対称一対の半割部材６１，６２から成る。下部スペーサ６３は、鋼管２０２の外径に適合するように取り付けられる。下部ブラケット６は、下部鋼管２０２を中心にベース５の張り出し部５ａと同一方向に相対向して張り出した一対の張り出し部６ａを備える。張り出し部６ａの下面に支持脚７の上端が固着される。支持脚７は、下部鋼管２０２と平行に、ベース５に対して傾斜して伸びるように配置される。張り出し部６ａ上には、夫々ジャッキ接続金具６４が固着される。下部ブラケット６と下部鋼管２０２の上部フランジ２０２ａとの間に、抗引上力用スペーサ８が介設される。抗引上力用スペーサ８は、図６に示すように、下部ブラケット６の上面に載せ置かれる本体８１と、本体８１に螺合された突出部材８２とを具備し、突出部材８２の突出高さを調整することにより、突出部材８２の上端の挿入突起８３をフランジ２０２ａのボルト挿通孔に挿入してフランジ２０２ａと下部ブラケット６との間に突っ張るように固定する。この際、鋼管接続ボルトの一部を均等に抜き取って挿入突起８３を挿入する。
【００１１】
上部支持部材３は、上部鋼管２０３の途上に取り付けられる中間ブラケット９と、上部鋼管２０３の上部フランジ２０３ｂの下部に固定される上部ブラケット１０と、上部ブラケット１０と中間ブラケット９との間を結合する支柱１１とを具備する。
【００１２】
図４に示すように、中間ブラケット９は、上部鋼管２０３を両側から挟み込んでボルトで下部ブラケット６と９０°異なる方向に相互結合可能な対称一対の半割部材９１，９２から成る。中間スペーサ９３が、上部鋼管２０３の外径に適合するように取り付けられる。中間ブラケット９は、上部鋼管２０３を中心に下部ブラケット６の張り出し部６ａと同一方向に相対向して張り出した一対の張り出し部９ａを備える。張り出し部９ａにジャッキ４のシリンダ４１が支持される。ジャッキ４のプランジャ４２は、上部鋼管２０３と平行に下方へ伸び、先端ロッド４３が接続され、それの下端がジャッキ接続金具６３に結合される。シリンダ４１は、中間ブラケット９の上方へ突出し、油圧ポンプ４４へ接続される。張り出し部９ａには、上方へ延出するように鋼管柱９３が固着されている。鋼管柱９４は、支柱１１の一部をなす。シリンダ４１は、鋼管柱９４内に差し込まれている。
【００１３】
図５に示すように、上部ブラケット１０は、上部鋼管２０３を両側から挟み込んでボルトで下部ブラケット６と同一方向に相互結合可能な対称一対の半割部材１０１，１０２から成る。上部スペーサ１０３が、鋼管２０３の外径に適合するように取り付けられる。上部ブラケット１０は、上部鋼管２０３を中心に中間ブラケット９の張り出し部９ａと同一方向に相対向して張り出した一対の張り出し部１０ａを備える。張り出し部１０ａの下面に支柱１１の上端が固着される。支柱１１は、上部鋼管２０３と平行に伸びるように配置される。支柱１１は、複数の鋼管柱１１１と伸縮柱１１２とを接続して成る。下端には伸縮柱１１２が配置され、それの下端が鋼管柱９４の上端に接続される。図１に示すように、上部ブラケット１０は、上部フランジ２０３ｂの接続ボルト対応位置にねじ孔１０４を有し、接続ボルトのいくつかを抜き取って、取付ボルト１２を螺合できるようになっている。従って、上部鋼管２０３の上部フランジ２０３ｂと下部鋼管２０２の上部フランジ２０２ａとの間が、抗引き上げ力用スペーサ８、下部ブラケット６、ジャッキ４、支柱１１、上部ブラケット１０、取付ボルト１２を介して結合される。このため、例えば、対象主柱２０１が軸線方向の引き上げ力を受けている場合に、せり上げ装置１が、この軸力を肩代わりして担うことができる。
【００１４】
上部鋼管２０３の延長途上には、複数のバンドブラケット１３が取り付けられる。バンドブラケット１３は、両側の支柱１１と上部鋼管２０３とを接続するものである。
支持脚７、ジャッキ４、支柱１１は、上下方向に、ねじれなく、心が通るように接続され、図７に示すように、鉄塔の腹材２０４と干渉しない位置に配置される。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、比較的小さな設備で、簡易に鉄塔主柱の嵩上げ工事を行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】鉄塔を構成する一本の対象主柱を嵩上げする工程を示す正面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１におけるIII−III断面図である。
【図４】図１におけるIV−IV断面図である。
【図５】図１におけるV−V断面図である。
【図６】抗引上力用スペーサの設置状態の正面図である。
【図７】鉄塔とせり上げ装置との配置を図式的に示す説明図である。
【図８】スペーサの平面図である。
【符号の説明】
１ せり上げ装置
２ 下部支持部材
３ 上部支持部材
４ ジャッキ
４１ シリンダ
４２ プランジャ
４３ 先端ロッド
４４ 油圧ポンプ
５ ベース
５ａ 張り出し部
５１ 半割部材
５２ 半割部材
５３ シム
５４ クレビス
６ 下部ブラケット
６ａ 張り出し部
６１ 半割部材
６２ 半割部材
６３ 下部スペーサ
６４ ジャッキ接続金具
７ 支持脚
７１ アイ部
８ 抗引上力スペーサ
８１ 本体
８２ 突出部材
８３ 挿入突起
９ 中間ブラケット
９ａ 張り出し部
９１ 半割部材
９２ 半割部材
９３ 中間スペーサ
９４ 鋼管柱
１０ 上部ブラケット
１０ａ 張り出し部
１０１ 半割部材
１０２ 半割部材
１０３ 上部スペーサ
１１ 支柱
１１１ 鋼管柱
１１２ 伸縮柱
２０１ 主柱
２０２ 下部鋼管
２０２ａ 上部フランジ
２０３ａ 下部フランジ
２０３ｂ 上部フランジ
２０３ 上部鋼管
２０４ 腹材
２０５ スペーサ
２０５ａ 分割体

Claims (5)

1. 多数のフランジ付き鋼管をボルトで接続して成る４本の主柱を腹材でトラス結合して成る既設の鉄塔において、基礎が沈下した主柱の１つである対象主柱を嵩上げして矯正する方法であって、
   （ａ）前記対象主柱において接続されている上部鋼管と下部鋼管のうちの下部鋼管が支持されている基礎上に下部支持部材を配置する工程と、
   （ｂ）前記下部支持部材と前記下部鋼管の上部フランジとの間に、上下に突っ張るように抗引上力用スペーサを介設することによって、下部鋼管を介して下部支持部材を基礎に固定する工程と、
   （ｃ）前記上部鋼管の上部フランジに前記上部支持部材を固定する工程と、
   （ｄ）前記下部鋼管の上部フランジと上部鋼管の下部フランジとを接続しているボルトを緩めて両フランジ間を引き離し可能とする工程と、
   （ｅ）前記上部支持部材と下部支持部材との間にジャッキを介在させ、このジャッキを動作させて前記対象主柱における上部鋼管から上方部分を所要高さ押し上げることにより、前記下部鋼管の上部フランジと上部鋼管の下部フランジとの間に間隔を形成する工程と、
   （ｆ）前記下部鋼管の上部フランジと上部鋼管の下部フランジとの間隔に、当該上下のフランジに接続可能なせり上げ用スペーサを挿入し、上下のフランジ及びせり上げ用スペーサの三者をボルトで接続する工程と、を含むことを特徴とする鉄塔主柱の矯正方法。
2. 多数のフランジ付き鋼管をボルトで接続して成る４本の主柱を腹材でトラス結合して成る既設の鉄塔において基礎が沈下した主柱の１つである対象主柱を嵩上げして矯正する工事用の装置であって、
   （ａ）前記対象主柱において接続されている上部鋼管と下部鋼管のうちの下部鋼管が支持されている基礎上に配置される下部支持部材と、
   （ｂ）前記上部鋼管に固定される上部支持部材と、
   （ｃ）前記上部支持部材と下部支持部材との間に介設され、前記対象主柱の上部鋼管から上方部分を所要高さ押し上げ、上部鋼管と下部鋼管とを接合する上下のフランジ間に、せり上げ用のスペーサを挿入するための間隔を形成するためのジャッキと、
   （ｄ）前記下部支持部材と前記下部鋼管の上部フランジとの間に、上下に突っ張って両者を結合するように介設される抗引上力用スペーサと、
   を含むことを特徴とする鉄塔主柱のせり上げ装置。
3. 多数のフランジ付き鋼管をボルトで接続して成る４本の主柱を腹材でトラス結合して成る既設の鉄塔において、基礎が沈下した主柱の１つである対象主柱を嵩上げして矯正する工事用の装置であって、
   （ａ）前記対象主柱基礎上に配置されるベースと、
   （ｂ）前記対象主柱において接続されている上部鋼管と下部鋼管のうち下部鋼管の上部フランジの下方に固定される下部ブラケットと、
   （ｃ）前記下部鋼管と平行に伸び、前記下部ブラケットとベースとの間を結合する一対の支持脚と、
   （ｄ）前記上部鋼管の途上に取り付けられる中間ブラケットと、
   （ｅ）前記上部鋼管及び下部鋼管と平行に伸び、前記中間ブラケットと前記下部ブラケットとの間を結合する一対のジャッキと、
   （ｆ）前記下部ブラケットの上面と前記下部鋼管の上部フランジの下面との間に、上下に突っ張って両者を結合するように介設される抗引上力用スペーサと、を含み、 前記ジャッキで、前記対象主柱の上部鋼管から上方部分を所要高さ押し上げ、上部鋼管と下部鋼管とを接合する上下のフランジ間にスペーサを挿入するための間隔を形成することを特徴とする鉄塔主柱のせり上げ装置。
4. 前記抗引上力用スペーサは、前記下部ブラケットの上面に配置される本体と、本体に上下方向に螺合され突出高さを調整可能で上端部を前記下部鋼管の上部フランジにおける鋼管接続ボルトを抜き取られたボルト挿通孔に挿入可能な突出部材とを具備することを特徴とする請求項３に記載の鉄塔主柱のせり上げ装置。
5. 前記スペーサが、集合して前記上下フランジに対応するリングを構成する複数の分割体から成り、スペーサの装着作業を分割体毎に分けて行うことにより、前記上下のフランジ間のボルトの抜き取りを一時に行わないことを特徴とする請求項１に記載の鉄塔主柱の矯正方法。

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