JP4018080B2 - 既設筒状体を補強するための補強用ポールの仮位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、既設コンクリートポール等の既設筒状体を補強するための補強用ポールの仮位置決め装置に関する。

一般に、コンクリートポールは、筒状のコンクリートポール（電柱）本体内に、いわゆる籠型鉄筋（複数の緊張筋とらせん筋とを組付けてなる）を埋設して補強したものである。そして、コンクリートが固まる以前に緊張筋にプレストレスが与えられているから、コンクリートの凝固後に緊張筋からコンクリートに対してこのプレストレスが与えられてコンクリートを補強する。

ところで、コンクリートポールは上記の如く、木製のポール（電柱）よりはるかに強度が優れているが、それでも１５年〜２０年を経過すると、風雨及び経年変化により強度が低下してきて、特にコンクリートポールの地中に埋設した部分の鉄筋が破損して倒壊等の危険を生ずる。

従って、これを解決するには、古くなったコンクリートポールを新しいコンクリートポールに交換すれば良いのであるが、実際には、ポール交換の期間中、送電を止める必要があって周辺への影響が大きいこと、及びポール交換のためにポールの周辺の土地を掘り起こし且つ機材を設置するための比較的大きな作業スペースを確保する必要があるが最近の道路及び住宅過密状況から作業スペース確保の許可を得るのが困難になっていること等により、交換作業自体が困難になってきている。

そこで、本出願人は、既設のコンクリートポールを交換するのでなく、複数の補強用ポールを該既設のコンクリートポールの補強対象部分に対応する内壁近傍で且つ周方向の所定ピッチ位置に仮位置決めした後に、半径方向に移動させて最終位置決めを行いそしてモルタル等の硬化性流動体を注入して硬化させ補強用ポールを固定してコンクリートポールの補強することを考え、そのために補強用ポールの仮位置決め装置を必要とした。

上記目的を達成するための本発明は、所定位置に貫通開口部（１ｂ）を設けられた既設筒状体（１）を補強するための、補強用ポールの仮位置決め装置（３）であって、
所定面内を伸び且つ所定ピッチの複数の貫通孔（３ａ）を有する略半円形リング部（３ｂ）と、略半円形リング部（３ｂ）の一端部から略半円形リング部の直径方向外方へ伸びる中間連結部（３ｃ）と、該中間連結部の一端部から前記所定面と略直交する方向に伸びる把持部（３ｄ）とを具備する第１の位置決め装置半体（３−１）と、
第１の位置決め半体（３−１）と略線対称形状の第２の位置決め装置半体（３−２）であって、前記第１の位置決め装置半体（３−１）に対して、各略半円形リング部（３ｂ）の他端部を、二つの半円形リング部（３ｂ）が略完全な円を形成し、且つ第１及び第２の位置決め装置半体（３−１、３−２）どうしが回動可能なように枢支（６）される、前記第２の位置決め装置半体（３−２）とを具備し、
前記二つの半円形リング部（３ｂ）の複数の貫通孔（３ａ）に、夫々前記既設筒状体（１）の補強用ポール（４）に結びつけるひも状体（５）の一端を貫通させた状態で、１対の把持部（３ｄ）を操作して前記二つの半円形リング部（３ｂ）を互いに近接する方向へ回動させて折り畳み形状とさせて、前記貫通開口部（１ｂ）を介して該既設筒状体（１）内へ挿入した後、１対の把持部（３ｄ）を操作して前記二つの半円形リング部（３ｂ）を互いに離間して開く方向へ回動させて略完全な円形状態とさせて、複数の前記補強用ポール（４）を該既設筒状体（１）の補強対象部分に対応する内壁近傍で且つ周方向の所定ピッチ位置に前記ひも状体（５）を介して釣り下げ状態とさせることを特徴とする。

本発明の効果

（１）本発明の既設筒状体を補強するための補強用ポールの仮位置決め装置によれば、１対の位置決め半体を回動自在に組合せたのみの構成であり、構成及び操作が極めて簡単であると共に、製作コストも安価である。

図１乃至図８は、本発明に係る既設筒状体を補強するための補強用ポールの仮位置決め装置の一実施例を適用する既設筒状体の補強方法の一例の工程図である。
図１中、１は既設筒状体としての既設の所定高さ（例えば１５ｍ）の筒状コンクリートポールで、地面２中に所定深さｈ１（例えばｈ１＝２．５ｍ）だけ埋設され、地際２ａから所定高さｈ２（例えばｈ２＝１．８ｍ）の部分に、アース線の接地抵抗測定用端子（図示せず）を取付けるための貫通開口部１ｂ（例えば高さ５０ｍｍ×最大幅２０ｍｍの長円断面）が設けられている。

なお、昔のコンクリートポールにおいては、上記アース線の接地抵抗測定用端子取付用貫通開口部１ｂが設けられていないものもあるが、その場合は、上記貫通開口部１ｂを特に作成する。

３は、補強用ポール仮位置決めユニットで、所定外径及び長さ（例えば７．４ｍｍ×３ｍ）の複数（例えば１０本〜３０本程度）の補強用ポール４（図３及び図９参照）を、ひも状体としての釣り糸５等を介して釣り下げるもので、図９及び図１０に示す如く、第１の位置決め半体３−１及び第２の位置決め半体３−２を組み合わせてなる。なお、補強用ポール４は例えばアラミド繊維を樹脂で固めた材料からなるが、アラミド繊維に限らず、炭素繊維を樹脂で固めたものでも良く、又他の樹脂製でも良く又鋼等の金属でも良い。

第１の位置決め半体３―１は、図９中、水平面内を伸び且つ周方向所定ピッチの複数の貫通孔３ａを有する略半円形リング部３ｂと、この半円形リング部３ｂの一端部から略半円形リング部の直径方向外方へ伸びる中間連結部３ｃと、該中間連結部３ｃの一端部から水平面と略直交する垂直上方向に伸びる把持部３ｄとを有する。なお、各貫通孔３ａは図１１に示す如く、１対の半円形リング部３ｂが互いに近接した状態、つまり折り畳み形状で、略水平方向を向いている。

第２の位置決め半体３―２は、第１の位置決め半体３−１の略中間連結部３ｃの延長線に関して線対称形状であり、同様に略半円形リング部３ｂ（複数の貫通孔３ａを有する）、中間連結部３ｃ、及び把持部３ｄを有する。

これら１対の第１及び第２の位置決め半体３―１、３−２は、各略半円形リング部３ｂが全体として水平面内で略完全な円形を形成する状態に置かれ、各略半円形リング部３ｂの他端部を重ねた部分を互いにピン６により枢着される。これにより、１対の位置決め半体３―１、３−２は、図９中、各把持部３ｄを、ピン６を支点として夫々矢印Ａ及びＢ方向へ略９０度だけ回動させて、図１０に示す水平面内へもたらすことにより、各半円形リング部３ｂも図９に示す初期開き形状から略９０度だけ下方へ回動して図１０に示す如く互いに近接する折り畳み形状へもたらすことにより、１対の半円形リング部３ｂは、コンクリートポール１の貫通開口部１ｂを介して該コンクリートポール１内へ挿入しうる状態となる。

７は、補強用ポールの最終位置決めユニットで、図１３に示す如く、その外径が膨張及び縮小可能な膨張可能部８と、これに連結されたひも状部としての牽引ワイヤ９とを有する。前記膨張可能部８は、弾性変形可能な複数（例えば補強用ポール４の本数と同一の１０本〜３０本程度であるが、便宜上同図中、６本のみ示す）の補強用ポール４の略くの字形金属ワイヤ１０を周方向略等分位置に配設し且つその上部及び下部に複数のくの字形ワイヤ１０を集結する上部及び下部集結部１０ａ及び１０ｂを設け、更に各くの字形金属ワイヤ１０のくの字頂部に設けたループ部１０ｃを周方向に順次貫通するゴム製リング１１を設けて構成される。なお、ゴム製リング１１は、図１３に示す如く膨張可能部８の縮径時には自身も縮小されてよじれているが、図１４及び図１５に示す如く膨張可能部８が膨張拡径したときは自身も膨張拡径されてピンと張りつめた略完全な円形になるので、これにより膨張時に複数のくの字形金属ワイヤ１０を周方向略等分位置に保持する役目を果たす。

牽引ワイヤ９は、所定長さの可撓性プラスチックチューブ１２内に相対的摺動可能に貫通しており、その一端突出部に牽引用操作部９ａを有し、且つ膨張可能部８側突出部は、上部集結部１０ａを相対的摺動可能に貫通して下部集結部１０ｂに固着されている。なお、牽引ワイヤ９の膨張可能部８内部分には、ストッパとしての機能を果たす所定長さの樹脂製ストッパチューブ１３が相対的摺動可能に嵌合されている。

従って、図１３に示す如く、牽引ワイヤ９の操作部９ａに力を加えない非牽引状態では、膨張可能部８の各略くの字形金属ワイヤ１０が自身の弾性（バネ性）によりくの字の角度が大きくなる方向へ変形する、即ち膨張可能部８自体の高さ寸法が大きくなり且つ外径が縮小する非膨張状態になっている。

次いで、図１４に示す如く、牽引ワイヤ９の操作部９ａに力を加えてチューブ１２に対して相対的に矢印Ｃ方向へ牽引した状態では、膨張可能部８の下部集結部１０ｂが各略くの字形金属ワイヤ１０の弾性に抗して上部集結部１０ａの方へ引き寄せられ移動するので、各略くの字形金属ワイヤ１０のくの字の角度が大きくなって膨張可能部８は膨張拡径する。このとき、下部集結部１０ｂは上部集結部１０ａに対して、ストッパチューブ１３の両端部が上部及び下部集結部１０ａ及び１０ｂに丁度夫々当接する位置まで上動して停止する。

次に、牽引ワイヤ９の操作部９ａへの力を解除すると、膨張可能部８は各くの字形金属ワイヤ１０の弾性により、図１４の状態から図１３の状態へ復帰する。
次に、本発明になる既設コンクリートポールの補強方法について説明する。

図１に示す如く、各孔３ａに比較的長い長さの複数本の釣り糸５を挿通した状態の補強用ポール仮位置決めユニット３（図９の如く初期開き形状にある）を、コンクリートポール１の貫通開口部１ｂに近接させて、１対の把持部３ｄを矢印Ａ及びＢ方向へ回動させて図１０の折り畳み形状とさせる。

そして、図２に示す如く、この折り畳み形状の１対の半円形リング部３ｂを、貫通開口部１ｂを介してコンクリートポール１内へ挿入して、中間連結部３ｃが貫通開口部１ｂを貫通した状態で、１対の把持部３ｄを回動復帰させて再び図３及び図９の初期開き形状に復帰させる。このとき、上記複数本の釣り糸５の端部は全て貫通開口部１ｂを介してポール１の外部へ導出されている。

続いて、図３に示す如く、例えば１本の釣り糸５の両糸端部のうち一つの糸端部を、同図中左方に示す補強用ポール４−１の如く、その上端近傍に設けた貫通孔４ａに挿通して締結する。しかる後、同図中、中央に示す補強用ポール４−２の如く。そのポールを垂直方向に対して傾斜させつつ貫通開口部１ｂを介してコンクリートポール１内へ挿入して、同図中、右方に示す補強用ポール４−３の如く仮位置決めユニット３から釣り下げた状態にする。同様にして、全ての補強用ポール４をコンクリートポール１内へ挿入すると、図４の状態になるが、このとき全ての複数の補強用ポール４はコンクリートポール１の内周近傍の周方向略等分位置に配置される。

ここで、図４に示す如く、各ポール４の釣り糸５の他方の端部は貫通開口部１ｂを介してコンクリートポール１の外部へ導出されたままであるから、この複数の釣り糸５を引っ張ったり緩めたりして、各補強用ポール４の高さ位置を適宜調節する。

続いて、図５に示す如く、補強用ポール４の最終位置決めユニット７の膨張可能部８を、縮径状態のままでコンクリートポール１の貫通開口部１ｂを介してコンクリートポール１内に挿入して補強用ポール４の所定高さ位置に位置決めする。

しかる後に、牽引ワイヤ９の操作部９ａを牽引すると、図６に示す如く、膨張可能部８が拡径膨張する。このとき、補強用ポール４の本数と膨張可能部８のくの字形金属ワイヤ部１０の個数とは同一であるから、図６及び図１５に示す如く、各補強用ポール４は夫々膨張可能部８の隣接するくの字形金属ワイヤ部１０間に位置して、しかもピンと張りつめたゴム製リング１１により半径方向外方へポール１内周面へ略近接又は当接する位置まで強制的に移動される。

続いて、図７に示す如く、貫通開口部１ｂに挿入したホース１４からモルタル１５を注入開始する。モルタル１５が所定高さ位置になった時点で、最終位置決めユニット７の膨張可能部８を縮径変化させた後にコンクリートポール１から外部へ取出す。このとき複数の補強用ポール４は徐々に凝固を開始したモルタル１５によりその位置を保持されてずれ移動することはない。

続いて、図８に示す如く、モルタル１５を引き続き貫通開口部１ｂの近傍まで注入した後、所定時間放置して完全に凝固させる。かくして、既設コンクリートポール１は複数の補強用ポール４及びモルタルにより補強される。

なお、上記実施例では、複数の補強用ポール４を、まず補強用ポール仮位置決めユニット３により仮位置決めした後に補強用ポール最終位置決めユニット７により最終位置決めするようにしているが、補強用ポール仮位置決めユニット３により実質的に最終位置決めまで行なうようにすれば、上記最終位置決めユニット７による操作は不要である。

また、上記実施例では、補強用ポール仮位置決めユニット３を折り畳み形状にしてコンクリートポール１内に挿入した後に、外部に導入された釣り糸５に補強用ポール４を締結して１本ずつコンクリートポール１内へ挿入しているが、これに限らず補強用ポール仮位置決めユニット３がコンクリートポール１の外部にある時点で、複数の補強用ポール４を釣り糸５を介して締結しておいて、しかる後にユニット３のみを折り畳み形状にしてコンクリートポール１内に挿入し、次いで外部にある補強用ポール４を１本ずつコンクリートポール１内へ挿入するようにしてもよい。

また、上記実施例では、図１１に示す如く、補強用ポール仮位置決めユニット３の各貫通孔３ａは折り畳み形状では略水平方向を向いていたが、図１２に示す如く、水平方向に対して所定角度θだけ傾斜させてもよい。これによれば、半円形リング部３ｂの水平方向外側部３ｅが貫通開口部１ｂの内壁とこすれても、貫通孔３ａの上端開口部３ａ１は貫通開口部１ｂの内壁から所定寸法ｗ離間しているので、釣り糸５が上記内壁やコンクリートポールの内周面とこすれて摩耗切断してしまう等のおそれはない。

また、上記実施例では、図１３に示す如く、補強用ポール最終位置決めユニット７の膨張可能部８のくの字形ワイヤ１０のループ部１０ｃは、膨張可能部８のくの字の頂部Ｄに設けているが、これに限らず同図中それより下方（又は上方でも良い）のＥ位置に設けても良い。すると、図１６に示す如く、くの字形ワイヤ１０の最大径部１０ｄはループ部１０ｃよりも半径方向外方へ突き出すことになる。従って、補強ポール４は隣接するくの字形ワイヤ１０の突出した最大径部１０ｄにより正規の区画に確実に位置規制されるから、膨張可能部８の膨張拡径時に隣の誤った区画へ誤って移動するおそれを低減しうる。

なお、上記実施例では、筒状体としてコンクリートポールの補強を行なっているが、コンクリートポール以外にも、信号灯標識のような鋼管等の金属管が古くなった場合にその内部から補強するときに適用しうる。

又、筒状体（コンクリートポール又は鋼管等）は、円形断面に限らず、四角形、三角形、その他の多角形の筒状体であっても良い。
又、上記補強ポール最終位置決めユニット７は、複数のくの字形金属ワイヤに限らず、補強されたゴム又は可撓性樹脂の風船又は膨張可能チューブのように、通常は縮んでいて貫通開口部１ｂを通り抜け、筒状体内でその内部に空気圧を導入することにより膨張して補強用ポール４の最終位置決めを行なうものでもよい。

又、上記補強ポール仮位置決めユニット３も、同様に、上記１対のワイヤ状位置決め半体３−１、３−２からなるものに限らず、補強されたゴム又は可撓性樹脂の風船又は膨張可能チューブのように、通常は縮んでいて貫通開口部１ｂを通り抜け、筒状体内でその内部に空気圧内部に空気圧を導入することにより膨張して補強用ポール４の仮位置決めを行なうものでもよい。

又、モルタル１５の他の例としては、樹脂、コンクリート、又は無収縮性プレミックス（商標名「プレタスコン」）でもよい。

既設筒状体を補強するための補強用ポールの仮位置決め装置の一実施例を適用した既設コンクリートポールの補強方法の一例の第１ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第２ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第３ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第４ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第５ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第６ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第７ステップを示す概略図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法の第８ステップ（最終ステップ）を示す概略図である。 上記既設筒状体を補強するための補強用ポールの仮位置決め装置の一実施例である補強用ポール仮位置決めユニットの初期開き形状を示す斜視図である。 上記補強用ポール仮位置決めユニットの折り畳み形状を示す斜視図である。 図１０中、１１−１１線に沿った断面図である。 上記補強用ポール仮位置決めユニットの他の例の図１１と同様の図である。 上記既設コンクリートポールの補強方法に使用する補強ポール最終位置決めユニットの膨張可能部の縮径状態の外観図である。 上記補強ポール最終位置決めユニットの膨張可能部の膨張拡径状態の外観図である。 上記補強ポールの最終位置決めユニットの膨張可能部の要部の平面図である。 上記補強ポールの最終位置決めユニットの他の例の膨張可能部の要部の平面図である。

符号の説明

１ コンクリートポール
１ｂ 貫通開口部
２ 地面
３ 補強用ポール仮位置決めユニット
３−１、３−２ 位置決め半体
３ａ 貫通孔
３ｂ 半円形リング部
３ｃ 中間連結部
３ｄ 把持部
４ 補強用ポール
５ 釣り糸
６ ピン
７ 補強ポール最終位置決めユニット
８ 膨張可能部
９ 牽引ワイヤ
１０ くの字形金属ワイヤ
１０ａ、１０ｂ ワイヤ集結部
１１ ゴム製リング
１２ 樹脂チューブ
１３ ストッパチューブ
１４ ホース
１５ モルタル

Claims (1)

1. 所定位置に貫通開口部（１ｂ）を設けられた既設筒状体（１）を補強するための、補強用ポールの仮位置決め装置（３）であって、
   所定面内を伸び且つ所定ピッチの複数の貫通孔（３ａ）を有する略半円形リング部（３ｂ）と、略半円形リング部（３ｂ）の一端部から略半円形リング部の直径方向外方へ伸びる中間連結部（３ｃ）と、該中間連結部の一端部から前記所定面と略直交する方向に伸びる把持部（３ｄ）とを具備する第１の位置決め装置半体（３−１）と、
   第１の位置決め半体（３−１）と略線対称形状の第２の位置決め装置半体（３−２）であって、前記第１の位置決め装置半体（３−１）に対して、各略半円形リング部（３ｂ）の他端部を、二つの半円形リング部（３ｂ）が略完全な円を形成し、且つ第１及び第２の位置決め装置半体（３−１、３−２）どうしが回動可能なように枢支（６）される、前記第２の位置決め装置半体（３−２）とを具備し、
   前記二つの半円形リング部（３ｂ）の複数の貫通孔（３ａ）に、夫々前記既設筒状体（１）の補強用ポール（４）に結びつけるひも状体（５）の一端を貫通させた状態で、１対の把持部（３ｄ）を操作して前記二つの半円形リング部（３ｂ）を互いに近接する方向へ回動させて折り畳み形状とさせて、前記貫通開口部（１ｂ）を介して該既設筒状体（１）内へ挿入した後、１対の把持部（３ｄ）を操作して前記二つの半円形リング部（３ｂ）を互いに離間して開く方向へ回動させて略完全な円形状態とさせて、複数の前記補強用ポール（４）を該既設筒状体（１）の補強対象部分に対応する内壁近傍で且つ周方向の所定ピッチ位置に前記ひも状体（５）を介して釣り下げ状態とさせる、
   ことを特徴とする補強用ポールの仮位置決め装置。

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