JP4643553B2

JP4643553B2 - 棒状体の中空柱内における配置方法および配置用治具

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Publication number: JP4643553B2
Application number: JP2006345774A
Authority: JP
Inventors: 博保皆吉
Original assignee: 博保皆吉
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP2008156873A

Description

本発明は、各種鋼管柱やコンクリート柱等の中空柱の補強を立設した状態で行う際に、該中空柱内部に配設される棒状体の配置を容易にする棒状体の中空柱内における配置方法およびその配置用治具に関する。

鋼管柱やコンクリート柱等の中空柱は、通常は中空柱の基端部の所定長部分が地中に埋設されて強固に立設され、また中空柱上部には架線や、投光器等が取り付けられるため、その立て替えは容易ではない。

一方、このような中空柱は、中空柱の設置環境や経年変化などにより強度が劣化し、低下する可能性のあることが指摘されることもあった。そのため、このような中空柱は定期的に点検され、点検の結果、補強や立て替えが行われる必要が生じることもある。

例えば、特許文献１では中空柱としてのコンクリート製の電柱の地際から１ｍ程上方の電柱側面に形成された側面開口部から中空柱の内部に補強材としてのアラミドロッドを複数本、挿入したのち複数本のアラミドロッドを治具等により均等に配置し、次にこれらアラミドロッドの隙間に例えば豆砂利や砕石を投入し、更にモルタルやコンクリートなどを順次投入し、これにより中空柱の最下端部から側面開口部付近までを補強するようにしている。
特願２００３−２４１７６号

上述したように、従来のコンクリート製の電柱の補強方法では、電柱の地際から１ｍ程上方の電柱側面に形成された側面開口部等を用いて、複数本の補強材としてのアラミドロッドを電柱の中空内に投入し、該アラミドロッドを中空内部で均等に配置し補強するようにしている。

一方、作業用に電柱（中空柱）に設けられる側面開口は、そもそも電柱の強度に影響を与えてはならないことから、必要最小限の開口となるように施工されている。そのため中空内部に収容されアラミドロッドを均等に配置するための治具は、大きさや構成が極端に制限されている。

このアラミドロッドの均等配置は、一例としては電柱を支える支柱等のように斜めに立てられた中空柱においても、垂直に建てられた電柱と同様に、中空柱の中心軸に沿って、アラミドロッドが均等に配置されることが望まれている。

しかしながら、中空柱内部の底面が傾斜していたり、あるいは中空柱内部にノロ等の突出物がある等、中空柱内部の状態が悪い場合には、図７に示すように均等配置用の治具のガイド棒Ｌｃそのものが傾き、治具全体が中空柱内部で傾いて配置される可能性がある。このような場合には、アラミドロッドＬはそれぞれ異なる方向に向いて配置される可能性が高くなり、中空柱の十分な補強の確保に支障を来すこともあり得る。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、立設した状態の既設の中空柱の補強を行う際の、ガイド棒、アラミドロッド等の棒状体を所定の位置への配置を効率的に行うことを補助することが可能な棒状体の中空柱内における配置方法およびその配置用治具を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１の棒状体の中空柱内における配置方法は、立設された中空柱の内部に複数の補強材と充填材とを投入して中空柱を補強する際に、前記補強材を中空柱内部で所定の間隔で配置する補強材配置用治具の位置決めを行う棒状体の中空柱内における配置方法であって、中空柱の中心軸に沿う方向に長い側面開口を設けると共に適宜中空柱頂部に頂部開口を設ける行程と、前記棒状体を前記側面開口若しくは前記頂部開口から中空柱内部に挿入する行程と、中空柱の内径のほぼ半分の長さの複数の腕部を等間隔に具えて前記棒状体を中空柱内部の中心に配置する棒状体配置用治具を前記側面開口から該開口方向に沿って中空柱内部に挿入する行程と、前記棒状体配置用治具の中心部分に当該中空柱の中心軸に沿う方向に設けられたガイド孔に前記棒状体を挿通する行程とを備えることを要旨とする。

請求項１の棒状体の中空柱内における配置方法では、棒状体（例えばガイド棒、アラミドロッド）を棒状体配置用治具の開拡した腕部によって中空柱内の中心軸に沿う位置に効率的に配置することができ、これにより既設の中空柱を立設した状態のままで容易にかつ効果的に補強することも可能となる。

請求項２記載の棒状体配置用治具は、立設された中空柱の内部に複数の補強材と充填材とを投入して中空柱を補強する際に、前記補強材を中空柱内部で所定の間隔で配置する補強材配置用治具の位置決めを行う棒状体を中空柱内において配置する棒状体配置用治具であって、前記棒状体を挿脱自在に挿通し得る内径でかつ前記中空柱内に挿入されたときに当該中空柱の中心軸に沿う方向に所定の長さの孔を有する基部と、この基部の外周部分に前記孔の中心軸に直交する方向に等間隔に複数設けられ、かつ前記中空柱の内径長を超えない長さの腕部とを備えることを要旨とする。

請求項２の棒状体配置用治具によれば、棒状体（例えばガイド棒、アラミドロッド）を棒状体配置用治具の開拡した腕部によって中空柱内の中心軸に沿う位置に効率的に配置することができ、これにより既設の中空柱を立設した状態のままで容易にかつ効果的に補強することも可能となる。

請求項３記載の棒状体配置用治具は、請求項２記載の棒状体配置用治具の腕部が３本以上であることを要旨とする。

請求項３の棒状体配置用治具によれば、棒状体配置用治具の腕部が３本以上であることから、中空柱の中心軸に沿う位置により容易にかつ効率的に配置することが可能となる。

請求項４記載の棒状体の中空柱内における配置方法は、前記請求項２記載の棒状体配置用治具の腕部が２本でかつ腕部相互の間隔が１８０度であるときには、当該棒状体配置用治具を複数組を用い、さらに棒状体配置用治具が２組の場合には上側の棒状体配置用治具と下側の棒状体配置用治具とを９０度だけ回転させた向きに配置し、棒状体配置用治具が３組の場合にはそれぞれを６０度ずつずらして配置することを要旨とする。

請求項４の棒状体配置用治具によれば、２本の腕部が相互に１８０度開拡している場合には、例えば２組の棒状体配置用治具を用い、上側の棒状体配置用治具と下側の棒状体配置用治具とを９０度だけ回転させた向きに配置することで、実質的に４本腕の場合とほぼ同様な効果を得ることが可能となる。また、３組の棒状体配置用治具を用いた場合には、それぞれを６０度ずつずらして配置することで、実質的に６本腕の場合とほぼ同様な効果を得ることが可能となる。

本発明によれば、ガイド棒、アラミドロッド等の棒状体を中空柱内の所定の位置に効率的に配置することができ、これにより既設の中空柱を立設した状態のままで容易にかつ効果的に補強することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以下において、中空柱としての電柱Ｐには、各種鋼管柱（テーパーの無い鋼板柱、テーパーのあるパンザマスト（panzer mast；鋼板組立柱））やコンクリート柱（テーパーの有る電柱やテーパーのないコンクリート柱）が含まれ、補強材にはアラミドロッドＬが含まれ、棒状体にはガイド棒ＬｃやアラミドロッドＬが含まれるものとする。また充填材としては、砂、豆砂利、砕石、モルタル、（無収縮）コンクリート等が含まれるものとする。

まず、図１乃至図３を参照して本発明に係る第１の実施の形態を説明する。図１は、棒状体配置用治具の一例としてのガイド棒固定用スペーサ１０の構成を示し、図２は本ガイド棒固定用スペーサ１０を２個、対で用いた場合の使用状態を示し、図３は本ガイド棒固定用スペーサ１０を補強材配置用治具としての補強材均等配置用治具３０の上下にそれぞれ対にして配置して用いた場合の使用状態を示す。

図１を参照するに、ガイド棒固定用スペーサ１０は、基部１１と、この基部１１を中心に１２０度毎に３方向に着脱可能に取り付けられた３本の腕部１３により構成される。これら基部１１と腕部１３と後述する伸縮腕１５の材質は、本実施形態にあっては、ＰＣ（ポリカーボネート）＋ＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン）ガラス入りが採用されるが、このほか耐久性、耐衝撃性、耐摩耗性及び耐潤性等に優れたポリアセタール樹脂、ポリアミド(6ナイロン)樹脂等を適宜、用いても良い。

前記基部１１は、ほぼ円筒形状の上部基部１１ａと下部基部１１ｂにより構成され、上部基部１１ａと下部基部１１ｂとは基部１１の外周部分に４箇所、設けられたビス固定部１１ｃに挿通されるビスにより緊締され一体に構成される。

基部１１の円筒体の高さは、後述する腕部１３を水平に固定して取り付けることができ、かつ後述するようにガイド棒Ｌｃをガイド孔１１ｄに円滑かつ安定して挿通しうる長さとされる。また、円筒体の径は、後述する腕部１３の取り付け本数によって変更される。一例としては｛（腕部１３の断面積）×腕本数＋（ビス固定部１１ｃの取り付け面積）×個数｝よりも円筒の外周の面積が十分に確保できる径が望ましい。なお、ここでは面積を例に説明したが、面積に替えて外周・長さであっても良い。

このビス固定部１１ｃは、それぞれ上部基部１１ａに設けられた上部ビス固定部１１ｃａと、この上部ビス固定部１１ｃａとの位置を一致させて下部基部１１ｂに設けられる下部ビス固定部１１ｃｂにより構成される。

また本実施形態にあっては、基部１１に、４箇所のビス固定部１１ｃが設けられ、ビスが下向きに、つまりビスが上部ビス固定部１１ｃａから下部ビス固定部１１ｃｂ方向に挿通されるときには上部ビス固定部１１ｃａのビス孔径はビスの直径と同径で、下部ビス固定部１１ｃｂのビス孔径はネジが螺刻されネジ孔となっている。また本実施形態にあっては、ビスの挿入向きは交互になるように、すなわち図１の場合には対向するビス孔の向きは同一方向に、隣接するビス孔の向きは逆方向となるようにそれぞれのビス孔径が設定されている。またビスは４箇所のうち、対向する２箇所のみを締結すれば良いことから、上側、あるいは下側のいずれからビス留めしても良く、作業効率が高められている。

また、基部１１の中心部分には、ガイド棒Ｌｃを摺動状態で挿脱自在に挿通し得る内径のガイド孔１１ｄが設けられる。すなわちガイド孔１１ｄにガイド棒Ｌｃを挿通したときに、ガイド棒固定用スペーサ１０の腕部１３がガイド棒Ｌｃに対して垂直状態を保持したまま安定して上下方向に移動可能であるように構成される。

基部１１の外周部分には、その外周面に腕部１３の取り付け用の６箇所の穴である腕部取付け穴１１ｄが設けられる。この穴位置は、６箇所のうち４箇所の腕部取付け穴１１ｄを使用して等間隔に４方向（十字）方向に、３箇所の腕部取付け穴１１ｄを使用して等間隔に３方向に腕部１３を設けることが可能となる位置である。

腕部１３は、前述したように腕部１３の一側を基部１１の腕部取付け穴１１ｄに挿入し、ビス固定部１１ｃのビスを締め付けることにより着脱自在にかつ強固に取り付けられる。また腕部１３の基部１１側とは反対側の先端部分には、伸縮腕１５が半固定的に伸縮自在に取り付けられる。この伸縮腕１５の伸縮は、伸縮腕１５に設けられた長ビス孔１５ａの任意の位置と腕部１３に設けられた複数のビス孔１３ａのうちの任意のビス孔１３ａとをビス１７によって結合することで行う。

次に、既設の電柱Ｐを立設された状態のままで補強する際の補強行程に沿って、第１の実施の形態のガイド棒固定用スペーサ１０の配置方法について説明する。ここでは、電柱Ｐの中空内部に補強材としての複数の上述したアラミドロッドＬと充填材としての上述したモルタル等を投入して電柱Ｐを補強する際に、前記アラミドロッドＬを電柱Ｐ内部で所定の間隔で配置する補強材配置用治具（例えば補強材均等配置用治具３０）の位置決めを行う棒状体としてのガイド棒Ｌｃの電柱Ｐ内における配置方法を説明する。

まず、電柱Ｐ頂部に設けられた開口（図示せず）や電柱Ｐの側面に超音波穿孔機等により穿孔され設けられた側面開口Ｈ（図６参照）からガイド棒Ｌｃとガイド棒固定用スペーサ１０とを電柱Ｐ内部に挿入する。このときの挿入順序は、特に限定されないが、挿入場所は、通常の電柱Ｐの内径は下部側が上部側に比して大であることから、ガイド棒固定用スペーサ１０は側面開口Ｈから、またガイド棒Ｌｃは通常は側面開口Ｈから挿入するが、ガイド棒Ｌｃの材質が鋼等であり、殆ど撓まないことから、ガイド棒Ｌｃの長さによっては、側面開口Ｈからは挿入が困難な場合もあり、その場合には電柱Ｐ頂部からの挿入となる。

次に、ガイド棒固定用スペーサ１０の中心部分に設けられたガイド孔１１ｄにガイド棒Ｌｃを挿通する。この挿通に際しては、ガイド棒Ｌｃを把持しうる工具（例えばプライヤーやペンチ、あるいは後述する補強材均等配置用治具支持具２０）で把持し行う。すなわち、このガイド棒Ｌｃを一旦、上方に引き上げてから、側面開口Ｈ付近でガイド棒固定用スペーサ１０を水平に保持し、この側面開口Ｈから目視しながら挿通作業を行う。

このときガイド棒固定用スペーサ１０は、その開拡した３本の腕部１３（１５）によって電柱Ｐの中空部内部の中心位置に配置されている。これによりガイド棒Ｌｃは、電柱Ｐの中心に配置される。

また、ガイド棒固定用スペーサ１０の基部１１の厚みや、ガイド孔１１ｄの内径とガイド棒Ｌｃの外径との間隙によっては、ガイド棒Ｌｃが若干傾くこともあり得る。このような場合、あるいはしっかりと固定したい場合には、同様の作業を繰り返し、図２に示すようにガイド棒固定用スペーサ１０を上下に２個、対で用いても良い。

図３は上下に対に設けたガイド棒固定用スペーサ１０の間に補強材均等配置用治具３０を配置した場合を示す。このように補強材均等配置用治具３０の上下にガイド棒固定用スペーサ１０を配置した場合には、補強材均等配置用治具３０は安定し、この補強材均等配置用治具３０に保持されるアラミドロッドＬもほぼ垂直状態を保持することとなる。

次に図４乃至図６を参照して本発明に係る第２の実施の形態を説明する。図４は補強材均等配置用治具支持具の構成を示し、図５は棒状体配置用治具の一例としての補強材均等配置用治具支持具２０を用いて補強材均等配置用治具３０のガイド棒Ｌｃを操作している状態を示し、図６はガイド棒固定用スペーサ１０と補強材均等配置用治具３０を貫通するガイド棒Ｌｃを操作している状態を示す。

補強材均等配置用治具支持具２０は、操作棒２１と、この操作棒２１に接続されると把持部２７によって構成される。また操作棒２１は先端に接続用ナット２３が固設され、他方の側には操作用取っ手２５が設けられる。この操作用取っ手２５は適宜、大小の操作用取っ手２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられる。

また把持部２７は、前記接続用ナット２３と嵌合する接続用ボルト２７ａと、
前述したガイド棒Ｌｃを把持する把持用環体２７ｂと、この把持用環体２７ｂを接続用ボルト２７ａに強固に接続する枠体２７ｃによって構成される。

この枠体２７ｃは、図５あるいは図６に示すように、把持用環体２７ｂが把持したガイド棒ＬｃあるいはアラミドロッドＬの向きや位置を操作用取っ手２５で操作する際に過大な力が把持用環体２７ｂに加わることから、接続用ボルト２７ａと把持用環体２７ｂとの接続をより確実にするものであり、その構造等は任意である。なお、操作用取っ手２５ｂ、２５ｃは、アラミドロッドＬに接続されるワイヤを絡まらないようら整然と留めるための留め金具としての機能も有する。

次に、既設の電柱Ｐを立設された状態のままで補強する際の補強行程に沿って、第２の実施の形態の補強材均等配置用治具支持具２０を使用した方法について説明する。

ここでは、電柱Ｐの中空内部に複数の上述したアラミドロッドＬと上述したモルタル等を投入して電柱Ｐを補強する際に、まず補強材均等配置用治具３０を用いてアラミドロッドＬを電柱Ｐ内部で所定の間隔で配置する。このとき、この補強材均等配置用治具３０の位置決めを行うガイド棒Ｌｃの電柱Ｐ内における配置を補強材均等配置用治具支持具２０を使用して行うものとする。

まず、電柱Ｐ頂部開口（図示せず）や側面開口Ｈ（図６参照）からガイド棒Ｌｃと補強材均等配置用治具３０とを電柱Ｐ内部に挿入する。このときの挿入順序は、特に限定されない。

次に、補強材均等配置用治具３０の中心部分に設けられたガイド孔にガイド棒Ｌｃを挿通する。この挿通に際しては、ガイド棒Ｌｃを補強材均等配置用治具支持具２０の把持用環体２７ｂにガイド棒Ｌｃを挿通し、操作用取っ手２５を捻るように回転して把持し行う。なお、補強材均等配置用治具支持具２０によるガイド棒Ｌｃの把持は、操作用取っ手２５を回転し把持用環体２７ｂが斜めになることで、把持用環体２７ｂの内側角部がガイド棒Ｌｃの外周面に掛かることで行われる。

図６に示す例では、ガイド棒Ｌｃの下端側をガイド棒固定用スペーサ１０で電柱Ｐの中心部に保持し、中間部分に補強材均等配置用治具３０を貫通するガイド棒Ｌｃの上端側を補強材均等配置用治具支持具２０で電柱Ｐの中心部となるように操作している状態を示す。

なお、以上の説明においては、補強材均等配置用治具支持具２０については、ガイド棒Ｌｃの把持についてのみ説明したが、例えばアラミドロッドＬについても同様に使用することが可能である。

本発明に係るガイド棒固定用スペーサの構成を示す斜視図である。本ガイド棒固定用スペーサを対で用いた場合の使用状態を説明する斜視図である。本ガイド棒固定用スペーサを補強材均等配置用治具に対して用いた場合の使用状態を説明する斜視図である。補強材均等配置用治具支持具の構成を示す斜視図である。補強材均等配置用治具のガイド棒を操作している状態を示す図である。ガイド棒固定用スペーサと補強材均等配置用治具のガイド棒を操作している状態を示す図である。従来の課題を説明する斜視図である。

符号の説明

１０…ガイド棒固定用スペーサ
１１…基部
１３…腕部
１３ａ…ビス孔
１５…伸縮腕
１５ａ…長ビス孔
１７…ビス
２０…補強材均等配置用治具支持具
２１…操作棒
２３…接続用ナット
２５…操作用取っ手
２７…把持部
２７ａ…接続用ボルト
２７ｂ…把持用環体
２７ｃ…枠体
３０…補強材均等配置用治具
Ｌ…アラミドロッド
Ｌｃ…ガイド棒
Ｐ…電柱
Ｈ…側面開口

Claims

立設された中空柱の内部に複数の補強材と充填材とを投入して中空柱を補強する際に、前記補強材を中空柱内部で所定の間隔で配置する補強材配置用治具の位置決めを行う棒状体の中空柱内における配置方法であって、
中空柱の中心軸に沿う方向に長い側面開口を設けると共に適宜中空柱頂部に頂部開口を設ける行程と、
前記棒状体を前記側面開口若しくは前記頂部開口から中空柱内部に挿入する行程と、
中空柱の内径のほぼ半分の長さの複数の腕部を等間隔に具えて前記棒状体を中空柱内部の中心に配置する棒状体配置用治具を前記側面開口から該開口方向に沿って中空柱内部に挿入する行程と、
前記棒状体配置用治具の中心部分に当該中空柱の中心軸に沿う方向に設けられたガイド孔に前記棒状体を挿通する行程と、
を有することを特徴とする棒状体の中空柱内における配置方法。
立設された中空柱の内部に複数の補強材と充填材とを投入して中空柱を補強する際に、前記補強材を中空柱内部で所定の間隔で配置する補強材配置用治具の位置決めを行う棒状体を中空柱内において配置する棒状体配置用治具であって、
前記棒状体を挿脱自在に挿通し得る内径でかつ前記中空柱内に挿入されたときに当該中空柱の中心軸に沿う方向に所定の長さのガイド孔を有する基部と、
この基部の外周部分に前記孔の中心軸に直交する方向に等間隔に複数設けられ、かつ前記中空柱の内径長を超えない長さの腕部と
を有することを特徴とする棒状体配置用治具。
前記棒状体配置用治具は、前記腕部が３本以上であることを特徴とする請求項２記載の棒状体配置用治具。
前記請求項２記載の棒状体配置用治具の腕部が２本でかつ腕部相互の間隔が１８０度であるときには、当該棒状体配置用治具を複数組を用い、さらに棒状体配置用治具が２組の場合には上側の棒状体配置用治具と下側の棒状体配置用治具とを９０度だけ回転させた向きに配置し、棒状体配置用治具が３組の場合にはそれぞれを６０度ずつずらして配置することを特徴とする棒状体の中空柱内における配置方法。