JP4914074B2 - 支線構造及び支線基礎施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、配電設備における電柱等の架空線路構造物を支持する上部支線に接続される支線ロッド及びこれを備える支線構造、並びに支線基礎施工方法に関する。

従来、支線基礎は、支線ブロックと支線ロッドとから構成され、特に支線ロッドの材料破断に対して十分な対策が施されている。

ここで、図５に、従来の支線構造の概略構成図を示す。また、図６に、従来の上部支線及び支線ブロックの概略構成図を示す。なお、図５では、地盤１００に関して、断面図を示しており、支線ロッド１０２及び支線ブロック１０３を地盤１００に埋設するための支線基礎設置穴１０４を掘削した状態を示している。

従来の支線構造では、支柱１０に張られ、鋼撚り線等の支線ワイヤからなる上部支線１０１と、上部支線１０１に接続され、鋼棒からなる支線ロッド１０２と、支線ロッド１０２に接続され地盤１００に埋設されて上部支線１０１を地盤１００に固定する支線ブロック１０３と、を備えている。

そして、上部支線１０１と支線ロッド１０２とは、図６に示すように、輪形状にされた支線ロッド１０２の接続部１０７にシンブル１０６を取り付け、シンブル１０６に上部支線１０１を取り付けることで接続している。

また、支線ロッド１０２は、鋼棒からなるため、最終的に図５の支線基礎設置穴１０４に土を埋め込んで支線基礎を完成させた場合に、地盤１００の土中腐食による材料厚の減少や、支線ロッド１０２の折り曲げに伴うせん断応力の発生が原因で破断することがある。そのため、上記の破断要因の対策として、従来では、図６に示すように鋼棒の表面に保護材１０５を被覆するように防食加工を施し、図５に示すように支線基礎設置時に鋼棒である支線ロッド１０２を屈曲させないように埋設することが必要とされている。
通信資材総合カタログ、ＶＯＬ．１、東北通産株式会社編

しかし、支線ロッド１０２を屈曲させないように埋設するためには、図５に示すように支線ブロック１０３の設置時において支線ロッド１０２を支柱１０方向へ２５度から４５度傾けて設置するため、従来では、必要範囲を最大で約１．５ｍ×１．５ｍと大きく、斜めに地盤１００を開削して支線基礎設置穴１０４を設ける必要がある。そのため、地盤１００が礫・玉石や風化岩等の硬質地盤である場合には、施工効率が著しく低下する。

また、地盤１００が礫・玉石や瓦礫交じりの崩壊し易い地盤である場合には、支線基礎設置穴１０４が必要以上に大きくなり、周辺地盤を大きく乱すことから、支線基礎の地耐力が低下する。

また、従来の支線ロッド１０２は、全長２．７ｍの鋼棒から構成され、また、図６に示すように個別に用意した支線ロッド１０２と上部支線１０１とを巻付グリップ１０８によって接続する必要がある。そのため、支線ロッド１０２及び上部支線１０１の運搬性、並びに支線ロッド１０２と上部支線１０１との接続の作業性が悪い。

そこで、本発明では、曲げに対するせん断応力や地盤との接触による腐食に強く、また地盤の開削する範囲を狭くでき支線基礎の施工効率を向上及び地耐力の安定化が可能な支線ロッド、支線構造並びに支線基礎施工方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、発明者は、支線ロッドに可撓性を持たせることとした。

また、本発明は、地盤に立てて設置された支柱の位置に対して離れた他の位置の地盤から前記支柱の上部に向けて張られる支線と、前記支線を前記他の位置の地盤に固定するように前記他の位置の地盤に埋設される支線ブロックと、を備える支線構造であって、前記支線は、可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤであり、前記他の位置の地盤に埋設される部分が保護材で被覆されていることを特徴とする支線構造である。

本発明は、上部支線の芯線と支線ロッドの芯線とを可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤとしたことにより、支線ロッドの埋設時には、支線ロッドを地盤に対してできる限り垂直にして埋設することができる。そのため、本発明では、地盤を開削する範囲を狭くできるため、従来多大な時間を要した地盤の開削時間を短縮して支線基礎の施工効率を向上させることが可能である。また、埋設時には、支線ロッドがその可撓性により曲がるため、従来の支線ロッドの破断要因であった曲げに対する耐せん断応力を向上させることができる。さらに、支線ロッドの地盤との接触部分を保護材で被覆しているため、地盤との接触による支線ロッドの破断要因から支線ロッドを保護して耐久性を持たせることもできる。さらに、上部支線の芯線と支線ロッドの芯線とを可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤとしたことにより、従来のように上部支線と支線ロッドとの接続作業を省略することができる。また、上部支線と支線ロッドとを一体に製造することができるため、上部支線及び支線ロッド自体のコスト低減を可能とすることができる。さらに、収納時や現場搬入までには上部支線及び支線ロッドをコイル状に小型化して取り扱うことができる。そのため、上部支線及び支線ロッドの保管、運搬及び支線基礎の施工を含めた全体的な作業効率を向上させ、施工コストの低減を可能とすることができる。

本発明の支線構造において、前記支線ワイヤは、複数の鋼線を撚り合わせた鋼撚り線であり、前記保護材で被覆された部分は、前記鋼撚り線を保護する前記保護材であるポリエチレンで被覆されていることが望ましい。

本発明では、支線ワイヤとして鋼撚り線を適用することで、支線ロッドに適度な可撓性を持たせて耐せん断応力を向上させることができる。また、鋼撚り線の表面にポリエチレンの被覆を施すことにより、従来の支線ロッドの破断要因であった地盤との接触に対する耐腐食性を向上させると共に、機械的な衝撃に対する耐衝撃性を向上させることができる。そのため、耐久性を向上させることができる。

また、本発明は、地盤に立てて設置された支柱の位置に対して離れた他の位置の地盤から前記支柱の上部に向けて張られかつ可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤである支線と接続された支線ブロックであって、前記支線を前記他の位置の地盤に固定するように前記他の位置の地盤に埋設される支線ブロックを、前記支線が前記支柱の側に曲がるようにして前記他の位置の地盤に、当該地盤に対して略垂直に埋設する支線基礎施工方法である。

本発明は、可撓性のある支線ロッドを支線ブロックから上部支線にかけて支柱の側に曲がるように地盤に埋設するため、支線ロッドの埋設時には、支線ロッドを地盤に対してできる限り垂直にして埋設することができる。そのため、本発明では、地盤の開削する範囲を狭くできるため、従来多大な時間を要した地盤の開削時間を短縮して支線基礎の施工効率を向上させることが可能である。また、埋設時には、支線ロッドがその可撓性により曲がるため、従来の支線ロッドの破断要因であった地盤との接触による曲げに対する耐せん断応力を考慮することなく施工することができる。そのため、地盤基礎の施工効率を向上させることができる。

本発明では、曲げに対するせん断応力や地盤との接触による腐食に強い支線ロッド及びこれを備えた支線構造を提供することができると共に、支線基礎の施工時には地盤の開削する範囲を狭くでき支線基礎の施工効率を向上させることが可能な支線基礎施工方法を提供することができる。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１に、本実施形態に係る支線構造の概略構成図を示す。また、図２に、本実施形態に係る支線基礎部分の拡大図を示す。また、図３に、本実施形態に係る支線ロッドの概略構成図を示し、図４に本実施形態に係る支線ロッドの切断面図を示す。なお、図１及び図２では、地盤１００に関して、断面図を示しており、支線ロッド３１及び支線ブロック３２を地盤１００に埋設するための支線基礎設置穴３３を掘削した状態を示している。また、図３では、支線ワイヤ５５を除く他の構成を断面図で示している。

本実施形態に係る支線構造は、地盤１００に立てて設置された支柱１０の上部に向けて地盤１００から張られる上部支線３０と、上部支線３０を支柱１０の位置に対して離れた位置の地盤１００に固定するように地盤１００に埋設される支線ブロック３２と、上部支線３０と支線ブロック３２とを接続する支線ロッド３１と、を備える。

上部支線３０は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼撚り線等の支線ワイヤからなる。また、支線ロッド３１は、支線ブロック３２から上部支線３０にかけて支柱１０の側に曲がるように可撓性を有しており、地盤１００に埋設可能である。

支線ロッド３１は、図３に示すように、上部支線３０と接続治具５８とを接続し、図１の地盤１００に埋設される部分を保護する保護材５７で当該埋設される部分が被覆されている。本実施形態では、保護材５７は、支線ロッドの芯線５４を保護するポリエチレンとした。また、本実施形態では、保護材５７は、支線ロッド３１の全体を覆っている。十分な長さの支線ロッド３１の全体を保護材５７で覆うことで図１の支線基礎設置穴３３の深さの誤差を許容することができる。

また、支線ロッド３１は、図３の支線ロッドの芯線５４が図４に示すように複数の鋼線６０を撚り合わせた鋼撚り線である。複数の鋼線６０は、それぞれメッキされ耐腐食性を有していてもよく、メッキする場合には、亜鉛メッキとすることが望ましい。そして、複数の鋼線６０は、軸芯６１を中心にして軸方向にねじるように撚り合わされている。このようにして、支線ロッドの芯線５４を鋼撚り線とすることで、図３に示すように上部支線の芯線５３と支線ロッドの芯線５４とを可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤ５５とすることができる。

また、支線ロッド３１は、保護材５７と支線ワイヤ５５との境界からの腐食を防止するため、防水材５６が装着されている。

接続治具５８は、図１の支線基礎設置穴３３に挿入され、その後、支線基礎設置穴３３に例えばコンクリート等の埋め込み材料や地盤１００を掘削した際の支線基礎設置穴３３から取り出された瓦礫が埋め込まれ支線基礎設置穴３３が地盤１００と一体化するようにして地盤基礎が完成された状態において図３の突起部５９が地盤１００に引っかかることにより上部支線３０を地盤１００に固定することができる。本実施形態では、接続治具５８の表面は、防食材で防食塗装されている。これにより、地盤１００との接触に対する耐腐食性を持つことができる。

このように、図１の支線ロッド３１を支線ブロック３２から上部支線３０にかけて支柱１０の側に曲がるように可撓性のあるものとしたことにより、図２に示すように支線ロッド３１の地盤１００への埋設時には、支線ロッド３１を曲げて地盤１００に対してできる限り垂直にして埋設することができる。そのため、点線で記載された従来の鋼棒からなる支線ロッドでは支線ロッドを曲げないように切込み部３５をさらに開削する必要があったが、本実施形態では、地盤１００の切込み部３５を開削せずに残しておくこともできるため開削範囲を狭くできる。そのため、従来多大な時間を要した地盤１００の開削時間を短縮して支線基礎の施工効率を向上させることが可能である。この開削時間を短縮できることは、例えば図１の地盤１００が砂礫玉石地盤や軟岩等の硬質地盤である場合において、有効に支線基礎の施工効率を向上させることができる。また、上部支線３０の支柱１０に対する角度θを大きくする場合には、従来と比較して支線基礎設置穴３３の開削範囲を非常に小さくできるため、大幅に開削時間を短縮できる。さらに開削範囲を狭くできることにより周辺地盤を大きく乱すことが無いため、支線基礎の地耐力が安定化できる。また、埋設時には、支線ロッド３１がその可撓性により曲がるため、従来の支線ロッドの破断要因であった曲げに対する耐せん断応力を向上させることができる。

また、図３に示すように上部支線の芯線５３と支線ロッドの芯線５４とを可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤ５５としたことにより、従来のように上部支線と支線ロッドとの接続作業を省略することができる。また、上部支線３０と支線ロッド３１とを一体に製造することができるため、上部支線３０及び支線ロッド３１自体のコスト低減を可能とすることができる。さらに、収納時や現場搬入までには上部支線３０及び支線ロッド３１をコイル状に小型化して取り扱うことができる。そのため、上部支線３０及び支線ロッド３１の保管、運搬及び支線基礎の施工を含めた全体的な作業効率を向上させ、施工コスト低減を可能とすることができる。

さらに、支線ロッド３１を図４に示す複数の鋼線６０を撚り合わせた鋼撚り線とすることで、支線ロッド３１に適度な可撓性を持たせて耐せん断応力を向上させることができる。また、図１の支線ロッド３１の地盤１００との接触部分を図３の保護材５７で被覆しているため、最終的に地盤１００の支線基礎設置穴３３を埋め立てて支線基礎設置穴３３を地盤１００と一体化させて支線基礎を完成させた際に、地盤１００との接触による支線ロッド３１の破断要因から支線ロッド３１を保護して耐久性を持たせることもできる。特に、本実施形態のように、図３の保護材５７としてポリエチレンを適用することにより、従来の支線ロッドの破断要因であった地盤との接触に対する耐腐食性を向上させると共に、機械的な衝撃に対する耐衝撃性を向上させることができる。そのため、耐久性を向上させることができる。また、ポリエチレンは、鋼撚り線の伸びに追従可能であるため、鋼撚り線が伸びても保護材５７としてのポリエチレンが剥がれることがなく支線ロッドの芯線５４に対する保護機能を持続させることができる。本実施形態では、保護材５７としてのポリエチレンの被覆厚を２．５ｍｍとして支線ロッド材の被覆に求められる要求条件で落錐衝撃試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）に準じて試験を実施したところ、支線ロッドの芯線５４に達する傷は認められなかった。また、ポリエチレンは、高密度ポリエチレンとすることがより望ましい。これにより、支線ロッド３１の耐腐食性及び耐衝撃性をより強化することができる。

次に、本実施形態に係る支線ロッド及び支線構造の製造方法、並びに支線基礎の施工方法について説明する。

本実施形態に係る支線ロッド３１及び支線構造を製造するには、予め図３の支線ワイヤ５５となる鋼撚り線を用意し、支線ワイヤ５５を延線させながら同時に押し出し法により保護材５７としてのポリエチレンを被覆する。これにより、用途に応じた被覆厚の設定が可能となる。

その後、接続治具５８を支線ワイヤ５５に挿入し、かしめて支線ワイヤ５５に固定し、その後、防水材５６で支線ワイヤ５５の防水処理を施す。これにより、本実施形態に係る支線ロッド及び支線構造を製造することができる。上記一連の作業は、予め行っておいてもよいが、支線基礎を施工する現場において実施することもできる。つまり、支柱１０の高さに応じて上部支線３０の長さを決定した後に、支線ロッド３１及び支線構造を製造して支線基礎の施工を行ってもよい。施工条件に合わせて柔軟に対処できる。

このようにして製造した支線ロッド３１及び支線構造を、地盤１００に埋設するには、まず、図１の上部支線３０の支柱１０に対する角度θに応じて支柱１０の位置に対して離れた位置の地盤１００に支線基礎設置穴３３を設ける。そして、上部支線３０と支線ブロック３２とを接続する可撓性のある支線ロッド３１を支線ブロック３２から上部支線３０にかけて支柱１０の側に曲げるようにして地盤１００の支線基礎設置穴３３に挿入し、支線基礎設置穴３３を埋め込んで支線基礎設置穴３３部分を地盤１００と一体化させる。これにより、支線ロッド３１を地盤１００に埋設することができ、支線基礎が完成する。その後、上部支線３０と支柱１０の上部とを上部支線３０に張力を発生させながら接続して上部支線３０の支柱１０に対する接続作業が完了する。

このように、本実施形態では、可撓性のある支線ロッド３１を支線ブロック３２から上部支線３０にかけて支柱１０の側に曲がるように地盤１００に埋設するため、支線ロッド３１の埋設時には、支線ロッド３１を地盤１００に対してできる限り垂直にして埋設することができる。そのため、図２に示すように点線で記載された従来の鋼棒からなる支線ロッドでは支線ロッドを曲げないように切込み部３５をさらに開削する必要があったが、本実施形態では、地盤１００の切込み部３５を開削せずに残しておくことができるため、地盤１００の開削範囲を狭くできる。そのため、従来多大な時間を要した地盤の開削時間を短縮して支線基礎の施工効率を向上させることが可能である。また、開削範囲を狭くできることにより周辺地盤を大きく乱すことが無いため、支線基礎の地耐力が安定化できる。さらに、埋設時には、支線ロッド３１がその可撓性により曲がるため、従来の支線ロッドの破断要因であった地盤との接触による曲げに対する耐せん断応力を考慮することなく施工することができる。そのため、地盤基礎の施工効率を向上させることができる。

本発明の支線ロッド、支線構造及び支線基礎施工方法は、支柱としての電柱や野球場等の競技場におけるバックネット等の防護ネットを支える支柱に対する支線ロッド、支線構造及び支線基礎施工方法として適用することができる。

１実施形態に係る支線構造を示す概略構成図である。 １実施形態に係る支線基礎部分を示した拡大図である。 １実施形態に係る支線ロッドを示した概略構成図である。 １実施形態に係る支線ロッドを示した切断面図である。 従来の支線構造を示した概略構成図である。 従来の上部支線及び支線ブロックを示した概略構成図である。

符号の説明

１０：支柱
３０：上部支線
３１：支線ロッド
３２：支線ブロック
３３：支線基礎設置穴
３５：切込み部
５３：上部支線の芯線
５４：支線ロッドの芯線
５５：支線ワイヤ
５６：防水材
５７：保護材
５８：接続治具
５９：突起部
６０：鋼線
６１：軸芯
１００：地盤
１０１：上部支線
１０２：支線ロッド
１０３：支線ブロック
１０４：支線基礎設置穴
１０５：保護材
１０６：シンブル
１０７：接続部
１０８：巻付グリップ
１０９：突起部

Claims (3)

1. 地盤に立てて設置された支柱の位置に対して離れた他の位置の地盤から前記支柱の上部に向けて張られる支線と、
   前記支線を前記他の位置の地盤に固定するように前記他の位置の地盤に埋設される支線ブロックと、
   を備える支線構造であって、
   前記支線は、可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤであり、前記他の位置の地盤に埋設される部分が保護材で被覆されていることを特徴とする支線構造。
2. 前記支線ワイヤは、複数の鋼線を撚り合わせた鋼撚り線であり、
   前記保護材で被覆された部分は、前記鋼撚り線を保護する前記保護材であるポリエチレンで被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の支線構造。
3. 地盤に立てて設置された支柱の位置に対して離れた他の位置の地盤から前記支柱の上部に向けて張られかつ可撓性のある繋がった一本の支線ワイヤである支線と接続された支線ブロックであって、前記支線を前記他の位置の地盤に固定するように前記他の位置の地盤に埋設される支線ブロックを、前記支線が前記支柱の側に曲がるようにして前記他の位置の地盤に、当該地盤に対して略垂直に埋設する支線基礎施工方法。

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