JP5172774B2 - 電柱補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、損傷した電柱を補強するための電柱補強構造に関する。

送電線や電話線、光ファイバー、ケーブルテレビ、有線放送等のケーブルを目的地へ導くために電柱が用いられており、この電柱は一般に鉄筋コンクリート製の中空柱体が用いられている。

この種の電柱は、上端に至るにつれて先細となるテーパー状とされている。

この電柱には、図９に略示するように電柱１の上部に搭載される変電トランス２や電線などのケーブル３の重量により常に負荷が掛り、なかにはこれらの組み合わせによる経年変化により大きく撓みが生じ、その結果、図９（Ａ）に示すように電柱１の当該部位の表面にひび割れａ等の損傷をきたしたり、あるいは図９（Ｂ）に示すように作業車４等が衝突して当該部位の電柱１にひび割れａ等の損傷を生じさせることがある。

このような損傷が限界を超えると、電柱１に内蔵されているＰＣ鋼線が切断し、電柱としての強度が著しく低下するという問題をもたらすことになる。

またひび割れａが発生した場合、寒冷地などではこのひび割れした部分から浸透した水分が凍結して膨張し、これによりさらにひび割れが増長拡大する場合がある。

これが海岸に近い地域であると、塩分によりＰＣ鋼線の腐蝕も懸念され、最終的には電柱の折損に至るという問題がある。

上記のような不具合を生じた電柱は速やかに新規な電柱と交換することが望ましいが、送電線や通信線は簡単に供用を停止することができないことから仮設の電柱を建てて対応し、その間に損傷した電柱を撤去して新たな電柱を建て込むことが強いられる。

しかし上記の建て替えについても、市街地ではその作業自体が容易でないという問題が存在する。

このようなことから従来では、損傷した電柱の損傷箇所にカバーを巻き付け、このカバーと電柱との間にセメントモルタル、アラミド繊維、樹脂、その他の充填物を注入して固化させることにより補強する手段によるものが提供されている（特許文献１参照）。

しかるに上記のように充填物としてセメントモルタルを用いる補強では、その充填物の配合や混練に熟練技術をはじめ高度な知識が必要となること、および例えば低温下での施工においては凍結によるセメントの強度劣化をきたすなど天候による影響を受けやすく、所期の強度を保障することが難しいことなど種々の問題点がある。

また充填物として樹脂やアラミド繊維材を用いた場合は十分な強度を得ることはできるが、この種の材料は著しく高価なうえ、アラミド繊維と樹脂とを分離することができればリサイクルが可能であるが、分離せずに廃棄されると産業廃棄物として処理することが必要となるなどの難点がある。

加えて従来のカバーを電柱の損傷箇所の外周面に巻着するとき充填物の厚みを全周にわたって均一になるようにすることが必要であるが、そのためにはカバーの中心を電柱の中心に一致させる手段を講じる必要があり、その結果カバーに付設する構成が複雑になるという問題を伴う。

上記のほか最も簡便な補強手段として、電柱の損傷箇所の外周に添え木を抱かせて金属バンドで締着するものがある。

これによれば、使用する材料はすべてリサイクルが可能であり、環境にやさしい構成ではあるが、金属製のバンドは添え木を電柱に固定するだけの役目を負うのみで電柱の補強には寄与せず、補強のための強度に限界があり、さらに曲げ荷重が作用すると添え木がずれて補強機能を失うに至るなどの問題がある。
特開２００２−１５２９９５号公報

本発明は、コンクリート製の電柱が上端に至るにつれて先細になるテーパーを有することに着目し、このテーパーを利用して補強材を電柱と同芯的に充填することができ、これにより施工の容易化、迅速化をはじめ、カバー構造の簡素化を併せ有する電柱補強構造を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決する手段として本発明は、上端に至るにつれて先細となるテーパーを有する既設電柱の損傷箇所にその外周面との間に所要の間隙をおいて外嵌し得る補強カバーと、この補強カバーの内周面と電柱の損傷箇所との間に形成される間隙内に圧入し得るよう、軸線方向に複数片に分割されかつ内面側が前記電柱のテーパーに合致するテーパー面とされた楔状充填材とを具備し、電柱の損傷箇所を補強カバーで囲繞したのちその上方から補強カバーの内面にそって楔状充填材を圧入することにより電柱の損傷箇所に補強カバーが固着されるようにしたことにある。

前記補強カバーは、既設電柱の半部外周に嵌合し得る断面半円形状をなす一対のカバー体で構成し、このカバー体の側縁の接合部同士を止ネジにより止着するようにすることが好ましい。

前記接合部に穿設されるネジ挿通孔を周方向に位置をずらせて複数個設け、電柱の外径に応じて止着位置を最適に選択し得るようにすることができる。

また補強カバーの接合部はカバー体の側端縁を外方へ折曲して形成し、この接合部同士をボルト状の止ネジにより止着することにより円筒状の補強カバーを構成するとともに止ネジの締付け量により補強カバーを充填材に圧接するようにしてもよい。

電柱の補強箇所が人や車両が接触する可能性のある低所である場合は、補強カバーの接合部をビス状の止ネジで止着することが外面に突出する部分が少ないので好ましい形態である。

人や車両が接触する可能性の少ない高所である場合はボルト状の止ネジで締付け量を調整可能とすることが望ましい。

本発明によれば、既設電柱の損傷箇所に補強カバーを外嵌し、その接合部を止ネジにより締結して仮保持したうえその上方から楔状充填材をテーパー面を電柱側として全周にわたり順次挿入し、これを叩打等により圧入することにより該充填材と電柱および補強カバーの内面に摩擦圧接させ、補強カバーが電柱と実質的に一体化されるようにしたので、補強カバーが電柱に強固に固着されると同時に楔状充填材が強度部材となって寄与するので補強カバーが実質的に肉厚となり、補強のための強度を著しく高めることができる。

上記楔状充填材は予め厚みの異なる複数種用意することにより電柱の損傷箇所の太さの如何に対し即刻対応することができ、また施工に際しても特別な技術を要求されることがなく、誰にでも間違いなく確実に施工することができ、安価な補強構造とすることができる。

補強カバーを一対のカバー体の合体により構成すれば、電柱へのセット作業が容易であり、高所の作業であっても能率的に作業を進めることができる。

また上記カバー体の接合をビス状の止ねじを用いる構成とすれば、止ネジの頭部が外面に大きく突出することがなく、電柱の低い位置の補強であっても通行人や車両が接触する突起物が存在しないので安全な補強構造とすることができる。

さらにカバー体の接合部を外方へ向け立ち曲げて形成し、これをボルト状の止ネジで接合する構成とすれば、締着操作を容易とすることができ、高所の補強用として効果を高めることができる。

また補強カバーと電柱との間に楔状充填材を圧入したのち楔状充填材の側部間に隙間が生じたときスペーサを圧入するようにすれば、楔状充填材の妄動が防がれ、一層確実な補強機能を発揮させることができる。

一方、楔状充填材を圧入することにより補強カバーの中心と電柱の中心とが自ずと一致する求心作用があるので、補強バンドの組み付け時に芯出しする必要がなく、また補強カバー自体に芯出しのための構成を付設する必要がなく、これらにより補強カバーの構成の簡素化と施工時の作業性の高能化を図ることができ、迅速に施工することができる利点が得られる。

図１は本発明による電柱補強構造の一実施形態の構成を模式的に示すもので、本発明の対象となる電柱１０はコンクリート製の中空筒状をなし、上端に至るにつれて先細となるテーパー（テーパー角θ）を有している。

本発明による電柱補強構造は、電柱１０の損傷箇所の外周に嵌合される補強カバー１１と、この補強カバー１１の内周面と電柱１０の外周面との間に形成される間隙１２に圧入する楔状充填材１３，１３…とで構成される。

上記補強カバー１１および楔状充填材１３はいずれも鋼材で形成されるが、他に同等の強度を有する材料であれば鋼材に限らず樹脂その他であってもよい。

前記補強カバー１１は最も実施に適する形態として図１〜図３に例示する２つ割り形態が挙げられる。

すなわち電柱１０の半部外周に嵌合し得る断面半円形状をなす一対のカバー体１１Ａ，１１Ａの合体により円筒形の補強カバー１１とする形態である。

これらカバー体１１Ａ，１１Ａの合体時の綴じ合わせは、図１、図２、および図３（Ａ）にその一例を示すように、カバー体１１Ａ，１１Ａの側端縁を外方へ略直角に折り立ててネジ挿通孔１４，１４…を穿設したフランジ状の接合部１５，１５が形成され、合体されるカバー体１１Ａ，１１Ａの接合部１５，１５のネジ挿通孔１４，１４にボルト状の止ネジ１６を挿通し、ナット１７で締結することにより円筒状の補強カバー１１とされるようになっている。

上記の形態によると電柱１０への取り付け操作が容易である利点は有するが、フランジ状の接合部１５，１５が補強カバー１１の外面に突出するので電柱１０の下方位置の補強に適用すると接合部１５，１５に通行人や車両が接触することが危惧される場合がある。

そこで電柱１０の低位置補強用として好適な補強カバーとしては、例えば図３（Ｂ）に示すようにカバー体１１Ａ，１１Ａの側端縁を接合部１５，１５とし、これらを重ね合わせて丸頭の止ネジ１６により締結するようにすれば、外面に大きく突出するものがなく、電柱１０の低い位置の補強用に適用したとき通行人や車両が接触しても安全な補強カバーとすることができる。

さらに図３（Ｃ）に一部を示すように一方のカバー体１１Ａの接合部１５を一段低くなるように段差を付し、これに他側のカバー体１１Ａの接合部１５を係合して止ネジ１６で止着するようにすれば補強カバー１１の外周面を一層フラットな状態に形成することができる。

この場合、図３（Ｄ）に示すように、一方のカバー体１１Ａの接合部１５に止ネジ挿通孔１４_１，１４_２，１４_３を周方向にずらせて複数個穿設しておき、他方のカバー体１１Ａの接合部１５にはこれと対応して止ネジ挿通孔１４，１４，１４を直列に穿設しておくことにより補強カバー１１の直径を電柱１０の大きさに対応させかつ外面に止ネジが突出することなく綴じ合わせることができる。

前記楔状充填材１３は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、軸線方向に複数片に分割された形態を有するもので、各楔状充填材１３，１３…の一方の面は補強カバー１１の内周面と平行する凸曲面１３ａとされ、他方の面は電柱１０の外周面に対向してそのテーパーに合致するようテーパーを有するとともに電柱１０の曲面に合致するよう凹曲するテーパー面１３ｂとされている。

したがって図１および図５（Ａ）に示すように電柱１０の損傷箇所に補強カバー１１を外嵌して止ネジ１６により円筒状に綴じ合わせて仮保持し、次いで電柱１０と補強カバー１１との間の間隙１２内に図５（Ｂ）のように全周にわたって順次挿入し、叩打等の手段により圧入させる（図５（Ｃ））。

これにより楔状充填材１３，１３…のテーパー面１３ｂは電柱１０の外周面に、凸曲面１３ａは補強カバー１１の内周面にそれぞれ圧接して固定され、その結果補強カバー１１は電柱１０に一体化され、補強カバー１１の厚みが実質的に増大して補強カバー１１の強度を増す補強構造を呈する。

上記において、図１、図２に示した補強カバー１１を用いたときは、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように電柱１０の損傷箇所の太さに応じ止ネジ１６の締め代によって対応することができる。

また楔状充填材１３，１３…を圧入したあと、楔状充填材１３，１３…間に間隙が生じるときは、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように隙間部分にスペーサ１７を介挿することが楔状充填材１３，１３…の妄動を防ぐうえで好ましい。

なお前述の楔状充填材１３の凹曲面１３ｂの形状としては、図８（Ａ）に示すように長手方向両側に突条１３ｃ，１３ｃを形成し、これらの突条１３ｃ，１３ｃが電柱１０の外周面に当接するようにすれば、電柱１０の曲面と凹曲面１３ｂとが全面密着せずとも電柱１０に圧接させることができる。

これは図８（Ｂ）に示すように凹曲面１３ｂを電柱１０の最も細い部分に合わせて形成し、その両側縁が実質的に突条１３ｃ，１３ｃを有する形態としてもよい。

本発明による電柱補強構造の一実施形態を模式的に示す斜視図。 図１における補強カバーの斜視図。 （Ａ）〜（Ｄ）は補強カバーの綴じ合わせ部の例を示す説明図。 本発明における楔状充填材を示し、（Ａ）は全体図、（Ｂ）はその一つを取り出して示す斜視図。 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明による電柱補強構造の施工過程を示す断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は電柱の大きさに対する楔状充填材の圧入状態を示し、（Ａ）は電柱小経部、（Ｂ）は同、中経部、（Ｃ）は同、大経部の断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は図６（Ａ）〜（Ｃ）における楔状充填材の間の隙間にスペーサを介挿した場合を示す断面図。 （Ａ）,（Ｂ）は楔状充填材の凹曲面の形状例を示す説明図。 （Ａ）,（Ｂ）は既設電柱の損傷箇所を示す説明図。

１，１０ 電柱
１１ 補強カバー
１１Ａ，１１Ａ カバー体
１２ 間隙
１３ 楔状充填材
１５ 接合部
１６ 止ネジ
１８ スペーサ
θ 電柱のテーパー角

Claims (7)

1. 上端に至るにつれて先細となるテーパーを有する既設電柱の損傷箇所にその外周面との間に所要の間隙をおいて外嵌し得る補強カバーと、
   この補強カバーの内周面と電柱の損傷箇所との間に形成される間隙内に圧入し得るよう、軸線方向に複数片に分割されかつ内面側が前記電柱のテーパーに合致する凹曲するテーパー面とされ外周面が前記補強カバーの内周面と平行する凸曲面である固形形状の楔状充填材と
   を具備し、
   電柱の損傷箇所を補強カバーで囲繞したのちその上方から補強カバーの内面にそって楔状充填材を圧入することにより電柱の損傷箇所に補強カバーが固着されるようにし、
   前記補強カバーは、既設電柱の半部外周に嵌合し得る断面半円形状をなす一対のカバー体で構成され、このカバー体の側縁の接合部同士を止ネジにより止着するようになされており、
   前記一対のカバーの前記半部外周に対応する前記隙間に収納される前記楔状充填材の前記複数片の各々は隣接する他の片に対し軸方向に密接して配設されている
   ことを特徴とする電柱補強構造。
2. 前記補強カバーのカバー体は鋼板により形成されている請求項１記載の電柱補強構造。
3. 前記楔状充填材は鋼材により形成されている請求項１〜２いずれか１項記載の電柱補強構造。
4. 前記楔状充填材を電柱と補強カバーとの間に圧入したのちの楔状充填材の間に介挿して楔状充填材の妄動を防ぐスペーサを有している請求項１〜３のいずれか１項記載の電柱補強構造。
5. 前記補強カバーの接合部はカバー体の側端縁で構成され、この接合部同士を重ね合わせてビス状の止ネジで止着することにより円筒形の補強カバーを構成するようになされている請求項１〜４のいずれか１項記載の電柱補強構造。
6. 前記接合部に穿設されるネジ挿通孔が周方向に位置をずらせて複数個設けられ、電柱の外径に対応して止着位置を選択し得るようになされている請求項５記載の電柱補強構造。
7. 前記補強カバーの接合部はカバー体の側端縁を外方へ折曲して形成され、この接合部同士をボルト状の止ネジで止着することにより円筒形の補強カバーを構成するとともに止ネジの締付け量により補強カバーを充填材に圧接するようになされている請求項１〜４のいずれか１項記載の電柱補強構造。

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