JP5175596B2 - ケーブルラック及びトンネル壁面へのケーブルラックの施工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、道路トンネルの壁面等のケーブル架設対象箇所に送配電ケーブル等のケーブルを布設する場合に用いられるケーブルラック及びそれをトンネル壁面に施工する方法に関する。
従来のケーブルラックでは、図１０、図１１に示すように、断面Ｌ字状の金属製の支持部材１０を略への字状に屈曲形成して、ケーブル架設対象箇所に対してアンカーボルト７・ナット８等で固定される取付け部１０Ａと、左右一対の親桁１１Ａの下側縁に屈曲形成された折曲げ片１１ａに亘って複数本の子桁１１Ｂを取付けてある金属製のケーブルラック本体１１を水平姿勢で載置支持可能な載置部１０Ｂを構成するとともに、前記支持部材１０の載置部１０Ｂとケーブルラック本体１１の両親桁１１Ａとをし字状のボルト１２とナット１３で締付け固定し、更に、ケーブル架設方向で隣接するケーブルラック本体１１の両親桁１１Ａの端部同士を、それらに外装される金属製の連結板１４を介してボルト１５・ナット１６で固定連結してある。
特に、道路トンネル内では、自動車排気ガス中の窒素酸化物や凍結防止剤散布による塩化物等が存在する厳しい環境下にあるため、前記支持部材１０とケーブルラック本体１１及び連結板１４の各々を、アルミ亜鉛合金メッキされた表面処理鋼板を用いて製作するとともに、前記支持部材１０とケーブルラック本体１１との連結個所やケーブルラック本体１１と連結板１４との連結個所、或いはケーブルラック本体１１の親桁１１Ａと子桁１１Ｂとの連結個所等の耐食性が低下している個所に高耐食性塗料を施している。
従来のケーブルラックでは、金属製の複数本の支持部材１０と金属製のケーブルラック本体１１とが必要で、且つケーブルラック本体１１自体が左右一対の親桁１１Ａとそれらに亘って架設される複数本の子桁１１Ｂとから構成されているため、ケーブルラック全体が重量化するばかりでなく、ケーブルラックの布設工事に多くの手間を有する。
特に、道路トンネル内では、自動車排気ガス中の窒素酸化物や凍結防止剤散布による塩化物等が存在する厳しい環境下にあるため、前記支持部材１０とケーブルラック本体１１及び連結板１４の各々を、アルミ亜鉛合金メッキされた表面処理鋼板を用いて製作するとともに、耐食性が低下している個所に高耐食性塗料を施す必要があるため、ケーブル布設工事費の高騰化を招来し易い。加えて、道路トンネル内に施工されたケーブルラックは、現状では１０年から少なくとも２０年以内に交換しており、点検を含めるとライフサイクルコストがけして良いとはいえない。
また、従来では、ケーブル架設方向で隣接するケーブルラック本体１１の両親桁１１Ａの端部同士を、それらに外装される金属製の連結板１４を介してボルト１５・ナット１６で固定連結しているため、部品点数の増加によって組付け工程数の増加と重量化を招来し、布設工事費の高騰化が助長されるばかりでなく、前記アンカーボルト７・ナット８等の緩み等に起因する支持部材１０の脱落が隣接する支持部材１０に大きな影響を及ぼす不都合がある。
さらに、従来では、トンネル壁面に支持部材１０を取付ける場合、景観上前記支持部材１０の載置部１０Ｂを水平又は略水平にした状態で取付ける方法が採用されているが、各トンネルは、トンネル線形や道路勾配、ラック取付け高さ等が異なる為、前記支持部材１０については、施工対象のトンネル形状に合わせた角度設計や製作が必要であり、その設計や製作に時間を要するため、緊急時には敏速な対応ができなかった。
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その第１の課題は、ケーブルラックとしての充分な強度と優れた耐食性を確保しながら、部品点数及び取付け工程数の削減と軽量化によってケーブル布設工事の能率化と工事費の低廉化を図ることができ、しかも、ライフサイクルコストの低廉化にも寄与することのできるケーブルラックを提供する点にあり、また、第２の課題は、上述の効果を達成しつつ、ケーブルラックの連鎖的な脱落を防止することのできるケーブルラックの施工方法を提供する点にある。
本発明による第１の特徴構成は、ケーブル架設対象箇所に対してケーブル架設方向に沿って固定可能な下方に開口する取付け本体と、該取付け本体の複数個所から突設されるケーブル用の載架アーム部と、各載架アーム部の下面とこれに対応する取付け本体の下面側部位とに亘る補強部とが繊維強化プラスチックで一体形成されているとともに、前記補強部が、前記取付け本体の下面側部位となる内側面に一体形成されている点にある。
上記特徴構成によれば、ケーブルをケーブル架設方向に沿って載架支持する複数の載架アーム部を、トンネル壁面等のケーブル架設対象箇所に固定可能な取付け本体に一体形成することにより、部品点数の削減とケーブル架設対象箇所に対するケーブルラックの取付け工程数を大幅に削減することができるとともに、従来のケーブルラックのような連結部での緩みに起因する脱落を抑制することができる。
しかも、複数の載架アーム部と取付け本体とを一体化するにあたっては、各載架アーム部の下面とこれに対応する取付け本体の下面側部位とに亘る補強部を入れた状態で繊維強化プラスチックにより一体形成してあるので、ケーブル荷重を支持可能な充分な強度を確保しながら、ケーブルラックの軽量化を図ることができ、特に、塩化物に対する耐食性を大幅に向上することができる。
従って、ケーブルラックとしての充分な強度と優れた耐食性を確保しながら、部品点数及び取付け工程数の削減と軽量化によってケーブル布設工事の能率化と工事費の低廉化を図ることができ、しかも、ライフサイクルコストの低廉化にも寄与するこができる。
本発明による第２の特徴構成は、前記取付け本体が、ケーブル架設対象箇所に固定可能な取付け板部と当該取付け板部の上端から載架アーム部の載架面に略連続する状態で延設される上側板部と当該上側板部の先端から下方に延設される垂直板部とから構成され、前記補強部における取付け本体と載架アーム部との境界相当位置の上下幅が、前記取付け本体の垂直板部よりも大に構成されている点にある。
本発明による第３の特徴構成は、前記載架アーム部の載架面における前記補強部の連設部位の複数箇所及びこれに対応する前記補強部の上辺側の複数個所には、ケーブルを載架面に緊縛する索状体を挿通するための上下方向の第１貫通孔と水平方向の第２貫通孔とが連通形成されている点にある。
上記特徴構成によれば、前記載架アーム部の載架面に載架支持されたケーブルを、該載架面に形成された上下方向の第１貫通孔及び補強部に形成された水平方向の第１貫通孔を通して挿通された索状体で緊縛することができる。しかも、前記第１貫通孔は、載架面における前記補強部の連設部位の複数箇所に形成してあるから、前記載架アーム部の強度低下を抑制することができる。
本発明による第４の特徴構成は、前記取付け本体と載架アーム部との境界相当位置に、載架面よりも上方に突出して前記載架アーム部の載架面に載架されたケーブルの移動を接当阻止する移動規制部が一体形成されている点にある。
本発明による第５の特徴構成は、前記第１貫通孔が前記補強部の板厚に相当する幅に形成されている点にある。
本発明による第６の特徴構成は、トンネル壁面に対して固定可能な下方に開口する取付け本体と、該取付け本体の複数個所から突設されるケーブル用の載架アーム部と、各載架アーム部の下面とこれに対応する取付け本体の下面側部位とに亘る補強部とが繊維強化プラスチックで一体形成されているとともに、前記補強部が、前記取付け本体の下面側部位となる内側面に一体形成されているケーブルラックの複数個を、前記トンネル壁面のケーブル架設箇所に沿って互いに非連結状態で固定してあるトンネル壁面へのケーブルラックの施工方法にある。
上記特徴構成によれば、ケーブルをケーブル架設方向に沿って載架支持する複数の載架アーム部を、トンネル壁面に固定可能な取付け本体に一体形成することにより、部品点数の削減とトンネル壁面に対するケーブルラックの取付け工程数を大幅に削減することができるとともに、従来のケーブルラックのような各連結部での緩みに起因する脱落を抑制することができる。
上記特徴構成によれば、ケーブルをケーブル架設方向に沿って載架支持する複数の載架アーム部を、トンネル壁面に固定可能な取付け本体に一体形成することにより、部品点数の削減とトンネル壁面に対するケーブルラックの取付け工程数を大幅に削減することができるとともに、従来のケーブルラックのような各連結部での緩みに起因する脱落を抑制することができる。
しかも、複数の載架アーム部と取付け本体とを一体化するにあたっては、各載架アーム部の下面とこれに対応する取付け本体の下面側部位とに亘る補強部を入れた状態で繊維強化プラスチックにより一体形成してあるので、ケーブル荷重を支持可能な充分な強度を確保しながら、ケーブルラックの軽量化を図ることができ、特に、塩化物に対する耐食性を大幅に向上することができる。
さらに、前記トンネル壁面のケーブル架設箇所に沿って複数個のケーブルラックを固定するにあたっては、各ケーブルラックを互いに非連結状態で固定するが故に、従来のように、ケーブルラック本体の両親桁の端部同士を、それらに外装される金属製の連結板を介してボルト・ナッで固定連結する場合に比して、組付け工程数の削減と軽量化とによって布設工事費の低廉化を促進することができるとともに、前記ボルト・ナットの緩み等に起因するケーブルラックの脱落が隣接するケーブルラックに大きな影響を及ぼすことを回避することができる。
従って、ケーブルラックとしての充分な強度と優れた耐食性を確保しながら、部品点数及び取付け工程数の削減と軽量化によってケーブル布設工事の能率化と工事費の低廉化を図ることができるとともに、ライフサイクルコストの低廉化にも寄与するこができ、しかも、布設工事費の低廉化を促進しながらケーブルラックの連鎖的な脱落を防止することができる。
〔第１実施形態〕
図１〜図７は、道路トンネルの内壁Ｗにおけるケーブル架設対象箇所に送配電ケーブル等のケーブルＣを布設する場合に用いられるケーブルラックＡを示し、ケーブル架設対象箇所に対してケーブル架設方向に沿って固定可能な取付け本体１と、該取付け本体１の複数個所（当該実施形態では８個所）から突設されるケーブル用の板状の載架アーム部２と、各載架アーム部２の下面とこれに対応する取付け本体１の下面側部位とに亘る板状の補強部３とが繊維強化プラスチックの一例であるガラス繊維強化プラスチックで一体形成されている。
図１〜図７は、道路トンネルの内壁Ｗにおけるケーブル架設対象箇所に送配電ケーブル等のケーブルＣを布設する場合に用いられるケーブルラックＡを示し、ケーブル架設対象箇所に対してケーブル架設方向に沿って固定可能な取付け本体１と、該取付け本体１の複数個所（当該実施形態では８個所）から突設されるケーブル用の板状の載架アーム部２と、各載架アーム部２の下面とこれに対応する取付け本体１の下面側部位とに亘る板状の補強部３とが繊維強化プラスチックの一例であるガラス繊維強化プラスチックで一体形成されている。
前記取付け本体１は、トンネル壁面Ｗのケーブル架設対象箇所に当て付けられる傾斜姿勢の取付け板部１Ａと、該取付け板部１Ａの上端からトンネル中心側の下方側に向って傾斜姿勢で延設される、換言すれば、前記載架アーム部２の弧状載架面２ａに略連続する傾斜姿勢で延設される上側板部１Ｂと、該上側板部１Ｂの先端から取付け板部１Ａの下端よりも下方に突出する状態で延設される垂直板部１Ｃとから構成されている。
前記取付け本体１の取付け板部１Ａにおける前記複数の補強部３で区画された部位のうち、ケーブル架設方向の両外側に位置する区画部位とそれから一つ飛ばし置きに位置する両中間区画部位の各々に、アンカーボルト７・ナット８でケーブルラックＡの取付け本体１をケーブル架設対象箇所に締付け固定するためのボルト挿通用の取付け孔１ａが形成されている。
前記載架アーム部２の載架面２ａの両側位置には、該載架面２ａに載架されたケーブルＣの脱落移動を接当阻止する移動規制部４，５が形成されているとともに、前記載架アーム部２の載架面２ａが、それの長手方向の略中央の中間位置が最下位となる凹状の弧状面に形成され、前記補強部３の下端縁３ａも、それの長手方向における取付け本体１側に少し偏倚した中間位置が最下位となる弧状縁に形成されている。
そして、前記載架アーム部２の載架面２ａを弧状面に形成し、且つ前記補強部３の下端縁３ａを弧状縁に形成することによって、トンネル線形や道路勾配、ラック取付け高さ等が異なることによって載架アーム部２の取付け角度が変化しても、弧状載架面２ａを含む載架アーム部２の取付け角度の変化が極めて目立ち難くなり、景観上に当てえる悪影響をより効果的に抑制することができる。
それ故に、各トンネルの線形や道路勾配、ラック取付け高さ等が異なる条件下においても、施工対象のトンネル形状に合わせた取付け本体１の角度設計等が不要となり、製作コストの低廉化と緊急時における敏速な対応が可能になった。
それ故に、各トンネルの線形や道路勾配、ラック取付け高さ等が異なる条件下においても、施工対象のトンネル形状に合わせた取付け本体１の角度設計等が不要となり、製作コストの低廉化と緊急時における敏速な対応が可能になった。
前記載架アーム部２の載架面２ａにおける前記補強部３の連設部位の長手方向複数箇所（当該実施形態では５箇所）及びこれに対応する前記補強部３の上辺側の複数個所（当該実施形態では５箇所）には、ケーブルＣを載架面２ａに緊縛する索状体（バンドや樹脂製紐等）６を挿通ための上下方向の第１貫通孔２ｂと水平方向の第２貫通孔３ｂとが連通形成されている。
そして、前記載架アーム部２の弧状載架面２ａに載架支持されたケーブルＣを、該弧状載架面２ａに形成された上下方向の第１貫通孔２ｂ及び補強部３に形成された水平方向の第１貫通孔３ｂを通して挿通された索状体６で緊縛することができる。しかも、前記第１貫通孔２ｂは、弧状載架面２ａにおける前記補強部３の連設部位の複数箇所で、且つ前記補強部３の板厚に相当する幅で形成してあるから、前記載架アーム部２の強度低下を抑制することができる。
前記一方の移動規制部４は、前記載架アーム部２の先端部２Ａ及び前記補強部３の先端部３Ａを上方に急傾斜屈曲形成することにより構成されているとともに、前記他方の移動規制部５は、前記取付け本体１と載架アーム部２との境界相当位置、換言すれば、取付け本体１の上側板部１Ｂと垂直板部１Ｃと載架アーム部２との交差個所に前記移動規制部４に相対向する状態で突設された突起から構成され、この突起５は、載架アーム部２の弧状載架面２ａと同じ幅に構成されている。
そして、一方の移動規制部４においては、前記載架アーム部２及び補強部３の各先端部２Ａ，３Ａを上方に屈曲形成して、前記載架アーム部２の屈曲先端部２Ａを補強部３の屈曲先端部３Ａで補強し、他方の移動規制部５においては、機械的強度の大きな取付け本体１の上側板部１Ｂ及び垂直板部１Ｃと前記載架アーム部２の基部との境界相当位置に移動規制用の突起を突設することにより、前記両移動規制部４，５を夫々頑丈に構成することができる。
次に、上述の如く構成されたガラス繊維強化プラスチック製のケーブルラックＡを道路トンネルの内壁Ｗにおけるケーブル架設対象箇所に取付ける施工方法について簡単に説明する。
図８、図９に示すように、前記ケーブルラックＡの取付け本体１の取付け板部１Ａにおける前記複数の補強部３で区画された部位のうち、ケーブル架設方向の両外側に位置する区画部位とそれから一つ飛ばし置きに位置する両中間区画部位の各々に形成したボルト挿通用の取付け孔１ａを介して、アンカーボルト７・ナット８でケーブルラックＡの取付け本体１をケーブル架設対象箇所に締付け固定する。
図８、図９に示すように、前記ケーブルラックＡの取付け本体１の取付け板部１Ａにおける前記複数の補強部３で区画された部位のうち、ケーブル架設方向の両外側に位置する区画部位とそれから一つ飛ばし置きに位置する両中間区画部位の各々に形成したボルト挿通用の取付け孔１ａを介して、アンカーボルト７・ナット８でケーブルラックＡの取付け本体１をケーブル架設対象箇所に締付け固定する。
このケーブルラックＡに隣接する他のケーブルラックＡは、隣接端に位置する載架アーム部２の隣接間隔Ｐ２を各ケーブルラックＡにおける載架アーム部２の取付け間隔（取付けピッチ）Ｐ１と同一に設定した状態で上述と同じ要領でアンカーボルト７・ナット８にてケーブルラックＡの取付け本体１をケーブル架設対象箇所に締付け固定する。
そして、各ケーブルラックＡを互いに非連結状態で固定するが故に、従来のように、ケーブルラック本体の両親桁の端部同士を、それらに外装される金属製の連結板を介してボルト・ナッで固定連結する場合に比して、組付け工程数の削減と軽量化とによって布設工事費の低廉化を促進することができるとともに、前記ボルト・ナットの緩み等に起因するケーブルラックＡの脱落が隣接するケーブルラックＡに大きな影響を及ぼすことを回避することができる。
〔その他の実施形態〕
（１）上述の第１実施形態では、前記取付け本体１とケーブル用の板状の載架アーム部２、及び、各載架アーム部２の下面とこれに対応する取付け本体１の下面側部位とに亘る板状の補強部３とを一体成形する繊維強化プラスチックとしてガラス繊維強化プラスチックを用いたが、ボロン繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック、アラミド繊維強化プラスチック等を用いてもよい。
繊維強化プラスチックのマトリックス（母材）としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂がある。
（１）上述の第１実施形態では、前記取付け本体１とケーブル用の板状の載架アーム部２、及び、各載架アーム部２の下面とこれに対応する取付け本体１の下面側部位とに亘る板状の補強部３とを一体成形する繊維強化プラスチックとしてガラス繊維強化プラスチックを用いたが、ボロン繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック、アラミド繊維強化プラスチック等を用いてもよい。
繊維強化プラスチックのマトリックス（母材）としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂がある。
（２）上述の第１実施形態では、ケーブル架設対象箇所の一例として道路トンネルの壁面Ｗを例に挙げて説明したが、鉄道トンネル、河川トンネル等の壁面であってもよく、更に、トンネル以外の構築物であってもよい。
（３）前記取付け本体１と載架アーム部２及び補強部３の各形状は、ケーブルラックとしての充分な強度を維持できる範囲で適宜変更可能である。
（４）上述の第１実施形態では、前記載架アーム部２の載架面２ａの両側位置に、該載架面２ａに載架されたケーブルＣの脱落移動を接当阻止する移動規制部４，５を形成したが、前記載架アーム部２の載架面２ａの先端側位置にのみ前記移動規制部４を形成してもよい。
（５）上述の第１実施形態では、前記載架アーム部２の載架面２ａを、それの長手方向の略中央の中間位置が最下位となる凹状の円弧状面に形成したが、この載架面２ａを凹状の多角面又はＶ字面に構成してもよい。
Ａ ケーブルラック
Ｃ ケーブル
Ｗ トンネル壁面
１ 取付け本体
２ 載架アーム部
２Ａ 先端部
２ａ 載架面
２ｂ 第１貫通孔
３ 補強部
３Ａ 先端部
３ａ 下端縁
３ｂ 第２貫通孔
４ 移動規制部
５ 移動規制部
６ 索状体
Ｃ ケーブル
Ｗ トンネル壁面
１ 取付け本体
２ 載架アーム部
２Ａ 先端部
２ａ 載架面
２ｂ 第１貫通孔
３ 補強部
３Ａ 先端部
３ａ 下端縁
３ｂ 第２貫通孔
４ 移動規制部
５ 移動規制部
６ 索状体
Claims (6)
- ケーブル架設対象箇所に対してケーブル架設方向に沿って固定可能な下方に開口する取付け本体と、該取付け本体の複数個所から突設されるケーブル用の載架アーム部と、各載架アーム部の下面とこれに対応する取付け本体の下面側部位とに亘る補強部とが繊維強化プラスチックで一体形成されているとともに、前記補強部が、前記取付け本体の下面側部位となる内側面に一体形成されているケーブルラック。
- 前記取付け本体が、ケーブル架設対象箇所に固定可能な取付け板部と当該取付け板部の上端から載架アーム部の載架面に略連続する状態で延設される上側板部と当該上側板部の先端から下方に延設される垂直板部とから構成され、前記補強部における取付け本体と載架アーム部との境界相当位置の上下幅が、前記取付け本体の垂直板部よりも大に構成されている請求項１記載のケーブルラック。
- 前記載架アーム部の載架面における前記補強部の連設部位の複数箇所及びこれに対応する前記補強部の上辺側の複数個所には、ケーブルを載架面に緊縛する索状体を挿通するための上下方向の第１貫通孔と水平方向の第２貫通孔とが連通形成されている請求項１又は２記載のケーブルラック。
- 前記取付け本体と載架アーム部との境界相当位置に、載架面よりも上方に突出して前記載架アーム部の載架面に載架されたケーブルの移動を接当阻止する移動規制部が一体形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のケーブルラック。
- 前記第１貫通孔が前記補強部の板厚に相当する幅に形成されている請求項３記載のケーブルラック。
- トンネル壁面に対して固定可能な下方に開口する取付け本体と、該取付け本体の複数個所から突設されるケーブル用の載架アーム部と、各載架アーム部の下面とこれに対応する取付け本体の下面側部位とに亘る補強部とが繊維強化プラスチックで一体形成されているとともに、前記補強部が、前記取付け本体の下面側部位となる内側面に一体形成されているケーブルラックの複数個を、前記トンネル壁面のケーブル架設箇所に沿って互いに非連結状態で固定してあるトンネル壁面へのケーブルラックの施工方法。
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