JP5238063B2 - Steel tower lift-up method - Google Patents
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Description
本発明は、鉄塔のリフトアップ装置によるリフトアップ工法に関するものであり、特に環境調和鉄塔などの鋼管単柱鉄塔を狭隘地などで基礎面が極端に狭い場合に有効に適用される。 The present invention relates to a lift-up method using a steel tower lift-up device, and is particularly effectively applied to a steel pipe single-column steel tower such as an environmentally conscious steel tower when the foundation surface is extremely narrow in a narrow area.
単柱形式の送電用鉄塔の構築には、地上付近で鉄塔を上部から下部へと構築することができるリフトアップ工法が採用されている(例えば特許文献1参照)。 The construction of a single-pillar power transmission tower employs a lift-up method that can construct a steel tower from the top to the bottom near the ground (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1の発明は、既設鉄塔電線下で鉄塔を安全かつ迅速に構築できる構築方法および装置であり、鉄塔基礎面上に所要高さのリフトアップ装置のガイドタワーを立設し、鉄塔基礎柱脚部の周囲の基礎コンクリートにガイドタワーの下部を、アンカーボルトを介して固定し、ガイドタワーの基礎反力(リフトアップ装置作業荷重の反力)を鉄塔基礎部に伝達し流していた。
The invention of this
なお、鉄塔の基礎に関しては、特許文献2に、杭材と鉄塔用脚材とをコンクリート打設により接合して構成される鉄塔基礎において、鉄塔用脚材にコンクリートを支圧するための突出した部材を設け、鉄塔用脚材及び打設コンクリートの周囲を拘束する筒状部材を設け、筒状部材内壁に打設コンクリートと係合する係合部材を形成し、充填コンクリートの拘束を向上させて割裂破壊を抑制することにより、定着耐力を飛躍的に向上させることのできる鉄塔基礎が開示されている。
In addition, regarding the foundation of the steel tower, in
鉄塔を建設する現場が車道と車道に挟まれた中央分離帯等の狭隘地のように、鉄塔基礎を小さくせざるを得ない場合、リフトアップ装置のガイドタワーを鉄塔基礎面にアンカーボルトで固定する従来方式では、アンカーボルトが鉄塔基礎面からはみ出し、リフトアップ装置を固定することができないため、リフトアップ工法では施工を行うことができなかった。 When the construction site of the steel tower is narrow, such as a narrow median between the roadway and the roadway, the tower base must be made smaller, and the guide tower of the lift-up device is secured to the foundation surface of the tower with anchor bolts. In the conventional method, the anchor bolt protrudes from the steel tower base surface and the lift-up device cannot be fixed, so that the lift-up method cannot be used for construction.
本発明は、前述のような課題の解決を図ったものであり、鉄塔建設の用地が狭くリフトアップ装置用のアンカーボルトを設置できない現場においても、リフトアップ装置を確実に設置することができ、鉄塔をリフトアップ工法により建設することができる鉄塔のリフトアップ工法を提供することを目的としている。 The present invention is intended to solve the problems as described above, and the lift-up device can be reliably installed even in a site where the site of the steel tower construction is narrow and the anchor bolt for the lift-up device cannot be installed. It aims at providing the lift-up method of the steel tower which can construct a steel tower by the lift-up method.
本発明の請求項1に係る発明は、鉄塔基礎面の上に配置したリフトアップ装置により塔体をリフトアップさせて鉄塔を地上付近において上部から下部へと構築する鉄塔のリフトアップ工法において、鉄塔基礎部から地上に突出する鉄塔の最下部塔体を設置し、この最下部塔体の上部にリフトアップ装置のガイドタワーを支持する支持架台を鉄塔基礎面から上方に所定の距離をおいて取り付け、前記ガイドタワーの基礎反力を該支持架台を介して前記最下部塔体の塔体基礎部に伝達し流すようにし、ガイドタワー内への単位塔体の搬入と、ガイドタワー内の単位塔体のリフトアップ機構によるリフトアップとを順次繰り返して、鉄塔を最下部塔体の上方で上部から下部へと構築することを特徴とする鉄塔のリフトアップ工法である。
The invention according to
本発明は、狭隘地現場あるいは最近採用実績の多い拘束鋼管基礎の鉄塔でもリフトアップ工法を可能とするものである。図1、2に例示されるように、支持架台は、鉄塔基礎面から上方に所定の距離をおいて最下部塔体の上部にリングプレートを溶接等で固定し、このリングプレートから放射状に延びる支持梁の基端部をリングプレートにボルト等で接合して構成するのが好ましい。各支持梁の先端部同士は連結部材で連結して一体化し、各支持梁の先端部に設けた支持柱にガイドタワーの各柱部材をフランジ・ボルト接合する。 The present invention enables the lift-up method even in confined areas or on steel towers with confined steel pipe foundations that have recently been employed. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the support gantry has a ring plate fixed to the upper part of the lowermost tower body by welding or the like at a predetermined distance from the steel tower base surface, and extends radially from the ring plate. It is preferable that the base end portion of the support beam be joined to the ring plate with a bolt or the like. The tip portions of the support beams are connected and integrated by a connecting member, and the pillar members of the guide tower are flange-bolt joined to the support columns provided at the tip portions of the support beams.
リフトアップ装置のリフトアップ機構は、例えば塔体を抱持した上下ガイドリングを油圧ジャッキで尺取り式にリフトアップさせる機構など、種々の形式の装置を用いることができ、ガイドタワー内に搬入した上位の単位塔体をリフトアップし、その下に下段の単位塔体を搬入して接続した後、リフトアップする作業を順次繰り返して、鉄塔を地上付近において上部から下部へと構築する。最下部塔体から上の塔体が組み上がると、その下端を最下部塔体の上端に接合して鉄塔が完成する。 The lift-up mechanism of the lift-up device can use various types of devices such as a mechanism that lifts up and down the guide ring that holds the tower body with a hydraulic jack, and has been carried into the guide tower. After the upper unit tower is lifted up and the lower unit tower is brought in and connected to the lower unit tower, the lifting operation is sequentially repeated to build the steel tower from the upper part to the lower part near the ground. When the upper tower is assembled from the lowermost tower, the lower end is joined to the upper end of the lowermost tower to complete the steel tower.
本発明では、支持架台を上記のように取付けることにより、リフトアップ装置のガイドタワーの基礎反力(リフトアップ装置作業荷重の反力)を、支持架台を介して最下部塔体の塔体基礎部に伝達し流すことができ、従来のアンカーボルトが不要となり、最下部塔体を埋設できるスペースがあればよいため、狭隘地でもリフトアップ工法が可能となる。 In the present invention, by attaching the support frame as described above, the foundation reaction force of the guide tower of the lift-up device (the reaction force of the lift-up device work load) is transferred to the tower foundation of the lowermost tower body via the support frame. Since the conventional anchor bolt is not required and there is only a space where the lowermost tower can be embedded, the lift-up method can be performed even in a narrow area.
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載の鉄塔のリフトアップ工法において、鉄塔基礎部は、地盤中に打設された筒状部材内に、最下部塔体の下部を挿入し、コンクリートを充填して構成されていることを特徴とする鉄塔のリフトアップ工法である。
The invention according to
図1に例示するように、鉄塔基礎部に拘束鋼管基礎を用いる場合であり、塔体基礎コンクリートに、内周面に係合突起(ずれ止め)の付いた拘束鋼管を巻き付け、その内側に最下部塔体を定着させることにより、コンクリートの拘束を向上させて割裂破壊を防止することができ、定着耐力が飛躍的に向上した鉄塔基礎が得られる。また、拘束鋼管内に最下部塔体を挿入するコンパクトな基礎であり、狭隘地に鉄塔基礎を構築することができる。 As illustrated in FIG. 1, a restraint steel pipe foundation is used for a steel tower foundation, and a restraint steel pipe having an engagement protrusion (slipping prevention) on the inner peripheral surface is wound around the tower foundation concrete, and the innermost part thereof is wound inside. By fixing the lower tower body, it is possible to improve the restraint of the concrete to prevent split fracture and to obtain a steel tower foundation with dramatically improved fixing strength. Moreover, it is a compact foundation in which the lowermost tower body is inserted into the restraint steel pipe, and a steel tower foundation can be constructed in a confined area.
本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2のいずれかに記載の鉄塔のリフトアップ工法において、鉄塔は、既設鉄塔電線下に設置され、上部に腕金が設けられた単柱鉄塔であり、リフトアップ装置の上方で腕金を既設架線と平行となるように塔体に取り付け、塔体のリフトアップ終了後、最下部塔体から上の塔体を90度水平旋回させて腕金を既設架線に直交させ、鉄塔の構築を完了することを特徴とする鉄塔のリフトアップ工法である。
The invention according to
既設鉄塔電線下で塔体をリフトアップする場合であり、最下部塔体から上の塔体が組み上がると、塔体を90度水平旋回させ、腕金が既設架線に直交する塔体をリフトダウンさせ、その下端を最下部塔体の上端に接合して鉄塔が完成する。既設架線に平行な腕金を既設架設間で上昇させることにより、電線活線状態でも鉄塔を組み立てることができ、電力停止期間をできるだけ短くすることができる。 This is the case where the tower is lifted up under the existing steel tower wire. When the upper tower is assembled from the bottom tower, the tower is turned 90 degrees horizontally, and the armature lifts the tower perpendicular to the existing overhead wire. The tower is completed by joining the lower end to the upper end of the lowermost tower. By raising the armature parallel to the existing overhead wire between the existing constructions, the steel tower can be assembled even in a live wire state, and the power stop period can be shortened as much as possible.
(1)鉄塔基礎部の最下部塔体の上部に、リフトアップ装置のガイドタワーを支持する支持架台を鉄塔基礎面から上方に所定の距離をおいて取り付けているため、ガイドタワーの基礎反力を、支持架台を介して最下部塔体の塔体基礎部に伝達し流すことができ、従来のアンカーボルトが不要となり、最下部塔体を埋設できるスペースがあればよいため、狭隘地でもリフトアップ工法が可能となる。 (1) Since the support frame that supports the guide tower of the lift-up device is attached to the upper part of the bottom tower of the tower foundation at a predetermined distance from the tower foundation surface, the foundation reaction force of the guide tower Can be transmitted to the tower base of the lowermost tower through the support frame, and the conventional anchor bolts are not required, and there is only a space where the lowermost tower can be embedded. Up construction method is possible.
(2) 鉄塔基礎部に拘束鋼管基礎を用いることにより、定着耐力が飛躍的に向上した鉄塔基礎が得られ、かつ、拘束鋼管内に最下部塔体を挿入するコンパクトな基礎であり、狭隘地に鉄塔基礎を構築することができると共に狭隘地でのリフトアップ工法が可能となる。 (2) By using a confined steel pipe foundation for the steel tower foundation, a steel tower foundation with significantly improved anchorage strength can be obtained, and it is a compact foundation in which the lowest tower is inserted into the confined steel pipe. In addition, it is possible to construct a steel tower foundation and to lift up in a confined area.
(3) リフトアップ装置の上方で腕金を既設架線と平行となるように塔体に取り付け、塔体のリフトアップ終了後、最下部塔体から上の塔体を90度水平旋回させて腕金を既設架線に直交させることにより、電線活線状態でも鉄塔を組み立てることができ、電力停止期間をできるだけ短くすることができる。 (3) At the top of the lift-up device, attach a brace to the tower so that it is parallel to the existing overhead line. After the tower is lifted up, turn the upper tower horizontally 90 degrees from the bottom tower to By making gold orthogonal to the existing overhead wire, the steel tower can be assembled even in a live wire state, and the power outage period can be shortened as much as possible.
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、狭隘地に鋼管単柱鉄塔を組み立てる例である。図1、図2は、本発明のリフトアップ工法に用いるリフトアップ装置の下部と鉄塔基礎部分の一例を示す鉛直断面図、水平断面図である。図3は本発明で用いるリフトアップ装置の一例を示す側面図である。図4、図5は、本発明のリフトアップ工法を工程順に示す鉛直断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. This embodiment is an example of assembling a steel pipe single column tower in a narrow area. 1 and 2 are a vertical sectional view and a horizontal sectional view showing an example of a lower part of a lift-up device used in the lift-up method of the present invention and a steel tower foundation part. FIG. 3 is a side view showing an example of a lift-up device used in the present invention. 4 and 5 are vertical sectional views showing the lift-up method of the present invention in the order of steps.
図1において、環境調和鉄塔等の鋼管単柱鉄塔1が設置される場所は、車道Aと車道Aで挟まれた中央分離帯B等の狭隘地であり、鉄塔基礎面GLが極端に狭い。そのため、リフトアップ装置20のガイドタワー21を固定する場合、従来のアンカーボルト方式では車道にアンカーボルトがはみ出してしまうため使用不可能となる。
In FIG. 1, the place where the steel pipe
そこで、本発明では、鉄塔基礎部2に拘束鋼管基礎を用い、杭の上部を構成する拘束鋼管3内に、鉄塔1の最下部を構成する最下部塔体1Aの下部を挿入し、コンクリート4を充填して一体化する。この最下部塔体1Aの上部にガイドタワー21を支持する支持架台10を地面すなわち鉄塔基礎面GLから所定の距離をおいて浮いた状態で取り付け、ガイドタワー21の基礎反力を支持架台10を介して最下部塔体1Aの塔体基礎部(鉄塔基礎部2)に伝達し流すようにし、狭隘地でもリフトアップ装置20を設置できるようにする。
Therefore, in the present invention, a constrained steel pipe foundation is used for the
図1に示すように、拘束鋼管3は地盤中に埋没状態で打設され、その内周面にはコンクリート4と係合する係合突起5が多数設けられ、最下部塔体1Aの下部外周面にはコンクリート4を支圧する多数の突起による支圧部材6が設けられている。塔体基礎コンクリートに、係合突起5の付いた拘束鋼管3を巻き付け、その内側に最下部塔体1Aを定着させることにより、コンクリート4の拘束を向上させて割裂破壊を防止することができ、定着耐力が飛躍的に向上した鉄塔基礎が得られる。また、拘束鋼管3内に最下部塔体1Aを挿入するコンパクトな基礎であり、狭隘地に鉄塔基礎を構築することができる。なお、最下部塔体1Aは、図1に二点鎖線で示すように防食コンクリート40で最終的に覆われる。
As shown in FIG. 1, the constrained
図1、図2に示すように、支持架台10は、最下部塔体1Aを取り囲む形状で塔体1Aに溶接等で固定されるリングプレート11と、このリングプレート11から外側に向かって水平に放射状に伸びる複数本(図示例では4本)の支持梁12と、この支持梁12の先端部同士を連結する連結部材13から構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リングプレート11は、上下に間隔をおいて水平に配置された上下二枚の円環プレート11a、11aから構成され、その内周面がそれぞれ最下部塔体1Aの外周面に溶接等で固定される。支持梁12は、H形鋼が用いられ、その上下フランジ12a、12aがそれぞれ円環プレート11a、11aに継手板14介してボルト接合される。
The
支持梁12の先端部には、ガイドタワー21の柱部材22の下端部が接続される支持柱15が設けられている。図示例では、支持梁12の先端部の上フランジ12aの上に置き台として短尺の支持柱16が設けられ、その上フランジ16aに柱部材22の下端フランジ22aがボルト接合される。この支持部における上下フランジ12a、上フランジ16a、下端フランジ22aは、縦リブ17、三角スチフナー18で補強されている。
A
連結部材13は、I形鋼が用いられ、その上下フランジ13a、13aがそれぞれ支持梁12の先端部の上下フランジ12a、12aに継手板19を介してボルト接合される。
図示例では、4本の片持ち梁の支持梁12が4本の連結部材13で一体化し、ガイドタワー21の水平断面形状に対応した平面視で四角形状の支持架台10が形成される。
The connecting
In the illustrated example, four cantilevered support beams 12 are integrated by four connecting
なお、図1に示す鉄塔は、全ての単位塔体のリフトアップが終了した状態であり、一番下の単位塔体1UNの下端を最下部塔体1Aの上端に接合し、仮設のエレクションピース50とボルト51で建て入れ調整を行う。調整後、エレクションピース50を取り外し、溶接等で本接合する。
Note that tower shown in FIG. 1 is a state where the lift-up has been completed for all the unit tower body, the lower end of the
リフトアップ装置20は、例えば図3に示す装置を用いることができる。このリフトアップ装置20は、柱部材22を水平部材23やブレース材24で連結して構成されるガイドタワー21と、各柱部材22の内側に沿って配置されたガイドレール等を案内として上下移動自在に支持され、かつ、単位塔体1Uを抱持し得る上部ガイドリング25・下部ガイドリング26と、このガイドリング25と26とを連結する吊りビーム27と、水平部材23に設置されて吊りビーム27を上下移動させ得る油圧ジャッキ28等から構成されている。
As the lift-up
上下ガイドリング25・26は二つに分割され、ガイドタワー21内に搬入された単位塔体1Uに各分割体を取り囲むように配置して単位塔体1Uを抱持し、固定手段により単位塔体1Uと上下ガイドリング25・26を固定する。上下ガイドリング25・26の外周部にはガイドローラ等が設けられている。吊りビーム27の下端は下部ガイドリング26に接続され、吊りビーム27の上部を油圧ジャッキ28で引き上げることにより、抱持した単位塔体1Uをリフトアップさせることができる。
The upper and lower guide rings 25 and 26 are divided into two parts, arranged so as to surround each divided body in the
吊りビーム27の引き上げは、例えば吊りビーム27に長手方向に所定のピッチで形成された挿入孔と、油圧ジャッキ28の上下にそれぞれ設けられたロッキングピンで尺取り方式で行われる。上部ロッキングピンを挿入孔に挿入し、油圧ジャッキを伸長させて、吊りビームを上昇させ、下部ロッキングを挿入孔に挿入して、油圧ジャッキを収縮させ、この動作を繰り返すことにより、吊りビーム27・上下ガイドリング25・26を尺取り方式で上昇させることができる。
The
また、ガイドタワー21の下部には、最下部塔体1Aの上端を挟むように、かつ、内部から側方に延出するように一対の搬入レール30が設置されており、この搬入レール30上に塔体搬入台車31が配置される。図1に示す中央分離帯Bの場合、この中央分離帯B上に搬入レール30・塔体搬入台車31を設置することができる。
In addition, a pair of carry-in
以上のような構成において、次のような手順で鉄塔のリフトアップ施工が行われる(図4、図5参照)。なお、この施工例は既設鉄塔電線下に鉄塔を構築する場合である。 In the above configuration, the tower is lifted up in the following procedure (see FIGS. 4 and 5). In addition, this construction example is a case where a steel tower is constructed under the existing steel tower electric wire.
(1) 工程1:中央分離帯Bの地盤中に埋設した拘束鋼管3内に鉄塔の最下部塔体1Aの下部を挿入し、コンクリート4を充填して、鉄塔基礎部2を形成する。
(1) Step 1: The lower part of the
(2) 工程2:最下部塔体1Aの上部に支持架台10を地面すなわち鉄塔基礎面GLから所定の距離をおいて浮いた状態で取り付ける。
(2) Step 2: The
(3) 工程3:支持架台10の上にリフトアップ装置20のガイドタワー21の大部分をクレーンで組み立てる。ガイドタワー21には、上部ガイドリング25、下部ガイドリング26、吊りビーム27、油圧ジャッキ28、搬入レール30・塔体搬入台車31などを設置する。
(3) Step 3: Most of the
(4) 工程4:鉄塔の上部を構成する単位塔体の第1節1U1〜第3節1U3をガイドタワー21内にクレーンで吊り込んで組み立てる。
(4) Step 4: The
(5) 工程5:ガイドタワー21の残りの上部を組み立てる。第1節1U1〜第3節1U3には、上下ガイドリング25・26が固定されており、この状態から油圧ジャッキ28を作動させて上下ガイドリング25・26及び第1節1U1〜第3節1U3を尺取り方式で上昇させる。
(5) Step 5: Assemble the remaining upper part of the
(6) 工程6:最下部塔体1Aと第3節1U3との間に、次の第4節1U4を挿入できる空間が形成されるまでリフトアップを続ける。リフトアップ終了後、油圧ジャッキ28は上段の水平部材23へ盛り替える。次いで、塔体搬入台車31に載せた第4節1U4を第3節1U3の下に搬入する。
(6) Step 6: Lifting is continued until a space in which the next
(7) 工程7:第1節1U1〜第3節1U3をリフトダウンさせ、第4節1U4と接合する。塔体1Uには、予め腕金取付部7が設けられており、ガイドタワー21の上部において腕金8を取り付ける。腕金8は、中央分離帯Bの長手方向すなわち既設架線の方向と平行となるように取り付ける。
(7) Step 7: The first joint 1U 1 to the third joint 1U 3 are lifted down and joined to the fourth joint 1U 4 . The
(8) 工程8:油圧ジャッキ28は下段の水平部材23へ盛り替える。上記の単位塔体1Uのリフトアップ、次の単位塔体1Uの搬入・接続等の作業を順次繰り返し、鉄塔1を上部から下部へと組み上げる。リフトアップ完了後、鉄塔1の上部には既設架線と平行に腕金8が配設されており、塔体搬入台車31上の塔体全体を水平に90度旋回させて腕金8を既設架線と直交するようにし、既設架線を取り付けることができるようにする。
(8) Step 8: The
(9) 工程9:塔体搬入台車31を側方へ搬出し、塔体全体をリフトダウンさせ、最下部塔体1Aと接合し、建て入れ調整を行った後、本接合する。
(9) Step 9: The tower
(10)工程10:リフトアップ装置10を撤去して、鉄塔1が完成する。
(10) Step 10: The lift-up
なお、本発明は、図示例に限定されないことはいうまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated examples.
A…車道
B…中央分離帯(狭隘地)
1…鉄塔
1A…最下部塔体
1U…単位塔体
2…鉄塔基礎部
3…拘束鋼管
4…コンクリート
5…係合突起
6…支圧部材
7…腕金取付部
8…腕金
10…支持架台
11…リングプレート
11a…円環プレート
12…支持梁
12a…フランジ
13…連結部材
13a…フランジ
14…継手板
15…支持柱
16…支持柱
17…縦リブ
18…三角スチフナー
19…継手板
20…リフトアップ装置
21…ガイドタワー
22…柱部材
23…水平部材
24…ブレース材
25…上部ガイドリング
26…下部ガイドリング
27…吊りビーム
28…油圧ジャッキ
30…搬入レール
31…塔体搬入台車
40…防食コンクリート
50…エレクションピース
51…ボルト
A ... Roadway B ... Median strip (narrow area)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
In the lift-up method of the steel tower in any one of Claim 1 or Claim 2, a steel tower is a single pillar steel tower installed under the existing steel tower electric wire, and was provided with a brace on the upper part. Attach the brace to the tower so that it is parallel to the existing overhead line, and after completing the lift of the tower, turn the upper tower 90 degrees horizontally from the bottom tower to make the brace orthogonal to the existing overhead line, A tower lift-up method characterized by completing the construction of the tower.
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