(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部尖り帽子型の四角鉄塔である送電鉄塔（１１０）に架設された架空地線（２）の遮蔽角（θ1）の変更に伴い鉄塔頂部を嵩上げするために用いられる鉄塔頂部嵩上げ工法であって、
前記送電鉄塔の上相腕金（１１４）の両端部にそれぞれ架設された２本の電力線（１）を移線することなく、かつ、該送電鉄塔の既設構成部材を除却したり移動させたりすることなく、
前記上相腕金が取り付けられた上相腕金取付パネルを囲むように、４本の曲げ加工主柱材（１１）を前記送電鉄塔に取り付けたのち、
前記上相腕金取付パネルの上に取り付けられた既設の架空地線取付部材である既設取付部材（１１７）を囲むように、前記遮蔽角を変更するための架空地線取付部材を前記曲げ加工主柱材の上に取り付ける、
ことを特徴とする、鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項２】
前記架空地線取付部材である改造取付部材（１１８）の取付作業時に支障とならない位置に前記架空地線を移線する第１のステップと、
前記上相腕金取付パネルを囲むように、前記４本の曲げ加工主柱材および該曲げ加工主柱材間にトラス構造の４面を構成する腹材（１２，１３）を取り付ける第２のステップと、
前記既設取付部材を囲むように、前記改造取付部材を前記曲げ加工主柱材の上に取り付ける第３のステップと、
前記架空地線を前記改造取付部材に架設する第４のステップと、
を具備することを特徴とする、請求項１記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項３】
前記改造取付部材が、前記既設取付部材よりも高さが大きくされているとともに、４本の主材で構成された四角錐構造のパネルの頂点に鉄塔頂板を取り付けたものであることを特徴とする、請求項２記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項４】
前記第１のステップにおいて、前記架空地線を前記上相腕金の一方の腕金吊材の先端部に移線することを特徴とする、請求項２または３記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項５】
前記第２のステップにおいて、前記上相腕金取付パネルを構成する４本の主柱材（１１１）の外側に山形鋼の鋼材で構成された４本の前記曲げ加工主柱材をそれぞれ取り付けるとともに、該曲げ加工主柱材間に前記腹材を取り付けることを特徴とする、請求項２乃至４いずれかに記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項６】
前記曲げ加工主柱材の下端部が、隣り合う該曲げ加工主柱材の上端部の間隔を下端部の間隔と略等しくするために、外側に曲げられていることを特徴とする、請求項５記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項７】
前記第３のステップにおいて、前記改造取付部材の４本の前記主材の下端部を４本の前記曲げ加工主柱材の上端部にそれぞれ取り付けることを特徴とする、請求項２乃至６いずれかに記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【請求項８】
前記送電鉄塔が、山形鋼材で構成された頂部尖り帽子型の四角鉄塔であることを特徴とする、請求項１乃至７いずれかに記載の鉄塔頂部嵩上げ工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電鉄塔に架設された架空地線の遮蔽角の変更に伴い鉄塔頂部を嵩上げするために使用するのに好適な鉄塔頂部嵩上げ工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
山形鋼材で構成された頂部尖り帽子型の四角鉄塔である送電鉄塔１１０は、図３（ａ）に正面図で示すように、４本の主柱材１１１と主柱材１１１間にトラス構造の４面を構成する腹材（水平材１１２および斜材１１３）とで構成される四角柱構造のパネルを垂直方向に継ぎ足して構成されている。
また、送電鉄塔１１０の最上段のパネル、上から４段目のパネルおよび上から６段目のパネルには、上相腕金１１４、中相腕金１１５および下相腕金１１６がそれぞれ取り付けられている。
なお、以下では、上相腕金１１４が取り付けられている送電鉄塔１１０の最上段のパネルを「上相腕金取付パネル」と称する。
【０００３】
また、送電線路（上相腕金１１４、中相腕金１１５および下相腕金１１６の両端に懸垂碍子を介して１本ずつ取り付けられている電力線１。図３（ａ），（ｂ）には上相腕金１１４の両端に１本ずつ取り付けられている電力線１のみ図示。）の耐雷対策として、送電鉄塔１１０の頂部（上相腕金取付パネルの上）に架空地線取付部材（４本の主材（山形鋼材）で構成された四角錐構造のパネルの頂点に鉄塔頂板を取り付けたもの。以下、「既設取付部材１１７」と称する。）を取り付け、既設取付部材１１７の鉄塔頂板の上面に架空地線２を架設して、高い確率で架空地線２に雷撃を誘導している。
【０００４】
このような既設取付部材１１７では頂部の狭角θ2が所定の狭角規定値＝２０°以上という条件を満たすよう規定されているため、たとえば、既設取付部材１１７の高さ＝２ｍにするとともに既設取付部材１１７の頂部の狭角θ2＝３０°にする場合には、既設取付部材１１７の底辺の長さを上相腕金取付パネルの下側の水平材１１２の長さよりも小さくする必要があるため、上相腕金取付パネルの隣り合う主柱材１１１の上端部の間隔は下端部の間隔よりも小さくされている。
【０００５】
しかし、送電線路の耐雷対策は、電力線１を設計する上で各年代により思想や目標値が異なっており、近年になるほど耐雷性能の向上が図られている。
そのため、耐雷性能の向上対策として、上相腕金１１４の両端にそれぞれ架設された２本の電力線１に対する架空地線２の遮蔽角θ1を小さくする（たとえば、θ1＝５０°からθ1＝３５°にする）ように変更する改修工事を行って鉄塔頂部を嵩上げしなければならない場合がある。
【０００６】
このような場合に、既設取付部材１１７を根元から切断して、図３（ｂ）に一点鎖線で示す新たな架空地線取付部材（以下、「新設取付部材１１７’」と称する。）に取り替えることになるが、遮蔽角θ1を小さくするには新設取付部材１１７’の高さ（たとえば、３．５ｍ）を既設取付部材１１７の高さ（たとえば、２ｍ）よりも大きくする必要があるため、新設取付部材１１７’の頂部の狭角θ2≒１７°が既設取付部材１１７の頂部の狭角θ2≒３０°よりも小さくなり、狭角規定値＝２０°以上という条件を満たさなくなる場合がある。
【０００７】
そのため、たとえば高さが３．５ｍとされるとともに頂部の狭角θ2が狭角規定値＝２０°以上とされた架空地線取付部材（以下、「改造取付部材１１８」と称する。）を取り付けるためには上相腕金取付パネルの隣り合う主柱材１１１の上端部の間隔を下端部の間隔と略同じにする必要があるので、従来では、以下に示す手順で架空地線２の遮蔽角θ1を変更する改修工事（以下、「遮蔽角変更改修工事」と称する。）を行っている。
【０００８】
（手順１）図４（ａ），（ｂ）に示すように、上相腕金１１４の両端にそれぞれ架設された２本の電力線１と既設取付部材１１７の鉄塔頂板の上面に架設された架空地線２とを上相腕金取付パネルの下のパネル（以下、「上相腕金下パネル」と称する。）を構成する主柱材１１１の下端部に移線する。
【０００９】
（手順２）上相腕金下パネルの４本の主柱材１１１の中央部（図４（ｃ）に２本の太線で示す切断箇所参照）を切断する。
【００１０】
（手順３）図４（ｄ）に破線で示すように、送電鉄塔１１０の切断箇所よりも上の部分（上相腕金下パネルの４本の主柱材１１１の上部、上相腕金取付パネル、上相腕金１１４および既設取付部材１１７）を除却する。
【００１１】
（手順４）図５（ａ）に示すように、切断後の上相腕金下パネルの４本の主柱材１１１の上端部にボルト孔を開ける。
【００１２】
（手順５）図５（ｂ）に示すように、切断後の上相腕金下パネルの４本の主柱材１１１の上端部に４本の新設主柱材１１１’の下端部をボルトでそれぞれ締結し、新設主柱材１１１’の上に新設上相腕金取付パネル（上側の４本の新設水平材１１２’の長さを除却した上相腕金取付パネルの上側の水平材１１２よりも長くして、隣り合う新設主柱材１１１’の上端部の間隔を下端部の間隔と略同じにしたもの）および新設上相腕金１１４’を取り付けたのち、改造取付部材１１８を新設上相腕金取付パネルの上に取り付ける。
【００１３】
（手順６）図５（ｃ）に示すように、上記の手順１で移線した２本の電力線１を新設上相腕金１１４’の両端に懸垂碍子を介してそれぞれ架設するとともに、上記の手順１で移線した架空地線２を改造取付部材１１８の鉄塔頂板の上面に架設する。
【００１４】
なお、下記の特許文献１には、２本の架空地線を地線アームから外して第１アームの上部に仮支持させたのちに、２つの地線アームを撤去し、鉄塔本体の各主柱の最上部を構成している構成材をその下側の構成材から取り外すことにより、既設鉄塔から撤去部位を撤去する撤去工程を備えた（公報の段落００７３参照）、送電線用鉄塔の嵩上げのための補強工法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１１−２１４３７４号公報
【特許文献２】特開２０１４−０９８２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述した従来の遮蔽角変更改修工事の手順では、手順１において２本の電力線１の移線が必要になるとともに、手順６において２本の電力線１の新設上相腕金１１４’への架設が必要になるため、遮蔽角変更改修工事に伴う停電時間が長くなるという問題があった。
【００１７】
また、上記の特許文献１に開示された送電線用鉄塔の嵩上げのための補強工法でも、２つの地線アームを撤去（除却）する必要があるため、遮蔽角変更改修工事に伴う停電時間が長くなるという問題がある。
【００１８】
本発明の目的は、遮蔽角変更改修工事に伴う停電時間を短縮することができる鉄塔頂部嵩上げ工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の鉄塔頂部嵩上げ工法は、  頂部尖り帽子型の四角鉄塔である送電鉄塔（１１０）に架設された架空地線（２）の遮蔽角（θ1）の変更に伴い鉄塔頂部を嵩上げするために用いられる鉄塔頂部嵩上げ工法であって、前記送電鉄塔の上相腕金（１１４）の両端部にそれぞれ架設された２本の電力線（１）を移線することなく、かつ、該送電鉄塔の既設構成部材を除却したり移動させたりすることなく、前記上相腕金が取り付けられた上相腕金取付パネルを囲むように、４本の曲げ加工主柱材（１１）を前記送電鉄塔に取り付けたのち、前記上相腕金取付パネルの上に取り付けられた既設の架空地線取付部材である既設取付部材（１１７）を囲むように、前記遮蔽角を変更するための架空地線取付部材を前記曲げ加工主柱材の上に取り付けることを特徴とする。
前記架空地線取付部材である改造取付部材（１１８）の取付作業時に支障とならない位置に前記架空地線を移線する第１のステップと、前記上相腕金取付パネルを囲むように、前記４本の曲げ加工主柱材および該曲げ加工主柱材間にトラス構造の４面を構成する腹材（１２，１３）を取り付ける第２のステップと、前記既設取付部材を囲むように、前記改造取付部材を前記曲げ加工主柱材の上に取り付ける第３のステップと、前記架空地線を前記改造取付部材に架設する第４のステップとを具備してもよい。
前記改造取付部材が、前記既設取付部材よりも高さが大きくされているとともに、４本の主材で構成された四角錐構造のパネルの頂点に鉄塔頂板を取り付けたものであってもよい。
前記第１のステップにおいて、前記架空地線を前記上相腕金の一方の腕金吊材の先端部に移線してもよい。
前記第２のステップにおいて、前記上相腕金取付パネルを構成する４本の主柱材（１１１）の外側に山形鋼の鋼材で構成された４本の前記曲げ加工主柱材をそれぞれ取り付けるとともに、該曲げ加工主柱材間に前記腹材を取り付けてもよい。
前記曲げ加工主柱材の下端部が、隣り合う該曲げ加工主柱材の上端部の間隔を下端部の間隔と略等しくするために、外側に曲げられていてもよい。
前記第３のステップにおいて、前記改造取付部材の４本の前記主材の下端部を４本の前記曲げ加工主柱材の上端部にそれぞれ取り付けてもよい。
前記送電鉄塔が、山形鋼材で構成された頂部尖り帽子型の四角鉄塔であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の鉄塔頂部嵩上げ工法は、以下に示す効果を奏する。
（１）電力線の移線および既設取付部材の除却や移動が必要ないため、遮蔽角変更改修工事に伴う停電時間を短縮することができる。
（２）電力線の移線および既設取付部材の除却や移動が必要なく改造量が少ないため、工事費を安価にすることができる。
（３）電力線の移線および既設取付部材の除却や移動が必要ないため、施工性および安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例による鉄塔頂部嵩上げ工法における遮蔽角変更改修工事の手順について説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例による鉄塔頂部嵩上げ工法における遮蔽角変更改修工事の手順について説明するための図である。
【図３】耐雷性能の向上対策として鉄塔頂部を嵩上げしなければならない場合の問題点について説明するための図である。
【図４】従来の遮蔽角変更改修工事の手順について説明するための図である。
【図５】従来の遮蔽角変更改修工事の手順について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
上記の目的を、電力線の移線および送電鉄塔の既設構成部材の除却や移動をすることなく遮蔽角変更改修工事を行うことにより実現した。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の鉄塔頂部嵩上げ工法の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の鉄塔頂部嵩上げ工法は、送電鉄塔１１０の上相腕金１１４の両端部にそれぞれ架設された２本の電力線１を移線することなく、かつ、送電鉄塔１１０の既設構成部材を除却したり移動させたりすることなく遮蔽角変更改修工事を行うことを特徴とする。
【００２４】
そのため、本発明の一実施例による鉄塔頂部嵩上げ工法では、以下に示す手順で遮蔽角変更改修工事を行う。
（手順１）図１（ａ），（ｂ）に示すように、送電鉄塔１１０の既設取付部材１１７の鉄塔頂板の上面に架設された架空地線２を改造取付部材１１８の取付作業時に支障とならない位置（たとえば、上相腕金１１４の同図図示左上側の腕金吊材の先端部）に移線する。
このとき、上相腕金１１４の両端に懸垂碍子を介してそれぞれ架設された２本の電力線１は、移線せずにそのままとしておく。
【００２５】
（手順２）図面の見易さのために既設構成部材を破線で示した図１（ｃ）に示すように、上相腕金１１４が取り付けられた上相腕金取付パネルを囲むように、山形鋼の鋼材で構成された４本の曲げ加工主柱材１１と、曲げ加工主柱材１１間にトラス構造の４面を構成する腹材（新設水平材１２および新設斜材１３）とを取り付ける。
このとき、４本の曲げ加工主柱材１１を送電鉄塔１１０の上相腕金取付パネルの４本の主柱材１１１の外側にそれぞれ取り付けるが、隣り合う曲げ加工主柱材１１の上端部の間隔を下端部の間隔と略等しくするために、曲げ加工主柱材１１の下端部は外側に曲げられている。
また、曲げ加工主柱材１１の一片の下端部に２個のボルト孔１１ａ（同図に破線の丸印で囲った拡大図参照）を開けておくとともに、上相腕金取付パネルの主柱材１１１の一片の下端部に２個のボルト孔（不図示）を開けて、新設の２本のボルトを用いて上相腕金取付パネルの主柱材１１１の一片に曲げ加工主柱材１１の一片の下端部を取り付ける。
また、曲げ加工主柱材１１の他片の下端部にも２個のボルト孔（不図示）を開けおき、上相腕金取付パネルの主柱材１１１の他片の下端部に開けられているボルト孔を利用して、新設の２本のボルトを用いて、上相腕金取付パネルの主柱材１１１の他片に曲げ加工主柱材１１の他片の下端部を取り付ける。
新設水平材１２の両端部および２本の新設斜材１３の上端部は、隣り合う２本の曲げ加工主柱材１１の上端部にそれぞれ取り付けられ、２本の新設斜材１３の下端部は、上相腕金１１４の２本の腕金主材の連結部にガセットプレートを介して取り付けられる。
【００２６】
（手順３）上相腕金取付パネルの上に取り付けられた既設取付部材１１７を囲むように、改造取付部材１１８を４本の曲げ加工主柱材１１の上に取り付ける。
【００２７】
（手順４）図面の見易さのために既設構成部材を破線で示した図２（ａ）に示すように、手順１で移線した架空地線２を改造取付部材１１８の鉄塔頂板の上面に架設する。
【００２８】
以上説明したように、本発明の一実施例による鉄塔頂部嵩上げ工法では、既設の上相腕金取付パネルおよび既設取付部材１１７を４本の曲げ加工主柱材１１に囲まれた空間および改造取付部材１１８の内部空間内にそれぞれ位置させた状態で改造取付部材１１８を取り付けることができるため、送電鉄塔１１０の既設構成部材と干渉させることなく曲げ加工主柱材１１および改造取付部材１１８を取り付けることができる（新設水平材１２の部分で切断したときの上相腕金１１４、既設取付部材１１７および改造取付部材１１８の位置関係を簡略的に示した図２（ｂ）と、改造取付部材１１８取付後の状態を下斜め方向から見た図２（ｃ）とを参照。なお、両図では、図面の見易さのために上相腕金１１４および既設取付部材１１７を破線で示す。）。
【００２９】
なお、以上説明した遮蔽角変更改修工事は、公知の台棒工法（たとえば、上記の特許文献２の段落０００６参照）を用いて行うことができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  電力線
２  架空地線
１１  曲げ加工主柱材
１１ａ  ボルト孔
１２  新設水平材
１３  新設斜材
１１０  送電鉄塔
１１１  主柱材
１１１’  新設主柱材
１１２  水平材
１１２’  新設水平材
１１３  斜材
１１４  上相腕金
１１４’  新設上相腕金
１１４’  新設上相腕金
１１５  中相腕金
１１６  下相腕金
１１７  既設取付部材
１１７’  新設取付部材
１１８  改造取付部材
θ1  遮蔽角
θ2  狭角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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