(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存塔状物の高所の劣化箇所を補強する既存塔状物の補強方法であって、
前記劣化箇所より上下方向にそれぞれ所定距離以上長く、人力での揚重、保持が可能な大きさの鋼製のセグメントを前記劣化箇所の外周を一周するように複数並設するセグメント並設工程と、これらの複数のセグメントを貫通する線材に張力を負荷して前記セグメントが前記塔状物を外から押圧するように締め付ける張力導入工程と、
前記張力導入工程後に、前記線材の張力を管理する工程を有すること
を特徴とする既存塔状物の補強方法。
【請求項２】
前記セグメント並設工程の前に、少なくとも前記劣化箇所の周りに前記劣化箇所の外周を一周するように弾性体を設置する弾性体設置工程を有し、前記セグメント並設工程では、前記セグメントを前記弾性体の外周に沿って並設すること
を特徴とする請求項１に記載の既存塔状物の補強方法。
【請求項３】
前記線材の張力を管理する工程は、前記線材に張り付けたひずみゲージ又は前記弾性体内に取り付けた圧力センサーを用いて行うこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の既存塔状物の補強方法。
【請求項４】
前記線材の端部には、ソケットが取り付けられ、前記張力導入工程では、ホールジャッキにより前記ソケットを掛け止めて前記線材に張力を付与すること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の既存塔状物の補強方法。
【請求項５】
前記線材は、ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼線より線であること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の既存塔状物の補強方法。
【請求項６】
前記線材は、シース管内に挿通されており、前記張力導入工程の後に、前記シース管にグラウト材を注入するグラウト注入工程を有すること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の既存塔状物の補強方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の既存塔状物の補強方法によって補強されたこと
を特徴とする既設塔状物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部分的に劣化した既存の既存塔状物の補強方法に関し、より詳しくは、工期が短くて済み、溶接手段を用いずに塔状物を補強可能で、安全に仮設及び安全対策費用を削減することができる既存塔状物の補強方法及びその補強方法に用いられる塔状物補強用セグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
既存塔状物である鋼製煙突などは、煙突の筒体の内周面に煉瓦等の耐熱材を貼り付けて耐熱性を向上させて使用されるが、経年劣化によりこれらの耐熱材が剥がれ落ちてしまい、耐熱材が剥がれ落ちた鋼製の筒体の一部分は、熱と酸化の影響により強度低下を引き起こしてしまうものであった。また、このように劣化した部分を放置していると、煙突全体が倒壊する危険があるため、点検して劣化した部分を発見した場合は、その劣化した部分を補強することが行われている。
【０００３】
従来、このような鋼製煙突の補強方法は、劣化した補修箇所の上から、補修箇所より一回り大きな曲面鋼板をあてがい、その鋼板の周りを全周溶接する方法がとられていた。しかし、大きな曲面鋼板は、人力で揚重することはできないため、溶接し始めてから完了するまでの間、溶接作業に相番してクレーンなどの揚重装置で吊り上げたまま保持している必要があり、工期が延びる原因になっていた。また、高所で溶接を行うと、風で溶接火花が飛ばないよう一般的な養生シート等で養生したり、落ちた溶接火花から引火しないようスパッタシートなどの特殊な溶接火花養生をしたりする必要があり、仮設及び安全対策費用が嵩んでしまうという問題があった。
【０００４】
これらの問題を解決するべく、例えば、特許文献１には、溶接作業を軽減することを目的として、板材からなる補強部材４の板材幅方向端部を筒身鉄皮３の外周面に溶接固定して補修するにあたり、補強部材４の板材幅方向端部の筒身鉄皮３に接触する部分の長さＬ１が予め設定された長さＬ１になるように当該接触する部分以外の板材幅方向端部の部分を予め設定された長さＬ２分だけ断続的に予め逃がし、補強部材４の板材幅方向が筒身鉄皮３の外周面と垂直になるように当該筒身鉄皮３の外周面に当該補強部材４の板材幅方向端部を当接して、補強部材４の板材幅方向端部の筒身鉄皮接触部分を全周溶接する鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［０００６］、［００１８］〜［００２２］、図面の図４、図５等参照）。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法は、溶接作業を軽減して多少工期を短縮することはできるものの、溶接作業を完全には無くすことができていない。そのため、溶接火花養生も必要で、揚重装置の相番の問題も解決できていないだけでなく、高所である煙突の補修箇所にアーク溶接を行うための大電流を供給可能な仮設分電盤等の施設を設ける必要があり、仮設費用が嵩むという問題も解決することはできていなかった。
【０００６】
また、特許文献２には、経年変化、腐食等により座屈のおそれがある既存の鋼製煙突の筒身を強固に補修することを目的として、所要長さの縦方向リブ２を、所要間隔で配置して筒身１の内周面１ａに溶接し、横方向リブ３を所要間隔で配置して内周面１ａおよび上記溶接された縦方向リブ２に溶接し、リング状の鉄筋４を所要間隔で配置して縦方向リブ２に溶接した後、縦方向リブ２と横方向リブ３とで区画された空隙部分に筒身１の内周面１ａへ向かってモルタル７を吹き付け、モルタル７が充填された部分を覆うようにして、鉄筋４にメッシュ筋５を溶接し、その後、鉄筋４及びメッシュ筋５を覆いつつ、所要厚さでモルタル７をさらに覆設するとともに、筒身１の外周面１ｂに、巻付け機械によって炭素繊維線材８を巻き付けて、補強構造を構築する既存鋼製煙突の補強方法が開示されている（特許文献２の明細書の段落［０００６］、段落［００１２］〜［００１７］、図面の図１等参照）。
【０００７】
しかし、特許文献２に記載の既存鋼製煙突の補強方法は、モルタルを充填して所定の強度を発現するものであり、モルタルが硬化するまで養生期間が必要で、工期を短縮することができないという問題があった。また、そのため、仮設足場などの仮設施設の設置期間も長くなり、仮設費用が嵩むという問題を解決することもできていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−４４０９０号公報
【特許文献２】特開平５−３２１４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、前記問題を解決するべく案出されたものであり、その目的とするところは、工期が短くて済み、溶接手段を用いずに塔状物を補強可能で、安全に仮設及び安全対策費用を削減することができる既存塔状物の補強方法及びその方法に用いられる塔状物補強用セグメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る既存塔状物の補強方法は、既存塔状物の高所の劣化箇所を補強する既存塔状物の補強方法であって、前記劣化箇所より上下方向にそれぞれ所定距離以上長く、人力での揚重、保持が可能な大きさの鋼製のセグメントを前記劣化箇所の外周を一周するように複数並設するセグメント並設工程と、これらの複数のセグメントを貫通する線材に張力を負荷して前記セグメントが前記塔状物を外から押圧するように締め付ける張力導入工程と、前記張力導入工程後に、前記線材の張力を管理する工程を有することを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る既存塔状物の補強方法は、第１発明に係る既存塔状物の補強方法において、前記セグメント並設工程の前に、少なくとも前記劣化箇所の周りに前記劣化箇所の外周を一周するように弾性体を設置する弾性体設置工程を有し、前記セグメント並設工程では、前記セグメントを前記弾性体の外周に沿って並設することを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る既存塔状物の補強方法は、第１発明又は第２発明に係る既存塔状物の補強方法において、前記線材の張力を管理する工程は、前記線材に張り付けたひずみゲージ又は前記弾性体内に取り付けた圧力センサーを用いて行うことを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係る既存塔状物の補強方法は、第１発明ないし第３発明のいずれかの発明に係る既存塔状物の補強方法において、前記線材の端部には、ソケットが取り付けられ、前記張力導入工程では、ホールジャッキにより前記ソケットを掛け止めて前記線材に張力を付与することを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る既存塔状物の補強方法は、第１発明ないし第４発明のいずれかの発明に係る既存塔状物の補強方法において、前記線材は、ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼線より線であることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る既存塔状物の補強方法は、第１発明ないし第５発明のいずれかの発明に係る既存塔状物の補強方法において、前記線材は、シース管内に挿通されており、前記張力導入工程の後に、前記シース管にグラウト材を注入するグラウト注入工程を有することを特徴とする。
【００１６】
第７発明に係る既設塔状物の補強構造は、請求項１ないし６のいずれかに記載の既存塔状物の補強方法によって補強されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明〜第７発明によれば、養生期間を取る必要がない乾式工法であり、且つ、組立可能なセグメントからなるため個々の部材の重量が軽く、クレーンの相番作業がなくなるので、工期（作業時間）が短くて済む。このため、仮設足場の設置期間も短くて済み、仮設費用を削減することができる。また、溶接手段や火器を用いないため、仮設分電盤等の施設が最小限で済むとともに、スパッタシートなどの溶接火花養生や防炎・消化設備も必要なく、安全に仮設及び安全対策費用を削減することができる。
【００１８】
特に、第２発明によれば、応力を負担するセグメントと既存塔状物との間に弾性体を介在させることとなり、摩擦抵抗が大きくなるため、摩擦力による応力伝達効率が向上し、線材に付与する張力を低減することができる。このため、線材を細く、セグメントを薄くすることができ、部材の重量を軽減して作業効率及び材料コストを低減することができる。
【００１９】
特に、第４発明によれば、ホールジャッキとソケットにより線材に確実に所望の張力を付与することができ、塔状物の補強を耐久性のあるものとすることができる。
【００２０】
特に、第５発明によれば、汎用性があり、安価で安全への信頼性の高いＰＣ鋼線又はＰＣ鋼線より線を用いるため、塔状物の補強を安全性、耐久性がより高いものとすることができる。
【００２１】
特に、第６発明によれば、線材の防錆処理ができるとともに、線材の張力を確実かつ安全にセグメントに伝達することができ、塔状物の補強を安全性、耐久性のさらに高いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る塔状物補強用セグメントを示す斜視図である。
【図２】同上の塔状物補強用セグメントを用いて鋼製煙突を補強した状態を示す斜視図である。
【図３】図２のＣ部の鉛直断面を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る既存塔状物の補強方法の概要を示すフローチャートである。
【図５】同上の補強方法の仮設物設置工程を示す斜視図である。
【図６】同上の補強方法のケレン工程を模式的に示す鉛直断面図である。
【図７】カップ型ワイヤブラシを装着した電動工具を示す写真である。
【図８】図４の補強方法のプライマー塗布工程を模式的に示す鉛直断面図である。
【図９】スポンジローラを示す斜視図である。
【図１０】図４の補強方法のゴムシート設置工程を模式的に示す鉛直断面図である。
【図１１】図４の補強方法のセグメント並設工程の途中の状態を示す斜視図である。
【図１２】同上のセグメント並設工程の完了状態を示す斜視図である。
【図１３】図４の補強方法のシース管挿通工程を示す斜視図である。
【図１４】図４の補強方法のＰＣ鋼線挿通工程を示す斜視図である。
【図１５】ＰＣ鋼線の端部のソケットを示す鉛直断面図である。
【図１６】図４の補強方法の張力導入工程の緊張作業を示すセンターホールジャッキとＰＣ鋼線端部の鉛直断面図である。
【図１７】同上の張力導入工程のジャッキ解放作業を示すセンターホールジャッキとＰＣ鋼線端部の鉛直断面図である。
【図１８】同上の張力導入工程終了後のＰＣ鋼線端部のナット定着を示すソケットの鉛直断面図である。
【図１９】図３のシース管付近をさらに拡大して示す部分拡大断面図である。
【図２０】本発明の第１実施形態に係る線材の張力管理方法を示すＰＣ鋼線端部の鉛直断面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る線材の張力管理方法を示すシース管付近の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
［塔状物補強用セグメント］
先ず、図１〜図３を用いて、本発明の実施の形態に係る塔状物補強用セグメントについて説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る塔状物補強用セグメントであるセグメント１は、上下方向（図のＸ方向）を長手方向とする矩形の鋼板からなる基材２と、その基材２の四周に設けられた外周リブ３と、この外周リブ３を複数段のエリアに区画する複数枚の板材からなる区画リブ４などから構成されている。なお、図中のＹ方向は、鋼製煙突５の外周に沿った周方向を示し、Ｚ方向は、Ｘ方向と垂直な（水平な）鋼製煙突５の外周曲面の半径方向を示している（全図とも共通）。
【００２６】
このセグメント１は、１個あたりの重さが３００Ｎ（質量３０ｋｇ）程度の部材であり、図２、図３に示すように、塔状物として例示した鋼製煙突５の外周に沿ってゴム弾性体であるゴムシート６を介して鋼製煙突５を一周するように複数並設され、鋼製煙突５に線材であるＰＣ鋼線７で締め付けられることにより、鋼製煙突５の劣化部Ａに掛かる応力を負担して鋼製煙突５を補強する機能を有している。
【００２７】
（基材）
この基材２は、図１等に示すように、長方形状（例えば、厚さ９ｍｍ×幅１５０ｍｍ×高さ１７００ｍｍ）の鋼板からなり、応力を負担する主材として機能する。外周リブ３及び区画リブ４は、厚さ３ｍｍの鋼板からなり、基材２の曲げ剛性を高める機能を有している。この外周リブ３は、基材２の四周に沿って、区画リブ４は、基材２の幅方向に沿って、それぞれ基材２に対して垂直に立設されている。本実施の形態では、外周リブ３及び区画リブ４は、基材２に溶接されているが、勿論、溶接以外の方法で固着されていても構わないし、外周リブ３及び区画リブ４が、基材２と同じ単一材から圧延等で加工されていても構わない。また、セグメントの大きさは、例示したものに限られず、塔状物である鋼製煙突５の外周面の曲率に応じて適宜設定されるものである。
【００２８】
（外周リブ）
この外周リブ３は、図１に示すように、上下方向Ｘを長手方向とする幅１５０ｍｍ×高さ１７００ｍｍ×奥行５０ｍｍの長方形の枠体３０であり、下辺部３１と、上辺部３２と、左右一対の側辺部と３３、３４を有している。また、側辺部と３３、３４には、上下にそれぞれ、後述のシース管８（ＰＣ鋼線７）を挿通するための下貫通孔３３ａ、３４ａ及び上貫通孔３３ｂ、３４ｂが穿設されている。
【００２９】
（区画リブ）
区画リブ４は、図１に示すように、長方形（例えば、幅１５０ｍｍ×奥行５０ｍｍ）の板材からなり、下段からリブ４１、４２、４３、４４となっている。これらのリブ４１、４２、４３、４４は、基材２を１段目２１、２段目２２、３段目２３、４段目２４、５段目２５のエリアに区画し、基材２の剛性を高めている。
【００３０】
このように構成されたセグメント１は、図３に示すように、ＰＣ鋼線７の締め付けにより鋼製煙突５への押圧力を発生させ、矢印で示す摩擦力を介して鋼製煙突５の健全部Ｂから応力伝達を可能とし、腐食した劣化部Ａに掛かる曲げ、せん断、軸力（Ｘ方向に掛かる力）の各応力を負担する仕組みとなっている。
【００３１】
セグメント１によれば、１個あたりの重さが３００Ｎ（質量３０ｋｇ）程度と軽いため、セットする間くらいは、人力での揚重、保持が可能であり、重機の相番が不要となり、工期短縮と、揚重費用の削減を図ることができる。また、溶接手段などの火器を用いなくても、塔状物である鋼製煙突５の劣化部Ａを補強することができる。このため、スパッタシートなどの溶接火花養生や防炎・消化設備も必要なく、安全に仮設及び安全対策費用を削減することができる。
【００３２】
なお、セグメントは、区画リブで区画された領域の枠体が、上下方向に連結自在となっていてもよい、このように構成することで、現場ごとにセグメントを作成する必要がなくなり、筒体５０の劣化部Ａの大きさに応じて、連結して対応することができる。また、セグメントを規格化することで、大量生産によるコストダウンを図ることができる。
【００３３】
［既存塔状物の補強方法］
次に、図４〜図１９を用いて、セグメント１の使用方法でもある本発明の実施の形態に係る既存塔状物の補強方法について説明する。また、既存塔状物として、筒体５０を有する鋼製煙突５を例示して説明する。なお、鋼製煙突５は、図中において、筒体５０を水平面で切断して上方部分を省略して示している。
【００３４】
先ず、図４を用いて、実施の形態に係る既存塔状物の補強方法の概略について説明する。実施の形態に係る既存塔状物の補強方法は、仮設物設置工程Ｓ１と、ケレン工程Ｓ２と、プライマー塗布工程Ｓ３と、ゴムシート設置工程Ｓ４と、セグメント並設工程Ｓ５と、シース管挿通工程Ｓ６と、ＰＣ鋼線挿通工程Ｓ７と、張力導入工程Ｓ８と、グラウト注入工程Ｓ９と、仮設物撤去工程Ｓ１０など、を有しており、筒体５０の劣化箇所である劣化部Ａを補強する鋼製煙突５の補強方法である。
【００３５】
（仮設物設置工程）
実施の形態に係る既存塔状物の補強方法では、先ず、鋼製煙突５の補強工事に必要な仮設物を設置する仮設物設置工程Ｓ１を行う。この仮設物設置工程Ｓ１では、図５に示すように、鋼製煙突５の筒体５０の外周面から、セグメント１の挿入スペースと人が転落しないだけの隙間を考慮した所定間隔をあけて、作業用の仮設足場１０を組み上げる。仮設足場１０は、鋼製枠組足場やパイプ足場等の一般的な仮設足場でよく、鋼製煙突５の大きさ等により適宜足場の種類を選定すれば良い。また、電動工具等を使用できるように、仮設の分電盤等を設けて仮設電源を用意する。勿論、全面足場以外にも吊り足場やワークプラットホーム等の移動足場を用いることもできる。
【００３６】
（ケレン工程）
次に、この仮設足場１０を利用して鋼製煙突５の劣化部Ａ（劣化箇所）付近の外周面にある浮き錆などの不要な凸部をケレンして除去するケレン工程Ｓ２を行う。強度が著しく不足した凸部等がセグメント１と筒体５０との間に残存すると、セグメント１を装着後にその部分が圧潰してＰＣ鋼線７の張力が弱まるなどの不具合を生じるおそれがあるからである。塔状物の外周面の表面状態によっては、このケレン工程を省略することができることは云うまでもない。
【００３７】
このケレン工程Ｓ２では、図６に示すように、作業員が仮設足場１０に登って鋼製煙突５の劣化部Ａの付近まで到達し、劣化部Ａの外周面を中心にその上下の健全部Ｂの一部に及ぶセグメント１を取り付ける筒体５０の一周分の範囲を、ケレン棒や電動工具などのケレン用工具Ｋを使用して浮き錆等の不要突起を削り取って平滑にする。ケレン用工具Ｋは、作業効率が良いため、図７に示すカップ型ワイヤブラシを装着した汎用の電動工具が好適である。なお、セグメント１を取り付ける範囲は、後で説明する。
【００３８】
（プライマー塗布工程）
次に、ケレン工程Ｓ２において平滑にした劣化部Ａの周りの筒体５０の一周分の所定範囲にプライマーを塗布するプライマー塗布工程Ｓ３を行う。後工程で貼り付けるゴムシート６の接着材と劣化した鋼材からなる筒体５０との接着性を良くするためである。このプライマー塗布工程Ｓ３では、図８に示すように、作業員が刷毛やスポンジローラＲ等を用いて、筒体５０の外周面の所定範囲に万遍なく均一にプライマーを塗布する。なお、図９に、スポンジローラＲの一例を示した。勿論、劣化部Ａの一周分の範囲よりはるかに広い範囲にプライマーを塗布しても構わない。この所定範囲は、セグメント並設工程で詳述するセグメント１を設置する範囲である。
【００３９】
（ゴムシート設置工程：弾性体設置工程）
次に、プライマー塗布工程Ｓ３でプライマーを塗布した上に、同様に接着材を塗布して弾性体（ゴム弾性体）からなるゴムシート６を貼り付けるゴムシート設置工程Ｓ４（弾性体設置工程）を行う。ゴムシート６により筒体５０とセグメント１との摩擦力（最大静止摩擦力）を大きくして筒体５０の健全部Ｂからセグメント１に効率良く応力を伝達するためである。
【００４０】
このゴムシート設置工程Ｓ４では、プライマー塗布工程Ｓ３後にオープンタイムをとって塗布したプライマーが乾燥したのを確認した後、図１０に示すように、プライマーを塗布した範囲に、作業員がその上からスポンジローラＲ等を用いて接着材を塗布して巻いてある帯状のゴムシート６を巻き広げながら貼り付ける。
【００４１】
本実施の形態に係るゴムシート６は、硬質ゴムからなる長尺帯状のシートであり、鋼材間に設置されて摩擦係数を上げる機能を有している。但し、ゴムシート６は、摩擦係数の大きなゴム弾性を示すゴム弾性体からなるものであればよく、ゴム弾性体の種類等は、耐候性等を考慮して適宜選定すれば良い。また、ゴム弾性体に限らず、鋼材との摩擦係数の高い他の弾性体でも代用することができる。なお、ゴムシートを筒体５０の外表面に接着するのではなく、液状のゴム剤をスプレーやコンプレッサーで吹付けて、筒体５０の外表面にゴム弾性体からなるゴム層を形成するようにしても良い。
【００４２】
このように、ゴムシート設置工程Ｓ４でゴムシート６を設置することにより、応力を負担するセグメント１と鋼製煙突５との間にゴム弾性体であるゴムシート６を介在させることとなり、摩擦抵抗が大きくなるため、摩擦力による応力伝達効率が向上し、線材であるＰＣ鋼線７に付与する張力を低減することができる。このため、ＰＣ鋼線７を細く、セグメント１を薄くすることができ、部材の重量を軽減して作業効率及び材料コストを低減することができる。
【００４３】
（セグメント並設工程）
次に、図１１、図１２に示すように、ゴムシート設置工程Ｓ４で設置したゴムシート６の外周面に筒体５０を一周するように、所定間隔をあけて前述のセグメント１を複数並べて設置するセグメント並設工程Ｓ５を行う。筒体５０の劣化部Ａをセグメント１で補強するためである。なお、図１１、図１２は、図を見易くするため仮設足場等は省略して示している。
【００４４】
このセグメント並設工程Ｓ５では、先ず、セグメント１を仮止めする仮止め用の鋼製バンド１１を、図１１に示すように、筒体５０を一周するようにゴムシート６の上から装着する。
【００４５】
この鋼製バンド１１は、筒体５０の径に応じて選定される円弧状の部材をボルト等で連結・締め付けてゴムシート６の上から筒体５０に装着する上下一対のバンド部材であり、図１１に示すように、セグメント１の高さに応じて間隔をあけて装着され、セグメント１を仮止めする機能を有している。
【００４６】
そして、この鋼製バンド１１にセグメント１を嵌め込み、筒体５０に応じた所定間隔をあけながら、複数のセグメント１を並べてセットしていき、図１２に示すように、劣化部Ａを覆うように、筒体５０の周りを一周するまで続ける。
【００４７】
また、セグメント１を並べてセットする範囲、即ち、セグメント１を取り付ける範囲は、健全部Ｂに掛かるセグメント１の上下の最小長さが、前述の摩擦力で健全部Ｂからセグメント１を経由して再び健全部Ｂに応力を伝達できる長さとなっている、劣化部Ａを覆う筒体５０の一周分の範囲である。勿論、このセグメント１の取付範囲は、摩擦力を考慮して既存塔状物（鋼製煙突）ごとに定められる。
【００４８】
（シース管挿通工程）
次に、図１３に示すように、セグメント並設工程Ｓ５で設置した全てのセグメント１にシース管８を挿通するシース管挿通工程Ｓ６を行う。後工程のＰＣ鋼線７を挿通し易くするためと、後工程のグラウトＧを注入する際の型枠とするためである。このシース管挿通工程Ｓ６では、前工程のセグメント並設工程Ｓ５で全てのセグメント１を並べ終えた後、前述のセグメント１の下貫通孔３３ａ、３４ａ及び上貫通孔３３ｂ、３４ｂにそれぞれシース管８を挿通する。しかし、セグメント並設工程Ｓ５でセグメント１を並べながら、順次、シース管８を下貫通孔３３ａ、３４ａ、上貫通孔３３ｂ、３４ｂに挿通していっても良いことは云うまでもない。
【００４９】
このシース管８は、材質は特に問わないが、屋外に設置するため紫外線等に強く耐候性が高い素材であることが望まれ、様々な曲率に応じて曲げられるように、フレキシブル管であることが好ましい。
【００５０】
（ＰＣ鋼線挿通工程）
次に、図１４に示すように、シース管挿通工程Ｓ６で設置したシース管８内に線材である前述のＰＣ鋼線７を挿通するＰＣ鋼線挿通工程Ｓ７を行う。複数のセグメント１を締め付けるフープテンションを掛けるためである。このシース管挿通工程Ｓ６では、後工程の張力導入工程Ｓ８で導入する張力に耐え得る線材としてＰＣ鋼線７をシース管挿通工程Ｓ６で設置したシース管８内に挿入する。
【００５１】
このＰＣ鋼線７は、セグメント１に応力を伝達して補強できるだけの摩擦力を発生させる張力を掛けても、それに耐え得る線材であればよく、本実施の形態では、汎用性があり、安価で安全への信頼性の高いＰＣ鋼線が採用されている。勿論、このＰＣ鋼線７の代わりに、より強度を強くするため、複数本のＰＣ鋼線をより合わせたＰＣ鋼線より線を採用しても構わない。
【００５２】
また、図１５に示すように、このＰＣ鋼線７の両端又は一端には、センターホールジャッキ９のテンションバー９２を掛け止めるソケット７０が止め付けられている。
【００５３】
（張力導入工程）
次に、図１６〜図１８に示すように、ＰＣ鋼線挿通工程Ｓ７で挿通したＰＣ鋼線７にセンターホールジャッキ９で張力（フープテンション）を負荷する張力導入工程Ｓ８を行う。ＰＣ鋼線７に張力を負荷することで、フープテンションを発生させ、セグメント１を筒体５０に押し付けて、両者間（正確には、ゴムシート６も介在）の摩擦力を媒介として、鋼製煙突５の劣化部Ａに掛かる応力をセグメント１に伝達できるようにするためである。
【００５４】
この張力導入工程Ｓ８では、先ず、図１６に示すように、ジャッキ本体９０のジャッキチェアー９１を、セグメント１の枠体３０に当接させてセンターホールジャッキ９をセットし、センターホールジャッキ９を作動させて、テンションバー９２をソケット７０の溝に掛け止め、ナット７１をソケット７０にねじ込んでいく。
【００５５】
ＰＣ鋼線７に所定の張力が掛かるまでナット７１をソケット７０にねじ込んだら、図１７に示すように、センターホールジャッキ９のジャッキ本体９０の圧力を解放し、テンションバー９２に掛かる緊張力をリリースする。
【００５６】
その後、センターホールジャッキ９を撤去すると、ナット７１でソケット７０が止め付けられた図１８に示す状態となり、張力導入工程Ｓ８が終了する。
【００５７】
このように、張力導入工程Ｓ８では、センターホールジャッキ９とソケット７０により、確実にＰＣ鋼線７に所望の張力を付与することができ、鋼製煙突５の補強を耐久性のあるものとすることができる。
【００５８】
（グラウト注入工程）
次に、シース管８内にグラウトＧを注入してＰＣ鋼線７の周りをセメント水和物で固めるグラウト注入工程Ｓ９を行う。ＰＣ鋼線７の防錆処理と、ＰＣ鋼線７に負荷したテンションを効率よくセグメント１に伝達して筒体５０への圧力とするためである。
【００５９】
このグラウト注入工程Ｓ９では、図１９に示すように、シース管８内、即ち、張力導入工程Ｓ８でテンションを負荷したＰＣ鋼線７の周りにグラウトＧを注入し、養生時間を設けてグラウトＧを硬化させる。なお、このグラウトＧは、セメントと、水と、砂などの細骨材と、からなるシース管８の隅々までいきわたる所定粘度のグラウトである。また、養生時間を短くするため、早強セメントや超早強セメント等を用いても構わない。
【００６０】
このように、グラウト注入工程Ｓ９を設けることにより、ＰＣ鋼線７の張力を確実かつ安全にセグメント１に伝達することができ、鋼製煙突５の補強を安全性、耐久性のさらに高いものとすることができる。
【００６１】
（仮設物撤去工程）
次に、仮設物設置工程Ｓ１で設置した仮設物を撤去する仮設物撤去工程Ｓ１０を行う。この仮設物撤去工程Ｓ１０では、図５で示した仮設足場１０や仮設電源等を撤去する。この仮設物撤去工程Ｓ１０が終了することにより、本発明の実施の形態に係る既存塔状物の補強方法が全ての工程が完了する。
【００６２】
以上説明した本発明の実施の形態に係る既存塔状物の補強方法によれば、補強する部材が組立可能なセグメント１からなるため個々の部材の重量が軽く、クレーンの相番作業がなくなるので、工期（作業時間）が短くて済む。このため、仮設足場の設置期間も短くて済み、仮設費用を削減することができる。
【００６３】
その上、本実施の形態に係る既存塔状物の補強方法によれば、溶接手段などの火器を用いないため、仮設電源等の施設が最小限で済むとともに、スパッタシートなどの溶接火花養生や防炎・消化設備も必要なく、安全に仮設及び安全対策費用を削減することができる。
【００６４】
［線材の張力の管理方法］
以上で説明した本実施の形態に係る既存塔状物の補強方法では、摩擦力により応力を伝達して補強するので、摩擦力を発生させるとともに、摩擦力に比例するセグメント１の鋼製煙突５への圧力（圧縮力）の管理が重要である。よって、次に、図２０、図２１を用いて、ＰＣ鋼線７（線材）の張力管理方法について説明する。図２０が、第１実施形態に係る線材の張力管理方法であり、図２１が、第２実施形態に係る線材の張力管理方法である。
【００６５】
図２０に示すように、第１実施形態に係る線材の張力管理方法では、張力導入工程後に、線材であるＰＣ鋼線７にひずみゲージＨＧを取り付け、設置時のＰＣ鋼線７ひずみを測定し、定期的に、このひずみゲージＨＧでＰＣ鋼線７のひずみを測定し、比較することで管理する。このひずみゲージＨＧは、有線又は無線により、コンピュータの記憶装置や端末機器に接続し、測定したＰＣ鋼線７のひずみを送信可能となっている。勿論、測定したひずみが増大して、所定値を超えた場合は、ＰＣ鋼線７の張力の再導入を行う。
【００６６】
図２１に示すように、第２実施形態に係る線材の張力管理方法では、張力導入工程後に、ゴムシート６内に圧力センサＰＳを取り付け、設置時のゴムシート６に掛かる圧力を測定し、定期的に、この圧力センサＰＳでゴムシート６の圧力を測定し、比較することで管理する。この圧力センサＰＳも、有線又は無線により、コンピュータの記憶装置や端末機器に接続し、測定したゴムシート６の圧力を送信可能となっている。勿論、測定した圧力が低下して、所定値を下回った場合は、ＰＣ鋼線７の張力の再導入を行う。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。特に、既存塔状物として筒体５０を有する鋼製煙突５を例示して説明したが、フープテンションにより締付可能なものであれば、鋼製のものに限られず、コンクリート製などの塔状物であっても適用可能である。
【００６８】
また、セグメント１として鋼製セグメントを例示して説明したが、円周に沿って分割可能で、塔状物の劣化部分に代替可能な強度を有する所定形状をしたセグメントであれば、材質等は、特に限定されるものではない。そして、線材としてＰＣ鋼線等を例示したが、所定の緊張力を負荷しても耐え得る線状材であれば、セグメント等同様に、材質等は、特に限定されるものではない。その場合でも、前記実施の形態で述べた作用効果を奏することは明らかである。
【符号の説明】
【００６９】
１                                  ：セグメント
２                                  ：基材
３                                  ：外周リブ
３０                                ：枠体
３１                                ：下辺部
３２                                ：上辺部
３３、３４                          ：側辺部
３３ａ、３４ａ                      ：下貫通孔（側辺部の孔）
３３ｂ、３４ｂ                      ：上貫通孔
４                                  ：区画リブ
４１、４２、４３、４４              ：リブ（区画リブ）
５                                  ：鋼製煙突（塔状物）
６                                  ：ゴムシート（ゴム弾性体：弾性体）
７                                  ：ＰＣ鋼線（線材）
８                                  ：シース管
９                                  ：センターホールジャッキ（ホールジャッキ）
Ｇ                                  ：グラウト
ＨＧ                                ：ひずみゲージ
ＰＳ                                ：圧力センサ
Ｓ１                                ：仮設物設置工程
Ｓ２                                ：ケレン工程
Ｓ３                                ：プライマー塗布工程
Ｓ４                                ：ゴムシート設置工程
Ｓ５                                ：セグメント並設工程
Ｓ６                                ：シース管挿通工程
Ｓ７                                ：ＰＣ鋼線挿通工程
Ｓ８                                ：張力導入工程
Ｓ９                                ：グラウト注入工程
Ｓ１０                              ：仮設物撤去工程
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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