(57)【要約】【課題】塔上部に居室部を有する塔状構造物であっても、安全防護のための費用を低減可能な施工方法を提供すること。【解決手段】仮設支柱１を基礎に仮固定する仮設支柱組立工程と、仮設支柱１の下部周りに冠部２を仮設支柱１に対して上昇可能に構築する冠部構築工程と、冠部２を上昇させ、仮設支柱１に固定する冠部リフトアップ工程と、上昇した冠部２の下方となる基礎の上に塔体躯体５を施工する一方、基礎と仮設支柱１との仮固定状態を解除し、仮設支柱１を上昇させる仮設支柱リフトアップ工程と、塔体躯体５の上に塔体躯体５を施工する塔体躯体施工工程と塔体躯体５に対して冠部２を上昇させるクライミング工程とを繰り返すことにより、塔体躯体５の上に塔体躯体５を漸次積み上げるサイクル工程と、所望の高さの塔体躯体５を構築した後に冠部２を下降させ、冠部２と塔体躯体５とを接合する接合工程とを経て塔状構造物を施工するようにした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塔体躯体の上部に、塔体躯体の横断面よりも外方に張り出した横断面を有する冠部を備えた塔状構造物の施工方法において、
仮設支柱を基礎に仮固定する仮設支柱組立工程と、
仮設支柱の下部周りに冠部を仮設支柱に対してリフトアップ可能に構築する冠部構築工程と、
冠部をリフトアップし、仮設支柱の上部に固定することにより、冠部と仮設支柱とを一体化する冠部リフトアップ工程と、
リフトアップした冠部の下方となる基礎の上に塔体躯体を施工する一方、基礎と仮設支柱との仮固定状態を解除し、一体化した冠部と仮設支柱とを塔体躯体に対してリフトアップさせる仮設支柱リフトアップ工程と、
既設の塔体躯体の上に新たに塔体躯体を施工する塔体躯体施工工程と、新たに施工した塔体躯体に対して一体化した冠部と仮設支柱とをクライミングさせるクライミング工程とを繰り返すことにより、既設の塔体躯体の上に新たな塔体躯体を漸次積み上げるサイクル工程と、
所望の高さの塔体躯体を構築した後に一体化した冠部と仮設支柱とを下降させ、冠部と塔体躯体とを接合する接合工程と
を有することを特徴とする塔状構造物の施工方法。
【請求項２】
前記冠部リフトアップ工程においてリフトアップした冠部に、資材を揚重する揚重搬送システムを吊り下げ、前記揚重搬送システムを用いて塔体躯体を構成する資材を揚重することを特徴とする請求項１に記載の塔状構造物の施工方法。
【請求項３】
前記冠部リフトアップ工程においてリフトアップした冠部に、施工した塔体躯体の最上部を覆う養生システムを吊り下げ、養生システムが冠部とともにクライミングすることを特徴とする請求項１または２に記載の塔状構造物の施工方法。
【請求項４】
前記サイクル工程においてクライミングした仮設支柱に、資材を揚重するコア内部用揚重搬送システムを吊り下げ、前記コア内部用揚重搬送システムを用いて塔体躯体の内部を構成する資材を揚重することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の塔状構造物の施工方法。
【請求項５】
前記塔体躯体施工工程において塔体躯体を構成する外壁材を支持する控えを前記養生システムからとることを特徴とする請求項３に記載の塔状構造物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塔状構造物の施工方法に関し、管制塔や展望塔のように、塔体躯体から外方に張り出した管制室や展望室等の冠部を塔上部に備えた塔状構造物に好適な塔状構造物の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建屋の外周部を先行して施工する一方、該建屋の内周部において鉄塔の頂部を組み立て、その後、建屋の内周部において塔体ユニットの接合とプッシュアップとを繰り返すことにより、建屋上に鉄塔を構築する鉄塔の施工方法が知られている。この施工方法によれば、施工する鉄塔の脇に大型のタワークレーンや移動式クレーンを設置する必要がなく、高所作業が少なくて済むという利点を有している（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、建屋を有しない構造物では、建屋の内周部において塔体ユニットの接合とプッシュアップとを繰り返すことができない。
【０００３】
下部鉄塔の内側において上部鉄塔を組み立て、その後、下部鉄塔から上部鉄塔を引き上げて上部鉄塔の下方部と下部鉄塔の上方部とを接合することにより、鉄塔を構築する鉄塔の施工方法が知られている。この施工方法によれば、施工する鉄塔の脇に大型のタワークレーンや移動式クレーンを設置する必要がなく、しかも建屋を有しない鉄塔も施工できるという利点を有している（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４４６１５３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、管制塔や展望塔のように、躯体塔体から外方に張り出した管制室や展望室等の冠部を上部に備えた塔状構造物では、下部塔状構造物の内部で上部塔状構造物を組み立て、下部塔状構造物から上部塔状構造物を引き上げて上部塔状構造物の下方部と下部塔状構造物の上方部とを接合するというような施工方法を採用することができない。このため、冠部の施工は、高所作業が中心となり、落下養生等の安全防護のための費用が嵩んでいた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、管制塔や展望塔のように、塔上部に管制室や展望室等の冠部を備えた塔状構造物であっても、安全防護のための費用を低減可能な施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る塔状構造物の施工方法は、塔体躯体の上部に、塔体躯体の横断面よりも外方に張り出した横断面を有する冠部を備えた塔状構造物の施工方法において、仮設支柱を基礎に仮固定する仮設支柱組立工程と、仮設支柱の下部周りに冠部を仮設支柱に対してリフトアップ可能に構築する冠部構築工程と、冠部をリフトアップし、仮設支柱の上部に固定することにより、冠部と仮設支柱とを一体化する冠部リフトアップ工程と、リフトアップした冠部の下方となる基礎の上に塔体躯体を施工する一方、基礎と仮設支柱との仮固定状態を解除し、一体化した冠部と仮設支柱とを塔体躯体に対してリフトアップさせる仮設支柱リフトアップ工程と、既設の塔体躯体の上に新たに塔体躯体を施工する塔体躯体施工工程と、新たに施工した塔体躯体に対して一体化した冠部と仮設支柱とをクライミングさせるクライミング工程とを繰り返すことにより、既設の塔体躯体の上に新たな塔体躯体を漸次積み上げるサイクル工程と、所望の高さの塔体躯体を構築した後に一体化した冠部と仮設支柱とを下降させ、冠部と塔体躯体とを接合する接合工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る塔状構造物の施工方法は、上記請求項１において、前記冠部リフトアップ工程においてリフトアップした冠部に、資材を揚重する揚重搬送システムを吊り下げ、前記揚重搬送システムを用いて塔体躯体を構成する資材を揚重することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る塔状構造物の施工方法は、上記請求項１または２において、前記冠部リフトアップ工程においてリフトアップした冠部に、施工した塔体躯体の最上部を覆う養生システムを吊り下げ、養生システムが冠部とともにクライミングすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る塔状構造物の施工方法は、上記請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記サイクル工程においてクライミングした仮設支柱に、資材を揚重するコア内部用揚重搬送システムを吊り下げ、前記コア内部用揚重搬送システムを用いて塔体躯体の内部を構成する資材を揚重することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の請求項５に係る塔状構造物の施工方法は、上記請求項３において、前記塔体躯体施工工程において塔体躯体を構成する外壁材を支持する控えを前記養生システムからとることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る塔状構造物の施工方法は、基礎に仮固定した仮設支柱の下部周りに冠部を仮設支柱に対してリフトアップ可能に構築した後、冠部をリフトアップし、仮設支柱の上部に冠部を固定することにより冠部と仮設支柱とを一体化する。続いて、リフトアップした冠部の下方となる基礎の上に塔体躯体を施工する一方、基礎と仮設支柱との仮固定状態を解除し、一体化した冠部と仮設支柱とを塔体躯体に対してリフトアップする。その後、既設の塔体躯体の上に新たに塔体躯体を施工する塔体躯体施工工程と、新たに施工した塔体躯体に対して一体化した幹部と仮設支柱とをクライミングさせるクライミング工程とを繰り返すことにより、既設の塔体躯体の上に新たな塔体躯体を順次積み重ねる。このようにして、所望の高さの塔体躯体を施工した後、冠部を下降させ、冠部と塔体躯体とを接合する。本発明に係る塔状構造物の施工方法によれば、管制塔や展望塔のように、塔上部に管制室や展望室等の冠部を有する塔状構造物であっても、地上近くで冠部を施工するので、高所作業を減ずることができ、安全防護のための費用を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る塔状構造物の施工方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
本発明に係る塔状構造物の施工方法を適用して施工した管制塔は、航空機が安全に離着陸できるように、航空機に指示を与え誘導するために空港に設置された塔状構造物であって、塔体躯体の最上部に塔体躯体の横断面よりも外方に張り出した横断面を有する冠部を備えている。
【００１５】
本実施の形態である塔状構造物は、仮設支柱組立工程、冠部構築工程、揚重搬送システム組立工程、冠部リフトアップ工程、建屋施工工程、外周養生システム設置工程、立上施工工程、仮設支柱リフトアップ工程、コア内部用揚重搬送システム組立工程、標準サイクル施工工程を経て塔体躯体が施工される。
【００１６】
仮設支柱組立工程は、図１に示すように、仮設支柱１をアンカーボルト１１によって基礎に仮固定する工程である。仮設支柱１は、平面視正方形となる塔状を呈した支柱であって、分解可能である。そして、組み立てられた仮設支柱１は、アンカーボルト１１によって自立する。
【００１７】
冠部構築工程は、図２に示すように、上述した仮設支柱組立工程で組み立てられた仮設支柱１の下部周りに、管制塔の冠部２の下層部分２０を構築する工程である。この工程で構築される冠部２の下層部分２０は、二階層となっており、上方に位置する中一層２２のほうが下方に位置する最下層２１よりも外方に張り出すように構築される。この工程で構築された冠部の下層部分は、仮設支柱に対してリフトアップ（上昇）可能となっている。
【００１８】
揚重搬送システム組立工程は、図３に示すように、冠部構築工程において構築された冠部の下層部分２０に揚重搬送システム３を組み立てる工程である。揚重搬送システム３は、冠部２の下層部分２０の下方に塔体躯体を構成する外壁材（外壁ＰＣＦ）、鉄筋材等の資材の揚重と取り付けを行うためのものであり、図２１に示すように、仮設梁３１、クレーンレール３２、テルハクレーン３３より構成される。仮設梁３１は、冠部２よりもさらに外方に張り出すように組み立ててあり、冠部２の下層部分２０の下面に吊り下げられる。クレーンレール３２は、テルハクレーン３３が仮設支柱１の周りを走行するためのガイドであって、左右一対となるレールが矩形となるように配設してある。そして、矩形に配設したクレーンレール３２の角部には、ターンテーブル３４が取り付けてある。テルハクレーン３３は、外壁材（外壁ＰＣＦ）、鉄筋材等の資材を揚重するものであって、上述したクレーンレール３２を走行可能であって、ターンテーブル３４において走行方向を変更可能である。
【００１９】
冠部リフトアップ工程は、油圧ジャッキ４を用いて、図４に示すように、冠部２をリフトアップする工程である。リフトアップされた冠部２は、仮設支柱１の上部に固定され、冠部２と仮設支柱１とは一体となる。そして、仮設支柱１の周りに塔体躯体５の施工スペースが確保される。また、この工程では、冠部２の上層部分２３が構築される。この工程で構築される冠部の上層部分は、二階層となっており、上層に位置する最上層２５のほうが下層に位置する中二層２４よりも外方に張り出すように構築される。この工程で構築された最上層２５は管制室（ＶＦＲ室）となり、中二層２４はエレベータホールとなる。
【００２０】
建屋施工工程は、仮設支柱１の周りに確保された塔体躯体５の施工スペースに、図４に示すように、塔体躯体５を構築する工程で、基礎の上に、支保工（図示せず）、型枠（図示せず）を組み、コンクリート（図示せず）を打設（現場打ち）することにより構築される。
【００２１】
外周養生システム設置工程は、図５に示すように、外周養生システム６を設置する工程である。外周養生システム６は、施工した塔体躯体５の最上部を覆うものであり、塔体躯体５の最上部における風散、飛散、墜落、落下災害を防止する。外周養生システム６は、仮設梁３１の下面縁部に等間隔に吊り下げた足場６１と、この足場６１の周りに張られたメッシュシート６２とにより円筒状となるように構成してある。
【００２２】
立上施工工程は、図６に示すように、建屋施工工程において構築した塔体躯体５の上にさらに塔体躯体５を施工する工程である。この工程では、上述した揚重搬送システム組立工程において組み立てた揚重搬送システム３により、外壁材５１（外壁ＰＣＦ）、鉄筋材等の資材が揚重され、施工される。この立上施工工程（外壁材５１の施工工程）において、外壁材５１（外壁ＰＣＦ）の傾斜あるいは倒壊を防ぐ控え（外壁ＰＣＦを支持する部材）を外周養生システム６からとることもできる。また、施工された塔体躯体５の上面には、内部下段足場６３、内部中段足場６４、内部上段足場６５が組み立てられ、これら足場６３，６４，６５の盛り替えはテルハクレーン３３によって行われる。
【００２３】
仮設支柱リフトアップ工程は、アンカーボルト１１によって基礎に仮固定された仮設支柱１の仮固定状態を解除し、図７に示すように、施工された塔体躯体５から反力をとって、一体化した冠部２と仮設支柱１とを塔体躯体５に対してリフトアップ（上昇）させる工程である。
【００２４】
コア内部用揚重搬送システム組立工程は、図７に示すように、仮設支柱リフトアップ工程において上昇した仮設支柱１の下面にコア内部用揚重搬送システム７を組み立てる工程である。コア内部用揚重搬送システム７は、コア（塔体躯体５）内部の躯体工事（例えば、鉄骨工事）に用いる資材の揚重と取り付けを行うためのものであり、天井クレーン７１により構成される。天井クレーン７１は、上昇した仮設支柱１の下面に吊り下げて設置される。なお、コア（塔体躯体５）の内部への資材搬入には、ダメ開口（図示せず）あるいはエレベータシャフトなどが用いられる。
【００２５】
標準サイクル施工工程は、冠部２をクライミング（上昇）させ、冠部２の下方において既設の塔体躯体５に新たな塔体躯体５を積み上げる工程で、一サイクルで一階層分の塔体躯体５が施工される。標準サイクル施工工程は、冠部クライミング工程、外壁建方工程、コア内建方工程、鉄筋建込工程、内部足場盛替工程、埋込金物建方工程、型枠建込工程、コンクリート打設工程を有し、例えば、七日で一階層分の塔体躯体を施工できる。
【００２６】
標準サイクル工程の一日目は、図８に示すように、冠部クライミング工程に費やされる。冠部クライミング工程では、施工された塔体躯体５から反力をとって、一体化した冠部２と仮設支柱１とが塔体躯体５に対して一階層分だけクライミング（上昇）する。
【００２７】
標準サイクル工程の二日目と三日目は、図９に示すように、外壁（ＰＣＦ）建方工程、コア内建方工程に費やされる。外壁建方工程では、揚重搬送システム３を用いて外壁材（ＰＣＦ）５１が揚重及び移送され、塔体躯体５の外壁が組み立てられる。コア内建方工程では、コア内部用揚重搬送システム７を用いて足場７２及び資材が揚重され、塔体躯体５の内部（例えば、階段）が施工される。
【００２８】
標準サイクル工程の四日目は、図１０に示すように、鉄筋建込工程、内部足場盛替工程、コア内建方工程に費やされる。鉄筋建込工程では、外壁建方工程において組み立てられた外壁の内側に鉄筋が組み立てられる。内部足場盛替工程では、施工が済んだ階層で用いていた足場７２がこれから施工する階層に揚重される。
【００２９】
標準サイクル工程の五日目は、図１１に示すように、埋込金物建方工程、コア内建方工程に費やされる。埋込金物建方工程では、塔体躯体５の内部に必要な金物が設置される。
【００３０】
標準サイクル工程の六日目は、図１２に示すように、型枠建込工程、コア内建方工程に費やされる。型枠建込工程では、コンクリートの打設に必要な型枠が組み立てられる。
【００３１】
標準サイクルの七日目は、図１３に示すように、コンクリート打設工程、コア内建方工程に費やされる。コンクリート打設工程では、外壁と型枠との間にコンクリートが打設される。
【００３２】
この標準サイクルを繰り返すことにより、一階層ずつ塔体躯体５が施工され、所望の高さまで塔体躯体５が施工される。
【００３３】
そして、本実施の形態である塔状構造物は、外周養生／クレーン解体工程、冠部下降工程、冠部と塔体躯体の接合／仕上工程、クレーン移設工程、コア内仮設材解体工程、コア内残工事工程、天井クレーン解体工程を経て完成する。
【００３４】
外周養生／クレーン解体工程は、図１４に示すように、外周養生システム６を降ろすとともに、揚重搬送システム３のテルハクレーン３３を解体する工程である。外周養生システム６は、円筒状のまま、一括して降ろされる。
【００３５】
冠部下降工程は、図１５に示すように、所定の高さまで冠部を下降させる工程である。冠部２は、仮設支柱１とともにリフトダウンされ、冠部２は所定の高さまで下降する。
【００３６】
冠部と塔体躯体の接合／仕上工程は、図１６に示すように、冠部２と塔体躯体５とを接合するとともに、接合部を仕上げる工程である。この工程において、仮設梁３１を中一層２２の屋根から吊り下げ、この仮設梁３１は作業ステージ（吊足場）として使用される。
【００３７】
クレーン移設工程は、図１７に示すように、コア内部用揚重搬送システム７の天井クレーン７１を中一層に移設させる工程である。天井クレーン７１は、中二層に設置されたウインチ７３により引き上げられ、中一層２２の天井に設置される。
【００３８】
コア内仮設材解体工程は、図１８に示すように、塔体躯体５の内部に設置した仮設材（例えば、足場）、仮設支柱１を解体し、搬出する工程である。この工程では、クレーン移設工程で移設された天井クレーン７１を用いて仮設材、解体された仮設支柱１が搬出される。
【００３９】
コア内残工事工程は、図１９に示すように、塔体躯体５の内部において残った工事を行う工程である。この工程では、天井クレーン７１を用いて、例えば、階段７４が施工される。
【００４０】
天井クレーン解体工程は、図２０に示すように、天井クレーン７１を解体する工程である。この工程で解体された天井クレーン７１は、中二層２４に設置されたウインチ７３により吊り下げられ、搬出される。
【００４１】
上述した本発明の実施の形態である塔状構造物の施工方法によれば、管制塔や展望塔のように、塔上部に躯体塔体５の横断面よりも外方に張り出した横断面を有する冠部を備えた塔状構造物であっても、地上近くで冠部２を施工するので、高所作業を減ずることができ、安全防護のための費用を低減することができる。
【００４２】
また、本発明の実施の形態である塔状構造物の施工方法によれば、冠部２に揚重搬送システム３を吊り下げ、揚重搬送システム３を用いて塔体躯体５を構成する資材を揚重するので、別途タワークレーン等の揚重機を設置する必要がなく、施工現場の脇に十分な空地がない場合でも塔状構造物を施工することができる。
【００４３】
また、本発明の実施の形態である塔状構造物の施工方法によれば、冠部２に外周養生システム６を吊り下げ、外周養生システム６が冠部２とともにクライミングするので、冠部２がクライミングする度に養生を施す必要がない。
【００４４】
また、本発明の実施の形態である塔状構造物の施工方法によれば、サイクル工程においてクライミングした仮設支柱１にコア内部用揚重搬送システム７を吊り下げ、コア内部用揚重搬送システム７を用いて塔体躯体の内部を構成する資材を揚重するので、塔体躯体外部の影響を受けることがない。
【００４５】
また、塔体躯体５の上にさらに塔体躯体５を施工する立上施工工程（外壁材５１の施工工程）において、外壁材５１（外壁ＰＣＦ）を支持する控えを外周養生システムからとれば、塔体躯体の背壁に配筋、型枠工事に際して鉄筋及び型枠と控えとの干渉を考慮する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】仮設支柱組立工程を示す概念図である。
【図２】冠部構築工程を示す概念図である。
【図３】揚重搬送システム組立工程を示す概念図である。
【図４】冠部リフトアップ工程及び建屋施工工程を示す概念図である。
【図５】外周養生システム設置工程を示す概念図である。
【図６】立上施工工程を示す概念図である。
【図７】仮設支柱リフトアップ工程及びコア内部用揚重システム組立工程を示す概念図である。
【図８】標準サイクル工程の一日目の工程を示す概念図である。
【図９】標準サイクル工程の二日目及び三日目の工程を示す概念図である。
【図１０】標準サイクル工程の四日目の工程を示す概念図である。
【図１１】標準サイクル工程の五日目の工程を示す概念図である。
【図１２】標準サイクル工程の六日目の工程を示す概念図である。
【図１３】標準サイクル工程の七日目の工程を示す概念図である。
【図１４】外周養生／クレーン解体工程を示す概念図である。
【図１５】冠部下降工程を示す概念図である。
【図１６】冠部と塔体躯体の接合／仕上工程を示す概念図である。
【図１７】クレーン移設工程を示す概念図である。
【図１８】コア内仮設材解体工程を示す概念図である。
【図１９】コア内残工事工程を示す概念図である。
【図２０】天井クレーン解体工程を示す概念図である。
【図２１】揚重搬送システム、外周養生システム、塔体躯体を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    仮設支柱
１１    アンカーボルト
２    冠部
２０    下層部分
２１    最下層
２２    中一層
２３    上層部分
２４    中二層
２５    最上層
３    揚重搬送システム
３１    仮設梁
３２    クレーンレール
３３    テルハクレーン
３４    ターンテーブル
４    油圧ジャッキ
５    塔体躯体
５１    外壁材
６    外周養生システム
６１    足場
６２    メッシュシート
６３    内部下段足場
６４    内部中段足場
６５    内部上段足場
７    コア内部用揚重搬送システム
７１    天井クレーン
７２    足場
７３    ウインチ
７４    階段
【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】
2008169676.tif 000017
【図１６】
2008169676.tif 000018
【図１７】
2008169676.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2008169676.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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