(57)【要約】【課題】  既設塔体を腕金部をも含めて全て有効利用することができるとともに、嵩上後における腕金部の移設作業及び嵩上前における既設塔体の頂部を除去作業をしなくても良く、工期の短縮及び工事費用の低減を実現することができる鉄塔嵩上げ工法を提供すること。【解決手段】  既設の鉄塔を有効活用する鉄塔嵩上げ工法において、既設鉄塔１００を構成する既設塔体１１０の内方空間に嵩上塔体２１０を既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位高さＬLまで構築する第一次嵩上塔体構築工程と、嵩上塔体２１０と既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位とを接続する接続工程と、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａと非嵩上部１１０ｂとを分割する分割工程と、嵩上塔体２１０を下方より更に構築して、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａを電線８００を支持する腕金部１２０が付いた状態のまま所定嵩上高さまで嵩上げする第二次嵩上塔体構築工程と、嵩上塔体２１０と既設塔体１１０の非嵩上部１１０ｂとを連結する塔体相互連結工程とを備えていることを特徴としている。【参考図】図３【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の鉄塔を有効活用する鉄塔嵩上げ工法において、
前記鉄塔を構成する既設塔体の内方空間に嵩上塔体を前記既設塔体の嵩上部の最下位高さまで構築する第一次嵩上塔体構築工程と、
その第一次嵩上塔体構築工程の後、前記嵩上塔体と前記既設塔体の嵩上部の最下位とを接続する接続工程と、
その接続工程の後、前記既設塔体の嵩上部と非嵩上部とを分割する分割工程と、
その分割工程の後、前記嵩上塔体を下方より更に構築して、前記既設塔体の嵩上部を電線を支持する腕金部が付いた状態のまま所定嵩上高さまで嵩上げする第二次嵩上塔体構築工程と、
その第二次嵩上塔体構築工程の後、嵩上塔体と既設塔体の非嵩上部とを連結する塔体相互連結工程とを備えていることを特徴とする鉄塔嵩上げ工法。
【請求項２】
第一次嵩上塔体構築工程及び第二次嵩上塔体構築工程においては、嵩上塔体の基本ブロック部材を上昇させるとともに、その上昇させた基本ブロック部材の下方に次位の基本ブロック部材を順次連結する作業を繰り返し行うことを特徴とする請求項１記載の鉄塔嵩上げ工法。
【請求項３】
第二次嵩上塔体構築工程の後、嵩上塔体を構成する最下位の基本ブロック部材を嵩上塔体用に新設された嵩上塔体用基礎に固定する嵩上塔体固定工程を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄塔嵩上げ工法。
【請求項４】
第一次嵩上塔体構築工程及び第二次嵩上塔体構築工程において、既設塔体及びロープを利用して嵩上塔体の基本ブロック部材を吊り上げることにより該基本ブロック部材を上昇させることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法。
【請求項５】
第一次嵩上塔体構築工程において構築される嵩上塔体の基本ブロック部材の最上位水平枠の枠形状および枠周長が既設塔体の嵩上部の最下位水平枠と同一であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法。
【請求項６】
第一次嵩上塔体構築工程及び第二次嵩上塔体構築工程において構築される嵩上塔体の基本ブロック部材の水平枠の枠形状及び枠周長が最上位から最下位まで同一であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄塔の嵩上げ工法（鉄塔嵩上げ工法）に係り、既設の鉄塔（塔体）を有効利用する工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、送電鉄塔は、建設されてから長年月が過ぎると、樹木の生長や市街地化に伴う、線下構造物の新設等に対する電線地上高の確保、増容量化への対処等の為、鉄塔の嵩上げを行う必要が生じる。そして、その際における鉄塔嵩上げ工法としては、従来から以下のような様々な工法（第１〜第５従来技術）が知られている。
【０００３】
まず、第１従来技術の工法は、図６に示すが如く、既設塔体を包み込むように大型の新規鉄塔を建設した後、送電線を既設塔体から新規鉄塔に移線し、その後、用済みの既設塔体及びその基礎を解体するもので、包み込み工法とも呼ばれている。
【０００４】
また、第２従来技術の工法は、図７に示すが如く、既設塔体の内方敷地に基礎を新規に敷設し、その基礎上に細身で嵩高の鋼管柱からなる新規塔体を構築するものである。新規塔体の構築手順は、構築基礎ブロック部材、即ち、各鋼管柱ブロックを専用のせり上げ装置によって、最上位の鋼管から順にせり上げるとともに次位の鋼管柱ブロックを接続することが繰り返される。そして、最上位の鋼管柱ブロックが所要高さに達したところで最下位の鋼管柱ブロックを基礎に連結し、その後、既設塔体及びその基礎を解体するというものであった（特許文献１参照）。
【０００５】
また、第３従来技術の工法は、図８に示すが如く、既設塔体の頂部を分解するとともに、その頂部より複数段の腕金部を有する鋼管柱からなる嵩上塔体を差し込んで、繋ぎあわせる工法である。また、その変形例としては、鋼管柱を地表面まで延設するとともに、その基礎に固定する工法がある（特許文献２参照）。
【０００６】
また、第４従来技術の工法は、図９に示すが如く、所謂「ＴＰＵ工法」と呼ばれる工法であり、既設塔体の塔体下部に新規鉄塔の塔体下部ともなる新設主柱材を増築し、その新設主柱材をせり上げ時のガイドとして兼用し、大型鉄塔の組立時に使用するタワークレーンによって既設塔体を新設主柱材上までせり上げて連結支持する工法である（特許文献３参照）。
【０００７】
また、第５従来技術の工法は、図１０に示すが如く、本件特許出願人が以前出願した、特願２００２−１９５１３１に係る工法である。
【特許文献１】特開２００２−９７８１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２１４２号公報
【特許文献３】特許第３３４５３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述の第１〜第５従来技術に係る各鉄塔嵩上げ工法には、以下のような問題点があった。
【０００９】
まず、第１従来技術の場合は（図６参照）、既設塔体の外側周囲に新たな鉄塔用敷地を買い増さなければならないし、新規鉄塔は既設塔体を利用しないので鉄塔嵩上げのために丸ごと一塔分の新規塔体を構築する必要がある上、用済みとなった既設塔体及びその基礎の解体等も必要であった。
【００１０】
次に、第２従来技術の場合は（図７参照）、第１従来技術の場合と同様に、鉄塔嵩上げのためにほぼ丸ごと一塔分の新規塔体を構築する必要がある上、既設送電線の新規塔体への移線完了に伴い、用済みとなった既設塔体及びその基礎の解体等も必要であった。また、既設塔体の内方空間に大規模で且つ複雑な機構のせり上げ専用装置を搬入して組み立てる一方、使用後には分解して撤去する必要もあった。嵩上後の塔体が既設塔体よりも嵩高であるにもかかわらず、鋼管柱ブロックを連結して構成したものであるため、その横方向の強度が心許なかった。更に、新規塔体が鋼管柱よりなるため、トラス状構造物である既設塔体に付いていた腕金部を流用することができないし、鋼管柱に対する腕金部の取付固定強度がトラス状構造物への取付固定強度に比べて心許なかった。
【００１１】
次に、第３従来技術の場合は（図８参照）、第２従来技術の場合と同様に、嵩高部分が鋼管柱ブロックを連結して構成したものであるため、その横方向の強度が心許なかった。仮に、変形例のように、嵩上後の鉄塔の補強を目的として鋼管柱を地表面まで延設したとしても、既設塔体の上方部は鋼管柱のみであるから、第２従来技術の場合と同様に、新規塔体が鋼管柱よりなるため、トラス状構造物である既設塔体に付いていた腕金部を流用することができないし、鋼管柱に対する腕金部の取付固定強度がトラス状構造物への取付固定強度に比べて心許なかった。更に、新規塔体を既設塔体の頂部から差し入れるから、大幅に伸張可能なクレーンが必要となるため、工事場所が限定されていた。
【００１２】
次に、第４従来技術の場合は（図９参照）、既設塔体を下方からほぼ丸ごと持ち上げ得るような大規模な重機が必要であるし、このような重機を既設塔体の内容空間に搬入して組み立てる一方、使用後には分解して撤去する必要もあった。
【００１３】
以上記載のように、上述の第１から第３までの従来技術においては、鉄塔嵩上げにかかる工期が長期化してしまうし、工事費用が多大であった。また、第１及び第２従来技術においては、既設塔体を有効利用することができないために、資源をいたずらに浪費してしまう。更に、第２従来技術及び第３従来技術においては、新規塔体又は嵩上塔体が鋼管柱から成るため、嵩上後の塔体自体の強度、及び、腕金部の取付固定強度が心許なかった。
【００１４】
次に、第５従来技術は（図１０参照）、既設塔体の頂部の根開きが狭い場合は嵩上塔体の挿通が技術的、コストに著しく困難であるし、根開きの狭い部分（即ち、既設塔体の頂部）を除去する必要となる為、工事費用が多く、工事期間が長くなってしまう。
【００１５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、既設塔体を腕金部をも含めて全て有効利用することができるとともに、嵩上後における腕金部の移設作業及び嵩上前における既設塔体の頂部を除去作業をしなくても良く、工期の短縮及び工事費用の低減を実現することができる鉄塔嵩上げ工法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（請求項１）
この目的を達成するために請求項１記載の鉄塔嵩上げ工法は、既設の鉄塔を有効活用する鉄塔嵩上げ工法において、前記鉄塔を構成する既設塔体の内方空間に嵩上塔体を前記既設塔体の嵩上部の最下位高さまで新規に構築（即ち、新築）する第一次嵩上塔体構築工程と、その第一次嵩上塔体構築工程の後、前記嵩上塔体と前記既設塔体の嵩上部の最下位とを接続する接続工程と、その接続工程の後、前記既設塔体の嵩上部と非嵩上部とを分割する分割工程と、その分割工程の後、前記嵩上塔体を下方より更に構築（即ち、増築）して、前記既設塔体の嵩上部を電線を支持する腕金部が付いた状態のまま所定嵩上高さまで嵩上げする第二次嵩上塔体構築工程と、その第二次嵩上塔体構築工程の後、嵩上塔体と既設塔体の非嵩上部とを連結する塔体相互連結工程とを備えている工法である。
【００１７】
この請求項１記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、既設塔体の内方空間に嵩上塔体が既設塔体の嵩上部の最下位高さまで構築された後、嵩上塔体と既設塔体の嵩上部の最下位とが接続される。接続後、既設塔体が嵩上部と非嵩上部に分割され、再度既設塔体の内方空間に嵩上塔体が下方より構築されて、既設塔体の最下部が腕金部が付いた状態のまま所定嵩上高さまで嵩上げされる。所定嵩上高さまで嵩上された後、嵩上塔体と既設塔体の非嵩上部とが連結される。
（請求項２）
請求項２記載の鉄塔嵩上げ工法は、請求項１記載の鉄塔嵩上げ工法において、第一次嵩上塔体構築工程及び第二次嵩上塔体構築工程においては、嵩上塔体の基本ブロック部材を上昇させるとともに、その上昇させた基本ブロック部材の下方に次位の基本ブロック部材を順次連結する作業を繰り返し行う工法である。
（請求項３）
請求項３記載の鉄塔嵩上げ工法は、請求項１又は２に記載の鉄塔嵩上げ工法において、第二次嵩上塔体構築工程の後、嵩上塔体を構成する最下位の基本ブロック部材を嵩上塔体用に新設された嵩上塔体用基礎に固定する嵩上塔体固定工程を備えている工法である。
（請求項４）
請求項４記載の鉄塔嵩上げ工法は、請求項１から３の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法において、第一次嵩上塔体構築工程及び第二次嵩上塔体構築工程において、既設塔体及びロープを利用して嵩上塔体の基本ブロック部材を吊り上げることにより該基本ブロック部材を上昇させる工法である。
（請求項５）
請求項５記載の鉄塔嵩上げ工法は、請求項１から４の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法において、第一次嵩上塔体構築工程において構築される嵩上塔体の基本ブロック部材の最上位水平枠の枠形状および枠周長が既設塔体の嵩上部の最下位水平枠と同一である工法である。
（請求項６）
請求項６記載の鉄塔嵩上げ工法は、請求項１から５の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法において、第一次嵩上塔体構築工程及び第二次嵩上塔体構築工程において構築される嵩上塔体の基本ブロック部材の水平枠の枠形状及び枠周長が最上位から最下位まで同一である工法である。
【発明の効果】
【００１８】
（請求項１）
請求項１記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、既設塔体を腕金部をも含めて全て有効利用することができるとともに、嵩上後における腕金部の移設作業及び嵩上前における既設塔体の頂部の除去作業をしなくても良いので、工期の短縮及び工事費用の低減を実現することができる。ひいては、資源を有効活用できることは勿論のこと、送電停止期間を短縮することができるとともに、電力需要の多い季節であっても嵩上げ工事を行うことが可能となる。更には、嵩上げ後に必要十分な鉄塔強度を嵩上塔体自体により補うこともできる。
（請求項２）
請求項２記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、請求項１記載の鉄塔嵩上げ工法の奏する効果に加え、既設塔体の内方に足場を組むことなく嵩上塔体を構築することができる。ひいては、既設塔体の内方空間の土地面積に関わらず構築することができるし、構築作業を簡略化することもできる。
（請求項３）
請求項３記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、請求項１又は２に記載の鉄塔嵩上げ工法の奏する効果に加え、嵩上塔体による嵩上後鉄塔の補強効果をより高めることができる。
（請求項４）
請求項４記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、請求項１から３の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法の奏する効果に加え、特殊な重機等を使うことなく嵩上塔体を構築することができる。
（請求項５）
請求項５記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、請求項１から４の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法の奏する効果に加え、嵩上前の嵩上塔体と既設塔体の嵩上部の最下位とを接続する作業、及び嵩上後の嵩上塔体と既設塔体の非嵩上部の最上位とを接続する作業を簡略化することができる。
（請求項６）
請求項６記載の鉄塔嵩上げ工法によれば、請求項１から５の何れかに記載の鉄塔嵩上げ工法の奏する効果に加え、嵩上塔体を構築するに当たり、基本ブロック相互の連結作業を簡略化することができるとともに、基本ブロック部材を共通化（同一形状化）とすることが可能となり、部品コストの低減、連結順序が制限されて連結作業が煩雑となってしまうことを防止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態の例（実施例）について説明する。勿論、下記実施例は、本発明の好適な実施例を示すに過ぎず、本発明の技術的範囲は、下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００２０】
まず、図１を参照して、本発明により嵩上げされる既設鉄塔１００について説明する。既設鉄塔１００は、既設塔体１１０と、既設塔体用基礎１２０と、懸垂がいし１３０とによって構成されている。既設塔体用基礎１２０は、既設塔体１１０を固定支持するためのものであり、通常、鉄塔用敷地内の地面ＧＬにコンクリートを敷設することにより構成され、基礎とも呼ばれる。
【００２１】
既設塔体１１０は、大きく、主柱部１１１と、腕金部１１２とに区分することができ、主柱部１１１は、既設塔体用基礎１２０に立設された複数（本実施例においては、４本。ただし、重なっているために２本しか示されていない。）の立設フレーム１１１ａ，…，１１１ａと、隣合う立設フレーム１１１ａ，１１１ａ間に架設された補強フレーム１１１ｂを備えており、補強フレーム１１１ｂは、水平方向に架設された複数の水平フレーム１１１ｃ，…，１１１ｃと、水平フレーム１１１ｃ，…，１１１ｃとの間に斜め方向に架設された複数の斜めフレーム１１１ｄ，…，１１１ｄとによって構成されている。即ち、既設塔体１１０は、所謂「トラス状」に構成されている。
【００２２】
腕金部１１２は、主柱部１１１の上方部分に上下に間隔を開けて複数段設けられており、送電線８００を支持するものである。腕金部１１２も、既設塔体１１０と同様に、トラス状に構成されており、この腕金部１１２の先端には、懸垂がいし１３０を介して、送電線８００が吊されている。
【００２３】
以上のように、既設塔体１１０は、トラス状構造物であり、このトラス状構造物である既設塔体１１０により送電線８００が高所に支持されている。
【００２４】
以下、上記の構成を有する既設鉄塔１００の嵩上げして新規鉄塔２００を構築する工法について、即ち、本発明の一実施例について、工程毎に説明する。
【００２５】
最初に、基礎敷設工程を行う（図２（ａ）参照）。基礎敷設工程は、同図に示すように、既設塔体１１０の内方の地面ＧＬに嵩上塔体２１０用（図３参照）の基礎２２０を敷設する工程である。具体的には、地面ＧＬに穴を掘ってその穴内に型を作り、更にその型内にコンクリートを流し込むのである。基礎２２０は、主に嵩上塔体２１０の垂直方向の荷重を支持するためのものであるため、背景技術の欄等で上述した第２従来技術（図７参照）の場合と異なって、比較的簡単な工事であってもよい。なお、この基礎敷設工程においては、基礎２２０から複数のアンカーボルト（図示せず）を突設させておく。
【００２６】
次に、第１次塔体構築工程を行う（図２（ｂ）及び（ｃ）参照）。塔体構築工程においては、嵩上塔体２１０を既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位ＬLまで新規に構築（即ち、新築）する工程である。具体的には、嵩上塔体２１０を構築する基本ブロック２１１を嵩上塔体２１０の非嵩上部１１０ｂの頂部を支点にしてロープ８０１により牽引して吊り上げ、その吊り上げた基本ブロック２１１の下方より次位の基本ブロック２１１をボルト又は溶接等により直列に連結する。この持上作業及び連結作業を繰り返すことにより、基本ブロック２１１を順次積み上げていく。
【００２７】
次に、接続工程及び分割工程を行う（図３（ａ）参照）。接続工程は、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位ＬLと、その最下位ＬLまで構築した嵩上塔体２１０とをボルト又は溶接等により接続する工程であり、分割工程は、接続工程の後、既設塔体１１０を嵩上部１１０ａと非嵩上部１１０ｂとに分割する工程である。ここで、基本ブロック２１１の水平フレーム２１１ｂの大きさ及び周長は、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位ＬLの水平フレーム１１２ｂの大きさ及び周長と同一とされている。このため、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａと嵩上塔体２１０とを接続する作業が煩雑となってしまうことを防止することができるとともに、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａと嵩上塔体２１０とを強固に接続することができるのである。勿論、基本ブロック２１１の水平フレーム２１１ｂの大きさ及び周長は、最上位のみが既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位ＬLと同一であれば良く、基本ブロック２１１の最上位から最下位まで同一でなくてよく（換言すれば、直方体状でなくても良く）、台形状となってされていなくても良い。しかしながら、基本ブロック２１１の最上位から最下位まで同一である方が、基本ブロック２１１の連結順序を考慮しなくても良くなり、連結作業を簡略化できるし、各基本ブロック２１１を共通化することもできる。
【００２８】
次に、第２次嵩上塔体構築工程を行う（図３（ｂ）及び図４参照）。第２次嵩上塔体構築工程は、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａの最下位ＬLまで構築された嵩上塔体２１０を更に構築（即ち、増築）する工程である。具体的には、第１次嵩上塔体構築工程と同様に、基本ブロック２１１を連結状態のまま持ち上げて、更にその下方に次位の基本ブロック２１１を連結して、順次積み上げていく。この積み上げは、既設塔体１１０の嵩上部１１０ａが所定高さまで嵩上されるまで行われる。
【００２９】
次に、嵩上塔体固定工程を行う（図４参照）。嵩上塔体固定工程は、嵩上塔体２１０の最下位（一番下方の基本ブロック２１１の最下位）を嵩上塔体用基礎２２０にアンカーボルトを介して固定する工程である。
【００３０】
次に、塔体相互連結工程を行う（図４参照）。塔体相互連結工程は、所定高さまで嵩上げされた嵩上塔体２１０及び既設塔体１１０の非嵩上部１１０ｂの最上位ＬH、並びにそれより下方位置における嵩上塔体２１０及び既設塔体１１０の非嵩上部１１０ｂをボルト又は溶接により連結する工程である。即ち、嵩上塔体２１０と既設塔体１１０の非嵩上部１１０ｂとの連結は複数箇所で行われるのである。嵩上塔体固定工程及び塔体相互連結工程により、嵩上塔体２１０が単に嵩上げの効果を奏するのみならず、嵩上げにより余計に必要となる強度を補強する効果をも奏する。
【００３１】
この塔体相互連結工程の終了に伴い、本発明の鉄塔嵩上げ工法が終了し、新規鉄塔２００が完成する。
【００３２】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、上記実施例は本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形ができることはいうまでもなく、本発明の技術的範囲にはこれらの改良変形も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】既設鉄塔（嵩上前の鉄塔）の概略正面図である。
【図２】本発明の鉄塔嵩上げ工法の一部（基礎構築工程、及び第１次嵩上塔体構築工程）の概略図である。
【図３】本発明の鉄塔嵩上げ工法の一部（接続工程、切断工程、及び、第２次嵩上塔体構築工程）の概略図である。
【図４】本発明の鉄塔嵩上げ工法の一部（第２次嵩上塔体構築工程、嵩上塔体固定工程、及び、塔体相互連結工程）の概略図である。
【図５】新規鉄塔（嵩上後の鉄塔）の概略正面図である。
【図６】第１従来技術の鉄塔嵩上げ工法の概略図である。
【図７】第２従来技術の鉄塔嵩上げ工法の概略図である。
【図８】第３従来技術の鉄塔嵩上げ工法の概略図である。
【図９】第４従来技術の鉄塔嵩上げ工法の概略図である。
【図１０】第５従来技術の鉄塔嵩上げ工法の概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００    既設鉄塔
１１０    既設塔体
１１０ａ  嵩上部
１１０ｂ  非嵩上部
１２０    基礎
１１１    主柱部
１１１ａ  立設フレーム
１１１ｂ  補強フレーム
１１１ｂ  水平フレーム
１１１ｃ  斜めフレーム
１１２    腕金部
１３０    懸垂がいし
２００    新規鉄塔
２１０    嵩上塔体
２２０    嵩上塔体用基礎
８００    送電線
８０１    ロープ
【図１】
2005188080.tif 000002
【図２】
2005188080.tif 000003
【図３】
2005188080.tif 000004
【図４】
2005188080.tif 000005
【図５】
2005188080.tif 000006
【図６】
2005188080.tif 000007
【図７】
2005188080.tif 000008
【図８】
2005188080.tif 000009
【図９】
2005188080.tif 000010
【図１０】
2005188080.tif 000011