(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平２−１３１１５号公報
【特許文献２】特開２００４−２８５７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【発明の効果】
【００１６】
（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。
【００１７】
(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。
【００１８】
(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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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である。
【図２】図１の水平断面図である。
【図３】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】本発明のリフトアップ工法を工程順に示す鉛直断面図（工程１〜６）である。
【図５】本発明のリフトアップ工法を工程順に示す鉛直断面図（工程７〜10）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
(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。
【００３５】
(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。
【００３６】
(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。
【００３７】
(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。
【００３８】
(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。
【００３９】
(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。
【００４０】
(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。
【００４１】
(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。
【００４２】
(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。
【００４３】
(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。
【００４４】
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。
【符号の説明】
【００４５】
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
【図１】
0005238063.tif 000002
【図２】
0005238063.tif 000003
【図３】
0005238063.tif 000004
【図４】
0005238063.tif 000005
【図５】
0005238063.tif 000006