(57)【要約】      （修正有）【課題】狭隘な敷地での施工を容易にする連結式ポール構造体の設置方法および撤去方法を提供する。【解決手段】連結補助具が備える鉛直方向への移動機能と水平面内での回転機能を組み合わせて用いることで複数の節からなるポールの連結を行うため、連結補助具は上部連結補助具３０ａと下部連結補助具３０ｂとに上下二分割されており、第３節１２ｃを上部連結補助具３０ａに装着し、下部連結補助具３０ｂをリフトアップし、第３節１２ｃが第２節１２ｂを超える高さまで上昇したら、上部連結補助具３０ａを回転変位させ、第３節１２ｃを第２節１２ｂの真上に位置決めし、両ポールを接続し、この一連の動作を繰り返すことにより連結式ポール構造体を設置することができ、連結したポール構造体を撤去するときには、設置するときとは逆の手順により上から順に一本ずつ撤去していく。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の節で構成される連結式ポール構造体の設置方法において、
第一節と第二節を予め連結する工程と、
前記第一節と前記第二節に第一のガイドレールを装着する工程と、
前記第一節と前記第二節を鉛直方向に起立させる工程と、
第一部分と第二部分とに分割されて前記第一部分と前記第二部分が相対的に回転変位可能な連結補助具を前記第一のガイドレールに沿って移動可能に装着する工程と、
前記第二節に連結すべき第三節に第二のガイドレールを装着する工程と、
前記連結補助具の第一部分に前記第三節を装着する工程と、
前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、
前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、
前記第三節の下端を前記第二節の上端に連結する工程と、
前記第二のガイドレールの下端を前記第一のガイドレールの上端に連結する工程を含む、
設置方法。
【請求項２】
前記第三節に連結すべき第四節に第三のガイドレールを装着する工程と、
前記連結補助具の第一部分に前記第四節を装着する工程と、
前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、
前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、
前記第四節の下端を前記第三節の上端に連結する工程と、
前記第三のガイドレールの下端を前記第二のガイドレールの上端に連結する工程をさらに含む、
請求項１に記載の設置方法。
【請求項３】
前記連結補助具の第一部分に最上段の節を装着する工程と、
前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、
前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、
前記最上段の節の下端を既設の節の上端に連結する工程をさらに含む、
請求項２に記載の設置方法。
【請求項４】
前記第一節にウインチを装着する工程と、
前記第二節に滑車を装着する工程と、
前記ウインチのロープを前記滑車を介して前記連結補助具の第二部分に係留する工程をさらに含む、
請求項１に記載の設置方法。
【請求項５】
前記第二節に装着されている滑車を前記第三節に移設する工程をさらに含む、
請求項４に記載の設置方法。
【請求項６】
請求項３に記載の方法にて設置された連結式ポール構造体の撤去方法において、
前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、
前記最上段の節を前記連結補助具の第一部分に装着する工程と、
前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、
前記連結補助具を鉛直方向に下降させる工程を含む、
撤去方法。
【請求項７】
前記第一節にウインチを装着する工程と、
前記既設の節に滑車を装着する工程と、
前記ウインチのロープを前記滑車を介して前記連結補助具の第二部分に係留する工程をさらに含む、
請求項６に記載の撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のポールを連結させた連結式ポール構造体の設置方法および撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
全長が数十メートルにもおよぶ長尺の柱状体を建柱する場合、地面上で複数のマストを連結し、一本の連続した柱状体とした後に起重機を用いて起立させる方法が従来知られており、現在でもこの方法による建柱工事が多くの現場で施工されている。しかしこの方法では長尺の柱状体を倒置させ得るだけの広く平坦な敷地が必要であり、さらには起重機を安全に操作するための十分な作業半径が必要であるため、建造物が密集する狭隘な都市部や伐採を要する山間部における施工には適していない。
【０００３】
狭隘な敷地での施工を可能にする技術はこれまでにもいくつか提案がなされており、その代表的なものとして特許文献１、２に開示されたものを挙げることができる。特許文献１には、最上部から下に一節ずつマストを継ぎ足していく工法が開示されている。特許文献２には、これとは逆に最下部から上に一節ずつ積み上げていく工法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３０１０２６号公報
【特許文献２】特開平８−２９６３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたような下にマストを継ぎ足していく工法では、新たなマストを継ぎ足すときにこれまでに連結された複数のマストを持ち上げて宙に浮かせなければならないため、相当に堅牢な構造の昇降装置とこれらを支える架台が必要となる。従って本工事に着手する前の準備工の段階での作業負担が大きく、工事費も嵩むという問題がある。
【０００６】
これに対し、上にマストを積み上げていく工法では、マストの昇降時にかかる荷重負担はマスト一節分であるため、昇降装置も含めた支持構造を簡略化することが可能である。しかしながら特許文献２ではマストを吊り上げるためのロープと位置を案内するためのロープの２本のロープを同時に操りながらの積み上げ作業となるため、作業難易度が高く、慣れないと時間を浪費することになる。
【０００７】
本発明は、従来の技術にあった問題点を解消することを解決すべき課題として創作されたものであり、その目的は、狭隘な敷地での施工を容易にする連結式ポール構造体の設置方法および撤去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、複数の節で構成される連結式ポール構造体の設置方法において、第一節と第二節を予め連結する工程と、前記第一節と前記第二節に第一のガイドレールを装着する工程と、前記第一節と前記第二節を鉛直方向に起立させる工程と、第一部分と第二部分とに分割されて前記第一部分と前記第二部分が相対的に回転変位可能な連結補助具を前記第一のガイドレールに沿って移動可能に装着する工程と、前記第二節に連結すべき第三節に第二のガイドレールを装着する工程と、前記連結補助具の第一部分に前記第三節を装着する工程と、前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、前記第三節の下端を前記第二節の上端に連結する工程と、前記第二のガイドレールの下端を前記第一のガイドレールの上端に連結する工程を含む。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記第三節に連結すべき第四節に第三のガイドレールを装着する工程と、前記連結補助具の第一部分に前記第四節を装着する工程と、前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、前記第四節の下端を前記第三節の上端に連結する工程と、前記第三のガイドレールの下端を前記第二のガイドレールの上端に連結する工程をさらに含む。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記連結補助具の第一部分に最上段の節を装着する工程と、前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、前記最上段の節の下端を既設の節の上端に連結する工程をさらに含む。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１の態様において、前記第一節にウインチを装着する工程と、前記第二節に滑車を装着する工程と、前記ウインチのロープを前記滑車を介して前記連結補助具の第二部分に係留する工程をさらに含む。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記第二節に装着されている滑車を前記第三節に移設する工程をさらに含む。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第３の態様に記載の方法にて設置された連結式ポール構造体の撤去方法において、前記連結補助具を鉛直方向に上昇させる工程と、前記最上段の節を前記連結補助具の第一部分に装着する工程と、前記前記第一部分と前記第二部分を相対的に回転変位させる工程と、前記連結補助具を鉛直方向に下降させる工程を含む。
【００１４】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記第一節にウインチを装着する工程と、前記既設の節に滑車を装着する工程と、前記ウインチのロープを前記滑車を介して前記連結補助具の第二部分に係留する工程をさらに含む。
【００１５】
本発明は、鉛直方向にポールを下から上に一本ずつ連結していくという方法を採用している。連結補助具が備える鉛直方向への移動機能と水平面内での回転機能を組み合わせて用いることでポールの連結を行う。連結補助具は第一部分と第二部分とに上下二分割されており、連結しようとするポールを上側の第一部分に装着し、第二部分をリフトアップする。連結しようとするポールが既設のポールを超える高さまで上昇したら、第一部分を回転変位させ、連結しようとするポールを既設のポールの真上に位置決めし、両ポールを接続する。この一連の動作を繰り返すことにより連結式ポール構造体を設置することができる。以上の方法により連結したポール構造体を撤去するときには、設置するときとは逆の手順により上から順に一本ずつ撤去していく。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、連結補助具が備える鉛直方向への移動機能と回転機能を用いてポールの連結を行うため、重機などを配置する余裕のない狭隘な敷地であっても連結作業が可能である。また熟練した技術者でなくても簡単に連結作業および撤去作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】風況観測マストの全体図
【図２】風況観測マストの基本的な構造を示す概略図
【図３】連結補助具の構造を示す概略図
【図４】風況観測マストの設置方法を示す概略図
【図５】風況観測マストの設置方法を示す概略図
【図６】風況観測マストの設置方法を示す概略図
【図７】風況観測マストの設置方法を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について、添付した図面を参照しながら説明する。図１に示す風況観測マスト１０は、設置箇所における風の状況を観測、記録するための構造物である。風況観測マスト１０は、鉛直方向に連結した１４節のポール１２で構成される全高約４０ｍの構造物であり、８段の支線１１で４方向より支持されている。地上高３０ｍと４０ｍの位置にそれぞれ風向・風速計が設置されており、最上部には避雷針が設置されている。地表面には地耐力を考慮したベースプレート１６と支線１１を係留するためのアンカー１３が設置されている。
【００１９】
風況観測マストの設置方法について、図２乃至図７に示す概略図に沿って説明する。図２は２本のポール１２ａ、１２ｂが鉛直方向に連結した状態を示している。風況観測マスト１０の最下部の節を構成するポールが第１節１２ａであり、第１節の真上に連結されるポールが第２節１２ｂである。第１節乃至第１３節のポールは全長３ｍの丸鋼管を主体としており、 風況観測マストの最上部の第１４節のポールは全長が他の節の約半分の長さであり、頂部は避雷針となっている。第２節マスト乃至第１３節の１２本のポールは全て同型であり、各節の上下の両端は他の節と連結する際に用いられるフランジ部１４となっている。第１節１２ａの最下端はベースプレート１６に回動可能に枢支されたマスト受金物１８と連結されている。第１節１２ａの最上端は他の節と同様にフランジ部１４となっている。
【００２０】
第１節マスト乃至第１３節の１３本のポールは、中空の丸鋼管に昇降足場とＦＭスカイロック（登録商標）、さらにガイドレール２０を付加した構成となっている。ＦＭスカイロック（登録商標）は昇降足場を使って風況観測マスト１０を昇り降りする作業員の転落を防止するための安全設備である。ガイドレール２０はポールと平行に配置されており、第１節１２ａ以外のガイドレール２０の全長は各節の全長と同等である。第１節１２ａのガイドレール２０ａの全長はポールの全長より下端側が短くなっており、ガイドレール２０ａとベースプレート１６の間には数１０ｃｍ程度の隙間が形成される。
【００２１】
風況観測マストの設置方法について、図２乃至図６に示す概略図に沿って説明する。風況観測マスト１０は１４本のポールで構成された連結式ポール構造体である。最下部に位置する第１節１２ａとその上に位置する第２節１２ｂは横倒しした状態で連結し、その後にベースプレート１６の上に起立させる。第１節１２ａの下端部は予めマスト受金物１８に連結する。第１節１２ａの中央よりベースプレート１６寄り位置にはウインチ用架台２２を取り付け、手巻ウインチ２４を設置する。第２節１２ｂの中央よりやや上方寄りの位置には滑車支持金具２６を取り付ける。滑車支持金具２６には２個の滑車が設けられており、これに手巻ウインチ２４のロープ２８を懸架する。
【００２２】
第３節乃至第１４節のポールの設置には連結補助具３０を使用する。連結補助具３０は、図３に示すように上部連結補助具３０ａと下部連結補助具３０ｂの２つの部分で構成されており、両部分はターンテーブル３２で結合されている。上下連結補助具３０の上下境界部分には中心軸に合わせて心棒が内蔵されており、上部連結補助具３０ａと下部連結補助具３０ｂは中心軸周りに相対的に回転可能である。上部連結補助具３０ａには中心軸を挟んで対向する側面にそれぞれスライダ３４が設けられている。スライダ３４は上部連結補助具の中央と上下両端近傍にそれぞれ１つずつ設けられており、一番下のスライダ３４には固定ピンが設けられている。下部連結補助具３０ｂには一方の側面にのみスライダ３４が設けられている。これらのスライダ３４は上部連結補助具３０ａの場合と同じく下部連結補助具３０ｂの中央と上下両端近傍にそれぞれ１つずつ設けられている。さらに下部連結補助具３０ｂには中央よりやや下寄りの位置に架吊金具３６が取り付けられている。連結補助具３０はスライダ３４をガイドレール２０に装着することによりポールに沿って上下移動が可能である。
【００２３】
以下、第３節１２ｃを第２節１２ｂの上に連結する方法について説明する。最初に連結補助具３０を上下部分に分割し、上部連結補助具３０ａのみを第１節１２ａのガイドレール２０ａに装着する。ガイドレール２０ａに装着したスライダ３４の反対側の側面のスライダ３４には第３節１２ｃのガイドレール２０ｃを装着する。このときガイドレール２０ｃとスライダ３４を固定ピン３８で仮固定しておく。これにより第３節１２ｃは上部連結補助具３０ａに対して一時的に固定された状態となり、上部連結補助具３０ａの動きに追従して上下方向に移動することができる。上部連結補助具３０ａの装着が完了したらガイドレール２０ａ、２０ｂに沿って上昇させ、上部連結補助具３０ａの真下に下部連結補助具３０ｂを連結する。連結の際には上下境界部分に心棒を挿入し、上部連結補助具３０ａと下部連結補助具３０ｂとが回転変位しないように回転防止ピンを用いて仮固定する。
【００２４】
第３節１２ｃを上昇させる際には手巻ウインチ２４を用いる。最初にロープ２８の先端に取り付けられたシャックル４０を下部連結補助具３０ｂの架吊金具３６に装着する。手巻ウインチ２４を稼働させて連結補助具３０を引き上げるとこれに付随して第３節１２ｃが上昇する。第３節１２ｃは、図４に示すように、第３節１２ｃの下端と第２節１２ｂの上端との間に数ｃｍ程度の隙間ができる程度の高さまで上昇させる。
【００２５】
次に、上部連結補助具３０ａと下部連結補助具３０ｂと仮固定している回転防止ピンを外し、図５および図７に示すように、上部連結補助具３０ａを中心軸周りに１８０度回転させ、第３節１２ｃを反転させる。これにより第３節１２ｃは第２節１２ｂの真上に位置する。この状態で、図６に示すように、手巻ウインチ２４を僅かに緩めて第３節１２ｃを下降させ、第３節１２ｃと第２節１２ｂのフランジ１４を接合させる。その後、第３節１２ｃのガイドレール２０ｃと第２節１２ｂのガイドレール２０ｂが連続するように位置合わせの微調整を行いながらフランジ１４同士をボルトで固定する。第２節１２ｂと第３節１２ｃの固定が完了したら、ガイドレール２０ｃとスライダ３４とを固定している固定ピンを外し、連結補助具３０と第３節１２ｃとの仮固定を解除する。これにより連結補助具３０は第３節１２ｃから離れての移動が可能になる。
【００２６】
第４節の連結についても前述した方法と同様の方法で行うことができる。すなわち、第３節１２ｃの連結を行うために最上部に移動している連結補助具３０を最下部まで下降させ、上部連結補助具３０ａに第４節を装着し、固定ピンで仮固定する。なお、第２節１２ｂに取り付けていた滑車支持金具２４は一旦取り外して第３節１２ｃに移設する。手巻ウインチ２４を稼働させて連結補助具３０を引き上げるとこれに付随して第４節が上昇し、第３節と連結させることができる。第５節以降の連結についても同様の方法により行う。
【００２７】
支線は予め対応する節の鋼管に取り付けられており、各節の連結状況に合わせて適宜展張し、アンカーで地表に固定する。第１４節まで連結したら第１節乃至第１３節のポールに装着されているガイドレールを撤去する。これは風況観測マスト１０の総重量の削減と風の抵抗をできるだけ少なくするために行うものである。またポールの連結に使用したウインチ用架台２２、手巻ウインチ２４、滑車支持金具２６も撤去する。
【００２８】
ガイドレールの撤去は第１３節から順に行う。最初に滑車支持金具２６は第１２節に装着する。次に連結補助具３０を最上部まで上昇させ、上部連結補助具３０ａに第１３節のガイドレールを仮固定する。次に第１３節のポールとガイドレールの固定を解除し、ガイドレールをポールから分離させてから上部連結補助具３０ａを４５度乃至９０度ほど回転変位させる。この変位量は、連結補助具３０を下降させたときに第１３節から分離させたガイドレールが第１２節に装着されているガイドレールと干渉しないような位置関係となるように適宜設定する。次に連結補助具３０を下降させ、第１２節のガイドレールが上部連結補助具３０ａの真横になる高さに位置合わせを行う。次に上部連結補助具３０ａを４５度乃至９０度ほど回転変位させ、第１２節と対向する部分に第１２節のガイドレールを仮固定する。次に第１２節のポールとガイドレールの固定を解除し、ガイドレールをポールから分離させる。以上の作業により、上部連結補助具３０ａには第１３節から分離されたガイドレールと第１２節から分離されたガイドレールが仮固定された状態になる。この状態で連結補助具３０を下降させると、第１３節と第１２節のポールから分離された２本のガイドレールを同時に地上に降ろすことができる。第１１節以降のガイドレールについても同様の方法により２本ずつ撤去していく。
【００２９】
最後に風況観測マストの撤去方法について簡単に説明する。風況観測マスト１０の撤去は前述した設置方法の手順と逆の手順により行うことができる。最初に第１節乃至第１３のポールにガイドレール２０を装着し、ウインチ用架台２２、手巻ウインチ２４、滑車支持金具２６を所定の位置に装着する。滑車支持金具２６は第１３節に装着する。次に連結補助具３０を最上部まで上昇させ、上部連結補助具３０ａに第１４節を固定する。次に第１４節と第１３節の連結を解除し、上部連結補助具３０ａを約１８０度回転変位させる。その後、連結補助具３０を下降させると第１４節を地上に降ろすことができる。第１３節以降についても同様の方法により撤去していく。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態の説明を行ったが、本発明は風況観測マスト以外の連結式ポール構造体にも適用可能であり、その場合、ポールの材質や形状、連結する本数などは構造体の大きさや使用目的などに応じて任意に選択することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０  風況観測マスト
１２  ポール
２０  ガイドレール
２４  手巻ウインチ
２６  滑車支持金具
３０  連結補助具
３０ａ  上部連結補助具
３０ｂ  下部連結補助具
３４  スライダ
３６  架吊金具
３８  固定ピン
【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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