(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状掘削刃を有し、かつ、電柱の支線を支持するアンカを地中に埋設するアンカ埋設方法において、
前記アンカの埋設される地中に、全体形状が棒状を呈する導電性金属製のＮ値測定工具を回転させながら押入してその回転数を基にＮ値を測定すると同時に、前記Ｎ値測定工具とそのＮ値測定工具から所定距離離した補助電極との間で接地抵抗を測定して、前記Ｎ値測定工具の挿入深さにおける接地抵抗値を測定し、適正な接地抵抗値が測定された時のＮ値に合った上記アンカを適正な接地抵抗値が測定された時の深さの位置まで埋設することを特徴とするアンカ埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電柱の支線を支持するアンカを地中に埋設するアンカ埋設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、配電線や電話線等の電柱の支線を支持するのに好適なアンカ（地中アンカ）を特許文献１〜３に開示した。このアンカは、地中に埋設される鋳鉄製の支持棒の先端側に螺旋状の掘削刃を間欠的に設けて構成されている。
【０００３】
上記アンカは、電柱の設置される地盤の性質（硬さ）に適合する大きさのものが選定され、また、設定された深さに埋設されて、支線に所定の耐張力を得るようにしている。このため、本出願人は、使用するアンカの種類や埋設深さを決定するための資料を得るために、地盤の硬さの程度を表わす指標であるＮ値を簡単に測定できるＮ値測定工具を特願２０００−２３８７６号明細書において提案した。なお、このＮ値は、ＪＩＳＡ１２１９に示されるように、外径５．１ｃｍ、内径３．５ｃｍ、長さ８１．０ｃｍの中空の測定具（サンプラー）を地中へ打ち込む際に生ずる地盤の抵抗から求められるもので、上述の測定具に質量６３．５ｋｇ（約６２２．３Ｎ）のハンマーを７５ｃｍの高さから自由落下させ、その測定具を３０ｃｍ打ち込むのに必要な打撃数Ｎから求められるものである。
【０００４】
さて、上記提案に係るＮ値測定工具は、全体形状が棒状を呈し、その長手方向の一端部に取付部を有し、他端側は先細りに形成されていて、取付部にはそのＮ値測定工具を回転させ、かつ、その長手方向の他端部を地盤に向けて押圧することのできる回転機械を着脱自在に装着することができることを特徴としている。
【０００５】
このＮ値測定工具を図面に基づいて説明すると、図５はそのＮ値測定工具１を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。このＮ値測定工具１は、細い砲弾状の鋼製の断面円形の棒状体２（図示の例では最大径５０φの丸棒）を有し、その一端部（図示の例では上端部）には、その棒状体２の直径よりも大きな径を有するつば部３が設けられている。
【０００６】
つば部３の上部は角柱からなる取付部４に形成されている。この取付部４には、その軸心方向と直交する方向に孔４ａが設けられている。そして、この孔４ａは、取付部４が穴掘建柱車の回転部等の回転機械Ｍに挿入されたときに、図示しないピンをその孔４ａに貫通してＮ値測定工具１をその回転機械Ｍに装着するために用いられる。
【０００７】
棒状体２の他端部側（図示の例では下部側）は、他端部方向に先細りに形成されていて、測定時にＮ値測定工具１が地盤Ｇに食い込みやすいように形成されている。この先細りは、Ｎ値測定工具１のつば部３から他端部までの長さが１４００ｍｍの場合、他端部（先端部）から３００ｍｍの間に形成されている。また、この先細りの部分は、焼入の加工が施されていて、耐摩耗性、耐久性が図られている。
【０００８】
図５（ａ）中、ｍ，ｍ…は、目印であって、他端部（先端部）から所定距離（図示の例では５００ｍｍ）から所定の間隔（図示の例では１００ｍｍ）を保って棒状体２の周囲に設けられている。この目印ｍは、ペイントで形成することもできるが、Ｎ値測定中に地面（地盤）にこすれて消失しやすいので、溶接の肉盛により形成するのが好ましい。
【０００９】
上記Ｎ値測定工具１を用いて地盤ＧのＮ値測定を行うには、先ず、穴掘建柱車の回転部等の回転機械Ｍの先端にＮ値測定工具１の取付部４が取付けられる。そして、そのＮ値測定工具１の先端（先細り）を地盤Ｇの測定位置に合わせるとともに、そのＮ値測定工具１をほぼ垂直状にして、所定の押圧力（例えば８００ｋｇｆ（約７８４０Ｎ））を付加して回転させ、所定の深さ（例えば５０ｃｍ）に挿入されるまでに何回転したかによりＮ値が求められる。
【００１０】
図示の形状のＮ値測定工具１の場合、そのＮ値測定工具１が地中５０ｃｍ挿入されるまでの回転数が約４回の場合は、Ｎ値は約１０と推定され、その回転数が約１０回の場合は、Ｎ値は約２５と推定される。また、Ｎ値測定工具１が所定の回転数、例えば、１０回転で何ｃｍ挿入したかによりＮ値を推定することもできる。例えば、１０回転で約３８ｃｍ挿入したときのＮ値は、約３０と推定され、さらに、１０回転で約２８ｃｍ挿入したときのＮ値は、約４０と推定される。このような回転数とＮ値との相関関係は、予め用意された換算表に基づいて求められる。
【００１１】
上述のＮ値測定後は、回転機械ＭからＮ値測定工具１が外され、測定されたＮ値に合うアンカが選ばれ、その選ばれたアンカが回転機械Ｍに装着されてアンカの埋設作業が行われる。測定されたＮ値によりどのようなアンカが選択されるかについては、本出願人に係る特願２００２−４１０２８号明細書に詳述されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−１８５０号公報
【特許文献２】
特開２００１−５９２２１号公報
【特許文献３】
特開２００１−１８２０５８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、配電線や電話線の電柱の中には、接地工事を必要とするものがある。このような電柱には、電柱の近傍に電極棒を埋設して電柱に集まる電気が地中に流れ易い、法規所定の接地抵抗値となるようなアース装置が設けられる。また、１本の電極棒だけでは所定の接地抵抗値が得られないときは、所定の接地抵抗値を満たすように複数本の電極棒が所定の間隔を保って埋設されることもある。
【００１４】
このようにアース装置を必要とする電柱には、電柱を支線で支持する支持装置が設けられる場合があり、したがって、このような電柱に対しては、支持装置のほかにアース装置が必要であるとともに、支持装置の設置作業とアース装置の設置作業を別々に行う必要があるだけでなく、電柱の周囲に補強用の支線とアース線とが設けられるため、電柱の囲りが複雑になる問題があった。
【００１５】
そこで、本発明者は、上記問題を解決することができる電柱用アース装置、すなわち、アース装置の実質的な削減が可能になる電柱用アース装置を提案した。その電柱用アース装置は、地中に埋設されたアンカに支線棒の下端部を結合し、その支線棒の上端部に電柱の支線を連結してなる電柱支持装置において、前記支線棒を絶縁処理するとともに、前記電柱に設けられたアース線を、前記アンカをアース電極とするように接続し、かつ、前記電柱まで前記地中に配線してなるものである。前記アンカは、螺旋状掘削刃を有し、かつ、電柱の支線を支持するものである。
電柱支持装置の構成要素であるアンカをアース装置のアース電極として利用するときは、そのアンカは、電柱の支持能力を補強するために十分な耐張力を有することが必要なだけでなく、アース電極として所定の接地抵抗値を有する必要がある。
本発明の目的は、元来、支持装置の構成要素であるアンカをアース装置のアース電極として利用するときに要求される上記二つの条件を満たすことができるアンカ埋設方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るアンカ埋設方法は、螺旋状掘削刃を有し、かつ、電柱の支線を支持するアンカを地中に埋設するアンカ埋設方法において、前記アンカの埋設される地中に、全体形状が棒状を呈する導電性金属製のＮ値測定工具を回転させながら押入してその回転数を基にＮ値を測定すると同時に、前記Ｎ値測定工具とそのＮ値測定工具から所定距離離した補助電極との間で接地抵抗を測定して、前記Ｎ値測定工具の挿入深さにおける接地抵抗値を測定し、適正な接地抵抗値が測定された時のＮ値に合った上記アンカを適正な接地抵抗値が測定された時の深さの位置まで埋設することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、電柱用アース装置の概略構成図である。図１中、イは地盤Ｇに立設された電柱である。この電柱イには、地中（又は地盤。以下、同じ。）Ｇに埋設されているアンカＡ、そのアンカＡの上端部に下端部が接続されている支線棒ロ及びその支線棒ロの上端部と電柱イの上端側とを接続する支線ハにより構成された支持装置が設けられて、電柱の支持強度が補強されている。
【００１８】
アンカＡは、特開２０００−１８５０号公報、同２００１−５９２２１号公報、同２００１−１８２０５８号公報に開示されたものである。このアンカＡは鋳鉄製であり、支持棒ａ1 に複数（図示の例では４個）の螺旋状の掘削刃ａ2 ，ａ2 …を所定の間隔を保って一体に有しているので、電柱イを立設するときに用いられる穴掘建柱車の回転機構を用いて地中Ｇの任意の深さまで回転押入して簡単に埋設できる特長がある。なお、螺旋状の掘削刃ａ2 ，ａ2 …は、先端側（図１において下端）のものほど外径が小さくなっている。
【００１９】
このアンカＡを地中Ｇの所定深さに埋設するには、アンカＡの頂部に支線棒ロを取付けるとともに、その支線棒ロを図示しない工具（嵌入パイプ）（この工具については、特開２００１−２７１３４５号公報に詳述されている。）の内部に収納して、その工具の下端部をアンカの頂部に設けられている角柱部に嵌め、その工具を図示しない穴掘建柱車の回転機構で回転させて行われる。そして、アンカＡが地中Ｇの所定深さに埋設された後、工具が外されると、図１に示されるように、地上には支線棒ロの先端部が現れる。次いで、その支線棒ロの先端に設けられているリング部ロ′（図１参照）に図示しないシンブルを介して支線ハが取付けられる。
【００２０】
上記支線棒ロは、本発明のアース装置を構成する特徴として、電気絶縁性の合成樹脂膜を被覆して絶縁処理が施されている。なお、この支線棒ロの絶縁処理は、支線棒ロの囲りを絶縁カバーで覆うことにより行ってもよい。
【００２１】
図１中、Ｌは、電柱イに設けられたアース装置を構成する一要素であるアース線であり、その一端側は、図２に詳しく示されているように、アンカＡの上端部に接続され、その他端側は、電柱イの上端部の図示しない所定の部材、例えば、変圧器の架台等に取付けられている。
【００２２】
アース線Ｌは、アンカＡから電柱イまでの間においては、地中Ｇに埋設され、また、電柱イにおいては少なくとも地面から所定高さまでは電柱イの軸心に設けられている空間（図示せず）内に設けられている。なお、アース線Ｌは、電柱イの軸心に設けられた空間内に配設されないときは、そのアース線Ｌは、電柱イの側面にバンド部材を介して設けられる。
【００２３】
図２を用いてアース線ＬのアンカＡに対する取付け構造について説明する。このアース線ＬのアンカＡへの取付けは、アンカＡの上端部に設けられている支線棒ロを取付けるためのアイ部Ａ′を利用して行われる。すなわち、一対のアルミニウム（アルミニウム合金を含む。）製の端子１０ａ，１０ｂをアイ部Ａ′の両側に配置し、その一方の端子１０ｂに設けてある孔１０ｂ′にビス１１のねじ軸を貫通した後、そのねじ軸をアース線Ｌの端部に設けられているリング部Ｌ′に通し、そのねじ軸をさらにアイ部Ａ′に通して、他方の端子１０ａのねじ孔１０ａ′にねじ込むことより、両端子１０ａ，１０ｂをアイ部Ａ′に固定し、かつ、アース線ＬをアンカＡに電気的に接続している。
【００２４】
上述のように、アース線Ｌがアルミニウム製の端子１０ａ，１０ｂを介してアンカＡに取付けられると、これら端子１０ａ，１０ｂは、鋳鉄製のアンカＡよりも卑な金属であるので、アンカＡの腐食を効果的に防止できる特長がある。
【００２５】
上述のように、元来、支持装置の構成要素であるアンカＡをアース装置のアース電極として利用するときは、アンカＡは、電柱イの支持能力を補強するために十分な耐張力を有することが必要なだけでなく、そのアース電極として所定の接地抵抗値を有する必要がある。
そこで、本発明者は、元来、支持装置の構成要素であるアンカＡをアース装置のアース電極として利用するときに要求される上記二つの条件を満たすことができるアンカ埋設方法を追求した結果、アンカＡの埋設位置の地盤のＮ値測定と同時に、その地盤におけるアンカＡの接地抵抗値の測定を行い、それらの測定値に基づいて、その地盤の硬さに合うアンカを選定し、適切な深さ位置に埋設する施工方法を確立した。
【００２６】
図３は、本発明によるアンカ埋設方法における、Ｎ値測定及びアンカＡの接地抵抗値（Ω）の測定を行う測定方法を示す説明図である。このＮ値測定は、上記図５を用いた説明に従って行われる。このＮ値測定の際に、Ｎ値測定工具１が所定の深さ（例えば５０ｃｍ）、地中（地盤）Ｇに挿入される毎に接地抵抗が測定される。さらに詳しくは、Ｎ値測定工具１とそのＮ値測定工具１から十分に離れて予め十分な深さに挿入されている２本の補助電極棒２０ａ，２０ｂとの間にリード線２１，２１，２１を配線し、そのリード線２１，２１，２１に接続された既知の抵抗計２２を用いて接地抵抗値（Ω）が測定される。
【００２７】
図４は、本出願人の豊川事業所敷地内のＮ値５〜１０と予想される普通地盤で上述のＮ値測定工具１を用いてＮ値の測定及び接地抵抗の測定を行ったときのグラフである。また、この図４のグラフには、Ｎ値測定により選定されたアンカ（上部に位置する最も大きな螺旋状の掘削刃の直径が３５０φ）のアンカの接地抵抗値も示されている。
【００２８】
この図４から明らかなように、Ｎ値は、地表から所定深さまでＮ値が高く（図４の例では、深さ１００ｃｍでＮ値は約１０）、それよりも深いところではＮ値が低く（図４の例では、Ｎ値は約５）なり、普通地盤の特徴がよく表われている。
【００２９】
この図４に示される測定地盤のＮ値測定工具１を用いた接地抵抗は、深さ１５０ｃｍよりも深いところでは７０Ω前後となり、したがって、アンカをその深さ以上埋設すれば、１００Ω以下の接地抵抗を確保できるアース電極となることを表わしている。なお、図４のグラフから明らかなように、Ｎ値測定のＮ値測定工具１の接地抵抗の軌跡とアンカの接地抵抗の軌跡とがほぼ一致しているので、Ｎ値測定工具１により、アース電極を兼ねるアンカの接地抵抗値を予測できることを表わしている。
【００３０】
なお、上述のようにして測定されたＮ値及び接地抵抗を示す地盤の性状から、そのＮ値に合う耐張力を有するアンカを選定し、また、適切な接地抵抗値が測定された深さをアンカの埋設深さに決定し、その選定されたアンカ（上部の最も大径の螺旋状掘削刃の直径が３５０φ）を決定された埋設深さ３００ｃｍの位置に埋設したときのアンカの耐張力は、７０．７ｋＮで、電柱の支線の耐張力としては十分なものであった。
【００３１】
上記実施の形態においては、電柱用アース装置は、電柱支持装置の支線棒を絶縁処理するとともに、電柱に設けられたアース線を、電柱支持装置のアンカをアース電極とするように接続し、かつ、前記電柱まで地中に配線してなるから、電柱支持装置及びアース線以外にアース装置固有の構成が不要であるため、アース装置の実質的な削減が可能である。従って、アース装置のコスト削減効果が得られる。また、支線棒はアース電極とされるアンカに接続されているが、絶縁処理が施されているので、落雷時などの安全性が確保される。
また、アンカは、先細りの軸の周りに先端から後端方向に外径が漸増する螺旋状掘削刃を有するものであるので、アンカ埋設が容易にできるほか、螺旋状掘削刃が広い接地面積を有するので、アンカは低い接地抵抗値を有する好ましいアース電極となる。
さらに、アンカの上端部に設けられている、支持棒と接続するための部材を挟んで両側に配置された端子の一方に、前記アース線の端部に接続したリング部に挿通したビスを貫通するとともに前記部材をも貫通し、前記端子の他方にねじ込んで、前記アース線を前記アンカに電気的に接続する構造を構成しているので、アンカの支持棒と接続するための部材を利用してアース線を容易に接続することができる。また、アンカは通常、鋳鉄製であるから、前記端子をアルミニウムなどの卑金属製とすることにより、アンカの腐食防止を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、螺旋状掘削刃を有し、かつ、電柱の支線を支持するアンカを地中に埋設するアンカ埋設方法において、アンカの埋設される地中に、全体形状が棒状を呈する導電性金属製のＮ値測定工具を回転させながら押入してその回転数を基にＮ値を測定すると同時に、Ｎ値測定工具とそのＮ値測定工具から所定距離離した補助電極との間で接地抵抗を測定して、Ｎ値測定工具の挿入深さにおける接地抵抗値を測定し、適正な接地抵抗値が測定された時のＮ値に合った上記アンカを適正な接地抵抗値が測定された時の深さの位置まで埋設するので、当該土壌のＮ値に合ったアンカを適正な接地抵抗値が得られる深さ位置に確実に埋設することができる。従って、当該土壌に立設される電柱に確実な支持強度を有する支持装置と適正な接地抵抗を有するアース装置とを容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  アース装置の概略構成図である。
【図２】  アンカへのアース線の取付けの詳細図である。
【図３】  Ｎ値測定及び接地抵抗測定の方法を示した説明図である。
【図４】  接地抵抗及びＮ値の測定結果を示すグラフである。
【図５】  Ｎ値測定工具を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。
【符号の説明】
イ      電柱
ロ      支線棒
ハ      支線
Ｌ      アース線
Ａ      アンカ
ａ2     掘削刃
Ｇ      地中（地盤）
１      Ｎ値測定工具
１０ａ，１０ｂ    端子
１１    ビス
２２    抵抗計
Ａ’    アンカに支持棒を接続するための部材（アイ部）
Ｌ’    リング部
【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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