塔構造物の主柱材取替装置及び主柱材取替方法
【課題】固定具の固定位置の制限が少なくて、多様な塔構造物の主柱材の取替を行うことができて高い汎用性を有し、また、残存する主柱材への負担が小さく、また、残存する主柱材の強度低下を防止できる塔構造物の主柱材取替装置及び主柱材取替方法を提供する。
【解決手段】主柱材取替装置１は、取替対象の主柱材Ｐ２の上側に連なる上側主柱材Ｐ３に固定される上側固定具２と、主柱材Ｐ２の上側に連なる下側主柱材Ｐ１に固定される下側固定具３を備える。上側固定具２と下側固定具３との間に、支持部材４とネジ調整部８とジャッキ９の列を幅方向の両端に２列配置する。上側及び下側固定具２，３を、互いに密着したライナー６Ｌ，６Ｒと主柱材Ｐ１，Ｐ３をクランプ７で押圧して、主柱材Ｐ１，Ｐ３に固定する。クランプ７は、ライナー６Ｌ，６Ｒと主柱材Ｐ１，Ｐ３との接触面を中心軸が交差すると共に、先端部に円錐突起７３ｄが形成された押圧ボルト７２を有する。
【解決手段】主柱材取替装置１は、取替対象の主柱材Ｐ２の上側に連なる上側主柱材Ｐ３に固定される上側固定具２と、主柱材Ｐ２の上側に連なる下側主柱材Ｐ１に固定される下側固定具３を備える。上側固定具２と下側固定具３との間に、支持部材４とネジ調整部８とジャッキ９の列を幅方向の両端に２列配置する。上側及び下側固定具２，３を、互いに密着したライナー６Ｌ，６Ｒと主柱材Ｐ１，Ｐ３をクランプ７で押圧して、主柱材Ｐ１，Ｐ３に固定する。クランプ７は、ライナー６Ｌ，６Ｒと主柱材Ｐ１，Ｐ３との接触面を中心軸が交差すると共に、先端部に円錐突起７３ｄが形成された押圧ボルト７２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば送電線用鉄塔の主柱材を取り替えるための主柱材取替装置及び主柱材取替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線用鉄塔は、山形鋼や鋼管等の鋼材で形成され、経年変化や災害等に起因して部材に腐食や変形等の損傷が生じた場合、損傷した部材の取替が行われている。取替対象の部材が主柱材である場合、主柱材で形成される主柱は鉄塔の自重及び荷重の大部分を支持するので、取替作業は鉄塔の安定性や送電線に大きな影響を与える。したがって、送電経路を迂回させる仮線路を設け、送電線を鉄塔から取り外して主柱材の取替作業を行うのが安全であるが、仮線路の設置と送電経路の変更には多額の費用がかかる不都合がある。
【０００３】
そこで、送電線を架線した状態で鉄塔の主柱材の取替えを行う方法として、特許文献１のような嵩上工法を利用することが考えられる。この嵩上工法は、既設の鉄塔に、腕金が設けられた上部を囲む仮設鉄塔を設置し、送電線を腕金から撤去して仮設鉄塔に仮止めした後、腕金を鉄塔から撤去すると共に仮設鉄塔に仮腕金を設置する。この仮腕金に送電線を移設した後、鉄塔を、仮設鉄塔を支持する下部と、仮設鉄塔に囲まれる上部とに分離し、この上部を所定高さまで上昇させて仮設鉄塔で支持する。この後、鉄塔の上部と下部との間に新たな部材を組み付け、上部に新たな腕金を設置して送電線を仮腕金から移設する。最後に、仮腕金と仮設鉄塔を撤去して、嵩上げされた鉄塔が得られる。この嵩上工法を利用すれば、鉄塔又は仮設鉄塔に架線した状態で、主柱材を取替えることができる。
【０００４】
しかしながら、上記嵩上工法を利用した主柱材の取替方法は、腕金と仮腕金との間で送電線を移設する工程で送電を停止する必要があるので、停電が生じる不都合がある。
【０００５】
そこで、送電線に通電しながら鉄塔の主柱材を取替えるため、特許文献２のような主柱材の取替工法が提案されている。この主柱材の取替工法は、対象の主柱材の上側に連なる上側主柱材と、対象の主柱材の下側に連なる下側主柱材とに固定具を固定し、これら上側と下側の固定具の間に、ジャッキが介設された支持部材を設置する。上記ジャッキを伸張させて主柱材の荷重を支持部材に移した後、対象の主柱材を除去して新たな主柱材を組み付けて、主柱材の取替を行っている。
【０００６】
上記主柱材の取替工法では、主柱材が鋼管である場合、上記固定具に、フランジを有する半割り円筒状の締付部材を設けている。これら２つの締付部材を鋼管の外周面に嵌合し、互いのフランジをボルトナットで固定して鋼管の外周面を締め付けて、固定具を主柱材に固定している。これと共に、取替対象の主柱材から遠い側のフランジに、締付部材の端面を係止させて、ずれ止めを行っている。一方、主柱材が山形鋼である場合、上記固定具に、山形鋼の内側面と外側面とに配置され、山形鋼よりも幅広で山形の２つの締付部材を設けている。これら２つの締付部材で山形鋼の両面を挟み、締付部材の縁部をボルトナットで固定して山形鋼の両面を締め付けて、固定具を主柱材に固定している。これと共に、主柱材に設けられたガセットプレートの縁に、バンドの端面を係止させて、ずれ止めを行っている。
【０００７】
また、送電線に通電しながら鉄塔の主柱材を取替えるために、特許文献３に記載された塔状鋼構造物の残留応力除去方法を利用することができる。この残留応力除去方法では、対象の主柱材の上側に連なる上側主柱材と、対象の主柱材の下側に連なる下側主柱材とに、ボルトナットで固定具を固定している。これら上側と下側の固定具の間に、ジャッキが介設された支持部材を設置し、ジャッキを伸張させて主柱材の荷重を支持部材に移した後、対象の主柱材を切断して残留応力を解消する。この後、互いの切断部を隔てた状態で、切断部間を接続する接続部材を主柱材に固定している。この残留応力除去方法において、対象の主柱材の切断と接続部材の固定に替えて、対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を組み付けることにより、主柱材の取替を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１０４０７号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３０１５号公報
【特許文献３】特開２００３−５６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２の主柱材の取替工法は、固定具を、上側主柱材と下側主柱材のフランジやガセットプレートに係止させる必要があるので、フランジやガセットプレートの周辺に金具やボルトが設けられている場合、固定具を主柱材に固定し難い問題がある。また、ガセットプレートを有しない主柱材には、固定具のずれ止めができないので、固定具を安定して固定できないという問題がある。
【００１０】
また、固定具を、上側主柱材と下側主柱材のフランジであって、取替対象の主柱材から遠い側のフランジに係止させるので、上側の固定具と下側の固定具との間の距離が比較的大きい。したがって、固定具の間に設置する支持部材の寸法が比較的長くなり、その結果、強度を確保するために支持部材の規格が大型化して重量が増大するので、固定具が固定される主柱材に与える負荷が大きいという問題がある。
【００１１】
一方、特許文献３の塔状鋼構造物の残留応力除去方法を利用した取替方法は、固定具を主柱材にボルトナットで固定するので、主柱材にボルト孔による断面欠損が生じる。したがって、残存する主柱材の強度低下を招く不都合がある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、固定具の固定位置の制限が少なくて、多様な塔構造物の主柱材の取替を行うことができて高い汎用性を有し、また、残存する主柱材への負担が小さく、また、残存する主柱材の強度低下を防止できる塔構造物の主柱材取替装置及び主柱材取替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の塔構造物の主柱材取替装置は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、これら２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材とを備えた主柱材取替装置において、
上記固定具は、
固定具本体に連結され、上記主柱材の表面に接する摩擦部材と、
上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する状態で、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触して押圧力を作用させる少なくとも１つの押圧ボルトを有し、上記主柱材と摩擦部材とを押圧して挟持する押圧具と
を有することを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、押圧具の押圧ボルトにより、主柱材と摩擦部材の少なくとも一方に、これら主柱材と摩擦部材との接触面を交差する方向に押圧力を作用させるので、主柱材と摩擦部材とを強固に密着させて強力な摩擦力が得られる。したがって、従来の主柱材の取替工法のように締付部材で主柱材を締め付けるよりも、固定具を主柱材に強固に固定できる。これにより、上記固定具は、ずれ止めが不要となり、フランジやガセットに近接する位置に固定する必要が無いので、主柱材の任意の位置に固定できる。その結果、固定具を固定する位置が制限され難いので、従来よりも多くの種類の塔構造物に用いることができ、汎用性の高い主柱材取替装置が得られる。
【００１５】
さらに、上記固定具は、取替対象の主柱材から遠い位置のフランジやガセットに当接させる必要が無いので、２つの固定具は互いに近い位置に固定でき、したがって、２つの固定具の間に設置する支持部材の長さを従来よりも短くできる。その結果、支持部材の大型化を防止して主柱材取替装置を軽量化できて、固定具が固定される主柱材の負荷を少なくできる。
【００１６】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記固定具が有する押圧具の押圧ボルトは、先端部に、上記主柱材又は摩擦部材に押圧力を作用させるに伴って上記主柱材又は摩擦部材の表面部分に塑性変形を生じさせる突起が設けられている。
【００１７】
上記実施形態によれば、押圧ボルトの先端部に設けられた突起が、主柱材又は摩擦部材の表面部分に塑性変形を生じさせて食い込むことにより、押圧ボルトの緩みが効果的に防止され、押圧ボルトによる主柱材又は摩擦部材への押圧力を安定して保持できる。したがって、主柱材と摩擦部材を安定して互いに強固に固定でき、その結果、固定具を安定して強固に主柱材に固定できる。
【００１８】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記支持部材は、使用する種類及び個数によって全体の長さが調整可能な１つ又は複数の単位部材で形成され、
上記固定具、ジャッキ及び支持部材のうちのいずれか２つの間に、ネジの螺合位置に応じて長さが調節可能なネジ調整部を備える。
【００１９】
上記実施形態によれば、単位部材の種類及び個数を選択して支持部材の長さを調節する。これと共に、ネジの螺合位置を調節してネジ調節部の長さを調節する。これにより、支持部材とネジ調整部とジャッキとをあわせた長さを、主柱材に固定された２つの固定具の間の距離に適合させることができる。したがって、主柱材への固定具の固定位置を、支持部材やジャッキの長さによる制限を受けることなく、高い自由度で選択できる。その結果、この主柱材取替装置は、取替対象の主柱材の長さや、固定具を固定する主柱材における金具やボルト等の設置状況に影響を受けることなく、多様な塔構造物に設置できるので、高い汎用性が得られる。
【００２０】
本発明の他の側面による塔構造物の主柱材取替装置は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、
上記２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備えることを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、取替対象の主柱材の両端に連なる主柱材に固定具を介して設置される支持部材と、取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱との間に設置される仮副材により、塔構造物が補強される。特に、主柱材の撤去に伴い、この主柱材に対する副材の接続が解消されて、塔構造物のトラス構造が失われても、仮副材により、支持部材を介して仮設のトラス構造を形成することができる。したがって、主柱材の取替作業で主柱材が撤去されても、塔構造物を安定に保持することができ、その結果、送電状況に影響を与えることなく取替作業を行うことができる。
【００２２】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備える。
【００２３】
上記実施形態によれば、摩擦部材と押圧具とを有する固定具が主柱材に固定される主柱材取替装置において、２つの固定具の間に設置される支持部材と、隣接主柱との間に設置される仮副材により、塔構造物が補強される。特に、主柱材の撤去に伴い、この主柱材に対する副材の接続が解消されて、塔構造物のトラス構造が失われても、仮副材により、支持部材を介して仮設のトラス構造を形成することができる。したがって、主柱材の取替作業で主柱材が撤去されても、塔構造物を安定に保持することができる。さらに、固定具を用いることで支持部材の長さを従来よりも短縮し、かつ、仮副材によって塔構造物を安定に保持することにより、従来は困難であった複数連の主柱材の取替が可能となる。
【００２４】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記仮副材は、ボルトで連結される２つの部材で形成され、これら２つの部材は、長さ方向に等間隔をおいて形成された複数のボルト孔を各々有し、各部材のボルト孔の間隔が、部材の間で異なる値に設定されている。
【００２５】
上記実施形態によれば、一方の部材のボルト孔と他方の部材のボルト孔とに挿通するボルトで互いの部材を連結して、仮副材を形成する。ここで、一方の部材のボルト孔と、他方の部材のボルト孔とが、異なる間隔に形成されているので、仮副材の長さを、互いの部材のボルト孔が同じ間隔で形成されるよりも小さい間隔おきに調節できる。したがって、主柱と隣接主柱との間の距離や仮副材の設置位置に応じて、仮副材の長さを高精度に調節できるので、多様な塔構造物における種々の位置の主柱材の取替に適用することができる。その結果、主柱材の取替作業における塔構造物の強度を保持でき、しかも、汎用性の高い主柱材取替装置が得られる。
【００２６】
本発明の塔構造物の主柱材取替方法は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、これらの主柱材の表面に摩擦部材が接するように２つの固定具を各々配置する工程と、
上記２つの固定具の各々について、上記主柱材と摩擦部材とを押圧具で挟み、この押圧具に設置されて上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する押圧ボルトを、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触させて押圧力を作用させて、主柱材に固定具を固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴としている。
【００２７】
上記構成によれば、主柱材に固定具を固定する工程で、押圧具の押圧ボルトにより、主柱材と摩擦部材の少なくとも一方に、これら主柱材と摩擦部材との接触面を交差する方向に押圧力を作用させるので、主柱材と摩擦部材とを強固に密着させて強力な摩擦力が得られる。したがって、従来の主柱材の取替工法のように締付部材で主柱材を締め付けるよりも、固定具を主柱材に強固に固定できる。これにより、上記固定具は、ずれ止めが不要であり、フランジやガセットに近接する位置に固定する必要が無いので、主柱材の任意の位置に固定できる。その結果、固定具を固定する位置が制限され難いので、従来よりも多くの種類の塔構造物の主柱材を取替えることができて、従来よりも高い汎用性で主柱材の取替を行うことができる。
【００２８】
さらに、上記固定具は、取替対象の主柱材から遠い位置のフランジやガセットに当接させる必要が無いので、２つの固定具は互いに近い位置に固定でき、したがって、２つの固定具の間に設置する支持部材の長さを従来よりも短くできる。その結果、支持部材の大型化を防止して、主柱材の取替に用いる装置を軽量化できて、固定具が固定される主柱材への負担を少なくできる。
【００２９】
本発明の他の側面による塔構造物の主柱材取替方法は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、２つの固定具を各々固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱に第１の仮副材固定具を固定すると共に、上記支持部材に第２の仮副材固定具を固定して、上記隣接主柱と上記支持部材との間に仮副材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴としている。
【００３０】
上記構成によれば、取替対象の主柱材の両端に連なる主柱材に固定具を介して設置される支持部材と、取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱との間に仮副材を設置して、塔構造物を補強する。特に、主柱材の撤去に伴い、この主柱材に連結された副材を取り外すことにより、塔構造物のトラス構造が失われても、仮副材により、支持部材を介して仮設のトラス構造を形成することができる。したがって、主柱材を撤去しても、塔構造物を安定に保持することができ、その結果、送電線に通電しながら取替作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る塔構造物の主柱材取替装置を示す正面図である。
【図２】固定具を示す平面図である。
【図３】摩擦部材を示す正面図である。
【図４】押圧具を示す平面図である。
【図５】押圧ボルトの先端部を示す断面図である。
【図６】仮副材を構成する２つの部材の連結部を示す平面図である。
【図７Ａ】主柱材の取替を行う鉄塔を示す模式図である。
【図７Ｂ】鉄塔の主柱材を撤去した様子を示す模式図である。
【図８Ａ】主柱材の取替を行う他の鉄塔を示す模式図である。
【図８Ｂ】仮副材を設置しないで鉄塔の主柱材を撤去した様子を示す模式図である。
【図８Ｃ】仮副材を設置して鉄塔の主柱材を撤去した様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
本実施形態では、塔構造物としての送電線用鉄塔に関し、鉄塔の主柱を構成する主柱材を取替える場合について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る塔構造物の主柱材取替装置を示す正面図である。この主柱材取替装置１は、山形鋼で形成された主柱において、腕金が連結された主柱材よりも下方の主柱材の取替に好適に用いられ、この主柱材の取替作業を、送電線に通電した状態で実行可能とするものである。
【００３４】
図１に示すように、主柱材取替装置１は、送電線用鉄塔の主柱Ｐの構成部材である主柱材Ｐ２を取替えるために、取替対象の主柱材Ｐ２の上側に連なる上側主柱材Ｐ３から、取替対象の主柱材Ｐ２の下側に連なる下側主柱材Ｐ１にかけて設置される。この主柱材取替装置１は、上側主柱材Ｐ３に固定される上側固定具２と、下側主柱材Ｐ１に固定される下側固定具３を備える。上側固定具２と下側固定具３との間には、上側から順に、鋼管で形成された支持部材４と、ネジ調整部８と、ジャッキ９が設置されている。これら支持部材４、ネジ調整部８及びジャッキ９の列が、固定具２，３の幅方向の両端に２列設置されている。
【００３５】
図２は、上側固定具２を示す平面図である。この上側固定具２は、正面視において概ね台形状を有すると共に、平面視において矩形状を有する本体フレーム２１を有し、この本体フレーム２１の中央を、上側主柱材Ｐ３が上下方向に貫通している。本体フレーム２１の内側には、正面視において概ね矩形状を有すると共に平面視において概ね平行四辺形の２つのライナー固定金具２３，２３が、平面視において左右対称をなすようにボルトナット２４，２５で固定されている。これら本体フレーム２１とライナー固定金具２３，２３が、本発明の固定具本体に該当する。上記２つのライナー固定金具２３，２３の互いに向かい合う面に、摩擦部材としてのライナー６Ｌ，６Ｒが、互いに直角をなすようにボルトナットで夫々固定されている。ライナー６Ｌ，６Ｒは、表面にリン酸塩処理が施された鋼材で形成されている。上側固定具２の下側面の両端には２つの固定プレート２２，２２が設けられており、これら２つの固定プレート２２に、主柱Ｐと平行に延びる２つの支持部材４，４の上端部４１ａ，４１ａが連結されている。
【００３６】
図３は、２つのライナー固定金具２３，２３に互いに直角をなして固定される２つのライナー６Ｌ，６Ｒを、同一平面上に展開して示した正面図である。図２及び３に示すように、左右のライナー６Ｌ，６Ｒは、山形鋼で形成された上側主柱材Ｐ３の２つの外側面に接すると共に、左右のライナー６Ｌ，６Ｒの互いに遠い側の縁が、上側主柱材Ｐ３の両側縁に概ね一致するように形成されている。ライナー６Ｌ，６Ｒの互いに遠い側の縁の近傍には、上部と下部に、後述するクランプ７の押圧ボルト７２が係合する複数の有底孔６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，・・・が設けられている。これら有底孔６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，・・は、幅方向の外側と内側とで２列の群をなして形成されており、外側列の有底孔と内側列の有底孔にクランプ７の押圧ボルト７２の先端部を係合させることにより、幅広の主柱材と、幅狭の主柱材とのいずれも固定可能に形成されている。すなわち、幅広の主柱材を固定する場合は、外側列の有底孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｈに、クランプ７の押圧ボルト７２を係合させる。一方、幅狭の主柱材を固定する場合は、内側列の有底孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，６２ｇ，６２ｈに、クランプ７の押圧ボルト７２を係合させるようになっている。また、ライナー６Ｌ，６Ｒの互いに遠い側の縁部には、上部と下部に、内側列の有底孔６２ａ，・・・，６２ｈの側方に、複数の凹所６５，６５，・・・が形成されている。これら複数の凹所６５，６５，・・・は、幅狭の主柱材を固定する際に、クランプ７の本体７１を嵌合させるものである。このように、ライナー６Ｌ，６Ｒに２列の有底孔６１ａ，・・・６１ｈ，６２ａ，・・・６２ｈを設け、かつ、内側列の有底孔６２ａ，・・・，６２ｈの側方に複数の凹所６５，６５，・・・を設けることにより、クランプ７によって２種類の幅の主柱材に固定可能になっている。このライナー６Ｌ，６Ｒには、上部の左側と右側にクランプ７を２個ずつ用いると共に、下部の左側と右側にクランプ７を２個ずつ用いて、合計８個のクランプ７で上側主柱材Ｐ３に固定するようになっている。ライナー６Ｌ，６Ｒの長手方向の中央寄りには、ライナー６Ｌ，６Ｒをライナー固定金具２３に固定するための複数のボルト挿通孔６６，６６，・・・が設けられている。
【００３７】
図４は、押圧具としてのクランプ７を示す平面図である。クランプ７は、平面視において略Ｃ字形状を有する本体７１と、この本体７１に螺合する２つの押圧ボルト７２，７２で構成されている。本体７１は、所定間隔をおいて突出した２つの突出部７１ａ，７１ａに、雌ネジが形成されて中心軸が一致するボルト挿通孔７１ｂ，７１ｂが各々設けられている。これらのボルト挿通孔７１ｂ，７１ｂに、先端を互いに向き合わせた状態で、押圧ボルト７２，７２の軸部７２ｂが螺合している。このクランプ７は、本体７１の突出部７１ａ，７１ａに螺合した押圧ボルト７２，７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端が遠ざかった状態で、突出部７１ａ，７１ａの間の凹所をライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の側部に嵌合させる。続いて、ボルトヘッド７２ａを介して押圧ボルト７２を回転駆動し、２つの押圧ボルト７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端を近づけて、各軸部７２ｂ，７２ｂの先端部をライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の外側面に押圧することにより、互いの接触面を交差する方向に押圧力を作用させるようになっている。押圧ボルト７２の軸部７２ｂの先端面の中央には、図５の断面図に示すように、突起として、円錐突起７３ｄと環状峰７３ｅとが設けられている。詳しくは、押圧ボルト７２の軸部７２ｂの先端面に、この先端面と同心のＶ字断面の環状溝７３ｃが設けられており、この環状溝７３ｃの内径側の斜面によって円錐突起７３ｄが形成されている。これと共に、先端面の環状溝７３ｃの外径側の斜面と、軸部７２ｂの側面と端面との間に設けられた面取りの円錐面とで、径方向において三角形断面を有して先端が環状の峰を描く環状峰７３ｅが形成されている。２つの押圧ボルト７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端部を、ライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の外側面に押圧する際、上記円錐突起７３ｄと環状峰７３ｅが、ライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の表面部分に塑性変形を生じさせて食い込む。これにより、押圧ボルト７２の緩みを効果的に防止し、押圧ボルト７２で上側主柱材Ｐ３とライナー６Ｌ，６Ｒに作用させる押圧力を安定して保持できるようになっている。
【００３８】
なお、押圧ボルト７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端部に設けられる突起は、円錐突起７３ｄと環状峰７３ｅのいずれか一方であってもよい。また、突起の形状は、円錐形状及び環状に、角錐形状や、複数の円錐形状又は角錐形状や、複数の環状であってもよい。
【００３９】
上記上側固定具２と下側固定具３との間に配置される支持部材４は、長さの異なる複数種類の単位部材としての鋼管ピース４１，４２，４３，４４によって形成されている。上側及び下側固定具２，３を主柱部材Ｐ１，Ｐ３に固定した後、これら上側固定具２と下側固定具３の間の距離に応じて鋼管ピース４１，４２，４３，４４の種類と数を設定することにより、高い自由度で支持部材４の長さを調整可能になっている。
【００４０】
支持部材４の下端には、ネジ調整部８が接続されている。ネジ調節部８は、雄ネジで形成されたネジ本体８１と、支持部材４の下端に固定され、ネジ本体８１の上側部分に螺合する上側フランジ８２と、ジャッキ９の上端に固定され、ネジ本体８１の下側部分に螺合する下側フランジ８３と、上側フランジ８２が下端に固定された接続鋼管８４を有して構成されている。このネジ調整部８は、上側フランジ８２又は下側フランジ８３をネジ本体８１に対して回転させて、軸方向の全体の長さを調節するようになっている。上記鋼管ピース４１，・・・４４の種類と数によって支持部材４の全長を調整した後、このネジ調整部８の全長を調整することにより、上側固定具２と下側固定具３の間の距離に応じて、支持部材４とジャッキ９とネジ調整部８との全長を正確に適合させることが可能になっている。
【００４１】
ジャッキ９は、シリンダ９１とロッド９２とロッド接続鋼管９３とを有して構成される。シリンダ９１は、下側固定具３の固定プレート３２に固定されると共に、図示しない油圧ポンプに接続されている。ロッド接続鋼管９３は、シリンダ９１で進退駆動されるロッド９２の先端に下端が固定されると共に、上端に、ネジ調整部８の下側フランジ８３が固定される。このジャッキ９は、取替対象の主柱材Ｐ２と支持部材４との間で荷重を移す際に、操作者による油圧ポンプの操作に基づいてシリンダ９１を伸縮駆動し、上側固定具２と下側固定具３との間の距離を調節するようになっている。
【００４２】
下側固定具３は、上側固定具２を上下対称に配置したような構成を有し、本体フレームの中央を、下側主柱材Ｐ１が上下方向に貫通している。下側固定具３の内部には、上側固定具２と同様に、ライナー固定金具２３，２３によってライナー６Ｌ，６Ｒが固定されている。このライナー６Ｌ，６Ｒに下側主柱材Ｐ１の外側面を接触させ、ライナー６Ｌ，６Ｒの上部と下部に４個ずつ配置したクランプ７により、ライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１とを互いに押圧して、下側主柱材Ｐ１に下側固定具３を固定するようになっている。
【００４３】
図６は、主柱材取替装置１の支持部材４と、取替対象の主柱材Ｐ２を有する主柱Ｐに隣接する主柱との間に設置される仮副材Ｔを示す平面図である。仮副材Ｔは、山形鋼で形成された２つの部材Ｔａ，Ｔｂを４つのボルト１３，１３で固定して形成されている。仮副材Ｔを形成する第１部材Ｔａと第２部材Ｔｂには、ボルト孔１１，１２が夫々等間隔に形成されている。第１部材Ｔａに等間隔に形成されたボルト孔１１，１１，・・・の間隔Ｄ１は、第２部材Ｔｂに等間隔に形成されたボルト孔１２，１２，・・・の間隔Ｄ２よりも、大きく設定されている。これにより、仮副材Ｔの長さを、互いの部材のボルト孔が同じ間隔で形成されるよりも小さい間隔おきに調節できるようになっている。例えば第１部材Ｔａの挿通孔１１，１１，・・・の間隔Ｄ１を４３ｍｍとし、第２部材Ｔｂの挿通孔１２，１２，・・・の間隔Ｄ２を４０ｍｍとし、ボルト孔１１，１２の径を１９ｍｍとした場合、軸部の径が１６ｍｍのボルト１３を５１８ｍｍの離隔Ｄ３をおいて取り付けることができる。また、５１８ｍｍの離隔Ｄ３をおいたボルト１３の互いに遠い側に、さらなるボルトＤ１３を隣接して夫々取り付けることができる。上記離隔Ｄ１３でボルト１３を２個ずつ取り付ける場合、２つの部材Ｔａ，Ｔｂのボルト孔１１、１２に対するボルト１３の取り付け位置を適宜変更することにより、２つの部材Ｔａ，Ｔｂが重なり合う長さを実質的に無段階に調節できて、仮副材Ｔの長さを実質的に無段階に調節することができる。このように、第１部材Ｔａに形成するボルト孔１１の間隔Ｄ１と、第２部材Ｔｂに形成するボルト孔１２の間隔Ｄ２を異なる値とし、ボルト１３の軸部の径を、上記ボルト孔１１、１２の径よりも小さく設定することにより、上記ボルト孔１１，１２の間隔Ｄ１，Ｄ２における差分と、ボルト１３の軸部の径とボルト孔１１，１２の径における差分から定まる調整しろを得ることができ、その結果、仮副材Ｔの長さを高精度に調整することが可能となる。なお、ボルト１３の個数は、第１部材Ｔａと第２部材Ｔｂとの固定強度が得られれば何個でもよい。このように、仮副材Ｔは、長さが高精度に調整可能となっているため、主柱Ｐと隣接主柱との間の距離や、仮副材の設置位置に対応することができ、これにより、多様な鉄塔における種々の位置の主柱材の取替に適用可能となっている。
【００４４】
次に、上記構成の主柱材取替装置１を用いて、鉄塔の主柱材Ｐ２を取替える方法について説明する。
【００４５】
図７Ａは、取替作業を行う鉄塔Ｓ１のうち、取替対象の主柱材Ｐ２の周辺部分を示す模式図である。図７Ａは、鉄塔Ｓ１が有する４つの主柱のうち、主柱材Ｐ２が包含される主柱Ｐと、この主柱Ｐに隣接する一方の隣接主柱ＰＮとの間の面を示している。この鉄塔Ｓ１は、ブライヒ構造を有し、取替対象の主柱材Ｐ２に設けられた部材結合点は１つであることから、主柱材Ｐ２を撤去した場合においても、シングルワーレントラス構造が残存する。したがって、仮副材Ｔを用いることなく取替作業が可能である。
【００４６】
まず、下側固定具３の内部のライナー固定金具２３，２３に、下側主柱材Ｐ１の寸法に応じたライナー６Ｌ，６Ｒを固定する。この後、下側主柱材Ｐ１の上端の近傍であって、取替対象の主柱材Ｐ２との接続部に近い位置の外側面に、ライナー６Ｌ，６Ｒの表面が接するようにライナー６Ｌ，６Ｒを配置する。続いて、ライナー６Ｌ，６Ｒの有底孔６１ａ，・・・６１ｈに、一方の押圧ボルト７２の先端部が嵌合するようにクランプ７を配置する。クランプ７は、一方の押圧ボルト７２がライナー６Ｌ，６Ｒの表面に対して直角をなすと共に、他方の押圧ボルト７２が下側主柱材Ｐ１の内側面に対して直角をなすように配置する。この後、各クランプ７について、両方の押圧ボルト７２をトルクレンチ等の締結具で締結して、両方の押圧ボルト７２を互いの軸部７２ｂの先端が近づく方向に螺進させる。これにより、両方の押圧ボルト７２が、これら押圧ボルト７２の中心軸がライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１との接触面を交差する状態で、これらライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１に押圧力を作用させる。その結果、ライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１とを強固に密着させて、強力な摩擦力を得て、下側主柱材Ｐ１に下側固定具３を強固に固定することができる。また、上側固定具２についても、下側固定具３と同様にして、クランプ７でライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３を押圧して、上側固定具２を下側主柱材Ｐ３に固定する。
【００４７】
ここで、上側及び下側固定具２，３は、クランプ７とライナー６Ｌ，６Ｒによって上側及び下側主柱材Ｐ３，Ｐ１に固定できるので、従来のようにガセットプレートやフランジに固定具を係止させてずれ止めを行う必要が無い。したがって、上側及び下側主柱材Ｐ３，Ｐ１には、外側にライナー６Ｌ，６Ｒを密着させ、内側にクランプ７の押圧ボルト７２を押圧できれば上側及び下側固定具２，３を固定できるので、従来よりも高い自由度で上側及び下側固定具２，３の固定位置を選択でき、その結果、主柱材取替装置１の汎用性の向上が可能となる。さらに、上側及び下側固定具２，３は、取替対象の主柱材Ｐ２から遠い位置のフランジやガセットに当接させる必要が無いので、上側固定具２の固定位置と下側固定具３の固定位置との間の距離を従来よりも短くでき、したがって、これらの固定具２，３の間に設置する支持部材４の長さを従来よりも短くできる。その結果、支持部材４を従来よりも小型のものを用いることができ、主柱材取替装置１を軽量化できて、上側主柱材Ｐ３と下側主柱材Ｐ１への負荷を少なくできる。さらに、鉄塔Ｓ１の全体の荷重バランスに対する影響を少なくできる。
【００４８】
上側及び下側固定具２，３の固定が完了すると、下側固定具３の固定プレート３２にジャッキ９のシリンダ９１を固定し、シリンダ９１に油圧配管を接続して、下側固定具３にジャッキ９を動作可能に設置する。
【００４９】
この後、上側固定具２と下側固定具３の間の距離を測定し、測定値に適合する支持部材４の長さを設定し、この設定長さに適合する鋼管ピース４１，・・・４４の種類と数を決定する。決定された種類と数の鋼管ピース４１，・・・４４を互いに連結して支持部材４を作製し、この支持部材４の上端部４１ａ，４１ａを上側固定具２の固定プレート２２，２２に連結する。この後、ネジ調整部８のネジ本体８１を下側フランジ８３に対して回動させ、また、ネジ本体８１に対して上側フランジ８２及び接続鋼管８４を回動させて、ネジ調整部８の長さ調節を行う。ネジ調整部８の長さ調節により、接続鋼管８４の上端のフランジが、支持部材４の下端に設けられた鋼管ピース４４の下端のフランジに接すると、上記接続鋼管８４と鋼管ピース４４をボルトナットで固定する。こうして、主柱Ｐに予め固定された上側固定具２と下側固定具３の左右両端の間に、２組の支持部材４とジャッキ９とネジ調整部８を、各々の全長を調整して設置する。支持部材４の設置が完了すると、支持部材４と隣接主柱ＰＮとの間に、振れ止め用の補強ワイヤーを掛け渡す。
【００５０】
この後、主柱材Ｐ２に接続されている斜材Ｂ２２，Ｂ２３や水平材Ｈ１や補助材を、これらの結合位置に締結されていたボルトナットを取り外して、主柱材Ｐ２から切り離す。続いて、主柱材Ｐ２と下側主柱材Ｐ１を接続するボルトナットと、主柱材Ｐ２と上側主柱材Ｐ３を接続するボルトナットを緩め、油圧ポンプを作動させてシリンダ９１を伸張駆動し、主柱材Ｐ２に作用していた荷重を支持部材４に移す。支持部材４に荷重が移ると、主柱材Ｐ２を撤去し、新たな主柱材を、下側主柱材Ｐ１の上端と上側主柱材Ｐ３の下端との間に組み付ける。
【００５１】
新たな主柱材を組み付けた後、ジャッキ９を収縮駆動して支持部材４の荷重を主柱材に移し、ネジ調整部８、支持部材４及びジャッキ９を撤去する。最後に、下側主柱材Ｐ１から下側固定具３を撤去し、上側主柱材Ｐ３から上側固定具２を撤去して、取替作業が完了する。
【００５２】
この鉄塔Ｓ１の主柱材Ｐ２の取替作業では、図７Ｂのように、主柱材Ｐ２を撤去すると、斜材Ｂ２２，Ｂ２３の荷重伝達機能が消失する。一方、斜材Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３の荷重伝達機能は残存するので、これらの斜材Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３により構成されるシングルワーレントラス構造が残存する。したがって、隣接主柱ＰＮと主柱材取替装置１に対する負荷が比較的小さいため、仮副材Ｔを設置することなく、主柱材Ｐ２の取替作業を行うことができる。なお、図７Ｂでは、荷重伝達機能が実質的に失われる部材を破線で示している。
【００５３】
次に、図８Ａのように、上部にダブルワーレントラス構造を有すると共に下部にブライヒ構造を有する鉄塔Ｓ２において、部材結合点が２つ存在する主柱材Ｐ２を取替える場合を説明する。この鉄塔Ｓ２では、主柱材Ｐ２を撤去すると、図８Ｂに示すように、斜材Ｂ３３，Ｂ３４の荷重伝達機能が失われると共に、斜材Ｂ４２，Ｂ４３の荷重伝達機能が失われる。したがって、ダブルワーレントラス構造とブライヒ構造が消失することとなる。そこで、隣接主柱ＰＮと主柱材取替装置１との間に、仮副材Ｔを設置して、仮設のシングルワーレントラス構造を形成する。
【００５４】
まず、鉄塔Ｓ１の場合と同様に、主柱Ｐの上側主柱材Ｐ３に上側固定具２を固定すると共に、下側主柱材Ｐ１に下側固定具３を固定する。続いて、上側固定具２と下側固定具３との間に、ジャッキ９と支持部材４とネジ調整部８を設置する。
【００５５】
この後、隣接主柱ＰＮの斜材Ｂ３２が結合する近傍位置と、斜材Ｂ４４が結合する近傍位置に、第１の仮副材固定具としての２つの挟持固定具Ｃ１，Ｃ２を固定する。挟持固定具Ｃ１，Ｃ２は、山形鋼で形成され、主柱ＰＮの主柱材の外側面と内側面とを挟む２つの挟持部と、これら２つの挟持部の側縁部に挿通され、２つの挟持部を、主柱材の外側面と内側面とに押圧する方向に締め付けるボルトナットを有する。この挟持固定具Ｃ１，Ｃ２は、ボルトナットを緩めた状態で、２つの挟持部を主柱材に沿ってスライドさせて、隣接主柱ＰＮの長手方向における固定位置を調節可能になっている。
【００５６】
また、主柱Ｐ側に設置した支持部材４に、上記２つの挟持固定具Ｃ１，Ｃ２の設置高さの間の高さとなるように、第２の仮副材固定具としての挟持固定具Ｃ３を固定する。この挟持固定具Ｃ３は、半割りの鋼管で形成され、支持部材４の外周面に嵌合する２つの挟持部と、これら２つの挟持部の側縁に設けられたフランジを互いに締め付けるボルトナットを有する。この挟持固定具Ｃ３は、ボルトナットを緩めた状態で、２つの挟持部を主柱材に沿ってスライドさせて、支持部材４の長手方向における固定位置を調節可能になっている。
【００５７】
続いて、隣接主柱ＰＮに設置した下側の挟持固定具Ｃ１と、支持部材４の挟持固定具Ｃ３との間に、仮副材Ｔ１を設置する。また、隣接主柱ＰＮに設置した上側の挟持固定具Ｃ２と、支持部材４の挟持固定具Ｃ３との間に、仮副材Ｔ２を設置する。これら仮副材Ｔ１，Ｔ２は、図６に示すように、２つのボルト１３及びナットで固定される２つの部材Ｔａ，Ｔｂを有し、これらの仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置する作業において、２つの部材Ｔａ，Ｔｂを互いにスライドして全長を調整する。ここで、各部材Ｔａ，Ｔｂのボルト孔の間隔Ｄ１，Ｄ２が、部材Ｔａ，Ｔｂの間で互いに異なる値に設定され、かつ、ボルト１３の軸部の径がボルト孔１１、１２の径よりも小さく形成されているので、仮副材Ｔ１，Ｔ２の長さを、両端が固定される挟持固定具Ｃ１，Ｃ３の相互間の距離と、挟持固定具Ｃ２，Ｃ３の相互間の距離とにあわせて高精度に調節できる。仮副材Ｔ１，Ｔ２の長さを調整した後、各仮副材Ｔ１，Ｔ２の両端を、対応する挟持固定具Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に固定し、仮副材Ｔ１，Ｔ２の設置が完了する。
【００５８】
また、紙面の奥側に位置する他方の隣接主柱についても、挟持固定具Ｃ１，Ｃ２を固定すると共に、他方の支持部材４に挟持固定具Ｃ３を固定し、これら挟持固定具Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の間に仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置する。
【００５９】
こうして、図８Ｃに示すように、鉄塔Ｓ２に、斜材Ｂ３１及びＢ３２と、仮副材Ｔ１及びＴ２と、斜材Ｂ４４及びＢ４５とでシングルワーレントラス構造を形成する。なお、図８Ｃには、他方の支持部材４に、他方の隣接主柱との間に仮副材Ｔ１及びＴ２を設置するための挟持固定具Ｃ３が固定されている様子が示されている。
【００６０】
このように、主柱材取替装置１の支持部材４と、隣接主柱ＰＮとの間に、仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置するので、取替対象の主柱材Ｐ２の取り外しに伴って鉄塔Ｓ２のダブルワーレントラス構造とブライヒ構造が失われても、仮設のシングルワーレントラス構造を形成できる。したがって、鉄塔Ｓ２を安定に保持することができ、その結果、送電線に通電しながら主柱材Ｐ２の取替作業を行うことができる。また、仮副材Ｔ１，Ｔ２は、長さを高精度に調整可能であるので、主柱間の距離が異なる鉄塔について、種々の位置の主柱材の取替作業に用いることができる。このように、本実施形態の主柱材取替装置１及びこれを用いた主柱材取替方法は、多様な鉄塔の主柱材を取替えることができ、高い汎用性を有する。
【００６１】
上記実施形態において、取替対象の主柱材Ｐ２は山形鋼で形成されたが、主柱材Ｐ２は鋼管で形成されてもよい。主柱材Ｐ２が鋼管で形成される場合、上側及び下側固定具２，３に半割り円筒状の摩擦部材を設け、この摩擦部材を鋼管の外周面に嵌合させて、摩擦部材と鋼管との接触面を中心軸が通ると共に先端部に突起を有する押圧ボルトで摩擦部材を押圧して、鋼管に摩擦部材を固定するのが好ましい。あるいは、従来の固定具と同様に、上側及び下側固定具２，３に、側縁にフランジを有する半割り円筒状の締付部材を設け、この締付部材を鋼管の外周面に嵌合させた状態でフランジをボルトナットで固定し、鋼管に締付部材を固定してもよい。締付部材の締め付け力で主柱材に上側及び下側固定具２，３を固定する場合、ずれ止めのために、締付部材を鋼管のフランジやガセットプレートに係止する必要があり、主柱材取替装置１の支持部材４が長尺化する。ここで、隣接主柱ＰＮと支持部材４との間に仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置して支持部材４を補強することにより、小断面の支持部材４を用いることができ、支持部材４の大型化を防止できる。上記仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置する場合、隣接主柱ＰＮもまた主柱材Ｐ２と同様に鋼管で形成されるので、第１の仮副材固定具としての２つの挟持固定具は、半割りの鋼管で形成されて隣接主柱ＰＮの外周面に嵌合する２つの挟持部と、これら２つの挟持部の側縁に設けられたフランジを互いに締め付けるボルトナットを有するものが好ましい。これらの挟持固定具は、ボルトナットを緩めた状態で、２つの挟持部を主柱材に沿ってスライドさせることにより、鋼管で形成された隣接主柱ＰＮの長手方向における固定位置を調節できる。このようにして、仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置することにより、支持部材４の大型化を防止できるので、主柱材取替装置１を軽量にして、鉄塔への負担を軽減することができる。なお、上記仮副材Ｔ１，Ｔ２は、上側及び下側固定具２，３を締付部材の締め付け力で主柱材に固定する場合に限られず、上側及び下側固定具２，３を半割り円筒状の摩擦部材と押圧ボルトで鋼管の主柱材Ｐ２に固定する場合にも、隣接主柱ＰＮと支持部材４との間に設置することができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、塔構造物としての送電線用鉄塔に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、送電線用鉄塔以外に、無線通信用鉄塔、鉄道架線用鉄塔、給水用鉄塔、照明塔及び広告塔等、種々の塔構造物に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 主柱材取替装置
２ 上側固定具
３ 下側固定具
４ 支持部材
６ ライナー
７ クランプ
８ ネジ調整部
９ ジャッキ
Ｐ 主柱
Ｐ１ 下側主柱材
Ｐ２ 取替対象の主柱材
Ｐ３ 上側主柱材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば送電線用鉄塔の主柱材を取り替えるための主柱材取替装置及び主柱材取替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線用鉄塔は、山形鋼や鋼管等の鋼材で形成され、経年変化や災害等に起因して部材に腐食や変形等の損傷が生じた場合、損傷した部材の取替が行われている。取替対象の部材が主柱材である場合、主柱材で形成される主柱は鉄塔の自重及び荷重の大部分を支持するので、取替作業は鉄塔の安定性や送電線に大きな影響を与える。したがって、送電経路を迂回させる仮線路を設け、送電線を鉄塔から取り外して主柱材の取替作業を行うのが安全であるが、仮線路の設置と送電経路の変更には多額の費用がかかる不都合がある。
【０００３】
そこで、送電線を架線した状態で鉄塔の主柱材の取替えを行う方法として、特許文献１のような嵩上工法を利用することが考えられる。この嵩上工法は、既設の鉄塔に、腕金が設けられた上部を囲む仮設鉄塔を設置し、送電線を腕金から撤去して仮設鉄塔に仮止めした後、腕金を鉄塔から撤去すると共に仮設鉄塔に仮腕金を設置する。この仮腕金に送電線を移設した後、鉄塔を、仮設鉄塔を支持する下部と、仮設鉄塔に囲まれる上部とに分離し、この上部を所定高さまで上昇させて仮設鉄塔で支持する。この後、鉄塔の上部と下部との間に新たな部材を組み付け、上部に新たな腕金を設置して送電線を仮腕金から移設する。最後に、仮腕金と仮設鉄塔を撤去して、嵩上げされた鉄塔が得られる。この嵩上工法を利用すれば、鉄塔又は仮設鉄塔に架線した状態で、主柱材を取替えることができる。
【０００４】
しかしながら、上記嵩上工法を利用した主柱材の取替方法は、腕金と仮腕金との間で送電線を移設する工程で送電を停止する必要があるので、停電が生じる不都合がある。
【０００５】
そこで、送電線に通電しながら鉄塔の主柱材を取替えるため、特許文献２のような主柱材の取替工法が提案されている。この主柱材の取替工法は、対象の主柱材の上側に連なる上側主柱材と、対象の主柱材の下側に連なる下側主柱材とに固定具を固定し、これら上側と下側の固定具の間に、ジャッキが介設された支持部材を設置する。上記ジャッキを伸張させて主柱材の荷重を支持部材に移した後、対象の主柱材を除去して新たな主柱材を組み付けて、主柱材の取替を行っている。
【０００６】
上記主柱材の取替工法では、主柱材が鋼管である場合、上記固定具に、フランジを有する半割り円筒状の締付部材を設けている。これら２つの締付部材を鋼管の外周面に嵌合し、互いのフランジをボルトナットで固定して鋼管の外周面を締め付けて、固定具を主柱材に固定している。これと共に、取替対象の主柱材から遠い側のフランジに、締付部材の端面を係止させて、ずれ止めを行っている。一方、主柱材が山形鋼である場合、上記固定具に、山形鋼の内側面と外側面とに配置され、山形鋼よりも幅広で山形の２つの締付部材を設けている。これら２つの締付部材で山形鋼の両面を挟み、締付部材の縁部をボルトナットで固定して山形鋼の両面を締め付けて、固定具を主柱材に固定している。これと共に、主柱材に設けられたガセットプレートの縁に、バンドの端面を係止させて、ずれ止めを行っている。
【０００７】
また、送電線に通電しながら鉄塔の主柱材を取替えるために、特許文献３に記載された塔状鋼構造物の残留応力除去方法を利用することができる。この残留応力除去方法では、対象の主柱材の上側に連なる上側主柱材と、対象の主柱材の下側に連なる下側主柱材とに、ボルトナットで固定具を固定している。これら上側と下側の固定具の間に、ジャッキが介設された支持部材を設置し、ジャッキを伸張させて主柱材の荷重を支持部材に移した後、対象の主柱材を切断して残留応力を解消する。この後、互いの切断部を隔てた状態で、切断部間を接続する接続部材を主柱材に固定している。この残留応力除去方法において、対象の主柱材の切断と接続部材の固定に替えて、対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を組み付けることにより、主柱材の取替を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１０４０７号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３０１５号公報
【特許文献３】特開２００３−５６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２の主柱材の取替工法は、固定具を、上側主柱材と下側主柱材のフランジやガセットプレートに係止させる必要があるので、フランジやガセットプレートの周辺に金具やボルトが設けられている場合、固定具を主柱材に固定し難い問題がある。また、ガセットプレートを有しない主柱材には、固定具のずれ止めができないので、固定具を安定して固定できないという問題がある。
【００１０】
また、固定具を、上側主柱材と下側主柱材のフランジであって、取替対象の主柱材から遠い側のフランジに係止させるので、上側の固定具と下側の固定具との間の距離が比較的大きい。したがって、固定具の間に設置する支持部材の寸法が比較的長くなり、その結果、強度を確保するために支持部材の規格が大型化して重量が増大するので、固定具が固定される主柱材に与える負荷が大きいという問題がある。
【００１１】
一方、特許文献３の塔状鋼構造物の残留応力除去方法を利用した取替方法は、固定具を主柱材にボルトナットで固定するので、主柱材にボルト孔による断面欠損が生じる。したがって、残存する主柱材の強度低下を招く不都合がある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、固定具の固定位置の制限が少なくて、多様な塔構造物の主柱材の取替を行うことができて高い汎用性を有し、また、残存する主柱材への負担が小さく、また、残存する主柱材の強度低下を防止できる塔構造物の主柱材取替装置及び主柱材取替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の塔構造物の主柱材取替装置は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、これら２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材とを備えた主柱材取替装置において、
上記固定具は、
固定具本体に連結され、上記主柱材の表面に接する摩擦部材と、
上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する状態で、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触して押圧力を作用させる少なくとも１つの押圧ボルトを有し、上記主柱材と摩擦部材とを押圧して挟持する押圧具と
を有することを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、押圧具の押圧ボルトにより、主柱材と摩擦部材の少なくとも一方に、これら主柱材と摩擦部材との接触面を交差する方向に押圧力を作用させるので、主柱材と摩擦部材とを強固に密着させて強力な摩擦力が得られる。したがって、従来の主柱材の取替工法のように締付部材で主柱材を締め付けるよりも、固定具を主柱材に強固に固定できる。これにより、上記固定具は、ずれ止めが不要となり、フランジやガセットに近接する位置に固定する必要が無いので、主柱材の任意の位置に固定できる。その結果、固定具を固定する位置が制限され難いので、従来よりも多くの種類の塔構造物に用いることができ、汎用性の高い主柱材取替装置が得られる。
【００１５】
さらに、上記固定具は、取替対象の主柱材から遠い位置のフランジやガセットに当接させる必要が無いので、２つの固定具は互いに近い位置に固定でき、したがって、２つの固定具の間に設置する支持部材の長さを従来よりも短くできる。その結果、支持部材の大型化を防止して主柱材取替装置を軽量化できて、固定具が固定される主柱材の負荷を少なくできる。
【００１６】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記固定具が有する押圧具の押圧ボルトは、先端部に、上記主柱材又は摩擦部材に押圧力を作用させるに伴って上記主柱材又は摩擦部材の表面部分に塑性変形を生じさせる突起が設けられている。
【００１７】
上記実施形態によれば、押圧ボルトの先端部に設けられた突起が、主柱材又は摩擦部材の表面部分に塑性変形を生じさせて食い込むことにより、押圧ボルトの緩みが効果的に防止され、押圧ボルトによる主柱材又は摩擦部材への押圧力を安定して保持できる。したがって、主柱材と摩擦部材を安定して互いに強固に固定でき、その結果、固定具を安定して強固に主柱材に固定できる。
【００１８】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記支持部材は、使用する種類及び個数によって全体の長さが調整可能な１つ又は複数の単位部材で形成され、
上記固定具、ジャッキ及び支持部材のうちのいずれか２つの間に、ネジの螺合位置に応じて長さが調節可能なネジ調整部を備える。
【００１９】
上記実施形態によれば、単位部材の種類及び個数を選択して支持部材の長さを調節する。これと共に、ネジの螺合位置を調節してネジ調節部の長さを調節する。これにより、支持部材とネジ調整部とジャッキとをあわせた長さを、主柱材に固定された２つの固定具の間の距離に適合させることができる。したがって、主柱材への固定具の固定位置を、支持部材やジャッキの長さによる制限を受けることなく、高い自由度で選択できる。その結果、この主柱材取替装置は、取替対象の主柱材の長さや、固定具を固定する主柱材における金具やボルト等の設置状況に影響を受けることなく、多様な塔構造物に設置できるので、高い汎用性が得られる。
【００２０】
本発明の他の側面による塔構造物の主柱材取替装置は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、
上記２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備えることを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、取替対象の主柱材の両端に連なる主柱材に固定具を介して設置される支持部材と、取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱との間に設置される仮副材により、塔構造物が補強される。特に、主柱材の撤去に伴い、この主柱材に対する副材の接続が解消されて、塔構造物のトラス構造が失われても、仮副材により、支持部材を介して仮設のトラス構造を形成することができる。したがって、主柱材の取替作業で主柱材が撤去されても、塔構造物を安定に保持することができ、その結果、送電状況に影響を与えることなく取替作業を行うことができる。
【００２２】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備える。
【００２３】
上記実施形態によれば、摩擦部材と押圧具とを有する固定具が主柱材に固定される主柱材取替装置において、２つの固定具の間に設置される支持部材と、隣接主柱との間に設置される仮副材により、塔構造物が補強される。特に、主柱材の撤去に伴い、この主柱材に対する副材の接続が解消されて、塔構造物のトラス構造が失われても、仮副材により、支持部材を介して仮設のトラス構造を形成することができる。したがって、主柱材の取替作業で主柱材が撤去されても、塔構造物を安定に保持することができる。さらに、固定具を用いることで支持部材の長さを従来よりも短縮し、かつ、仮副材によって塔構造物を安定に保持することにより、従来は困難であった複数連の主柱材の取替が可能となる。
【００２４】
一実施形態の塔構造物の主柱材取替装置は、上記仮副材は、ボルトで連結される２つの部材で形成され、これら２つの部材は、長さ方向に等間隔をおいて形成された複数のボルト孔を各々有し、各部材のボルト孔の間隔が、部材の間で異なる値に設定されている。
【００２５】
上記実施形態によれば、一方の部材のボルト孔と他方の部材のボルト孔とに挿通するボルトで互いの部材を連結して、仮副材を形成する。ここで、一方の部材のボルト孔と、他方の部材のボルト孔とが、異なる間隔に形成されているので、仮副材の長さを、互いの部材のボルト孔が同じ間隔で形成されるよりも小さい間隔おきに調節できる。したがって、主柱と隣接主柱との間の距離や仮副材の設置位置に応じて、仮副材の長さを高精度に調節できるので、多様な塔構造物における種々の位置の主柱材の取替に適用することができる。その結果、主柱材の取替作業における塔構造物の強度を保持でき、しかも、汎用性の高い主柱材取替装置が得られる。
【００２６】
本発明の塔構造物の主柱材取替方法は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、これらの主柱材の表面に摩擦部材が接するように２つの固定具を各々配置する工程と、
上記２つの固定具の各々について、上記主柱材と摩擦部材とを押圧具で挟み、この押圧具に設置されて上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する押圧ボルトを、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触させて押圧力を作用させて、主柱材に固定具を固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴としている。
【００２７】
上記構成によれば、主柱材に固定具を固定する工程で、押圧具の押圧ボルトにより、主柱材と摩擦部材の少なくとも一方に、これら主柱材と摩擦部材との接触面を交差する方向に押圧力を作用させるので、主柱材と摩擦部材とを強固に密着させて強力な摩擦力が得られる。したがって、従来の主柱材の取替工法のように締付部材で主柱材を締め付けるよりも、固定具を主柱材に強固に固定できる。これにより、上記固定具は、ずれ止めが不要であり、フランジやガセットに近接する位置に固定する必要が無いので、主柱材の任意の位置に固定できる。その結果、固定具を固定する位置が制限され難いので、従来よりも多くの種類の塔構造物の主柱材を取替えることができて、従来よりも高い汎用性で主柱材の取替を行うことができる。
【００２８】
さらに、上記固定具は、取替対象の主柱材から遠い位置のフランジやガセットに当接させる必要が無いので、２つの固定具は互いに近い位置に固定でき、したがって、２つの固定具の間に設置する支持部材の長さを従来よりも短くできる。その結果、支持部材の大型化を防止して、主柱材の取替に用いる装置を軽量化できて、固定具が固定される主柱材への負担を少なくできる。
【００２９】
本発明の他の側面による塔構造物の主柱材取替方法は、取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、２つの固定具を各々固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱に第１の仮副材固定具を固定すると共に、上記支持部材に第２の仮副材固定具を固定して、上記隣接主柱と上記支持部材との間に仮副材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴としている。
【００３０】
上記構成によれば、取替対象の主柱材の両端に連なる主柱材に固定具を介して設置される支持部材と、取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱との間に仮副材を設置して、塔構造物を補強する。特に、主柱材の撤去に伴い、この主柱材に連結された副材を取り外すことにより、塔構造物のトラス構造が失われても、仮副材により、支持部材を介して仮設のトラス構造を形成することができる。したがって、主柱材を撤去しても、塔構造物を安定に保持することができ、その結果、送電線に通電しながら取替作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る塔構造物の主柱材取替装置を示す正面図である。
【図２】固定具を示す平面図である。
【図３】摩擦部材を示す正面図である。
【図４】押圧具を示す平面図である。
【図５】押圧ボルトの先端部を示す断面図である。
【図６】仮副材を構成する２つの部材の連結部を示す平面図である。
【図７Ａ】主柱材の取替を行う鉄塔を示す模式図である。
【図７Ｂ】鉄塔の主柱材を撤去した様子を示す模式図である。
【図８Ａ】主柱材の取替を行う他の鉄塔を示す模式図である。
【図８Ｂ】仮副材を設置しないで鉄塔の主柱材を撤去した様子を示す模式図である。
【図８Ｃ】仮副材を設置して鉄塔の主柱材を撤去した様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
本実施形態では、塔構造物としての送電線用鉄塔に関し、鉄塔の主柱を構成する主柱材を取替える場合について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る塔構造物の主柱材取替装置を示す正面図である。この主柱材取替装置１は、山形鋼で形成された主柱において、腕金が連結された主柱材よりも下方の主柱材の取替に好適に用いられ、この主柱材の取替作業を、送電線に通電した状態で実行可能とするものである。
【００３４】
図１に示すように、主柱材取替装置１は、送電線用鉄塔の主柱Ｐの構成部材である主柱材Ｐ２を取替えるために、取替対象の主柱材Ｐ２の上側に連なる上側主柱材Ｐ３から、取替対象の主柱材Ｐ２の下側に連なる下側主柱材Ｐ１にかけて設置される。この主柱材取替装置１は、上側主柱材Ｐ３に固定される上側固定具２と、下側主柱材Ｐ１に固定される下側固定具３を備える。上側固定具２と下側固定具３との間には、上側から順に、鋼管で形成された支持部材４と、ネジ調整部８と、ジャッキ９が設置されている。これら支持部材４、ネジ調整部８及びジャッキ９の列が、固定具２，３の幅方向の両端に２列設置されている。
【００３５】
図２は、上側固定具２を示す平面図である。この上側固定具２は、正面視において概ね台形状を有すると共に、平面視において矩形状を有する本体フレーム２１を有し、この本体フレーム２１の中央を、上側主柱材Ｐ３が上下方向に貫通している。本体フレーム２１の内側には、正面視において概ね矩形状を有すると共に平面視において概ね平行四辺形の２つのライナー固定金具２３，２３が、平面視において左右対称をなすようにボルトナット２４，２５で固定されている。これら本体フレーム２１とライナー固定金具２３，２３が、本発明の固定具本体に該当する。上記２つのライナー固定金具２３，２３の互いに向かい合う面に、摩擦部材としてのライナー６Ｌ，６Ｒが、互いに直角をなすようにボルトナットで夫々固定されている。ライナー６Ｌ，６Ｒは、表面にリン酸塩処理が施された鋼材で形成されている。上側固定具２の下側面の両端には２つの固定プレート２２，２２が設けられており、これら２つの固定プレート２２に、主柱Ｐと平行に延びる２つの支持部材４，４の上端部４１ａ，４１ａが連結されている。
【００３６】
図３は、２つのライナー固定金具２３，２３に互いに直角をなして固定される２つのライナー６Ｌ，６Ｒを、同一平面上に展開して示した正面図である。図２及び３に示すように、左右のライナー６Ｌ，６Ｒは、山形鋼で形成された上側主柱材Ｐ３の２つの外側面に接すると共に、左右のライナー６Ｌ，６Ｒの互いに遠い側の縁が、上側主柱材Ｐ３の両側縁に概ね一致するように形成されている。ライナー６Ｌ，６Ｒの互いに遠い側の縁の近傍には、上部と下部に、後述するクランプ７の押圧ボルト７２が係合する複数の有底孔６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，・・・が設けられている。これら有底孔６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，・・は、幅方向の外側と内側とで２列の群をなして形成されており、外側列の有底孔と内側列の有底孔にクランプ７の押圧ボルト７２の先端部を係合させることにより、幅広の主柱材と、幅狭の主柱材とのいずれも固定可能に形成されている。すなわち、幅広の主柱材を固定する場合は、外側列の有底孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｈに、クランプ７の押圧ボルト７２を係合させる。一方、幅狭の主柱材を固定する場合は、内側列の有底孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，６２ｇ，６２ｈに、クランプ７の押圧ボルト７２を係合させるようになっている。また、ライナー６Ｌ，６Ｒの互いに遠い側の縁部には、上部と下部に、内側列の有底孔６２ａ，・・・，６２ｈの側方に、複数の凹所６５，６５，・・・が形成されている。これら複数の凹所６５，６５，・・・は、幅狭の主柱材を固定する際に、クランプ７の本体７１を嵌合させるものである。このように、ライナー６Ｌ，６Ｒに２列の有底孔６１ａ，・・・６１ｈ，６２ａ，・・・６２ｈを設け、かつ、内側列の有底孔６２ａ，・・・，６２ｈの側方に複数の凹所６５，６５，・・・を設けることにより、クランプ７によって２種類の幅の主柱材に固定可能になっている。このライナー６Ｌ，６Ｒには、上部の左側と右側にクランプ７を２個ずつ用いると共に、下部の左側と右側にクランプ７を２個ずつ用いて、合計８個のクランプ７で上側主柱材Ｐ３に固定するようになっている。ライナー６Ｌ，６Ｒの長手方向の中央寄りには、ライナー６Ｌ，６Ｒをライナー固定金具２３に固定するための複数のボルト挿通孔６６，６６，・・・が設けられている。
【００３７】
図４は、押圧具としてのクランプ７を示す平面図である。クランプ７は、平面視において略Ｃ字形状を有する本体７１と、この本体７１に螺合する２つの押圧ボルト７２，７２で構成されている。本体７１は、所定間隔をおいて突出した２つの突出部７１ａ，７１ａに、雌ネジが形成されて中心軸が一致するボルト挿通孔７１ｂ，７１ｂが各々設けられている。これらのボルト挿通孔７１ｂ，７１ｂに、先端を互いに向き合わせた状態で、押圧ボルト７２，７２の軸部７２ｂが螺合している。このクランプ７は、本体７１の突出部７１ａ，７１ａに螺合した押圧ボルト７２，７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端が遠ざかった状態で、突出部７１ａ，７１ａの間の凹所をライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の側部に嵌合させる。続いて、ボルトヘッド７２ａを介して押圧ボルト７２を回転駆動し、２つの押圧ボルト７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端を近づけて、各軸部７２ｂ，７２ｂの先端部をライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の外側面に押圧することにより、互いの接触面を交差する方向に押圧力を作用させるようになっている。押圧ボルト７２の軸部７２ｂの先端面の中央には、図５の断面図に示すように、突起として、円錐突起７３ｄと環状峰７３ｅとが設けられている。詳しくは、押圧ボルト７２の軸部７２ｂの先端面に、この先端面と同心のＶ字断面の環状溝７３ｃが設けられており、この環状溝７３ｃの内径側の斜面によって円錐突起７３ｄが形成されている。これと共に、先端面の環状溝７３ｃの外径側の斜面と、軸部７２ｂの側面と端面との間に設けられた面取りの円錐面とで、径方向において三角形断面を有して先端が環状の峰を描く環状峰７３ｅが形成されている。２つの押圧ボルト７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端部を、ライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の外側面に押圧する際、上記円錐突起７３ｄと環状峰７３ｅが、ライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３の表面部分に塑性変形を生じさせて食い込む。これにより、押圧ボルト７２の緩みを効果的に防止し、押圧ボルト７２で上側主柱材Ｐ３とライナー６Ｌ，６Ｒに作用させる押圧力を安定して保持できるようになっている。
【００３８】
なお、押圧ボルト７２の軸部７２ｂ，７２ｂの先端部に設けられる突起は、円錐突起７３ｄと環状峰７３ｅのいずれか一方であってもよい。また、突起の形状は、円錐形状及び環状に、角錐形状や、複数の円錐形状又は角錐形状や、複数の環状であってもよい。
【００３９】
上記上側固定具２と下側固定具３との間に配置される支持部材４は、長さの異なる複数種類の単位部材としての鋼管ピース４１，４２，４３，４４によって形成されている。上側及び下側固定具２，３を主柱部材Ｐ１，Ｐ３に固定した後、これら上側固定具２と下側固定具３の間の距離に応じて鋼管ピース４１，４２，４３，４４の種類と数を設定することにより、高い自由度で支持部材４の長さを調整可能になっている。
【００４０】
支持部材４の下端には、ネジ調整部８が接続されている。ネジ調節部８は、雄ネジで形成されたネジ本体８１と、支持部材４の下端に固定され、ネジ本体８１の上側部分に螺合する上側フランジ８２と、ジャッキ９の上端に固定され、ネジ本体８１の下側部分に螺合する下側フランジ８３と、上側フランジ８２が下端に固定された接続鋼管８４を有して構成されている。このネジ調整部８は、上側フランジ８２又は下側フランジ８３をネジ本体８１に対して回転させて、軸方向の全体の長さを調節するようになっている。上記鋼管ピース４１，・・・４４の種類と数によって支持部材４の全長を調整した後、このネジ調整部８の全長を調整することにより、上側固定具２と下側固定具３の間の距離に応じて、支持部材４とジャッキ９とネジ調整部８との全長を正確に適合させることが可能になっている。
【００４１】
ジャッキ９は、シリンダ９１とロッド９２とロッド接続鋼管９３とを有して構成される。シリンダ９１は、下側固定具３の固定プレート３２に固定されると共に、図示しない油圧ポンプに接続されている。ロッド接続鋼管９３は、シリンダ９１で進退駆動されるロッド９２の先端に下端が固定されると共に、上端に、ネジ調整部８の下側フランジ８３が固定される。このジャッキ９は、取替対象の主柱材Ｐ２と支持部材４との間で荷重を移す際に、操作者による油圧ポンプの操作に基づいてシリンダ９１を伸縮駆動し、上側固定具２と下側固定具３との間の距離を調節するようになっている。
【００４２】
下側固定具３は、上側固定具２を上下対称に配置したような構成を有し、本体フレームの中央を、下側主柱材Ｐ１が上下方向に貫通している。下側固定具３の内部には、上側固定具２と同様に、ライナー固定金具２３，２３によってライナー６Ｌ，６Ｒが固定されている。このライナー６Ｌ，６Ｒに下側主柱材Ｐ１の外側面を接触させ、ライナー６Ｌ，６Ｒの上部と下部に４個ずつ配置したクランプ７により、ライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１とを互いに押圧して、下側主柱材Ｐ１に下側固定具３を固定するようになっている。
【００４３】
図６は、主柱材取替装置１の支持部材４と、取替対象の主柱材Ｐ２を有する主柱Ｐに隣接する主柱との間に設置される仮副材Ｔを示す平面図である。仮副材Ｔは、山形鋼で形成された２つの部材Ｔａ，Ｔｂを４つのボルト１３，１３で固定して形成されている。仮副材Ｔを形成する第１部材Ｔａと第２部材Ｔｂには、ボルト孔１１，１２が夫々等間隔に形成されている。第１部材Ｔａに等間隔に形成されたボルト孔１１，１１，・・・の間隔Ｄ１は、第２部材Ｔｂに等間隔に形成されたボルト孔１２，１２，・・・の間隔Ｄ２よりも、大きく設定されている。これにより、仮副材Ｔの長さを、互いの部材のボルト孔が同じ間隔で形成されるよりも小さい間隔おきに調節できるようになっている。例えば第１部材Ｔａの挿通孔１１，１１，・・・の間隔Ｄ１を４３ｍｍとし、第２部材Ｔｂの挿通孔１２，１２，・・・の間隔Ｄ２を４０ｍｍとし、ボルト孔１１，１２の径を１９ｍｍとした場合、軸部の径が１６ｍｍのボルト１３を５１８ｍｍの離隔Ｄ３をおいて取り付けることができる。また、５１８ｍｍの離隔Ｄ３をおいたボルト１３の互いに遠い側に、さらなるボルトＤ１３を隣接して夫々取り付けることができる。上記離隔Ｄ１３でボルト１３を２個ずつ取り付ける場合、２つの部材Ｔａ，Ｔｂのボルト孔１１、１２に対するボルト１３の取り付け位置を適宜変更することにより、２つの部材Ｔａ，Ｔｂが重なり合う長さを実質的に無段階に調節できて、仮副材Ｔの長さを実質的に無段階に調節することができる。このように、第１部材Ｔａに形成するボルト孔１１の間隔Ｄ１と、第２部材Ｔｂに形成するボルト孔１２の間隔Ｄ２を異なる値とし、ボルト１３の軸部の径を、上記ボルト孔１１、１２の径よりも小さく設定することにより、上記ボルト孔１１，１２の間隔Ｄ１，Ｄ２における差分と、ボルト１３の軸部の径とボルト孔１１，１２の径における差分から定まる調整しろを得ることができ、その結果、仮副材Ｔの長さを高精度に調整することが可能となる。なお、ボルト１３の個数は、第１部材Ｔａと第２部材Ｔｂとの固定強度が得られれば何個でもよい。このように、仮副材Ｔは、長さが高精度に調整可能となっているため、主柱Ｐと隣接主柱との間の距離や、仮副材の設置位置に対応することができ、これにより、多様な鉄塔における種々の位置の主柱材の取替に適用可能となっている。
【００４４】
次に、上記構成の主柱材取替装置１を用いて、鉄塔の主柱材Ｐ２を取替える方法について説明する。
【００４５】
図７Ａは、取替作業を行う鉄塔Ｓ１のうち、取替対象の主柱材Ｐ２の周辺部分を示す模式図である。図７Ａは、鉄塔Ｓ１が有する４つの主柱のうち、主柱材Ｐ２が包含される主柱Ｐと、この主柱Ｐに隣接する一方の隣接主柱ＰＮとの間の面を示している。この鉄塔Ｓ１は、ブライヒ構造を有し、取替対象の主柱材Ｐ２に設けられた部材結合点は１つであることから、主柱材Ｐ２を撤去した場合においても、シングルワーレントラス構造が残存する。したがって、仮副材Ｔを用いることなく取替作業が可能である。
【００４６】
まず、下側固定具３の内部のライナー固定金具２３，２３に、下側主柱材Ｐ１の寸法に応じたライナー６Ｌ，６Ｒを固定する。この後、下側主柱材Ｐ１の上端の近傍であって、取替対象の主柱材Ｐ２との接続部に近い位置の外側面に、ライナー６Ｌ，６Ｒの表面が接するようにライナー６Ｌ，６Ｒを配置する。続いて、ライナー６Ｌ，６Ｒの有底孔６１ａ，・・・６１ｈに、一方の押圧ボルト７２の先端部が嵌合するようにクランプ７を配置する。クランプ７は、一方の押圧ボルト７２がライナー６Ｌ，６Ｒの表面に対して直角をなすと共に、他方の押圧ボルト７２が下側主柱材Ｐ１の内側面に対して直角をなすように配置する。この後、各クランプ７について、両方の押圧ボルト７２をトルクレンチ等の締結具で締結して、両方の押圧ボルト７２を互いの軸部７２ｂの先端が近づく方向に螺進させる。これにより、両方の押圧ボルト７２が、これら押圧ボルト７２の中心軸がライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１との接触面を交差する状態で、これらライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１に押圧力を作用させる。その結果、ライナー６Ｌ，６Ｒと下側主柱材Ｐ１とを強固に密着させて、強力な摩擦力を得て、下側主柱材Ｐ１に下側固定具３を強固に固定することができる。また、上側固定具２についても、下側固定具３と同様にして、クランプ７でライナー６Ｌ，６Ｒと上側主柱材Ｐ３を押圧して、上側固定具２を下側主柱材Ｐ３に固定する。
【００４７】
ここで、上側及び下側固定具２，３は、クランプ７とライナー６Ｌ，６Ｒによって上側及び下側主柱材Ｐ３，Ｐ１に固定できるので、従来のようにガセットプレートやフランジに固定具を係止させてずれ止めを行う必要が無い。したがって、上側及び下側主柱材Ｐ３，Ｐ１には、外側にライナー６Ｌ，６Ｒを密着させ、内側にクランプ７の押圧ボルト７２を押圧できれば上側及び下側固定具２，３を固定できるので、従来よりも高い自由度で上側及び下側固定具２，３の固定位置を選択でき、その結果、主柱材取替装置１の汎用性の向上が可能となる。さらに、上側及び下側固定具２，３は、取替対象の主柱材Ｐ２から遠い位置のフランジやガセットに当接させる必要が無いので、上側固定具２の固定位置と下側固定具３の固定位置との間の距離を従来よりも短くでき、したがって、これらの固定具２，３の間に設置する支持部材４の長さを従来よりも短くできる。その結果、支持部材４を従来よりも小型のものを用いることができ、主柱材取替装置１を軽量化できて、上側主柱材Ｐ３と下側主柱材Ｐ１への負荷を少なくできる。さらに、鉄塔Ｓ１の全体の荷重バランスに対する影響を少なくできる。
【００４８】
上側及び下側固定具２，３の固定が完了すると、下側固定具３の固定プレート３２にジャッキ９のシリンダ９１を固定し、シリンダ９１に油圧配管を接続して、下側固定具３にジャッキ９を動作可能に設置する。
【００４９】
この後、上側固定具２と下側固定具３の間の距離を測定し、測定値に適合する支持部材４の長さを設定し、この設定長さに適合する鋼管ピース４１，・・・４４の種類と数を決定する。決定された種類と数の鋼管ピース４１，・・・４４を互いに連結して支持部材４を作製し、この支持部材４の上端部４１ａ，４１ａを上側固定具２の固定プレート２２，２２に連結する。この後、ネジ調整部８のネジ本体８１を下側フランジ８３に対して回動させ、また、ネジ本体８１に対して上側フランジ８２及び接続鋼管８４を回動させて、ネジ調整部８の長さ調節を行う。ネジ調整部８の長さ調節により、接続鋼管８４の上端のフランジが、支持部材４の下端に設けられた鋼管ピース４４の下端のフランジに接すると、上記接続鋼管８４と鋼管ピース４４をボルトナットで固定する。こうして、主柱Ｐに予め固定された上側固定具２と下側固定具３の左右両端の間に、２組の支持部材４とジャッキ９とネジ調整部８を、各々の全長を調整して設置する。支持部材４の設置が完了すると、支持部材４と隣接主柱ＰＮとの間に、振れ止め用の補強ワイヤーを掛け渡す。
【００５０】
この後、主柱材Ｐ２に接続されている斜材Ｂ２２，Ｂ２３や水平材Ｈ１や補助材を、これらの結合位置に締結されていたボルトナットを取り外して、主柱材Ｐ２から切り離す。続いて、主柱材Ｐ２と下側主柱材Ｐ１を接続するボルトナットと、主柱材Ｐ２と上側主柱材Ｐ３を接続するボルトナットを緩め、油圧ポンプを作動させてシリンダ９１を伸張駆動し、主柱材Ｐ２に作用していた荷重を支持部材４に移す。支持部材４に荷重が移ると、主柱材Ｐ２を撤去し、新たな主柱材を、下側主柱材Ｐ１の上端と上側主柱材Ｐ３の下端との間に組み付ける。
【００５１】
新たな主柱材を組み付けた後、ジャッキ９を収縮駆動して支持部材４の荷重を主柱材に移し、ネジ調整部８、支持部材４及びジャッキ９を撤去する。最後に、下側主柱材Ｐ１から下側固定具３を撤去し、上側主柱材Ｐ３から上側固定具２を撤去して、取替作業が完了する。
【００５２】
この鉄塔Ｓ１の主柱材Ｐ２の取替作業では、図７Ｂのように、主柱材Ｐ２を撤去すると、斜材Ｂ２２，Ｂ２３の荷重伝達機能が消失する。一方、斜材Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３の荷重伝達機能は残存するので、これらの斜材Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３により構成されるシングルワーレントラス構造が残存する。したがって、隣接主柱ＰＮと主柱材取替装置１に対する負荷が比較的小さいため、仮副材Ｔを設置することなく、主柱材Ｐ２の取替作業を行うことができる。なお、図７Ｂでは、荷重伝達機能が実質的に失われる部材を破線で示している。
【００５３】
次に、図８Ａのように、上部にダブルワーレントラス構造を有すると共に下部にブライヒ構造を有する鉄塔Ｓ２において、部材結合点が２つ存在する主柱材Ｐ２を取替える場合を説明する。この鉄塔Ｓ２では、主柱材Ｐ２を撤去すると、図８Ｂに示すように、斜材Ｂ３３，Ｂ３４の荷重伝達機能が失われると共に、斜材Ｂ４２，Ｂ４３の荷重伝達機能が失われる。したがって、ダブルワーレントラス構造とブライヒ構造が消失することとなる。そこで、隣接主柱ＰＮと主柱材取替装置１との間に、仮副材Ｔを設置して、仮設のシングルワーレントラス構造を形成する。
【００５４】
まず、鉄塔Ｓ１の場合と同様に、主柱Ｐの上側主柱材Ｐ３に上側固定具２を固定すると共に、下側主柱材Ｐ１に下側固定具３を固定する。続いて、上側固定具２と下側固定具３との間に、ジャッキ９と支持部材４とネジ調整部８を設置する。
【００５５】
この後、隣接主柱ＰＮの斜材Ｂ３２が結合する近傍位置と、斜材Ｂ４４が結合する近傍位置に、第１の仮副材固定具としての２つの挟持固定具Ｃ１，Ｃ２を固定する。挟持固定具Ｃ１，Ｃ２は、山形鋼で形成され、主柱ＰＮの主柱材の外側面と内側面とを挟む２つの挟持部と、これら２つの挟持部の側縁部に挿通され、２つの挟持部を、主柱材の外側面と内側面とに押圧する方向に締め付けるボルトナットを有する。この挟持固定具Ｃ１，Ｃ２は、ボルトナットを緩めた状態で、２つの挟持部を主柱材に沿ってスライドさせて、隣接主柱ＰＮの長手方向における固定位置を調節可能になっている。
【００５６】
また、主柱Ｐ側に設置した支持部材４に、上記２つの挟持固定具Ｃ１，Ｃ２の設置高さの間の高さとなるように、第２の仮副材固定具としての挟持固定具Ｃ３を固定する。この挟持固定具Ｃ３は、半割りの鋼管で形成され、支持部材４の外周面に嵌合する２つの挟持部と、これら２つの挟持部の側縁に設けられたフランジを互いに締め付けるボルトナットを有する。この挟持固定具Ｃ３は、ボルトナットを緩めた状態で、２つの挟持部を主柱材に沿ってスライドさせて、支持部材４の長手方向における固定位置を調節可能になっている。
【００５７】
続いて、隣接主柱ＰＮに設置した下側の挟持固定具Ｃ１と、支持部材４の挟持固定具Ｃ３との間に、仮副材Ｔ１を設置する。また、隣接主柱ＰＮに設置した上側の挟持固定具Ｃ２と、支持部材４の挟持固定具Ｃ３との間に、仮副材Ｔ２を設置する。これら仮副材Ｔ１，Ｔ２は、図６に示すように、２つのボルト１３及びナットで固定される２つの部材Ｔａ，Ｔｂを有し、これらの仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置する作業において、２つの部材Ｔａ，Ｔｂを互いにスライドして全長を調整する。ここで、各部材Ｔａ，Ｔｂのボルト孔の間隔Ｄ１，Ｄ２が、部材Ｔａ，Ｔｂの間で互いに異なる値に設定され、かつ、ボルト１３の軸部の径がボルト孔１１、１２の径よりも小さく形成されているので、仮副材Ｔ１，Ｔ２の長さを、両端が固定される挟持固定具Ｃ１，Ｃ３の相互間の距離と、挟持固定具Ｃ２，Ｃ３の相互間の距離とにあわせて高精度に調節できる。仮副材Ｔ１，Ｔ２の長さを調整した後、各仮副材Ｔ１，Ｔ２の両端を、対応する挟持固定具Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に固定し、仮副材Ｔ１，Ｔ２の設置が完了する。
【００５８】
また、紙面の奥側に位置する他方の隣接主柱についても、挟持固定具Ｃ１，Ｃ２を固定すると共に、他方の支持部材４に挟持固定具Ｃ３を固定し、これら挟持固定具Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の間に仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置する。
【００５９】
こうして、図８Ｃに示すように、鉄塔Ｓ２に、斜材Ｂ３１及びＢ３２と、仮副材Ｔ１及びＴ２と、斜材Ｂ４４及びＢ４５とでシングルワーレントラス構造を形成する。なお、図８Ｃには、他方の支持部材４に、他方の隣接主柱との間に仮副材Ｔ１及びＴ２を設置するための挟持固定具Ｃ３が固定されている様子が示されている。
【００６０】
このように、主柱材取替装置１の支持部材４と、隣接主柱ＰＮとの間に、仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置するので、取替対象の主柱材Ｐ２の取り外しに伴って鉄塔Ｓ２のダブルワーレントラス構造とブライヒ構造が失われても、仮設のシングルワーレントラス構造を形成できる。したがって、鉄塔Ｓ２を安定に保持することができ、その結果、送電線に通電しながら主柱材Ｐ２の取替作業を行うことができる。また、仮副材Ｔ１，Ｔ２は、長さを高精度に調整可能であるので、主柱間の距離が異なる鉄塔について、種々の位置の主柱材の取替作業に用いることができる。このように、本実施形態の主柱材取替装置１及びこれを用いた主柱材取替方法は、多様な鉄塔の主柱材を取替えることができ、高い汎用性を有する。
【００６１】
上記実施形態において、取替対象の主柱材Ｐ２は山形鋼で形成されたが、主柱材Ｐ２は鋼管で形成されてもよい。主柱材Ｐ２が鋼管で形成される場合、上側及び下側固定具２，３に半割り円筒状の摩擦部材を設け、この摩擦部材を鋼管の外周面に嵌合させて、摩擦部材と鋼管との接触面を中心軸が通ると共に先端部に突起を有する押圧ボルトで摩擦部材を押圧して、鋼管に摩擦部材を固定するのが好ましい。あるいは、従来の固定具と同様に、上側及び下側固定具２，３に、側縁にフランジを有する半割り円筒状の締付部材を設け、この締付部材を鋼管の外周面に嵌合させた状態でフランジをボルトナットで固定し、鋼管に締付部材を固定してもよい。締付部材の締め付け力で主柱材に上側及び下側固定具２，３を固定する場合、ずれ止めのために、締付部材を鋼管のフランジやガセットプレートに係止する必要があり、主柱材取替装置１の支持部材４が長尺化する。ここで、隣接主柱ＰＮと支持部材４との間に仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置して支持部材４を補強することにより、小断面の支持部材４を用いることができ、支持部材４の大型化を防止できる。上記仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置する場合、隣接主柱ＰＮもまた主柱材Ｐ２と同様に鋼管で形成されるので、第１の仮副材固定具としての２つの挟持固定具は、半割りの鋼管で形成されて隣接主柱ＰＮの外周面に嵌合する２つの挟持部と、これら２つの挟持部の側縁に設けられたフランジを互いに締め付けるボルトナットを有するものが好ましい。これらの挟持固定具は、ボルトナットを緩めた状態で、２つの挟持部を主柱材に沿ってスライドさせることにより、鋼管で形成された隣接主柱ＰＮの長手方向における固定位置を調節できる。このようにして、仮副材Ｔ１，Ｔ２を設置することにより、支持部材４の大型化を防止できるので、主柱材取替装置１を軽量にして、鉄塔への負担を軽減することができる。なお、上記仮副材Ｔ１，Ｔ２は、上側及び下側固定具２，３を締付部材の締め付け力で主柱材に固定する場合に限られず、上側及び下側固定具２，３を半割り円筒状の摩擦部材と押圧ボルトで鋼管の主柱材Ｐ２に固定する場合にも、隣接主柱ＰＮと支持部材４との間に設置することができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、塔構造物としての送電線用鉄塔に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、送電線用鉄塔以外に、無線通信用鉄塔、鉄道架線用鉄塔、給水用鉄塔、照明塔及び広告塔等、種々の塔構造物に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 主柱材取替装置
２ 上側固定具
３ 下側固定具
４ 支持部材
６ ライナー
７ クランプ
８ ネジ調整部
９ ジャッキ
Ｐ 主柱
Ｐ１ 下側主柱材
Ｐ２ 取替対象の主柱材
Ｐ３ 上側主柱材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、これら２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材とを備えた主柱材取替装置において、
上記固定具は、
固定具本体に連結され、上記主柱材の表面に接する摩擦部材と、
上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する状態で、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触して押圧力を作用させる少なくとも１つの押圧ボルトを有し、上記主柱材と摩擦部材とを押圧して挟持する押圧具と
を有することを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記固定具が有する押圧具の押圧ボルトは、先端部に、上記主柱材又は摩擦部材に押圧力を作用させるに伴って上記主柱材又は摩擦部材の表面部分に塑性変形を生じさせる突起が設けられていることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項３】
請求項１に記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記支持部材は、使用する種類及び個数によって全体の長さが調整可能な１つ又は複数の単位部材で形成され、
上記固定具、ジャッキ及び支持部材のうちのいずれか２つの間に、ネジの螺合位置に応じて長さが調節可能なネジ調整部を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項４】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、
上記２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記仮副材は、ボルトで連結される２つの部材で形成され、これら２つの部材は、長さ方向に等間隔をおいて形成された複数のボルト孔を各々有し、各部材のボルト孔の間隔が、部材の間で異なる値に設定されていることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項７】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、これらの主柱材の表面に摩擦部材が接するように２つの固定具を各々配置する工程と、
上記２つの固定具の各々について、上記主柱材と摩擦部材とを押圧具で挟み、この押圧具に設置されて上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する押圧ボルトを、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触させて押圧力を作用させて、主柱材に固定具を固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替方法。
【請求項８】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、２つの固定具を各々固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱に第１の仮副材固定具を固定すると共に、上記支持部材に第２の仮副材固定具を固定して、上記隣接主柱と上記支持部材との間に仮副材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替方法。
【請求項１】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、これら２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材とを備えた主柱材取替装置において、
上記固定具は、
固定具本体に連結され、上記主柱材の表面に接する摩擦部材と、
上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する状態で、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触して押圧力を作用させる少なくとも１つの押圧ボルトを有し、上記主柱材と摩擦部材とを押圧して挟持する押圧具と
を有することを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記固定具が有する押圧具の押圧ボルトは、先端部に、上記主柱材又は摩擦部材に押圧力を作用させるに伴って上記主柱材又は摩擦部材の表面部分に塑性変形を生じさせる突起が設けられていることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項３】
請求項１に記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記支持部材は、使用する種類及び個数によって全体の長さが調整可能な１つ又は複数の単位部材で形成され、
上記固定具、ジャッキ及び支持部材のうちのいずれか２つの間に、ネジの螺合位置に応じて長さが調節可能なネジ調整部を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項４】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に各々固定される２つの固定具と、
上記２つの固定具の間にジャッキが介在されて設置される支持部材と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱と、上記支持部材との間に設置される仮副材と、
上記仮副材の一端を、上記隣接主柱に、この隣接主柱の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第１の仮副材固定具と、
上記仮副材の他端を、上記支持部材に、この支持部材の長さ方向における固定位置を調節可能に固定する第２の仮副材固定具と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の塔構造物の主柱材取替装置において、
上記仮副材は、ボルトで連結される２つの部材で形成され、これら２つの部材は、長さ方向に等間隔をおいて形成された複数のボルト孔を各々有し、各部材のボルト孔の間隔が、部材の間で異なる値に設定されていることを特徴とする塔構造物の主柱材取替装置。
【請求項７】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、これらの主柱材の表面に摩擦部材が接するように２つの固定具を各々配置する工程と、
上記２つの固定具の各々について、上記主柱材と摩擦部材とを押圧具で挟み、この押圧具に設置されて上記主柱材と摩擦部材との接触面に中心軸が交差する押圧ボルトを、上記主柱材及び摩擦部材の少なくとも一方に接触させて押圧力を作用させて、主柱材に固定具を固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替方法。
【請求項８】
取替対象の主柱材の両端に連なる２つの主柱材に、２つの固定具を各々固定する工程と、
上記２つの固定具の間に、ジャッキを介在させて支持部材を設置する工程と、
上記取替対象の主柱材を有する主柱に隣接する隣接主柱に第１の仮副材固定具を固定すると共に、上記支持部材に第２の仮副材固定具を固定して、上記隣接主柱と上記支持部材との間に仮副材を設置する工程と、
上記ジャッキを伸張させて、上記取替対象の主柱材の荷重を支持部材に移す工程と、
上記取替対象の主柱材を撤去し、新たな主柱材を取り付ける工程と
を備えることを特徴とする塔構造物の主柱材取替方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【公開番号】特開２０１１−１４９１７１（Ｐ２０１１−１４９１７１Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１１５（Ｐ２０１０−１０１１５）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００１６４４３８）九州電力株式会社 (245)
【出願人】（５０５２６８６７７）株式会社九建 (11)
【出願人】（５９２２３３１７４）株式会社デンロコーポレーション (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００１６４４３８）九州電力株式会社 (245)
【出願人】（５０５２６８６７７）株式会社九建 (11)
【出願人】（５９２２３３１７４）株式会社デンロコーポレーション (22)
【Ｆターム（参考）】
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