塔状構造物の基礎構築方法およびその基礎構造
【課題】地滑りや地盤変位があっても、塔状構造物を十分に支持できるようにする。
【解決手段】塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１を立設するための基礎地盤１を形成し、支持脚Ｔ１が立設される基礎地盤１の位置に、支持脚Ｔ１を支持する杭５の長さの調整作業するための掘削孔１０を形成し、基礎地盤１上にコンクリート基盤２を形成し、支持脚Ｔ１が立設されるコンクリート基盤２の位置から地中の支持地盤３まで掘削して坑孔４を形成し、杭孔４から上端部が延出されるように、杭孔４に脚材６を打設するとともに、坑孔４にモルタル７を充填して杭５を形成し、さらに、掘削孔１０の上面を開口して作業空間Ｓを露呈させるとともに、杭孔４から上方に延出される杭５の上端部を梁材２０で連結して枠体２５を形成することでラーメン構造３０を構築する。
【解決手段】塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１を立設するための基礎地盤１を形成し、支持脚Ｔ１が立設される基礎地盤１の位置に、支持脚Ｔ１を支持する杭５の長さの調整作業するための掘削孔１０を形成し、基礎地盤１上にコンクリート基盤２を形成し、支持脚Ｔ１が立設されるコンクリート基盤２の位置から地中の支持地盤３まで掘削して坑孔４を形成し、杭孔４から上端部が延出されるように、杭孔４に脚材６を打設するとともに、坑孔４にモルタル７を充填して杭５を形成し、さらに、掘削孔１０の上面を開口して作業空間Ｓを露呈させるとともに、杭孔４から上方に延出される杭５の上端部を梁材２０で連結して枠体２５を形成することでラーメン構造３０を構築する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、山地において形成した平坦な基礎地盤に、送電用鉄塔を設置するための塔状構造物の基礎構築方法およびその基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電用鉄塔が設置されている山間部においては、地滑りや地盤変位が生じることがあり、この影響を受けて、送電用鉄塔の支持脚が変形してしまうこともある。このような場合、送電用鉄塔の支持脚間に補強用の梁材を設けるなどして対策を施している。したがって、送電用鉄塔の支持脚を支持する基礎構造は、非常に強固な構造が要求される。
【０００３】
そして、送電用鉄塔の支持脚の支持力を向上させることを目的とする従来の塔状構造物の基礎構造が公知になっている（特許文献１参照）。該基礎構造は、掘削機によって、斜め方向、すなわち互いが下方に向かうにしたがって大きく離間する方向に４つの掘削孔を形成する。つぎに、４本の脚材を各掘削孔にそれぞれ挿入するとともに、掘削孔の内壁と脚材との間にモルタルを充填して、基礎体を構築する。その後、地表部において、基礎体の周囲に栗石を敷設するとともに、敷設された栗石に沿うように各脚材の上端部をＩ型鋼で角枠状に繋ぐ。そして、各脚材に補強用鉄筋を結束するとともに、コンクリートを打設して、角形状の枠体を構成する。最後に、掘削した土砂を、基礎体および枠体に被せて十分に搗き固める。すなわち、地中に枠体が埋設された状態になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１２５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の前記塔状構造物の基礎構造は、地中において、脚材の上端部を平面視角形状の枠体で繋いでいるので、地滑りなどで山側斜面からの土砂の流出があった場合、枠体に直に土圧が加わって、送電用鉄塔の支持脚にも悪影響を及ぼしてしまう場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、地滑りや地盤変位があっても、塔状構造物を十分に支持できる塔状構造物の基礎構築方法およびその基礎構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係る塔状構造物の基礎構築方法は、塔状構造物Ｔを構築するための基礎地盤１を形成するとともに、該基礎地盤１上にコンクリート基盤２を形成し、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤３に支持される杭５，…を形成し、該杭５，…の上端部に梁材２０，…を連結して枠体２５を形成し、杭５，…と枠体２５とでラーメン構造３０を構築するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、基礎地盤１にコンクリート基盤２を形成することで、コンクリート基盤２上に杭打ち機を搬入することができ、コンクリート基盤２上で、杭打ち機による杭打ち作業を行うことができる。すなわち、杭打ち作業を精度よく確実に行えるようになる。また、杭５，…の下端部が地中の支持地盤３に支持されるので、地滑りや地盤変動があっても、十分に耐えうることができる。また、コンクリート基盤２の上方で枠体２５が形成されるので、地滑りや地盤変動があっても、枠体２５に直接土圧が加わることがなく、ラーメン構造３０を維持できるようになり、塔状構造物Ｔの支持強度を維持できる。また、各杭５，…には、コンクリート基盤２の荷重はかかることなく、塔状構造物Ｔのみの荷重が略均等に分散されてかかるようになる。したがって、ラーメン構造３０で塔状構造物Ｔを支持することになる。
【０００９】
また、本発明に係る塔状構造物の基礎構築方法は、塔状構造物Ｔを構築するための基礎地盤１を形成するとともに、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設される基礎地盤１の位置に、支持脚Ｔ１，…を支持する杭５，…の長さ調整作業するための掘削孔１０，…を形成し、基礎地盤１上にコンクリート基盤２を形成して、支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部がコンクリート基盤２を貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤３に支持される杭５，…を形成し、掘削孔１０，…の上面のコンクリート基盤２を掘削して、掘削孔１０，…の上面を開口させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
この場合、上述した作用効果に加えて、上面が開口された掘削孔１０，…の内部において、杭５，…の長さを調整する作業空間を確保することができる。また、掘削孔１０，…によって、コンクリート基盤２と杭５，…とが独立した状態になるので、山側斜面から土砂が流出しても、流出する土砂に基礎が巻き込まれることなく、塔状構造物Ｔの支持強度を維持できるようになる。また、コンクリート基盤２と杭５，…とが独立することから、コンクリート基盤２の荷重が杭５，…にかかることはなく、杭５，…は塔状構造物Ｔのみの荷重を略均等に分散して支持するようになる。
【００１１】
また、本発明によれば、上面が開口された掘削孔１０，…において長さ調整された杭５，…の上端部に、コンクリート基盤２の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック１５，…を固着するとともに、該基礎ブロック１５，…に梁材２０，…を連結して枠体２５を形成して、杭５，…と枠体２５とでラーメン構造３０を構築するようにしてもよい。
【００１２】
この場合、長さ調整された杭５，…の上端部に基礎ブロック１５，…を固着するので、コンクリート基盤２の上方に水平基礎面を容易に形成することができる。また、水平基礎面上に塔状構造物Ｔが精度良く立設されることになる。また、掘削孔１０，…の内部において、杭５，…の上端部と基礎ブロック１５，…との固着がなされるので、該固着部分が外部に露呈することがなく、固着部分の発錆を防止できる。
【００１３】
また、本発明によれば、上面が開口された掘削孔１０，…に、土１２を投入するとともに、その上層部に砕石１３を敷設するような構成を採用することもできる。
【００１４】
この場合、山側斜面から流出する土砂がコンクリート基盤２にかかることはあっても、杭５，…に直接土圧がかかることはなく、土砂流出による基礎（杭５，…および枠体２５）の巻き込みを防止することができる。
【００１５】
本発明に係る塔状構造物の基礎構造によれば、塔状構造物Ｔを構築するために形成される基礎地盤１と、該基礎地盤１上に形成されるコンクリート基盤２と、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤３に下端部が支持される杭５，…と、該杭５，…の上端部に梁材２０，…を連結して形成される枠体２５とでラーメン構造３０が構築されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る塔状構造物の基礎構造は、塔状構造物Ｔを構築するために形成される基礎地盤１と、該基礎地盤１上に形成されるコンクリート基盤２と、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤３に下端部が支持される杭５，…と、杭５，…が貫通するコンクリート基盤２および基礎地盤１の位置に形成される、杭５，…の長さ調整作業するための掘削孔１０，…とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によれば、長さ調整された杭５，…の上端部に、コンクリート基盤２の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック１５，…が固着されるとともに、該基礎ブロック１５，…に梁材２０，…を連結して枠体２５が形成され、杭５，…と枠体２５とでラーメン構造３０が構築されるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明によれば、該掘削孔１０，…に、掘削孔１０，…の形状を維持するための筒体１１，…が内挿されるような構成を採用することもできる。
【００１９】
この場合、掘削孔１０，…の形状が筒体１１，…によって維持されるので、掘削孔１０，…の内壁が崩れることもなく、作業しやすい空間を確保できる。また、筒体１１，…によって、雨水などの浸水を防止できるため、浸水による杭５，…への障害を回避できる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記筒体１１，…の内部に、土１２が投入されるとともに、その上層部に砕石１２が敷設されるような構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、下端部が地中の支持地盤に支持される杭と、コンクリート基盤から外部に延出された杭の上端部を梁材で連結して、コンクリート基盤の上方に形成される枠体とで、ラーメン構造を構築するようにしたので、地滑りや地盤変位があっても、塔状構造物を十分に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る塔状構造物（送電用鉄塔）の基礎構造の全体を示す概略構成図。
【図２】（ａ）は、送電用鉄塔を設置するための基礎地盤を形成するとともに、該送電用鉄塔の支持脚が立設される位置に掘削孔を形成し、さらに、掘削孔を除く基礎地盤上に砂利を敷設して砂利層を形成するとともに、各掘削孔に砂を充填する第１工程とを示す断面図、（ｂ）は、図２（ａ）の平面図。
【図３】（ａ）は、砂利層上にコンクリート基盤を形成する第２工程を示す断面図、（ｂ）は、図３（ａ）の平面図。
【図４】（ａ）は、送電用鉄塔の支持脚を支持する脚材を打設するための杭孔が、コンクリート基盤から地中の支持地盤まで掘削して形成される第３工程を示す断面図、（ｂ）は、図４（ａ）の平面図。
【図５】（ａ）は、各杭孔に脚材を打設するとともに、各杭孔にモルタルを充填して、杭を形成する第４工程を示す断面図、（ｂ）は、コンクリート基盤において、掘削孔の上面開口部に打設されたコンクリートを掘削するとともに、各掘削孔に投入した砂を除去して、作業空間を形成する第４工程を示す断面図、（ｃ）は、作業空間において掘削孔の底面から内部へ延出された杭の上端部を切断して長さ調整する第４工程を示す断面図。
【図６】図５（ｃ）の斜視図。
【図７】（ａ）は、切断した杭の上端部に、基礎ブロックを溶接して、水平基礎面を形成する第５工程を示す断面図、（ｂ）は、図７（ａ）の平面図。
【図８】図７（ａ），（ｂ）の斜視図。
【図９】（ａ）は、掘削孔に土を埋め戻し、さらに、該埋め戻し部分の上層部に砕石を敷設する第６工程を示す断面図、（ｂ）は、基礎ブロックの上端部までモルタルを充填するとともに、基礎ブロック間に梁材を配置する第６工程を示す断面図。
【図１０】図９（ｂ）の斜視図。
【図１１】基礎ブロックと梁材を上下一対の連結板で連結する第７工程を示す斜視図。
【図１２】連結部位における基礎ブロック、梁材、連結板の分解斜視図。
【図１３】基礎ブロックに、送電用鉄塔の支持脚が取り付けられる支持部材を立設する第８工程を示す斜視図。
【図１４】（ａ）は、杭と枠体とで、ラーメン構造を形成する第９工程と、ラーメン構造に送電用鉄塔を設置する第１０工程とを示す断面図、（ｂ）は、図１４（ａ）の平面図。
【図１５】塔状構造物の基礎構造の変形例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る塔状構造物の基礎構造について、図１〜図１４を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、塔状構造物として、山地に設置される送電用鉄塔を例にとって説明する。
【００２４】
本実施形態に係る送電用鉄塔の基礎構造は、図１に示すように、送電用鉄塔Ｔを構築するために形成される基礎地盤１と、該基礎地盤１上に形成されるコンクリート基盤２と、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２および基礎地盤１の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤３に下端部が支持される杭５，…と、各杭５，…が貫通するコンクリート基盤２および基礎地盤１の位置に形成される、杭５，…の長さ調整作業するための掘削孔１０，…と、長さ調整された杭５，…の上端部に、コンクリート基盤２の上方に固着された水平基礎面を形成するための基礎ブロック１５，…と、該基礎ブロック１５，…に梁材２０，…を連結して形成される枠体２５と、基礎ブロック１５，…の上面に立設される支持部材２６，…と、杭５，…と枠体２５とで構築されるラーメン構造３０とを備えている。
【００２５】
基礎地盤１は、山の斜面を切り土したり、盛り土したりして、送電用鉄塔Ｔを十分に支持できる強度を有する平坦な地盤が形成されている。
【００２６】
コンクリート基盤２は、杭打ち機（図示せず）が搬入できる強度を確保すべく、厚さ１５ｃｍ程度の基盤が形成され、基礎地盤１とともに水平な基礎面を構成している。
【００２７】
杭５，…は、コンクリート基盤２から地中の支持地盤（硬質地盤）３まで鉛直方向に掘削されて形成された杭孔４，…に打設されるマイクロパイルからなる脚材６，…と、該脚材６，…が打設された杭孔４に充填されるモルタル７またはグラウト材とで形成される。そして、杭５，…は、高耐力および高支持力を有する円柱体で構成される。
【００２８】
掘削孔１０，…は、杭５，…の長さを調整するための作業空間Ｓを形成するもので、直径約２ｍ、深さ約１．１ｍの円形状の孔である。そして、掘削孔１０，…の円形状を維持すべく、円筒体（ライナープレート）１１，…が内挿されている。この筒体１１，…によって、掘削孔１０，…の形状が維持されるとともに、コンクリート基盤２からの雨水などの流入を防止して、杭５，…への悪影響を抑制している。また、掘削孔１０，…が形成されることで、コンクリート基盤２から分離することになり、山側斜面から流出する土砂の土圧が杭５，…にかかることを阻止している。そして、後述する基礎ブロック１５が杭５，…に固着された後は、掘削孔１０，…に土１２が埋め戻されるとともに、その上層部に砕石１３が敷設される。そうすることによって、地滑りや地盤変位が生じた場合の土砂の流出による基礎（杭５および枠体２５）の巻き込みを防止している。そして、掘削孔１０，…において、杭５，…の長さ調整が行われる理由としては、基礎ブロック１５，…が溶接によって固着されるので、この溶接箇所が外部に露出してしまうと、杭５，…の発錆の原因となるからである。
【００２９】
基礎ブロック１５，…は、図１２に示すように、一対の短尺のＨ形鋼材からなる連結部１７，１７が直交するように一体化された平面視Ｌ字形状の繋ぎ部材１６と、各連結部１７，１７の交差部に鉛直方向に固着された円筒状の柱状部材１８と、繋ぎ部材１６および後述の梁材２０の端部に跨って配置されるとともに、繋ぎ部材１６および梁材２０，…を連結する上下一対の連結板１９，１９とを有している。そして、繋ぎ部材１６の各連結部１７，１７が互いに対向するように、切断された杭５，…の上端部に柱状部材１８，…が固着される。この際、各柱状部材１８，…の上端部が同一高さに位置するように、柱状部材１８，…の長さが設定される。また、各連結部１７，１７に梁材２０，…を連結した場合、同一水平基礎面に各繋ぎ部材１６および梁材２０，…が配置されるようになる。
【００３０】
梁材２０，…は、既製品であるＨ形鋼材が使用されている。そして、各繋ぎ部材１６，…の連結部１７，１７の間に、梁材２０，…が配置され、連結部１７，１７と梁材２０，…とが一対の連結板１９，１９によって連結されて、枠体２５が構成される。その後、梁材２０，…に鉄筋（図示せず）が結束されるとともに、コンクリートが打設されて角柱体で構成される枠体２５が完成する。
【００３１】
枠体２５は、上述したように、角部に配置された基礎ブロック１５，…と、各基礎ブロック１５，…の間に配置された梁材２０，…が平面視角形状に連結される。そして、各梁材２０，…には、鉄筋が結束されて角柱体が構成されるようになり、角柱体が四角形状の枠体２５を形成する。
【００３２】
支持部材２６，…は、平面視四角形状の台座２６ａと、該台座２６ａの上面に立設されたＬ形鋼材からなる支持板２６ｂとを有している。そして、支持板２６ｂ，…は、直角に折り曲げられた一対の折曲部２６０ｂ，２６０ｂを有しており、各支持板２６ｂ，…の折曲部２６０ｂの端面が対向するように、繋ぎ部材１６の連結１７，１７の交差部位の上面に台座２６ａが固設される。各折曲部２６０ｂ，…に支持脚Ｔ１，…の下端部が固設される。
【００３３】
つぎに本実施形態に係る送電用鉄塔の基礎構造の作業手順について説明する。この作業手順は、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を立設するための基礎地盤１を形成するとともに、支持脚Ｔ１，…が立設される基礎地盤１の位置に掘削孔１０，…を形成し、さらに、掘削孔１０，…を除く基礎地盤１に砂利層１ａを形成するとともに、掘削孔１０，…に砂を投入する第１工程と、該砂利層１ａ上にコンクリート基盤２を形成する第２工程と、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１を支持する脚材６を打設するための杭孔４，…を、コンクリート基盤２から地中の支持地盤３まで掘削して形成する第３工程と、各掘削孔１０，…に脚材６を打設するとともに、杭孔４，…にモルタルを充填して杭５，…を形成し、さらに、コンクリート基盤２において、掘削孔１０，…の上面開口部のコンクリートを掘削して、該上面を開口するとともに、投入された砂を除去して作業空間Ｓを形成し、掘削孔１０，…の底面から延出された杭５，…の上端部の長さ調整する第４工程と、切断した杭５，…の上端部に、基礎ブロック１５，…を溶接する第５工程と、掘削孔１０，…に土１２を埋め戻すとともに、該埋め戻し部分の上層部に砕石１３を敷設し、さらに、基礎ブロック１５，…の上端部までモルタルを充填するとともに、基礎ブロック１５，…間に梁材２０，…を配置する第６工程と、基礎ブロック１５，…と梁材２０，…を上下一対の連結板１９，１９で連結するとともに、基礎ブロック１５，…の上面に、支持部材２６の台座２６ａを配置する第７工程と、基礎ブロック１５，…に、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…が取り付けられる支持部材２６，…を立設する第８工程と、支持部材２６，…および梁材２０，…に鉄筋を結束して枠体２５を形成し、杭５と枠体２５とで、ラーメン構造３０を形成する第９工程と、枠体２５に送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を固設する第１０工程とを備える。
【００３４】
まず、第１工程では、図１に示すように、山などの斜面を切り土したり、盛り土したりして、平坦な基礎地盤１を形成する。つぎに、該基礎地盤１において、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設される位置を設定する。この設定位置で、杭５，…を構成する脚材（マイクロパイル）６，…の上端部の切断作業および溶接作業が行える作業空間Ｓを形成する。すなわち、設定位置に、作業空間Ｓとなる直径約２ｍ、深さ約１．１ｍの掘削孔１０，…を形成する（図２（ａ），（ｂ）参照）。この際、掘削孔１０，…の内壁が崩れないように、円筒状の筒体（ライナープレート）１１を内挿するとともに、筒体１１で囲繞された空間に砂１０ａを投入する。
【００３５】
つぎに、第２工程に移行する。該第２工程では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、杭打ち機の重量に十分に耐えられるように、基礎地盤（掘削１０，…を除く）１に砂利を敷設して、約５ｃｍの砂利層１ａを形成するとともに、図３（ａ），（ｂ）に示すように、コンクリートを打設して、厚さ１５ｃｍのコンクリート基盤２を形成する。この際、掘削孔１０，…の上面開口部もコンクリートが打設されるので、コンクリート基盤２の上面に、杭５，…の打設中心をマーキングしておく（図示せず）。
【００３６】
つぎに、第３工程に移行する。該第３工程では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、コンクリート基盤２のマーキング箇所から地中の支持地盤３に鉛直方向に掘削して杭孔４，…を形成し、その後、第４工程に移行して、図５（ａ）に示すように、脚材６，…を杭孔４，…に打設するとともに、脚材６，…が打設された杭孔４，…の底面から掘削孔１０，…の底面までモルタル７を充填して、杭５，…を形成する。この際、各杭５，…間の距離寸法を実測して、所定の許容値内に収まるように設定する。なお、ここでいう支持地盤３とは、地滑りや地盤変動が生じにくい、岩盤などの硬質地盤をいう。また、ここで、使用される杭打ち機は、小型であることから、極めて狭小の作業スペースで作業でき、山間部にも容易に搬入できる。また、コンクリート基盤２が平坦な基礎面であることから、大型の杭打ち機でも搬入することができる。
【００３７】
引き続き、第４工程において、図５（ｂ）に示すように、各掘削孔１０，…の上面開口部に打設されたコンクリート基盤２の部位を切削するとともに、投入された砂１０ａを除去して、上述した作業空間Ｓが形成される。そして、図５（ｃ）および図６に示すように、基礎ブロック１５，…を電気溶接するための適切な位置を確保すべく、作業空間Ｓ内に臨出した脚材６，…の上端部を、掘削孔１０，…の底面から１ｍの位置で切断する。すなわち、杭５，…の上端部の長さが同じになるように調整する。
【００３８】
つぎに、第５工程に移行する。該第５工程では、図７（ａ），（ｂ）および図８に示すように、基礎ブロック１５，…の柱状部材１８と、脚材６，…の切断端部とが溶着される。この際、各基礎ブロック１５，…の繋ぎ部材１６が水平面に対して面一になるように、各繋ぎ部材１６，…に平板状の固定部材Ａを装着する（図７（ａ），（ｂ）参照）。すなわち、水平基礎面が形成されることになる。
【００３９】
つぎに、第６工程に移行する。該第６工程では、図９（ａ）に示すように、掘削孔１０，…に土１２を埋め戻すとともに、該掘削孔１０，…の上面開口部に砕石（クラッシャーラン）１３を敷設する。そうすることによって、コンクリート基盤２の荷重が基礎（杭５および枠体２５）にかかることなく、山側斜面からの土砂流出による基礎（杭５，…および枠体２５）の巻き込みを防止できる。引き続き、第６工程において、図９（ｂ）に示すように、脚材６，…の切断端部から基礎ブロック１５，…の上端部までモルタル７を充填する。充填後、図９（ｂ）および図１０に示すように、各基礎ブロック１５，…の繋ぎ部材１６，…に梁材２０，…を平面視四角形状になるように配置する。
【００４０】
つぎに、第７工程に移行する。該第７工程では、図１１および図１２に示すように、基礎ブロック１５，…と梁材２０，…を、基礎ブロック１５，…および梁材２０，…の端部に跨って配置される上下一対の連結板１９，１９によって連結する。この連結は、ボルトＢおよびナットＮが使用される。
【００４１】
つぎに、第８工程に移行する。該第８工程では、図１３に示すように、基礎ブロック１５，…の上面に、支持部材２６，…の台座２６ａを配置するとともに、各台座２６ａ，…の上面に支持板２６ｂ，…を立設する。
【００４２】
そして、第９工程に移行する。該第９工程では、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、梁材２０，…に鉄筋を結束して角柱状の枠体２５を形成する。これによって、送電用鉄塔Ｔの基礎構造、すなわちラーメン構造３０が完成する。
【００４３】
つぎに、第１０工程に移行する。該第１０工程では、図１４（ａ），（ｂ）および図１０に示すように、各支持部材２６，…の支持板２６ｂに、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を連結固定するとともに、該支持板２６ｂ，…に鉄筋を結束して円形状の支柱２７，…を形成すると、ラーメン構造３０に送電用鉄塔Ｔが構築されることになる。
【００４４】
このように、本実施形態に係る塔状構造物の基礎構造は、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１にかかる荷重が、各杭５に略均等に分散されてかかるようになり、局部的な疲労破壊を防止することができる。また、コンクリート基盤２と杭５とが掘削孔１０によって分離されているので、地滑りや地盤変位が生じても、基礎（杭５および枠体２５）が流出する土砂に巻き込まれることがない。
【００４５】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明が意図する範囲で、種々の形態の実施が可能である。
【００４６】
例えば、前記実施形態の場合、送電用鉄塔Ｔを例にとって説明したが、光ケーブルなどの通信ケーブルが架設される鉄塔にも適用できることは言うまでもない。
【００４７】
また、前記実施形態の場合、杭５の上端部を掘削孔１０の内部において長さ調整するようにしたが、外部において長さ調整するようにしてもよい。但し、水平基礎面を形成する際に溶接を用いることなく、杭５の上端部に基礎ブロック１５を固着することが好ましい。
【００４８】
また、前記実施形態の場合、掘削孔１０において、長さ調整された杭５の上端部と、基礎ブロック１５の柱状部材とを溶接するようにしたが、図１５に示すように、コンクリート基盤２のみに掘削孔１００，…を形成し、杭５，…の上端部をコンクリート基盤２から外部に延出し、延出した各杭５，…の上端部を同一長さに切断し、この上端部に、該上端部の外径よりも内径がやや大きい基礎ブロック１５０の柱状部材１８０を外挿するようにしてもよい。この場合も、前記実施形態と同様に、コンクリート基盤２と杭５，…とが分離されるとともに、各杭５，…に送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を直接支持するように構成しているので、各支持脚Ｔ１，…の荷重が各杭５，…に略均等に分散されるようになる。
【符号の説明】
【００４９】
１…基礎地盤、１ａ…砂利層、２…コンクリート基盤、３…支持地盤、４…杭孔、５…杭、６…脚材（マイクロパイル）、７…モルタル、１０，１００…掘削孔、１０ａ…砂、１１…筒体（ライナープレート）、１２…土、１３…砕石、１５，１５０…基礎ブロック、１６…繋ぎ部材、１７…連結部、１８，１８０…柱状部材、１９…連結板、２０…梁材、２５…枠体、２６…支持部材、２６ａ…台座、２６ｂ…支持板、２６０ｂ…折曲部、２７…支柱、３０…ラーメン構造、Ａ…固定部材、Ｂ…ボルト、Ｎ…ナット、Ｓ…作業空間、Ｔ…送電用鉄塔（塔状構造物）、Ｔ１…支持脚
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、山地において形成した平坦な基礎地盤に、送電用鉄塔を設置するための塔状構造物の基礎構築方法およびその基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電用鉄塔が設置されている山間部においては、地滑りや地盤変位が生じることがあり、この影響を受けて、送電用鉄塔の支持脚が変形してしまうこともある。このような場合、送電用鉄塔の支持脚間に補強用の梁材を設けるなどして対策を施している。したがって、送電用鉄塔の支持脚を支持する基礎構造は、非常に強固な構造が要求される。
【０００３】
そして、送電用鉄塔の支持脚の支持力を向上させることを目的とする従来の塔状構造物の基礎構造が公知になっている（特許文献１参照）。該基礎構造は、掘削機によって、斜め方向、すなわち互いが下方に向かうにしたがって大きく離間する方向に４つの掘削孔を形成する。つぎに、４本の脚材を各掘削孔にそれぞれ挿入するとともに、掘削孔の内壁と脚材との間にモルタルを充填して、基礎体を構築する。その後、地表部において、基礎体の周囲に栗石を敷設するとともに、敷設された栗石に沿うように各脚材の上端部をＩ型鋼で角枠状に繋ぐ。そして、各脚材に補強用鉄筋を結束するとともに、コンクリートを打設して、角形状の枠体を構成する。最後に、掘削した土砂を、基礎体および枠体に被せて十分に搗き固める。すなわち、地中に枠体が埋設された状態になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１２５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の前記塔状構造物の基礎構造は、地中において、脚材の上端部を平面視角形状の枠体で繋いでいるので、地滑りなどで山側斜面からの土砂の流出があった場合、枠体に直に土圧が加わって、送電用鉄塔の支持脚にも悪影響を及ぼしてしまう場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、地滑りや地盤変位があっても、塔状構造物を十分に支持できる塔状構造物の基礎構築方法およびその基礎構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係る塔状構造物の基礎構築方法は、塔状構造物Ｔを構築するための基礎地盤１を形成するとともに、該基礎地盤１上にコンクリート基盤２を形成し、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤３に支持される杭５，…を形成し、該杭５，…の上端部に梁材２０，…を連結して枠体２５を形成し、杭５，…と枠体２５とでラーメン構造３０を構築するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、基礎地盤１にコンクリート基盤２を形成することで、コンクリート基盤２上に杭打ち機を搬入することができ、コンクリート基盤２上で、杭打ち機による杭打ち作業を行うことができる。すなわち、杭打ち作業を精度よく確実に行えるようになる。また、杭５，…の下端部が地中の支持地盤３に支持されるので、地滑りや地盤変動があっても、十分に耐えうることができる。また、コンクリート基盤２の上方で枠体２５が形成されるので、地滑りや地盤変動があっても、枠体２５に直接土圧が加わることがなく、ラーメン構造３０を維持できるようになり、塔状構造物Ｔの支持強度を維持できる。また、各杭５，…には、コンクリート基盤２の荷重はかかることなく、塔状構造物Ｔのみの荷重が略均等に分散されてかかるようになる。したがって、ラーメン構造３０で塔状構造物Ｔを支持することになる。
【０００９】
また、本発明に係る塔状構造物の基礎構築方法は、塔状構造物Ｔを構築するための基礎地盤１を形成するとともに、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設される基礎地盤１の位置に、支持脚Ｔ１，…を支持する杭５，…の長さ調整作業するための掘削孔１０，…を形成し、基礎地盤１上にコンクリート基盤２を形成して、支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部がコンクリート基盤２を貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤３に支持される杭５，…を形成し、掘削孔１０，…の上面のコンクリート基盤２を掘削して、掘削孔１０，…の上面を開口させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
この場合、上述した作用効果に加えて、上面が開口された掘削孔１０，…の内部において、杭５，…の長さを調整する作業空間を確保することができる。また、掘削孔１０，…によって、コンクリート基盤２と杭５，…とが独立した状態になるので、山側斜面から土砂が流出しても、流出する土砂に基礎が巻き込まれることなく、塔状構造物Ｔの支持強度を維持できるようになる。また、コンクリート基盤２と杭５，…とが独立することから、コンクリート基盤２の荷重が杭５，…にかかることはなく、杭５，…は塔状構造物Ｔのみの荷重を略均等に分散して支持するようになる。
【００１１】
また、本発明によれば、上面が開口された掘削孔１０，…において長さ調整された杭５，…の上端部に、コンクリート基盤２の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック１５，…を固着するとともに、該基礎ブロック１５，…に梁材２０，…を連結して枠体２５を形成して、杭５，…と枠体２５とでラーメン構造３０を構築するようにしてもよい。
【００１２】
この場合、長さ調整された杭５，…の上端部に基礎ブロック１５，…を固着するので、コンクリート基盤２の上方に水平基礎面を容易に形成することができる。また、水平基礎面上に塔状構造物Ｔが精度良く立設されることになる。また、掘削孔１０，…の内部において、杭５，…の上端部と基礎ブロック１５，…との固着がなされるので、該固着部分が外部に露呈することがなく、固着部分の発錆を防止できる。
【００１３】
また、本発明によれば、上面が開口された掘削孔１０，…に、土１２を投入するとともに、その上層部に砕石１３を敷設するような構成を採用することもできる。
【００１４】
この場合、山側斜面から流出する土砂がコンクリート基盤２にかかることはあっても、杭５，…に直接土圧がかかることはなく、土砂流出による基礎（杭５，…および枠体２５）の巻き込みを防止することができる。
【００１５】
本発明に係る塔状構造物の基礎構造によれば、塔状構造物Ｔを構築するために形成される基礎地盤１と、該基礎地盤１上に形成されるコンクリート基盤２と、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤３に下端部が支持される杭５，…と、該杭５，…の上端部に梁材２０，…を連結して形成される枠体２５とでラーメン構造３０が構築されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る塔状構造物の基礎構造は、塔状構造物Ｔを構築するために形成される基礎地盤１と、該基礎地盤１上に形成されるコンクリート基盤２と、塔状構造物Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤３に下端部が支持される杭５，…と、杭５，…が貫通するコンクリート基盤２および基礎地盤１の位置に形成される、杭５，…の長さ調整作業するための掘削孔１０，…とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によれば、長さ調整された杭５，…の上端部に、コンクリート基盤２の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック１５，…が固着されるとともに、該基礎ブロック１５，…に梁材２０，…を連結して枠体２５が形成され、杭５，…と枠体２５とでラーメン構造３０が構築されるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明によれば、該掘削孔１０，…に、掘削孔１０，…の形状を維持するための筒体１１，…が内挿されるような構成を採用することもできる。
【００１９】
この場合、掘削孔１０，…の形状が筒体１１，…によって維持されるので、掘削孔１０，…の内壁が崩れることもなく、作業しやすい空間を確保できる。また、筒体１１，…によって、雨水などの浸水を防止できるため、浸水による杭５，…への障害を回避できる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記筒体１１，…の内部に、土１２が投入されるとともに、その上層部に砕石１２が敷設されるような構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、下端部が地中の支持地盤に支持される杭と、コンクリート基盤から外部に延出された杭の上端部を梁材で連結して、コンクリート基盤の上方に形成される枠体とで、ラーメン構造を構築するようにしたので、地滑りや地盤変位があっても、塔状構造物を十分に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る塔状構造物（送電用鉄塔）の基礎構造の全体を示す概略構成図。
【図２】（ａ）は、送電用鉄塔を設置するための基礎地盤を形成するとともに、該送電用鉄塔の支持脚が立設される位置に掘削孔を形成し、さらに、掘削孔を除く基礎地盤上に砂利を敷設して砂利層を形成するとともに、各掘削孔に砂を充填する第１工程とを示す断面図、（ｂ）は、図２（ａ）の平面図。
【図３】（ａ）は、砂利層上にコンクリート基盤を形成する第２工程を示す断面図、（ｂ）は、図３（ａ）の平面図。
【図４】（ａ）は、送電用鉄塔の支持脚を支持する脚材を打設するための杭孔が、コンクリート基盤から地中の支持地盤まで掘削して形成される第３工程を示す断面図、（ｂ）は、図４（ａ）の平面図。
【図５】（ａ）は、各杭孔に脚材を打設するとともに、各杭孔にモルタルを充填して、杭を形成する第４工程を示す断面図、（ｂ）は、コンクリート基盤において、掘削孔の上面開口部に打設されたコンクリートを掘削するとともに、各掘削孔に投入した砂を除去して、作業空間を形成する第４工程を示す断面図、（ｃ）は、作業空間において掘削孔の底面から内部へ延出された杭の上端部を切断して長さ調整する第４工程を示す断面図。
【図６】図５（ｃ）の斜視図。
【図７】（ａ）は、切断した杭の上端部に、基礎ブロックを溶接して、水平基礎面を形成する第５工程を示す断面図、（ｂ）は、図７（ａ）の平面図。
【図８】図７（ａ），（ｂ）の斜視図。
【図９】（ａ）は、掘削孔に土を埋め戻し、さらに、該埋め戻し部分の上層部に砕石を敷設する第６工程を示す断面図、（ｂ）は、基礎ブロックの上端部までモルタルを充填するとともに、基礎ブロック間に梁材を配置する第６工程を示す断面図。
【図１０】図９（ｂ）の斜視図。
【図１１】基礎ブロックと梁材を上下一対の連結板で連結する第７工程を示す斜視図。
【図１２】連結部位における基礎ブロック、梁材、連結板の分解斜視図。
【図１３】基礎ブロックに、送電用鉄塔の支持脚が取り付けられる支持部材を立設する第８工程を示す斜視図。
【図１４】（ａ）は、杭と枠体とで、ラーメン構造を形成する第９工程と、ラーメン構造に送電用鉄塔を設置する第１０工程とを示す断面図、（ｂ）は、図１４（ａ）の平面図。
【図１５】塔状構造物の基礎構造の変形例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る塔状構造物の基礎構造について、図１〜図１４を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、塔状構造物として、山地に設置される送電用鉄塔を例にとって説明する。
【００２４】
本実施形態に係る送電用鉄塔の基礎構造は、図１に示すように、送電用鉄塔Ｔを構築するために形成される基礎地盤１と、該基礎地盤１上に形成されるコンクリート基盤２と、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設されるコンクリート基盤２および基礎地盤１の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤３に下端部が支持される杭５，…と、各杭５，…が貫通するコンクリート基盤２および基礎地盤１の位置に形成される、杭５，…の長さ調整作業するための掘削孔１０，…と、長さ調整された杭５，…の上端部に、コンクリート基盤２の上方に固着された水平基礎面を形成するための基礎ブロック１５，…と、該基礎ブロック１５，…に梁材２０，…を連結して形成される枠体２５と、基礎ブロック１５，…の上面に立設される支持部材２６，…と、杭５，…と枠体２５とで構築されるラーメン構造３０とを備えている。
【００２５】
基礎地盤１は、山の斜面を切り土したり、盛り土したりして、送電用鉄塔Ｔを十分に支持できる強度を有する平坦な地盤が形成されている。
【００２６】
コンクリート基盤２は、杭打ち機（図示せず）が搬入できる強度を確保すべく、厚さ１５ｃｍ程度の基盤が形成され、基礎地盤１とともに水平な基礎面を構成している。
【００２７】
杭５，…は、コンクリート基盤２から地中の支持地盤（硬質地盤）３まで鉛直方向に掘削されて形成された杭孔４，…に打設されるマイクロパイルからなる脚材６，…と、該脚材６，…が打設された杭孔４に充填されるモルタル７またはグラウト材とで形成される。そして、杭５，…は、高耐力および高支持力を有する円柱体で構成される。
【００２８】
掘削孔１０，…は、杭５，…の長さを調整するための作業空間Ｓを形成するもので、直径約２ｍ、深さ約１．１ｍの円形状の孔である。そして、掘削孔１０，…の円形状を維持すべく、円筒体（ライナープレート）１１，…が内挿されている。この筒体１１，…によって、掘削孔１０，…の形状が維持されるとともに、コンクリート基盤２からの雨水などの流入を防止して、杭５，…への悪影響を抑制している。また、掘削孔１０，…が形成されることで、コンクリート基盤２から分離することになり、山側斜面から流出する土砂の土圧が杭５，…にかかることを阻止している。そして、後述する基礎ブロック１５が杭５，…に固着された後は、掘削孔１０，…に土１２が埋め戻されるとともに、その上層部に砕石１３が敷設される。そうすることによって、地滑りや地盤変位が生じた場合の土砂の流出による基礎（杭５および枠体２５）の巻き込みを防止している。そして、掘削孔１０，…において、杭５，…の長さ調整が行われる理由としては、基礎ブロック１５，…が溶接によって固着されるので、この溶接箇所が外部に露出してしまうと、杭５，…の発錆の原因となるからである。
【００２９】
基礎ブロック１５，…は、図１２に示すように、一対の短尺のＨ形鋼材からなる連結部１７，１７が直交するように一体化された平面視Ｌ字形状の繋ぎ部材１６と、各連結部１７，１７の交差部に鉛直方向に固着された円筒状の柱状部材１８と、繋ぎ部材１６および後述の梁材２０の端部に跨って配置されるとともに、繋ぎ部材１６および梁材２０，…を連結する上下一対の連結板１９，１９とを有している。そして、繋ぎ部材１６の各連結部１７，１７が互いに対向するように、切断された杭５，…の上端部に柱状部材１８，…が固着される。この際、各柱状部材１８，…の上端部が同一高さに位置するように、柱状部材１８，…の長さが設定される。また、各連結部１７，１７に梁材２０，…を連結した場合、同一水平基礎面に各繋ぎ部材１６および梁材２０，…が配置されるようになる。
【００３０】
梁材２０，…は、既製品であるＨ形鋼材が使用されている。そして、各繋ぎ部材１６，…の連結部１７，１７の間に、梁材２０，…が配置され、連結部１７，１７と梁材２０，…とが一対の連結板１９，１９によって連結されて、枠体２５が構成される。その後、梁材２０，…に鉄筋（図示せず）が結束されるとともに、コンクリートが打設されて角柱体で構成される枠体２５が完成する。
【００３１】
枠体２５は、上述したように、角部に配置された基礎ブロック１５，…と、各基礎ブロック１５，…の間に配置された梁材２０，…が平面視角形状に連結される。そして、各梁材２０，…には、鉄筋が結束されて角柱体が構成されるようになり、角柱体が四角形状の枠体２５を形成する。
【００３２】
支持部材２６，…は、平面視四角形状の台座２６ａと、該台座２６ａの上面に立設されたＬ形鋼材からなる支持板２６ｂとを有している。そして、支持板２６ｂ，…は、直角に折り曲げられた一対の折曲部２６０ｂ，２６０ｂを有しており、各支持板２６ｂ，…の折曲部２６０ｂの端面が対向するように、繋ぎ部材１６の連結１７，１７の交差部位の上面に台座２６ａが固設される。各折曲部２６０ｂ，…に支持脚Ｔ１，…の下端部が固設される。
【００３３】
つぎに本実施形態に係る送電用鉄塔の基礎構造の作業手順について説明する。この作業手順は、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を立設するための基礎地盤１を形成するとともに、支持脚Ｔ１，…が立設される基礎地盤１の位置に掘削孔１０，…を形成し、さらに、掘削孔１０，…を除く基礎地盤１に砂利層１ａを形成するとともに、掘削孔１０，…に砂を投入する第１工程と、該砂利層１ａ上にコンクリート基盤２を形成する第２工程と、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１を支持する脚材６を打設するための杭孔４，…を、コンクリート基盤２から地中の支持地盤３まで掘削して形成する第３工程と、各掘削孔１０，…に脚材６を打設するとともに、杭孔４，…にモルタルを充填して杭５，…を形成し、さらに、コンクリート基盤２において、掘削孔１０，…の上面開口部のコンクリートを掘削して、該上面を開口するとともに、投入された砂を除去して作業空間Ｓを形成し、掘削孔１０，…の底面から延出された杭５，…の上端部の長さ調整する第４工程と、切断した杭５，…の上端部に、基礎ブロック１５，…を溶接する第５工程と、掘削孔１０，…に土１２を埋め戻すとともに、該埋め戻し部分の上層部に砕石１３を敷設し、さらに、基礎ブロック１５，…の上端部までモルタルを充填するとともに、基礎ブロック１５，…間に梁材２０，…を配置する第６工程と、基礎ブロック１５，…と梁材２０，…を上下一対の連結板１９，１９で連結するとともに、基礎ブロック１５，…の上面に、支持部材２６の台座２６ａを配置する第７工程と、基礎ブロック１５，…に、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…が取り付けられる支持部材２６，…を立設する第８工程と、支持部材２６，…および梁材２０，…に鉄筋を結束して枠体２５を形成し、杭５と枠体２５とで、ラーメン構造３０を形成する第９工程と、枠体２５に送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を固設する第１０工程とを備える。
【００３４】
まず、第１工程では、図１に示すように、山などの斜面を切り土したり、盛り土したりして、平坦な基礎地盤１を形成する。つぎに、該基礎地盤１において、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…が立設される位置を設定する。この設定位置で、杭５，…を構成する脚材（マイクロパイル）６，…の上端部の切断作業および溶接作業が行える作業空間Ｓを形成する。すなわち、設定位置に、作業空間Ｓとなる直径約２ｍ、深さ約１．１ｍの掘削孔１０，…を形成する（図２（ａ），（ｂ）参照）。この際、掘削孔１０，…の内壁が崩れないように、円筒状の筒体（ライナープレート）１１を内挿するとともに、筒体１１で囲繞された空間に砂１０ａを投入する。
【００３５】
つぎに、第２工程に移行する。該第２工程では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、杭打ち機の重量に十分に耐えられるように、基礎地盤（掘削１０，…を除く）１に砂利を敷設して、約５ｃｍの砂利層１ａを形成するとともに、図３（ａ），（ｂ）に示すように、コンクリートを打設して、厚さ１５ｃｍのコンクリート基盤２を形成する。この際、掘削孔１０，…の上面開口部もコンクリートが打設されるので、コンクリート基盤２の上面に、杭５，…の打設中心をマーキングしておく（図示せず）。
【００３６】
つぎに、第３工程に移行する。該第３工程では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、コンクリート基盤２のマーキング箇所から地中の支持地盤３に鉛直方向に掘削して杭孔４，…を形成し、その後、第４工程に移行して、図５（ａ）に示すように、脚材６，…を杭孔４，…に打設するとともに、脚材６，…が打設された杭孔４，…の底面から掘削孔１０，…の底面までモルタル７を充填して、杭５，…を形成する。この際、各杭５，…間の距離寸法を実測して、所定の許容値内に収まるように設定する。なお、ここでいう支持地盤３とは、地滑りや地盤変動が生じにくい、岩盤などの硬質地盤をいう。また、ここで、使用される杭打ち機は、小型であることから、極めて狭小の作業スペースで作業でき、山間部にも容易に搬入できる。また、コンクリート基盤２が平坦な基礎面であることから、大型の杭打ち機でも搬入することができる。
【００３７】
引き続き、第４工程において、図５（ｂ）に示すように、各掘削孔１０，…の上面開口部に打設されたコンクリート基盤２の部位を切削するとともに、投入された砂１０ａを除去して、上述した作業空間Ｓが形成される。そして、図５（ｃ）および図６に示すように、基礎ブロック１５，…を電気溶接するための適切な位置を確保すべく、作業空間Ｓ内に臨出した脚材６，…の上端部を、掘削孔１０，…の底面から１ｍの位置で切断する。すなわち、杭５，…の上端部の長さが同じになるように調整する。
【００３８】
つぎに、第５工程に移行する。該第５工程では、図７（ａ），（ｂ）および図８に示すように、基礎ブロック１５，…の柱状部材１８と、脚材６，…の切断端部とが溶着される。この際、各基礎ブロック１５，…の繋ぎ部材１６が水平面に対して面一になるように、各繋ぎ部材１６，…に平板状の固定部材Ａを装着する（図７（ａ），（ｂ）参照）。すなわち、水平基礎面が形成されることになる。
【００３９】
つぎに、第６工程に移行する。該第６工程では、図９（ａ）に示すように、掘削孔１０，…に土１２を埋め戻すとともに、該掘削孔１０，…の上面開口部に砕石（クラッシャーラン）１３を敷設する。そうすることによって、コンクリート基盤２の荷重が基礎（杭５および枠体２５）にかかることなく、山側斜面からの土砂流出による基礎（杭５，…および枠体２５）の巻き込みを防止できる。引き続き、第６工程において、図９（ｂ）に示すように、脚材６，…の切断端部から基礎ブロック１５，…の上端部までモルタル７を充填する。充填後、図９（ｂ）および図１０に示すように、各基礎ブロック１５，…の繋ぎ部材１６，…に梁材２０，…を平面視四角形状になるように配置する。
【００４０】
つぎに、第７工程に移行する。該第７工程では、図１１および図１２に示すように、基礎ブロック１５，…と梁材２０，…を、基礎ブロック１５，…および梁材２０，…の端部に跨って配置される上下一対の連結板１９，１９によって連結する。この連結は、ボルトＢおよびナットＮが使用される。
【００４１】
つぎに、第８工程に移行する。該第８工程では、図１３に示すように、基礎ブロック１５，…の上面に、支持部材２６，…の台座２６ａを配置するとともに、各台座２６ａ，…の上面に支持板２６ｂ，…を立設する。
【００４２】
そして、第９工程に移行する。該第９工程では、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、梁材２０，…に鉄筋を結束して角柱状の枠体２５を形成する。これによって、送電用鉄塔Ｔの基礎構造、すなわちラーメン構造３０が完成する。
【００４３】
つぎに、第１０工程に移行する。該第１０工程では、図１４（ａ），（ｂ）および図１０に示すように、各支持部材２６，…の支持板２６ｂに、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を連結固定するとともに、該支持板２６ｂ，…に鉄筋を結束して円形状の支柱２７，…を形成すると、ラーメン構造３０に送電用鉄塔Ｔが構築されることになる。
【００４４】
このように、本実施形態に係る塔状構造物の基礎構造は、送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１にかかる荷重が、各杭５に略均等に分散されてかかるようになり、局部的な疲労破壊を防止することができる。また、コンクリート基盤２と杭５とが掘削孔１０によって分離されているので、地滑りや地盤変位が生じても、基礎（杭５および枠体２５）が流出する土砂に巻き込まれることがない。
【００４５】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明が意図する範囲で、種々の形態の実施が可能である。
【００４６】
例えば、前記実施形態の場合、送電用鉄塔Ｔを例にとって説明したが、光ケーブルなどの通信ケーブルが架設される鉄塔にも適用できることは言うまでもない。
【００４７】
また、前記実施形態の場合、杭５の上端部を掘削孔１０の内部において長さ調整するようにしたが、外部において長さ調整するようにしてもよい。但し、水平基礎面を形成する際に溶接を用いることなく、杭５の上端部に基礎ブロック１５を固着することが好ましい。
【００４８】
また、前記実施形態の場合、掘削孔１０において、長さ調整された杭５の上端部と、基礎ブロック１５の柱状部材とを溶接するようにしたが、図１５に示すように、コンクリート基盤２のみに掘削孔１００，…を形成し、杭５，…の上端部をコンクリート基盤２から外部に延出し、延出した各杭５，…の上端部を同一長さに切断し、この上端部に、該上端部の外径よりも内径がやや大きい基礎ブロック１５０の柱状部材１８０を外挿するようにしてもよい。この場合も、前記実施形態と同様に、コンクリート基盤２と杭５，…とが分離されるとともに、各杭５，…に送電用鉄塔Ｔの支持脚Ｔ１，…を直接支持するように構成しているので、各支持脚Ｔ１，…の荷重が各杭５，…に略均等に分散されるようになる。
【符号の説明】
【００４９】
１…基礎地盤、１ａ…砂利層、２…コンクリート基盤、３…支持地盤、４…杭孔、５…杭、６…脚材（マイクロパイル）、７…モルタル、１０，１００…掘削孔、１０ａ…砂、１１…筒体（ライナープレート）、１２…土、１３…砕石、１５，１５０…基礎ブロック、１６…繋ぎ部材、１７…連結部、１８，１８０…柱状部材、１９…連結板、２０…梁材、２５…枠体、２６…支持部材、２６ａ…台座、２６ｂ…支持板、２６０ｂ…折曲部、２７…支柱、３０…ラーメン構造、Ａ…固定部材、Ｂ…ボルト、Ｎ…ナット、Ｓ…作業空間、Ｔ…送電用鉄塔（塔状構造物）、Ｔ１…支持脚
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塔状構造物（Ｔ）を構築するための基礎地盤（１）を形成するとともに、該基礎地盤（１）上にコンクリート基盤（２）を形成し、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤（３）に支持される杭（５，…）を形成し、該杭（５，…）の上端部に梁材（２０，…）を連結して枠体（２５）を形成し、杭（５，…）と枠体（２５）とでラーメン構造（３０）を構築するようにしたことを特徴とする塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項２】
塔状構造物（Ｔ）を構築するための基礎地盤（１）を形成するとともに、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設される基礎地盤（１）の位置に、支持脚（Ｔ１，…）を支持する杭（５，…）の長さ調整作業するための掘削孔（１０，…）を形成し、基礎地盤（１）上にコンクリート基盤（２）を形成して、支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部がコンクリート基盤（２）を貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤（３）に支持される杭（５，…）を形成し、掘削孔（１０，…）の上面のコンクリート基盤（２）を掘削して、掘削孔（１０，…）の上面を開口させるようにしたことを特徴とする塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項３】
上面が開口された掘削孔（１０，…）において長さ調整された杭（５，…）の上端部に、コンクリート基盤（２）の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック（１５，…）を固着するとともに、該基礎ブロック（１５，…）に梁材（２０，…）を連結して枠体（２５）を形成し、杭（５，…）と枠体（２５）とでラーメン構造（３０）を構築するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項４】
上面が開口された掘削孔（１０，…）に、土（１２）を投入するとともに、その上層部に砕石（１３）を敷設するようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項５】
塔状構造物（Ｔ）を構築するために形成される基礎地盤（１）と、該基礎地盤（１）上に形成されるコンクリート基盤（２）と、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤（３）に支持される杭（５，…）と、該杭（５，…）の上端部に梁材（２０，…）を連結して形成される枠体（２５）とでラーメン構造（３０）が構築されることを特徴とする塔状構造物の基礎構造。
【請求項６】
塔状構造物（Ｔ）を構築するために形成される基礎地盤（１）と、該基礎地盤（１）上に形成されるコンクリート基盤（２）と、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤（３）に下端部が支持される杭（５，…）と、杭（５，…）が貫通するコンクリート基盤（２）および基礎地盤（１）の位置に形成される、杭（５，…）の長さ調整作業するための掘削孔（１０，…）とを備えたことを特徴とする塔状構造物の基礎構造。
【請求項７】
前記掘削孔（１０，…）において、長さ調整された杭（５，…）の上端部に、コンクリート基盤（２）の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック（１５，…）が固着されるとともに、該基礎ブロック（１５，…）に梁材（２０，…）を連結して枠体（２５）が形成され、杭（５，…）と枠体（２５）とでラーメン構造（３０）が構築されることを特徴とする請求項６に記載の塔状構造物の基礎構造。
【請求項８】
前記掘削孔（１０，…）に、該掘削孔（１０，…）の形状を維持するための筒体（１１，…）が内挿されることを特徴とする請求項６または７に記載の塔状構造物の基礎構造。
【請求項９】
前記筒体（１１，…）の内部に、土（１２）が投入されるとともに、その上層部に砕石（１３）が敷設されることを特徴とする請求項８に記載の塔状構造物の基礎構造。
【請求項１】
塔状構造物（Ｔ）を構築するための基礎地盤（１）を形成するとともに、該基礎地盤（１）上にコンクリート基盤（２）を形成し、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤（３）に支持される杭（５，…）を形成し、該杭（５，…）の上端部に梁材（２０，…）を連結して枠体（２５）を形成し、杭（５，…）と枠体（２５）とでラーメン構造（３０）を構築するようにしたことを特徴とする塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項２】
塔状構造物（Ｔ）を構築するための基礎地盤（１）を形成するとともに、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設される基礎地盤（１）の位置に、支持脚（Ｔ１，…）を支持する杭（５，…）の長さ調整作業するための掘削孔（１０，…）を形成し、基礎地盤（１）上にコンクリート基盤（２）を形成して、支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部がコンクリート基盤（２）を貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤（３）に支持される杭（５，…）を形成し、掘削孔（１０，…）の上面のコンクリート基盤（２）を掘削して、掘削孔（１０，…）の上面を開口させるようにしたことを特徴とする塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項３】
上面が開口された掘削孔（１０，…）において長さ調整された杭（５，…）の上端部に、コンクリート基盤（２）の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック（１５，…）を固着するとともに、該基礎ブロック（１５，…）に梁材（２０，…）を連結して枠体（２５）を形成し、杭（５，…）と枠体（２５）とでラーメン構造（３０）を構築するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項４】
上面が開口された掘削孔（１０，…）に、土（１２）を投入するとともに、その上層部に砕石（１３）を敷設するようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の塔状構造物の基礎構築方法。
【請求項５】
塔状構造物（Ｔ）を構築するために形成される基礎地盤（１）と、該基礎地盤（１）上に形成されるコンクリート基盤（２）と、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、下端部が地中の支持地盤（３）に支持される杭（５，…）と、該杭（５，…）の上端部に梁材（２０，…）を連結して形成される枠体（２５）とでラーメン構造（３０）が構築されることを特徴とする塔状構造物の基礎構造。
【請求項６】
塔状構造物（Ｔ）を構築するために形成される基礎地盤（１）と、該基礎地盤（１）上に形成されるコンクリート基盤（２）と、塔状構造物（Ｔ）の支持脚（Ｔ１，…）が立設されるコンクリート基盤（２）の位置に、上端部が貫通して外部に延出されるとともに、地中の支持地盤（３）に下端部が支持される杭（５，…）と、杭（５，…）が貫通するコンクリート基盤（２）および基礎地盤（１）の位置に形成される、杭（５，…）の長さ調整作業するための掘削孔（１０，…）とを備えたことを特徴とする塔状構造物の基礎構造。
【請求項７】
前記掘削孔（１０，…）において、長さ調整された杭（５，…）の上端部に、コンクリート基盤（２）の上方に水平基礎面を形成するための基礎ブロック（１５，…）が固着されるとともに、該基礎ブロック（１５，…）に梁材（２０，…）を連結して枠体（２５）が形成され、杭（５，…）と枠体（２５）とでラーメン構造（３０）が構築されることを特徴とする請求項６に記載の塔状構造物の基礎構造。
【請求項８】
前記掘削孔（１０，…）に、該掘削孔（１０，…）の形状を維持するための筒体（１１，…）が内挿されることを特徴とする請求項６または７に記載の塔状構造物の基礎構造。
【請求項９】
前記筒体（１１，…）の内部に、土（１２）が投入されるとともに、その上層部に砕石（１３）が敷設されることを特徴とする請求項８に記載の塔状構造物の基礎構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１２８１５（Ｐ２０１２−１２８１５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９３２６（Ｐ２０１０−１４９３２６）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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