特開 2024-32235 電柱耐震補強工事の施工治具及び施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024032235

(43)【公開日】2024-03-12

(54)【発明の名称】電柱耐震補強工事の施工治具及び施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/28 20060101AFI20240305BHJP

   E02D 37/00 20060101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

E02D5/28

E02D37/00

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022135792

(22)【出願日】2022-08-29

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】591075641

【氏名又は名称】東鉄工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(74)【代理人】

【識別番号】100198214

【弁理士】

【氏名又は名称】眞榮城 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】草野 英明

(72)【発明者】

【氏名】小林 昂樹

【テーマコード（参考）】

2D041

【Ｆターム（参考）】

2D041AA02

2D041CB06

2D041DB02

(57)【要約】

【課題】重量物である鋼管ユニットを電化柱と壁高欄との狭隘な隙間に安全に容易、且つ、列車が運行しない夜間の限られた時間内の短時間に設置可能な電柱耐震補強工事の施工治具及び施工方法を提供する。
【解決手段】既設の電化柱ＥＰの外側に補強鋼管（耐震補強鋼管ユニット１０）を設置して補強する電柱耐震補強工事の施工治具１において、電化柱ＥＰに固定するための電化柱固定バンド２と、この電化柱固定バンド２に接合された平面視円形状又は円弧状のリングレール３と、このリングレール３上を走行するガイドローラー４１を有して補強鋼管ユニット１０を吊下げるハンガー部材４と、を備え、耐震補強鋼管ユニット１０をハンガー部材４で吊下げた状態でガイドローラー４１を用いてリングレール３上を走行させることで耐震補強鋼管ユニット１０を人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置する。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設の電化柱の外側に補強鋼管ユニットを設置して補強する電柱耐震補強工事の施工治具であって、
前記電化柱に固定するための電化柱固定バンドと、この電化柱固定バンドに接合された平面視円形状又は円弧状のリングレールと、このリングレール上を走行するガイドローラーを有して前記補強鋼管ユニットを吊下げるハンガー部材と、を備え、
前記補強鋼管ユニットをハンガー部材で吊下げた状態で前記ガイドローラーを用いて前記リングレール上を走行させることで前記補強鋼管ユニットを人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置可能に構成されていること
を特徴とする電柱耐震補強工事の施工治具。

【請求項2】

前記電化柱固定バンドは、半割円筒状に曲げ加工された左右一対の鋼製バンドの一端同士が蝶番で開閉自在に接合されていること
を特徴とする請求項１に記載の電柱耐震補強工事の施工治具。

【請求項3】

前記リングレールは、円形状を構成する一部が脱着自在に構成されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電柱耐震補強工事の施工治具。

【請求項4】

前記鋼製バンドには、前記既設の電化柱にモルタル注入用の孔を削孔する削孔機又はそのガイド機構を固定するためのナットが設けられていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電柱耐震補強工事の施工治具。

【請求項5】

ハンガー部材は、ねじ部とフック部が形成されたフックボルトと、このフックボルトのねじ部と螺合するナットと、を有し、長さ調整自在となっていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電柱耐震補強工事の施工治具。

【請求項6】

請求項１に記載の電柱耐震補強工事の施工治具を用いて、前記既設の電化柱の外側に前記補強鋼管ユニットを設置して補強する電柱耐震補強工事の施工方法であって、
前記補強鋼管ユニットをハンガー部材で吊下げた状態で前記ガイドローラーを用いて前記リングレール上を走行させることで前記補強鋼管ユニットを人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置すること
を特徴とする電柱耐震補強工事の施工方法。

【請求項7】

前記補強鋼管ユニットの下端と前記既設の電化柱の基礎との間に、前記補強鋼管ユニットを挿し込む凹溝が形成された断面凹字状のゴム材を介装して前記補強鋼管ユニットと前記既設の電化柱との隙間にモルタルを充填すること
を特徴とする請求項６に記載の電柱耐震補強工事の施工方法。

【請求項8】

前記補強鋼管ユニットの上端に、ボルトが突没自在で長さ調整可能なスペーサー治具を装着し、前記補強鋼管ユニットと前記既設の電化柱との間隔を保持してモルタルを充填すること
を特徴とする請求項６又は７に記載の電柱耐震補強工事の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電化柱の電柱耐震補強工事の施工治具及び施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

２０１１年に発生した東日本大震災では、鉄道構造物も大きな被害を受け、特に鉄道高架橋に建植されたＰＣ電化柱に想定外の水平荷重が入力されることによりコンクリートが圧壊し、ＰＣ電化柱が脆性的な破壊形態を示して、走行中の列車に接触するおそれがあるなど安全上の問題となった。また、ＰＣ電化柱の倒壊が、鉄道の運転再開までに時間を要する要因となってしまうという問題もあった。

【0003】

そこで、ＰＣ電化柱の外側に鉄筋を溶接した鋼管ユニットを設置し、鋼管ユニットとＰＣ電化柱との隙間に無収縮モルタルを充填し、鋼管ユニットの中段部でＰＣ電化柱のＰＣ鋼線を切断することでＰＣ電化柱に変形性能を付与する耐震補強方法が提案されるに至った。このように、ＰＣ電化柱に耐震補強工事を施すことにより、ＰＣ電化柱が鉄筋の変形により地震エネルギー吸収することが可能となった。

【0004】

例えば、特許文献１には、上下方向にわたって柱体補強線材７が内部に配置され、下部が基礎部４に埋設された柱体５と、前記基礎部４とを固定する柱体の固定構造１であって、前記柱体５の外周部５Ｘの下部に設けられた下側補強部２０と、前記下側補強部２０の上方において前記外周部５Ｘに設けられた上側補強部４０と、前記柱体５の前記下側補強部２０と前記上側補強部４０との間における前記外周部５Ｘに設けられた中間補強部３０と、下端部が前記基礎部４よりも上方に位置して前記下側補強部２０に接続され、上端部が前記上側補強部４０に接続された複数の改修用補強線材Ｌと、を備え、前記柱体補強線材７が前記中間補強部３０の上下方向位置Ｐで分断されている柱体の固定構造１が開示されている（特許文献１の明細書の段落［００２０］～［００４７］、図面の図１～図８等参照）。

【0005】

しかし、特許文献１に記載の柱体の固定構造１を構築するＰＣ電化柱の耐震補強工事では、円周全周を半割りにした半割の鋼管ユニットをＰＣ電化柱の外側に設置する必要があった。このとき、ＰＣ電化柱と壁高欄との隙間が６５ｍｍ程度の狭隘な隙間であるため、半割でも約１００ｋｇとなる鋼管ユニットをバール等でこじりながら移動して所定の位置に設置することは困難であるという問題があった。

【0006】

特に、狭隘な隙間に鋼管ユニットを設置する際に、手を挟むなどの危険があるとともに、列車が運行しない夜間の限られた時間の中で、想定以上の時間がかかり、所定の時間中に耐震補強工事が完了できないという問題があった。

【0007】

また、半割の鋼管ユニットを円形状に組合わせた後、無収縮モルタルを打設する際に、下部鋼管ユニットと地際に隙間ができるため、事前に隙間を埋める作業を行う必要がある。しかし、前述のように隙間が狭隘であるため、十分な作業ができず、充填した無収縮モルタルが漏出するという問題が発生する。下部鋼管ユニットと地際の隙間を発泡ウレタンで塞ぐことも考えられるが、発泡ウレタンが硬化するまで時間を要し、結果的に無収縮モルタルの充填が完了するまで時間を要するという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１５－８３７４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、重量物である鋼管ユニットを電化柱と壁高欄との狭隘な隙間に安全に容易、且つ、列車が運行しない夜間の限られた時間内の短時間に設置可能な電柱耐震補強工事の施工治具及び施工方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１に係る電柱耐震補強工事の施工治具は、既設の電化柱の外側に補強鋼管ユニットを設置して補強する電柱耐震補強工事の施工治具であって、前記電化柱に固定するための電化柱固定バンドと、この電化柱固定バンドに接合された平面視円形状又は円弧状のリングレールと、このリングレール上を走行するガイドローラーを有して前記補強鋼管ユニットを吊下げるハンガー部材と、を備え、前記補強鋼管ユニットをハンガー部材で吊下げた状態で前記ガイドローラーを用いて前記リングレール上を走行させることで前記補強鋼管ユニットを人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置可能に構成されていることを特徴とする。

【0011】

請求項２に係る電柱耐震補強工事の施工治具は、請求項１に係る電柱耐震補強工事の施工治具において、前記電化柱固定バンドは、半割円筒状に曲げ加工された左右一対の鋼製バンドの一端同士が蝶番で開閉自在に接合されていることを特徴とする。

【0012】

請求項３に係る電柱耐震補強工事の施工治具は、請求項１又は２に係る電柱耐震補強工事の施工治具において、前記リングレールは、円形状を構成する一部が脱着自在に構成されていることを特徴とする。

【0013】

請求項４に係る電柱耐震補強工事の施工治具は、請求項１又は２に係る電柱耐震補強工事の施工治具において、前記鋼製バンドには、前記既設の電化柱にモルタル注入用の孔を削孔する削孔機又はそのガイド機構を固定するためのナットが設けられていることを特徴とする。

【0014】

請求項５に係る電柱耐震補強工事の施工治具は、請求項１又は２に係る電柱耐震補強工事の施工治具において、ハンガー部材は、ねじ部とフック部が形成されたフックボルトと、このフックボルトのねじ部と螺合するナットと、を有し、長さ調整自在となっていることを特徴とする。

【0015】

請求項６に係る電柱耐震補強工事の施工方法は、請求項１に記載の電柱耐震補強工事の施工治具を用いて、前記既設の電化柱の外側に前記補強鋼管ユニットを設置して補強する電柱耐震補強工事の施工方法であって、前記補強鋼管ユニットをハンガー部材で吊下げた状態で前記ガイドローラーを用いて前記リングレール上を走行させることで前記補強鋼管ユニットを人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置することを特徴とする。

【0016】

請求項７に係る電柱耐震補強工事の施工方法は、請求項６に係る電柱耐震補強工事の施工方法において、前記補強鋼管ユニットの下端と前記既設の電化柱の基礎との間に、前記補強鋼管ユニットを挿し込む凹溝が形成された断面凹字状のゴム材を介装して前記補強鋼管ユニットと前記既設の電化柱との隙間にモルタルを充填することを特徴とする。

【0017】

請求項８に係る電柱耐震補強工事の施工方法は、請求項６又は７に係る電柱耐震補強工事の施工方法において、前記補強鋼管ユニットの上端に、ボルトが突没自在で長さ調整可能なスペーサー治具を装着し、前記補強鋼管ユニットと前記既設の電化柱との間隔を保持してモルタルを充填することを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

請求項１～８に係る発明によれば、補強鋼管ユニットをハンガー部材で吊下げた状態でガイドローラーを用いてリングレール上を走行さて前記補強鋼管ユニットを人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置可能に構成されているので、重量物である補強鋼管ユニットを電化柱と壁高欄との狭隘な隙間に安全に容易、且つ、列車が運行しない夜間の限られた時間内の短時間で設置することができる。

【0019】

特に、請求項２に係る発明によれば、電化柱固定バンドは、半割円筒状に曲げ加工された左右一対の鋼製バンドの一端同士が蝶番で開閉自在に接合されているので、電化柱の任意の高さに容易に固定することができる。

【0020】

特に、請求項３に係る発明によれば、リングレールは、円形状を構成する一部が脱着自在に構成されているので、電化柱固定バンドの開閉が自在であるとともに、リングレールを完全な円形にすることができ、補強鋼管ユニットの可動範囲が大きくなり、作業効率が向上する。

【0021】

特に、請求項４に係る発明によれば、前記鋼製バンドには、前記既設の電化柱にモルタル注入用の孔を削孔する削孔機又はそのガイド機構を固定するためのナットが設けられているので、削孔機等を固定するためのアンカー等を設置しなくても、電化柱に固定することができ、モルタル注入用の孔を正確に且つ容易に短時間で削孔することができる。

【0022】

特に、請求項５に係る発明によれば、ハンガー部材が長さ調整自在となっているので、補強鋼管ユニットを吊り上げて水平にする際の作業効率が向上する。

【0023】

特に、請求項７に係る発明によれば、補強鋼管ユニットの下端と既設の電化柱の基礎との間に、補強鋼管ユニットを挿し込む凹溝が形成された断面凹字状のゴム材を介装して補強鋼管ユニットと既設の電化柱との隙間にモルタルを充填するので、下部鋼管ユニットの下端から充填したモルタルが漏出するという問題を解決することができる。

【0024】

特に、請求項８に係る発明によれば、ボルトが突没自在で長さ調整可能なスペーサー治具を装着し、補強鋼管ユニットと既設の電化柱との間隔を保持してモルタルを充填するので、モルタル充填後に補強鋼管ユニットがずれることにより、未硬化のモルタルが漏出するという問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、既設ＰＣ電化柱の電柱耐震補強工事の概要及び耐震鋼管ユニットにより補強された耐震補強構造を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、上段及び下段の耐震補強構造を示す図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図３は、中段の耐震補強構造を示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】図４は、上段鋼管ユニット（下段鋼管ユニット）の背面パーツを示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。

【図5】図５は、上段鋼管ユニット（下段鋼管ユニット）の正面パーツを示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工治具を接合片に向かった状態で示す正面図である。

【図7】図７は、同上の施工治具を示す右側面図である。

【図8】図８は、同上の施工治具を示す平面図である。

【図9】図９は、同上の施工治具の電化柱固定バンドの開いた状態を示す平面図である。

【図10】図１０は、同上の施工治具のフックボルトを除いたハンガー部材を示す図であり、（ａ）がガイドローラー側から見た正面図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）が挿通部を示す底面図である。

【図11】図１１は、同上のハンガー部材の変形例を示す図であり、（ａ）がガイドローラー側から見た正面図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）が挿通部を示す底面図、（ｄ）がリングレール上に載置した状態で示す平面図である。

【図12】図１２は、同上の施工治具を既設のＰＣ電化柱に装着した状態を示す平面図である。

【図13】図１３は、同上の施工治具の電化柱固定バンドを用いて、削孔機のガイド機構を固定して削孔している電化柱削孔工程を示す施工写真である。

【図14】図１４は、同上の施工治具のハンガー部材で補強鋼管ユニットを吊り上げている状態を示す施工写真である。

【図15】図１５は、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法に用いる凹溝が形成された断面凹字状のゴム材を示す断面図である。

【図16】図１６は、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法に用いるスペーサー治具を示す図であり、（ａ）がスペーサー治具のプレート本体のみ外側から見た正面図、（ｂ）がその左側面図である。また、図１６（ｃ）は、プレート本体に調整ボルトを装着した状態を示す縮小左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明に係る電柱耐震補強工事の施工治具の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0027】

先ず、図１～図５を用いて、電柱耐震補強工事で既設のＰＣ電化柱ＥＰを耐震補強する耐震補強鋼管ユニット１０について説明する。図１は、既設のＰＣ電化柱ＥＰの電柱耐震補強工事の概要及び耐震補強鋼管ユニット１０により補強された耐震補強構造１００を模式的に示す斜視図である。また、図２は、上段及び下段の耐震補強構造１００を示す図１のＡ－Ａ線断面図であり、図３は、中段の耐震補強構造を示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【0028】

図１に示すように、本発明に係る電柱耐震補強工事は、鉄道高架橋を基礎Ｆ１として建植された既設のＰＣ電化柱ＥＰの外周に耐震補強鋼管ユニット１０を設置してその隙間Ｓ１に無収縮モルタルＭ１を充填して一体化することで補強して耐震補強構造１００を構築するものである。なお、図１の一点鎖線は、壁高欄ＷＢの位置を示している。

【0029】

ＰＣ電化柱ＥＰは、直径４００ｍｍのＰＣ電化柱を想定しており、背景技術で述べたように、内部のＰＣ鋼線ＰＣ１で補強されているものの、大地震等により想定外の水平荷重が入力されることによりＰＣ鋼線ＰＣ１が断裂し、ＰＣ電化柱ＥＰが脆性的な破壊形態を呈するおそれがある。このため、本発明に係る電柱耐震補強工事では、後で詳述するように、ＰＣ電化柱ＥＰを鉄筋が外周面に溶接された耐震補強鋼管ユニット１０で補強した後、ＰＣ鋼線ＰＣ１をワイヤソーで切断する。これにより、耐震補強構造１００は、耐震補強鋼管ユニット１０の鉄筋が塑性変形することで大地震時の入力エネルギーを吸収して脆性破壊を防ぐ構成となっている。

【0030】

また、鉄道高架橋に建植されるＰＣ電化柱ＥＰは、背景技術で述べたように、高架橋の壁高欄ＷＢとの隙間が最小で６５ｍｍ以下となる狭隘な隙間となっている場合が多く、重量物である耐震補強鋼管ユニット１０を所定の位置に設置することが困難であった。

【0031】

この耐震補強鋼管ユニット１０は、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなり、図１に示すように、上段鋼管ユニット１１，中段鋼管ユニット１２，下段鋼管ユニット１３を備えている。また、これらの上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の外周面には、複数本の鉄筋１４が溶接されて取り付けられているとともに、鉄筋１４が地震エネルギー吸収時に各鋼管プレートから剥離することを防止するための保護鋼材１５も取り付けられている。

【0032】

なお、本発明に係る電柱耐震補強工事では、ＰＣ電化柱ＥＰの内部空洞ＥＰａに連通するモルタル注入孔ＩＮとモルタル吐出確認孔ＯＵＴを穿設し、内部空洞ＥＰａにも無収縮モルタルＭ２を注入充填して補強する。

【0033】

この上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とは、複数本（図示形態では８本）の鉄筋１４で連結された上下一対且つ上下対称の部材である。よって、以下は、下段鋼管ユニット１３は、符号のみを記載して上段鋼管ユニット１１で代替して説明し、詳細な説明は省略する。

【0034】

（上段鋼管ユニット、下段鋼管ユニット）
また、図４，図５に示すように、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）は、壁高欄ＷＢとの狭隘な隙間に設置可能とするために、壁高欄ＷＢ側となる背面パーツ１１ａ（１３ａ）と、軌道側となる正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）の２つのパーツに分割されている。図４は、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）の背面パーツ１１ａ（１３ａ）を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。また、図５は、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）の正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。

【0035】

図４（ａ）に示すように、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）の背面パーツ１１ａ（１３ａ）は、厚さ９ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２４５ｍｍの半割円筒状に曲げ加工された筒状体１１０（１３０）を基体とする部材である。

【0036】

また、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、この筒状体１１０（１３０）の上端の縁沿いには、ハンガー部材４で吊り上げるためのシャックルを挿通する５カ所の吊上げ孔ｈ１が穿設されている。本実施形態に係る吊上げ孔ｈ１は、直径１０ｍｍの孔となっている。

【0037】

その上、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、筒状体１１０（１３０）には、正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）の筒状体１１１（１３１）とボルト接合するための複数（図示形態では８つ）のボルト孔１１２が穿設されている。また、このボルト孔１１２の内側となる筒状体１１０の内周面には、Ｍ２０のボルトと螺合するナット１１３が溶接されている。このため、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）は、後述の正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）の筒状体１１１の外側からボルト孔１１５にＭ２０のボルトをねじ回すだけで正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）と背面パーツ１１ａ（１３ａ）の接合が短時間で容易にできるようになっている。

【0038】

さらに、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、筒状体１１０の内周面の中心線の上部（筒状体１３０の内周面の中心線の下部）には、無収縮モルタルがＭ１を充填するための隙間Ｓ１を確保する高さ１０ｍｍのスペーサー１１４（１３４）が突設されている。このスペーサー１１４（１３４）は、厚さ１６ｍｍの鋼材のフラットバーからなる。

【0039】

また、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、筒状体１１０の外周面には、Ｄ２５（ＳＤ３９０）の異形鋼棒からなる鉄筋１４が溶接されている。この鉄筋１４は、全長９００ｍｍで、その上端及び下端から２００ｍｍの範囲の長手方向の両端部分が溶接されている。但し、鉄筋１４の中間部分は、固定されずフリーとなっており、フリー区間が地震時に塑性変形して入力されたエネルギーを吸収する仕組みとなっている。

【0040】

その上、図４（ａ）に示すように、鉄筋１４は、厚さ４．５ｍｍの長さ２００ｍｍのフラットバー１４ａをスペーサーとして筒状体１１０の外周面から少し浮かせた状態で端部から２００ｍｍの範囲だけフラットバー１４ａごとＫ形フレア溶接で強固に固定されている。溶接部分で補強鋼板である筒状体１１０と一体化するとともに、フラットバー１４ａの厚みだけ筒状体１１０から離間させることで、フリーの非溶接部分が、鉄筋１４の塑性変形時に筒状体１１０と接触してエネルギー吸収性能を阻害することを防止するためである。

【0041】

一方、図５（ａ）に示すように、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）の正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）は、厚さ９ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２５４ｍｍの半割円筒状に曲げ加工された筒状体１１１（１３１）を基体とする部材である。

【0042】

また、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、この筒状体１１１（１３０）の上端の縁沿いにも、筒状体１１０と同様に、直径１０ｍｍの孔である３カ所の吊上げ孔ｈ１が穿設されている。

【0043】

［電柱耐震補強工事の施工治具］
次に、図６～図１１を用いて、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工治具１（以下単に施工治具１ともいう）について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工治具１を接合片に向かった状態で示す正面図であり、図７は、施工治具１を示す右側面図である。また、図８は、施工治具１を示す平面図である。

【0044】

図６～図８に示すように、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工治具１は、ＰＣ電化柱ＥＰに固定するための電化柱固定バンド２と、このＰＣ電化柱固定バンド２に接合された平面視円形状のリングレール３と、このリングレール上を走行するガイドローラーを有して耐震補強鋼管ユニット１０を吊下げるハンガー部材４と、を備えている。

【0045】

このの施工治具１は、主に、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなり、電柱耐震補強工事中に前述の耐震補強鋼管ユニット１０をＰＣ電化柱ＥＰに吊下げ支持して狭隘な隙間でも所定の位置に回転移動して設置する施工治具である。

【0046】

（電化柱固定バンド）
電化柱固定バンド２は、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなる鋼製バンドである。この電化柱固定バンド２は、バンド本体２０と、このバンド本体２０の外周面に突設されて放射状に延びる一般構造用圧延鋼板からなる複数のブラケットプレート２１など、から構成されている。これらの複数のブラケットプレート２１の先端上部にリングレール３が溶接接合されて取り付けられている。

【0047】

バンド本体２０は、厚さ６ｍｍの幅７５ｍｍの鋼板からＰＣ電化柱ＥＰの外径に応じた半割円筒状に曲げ加工された一対の鋼製の右バンド２０ａ，左バンド２０ｂからなり、これらの右バンド２０ａ及び左バンド２０ｂが、蝶番２２で開閉自在に接合されている。前述のように、直径４００ｍｍのＰＣ電化柱ＥＰに装着することを想定しているので、図示形態では、右バンド２０ａ及び左バンド２０ｂは、内径が４０２ｍｍ、外径が４１４ｍｍとなる曲率で円筒状に曲げ加工されている。

【0048】

また、右バンド２０ａ及び左バンド２０ｂの蝶番２２の反対側となる開放端には、右バンド２０ａと左バンド２０ｂの両者を接合するための接合片２３ａ、２３ｂが折曲げ形成されている。これらの接合片２３ａ、２３ｂには、上下２段の図示しないボルト孔が形成されており、両者をＭ１６のボルトでボルト接合することで右バンド２０ａ及び左バンド２０ｂを締め付けて、ＰＣ電化柱ＥＰの所定の高さにバンド本体２０を固定できる構成となっている。

【0049】

その上、図７，図８に示すように、右バンド２０ａには、ナット２４が溶接されて固定されている。このため、ＰＣ電化柱固定バンド２は、バンド本体２０の締付け力だけで、後述のように、既設のＰＣ電化柱ＥＰに重量物である削孔機Ｄやそのガイド機構Ｇを容易に固定することが可能となる。

【0050】

（リングレール）
リングレール３は、円弧状に曲げ加工された３本の円弧状鋼棒３０，３１，３２からなり、これらの３本の鋼棒３０，３１，３２が接合されることで平面視円形状のレールを形成している。

【0051】

また、図９に示すように、円弧状鋼棒３２を取り外すことで、蝶番２２を介して右バンド２０ａと左バンド２０ｂとが開放可能となり、鉄道構造物に立設されている既設のＰＣ電化柱ＥＰへの電化柱固定バンド２の装着が可能となる。図９は、施工治具１の電化柱固定バンド２の開いた状態を示す平面図である。

【0052】

勿論、円弧状鋼棒３２は、必ずしも設ける必要はなく、リングレール３を円形の一部が欠損した円弧状としても構わない。壁高欄側にリングレール３があれば、耐震補強鋼管ユニット１０を吊り下げた状態で隙間に回転して挿入することができるからである。但し、リングレール３の円形の一部を構成する円弧状鋼棒３２を脱着自在とすることにより、電化柱固定バンド２の開閉を可能とするとともに、リングレール３の円形を確保することができる。このため、耐震補強鋼管ユニット１０の吊上げた状態での可動範囲が大きくなり、作業効率が向上する。

【0053】

なお、追加ブラケットプレート２５は、円弧状鋼棒３２にのみ溶接接合され、バンド本体２０には接合されていない。円弧状鋼棒３２の取付は、電化柱固定バンド２を既設のＰＣ電化柱ＥＰへ装着した後、追加ブラケットプレート２５を隣接するブラケットプレート２１へＭ８ボルトからなるブラケット固定ボルト２６でねじ止め固定することにより行われる（図８等参照）。

【0054】

（ハンガー部材）
ハンガー部材４は、図１０に示すように、一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の帯状の鋼材をＬ字状に折曲げ加工した本体プレート４０と、この本体プレート４０の上端付近に軸支されリングレール３上を走行するガイドローラー４１と、フック部４３ａが形成されたフックボルト４３と、を備えている（図６～図８も参照）。図１０は、同上の施工治具のフックボルトを除いたハンガー部材を示す図であり、（ａ）がガイドローラー側から見た正面図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）が挿通部を示す底面図である。

【0055】

また、本体プレート４０の下端は、水平に折り曲げられてフックボルト４３を挿通するフック挿通部４０ａが形成されている。このフック挿通部４０ａには、長孔からなるボルト孔４０ｂが穿設されているとともに、フックボルト４３のねじ部４３ｂと螺合するナット４２が溶接固定されている（図６～図８参照）。

【0056】

このため、ハンガー部材４は、フックボルト４３をねじるだけで、長さ調整自在、即ち、フック部４３ａの高さ調整が自在となっている。よって、耐震補強鋼管ユニット１０を吊り上げて水平にする際の作業効率が向上する。

【0057】

なお、図１１に示すように、ハンガー部材は、一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の平面視Ｔ字状の鋼材を断面Ｌ字状に折曲げ加工した本体プレート４０’と、この本体プレート４０’の上端付近に軸支されリングレール３上を走行する左右一対のガイドローラー４１，４１と、フック部４３ａが形成された前述のフックボルト４３と、を備えたハンガー部材４’としても構わない。図１１（ｄ）に示すように、右一対のガイドローラー４１，４１を設けることでリングレール３から脱落しにくくなり、走行安定性が高まるからである。図１１は、変形例に係るハンガー部材４’を示す図であり、（ａ）がガイドローラー４１側から見た正面図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）がフック挿通部４０ａを示す底面図、（ｄ）がリングレール３上にハンガー部材４’を載置した状態で示す平面図である。

【0058】

［電柱耐震補強工事の施工方法］
次に、図１～図５，図１２～１６図を用いて、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法について説明する。前述の施工治具１を用いて、既設のＰＣ電化柱ＥＰを前述の耐震補強鋼管ユニット１０により補強する場合を例示して説明する。図１２は、施工治具１を既設のＰＣ電化柱ＥＰに装着した状態を示す平面図である。

【0059】

＜事前準備＞
本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法を実施する準備工として、予め耐震補強工事の対象である既設のＰＣ電化柱ＥＰが建植されている基礎Ｆ１の形式、障害物の有無、特に、壁高欄の有無や壁高欄ＷＢとＰＣ電化柱ＥＰとの間隔を確認する。勿論、施工に支障がある添接物等があれば、施工前に撤去できるものは撤去しておく。

【0060】

（施工治具設置）
先ず、図１２に示すように、施工治具１を既設のＰＣ電化柱ＥＰの所定の高さに固定して設置する。このとき、図１２に示すように、鉄道の軌道に沿ったＹ方向に向かって電化柱固定バンド２をＰＣ電化柱ＥＰの外周に巻き付けて装着する。

【0061】

（電化柱削孔工程）
次に、後述の電化柱内部充填モルタル打設工程で内部空洞ＥＰａに無収縮モルタルＭ２を注入充填するための孔を削孔する電化柱削孔工程を行う（図１，図２参照）。具体的には、図１２，図１３に示すように、ＰＣ電化柱ＥＰの所定の高さに装着した電化柱固定バンド２のナット２４（図１２参照）を利用して削孔機Ｄのガイド機構Ｇを固定し、ガイド機構Ｇで電化柱固定バンド２の外周表面に対して垂直且つ水平に案内してＰＣ電化柱ＥＰの外周面から内部空洞ＥＰａに連通するモルタル注入孔ＩＮとモルタル吐出確認孔ＯＵＴを削孔する（図１も参照）。このように、削孔機やそのガイド機構を固定するためのアンカー等を設置しなくても、電化柱に削孔機等を固定することができ、モルタル注入用の孔を正確に且つ容易に短時間で削孔することができる。図１３は、電化柱固定バンド２を用いて、削孔機のガイド機構を固定して削孔している電化柱削孔工程を示す施工写真である。

【0062】

＜電化柱内部充填モルタル打設工程＞
図１～図３に示すように、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法では、前工程でＰＣ電化柱ＥＰに削孔（穿設）したモルタル注入孔ＩＮとモルタル吐出確認孔ＯＵＴを利用し、内部空洞ＥＰａに無収縮モルタルＭ２を注入充填する電化柱内部充填モルタル打設工程を行う。

【0063】

具体的には、耐震補強鋼管ユニット１０の上端から１Ｄ（ＰＣ電化柱ＥＰの直径）分上方まで無収縮モルタルを充填する。

【0064】

＜耐震補強鋼管ユニット設置工程＞
次に、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法では、前述の耐震補強鋼管ユニット１０を、補強対象であるＰＣ電化柱ＥＰとの位置関係が所定の位置となるように設置する耐震補強鋼管ユニット設置工程を行う。

【0065】

（耐震補強鋼管ユニット吊上げ）
図１４に示すように、ＰＣ電化柱ＥＰの所定の高さに装着された施工治具１を用いて、前述の耐震補強鋼管ユニット１０の壁高欄ＷＢ側となる背面パーツ１１ａ（１３ａ）を吊り上げる。具体的には、前述の吊上げ孔ｈ１にシャックルＳ等を挿通して、施工治具１のハンガー部材４のフックボルト４３と吊上げ孔ｈ１とを連結して吊り上げる。このとき、ハンガー部材４がフックボルト４３を回すだけで長さ調整自在となっているので、補強鋼管ユニット１０を吊り上げて水平にする際の作業効率が極めて良好である。勿論、フックボルト４３で長さを調整することなく、チェーンブロックなどの他の長さ調整治具を用いてハンガー部材４と補強鋼管ユニット１０との間隔を調整してもよいことは云うまでもない。図１４は、施工治具１のハンガー部材４で補強鋼管ユニット１０を吊り上げている状態を示す施工写真である。

【0066】

（耐震補強鋼管ユニット回転移動）
その後、耐震補強鋼管ユニット１０の背面パーツ１１ａ（１３ａ）をハンガー部材４で吊下げた状態でガイドローラー４１を用いてリングレール３上を走行させることで背面パーツ１１ａ（１３ａ）を人力で持ち上げることなく、６５ｍｍ以上となる壁高欄ＷＢとＰＣ電化柱ＥＰとの狭隘な隙間に回転して設置する。

【0067】

（正面パーツと背面パーツの接合）
同様に、耐震補強鋼管ユニット１０の正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）も設置し、正面パーツ１１ｂ（１３ｂ）と背面パーツ１１ａ（１３ａ）をボルト接合して、上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３を構築する。その後、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間に前述の中段鋼管ユニット１２も構築し、耐震補強鋼管ユニット１０の設置を完了させる。

【0068】

（ゴム材設置）
また、図１に示すように、耐震補強鋼管ユニット１０の下端と既設のＰＣ電化柱ＥＰの基礎Ｆ１との間に、図１５に示す耐震補強鋼管ユニット１０の補強鋼管（筒状体１３０，１３１）を挿し込む凹溝５ａが形成された断面凹字状のゴム材５を介装すると好ましい。狭隘な空間での隙間塞ぎなどの従来必要だった事前工程が不要となるだけでなく、耐震補強鋼管ユニット１０の下端から充填したモルタルが漏出することを防ぐことができるからである。なお、ゴム材とは、加えた力の方向に大きく伸縮し、力を除くと元の形状に戻る特性（弾性変形）を有したゴム弾性体を指している。図１５は、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法に用いる凹溝５ａが形成された断面凹字状のゴム材５を示す断面図である。

【0069】

＜鋼管ユニットモルタル充填工程＞
次に、図１～図３に示すように、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法では、既設のＰＣ電化柱ＥＰの外周に設置した耐震補強鋼管ユニット１０と、ＰＣ電化柱ＥＰとの隙間Ｓ１に無収縮モルタルＭ１を充填する鋼管ユニットモルタル充填工程を行う。このとき、耐震補強鋼管ユニット１０の上端に、ボルトが突没自在で長さ調整可能なスペーサー治具６を装着し、耐震補強鋼管ユニット１０とＰＣ電化柱ＥＰとの間隔を保持して無収縮モルタルＭ１を充填すると好ましい。図１６は、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法に用いるスペーサー治具６を示す図であり、（ａ）がスペーサー治具のプレート本体のみ外側から見た正面図、（ｂ）がその左側面図である。また、図１６（ｃ）は、プレート本体に調整ボルトを装着した状態を示す縮小左側面図である。

【0070】

図１６に示すように、スペーサー治具６は、スペーサー治具６の基体となるプレート本体６０と、このプレート本体６０に装着された長さ調整ボルト６１など、から構成されている。プレート本体６０は、金属板からなる厚さ９ｍｍの幅５０ｍｍ×高さ６０ｍｍの矩形状の内側プレート６２と、金属板からなる厚さ９ｍｍの幅５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの矩形状の外側プレート６３と、その間に介装されて溝部６０ａを形成するための金属板からなる厚さ１２ｍｍの幅５０ｍｍ×高さ５０ｍｍの介装プレート６４と、を有している。また、外側プレート６３の外表面には、長さ調整ボルト６１と螺合するＭ１２のナット６５が溶接され、プレート本体６０には、長さ調整ボルト６１を挿通するためのボルト孔６０ｂが形成されている。

【0071】

長さ調整ボルト６１は、Ｍ１２のナット６５と螺合するねじ部６１ａが形成されたボルトであり、外側端部に直径１２ｍｍの丸鋼からなる回すためのハンドル６６が溶接されて取り付けられている。また、長さ調整ボルト６１の内側端部には、首振り式の当接部６７が取り付けられている。

【0072】

本工程では、耐震補強鋼管ユニット１０の上段鋼管ユニット１１の筒状体１１０，１１１の上端にスペーサー治具６の溝部６０ａを挿し込んで、ハンドル６６を回して長さ調整ボルト６１を回転させて、長さを調整し、耐震補強鋼管ユニット１０とＰＣ電化柱ＥＰとの間隔を適切な長さに保持して無収縮モルタルＭ１を充填する。このため、モルタル充填後に補強鋼管ユニット１０がずれることにより、未硬化のモルタルが漏出するという問題を解決することができる。

【0073】

＜塑性ヒンジ部切断工程＞
次に、鋼管ユニットモルタル充填工程で打設した無収縮モルタルＭ１の圧縮強度が２４Ｎ／ｍｍ²以上の強度に達していることを確認する。その後、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法では、耐震補強鋼管ユニット１０の中段鋼管ユニット１２のフルコンビニール螺旋管にワイヤソーを挿通し、図１の二点鎖線で示す切断位置で無収縮モルタルＭ１，Ｍ２及びＰＣ鋼線ＰＣ１を切断して塑性ヒンジ部を形成する塑性ヒンジ部切断工程を行う。

【0074】

＜切断部無収縮モルタル充填工程＞
次に、塑性ヒンジ部切断工程で切断した塑性ヒンジ部の隙間に無収縮モルタルを充填する無収縮モルタル充填工程を行う。具体的には、注入パイプ及びエア抜きパイプ等を設置し、無収縮セメントミルクを注入して充填する。

【0075】

以上説明した本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工治具１及び本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法によれば、耐震補強鋼管ユニット１０をハンガー部材４で吊下げた状態でガイドローラー４１を用いてリングレール３上を走行させて重量物である耐震補強鋼管ユニット１０を人力で持ち上げることなく狭隘な隙間に回転して設置する。このため、重量物である耐震補強鋼管ユニット１０をＰＣ電化柱ＥＰと壁高欄ＷＢとの狭隘な隙間に安全に容易、且つ、列車が運行しない夜間の限られた時間内の短時間で設置することができる。

【0076】

また、本実施形態に係る施工治具１によれば、電化柱固定バンド２は、半割円筒状に曲げ加工された左右一対の鋼製バンド（右バンド２０ａ，左バンド２０ｂ）の一端同士が蝶番２２で開閉自在に接合されているので、ＰＣ電化柱ＥＰの任意の高さに容易に固定することができる。

【0077】

そして、施工治具１によれば、リングレール３は、円形状を構成する一部である円弧状鋼棒３２が脱着自在に構成されているので、ＰＣ電化柱固定バンド２の開閉が自在であるとともに、リングレール３を完全な円形にすることができ、施工治具１による耐震補強鋼管ユニット１０の可動範囲が大きくなり、作業効率が向上する。

【0078】

また、施工治具１によれば、ＰＣ電化柱固定バンド２にナット２４が設けられているので、削孔機やそのガイド機構を固定するためのアンカー等を設置しなくても、電化柱に削孔機等を固定することができ、モルタル注入用の孔を正確に且つ容易に短時間で削孔することができる。

【0079】

さらに、施工治具１によれば、ハンガー部材４のフックボルト４３の長さが調整自在となっているので、耐震補強鋼管ユニット１０を吊り上げて水平にする際の作業効率が向上する。

【0080】

また、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法によれば、耐震補強鋼管ユニット１０の下端と既設のＰＣ電化柱ＥＰの基礎Ｆ１との間にゴム材５を介装して耐震補強鋼管ユニット１０と既設のＰＣ電化柱ＥＰとの隙間Ｓ１に無収縮モルタルＭ１を充填するので、下段鋼管ユニット１３の下端から充填した無収縮モルタルが漏出することを防ぐことができる。

【0081】

さらに、本実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法によれば、スペーサー治具６を装着し、耐震補強鋼管ユニット１０と既設のＰＣ電化柱ＥＰとの隙間Ｓ１の間隔を保持して無収縮モルタルＭ１を充填するので、モルタル充填後に耐震補強鋼管ユニット１０がずれることにより、未硬化のモルタルが漏出するという問題を解決することができる。

【0082】

以上、本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工治具１及び施工方法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

【符号の説明】

【0083】

１００：耐震補強構造
１０：耐震補強鋼管ユニット
１１：上段鋼管ユニット
ｈ１：吊上げ孔
１１ａ，１３ａ：背面パーツ
１１ｂ，１３ｂ：正面パーツ
１１０，１１１、１３０，１３１：筒状体
１１２，１３２：ボルト孔
１１３：ナット
１１４，１３４：スペーサー
１１５，１３５：ボルト孔
１２：中段鋼管ユニット
１３：下段鋼管ユニット
１４：鉄筋
１４ａ：フラットバー
１５：保護鋼材
１：施工治具
２：ＰＣ電化柱固定バンド
２０：バンド本体
２０ａ：右バンド
２０ｂ：左バンド
２１：ブラケットプレート
２２：蝶番
２３ａ，２３ｂ：接合片
２４：ナット
２５：追加ブラケットプレート
２６：ブラケット固定ボルト
３：リングレール
３０，３１，３２：円弧状鋼棒（鋼棒）
４，４’：ハンガー部材
４０，４０’：本体プレート
４０ａ：フック挿通部
４０ｂ：ボルト孔
４１：ガイドローラー
４２：ナット
４３：フックボルト
４３ａ：フック部
４３ｂ：ねじ部
５：ゴム材
５ａ：凹溝
６：スペーサー治具
６０：プレート本体
６０ａ：溝部
６０ｂ：ボルト孔
６１：調整ボルト
６１ａ：ねじ部
６２：内側プレート
６３：外側プレート
６４：介装プレート
６５：ナット
６６：ハンドル
６７：当接部
ＥＰ：ＰＣ電化柱
ＥＰａ：内部空洞
ＰＣ１：ＰＣ鋼線
Ｓ１：隙間
ＷＢ：壁高欄
Ｆ１：基礎
ＩＮ：モルタル注入孔
ＯＵＴ：モルタル吐出確認孔
Ｍ１，Ｍ２：無収縮モルタル
Ｄ：削孔機
Ｇ：ガイド機構
Ｓ：シャックル

【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16】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項4】

前記電化柱固定バンドには、前記既設の電化柱にモルタル注入用の孔を削孔する削孔機又はそのガイド機構を固定するためのナットが設けられていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電柱耐震補強工事の施工治具。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

請求項４に係る電柱耐震補強工事の施工治具は、請求項１又は２に係る電柱耐震補強工事の施工治具において、前記電化柱固定バンドには、前記既設の電化柱にモルタル注入用の孔を削孔する削孔機又はそのガイド機構を固定するためのナットが設けられていることを特徴とする。