特許 7437290 コンクリート構造物の構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-14

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】コンクリート構造物の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/42 20060101AFI20240215BHJP

   E02D 17/06 20060101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

E02D27/42 Z

E02D17/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020187446

(22)【出願日】2020-11-10

(65)【公開番号】P2022076834

(43)【公開日】2022-05-20

【審査請求日】2023-04-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】山野辺 慎一

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特公昭６０－０１５７７０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１７－０９６０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２３１５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０３１２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２７／４２

Ｅ０２Ｄ １７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

立坑を地盤に形成するとともに、前記立坑の周方向のライナープレートを前記立坑の壁面に上下複数段に設ける工程（ａ）と、
地盤の表層部分において、前記立坑の拡径部を形成する工程（ｂ）と、
上下のライナープレートの間に設けた屈曲部を屈曲させることで、前記屈曲部の上方のライナープレートを前記拡径部内で傾斜させる工程（ｃ）と、
前記傾斜したライナープレート内に傾斜した柱体を配置し、前記ライナープレート内にコンクリートを充填する工程（ｄ）と、
を具備することを特徴とするコンクリート構造物の構築方法。

【請求項2】

前記工程（ｃ）の後、前記ライナープレートと前記ライナープレートの側方の地盤の間を埋め戻すことを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の構築方法。

【請求項3】

前記屈曲部が上下複数段に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコンクリート構造物の構築方法。

【請求項4】

前記屈曲部は、上段のライナープレートの下端部に設けられた山形鋼の下方に突出する突片と、下段のライナープレートの上端部に設けられた山形鋼の上方に突出する突片を重ね、両突片の長孔に通したボルトの軸部にナットを螺合したものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコンクリート構造物の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート構造物の構築方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

送電鉄塔の脚部は転び（傾斜）を設けて設置される。このような鉄塔脚部の基礎の構築方法として、特許文献１には地盤の表層部分に拡径部を設けた立坑を掘削してその壁面にライナープレートを設置し、立坑の下部にコンクリートを打設した後、その上に鉄塔脚部と型枠を配置し、型枠内にコンクリートを充填することで鉄塔脚部をコンクリートに埋設することが記載されている。

【0003】

また特許文献２では、地盤の表層部分から深さ方向に沿って開口径が大きくなるように、地盤を傾斜した円錐台状に掘削し、特殊な形状のライナープレートを上から下へと組み立てていく方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平10－266228号公報

【文献】特開平7－11861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、特許文献１の方法ではライナープレートの内側に型枠を設置してコンクリートを打設する作業が必要となり、その分地盤の掘削面積を大きくしなければならず、施工に手間が掛かりコストも大きくなる。また、特許文献２の方法では地盤を傾斜して掘削し、また特殊な形状のライナープレートを要するため施工が煩雑で精度管理や安全性の確保が難しい。

【0006】

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、施工が容易なコンクリート構造物の構築方法等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】

前述した課題を解決するための本発明は、立坑を地盤に形成するとともに、前記立坑の周方向のライナープレートを前記立坑の壁面に上下複数段に設ける工程（ａ）と、地盤の表層部分において、前記立坑の拡径部を形成する工程（ｂ）と、上下のライナープレートの間に設けた屈曲部を屈曲させることで、前記屈曲部の上方のライナープレートを前記拡径部内で傾斜させる工程（ｃ）と、前記傾斜したライナープレート内に傾斜した柱体を配置し、前記ライナープレート内にコンクリートを充填する工程（ｄ）と、を具備することを特徴とするコンクリート構造物の構築方法である。

【0008】

本発明では、ライナープレートを鉛直方向に設置した後、立坑の拡径部内で屈曲部の上方のライナープレートを傾斜させ、その中に傾斜した柱体を配置してコンクリートを打設する。本発明ではライナープレートそのものを型枠として利用し柱体の周囲のコンクリートを打設するので、立坑のライナープレート内に型枠を別途設置する必要がなく、地盤の掘削面積を小さくできる。そのため、施工が容易でコストも抑えることができる。

【0009】

前記工程（ｃ）の後、前記ライナープレートと前記ライナープレートの側方の地盤の間を埋め戻すことが望ましい。
ライナープレートを傾斜した後の残りの拡径部や、ライナープレートを傾斜することにより側方の地盤との間に生じた隙間については、これらを埋め戻し、ライナープレートを固定することができる。

【0010】

前記屈曲部が上下複数段に設けられることも望ましい。
これにより、柱体の傾斜に合わせ、ライナープレートの傾斜を大きくすることが可能になる。

【0011】

前記屈曲部は、上段のライナープレートの下端部に設けられた山形鋼の下方に突出する突片と、下段のライナープレートの上端部に設けられた山形鋼の上方に突出する突片を重ね、両突片の長孔に通したボルトの軸部にナットを螺合したものであることが望ましい。
これにより、簡単な構成の屈曲部を用いてライナープレートを傾斜させることができる。

【0012】

本発明では、地盤に形成された立坑の壁面に、前記立坑の周方向のライナープレートが上下複数段に設けられ、上下のライナープレートの間に設けられた屈曲部が屈曲し、前記屈曲部の上方のライナープレートが傾斜し、前記傾斜したライナープレート内に傾斜した柱体が配置され、前記ライナープレート内にコンクリートが充填されたことを特徴とするコンクリート構造物が構築される。

【発明の効果】

【0013】

本発明により、施工が容易なコンクリート構造物の構築方法等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】基礎１００を示す図。

【図2】屈曲部３２を示す図。

【図3】基礎１００の構築方法を示す図。

【図4】屈曲部３２を示す図。

【図5】屈曲部３２を示す図。

【図6】屈曲部３２を上下複数段に設ける例。

【図7】土嚢６ａおよびワイヤＷ等を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0016】

（１．基礎１００）
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る構築方法で構築されたコンクリート構造物である基礎１００を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ－Ａによる水平断面を見たものである。基礎１００は鉄塔深礎であるが、これに限ることはない。

【0017】

基礎１００は、地盤２に形成した立坑３内にコンクリート７を打設することで構築される。立坑３の壁面にはライナープレート３１が上下複数段に設けられる。

【0018】

図１（ｂ）に示すように、ライナープレート３１は平面円弧状の部材であり、複数のライナープレート３１を立坑３の周方向に沿ってリング状に並べることで、立坑３の壁面にライナープレート３１が配置される。

【0019】

基礎１００の上部では、ライナープレート３１の内側のコンクリート７に鉄塔脚部４が埋設される。鉄塔脚部４は鋼製の柱体である。鉄塔脚部４は鉛直方向に対する傾斜（転び）を有する。

【0020】

本実施形態では、所定箇所で上下のライナープレート３１の間に屈曲部３２が設けられ、屈曲部３２を境にして下方の部分ではライナープレート３１が鉛直方向に設置され、上方の部分ではライナープレート３１が鉛直方向に対して傾斜している。この傾斜は鉄塔脚部４の傾斜に対応しており、これにより、基礎１００の上部が鉄塔脚部４の傾斜に合わせて傾斜することとなる。

【0021】

地盤２の表層部分では、立坑３に拡径部３５が設けられており、ライナープレート３１は拡径部３５において傾斜する。この拡径部３５は埋戻土６で埋め戻される。また拡径部３５と反対側に位置するライナープレート３１と地盤２の間の隙間３６にも埋戻土６が埋め戻される。

【0022】

（２．屈曲部３２）
図２（ａ）は屈曲部３２を示す図である。また図２（ｂ）は図２（ａ）の左側の屈曲部３２を矢印ａに示す方向から見た図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）の右側の屈曲部３２を矢印ｂに示す方向から見た図である。

【0023】

屈曲部３２は、山形鋼３２１、３２２を組み合わせて形成される。山形鋼３２１は上段のライナープレート３１の下端部に取り付けられ、山形鋼３２２は下段のライナープレート３１の上端部に取り付けられる。

【0024】

ライナープレート３１は、波型鋼板３１１とフランジプレート３１２を有する。波型鋼板３１１は立坑３の周方向に沿って円弧状に曲げられており、その両端部にフランジプレート３１２が取り付けられる。立坑３の周方向に隣り合うライナープレート３１は、フランジプレート３１２同士で連結される。前記の山形鋼３２１、３２２は、内側に折り返された波型鋼板３１１の上端部または下端部に取り付けられる。

【0025】

山形鋼３２１、３２２は、立坑３の周方向に並んだ複数のライナープレート３１のそれぞれに取り付けられる。山形鋼３２１は、そのＬ字の一辺が上段のライナープレート３１の波型鋼板３１１に取り付けられ、Ｌ字の他辺は下方に突出する突片３２１１となる。山形鋼３２２は、そのＬ字の一辺が下段のライナープレート３１の波型鋼板３１１に取り付けられ、Ｌ字の他辺は上方に突出する突片３２２１となる。上段の山形鋼３２１の突片３２１１は、下段の山形鋼３２２の突片３２２１の内側に重ねて配置される。

【0026】

これらの突片３２１１、３２２１同士は、両突片３２１１、３２２１に設けた長孔Ｓに通したボルト３４１の軸部にナット３４２を螺合することで、上段の山形鋼３２１の突片３２１１が鉛直方向に対し傾斜した状態で連結される。

【0027】

図２（ｂ）に示すように、ライナープレート３１が傾斜する向き（図２（ａ）の右側に対応する）と反対側の屈曲部３２では、突片３２１１、３２２１の重複部分の幅がより小さく、図２（ｃ）に示すように、ライナープレート３１が傾斜する向きに位置する屈曲部３２では、突片３２１１、３２２１の重複部分の幅がより大きい。

【0028】

（３．基礎１００の構築方法）
次に、図３等を参照し、基礎１００の構築方法について説明する。

【0029】

図３（ａ）に示すように、本実施形態ではまず地盤２を掘削して立坑３を形成する。また立坑３の壁面には前記したようにライナープレート３１が設けられる。地盤２を掘削する際は、必要に応じて地盤２の表層部分の孔壁を口元管（不図示）で保護する。

【0030】

図３（ａ）に示すように、ここでは全てのライナープレート３１が鉛直方向に沿って上下に配置される。図４はこの際の屈曲部３２の状態を示したものであり、山形鋼３２１、３２２の突片３２１１、３２２１はともに鉛直方向に配置される。突片３２１１、３２２１の間には、10～20mm程度の遊間が存在し、当該遊間には詰め物３３が配置される。この状態で、突片３２１１、３２２１の長孔Ｓに通したボルト３４１の軸部の先端にナット３４２を締め込むことで、屈曲部３２の上下のライナープレート３１が鉛直方向に並んだ状態で固定される。

【0031】

この後、図３（ｂ）に示すように、地盤２の表層部分について、立坑３に対し鉄塔脚部４が傾斜する向き（図３（ｂ）の右側に対応する）に位置する部分を掘削して拡径部３５を形成し、屈曲部３２の下方までコンクリート７を打設する。そして、図３（ｃ）に示すように、屈曲部３２を前記したように屈曲させる。

【0032】

これにより、屈曲部３２の上方のライナープレート３１が、拡径部３５内で傾斜する。図５はこの際の屈曲部３２の状態を示したものである。屈曲部３２を屈曲させるには、前記した詰め物３３を取り去った後、ナット３４２を緩めて山形鋼３２１の突片３２１１が鉛直方向に対し傾斜するように屈曲部３２の上方のライナープレート３１を傾ける。そして、ナット３４２を締め付けて屈曲部３２が屈曲した状態で固定する。

【0033】

この後、図３（ｄ）に示すように、ライナープレート３１とその側方の地盤２との間、すなわち、先程形成した拡径部３５と、ライナープレート３１の傾斜により形成された隙間３６を埋戻土６で埋め戻す。

【0034】

その後、図１に示すようにライナープレート３１内に鉄塔脚部４を配置し、ライナープレート３１内で鉄塔脚部４の周囲に残りのコンクリート７を打設、充填することで基礎１００が構築される。

【0035】

以上説明したように、本実施形態では、ライナープレート３１を鉛直方向に設置した後、立坑３の拡径部３５内で屈曲部３２の上方のライナープレート３１を傾斜させ、その中に鉄塔脚部４を配置してコンクリート７を打設する。本実施形態ではライナープレート３１そのものを型枠として利用し鉄塔脚部４の周囲のコンクリート７を打設するので、立坑３のライナープレート３１内に型枠を別途設置する必要がなく、地盤２の掘削面積を小さくできる。そのため、施工が容易でコストも抑えることができる。

【0036】

また、ライナープレート３１を傾斜するために形成した拡径部３５や、ライナープレート３１の傾斜により生じた隙間３６についてはこれらを埋め戻し、ライナープレート３１を固定することができる。

【0037】

また、屈曲部３２は前記した山形鋼３２１、３２２等による構成とすることで、簡単な構成の屈曲部３２を用いてライナープレート３１を傾斜させることができる。

【0038】

しかしながら、本発明は以上の実施形態に限らない。例えば屈曲部３２の構成は上記したものに限らず、屈曲してその上方のライナープレート３１を傾斜させることができればよい。またライナープレート３１の構成も特に限定されない。

【0039】

また本実施形態では突片３２１１、３２２１に長孔Ｓを設けたが、全ての突片３２１１、３２２１に長孔Ｓを設ける必要は無く、例えば、ライナープレート３１を傾斜させるときの中立位置（図１（ａ）の矢印ｃ参照）では、突片３２１１、３２２１の孔を円形としてもよい。また、長孔Ｓの長さを上記中立位置からの距離に応じて変えてもよい。

【0040】

また、本実施形態では屈曲部３２を一段のみ設けているが、図６に示すように、鉄塔脚部４の転びが大きい場合は、複数段の屈曲部３２を設け、ライナープレート３１の傾斜を大きくしてもよい。

【0041】

さらに、前記の口元管を設置する際には、予め地盤２の表層部分を立坑３の径より広めに掘削することがある。この掘削部は通常掘削土で埋め戻すが、この際、図７（ａ）に示すように、鉄塔脚部４の傾斜する向きに対応する位置では、掘削土でなく土（充填物）を充填した土嚢６ａ（充填体）で埋め戻し、前記の拡径部３５を形成する際に土嚢６ａを撤去して簡単に拡径部３５を形成できるようにしてもよい。屈曲部３２を屈曲させた後は、拡径部３５や前記の隙間３６を土嚢６ａで埋め戻すことで、施工を簡単に行うことができる。

【0042】

また、送電鉄塔のように４本の深礎から構成される構造物の場合、各鉄塔脚部４の傾斜は鉄塔の中心側に向けて等しい勾配を持つから、図７（ｂ）に示すように、対角に位置する２つの深礎のライナープレート３１の頂部に線材であるワイヤーＷを固定してチェーンレバーホイスト等の簡易な工具Ｔで矢印に示すように相互に引き寄せれば、容易に屈曲させることができる。

【0043】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0044】

２：地盤
３：立坑
４：鉄塔脚部
６：埋戻土
６ａ：土嚢
７：コンクリート
３１：ライナープレート
３２：屈曲部
３５：拡径部
１００：基礎
３２１、３２２：山形鋼
３４１：ボルト
３４２：ナット
３２１１、３２２１：突片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】