Japanese本発明は架空送電線の鉄塔建て替え方法に関する。line.送電鉄塔の建て替え工事には種々の工法があるが、工事上の種々の制約により既設鉄塔の敷地を利用して新設鉄塔を建設する場合がある。これを元位置鉄塔建て替えと呼ぶ。この建て替え工法を行う際には、既設鉄塔と直近で新設鉄塔の建て替えを行うことから、既設鉄塔に支持されたがいしや電線との接近作業、すなわち充電部接近作業が生じる。このような作業時の電気事故や感電災害を回避するためには、作業範囲に近接する充電部を停止したり、絶縁したり、あるいは充電部を作業範囲から遠ざける、などの必要な対策を講じて安全な作業環境を構築した上で新設鉄塔を施工する必要がある。environment.従来の工法においては、例えば特許文献1では、鉄塔の一方側の面の充電部を停止した上で、既設鉄塔の主柱材に連結部材を用いて新設鉄塔部材を支持させながら鉄塔の半面の組み立てをし、その後、他方側の面の充電部を停止して、残り半面の鉄塔組み立てを行う方法が開示されている。この工法は一般に包み込み工法と呼ばれている。特許文献1による工法では、市街地などの工事敷地の制約が伴う地域において鉄塔の側面にクレーン車を設置して新設鉄塔部材をつり上げる際に、既設鉄塔が支持する送電線の充電部とクレーン車のブームとの離隔距離が十分な安全距離を確保できない場合がある。この課題を解決する方法として、特許文献2では既設鉄塔腕金よりも長く伸びた電線の支持構造物を既設鉄塔に取り付け、鉄塔に支持されているがいし装置を支持点からワイヤーで前後鉄塔へ送り出し、長尺化するジャンパ線(前後径間の電線を電気的に接続して導通させるための電線)を前記支持構造物によって支持し、充電部を既設鉄塔から大きく迂回して配置することで安全な作業環境を確保する方法が開示されている。Aしかしながら、特許文献2の工法ではがいし装置をワイヤーで送り出すため両側の鉄塔において、電線を巻き取らねばならず、停止日数や工事費用がかかるとともに前後鉄塔の工事用地を確保する必要も生じる。特許文献2では、従来工法例として、図14に既設の腕金より長い腕金を用いた場合の工法について示しており、段落0009には「強度上その長さを一定以上とすることができない。このため、充電部を施工現場から十分に遠ざけることができない。」との課題が記載されているが、これは腕金42の強度上の問題よりも、既設鉄塔腕金よりも長く伸びた電線の支持構造物(すなわち長大な改造腕金)を用いるために、ねじり力が増加してしまい既設鉄塔の塔体の強度不足が生じることに問題がある。この結果、塔体の腹材の大規模な改造が必要となり、改造に伴う材料費や労務費などの工事費用が高額となる。この改造を行うためには、連続的に長期間の充電部の停止が必要となるが、重要な送電線は2年に一度程度の停電しか計画できない場合も多く、改造量の増加は工事の実施時期を大きく制約してしまう。加えて、ジャンパ線を支持するための構造物が必要であり、用地的な制約が伴う場所では不適であるという課題があった。改造に要する作業に関して詳細に説明すると、前述の説明のとおり腹材の改造作業時は既設電線によって常に常時荷重が発生しているために、一時的に荷重を負担する治具を用いながら改造を行ったり、シングルワーレン時の強度検討を行った上で問題がなければ交差して配置された腹材の片側ずつ改造を行う。このため、改造対象とする部材を一括で外して、改造材を一括で取り付けることは出来ず、一部材毎に地道に部材補強を行う必要がある。鉄塔の作業では誤って作業工具などを落下すると下部の作業員が怪我をする恐れがあるため、安全のために上下の同時作業は行わない。このため、作業員を多数投入して作業時間を短縮することは出来ない。このように、腹材の改造作業には相応の作業時間を費やすことから、コストが増大するとともに連続的に長期間の充電部の停止が必要となるのである。加えて特許文献2の工法では、電線を絶縁支持線によって支持物から遠ざけることから、前後径間の電線を切断して絶縁支持線を連結する必要がある。電線の接続作業を市街地で行う場合には、地上に電線を降ろしてこの作業を行うことはできない。鉄塔から離れた位置(すなわち塔体から離れた位置)で電線を圧縮接続する作業は足場を設けることが出来ない。このため、作業員が電線に乗り出して空中圧縮接続作業を行うこととなるが、圧縮接続装置は数十キロもの重量物であり、この接続装置を用いて不安定な一本の電線上で緻密な圧縮接続作業を行うことは甚だ困難である。別の方法として、前後の径間の何れかの耐張鉄塔で耐張がいし装置を解体し、電線を建て替え鉄塔まで送り出して圧縮接続をする方法があるが、電線の解体及び送り出し作業は非常に大がかりな作業となるため、充電部の停止期間が長くなるとともに、施工コストが増加する課題が生じる。arises.そこで、本発明では充電部の停止日数や改造に伴うコストを低減できる架空送電線の鉄塔建て替え工法を提供することを目的とする。remodeling.請求項1の発明は、耐張がいしにより架空送電線を支持する既設鉄塔を元の位置で新設鉄塔に建て替え、前記架空送電線を前記新設鉄塔に移して支持させる架空送電線の鉄塔建て替え工法において、前記既設鉄塔の前記耐張がいしおよびジャンパ線を取り外すとともに、前記架空送電線を前記既設鉄塔の腕金から前記既設鉄塔の塔体に移設した後、前記既設鉄塔の前後径間の前記架空送電線を電線支持線およびジャンパ線で接続し、前記腕金をそれより長い仮腕金と取り替えるとともに、前記仮腕金に懸垂がいしを取り付け、前記電線支持線を前記懸垂がいしで支持した後、前記既設鉄塔を包み込むようにして前記新設鉄塔を建設し、前記架空送電線を前記新設鉄塔の腕金に取り付けた耐張がいしで支持した後、前記既設鉄塔を前記仮腕金とともに解体することを特徴とする。したがって、既設鉄塔の改造腕金を既設鉄塔より長くしても、鉄塔の腹材に加わるねじり力を低減できることから腹材の改造量を抑制できる。既設耐張クランプに結合された連結金具同士を電線支持線で接続するとともに、前記既設耐張クランプに結合されたジャンパソケット同士をジャンパ線で接続することを特徴とする。したがって、前後径間の電線を切断せずに既設鉄塔へ支持することができるため、前後径間の電線と支持線との圧縮接続作業が不要となる。既設耐張クランプに結合された連結金具同士を、架空送電線の張力を調節する長さ調節金具を介して、両側に耐張クランプを有する架空送電線と同種の電線支持線で接続するとともに、前記既設耐張クランプに結合されたジャンパソケットと前記電線支持線に結合された接続クランプをジャンパ線で接続することを特徴とする。したがって、支持線を通じて前後径間の導通が可能であるため、ジャンパ線の長さを短縮してジャンパ線のたるみを抑制できる。既設耐張クランプに結合された連結金具に、架空送電線の張力を調節する長さ調節金具を介することを特徴とする。従って、前後径間の電線張力の調整が可能となり、支持線の長さの決定作業が容易に行えるため、作業時間を短縮することが出来る。shortened.本発明によれば、腹材の改造量や前後径間の圧縮接続作業の作業手間を低減することが出来、コストや充電部の停止日数を抑制できる。既設の耐張がいし連が長い場合でも容易に前後径間の電線の導通が可能となる。conducted.本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で(a)は既設耐張鉄塔の正面図(背面図)、(b)はその上視図を示す。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で(a)は既設耐張鉄塔の正面図(背面図)で、図面に向かって左側回線を塔体へ移線する図、(b)はその上視図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で(a)は既設耐張鉄塔の正面図であり、図面左側の既設腕金を既設腕金よりも長い腕金に改造した図である。(b)は前後径間の電線を接続する図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で(a)は既設鉄塔の改造後の腕金に懸垂がいし連金具を設置した図であり、(b)はその上視図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で、(a)は既設鉄塔の塔体の電線を改造後の腕金に移線した図であり、(b)はその上視図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で(a)は下回線電線を充電停止して、新設耐張鉄塔の下部部材を組み立てする図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で(a)は図面に向かって右側回線を充電停止して新設耐張鉄塔の上部及び右側の腕金を組み立てる図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で、(a)は図面に向かって右側の充電停止した回線の電線を既設耐張鉄塔から新設耐張鉄塔へ移線する図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で、(a)は図面に向かって右側の回線の電線の新設耐張鉄塔への移線が完了した図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で、(a)は図面に向かって左側の回線を停止して、新設鉄塔の左側の腕金を組み立てする図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で、(a)は図面に向かって左側の充電停止した回線の電線を既設耐張鉄塔から新設耐張鉄塔へ移線する図である。本実施形態による鉄塔の建て替え工法の手順を説明する図で、(a)は新設鉄塔への電線移線が完了し、既設耐張鉄塔を撤去した図である。本実施形態による前後径間の電線の連結部の構成の概略図である。(a)は前後径間の電線の連結部の構成を塔体側面から見た図、(b)は前後径間の電線の連結部の構成の上視図である。電線断線時の懸垂がいし連の挙動を説明する図である。(a)は懸垂鉄塔における通常時の電線支持の様子を示し、(b)は懸垂鉄塔における断線時の電線支持の様子を示す。鉄塔に作用するねじり力について説明する図である。(a)は耐張鉄塔における通常の電線支持状態の上視図、(b)は耐張鉄塔における工事時の電線支持状態の上視図、(c)は耐張鉄塔において、腕金を既設の腕金より長く改造した場合の電線支持状態の上視図である。of.はじめに、鉄塔の腹材に生じるねじり力について図16を参照しながら説明する。ねじり力は電線の張力のアンバランスなどにより生じる。図16(a)は通常の耐張鉄塔の架線状態である。ここで、何らかの事情で図16(b)のように図面左上の電線32が無くなった場合を考える。何らかの事情とは、電線工事時の中間過程であったり、電線が付近で操業しているクレーン車などによって誤って切断されたりする場合である。電線には常に張力Pが加わっているため、左右電線31,32の張力Pの均衡が崩れた時には、ねじり力Qが発生する。鉄塔の塔体10では、この張力のアンバランスにより生じるねじり力Qを図1で示した腹材12により受け止めるように設計されている。解釈によって定められている。電線の架線方向に水平角度がある場合、電線張力の水平横分力によっても腹材に応力は発生する。このほか、電線に風が当たって、風圧荷重が生じる場合も同様に腹材に応力は発生する。このような腹材応力は常時発生するため、常時荷重と呼び、上記のように特別に発生する荷重を異常時荷重と呼んでいる。load.図16(b)の状態で発生するねじり力QはQ=P×L/2Bで算出される。ここで、Pは電線張力、Bは塔体幅、Lは塔体中心から電線支持点までの長さを示す。従って、図16(c)のように、例えば図面左側の長さLの腕金22を長さL’の改造腕金23へ変更した場合にもねじり力Qはその長さに比例して大きくなる(但し、L<L’)。このため、腹材12の補強が必要となるのである。ねじり力は、長くした改造腕金23を支持する塔体位置より下方全ての腹材に荷重が伝達する。このため、最上段の腕金を長くした場合には、塔体のほぼ全ての腹材への荷重が増加するため、大規模な腹材補強が必要となる。required.本発明では、腹材の改造を低減するために図5(a)に示すように、既設鉄塔100の改造腕金23へ支持する電線32を耐張支持から懸垂支持とする。解釈58条では、電線を懸垂支持とした場合には電線の断線時の張力Pを60%の値とすることが示されている。図15を参照して説明すると、図15(a)は懸垂がいし連44,45によって電線31,32が支持されていることを示す。このとき、図15(b)のように電線32の一方側の径間の電線が断線した場合には、懸垂がいし連45が他方の径間に流れ込んで電線の実長が増加するために電線張力Pが低減するのである。図16(c)の改造腕金23に懸垂装置を用いた場合のねじり力Q2は腕金長が1.5倍になった場合、Q2=(0.6P×1.5L/2B)である。従って、ねじり力の増加率はQ2/Q1=(0.6P×1.5L/2B)/(PL/2B)=0.9となり、0.9倍に減じることができる。このため、腕金を長くしてもねじり力は増加しないこととなる。従って、腹材の改造を必要とせず工事量を低減することができる。abdomen.以下、本発明の実施例を図1〜図12を参照しながら説明する。これは、既設の腕金を既設腕金よりも長い腕金に改造して、塔体から所定の作業安全距離を確保した位置に既設電線を移動(電線の移動を以降、移線と呼ぶ)した鉄塔の建て替え工法であり、以下手順を説明する。below.図1(a)は建て替え対象となる既設耐張鉄塔100の正面図(背面図)を示す。鉄塔100は塔体10と、塔体10から電線を支持する腕金21,22と、電線31,32からなる。塔体10は鉛直方向に設けられる部材である主柱材11と、主柱材11を連結する斜め方向に設けられた部材である腹材12と、同じく主柱材11を連結する水平方向に設けられた水平材13とからなる。腕金21,22は塔体10から所定の離隔距離を確保して電線31,32を支持する。電線31,32は腕金の先端に耐張がいし連金具41,42によって支持されている。図中の電線31,32を示す丸は、黒塗りの場合には充電されており、白抜きの場合には充電停止していることを示す。white.(第一工程)図2に示すように、既設鉄塔10の耐張がいし連金具32およびジャンパ線を取り外すとともに、電線32を腕金22から塔体10に移線する。10.(第二工程)図3(a)に示すように既設鉄塔の腕金22をさらに長い腕金23に改造する。仮腕金23は、先に述べた所定の安全距離を考慮して設計する。送電電圧が154kVで包み込み工法による新設鉄塔の組み立てをクレーン車で行う場合には、図16(c)で示す塔体中心からの改造腕金の長さL’は塔体中心から6m程度必要となる。既設の腕金長さLは4〜5m程度であるから、腕金長さの増加割合L’/Lは概ね1.2〜1.5倍となる。図3(a)に示す最下の腕金は改造を行っていないが、所定の安全距離を確保できる場合にはこのように腕金の改造は不要である。図3(b)に示すように既設鉄塔10の塔体の前後径間の電線32を電線支持線33で接続する。33.(第三工程)図4(a)に示すように改造腕金23の先端に懸垂がいし装置45を取り付ける。23.(第四工程)図5(a)に示すように、塔体10に移線し、電線支持線33で接続した前後径間の電線32を改造腕金23の先端に取り付けた懸垂がいし装置45に取り付ける。ここで、がいし装置に懸垂がいし連を用いることにより、前述のとおり設計上のねじり力を0.6倍に低減することができる。先の例示のとおり、腕金長さの増加割合が1.2〜1.5倍であれば、ねじり力Qは既設鉄塔の0.72〜0.9倍となるため、腹材の改造が不要となる。unnecessary.さらに、前後径間の電線32に電流を導通させるための一つの具体的方法としては、図13(a)、(b)に示すように、既設電線32の端部に圧縮接続された既設耐張クランプ34に連結金具35を接続し、連結金具35同士を電線支持線33で接続する。既設耐張クランプ34にジャンパソケット36を接続し、ジャンパ線37によって前後径間の電流を導通させる方法がある。37.これにより、前後径間の電線を切断することなく電流を導通させることができるため、別途、新規の圧縮接続管を用いて前後径間の電線を接続するための工程の手間や不具合を回避することができる。具体的には、前後径間の電線32をつなぐ支持線33を割り入れて、電線32と支持線33を新規の圧縮接続管を用いて接続する場合には、接続管端部に笑いと呼ばれる電線素線の変形歪みが発生しやすい。この素線の歪みは、電線の長期使用における疲労特性や電線内部の防食の観点から好ましくない。この歪みの近傍に拘束部があると変形の除去が容易でなくなるため、圧縮接続管と懸垂がいし連の支持点はある程度(例えば10m程)離れた位置とする必要がある。ところが、懸垂がいし連から離れた位置(すなわち塔体から離れた位置)で電線を圧縮接続する作業は足場を設けることが出来ない。このため、作業員が電線に乗り出して空中圧縮接続作業を行うこととなるが、圧縮接続装置は数十キロもの重量物であり、この接続装置を用いて不安定な一本の電線上で緻密な圧縮接続作業を行うことは甚だ困難であるが、このような手間や不具合を回避し、効率的な鉄塔建て替え工事を行うことができる。work.また、他の具体的な方法としては図14に示すように、既設電線32の端部に圧縮接続された既設耐張クランプ34と接続した連結金具35と、両端を新規の耐張クランプ39で圧縮接続した電線32と同種の電線支持線33とで接続する。既設耐張クランプ34に接続されたジャンパソケット36とジャンパ線37を接続クランプ38により接続することで前後径間の電流を導通させる。38.これにより、支持線を通じて前後径間の導通が可能であるため、ジャンパ線が長く(例えば、電圧階級が高い時や海浜地域など汚損が激しい地域などにおいてがいしの増結枚数が多く、がいし連装置が長い場合。)弛みが出てしまい、ジャンパ線と下部の仮腕金との間で所定の離隔が確保できなくなってしまう場合でも、ジャンパ線のたるみを大きく抑制することが出来るため、懸垂装置の利用が可能となる。used.また、長さ調節金具35−1を設けると、前後径間の電線張力の調整が可能となり、支持線33の長さの決定作業が容易に行えるため、より一層作業時間を短縮することが出来る。長さ調節金具35−1には、図14に示すような扇形の長さ調節金具やバーニア金具(ボルト孔を設けた長尺板材を2枚抱き合わせて長さ調節を行う金具)を用いると良い。既設耐張クランプは圧縮接続型以外のクランプ類、例えばクサビ型クランプ、ボルト締め付け型クランプであっても連結金具35を適切に選択することによって適用可能である。支持線33は懸垂がいし装置45に把持させるが、必要に応じて雷撃時の溶解などの損傷を防ぐための保護として吊り下げ部に保護用のアーマロッドを設けても良い。necessary.(第五工程)図6に示すように、電線31,32の下側の回線を充電部停止して、新設耐張鉄塔200の下部を組み立てる。assembled.(第六工程)図7に示すように、右側の電線31を充電部停止して新設耐張鉄塔の塔体50、及び腕金61を組み立てる。assembled.(第七工程)図8に示すように、電線31を既設耐張鉄塔100から新設耐張鉄塔200の腕金61へ移線する。200.(第八工程)図9に示すように既設耐張鉄塔100の腕金21を撤去し、電線31の充電部が充電可能な状態となる。state.(第九工程)図10において電線31を充電し、反対回線の電線32の充電部を停止した後、新設耐張鉄塔200の腕金62を組み立てる。assembled.(第十工程)図11において電線32を既設耐張鉄塔100から新設耐張鉄塔200の腕金62へ移線する。この後、既設鉄塔100の腕金23と塔体10を撤去する。removed.(十一工程)図12においては、全ての回線が充電可能な状態となり新設鉄塔200が完成する。completed.以上により、本発明では充電部の停止日数や改造に伴うコストを低減して架空送電線の鉄塔建て替えを行うことができる。line.本発明は、電力用の鉄塔建て替え工法に利用することが出来る。前記架空送電線端の既設耐張クランプに結合された連結金具に、架空送電線の張力を調節する長さ調節金具を介することを特徴とする、請求項2又は3に記載の鉄塔建て替え工法。