JPH10231527A

JPH10231527A - 鉄塔等の深基礎工法

Info

Publication number: JPH10231527A
Application number: JP3487797A
Authority: JP
Inventors: Susumu Masuko; 進増子
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、基礎の建造において掘削残
土とコンクリート打設量を減少させることにより、それ
に伴うコストを可及的に少なくすると共に、建設工期を
短縮させることである。【解決手段】上記課題を解決するために本発明は、地
中に竪穴２を掘削形成すると共に、掘削された土砂５を
固化材により土砂ブロック６を成型し、竪穴２内に配筋
１３を形成すると共に、底部コンクリート層１６を打設
した後、この配筋１３の内部に上記土砂ブロック６を積
み重ねると共に、下部コンクリート層１７を打設して、
下部コンクリート層１７上に鉄塔の柱脚１を着座させ
て、上部コンクリート層２６を打設して固定するように
した工法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送電線鉄塔基礎や
橋梁等を支えるための深基礎、特に山岳地に建設される
これら深基礎の工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に示すように一般に、山岳地に建
設される送電線鉄塔基礎や橋梁等を支えるための深基礎
はまず、縦方向に所定深さの竪穴２を掘削した後に、こ
の竪穴２内にその内周壁３に所定の間隙を隔てて竪穴底
部１１から上部開口部１２に延出される配筋１３を形成
する。そして鉄塔の柱脚１の下端より少し深い位置まで
下部コンクリート層１７を打設して、高さ調整モルタル
層２５により柱脚１の深さを調整し、柱脚１の底部を調
整モルタル層２５上に着座させて竪穴２の配筋１３内に
挿入させて、竪穴２内に上部コンクリート層２６を打設
して固定するように形成されている。特に、下部コンク
リート層１７は配筋１３とコンクリートのみによって形
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの基
礎は山岳地の斜面に建設されることが多く、建造物を安
定させるためには大きな基礎が必要となっている。上記
工法によると、竪穴を掘削した際に多量の掘削残土が発
生するが、その掘削残土の処理を現場敷地内の傾斜地で
行うと、流出等により周囲の自然環境を害するおそれが
ある。従って、掘削残土を現場敷地外の自然環境に影響
を及ぼさない平坦な搬出先用地へ搬出して処理しなけれ
ばならない。すなわち、掘削残土が多くなると搬出先用
地の確保や搬出費用等の掘削残土処理のコストが大きく
なる。また、基礎の大型化によりコンクリートの打設量
が大きくなるため、コンクリートの材料購入費、運搬費
及び打設費用が大きくなり、さらに、建設工期が長くな
ってしまうという問題が発生する。

【０００４】そこで、本発明は掘削残土とコンクリート
打設量を減少させることにより、それに伴うコストを可
及的に少なくすると共に、建設工期を短縮させることを
課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく請
求項１の発明は、地中に所定の深さの竪穴を掘削形成す
ると共に、掘削された土砂を固化材により所定の大きさ
の土砂ブロックを成型し、かつ竪穴内に、その内周壁に
所定の間隙を隔ててその竪穴底部から上部開口部に延出
される配筋を形成すると共に、竪穴内底部に所定の高さ
の底部コンクリート層を打設して配筋を固定した後、こ
の配筋に囲繞された内部に土砂ブロックを積み重ねると
共に、この土砂ブロックの外側部に下部コンクリート層
を打設して竪穴内に埋設し、この下部コンクリート層上
に上部建造物の柱脚を着座させて竪穴の配筋内に挿入さ
せて、竪穴内に上部コンクリート層を打設して固定する
ようにした工法である。

【０００６】請求項２の発明は、地中に所定の深さの竪
穴を掘削形成すると共に、掘削された土砂を固化材によ
り所定の大きさの土砂ブロックを成型し、かつ竪穴内
に、その内周壁に所定の間隙を隔ててその竪穴底部から
上部開口部に延出される配筋を形成すると共に、竪穴内
底部に所定の高さの底部コンクリート層を打設して配筋
を固定した後、この配筋に囲繞された内部に土砂ブロッ
クを積み重ねると共に、締着手段により上記土砂ブロッ
クを下方に押さえ付けて底部コンクリート層に固定さ
せ、この土砂ブロックの外側部に下部コンクリート層を
打設して竪穴内に埋設し、この下部コンクリート層上に
上部建造物の柱脚を着座させて竪穴の配筋内に挿入させ
て、竪穴内に上部コンクリート層を打設して固定するよ
うにした工法である。

【０００７】請求項３の発明は、土砂ブロックが、一つ
の単体に成型された請求項１又は請求項２記載の工法で
ある。

【０００８】請求項４の発明は、土砂ブロックが、一つ
の単体に成型され、該土砂ブロックの下方部を上記底部
コンクリート層に埋め込んで、土砂ブロックを底部コン
クリート層に固着させた請求項１記載の工法である。

【０００９】請求項５の発明は、固化材が、セメント系
の固化材である請求項１又は請求項２記載の工法であ
る。

【００１０】上記の工法により、掘削残土で土砂ブロッ
クを形成し、埋設することにより掘削残土処理量を減少
させ、また、この土砂ブロックを埋設した部分にはコン
クリートを打設する必要がなくなるためコンクリート打
設量を減少させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【００１２】図１は本発明に係る深基礎工法により建造
された鉄塔基礎を示す側断面図、図２は本工法を示す工
程図、図３は本発明に用いられる土砂ブロックの成型方
法を示す概略斜視図、図４は土砂ブロックの変形実施例
を示す概略斜視図、図５は図１のＡ−Ａ線断面図、図６
は図１のＢ−Ｂ線断面図、図７は図１のＣ−Ｃ線断面
図、図８は図１のＤ−Ｄ線断面図、図９及び図１０は土
砂ブロックの固定方法の変形例を示す概略側面図であ
る。

【００１３】図示するように、山岳地に送電線鉄塔や橋
梁等を建設するに際して、本発明の深基礎はその底部層
２ｃにおいて、所定の深さに掘削形成された竪穴２内
に、その内周壁３に所定の間隙を隔てて竪穴底部１１か
ら上部開口部１２に延出され形成される配筋１３を固定
するために底部コンクリート層１６が打設されている。
また、下部層２ｂにおいては、掘削された土砂５である
掘削残土を固化材により所定の大きさの円柱状に成型さ
れた土砂ブロック６が積み重ねて設けられている。そし
て、この土砂ブロック６を底部コンクリート層１６に固
着させるために、土砂ブロック６の上部に円盤状の押さ
え部材２１と底部コンクリート層１６に打ち込まれるア
ンカーボルト１９とこれらを連結するチェーン１０と締
着部材２０であるターンバックル２３とが固定手段とし
て設けられている。そして、その周りには配筋１３が配
設され、下部コンクリート層１７が打設されている。さ
らに、上部層２ａの基部コンクリート層２７において
は、下部コンクリート層１７上に上部建造物の柱脚１が
調整モルタル層２５を介して着座されて設けられてお
り、その周りには配筋１３が配設され、上部コンクリー
ト層２６が打設されている。そして、上部層２ａの露出
部コンクリート層２９においては、基部コンクリート層
２７と同様に内部に上部建造物の柱脚１が、配筋１３内
に挿入して設けられ、上部コンクリート層２６が、さら
に打設されている。

【００１４】本発明の送電線鉄塔や橋梁等を支えるため
の深基礎を建設する工法を以下説明する。

【００１５】図２（ａ）に示すように、鉄塔等の上部建
造部の柱脚１が設置される地上Ｇに竪穴２が形成され
る。この竪穴２は地中に柱脚１の基部１ａが充分に埋設
されるべく所定の深さにオーガー等により掘削形成され
る。また、この竪穴２は図１に示すように、地中に埋設
される基部１ａの長さより深く掘削されて形成され、深
さ乃至長手方向に沿って上部層２ａと下部層２ｂと底部
層２ｃとに分けられる。この竪穴２は掘削形成される際
に、内周壁３に沿って矢板等が設置され、ライナープレ
ート４が形成され、内周壁３の崩壊を未然に防止する。

【００１６】この竪穴２を掘削形成する工程において、
地上Ｇに排出される掘削残土乃至土砂５は作業を行いや
すい平坦な場所に搬出され、土砂ブロック６として成型
されることになる。土砂ブロック６は竪穴２の掘削によ
って排出される土砂５にセメント系の固化材を加えてミ
キサー等で混練した後、図３に示すように、筒体状の型
枠７内に入れて転圧し、所定の時間養生させて型抜して
成型される。

【００１７】この土砂ブロック６を成型するための型枠
７は図示例に示すように、一体的に形成された筒体状の
型枠に限らず、成型する土砂ブロック６の大きさに応じ
て縦方向に複数分割された分割組立式の型枠が採用され
ることは勿論である。

【００１８】また、土砂ブロック６は図４に示すよう
に、各種の形状あるいは大きさに成型されることにな
る。

【００１９】図４（ａ）に示される土砂ブロック６は多
角形の筒体状型枠７を用いて成型されたものであり、多
角柱形状を呈する。図４（ｂ）に示される土砂ブロック
６は上下が開放された筒体状の型枠と、これら開放部に
雌雄の型枠とを組み合わせ成型され、積み重ねられる方
向に凸凹の係合部８が一体的に成型されたものである。
また、筒体状の型枠７の内径を小さく設定することによ
り、図４（ｃ）に示すように、それぞれ横断面積が比較
的小さな柱状の土砂ブロック６として成型される。この
ように、小径の柱状の土砂ブロック６にあっては複数本
束ねられて後述する竪穴２内に挿入されることになる。
図４（ｄ）に示す土砂ブロック６は複数に分割された型
枠により、大型でかつ単一の土砂ブロック６として成型
されたものである。

【００２０】また、図４（ｅ）（ｆ）（ｇ）に示される
土砂ブロック６は軸方向に沿った貫通孔９を有するもの
であり、筒体状の外型枠７と内型枠とによって成型され
たものである。貫通孔９には後述する取付部材が挿入さ
れて土砂ブロック６を底部コンクリート層等に取り付け
易くしたものである。

【００２１】所定の深さの竪穴２が完成された後、図２
（ｂ）に示すように竪穴２内には竪穴２の内周壁３に所
定の間隙Ｓを隔てて竪穴底部１１から上部開口部１２に
延出させて配筋１３が形成される。この配筋１３は図５
に示すように、縦配筋１４と横配筋１５とから構成され
ている。縦配筋１４は竪穴２の内周壁３と所定の間隙Ｓ
を隔てて、その周方向に所定の間隔を隔てて、かつ高さ
方向すなわち竪穴底部１１から上部開口部１２に延出さ
れた複数本によって構成されている。また、横配筋１５
はこれら縦配筋１４と針金等によって結ばれて環状に配
列され、縦配筋１４の高さ方向に所定の間隔を隔てて多
数設けられる。これら縦配筋１４と横配筋１５とによっ
て構成された配筋１３のそれぞれの径あるいは本数は構
造計算により算出されたものとなっている。

【００２２】特に、配筋１３に囲まれた内部の断面積は
後述する土砂ブロック６を埋設するに充分な大きさに設
定されることになる。また、竪穴２内に配筋１３を組み
立てるときに、配筋１３の最下部となる竪穴２の底部層
２ｃには所定の厚さの底部コンクリート層１６が打設さ
れて、配筋１３が竪穴２内に固定されることになる。次
に、底部コンクリート層１６が所定の養生後に、図２
（ｃ）に示すように、竪穴２内に先に成型した土砂ブロ
ック６が埋設されることになる。土砂ブロック６は竪穴
２の下部層２ｂ内に挿入されて埋設されることになる。
下部層２ｂに形成される配筋１３に囲繞された内部に土
砂ブロック６は積み重ねられて搬入される。所定の量の
土砂ブロック６が配筋１３に囲繞された部分に挿入され
た後、これら土砂ブロック６の外側部と竪穴内周壁３と
の間に下部コンクリート層１７を打設して竪穴２内に土
砂ブロック層１８を埋設する。

【００２３】以上のように、土砂ブロック層１８は配筋
１３内に積み重ねられた後、下部コンクリート層１７を
打設して固定されるが、図２（ｃ）に示すように、底部
コンクリート層１６に予めアンカーボルト１９を埋め込
み、これらアンカーボルト１９よりワイヤロープ２２等
の締着手段２０で下方に押さえ付けて底部コンクリート
層１６に固定させた後、土砂ブロック層１８と竪穴内周
壁３との間に下部コンクリート層１７を打設することも
できる。また、図２（ｃ）に示すように、積み重ねられ
た土砂ブロック層１８上に、これを覆う鋼板製の押さえ
部材２１を重ね合わせ、この押さえ部材２１とアンカー
ボルト１９とをチェーンあるいはワイヤロープ２２間に
ターンバックル２３を介設し、これらターンバックル２
３によりチェーン等の長さを調節して押さえ部材２１を
締め付けることにより、土砂ブロック層１８を底部コン
クリート層１６に押さえ付けて固定したものである。従
って、締着手段２０は押さえ部材２１とアンカーボルト
１９、チェーンあるいはワイヤロープ２２乃至ターンバ
ックル２３によって構成されることになる。

【００２４】また、下部コンクリート層１７は土砂ブロ
ック層１８を覆うように打設されて形成される。

【００２５】次に、土砂ブロック層１８上に所定の厚さ
のコンクリート層２４を形成した下部コンクリート層１
７上には図２（ｄ）に示すように、鉄塔等の上部建造物
の柱脚１の基部１ａを竪穴２の上部開口部１２より挿入
させて着座させる。柱脚１の基部１ａが着座する下部コ
ンクリート層１７上には所定の層厚を有する調整モルタ
ル層２５が予め施され、この調整モルタル層２５上に柱
脚１の基部１ａを位置決めしつつアンカーボルト１９等
により下部コンクリート層１７上に据え付けられる。

【００２６】このように、柱脚１が竪穴２の下部コンク
リート層１７に据え付けられた後、下部コンクリート層
１７上に柱脚１の基部１ａを埋設するように上部コンク
リート層２６が打設されている。

【００２７】上部コンクリート層２６は図１に示すよう
に、竪穴２の上部層２ａに形成されることになるが柱脚
１の基部１ａを支持するための基部コンクリート層２７
と露出部２８を支持するための露出部コンクリート層２
９とに分けられて打設形成されることとなる。基部コン
クリート層２７は柱脚１の基部１ａを内部に埋設し、土
砂ブロック層１８を埋設した下部コンクリート層１７と
略同一の断面積を有する。

【００２８】他方、露出部コンクリート層２９は基部コ
ンクリート層２７より縮径された断面積を有して形成さ
れることになり、予め基部コンクリート層２７が形成さ
れた後、柱脚１を囲繞する枠体３０を形成し、この枠体
３０内にコンクリートを打設して養生を行ない、枠体３
０を取り除いて露出部コンクリート層２９が形成され
る。露出部コンクリート層２９と竪穴２との間隙には掘
削土砂を埋め込んで、図１に示すように、深基礎が完成
することになる。

【００２９】以上の工法によると、掘削された土砂であ
る掘削残土を使用して土砂ブロック６を成型し、この土
砂ブロック６を再び竪穴２内に埋め戻し埋設することに
より、土砂ブロック６を積み重ねた部分の大きさに対応
する容積分の掘削残土を処理する必要がなくなると共
に、その容積と同等のコンクリート打設量を減少させる
ことができる。また、土砂ブロック６は転圧されて硬化
されているので、充分な重量を有しており、基礎として
上部の建造物を支える充分な重量を与えることができ、
従来の基礎と同等の適度の強度を有する送電線鉄塔や橋
梁等を支えるための深基礎が建造されることとなる。

【００３０】なお、土砂ブロック６の締着乃至固定方法
について変形例を図９乃至図１０に従って説明する。

【００３１】図９（ａ）に示す方法にあっては、その軸
方向乃至長手方向に貫通孔９を有する土砂ブロック６を
用いて土砂ブロック層１８を形成するものである。土砂
ブロック６を底部コンクリート層１６上に積み重ねると
共に、底部コンクリート層１６に一端部が固定されたロ
ッドあるいはワイヤロープ２２をそれぞれの貫通孔９に
挿通させて固定し、土砂ブロック層１８を底部コンクリ
ート層１６に固定したものである。

【００３２】図９（ｂ）は、底部コンクリート層１６に
複数の土砂ブロック６を積み重ねると共に、それぞれの
土砂ブロック６を配筋１３あるいは竪穴２の内周壁３に
形成されたライナープレート４にワイヤロープ２２ある
いはチェーン等で連結して固定したものである。

【００３３】図９（ｃ）は、単一形状に成型された土砂
ブロック６によって土砂ブロック層１８を形成する際
に、土砂ブロック６と底部コンクリート層１６とをモル
タル等で接着して、固定するものである。

【００３４】図９（ｄ）は、ワイヤロープ２２の代わり
に鉄線３２やその他、適度の強度を有する部材を用いた
ものである。

【００３５】図９（ｅ）は、押さえ部材２１を設けずに
土砂ブロック６に直接ワイヤロープ２２を接続したもの
である。

【００３６】次に、図１０は、土砂ブロック６をそれぞ
れ締着しながら積層して土砂ブロック層１８を形成する
ものである。その方法にあっては図１０（ａ）に示すよ
うに、底部コンクリート層１６に所定の高さの土砂ブロ
ック６を重ねると共に、底部コンクリート層１６と土砂
ブロック６の上部とをワイヤロープあるいはチェーン等
の索３１で結び、これら索３１に介設されたターンバッ
クル２３により土砂ブロック６を締着させた後、コンク
リートを打設して、第一段目の土砂ブロック層１８ａを
形成する。

【００３７】次に、図１０（ｂ）に示すように、第一段
目の土砂ブロック層１８ａが完成した後、この第一段目
の土砂ブロック層１８ａ上に土砂ブロック６を重ねると
共に、土砂ブロック６と第一段目の土砂ブロック層１８
ａとを索３１乃至ターンバックル２３等の締着手段によ
り固定し、コンクリートを打設し、順次図１０（ｃ）に
示すように、第二段目の土砂ブロック層１８ｂ上に第三
段目の土砂ブロック層１８ｃを積層するものである。

【００３８】以上、本工法によって建造される鉄塔の深
基礎は図１、図５、図６、図７乃至図８に示すように地
中に掘削形成された竪穴２の最深部には配筋１３を支持
する底部コンクリート層１６が形成されており、この底
部コンクリート層１６上には掘削土砂からなる土砂ブロ
ック層１８が下部コンクリート層１７に覆われて形成さ
れる。

【００３９】また、この下部コンクリート層１７上には
柱脚１が着座されかつ、上部コンクリート層２６が形成
されている。特に、竪穴２内に挿入されて支持される柱
脚１は配筋１３内に囲繞されて、上部コンクリート層２
６内に埋設されていることになる。

【００４０】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、掘削残土
とコンクリート打設量を減少させることにより、掘削残
土の運搬及び処理のコストとコンクリートの材料購入，
運搬及び打設等のコストとを可及的に少なくすると共
に、コンクリート打設の工期を短縮することができ、充
分な強度を有する基礎を建造できるという優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る深基礎工法により建造された鉄塔
基礎を示す側断面図である。

【図２】本工法を示す工程図である。

【図３】本発明に用いられる土砂ブロックの成型方法を
示す概略斜視図である。

【図４】土砂ブロックの変形実施例を示す概略斜視図で
ある。

【図５】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】土砂ブロックの固定方法の変形例を示す概略側
面図である。

【図１０】土砂ブロックの固定方法の変形例を示す概略
側面図である。

【図１１】従来の工法により建造された鉄塔基礎を示す
側断面図である。。

【符号の説明】

１柱脚２竪穴３内周壁５土砂６土砂ブロック１１竪穴底部１２上部開口部１３配筋１６底部コンクリート層１７下部コンクリート層２０締着手段２６上部コンクリート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中に所定の深さの竪穴を掘削形成する
と共に、掘削された土砂を固化材により所定の大きさの
土砂ブロックを成型し、かつ上記竪穴内に、その内周壁
に所定の間隙を隔てて竪穴底部から上部開口部に延出さ
れる配筋を形成すると共に、上記竪穴内底部に所定の高
さの底部コンクリート層を打設して配筋を固定した後、
上記配筋に囲繞された内部に上記土砂ブロックを積み重
ねると共に、該土砂ブロックの外側部に下部コンクリー
ト層を打設して竪穴内に埋設し、該下部コンクリート層
上に上部建造物の柱脚を着座させて上記竪穴の配筋内に
挿入させて、竪穴内に上部コンクリート層を打設して固
定するようにしたことを特徴とする鉄塔等の深基礎工
法。
【請求項２】地中に所定の深さの竪穴を掘削形成する
と共に、掘削された土砂を固化材により所定の大きさの
土砂ブロックを成型し、かつ上記竪穴内に、その内周壁
に所定の間隙を隔てて竪穴底部から上部開口部に延出さ
れる配筋を形成すると共に、上記竪穴内底部に所定の高
さの底部コンクリート層を打設して配筋を固定した後、
上記配筋に囲繞された内部に上記土砂ブロックを積み重
ねると共に、締着手段により上記土砂ブロックを下方に
押さえ付けて底部コンクリート層に固定させ、該土砂ブ
ロックの外側部に下部コンクリート層を打設して竪穴内
に埋設し、該下部コンクリート層上に上部建造物の柱脚
を着座させて上記竪穴の配筋内に挿入させて、竪穴内に
上部コンクリート層を打設して固定するようにしたこと
を特徴とする鉄塔等の深基礎工法。
【請求項３】上記土砂ブロックが、一つの単体に成型
されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鉄
塔等の深基礎工法。
【請求項４】上記土砂ブロックが、一つの単体に成型
され、該土砂ブロックの下方部を上記底部コンクリート
層に埋め込んで、土砂ブロックを底部コンクリート層に
固着させたことを特徴とする請求項１記載の鉄塔等の深
基礎工法。
【請求項５】上記固化材が、セメント系の固化材であ
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鉄塔等
の深基礎工法。