JP4274918B2 - 吊り金車装置及び同装置を用いた架空送電線の張り替え工法 - Google Patents

Description

この発明は、架空送電線の張り替え工事に利用する吊り金車装置とその装置を用いた張り替え工法に関する。

架空送電線（以下単に電線と称す）の設備の老朽化による張り替え、鉄塔の移築による撤去、新設などは、一般的には電線の線下に電線の落下防止のための足場を設置して行なわれ、足場の設置スペースがない場所では吊り金車工法が採用される。

吊り金車を使用した従来の張り替え工法では、電線を１条ずつ張り替える。その張り替えの手順を以下に列挙する。
・電線上を走行する自走機を使用して電線と平行にロープを張る。
・先に張ったロープで２条のロープを牽引してロープを２条に増やす。
・１条のロープを引き抜いて太いものに張り替え、最終的にワイヤーロープに張り替える。
・ワイヤーロープと撤去する電線を吊り金車に通し、残っているもう１本のロープを使用して吊り金車を展開し、径間内の全ての位置に一定間隔でセットする。
・ロープを両端の鉄塔に固定して吊り金車を固定する。
・撤去する電線の端に新しい電線を接続し、ワイヤーロープで支えた吊り金車で撤去する電線を案内して引き抜き、入れ替わった新しい電線を張る。
・ロープを引っ張って吊り金車を回収する。
・ワイヤーロープを順次細いロープに引き替える。
・最後に引き替えたロープを自走機を使用して回収する。

１回線１相当たりの電線が２条以上ある超高圧架空送電線路の多導体電線の張り替えを従来の吊り金車工法で行なうと、電線１条ごとに上記の手順を繰り返す必要があり、工期（送電停止期間）が長くなるだけでなく工事コストも嵩む。

この発明は、この不具合を無くすために、多導体電線の張り替えを吊り金車の展開と回収を１回に減らして行なえるようにすることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、相反する方向かつ上側で離反量が大となる方向に傾く左右の傾斜ローラと、この左右の傾斜ローラの下端近傍に横架状態に配置する水平ローラと、前記傾斜ローラの下端と前記水平ローラとを取り付けたフレームと、このフレームの左右の端部にそれぞれ設ける間隔保持ロープＲ１の接続具と、各傾斜ローラの支軸の上部に設けた連結具に同一長さの吊りロープを介してそれぞれ連結する２個の吊り金車と、各吊り金車と前記吊りロープとの間において各吊り金車のフレームに設ける間隔保持ロープＲ２用の接続具を有し、前記水平ローラが独立回転可能な２個のローラを直列に組み合わせて構成され、さらに、前記傾斜ローラが傾斜角０度の状態を作り出せるように前記フレームにそのフレームで一端を軸支して傾斜角可変に取り付けられ、前記２個の吊り金車を横並びの２条の電線に別々に吊り掛けてその２条の電線間に前記吊りロープと傾斜ローラと水平ローラとによって画される下すぼみの溝を生じさせるようにした吊り金車装置を提供する。

この吊り金車装置は、フレームの両端に、姿勢制御ロープ引き通し用の溝を備えたロープ受けと姿勢制御ロープのロープ受けからの外れ止め手段とをさらに設けたもの、
大径端側の外周に仕切り用のフランジを設けた２個のテーパローラを大径端側を向かい合わせにして直列に組合わせて前記水平ローラを構成し、この水平ローラを前記フランジが左右の傾斜ローラの中間部に置かれるように配置したもの、
左右の傾斜ローラの下端間間隔の調整機構を設けたものが好ましい。

この発明においては、多導体電線を採用した架空送電線路の下相の２条の電線の間隔を広げてこの２条の電線間に上述した吊り金車装置を吊りロープ端の吊り金車で吊り下げ、間隔保持ロープで連結したその吊り金車装置を径間の全域に所定間隔でセットして各吊り金車装置の吊りロープと傾斜ローラと水平ローラとによって画される下すぼみの溝を下相の２条の電線間に生じさせ、
この状態で上・中相のうちの任意の相の２条の電線を張力を下げて前記溝に入れ、端部に新しい電線を接続した溝内の電線を吊り金車装置の傾斜ローラと水平ローラで支えて、前記２条の電線を同時に引き抜き、さらに、残る２条の電線についてその作業を実施して上・中相の電線を張り替え、
次いで、下相の一方の電線の張力を下げ、下相の他方の電線に吊り金車装置を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の一方の電線をその電線を通している吊り金車で支持して引き抜いて張り替え、その後、下相の他方の電線の張力を下げ、張り替え済の電線に吊り金車装置を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の他方の電線をその電線を通している吊り金車で支持して引き抜いて張り替える架空送電線路の電線張り替え工法と、
フレームの左右にロープ受けと姿勢制御ロープのロープ受けからの外れ止め手段とをさらに設けた吊り金車装置を使用し、上記の工法で上・中相の電線を引き抜くときに吊り金車装置のロープ受けの溝に引き通した姿勢制御ロープに張力を加え、電線の重量で垂下した吊り金車装置を上方に引き上げて引き抜きを実施する工法も提供する。

この発明の吊り金車装置及びこれを用いた工法では、吊り金車装置を間隔を広げた下相の２条の電線間に吊り下げて下相の２条の電線間の下側に吊り金車装置の構成要素によって画される下すぼみの溝を生じさせ、上・中相の電線をその溝の中に入れ、傾斜ローラと水平ローラとで受け支えて引き抜く方法を採る。従って、張り替える電線が落下することがなく、足場が無くても張り替えを安全に行うことができる。

また、上・中相の電線の張り替えを終了したら、下相の一方の電線に吊り金車装置を吊り下げ、下相の他方の電線をその電線を通している吊り金車で支持して引き抜いて張り替える。その後、張り替え済の電線に吊り金車装置と先に支線として利用した電線を吊り下げ、その電線の張り替えを行なう。そして、最後にロープを引っ張って吊り金車装置を回収し、１回線の電線の張り替え工事を完了する。従って、この間に行なう吊り金車装置の展開・回収は１回でよく、これにより作業工数が減少して工期が短縮され、その工期短縮と労力削減により工事コストも低減される。

なお、電線引き抜き時には、引き抜く電線の荷重によって吊り金車装置を吊り下げた下相の２条の電線が引き寄せられ、径間中央付近では特に吊り金車装置の垂下量が大きくなり、装置の姿勢が崩れて電線の円滑な引き抜きに支障が出る。フレームの左右のロープ受けに姿勢制御ロープを引き通し、その姿勢制御ロープで吊り金車装置を引き上げて電線を引き抜く工法によれば、電線の荷重による吊り金車装置の垂下、姿勢の崩れを姿勢制御ロープによる装置の引き上げによって補正でき、バランスの悪化、引き抜き時の電線の蛇行が抑制されて安定した引き抜きが行なえる。

また、水平ローラとしてテーパローラを用いたものは、そのローラで支えて引き抜く電線がローラの大径端側、すなわち幅方向中央側に自然に寄るため、バランスが良くなって引き抜きがより円滑になる。

水平ローラとして仕切り用のフランジを設けたローラを採用したものは、同時に引き抜く２条の電線の相互干渉がフランジによって防止され、これも引き抜きの円滑化の効果をもたらす。

このほか、傾斜ローラの下端間間隔の調整機構を設けたものは、傾斜ローラ間の間隔を張り替える電線のサイズ変動に対応することができ、装置の共通化が図れる。

以下、この発明の吊り金車装置の実施形態を添付図に基づいて説明する。図１乃至図３に、吊り金車装置２０の全体の概要を示す。

図の１は横長のフレームであり、このフレーム１に、左右一対の傾斜ローラ２、３と、水平ローラ４をそれぞれ取り付けている。

フレーム１の両端（左右の端部）には、間隔保持ロープＲ１を取り付けるロープ接続具５と、姿勢制御ロープＲ３を引き通すロープ受け６と、姿勢制御ロープＲ３をロープ受け６から外れ止めする外れ止め手段７をそれぞれ設けている。

さらに、各傾斜ローラ２、３の上端に、同じ長さの吊りロープ８を介して縦２輪型の吊り金車９をそれぞれ連結している。

例示の吊り金車装置２０は、上記の各要素、即ち、左右の端部にロープ接続具５、ロープ受け６、及び外れ止め手段７を設けたフレーム１と、左右の傾斜ローラ２、３と、水平ローラ４と、吊りロープ８及び２個の吊り金車９とから成る。

傾斜ローラ２、３は、連結ピン１０を用いて支軸の下端をフレーム１に連結しており、連結ピン１０を支点にしてこの傾斜ローラ２、３を傾斜角が０度になるところまで回動させることができる。フレーム１には連結ピン１０を取り付けるピン孔を一定間隔で複数設けており、その孔位置の選択によって傾斜ローラ２、３間の間隔調整を可能ならしめている。

水平ローラ４は、大径端側の外周に仕切り用のフランジ４ａを設けた２個のテーパローラ４_-1、４_-2を同一支軸で支えて大径端側が向かい合わせになるように直列に組合わせ、これを左右の傾斜ローラ２、３間に横架してフレーム１上に配置している。この水平ローラ４は、図のように２組を中心対称に配置すると装置の重量バランスがとれて好ましい。ロープ接続具５は、間隔保持ロープＲ１を連結できるものであればよい。

ロープ受け６は、下向きに開口した溝６ａを有し、その溝６ａに姿勢制御ロープＲ３を長手方向への移動が許容されるように引き通す構造になっている。溝６ａに入れた姿勢制御ロープＲ３は、外れ止め手段７によって溝６ａからの脱出が防止される。

図７、図８に外れ止め手段７の具体例を示す。図７の外れ止め手段７は、レバー７ａとそのレバー７ａを戻り方向に付勢するねじりバネ７ｂとで構成されており、姿勢制御ロープＲ３がレバー７ａを押し開いて溝６ａ内に納まるとレバー７ａがねじりバネ７ｂの力で回転して溝６ａの入口が塞がれる。従って、姿勢制御ロープＲ３の着脱がし易い。

図８の外れ止め手段７は、ボールロック式のピン７ｃで溝６ａの入口を塞ぐ。ピン７ｃは、Ｔ字型グリップ７ｄとプッシュボタン７ｅとロック用ボール７ｆを有し、プッシュボタン７ｅを押し込むとロック用ボール７ｆがピンの内部に没入可能となってロックが解け、ピン７ｃをピン孔から引き抜き可能となる。７ｇはピン７ａの落下防止紐である。この図８の外れ止め手段７は、２本のピンを抜き差しする必要があるが、姿勢制御ロープＲ３の外れ止めの信頼性に優れる。

吊りロープ８は、傾斜ローラ２、３の支軸の上端に連結用のアイ金具１１を設けて一端をそのアイ金具１１に接続している。この吊りロープ８は、ナイロンロープなどの化学繊維製のロープが軽量で好ましい。また、電線との接触が考えられるので化学繊維製のロープを用いる場合には、外周にポリエチレン管などの防護管１２を被せておくのがよい。

吊り金車９は、周知の吊り金車であって、フレーム９ａに設けた電線出し入れ口を開いて横から電線に吊り掛けることができる。この吊り金車９には、間隔保持ロープＲ２を繋ぐロープ接続部９ｂを設けてある。

例示の吊り金車装置２０を使用して行なうこの発明の電線張り替え工法を以下に述べる。

まず、図１に示すように多導体電線を採用した架空送電線路の下相の２条の電線Ａ１、Ａ２の間隔を広げ、その２条の電線Ａ１、Ａ２に２個の吊り金車９を別々に吊り掛けて吊り金車装置２０を２条の電線Ａ１、Ａ２間に吊り下げる。

次に、間隔保持ロープＲ１、Ｒ２で連結した吊り金車装置２０を展開し、各間隔保持ロープを径間の両側の鉄塔に固定して各吊り金車装置２０を径間の全域に図４に示すように所定間隔で固定する。このとき、各吊り金車装置２０のロープ受け６の溝に姿勢制御ロープＲ３を通しておき、その姿勢制御ロープＲ３の両端を径間の両側の鉄塔に導く。

以上の作業を終えると、各吊り金車装置２０の吊りロープ８と傾斜ローラ２、３と水平ローラ４とによって画される下すぼみ（逆三角形）の溝が電線Ａ１、Ａ２間に生じる。

次いで、この状態で例えば上相の２条の電線の張力を下げ、垂れ下がった電線Ｂを溝の中に入り込ませ、傾斜ローラ２、３と水平ローラ４とで受け支える。

電線Ｂの重量が加わると、吊り金車装置２０を支えている２条の電線Ａ１、Ａ２が引き寄せられて互いに近づく。電線Ａ１、Ａ２の相対接近量は径間の中央部では特に大きくなり、その電線Ａ１、Ａ２の接近により吊り金車装置２０の垂下量が大きくなり、装置の姿勢もばらつく。そこで、姿勢制御ロープＲ３の一端を鉄塔に固定し、そのロープの他端からロープＲ３に張力を加えて垂下した吊り金車装置２０を位置と姿勢が安定するところまで引き上げる。

その後、端部に新しい電線を接続した古い電線Ｂを引き抜き、新しい電線と入れ替える。その入れ替えは２条の電線について同時に行なう。

入れ替えた上相の電線Ｂを鉄塔に仮止めし、続いて中相の電線（図示せず）を上記と同様の方法で張り替える。上相、中相の電線はどちらを先に張り替えてもよい。

上・中相の電線を張り替えたら次に、下相の一方の電線、例えばＡ１の張力を下げ、下相の他方の電線Ａ２に吊り金車装置２０を吊り下げる。このとき吊り金車装置２０は図５、図６に示すように直線的に伸びて吊り下がる。

この状態で、端部に新しい電線を接続した下相の一方の電線Ａ１をその電線を通している吊り金車９で支持して引き抜いて張り替える。新しい電線Ａ１を張力を加えて鉄塔に引き留めると、吊り金車装置２０の姿が図１の状態に戻る。

そこで、下相の他方の電線Ａ２の張力を下げ、張り替え済の電線Ａ１に吊り金車装置２０を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の他方の電線Ａ２をその電線を通している吊り金車９で支持して引き抜いて張り替える。

以上の作業を終えたら間隔保持ロープＲ１、Ｒ２を引っ張ってそのロープに連結されている吊り金車装置２０を回収し、１回線の各電線の張り替え工事を完了する。

以上の方法によれば、従来、電線１条毎に実施していた吊り金車の展開・回収を１回行なえばよく、工数削減による工期の大幅短縮が可能になる。また、工数削減、労力削減により工事コストも下がる。

特に、ここで述べた方法では、姿勢制御ロープを使って電線の重量による吊り金車装置の垂下、姿勢の崩れを抑制し、安定した状態で電線の引き抜きを行なうので、引き抜きをより円滑に安全に行なうことができ、引き抜きの作業効率が向上して張り替え工事の工期短縮、コスト削減の効果がより顕著に引き出される。

この発明の吊り金車装置の実施形態を示す正面図 同上の吊り金車装置の側面図 同上の吊り金車装置の平面図 図１の吊り金車装置を径間に展開した状態の一部を示す斜視図 図１の吊り金車装置で下相の片方の電線を張り替えるときの正面図 図１の吊り金車装置で下相の片方の電線を張り替えるときの側面図 （ａ）は外れ止め手段の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は部分破断底面図 （ａ）は他の外れ止め手段の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図

符号の説明

１ フレーム
２、３ 傾斜ローラ
４ 水平ローラ
４_-1、４_-2 テーパローラ
４ａ フランジ
５ ロープ接続具
６ ロープ受け
７ 外れ止め手段
８ 吊りロープ
９ 吊り金車
１０ 連結ピン
１１ アイ金具
１２ 防護管
２０ 吊り金車装置
Ａ１、Ａ２、Ｂ 電線
Ｒ１、Ｒ２ 間隔保持ロープ
Ｒ３ 姿勢制御ロープ

Claims (6)

1. 架空送電線の張り替え工事に用いる吊り金車装置（２０）であって、相反する方向かつ上側で離反量が大となる方向に傾く左右の傾斜ローラ（２、３）と、この左右の傾斜ローラ（２、３）の下端近傍に横架状態に配置する水平ローラ（４）と、前記傾斜ローラ（２、３）の下端と前記水平ローラ（４）とを取り付けたフレーム（１）と、このフレーム（１）の左右の端部にそれぞれ設ける間隔保持ロープ（Ｒ１）の接続具（５）と、各傾斜ローラ（２、３）の支軸の上部に設けた連結具に同一長さの吊りロープ（８）を介してそれぞれ連結する２個の吊り金車（９、９）と、各吊り金車（９、９）と前記吊りロープ（８）との間において各吊り金車のフレーム（９ａ）に設ける間隔保持ロープ（Ｒ２）用の接続部（９ｂ）を有し、前記水平ローラ（４）が独立回転可能な２個のローラを直列に組み合わせて構成され、さらに、前記傾斜ローラ（２、３）が傾斜角０度の状態を作り出せるように前記フレーム（１）にそのフレーム（１）で一端を軸支して傾斜角可変に取り付けられ、前記２個の吊り金車（９、９）を横並びの２条の電線に別々に吊り掛けてその２条の電線間に前記吊りロープ（８）と傾斜ローラ（２、３）と水平ローラ（４）とによって画される下すぼみの溝を生じさせるようにした吊り金車装置。
2. 請求項１に記載の吊り金車装置（２０）のフレーム（１）の左右の端部にさらに、姿勢制御ロープ引き通し用の溝（６ａ）を備えたロープ受けと、姿勢制御ロープ（Ｒ３）が前記ロープ受けから外れないように前記溝（６ａ）の入口を開閉可能な部材（７ａ）で塞ぐ外れ止め手段（７）とを設けてなる吊り金車装置。
3. 大径端側の外周に仕切り用のフランジ（４ａ）を設けた２個のテーパローラ（４ _−１ 、４ _−２ ）を大径端側を向かい合わせにして直列に組合わせて前記水平ローラ（４）を構成し、この水平ローラ（４）を前記フランジ（４ａ）が前記左右の傾斜ローラ（２、３）間の中間部に置かれるように配置した請求項１又は２に記載の吊り金車装置。
4. 前記傾斜ローラ（２、３）を前記フレーム（１）に連結ピンで取り付け、その連結ピンの取付孔を前記フレーム（１）に複数設け、前記取付孔の位置の選択で前記左右の傾斜ローラ（２、３）の下端間間隔を調整する調整機構を設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の吊り金車装置。
5. 多導体電線を採用した架空送電線路の下相の２条の電線（Ａ１、Ａ２）の間隔を広げてこの２条の電線（Ａ１、Ａ２）間に請求項１に記載の吊り金車装置（２０）を吊りロープ（８）端の吊り金車（９）で吊り下げ、間隔保持ロープ（Ｒ１、Ｒ２）で連結したその吊り金車装置（２０）を径間の全域に所定間隔でセットして各吊り金車装置の吊りロープ（８）と傾斜ローラ（２、３）と水平ローラ（４）とによって画される下すぼみの溝を前記下相の２条の電線（Ａ１、Ａ２）間に生じさせ、
   この状態で上・中相のうちの任意の相の２条の電線を張力を下げて前記溝に入れ、端部に新しい電線を接続した溝内の電線を吊り金車装置（２０）の傾斜ローラ（２、３）と水平ローラ（４）で支えて、前記２条の電線を同時に引き抜き、さらに、残る２条の電線についてその作業を実施して上・中相の電線を張り替え、
   次いで、下相の一方の電線の張力を下げ、下相の他方の電線に吊り金車装置（２０）を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の一方の電線をその電線を通している吊り金車（９）で支持して引き抜いて張り替え、その後、下相の他方の電線の張力を下げ、張り替え済の電線に吊り金車装置（２０）を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の他方の電線をその電線を通している吊り金車（９）で支持して引き抜いて張り替える架空送電線路の電線張り替え工法。
6. 多導体電線を採用した架空送電線路の下相の２条の電線（Ａ１、Ａ２）の間隔を広げてこの２条の電線（Ａ１、Ａ２）間に請求項２に記載の吊り金車装置（２０）を吊りロープ（８）端の吊り金車（９）で吊り下げ、間隔保持ロープ（Ｒ１、Ｒ２）で連結したその吊り金車装置（２０）を径間の全域に所定間隔でセットして各吊り金車装置の吊りロープ（８）と傾斜ローラ（２、３）と水平ローラ（４）とによって画される下すぼみの溝を下相の２条の電線（Ａ１、Ａ２）間に生じさせ、
   この状態で上・中相のうちの任意の相の２条の電線を張力を下げて前記溝に入れ、前記吊り金車装置（２０）のロープ受けの溝に引き通した姿勢制御ロープ（Ｒ３）に張力を加えて電線の重量で垂下した吊り金車装置（２０）を上方に引き上げ、端部に新しい電線を接続した溝内の電線を前記吊り金車装置（２０）の傾斜ローラ（２、３）と水平ローラ（４）で支えて、前記２条の電線を同時に引き抜き、さらに、残る２条の電線についてその作業を実施して上・中相の電線を張り替え、
   次いで、下相の一方の電線の張力を下げ、下相の他方の電線に吊り金車装置（２０）を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の一方の電線をその電線を通している吊り金車（９）で支持して引き抜いて張り替え、その後、下相の他方の電線の張力を下げ、張り替え済の電線に吊り金車装置（２０）を吊り下げて端部に新しい電線を接続した下相の他方の電線をその電線を通している吊り金車（９）で支持して引き抜いて張り替える架空送電線路の電線張り替え工法。

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