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開削工事に伴う鉄塔の安全性確認

■ 対象工事 ■
 工事名:国文都市地区平成13年度茨木箕面丘陵線共同溝工事その3工事
 市基盤整備公団 関西支社
 施工者:奥村組土木興業株式会社
 対象構造物:関西電力北豊中線No.10鉄塔
 計測期間:平成14年7月〜平成15年8月

■ 計測目的 ■
 本工事では、大阪北部に電力を供給する北豊中線No.10鉄塔に近接して、 共同溝を構築しなければならなかった。
 開削工事における土留工(鋼管 矢板)と鉄塔基礎の離隔が1.6m程度しかなく、土留工の変位が鉄塔基礎へ 影響を及ぼすおそれがあり、安全を確認しながら施工を行う必要があった。
■ 予測解析 ■

 本計測では、鉄塔基礎の相対水平変位・不同沈下の許容値が5mm以下と定められていた。
 2次元FEM解析により、土留め壁の変形に伴う背面地盤の挙動、および鉄塔基礎の変位 量を把握するとともに、土留変位の管理値を決定した。
■ 計測概要 ■
 計測は、鉄塔基礎の沈下、傾斜、基礎間の変位(伸縮)および土留め壁の変位、ならびに背面地盤の傾斜について行った。
 事前計測では、外気温の変化、風雨、振動など工事以外の要因による鉄塔基礎の挙動を把握し、予測解析で決定した管理値へ反映させた。
 計測頻度は、1回/1時間で、掘削時は計測頻度を増大させた。
■ 計測結果 ■
 鉄塔基礎の最大変位量は、水平変位で3.0mm、沈下量で3.1mmであった。
 また、土留め壁の変位は最終掘削時に5.1mmで、管理値(7.9mm)以内であった。
計測結果:最大変位の結果一覧
No.2基礎沈下量 土留変位
1次掘削時 0.1 0.2
2次掘削時 1.2 0.4
3次掘削時 1.2 0.5
4次掘削時 1.3 1.2
5次掘削時 1.5 3.1
6次掘削時 2.0 3.5
7次掘削時 2.7 4.1
最終掘削時 3.1 5.1
■ 考  察 ■
 計測を行ったことにより得られた知見を以下に示す。
 ・鉄塔基礎の水平変位・沈下の自然変動は1mm程度であった。
 ・鉄塔基礎変位の実測値は予測値の60%程度であった。
 ・鋼管矢板施工時の鉄塔基礎変位量は水平変位で2.0mm、沈下量で1.5mmであり、
  計画時には土留め壁施工時の変位も考慮する必要がある。