JP2004308271A - 地下タンクの構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】側壁構体の内側壁部の姿勢を適正に保持することができるとともに側壁構体の施工作業を容易に行うことができる地下タンクの構築方法を提供する。
【解決手段】図１（ａ）に示すように、地面Ｒの上面に外側壁部２１のみを設置する。地面Ｒの内側を掘削して土砂を外側壁部２１の外部に排出し、図１（ｂ）に示すように、外側壁部２１を収容穴Ｒｈに埋設する。次に、収容穴Ｒｈの底部に基礎コンクリート５０を形成し、この基礎コンクリート５０の上面に内側壁部２２を装設する。図１（ｃ）に示すように、プレート５１の上面に支柱１４を立設するとともに、Ｈ形鋼５２を水平に配設する。前記外側壁部２１の内周面と前記内側壁部２２の外周面とによって形成される空間Ｇに生コンクリートを流し込んで中間壁部を形成して側壁構体１２を構築する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下タンクの構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地下タンクの構築方法として、地上において鉄製の外側壁部と同じく鉄製の内側壁部とを所定の間隔をおいて同心円状に配設し、両壁部の間に形成された空間に生コンクリートを流し込んで中間壁部を形成して地下タンクの側壁構体を予め構築する。
【０００３】
その後に、側壁構体の内側の土砂をパワーショベル等によって掘削して側壁構体の外部に除去することにより側壁構体をその自重によって地下に沈降させて徐々に埋設する。さらに、前記側壁構体を収容する収容穴の底面に基礎コンクリートを打設して底壁を構成し、前記側壁構体の上端開口部に天井壁を構成し、前記側壁構体、底壁及び天井壁によって構成される貯留室の内面にステンレススチール製の内張りパネルを張り付けて、地下タンクを構築する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、地下タンクの構築方法は、地上において予め側壁構体全体を構成し、その側壁構体を地面を掘削することにより地下の所定位置に埋設する方法を採用していた。このため、側壁構体を地下に埋設する工程で、側壁構体が地盤の強弱等何らかの要因によって傾斜した場合にその傾斜を修正することが非常に難しい。このため、側壁構体の傾斜角度が所定の寸法公差の範囲に入っている場合には、側壁構体の姿勢を修正しないまま地下タンクを構築するようにしていた。従って、地下タンクの施工寸法精度が低下し適正姿勢に地下タンクを構築することができないという問題があった。
【０００５】
又、側壁構体の姿勢が所定の寸法公差の範囲外の場合には、どうしても寸法公差内に収めるための姿勢の修正作業を行う必要があり、側壁構体が大きく傾斜して埋設された場合にはその修正作業が非常に難しく、施工作業を容易に行うことができないという問題があった。
【０００６】
さらに、従来の側壁構体の構築方法は、外側壁部として鉄製のパネルをコンクリートの型枠の機能を兼用するものとして使用する必要があるので、材料費を低減することができないばかりでなく、該パネルの外周面の錆を防止す塗装処理が必要でこの点からも材料費を低減することが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消してなされたものであって、その主たる目的は側壁構体の構築作業を容易に行うことができるとともに、側壁構体を構成する内側壁部の施工寸法精度を向上することができる地下タンクの構築方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、上記主たる目的に加えて、側壁構体の材料費を節減することができる地下タンクの構築方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、筒状に構成された外側壁部を地下に埋設する工程と、上記工程の後に、外側壁部を収容する収容穴の底面に内側壁部を支持して前記外側壁部の内周面と該内側壁部の外周面との間に所定の空間が形成されるように配置する工程と、上記内側壁部を配設する工程の後に、前記外側壁部と内側壁部との間の空間にコンクリートを打設して中間壁部を形成する工程とを含むことを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記外側壁部を地下に埋設する工程と、前記内側壁部を配設する工程との間において、前記外側壁部の下端内周縁と対応して地下に前記内側壁部の下端縁を支持する底壁を形成する工程を含むものであることを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記外側壁部の内周面には中間壁部の一部を進入させる凹部が形成されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記外側壁部は、コンクリートにより形成されていることを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した地下タンクの構築方法の一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１３】
図３は地下タンク１１の中央部縦断面図を示す。この図３に示すように地下タンク１１は概略的に見て円筒状に構築された側壁構体１２と、この側壁構体１２の下端部に構築された底壁１３と、前記底壁１３の中央部から上方に向けて立設された支柱１４と、側壁構体１２の上端開口部を閉塞するように構築された天井壁１５とにより構成されている。そして、それらの内部には水を貯留する貯留室１６が形成されている。前記天井壁１５には貯留室１６に水を供給するための給水管１７が貫通支持されている。又、前記天井壁１５には貯留室１６内の水を外部に排出するための排水管１８が貫通支持されている。
【００１４】
以下、前記側壁構体１２、底壁１３、支柱１４及び天井壁１５の各構成を順次説明する。
最初に、前記側壁構体１２の構成について説明する。
【００１５】
この側壁構体１２は図４に示すように最外側に位置する外側壁部２１と、この外側壁部２１の内周面から内方に所定の間隔をおいて、かつ外側壁部２１と同心状に配設された内側壁部２２と、前記外側壁部２１及び内側壁部２２の間に充填されたコンクリートよりなる中間壁部２３とによって構成されている。前記外側壁部２１の内周面には多数カ所に凹部２１ａが形成され、外側壁部２１と中間壁部２３の接合面のズレを防止するようになっている。
【００１６】
前記外側壁部２１は半円筒状をなすセグメントパネル２４，２５を互いに連結することにより円筒状に構成されている。前記セグメントパネル２４，２５の垂直方向に伸びる突き合わせ端縁は、図５（ａ）に示す連結機構２６によって連結されている。この連結機構２６はセグメントパネル２４，２５の端部に連結された口金２７，２８と、口金２７，２８の間に介在されたシール部材２９と、前記口金２７，２８、シール部材２９に貫通されたボルト３０と、ボルト３０に螺合されたナット３１とによって構成されている。前記連結機構２６によって左右一対のセグメントパネル２４，２５が互いに連結されて円筒状の外側壁部２１が構成される。この実施形態においては、前記外側壁部２１は下側に位置する左右一対のセグメントパネル２４，２５の上端縁に対し、該セグメントパネル２４，２５と同様に構成された一対のセグメントパネル２４，２５を直列に連結して構成されている。そして、上下に位置するセグメントパネル２４，２５の連結機構は、図３に簡略的に示されているが、この連結機構も前記連結機構２６とほぼ同様に構成されているので、詳しい説明は省略する。
【００１７】
前記内側壁部２２は円筒状をなす鉄製の円筒体４１と、その円筒体４１の内周面に接合されたステンレススチール（例えば、ＪＩＳ；ＳＵＳ３０４）製のパネル４２とによって構成されている。前記円筒体４１は複数（この実施形態では４枚）のセグメントパネル４１Ａによって全体として円筒状に形成され、その外周面には多数カ所にアンカー４３が植設されている。前記円筒体４１の外周面には側壁構体１２の外側壁部２１との間隔を所定寸法に設定するための間隔保持具４４が水平に片持ち支持され、それらの間隔保持具４４の先端部が外側壁部２１の内周面に当接されている。
【００１８】
前記セグメントパネル４１Ａの円周方向の端部は、図４に示すように溶着部４５によって互いに連結されている。上下に位置するセグメントパネル４１Ａの上下方向の端部も図３に示すように溶着部４５によって互いに連結されている。前記セグメントパネル４１Ａの内周面にはそれぞれパネル４２を構成するセグメントパネル４２Ａが接触され、電気抵抗（スポット）溶接によって多数カ所に形成された溶着部４６によって前記セグメントパネル４１Ａの内周面に取り付けられている。図４に示すように前記セグメントパネル４２Ａの円周方向の端縁及び溶着部４５を覆うように前記セグメントパネル４２Ａの円周方向の端部表面には帯板４７が溶着部４８によって接合され、セグメントパネル４２Ａ，４２Ａの間のシール性を保持するようになっている。図３ではセグメントパネル４２Ａは上下方向に一体に形成されているが、セグメントパネル４１Ａと同様に上下にニ分割して、その突合せ部を溶接するようにしてもよい。
【００１９】
次に、前記底壁１３の構成について説明する。
この底壁１３は図３に示すように地面Ｒに形成された収容穴Ｒｈの底面に水平に構成された基礎コンクリート５０と、図４に示すようにこの基礎コンクリート５０の上面に平面視円板状に支持された鉄製（例えばＪＩＳ；ＳＳ４００）のプレート５１と、該プレート５１の上面に放射状に複数カ所に配設されたＨ形鋼５２と、各Ｈ形鋼５２の間に充填されたコンクリート５３と、前記Ｈ形鋼５２及びコンクリート５３の上面に接合されたステンレススチール製の底板５４とによって構成されている。前記Ｈ形鋼５２は図４において破線で簡略的に示されているが、このＨ形鋼５２はその垂直断面が横Ｈ状になるように配設されている。
【００２０】
次に、前記支柱１４について説明すると、この支柱１４は前記底壁１３の中心部に立設された鉄製（例えばＪＩＳ；ＳＳ４００）の円筒状をなす円筒体５５と、この円筒体５５の外周面に巻着されたステンレススチール（例えば、ＪＩＳ；ＳＵＳ３０４）製のパネル５６とによって形成されている。前記円筒体５５の下端部は、前記底壁１３のコンクリート５３を貫通して前記基礎コンクリート５０の上面に支持され、上端部は後述する天井壁１５の中心部に嵌入固定されている。
【００２１】
次に、前記天井壁１５について説明する。
この天井壁１５は前記円筒体５５の上端外周面と、前記側壁構体１２を構成する円筒体４１の上端内周面との間に平面視ドーナツ板状に水平に全域にわたって架橋された鉄製（例えばＪＩＳ；ＳＳ４００）のプレート６０と、このプレート６０の下面全体にスポット溶接等により接合されたステンレススチール製のパネル６１と、前記プレート６０の上面に放射状に配設され、かつ一端を前記円筒体５５の外周面に溶接し、他端を前記円筒体４１の内周面に溶接した複数本のＨ形鋼６２と、前記各Ｈ形鋼６２の間に充填されたコンクリート６３とによって構成されている。前記Ｈ形鋼６２も図示しないが前記Ｈ形鋼５２と同様にその垂直断面が横Ｈ状になるように配設されている。
【００２２】
次に、前記のように構成された地下タンク１１の構築方法を図１及び図２を中心に説明する。
最初に、図１（ａ）に示すように、地面Ｒに側壁構体１２を構成する外周側の外側壁部２１のみを構築する。なお、図１及び図２においては外側壁部２１及び内側壁部２２の構成は簡略化されている。
【００２３】
次に、前記外側壁部２１の内側の地面Ｒの土砂をパワーショベル及びクレーン等によって除去し外側壁部２１を徐々に地下に埋設していくための収容穴Ｒｈを掘削する。この工程により図１（ｂ）に示すように前記外側壁部２１が所定の深さに形成された収容穴Ｒｈに埋設される。
【００２４】
次に、収容穴Ｒｈの底部に対し底壁１３を構成する基礎コンクリート５０を施工する。その後、前記基礎コンクリート５０の上面に前記側壁構体１２を構成する内側壁部２２を構築する。この内側壁部２２の構築に際しては、前記外側壁部２１の内周面と内側壁部２２の外周面との間に所定の空間Ｇが形成されるように、かつ外側壁部２１と内側壁部２２が同心円状になるように配設される。
【００２５】
次に、前記基礎コンクリート５０の上面に円板状のプレート５１を載置し、該プレート５１の外周縁を前記円筒体４１の下端内周縁に溶接する。又、プレート５１の中心部の上面に円筒体５５とパネル５６よりなる前記支柱１４を立設する。円筒体５５の下端外周縁をプレート５１の上面に溶接する。そして、この支柱１４の下端外周面と前記内側壁部２２を構成する円筒体４１の内周面との間に複数本のＨ形鋼５２を放射状に配設し、各Ｈ形鋼５２の端部を円筒体４１の内周面と円筒体５５の外周面にそれぞれ溶接する。
【００２６】
その後、図２（ａ）に示すように、前記各Ｈ形鋼５２〜５２の間の空間に生コンクリートを打設することにコンクリート５３を形成し、次に、前記Ｈ形鋼５２及びコンクリート５３の上面に底板５４を配設する。このようにして前記底壁１３が構築される。
【００２７】
さらに、図２（ｂ）に示すように、円筒体５５の上端外周面と、内側壁部２２側の前記円筒体４１の上端内周面との間に予めパネル６１を接合したプレート６０を平面視ドーナツ板状に架橋する。このプレート６０の外周縁は前記円筒体４１の内周面に溶接され、プレート６０の内周縁は円筒体５５の外周面に溶接される。その後、前記プレート６０の上面に複数本のＨ形鋼６２を放射状に載置する。各Ｈ形鋼６２の一端を円筒体４１の内周面に溶接し、他端を円筒体５５の外周面に溶接する。
【００２８】
その後、図２（ｂ）では図示しないが、前記プレート６０及びパネル６１に対し給水管１７と排水管１８（図３参照）を装設する。さらに、図２（ｃ）に示すように、前記外側壁部２１と円筒体４１の間に形成された空間Ｇ及び前記プレート６０の上面において各Ｈ形鋼６２及びプレート６０によって形成されたコンクリートの収容空間にそれぞれ生コンクリートを充填することにより前記中間壁部２３及びコンクリート６３を構築する。このようにして，地下タンク１１の構築を完了する。
【００２９】
上記のように構成された地下タンク１１は、内側の鉄製の内側壁部２２によって貯留室１６内に貯留された水の内圧を保持することができるとともに、外側に位置する外側壁部２１及び中間壁部２３によって土砂等の外圧に耐えることができる。
【００３０】
上記実施形態の地下タンクの構築方法によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）前記実施形態では、前記側壁構体１２を構成する外側壁部２１のみを地面Ｒに収容穴Ｒｈを形成することにより埋設し、その後に同じく側壁構体１２を構成する内側壁部２２を外側壁部２１の内周面から所定間隔をおいて同心円状に配設した。さらに、前記外側壁部２１と内側壁部２２の間に形成された空間Ｇに対し生コンクリートを流し込んで中間壁部２３を構築するようにした。このため、前記外側壁部２１が地下に埋設される過程で、寸法公差の範囲内において多少傾斜していても、前記外側壁部２１の姿勢を修正することなく基礎コンクリート５０を水平に構築することによって、前記内側壁部２２の姿勢を適正に設定することができ、地下タンクを精度よく構築することができる。又、外側壁部２１の姿勢を修正する作業を不要にして施工作業を容易に行うことができる。
【００３１】
（２）前記実施形態では、前記外側壁部２１の材料としてコンクリートを用いたので、従来の施工方法において必要であった外側の型枠機能を兼用する鉄製のプレートを省略することができ、このため側壁構体１２を構築する材料の費用を節減することができる。
【００３２】
（３）前記実施形態では、図２（ｂ）に示すように、前記底壁１３、前記支柱１４及び天井壁１５のプレート６０及びＨ形鋼６２を構築した後に、外側壁部２１と内側壁部２２の間に形成される空間Ｇに生コンクリートを流し込むようにした。このため、内側壁部２２を所定位置に強固に保持することができ、コンクリートの打設時においてその圧力による内側壁部２２の変形を防止し、内側壁部２２を精度良く構築することができる。
【００３３】
（４）前記実施形態では、前記外側壁部２１の内周面に凹部２１ａを設けたので、地面Ｒの掘削作業の際に凹部２１ａが障害とならならず作業性を向上することができる。
【００３４】
（５）前記実施形態では、前記底壁１３と天井壁１５の中央部に支柱１４を介在させたので、貯留室１６内部の水圧によって前記底壁１３と天井壁１５が離隔するのを防止することができ、耐久性を向上することができる。
【００３５】
前記実施形態において、前記連結機構２６の構成を図５（ｂ）あるいは（ｃ）に示すように変更してもよい。図５（ｂ）に示す連結機構２６は、セグメントパネル２４，２５の端部に対し横断面がコの字状の口金６５，６６が嵌合固定され、口金６５，６６の間にシール部材６７が介在されている。前記口金６５，６６の内外両側面に連結板６８，６８が接触され、両連結板６８，６８はボルト６９及びナット７０によって口金６５，６６に連結されている。
【００３６】
一方、図５（ｃ）に示す連結機構２６は、セグメントパネル２４，２５に連結された平板状のフランジ金具７１，７１の間にシール部材６７が介在され、前記フランジ金具７１，７１の内外両端部がボルト７２及びナット７３によって締め付け固定されている。
（別の実施形態）
次に、この発明の別の実施形態を図６に基づいて説明する。
【００３７】
この実施形態では、側壁構体１２を構成する外側壁部２１を円周方向に関して複数に分割してセグメントパネル７５を構成している。又、円弧状をなすセグメントパネル７５の両端部にフランジ７６を溶接によって連結して隣接するセグメントパネル７５，７５のフランジ７６，７６をボルト７７及びナット７８によって締め付け固定するようにしている。
【００３８】
この実施形態においては、セグメントパネル７５が鉄によって製造されているので、材料費を節減する効果はないが、側壁構体１２の施工作業を容易に行い設置姿勢を適正姿勢に容易に修正して寸法精度を向上することができる。又、この実施形態では、地面Ｒが例えば岩盤のような固い地盤であっても収容穴を掘削しながらセグメントパネル７５を順次連結して外側壁部２１を構築することができるので、施工作業を容易に行うことができる。
【００３９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記実施形態では、外側壁部２１を上下一対のセグメントパネル２４，２５によって構成したが、これを左右一対のセグメントパネル２４，２５のみによって構成したり、１つの円筒体によって構成したりしてもよい。又、前記内側壁部２２を構成する円筒体４１を４枚のセグメントパネル４１Ａによって構成したが、これを左右一対のセグメントパネル４１Ａによって構成したり、１つの円筒体によって構成したりしてもよい。
【００４０】
○ 前記外側壁部２１の内周面に形成された凹部２１ａに代えて、ボルト等のアンカー部材を設けてもよい。
○ 前記内側壁部２２を構成する円筒体４１、パネル４２をステンレススチールにより一体的に形成してもよい。
【００４１】
○ 前記プレート５１の上面にＨ形鋼５２を予め取り付けておき、このプレート５１及びＨ形鋼５２を基礎コンクリート５０の上面に載置するようにしてもよい。
【００４２】
前記実施形態から把握される請求項以外の技術的思想について以下に説明する。
（１）請求項１〜４のいずれか一項において、前記内側壁部の外周面には中間壁部に進入するアンカー部材が取り付けられている地下タンクの構築方法。
【００４３】
（２）請求項１〜４のいずれか一項において、前記外側壁部及び内側壁部は、それらの円周方向に所定の長さに分割されたセグメントパネルを連結して構成されたものである地下タンクの構築方法。
【００４４】
（３）上記（２）において、前記外側壁部及び内側壁部は、それらの軸方向に所定の長さに分割されたセグメントパネルを連結して構成されたものである地下タンクの構築方法。
【００４５】
（４）請求項１〜４のいずれか一項において、筒状に構成された前記外側壁部を地面に載置して、該外側壁部の内側の土砂を排出して外側壁部を地下に埋設するものである地下タンクの構築方法。
【００４６】
【発明の効果】
以上、詳述したように請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明は、側壁構体の構築作業を容易に行うことができるとともに、側壁構体を構成する内側壁部の施工寸法精度を向上することができる。
【００４７】
請求項４に記載の発明は、上記効果に加えて、側壁構体の材料費を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、この発明を具体化した地下タンクの構築方法を説明するための断面図。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、地下タンクの構築方法を説明するための断面図。
【図３】地下タンク全体を示す中央部縦断面図。
【図４】地下タンク全体を示す横断面図。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、セグメントパネルの連結機構を示す拡大断面図。
【図６】この発明の別の実施形態を示す側壁構体の水平断面図。
【符号の説明】Ｇ…空間、Ｒｈ…収容穴、１１…地下タンク、１３…底壁、２１…外側壁部、２１ａ…凹部、２２…内側壁部、２３…中間壁部、５３…コンクリート。

Claims (4)

1. 筒状に構成された外側壁部を地下に埋設する工程と、
   上記工程の後に、外側壁部を収容する収容穴の底面に内側壁部を支持して前記外側壁部の内周面と該内側壁部の外周面との間に所定の空間が形成されるように配置する工程と、
   上記内側壁部を配設する工程の後に、前記外側壁部と内側壁部との間の前記空間にコンクリートを打設して中間壁部を形成する工程と
   を含むことを特徴とする地下タンクの構築方法。
2. 請求項１において、前記外側壁部を地下に埋設する工程と、前記内側壁部を配設する工程との間において、前記外側壁部の下端内周縁と対応して地下に前記内側壁部の下端縁を支持する底壁を形成する工程を含むものである地下タンクの構築方法。
3. 請求項１又は２において、前記外側壁部の内周面には中間壁部の一部を進入させる凹部が形成されている地下タンクの構築方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記外側壁部は、コンクリートにより形成されている地下タンクの構築方法。

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