JP2005188065A - 地下タンクの施工方法、及び地下タンク - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、工期を大幅に短縮できる地下タンクの施工方法、及び地下タンクを提供する。
【解決手段】 底版２の底版外周部３を構成する上端筋８ａ及び下端筋９ａを、端部が打ち継ぎ面より底版内周部４に向けて突出するよう配設するとともに、止水部材１２を底版外周部３の打ち継ぎ面より底版内周部４に向けて突出するよう配置した上でコンクリートを打設し底版外周部３を構築する。この後、底版内周部４及び側壁５の構築作業を並行して実施する。底版内周部４は、上端筋８ｂ及び下端筋９ｂを端部が底版外周部３より突出する上端筋８ａ及び下端筋９ａの端部と重ね継ぎ手を形成するよう配筋し、コンクリートを打設する。側壁５は、底版外周部３と剛に結合される部位となる最下部５ａから上方に向けて段階的に配筋及びコンクリートの打設を繰り返し、側壁５を構築する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、地下タンクの施工方法、及び地下タンクに関する。

従来より地下タンクの鉄筋コンクリート製躯体には、底版を下から上に押し上げる強大な地下水圧がかかるため、側壁と底版とを構造的に分離させて両者をピン結合する構造を採用していた。このような構造は、底版の荷重で地下水圧を抑えることから底版を厚くする必要があった。
このような中、側壁と底版とが一体となって水圧や土圧に抵抗することのできる側壁及び底版を剛結合とした鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクが開発されている。

これら側壁及び底版を剛結合とした鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクの施工方法は、例えば特許文献１に示すように、地盤を掘削し底版を構築した後、側壁を順次施工し鉄筋コンクリート製躯体を構築する方法が一般的である。
特許第３２９８０５３号公報（図１参照）

しかし、上述するような地下タンクの施工方法は、底版と側壁を同時施工することができず、また先行して構築する底版の構築工程に長期間を必要とすることから、底版の構築工程が地下タンク全体の工期に影響を与えることとなるクリティカルパスとなっていた。

上記事情に鑑み、本発明は、工期を大幅に短縮できる地下タンクの施工方法、及び地下タンクを提供することを目的としている。

請求項１記載の地下タンクの施工方法は、底版と側壁とを剛に接合した鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクの施工方法であって、前記底版を、側壁の下方に位置しこれに剛に接合する底版外周部と、該底版外周部に囲われる底版内周部とに分割し、前記底版外周部を先行して構築した後、前記底版内周部及び前記側壁を並行して施工し前記鉄筋コンクリート製躯体を構築することを特徴としている。

請求項２記載の地下タンクは、所定領域を包囲するように配置される側壁と、該側壁の下方に設置される底版とを剛に接合した鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクであって、前記底版が、側壁の下方に位置しこれに剛に接合する底版外周部と、該底版外周部に囲われる領域に打ち継がれて形成される底版内周部とにより構成され、該底版内周部と底版外周部との打ち継ぎ部を、前記底版に外力が作用した際に発生する曲げモーメントが０となる位置の近傍に配置することを特徴としている。

請求項３記載の地下タンクは、前記底版外周部と底版内周部の打ち継ぎ面に、凹凸部を設けることを特徴としている。

請求項４記載の地下タンクは、前記底版外周部と底版内周部の打ち継ぎ面に、止水部材を介装することを特徴としている。

請求項１に記載の地下タンクの施工方法によれば、前記底版外周部を先行して構築した後、前記底版内周部及び前記側壁を並行して施工し鉄筋コンクリート製躯体を構築するから、底版に係る構築工程が地下タンク全体の工期に与える影響を最小限に抑えることができるとともに、底版全体の構築が終了した後に側壁を構築していた従来の施工方法と比較して工期を大幅に短縮することが可能となる。

請求項２に記載の地下タンクによれば、前記底版外周部と底版内周部との打ち継ぎ部を、前記底版に発生する曲げモーメントが０となる位置の近傍に配置するから、前記底版に曲げモーメントが発生するような外力が作用した際にも、前記底版外周部と底版内周部との打ち継ぎ部にひび割れ等の破損が生じにくくなるため、より安全性の高い地下タンクを構築することが可能となる。

請求項３に記載の地下タンクによれば、前記底版外周部と底版内周部の打ち継ぎ面に凹凸部を設けるから、両者の定着力が向上するとともに、前記底版外周部と底版内周部との間でスムーズにせん断力を伝達できるため、底版内周部に過大な地下水圧が作用した場合にも側壁と底版とが一体となって水圧に抵抗することが可能となる。

請求項４に記載の地下タンクによれば、前記底版外周部と底版内周部との打ち継ぎ部に、止水部材が介装されるから、前記底版に何れかの外力が作用して打ち継ぎ部にひび割れが生じた場合にも地盤から地下タンクの内方に地下水等による浸水が生じる現象を抑制することができ、地下タンクに高い水密性を確保することが可能となる。

本発明の地下タンクの施工方法、及び地下タンクを図１から図５に示す。本発明は、底版と側壁とを剛に結合した鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクの施工にあたり、底版を、側壁の下部に位置しこれと剛に接合される底版外周部と底版外周部に囲まれる底版内周部とに分割し、底版外周部を先行して構築した後、底版内周部と側壁とを並行して施工し鉄筋コンクリート製躯体を構築することで、地下タンクの工期を大幅に短縮するものである。

図１に示すように、地下タンク１は、鉄筋コンクリート造の側壁５と底版２を両者が連続して一体となるよう剛に接合されたいわゆる側壁・底版剛結合形式の鉄筋コンクリート製躯体１４を備えている。該鉄筋コンクリート製躯体１４を構成する底版２は、前記側壁５の下方に位置しこれと剛に結合されている底版外周部３と、該底版外周部３に囲まれるように位置している底版内周部４の２つの部材により構成されており、底版外周部３に対して底版内周部４を後打して打ち継ぐことにより両者は剛に一体化されている。

ところで、図２（ａ）の断面図に示すように、これら底版外周部３と底版内周部４との打ち継ぎ部に位置する両者の打ち継ぎ面３ａ、４ａには、両者が当接することで嵌合する凹面及び凸面が形成されており、底版外周部３と底版内周部４との定着性を向上させるとともにせん断力をスムーズに伝達できる構成となっている。また、底版外周部３を構成する上端筋８ａ及び下端筋９ａは、打ち継ぎ面３ａから底版内周部４に向かって突出するように配筋されており、突出した端部は図２（ｂ）の平面図に示すように、前記底版内周部４に埋設されて、底版内周部４を構成する上端筋８ｂ及び下端筋９ｂの端部と重ね継ぎ手を形成している。

また、図２（ａ）に示すように、底版外周部３と底版内周部４との打ち継ぎ部には、両者の打ち継ぎ面３ａ、４ａにまたがるように止水部材１２が配置されている。該止水部材１２は、コンクリート構造物の打ち継ぎ部を止水する目的で一般に用いられているいわゆる止水板を用いており、鋼板製やゴム製、塩化ビニル製等何れの材料のものを用いても良い。

これら止水部材１２を底版外周部３と底版内周部４との打ち継ぎ部に用いる構成は、底版２に何れかの外力が作用して打ち継ぎ部にひび割れが生じ、地盤中の地下水１１が打ち継ぎ部のひび割れを介して地下タンク１の内方に浸水しようとした場合にも、地下タンク１への浸水現象を防止し、地下タンク１の水密性を高めるものである。なお、止水部材１２は、地盤１０の状況に応じて設置するものであり、必ずしも用いる必要はない。

さらに、底版外周部３と底版内周部４は、底版２に外力が作用した際の打ち継ぎ部へ影響を最小とし、損傷の発生を抑制することを目的に、断面力のうち曲げモーメントが０となる地点近傍に打ち継ぎ部が位置するようその形状が形成されている。
例えば本実施の形態では、図３に示すように、地下タンク１の底版２の側壁内面までの半径をＲとすると、これに外力が作用した際に曲げモーメントが０となる地点は、底版２の中心点から約0.75Ｒの地点である。したがって、前記底版内周部４は半径約0.75Ｒの円盤状、底版外周部３は半径約0.75Ｒの孔が設けられたリング状に形成されるものである。

上述する構成の地下タンク１の施工方法を以下に示す。
（第１の工程）
図４（ａ）に示すように、前記地下タンク１の構築予定位置を囲うように地盤１０中に連続地中壁７を構築して包囲範囲を止水した後、図４（ｂ）に示すように、包囲範囲の地盤１０を所定深さまで掘削する。
次に、図４（ｃ）に示すように、前記底版２の底版外周部３を構成する上端筋８ａ及び下端筋９ａを配設した上でコンクリートを打設して底版外周部３を構築する。

このとき、前記上端筋８ａ及び下端筋９ａを、その端部が打ち継ぎ面３ａより底版内周部４に向けて突出するように配設するとともに、必要に応じて止水部材１２を底版外周部３の打ち継ぎ面３ａより底版内周部４に向けて突出するように配置した上でコンクリートを打設する。

（第２の工程）
底版外周部３が構築された後、図５（ａ）に示すように、前記底版内周部４及び側壁５の構築作業を並行して実施する。

底版内周部４は、底版内周部４を構成する前記上端筋８ｂ及び下端筋９ｂを、その端部が底版外周部３より突出する上端筋８ａ及び下端筋９ａの端部と重ね継ぎ手を形成するように配筋し、コンクリートを打設する。
一方、側壁５は、前記底版外周部３と剛に接合される部位となる最下部５ａから上方に向けて各々の部材５ｂ、５ｃを段階的に配筋及びコンクリートの打設を繰り返し、側壁５を構築する。

なお、本実施の形態では、側壁５を３段階に構築する構成を示したが、必ずしもこれにこだわるものではない。
また、側壁５と底版２とを剛に結合した鉄筋コンクリート製躯体１４に生じやすい側壁５の下部における応力集中を回避することを目的に、前記側壁５の最下部５ａには下方に進むに従って側壁５の厚さが厚くなるようなハンチ１３を設けている。

これらの作業により構築された鉄筋コンクリート製躯体１４の内周面に、図示しない保冷材及びメンブレンを層状に配置した後、屋根６を施工することにより、側壁５と底版２とを剛に結合した剛結構造の鉄筋コンクリート製躯体１４を備える地下タンク１が構築されることとなる。

上述する構成によれば、地下タンク１の施工方法は、前記底版外周部３を先行して構築した後、前記底版内周部４及び前記側壁５を並行して施工し鉄筋コンクリート製躯体１４を構築するから、底版２に係る構築工程が地下タンク１全体の工期に与える影響を最小限に抑えることができるとともに、底版２全体の構築が終了した後に側壁５を構築していた従来の施工方法と比較して工期を大幅に短縮することが可能となる。

前記地下タンク１は、鉄筋コンクリート製躯体１４を構成する底版２が底版外周部３とこれに打ち継いで形成した底版内周部４により構成され、打ち継ぎ部を前記底版２に発生する曲げモーメントが０となる位置の近傍に配置するから、前記底版２に曲げモーメントが発生するような外力が作用した際にも、前記底版外周部３と底版内周部４との打ち継ぎ部にひび割れ等の破損が生じにくくなるため、より安全性の高い地下タンク１を構築することが可能となる。

また、前記底版外周部３と底版内周部４の打ち継ぎ面３ａ、４ａに凹凸部を設けることから、両者の定着力が向上するとともに、前記底版外周部３と底版内周部４との間でスムーズにせん断力を伝達できるため、底版内周部４に過大な地下水圧が作用した場合にも側壁５と底版２とが一体となって水圧に抵抗することが可能となる。

さらに、前記底版外周部３と底版内周部４との打ち継ぎ部に、止水部材１２が介装されるから、前記底版２に何れかの外力が作用して打ち継ぎ部にひび割れが生じた場合にも地盤１０から地下タンク１の内方に地下水１１等による浸水が生じる現象を抑制することができ、地下タンク１に高い水密性を確保することが可能となる。

本発明に係る地下タンクの概略を示す図である。 本発明に係る地下タンクを構成する底版の詳細を示す図である。 本発明に係る地下タンクの底版に外力が作用した際の曲げモーメントの分布を示すグラフである。 本発明に係る地下タンクの施工方法（その１）を示す図である。 本発明に係る地下タンクの施工方法（その２）を示す図である。

符号の説明

１ 地下タンク
２ 底版
３ 底版外周部
４ 底版内周部
５ 側壁
６ 屋根
７ 連続地中壁
８ａ 上端筋
８ｂ 上端筋
９ａ 下端筋
９ｂ 下端筋
１０ 地盤
１１ 地下水
１２ 止水部材
１３ ハンチ
１４ 鉄筋コンクリート製躯体

Claims (4)

1. 底版と側壁とを剛に接合した鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクの施工方法であって、
   前記底版を、側壁の下方に位置しこれに剛に接合する底版外周部と、該底版外周部に囲われる底版内周部とに分割し、
   前記底版外周部を先行して構築した後、前記底版内周部及び前記側壁を並行して施工し前記鉄筋コンクリート製躯体を構築することを特徴とする地下タンクの施工方法。
2. 所定領域を包囲するように配置される側壁と、該側壁の下方に設置される底版とを剛に接合した鉄筋コンクリート製躯体を備える地下タンクであって、
   前記底版が、側壁の下方に位置しこれに剛に接合する底版外周部と、該底版外周部に囲われる領域に打ち継がれて形成される底版内周部とにより構成され、
   該底版内周部と底版外周部との打ち継ぎ部を、前記底版に外力が作用した際に発生する曲げモーメントが０となる位置の近傍に配置することを特徴とする地下タンク。
3. 請求項２に記載の地下タンクにおいて、
   前記底版外周部と底版内周部の打ち継ぎ面に、凹凸部を設けることを特徴とする地下タンク。
4. 請求項２または３に記載の地下タンクにおいて、
   前記底版外周部と底版内周部との打ち継ぎ部に、止水部材を介装することを特徴とする地下タンク。
   

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