JP2010174486A - 地下タンク構造の側壁の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地下タンクの側壁を構築する際に、型枠の基本形状を維持したままでスライド上昇させながらも、コンクリート表面に露出するように金物を埋設することができ、コンクリート表面が美しく仕上げられる方法を提供する。
【解決手段】屋根中央部を先行して構築し、側壁２１の表面に沿うように配置されるとともに上下複数段の型枠パネル２００を、屋根中央部に吊持された円環状の型枠支持装置１００により支持した状態で、型枠パネル２００と地中連続壁３０との間にコンクリート１８１を打設する工程と、型枠支持装置１００を上昇させる工程と、上下複数段の型枠パネル２００のうち最下段の型枠パネル２００を撤去する工程と、最上段の型枠パネル２００の上方に、円環状に型枠パネル２００を接続する工程と、を繰り返すことにより、側壁１２１を構築する。
【選択図】図４

Description

本発明は、下部が地中に埋設された地下タンク構造の側壁の構築方法に関する。

従来より、ＬＰＧ，ＬＮＧなどの液化ガスの貯蔵タンクとして、底版と、底版の周囲に沿って構築された側壁と、側壁の上部を覆う屋根とからなり、少なくともその下部が地中に埋設されるように構築された地下タンクが用いられている。このような地下タンクは、地中に筒状の地中連続壁を構築し、地中連続壁内を掘削し、地中連続壁の内部において底版を構築し、地中連続壁の内周に沿うように側壁を構築し、側壁の上部に屋根を接続することにより構築することができる。

また、例えば、特許文献１には、このような地下タンクの側壁の構築作業の施工性を向上する方法として、底版上に仮設支柱を立設し、この仮設支柱の上部から吊持されるととともに、仮設支柱に反力を取って側壁の内周面に相当する位置に型枠を支持する型枠支持装置を用いて、型枠支持装置を上昇させながら側壁を構築する方法が記載されている。

特開２００３―１１９８０６号公報

ここで、通常、コンクリート部材の表面に露出するように金物を埋め込む場合には、型枠の内面に金物を取り付けておく。しかしながら、上記のような型枠支持装置を上昇させる方法では、型枠支持装置とともに型枠が上昇するため、型枠の内面に金物を取り付けることができない。

また、型枠支持装置を上昇させながら、コンクリートの打設作業等を行うため、型枠が十分に硬化していないコンクリートの表面を擦ることとなり、コンクリート表面が荒れてしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、地下タンクの側壁を構築する際に、型枠の基本形状を維持したままでスライド上昇させつつ、コンクリート表面に露出するように金物を埋設することができ、コンクリート表面を美しく仕上げられる方法を提供することである。

本発明の地下タンク構造の側壁の構築方法は、底版と、前記底版の外周縁に沿って構築された側壁と、前記側壁の上部に構築された屋根とからなる鉄筋コンクリート造のタンクを備え、少なくとも側壁及び底版が地中に埋設された地下タンク構造の側壁の構築方法であって、
予め、地上高さにおいて、前記屋根の一部を構築し、前記側壁の外周に相当する位置に筒状の地中壁を構築し、前記屋根の一部が前記地中壁により支持されるように前記屋根の一部と前記地中壁とを接続し、前記地中壁の内部を掘削しておき、
前記側壁の表面に沿うように配置されるとともに上下複数段に接続された型枠パネルを、前記屋根の一部に吊持された円環状の型枠支持装置により支持した状態で、
前記型枠パネルと前記地中壁との間にコンクリートを打設する工程と、前記型枠支持装置を上昇させる工程と、前記上下複数段に接続された型枠パネルのうち最下段の型枠パネルを撤去する工程と、最上段の型枠パネルの上方に円環状に型枠パネルを接続する工程と、を繰り返すことにより、前記掘削した地中壁の内部に沿うように前記側壁を構築することを特徴とする。
なお、これら繰り返される工程の順序は問わない。

また、本発明の地下タンク構造の側壁の構築方法は、底版と、前記底版の外周縁に沿って構築された側壁と、前記側壁の上部に構築された屋根とからなる鉄筋コンクリート造のタンクを備え、少なくとも側壁及び底版が地中に埋設された地下タンク構造の側壁の構築方法であって、
予め、前記側壁の外周に相当する位置に筒状の地中壁を構築し、前記地中壁の上部に前記タンクの中心に向かって突出するブラケットを設け、前記地中壁の内部を掘削しておき、
前記側壁の表面に沿うように配置されるとともに上下複数段に接続された型枠パネルを、前記ブラケットの一部に吊持された円環状の型枠支持装置により支持した状態で、
前記型枠パネルと前記地中壁との間にコンクリートを打設する工程と、前記型枠支持装置を上昇させる工程と、前記上下複数段に接続された型枠パネルのうち最下段の型枠パネルを撤去する工程と、最上段の型枠パネルの上方に、円環状に型枠パネルを接続する工程と、を繰り返すことにより、前記掘削した地中壁の内部に沿うように前記側壁を構築することを特徴とする。

上記の地下タンク構造の構築方法において、前記側壁構築ステップと並行して、 側壁の構築が完了した部分において、保冷材の取付作業又はメンブレンのライニング作業を行ってもよい。

本発明によれば、側壁型枠の基本的形状を維持したままスライド上昇させるので、型枠の組立解体作業を大きく減らすことができる。さらに、足場、型枠を吊り下げることで、足場を減らすことができ、型枠支持装置を上昇させても型枠パネルは残置されるため、型枠パネルの内面側に金物を取り付けておくことで、側壁の表面に露出するように金物を埋設することができるとともに、側壁表面を美しく仕上げることができる。

本実施形態の構築方法により構築された地下タンク構造を示す鉛直断面図である。 屋根を先行して構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その１）である。 屋根を先行して構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その２）である。 屋根を先行して構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その３）である。 屋根を先行して構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その４）である。 型枠支持装置を示す平面図である。 型枠支持装置を示す鉛直断面図である。 図３におけるＣ部の拡大図である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その１）である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その２）である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その３）である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その４）である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その５）である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その６）である。 型枠支持装置を用いて側壁を構築する方法を説明するための図（その７）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その１）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その２）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その３）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その４）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その５）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その６）である。 地中連続壁にブラケットを設け、ブラケットに吊持される型枠支持装置を用いて側壁を構築する場合の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その７）である。

以下、本発明の地下タンク構造の側壁の構築方法の一実施形態を図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、地下タンク構造１０を示す鉛直断面図である。地下タンク構造１０は、ＬＰＧやＬＮＧなどの液化ガスを貯蔵するためのものであり、同図に示すように、地盤に円筒形に形成された地中連続壁３０と、地中連続壁３０の内部に地中連続壁３０と一体となるように構築された地下タンク本体２０と、により構成される。

地下タンク本体２０は、鉄筋コンクリート造の底版２２と、底版２２の周囲に沿って一体に、かつ、地中連続壁３０と隣接して構築された鉄筋コンクリート造の側壁２１と、側壁２１の頂部に一体にドーム状に構築された鉄筋コンクリート造の屋根２３とにより構成される。
地下タンク本体２０の内周面には、地下タンク本体２０の内部に貯蔵される液化ガスの冷熱が外部に伝播しないように、保冷材及びメンブレンが取り付けられている。

以下、かかる構成の地下タンク構造の側壁２１の構築方法を図２Ａ〜図２Ｄを参照しながら説明する。なお、本実施形態の地下タンク構造は、鉛直断面において対称性を有するため、図２Ａ〜図２Ｄには中心軸より左側の鉛直断面のみを示す。

側壁２１を構築するにあたり、まず、図２Ａに示すように、側壁２２の外周に地中連続壁３０を構築し、この地中連続壁３０に支持部５０を介して支持されるように、地下タンク本体２０の屋根２３における側壁２１の内周面から幅１〜２ｍ程度の外周部を除いた部分（以下、中央部２３Ａという）を構築する。そして、地中連続壁３０で囲まれた部分の地盤を掘削し、底部に底版２２を構築する。なお、このように屋根２３を側壁２１に先行して構築する方法としては、特許第３８８８５６４号公報（特に、段落［００１８］〜段落［００２４］）に記載されている方法を用いればよい。

次に、図２Ｂに示すように、屋根２３の中央部２３Ａから吊材１１０を垂下させ、この吊材１１０に反力を取って昇降可能な型枠支持装置１００を用いて側壁２１を構築する。

図３〜図５は、型枠支持装置１００の構成を示し、図３は平面図、図４は鉛直断面図、図５は図３におけるＣ部の拡大図である。同図に示すように、型枠支持装置１００は、円環状に組まれたトラス架構からなる円環部１４０と、円環部１４０の外周に取り付けられた横桁１５２と滑り支承１５１からなる型枠支持部１５０と、吊材１１０に反力を取って上昇するためのジャッキ１３０と、円環部に上下に延びるように取り付けられた支柱１２０と、支柱１２０の上部及び下部に設けられた作業員が作業可能な作業床１６０、１６２と、円環部１４０の内周に中心を通過し、対向する部分を結ぶように取り付けられた鋼材からなる複数のスポーク１７０とにより構成される。

以下、型枠支持装置１００を用いて側壁２１を構築する流れを図６Ａ〜図６Ｇを参照しながら説明する。
まず、図６Ａに示すように、側壁２１の下端部２１Ａを構築する。すなわち、地中連続壁３０に沿うように鉄筋ユニット１８０を配置し、側壁２１の表面に相当する位置に型枠パネル２００を水平方向に円環状に接続するとともに、上下に複数段接続して設置し、地中連続壁３０と型枠パネル２００との間にコンクリート１８１を打設する。

次に、図６Ｂに示すように、底版２２上において、分解されて搬入された型枠支持装置１００を組み立て、屋根２３から垂下する吊材１１０にジャッキ１３０を取り付け、型枠パネル２００に型枠支持部１５０を当接させる。

次に、図６Ｃに示すように、型枠支持装置１００をジャッキ１３０により上昇させる。この際、型枠パネル２００は型枠支持装置１００の型枠支持部１５０により支持されており、型枠支持装置１００の上昇時に、型枠支持装置１００に取り付けられた滑り支承１５１が型枠パネル２００に対して滑ることにより、型枠パネル２００を移動させることなく、設置された位置に保ったまま、型枠支持装置１００を上昇させることができる。また、打設したコンクリート１８１が硬化しているため、硬化したコンクリートに沿って型枠支持装置１００が上昇することとなり、型枠支持装置１００の位置精度を確保できる。

次に、図６Ｄに示すように、上方作業床１６０上において、下端部２１Ａに埋設された鉄筋ユニット１８０の上部に新たに鉄筋ユニット１８０を接続する。そして、既に設置されている最上段の型枠パネル２００の上方に型枠パネル２００を環状に接続する。

次に、図６Ｅに示すように、上方作業床１６０上において、地中連続壁３０と型枠パネル２００との間にコンクリート１８１を打設する。この際、型枠パネル２００にはコンクリート１８１の打設圧が作用するが、円環部１４０のリングコンプレッション効果及びスポーク１７０の突張力によりこれに抵抗するため、型枠パネル２００の形状を保持することができる。なお、コンクリート１８１を打設する前に、既に打設が完了したコンクリート１８１の打ち継ぎ面に打ち継ぎ処理を施しておくとよい。

次に、図６Ｆに示すように、下方作業床１６２上において、最下段の型枠パネル２００を取り外す。型枠パネル２００に埋設金物を取り付けていた場合には、埋設金物が側壁２１を構成するコンクリート１８１の表面に露出することとなる。なお、この際、地中連続壁３０と型枠パネル２００との間に打設されたコンクリート１８１のうち、最下段の型枠パネル２００に相当する高さの部分は十分に硬化しているものとする。また、取外した型枠パネル２００は最上段に移動し、繰り返し利用することができる。

次に、図６Ｇに示すように、型枠支持装置１００をジャッキ１３０により上昇させる。そして、上方作業床１６０上において、上方作業床１６０上において、下端部２１Ａに埋設された鉄筋ユニット１８０の上部に新たに鉄筋ユニット１８０を接続する。そして、既に設置されている最上段の型枠パネル２００の上方に型枠パネル２００を環状に接続する。

そして、上記説明した図６Ｅ〜図６Ｇの工程を繰り返すことにより、図２Ｃに示すように側壁２１を構築することができる。なお、図６Ｄ〜図６Ｇを参照して説明した工程は順序は問わず、例えば、最上段に型枠パネル２００を接続する作業を行った後、型枠支持装置１００を上昇させるなど、異なる順序で行ってもよい。また、上述した側壁２１の構築作業と並行して、側壁２１の構築が完了した部分や底版２２における保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業を行うこともできる。

次に、図２Ｄに示すように、側壁２１と屋根２３との接続部に相当する位置に型枠を設置し、型枠内に鉄筋を配筋した後、コンクリートを打設して、側壁２１と中央部２３Ａとを接続する。これにより、屋根２３と側壁２１とが接続され、地下タンク本体２０の構築が完了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、型枠支持装置１００を上昇させながら、型枠支持装置１００により型枠パネル２００を支持することにより、型枠パネル２００を支持するための支保工及び作業用足場を設置、撤去する手間が省けるので、施工期間を短縮することができる。さらに、屋根２３や底版２２や側壁２１の構築が完了した部分における保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業を並行して行うことができるため、さらに施工期間を短縮することができる。

また、型枠支持装置１００を上昇させても型枠パネル２００は設置された位置に残置される。すなわち、スリップフォーム工法のように型枠パネル２００が固まる前のコンクリートに対して移動することがない。このため、型枠パネル２００の内面側に埋設金物を取り付けておくことで、側壁２１の表面に露出するように金物を埋設することができる。

また、上記のように型枠パネル２００が残置されるため、側壁２１を構成するコンクリートの表面を美しく仕上げることができる。また、型枠パネル２００を残置することが可能であるため、コンクリートが硬化するまで、十分な期間、型枠パネル２００を配置することができ、早期脱型による品質の劣化を防止できる。

なお、上記の実施形態では、側壁２１の構築作業に先行して屋根２３を構築する場合について説明したが、これに限らず、屋根２３の構築作業を側壁２１の構築作業の後に行うことも可能である。

図７Ａ〜図７Ｇは、屋根２３の構築作業を側壁２１の構築作業の後に行う場合の地下タンク構造１０の構築方法を説明するための図である。
まず、図７Ａに示すように、地下タンク本体２０の側壁２１の外周に相当する位置に、地中連続壁３０を構築する。そして、同図に示すように、周方向に適宜間隔をあけて、地中連続壁３０から地下タンク本体２０の中心方向に向かって突出するようにブラケット３３を地中連続壁３０の上部と一体に構築する。

次に、図７Ｂに示すように、地中連続壁３０に囲まれた部分の地盤をバックホー７１や土砂バケット７２等を使用して掘削し、予定深度に達した後、図７Ｃに示すように、地中連続壁３０の内部の掘削孔７０内の底部に鉄筋コンクリート造の底版２２を構築する。

次に、図７Ｄに示すように、上記の実施形態と同様に、ブラケット３３から吊材１１０を垂下させ、型枠保持装置１００を用いて、地中連続壁３０の内周に沿うように、地中連続壁３０に隣接して地下タンク本体２０の側壁２１を構築する。この際、側壁２１の構築作業と並行して、側壁２１の構築が完了した部分や底版２２における保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業を行うことも可能である。なお、側壁２１の構築作業が完了した後、ブラケット３３は除去する。

次に、図７Ｅに示すように、底版２２上で屋根２３を構築し、図７Ｆに示すように、屋根２３を、リフトアップ装置により、地上高さまでリフトアップし、図７Ｇに示すように、屋根２３と側壁２１とを接続する。
以上説明した方法によっても、上記の実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記の各実施形態では、コンクリート１８１の打設圧に対して、円環部１４０のリングコンプレッション効果及びスポーク１８０の突張力により抵抗することで、型枠パネル２００の形状を保持することとしたが、これに限らず、地中連続壁３０と型枠パネル２００との間にセパレータを設け、型枠パネル２００を保持することとしてもよい。

１０ 地下タンク構造 ２０ 地下タンク本体
２１ 側壁 ２２ 底版
２３ 屋根 ２３Ａ 中央部
３０ 地中連続壁 ５０ 支持部
６０ 吊り足場 ７０ 掘削孔
７１ 掘削用重機 ７２ バケット
１００ 型枠支持装置 １１０ 吊材
１２０ 支柱 １３０ ジャッキ
１４０ 円環部 １５０ 型枠支持部
１５１ 滑り支承 １５２ 横桁
１６０ 上方作業床 １６２ 下方作業床
１７０ スポーク １８０ 鉄筋ユニット
１８１ コンクリート ２００ 型枠パネル

Claims (3)

1. 底版と、前記底版の外周縁に沿って構築された側壁と、前記側壁の上部に構築された屋根とからなる鉄筋コンクリート造のタンクを備え、少なくとも側壁及び底版が地中に埋設された地下タンク構造の側壁の構築方法であって、
   予め、地上高さにおいて、前記屋根の一部を構築し、前記側壁の外周に相当する位置に筒状の地中壁を構築し、前記屋根の一部が前記地中壁により支持されるように前記屋根の一部と前記地中壁とを接続し、前記地中壁の内部を掘削しておき、
   前記側壁の表面に沿うように配置されるとともに上下複数段に接続された型枠パネルを、前記屋根の一部に吊持された円環状の型枠支持装置により支持した状態で、
   前記型枠パネルと前記地中壁との間にコンクリートを打設する工程と、前記型枠支持装置を上昇させる工程と、前記上下複数段に接続された型枠パネルのうち最下段の型枠パネルを撤去する工程と、最上段の型枠パネルの上方に円環状に型枠パネルを接続する工程と、を繰り返すことにより、前記掘削した地中壁の内部に沿うように前記側壁を構築することを特徴とする地下タンク構造の側壁の構築方法。
2. 底版と、前記底版の外周縁に沿って構築された側壁と、前記側壁の上部に構築された屋根とからなる鉄筋コンクリート造のタンクを備え、少なくとも側壁及び底版が地中に埋設された地下タンク構造の側壁の構築方法であって、
   予め、前記側壁の外周に相当する位置に筒状の地中壁を構築し、前記地中壁の上部に前記タンクの中心に向かって突出するブラケットを設け、前記地中壁の内部を掘削しておき、
   前記側壁の表面に沿うように配置されるとともに上下複数段に接続された型枠パネルを、前記ブラケットの一部に吊持された円環状の型枠支持装置により支持した状態で、
   前記型枠パネルと前記地中壁との間にコンクリートを打設する工程と、前記型枠支持装置を上昇させる工程と、前記上下複数段に接続された型枠パネルのうち最下段の型枠パネルを撤去する工程と、最上段の型枠パネルの上方に、円環状に型枠パネルを接続する工程と、を繰り返すことにより、前記掘削した地中壁の内部に沿うように前記側壁を構築することを特徴とする地下タンク構造の側壁の構築方法。
3. 請求項１又は２記載の地下タンク構造の側壁の構築方法であって、
   前記側壁を構築する際に、これと並行して、
   側壁の構築が完了した部分において、保冷材の取付作業又はメンブレンのライニング作業を行うことを特徴とする地下タンク構造の側壁の構築方法。

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