JP2014205972A - タンクの施工方法、及び外槽ライナープレート - Google Patents

Abstract

【課題】防液堤の厚さを増加させることなく、しかも施工が容易で、かつ、工期を大幅に短縮させることのできるタンクの施工方法を提供する。
【解決手段】基礎版上に防液堤を構築するとともに、その構築された防液堤の内側に外槽を設けて構成されるタンクの施工方法であって、防液堤は、基礎版上に外槽を形成する外槽ライナープレート１０を内型枠として組み立てるとともに、その外槽ライナープレート１０の外側に所定の間隔を保って外型枠２０を組み立て、それら組み立てられた外槽ライナープレート１０と外型枠２０との間にコンクリート４０を打設して構築する。
【選択図】図３

Description

本発明は、防液堤を有するタンクの工期を大幅に短縮することのできるタンクの施工方法、及び外槽ライナープレートに関する。

この種のタンクとして、従来、防液堤を有する液化天然ガス（以下、「ＬＮＧ」という。）を貯留するタンクが知られている。図４に示すタンク１００は、支持杭１０１上に支持された平面視が円形を呈する基礎版１０２上に、外周構造としてのコンクリート製の防液堤１０３が構築されている。この防液堤１０３の内側には鋼製の外槽１０４が設置され、さらにその内側には鋼製の内槽１０５が設置されている。そして、外槽１０４と内槽１０５との側部の空間は、側部保冷材が充填される側部保冷材充填部１０６に形成され、外槽１０４と内槽１０５との上部の空間は、屋根部保冷材が充填される屋根部保冷材充填部１０７に形成され、基礎版１０２上には、底部保冷材が充填される底部保冷材充填部１０８が形成されている。

上述の防液堤１０３を有するタンクの建設に当たっては、通常、支持杭１０１を施工して基礎版１０２及び防液堤１０３を土木・建築業者で構築する土木・建築工事を行った後、機械メーカーが外槽１０４及び内槽１０５を構築する機械工事を行っている。したがって、土木・建築工事と機械工事とを並行して実施できず、このため工事期間が例えば数十ヶ月にも及んでいる。

工事期間の長期化は、当然に建設コストが増大するという課題を有している。そこで、このような課題を解決するために、特許文献１には、外槽を外槽ライナープレート付きプレキャストコンクリート（ＰＣ）型枠で形成することが提案されている。

特許文献１には、基礎版上に、外槽ライナープレート付きＰＣ型枠を防液堤の内側型枠として組み立て、この内側型枠の外周に組み立てた外側型枠との間へコンクリートを打設して防液堤を構築するタンクの施工方法について開示されている。この場合、防液堤用の内側の足場が必要でなく、基礎版施工後に防液堤工事と内槽工事とを同時に進めることができるので工期の短縮を図ることができる。

特開２０１０−１０６５０１号公報

しかしながら、上記提案に係る外槽ライナープレート付きＰＣ型枠を用いるタンクの施工方法では、ＰＣの厚さが５０〜２００ｍｍの重量物となるので施工時のハンドリング性が劣るという問題があった。
また、ＰＣ型枠部分は、現場打設のコンクリートと一体化されるが、円周方向及び上下方向にプレストレスを作用させる低温タンクの防液堤のような構造物において、設計上、その部分にプレストレスを導入させることができず、防液堤の厚さに組み入れることができないために、結果的にＰＣ型枠の部分だけ防液堤の厚さが増加してしまうという新たな課題が生じていた。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、防液堤の厚さを増加させることなく、しかも施工が容易で、かつ工期を大幅に短縮させることができるタンクの施工方法、及び外槽ライナープレートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るタンクの施工方法では、基礎版上に防液堤を構築するとともに、その構築された防液堤の内側に外槽を設けて構成されるタンクの施工方法であって、防液堤は、基礎版上に外槽を形成する外槽ライナープレートを内型枠として組み立てるとともに、外槽ライナープレートの外側に所定の間隔を保って外型枠を組み立て、それら組み立てられた外槽ライナープレートと外型枠との間にコンクリートを打設して構築することを特徴としている。

また、本発明に係る外槽ライナープレートでは、基礎版上に防液堤を構築するとともに、その構築された防液堤の内側に外槽を設けて構成されるタンクの施工方法に用いられ、内型枠として組み立てられるとともに、外側に所定の間隔を保って組み立てた外型枠との間にコンクリートを打設して防液堤を構築し、基礎版上に外槽を形成するための外槽ライナープレートであって、矩形を呈する鋼板からなり、その鋼板の外周部には所定の間隔を保って外周支持材が設けられ、外周支持材は隣接する外周支持材に当接して組み立てられることを特徴としている。

本発明では、外槽ライナープレートを防液堤の内型枠として用いることができるので、従来の内型枠用の足場を必要とせずに内槽工事を並行して行うことができ、工期を大幅に短縮することができる。
また、本発明では、外槽ライナープレートが外槽ライナープレート付きプレキャストコンクリート型枠としたときよりも軽量で、かつ、厚さが薄いことから、施工時のハンドリング性に優れ、しかも、防液堤の厚さを増加させることがないという利点がある。そのため、施工が容易となって、作業効率が向上し、工期の短縮を図ることができる。

また、本発明に係るタンクの施工方法では、外槽ライナープレートは、矩形を呈する鋼板からなり、その鋼板の外周部には所定の間隔を保って外周支持材が設けられ、外周支持材は隣接する外槽ライナープレートの外周支持材に当接して組み立てられることが好ましい。

本発明では、隣接する外槽ライナープレートの外周支持材同士を当接させて組み立てることができる。

また、本発明に係るタンクの施工方法では、外槽ライナープレートの組み立ては、外周支持材同士の間にパッキン材を介在させてボルト締めにより行われていることが好ましい。

また、本発明に係る外槽ライナープレートでは、外周支持材同士の間にパッキン材を介在させてボルト締めにより組み立てられる構成であることが好ましい。

本発明によれば、隣接する外槽ライナープレートの外周支持材同士をボルト締めにより接合して組み立てることができるので、溶接作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。

本発明のタンクの施工方法、及び外槽ライナープレートによれば、防液堤の厚さを増加させることなく、しかも施工が容易で、かつ工期を大幅に短縮させることができる。

本発明の実施の形態によるタンクの施工方法の実施状態の概要を説明するための側面図である。 （ａ）は本実施の形態によるタンクの施工方法で用いられる外槽ライナープレートの正面図、（ｂ）はその右側面図、（ｃ）はその組立図、（ｄ）は（ｃ）中のＡ部の詳細図、（ｅ）は（ｃ）中のＢ部の詳細図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本実施の形態によるタンクの施工方法の工程図である。 従来のＬＮＧを貯留するタンクの概略構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態によるタンクの施工方法、及び外槽ライナープレートについて、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、この実施の形態により限定されるものではなく、また、下記の実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一ものも含まれる。

図１に示すように、本実施の形態によるタンク１は、ＬＮＧを貯留するタンクである。ここで、図２（ａ）〜（ｆ）は、その施工方法の工程図を示し、そして、図３（ａ）〜（ｅ）は、タンク１の構成要素の外槽ライナープレート１０を示している。

先ず、タンク１の施工方法を説明する前に、図１を用いて本施工方法で製造されるタンク１の概略構成を説明する。
タンク１は、図示しない支持杭上に支持された平面視が円形を呈する基礎版２上に、外周構造としての防液堤３が構築されている。この防液堤３の内側（タンク１の内側）は、後述する外槽ライナープレート１０で形成されている。

図１では、図面を簡略化するために、上述した図４の左下側部分に相当するタンク１の一部分が示されている。したがって、このタンク１が完成したときは、図４に示されるタンク１００と同様に、防液堤３の内側には外槽ライナープレート１０が設置され、さらにその内側には図示しない鋼製の内槽が設置されている。そして、外槽ライナープレート１０と内槽との側部の空間は、側部保冷材が充填される側部保冷材充填部に形成され、外槽ライナープレート１０と内槽との上部の空間は、屋根部保冷材が充填される屋根部保冷材充填部に形成され、基礎版２上には、底部保冷材が充填される底部保冷材充填部が形成される。

図１に示される施工途中のタンク１は、基礎版２上に、防液堤３を高さ方向に複数に区分して形成されたロットを積み重ねて建設する途中を示していて、図示の例では、基礎版２上の第１防液堤ロット３Ａから第４防液堤ロット３Ｄまでが完成した状態を示している。そして、クレーンＭが第４防液堤ロット３Ｄの外槽ライナープレート１０から外される直前の状態を示している。

なお、図１中の符号Ｆは、工事用の足場であって、防液堤３の外側（タンク１側と反対側、図１で紙面左側）に設けられ、また、符号２Ａは、アンカーであって、基礎版２上の外周縁に設けられている。このアンカー２Ａは、基礎版２上に設けられる内槽（図示省略）が地震時等により浮き上がるのを防止するために基礎版２と前記内槽との間に設けられる。

以下、本実施の形態によるタンク１の施工方法で用いられる外槽ライナープレート１０について、図２（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。

外槽ライナープレート１０は、平面形状は矩形（図示の例では長方形）を呈する鋼板からなり、具体的には、板厚が略８ｍｍ、短辺が略２４００ｍｍ、長辺が略７５００ｍｍとされる。そして、その一面側（図２（ａ）の正面側）の周囲には、所定の間隔を保ってボルト挿入用の所定径の孔の設けられている外周アングル材１１（外周支持材）が溶接等によって固定されている。また、対向する外周アングル材１１間には、所定の間隔を保って補強用アングル材１２が溶接等により固定されている。図示の例では、左右方向に所定の間隔を保って３本の補強用アングル材１２が配置されているとともに、上下方向の中央部に１本の補強用アングル材１２が配置されている。この外槽ライナープレート１０は工場で製造される。なお、外槽ライナープレート１０の平面形状は、正方形又は横長の長方形とすることもできる。

上記構成からなる外槽ライナープレート１０は、図２（ｃ）に示されるように、複数の外槽ライナープレート１０が上下左右に外周アングル材１１間にゴムからなるパッキン材１３を介在させて当接し、止水性を高めながらボルト・ナット１４を用いて組み立てられる（図２（ｄ），（ｅ）参照）。この組み立ては、１枚の外槽ライナープレート１０をクレーンＭで吊り上げて先行して組み付けされた隣接する外槽ライナープレート１０に取り付けられる（図１参照）。

この外槽ライナープレート１０の組み立てにおいては、現場の地上において、複数枚の外槽ライナープレート１０を予め組み立ておき、その組立体をクレーンＭで吊り上げて隣接する外槽ライナープレート１０に取り付けることもできる。したがって、本発明においては、１枚の外槽ライナープレート１０及び複数枚組み立てられた外槽ライナープレート１０の双方を「外槽ライナープレート」としている。

次に、図３（ａ）〜（ｆ）を用いてタンク１の施工方法について説明する。ここでは、第４防液堤ロット３Ｄ上に第５防液堤ロット３Ｅを施工する一例を示す。なお、これら図においては、図面を簡略化するために、図１で示されている足場Ｆは省略されている。

図３（ａ）は、第４防液堤ロット３Ｄの上部部分が示されている。この上部分には、外槽ライナープレート１０から所定距離をもって離れた外側に外型枠２０が設けられている。そして、外槽ライナープレート１０及び外型枠２０の中央位置から上方に向けて溝形鋼３０が突出されているとともに、その溝形鋼３０の両側で、外槽ライナープレート１０との間、及び外型枠２０との間には、鉛直方向筋３１Ａ，３１Ｂがそれぞれ突出された状態となっている。

上記溝形鋼３０には、後述する図３（ｃ）に示されるように、高さ方向に所定距離を保って円周ＰＣシース３０Ａが設置され、また、上記鉛直方向筋３１Ａ，３１Ｂには、後述する図３（ｄ）に示されるように、高さ方向に所定距離を保って円周方向筋３２，３２がそれぞれ設置されている。

第４防液堤ロット３Ｄの外槽ライナープレート１０及び外型枠２０間には、上述した各鋼材３０，３０Ａ，３１Ａ，３１Ｂ，３２が配設された状態でコンクリート４０が打設されて、プレストレストコンクリート（ＰＣ）からなる防液堤３のうちの第４防液堤ロット３Ｄが形成されている。同様にして、防液堤３の第１防液堤ロット３Ａ〜第３防液堤ロット３Ｃも形成されている。もちろん、第４防液堤ロット３Ｄへのコンクリート４０の打設後は、第１防液堤ロット３Ａ〜第４防液堤ロット３Ｄまでは一体化されている。
なお、説明の都合上、上述した図１及び後述する図３（ｆ）の各ロット境界に線が設けられているが、この線で防液堤３が分割されていることを示したものではない。

次に、図３（ｂ）に示すように、第４防液堤ロット３Ｄの外槽ライナープレート１０の上端部に第５防液堤ロット３Ｅの外槽ライナープレート１０がクレーンＭ（図１参照）を用いて接続する。この接続作業は、図２（ｄ），（ｅ）に示すボルト・ナット１４を用いたボルト締め付け作業により行われる。

その後、図３（ｃ）に示すように、第４防液堤ロット３Ｄの溝形鋼３０の上端部に第５防液堤ロット３Ｅの溝形鋼３０の下端部をボルト接合するとともに、その溝形鋼３０に高さ方向に所定距離を保って複数の円周ＰＣシース３０Ａを設置する。

次いで、図３（ｄ）に示すように、第４防液堤ロット３Ｄの鉛直方向筋３１Ａ，３１Ｂ上端部に第５防液堤ロット３Ｅの鉛直方向筋３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ設置するとともに、その鉛直方向筋３１Ａ，３１Ｂに高さ方向に所定距離を保って円周方向筋３２，３２をそれぞれ設置する。

さらに、図３（ｅ）に示すように、上述した各鋼材３０，３０Ａ，３１Ａ，３１Ｂ，３２が配設された後、第４防液堤ロット３Ｄの外型枠２０を上方にスライドさせて第５防液堤ロット３Ｅ用の外型枠２０とする。

そして、図３（ｆ）に示すように、第５防液堤ロット３Ｅの外槽ライナープレート１０及び外型枠２０との間にコンクリート４０を打設する。この状態は、上述の図３（ａ）に示す第４防液堤ロット３Ｄと同様になる。したがって、再度、図３（ｂ）〜図３（ｆ）を繰り返して第５防液堤ロット３Ｅの上の防液堤ロットが施工され、これらの工程を繰り返すことにより、防液堤を上方に向けて延ばしながら構築していく。

上記構成からなるタンク１の施工方法、及び外槽ライナープレートは、上述の各防液堤ロット３Ａ，３Ｂ…の施工中、外槽ライナープレート１０を防液堤３の内型枠として用いることができるので、防液堤３の内側を形成するときの型枠を新たに必要とすることがなく、さらに従来の内型枠用の足場を必要とすることがないので、基礎版２上では内槽工事を並行して行うことができる。したがって、タンク１の工期を大幅に短縮することができる。例えば、従来法に比べて４カ月の工期を短縮することができる。

しかも、外槽ライナープレート１０は、従来の外槽ライナープレート付きプレキャストコンクリート型枠よりも格段に軽量化されているので施工時のハンドリング性に優れ、また、この外槽ライナープレート１０の矩形鋼板の厚さが略８ｍｍと薄く、また外周アングル材１１、補強用アングル材１２も高さ数十ｍｍと防液堤の鉄筋被りの中に納まるため、防液堤３の厚さを増加させることがないという効果を奏する。そのため、施工が容易となって、作業効率が向上し、工期の短縮を図ることができる。

これに加えて、上記構成からなるタンク１の施工方法では、外槽ライナープレート１０の組み立ては、外周アングル材１１同士の間にパッキン材１３を介在させてボルト・ナット１４を用いたボルト締めにより行われているので、従来の外槽工事のような溶接作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。

上述のように本実施の形態によるタンクの施工方法、及び外槽ライナープレートでは、防液堤の厚さを増加させることなく、しかも施工が容易で、かつ工期を大幅に短縮させることができる。

以上、本発明によるタンクの施工方法、及び外槽ライナープレートの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では、タンクはＬＮＧタンクの例を示したが、原油タンク等の他のタンクであっても良い。
また、本実施の形態では、外周支持材として外周アングル材１１を採用しているが、これに限らず、溝形鋼などの他の鋼材を外周支持材として用いることも可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ タンク
２ 基礎版
２Ａ アンカー
３ 防液堤
３Ａ 第１防液堤ロット
３Ｂ 第２防液堤ロット
３Ｃ 第３防液堤ロット
３Ｄ 第４防液堤ロット
３Ｅ 第５防液堤ロット
１０ 外槽ライナープレート
１１ 外周アングル材（外周支持材）
１２ 補強用アングル材
１３ パッキン材
１４ ボルト・ナット
２０ 外型枠
３０ 溝形鋼
３０Ａ 円周ＰＣシース
３１Ａ，３１Ｂ 鉛直方向筋
３２ 円周方向筋
４０ コンクリート
Ｆ 足場
Ｍ クレーン

Claims (5)

1. 基礎版上に防液堤を構築するとともに、その構築された防液堤の内側に外槽を設けて構成されるタンクの施工方法であって、
   前記防液堤は、前記基礎版上に前記外槽を形成する外槽ライナープレートを内型枠として組み立てるとともに、該外槽ライナープレートの外側に所定の間隔を保って外型枠を組み立て、それら組み立てられた前記外槽ライナープレートと前記外型枠との間にコンクリートを打設して構築することを特徴とするタンクの施工方法。
2. 前記外槽ライナープレートは、矩形を呈する鋼板からなり、その鋼板の外周部には所定の間隔を保って外周支持材が設けられ、該外周支持材は隣接する外槽ライナープレートの外周支持材に当接して組み立てられることを特徴とする請求項１のタンクの施工方法。
3. 前記外槽ライナープレートの組み立ては、前記外周支持材同士の間にパッキン材を介在させてボルト締めにより行われることを特徴とする請求項２に記載のタンクの施工方法。
4. 基礎版上に防液堤を構築するとともに、その構築された防液堤の内側に外槽を設けて構成されるタンクの施工方法に用いられ、
   内型枠として組み立てられるとともに、外側に所定の間隔を保って組み立てた外型枠との間にコンクリートを打設して前記防液堤を構築し、前記基礎版上に前記外槽を形成するための外槽ライナープレートであって、
   矩形を呈する鋼板からなり、その鋼板の外周部には所定の間隔を保って外周支持材が設けられ、該外周支持材は隣接する外周支持材に当接して組み立てられることを特徴とする外槽ライナープレート。
5. 前記外周支持材同士の間にパッキン材を介在させてボルト締めにより組み立てられる構成であることを特徴とする請求項４に記載の外槽ライナープレート。

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