JP5526001B2

JP5526001B2 - 基礎ベースのレベル調整方法および基礎ベースの固定方法

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Publication number: JP5526001B2
Application number: JP2010256866A
Authority: JP
Inventors: 誠司高木; 忍谷本; 進中嶋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: JP2012107423A

Description

本発明の実施形態は、基礎コンクリート上に設置された基礎ベースのレベル調整方法および基礎ベースの固定方法に関する。

立軸形水車発電機に代表される円筒形の大型設備を基礎コンクリートに据え付ける場合、基礎コンクリートの上部に対して回転子や水車等の回転部分を支える下部ブラケットを載置する第１の基礎ベースと、この第１の基礎ベースの外側に同心状に配置され、固定子を載置する第２の基礎ベースと、を設置している。そして、基礎コンクリートの上部に設置された各基礎ベースのレベルすなわち高さを調整する方法としてパッカー方式が一般的に採用されている。

ここで、パッカー方式とは、基礎コンクリート上に打設した二次コンクリートの更に上部にパッカーと称する一対の楔状板をその傾斜面が逆向きとなるように重ね合わせ、この一対の楔状板の一方をハンマー等で打撃して水平移動させることにより、基礎ベースのレベルを調整するようにしたレベル調整方法である。

特開平１１−１２５３９２号公報

電気学会大学講座「水力発電（改訂版）」４版、昭和４５年５月、第６章水車発電機、第２２２頁、第６．３図

パッカー方式では上記のように基礎コンクリート上に二次コンクリートを打設する工程を必要とし、さらに、パッカー自体のレベル調整を基礎ベースのレベル調整に先立って実施しておく必要がある。

二次コンクリートを打設する作業は、上部に載せるパッカーが自重により下がらないように無収縮性のコンクリートを程よい固さに練り上げなければならず、この練り上げ作業が難しいうえに養生に時間がかかるという課題がある。また、二次コンクリートの上に設置するパッカー自体のレベル調整作業が難しいため、多大な時間を要するという課題がある。

さらに、パッカーのレベルを調整に際して、パッカーをハンマー等で打撃するためのスペースが当然必要であり、立軸形水車発電機の回転子の下部に位置する下部軸受ブラケットを載置する基礎ベースの周りに十分なスペースがない場合、水車側のピットライナをガスカッター等で一部カットし、レベル調整後にピットライナを再溶接するという工程が必要になる場合がある。
またさらに、高精度のレベル調整を行うためにはパッカーの傾斜面の加工精度を高くしなければならないという課題がある。

そこで本発明の実施形態は、上述した課題を解決するためになされたもので、従来工法における非収縮性のコンクリート打設工程と、パッカー自体のレベル調整をする工程とを省くことにより、容易かつ高精度に基礎ベースのレベル調整を行なうことができるようにした基礎ベースのレベル調整方法および基礎ベースの固定方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る基礎ベースのレベル調整方法の発明によれば、基礎コンクリートの基礎ベース設置予定部位に形成される陥没部に埋設されるとともに、当該基礎コンクリートの上面からねじ部を突出させるアンカーボルトと、前記基礎コンクリートの前記陥没部内に配置され、前記アンカーボルトに緩く嵌合する１個以上のアンカーボルト貫通孔および複数個のジャッキボルトねじ孔を設けた基礎ベースと、前記複数個のジャッキボルトねじ孔に前記基礎ベースの上面から前記陥没部の底部に向ってねじ込まれるレベル調整用のジャッキボルトと、前記アンカーボルトのねじ部にねじ込まれて前記基礎ベースを前記基礎コンクリートに固定する固定ボルトと、を備え、前記アンカーボルトにアンカーボルト貫通孔を嵌合させた状態で前記複数のジャッキボルトねじ孔にジャッキボルトをねじ込み、当該ジャッキボルトの先端部を前記陥没部の底部に当接させた状態で当該ジャッキボルトのねじ込み量を調整することにより、前記基礎ベースのレベル調整を行うことを特徴とする。

また、請求項４に係る基礎ベースの固定方法の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか１項記載の基礎ベースのレベル調整方法により前記基礎ベースのレベル調整が完了した状態を維持しつつ前記アンカーボルトに固定ナットをねじ込んで前記基礎ベースを前記基礎コンクリートに固定し、その後前記陥没部内の隙間に充填材を充填し固化させることを特徴とする。

本発明の実施形態による立軸形水車発電機の据え付け状態を示す図。本発明の実施形態による基礎ベースのレベル調整方法の途中の過程を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。本発明の実施形態による基礎ベースのレベル調整方法の完了状態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。

以下、本発明に係る基礎ベースのレベル調整方法および基礎ベースの固定方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態における立軸形水車発電機の据え付け状態を示す図であり、図２は本発明の実施形態における基礎ベースのレベル調整方法の途中の過程を示す断面図および平面図、また、図３は基礎ベースのレベル調整方法の完了状態を示す断面図および平面図である。

（構成）
立軸形水車発電機を設置する水力発電所では、図１で示すように基礎コンクリート１に水車ピット２と同心状に２つの環状の平坦部３および４を構築しており、これら同心状の環状の平坦部のうち、内側の環状の平坦部３は水車ピット２に隣接した位置に構築され、外側の環状平坦部４は環状の平坦部３よりも一段高い位置に構築されている。

そして、内側の環状の平坦部３には基礎ベース５をレベル調整して固定した後に立軸形の回転子を支承する下部軸受ブラケット６を載置し、一方、外側の環状の平坦部４には基礎ベース７をレベル調整（高さ調整）したのち、固定して立軸形水車発電機の固定子８の外枠下端部を載置するようにしている。なお、前記基礎ベース５および基礎ベース７は、後述するように共に四角形状の厚い鋼板で製作されており、環状の平坦部３および４の円周方向にほぼ等間隔で複数個（例えば、８個）配置される。

これら基礎ベース５および７のレベル調整工程は同様なので、以下は、基礎ベース７のレベル調整工程を代表して図２に基づいて説明する。

図２において、コンクリートを流し込んで基礎コンクリート１を構築する際、環状の平坦部４の基礎ベース７設置予定位置に当該基礎ベース７の平面の面積よりもひと回り大きな開口を持つ四角い陥没部１１を形成するようにし、かつ、この陥没部１１内にＴ形のアンカーボルト１０を２本一組にして直立状態で配置しておく。陥没部１１の底部までの深さは一様ではなく、前記２本のアンカーボルト１０を埋め込む中央部に浅く四角い上底部１１_１が形成されるように周囲に深い下底部１１_２を設けている。

前記陥没部１１内に配置される基礎ベース７には、図２（ｂ）紙面上の横方向に引いた中心線上に前記アンカーボルト１０に緩く嵌合するためのアンカーボルト貫通孔１２を２個開け、さらに４隅に座繰り加工したジャッキボルトねじ孔１３を開けてある。

なお、基礎コンクリート１の陥没部１１の上底部１１_１には、その四隅をピッチングした後に金属性のジャッキボルト受け座１４を設置するようにしている。このジャッキボルト受け座１４を上底部１１_１上に設置すると、後述するレベル調整用のジャッキボルト１５の先端部が上底部１１_１の表面に当接して押し込む力が作用しても基礎コンクリート１の上底部１１_１の表面は破損されることなく、安定してレベル調整作業が行なえるようになる。１６は前記ジャッキボルト１５によって基礎ベース７のレベルが調整された後に前記アンカーボルト１０にねじ込まれる基礎ベース７固定用の固定ナットである。

（作用）
次に、基礎ベース７のレベル調整方法および固定方法について説明する。
まず、第１の工程として、基礎コンクリート１に埋め込まれている直立状態のアンカーボルト１０に基礎ベース７の貫通孔１２を嵌合させることにより、当該基礎ベース７を陥没部１１内に収容し、ジャッキボルト受け座１４に載置する。

次に、第２の工程として、基礎ベース７の四隅に開けた各ジャッキボルトねじ孔１３に上部からジャッキボルト１５を一本ずつねじ込み、ジャッキボルト１５の先端部をジャッキボルト受け座１４に当接させる。複数のジャッキボルト１５をねじ込むことにより、各ねじ込み個所での基礎ベース７のレベル調整が可能となる。

更に、第３の工程として、基礎ベース７の上面に図示しない水準器やスケールを置き、基礎ベース７の水平状態を維持しつつ図示しない高さ測定器でスケールの目盛りを確認し、基礎ベース７の上面から各ジャッキボルト１５を左右に回して基礎ベース７のレベル（高さ）を所望のレベルに調整する。

ジャッキボルト１５による基礎ベース７のレベル調整が完了した状態で、ジャッキボルト１５の頭部はジャッキボルト孔１３の座繰り孔内に隠れ、基礎ベース７の表面から突出しないようになる（図３（ａ）参照）。
しかし、この状態では、まだ基礎ベース７は基礎コンクリート１に固定されていないので、次の工程で基礎ベース７を基礎コンクリート１に固定する。

すなわち、第４の工程として、ジャッキボルト１５により基礎ベース７のレベル調整が完了した状態を保持しながらアンカーボルト１０のねじ部に固定ナット１６をねじ込んでいき、固定ナット１６が基礎ベース７の上面に当接したあとも所定の締め付けトルクを与えて、基礎ベース７をジャッキボルト１５、アンカーボルト１０によって基礎コンクリート１に固定する。

その後、第５の工程として、図３（ａ）で示すように前記陥没部１１内の隙間にコンクリートあるいはモルタル等の充填材１７を充填し、養生を行なって固化させる。この結果、基礎ベース７は基礎コンクリート１に強固に固定され、かつ、基礎ベース７の上面は平坦部４の面とほぼ面一状態になる。

以上説明した第１の工程ないし第５の工程によって環状の平坦部４に配置した複数個の基礎ベース７をレベル調整して基礎コンクリート１に固定したあと、図３（ｂ）で示すように立軸形水車発電機の固定子８の外枠部を載置する。

なお、以上の説明では、基礎ベース７をジャッキボルト受け座１４の上に載置したあとに、四隅のジャッキボルトねじ孔１３にジャッキボルト１５を一本ずつねじ込み、ジャッキボルト１５の先端部をジャッキボルト受け座１４に当接させるようにしたが、本発明はこの方法に限定されるものではなく、基礎ベース７をジャッキボルト受け座１４の上に載置する前にジャッキボルト孔１３にジャッキボルト１５を予めねじ込んでおき、この状態でアンカーボルト１０に基礎ベース７の貫通孔１２を嵌合させ、その後ジャッキボルト１５を調整するようにしてもよい。

また、以上述べた実施形態は、立軸形水車発電機の固定子に代表される円筒形の大型設備を載置する基礎ベースのレベル調整方法であるが、基礎ベース７に載置する大型設備は立軸形水車発電機の固定子８に限定されるものではなく、例えば横置き形の発電機でもよいし、その他発電機以外の大型設備でもよい。
さらに、大型設備が立軸形の円筒体でなければ、基礎コンクリートに形成する基礎ベースを固定する平坦部を環状にする必要はない。

（効果）
以上述べたように本実施形態によれば、従来のパッカー方式による基礎ベースのレベル調整方法で必要としていた非収縮性のコンクリートを盛る工程およびパッカー自体のレベル調整工程を省くことができ、さらに基礎ベース７の下からハンマーを打つような作業するためのスペースを特別に確保する必要性もなく、基礎ベース７の上から容易にかつ高精度に当該基礎ベース７のレベル調整を行うことができる。

また、本実施形態によれば、基礎コンクリート１の基礎ベース７設置予定位置に形成した陥没部１１は、深さを一様にせず、アンカーボルト１０が位置する上底部１１_１の周りに深い下底部１１_２を設けて基礎ベース７のレベル調整後にこの深い下底部１１_２にもコンクリートあるいはモルタル等の充填材１７を充填するようにしたので、下底部１１_２を設けない深さの一様な陥没部に比べて基礎コンクリート１、基礎ベース７およびアンカーボルト１０の接着強度をより強くすることができる。

１…基礎コンクリート、２…水車ピット、３…環状の平坦部、４…環状の平坦部、５…基礎ベース、６…下部軸受ブラケット、７…基礎ベース、８…固定子の外枠、１０…アンカーボルト、１１…陥没部、１１_１…上底部、１１_２…下底部、１２…アンカーボルト貫通孔、１３…ジャッキボルトねじ孔、１４…ジャッキボルト受け座、１５…ジャッキボルト、１６…固定ボルト、１７…充填材（コンクリートまたはモルタル）。

Claims

基礎コンクリートの基礎ベース設置予定部位に形成される陥没部に埋設されるとともに、当該基礎コンクリートの上面からねじ部を突出させるアンカーボルトと、
前記基礎コンクリートの前記陥没部内に配置され、前記アンカーボルトに緩く嵌合する１個以上のアンカーボルト貫通孔および複数個のジャッキボルトねじ孔を設けた基礎ベースと、
前記複数個のジャッキボルトねじ孔に前記基礎ベースの上面から前記陥没部の底部に向ってねじ込まれるレベル調整用のジャッキボルトと、
前記アンカーボルトのねじ部にねじ込まれて前記基礎ベースを前記基礎コンクリートに固定する固定ボルトと、を備え、
前記アンカーボルトにアンカーボルト貫通孔を嵌合させた状態で前記複数のジャッキボルトねじ孔にジャッキボルトをねじ込み、当該ジャッキボルトの先端部を前記陥没部の底部に当接させた状態で当該ジャッキボルトのねじ込み量を調整することにより、前記基礎ベースのレベル調整を行うことを特徴とする基礎ベースのレベル調整方法。
前記基礎コンクリートの前記レベル調整用のジャッキボルトの先端が当接する箇所にジャッキボルト受け座を設けることを特徴とする請求項１記載の基礎ベースのレベル調整方法。
前記基礎コンクリートに形成される前記陥没部は、中央部に浅い上底部を有し、当該上底部の周囲に深い下底部を有することを特徴とする請求項１または２記載の基礎ベースのレベル調整方法。
請求項１ないし３のいずれか１項記載の基礎ベースのレベル調整方法により前記基礎ベースのレベル調整が完了した状態を維持しつつ前記アンカーボルトに固定ナットをねじ込んで前記基礎ベースを前記基礎コンクリートに固定し、その後前記陥没部内の隙間に充填材を充填し固化させることを特徴とする基礎ベースの固定方法。