JP5922548B2

JP5922548B2 - ドーム状屋根の架設方法

Info

Publication number: JP5922548B2
Application number: JP2012219447A
Authority: JP
Inventors: 幸郎武冨; 克也佐々木; 達也牛澤; 正喜嘉納
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2032-10-01
Also published as: JP2014070460A

Description

本発明は、液体を貯留した状態でタンクにドーム状屋根を架設するドーム状屋根の架設方法に関する。

農業用水や工業用水を貯留するタンクに屋根を架設する場合、トラスを構成する骨組をドーム状に組立て、これにパネルを設置する構造のものが一般的に採用されている。このようなドーム状屋根は、軽量化するために骨組やパネルにアルミニウム合金を用いることが知られている（特許文献１参照）。

このようなドーム状屋根の架設方法としては、タンクの底版上に組立てた足場を使って骨組およびパネルを組立ててドーム状屋根を構築し、タンク本体の上部に設置した吊上げ装置によりドーム状屋根の外周部を吊上げて所定の高さにリフトアップした後に、支持脚となる骨組みを屋根の外周部に設置してタンク本体の上面に接合する方法が知られている（特許文献２参照）。この方法によれば、ドーム状屋根の組立作業を比較的低い位置で行うことができる。そのうえ、材料をタンク内に搬入しておけば強風による組立作業への影響をある程度排除できるため、強風が吹き易い地域において作業効率を向上させることができる。

特許第３４８０９１５号公報特開２００８−２６６８９５号公報

一方、既設のタンクには屋根のないものも存在する。そのようなタンクに後から屋根を設置する場合に特許文献２の架設方法を採用すると、少なくとも工事期間中はタンク内の水を抜いておく必要があり、その間タンクを使用できなくなる。そのため、タンクの使用を可能にした状態、すなわちタンク内に水を貯めたまま屋根を架設できる方法が望まれる。

タンクの使用を可能にした状態で屋根を架設する方法としては、水位に合わせて上下する台船を水面を覆うようにタンク内に浮かべ、台船上に設置した足場を用いて屋根を組立て、これをリフトアップしてタンクに設置する方法が考えられる。

しかしながら、このような方法では、大型の台船が必要になるために工事費が嵩むうえ、ドーム状屋根の高さに応じた高所作業が発生するために作業の安全確保にも費用や労力がかかる。さらに、タンク内に満水位近くまで水を貯めた状態では、台船の位置が高くなるため、台船上で行うドーム状屋根の組立作業が風による影響を受け易くなる。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、タンクを使用したまま施工できるドーム状屋根の架設方法において、工事費を低減するとともに高所作業を少なくし且つ風による影響を少なくすることをその目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、複数リングの環状骨組（１３）を連結してなり、平面視でタンク（１）の内径よりも小さな外径を有するドーム状骨組（１４）と、前記ドーム状骨組に取付けられる複数のパネル（１５）と、前記ドーム状骨組の外周に径方向に突出するように取付けられ、前記タンク（１）への設置に供される支持脚（１６）とを有するドーム状屋根（１０）を、内部に水を貯留した状態でタンクに架設する、ドーム状屋根のタンクへの架設方法であって、前記タンク（１）の上部に複数の吊上装置（２０）を設置する吊上装置設置ステップ（図４）と、前記タンク内にフロート足場（２７）を設置するフロート足場設置ステップ（図６）と、最初に最も外側の環状骨組（第１環状骨組１３_１）を組立て、組立てた環状骨組（１３）をその内側上端部が水面から所定高さに位置するように前記吊上装置（２０）によって懸吊する第１骨組組立ステップ（図６）と、前記吊上装置（２０）により懸吊された組立済みの環状骨組（１３）に対し、前記フロート足場（２７）を使ってその内側の少なくとも１リング分の環状骨組（１３）を組付ける第２骨組組立ステップ（図７）と、組立済みの環状骨組（１３）を、その内側上端部が水面から所定高さに位置するように前記吊上装置（２０）によって吊下ろす骨組下降ステップ（図８）とを含み、前記第２骨組組立ステップ（図７）と前記骨組下降ステップ（図８）とを繰り返し、外側の前記環状骨組を水没させて前記ドーム状骨組（１４）を組立てる（図９）ようにする。

タンクの屋根架設方法をこのような構成とすることにより、ドーム状骨組の組立のために、少なくとも１リング分の環状骨組を組立てられる高さおよび大きさのフロート足場を用意すれば足りるため、工事費を削減できるとともに、ドーム状骨組の組立時の高所作業をなくすことができる。また、水位が満水位近くであっても、第２骨組組立ステップにおける各環状骨組の組立作業は水面近くで行われるため、風による影響を受け難くすることができる。

また、本発明の一側面によれば、上記構成のドーム状屋根のタンクへの架設方法において、前記ドーム状骨組（１４）を組立てた後、水面よりも上に位置する中央側の環状骨組（１３）に対し、前記フロート足場（２７）を使って前記パネル（１５）を取付けるパネル取付ステップ（図１１、図１３）と、中央側に前記パネル（１５）が取付けられた前記ドーム状骨組（１４）を、前記パネルが取付けられていない少なくとも１リング分の前記環状骨組（１３）が水面上に露出するように前記吊上装置（２０）によって吊上げる骨組上昇ステップ（図１２）とを更に含み、前記パネル取付ステップ（図１３）と前記骨組上昇ステップ（図１２）とを繰り返してすべてのパネルを取付ける（図１４）構成とすることができる。なお、パネル取付ステップは、水面上に露出するすべての環状骨組に対してパネルを取付けることを限定するものではない。

この構成によれば、パネルの取付けのためにも少なくとも１リング分のパネルを取付けられる高さおよび大きさのフロート足場を用意すれば足りるため、工事費を削減できるとともに、パネル取付時の高所作業をなくすことができる。また、水位が満水位近くであっても、パネルの取付作業は水面近くで行われるため、風による影響を受け難くすることができる。さらに、水没させた環状骨組を上昇させながらパネルを順次取付けるため、パネルを水没させる必要がない。

また、本発明の一側面によれば、上記構成のドーム状屋根のタンクへの架設方法において、前記パネル取付ステップ（図１１、図１３）では、前記ドーム状骨組（１４）内に浮遊させた台船（６０）上に前記パネル（１５）を予め搬入しておき、当該台船（６０）上から各パネル（１５）を設置位置に供給する（図１８）構成とすることができる。

この構成によれば、風の弱いときにパネルをタンク内に搬入しておくことにより、クレーンなどの揚重機を用いずに各パネルを供給できるため、パネル取付作業の風による影響を小さくすることができる。そのため、強風が吹き易い地域においては作業効率を向上させることができる。

また、本発明の一側面によれば、上記構成のドーム状屋根のタンクへの架設方法において、前記第１骨組組立ステップ（図６）では、前記支持脚（１６）を取付けながら前記タンク（１）の上方で前記最も外側の環状骨組（１３_１）を組立て（図５）、前記吊上装置（２０）により前記最も外側の環状骨組（１３_１）を支持した状態で前記支持脚（１６）を取外し、前記最も外側の環状骨組（１３_１）をその内側上端部が水面から前記所定高さに位置するまで前記吊上装置（２０）により吊下ろす（図６）構成とすることができる。

この構成によれば、最初の１リング分の環状骨組を、簡単な支持装置や足場などを用いて容易に組立てることができる。そのうえ、最も外側の環状骨組を最初に組立てることにより、ドーム状骨組を良好な出来形に組立てることができる。そのため、取外した支持脚を再度取付けてドーム状屋根をタンクに設置する作業を容易にすることができる。

また、本発明の一側面によれば、上記構成のドーム状屋根のタンクへの架設方法において、前記フロート足場設置ステップ（図６）では、その内側上端部が水面よりも上にある組立済みの前記環状骨組（１３）と前記フロート足場（２７）とを、両者に対してそれぞれピン接合される連結部材（２８）により連結し、前記フロート足場（２７）を水位の変化に応じて前記タンク（１）の径方向に移動可能に設置するものとし（図１６）、前記骨組下降ステップに合わせて前記フロート足場（２７）の前記環状骨組（１３）への連結位置を盛替える足場盛替ステップ（図７〜図８）を更に含む構成とすることができる。

この構成によれば、タンクの使用、つまり水の利用によってタンク内の水位が変化した場合にも、環状骨組とフロート足場との間隔が連結部材により規制されるため、環状骨組とフロート足場との間隔が大きくなって作業し難くなることを抑制できる。

このように本発明によれば、工事費を低減するとともに高所作業を少なくし且つ風による影響を少なくでき、タンクを使用したまま施工できるドーム状屋根の架設方法を提供することができる。

ドーム状屋根を架設したタンクの側面図ドーム状屋根を架設したタンクの平面図図１中のIII部拡大図吊上装置設置ステップおよび回転防止材設置ステップの説明図第１骨組組立ステップの説明図第１骨組組立ステップおよびフロート足場設置ステップの説明図第２骨組組立ステップおよびフロート足場盛替ステップの説明図骨組下降ステップおよびフロート足場盛替ステップの説明図ドーム状骨組の組立完了状態を示す図防風ネット取付ステップおよび浮上り防止ステップの説明図第１パネル取付ステップの説明図骨組上昇ステップの説明図第２パネル取付ステップの説明図パネルの取付完了状態を示す図ドーム状骨組設置ステップの説明図フロート足場設置ステップに用いるフロート足場の説明図図１６に示す連結部材の斜視図パネル取付ステップにおけるパネル設置作業の説明図

以下、本発明に係るドーム状屋根１０のタンク１への架設方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１および図２を参照して、本発明に係る架設方法によりドーム状屋根１０が架設されるタンク１および架設されるドーム状屋根１０について説明する。本発明の架設方法が適用されるタンク１は、ここでは農業用水を貯留するいわゆるファームポンドとして利用されており、既設すなわち過去に構築され使用を開始した後に、追加的にドーム状屋根１０を架設されるものである。ドーム状屋根１０の架設はタンク１の使用を中断することなく行われる。したがってドーム状屋根１０の架設工事はタンク１内に水が貯留され且つ水位が変化する状態で行われる。

タンク１は、円形の底版２と底版２の周縁近傍から立ち上がる円筒状の側壁３と、側壁３の上端に設けられた円環状の歩廊４とを有し、鉄筋コンクリートにより構築されている。タンク１の周囲の地盤Ｇの高さは、ここでは底版２の上面高さと略同一となっている。側壁３は、全面が地盤Ｇから露出しており、図示しないＰＣ鋼線が内部に縦方向および横方向（周方向）に埋設されたプレストレスコンクリートとされている。

既設のタンク１の歩廊４の内側および外側には図示しない手摺が設置されており、ドーム状屋根１０の設置後、内側の手摺は撤去される。側壁３の外側には地盤Ｇから歩廊４に至る図示しない外階段が設けられる一方、側壁３の内側には歩廊４から底版２に至る図示しないステップが設けられている。また、タンク１には、農地へ水を供給するために図示しない流出管および流出弁が設けられるとともに、タンク１内に水を供給するために図示しない流入管が設けられており、水位が低下すると自動または手動で流入管からタンク１内に水が供給される。

ドーム状屋根１０は、弦材１１を添接板１２で三角形に組付けたトラス構造の骨組を環状に形成してなる大きさの異なる複数リングの環状骨組１３（１３_１〜１３_１０）を径方向に連結し、これら複数リングの環状骨組１３によりドーム状に形成されたドーム状骨組１４と、三角形を呈し、各トラス面（開口）を覆うようにドーム状骨組１４に取付けられる複数のパネル１５と、ドーム状骨組１４の外周に径方向外方かつ下方に向けて突出するように取付けられ、ドーム状骨組１４のタンク１への設置に供される複数の支持脚１６とを有する。ドーム状屋根１０には適所に資材搬出入孔１０ａ、人孔１０ｂ、採光孔１０ｃなどが設けられる。

図３にも示すように、ドーム状骨組１４は、タンク１の内径（最も小さい歩廊４の内径Ｄ_４）よりも小さい外径（外接円の径Ｄ_１４）を有する多角形（ここでは正４５角形）とされている。図２に戻り、ドーム状骨組１４の中心には、複数（ここでは５つ）の三角形により構成される多角形（ここでは正五角形）の中心節点（図２では黒塗りとしている）が配置されている。この複数の三角形により構成される骨組を１つの環状骨組１３としてカウントすると、ここでは１０リングの環状骨組１３によってドーム状骨組１４が構成されている。以下、最も外側の環状骨組１３を第１環状骨組１３_１とし、内側に向けて第２環状骨組１３_２、第３環状骨組１３_３、・・、第１０環状骨組１３_１０と呼ぶものとする。

トラスを構成する各弦材１１はアルミニウム合金製のＨ形鋼により構成される。各弦材１１の連結端部（節点）には若干屈曲した円板状の添接板１２が弦材１１の上下のフランジを挟むように配置されており、添接板１２にボルトで締結されることにより複数の弦材１１が互いに連結される。

屋根材をなすパネル１５はアルミニウム合金製の薄板であり、弦材１１の上面（上側フランジ）にビスで締結される。パネル１５は、厚さが１ｍｍ〜１．３ｍｍ程度、一辺の長さが３ｍ程度とされている。したがって、各パネル１５の重量は２０ｋｇ程度となり、作業員が二人で搬送できる大きさ・重さとなっている。

支持脚１６は、第１環状骨組１３_１の外周側の各節点（つまり添接板１２）に取付けられる。したがって本実施形態では、ドーム状屋根１０は４５本の支持脚１６によって支持される。支持脚１６は、図３に示すように、弦材１１と同一断面寸法のアルミニウム合金製のＨ形鋼からなり、節点の添接板１２にボルトにより締結される。支持脚１６の下端には、ドーム状骨組１４に取付けられた状態において歩廊４の上面に沿って水平に延在するエンドプレート１６ａが設けられており、エンドプレート１６ａが歩廊４に設けられるアンカーボルトに締結されることにより、ドーム状屋根１０がタンク１に固定される。

支持脚１６は、平面視でドーム状骨組１４の外周縁から歩廊４に至るように放射状に延びており、隣接する支持脚１６間を塞ぐ矩形のスカートパネル１７（図１、図２参照）が支持脚１６に取付けられる。これにより、タンク１の歩廊４内の全面が屋根材（パネル５、スカートパネル１７）により覆われる。ドーム状屋根１０に降下する埃や灰などは、雨水に流されて歩廊４に流下し、その一部は図示しない排水管を通ってタンク１外部に排出される。歩廊４に堆積する埃や灰などは清掃作業によって事後的に撤去される。

次に、ドーム状屋根１０のタンク１への架設方法について詳細に説明する。

まず図４に示すように、歩廊４上にドーム状屋根１０を揚重するための吊上装置２０を複数設置する（吊上装置設置ステップ）。吊上装置２０は、歩廊４に固定される支持枠２１と、支持枠２１に取付けられる吊上げ機２２とからなる。支持枠２１は、歩廊４の内面よりも内方に張り出しており、その張出し側の端部にはプーリ２１ａが取付けられる。吊上げ機２２は、ワイヤなどの牽体２２ａを吊上げ・吊下ろしできるものであれば如何なる形式のものであってもよいが、ここでは低コストで設置・撤去ができ、操作が容易な手動式の牽引具であるチルホール（登録商標）を用いる。吊上装置２０は、第１環状骨組１３_１の外側の節点数と同じ台数（すなわち４５台）設置するのが好ましい。図４（Ａ）中には、吊上装置２０の設置位置を黒塗り丸で示している。

また、吊上装置２０の設置と並行して、ドーム状屋根１０の回転を防止するとともに吊上げ・吊下ろし時にドーム状屋根１０のガイドとなる回転防止材２３を歩廊４の適所に設ける（回転防止材設置ステップ）。ここでは、直状の鋼材を鉛直に設置して回転防止材２３としている。回転防止材２３は、組立中のドーム状屋根１０を最も降下させる位置まで下端が延びていれば足りるため、ここでは下端がタンク１の底版２よりも高い位置で浮遊する長さとし、上部を歩廊４に支持させている。一方、回転防止材２３の下端を底版２の上面に載置するようにしてもよい。ここでは４基の回転防止材２３を歩廊４上に周方向に等間隔（９０度間隔）に設置している。

次に、図５に示すように、支持脚１６を取付けながら第１環状骨組１３_１を歩廊４上で組立てる。この際、組立時に第１環状骨組１３_１がタンク内方に倒れるのを防止するため、吊上装置２０とは別に第１環状骨組１３_１を支持するための支持装置２４を歩廊４の適所に設ける。支持装置２４は、例えば歩廊４の外側に設置した支柱２５と、支柱２５の上端から第１環状骨組１３_１の内側の節点を引っ張るワイヤ２６とから構成することができる。ここでは６基の支持装置２４を歩廊４上に周方向に等間隔（６０度間隔）に設定している。第１環状骨組１３_１の内周側の節点を接合する作業は、三角形の足場板を用意し、外周側の節点が接合された第１環状骨組１３_１の下側フランジに取付けて行うとよい。

なお、上記した吊上装置２０の設置および回転防止材２３の設置は、第１環状骨組１３_１の組立後に行ってもよい。また回転防止材２３の設置は、遅くともパネル１５の設置前に行えばよく、後述するすべての環状骨組１３の組立が完了した後に行ってもよい。

その後、組立てた第１環状骨組１３_１と回転防止材２３とをロープなどで相対的に上下動自在に接続して第１環状骨組１３_１の回転を防止し、図６に示すように、組立てた第１環状骨組１３_１の外側の節点を吊上装置２０で支持した状態で、第１環状骨組１３_１から支持脚１６を取外し、吊上装置２０を操作して第１環状骨組１３_１を所定の高さまで吊下ろす（図５および図６に関連して説明した作業を合わせて、第１骨組組立ステップ）。

第１骨組組立ステップと並行して或いはこれと前後してタンク１内にフロート足場２７を設置する（フロート足場設置ステップ）。フロート足場２７は、少なくとも２段、好ましくは後述する理由により図示するように３段の高さを有するものとし、タンク１の大きさなどに応じて複数台を用意する。フロート足場２７は、連結部材２８により第１環状骨組１３_１に連結されることで移動が防止される。フロート足場２７の具体的な形態および連結態様については後に詳述する。

第１骨組組立ステップで第１環状骨組１３_１を吊下ろす所定高さは、フロート足場２７上で作業員がボルト締結作業を行い易いように、第１環状骨組１３_１の内側の節点（つまり上端）がフロート足場上５０ｃｍ〜１５０ｃｍ程度となる高さとするとよい。例えば、フロート足場２７の高さが水面よりも５０ｃｍ高いのであれば、第１環状骨組１３_１の内側の節点が水面（満水位）上１００ｃｍ〜２００ｃｍ程度になるようにする。

なお、第１環状骨組１３_１を所定の位置に配置する第１骨組組立ステップとフロート足場２７を設置するフロート足場設置ステップはどちらを先に行ってもよいが、前述したようにフロート足場２７は環状骨組１３に連結して使用されるため、第１骨組組立ステップを先に行うとよい。

そして、図７に示すように、フロート足場２７を使い、組立済みの環状骨組１３（ここでは第１環状骨組１３_１）に対し、その内側の少なくとも１リング分の環状骨組１３（ここでは第２環状骨組１３_２）を組付ける（第２骨組組立ステップ）。第２環状骨組１３_２の組付けは、弦材１１の外側端を第１環状骨組１３_１の内側節点に接続するとともに弦材１１の内側端（内側節点）を添接板１２で連結することで行う。つまり、高さの異なる外側節点と内側節点とで作業を行うため、フロート足場２７を少なくとも２段構成としている。

第２環状骨組１３_２の組立を完了すると、次に図８に示すように、組立済みの環状骨組１３（ここでは第１環状骨組１３_１および第２環状骨組１３_２）に干渉しないように、連結していたフロート足場２７を環状骨組１３（ここでは第１環状骨組１３_１）から分離してタンク内方に移動させ、吊上装置２０を操作して組立済みの環状骨組１３を吊下ろす（骨組下降ステップ）。吊上装置２０によって環状骨組１３を吊下ろすまたは吊上げる際には、すべての吊上げ機２２を同時に操作する必要はなく、数人で数台の吊上げ機２２を少量ずつ順次操作する作業を繰り返して行えばよい。

環状骨組１３の下降量は、最も内側の環状骨組１３（ここでは第２環状骨組１３_２）に対する弦材１１の接合作業を作業員がフロート足場２７上で行い易いように、最も内側の環状骨組１３の内側の節点（つまり上端部）がフロート足場２７上５０ｃｍ〜１５０ｃｍ程度になるようにするとよい。環状骨組１３の下降後、新たに組立てた環状骨組１３（ここでは第２環状骨組１３_２）にフロート足場２７を連結する。つまり、骨組下降ステップに合わせてフロート足場２７の環状骨組１３への連結位置を盛替える（フロート足場２７の分離と連結とを合わせて、フロート足場盛替ステップ）。

そして、図７を参照して説明した第２骨組組立ステップと図８を参照して説明した骨組下降ステップおよびフロート足場盛替ステップとを繰り返し、図９に示すようにドーム状骨組１４の組立を完了させる。なお、タンク中央寄りの環状骨組１３は、その外周部と内周部との高低差が小さいため、１回の第２骨組組立ステップで複数リングの環状骨組１３を組付けるようにするとよく、フロート足場２７を適宜解体して２段または１段にするとよい。この状態では、ドーム状骨組１４の外周側部分が水没した状態となる。

次に、図１０に示すように、防風対策としてタンク１に防風ネット３０を取付ける（防風ネット取付ステップ）。防風ネット３０は、主に、後にパネル１５が取り付けられたドーム状骨組１４が風に煽られるのを防止するためのものであり、パネル１５の搬入作業や設置作業に対する風の影響も低減する。防風ネット３０は、強風の吹き易い地域や強風の吹き易い時期に架設作業を行う場合に選択的に設置すればよい。ここでは、図１０（Ａ）の上を北としたときに白抜き矢印方向の風として北北東風が吹き易いことに鑑み、タンク１の北北東側の９０度の範囲に防風ネット３０を取付ける。防風ネット３０は、歩廊４上に所定高さの支柱３１を複数設置し、支柱３１間の側面と、支柱３１の上部から概ね平行にドーム状骨組１４まで張設したワイヤ３２に支持させた天井面とに取付ける形態としている。

また、防風ネット３０の取付に加え、防風対策として、パネル１５が設置されたドーム状骨組１４が強風に煽られて浮き上がるのを防止するため、タンク１に浮上り防止策を講じる（浮上り防止ステップ）。ここでは、浮上り防止策として、歩廊４に結びつけた浮上り防止ロープ３３をタンク１の中心を通るように十字に張設し、後述するドーム状骨組１４の上昇に合わせて浮上り防止ロープ３３を緩める（長くする）ようにする。浮上り防止ロープ３３には、ドーム状骨組１４に傷がつき難く引張強度の大きなアラミドロープを用いるとよい。

防風ネット取付ステップと並行して或いはこれと前後して、図１１に示すように、水面よりも上に位置する環状骨組１３に対し、フロート足場２７を使ってパネル１５をビスで取付ける（第１パネル取付ステップ）。第２骨組組立ステップと同様、タンク中央寄りの環状骨組１３では、内周部と外周部との高低差が小さいため、複数リング分のパネル１５を取り付けることができる。図示の形態では、ハッチングを付した５リング分（第１０環状骨組１３_１０〜第６環状骨組１３_６）のパネル１５を取付けている。パネル１５の搬入方法については後に詳述する。

なお、防風ネット取付ステップと、中央部のパネル１５を最初に取付ける最初のパネル取付ステップとはどちらを先に行ってもよいが、パネル１５の搬入・設置作業が受ける風の影響をも排除することを考慮すると、最初のパネル１５を取付ける前に防風ネット３０を取付けるようにするとよい。

その後、図１２に示すように、フロート足場２７を環状骨組１３から分離し、中央部分にパネル１５が取付けられたドーム状骨組１４を吊上装置２０によって吊上げる（骨組上昇ステップ）。ドーム状骨組１４の上昇量は、パネル１５が取付けられていない少なくとも１リング分の環状骨組１３が水面上に露出する程度とする。ここでは第５環状骨組１３_５の高さ分だけドーム状骨組１４を吊上げる。この場合にも、フロート足場２７上で作業員がパネル１５の設置作業を行い易いように、パネル１５を取付けようとする環状骨組１３がフロート足場２７よりも所定寸法高い位置となるようにする。

その後、図１３に示すように、フロート足場２７をタンク外方へ移動させ、再度環状骨組１３に連結する。つまり、骨組上昇ステップに合わせてフロート足場２７の環状骨組１３への連結位置を盛替える。そして、水面よりも上に位置する第５環状骨組１３_５に対し、フロート足場２７を使ってパネル１５をビスで取付ける（第２パネル取付ステップ）。環状骨組１３の水没していた部分が汚れている場合には、パネル１５の取付に先立って環状骨組１３の清掃を行う。

そして、図１２を参照して説明した骨組上昇ステップと図１３を参照して説明した第２パネル取付ステップとを繰り返し、図１４に示すようにドーム状骨組１４全面へのパネル１５の取付を完了させる。この状態では、ドーム状骨組１４がすべて水面上に露出した状態となる。

その後、図１５に示すように、ドーム状骨組１４を吊上装置２０によって上昇させ、支持脚１６を再度取付けて支持脚１６のエンドプレート１６ａ（図３）をアンカーボルトで歩廊４に締結し、ドーム状骨組１４をタンク１に固定するとともに、支持脚１６間にスカートパネル１７を取付ける（ドーム状骨組設置ステップ）。これにより、ドーム状屋根１０のタンク１への架設が完了する。なお、吊上装置２０は、ドーム状骨組１４のタンク１への固定後、不用になるため撤去する。また、回転防止材２３（図４）は、環状骨組１３へのパネル１５の取付が完了した後、またはドーム状骨組１４のタンク１への設置が完了した後などに撤去する。フロート足場２７は、タンク１内で解体して前述した資材搬出入孔１０ａ（図２参照）から搬出する。

このように、組立済みの環状骨組１３に対し、その内側に１リング分の環状骨組１３を組付ける第２骨組組立ステップ（図７）と、組立済みの環状骨組１３を吊上装置２０によって吊下ろす骨組下降ステップ（図８）とを繰り返すことで、ドーム状骨組１４の組立を完了させ、また、水面よりも上に位置する環状骨組１３に対してパネル１５を取付けるパネル取付ステップ（図１１、図１３）と、ドーム状骨組１４を吊上装置２０によって吊上げる骨組上昇ステップ（図１２）とを繰り返すことで、ドーム状骨組１４の全面にパネル１５を取り付けることにより、組立用の足場として１リング分の高さおよび大きさのフロート足場２７を用意すれば足りるため、工事費を削減できるうえ、高所作業をなくすことができる。また、水位が満水位近くであっても、第２骨組組立ステップ（図７）における各環状骨組１３の組立作業およびパネル取付ステップ（図１１、図１３）における各環状骨組１３に対するパネル取付作業は、水面近くで行われるため、風による影響を受け難くすることができる。そして、水没させた環状骨組１３を上昇させながらパネル１５を順次取付けるため、パネル１５を水没させる必要もない。

また、支持脚１６を取付けながらタンク１の上方で第１環状骨組１３_１を組立て（図５）、吊上装置２０により第１環状骨組１３_１を支持した状態で支持脚１６を取外し、第１環状骨組１３_１を吊上装置２０により吊下ろして所定高さに懸吊する（図６）ことにより、最初に組立てる第１環状骨組１３_１を簡単な支持装置２４や足場板などを用いて容易に組立てることができる。そのうえ、最も外側の第１環状骨組１３_１を最初に組立てることにより、ドーム状骨組１４を良好な出来形に組立てることができる。そのため、第１骨組組立ステップ（図６）で取外した支持脚１６を再度取付けてドーム状屋根１０をタンク１に設置する作業（図１５）を容易にすることができる。

次に、図１６を参照してフロート足場２７について詳細に説明する。図１６中、（Ａ）はタンク１内の水位が満水位の状態を、（Ｂ）はタンク１内の水位が満水位よりも低い状態を示している。

図示するように、フロート足場２７は、台船４１と台船４１上に設置された２段の階段状の足場４２、４３とからなり、台船４１の床面４１ａと、これに隣接する低い側の足場４２の床面４２ａと、さらにこれに隣接する高い側の足場４３の床面４３ａとの３段の作業床面を有している。ここでは低い側の足場４２の高さを９０ｃｍ程度、高い側の足場４３の高さを１８０ｃｍ程度としている。フロート足場２７は、組立済みの環状骨組１３とフロート足場２７とに対してそれぞれピン接合される連結部材２８により環状骨組１３に連結されることにより、水位の変化に応じ、環状骨組１３に対して上下方向およびタンク１の径方向に移動可能とされる。

（Ａ）に示すようにタンク１の水位が満水位のときには、フロート足場２７は、作業員が組立てるようとする環状骨組１３（図では第５環状骨組１３_５）の外側節点および内側節点の接合作業を台船４１の床面４１ａおよび低い側の足場４２の床面４２ａに立って行い易いようになっている。この状態では高い側の足場４３の床面４３ａは、作業足場として利用されることはない。

一方、ドーム状屋根１０の架設作業中にも、タンク１が利用に供されるために水位は変化する。上記したようにフロート足場２７は連結部材２８によって環状骨組１３に相対移動可能に接続されているため、水位が低下すると、（Ｂ）に示すようにフロート足場２７は環状骨組１３に対して下方に移動するとともにタンク外方へ移動する。そのため、環状骨組１３の外側節点および内側節点の接合作業を、低い側の足場４２の床面４２ａおよび高い側の足場４３の床面４３ａを使って行うことができる。

例えば、フロート足場２７が杭などに係留されていて上下のみに移動可能となっている場合には、タンク１の水位が低下するとフロート足場２７が下方に移動して環状骨組１３との距離が大きくなるため、吊上装置２０を操作して環状骨組１３を吊下ろす必要があるが、本実施形態では、フロート足場２７が３段の作業床面を有し、且つ下方への移動に伴って連結部材２８により規制されてタンク外方へ移動するため、ドーム状屋根１０の架設工事中に水位が変化しても吊上装置２０を操作することなく作業を継続することができる。

図８を参照して説明した骨組下降ステップおよびフロート足場盛替ステップでは、上記したようにフロート足場２７を環状骨組１３から分離してタンク内方に移動させた後に環状骨組１３を吊下ろし、フロート足場２７を再度連結している。しかしこのように、水位が上がるか環状骨組１３が下がることによって環状骨組１３の水位からの離間距離（高さ）が小さくなると、フロート足場２７がタンク径方向に移動するため、環状骨組１３を吊下ろす前に連結部材２８の連結位置を１リング分上側（内側）に盛り替え、環状骨組１３を吊下ろした際にフロート足場２７が自動的にタンク内方に移動するようにしてもよい。

ところで、フロート足場２７と環状骨組１３とが連結部材２８により連結された状態で水位が極端に低下した場合には、フロート足場２７がドーム状骨組１４に吊り下がった状態になる虞がある。そのため、連結部材２８を長さ調整可能および分離可能にしておくとよい。連結部材２８は、例えば図１７に示すように、その両端にピン接合用の貫通孔が形成された２枚の鋼板５２、５３をボルト５４で連結して構成するものとし、一方の鋼板５２にはボルト挿通孔を穿設し、他方の鋼板５３には長手方向に延びるスリット５３ａを形成し、ボルト挿通孔およびスリット５３ａに通したボルト５４で２枚の鋼板５２、５３を締結する。連結部材２８の環状骨組１３への接合は、例えば添接板１２の中心に形成された孔に連結具５５を取付け、この連結具５５とピン５６との接合によって行う。また、連結部材２８に衝撃を緩衝するために適宜の緩衝手段を設けるとよい。

最後に、図１８を参照してパネル１５の供給方法について説明する。上記したようにパネル１５は弦材１１の上面に取付けられる。そのため、風のないときにはクレーンで吊ったパネル１５をドーム状骨組１４の上方から供給する。一方、強風が予想される場合にはパネル１５の取付作業ができなくなることを回避するために、ドーム状骨組１４内に台船６０を用意し、風の弱いときに予めパネル１５を台船６０上に搬入しておき、ドーム状骨組１４の下方から各設置位置にパネル１５を供給するようにする。台船６０は、専用のものを追加的に設置してもよく、複数設置したフロート足場２７から足場４２、４３を適宜解体して得た台船４１を転用してもよい。

このようにすることにより、クレーンなどの揚重機を用いずにパネル１５を供給できるため、パネル取付作業の風による影響を小さくすることができ、ある程度の強風時にもパネル取付作業を実施できる。したがって、強風が吹き易い地域における作業効率を向上させることができる。

以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第１骨組組立ステップにおいて最も外側の第１環状骨組１３_１のみを組立てているが、最も外側の２リング分の環状骨組１３（第１環状骨組１３_１および第２環状骨組１３_２）を組み立てるようにしてもよい。同様に、上記実施形態では、１回の第２骨組組立ステップにおいて、１リング分の環状骨組１３のみを組立てているが、２リング分の環状骨組１３を組立ててもよい。特に、水位に変動がない場合には、フロート足場２７が３段の作業床面を有するため、１回の第２骨組組立ステップで２リング分の環状骨組１３を組立てたほうが効率がよい。水位の変動が予想される場合には、フロート足場２７を４段の作業床面を有するように構成することも可能である。さらに、上記実施形態では、第２パネル取付ステップにおいてもパネル１５を１リング分だけ取付けているが、１回の第２パネル取付ステップで複数リング分のパネル１５を取付けてもよい。

この他、各要素の具体的形状や、配置、数量、および作業手順の順序などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態に示した本発明に係るドーム状屋根１０の各要素や架設手順の各要素は、必ずしも全てが必須ではなく、適宜取捨選択可能である。

１タンク
１０ドーム状屋根
１３環状骨組
１３_１第１環状骨組（最も外側の環状骨組１３）
１４ドーム状骨組
１５パネル
１６支持脚
２０吊上装置
２７フロート足場
２８連結部材
６０台船

Claims

複数リングの環状骨組を連結してなり、平面視でタンクの内径よりも小さな外径を有するドーム状骨組と、前記ドーム状骨組に取付けられる複数のパネルと、前記ドーム状骨組の外周に径方向に突出するように取付けられ、前記タンクへの設置に供される支持脚とを有するドーム状屋根を、内部に水を貯留した状態でタンクに架設する、ドーム状屋根のタンクへの架設方法であって、
前記タンクの上部に複数の吊上装置を設置する吊上装置設置ステップと、
前記タンク内にフロート足場を設置するフロート足場設置ステップと、
最初に最も外側の環状骨組を組立て、組立てた環状骨組をその内側上端部が水面から所定高さに位置するように前記吊上装置によって懸吊する第１骨組組立ステップと、
前記吊上装置により懸吊された組立済みの環状骨組に対し、前記フロート足場を使ってその内側の少なくとも１リング分の環状骨組を組付ける第２骨組組立ステップと、
組立済みの環状骨組を、その内側上端部が水面から所定高さに位置するように前記吊上装置によって吊下ろす骨組下降ステップと
を含み、
前記第２骨組組立ステップと前記骨組下降ステップとを繰り返し、外側の前記環状骨組を水没させて前記ドーム状骨組を組立てることを特徴とするドーム状屋根のタンクへの架設方法。
前記ドーム状骨組を組立てた後、水面よりも上に位置する中央側の環状骨組に対し、前記フロート足場を使って前記パネルを取付けるパネル取付ステップと、
中央側に前記パネルが取付けられた前記ドーム状骨組を、前記パネルが取付けられていない少なくとも１リング分の前記環状骨組が水面上に露出するように前記吊上装置によって吊上げる骨組上昇ステップと
を更に含み、
前記パネル取付ステップと前記骨組上昇ステップとを繰り返してすべてのパネルを取付けることを特徴とする、請求項１に記載のドーム状屋根のタンクへの架設方法。
前記パネル取付ステップでは、前記ドーム状骨組内に浮遊させた台船上に前記パネルを予め搬入しておき、当該台船上から各パネルを設置位置に供給することを特徴とする、請求項２に記載のドーム状屋根のタンクへの架設方法。
前記第１骨組組立ステップでは、前記支持脚を取付けながら前記タンクの上方で前記最も外側の環状骨組を組立て、前記吊上装置により前記最も外側の環状骨組を支持した状態で前記支持脚を取外し、前記最も外側の環状骨組をその内側上端部が水面から前記所定高さに位置するまで前記吊上装置により吊下ろすことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のドーム状屋根のタンクへの架設方法。
前記フロート足場設置ステップでは、その内側上端部が水面よりも上にある組立済みの前記環状骨組と前記フロート足場とを、両者に対してそれぞれピン接合される連結部材により連結し、前記フロート足場を水位の変化に応じて前記タンクの径方向に移動可能に設置するものとし、
前記骨組下降ステップに合わせて前記フロート足場の前記環状骨組への連結位置を盛替える足場盛替ステップを更に含むことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のドーム状屋根のタンクへの架設方法。