JP5992938B2

JP5992938B2 - 防液堤の構築方法

Info

Publication number: JP5992938B2
Application number: JP2014043681A
Authority: JP
Inventors: 香山　治彦; 治彦香山
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2034-03-06
Also published as: JP2015168956A

Description

本発明は、防液堤の構築方法に関する。

地上ＬＮＧタンクの防液堤（壁体）を構築する方法として、壁体の内周面となる位置に内型枠（鋼製ライナープレートやプレキャストコンクリートセグメント等）を設置するとともに、壁体の外周面となる位置に外型枠を設置し、内型枠と外型枠との間にコンクリートを打設する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。内型枠はいわゆる残存型枠であり、コンクリートの硬化後もそのまま残置される。

内型枠（セグメント）の組み立ては、壁体の既設部分や下段の内型枠に固定することにより行うが、最下段の内型枠は、各セグメントを仮設の支持部材等により支持しながら組み立てている。

特開２０１０−１０６５０１号公報

セグメントの組み立ては、微調整を行いながら行う必要があるが、支持部材に固定されたセグメントは、微調整に手間がかかる。
また、大型の防液堤の内型枠には、大掛かりな支持部材が必要となるため、支持部材の設置や取り外しに手間がかかるとともに材料費も嵩む。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、施工性および経済性に優れた防液堤の構築方法を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の防液堤の構築方法は、底版の上面に載置した複数のセグメントをリング状に連結して内型枠を形成する工程と、前記内型枠から隙間をあけて当該内型枠の外側に外型枠を設置する工程と、前記内型枠と前記外型枠との間にコンクリートを打設する工程とを備えており、前記リング状の内型枠は自立しており、前記外型枠はセパレータを介して前記内型枠に連結し、前記外型枠に作用する前記コンクリートの打設時の側圧を前記内型枠が受け持つことを特徴としている。

かかる防液堤の構築方法によれば、内型枠が底版に固定されずに自立しているため、微調整を容易に行うことができ、施工性に優れている。

なお、本明細書において「自立」とは、支持部材や固定部材を使用することなく、立設している状態をいう。複数のセグメントがリング状に連結された内型枠は、セグメント同士の間で力が分散し、応力集中が抑制されるので、安定して自立する。
また、本明細書において「リング状」とは、円形（リング）に加え、円形の一部が欠損している状態（Ｃ字状）も含むものとする。

本発明の防液堤の構築方法によれば、簡易かつ安価に防液堤を構築することができる。

（ａ）は壁体の構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の下部拡大図である。（ａ）は残存型枠を示す平面図、（ｂ）は図１の（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。（ａ）は１回目のロットの施工状況を示す断面図、（ｂ）は２回目のロットの施工状況を示す断面図である。ｎ−１回目のロットのコンクリート打設が完了した状態を示す断面図である。

本発明の実施形態に係る壁体Ｗは、地上ＬＮＧタンクの防液堤であり、平面視円筒状を呈している。

壁体Ｗは、図１の（ａ）に示すように、底版Ｂから立ち上がるプレストレストコンクリート構造の構造体であり、場所打ちコンクリートからなるコンクリート壁部１と、コンクリート壁部１の内側面に残置された残存型枠（内型枠）２とを備えている。

コンクリート壁部１の内部には、図１の（ｂ）に示すように、壁筋１ａ，１ａのほか、周方向ＰＣ鋼材１ｂや縦方向ＰＣ鋼材などが埋設されている。壁筋１ａは、縦筋と横筋とを格子状に組み合わせたものである。周方向ＰＣ鋼材１ｂは、一のピラスターから他のピラスターに至るＰＣ鋼より線からなり、周方向に延在するシース１ｃ（以下「横シース１ｃ」という。）に挿通されている。横シース１ｃは、外周側（残存型枠２の反対側）の壁筋１ａに沿って配置されている。縦方向ＰＣ鋼材１ｄは、コンクリート壁部１の下端部から上端部に至るＰＣ鋼棒からなる。

残存型枠２は、複数のセグメント２ａ，２ａ…を周方向および上下方向に連結して形成したものである（図２参照）。セグメント２ａは、正面視矩形状且つ平面視円弧状を呈するプレキャストコンクリート製品である。図示は省略するが、セグメント２ａには、コンクリート壁部１側に開口する継手ボックスの他、外槽ライナープレート用のインサートナット、セパレータ用のインサートナット、コンクリート壁部１との一体化を図るためのせん断伝達部材などが埋設されている。

壁体Ｗを構築する場合には、ｎ（ｎは２以上の整数）回のロットに分けて数ｍずつ立ち上げる。
すなわち、壁体Ｗの施工は、１回目のロットを形成するための内型枠形成工程、外型枠設置工程および打設工程と、２回目以降のロットを形成するための上段内型枠形成工程、上段外型枠設置工程および上段打設工程とを備えている。

内型枠形成工程は、底版Ｂの上面で複数のセグメント２ａ，２ａ，…を周方向に連結して内型枠２１を形成する工程である。
内型枠２１（残存型枠２）は、図２の（ａ）に示すように、平面視リング状を呈している。なお、内型枠２１の下段のロット（例えば１〜２回目のロット）部分は、資材等搬入用の開口部が形成されていることで平面視Ｃ字状に形成し、それ以降のロット（例えば３回目以降のロット）部分は、円環状に形成する。

セグメント２ａは、図３の（ａ）に示すように、底版Ｂの上面に配設した後、隣り合う他のセグメント２ａと連結する。このとき、一部のセグメント２ａは、底版Ｂから立ち上がる図示しない多目的ポストにより支持しておく。なお、セグメント２ａの支持部材は多目的ポストに限定されるものではなく、仮設部材や足場等を利用してもよい。

ここで、多目的ポストとは、底版Ｂに根入れされたＨ形鋼からなり、コンクリート壁部１の壁厚方向の中央部に配設されている。多目的ポストは、コンクリートが存在しない状態でも自立し得る剛性を有している。
なお、多目的ポストを構成する材料は、Ｈ形鋼に限定されるものではなく、例えば、Ｉ形鋼、Ｃ形鋼、鋼管等を使用してもよい。

セグメント２ａは、図示せぬクレーンなどで吊持し、底版Ｂの上面に載置する。この際、セグメント２ａの表面に設置された図示しないターゲットを利用して、設置位置を確認し、必要に応じてセグメント２ａの設置位置を調整する。
次に、各セグメント２ａに設けた継手ボックス（図示略）を利用して、周方向に隣り合うセグメント２ａ同士をボルト接合する。

セグメント２ａの傾きや高さ調整は、セグメント２ａと底版Ｂとの間に、図示しない高さ調整部材を介設することにより行う。高さ調整部材には、例えば鋼板等を使用すればよい。

セグメント２ａの多目的ポスト（支持部材）による支持は、必要に応じて行えばよい。例えば、セグメント２ａ同士（内型枠２１）の組み始め等の不安定な状況下では、セグメント２ａが倒れることがないように支持する。一方、複数のセグメント２ａが弧状に連結されて安定したら、セグメント２ａを支持する必要はない。

内型枠２１を設置したら、必要な壁筋１ａの配筋および周方向ＰＣ鋼材１ｂや縦ＰＣ鋼材１ｄの設置を行う。
壁筋１ａは、施工現場内の鉄筋加工場において組み立てておき、鉄筋網あるいは鉄筋籠の状態で建て込むとよい。

外型枠設置工程は、図３の（ａ）に示すように、内型枠２１から隙間をあけて、内型枠２１の外側に外型枠３を設置する工程である。
外型枠３は、セパレータ５，５を介して内型枠２１に連結する。

本実施形態では、上下２段のセパレータ５，５を配設するが、セパレータ５の段数や配設ピッチ等は限定されない。
なお、外型枠３は、コンクリートＣの側圧により変形することがない強度を有している。

打設工程は、内型枠２１と外型枠３との間にコンクリートＣを打設する工程である。
コンクリートＣの打設は、内型枠２１の中心を挟んで対向する２カ所から打設する（図２の（ａ）参照）。コンクリートＣの打設面が所定の高さに到達したら、他の内型枠２１の中心を挟んで対向する２カ所からコンクリートＣを打設する。

コンクリートＣの打設は、コンクリート圧送管を利用して、外型枠３の天端よりも低い位置までコンクリートＣを打設する。

コンクリートＣの打設に伴い、外型枠３に作用するコンクリートＣの側圧は、セパレータ５を介して内型枠２１に作用する。すなわち、打設コンクリートＣの側圧は、内型枠２１が受け持つ。

１回目のロットの施工が完了したら、２回目以降のロットを形成する。
上段内型枠形成工程は、内型枠２の上面で複数のセグメント２ａ，２ａを周方向および上下方向に連結して上段内型枠２２を形成する工程である。

上段内型枠２２は、図３の（ｂ）に示すように、セグメント２ａを既設のセグメント２ａの上面に固定することにより形成する。
なお、上段内型枠２２は、内型枠２１と同種のセグメント２ａにより形成されており、コンクリート壁部１の内側面に残置される。

セグメント２ａは、図示せぬクレーンで吊持し、支持部材等を使用することなく、既設の残存型枠２（内型枠２１）の上端面に載置する。この際、セグメント２ａに設置されたターゲットを計測することによって設置位置を確認し、必要に応じてセグメント２ａ設置位置を調整する。次に、各セグメント２ａに設けた継手ボックス（図示略）を利用して、既設の残存型枠２にボルト接合するとともに、周方向に隣り合う他のセグメント２ａにボルト接合して、上段内型枠２２を形成する。

次に、必要な配筋１ａ，１ａの配筋、並びに、周方向ＰＣ鋼材１ｂおよび縦ＰＣ鋼材１ｄの配設を行う。
配筋１ａの設置位置は、上段内型枠２２とのオフセット量を計測することにより確認する。

新設の壁筋１ａの下端部は、既設コンクリート壁部１_n-1から突出する既設の壁筋１ａ，１ａに適宜な鉄筋継手（重ね継手や機械式継手など）を介して連結する。壁筋１ａは、施工現場内の鉄筋加工場において組み立てておき、鉄筋網あるいは鉄筋籠の状態で建て込むとよい。

周方向ＰＣ鋼材１ｂは、横シース１ｃに挿通した状態で配置する。横シース１ｃ（周方向ＰＣ鋼材１ｂ）は、外側の壁筋１ａに沿って配置する。周方向ＰＣ鋼材１ｂの端部には、ピラスター（図示略）に定着される定着具を装着する。

また、縦方向ＰＣ鋼材１ｄの下端部は、既設コンクリート壁部１_n-1から突出する既設の縦方向ＰＣ鋼材に適宜な機械式継手を介して連結する。縦方向ＰＣ鋼材１ｄの設置位置は、上段内型枠２１からのオフセット量を計測することによって確認する。

上段外型枠設置工程は、上段内型枠２２から隙間をあけて、上段内型枠２２の外側に上段外型枠３１を設置する工程と、
上段外型枠３１は、セパレータ５，５を介して上段残存型枠２２に連結する。

また、上段外型枠３１は、既設の外型枠３の上面に固定する。
上段外型枠３１の設置は、上段外型枠３１の外側に配設された仮設足場３２を利用して行う。

上段打設工程は、上段内型枠２２と上段外型枠３１との間にコンクリートＣを打設する工程である。上段打設工程におけるコンクリートＣの打設方法の詳細は、打設工程と同様である。

このように、２回目以降の各ロットでは、１回前のロットで形成した既設部（既設コンクリート壁部１_n-1および既設残存型枠２_n-1）上に、所定高さの新設部（新設コンクリート壁部１_nおよび新設残存型枠２_n）を形成する。

なお、「既設コンクリート壁部１_n-1」および「既設残存型枠２_n-1」とは、コンクリート壁部１および残存型枠２のうち、前回（ｎ−１回目）のロットで形成された既設部分を指しており、「新設コンクリート壁部１_n」および「新設残存型枠２_n」とは、今回（ｎ回目）のロットで形成される部分を指している。符号に付した添え字は、ロット数に対応している。

図４は、ｎ−１回目のロットにおけるコンクリート打設が完了した状態を示す図である。
壁筋１ａ，１ａおよび縦シース１ｄ（縦方向ＰＣ鋼材）は、ｎ−１回目のロットで打設されたコンクリート（既設コンクリート壁部１_n-1）の上端面から突出している。既設残存型枠２_n-1は、既設コンクリート壁部１_n-1の上端よりも上方に延出していて、次回ロットの作業を行う際の転落防止柵となる。

壁部１が所定の高さ以上になったら、上段型枠３１および仮設足場３２に代えて、足場ユニット４を利用して壁部１の施工を行ってもよい。
足場ユニット４の構成に制限はないが、本実施形態のものは、型枠付きの作業足場であり、コンクリート壁部１の外側面を成型する上段外型枠４１、上段外型枠４１を支持するとともに作業床となる下段足場板４２、下段足場板４２を下側から支持する支持桁４３、支持桁４３を下側から支持するブラケット４４、上段外型枠４１の上部に支持された上段足場板４５などを備えている。上段外型枠４１は、壁体Ｗの内外方向（図面において左右方向）にスライド可能である。

既設コンクリート壁部１_n-1の適所には、足場ユニット４を固定するためのインサートナット１ｅが埋設されている。
なお、作業足場には、必ずしも足場ユニット４を使用する必要はない。

第２ロット以降の各ロットにおける主要な作業手順は同様であるので、詳細な説明は省略する。

全てのロットが終了したら、周方向ＰＣ鋼材１ｂおよび縦方向ＰＣ鋼材１ｄに引張力を付与し、壁体Ｗにプレストレスを導入する。

このように、本実施形態に係る壁体Ｗの構築方法（防液堤の構築方法）によれば、各セグメント２ａが底版Ｂに固定されていないため、微調整を容易に行うことができ、施工性に優れている。
また、セグメント２ａの支持部材を省略することで、支持部材の設置の手間や、支持部材に要する費用を省略することができる。

コンクリートＣを、内型枠２１の中心を挟んで対向する２カ所から打設するため、内型枠２１および外型枠３に対して、コンクリート打設時の側圧を均等に作用させることができる。

外型枠３は、安定した内型枠２１からセパレータ５を介して反力を取ることができるため、側圧に対抗するための仮設材が不要となる。そのため、仮設材を設置するための手間や費用を省略することができる。

リング状に連結されたセグメントからなる内型枠は、セグメント同士の間で力が分散し、応力集中が抑制されるので、安定して自立している。そのため、セパレータ５を介して連結された外型枠３に作用するコンクリート打設時の側圧を受け持つことができる。
また、直線壁と比較して荷重が相殺されるため、セグメント自体の部材厚や鉄筋量を削減することも可能である。

内型枠２１には、コンクリートの側圧が中心方向に均等に作用するため、内型枠２１にはリングコンプレッションが働き、内型枠２１の移動や変形が抑制される。そのため、壁体Ｗの施工を高品質に行うことができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、残存型枠２を構成するセグメントがプレキャストコンクリート製品である場合を例示したが、鋼製のセグメントを使用してもよい。また、外槽ライナープレートが予め貼着されたセグメントを使用して残存型枠２を形成してもよい。

Ｗ壁体
１コンクリート壁部
２残存型枠
２１内型枠
２２上段内型枠
３外型枠
３１上段外型枠
４足場ユニット
４１上段外型枠
５セパレータ
Ｂ底版
Ｃコンクリート

Claims

底版の上面に載置した複数のセグメントをリング状に連結して内型枠を形成する工程と、
前記内型枠から隙間をあけて、当該内型枠の外側に外型枠を設置する工程と、
前記内型枠と前記外型枠との間にコンクリートを打設する工程と、を備える防液堤の構築方法であって、
前記リング状の内型枠は自立しており、
前記外型枠は、セパレータを介して前記内型枠に連結し、
前記外型枠に作用する前記コンクリートの打設時の側圧を前記内型枠が受け持つことを特徴とする、防液堤の構築方法。