JP6075004B2

JP6075004B2 - 地上式低温タンクの施工方法

Info

Publication number: JP6075004B2
Application number: JP2012232834A
Authority: JP
Inventors: 洋志塩見; 悟奈雲; 雅彦杉谷
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2032-10-22
Also published as: JP2014084592A

Description

本発明は、地上式低温タンクの施工方法に関する。

従来、地上式低温タンクを施工するには、例えばジャンプフォーム工法によって側壁部（円筒壁）のコンクリート打設を行い、次いで、コンクリート打設と同時並行でタンク内に組立てておいた鋼製屋根を、エアライジング工法（Air Raising工法）によって空気圧で浮上させる。そして、鋼製屋根を所定高さに到達させた後、この鋼製屋根を側壁部に埋め込んだ埋め込み金物に溶接することにより、鋼製屋根を側壁部に固定する。

ところが、このような施工方法では、土木側の作業であるコンクリート打設を行って側壁部を完成させた後、鋼製屋根を上げて該鋼製屋根を側壁部の最上部に固定するので、工程上、タンクの施工期間が長くなるといった課題がある。
そこで、このような課題を解消する施工方法として、ジャンプフォーム工法に代えて技術としては汎用化されているスリップフォーム工法を行うとともに、このスリップフォーム工法による側壁部の施工時に、鋼製屋根を側壁部の施工に用いるスリップフォーム装置と一緒にジャッキアップし、屋根上げする施工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）

特許第３４１２５０５号公報

ところで、低温タンクの施工では底版部などの保冷処理が必須となるが、このような保冷処理では処理部が雨水に濡れるとその保冷性能が低下するおそれがあり、そのため保冷処理部は雨水で濡らしてはいけないという制約がある。したがって、従来では最終的に側壁部上に屋根が取り付けられて屋根が完成した後に、底版部などの保冷処理を行っているが、そのため保冷処理の施工開始が遅くなり、結果的に施工期間が長くなっている。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、施工期間の短縮を可能にした地上式低温タンクの施工方法を提供することにある。

本発明の地上式低温タンクの施工方法は、側壁部と屋根部と底版部とを有する地上式低温タンクの施工方法であって、
前記屋根部を形成する屋根部形成工程と、
対向して配置される一対の型枠をリフトアップしながら前記型枠間に連続的にコンクリートを打設していくことで前記側壁部を構築するとともに、前記屋根部形成工程で形成した屋根部を、前記型枠に設けた支持部で支持しつつリフトアップするスリップフォーム工程と、
前記型枠に囲まれた前記底版部の保冷処理を行う保冷処理工程と、を備え、
前記保冷処理工程を、前記スリップフォーム工程と並行して該スリップフォーム工程中に行うことを特徴とする。

また、この地上式低温タンクの施工方法において、前記保冷処理工程では、アニュラー部の保冷処理とその施工を行うことが好ましい。

また、この地上式低温タンクの施工方法において、前記低温タンクは内槽とこれを覆う外槽の二重殻構造であって、前記側壁部は前記外槽の側壁であり、前記アニュラー部の保冷処理とその施工の後、該アニュラー部上に前記内槽の側壁を施工する内槽形成工程を備えることが好ましい。

また、この地上式低温タンクの施工方法において、前記屋根部に、その外周部の上面側に雨水を溜める堰止め部を設けるとともに、該堰止め部に溜まった雨水を前記側壁部の外方に排出する排出管を設けることが好ましい。

本発明の地上式低温タンクの施工方法によれば、保冷処理工程を、スリップフォーム工程と並行して該スリップフォーム工程中に行うようにしたので、最終的に側壁部上に屋根部が取り付けられて屋根が完成する前に保冷処理の施工を開始することができ、したがって施工期間を短縮することができる。

本発明の施工方法によって得られる地上式低温タンクの一例の、概略構成を示す側断面図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。本発明に係る地上式低温タンクの施工方法の一実施形態の工程説明図である。

以下、図面を参照して本発明の地上式低温タンクの施工方法を詳しく説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
まず、本発明の施工方法によって得られる地上式低温タンクの一例について、図１を参照して説明する。図１中符号１は地上式低温タンク（以下、低温タンクと記す。）である。

この低温タンク１は、グランド２上に設けられたもので、低温液化ガス（ＬＮＧ等）Ｌを貯蔵する金属製（例えば鉄製）の内槽３と、この内槽３を覆う外槽４とを備えて構成された二重殻構造のものである。すなわち、グランド２上にコンクリート製の基礎床版５が据え付けられ、該基礎床版５上に、底版４ａと側壁板４ｂと屋根板４ｃとを有する外槽４が設置され、さらに、該外槽４内の底版４ａ上に、底版部３ａと側壁部３ｂとからなる内槽３が、底部保冷層６を介して設置されている。外槽４の底版４ａ、側壁板４ｂ、屋根板４ｃは、鋼製の薄板によって形成されている。そして、側壁板４ｂを覆ってコンクリート製の側壁部（図示せず）が形成され、これによって側壁が形成されている。また、屋根板４ｃを覆ってコンクリート製の屋根部（図示せず）が形成され、これによって屋根が形成されている。なお、図２以降では、側壁板４ｂを覆うコンクリート製の側壁部を符号４ｂで示す。また、屋根板４ｃだけでなく、これを覆うコンクリート製の屋根部についても、符号４ｃで示すことがある。また、図１の地上式低温タンクは基礎底版が浮いている、通称浮き基礎構造となっているが、基礎底版と地表面との間に隙間がないタイプもあり、いずれのタイプにも本発明の施工方法を適用することができる。

なお、内槽３には、その上部開口を覆って蓋材７が設けられており、この蓋材７は、内槽３の屋根部となっている。さらに蓋材７の上には、軽量な保冷材としてグラスウール８が敷設されている。
内槽３の側壁部３ｂと外槽４の側壁部４ｂとの間には、例えば１ｍ程度の隙間が形成されており、この隙間には、保冷材として粒状のパーライト９が充填されている。

次に、このような構成からなる低温タンク１の施工方法に基づき、本発明の地上式低温タンクの施工方法の一実施形態を説明する。
まず、図２に示すようにグランド２上に基礎床版５を形成し、続いて、この基礎床版５上の所定位置に一対の型枠１１を所定の間隔で配置する。

そして、一対の型枠１１、１１のそれぞれの外側を、本発明における支持部となるヨーク１２で挟み込み、保持する。ヨーク１２は、型枠１１、１１のそれぞれの外側に配置されて型枠１１、１１を保持する一対の縦板部１２ａ、１２ａと、これら縦板部１２ａ、１２ａの上端部間に掛け渡された横板部１２ｂと、を備えて構成されている。なお、このようなヨーク１２は、型枠１１、１１の長さ方向（周方向）に所定間隔で複数設置する。これらヨーク１２には、その横板部１２ｂにジャッキ１３を取り付けておく。

ジャッキ１３は、型枠１１、１１間に立てたポール１４に対して上昇可能に取り付けておき、これによって該ジャッキ１３でヨーク１２を引き上げることができるようにしておく。すなわち、ヨーク１２を上昇可能に構成しておくとともに、このヨーク１２に保持された型枠１１、１１も同時に上昇可能にしておく。

また、基礎床版５上には足場１５を組み立てておき、この足場１５を型枠１１に固定しておく。したがって、ヨーク１２及び型枠１１、１１の上昇とともに、足場１５も上昇するようになっている。そして、型枠１１、１１間にコンクリートを打設し、このコンクリート中に前記ポール１４を埋め込むことにより、ポール１４を自立させる。なお、内側の型枠１１の内面（他方の型枠に対向する面）上には、底版溶接用の埋め込み金具（図示せず）を配置しておき、側壁部４ｂの形成後、側壁部４ｂ内面の所定箇所を必要に応じてはつって露出させることができるようにしておく。

次に、図３に示すようにヨーク１２の横板部１２ｂの内側、すなわち形成する低温タンク１の内側となる側にトロリービーム１７ａを固定する。また、横板部１２ｂの内側端には、該横板部１２ｂの内方に張り出した状態で仮設サポート１６をボルト止めで取り付け、その後、この仮設サポート１６上にトロリービーム１７ｂを搭載する。トロリービーム１７ａ、１７ｂは、レベルを出した後に隣り合うトロリービーム１７ａ（１７ｂ）同士を溶接する。また、横板部１２ｂや仮設サポート１６に対してはボルトによって固定する。

また、このような型枠１１の組み立てとは別に、基礎床版５上では、外槽４の屋根部４ｃを形成しておく（屋根部形成工程）。なお、屋根部４ｃの形成に際しては、図４に示すようにその中央部の荷重をセンターサポート１８で受けるとともに、外周側の荷重を中間サポート１９で受けておく。また、この段階では屋根部４は完成しておらず、複数の屋根ブロック（図示せず）が互いに固定されることなく、仮止めされた状態で配置されている。

また、このような屋根部４ｃには、図５に示すようにその外周端部に予めブロック化してコンプレッションリング２０を取り付けておく。そして、型枠１１、１１の長さ方向（周方向）にて隣り合うヨーク１２、１２間にサポート（図示せず）を設置し、このサポートに屋根部４ｃを保持させる。また、コンプレッションリング２０の内側にはＨ鋼２１を取り付けておき、これによって倒れ込みを防止しておく。さらに、コンプレッションリング２０の外側には横板部１２ｂ上にストッパー２２を取り付けておき、これによって前記サポート上での位置ずれを防止しておく。

次いで、屋根部４ｃについて屋根ブロック同士を互いに組み立てて固定する。続いて、図６に示すように横板部１２ｂ上のトロリービーム１７ａ及び仮設サポート１６上のトロリービーム１７ｂと、屋根部４ｃとを接続部材２３によって接続する。これにより、型枠１１への支持部による屋根部４ｃの取り付け、固定を完了する。

型枠１１への支持部を介する屋根部４ｃの固定が完了したら、図７に示すように屋根部４ｃの荷重を支えていたセンターサポート１８、中間サポート１９を撤去する。

次いで、図８に示すように型枠１１、１１間に連続的にコンクリートを打設していくことで側壁部４ｂを構築するとともに、屋根部４ｃを、型枠１１、１１に設けたヨーク１２等の支持部で支持しつつ、リフトアップする（スリップフォーム工程）。すなわち、型枠１１、１１間に打設したコンクリートが自立できる程度の強度になったら、ジャッキ１３によって順次ヨーク１２を引き上げることにより、該ヨーク１２を介して型枠１１、１１を引き上げると同時に、屋根部４ｃも引き上げる。

また、図７に示したようにセンターサポート１８、中間サポート１９を撤去した後、屋根部４ｃの下方においては、スリップフォーム工程による型枠１１、１１及び屋根部４ｃの引き上げ（ジャッキアップ）に並行して、基礎床版５上に外槽４の底版部４ａについての保冷処理（保冷処理工程）を開始する。また、サスペンデッドデッキ２４を組み立て、屋根部４ｃから吊り下げておく。

ここで、屋根部４ｃには、図６中二点鎖線で示すようにその外周部の上面側（例えばコンプレッションリング２０上）に、雨水を溜める堰止め部２５を設けておく。堰止め部２５は、屋根部４ｃの外周部全周に筒状（環状）に設けられ板状のもので、屋根部４ｃの傾斜に沿って外周部に流れ落ちてきた雨水を堰止め、溜めておくようになっている。また、堰止め部２５には、溜まった雨水を排出するための排出管２６を接続しておく。

すなわち、堰止め部２５に貫通孔（図示せず）を形成しておき、この貫通孔に連通させて排出管２６の一端を取り付ける。また、この排出管２６の他端側は、側壁部４ｂの外方（型枠１１、１１の外方）に位置させておく。その際、屋根部４ｃを型枠１１上に支持しているため、排出管２６は当然側壁部４ｂの上に配置される。したがって、側壁部４ｂの上に排出管２６を通し、その他端側を側壁部４ｂの外方に容易に配置することができる。これにより、屋根部４ｃ上に降った雨を堰止め部２５で堰き止めて溜め、さらに溜めた雨水を排出管２６によって側壁部４ｂの外方に排出することができる。したがって、側壁部４ｂに囲まれた内部、すなわち型枠１１に囲まれた基礎床版５上は、屋根部４ｃで覆われていることにより、雨で濡れることが確実に防止される。

また、基礎床版５上の底版部４ａについての保冷処理としては、図７に示したアニュラー部２７の保冷処理とその施工を行う。このアニュラー部２７は、図１に示した内槽３の側壁部３ｂが施工される箇所である。このアニュラー部２７を施工するには、まず、図９に示すように基礎床版５上にブロック状のパーライトコンクリート２８を敷き詰め、次いでその上に鉄筋コンクリートからなるリングコンクリート２９を打設し、その後、リングコンクリート２９上にニッケル鋼からなるアニュラープレート３０を敷設する。

パーライトコンクリート２８は保冷材であるパーライトを含有したものであり、良好な保冷性能を有する。したがって、このようなパーライトコンクリート２８を敷き詰めることにより、アニュラー部２７の保冷処理を行うことができる。なお、パーライトコンクリート２８に代えて例えばブロック状の泡ガラスを敷き詰めることにより、アニュラー部２７の保冷処理を行ってもよい。泡ガラスもパーライトコンクリート２８と同等の保冷性能を有する。

このようにしてアニュラー部２７を施工したら、続いて、このアニュラー部２７の外周部上に内槽３の側壁部３ｂを形成する（内槽形成工程）。

一方、スリップフォーム工程において型枠１１、１１及び屋根部４ｃを最頂部まで引き上げ、その後、図１０に示すように型枠１１、１１内にコンクリートを打設したら、この打設したコンクリート内にＨ鋼３１を埋設する。そして、コンクリート強度が発現したら、Ｈ鋼３１に屋根部４ｃを固定する。例えば、屋根部４ｃの外周端部にＨ鋼等の固定部材（図示せず）を溶接やボルト止めによって固定しておき、この固定部材をＨ鋼３１に溶接することなどにより、Ｈ鋼３１に屋根部４ｃを固定する。

次いで、Ｈ鋼３１と屋根部４ｃとの固定部（溶接部）を覆ってコンクリート（図示せず）を打設し、硬化させる。これにより、図１に示した外槽４の側壁部４ｂと屋根部４ｃとの間（つなぎ目）をコンクリートで形成し、側壁部４ｂ上に屋根部４ｃを固定することができる。

次いで、型枠１１、１１からヨーク１２、足場１５を撤去するとともに、型枠１１、１１も側壁部４ｂから撤去する。また、屋根部４ｃの外周部上に設けた堰止め部２５及び排出管２６も取り外す。
このようにして、側壁部４ｂから型枠１１、ヨーク１２、足場１５を撤去することにより、側壁部４ｂを形成するとともに、該側壁部４ｂと屋根部４ｃとの接続を完了する。

その後、前記のアニュラー部２７上への内槽３の側壁部３ｂを完成させる（内槽形成工程）とともに、該側壁部３ｂ内の内槽３の底版部３ａの施工（保冷処理を含む）や、外槽４の側壁部４ｂの内面の保冷処理などを行う。そして、内槽３に蓋材７を設けるとともにグラスウール８を敷設し、また、内槽３の側壁部３ｂと外槽４の側壁部４ｂとの間にパーライト９を充填することなどにより、図１に示した低温タンク１を完成させる。

このような低温タンク１の施工方法によれば、外槽４の底版部４ａ、すなわち基礎床版５上の底版部４ａについての保冷処理工程を、スリップフォーム工程と並行して少なくとも該保冷処理工程の一部を該スリップフォーム工程中に行うようにしたので、最終的に側壁部４ｂ上に屋根部４ｃが取り付けられて屋根が完成する前に保冷処理の施工を開始することができる。したがって、施工期間を短縮することができる。

また、保冷処理工程では、アニュラー部２７の保冷処理とその施工を行うようにしたので、その後に施工する内槽３の側壁部（側壁）３ｂの施工開始を早めることができ、したがって低温タンク１の施工期間を短縮することができる。

また、屋根部４ｃに、その外周部の上面側に雨水を溜める堰止め部２５を設けるとともに、該堰止め部２５に溜まった雨水を側壁部４ｂの外方に排出する排出管２６を設けているので、側壁部４ｂに囲まれた内部、すなわち型枠１１に囲まれた基礎床版５上を、屋根部４ｃで覆うことによって雨で濡れるのを確実に防止することができる。したがって、基礎床版５上の保冷処理を支障無く行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、型枠１１、１１に対する屋根部４ｂの支持、すなわち支持部の構成については、前記のヨーク１２を主とする構成に限定されることなく、任意の構成を採用することができる。

また、スリップフォーム工程において型枠１１、１１及び屋根部４ｃを最頂部まで引き上げた後、屋根部４ｃを側壁部４ｂに固定する方法としては、図１０に示したＨ鋼３１を用いる方法に代えて、例えば埋め込み金物を用いる方法など、種々の方法を採用することができる。

１…低温タンク（地上式低温タンク）、３…内槽、３ｂ…側壁部、４…外槽、４ａ…底版、４ｂ…側壁板（側壁部）、４ｃ…屋根板（屋根部）、５…基礎床版、１１…型枠、１２…ヨーク（支持部）、２５…堰止め部、２６…排出管、２７…アニュラー部

Claims

側壁部と屋根部と底版部とを有する地上式低温タンクの施工方法であって、
前記屋根部を形成する屋根部形成工程と、
対向して配置される一対の型枠をリフトアップしながら前記型枠間に連続的にコンクリートを打設していくことで前記側壁部を構築するとともに、前記屋根部形成工程で形成した屋根部を、当該屋根部の外周にリング部材を取り付け、当該リング部材の内側と外側とを前記型枠に設けた支持部で挟持しつつリフトアップするスリップフォーム工程と、
前記型枠に囲まれた前記底版部の保冷処理を行う保冷処理工程と、を備え、
前記保冷処理工程を、前記スリップフォーム工程と並行して該スリップフォーム工程中に行うことを特徴とする地上式低温タンクの施工方法。
前記保冷処理工程では、アニュラー部の保冷処理とその施工を行うことを特徴とする請求項１記載の地上式低温タンクの施工方法。
前記低温タンクは内槽とこれを覆う外槽の二重殻構造であって、前記側壁部は前記外槽の側壁であり、
前記アニュラー部の保冷処理とその施工の後、該アニュラー部上に前記内槽の側壁を施工する内槽形成工程を備えることを特徴とする請求項２記載の地上式低温タンクの施工方法。
前記屋根部に、その外周部の上面側に雨水を溜める堰止め部を設けるとともに、該堰止め部に溜まった雨水を前記側壁部の外方に排出する排出管を設けることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の地上式低温タンクの施工方法。