JP6208619B2 - コンクリート容器の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート容器の施工方法に係り、更に詳しくは、複数段に分けてコンクリートを打設して壁躯体を構築すると共にコンクリート躯体の内面に機器を設置するコンクリート容器の施工方法に関する。

複数段に分けてコンクリートを打設して壁躯体を構築する容器状の大規模構造物のうち、コンクリート躯体の内側全面に機器を設置する必要のある構造物として、原子力発電所で用いられる燃料貯蔵プールやライニング槽、サイトバンカ（原子炉建屋外の固体廃棄物貯蔵設備）等のライニング内張り容器がある。その構造は、容器状のコンクリート躯体の内側全面に金属板を貼り付けるものである。

このライニング内張り容器の工事においては、躯体工事と機械工事の２種類の工事が発生する。本明細書中において、躯体工事とはライニング内張り容器の床躯体及び壁躯体を構築するための鉄筋配置及びコンクリート打設に係る作業を意味し、機械工事とは金属板の床躯体及び壁躯体への貼付に係る作業を意味する。

躯体工事及び機械工事の両工事において、壁躯体と同等の高さの足場又はそれに代わるアクセス手段が必要となる。足場や他のアクセス手段の目的は、躯体工事では壁躯体の鉄筋配置作業及びコンクリート打設作業のためであり、機械工事では金属板の壁躯体への貼付作業のためである。このため、ライニング内張り容器の工事期間は、躯体工事、機械工事、及び足場構築の３種類の作業の実施時期に影響を受ける。また、足場に代わる代替手段を採用した場合、工事期間は、その代替手段によっても影響を受ける。

ライニング内張り容器の施工方法の手順として、例えば以下のようなものがある。床躯体のコンクリート打設を完了後、先ず、床躯体面上に壁躯体配筋用の足場を構築する。次に、足場を使用してコンクリートを複数段に分けて打設することで壁躯体の全体を構築する。壁躯体の構築完了後、足場を使用して壁躯体への金属板の貼付作業を行う。場合によっては、複数段に分けて構築する壁躯体のうちコンクリート打設の完了した部分から金属板の貼付作業を開始することも可能である。壁躯体のコンクリート打設作業及び壁躯体への金属板の貼付作業がすべて完了した後、足場を撤去する。その後、床躯体面への金属板の貼付作業を開始する。このように、この施工方法では、壁躯体の躯体工事とコンクリート打設の完了した部分の壁躯体への機械工事（金属板の貼付作業）とを並行して進めることはできるが、床躯体面への機械工事は、足場を撤去するまで開始することができない。このため、工事期間が長期間に及んでしまう。

これに対して、壁躯体の躯体工事中に床躯体面への機械工事が可能な施工方法として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の技術は、下端部に固定ブラケットを設けた支柱と、支柱の中間部に沿って移動可能に支持され、下端部に固定ブラケットを設けたさや管と、支柱の上端部に支持された吊上げ装置と、さや管に支持された内部足場とを有するセルフクライミング装置を用いるものである。具体的には、壁躯体（サイロの筒身部）の既施工部分に対して支柱及びさや管の固定ブラケットによってセルフクライミング装置を固定することで、既施工部分の上部にコンクリートを打設し、その後、コンクリートが硬化した上部部分に支柱及びさや管を吊上げ装置によって移動させて固定ブラケットを固定することで、セルフクライミング装置を上昇させる。すなわち、コンクリートの打設工程とセルフクライミング装置の上昇工程とを順次繰り返すことにより、壁躯体を複数段に分けて構築するものである。このため、壁躯体工事用の足場を床躯体面上に構築する必要がなく、壁躯体の躯体工事と床躯体面への機械工事とを並行することが可能である。

実開昭５９−１６０７３７号公報

上記した特許文献１に記載された技術において、下段側の壁躯体のコンクリート打設完了後に上段側のコンクリート打設作業を行うためには、セルフクライミング装置を上方へ移動させる必要があるが、壁躯体への金属板貼付作業に必要な足場もこの時セルフクライミング装置と共に上方へ移動してしまう。また、上段側のコンクリート打設作業を行うためには、セルフクライミング装置を既施工部分の壁躯体に固定する必要があるが、このセルフクライミング装置の固定部分は、既施工部分の壁躯体への金属板貼付作業の障害となる。すなわち、上段側の壁躯体の躯体工事と下段側の既施工部分の壁躯体への機械工事とを同時に行うことができない。

そこで、壁躯体の躯体工事と壁躯体への機械工事とを並行するため、セルフクライミング装置の上方への移動後に、床躯体面上に足場を構築する方法も考えられる。しかし、セルフクライミング装置が上方へ移動するまで、セルフクライミング装置がそれまで位置した高さに足場を構築できず、工事工程として一歩遅れることになる。また、床躯体面上への足場構築により、壁躯体の躯体工事と床躯体面への機械工事とを並行することができず、この施工方法の利点が失われる。

このように、従来の施工方法においては、複数段の壁躯体の躯体工事と、既施工部分の壁躯体又は床躯体面への機械工事とを並行することができず、機械工事の待ち時間が長くなり、工事期間が長期間に及ぶという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、工事期間を短縮できるコンクリート容器の施工方法を提供することである。

上記課題を解決するため、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、複数段に分けてコンクリートを打設して壁躯体を構築すると共に、コンクリート躯体の内面に機器を設置するコンクリート容器の施工方法であって、コンクリート打設の完了した床躯体の床面上に伸縮可能な仮設支柱を設置する工程と、前記仮設支柱上にステージを構築して仮置きする工程と、前記ステージ上に、壁躯体の躯体工事及び壁躯体への機械工事用の足場を構築する工程と、前記足場を使用して、前記床躯体上に鉄筋を配設して最下段の壁躯体のコンクリートを打設する工程と、コンクリート打設の完了した前記最下段の壁躯体の内側面に、前記ステージ及び前記足場を支持可能なステージサポートを取り付ける工程と、前記仮設支柱を短縮することで前記仮設支柱上に仮置きした前記ステージを前記ステージサポート上に載せ換え、前記仮設支柱を撤去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、床躯体の床面上に足場を構築せずに、コンクリート打設の完了した最下段の壁躯体に取り付けたステージサポートに足場を支持させるので、二段目以降の壁躯体の躯体工事と同時に、コンクリート打設の完了した二段目以降の壁躯体及び床躯体への機械工事（機器の設置作業）を効率良く並行させることができる。この結果、機械工事の待ち時間が少なくなり、工事期間を短縮することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態を適用するライニング内張りコンクリート容器を示す概略断面図である。 本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態を示すもので、仮設支柱及びステージの設置工程を示す説明図である。 図２に示す本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態において設置するステージの構成を示す平面図である。 本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態における足場のステージ上への設置工程を示す説明図である。 本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態における壁躯体用鉄筋の配設及び最下段の壁躯体のコンクリート打設の工程を示す説明図である。 本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態におけるステージサポートの最下段の壁躯体への取付工程を示す説明図である。 図６の符号Ａで示す本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態で用いるステージサポートを拡大して示す概略断面図である。 本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態におけるステージのステージサポートへの載せ換え工程を示す説明図である。

以下、本発明のコンクリート容器の施工方法の実施の形態を図面を用いて説明する。本発明は、複数段に分けてコンクリートを打設して壁躯体を構築する必要のある容器状の大規模構造物のうち、コンクリート躯体の内側全面に機器を設置する構造物を対象にしている。

先ず、本発明のコンクリート容器の施工方法の実施の形態を適用するコンクリート容器の一例の構成を図１を用いて説明する。
図１は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態を適用するライニング内張りコンクリート容器を示す概略断面図である。

図１において、原子力発電所や化学プラント等には、ライナ板４が内張りされたコンクリート容器１が設置される。コンクリート容器１としては、例えば、使用済みの燃料を貯蔵する燃料貯蔵プールや廃棄物処理設備としてライニング槽、原子炉建屋外の固体廃棄物貯蔵設備としてのサイトバンカ等が挙げられる。コンクリート容器１の床躯体２及び壁躯体３には、それぞれ下地材５が複数埋設されている。これらの下地材５においてライナ板４がそれぞれ突き合わされて溶接部６により水密に接合されている。ライナ板４及び下地材５は、例えば、ステンレス製である。コンクリート容器１の床躯体２とライナ板４の間には、例えば、ライナ板４からの貯留水の漏洩を検知する漏洩検知器（図示せず）が設置されている。

［一実施の形態］
次に、本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態を図２乃至図８を用いて説明する。なお、ライニング内張りコンクリート容器の工事において、躯体工事とは、床躯体及び壁躯体を構築するための鉄筋配置及びコンクリート打設に係る作業を意味し、機械工事とはライナ板の床躯体及び壁躯体への貼付に係る作業を意味する。
図２乃至図８は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態を示すもので、図２は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態における仮設支柱及びステージの設置工程を示す説明図、図３は図２に示す本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態において設置するステージの構成を示す平面図、図４は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態における足場のステージ上への設置工程を示す説明図、図５は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態における壁躯体用鉄筋の配設及び最下段の壁躯体のコンクリート打設の工程を示す説明図、図６は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態におけるステージサポートの最下段の壁躯体への取付工程を示す説明図、図７は図６の符号Ａで示す本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態で用いるステージサポートを拡大して示す概略断面図、図８は本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態におけるステージのステージサポートへの載せ換え工程を示す説明図である。図５、図６及び図８中、二点鎖線の壁躯体３はコンクリート打設の未完の二段目以降の壁躯体３ｂ、３ｃを示している。また、図８中、二点鎖線の仮設支柱１１は、撤去された仮設支柱を示している。なお、図２乃至図８において、図１に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

先ず、図２において、床躯体２用の鉄筋（図示せず）を配設する共に下地材５（図１参照）を据え付けた後、床躯体２のコンクリートを打設する。

床躯体２のコンクリート打設完了後、床躯体２の床面上に高さ方向に伸縮自在な仮設支柱１１を複数設置する。その後、これらの仮設支柱１１の上端部に跨るステージ１２を構築して仮置きする。ステージ１２は、例えば、図２及び図３に示すにように、Ｈ鋼や鋼板等を格子状に組み立てた骨組体１３と、骨組体１３の下面側に設置され、格子状の骨組体１３の間隙を閉塞する閉塞板１４とで構成されている。骨組体１３は、後述する足場１５を支持するものであり、閉塞板１４は、骨組体１３の間隙から床躯体２上への雨水の落下を防止するものである。

次に、図４に示すように、ステージ１２上の全面に足場１５を構築する。足場１５は、壁躯体３（図１参照）の配筋作業やコンクリート打設作業、及び壁躯体３へのライナ板４（図１参照）の貼付作業に用いるものであり、壁躯体３と同等の高さが必要になる。また、コンクリート躯体の内側全体に設置される足場１５は、複数段に分けてコンクリートを打設して壁躯体３を構築する大規模な容器状構造物を建設する際に、壁躯体３のコンクリート打設時の内側への荷重を受け止めるために用いられる場合もある。

次いで、図５に示すように、足場１５を使用して壁躯体３用の鉄筋７を配設し、ライナ板４（図１参照）の貼付用の下地材（図１参照）を据え付ける。その後、鉄筋７の両側に型枠（図示せず）を設置し、一段目（最下段）の壁躯体３ａのコンクリートを打設する。一段目の壁躯体３ａのコンクリート打設の完了後、躯体工事としては、足場１５を使用して二段目以降の壁躯体３のコンクリートを下方から順に打設していく。二段目以降の壁躯体３のコンクリート打設完了後は、足場１５を使用してコンクリート打設の完了した壁躯体３の内側面へのライナ板４の貼付作業（壁躯体３への機械工事）が可能となる。

また、一段目の壁躯体３ａのコンクリート打設の完了後、図６に示すように、二段目の壁躯体３ｂの躯体工事と同時に、既施工部分である一段目の壁躯体３ａにおける仮設支柱１１の上端部より下側にステージサポート２０を複数取り付ける。各ステージサポート２０は、例えば、図７に示すように、一段目の壁躯体３ａに取り付けられるフランジ部２１ａを基端部に有する水平支持部材２１と、水平支持部材２１の先端部の下側に先端部が連結されて斜め下方に延び、一段目の壁躯体３ａに取り付けられるフランジ部２２ａを基端部に有する斜め支持部材２２と、水平支持部材２１の長手方向中央部と斜め支持部材２２の長手方向中央部とに掛け渡された補強部材２３とを備えている。水平支持部材２１及び斜め支持部材２２のフランジ部２１ａ，２２ａには、それぞれ貫通孔（図示せず）が設けられている。ステージサポート２０は、フランジ部２１ａ，２２ａの貫通孔に挿通させたボルト２５を一段目の壁躯体３ａの内部に予め埋設した埋設物２４（例えばインサートねじ）に締結させることにより、一段目の壁躯体３ａに取り付けられる。

ステージサポート２０の一段目の壁躯体３ａへの取付後、図８に示すように、仮設支柱１１を短縮させることにより、仮設支柱１１に仮置きされていたステージ１２及びステージ上の足場１５をステージサポート２０上に載せ換え、仮設支柱１１を撤去する。すなわち、ステージ１２を介して足場１５をステージサポート２０により支持させる。このため、床躯体２の床面上には仮設支柱１１や足場１５といった障害物がなく、床躯体２の床面へのライナ板４（図１参照）の貼付作業（床躯体２への機械工事）が可能となる。

床躯体２の床面及び壁躯体３の内側面へのライナ板４（図１参照）の貼付作業は、床躯体２及び壁躯体３に埋設された複数の下地材５（図１参照）にそれぞれライナ板４を突き合わせて配列させ、ライナ板４同士を溶接により水密に接合すると共に、ライナ板４を下地材５に接合して固定する。

このように、図８に示す一段目（最下段）の壁躯体３ａに取り付けたステージサポート２０により足場１５が支持されているので、床躯体２の床面上に足場１５を構築する必要がなく、床躯体２の床面への機械工事が可能となる。さらに、一段目の壁躯体３ａに取り付けたステージサポート２０に支持された足場１５を使用することで、床躯体２への機械工事（ライナ板４の貼付作業）と同時に、二段目以降の壁躯体３ｂ、３ｃ、・・の躯体工事、及びコンクリート打設の完了した二段目以降の壁躯体３ｂ、３ｃ、・・の内側面への機械工事が可能となる。すなわち、二段目以降の壁躯体３の躯体工事と同時に、コンクリート打設の完了した二段目以降の壁躯体３ｂ、３ｃ、・・及び床躯体２への機械工事を効率良く並行して進めることができる。このため、機械工事の待ち時間が少なくなり、コンクリート容器１の工事期間が短縮される。

壁躯体３の躯体工事と床躯体２及び二段目以降の壁躯体３ｂ、３ｃ、・・への機械工事とが完了した後、足場１５及びステージ１２を撤去し、ステージサポート２０を壁躯体３から取り外す。その後、一段目（最下段）の壁躯体３ａへのライナ板４（図１参照）の貼付作業を行い、コンクリート容器の施工が完了する。

ところで、ライナ板の貼付時に、降雨等により床躯体の床面やライナ板を溶接する下地材が湿った状態になると、発錆の原因となり、溶接品質に悪影響を与える。そのため、ライナ板の貼付時に、雨水からの防護が必要である。

また、原子力発電所で用いられるライニング内張り容器には、貯留水の漏洩検知機構が床躯体面とライナ板の間に設置されている場合がある。この場合、ライナ板の貼付作業時に、床躯体とライナ板との間に雨水が浸入してしまうと、ライナ板貼付後、その雨水を漏洩検知機構が漏洩水と誤検知してしまう虞がある。そのため、ライナ板の貼付時に、雨水からの防護が必要である。

そこで、従来技術においては、ライナ板の貼付時に、ライニング内張り容器の上方を覆う屋根を構築して、雨水からライニング内張り容器を防護していた。

それに対して、本実施の形態において、ステージ１２は、図２及び図３に示すように、床躯体２への雨水の落下を防止する閉塞板１４を備えている。また、図７に示すように、ステージサポート２０上には、雨水の床躯体２の床面上への落下を防止する雨避け部材として、雨水を貯留する雨受け部材２８を載置している。雨受け部材２８は、雨水を排水設備（図示せず）へ排水可能な構成としている。また、ステージ１２の閉塞板１４の外周端部には、雨避け部材として、ステージ１２の閉塞板１４上の雨水を雨受け部材２８に導く第１のガイド部材２９を設置している。さらに、最下段の壁躯体３ａの内側面には、雨避け部材として、壁躯体３ａの内側面を伝って流下する雨水を雨受け部材２８に導く第２のガイド部材３０を設置している。

このように、ステージ１２の閉塞板１４、ステージサポート２０上の雨受け部材２８、ステージ１２の外周端部及び最下段の壁躯体３ａに設けた第１及び第２のガイド部材２９、３０により、床躯体２への雨水の落下を防止して床躯体２の床面を有効に防護することができる。このため、従来のような屋根を構築せずに、床躯体２への機械工事が可能となる。このように、コンクリート容器１を覆う巨大な屋根を構築する必要がないので、従来と比較して工事期間を短縮することができる。

上述したように、本発明のコンクリート容器の施工方法の一実施の形態によれば、床躯体２の床面上に足場１５を構築せずに、コンクリート打設の完了した最下段（一段目）の壁躯体３ａに取り付けたステージサポート２０に足場１５を支持させるので、二段目以降の壁躯体３の躯体工事と同時に、コンクリート打設の完了した二段目以降の壁躯体３及び床躯体２への機械工事（ライナ板４の貼付作業）を効率良く並行させることができる。この結果、機械工事の待ち時間が少なくなり、工事期間を短縮することができる。

また、本実施の形態によれば、最下段（一段目）の壁躯体３ａの内部に予め埋設した埋設物２４を用いてステージサポート２０を取り付ける構成としたので、ステージサポート２０を最下段の壁躯体３ａに容易に取り付けることができ、工事期間を短縮することができる。

さらに、本実施の形態によれば、足場１５を支持するステージ１２を格子状に組み立てた骨組体１３という簡易な構成としたので、ステージ１２の構築によるコンクリート容器１の工事期間への影響は限定的となる。

また、本実施の形態によれば、ステージ１２は格子状の骨組体１３の間隙を閉塞する閉塞板１４を有しているので、骨組体１３の間隙から床躯体２上への雨水の落下を防止でき、床躯体２の床面を一定程度防護できる。

さらに、本実施の形態によれば、床躯体２への雨水の落下を防止する雨避け部材をステージ１２、ステージサポート２０、及び最下段（一段目）の壁躯体３ａに設けたので、コンクリート容器１の上方を覆う巨大な屋根を構築する必要がなく、工事期間を短縮することができる。

［その他］
なお、上述した実施の形態においては、本施工方法をコンクリート躯体２、３の内側全面にライナ板４を設置するコンクリート容器１に適用する例を示したが、コンクリート躯体２、３の内側全面にライナ板４以外の機器を設置するコンクリート容器にも同様に適用することができる。この工事において、躯体工事とは上述の作業と同じものを意味し、機械工事とは機器の床躯体２及び壁躯体３への設置に係る作業を意味する。

また、上述した一実施の形態においては、格子状に組み立てた骨組体１３と、骨組体１３の間隙を閉塞する閉塞板１４とで構成したステージ１２の例を示したが、ステージを、足場１５を支持可能で、床躯体２上への雨水の落下防止の可能な板状の構造部材で構成することも可能である。

なお、上述した一実施の形態においては、最下段の壁躯体３ａに予め埋設した埋設物２４を使用してステージサポート２０を取り付ける例を示したが、コンクリート打設の完了後の最下段の壁躯体３ａに設ける後打ちアンカーを使用してステージサポート２０を取り付けることも可能である。この場合も、埋設物２４を使用した場合と同様な効果を得ることができる。

また、本発明は上述した一形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要件を備えるものに限定されるものではない。実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１ コンクリート容器
２ 床躯体
３ 壁躯体
３ａ 一段目（最下段）の壁躯体
４ ライナ板（機器）
７ 鉄筋
１１ 仮設支柱
１２ ステージ
１３ 骨組体
１４ 閉塞板
１５ 足場
２０ ステージサポート
２４ 埋設物
２８ 雨受け部材（雨避け部材）
２９ 第１のガイド部材（雨避け部材）
３０ 第２のガイド部材（雨避け部材）

Claims (6)

1. 複数段に分けてコンクリートを打設して壁躯体を構築すると共に、コンクリート躯体の内面に機器を設置するコンクリート容器の施工方法であって、
   コンクリート打設の完了した床躯体の床面上に伸縮可能な仮設支柱を設置する工程と、
   前記仮設支柱上にステージを構築して仮置きする工程と、
   前記ステージ上に、壁躯体の躯体工事及び壁躯体への機械工事用の足場を構築する工程と、
   前記足場を使用して、前記床躯体上に鉄筋を配設して最下段の壁躯体のコンクリートを打設する工程と、
   コンクリート打設の完了した前記最下段の壁躯体の内側面に、前記ステージ及び前記足場を支持可能なステージサポートを取り付ける工程と、
   前記仮設支柱を短縮することで前記仮設支柱上に仮置きした前記ステージを前記ステージサポート上に載せ換え、前記仮設支柱を撤去する工程とを備える
   ことを特徴とするコンクリート容器の施工方法。
2. 請求項１に記載のコンクリート容器の施工方法において、
   前記ステージサポートを、前記最下段の壁躯体の内部に予め埋設した埋設物又は前記最下段の壁躯体に設ける後打ちアンカーを用いて前記最下段の壁躯体に取り付ける
   ことを特徴とするコンクリート容器の施工方法。
3. 請求項１に記載のコンクリート容器の施工方法において、
   前記ステージは、格子状に組み立てられ、前記足場を支持する骨組体を有する
   ことを特徴とするコンクリート容器の施工方法。
4. 請求項３に記載のコンクリート容器の施工方法において、
   前記ステージは、前記骨組体の間隙を閉塞し、前記骨組体の間隙から前記床躯体への雨水の落下を防止する閉塞板を更に有する
   ことを特徴とするコンクリート容器の施工方法。
5. 請求項４に記載のコンクリート容器の施工方法において、
   前記ステージ、前記ステージサポート、及び前記最下段の壁躯体に、それぞれ前記床躯体への雨水の落下を防止する雨避け部材を設けた
   ことを特徴とするコンクリート容器の施工方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコンクリート容器の施工方法において、
   前記機器は、ライナ板であり、
   前記ライナ板は、前記床躯体及び前記壁躯体の内側全面に貼り付けられる
   ことを特徴とするコンクリート容器の施工方法。

Images