JP7133935B2 - 仕切り壁の交差部の接合構造、区画構造物およびその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、仕切り壁の交差部の接合構造、この接合構造を備える区画構造物およびこの区画構造物の構築方法に関するものである。

従来、仕切り壁に囲まれた格子状のセル（小部屋）を多数有する構造の一つとして低レベル放射性廃棄物処分施設が知られている。各セルには低レベル放射性廃棄物を格納したドラム缶などが一個ずつ定置され、セル上面は天蓋で塞がれる。セルの上方開口寸法は、空間線量を抑制するために一般的に数ｍ四方（例えば６ｍ四方）に計画される。こうした施設では、セル区画用の仕切り壁が相当数必要となる。

この施設を建設する場合、従来は地盤上にコンクリート製の底版を施工して、この周囲に外壁を先行構築した後、底版の上面に多数の仕切り壁を現場打ちコンクリートで施工していた。この場合、仕切り壁の施工位置には底版から鉛直上方に延びる鉄筋が多数本配筋されるため、他セルへの作業員の移動に大きな支障が生じていた。また、上述したように仕切り壁を数ｍ四方に近接配置する場合には、狭隘な空間での鉄筋・型枠組立などの作業となっていた。このように仕切り壁の工程は手間と時間が掛かり、全体工期の中で非常に大きな割合を占めていた。全体工期を短縮し施工コストを低減するため、仕切り壁に掛かる現場作業を省力化し、仕切り壁の工程を短縮することが求められていた。

こうした問題を解決するための技術として、本特許出願人は、既に特許文献１に示すような仕切り壁の設置方法を提案している。この設置方法は、各側端面にループ継手を備えるプレキャストの仕切り壁と支柱を用意しておき、底版の上面に支柱を間隔をあけて設置した後、支柱のループ継手と仕切り壁のループ継手とが互いに重なり合うように支柱の側部上方等から仕切り壁を挿入配置し、その後、仕切り壁と支柱の間を現場打ちコンクリートで連結するものである。

特願２０１６－２０１６２３号（現時点で未公開）

しかし、上記の特許文献１の方法では、支柱と仕切り壁のループ継手を現場打ちコンクリートで埋め込む作業が必要であることから、躯体構築時の施工性が低下して施工コストが増大するおそれがある。そこで、上記施設の施工コストをより一層低減するために、躯体構築時の施工性を向上することのできる構造が求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工性を向上することのできる仕切り壁の交差部の接合構造、区画構造物およびその構築方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造は、平面視で十字状に配置された前後左右の４つのプレキャストの仕切り壁における十字状の交差部の接合構造であって、各仕切り壁の交差部側の側端部において高さ方向にわたって設けられ、直交する位置に配置された２つの仕切り壁の交差部側の側端部に噛み合うほぞ構造を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他の仕切り壁の交差部の接合構造は、上述した発明において、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出して、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定され、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結する第１連結部材をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他の仕切り壁の交差部の接合構造は、上述した発明において、ほぞ構造を介して接合した４つの仕切り壁の交差部側の側端部どうしの間にグラウトが充填されていることを特徴とする。

また、本発明に係る区画構造物は、仕切り壁に囲まれて区画形成された部屋を複数有する区画構造物であって、上述した仕切り壁の交差部の接合構造を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る区画構造物の構築方法は、上述した区画構造物を構築する方法であって、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出した第１連結部材を、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定して、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結するステップと、前後の仕切り壁の交差部側の上端部どうしを第２連結部材で固定して、前後の仕切り壁を連結するステップとを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るプレキャスト部材は、上述した区画構造物の仕切り壁として用いられる矩形板状のプレキャスト部材であって、側端部において高さ方向にわたって設けられたほぞ構造と、側端部から側方に突出する第１連結部材とを備えることを特徴とする。

本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造によれば、平面視で十字状に配置された前後左右の４つのプレキャストの仕切り壁における十字状の交差部の接合構造であって、各仕切り壁の交差部側の側端部において高さ方向にわたって設けられ、直交する位置に配置された２つの仕切り壁の交差部側の側端部に噛み合うほぞ構造を備えるので、仕切り壁の交差部を簡易に施工することができる。このため、施工性を向上した仕切り壁の交差部の接合構造を提供することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の仕切り壁の交差部の接合構造によれば、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出して、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定され、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結する第１連結部材をさらに備えるので、４つの仕切り壁を第１連結部材、ほぞ構造を介して簡易かつ強固に接合することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の仕切り壁の交差部の接合構造によれば、ほぞ構造を介して接合した４つの仕切り壁の交差部側の側端部どうしの間にグラウトが充填されているので、４つの仕切り壁をほぞ構造、グラウトを介して簡易かつ強固に接合することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る区画構造物によれば、仕切り壁に囲まれて区画形成された部屋を複数有する区画構造物であって、上述した仕切り壁の交差部の接合構造を備えるので、区画構造物を手間をかけずに低コストで構築することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る区画構造物の構築方法によれば、上述した区画構造物を構築する方法であって、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出した第１連結部材を、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定して、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結するステップと、前後の仕切り壁の交差部側の上端部どうしを第２連結部材で固定して、前後の仕切り壁を連結するステップとを備えるので、区画構造物を手間をかけずに低コストで構築することができるという効果を奏する。

また、本発明に係るプレキャスト部材によれば、上述した区画構造物の仕切り壁として用いられる矩形板状のプレキャスト部材であって、側端部において高さ方向にわたって設けられたほぞ構造と、側端部から側方に突出する第１連結部材とを備えるので、上述した交差部の接合構造を備える区画構造物の仕切り壁として効果的に利用することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造、区画構造物およびその構築方法の実施の形態を示す図であり、（１）は側断面図、（２）は平面図である。 図２は、図１の破線で囲まれた部分のＡ－Ａ線に沿った側断面図である。 図３は、図２のＢ－Ｂ線に沿った平断面図である。 図４は、図２のＣ－Ｃ線に沿った平断面図である。 図５は、図２のＤ－Ｄ線に沿った平断面図である。 図６は、図２のＥ－Ｅ線に沿った平断面図である。 図７は、底版接合部の他の例を示す図である。

以下に、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造、区画構造物およびその構築方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（区画構造物）
まず、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造の実施の形態が適用される区画構造物について説明する。

図１（１）は、本実施の形態が適用される区画構造物の側断面図、（２）は平面図である。これらの図に示すように、区画構造物１００は、コンクリートからなる底版１０と、蓋版１２と、外壁１４と、複数の仕切り壁１６と、これらに囲まれて区画形成された四角い部屋１８を複数有する。なお、本実施の形態では、区画構造物１００の短手方向の長さが３０～４０ｍ程度、長手方向の長さが６０～７０ｍ程度、底版１０、蓋版１２、仕切り壁１６の厚さが３０～６０ｃｍ程度、部屋１６の大きさが一辺５～６ｍ程度のものを想定している。

仕切り壁１６は、鉄筋コンクリートからなる矩形板状のプレキャスト部材２０で形成されている。この仕切り壁１６は、図１（２）に示すように、区画構造物１００の内部において前後方向、左右方向にそれぞれ所定間隔で複数並列配置されている。このため、区画構造物１００の内部には、前後左右の４つの仕切り壁１６が十字状に交差した接合構造２２が多数存在している。

（仕切り壁の交差部の接合構造）
次に、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造の実施の形態について説明する。

図２は、図１の破線で囲まれた部分のＡ－Ａ断面図である。また、図３は図２のＢ－Ｂ断面図、図４はＣ－Ｃ断面図、図５はＤ－Ｄ断面図、図６はＥ－Ｅ断面図である。なお、図２～図５の前後方向が図１の左右方向に、図２～図５の左右方向が図１の前後方向にそれぞれ対応する。

図２に示すように、本実施の形態の交差部の接合構造２２は、各仕切り壁１６の交差部側の側端部２４において高さ方向にわたって設けられたほぞ構造２６と、左右の仕切り壁１６と前側の仕切り壁１６とを連結するプレート２８（第１連結部材）と、前後の仕切り壁１６を連結するプレート３０（第２連結部材）とを備えている。これらプレート２８、３０を介して４つの仕切り壁１６を左右と前後の２方向からボルト止めなどで連結固定する。

なお、本実施の形態では、仕切り壁１６の運搬、搬入、建込を考慮して、仕切り壁１６が高さ方向に２分割している場合を示している。すなわち、仕切り壁１６が上下２つのプレキャスト部材２０を接合して形成される場合である。ただし、本発明はこれに限るものではなく、運搬、搬入、建込等の条件を考慮して仕切り壁１６が高さ方向に３つ以上に分割されていてもよいし、高さ方向に分割しなくてもよい。

図４に示すように、ほぞ構造２６は、各仕切り壁１６の交差部側の側端部２４において高さ方向にわたって設けられる。仕切り壁１６の交差部側の側端部２４は、直交する位置に配置された２つの仕切り壁１６の交差部側の側端部２４に対してほぞ構造２６を介して噛み合う。より具体的には、左右の仕切り壁１６の交差部側の側端面３２は、鉛直上方から見て両方の角部が高さ方向にわたって隅切りされている。一方、前後の仕切り壁１６の交差部側の側端面３４は、鉛直上方から見て両方の角部が高さ方向にわたって凹んでいる。前後の仕切り壁１６の側端部２４どうしを突き合わせ配置すると、双方の側端部２４の左右側には、左右の仕切り壁１６の側端部２４が噛み合う形状の凹部３６が形成される。この凹部３６に左右の仕切り壁１６の側端部２４を噛み合わせることができる。噛み合わせた側端部２４間にはグラウト３８が充填される。このように、側端部２４をほぞ構造とすることにより、前後左右の仕切り壁１６をピン接合形式で接合することができる。

図３および図２に示すように、第１連結部材のプレート２８は、左右の仕切り壁１６の交差部側の側端部２４からそれぞれ側方に突出するものである。図２の例では、プレート２８は、各プレキャスト部材２０の上側と下側の２箇所に設けられている。このプレート２８は、側方端側に上下２つのボルト挿通孔を有している。一方、前側の仕切り壁１６の交差部側の側端面３４にはボルト挿通孔を有するプレート４０と、埋め込みインサート４２が設けられている。プレート２８は、ボルト挿通孔に通したボルト４４を、埋め込みインサート４２に螺合することによってプレート４０を介して側端面３４に固定される。これにより、左右の仕切り壁１６を、前側の仕切り壁１６を介して左右方向に連結する。この結果、平面視で十字状に交差する４つの仕切り壁中、３つの仕切り壁が固定される。なお、プレート２８は、あらかじめプレキャスト部材２０の側端面に埋め込んであってもよい。

図５および図２に示すように、第２連結部材のプレート３０は、前後の仕切り壁１６の交差部側の上端部どうしを繋ぐように、上端面に設けた凹部４６に前後方向にわたって設けられる。このプレート３０は、前側と後側にボルト挿通孔を有しており、このボルト挿通孔に通したボルト４８を凹部４６の埋め込みインサート５０に螺合することによって上端面に固定される。これにより、前後の仕切り壁１６を前後方向に連結する。

図６に示すように、上下に分割したプレキャスト部材２０どうしの接続はアンカー鉄筋５２を用いて行う。より具体的には、下側のプレキャスト部材２０の上端面に埋め込んだアンカー鉄筋５２に、上側のプレキャスト部材２０の下端面に埋め込んだスプライススリーブなどの機械式継手５４などを嵌め入れて、アンカー鉄筋５２と機械式継手５４の間にグラウト３８を充填する。これにより、上下のプレキャスト部材２０を接合する。図２に示すように、底版１０とプレキャスト部材２０の接続も同様の方法で行う。なお、図６に示すように、上側のプレキャスト部材２０の下端面と、下側のプレキャスト部材２０の上端面には凹溝５６が設けられており、上下の凹溝５６に囲まれた空間にグラウト３８が充填できるようになっている。

本実施の形態の交差部の接合構造２２によれば、４つの仕切り壁１６の交差部を、プレート２８、３０、ほぞ構造２６、グラウト３８を介して簡易かつ強固に接合できるので、施工性が向上する。したがって、仕切り壁１６の接合に要する作業工程の短縮と作業員の縮減を実現することができる。

また、本実施の形態の区画構造物１００によれば、上述した接合構造２２を備えるので、区画構造物を手間をかけずに低コストで構築することができる。また、本実施の形態のプレキャスト部材２０によれば、ほぞ構造２６とプレート２８とを備えるので、上述した区画構造物１００の仕切り壁１６として効果的に利用することができる。

（区画構造物の構築方法）
次に、本発明に係る区画構造物の構築方法の実施の形態について説明する。

本実施の形態に係る区画構造物の構築方法は、上述した交差部の接合構造２２を利用して、区画構造物１００を構築する方法である。

図１および図２に示すように、まず、底版１０を現場打ちコンクリートで施工する。底版１０には、所定の間隔でアンカー鉄筋５２を埋設しておく。続いて、底版１０の上に、左右のプレキャスト部材２０を設置する。この際、底版１０のアンカー鉄筋５２を、プレキャスト部材２０の下端面に埋め込まれたスプライススリーブなどの機械式継手５４に挿入する。なお、プレキャスト部材２０と底版１０の接合部については、アンカー鉄筋５２と機械式継手５４による接合構造を用いる代わりに、仕切り壁１６の交差部（壁接合部）と同様にほぞ構造を採用してもよい。この場合、例えば図７に示すように、底版１０の上面に凹部５８を設けておき、この凹部５８にプレキャスト部材２０の下端部を挿入配置するようにしてもよい。

次に、図３に示すように、前側のプレキャスト部材２０を設置し、この側端面３４と、左右のプレキャスト部材２０の上下のプレート２８との間にプレート４０を介在させる。続いて、上下のプレート２８のボルト挿通孔にボルト４４を通して、側端面３４の埋め込みインサート４２に螺合して固定する。これにより、左右のプレキャスト部材２０を、前側のプレキャスト部材２０を介して左右方向に連結する。この結果、平面視で十字状に交差する４つのプレキャスト部材中、３つのプレキャスト部材が固定される。

次に、図５に示すように、後側のプレキャスト部材２０を設置する。続いて、前後のプレキャスト部材２０の上端面の凹部４６間にプレート３０を配置し、プレート３０のボルト挿通孔にボルト４８を通して、凹部４６の埋め込みインサート５０に螺合して固定する。これにより、前後のプレキャスト部材２０を前後方向に連結する。この結果、平面視で十字状に交差する４つのプレキャスト部材２０が固定され、仕切り壁１６の下側部分が組み立てられることになる。

次に、図２に示すように、下側のプレキャスト部材２０の上に、上側のプレキャスト部材２０を設置する。この際、下側のプレキャスト部材２０の上端面のアンカー鉄筋５２を、上側のプレキャスト部材２０の下端面に埋め込まれたスプライススリーブなどの機械式継手５４に挿入する。前後左右のプレキャスト部材２０の設置順序は、下側の場合と同様である。

その後、下側の場合と同様にして、左右のプレキャスト部材２０を、前側のプレキャスト部材２０を介して左右方向に連結し、さらに、前後のプレキャスト部材２０を前後方向に連結する。これにより、仕切り壁１６の上側部分が組み立てられる。

最後に、交差部側の各側端部２４の間と、アンカー鉄筋５２とスプライススリーブなどの機械式継手５４との間に、それぞれグラウト３８を注入して硬化させる。
なお、区画構造物の規模や施工条件によっては、グラウト３８は下側のプレキャスト部材を設置した後、上側のプレキャスト部材を設置する前、又は上側のプレキャスト部材の設置と並行作業他の時点で行う等も可能である。その際はさらに工程を短縮することができる。

本実施の形態の構築方法によれば、４つの仕切り壁１６の交差部をプレート２８、３０、ほぞ構造２６、グラウト３８を介して簡易かつ強固に接合できるので、施工性が向上する。したがって、仕切り壁１６の接合に要する作業工程の短縮と作業員の縮減を実現することができ、区画構造物を手間をかけずに低コストで構築することができる。

以上説明したように、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造によれば、平面視で十字状に配置された前後左右の４つのプレキャストの仕切り壁における十字状の交差部の接合構造であって、各仕切り壁の交差部側の側端部において高さ方向にわたって設けられ、直交する位置に配置された２つの仕切り壁の交差部側の側端部に噛み合うほぞ構造を備えるので、仕切り壁の交差部を簡易に施工することができる。このため、施工性を向上した仕切り壁の交差部の接合構造を提供することができる。

また、本発明に係る他の仕切り壁の交差部の接合構造によれば、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出して、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定され、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結する第１連結部材をさらに備えるので、４つの仕切り壁を第１連結部材、ほぞ構造を介して簡易かつ強固に接合することができる。

また、本発明に係る他の仕切り壁の交差部の接合構造によれば、ほぞ構造を介して接合した４つの仕切り壁の交差部側の側端部どうしの間にグラウトが充填されているので、４つの仕切り壁をほぞ構造、グラウトを介して簡易かつ強固に接合することができる。

また、本発明に係る区画構造物によれば、仕切り壁に囲まれて区画形成された部屋を複数有する区画構造物であって、上述した仕切り壁の交差部の接合構造を備えるので、区画構造物を手間をかけずに低コストで構築することができる。

また、本発明に係る区画構造物の構築方法によれば、上述した区画構造物を構築する方法であって、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出した第１連結部材を、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定して、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結するステップと、前後の仕切り壁の交差部側の上端部どうしを第２連結部材で固定して、前後の仕切り壁を連結するステップとを備えるので、区画構造物を手間をかけずに低コストで構築することができる。

また、本発明に係るプレキャスト部材によれば、上述した区画構造物の仕切り壁として用いられる矩形板状のプレキャスト部材であって、側端部において高さ方向にわたって設けられたほぞ構造と、側端部から側方に突出する第１連結部材とを備えるので、上述した交差部の接合構造を備える区画構造物の仕切り壁として効果的に利用することができる。
なお、区画構造物の規模等の条件によっては前記第１連結部材や前記第２連結部材を省略することも可能である。

以上のように、本発明に係る仕切り壁の交差部の接合構造、区画構造物およびその構築方法は、低レベル放射性廃棄物処分施設として用いられる区画構造物に有用であり、特に、仕切り壁の交差部の施工性を向上するのに適している。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限るものではなく、低レベル放射性廃棄物処分施設以外の仕切り壁を備える区画構造物にも有用なのは言うまでもない。

１０ 底版
１２ 蓋版
１４ 外壁
１６ 仕切り壁
１８ 部屋
２０ プレキャスト部材
２２ 仕切り壁の交差部の接合構造
２４ 側端部
２６ ほぞ構造
２８ プレート（第１連結部材）
３０ プレート（第２連結部材）
３２，３４ 側端面
３６，４６ 凹部
３８ グラウト
４０ プレート
４２，５０ 埋め込みインサート
４４，４８ ボルト
４６ 凹部
５２ アンカー鉄筋
５４ 機械式継手
５６ 凹溝
１００ 区画構造物

Claims (4)

1. 平面視で十字状に配置された前後左右の４つのプレキャストの仕切り壁における十字状の交差部の接合構造であって、
   各仕切り壁の交差部側の側端部において高さ方向にわたって設けられ、直交する位置に配置された２つの仕切り壁の交差部側の側端部に噛み合うほぞ構造と、左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出して、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定され、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結する第１連結部材とを備え、この第１連結部材は、左右の仕切り壁の交差部側の側端部からそれぞれ側方に突出するとともに、第１連結部材の突出方向と直交する側方へ延びる部材で前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定されていることを特徴とする仕切り壁の交差部の接合構造。
2. ほぞ構造を介して接合した４つの仕切り壁の交差部側の側端部どうしの間にグラウトが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の仕切り壁の交差部の接合構造。
3. 仕切り壁に囲まれて区画形成された部屋を複数有する区画構造物であって、
   請求項１または２に記載の仕切り壁の交差部の接合構造を備えることを特徴とする区画構造物。
4. 請求項３に記載の区画構造物を構築する方法であって、
   左右の仕切り壁の交差部側の側端部から側方に突出した第１連結部材を、前後いずれか一方の仕切り壁の交差部側の側端部に固定して、左右の仕切り壁と前後いずれか一方の仕切り壁とを連結するステップと、
   前後の仕切り壁の交差部側の上端部どうしを第２連結部材で固定して、前後の仕切り壁を連結するステップとを備えることを特徴とする区画構造物の構築方法。

Images