WO2017126380A1 - 二重殻タンクの施工方法 - Google Patents

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Abstract

本開示は、外槽側壁(3a)に埋設されたサポート金物(3a3)と、サポート金物(3a3)に支持される金属製屋根(3b1)とを備える二重殻タンク(1)の施工方法であって、上面が外槽(3)の外側に向けて下る水案内面(3a5)となるようにコンクリートを打設して外槽側壁(3a)を形成する外槽側壁形成工程と、サポート金物(3a3)に接続される金属製屋根(3b1)を形成する金属製屋根形成工程とを有する二重殻タンク(1)の施工方法である。

Description

二重殻タンクの施工方法

 本開示は、二重殻タンクの施工方法に関するものである。本願は、2016年1月19日に日本に出願された特願2016-007722号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

 例えば、特許文献1に示すように、LNG(Liquefied Natural Gas)を貯蔵するために、主としてコンクリートからなる外槽と、この外槽の内部に配置される金属製の内槽とを備える二重殻タンクが用いられている。このような技術は、特許文献2~4にも開示されている。

日本国特開2005-247324号公報 日本国特開2003-292091号公報 日本国実開昭55-041653号公報 日本国実開平03-084557号公報

 ところで、上述のような二重殻タンクを施工する場合には、外槽の内部に内槽を支える底部保冷層等を形成する。このような底部保冷層は、保冷機能を維持するために雨水により濡れることを防止する必要がある。このため、二重殻タンクの施工においては、先に外槽天井部の一部を形成し、外槽内部への雨水の侵入を防止してから底部保冷層の形成等を行っている。より具体的には、頂部にサポート金物が埋め込まれた状態の外槽側壁を形成し、その後、エアレイジング等によって、外槽天井部の骨格部分となる金属製屋根を持ち上げてサポート金物に固定することにより外槽天井部の一部を先に形成する。

 しかしながら、外槽天井部の骨格部分となる金属製屋根の上にコンクリートが打設されるまでの数か月間、外槽側壁の頂部が露出された状態となる。このため、雨水が、外槽側壁のコンクリート部分と埋め込まれたサポート金物との境界部分に浸み込み、外槽側壁の内面に染み出す場合がある。このような場合には、底部保冷層等が濡れるのを防止する対策等を別途行う必要が生じ、工期の延長等の原因ともなる。

 本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、コンクリートからなる外槽を備える二重殻タンクの施工方法であって、外槽の骨格部分となる金属製屋根の上にコンクリートが打設されるまでの間に、外槽側壁の内面に雨水が染み出すことを防止することを目的とする。

 本開示は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

 本開示は、コンクリートからなる外槽側壁の内面に一部が露出された状態で埋設されたサポート金物と、サポート金物に支持されると共に外槽天井部の下層部を形成する金属製屋根とを備える二重殻タンクの施工方法であって、サポート金物を取り込んだ状態でかつ上面が外槽の外側に向けて下る水案内面となるようにコンクリートを打設して外槽側壁を形成する外槽側壁形成工程と、サポート金物に接続される金属製屋根を形成する金属製屋根形成工程とを有する二重殻タンクの施工方法である。

 本開示によれば、外槽側壁の上面が外槽の外側に向けて下る水案内面とされている。このため、外槽側壁の上面に降り注いだ雨水は、外槽側壁から水案内面に沿って外槽側壁の外側に向けて排水される。このため、外槽側壁の上面に大量に雨水が貯留されることがなく、外槽側壁に埋設されたサポート金物とその周囲のコンクリート部分との境界部に雨水が浸入することを抑止することができる。したがって、本開示によれば、コンクリートからなる外槽を備える二重殻タンクの施工方法であって、外槽の骨格部分となる金属製屋根の上にコンクリートが打設されるまでの間に、外槽側壁の内面に雨水が染み出すことを防止することが可能となる。

本開示の一実施形態における二重殻タンクの施工方法により施工される二重殻タンクの概略構成を示す縦断面図である。 図1の領域Aの拡大図である。 本開示の一実施形態における二重殻タンクの施工方法の工程を説明する模式図であり、鉄筋を組み立てた状態を示す図である。 本開示の一実施形態における二重殻タンクの施工方法の工程を説明する模式図であり、内側型枠と外側型枠を設置した状態を示す図である。 本開示の一実施形態における二重殻タンクの施工方法の工程を説明する模式図であり、内側型枠と外側型枠との間にコンクリートを打設した状態を示す図である。 本開示の一実施形態における二重殻タンクの施工方法の工程を説明する模式図であり、金属製屋根を設置した状態を示す図である。

 以下、図面を参照して、本開示に係る二重殻タンクの施工方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

 図1は、本実施形態の二重殻タンクの施工方法により施工される二重殻タンク1の概略構成を示す縦断面図である。この図に示すように、本実施形態の二重殻タンク1は、PC(プレストレストコンクリート)式のタンクであり、基礎床版2と、外槽3と、底部保冷層4と、内槽5と、側部保冷層6と、サスペンデッドデッキ7と、ハンガ8と、リテイニングウォール9と、上部保冷層10とを備えている。

 基礎床版2は、外槽3や内槽5等を下方から支持する基礎となる部材であり、上方から見て外槽3よりも大径な略円盤状とされている。この基礎床版2には、不図示のヒータが設置されており、貯留されたLNGの冷熱が地中に伝わることが抑止される。外槽3は、プレストレストコンクリートからなる容器であり、内槽5を覆うように基礎床版2上に立設されている。この外槽3は、主としてコンクリートにより形成されており、円筒形状の外槽側壁3aと、外槽側壁3aの上縁部に接続された外槽天井部3bとを有している。

 図2は、外槽側壁3aと外槽天井部3bとの接続部分(図1の領域A)を拡大した模式的な断面図である。この図に示すように、外槽側壁3aは、コンクリート層3a1に埋設された鉄筋3a2と、外槽側壁3aの内面に一部が露出されるように埋設されたサポート金物3a3と、サポート金物3a3とコンクリート層3a1との境界部に配置された止水材3a4とを有している。なお、図1及び図2には図示していないが、外槽側壁3aには、プレストレスを付与するためのシース管も設置されている。

 複数の鉄筋3a2は、基礎床版2から立設されており、外槽側壁3aの高さ方向の全域に配設されている。これらの複数の鉄筋3a2は、コンクリート層3a1を支持する強度部材であり、外槽側壁3aの骨格部分とされている。サポート金物3a3は、内面がコンクリート層3a1の内面(すなわち、外槽側壁3aの内面)と面一となるように、外槽側壁3aの頂部に埋設された略環状の部材である。このサポート金物3a3は、鉄筋3a2と部分的に接続されている。このようなサポート金物3a3は、外槽天井部3bの後述する金属製屋根3b1が接続される部位とされている。止水材3a4は、二重殻タンク1の施工中に、コンクリート層3a1とサポート金物3a3との境界部に雨水が浸入することを防止する部材である。このような止水材3a4としては、例えば、水を吸収することにより膨張する水膨張性止水材を用いることができる。

 外槽天井部3bは、金属製屋根3b1と、コンクリート層3b2とを有している。金属製屋根3b1は、外槽天井部3bの下層部を形成する鋼製の骨格部材であり、図2に示すように、肩部3b3と中央部3b4とを有している。肩部3b3は、金属製屋根3b1の外周縁部であり、サポート金物3a3と溶接されている。このような肩部3b3は、サポート金物3a3と同心かつ同径とされると共にサポート金物3a3に直接接合される下部3b5と、下部3b5に下方から支持されると共に外槽3の径方向外側に下部3b5よりも突出された上部3b6とを有している。中央部3b4は、肩部3b3の上部3b6と溶接されている。コンクリート層3b2は、金属製屋根3b1に下方から支持されて外槽側壁3aのコンクリート層3a1に接続されており、外槽天井部3bの上層部を形成している。

 図1に戻り、底部保冷層4は、基礎床版2の上面に載置されており、内槽5を下方から支持している。この底部保冷層4は、基礎床版2よりも小径の略円盤状とされており、上方から見て基礎床版2の同軸状に配置されている。この底部保冷層4は、例えばパーライトコンクリートや砂等によって形成されている。内槽5は、底部保冷層4上にされた金属製の容器であり、有底円筒で上端が開口端とされた形状を有している。この内槽5の内部にLNGが貯留される。この内槽5は、内槽底部5aと、内槽底部5aの縁部に立設される内槽側壁5bとを有している。

 側部保冷層6は、外槽側壁3aと内槽側壁5bとの間に配置されており、粒状のパーライトが充填されることにより形成されている。また、側部保冷層6は、図1に示すように、内槽5の上部にまで形成されており、サスペンデッドデッキ7の上部に形成されたリテイニングウォール9に側方から支持されることよって、サスペンデッドデッキ7の外周部の上部まで充填するように、配置されている。

 サスペンデッドデッキ7は、開口端とされた内槽5の上端を上方から塞ぐようにハンガ8によって吊り下げ支持された金属製の円盤状の部材である。ハンガ8は、上端部が外槽天井部3bに固定されると共に、下端部がサスペンデッドデッキ7に固定されている。このようなハンガ8は、図1に示すように、複数の外槽天井部3bとサスペンデッドデッキ7との間に設置されており、サスペンデッドデッキ7を吊り下げ支持する。

 リテイニングウォール9は、サスペンデッドデッキ7の外縁部に沿って略円筒状に配設されており、外槽天井部3bからサスペンデッドデッキ7に亘って形成されている。このようなリテイニングウォール9は、粒状のパーライトからなる側部保冷層6がサスペンデッドデッキ7の上方(タンクの内側)に侵入することを防止している。上部保冷層10は、サスペンデッドデッキ7の上面に載置されており、リテイニングウォール9の内側に配置されている。このような上部保冷層10は、ポリウレタンフォーム等によって形成されている。

 続いて、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法について、図3~図6を参照して説明する。なお、以下の説明では基礎床版2は既に形成されているものとする。

 まず、図3に示すように、鉄筋3a2を組み立て、組み立てられた鉄筋3a2に止水材3a4が貼付されたサポート金物3a3を取り付ける。続いて、図4に示すように、組み立てられた鉄筋3a2を挟み込むように外側型枠K1と内側型枠K2とを設置する。つまり、外槽側壁3aの形成領域の外側に対して外側型枠K1を配置し、外槽側壁3aの形成領域の内側に対して内側型枠K2を配置する。ここで、内側型枠K2は、サポート金物3a3に外槽形成側領域の内側から当接されるように配置され、サポート金物3a3の頂部と上端が同じ位置となる高さとされている。また、外側型枠K1は、上端が内側型枠K2よりも低い位置となる高さとされている。

 続いて、図5に示すように、外側型枠K1と内側型枠K2との間にコンクリートを打設する。このとき、内側型枠K2の上端(すなわち、サポート金物3a3の上端)から外側型枠K1の上端を結ぶように打設されたコンクリートの上面に傾斜面からなる水案内面3a5を形成する。このような水案内面3a5は、外槽側壁3aの径方向外側に向けて下る傾斜面となる。

 このような図3~図5に示した工程を経ることにより、上面が傾斜面からなる水案内面3a5とされた外槽側壁3aがサポート金物3a3を取り込んだ状態で形成される。つまり、図3~図5に示す工程は、本開示における外槽側壁形成工程に相当する。

 続いて、図6に示すように、外側型枠K1及び内側型枠K2を撤去すると共にサポート金物3a3に対して金属製屋根3b1を接続する。ここでは、まず金属製屋根3b1の肩部3b3をサポート金物3a3に溶接する。さらに、外槽側壁3aの内側で金属製屋根3b1の中央部3b4を形成し、形成された中央部3b4を持ち上げて肩部3b3と溶接する。このような図6に示す工程により、金属製屋根3b1がサポート金物3a3に対して接続される。つまり、図6に示す工程は、本開示における金属製屋根形成工程に相当する。

 図6に示すように、サポート金物3a3に対して金属製屋根3b1が接続されると、外槽側壁3aにて囲まれた空間が金属製屋根3b1に覆われる。このようにして金属製屋根3b1で覆われた空間にて、底部保冷層4、内槽5、側部保冷層6、サスペンデッドデッキ7、ハンガ8、リテイニングウォール9及び上部保冷層10を形成する。このような金属製屋根3b1で覆われた空間での作業の後あるいは並行して金属製屋根3b1の上部にコンクリートを打設し、これにより外槽天井部3bのコンクリート層3b2を形成する。なお、以上のような工程に加えて、配管の配設作業等を行い二重殻タンク1が完成する。

 ここで、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法によれば、金属製屋根3b1の上にコンクリート層3b2を形成するまでの間、外槽側壁3aの上面が外槽3の径方向外側に向けて下る水案内面3a5とされている。このため、外槽側壁3aの上面に降り注いだ雨水は、外槽側壁3aから水案内面3a5に沿って外槽側壁3aの外側に向けて排水される。このため、外槽側壁3aの上面に大量に雨水が貯留されることがなく、外槽側壁3aに埋設されたサポート金物3a3とその周囲のコンクリート層3a1との境界部に雨水が浸入することを抑止することができる。したがって、本実施形態の二重殻タンク1によれば、外槽3の骨格部分となる金属製屋根3b1の上にコンクリートが打設されるまでの間に、外槽側壁3aの内面に雨水が染み出すことを防止することが可能となる。

 また、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法においては、水案内面3a5が、外槽3の外側に向けて下る傾斜面とされている。このため、外槽側壁3aの上面の全域において雨水を確実に外槽側壁3aの外側に向けて案内することができる。したがって、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法によれば、より確実にサポート金物3a3とその周囲のコンクリート層3a1との境界部に雨水が浸入することを抑止することができる。

 また、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法においては、外槽側壁形成工程にて、サポート金物3a3に外槽側壁形成領域の内側から当接される内側型枠K2と、外槽側壁形成領域の外側に配置されると共にサポート金物3a3の上端よりも上端が低い外側型枠K1とを配置し、外側型枠K1と内側型枠K2との間にコンクリートを打設する。このため、サポート金物3a3の上端と外側型枠K1の上端とを基準とし、これらの上端を結ぶ斜面を形成することにより、容易に水案内面3a5を形成することができる。したがって、外槽側壁3aの全周において、均一な傾きの水案内面3a5を形成することができる。

 また、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法においては、外槽側壁形成工程にて、サポート金物3a3に対して止水材3a4を貼付してからコンクリートを打設する。このため、サポート金物3a3とコンクリート層3a1との境界部に止水材3a4を容易に配置することができる。このような止水材3a4が設けられることにより、仮にサポート金物3a3とその周囲のコンクリート層3a1との境界部に雨水が浸入した場合であっても、その雨水が外槽側壁3aの内面に染み出すことを防止することができる。

 また、本実施形態の二重殻タンク1の施工方法においては、金属製屋根3b1の肩部3b3の上部3b6は、下部3b5から外側に突出している。このため、金属製屋根3b1上に降った雨水が下部3b5を伝ってサポート金物3a3の近傍に落ちることを抑止することができる。したがって、より確実にサポート金物3a3とその周囲のコンクリート層3a1との境界部に雨水が浸入することを抑止することができる。

 以上、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

 例えば、上記実施形態においては、水案内面3a5が傾斜面である構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、外槽側壁3aの外側に向けて段階的に下る段差面とする構成も可能である。このような構成を採用した場合であっても、外槽側壁3aの上面のうち外側寄りの領域に降った雨水が、内側寄りに配置されたサポート金物3a3の方向に流れること、を防止し、サポート金物3a3とその周囲のコンクリート層3a1との境界部に雨水が浸入すること、を抑止することができる。また、水案内面3a5を斜面や段差面等を組み合わせた形状とする構成も可能である。

 また、上記実施形態において、水案内面3a5に対して、案内溝を形成する構成を採用することも可能である。このような構成を採用することにより、案内溝によって雨水の流れをより正確に案内することができ、例えば、所望の箇所から集中的に雨水を排水すること等が可能となる。

 また、上記実施形態において、サポート金物3a3の上端よりも低い外側型枠K1を配置し、サポート金物3a3の上端と外側型枠K1の上端とを基準とし、これらの上端を結ぶ斜面を形成することにより、水案内面3a5を形成する構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、外側型枠K1と内側型枠K2の高さを同一にし、別の方法で傾斜面を形成する構成を採用しても良い。

 また、上記実施形態においては、コンクリートを打設する前に予め止水材3a4をサポート金物3a3に貼付しておく構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、止水材3a4を設けない構成あるいはコンクリートの打設後に止水材3a4を別の箇所に設ける構成等を採用することも可能である。

 本開示によれば、外槽の骨格部分となる金属製屋根の上にコンクリートが打設されるまでの間に、外槽側壁の内面に雨水が染み出すことを防止することが可能となる。

1 二重殻タンク
2 基礎床版
3 外槽
3a 外槽側壁
3a1 コンクリート層
3a2 鉄筋
3a3 サポート金物
3a4 止水材
3a5 水案内面
3b 外槽天井部
3b1 金属製屋根
3b2 コンクリート層
3b3 肩部
3b4 中央部
3b5 下部
3b6 上部
4 底部保冷層
5 内槽
5a 内槽底部
5b 内槽側壁
6 側部保冷層
7 サスペンデッドデッキ
8 ハンガ
9 リテイニングウォール
10 上部保冷層
K1 外側型枠
K2 内側型枠

Claims (8)

  1.  コンクリートからなる外槽側壁の内面に一部が露出された状態で埋設されたサポート金物と、前記サポート金物に支持されると共に外槽天井部の下層部を形成する金属製屋根とを備える二重殻タンクの施工方法であって、
     前記サポート金物を取り込んだ状態でかつ上面が外槽の外側に向けて下る水案内面となるようにコンクリートを打設して前記外槽側壁を形成する外槽側壁形成工程と、
     前記サポート金物に接続される前記金属製屋根を形成する金属製屋根形成工程と
     を有する二重殻タンクの施工方法。
  2.  前記水案内面は、前記外槽の外側に向けて下る傾斜面である請求項1記載の二重殻タンクの施工方法。
  3.  前記外槽側壁形成工程にて、前記サポート金物に外槽側壁形成領域の内側から当接される内側型枠と、前記外槽側壁形成領域の外側に配置されると共に前記サポート金物の上端よりも上端が低い外側型枠とを配置し、前記内側型枠と前記外側型枠との間にコンクリートを打設する請求項1記載の二重殻タンクの施工方法。
  4.  前記外槽側壁形成工程にて、前記サポート金物に外槽側壁形成領域の内側から当接される内側型枠と、外槽側壁形成領域の外側に配置されると共に前記サポート金物の上端よりも上端が低い外側型枠とを配置し、前記内側型枠と前記外側型枠との間にコンクリートを打設する請求項2記載の二重殻タンクの施工方法。
  5.  前記外槽側壁形成工程にて、前記サポート金物に対して止水材を貼付してからコンクリートを打設する請求項1記載の二重殻タンクの施工方法。
  6.  前記外槽側壁形成工程にて、前記サポート金物に対して止水材を貼付してからコンクリートを打設する請求項2記載の二重殻タンクの施工方法。
  7.  前記外槽側壁形成工程にて、前記サポート金物に対して止水材を貼付してからコンクリートを打設する請求項3記載の二重殻タンクの施工方法。
  8.  前記外槽側壁形成工程にて、前記サポート金物に対して止水材を貼付してからコンクリートを打設する請求項4記載の二重殻タンクの施工方法。
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