特開 2022-147010 ＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022147010

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】ＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンク

(51)【国際特許分類】

   E04H 7/20 20060101AFI20220929BHJP

   E04H 7/18 20060101ALI20220929BHJP

   F17C 3/00 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

E04H7/20

E04H7/18 301Z

F17C3/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021048083

(22)【出願日】2021-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520230019

【氏名又は名称】Ｄａｉｇａｓガスアンドパワーソリューション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】本谷 幸康

(72)【発明者】

【氏名】西宮 暁

(72)【発明者】

【氏名】仁井田 将人

(72)【発明者】

【氏名】児島 啓太

【テーマコード（参考）】

3E172

【Ｆターム（参考）】

3E172AA03

3E172AA06

3E172AB04

3E172AB05

3E172BA06

3E172BB04

3E172BB12

3E172BB17

3E172BD05

3E172CA10

3E172DA40

(57)【要約】

【課題】工事用開口に鉛直方向のＰＣ鋼棒を配設してコンクリートにて閉塞し、ＰＣ鋼棒にプレストレスを導入するに当たり、下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒の高精度な位置合わせを不要にする、ＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンクを提供する。
【解決手段】ＰＣタンクの施工方法は、側壁２０の一部にある工事用開口５０の下方に下部ＰＣ鋼棒４１を配設し、下部ＰＣ鋼棒４１の下端を定着し、上端を工事用開口５０の下縁５２から上方に突設させ、工事用開口５０の上方においてシース管３０を配設し、工事用開口５０以外の側壁２０を施工するＡ工程と、シース管３０の上端３１から上部ＰＣ鋼棒４３を挿入して下部ＰＣ鋼棒４１と直接的もしくは間接的に接続するＢ工程と、工事用開口５０をコンクリートを打設することにより閉塞し、シース管３０にグラウト６０を注入するとともに上部ＰＣ鋼棒４３の上端を緊張してプレストレスを導入するＣ工程とを有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレストレストコンクリートにより形成される側壁を有する、ＰＣタンクの施工方法であって、
前記側壁の一部に工事用開口があり、該工事用開口の下方に下部ＰＣ鋼棒を配設し、該下部ＰＣ鋼棒の下端を定着し、上端を該工事用開口の下縁から上方に突設させ、
前記工事用開口の上方において、前記側壁の上端から該工事用開口の上縁まで延設するシース管を配設し、該工事用開口以外の前記側壁をコンクリートを打設することにより施工する、Ａ工程と、
前記側壁の上端にある前記シース管の上端から上部ＰＣ鋼棒を挿入し、前記下部ＰＣ鋼棒と該上部ＰＣ鋼棒とを、直接的もしくは間接的に接続する、Ｂ工程と、
前記工事用開口をコンクリートを打設することにより閉塞し、前記シース管にグラウトを注入するとともに前記上部ＰＣ鋼棒の上端を緊張してプレストレスを導入する、Ｃ工程とを有することを特徴とする、ＰＣタンクの施工方法。

【請求項2】

前記Ｂ工程において、前記工事用開口の下縁から突設する前記下部ＰＣ鋼棒の上端に、該工事用開口の上縁近傍まで延設する中間ＰＣ鋼棒の下端を接続し、該中間ＰＣ鋼棒の上端と前記上部ＰＣ鋼棒の下端を接続することにより、該下部ＰＣ鋼棒と該上部ＰＣ鋼棒を前記中間ＰＣ鋼棒を介して間接的に接続することを特徴とする、請求項１に記載のＰＣタンクの施工方法。

【請求項3】

前記Ｂ工程では、重機から垂下されるワイヤに吊り治具を取り付け、該吊り治具に前記上部ＰＣ鋼棒の上端を取り付けて、前記シース管に該上部ＰＣ鋼棒を落とし込んでいくことにより該上部ＰＣ鋼棒の挿入を行うものであり、
前記吊り治具は、前記上部ＰＣ鋼棒の上端が螺合される雌継手と、前記ワイヤが玉掛けされる玉掛け部とを備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＰＣタンクの施工方法。

【請求項4】

前記Ｂ工程では、前記上部ＰＣ鋼棒を通し、前記吊り治具を通さない切り欠きを備えた仮受け架台を前記シース管の上端に設置し、該仮受け架台にて前記上部ＰＣ鋼棒の上端が接続されている前記吊り治具を仮受けした状態で、前記上部ＰＣ鋼棒と前記下部ＰＣ鋼棒を直接的もしくは間接的に接続することを特徴とする、請求項３に記載のＰＣタンクの施工方法。

【請求項5】

前記Ｃ工程では、注入ホースの一端を前記シース管の下端に連通させ、前記工事用開口にコンクリートを打設する際の打設口から該注入ホースの他端を張り出しておき、該注入ホースの他端から前記グラウトを注入することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＰＣタンクの施工方法。

【請求項6】

プレストレストコンクリートにより形成される側壁を有する、施工時のＰＣタンクであって、
前記側壁の一部に工事用開口があり、該工事用開口の下方に下部ＰＣ鋼棒が配設され、該下部ＰＣ鋼棒の下端が定着され、上端が該工事用開口の下縁から上方に突設しており、
前記工事用開口の上方において、前記側壁の上端から該工事用開口の上縁まで延設するシース管が配設され、該工事用開口以外の前記側壁が硬化したコンクリートにより施工されており、
前記シース管の上端は前記側壁の上端に位置しており、該シース管には、その上端から上部ＰＣ鋼棒が挿入されるようになっており、該シース管に挿入された該上部ＰＣ鋼棒と前記下部ＰＣ鋼棒が直接的もしくは間接的に接続され、前記工事用開口にコンクリートが打設されて閉塞された後に前記上部ＰＣ鋼棒の上端が緊張されてプレストレスが導入されるようになっていることを特徴とする、施工時のＰＣタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンクに関する。

【背景技術】

【0002】

液化天然ガス（ＬＮＧ：Liquefied Natural Gas）や液化石油ガス（ＬＰＧ：Liquefied Petroleum Gas）等の低温液体を貯留する低温液体タンクは、少なくとも底盤と側壁（防液堤）を備えるＰＣタンク（ＰＣ：Prestressed Concrete、プレストレストコンクリートタンク）の内部に、鋼板等により形成される内槽及び外槽が配設されることにより、その全体が構成される。
ＰＣタンクを構成する側壁は、内槽から漏洩した低温液体の外部への液漏れを防止するための構造体であり、側壁は一般に円筒状を呈しており、内槽から漏洩した低温液体の液圧により側壁に生じる円周方向の引張力を打ち消すべく、側壁には円周方向のＰＣ鋼材（ＰＣ鋼より線）が配設され、ＰＣ鋼材には液圧に相当するプレストレスが導入されるようになっている。
ところで、上記するように、低温液体による液圧に相当するプレストレスが側壁の側面に導入されるものの、低温液体が漏洩していない状態においては、側壁の側面に常時作用している円周方向のプレストレス（圧縮力）により、側壁には、当該側壁をその内側へ転倒させようとする外側引張りの曲げモーメント（負曲げ）が生じており、この曲げモーメントに起因するひび割れが問題となる。
そこで、上記ひび割れ防止対策として、側壁に鉛直方向のＰＣ鋼材を別途配設し、この鉛直方向のＰＣ鋼材にプレストレスを導入することにより、円周方向のプレストレスに起因するひび割れを防止するようにしている。
このように、ＰＣタンクにおいては、円筒状の側壁に対して、円周方向と鉛直方向のＰＣ鋼材が配設され、それぞれのＰＣ鋼材にプレストレスが導入されることにより施工が行われる。
例えば、大規模なＰＣタンクの施工においては、側壁の断面を変断面構造とし、側壁の下方断面を上方の一般部の断面よりも大きくする構造の防液堤（所謂、Ｄｕａｌ ＰＣ防液堤）が施工されることがあり、この構造の防液堤では、鉛直方向のＰＣ鋼材を外側の大断面内にて緊張することができる。

【0003】

低温液体タンクの施工においては、防液堤を施工した後、その内側に資機材を搬送して外槽と内槽を構築する順序で施工が行われるため、側壁には、資機材を搬送し、作業員や工事関係者、重機、車両等が出入りするための工事用開口が設けられるのが一般的である。すなわち、側壁の施工においては、工事用開口を残した状態で側壁の施工が行われ、内槽と外槽の構築が完了した後に工事用開口が閉塞されることになる。
側壁における工事用開口の設置場所にもよるが、工事用開口をコンクリートにて閉塞した後は、閉塞された工事用開口においてもプレストレスが導入されるのが一般的である。この際、上記するように、Ｄｕａｌ ＰＣ防液堤においては、鉛直方向のＰＣ鋼材を外側の大断面内にて緊張することができるため、工事用開口の位置や開口寸法が制約を受けることは無い。一方、中型もしくは小型の防液堤においては、必要壁厚が大型タンクに比べて小さく、経済性と施工性の観点から側壁は上端から下端まで厚みが均一な等断面構造が一般に適用される。変断面構造の側壁と異なり、この等断面構造の側壁における鉛直方向のＰＣ鋼材の緊張端は、当然に側壁の内部もしくは頂部となる。

【0004】

そこで、等断面構造の側壁の施工に際して、鉛直方向のＰＣ鋼材に直線状のＰＣ鋼棒を適用する場合、上記する工事用開口を閉塞する際には、工事用開口の下方にある下部ＰＣ鋼棒と、工事用開口の上方にある上部ＰＣ鋼棒に対して、工事用開口内に配設された中間ＰＣ鋼棒の上下端がそれぞれカプラ等の機械式継手を介して接続されることになる。
しかしながら、このように上部ＰＣ鋼棒と中間ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒を相互に機械式継手を介して接続させるには、上部ＰＣ鋼棒の下端位置と下部ＰＣ鋼棒の上端位置が鉛直方向で高精度に位置合わせされている必要があるものの、このように高精度の位置合わせは極めて難しく、仮に位置合わせができていない場合には、上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒を中間ＰＣ鋼棒にて繋ぐことができなくなり、施工不能に繋がり得る。
従って、ＰＣタンクの施工の終盤において、工事用開口に鉛直方向のＰＣ鋼棒を配設してコンクリートにて閉塞し、ＰＣ鋼棒にプレストレスを導入するに当たり、高精度の位置合わせを不要にしながら、下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒の接続を可能としたＰＣタンクの施工方法が望まれる。

【0005】

ここで、特許文献１には、工事用開口の寸法を小さくすることなく、工期を短縮することのできるタンクの構築方法が提案されている。具体的には、プレストレストコンクリートによる側壁を有するタンクの構築方法であり、工事用の開口部を残した状態で側壁を構築し、側壁の開口部を除く部分に通された緊張材を緊張して側壁にプレストレスを導入する工程と、開口部を閉塞する工程とを有し、緊張材の少なくとも一部は開口部の縁部に一端を有し、緊張材によるプレストレス導入時に、この一端を開口部の縁部で定着させる構築方法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－６９８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のタンクの構築方法では、開口部の上下縁に定着するＰＣ鋼材を予め緊張しておき、開口部内のＰＣ鋼材を予め緊張されているＰＣ鋼材に接続した後、側壁外面に別途設けた定着用突起を使用して開口部にプレストレスを導入することから、適用されるＰＣ鋼材は可撓性のあるＰＣ鋼より線となる。従って、上記する課題、すなわち、工事用開口に鉛直方向のＰＣ鋼棒を配設してコンクリートにて閉塞し、ＰＣ鋼棒にプレストレスを導入するに当たり、下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒の高精度な位置合わせを不要としながら、双方の接続を可能としたＰＣタンクの施工方法を提供するものではない。

【0008】

本発明は、工事用開口に鉛直方向のＰＣ鋼棒を配設してコンクリートにて閉塞し、ＰＣ鋼棒にプレストレスを導入するに当たり、下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒の高精度な位置合わせを不要としながら、双方の接続を可能にする、ＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンクを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記目的を達成すべく、本発明によるＰＣタンクの施工方法の一態様は、
プレストレストコンクリートにより形成される側壁を有する、ＰＣタンクの施工方法であって、
前記側壁の一部に工事用開口があり、該工事用開口の下方に下部ＰＣ鋼棒を配設し、該下部ＰＣ鋼棒の下端を定着し、上端を該工事用開口の下縁から上方に突設させ、
前記工事用開口の上方において、前記側壁の上端から該工事用開口の上縁まで延設するシース管を配設し、該工事用開口以外の前記側壁をコンクリートを打設することにより施工する、Ａ工程と、
前記側壁の上端にある前記シース管の上端から上部ＰＣ鋼棒を挿入し、前記下部ＰＣ鋼棒と該上部ＰＣ鋼棒とを、直接的もしくは間接的に接続する、Ｂ工程と、
前記工事用開口をコンクリートを打設することにより閉塞し、前記シース管にグラウトを注入するとともに前記上部ＰＣ鋼棒の上端を緊張してプレストレスを導入する、Ｃ工程とを有することを特徴とする。

【0010】

本態様によれば、工事用開口の上方において、側壁の上端から工事用開口の上縁まで延設するシース管を配設した状態で工事用開口以外の側壁を施工し、シース管の上端から上部ＰＣ鋼棒を挿入して下部ＰＣ鋼棒と直接的もしくは間接的に接続した後、工事用開口をコンクリートにて閉塞して上部ＰＣ鋼棒の上端を緊張してプレストレスを導入することにより、シース管と上部ＰＣ鋼棒との間に隙間（遊び）があることから、上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒との高精度な位置合わせを不要としながら、双方を接続することができる。
また、上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒を接続した後、上部ＰＣ鋼棒の上端を緊張して上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒にプレストレスを導入することにより、工事用開口を含む側壁における鉛直方向のＰＣ鋼棒に対して、一度の緊張にてプレストレスを導入することができる。尚、本態様の施工方法における、鉛直方向のＰＣ鋼棒と円周方向のＰＣ鋼より線の緊張のタイミングの一例としては、工事用開口以外の側壁のコンクリートを打設し、工事用開口を利用して内槽及び外槽を構築し、工事用開口にコンクリートを打設して閉塞した後に、鉛直方向のＰＣ鋼棒の緊張と円周方向のＰＣ鋼より線の緊張を行う方法を挙げることができる。

【0011】

ここで、「下部ＰＣ鋼棒の上端を工事用開口の下縁から上方に突設させ」とは、下部ＰＣ鋼棒の上方の僅かな領域で、例えばカプラ等の機械式継手を螺合できる程度の領域を工事用開口の下縁から上方に突設させておくことを意味しており、工事用開口の使用に際して邪魔にならない程度の長さを突設させる。
また、「下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒とを直接的もしくは間接的に接続する」とは、下部ＰＣ鋼棒の上端と上部ＰＣ鋼棒の下端をカプラ等を介して直接接続することと、下部ＰＣ鋼棒の上端と上部ＰＣ鋼棒の下端に対して、それぞれカプラ等を介して別途のＰＣ鋼棒の下端と上端を繋ぐことにより、この別途のＰＣ鋼棒を介して上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒を間接的に接続することの双方を含む意味である。例えば、現場へ搬送可能なＰＣ鋼棒の長さに応じて、下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒を直接接続できる場合は直接的な接続（一箇所の接続）で十分となり、上部ＰＣ鋼棒の長さが足りない場合は、別途のＰＣ鋼棒を介して間接的な接続（二箇所の接続）にて上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒を接続する。
また、「側壁の一部に工事用開口がある」とは、側壁の下方（底盤との取り合い部）に工事用開口が設けられている形態や、側壁の途中の高さレベルに工事用開口が設けられている形態が含まれるが、工事用開口の利便性や最終的な閉塞を含む施工性を勘案すると、前者の形態が好ましい。尚、前者の形態の工事用開口では、下部ＰＣ鋼棒は、その下端が例えば底盤の内部に定着されており、その上端が工事用開口の下縁から僅かに突設していることから、比較的短尺なＰＣ鋼棒が適用されることになる。
また、Ｃ工程においては、シース管にグラウトを注入した後に上部ＰＣ鋼棒の上端を緊張する施工順序であってもよいし、上部ＰＣ鋼棒の上端を緊張した後にシース管にグラウトを注入する施工順序であってもよい。

【0012】

また、本発明によるＰＣタンクの施工方法の他の態様は、
前記Ｂ工程において、前記工事用開口の下縁から突設する前記下部ＰＣ鋼棒の上端に、該工事用開口の上縁近傍まで延設する中間ＰＣ鋼棒の下端を接続し、該中間ＰＣ鋼棒の上端と前記上部ＰＣ鋼棒の下端を接続することにより、該下部ＰＣ鋼棒と該上部ＰＣ鋼棒を前記中間ＰＣ鋼棒を介して間接的に接続することを特徴とする。

【0013】

本態様によれば、例えば現場へ搬送可能な上部ＰＣ鋼棒の長さが、下部ＰＣ鋼棒と直接接続するには短い場合に、中間ＰＣ鋼棒を介して双方のＰＣ鋼棒を間接的に接続することにより、工事用開口の下方から側壁の上端のプレストレス導入位置まで延設する連続したＰＣ鋼棒を形成することができる。

【0014】

また、本発明によるＰＣタンクの施工方法の他の態様において、
前記Ｂ工程では、重機から垂下されるワイヤに吊り治具を取り付け、該吊り治具に前記上部ＰＣ鋼棒の上端を取り付けて、前記シース管に該上部ＰＣ鋼棒を落とし込んでいくことにより該上部ＰＣ鋼棒の挿入を行うものであり、
前記吊り治具は、前記上部ＰＣ鋼棒の上端が螺合される雌継手と、前記ワイヤが玉掛けされる玉掛け部とを備えていることを特徴とする。

【0015】

本態様によれば、上部ＰＣ鋼棒の上端が螺合される雌継手と、ワイヤが玉掛けされる玉掛け部とを備えている吊り治具に対して上部ＰＣ鋼棒の上端を取り付けることにより、相互に螺合される雌継手と上部ＰＣ鋼棒の上端との鉛直性が確保される。そのため、クレーン等の重機にて上部ＰＣ鋼棒を吊った状態でシース管の内部へ落とし込んでいく際に、上部ＰＣ鋼棒の下端がシース管のエッジに干渉することが抑制され、シース管の内部に上部ＰＣ鋼棒をスムーズに挿入することが可能になる。

【0016】

また、本発明によるＰＣタンクの施工方法の他の態様において、
前記Ｂ工程では、前記上部ＰＣ鋼棒を通し、前記吊り治具を通さない切り欠きを備えた仮受け架台を前記シース管の上端に設置し、該仮受け架台にて前記上部ＰＣ鋼棒の上端が接続されている前記吊り治具を仮受けした状態で、前記上部ＰＣ鋼棒と前記下部ＰＣ鋼棒を直接的もしくは間接的に接続することを特徴とする。

【0017】

本態様によれば、仮受け架台をシース管の上端に設置し、仮受け架台にて上部ＰＣ鋼棒の上端が接続されている吊り治具を仮受けした状態で、上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒を接続することにより、クレーン等の重機による上部ＰＣ鋼棒の揚重を最小限にでき、このことによって施工性と安全性の向上を図ることが可能になる。

【0018】

また、本発明によるＰＣタンクの施工方法の他の態様において、
前記Ｃ工程では、注入ホースの一端を前記シース管の下端に連通させ、前記工事用開口にコンクリートを打設する際の打設口から該注入ホースの他端を張り出しておき、該注入ホースの他端から前記グラウトを注入することを特徴とする。

【0019】

本態様によれば、注入ホースの一端をシース管の下端に連通させ、工事用開口にコンクリートを打設する際の打設口から注入ホースの他端を張り出しておくことにより、工事用開口へのコンクリートの打設後、注入ホースを介してシース管の内部へグラウトを注入することが可能になる。ここで、シース管の下端から注入されたグラウトは、シース管の内部を上昇しながらシース管と上部ＰＣ鋼棒の間に充填される。

【0020】

また、本発明による施工時のＰＣタンクの一態様は、
プレストレストコンクリートにより形成される側壁を有する、施工時のＰＣタンクであって、
前記側壁の一部に工事用開口があり、該工事用開口の下方に下部ＰＣ鋼棒が配設され、該下部ＰＣ鋼棒の下端が定着され、上端が該工事用開口の下縁から上方に突設しており、
前記工事用開口の上方において、前記側壁の上端から該工事用開口の上縁まで延設するシース管が配設され、該工事用開口以外の前記側壁が硬化したコンクリートにより施工されており、
前記シース管の上端は前記側壁の上端に位置しており、該シース管には、その上端から上部ＰＣ鋼棒が挿入されるようになっており、該シース管に挿入された該上部ＰＣ鋼棒と前記下部ＰＣ鋼棒が直接的もしくは間接的に接続され、前記工事用開口にコンクリートが打設されて閉塞された後に前記上部ＰＣ鋼棒の上端が緊張されてプレストレスが導入されるようになっていることを特徴とする。

【0021】

本態様によれば、工事用開口の上方の側壁において、側壁の上端から工事用開口の上縁まで延設するシース管が埋設され、工事用開口の下方には下部ＰＣ鋼棒が配設されてその上端が工事用開口の下縁から上方に突設しており、シース管の上端から上部ＰＣ鋼棒が挿入されるようになっていることにより、シース管と上部ＰＣ鋼棒との間に隙間（遊び）があることから、上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒との高精度な位置合わせを不要としながら、双方を接続することを可能にした施工時のＰＣタンクとなる。
また、上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒が接続された後、上部ＰＣ鋼棒の上端が緊張されて上部ＰＣ鋼棒と下部ＰＣ鋼棒にプレストレスが導入されることにより、工事用開口を含む側壁における鉛直方向のＰＣ鋼棒に対して、一度の緊張にてプレストレスを導入することを可能にした施工時のＰＣタンクとなる。

【発明の効果】

【0022】

本発明のＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンクによれば、工事用開口に鉛直方向のＰＣ鋼棒を配設してコンクリートにて閉塞し、ＰＣ鋼棒にプレストレスを導入するに当たり、下部ＰＣ鋼棒と上部ＰＣ鋼棒の高精度な位置合わせを不要としながら、双方を接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例のＡ工程を説明する工程図であって、かつ、実施形態に係る施工時のＰＣタンクの一例を示す図である。

【図2】図１のII－II矢視図であって、ＰＣタンクにおける工事用開口を含む側面で切断した縦断面図であり、かつ、実施形態に係る施工時のＰＣタンクの一例を示す図である。

【図3】実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例のＢ工程を説明する工程図である。

【図4】図３のIV部の拡大図であって、上部ＰＣ鋼棒の上端が螺合されている吊り治具が重機から垂下されるワイヤに吊られている状態を示す図である。

【図5】図３に続いて、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例のＢ工程を説明する工程図であって、かつ、実施形態に係る施工時のＰＣタンクの一例を示す図である。

【図6】図５のVI部の拡大図であって、シース管の上端に設置されている仮受け架台に吊り治具を仮受けしている状態を示す図である。

【図7】実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の他の例のＢ工程を説明する工程図である。

【図8】図７に続いて、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の他の例のＢ工程を説明する工程図である。

【図9】実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例のＣ工程を説明する工程図である。

【図10】図９に続いて、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例のＣ工程を説明する工程図である。

【図11】図１０に続いて、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例のＣ工程を説明する工程図であって、かつ、施工されたＰＣタンクの一例を示す図である。

【図12】図１１のX1I－XII矢視図であって、ＰＣタンクにおける工事用開口を含む側面で切断した縦断面図であり、かつ、施工されたＰＣタンクの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンクについて、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0025】

［実施形態に係るＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンク］
図１乃至図１２を参照して、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法と施工時のＰＣタンクの一例について説明する。ここで、図１，図３，図５，図９，図１０、及び図１１は順に、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法の一例の工程図であり、図１はＡ工程を説明し、図３及び図５はＢ工程を説明し、図９、図１０及び図１１はＣ工程を説明する図である。また、図２は、図１のII－II矢視図であって、ＰＣタンクにおける工事用開口を含む側面で切断した縦断面図であり、図１２は、図１１のX1I－XII矢視図であって、ＰＣタンクにおける工事用開口を含む側面で切断した縦断面図である。尚、図１乃至図１０の各図は、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法を説明するとともに、実施形態に係る施工時のＰＣタンクを説明する図であり、図１１及び図１２は、実施形態に係るＰＣタンクの施工方法を説明するとともに、施工されたＰＣタンクを説明する図である。

【0026】

施工対象のＰＣタンク（プレストレストコンクリートタンク）は、低温液体を貯留する低温液体タンクであり、図１に示すように、少なくとも底盤１０と側壁（防液堤）２０を備え、側壁２０の内部には、鋼板等により形成される内槽及び外槽（いずれも図示せず）が配設されるようになっている。ここで、図示例のＰＣタンクは、地盤Ｇに対して底盤１０が直接支持される直接基礎として示しているが、底盤１０が杭により支持される杭基礎であってもよい。また、底盤１０の上面は、例えば地盤Ｇから５００ｍｍ程度高い位置に設定できる。

【0027】

側壁２０は円筒状を呈しており、平面視円板状の底盤１０から円筒状の側壁２０が立設している。底盤１０は、不図示の鉄筋がコンクリート内に埋設されている鉄筋コンクリート（ＲＣ：Reinforced Concrete）造であり、必要に応じてＰＣ鋼材がさらに配設され、プレストレスが導入されているプレストレストコンクリート造である。

【0028】

図１及び図２に示すように、側壁２０の一部には工事用開口５０があり、底盤１０と工事用開口５０以外の側壁２０は、コンクリートが打設されることにより施工されている。尚、この段階で、側壁２０の備える鉛直方向と円周方向のＰＣ鋼材にはプレストレスは導入されていない。

【0029】

側壁２０において、円周方向のＰＣ鋼より線４５が鉛直方向に所定の間隔を置いて配設されており、鉛直方向と円周方向には不図示の鉄筋が配設されている。

【0030】

図示例の施工時のＰＣタンク１００においては、側壁２０の一部の下方に工事用開口５０が設けられており、工事用開口５０の下縁５２は底盤１０の上面に位置している。図１に示すように、工事用開口５０が底盤１０の直上にあるため、外部から進入する不図示の重機や車両、工事関係者は、スムーズにＰＣタンクの内外へＸ１方向に出入りすることができ、工事用開口５０を介して資機材が搬出入されることにより、側壁２０の内部において、内槽と外槽の構築が効率的に行われる。

【0031】

側壁２０のうち、工事用開口５０の上方には、側壁２０の上端２１から工事用開口５０の上縁５１まで延設する複数（図２では、九本）のシース管３０を配設した状態で側壁２０の施工（コンクリート打設）を行う。

【0032】

また、底盤１０の施工においては、側壁２０の施工の際に配設される各シース管３０に対応する位置に、下部ＰＣ鋼棒４１の下端を定着させる。下部ＰＣ鋼棒４１は下端に定着体４１ａを備えており、底盤１０の内部に定着体４１ａを定着させた状態で、下部ＰＣ鋼棒４１の上方の雄ネジ４１ｂ（上端）を工事用開口５０の下縁５２から上方に突設させておく。

【0033】

図示するように、下部ＰＣ鋼棒４１のうち、以下で説明するカプラが装着される雄ネジ４１ｂのみが工事用開口５０の下縁５２から上方に突設していることから、雄ネジ４１ｂの突設は工事用開口５０の利用の際に邪魔になることはない。尚、雄ネジ４１ｂにカプラが装着されるまでの間は、雄ネジ４１ｂの上方に当該雄ネジ４１ｂを防護するスロープ（図示せず）等を設置しておいてもよい。

【0034】

このように、側壁２０の一部に工事用開口５０を設け、工事用開口５０の上方の側壁内に複数のシース管３０を埋設した状態で、工事用開口５０以外の側壁２０をコンクリート打設により施工する（以上、Ａ工程）。

【0035】

Ａ工程の後、工事用開口５０を利用してＰＣタンク内に資機材を搬送し、内槽と外槽の構築を行う。図示を省略するが、外槽側部ライナと外槽底部ライナ、及びドーム状の外槽屋根板を有する金属製の外槽を構築し、その内部に、低温液体を直接貯留する内槽側板と内槽底板、及び内槽屋根板を有する金属製の内槽を構築する。内槽と外槽の間には、低温液体の一例であるＬＮＧを例えば－１６２℃に保ち、ＢＯＧ（Boil Of Gas ボイルオフガス）の発生量を抑制するための保冷層と、ＬＮＧ漏洩時に防液堤を保護するための冷熱抵抗緩和部（いずれも図示せず）等を設置する。

【0036】

内槽と外槽の構築が終了した後、工事用開口５０の閉塞を行う。まず、図３に示すように、工事用開口５０の下縁５２の上方に突設している下部ＰＣ鋼棒４１の雄ネジ４１ｂに対してカプラ４８を装着し、工事用開口５０の上縁５１近傍まで延設する中間ＰＣ鋼棒４２の下方の雄ネジ４２ｂをカプラ４８に装着することにより、カプラ４８を介して下部ＰＣ鋼棒４１と中間ＰＣ鋼棒４２を接続する。また、この際、中間ＰＣ鋼棒４２の上方の雄ネジ４２ａに対しても別途のカプラ４９を装着しておく。

【0037】

ここで、中間ＰＣ鋼棒４２は、アンボンドタイプのＰＣ鋼棒が適用されてもよいし、不図示のシース管が工事用開口５０の内部にも配設され、アンボンドタイプでないＰＣ鋼棒が適用されてこのシース管に挿入され、シース管にグラウトが充填される形態であってもよい。

【0038】

図３に示すように、中間ＰＣ鋼棒４２の上端に装着されているカプラ４９は、工事用開口５０の上縁５１から下方に位置しており、以下で説明するようにシース管３０の内部を吊り下ろされてきた上部ＰＣ鋼棒４３の下方の雄ネジ４３ｂがカプラ４９に装着できるスペースを確保した位置にある。

【0039】

次に、同図３に示すように、不図示のクレーン等の重機から垂下されるワイヤ９０に吊り治具７０を取り付け、吊り治具７０に上部ＰＣ鋼棒４３の上方の雄ネジ４３ａを取り付けて、上部ＰＣ鋼棒４３をシース管３０の上端３１へＹ１方向へ移載し、上部ＰＣ鋼棒４３をシース管３０の内部に挿入して落とし込んでいく。上部ＰＣ鋼棒４３をシース管３０の内部へ落とし込むに当たり、側壁２０の上端２１にあるシース管３０の上端３１には、仮受け架台８０を設置しておく。

【0040】

図４に示すように、吊り治具７０は、上部ＰＣ鋼棒４３の上方の雄ネジ４３ａが螺合される雌継手７１と、ワイヤ９０が玉掛けされる玉掛け部７３とを有する。

【0041】

雌継手７１の内部には貫通する雌ネジ７２が設けられており、雌ネジ７２に対して上部ＰＣ鋼棒４３の上方の雄ネジ４３ａが螺合される。

【0042】

また、縦長で円筒状の雌継手７１の側面のうち、上方の対角線位置に二つの玉掛け部７３が取り付けられており、これら二つの玉掛け部７３にワイヤ９０の端部が玉掛けされることにより、吊り治具７０を介して長尺な上部ＰＣ鋼棒４３を安定的に吊持することができる。

【0043】

特に、縦長の雌継手７１に対して上部ＰＣ鋼棒４３の雄ネジ４３ａが螺合されることから、双方の軸心が鉛直方向に揃い、このことにより、吊持される上部ＰＣ鋼棒４３の鉛直性が確保される。そのため、重機にて上部ＰＣ鋼棒４３を吊った状態でシース管３０の内部へ落とし込んでいく際に、上部ＰＣ鋼棒４３の下端がシース管３０のエッジに干渉することが抑制され、シース管３０の内部に上部ＰＣ鋼棒４３をスムーズに挿入することができる。

【0044】

図５に示すように、シース管３０の内部に上部ＰＣ鋼棒４３を落とし込んだ後、シース管３０の上端３１に設置されている仮受け架台８０に対して吊り治具７０を仮受けし、この状態で上部ＰＣ鋼棒４３の下方の雄ネジ４３ｂを工事用開口５０の上縁５１の下方にあるカプラ４９に装着する。

【0045】

図６に示すように、仮受け架台８０は扁平なブロック状を呈し、その一端から伸びる細長の切り欠き８１を備えている。切り欠き８１の幅はｔ３であり、上部ＰＣ鋼棒４３の外径はｔ１であり、吊り治具７０の雌継手７１の外径はｔ２であり、ｔ１＜ｔ３＜ｔ２の関係を有している。すなわち、切り欠き８１は、上部ＰＣ鋼棒４３を通し、吊り治具７０を通さないように設定されており、この構成により、切り欠き８１に上部ＰＣ鋼棒４３を挿通させた姿勢で、仮受け架台８０に対して吊り治具７０を仮受けすることができる。

【0046】

このように、仮受け架台８０をシース管３０の上端３１に設置し、仮受け架台８０にて上部ＰＣ鋼棒４３の上方の雄ネジ４３ａが接続されている吊り治具７０を仮受けした状態で、上部ＰＣ鋼棒４３の下方の雄ネジ４３ｂを工事用開口５０の内部に位置するカプラ４９に装着することにより、重機による上部ＰＣ鋼棒４３の揚重を最小限にでき、このことによって施工性と安全性の向上を図ることができる。

【0047】

図５に戻り、上部ＰＣ鋼棒４３の下方の雄ネジ４３ｂがカプラ４９に装着されることにより、工事用開口５０の内部に位置する二つのカプラ４８，４９を介して、下部ＰＣ鋼棒４１と中間ＰＣ鋼棒４２と上部ＰＣ鋼棒４３が相互に接続され、底盤１０から側壁２０の上端２１まで延設する長尺なＰＣ鋼棒が形成される。このように、図示例では、下部ＰＣ鋼棒４１と上部ＰＣ鋼棒４３は直接接続されず、中間ＰＣ鋼棒４２を介して間接的に接続されることになる。

【0048】

図５及び図６に示すように、シース管３０と上部ＰＣ鋼棒４３との間には隙間３５（遊び）があり、従って、上部ＰＣ鋼棒４３はこの隙間３５の範囲内で側方へ移動すること（位置変更）ができる。

【0049】

それぞれのシース管３０に対して同様の方法で上部ＰＣ鋼棒４３を落とし込み、カプラ４９を介して対応する中間ＰＣ鋼棒４２と接続することにより、側壁２０のうち、工事用開口５０の範囲内において、下部ＰＣ鋼棒４１と中間ＰＣ鋼棒４２と上部ＰＣ鋼棒４３が相互に接続されている複数本（図示例では九本）の長尺なＰＣ鋼棒が形成され、施工時のＰＣタンク１００が形成される。

【0050】

図示するように、工事用開口５０の上方において、側壁２０の上端２１から工事用開口５０の上縁５１まで延設するシース管３０を配設した状態で工事用開口５０以外の側壁２０を施工し、シース管３０の上端３１から上部ＰＣ鋼棒４３を挿入して中間ＰＣ鋼棒４２に接続する。この際、シース管３０と上部ＰＣ鋼棒４３との間に隙間３５（遊び）があることから、上部ＰＣ鋼棒４３と中間ＰＣ鋼棒４２が接続されている下部ＰＣ鋼棒４１との高精度な位置合わせを不要としながら、双方を接続することができる。

【0051】

すなわち、対応するシース管３０と下部ＰＣ鋼棒４１のそれぞれの位置（鉛直方向の位置）がある程度ずれている場合は、シース管３０の隙間３５の範囲内で上部ＰＣ鋼棒４３の位置をずらすことにより、下部ＰＣ鋼棒４１（及び中間ＰＣ鋼棒４２）と上部ＰＣ鋼棒４３のそれぞれの位置を合わせることができ、相互に接続することが可能になる。そのため、上部ＰＣ鋼棒４３と中間ＰＣ鋼棒４２及び下部ＰＣ鋼棒４１とを接続することができなくなり、施工不能になるといった問題は生じない（以上、Ｂ工程）。

【0052】

ところで、現場へ搬送可能な上部ＰＣ鋼棒４３の長さは、搬送トラック等の関係から制限があり、例えば１０ｍ乃至１２ｍ程度となる。そのため、上部ＰＣ鋼棒４３の長さが、工事用開口５０の下縁５２から僅かに突設する下部ＰＣ鋼棒４１と直接接続するには短い場合に、図示例のように中間ＰＣ鋼棒４２を介して上部ＰＣ鋼棒４３と下部ＰＣ鋼棒４１を間接的に接続することになる。例えば、搬送可能なＰＣ鋼棒の長さが１０ｍ程度であって、現場にて下部ＰＣ鋼棒４１と直接接続するために要する上部ＰＣ鋼棒４３の長さが１５ｍ程度である場合は、不足の５ｍ程度の長さの中間ＰＣ鋼棒４２を使用することにより、必要な長さのＰＣ鋼棒を現場にて形成することができる。

【0053】

従って、下部ＰＣ鋼棒４１に対して上部ＰＣ鋼棒４３を直接接続できる場合は、中間ＰＣ鋼棒４２を省略することができる。

【0054】

図７と図８は、上記するように下部ＰＣ鋼棒４１に対して上部ＰＣ鋼棒４３を直接接続する、ＰＣタンクの施工方法の他の例のＢ工程を説明する工程図である。

【0055】

図７及び図８に示すように、下部ＰＣ鋼棒４１の上方の雄ネジ４１ｂにカプラ４８を装着した後、重機にて上部ＰＣ鋼棒４４を吊持し、シース管３０を介して吊り下ろし、上部ＰＣ鋼棒４４の下方の雄ネジ４４ｂをカプラ４８に装着することにより、下部ＰＣ鋼棒４１と上部ＰＣ鋼棒４４を直接接続することができる。

【0056】

このように、上部ＰＣ鋼棒４４と下部ＰＣ鋼棒４１を、中間ＰＣ鋼棒を介することなく直接接続できる場合は、工事用開口５０内におけるＰＣ鋼棒同士の接続箇所は一箇所でよく、使用するカプラ４８も一つでよいことから、より一層効率的な施工を可能とした施工時のＰＣタンク１００Ａとなる。

【0057】

次に、図９に示すように、工事用開口５０の上方にコンクリートの打設口５３を設ける。そして、シース管３０の内部にグラウトを注入するための注入ホース５４の一端をシース管３０の下端３２に連通させ、打設口５３から注入ホース５４の他端を張り出しておく。

【0058】

打設口５３を介して工事用開口５０にフレッシュコンクリートを打設し、フレッシュコンクリートの硬化によって形成されるコンクリート体５５により、工事用開口５０を閉塞する。

【0059】

工事用開口５０を閉塞した後、同図９に示すように、注入ホース５４を介して、グラウト６０をＹ２方向に注入することにより、シース管３０の下端３２から入ったグラウト６０はＹ３方向に上昇し、シース管３０の上端３１まで充填される。

【0060】

次に、同図９に示すように、上部ＰＣ鋼棒４３の上端にある雄ネジ４３ａに定着体４３ｃ及びナット４３ｄを取り付け、上部ＰＣ鋼棒４３の上端（雄ネジ４３ａ）を上方のＹ４方向に緊張することにより、相互に連続する下部ＰＣ鋼棒４１と中間ＰＣ鋼棒４２と上部ＰＣ鋼棒４３に対して所定のプレストレスを導入する。

【0061】

次に、図１０に示すように、側壁２０の上部にコンクリートを増し打ちし、定着体４３ｃ及びナット４３ｄを保護コンクリート体２５の内部に埋設する。尚、上部ＰＣ鋼棒４３の上端の定着方法は図示例以外にも様々な定着方法がある。

【0062】

側壁２０のうち、工事用開口５０以外の領域においては、底盤１０から側壁２０の上端に亘って鉛直方向に延設する複数のＰＣ鋼棒（図示せず）が、側壁２０の円周方向に所定の間隔を置いて配設されている。従って、これらのＰＣ鋼棒に対しても、同様に所定のプレストレスを導入する。さらに、円周方向に延設する複数のＰＣ鋼より線４５に対しても所定のプレストレスを導入することにより、側壁２０が備える全てのＰＣ鋼材に対してプレストレスが導入される。

【0063】

尚、図示例は、中間ＰＣ鋼棒４２にアンボンドタイプのＰＣ鋼棒が適用される場合の施工順序である。この施工順序により、グラウト６０の充填確認を目視で行うことが可能になる。一方、中間ＰＣ鋼棒４２にアンボンドタイプでない普通ＰＣ鋼棒が適用される場合は、上部ＰＣ鋼棒４３を緊張して下部ＰＣ鋼棒４１と中間ＰＣ鋼棒４２と上部ＰＣ鋼棒４３に対して所定のプレストレスを導入した後に、シース管３０にグラウト６０を注入する施工順序となる。

【0064】

シース管３０にグラウト６０が充填され、下部ＰＣ鋼棒４１～上部ＰＣ鋼棒４３に所定のプレストレスが導入され、打設口５３と注入ホース５４が撤去されることにより、図１１及び図１２に示すようにＰＣタンク２００が施工される（以上、Ｃ工程）。

【0065】

図示するＰＣタンクの施工方法によれば、上記するように、シース管３０と上部ＰＣ鋼棒４３との間に隙間３５（遊び）があることから、上部ＰＣ鋼棒４３と下部ＰＣ鋼棒４１（及び中間ＰＣ鋼棒４２）との高精度な位置合わせを不要としながら、これらのＰＣ鋼棒を接続することができる。さらに、上部ＰＣ鋼棒４３と下部ＰＣ鋼棒４１（及び中間ＰＣ鋼棒４２）を接続した後、上部ＰＣ鋼棒４３の上端を緊張して上部ＰＣ鋼棒４３と下部ＰＣ鋼棒４１（及び中間ＰＣ鋼棒４２）にプレストレスを導入することにより、工事用開口５０を含む側壁２０における鉛直方向のＰＣ鋼棒に対して、一度の緊張にてプレストレスを導入することができ、効率的なＰＣタンク２００の施工を実現できる。

【0066】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0067】

１０：底盤
２０：側壁（防液堤）
２１：上端
２５：保護コンクリート体
３０：シース管
３１：上端
３２：下端
３５：隙間（遊び）
４１：下部ＰＣ鋼棒
４１ａ：定着体
４１ｂ：雄ネジ
４２：中間ＰＣ鋼棒
４２ａ、４２ｂ：雄ネジ
４３，４４：上部ＰＣ鋼棒
４３ａ、４３ｂ：雄ネジ
４３ｃ：定着体
４３ｄ：ナット
４５：円周方向のＰＣ鋼より線
４８，４９：カプラ
５０：工事用開口
５１：上縁
５２：下縁
５３：打設口
５４：注入ホース
５５：コンクリート体
６０：グラウト
７０：吊り治具
７１：雌継手
７２：雌ネジ
７３：玉掛け部
８０：仮受け架台
８１：切り欠き
９０：ワイヤ
１００，１００Ａ：施工時のＰＣタンク
２００：ＰＣタンク
Ｇ：地盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】