特許 7189787 タンクの施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-06

(45)【発行日】2022-12-14

(54)【発明の名称】タンクの施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04H 7/06 20060101AFI20221207BHJP

【ＦＩ】

E04H7/06 302

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019011975

(22)【出願日】2019-01-28

(65)【公開番号】P2020117988

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-10-15

(73)【特許権者】

【識別番号】592009281

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩプラント

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】内山 尋雄

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０９２００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２４８０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１１９２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０８４３４２７３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ７／０６

Ｅ０４Ｈ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋根上に架構が形成されるタンクの施工方法であって、
前記タンクの屋根を鉛直方向上方へと持ち上げる屋根持ち上げ工程と、
タンクの屋根に対して、前記架構の支柱を鉛直方向下側から支持すると共に上下方向に伸縮可能な仮支柱を固定するベース構築工程と、
前記ベース構築工程の後において、前記仮支柱の高さを調整する高さ調整工程と
前記架構を構築する架構構築工程と
を有することを特徴とするタンクの施工方法。

【請求項2】

前記ベース構築工程は、前記屋根持ち上げ工程及び前記高さ調整工程よりも前に行われることを特徴とする請求項１記載のタンクの施工方法。

【請求項3】

前記屋根持ち上げ工程の後において、前記屋根に対してコンクリートを打設するコンクリート打設工程を有し、
前記高さ調整工程は、前記コンクリート打設工程の後に行われることを特徴とする請求項１または２記載のタンクの施工方法。

【請求項4】

前記屋根持ち上げ工程は、ジャッキ装置を用いて行われ、
前記架構構築工程は、前記ベース構築工程の後であって、前記屋根持ち上げ工程よりも前に行われ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タンクの施工方法。

【請求項5】

前記仮支柱によって支持された前記支柱の鉛直方向下側にはジャッキが配置されており、
前記高さ調整工程における前記仮支柱の高さの調整は、前記ジャッキを用いて行われ、
前記高さ調整工程の後において、前記支柱を前記屋根に対して固定する固定工程を有し、
前記固定工程において、前記ジャッキは撤去されることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のタンクの施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タンクの施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１においては、円筒型タンクの構築方法が開示されている。このような円筒型タンクにおいて、屋根の上部には、架構が設けられる場合がある。架構には、配管設備や、作業者が歩行可能な通路等が構築されており、屋根の一方に対して固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－９２００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

タンク施工時においては、移動やコンクリートの打設等により屋根に撓みや変形が発生するため、架構は、屋根の構築及び固定が完全に完了するまで構築することができない。したがって、架構を設けたタンクの施工時には、工期が大きく伸びる傾向がある。

【0005】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、架構を設けるタンクの施工時において工期を短縮することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、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。

【0007】

第１の手段は、屋根上に架構が形成されるタンクの施工方法であって、前記タンクの屋根を鉛直方向上方へと持ち上げる屋根持ち上げ工程と、タンクの屋根に対して、前記架構の支柱を鉛直方向下側から支持すると共に上下方向に伸縮可能な仮支柱を固定するベース構築工程と、前記ベース構築工程の後において、前記仮支柱の高さを調整する高さ調整工程と前記架構を構築する架構構築工程とを有する、という構成を採用する。

【0008】

第２の手段は、上記第１の手段において、前記ベース構築工程は、前記屋根持ち上げ工程及び前記高さ調整工程よりも前に行われる、という構成を採用する。

【0009】

第３の手段は、上記第１または第２の手段において、前記屋根持ち上げ工程の後において、前記屋根に対してコンクリートを打設するコンクリート打設工程を有し、前記高さ調整工程は、前記コンクリート打設工程の後に行われる、という構成を採用する。

【0010】

第４の手段は、上記第１～第３のいずれかの手段において、前記屋根持ち上げ工程は、ジャッキ装置を用いて行われ、前記架構構築工程は、前記屋根持ち上げ工程よりも前に行われる、という構成を採用する。

【0011】

第５の手段は、上記第４の手段において、前記高さ調整工程の後において、前記支柱を前記屋根に対して固定する固定工程を有し、前記固定工程において、ジャッキ装置は撤去される、という構成を採用する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、上下方向において伸縮可能な仮支柱に架構の支柱を設置した上で加工を構築している。これにより、屋根の変形や撓みが発生した場合でも、仮支柱の長さを調整することで、支柱の高さを屋根の変形や撓みに合わせて調整することが可能である。したがって、屋根の構築と並行して架構を構築することが可能であり、タンクの施工工期を短縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態におけるタンクの模式断面図である。

【図2】本発明の一実施形態におけるタンク屋根上の架構取り付け位置を示す模式図である。

【図3】本発明の一実施形態におけるタンクの屋根の架構取り付け時における施工手順を説明するフローチャートである。

【図4】本発明の一実施形態におけるタンクの屋根の架構取り付け時における施工手順を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明に係るタンク１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。

【0015】

タンク１は、図１に示すように、基礎床版２と、外槽３と、底部保冷層４と、内槽５と、架構６とを備えている。

【0016】

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。

【0017】

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屋根部３ｂとを有している。外槽屋根部３ｂは、組立時において、屋根骨３ｂ１（屋根）を上方へと持ち上げ、外槽側壁３ａに固定し、コンクリートを打設することにより構築される。

【0018】

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。

【0019】

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（床面）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。内槽側壁５ｂは、複数の矩形の側板を筒状となるように周方向及び上下方向に接続することにより構築されている。

【0020】

架構６は、外槽屋根部３ｂの上部に設けられた架構であり、図１に示すような作業者が歩行可能な通路と、ＬＮＧ等が流通する配管等の設備を含んでいる。このような架構６は、図２に示すように、外槽屋根部３ｂの破線で囲まれた領域に構築される。このため、外槽屋根部３ｂは、架構６の重さで撓みが発生する。また、架構６は、外槽屋根部３ｂ上に設けられる架構支柱６ａにより荷重を支持している。

【0021】

続いて、本実施形態におけるタンク施工方法について、図３及び図４を参照して説明する。
まず、床面において外槽屋根部３ｂの屋根骨３ｂ１が組み上げられた後に、ベース構築工程が行われる（ステップＳ１）。ベース構築工程においては、図４（ａ）に示すように、仮止め支柱６ｂが複数、屋根骨３ｂ１に対して固定される。この仮止め支柱６ｂは、長手方向において伸縮可能とされ、例えばレバー等により屋根骨３ｂ１に対して固定される。さらに、仮止め支柱６ｂに対してベース６ｃが載置されて固定される。そして、ベース６ｃ上に架構支柱６ａを形成する。また、ベース６ｃの下方（仮止め支柱６ｂの間の空間）には、ジャッキＪが配置される。ジャッキＪは、上部が曲面状とされ、手動にて操作可能なジャッキ装置であり、屋根骨３ｂ１上に構築された台座３ｂ２に載置される。なお、台座３ｂ２は、外槽屋根部３ｂのコンクリート打設時の外表面よりも突出する高さに設定されている。

【0022】

次に、屋根骨吊上工程（屋根持ち上げ工程）が行われる（ステップＳ２）。屋根骨吊上工程においては、外槽屋根部３ｂの屋根骨３ｂ１は、床面から鉛直方向上方に向けて複数の油圧ジャッキにより吊り上げられる。このとき、不図示の制御装置により、各油圧ジャッキの制御が行われる。具体的には、制御装置は、全油圧ジャッキを制御して、荷重・傾きが許容値を超える、またはストローク回数が設定回数に達するまで屋根を吊り上げる。荷重・傾きが許容値を超えた場合には、外槽屋根部３ｂの姿勢を作業者による手動、または油圧ジャッキを制御して調整を行う。ストローク回数が設定回数に達した場合には、作業者が、外槽屋根部３ｂの屋根骨３ｂ１を外槽側壁３ａの上端に対して溶接して固定する。このような施工方法においては、外槽屋根部３ｂの屋根骨３ｂ１を吊り上げる際に、一部の油圧ジャッキに大きな荷重がかかると当該油圧ジャッキのストローク量が減少し、次の油圧ジャッキの作動時に他の油圧ジャッキ側に荷重が移ることにより、徐々に荷重が分散し、各油圧ジャッキの荷重ごとの差分が小さくなる。したがって、外槽屋根部３ｂの屋根骨３ｂ１の吊り上げ作業を短期間で実施することが可能である。

【0023】

そして、コンクリート打設工程が行われる（ステップＳ３）。コンクリート打設工程においては、屋根骨３ｂ１に対してコンクリートが打設される。このとき、ジャッキＪは、図４（ｂ）に示すように、台座３ｂ２上に載置されているため、コンクリートの外表面よりも上方に露出した状態である。コンクリート打設工程により、外槽屋根部３ｂは、自重で僅かに変形する。

【0024】

続いて、高さ調整工程が行われる（ステップＳ４）。高さ調整工程においては、コンクリート打設工程において発生した変形等に合わせて、ジャッキＪを用いて架構支柱６ａの高さ及び水平方向における位置を調整する。水平方向の位置調整は、ジャッキＪの上部が曲面状であることを用いて、荷重の位置を調整することで、架構支柱６ａの位置を変更する。また、このようなジャッキＪの調整に合わせて、仮止め支柱６ｂの長さを調整する。

【0025】

そして、支柱固定工程が行われる（ステップＳ５）。支柱固定工程においては、まず、図４（ｃ）に示すように、ジャッキＪを台座３ｂ２より撤去する。そして、図４（ｄ）に示すように、仮止め支柱６ｂとベース６ｃと架構支柱６ａの下部とを含む領域にコンクリートを打設する。これにより、架構支柱６ａは、外槽屋根部３ｂに対して固定された状態となる。

【0026】

さらに架構構築工程が行われる（ステップＳ６）。架構構築工程においては、ベース６ｃの上に載置された架構支柱６ａを用いて、図１に示すような架構６を構築する。

【0027】

本実施形態によれば、ジャッキＪにより上下方向において移動可能な状態で架構６を構築する。したがって、屋根骨３ｂ１の撓みや変形に追従するように架構６の高さ調整を行うことが可能である。すなわち、外槽屋根部３ｂの構築及び取り付けが完了するよりも前に架構６の構築を開始でき、並行して作業可能である。したがって、タンク１の施工工期を短縮することが可能である。

【0028】

特に、本実施形態においては、ベース構築工程を屋根骨吊上工程よりも前に実施している。したがって、屋根骨３ｂ１を吊り上げる前に、並行して架構６の架構支柱６ａを構築可能であり、タンクの施工工期をより短縮することが可能である。

【0029】

さらに、本実施形態においては、屋根骨３ｂ１に対してコンクリートを打設するコンクリート打設工程を有している。コンクリートを打設する場合には、コンクリートの硬化まで時間がかかるため、施工工期が長くなる傾向がある。しかしながら、本実施形態においては、屋根骨３ｂ１へのコンクリートの打設より前に架構６を構築可能であるため、コンクリートの硬化を待つことなく作業が可能である。したがって、タンクの施工工期を効果的に短縮することが可能である。

【0030】

また、本実施形態においては、高さ調整工程を、ジャッキＪを用いた調整により行っている。ジャッキＪは、上部が曲面状とされるため、架構支柱６ａの高さ方向だけでなく、水平方向における位置の調整も可能である。

【0031】

また、本実施形態は、支柱固定工程において、ジャッキＪを撤去した後に支柱を屋根骨３ｂ１に対して固定する。したがって、ジャッキＪは再利用可能であり、本施工方法が施工コストを高めることがない。

【0032】

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明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、本発明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。

【0033】

上記実施形態においては、コンクリート打設工程を有するものとしたが、本発明はこれに限定されない。外槽屋根部３ｂに対してコンクリートを打設しない構造のタンクにおいても、本発明は適用可能である。

【0034】

上記実施形態においては、屋根骨吊上工程よりも後に架構構築工程を行うものとしたが、本発明はこれに限定されない。架構構築工程は、屋根骨吊上工程の前に行うものとしてもよい。

【0035】

上記実施形態においては、屋根骨吊上工程は、ジャッキＪを用いて屋根骨３ｂ１を吊り上げるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、エアレーションにより屋根骨３ｂ１を持ち上げるものとしてもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ タンク
２ 基礎床版
３ 外槽
３ａ 外槽側壁
３ｂ 外槽屋根部
３ｂ１ 屋根骨
３ｂ２ 台座
４ 底部保冷層
５ 内槽
５ａ 内槽底部
５ｂ 内槽側壁
６ 架構
６ａ 架構支柱
６ｂ 支柱
６ｃ ベース
Ｊ ジャッキ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】