(57)【要約】【課題】容易に製造できるセグメントを用いた貯槽等を提供する。【解決手段】消化槽１は頂端および底端に向けて窄まる形状を有するPC卵形消化槽であり、中間部セグメントリング９、底部セグメントリング７、頂部セグメントリング１１を有する。中間部セグメントリング９、底部セグメントリング７、頂部セグメントリング１１は、セグメント９１、７１、１１１により構成され、消化槽１の周方向と経線方向のプレストレスが導入される。セグメント９１、７１、１１１は、中間部セグメントリング９、底部セグメントリング７、頂部セグメントリング１１を消化槽１の周方向に分割した形状を有する。消化槽１の中間部と頂部との境界部におけるセグメント１１１の幅は、セグメント９１の当該境界部における幅よりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂端に向けて窄まる形状を有するコンクリート製の貯槽であって、
前記貯槽の側壁は、高さ方向の中間部と頂部に分けて構成され、
前記側壁の高さ方向の中間部は、前記側壁の前記中間部を前記貯槽の周方向に分割した複数のプレキャストセグメントにより構成され、
前記側壁の前記中間部と前記頂部との境界部において、前記頂部を構成する部材の前記貯槽の周方向の長さは、前記中間部のプレキャストセグメントの前記貯槽の周方向の長さよりも大きいことを特徴とする貯槽。
【請求項２】
前記側壁の前記中間部に、周方向および経線方向のプレストレスが導入されることを特徴とする請求項１記載の貯槽。
【請求項３】
前記貯槽の頂端に開口が設けられ、
前記側壁の前記頂部を構成する部材は、前記側壁の前記頂部を前記貯槽の周方向に分割した複数のプレキャストセグメントであり、
前記側壁の前記頂部をプレキャストセグメントに分割する分割数は、前記側壁の前記中間部をプレキャストセグメントに分割する分割数よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２記載の貯槽。
【請求項４】
前記貯槽は汚泥の消化槽であり、前記側壁の中間部は、頂端に向けて曲線状に窄まることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の貯槽。
【請求項５】
前記貯槽の底端が、水平方向の床版コンクリートによって構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の貯槽。
【請求項６】
前記中間部の下方の側壁部分が、現場打ちコンクリートによって構成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の貯槽。
【請求項７】
頂端に向けて窄まる形状を有するコンクリート製の貯槽の施工方法であって、
前記貯槽の側壁の高さ方向の中間部を構築する工程と、
前記貯槽の側壁の頂部を構築する工程と、
を有し、
前記側壁の高さ方向の中間部は、前記側壁の前記中間部を前記貯槽の周方向に分割した複数のプレキャストセグメントにより構成され、
前記側壁の前記中間部と前記頂部との境界部において、前記頂部を構成する部材の前記貯槽の周方向の長さは、前記中間部のセグメントの前記貯槽の周方向の長さよりも大きいことを特徴とする貯槽の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯槽およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水汚泥の嫌気性発酵消化槽として、プレストレストコンクリートによる卵形の貯槽の内部に撹拌機を設けたもの（以下、PC卵形消化槽という）があり、死水域ができにくく撹拌性が高い点などで優れている。
【０００３】
しかしながら、従来の現場打ちコンクリートによるPC卵形消化槽の施工時には、コンクリートの打設、断熱材の取付、防食塗装の作業が必要であり、これらの作業ごとに卵形の曲面に沿った複雑な足場を必要としていた。また、PC卵形消化槽は複雑な形状の上に周方向と経線方向のプレストレスを導入する必要があり、施工が難しかった。
【０００４】
これに対し、特許文献１にはプレキャストセグメント（以下、セグメントということがある）からなるPC卵形消化槽が記載されており、このようなセグメントを用いることで施工が簡略化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第4309835号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１４はPC卵形消化槽の側壁を半割したものを示す概略斜視図である。特許文献１の例では、PC卵形消化槽の側壁を上下に分け、側壁の上部および下部をPC卵形消化槽の周方向に分割し、複数のセグメント２００により構成している。
【０００７】
セグメント２００は側壁の高さ方向の中央から頂端または底端まで連続し、セグメント２００は先細りの形状となって先端の幅はかなり狭い。そのため、セグメント２００の製造面等で課題が生じる。例えばセグメント２００の先端の幅が狭くなることによりセグメント２００の製造が困難になる。またセグメント２００の先端における経線方向のPC鋼材の配置がタイトになり、当該PC鋼材を定着する定着部を先端に設けることも困難である。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、容易に製造できるセグメントを用いた貯槽等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するための本発明は、頂端に向けて窄まる形状を有するコンクリート製の貯槽であって、前記貯槽の側壁は、高さ方向の中間部と頂部に分けて構成され、前記側壁の高さ方向の中間部は、前記側壁の前記中間部を前記貯槽の周方向に分割した複数のプレキャストセグメントにより構成され、前記側壁の前記中間部と前記頂部との境界部において、前記頂部を構成する部材の前記貯槽の周方向の長さは、前記中間部のプレキャストセグメントの前記貯槽の周方向の長さよりも大きいことを特徴とする貯槽である。
【００１０】
本発明では、貯槽の施工にプレキャストセグメントを用いることで貯槽の施工を容易とし、工期短縮が可能になる。且つ、貯槽の側壁を高さ方向の中間部と頂部に分けることで、中間部を構成するセグメントが貯槽の頂端まで連続することは無く、セグメントの先端の幅（貯槽の周方向の長さ）が広くなる。そのためセグメントを容易に製造でき、経線方向のPC鋼材の配置にも余裕が生じて定着部を先端に設けることも容易になる。また側壁の頂部はより幅広の部材によって構成することで、部材数を少なくし工期を短縮できる。
【００１１】
前記側壁の前記中間部に、周方向および経線方向のプレストレスが導入されることが望ましい。
これにより貯槽の側壁を貯槽の内圧に抵抗させることができる。
【００１２】
前記貯槽の頂端に開口が設けられ、前記側壁の前記頂部を構成する部材は、前記側壁の前記頂部を前記貯槽の周方向に分割した複数のプレキャストセグメントであり、前記側壁の前記頂部をプレキャストセグメントに分割する分割数は、前記側壁の前記中間部をプレキャストセグメントに分割する分割数よりも小さい。
上記のように、本発明では側壁の頂部も当該頂部を貯槽の周方向に分割したセグメントにより構成できる。側壁の頂部の分割数は中間部の分割数よりも少なくするので、頂部のセグメントは中間部のセグメントよりも幅広となり、その製造も容易である。
【００１３】
前記貯槽は汚泥の消化槽であり、前記側壁の中間部は、頂端に向けて曲線状に窄まることが望ましい。
これにより死水域ができにくく撹拌性が高い等の利点を有する消化槽を形成できる。
【００１４】
前記貯槽の底端が、水平方向の床版コンクリートによって構成されることも望ましい。また、前記中間部の下方の側壁部分が、現場打ちコンクリートによって構成されることも望ましい。
貯槽の底端を上記の床版コンクリートとしたり、中間部の下方の側壁部分を現場打ちコンクリートによって構成することで、貯槽の施工が容易になる。
【００１５】
第２の発明は、頂端に向けて窄まる形状を有する貯槽の施工方法であって、前記貯槽の側壁の高さ方向の中間部を構築する工程と、前記貯槽の側壁の頂部を構築する工程と、を有し、前記側壁の高さ方向の中間部は、前記側壁の前記中間部を前記貯槽の周方向に分割した複数のセグメントにより構成され、前記側壁の前記中間部と前記頂部との境界部において、前記頂部を構成する部材の前記貯槽の周方向の長さは、前記中間部のセグメントの前記貯槽の周方向の長さよりも大きいことを特徴とする貯槽の施工方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、容易に製造できるセグメントを用いた貯槽等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】消化槽１を示す図。
【図２】消化槽１を示す図。
【図３】消化槽１の構築方法を示す図。
【図４】消化槽１の構築方法を示す図。
【図５】消化槽１の構築方法を示す図。
【図６】消化槽１ａを示す図。
【図７】消化槽１ａを示す図。
【図８】消化槽１ａの構築方法を示す図。
【図９】消化槽１ａの構築方法を示す図。
【図１０】消化槽１ｂを示す図。
【図１１】消化槽１ｂを示す図。
【図１２】消化槽１ｂの構築方法を示す図。
【図１３】消化槽１ｂの構築方法を示す図。
【図１４】PC卵形消化槽の側壁を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
（１．消化槽１）
図１は本発明の第１の実施形態に係る消化槽１を示す図である。図１（ａ）は消化槽１の鉛直断面を見たものであり、図１（ｂ）は消化槽１の側壁を半割したものを示す概略斜視図である。
【００２０】
消化槽１は下水処理場等に設けられるコンクリート製の貯槽であり、内部に下水を貯留するものである。消化槽１では、下水の汚泥を嫌気性消化によって処理する。消化槽１の内部には汚泥の処理を効率的に行うために撹拌機（不図示）が設けられる。
【００２１】
図１に示すように、消化槽１は、鋼殻ピース５、底部セグメントリング７、中間部セグメントリング９、頂部セグメントリング１１等を有する。
【００２２】
消化槽１は、全体として略卵形の鉛直断面を有するPC卵形消化槽であり、頂端と底端に向けて窄まる。より詳細には、消化槽１の高さ方向の中間部が球面状に外側に膨らんで頂端および底端に向けて曲線状に窄まり、消化槽１の頂部と底部が円錐台状でそれぞれ頂端および底端に向けて直線状に窄まる。
【００２３】
鋼殻ピース５は消化槽１の底端を構成するすり鉢状のコンクリート打設枠であり、鋼殻ピース５の内部にはコンクリートが打設される。鋼殻ピース５は、底部５１の周囲に傾斜部５３を設けたものである。本実施形態では、傾斜部５３が水平方向に対し45°の角度で傾斜するものとする。
【００２４】
底部セグメントリング７、中間部セグメントリング９、頂部セグメントリング１１は消化槽１の側壁を構成し、それぞれ消化槽１の側壁の底部、中間部、頂部に配置される。このように、本実施形態では、消化槽１の側壁が高さ方向の中間部と頂部、底部に分けられる。本実施形態では、これらのセグメントリングを構成する部材としてプレキャストセグメントを用いる。
【００２５】
底部セグメントリング７は鋼殻ピース５上に設置される。底部セグメントリング７は、下方に向かって窄まる円錐台状の部材である。底部セグメントリング７は、複数のプレキャストセグメント７１を消化槽１の周方向に並べて構成される。
【００２６】
中間部セグメントリング９は、底部セグメントリング７上に設置される。中間部セグメントリング９は、球面状に外側に膨らむ樽形の筒状部材である。
【００２７】
中間部セグメントリング９は、高さ方向の中央で下段の中間部セグメントリング９−１と上段の中間部セグメントリング９−２に分割される。中間部セグメントリング９−１、９−２は、複数のプレキャストセグメント９１を消化槽１の周方向に並べて構成される。
【００２８】
頂部セグメントリング１１は、中間部セグメントリング９上に設置される。頂部セグメントリング１１は、上方に向かって窄まる円錐台状の部材である。頂部セグメントリング１１は、複数のプレキャストセグメント１１１を消化槽１の周方向に並べて構成される。
【００２９】
なお、消化槽１の頂端には開口１８が設けられ、この開口１８は図示しない鋼板等で閉塞される。当該鋼板には撹拌機が取付けられる。
【００３０】
本実施形態において、底部セグメントリング７は、鋼殻ピース５の傾斜部５３と同じ角度（45°）で傾斜し、鋼殻ピース５と滑らかに連続する。中間部セグメントリング９の下端は、底部セグメントリング７と同じ角度（45°）で傾斜し、底部セグメントリング７と滑らかに連続する。
【００３１】
また、頂部セグメントリング１１は、水平方向に対して45°の傾斜角で傾斜する。中間部セグメントリング９の上端は、頂部セグメントリング１１と同じ角度（45°）で傾斜し、頂部セグメントリング１１と滑らかに連続する。
【００３２】
図２（ａ）は消化槽１を上方から見た図である。図２（ｂ）は上段の中間部セグメントリング９−２を構成するセグメント９１の立面図、図２（ｃ）は頂部セグメントリング１１を構成するセグメント１１１の立面図である。
【００３３】
セグメント９１、１１１はそれぞれ、上段の中間部セグメントリング９−２と頂部セグメントリング１１を消化槽１の中心軸を通る放射状の鉛直面で消化槽１の周方向に等分割した形状を有する。
【００３４】
ここで、頂部セグメントリング１１の分割数は、中間部セグメントリング９−２の分割数よりも少ない。図２（ａ）の例では、中間部セグメントリング９−２が３６個のセグメント９１に分割されるのに対して、頂部セグメントリング１１は６個のセグメント１１１に分割される。
【００３５】
そのため、中間部セグメントリング９−２と頂部セグメントリング１１との境界部２０において、セグメント９１の幅Ｗ１（消化槽１の周方向の長さ）は、セグメント１１１の幅Ｗ２より小さい。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、下段の中間部セグメントリング９−２のセグメント９１は左右の幅より上下の長さの大きい細長形状であり、上端に向かって幅の狭まる本体９２と、本体９２の下端に設けられた外側に折れ曲がる折曲部９３を有する。
【００３７】
なお、下段の中間部セグメントリング９−１のセグメント９１は、図２（ｂ）に示すセグメント９１を上下反転させた形状となる。また図２（ｂ）のセグメント９１の上端には、緊張した経線方向PC鋼材１５（図１参照）を定着するための定着部（不図示）が設けられる。
【００３８】
図２（ｃ）に示すように、頂部セグメントリング１１のセグメント１１１は、上端に向かって幅の狭まる本体１１２と、本体１１２の上端に設けられた上方に折れ曲がる折曲部１１３を有する。また上下の長さはセグメント９１よりも短い。なお、底部セグメントリング７のセグメント７１は、セグメント１１１の本体１１２を上下反転させた形状に略等しい。
【００３９】
これらのセグメント７１、９１、１１１には、事前に製造されたプレキャストコンクリート部材が用いられる。またセグメント７１、９１、１１１には、周方向PC鋼材１３と経線方向PC鋼材１５（図１参照）を通すためのシース管が埋設される。消化槽１を施工する際は、予めセグメント７１、９１、１１１の内面に防食塗装を施し、セグメント７１、９１、１１１の外面に断熱材を取付けておく。
【００４０】
なお、本実施形態では図１（ａ）に示すように消化槽１の下部が地表面下に埋設されており、当該下部の周囲にはリング基礎１９が設けられる。リング基礎１９はリング状に設けられた場所打ちコンクリートであり、基礎杭１７によって支持される。
【００４１】
（２．消化槽１の施工方法）
次に、図３〜図５を参照して消化槽１の施工方法について説明する。
【００４２】
消化槽１を施工する際は、まず図３（ａ）に示すように基礎杭１７の打設と掘削部２１の掘削を行う。掘削部２１は、底面の中央付近に凹部２４を有する。基礎杭１７は、凹部２４の周囲に設けられる。
【００４３】
その後、図３（ｂ）に示すように掘削部２１の底面に均しコンクリート２３を打設する。そして、凹部２４に鋼殻ピース５を据え付け、鋼殻ピース５内にコンクリートを打設する。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示すように鋼殻ピース５上にセグメント７１を据え付けて底部セグメントリング７を組み立てる。そして、セグメント７１のシース管内に周方向PC鋼材１３と経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により底部セグメントリング７に周方向と経線方向のプレストレスを導入する。
【００４５】
また、底部セグメントリング７の外側の均しコンクリート２３上にコンクリート（現場打ちコンクリート）を打設することによってリング基礎１９の下段を構築する。当該下段と底部セグメントリング７とは、セグメント７１に予め取付けたジベル等の鋼材により連結される。
【００４６】
次に、図４（ａ）に示すように底部セグメントリング７上にセグメント９１を据え付けて下段の中間部セグメントリング９−１を組み立てる。セグメント９１はリング基礎１９に設置した支持材（不図示）によって支持させる。
【００４７】
そして、セグメント９１のシース管内に周方向PC鋼材１３、経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により中間部セグメントリング９−１に周方向と経線方向のプレストレスを導入する。
【００４８】
次に、図４（ｂ）に示すように、前記の支持材（不図示）を撤去して下段のリング基礎１９の上にコンクリート（現場打ちコンクリート）を打設し、リング基礎１９の上段を構築する。当該上段と中間部セグメントリング９−１とは、セグメント９１に予め取付けたジベル等の鋼材により連結される。
【００４９】
また、リング基礎１９の外側の掘削部２１（図３（ａ）参照）を埋戻土２７で埋め戻し、鋼殻ピース５の上にセンタータワー２５を設置する。
【００５０】
その後、図５（ａ）に示すように、中間部セグメントリング９−１上にセグメント９１を据え付けて中間部セグメントリング９−２を組み立てる。上下段の中間部セグメントリング９−１、９−２のセグメント９１同士は前記の折曲部９３でPC鋼棒やボルト等（不図示）により接続する。
【００５１】
そして、中間部セグメントリング９−２のセグメント９１のシース管内に周方向PC鋼材１３と経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により中間部セグメントリング９−２に周方向と経線方向のプレストレスを導入する。
【００５２】
次に、図５（ｂ）に示すように中間部セグメントリング９−２上にセグメント１１１を据え付けて頂部セグメントリング１１を組み立てる。また、セグメント１１１のシース管内に周方向PC鋼材１３と経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により頂部セグメントリング１１に周方向と経線方向のプレストレスを導入する。
【００５３】
中間部セグメントリング９−２のセグメント９１や頂部セグメントリング１１のセグメント１１１の据え付け時は、センタータワー２５から延ばした支保材（不図示）を用いてセグメント９１、１１１を支持する。例えば、あるセグメント９１、１１１をセンタータワー２５から支持して配置した後、当該セグメント９１、１１１に対しセンタータワー２５を挟んで対角線上に位置するセグメント９１、１１１をセンタータワー２５から支持して配置する。この工程を繰り返してセグメント９１、１１１を据え付けてゆくことで、施工中の安定性を確保できる。
【００５４】
頂部セグメントリング１１の完成後、センタータワー２５を撤去し、残りの必要な部材を取り付けることで消化槽１が完成する。
【００５５】
このように、第１の実施形態では、消化槽１の施工にプレキャストセグメント７１、９１、１１１を用いることで、現場打ちコンクリートによる従来の消化槽の施工において必要であった足場を最小限に減らすことが可能となり、セグメント７１、９１、１１１の据え付け前に、工場または地上にて断熱材の取付や防食塗装を行うことが可能になる。そのため消化槽１の施工が容易になり工期の短縮、コストの削減に寄与する。また経験の少ない作業者でも簡単に施工でき、品質の確保も容易になる。
【００５６】
さらに、消化槽１の側壁を中間部セグメントリング９と底部セグメントリング７、頂部セグメントリング１１に分けることで、中間部セグメントリング９のセグメント９１が消化槽１の頂端および底端まで連続することは無く、セグメント９１の先端の幅を広げることができる。そのためセグメント９１を容易に製造でき、経線方向PC鋼材１５の配置にも余裕が生じて経線方向PC鋼材１５の定着部を先端に設けることも容易になる。
【００５７】
本実施形態では、中間部セグメントリング９、頂部セグメントリング１１、底部セグメントリング７がこれらのセグメントリングを消化槽１の周方向に分割したセグメント９１、１１１、７１により構成される。頂部セグメントリング１１や底部セグメントリング７の分割数は、中間部セグメントリング９の分割数よりも少なくするので、セグメント１１１、７１の数を少なくし工期を短縮できる。またセグメント１１１、７１はセグメント９１よりも幅広の部材となるので、その製造も容易である。
【００５８】
また、中間部セグメントリング９、底部セグメントリング７、頂部セグメントリング１１に周方向および経線方向のプレストレスが導入されることで、消化槽１の側壁を消化槽１の液圧等の内圧に抵抗させ、消化槽１からの液漏れ等を好適に防ぐことができる。
【００５９】
さらに、本実施形態では下段の中間部セグメントリング９−１と上段の中間部セグメントリング９−２とでセグメント９１が上下対称となることから、同じ型枠を用いてセグメント９１を製造でき、セグメント９１の製造に要する型枠コストを低減できる。
【００６０】
また本実施形態の消化槽１は、頂端および底端に向けて曲線状に窄まる中間部セグメントリング９を有する略卵形であり、死水域ができにくく撹拌性が高い、スカム等の除去が容易であるなどの利点を有する。
【００６１】
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば本実施形態ではセグメント７１、９１、１１１の据え付け後にプレストレスを導入したが、セグメント７１、９１、１１１の据え付け前の製造段階でセグメント７１、９１、１１１にプレストレスを導入してもよい。また、セグメント１１１には大きな断面力が作用しないことから、セグメント１１１をプレストレスの導入されない部材としてもよい。
【００６２】
さらに、本実施形態では頂部セグメントリング１１や底部セグメントリング７を前記のセグメント１１１、７１に分割しているが、分割の無い一体の部材によって構成することも可能であり、現場打ちのコンクリート部材とすることも可能である。これらの場合においても、プレストレスの導入を省略することは可能である。
【００６３】
また、本実施形態では貯槽として消化槽１の例を説明したが、本実施形態は消化槽１に限らず各種の貯槽に適用可能である。また貯槽は頂端に向けて窄まる形状を有していればよく、例えば全体として球形となっていてもよい。
【００６４】
以下、本発明の別の例を第２、第３の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また、第１の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。
【００６５】
［第２の実施形態］
図６、７は、本発明の第２の実施形態に係る消化槽１ａを示す図である。図６は消化槽１ａの鉛直断面を見たものである。また図７（ａ）は消化槽１ａを上方から見た図であり、図７（ｂ）は中間部セグメントリング９ａのセグメント９１ａの立面図である。
【００６６】
この消化槽１ａは、中間部セグメントリング９ａが上下段に分割されず、リング基礎１９ａの上に立設される点で第１の実施形態と主に異なる。
【００６７】
消化槽１ａを施工する際は、まず第１の実施形態と同様の手順で鋼殻ピース５を設置し（図３（ａ）、（ｂ）参照）、その後、図８（ａ）に示すように鋼殻ピース５上にセグメント７１ａを据え付けて底部セグメントリング７ａを組み立てる。またセグメント７１ａ内のシース管に周方向PC鋼材１３を挿通し、その緊張により底部セグメントリング７ａに周方向のプレストレスを導入する。なおセグメント７１ａは第１の実施形態のセグメント７１よりも上下の長さの短いものとなっている。
【００６８】
また、底部セグメントリング７ａの外側の均しコンクリート２３上にコンクリート（現場打ちコンクリート）を打設することによってリング基礎１９ａの下段を構築する。当該下段と底部セグメントリング７ａとは、セグメント７１ａに予め取付けたジベル等の鋼材により連結される。
【００６９】
そして、セグメント７１ａおよびリング基礎１９ａの下段に予め埋設したシース管内に経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により底部セグメントリング７ａに経線方向のプレストレスを導入する。なお経線方向PC鋼材１５の上端と下端は、それぞれリング基礎１９ａの下段の上面とセグメント７１ａの下端で定着される。
【００７０】
次に、図８（ｂ）に示すように、リング基礎１９ａの下段の上にコンクリート（現場打ちコンクリート）を打設し、リング基礎１９ａの中段を構築する。そして、当該中段のコンクリートに予め埋設したシース管内に周方向PC鋼材１３を挿通し、その緊張によりリング基礎１９ａの中段に周方向のプレストレスを導入する。
【００７１】
続いて、図８（ｃ）に示すように、リング基礎１９ａの中段の上にコンクリート（現場打ちコンクリート）を打設し、リング基礎１９ａの上段を構築する。そして、当該上段のコンクリートに予め埋設したシース管内に周方向PC鋼材１３を挿通し、その緊張によりリング基礎１９ａの上段に周方向のプレストレスを導入する。なお、本実施形態において、リング基礎１９ａの上段の上面は、消化槽１ａ（図６参照）の高さ方向の中央より下に位置している。
【００７２】
また、リング基礎１９ａの外側の掘削部２１（図３（ａ）参照）を埋戻土２７で埋め戻し、鋼殻ピース５の上にセンタータワー２５を設置する。
【００７３】
次に、図９（ａ）に示すように、リング基礎１９ａの上にセグメント９１ａを据え付けて中間部セグメントリング９ａを組み立てる。そして、セグメント９１ａのシース管内に周方向PC鋼材１３を挿通し、その緊張により中間部セグメントリング９ａに周方向のプレストレスを導入する。なお、周方向PC鋼材１３の両端は、例えばセグメント９１ａの内面に設けた切欠き（不図示）で定着する。
【００７４】
またセグメント９１ａおよびリング基礎１９ａに予め埋設したシース管内に経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により中間部セグメントリング９ａに経線方向のプレストレスを導入する。なお、経線方向PC鋼材１５の上端と下端は、それぞれセグメント９１ａの上端とリング基礎１９ａ内で定着される。
【００７５】
その後、第１の実施形態と同様の手順で、図９（ｂ）に示すように中間部セグメントリング９ａ上に頂部セグメントリング１１を組み立て、周方向PC鋼材１３、経線方向PC鋼材１５により頂部セグメントリング１１に周方向および経線方向のプレストレスを導入する。
【００７６】
第１の実施形態と同様、セグメント９１ａ、１１１の据え付け時は、センタータワー２５から延ばした支保材（不図示）を用いてこれらを支持する。頂部セグメントリング１１の完成後、センタータワー２５を撤去し、残りの必要な部材を取付けることで消化槽１ａが構築される。
【００７７】
この第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また第２の実施形態では中間部セグメントリング９ａを上下段に分けないので、構造上の弱部となる上下段の中間部セグメントリングの接続箇所が存在しない利点もある。
【００７８】
［第３の実施形態］
図１０、１１は、本発明の第３の実施形態に係る消化槽１ｂを示す図である。図１０は消化槽１ｂの鉛直断面を見たものである。また図１１（ａ）は消化槽１ｂを上方から見た図であり、図１１（ｂ）は中間部セグメントリング９ｂのセグメント９１ｂの立面図である。
【００７９】
この消化槽１ｂは、中間部セグメントリング９ｂが上下段に分割されず、台座コンクリート３３の上に立設される点、台座コンクリート３３が消化槽１ｂの側壁の底部を構成し、台座コンクリート３３の内面が消化槽１ｂの内面となる点、および消化槽１ｂの底端が水平方向の床版コンクリート３１によって構成され、消化槽１ａの内部空間に開口１８よりも幅の広い底面３０が設けられる点で第１の実施形態と主に異なる。
【００８０】
消化槽１ｂを施工する際は、まず図１２（ａ）に示すように基礎杭１７の打設と掘削部２１ｂの掘削を行う。掘削部２１ｂの底面は平坦である。その後、掘削部２１ｂの底面に均しコンクリート２３ｂを打設して、均しコンクリート２３ｂ上に床版コンクリート３１を構築する。床版コンクリート３１は現場打ちコンクリートにより形成され、基礎杭１７により支持される。
【００８１】
次に、図１２（ｂ）に示すように、床版コンクリート３１の外周部の上に台座コンクリート３３を構築する。台座コンクリート３３は現場打ちコンクリートにより形成され、コンクリートは例えば２段階に分けて打設する。なお、本実施形態において、台座コンクリート３３の上段の上面は、消化槽１ｂ（図１０参照）の高さ方向の中央より下に位置している。
【００８２】
台座コンクリート３３の外側の掘削部２１ｂ（図１２（ａ）参照）は埋戻土２７で埋め戻す。さらに、床版コンクリート３１の上面および台座コンクリート３３の内面に防食塗装を施し、床版コンクリート３１の中央部にセンタータワー２５を設置する。
【００８３】
次に、図１３（ａ）に示すように台座コンクリート３３の上にセグメント９１ｂを据え付けて中間部セグメントリング９ｂを組み立てる。そして、セグメント９１ｂのシース管内に周方向PC鋼材１３を挿通し、その緊張により中間部セグメントリング９ｂに周方向のプレストレスを導入する。前記と同様、周方向PC鋼材１３の両端は、例えばセグメント９１ｂの内面に設けた切欠き（不図示）で定着する。なお、セグメント９１ｂは第２の実施形態のセグメント９１ａよりも上下の長さが若干短い。
【００８４】
また、セグメント９１ｂおよび台座コンクリート３３に予め埋設したシース管内に経線方向PC鋼材１５を挿通し、その緊張により中間部セグメントリング９ｂに経線方向のプレストレスを導入する。なお、経線方向PC鋼材１５の上端と下端は、それぞれセグメント９１ｂの上端と台座コンクリート３３内で定着される。
【００８５】
その後、第１の実施形態と同様の手順で、図１３（ｂ）に示すように中間部セグメントリング９ｂ上に頂部セグメントリング１１を組み立てる。なお、台座コンクリート３３とセグメント９１ｂ、セグメント９１ｂとセグメント１１１を、モルタル充填式の機械式継手やPC鋼棒等（不図示）を用いて連結することも可能である。
【００８６】
第３の実施形態においても、セグメント９１ｂ、１１１の据え付け時は、センタータワー２５から延ばした支保材（不図示）を用いてこれらを支持する。頂部セグメントリング１１の完成後、センタータワー２５を撤去し、残りの必要な部材を取付けることで消化槽１ｂが構築される。
【００８７】
なお、本実施形態では頂部セグメントリング１１に周方向および経線方向のプレストレスを導入しないが、周方向PC鋼材１３、経線方向PC鋼材１５により周方向および経線方向のプレストレスを導入することも可能である。
【００８８】
この第３の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また第２の実施形態と同様、構造上の弱部となる上下段の中間部セグメントリングの接続箇所が存在しない利点もある。
【００８９】
さらに、第３の実施形態では、消化槽１ｂの底端を水平方向の床版コンクリートとすることで、第１、第２の実施形態の消化槽１、１ａのような底部の円錐台状部分を省略することができ、更なる工期短縮を図ることができる。
【００９０】
さらに、本実施形態では、中間部セグメントリング９ｂの下方の側壁部分を現場打ちコンクリート（台座コンクリート３３）によって構成している。この部分は液圧等により大きな断面力が生じる部分であり、複数のセグメントにより構成するとセグメント間の継手等の鋼材の増加や工数の増大が生じ、本実施形態のように現場打ちコンクリートによって構成した方が工期やコストの面で有利な場合がある。これは前記した第２の実施形態においても同様であり、第２の実施形態では中間部セグメントリング９ａの下方の側壁部分が現場打ちコンクリート（リング基礎１９ａ）によって構成されている。
【００９１】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９２】
１、１ａ、１ｂ：消化槽
５：鋼殻ピース
７、７ａ：底部セグメントリング
９、９−１、９−２、９ａ、９ｂ：中間部セグメントリング
１１：頂部セグメントリング
１３：周方向PC鋼材
１５：経線方向PC鋼材
１７：基礎杭
１８：開口
１９、１９ａ：リング基礎
２０：境界部
２１、２１ｂ：掘削部
２３、２３ｂ：均しコンクリート
２４：凹部
２５：センタータワー
２７：埋戻土
３０：底面
３１：床版コンクリート
３３：台座コンクリート
７１、７１ａ、９１、９１ａ、９１ｂ、１１１、２００：セグメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020060058.tif 000008
【図７】
2020060058.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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