(57)【要約】【課題】止水鉄板を備えた地下タンク構造において、止水鉄板を構造体として機能させる。【解決手段】地下タンク構造１０は、筒状に形成された側壁部２１と、側壁部２１の下部に接続された底版部２２と、側壁部２１の上部に構築された屋根部２３と、からなる鉄筋コンクリート造の地下タンク本体２０を備え、側壁部２１及び底版部２２にあたる部分が地中に埋設されており、表面にスタッド２６を備え、スタッド２６が屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４の内部に埋設されることにより、屋根部２３と一体となった止水鉄板２５を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された側壁部と、当該側壁部の下部に接続された底版部と、前記側壁部の上部に構築された屋根部と、からなる鉄筋コンクリート造の地下タンクを備え、少なくとも側壁部及び底版部が地中に埋設された地下タンク構造であって、
表面に突出部材を備え、前記突出部材が前記屋根部を構成する鉄筋コンクリートの内部に埋設されることにより、前記屋根部と一体となった止水鉄板を備えることを特徴とする地下タンク構造。
【請求項２】
請求項１記載の地下タンク構造であって、
前記突出部材はスタッドであることを特徴とする地下タンク構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の地下タンク構造であって、
前記屋根部は前記止水鉄板と一体の合成構造として設計されていることを特徴とする地下タンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガスを貯蔵するための下部が地中に埋設された地下タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＬＰＧ，ＬＮＧなどの液化ガスの貯蔵タンクとして、底版と、底版の周囲に沿って構築された側壁と、側壁の上部を覆う屋根部とからなり、少なくともその下部が地中に埋設されるように構築された地下タンクが用いられている。
【０００３】
かかる地下タンクの屋根部には地下タンク内部に雨水が浸入しないように、防水機能を持たせる必要がある。屋根部に防水機能を持たせる方法の一つとして、屋根部の上部に止水鉄板を設けることが行われている（例えば、特許文献１の段落
【０００４】
参照）。
【特許文献１】特開平８―１２０９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の止水鉄板は屋根部を構成する鉄筋コンクリートの構築が完了した後、屋根部を構成する鉄筋コンクリートの上面に取り付けられるため、構造体としての機能を期待することができない。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、屋根部に止水鉄板を備えた地下タンク構造において、止水鉄板を構造体として機能させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の地下タンク構造は、筒状に形成された側壁部と、当該側壁部の下部に接続された底版部と、前記側壁部の上部に構築された屋根部と、からなる鉄筋コンクリート造の地下タンクを備え、少なくとも側壁部及び底版部が地中に埋設された地下タンク構造であって、表面に突出部材を備え、前記突出部材が前記屋根部を構成する鉄筋コンクリートの内部に埋設されることにより、前記屋根部と一体となった止水鉄板を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の地下タンク構造において、前記突出部材はスタッドであってもよい。
また、前記屋根部は前記止水鉄板と一体の合成構造として設計されていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、突出部材が屋根部を構成する鉄筋コンクリート内に埋設されることにより、屋根部と止水鉄板とが一体の構造体として機能する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の地下タンク構造の一実施形態を図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本実施形態の構築方法により構築された地下タンク構造１０を示す鉛直断面図である。同図に示すように、地下タンク構造１０は、ＬＰＧやＬＮＧなどの液化ガスを貯蔵するためのものであり、地盤に円筒形に形成された地中連続壁３０と、地中連続壁３０の内部に地中連続壁３０と一体となるように構築された地下タンク本体２０と、により構成される。
【００１１】
地下タンク本体２０は、底部に排水砕石層を介して構築された鉄筋コンクリート造の底版２２と、底版２２の周囲に沿って一体に、かつ、地中連続壁３０と一体に構築された鉄筋コンクリート造の側壁部２１と、側壁部２１の頂部に一体にドーム上に構築された鉄筋コンクリート造の屋根部２３とにより構成される。
【００１２】
図２は屋根部２３の構成を示す拡大断面図である。同図に示すように、屋根部２３は鉄筋コンクリート造の屋根部本体２４と、当該屋根部本体２４の上部に一体に取り付けられた止水鉄板２５とにより構成される。止水鉄板２５の下面にはスタッド２６が取り付けられている。止水鉄板２５は、下面のスタッド２６が屋根部本体２４の内部に埋設されることで、屋根部本体２４と一体となるように構築されている。
地下タンク本体２０の内周面には、地下タンク本体２０の内部に貯蔵される液化ガスの冷熱が外部に伝播しないように、保冷材及びメンブレンが取り付けられている。
【００１３】
地中連続壁３０は、上下方向に延びる筒状の地中壁本体３１と、地中壁本体３１の頂部の外側に接続された環状の枠状部３２とにより構成される。地中連続壁３０は、鉄筋コンクリート構造物からなり、枠状部３２にはその形状に沿ってＰＣ鋼ケーブルが引張力を加えられた状態で埋設されている。
【００１４】
かかる構成の地下タンク構造１０によれば、止水鉄板２５の表面に設けられたスタッド２６が屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４に埋設されることにより、止水鉄板２５と鉄筋コンクリート２４とが一体となっているため、屋根部２３における止水性能を確保できるとともに、屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４と止水鉄板２５とが一体の構造体として機能する。このため、止水鉄板２５に構造耐力を期待して設計することができ、従来に比べて、屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４における鉄筋量を減らしたり、コンクリートの厚さを減らしたりしても、屋根部２３全体として同等の強度を持たせることができる。このように屋根部２３の鉄筋量やコンクリートの厚さを減らすことにより、コストを削減することができる。
【００１５】
以下、かかる構成の地下タンク構造の構築方法を図３〜図８を参照しながら説明する。なお、各図において（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。本実施形態の地下タンク構造は、鉛直断面において対称性を有するため、各図において、（Ａ）は中心軸より左側の鉛直断面を示し、（Ｂ）は中心角９０度の範囲のみを示す。
【００１６】
まず、図３に示すように、地下タンク本体２０の側壁部の外周に相当する位置に、その上端部が枠状部の下端高さと等しくなるとともに、その上端から縦筋が突出するように地中壁本体３１を構築する。なお、地中壁本体３１は、地盤を掘削し、掘削孔内に鉄筋かごを建て込んだ後、掘削孔内にコンクリートを打設することで構築することができる。
【００１７】
また、同図に示すように、地中壁本体３１の構築作業と並行して、地下タンク本体２０の屋根部２３における側壁部２１の内周面から幅１〜２ｍ程度の外周部を除いた部分（以下、中央部という）にあたる箇所に支保工４０を構築する。そして、支保工４０上において、中央部を構成する鉄筋を配筋し、中央部の下面に相当する位置にコンクリートを打設するための型枠４１を設置する。そして、中央部２３Ａの上面に相当する位置に止水鉄板２５を配置する。なお、止水鉄板２５は、予め、一面に所定の間隔でスタッド２６が取り付けられた鉄板を溶接接続することにより組み立てることができる。
【００１８】
次に、図４に示すように、中央部２３Ａの外周に所定の間隔をあけて、一端が中央部内に位置し、他端が地中壁本体３１の上部（枠状部３２に相当する位置）まで到達するように複数の鉄骨５０を配置する。なお、これら鉄骨５０は、後述するように、その間から掘削用重機が進入することができ、また、掘削土の搬出や、地下タンク本体２０を構築するための資材を搬入することができるような間隔に配置する。
【００１９】
そして、鉄骨５０の中央部２３Ａ側の端部が埋設されるように、止水鉄板２５と型枠４１との間にコンクリートを打設する。なお、コンクリートの打設は、予め止水鉄板２５に開口を設けておき、この開口から自己充填型の高流動コンクリートを打設し、開口を塞ぐように鉄板を取り付ければよい。コンクリートとして自己充填型の高流動コンクリートを用いることにより、確実に型枠４１と止水鉄板２５との間にコンクリートを充填させることができる。打設したコンクリートが硬化することにより、止水鉄板２５に取り付けられたスタッド２６が打設したコンクリート内に埋設され、止水鉄板２５と鉄筋コンクリート２４とが一体となり中央部２３Ａを構築することができる。
【００２０】
また、これと並行して、地中壁本体３１の上部に枠状部３２を構成する鉄筋及びＰＣ鋼ケーブルを配置し、コンクリートを打設して、鉄骨５０の端部が埋設されるとともに、地中壁本体３１の上部から突出する鉄筋が埋設されるように枠状部３２を構築する。そして、枠状部３２を構成するコンクリート内に埋設されたＰＣ鋼ケーブルに引張力を加える。これにより地中連続壁３０が構築される。
【００２１】
次に、中央部２３Ａを構成するコンクリートを打設する際に用いた型枠４１を撤去し、支保工４０を解体する。ここで、支保工４０を解体することにより屋根部２３の中央部２３Ａの荷重は、鉄骨５０を介して枠状部３２へ伝達されることとなる。地中連続壁３０の枠状部３２には、中央部２３Ａの荷重により鉄骨５０を介して鉛直方向の荷重及び外周に広がるような水平方向荷重が作用することとなるが、上記のように枠状部３２に埋設したＰＣ鋼ケーブルに引張力を加えているため、この水平方向荷重に抵抗することができる。
【００２２】
そして、図５に示すように、中央部２３Ａの下方において、地盤の掘削作業を行う。なお、地盤の掘削作業は、同図に示すように、掘削孔７０内に数台のバックホーなどの掘削用重機７１を鉄骨５０の間の開口を通して進入させ、又は、搬入し、これらの掘削用重機７１により地盤の掘削を行い、土砂バケット７２により、鉄骨５０の間の開口から掘削土を外部に排出することにより行うことができる。
【００２３】
また、地盤の掘削作業と並行して、屋根部２３の中央部２３Ａに吊持された吊り足場６０上において、屋根部２３の下面に保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業を行う。なお、この屋根部２３の下面における作業は、後述する地下タンクの側壁部２１や底版２２の構築作業や、地下タンク本体２０の側壁部２１や底版２２における保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業と並行して行うこととしてもよい。
【００２４】
次に、図６に示すように、地中連続壁３０の内部の掘削孔７０内の底部に鉄筋コンクリート造の底版２２を構築する。この際、底版２２を構築するための資材は鉄骨５０の間の開口から搬入する。
【００２５】
次に、図７に示すように、地中連続壁３０の内周に沿うように、地中連続壁３０と一体に地下タンク本体２０の側壁部２１を構築する。
【００２６】
次に、図８に示すように、屋根部２３の中央部２３Ａの外周の下面に相当する位置に型枠を設置し、側壁部２１と屋根部２３の中央部２３Ａとの間に鉄筋を配筋し、中央部２３Ａと側壁部２１との間の隙間を覆うように中央部２３Ａの上部の止水鉄板２５の外周に鉄板を溶接接続する。そして、側壁部２１の頂部と中央部２３Ａとの間にコンクリートを打設して、側壁部２１と中央部２３Ａとを接続する。これにより、地下タンク本体２０の構築が完了する。
【００２７】
次に、地下タンク本体２０の内周面に保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業を行う。
そして、屋根部２３に吊持された吊り足場６０を解体することにより、地下タンク構造１０の構築作業が完了する。
【００２８】
本実施形態によれば、止水鉄板２５が屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４と一体となることにより、止水鉄板２５も構造体として機能するため、屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４の鉄筋量を減らしたり、コンクリートの厚さを低減したりすることができ、コストを削減することができる。
【００２９】
また、上記のように屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４の厚さを削減できることにより、屋根部２３を軽量化できるため、屋根部２３を支持するための地中連続壁３０の枠状部３２を小さくすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、地上高さにおいて、屋根部２３を構築するものとしたが、これに限らず、地下タンク本体２０の底版２２及び側壁部２１を構築しておき、地下タンク本体２０の底版２２上において組み立てた止水鉄板２５をリフトアップ装置により、リフトアップした後、止水鉄板２５と一体となるように屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４を構築してもよい。
【００３１】
また、地下タンク本体２０の底版２２及び側壁部２１を構築しておき、底版２２上に支保工を組み、この支保工上において止水鉄板２５を組み立て、止水鉄板２５と一体となるように屋根部２３を構成する鉄筋コンクリート２４を構築してもよい。
【００３２】
＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態の地下タンク構造の屋根部を示す鉛直断面図である。同図に示すように、本実施形態では、止水鉄板１２５が、屋根部１２３を構成する鉄筋コンクリート１２４の厚さ方向中央に埋設されている。また、止水鉄板１２５の上下面における鉄筋コンクリート１２４との一体性を確保するため、止水鉄板１２５の上下両面にスタッド１２６が設けられている。なお、本実施形態の地下タンク構造１１０は、屋根部１２３の構成が異なるもののその他の構成は上記の第１実施形態と同様である。
【００３３】
本実施形態の屋根部１２３の構成によっても、第１実施形態と同様に、止水鉄板１２５が屋根部１２３を構成する鉄筋コンクリート１２４と一体となることにより、止水鉄板１２５も構造体として機能するため、屋根部１２３を構成する鉄筋コンクリート１２４の鉄筋量を減らしたり、コンクリートの厚さを削減したりすることができ、コストを削減することができる。なお、以下、鉄筋コンクリート１２４の屋根部１２３の止水鉄板１２５の上方に位置する部分を上部鉄筋コンクリート１２４Ｂといい、止水鉄板１２５の下方に位置する部分を下部鉄筋コンクリート１２４Ａという。
【００３４】
以下、本実施形態の地下タンク構造の構築方法を図１０〜図１６を参照しながら説明する。なお、本実施形態の地下タンク構造は、鉛直断面において対称性を有するため、各図には中心軸より左側の鉛直断面を示す。
まず、図１０に示すように、地下タンク本体２０の側壁部の外周に相当する位置に、その上端部が枠状部の下端高さと等しくなるとともに、その上端から縦筋の上部が突出するように地中壁本体３１を構築する。そして、地中壁本体３１の上部に枠状部３２を構成する鉄筋及びＰＣ鋼ケーブルを配置し、コンクリートを打設して、地中壁本体３１の上部から突出する鉄筋が埋設されるように枠状部３２を構築する。そして、枠状部３２を構成するコンクリート内に埋設されたＰＣ鋼ケーブルに引張力を加える。これにより地中連続壁３０が構築される。
【００３５】
次に、図１１に示すように、地中連続壁３０により囲まれた部分の地盤の掘削作業を行う。掘削作業は、掘削孔７０内に数台のバックホーなどの掘削用重機７１を配置し、これらの掘削用重機７１により地盤の掘削を行い、土砂バケット７２により、掘削土を外部に排出することにより行うことができる。
【００３６】
次に、図１２に示すように、地中連続壁３０の内部の掘削孔７０内の底部に鉄筋コンクリート造の底版２２を構築する。
【００３７】
次に、図１３に示すように、地中連続壁３０の内周に沿うように、地中連続壁３０と一体に地下タンク本体２０の側壁部２１を構築する。
【００３８】
次に、底版２２上に屋根部の中央部の形状に合わせて支保工１３０を組み、支保工１３０上に下部鉄筋コンクリート１２４Ａの形状に合わせて型枠を設置する。そして、表面にスタッドが設けられた鉄板を溶接接続して、この型枠内に止水鉄板１２５を配置する。そして、図１４に示すように、型枠内にコンクリートを打設し、屋根部の中央部を構成する止水鉄板１２５の下部鉄筋コンクリート１２４Ａを止水鉄板１２５と一体に構築する。
【００３９】
次に、図１５に示すように、リフトアップ装置（不図示）を用いて、止水鉄板１２５と一体となった下部鉄筋コンクリート１２４Ａを、地上高さまでリフトアップする。なお、この際、止水鉄板１２５の上部に位置する上部鉄筋コンクリート１２４Ｂがまだ構築されておらず、容易にリフトアップ作業を行うことができる。
【００４０】
次に、図１６に示すように、側壁部２１と、屋根部の中央部２３Ａとの間に鉄筋を配筋し、中央部２３Ａと側壁部２１との間の隙間を覆うように中央部２３Ａの上部の止水鉄板１２５の外周に鉄板を溶接接続する。そして、側壁部２１の頂部と中央部２３Ａとの間にコンクリートを打設して、側壁部２１と中央部２３Ａとを接続する。これにより、地下タンク本体２０の構築が完了する。そして、地下タンク本体２０の内周面に保冷材の取付作業及びメンブレンをライニングする作業を行う。
以上の工程により地下タンク構造１０の構築作業が完了する。
【００４１】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られ、さらに、屋根部１２３を構成する鉄筋コンクリート１２４の鉄筋量を減らしたり、鉄筋コンクリート１２４の厚さを低減したりすることができるため、屋根部１２３を軽量化でき、上記のようなリフトアップによる施工を容易に行うことが可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態では、底版２２上において、止水鉄板１２５の組立作業及び下部鉄筋コンクリート１２４Ａを構築することとしたが、これに限らず、上部鉄筋コンクリート１２４Ｂも底版２２上において構築してもよい。
【００４３】
また、第１実施形態と同様に、地上高さにおいて中央部を構成する止水鉄板の組立作業及び中央部の止水鉄板の上下の鉄筋コンクリートの構築作業を行った後、地下タンク本体２０を構築してもよい。
【００４４】
なお、上記の各実施形態では、止水鉄板の表面にスタッドを設けることにより、屋根部を構成する鉄筋コンクリートと一体となるようにしたが、これに限らず、止水鉄板の表面に鋼材や鉄筋などを接続することによっても、止水鉄板と鉄筋コンクリートを一体にすることができる。
【００４５】
また、上記の各実施形態では、地中タンク本体２０の上部が地上に露出している場合について説明したが、これに限らず、発泡スチロールなどの軽量被覆材により、地中タンク本体２０の上部に被覆を施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態の地下タンク構造を示す鉛直断面図である。
【図２】第１実施形態の屋根部の構成を示す拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その１）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図４】第１実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その２）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】第１実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その３）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】第１実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その４）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図７】第１実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その５）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図８】第１実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その６）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図９】第２実施形態の地下タンク構造の屋根部を示す鉛直断面図である。
【図１０】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その１）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１１】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その２）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１２】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その３）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１３】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その４）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１４】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その５）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１５】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その６）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１６】第２実施形態の地下タンク構造の構築方法を説明するための図（その６）であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１１０  地下タンク構造
２０  地下タンク本体
２１  側壁部
２２  底版
２３、１２３  屋根部
２４、１２４  鉄筋コンクリート
２５、１２５  止水鉄板
２６、１２６  スタッド
３０  地中連続壁
３１  地中壁本体
３２  枠状部
４０、１３０  支保工
４１  型枠
５０  鉄骨
６０  吊り足場
７０  掘削孔
７１  掘削用重機
７２  土砂バケット
【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】
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【図７】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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