(57)【要約】【課題】工事が容易で短い工期で構築可能な、内圧に対する強度性に優れたパネル組み立て式の貯留槽を提供する。【解決手段】パネル４は、継手体５とパネル体９とから構成してあり、両連結板７の全長を覆う長さと鉄筋組６及び連結板７の各固着部位７Ａを完全に内包する厚さのパネル体９に成形してあり、左右の側面９Ａから連結板７のボルト締着部位７Ｂが突出した形状からなる。連結板７と鉄筋組６は、固着部位７Ａに形成した各切欠き７Ｃに一側横筋６Ａの先端側を挿嵌し、該先端側と固着部位７Ａを固着し一体化する。各パネル４の連結板７を前後に重ねてボルト挿通穴７Ｄが連通する位置で連結ボルトを挿入し、ナットを螺合することにより、各パネル４を連結する。これを全体が筒状になるまで繰り返す。各パネル４のボルト締着部位７Ｂを前後から覆うように型枠を配設し、封止用コンクリートを打設してパネル４間を封止することで貯留槽の槽体が完成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留槽の筒状槽体を構成する複数のパネルの連結構造であって、該各パネルは、棒鋼を縦横に組んで形成した鉄筋組に、縦長の鋼板からなり、基端側は該鉄筋組の右端側又は左端側に固着する固着部位とし、先端側は縦方向に一定の間隔で多数のボルト挿通穴を形成したボルト締着部位とする左右一対の連結板を固着して形成した継手体と、該継手体を構成する前記鉄筋組及び一対の連結板の固着部位を一体に被包するコンクリート製パネル体とから構成し、該各パネルは、前記継手体のボルト締着部位を隣接する他のパネルのボルト締着部位と衝合して連結ボルト・ナットで締着することにより連結し、連結した前記パネル間に封止用コンクリートを打設してなる貯留槽用パネルの連結構造。
【請求項２】
前記パネルは、平面視で略く字状に形成してあることを特徴とする請求項１記載の貯留槽用パネルの連結構造。
【請求項３】
前記パネルは、前記継手体のボルト締着部位を発錆した状態にして前記連結ボルト・ナットを締着することを特徴とする請求項１記載の貯留槽用パネルの連結構造。
【請求項４】
地盤に形成するコンクリート製底盤と、該底盤上に複数のパネルを円筒状に連設して構成する槽体とからなる貯留槽であって、該槽体は請求項１乃至３のいずれかに記載のパネルを連結して構成した貯留槽。
【請求項５】
前記底盤と前記パネルとの間にはパッキンを介装してある請求項４記載の貯留槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留槽を構成するパネルの連結構造および貯留槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生可能エネルギーの１つとして、バイオマスから生成されたバイオガスが、発電や燃料として利用されている。バイオガスは、バイオガスプラントにおいて、バイオマスを貯留槽内で発酵させることにより生成される。
【０００３】
このような貯留槽（水槽）として、その槽体をパネル組立式としたものが知られている（特許文献１）。この水槽は工場で予めコンクリートパネル１１を製造し、現場で隣り合うコンクリートパネル１１同士を仮止め金具１８とボルト・ナットで仮止めして円筒状の槽体を形成し、槽体の外周にＰＣ鋼線３７を緊張冶具３７と緊張締結具３９を用いて張設した後、仮止め金具１８を取り外すことにより水槽４１を構築するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４３９８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術において、コンクリートパネル１１を円筒状に組み立てるために仮止め金具１８を用いて隣接するパネル同士を連結する作業を行うこと、仮止め金具１８は水槽をＰＣ鋼線３７で締めた後コンクリートパネル１１から取り外す作業を行うこと、水槽の外周に設けるＰＣ鋼線３７は緊張冶具３７と緊張締結具３９を用いて張設する作業を行うことからして、作業工程が多く短い工期で構築することは無理であるし、各パネルに仮止めして使用する金具類も多いのでコストが嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、内圧に対する強度性に優れており、パネル同士は順次ボルト・ナットで締結して筒状に形成するので工事が容易で短い工期で構築可能な貯留槽用パネルの連結構造及びこのパネルを用いることで内圧に対する強度性に優れた貯留槽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】
【０００７】
上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る本発明の手段は、貯留槽の筒状槽体を構成する複数のパネルの連結構造であって、該各パネルは、棒鋼を縦横に組んで形成した鉄筋組に、縦長の鋼板からなり、基端側は該鉄筋組の右端側又は左端側に固着する固着部位とし、先端側は縦方向に一定の間隔で多数のボルト挿通穴を形成したボルト締着部位とする左右一対の連結板を固着して形成した継手体と、該継手体を構成する前記鉄筋組及び一対の連結板の固着部位を一体に被包するコンクリート製パネル体とから構成し、該各パネルは、前記継手体のボルト締着部位を隣接する他のパネルのボルト締着部位と衝合して連結ボルト・ナットで締着することにより連結し、連結した前記パネル間に封止用コンクリートを打設してなる。
そして、前記パネルは、平面視で略く字状に形成するとよい。
また、前記パネルは、前記継手体のボルト締着部位を発錆した状態にして前記連結ボルト・ナットを締着するとよい。
次に、請求項４に係る本発明の手段は、地盤に形成するコンクリート製底盤と、該底盤上に複数のパネルを円筒状に連設して構成する槽体とからなる貯留槽であって、該槽体は請求項１乃至３のいずれかに記載のパネルを連結して構成してある。
そして、前記底盤と前記パネルとの間にはパッキンを介装するとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）連結板は、パネルに一体的に取り付けられるだけでなく、その内部で鉄筋とも固着されていることから、パネルに対して強固に一体化される。その結果、各パネル間の連結強度が高まり、耐圧性の高い槽体を構築することができる。
（２）連結板がパネルに対して強固に一体化されており、連結板の幅を狭くしても、所望の連結強度を維持できることから、材料費が節約でき、貯留槽の低コスト化に繋がる。
（３）筒状の槽体を形成するために、各パネルは互いに所望の角度で連結する必要があるが、パネルは、両側面において、同じ曲げ角度を有する連結板を左右一対備える構成にした。このように曲げ角度を左右の連結板に分配させたので、貯留槽に掛る内圧に基づく引張力を受けることで生じる個々の連結板の歪みを可及的に小さくすることができる。
（４）各パネルをパッキンを介して底盤上に設置したことにより、底盤表面の凹凸の影響を受けずに、連結ボルトをボルト挿通穴に挿入できるため、各パネルの連結作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る貯留槽の外観斜視図である。
【図２】貯留槽の槽体を構成するパネルの側面図である。
【図３】パネルを構成する連結板の正面図である。
【図４】連結板の拡大平面図である。
【図５】継手体とパネル体を一体化したパネルの構成説明図である。
【図６】鉄筋と連結板の固着状態を示す部分拡大図である。
【図７】１枚目のパネルを底盤に載置した状態を模式的に示す正面図である。
【図８】支持補助部材を取り付けた状態のパネルを模式的に示す側面図である。
【図９】２枚目のパネルを吊り上げた状態で１枚目のパネルに連結する作業の説明図である。
【図１０】間隔保持材を配置した状態のパネルの連結部分の拡大横断面図である。
【図１１】封止用コンクリートを打設した状態のパネルの連結部分の拡大横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る貯留槽１の構成を模式的に示す外観斜視図である。貯留槽１は、地盤に形成されたコンクリート製の底盤２と、該底盤２に立設した筒状の槽体３と、該槽体３の上端部に設けた屋根（図示せず）と、から構成してあり、一例として、高さ約７ｍ、直径約２２ｍの大きさのものである。槽体３は、コンクリート製のパネル４を複数連結して構成してあり、パネル４の枚数は、貯留槽１の大きさに合わせて適宜変更するものである。なお、実際の現場では、地面から数ｍ掘り下げたところを地盤として貯留槽１を施工することが一般的である。
【００１１】
槽体３を構成するパネル４の構成について説明する。図２は、槽体３を構成するパネル４の側面図である。図３は、パネル４を構成する連結板７の正面図であり、図４は同拡大平面図である。図２に示されるように、パネル４は、縦断面が逆さＬ字状となる長尺板状の部材であり、高さ方向に伸びる壁面部４Ａと、その上端部から水平方向に僅かに伸びる凸部４Ｂとからなる。パネル４の寸法は、高さが約７００ｃｍ、幅が約２３０ｃｍ、厚さが約２６ｃｍ、重量が約１０ｔである。
【００１２】
図５において、５は該パネル４を構成する継手体、６は該継手体５を構成する鉄筋組を示す。該鉄筋組６は棒鋼からなる複数本の一側横筋６Ａ、６Ａ、・・・と長尺の一側縦筋６Ｂ、６Ｂを縦横に組んで溶接することにより一側パネル体を形成し、同様に複数本の他側横筋６Ｃ、６Ｃ、・・・と長尺の他側縦筋６Ｄ、６Ｄを縦横に組んで溶接することにより他側パネル体を形成し、両パネル体に幅止筋６Ｅ、６Ｅを渡して溶接することで前後に幅のある構成にしてある。
【００１３】
７、７は前記継手体５を構成する左右一対の連結板を示し、該各連結板７は長さが約７００ｃｍの長尺鋼板を幅方向略中間位置で約６°の角度で略へ字状に屈曲させた形状からなり、幅方向一側の基端側を固着部位７Ａとし、先端側はボルト締着部位７Ｂとしてある。なお、連結板７を屈曲する位置は幅の中心から２０％以内にするのがよい。
そして、該固着部位７Ａには、図５に示す後側のパネル体を構成する各横筋６Ａの先端側を挿嵌する複数の切欠き７Ｃ、７Ｃ、・・・が縦方向に所定の間隔で形成してあり、前記ボルト締着部位７Ｂには縦方向に離間して複数のボルト挿通穴７Ｄ、７Ｄ、・・・が一定の間隔で穿設してある。
このように形成した連結板７と鉄筋組６は、固着部位７Ａに形成した各切欠き７Ｃに一側横筋６Ａの先端側を挿嵌し、一側横筋６Ａの先端側と固着部位７Ａを両面廻し溶接部８によって固着し一体化してある（図６参照）。なお、連結板７に形成する切欠き７Ｃ及びボルト挿通穴７Ｄの数は、本実施の形態で図３に示すものに限定されず、貯留槽１の高さは必要とされる耐圧性等に応じて適宜設定するものである。
【００１４】
上述の如くして継手体５は鉄筋組６及び一対の連結板７、７から構成してあり、該継手体５は各連結板７のボルト締着部位７Ｂを外側に突出させた状態で図示しない型枠内に収めてコンクリートを打設し硬化させることにより、鉄筋組６及び一対の連結板７、７の全長にかけて固着部位７Ａを一体に被包するコンクリート製パネル体９を成形してある（図７参照）。
かくして、パネル４は、継手体５とパネル体９とから構成してあり、パネル体９は、両連結板７、７の全長を覆う長さと鉄筋組６及び連結板７、７の各固着部位７Ａを完全に内包する厚さに成形してあり、左右の側面９Ａ、９Ａから連結板７のボルト締着部位７Ｂが帯状に突出した形状からなっている（図７参照）。
【００１５】
次に、図７〜１１を参照して、各パネル４を連結して槽体３を形成する手順について説明する。図７は、１枚目のパネル４ａを底盤２に載置した状態を模式的に示す正面図である。図８は、支持補助部材２１を取り付けた状態のパネル４を模式的に示す側面図である。なお、以下の説明では、原則として、１枚目のパネル４およびその構成部材には符号の末尾に「ａ」を付し、２枚目以降のものについても同様に「ｂ」、「ｃ」、・・・のアルファベットを付すが、特定の枚数目に限定されない構成を説明する際には、アルファベットを付さずに符合のみで総称する。
【００１６】
前述のとおり、槽体３は、大略、パネル４を１枚ずつ載置・連結して増設し、これを全体として筒状になるまで繰り返すことで形成される。詳細には、図７に示すように、１枚目のパネル４ａは、クレーン２２にて（パネル４ａに設けた図示しないフックを持ち上げることで）吊り上げ、底盤２上にあらかじめ配置した３個のコンクリート製のパッキン１０、１０、１０上に載置する。パネル４ａは、その重量が１０ｔ程度あり、自重で自立できるが、本実施の形態においては、転倒防止のために、パネル４ａの内外両側に支持補助部材２１を着脱可能に取り付けてある（図８）。なお、支持補助部材２１は、後述する継手体５ａのボルト結合の際等に使用する足場２３と連結することでその強度を確保している。
【００１７】
ついで、２枚目のパネル４ｂを載置・連結する工程を説明する。図９は、２枚目のパネル４ｂを吊り上げた状態で１枚目のパネル４ａに連結する作業の説明図である。図１０は、間隔保持材２４を配置した状態の、１枚目のパネル４ａと２枚目のパネル４ｂの連結部分の拡大横断面図である。図１１は、封止用コンクリート１２を打設した状態のパネル４の連結部分の拡大横断面図である。
【００１８】
２枚目のパネル４ｂを吊り上げ、その連結板７ｂと１枚目のパネル４ａの連結板７ａとを前後に重ねてボルト挿通穴７Ｄ、７Ｄ（図７および９では図示省略）が連通する位置に移動させ、静止させる。このとき、パネル４ｂは、底盤２から３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度浮いた状態にある。パネル４ｂを吊り上げた状態のまま、高さ方向に設けた複数のボルト挿通穴７Ｄ、…のうち、上側・中央・下側の適宜の３箇所に鋼張力の連結ボルト１１を挿入し、ナットを螺合することによりパネル４ｂをパネル４ａに仮留めする。
【００１９】
このとき、パネル４ａに対するパネル４ｂの位置決めは、パネル体９ａ、９ｂの間に木製の間隔保持材２４を配置して行う（図１０）。間隔保持材２４は、その横幅が、ボルト挿通穴７Ｄａ、７Ｄｂが連通した状態にした時のパネル体９ａとパネル体９ｂの間隔と一致するよう設計してある。そのため、間隔保持材２４を目安とすることで、パネル４ｂの横方向の位置決めが容易になる。また、間隔保持材２４が緩衝材となり、パネル４ｂをパネル４ａに接触させてしまう事態を防ぐことができる。なお、間隔支持補材６２は木製に限られず、硬質ゴム等の適宜の材質を選択可能である。
【００２０】
また、パネル４ｂの位置決めにおいては、前述の仮留めの前段階として、細い径のボルトをボルト挿通穴７Ｄ、７Ｄに挿通し、当該ボルトを捩りながらテコの原理を利用してパネル４ｂを捩り寄せる。その場合は、段階的にボルトの径を大きなものに差し替え、連結ボルト１１を挿入するのに好適な位置までパネル４ｂを移動させる。パネル４ｂは吊り上げられた状態にあるため、この方法により、人力で容易にパネル４ｂを好適な位置に位置決めできる。
【００２１】
仮留め後、残りすべてのボルト挿通穴７Ｄ、７Ｄ、…に連結ボルト１１を挿入するとともに、パネル４ｂと底盤２の間にパッキン１０を３個敷設する。そして、すべての連結ボルト１１を締め付けて、パネル４ａとパネル４ｂを結合させた後、支持補助部材２１ｂを設置の上、パネル４ｂをクレーン２２から外す。
【００２２】
３枚目以降のパネル４ｃ、４ｄ、・・・についても、上述した２枚目のパネル４ｂと同様の方法で、１つ前に設置したパネル４に連結する。そして、この作業を図１に示すように全体が筒状の槽体３になるまで繰り返し行う。最後に、各パネル４のボルト締着部位７Ｂを前後から覆うようにパネル４の上端から下端にかけて型枠を配設し、封止用コンクリート１２を打設してパネル４間を封止することで槽体３が完成する。このようにパネル４間を封止することで、パネル４間の液密性および連結強度を高めることができ、また、鋼板製の連結板７が貯留槽内の流体に接触して錆びることを防止できる。
なお、およそ４枚目以降のパネル４ｄ、４ｅ、・・・については、必ずしも設置時に支持補助部材２１を用いる必要はない。連結したパネル４が全体として略曲線状となることで、支持補助部材２１がなくても、安全に自立できるためである。
【００２３】
なお、連結するパネル４のボルト締着部位７Ｂには、例えばギ酸等を塗布して錆を発生させておくことにより、連結ボルト・ナット１１の摩擦係数を高めて、パネル４に対する締付力をより強固なものにしている。
【００２４】
次に、上述の構成からなる貯留槽１の構築方法について説明する。上述のとおり、パネル４を連設して槽体３を形成すると、槽体３と底盤２との間には、パッキン１０の高さ分の間隙が残される。この間隙にコンクリートを注入して封止することで、槽体３と底盤２は一体的に連結されて液密性を有している。
【００２５】
図１に示すように、槽体３には、その上端に、各パネル４の凸部４Ｂが環状に連なることで屋根載置縁部３Ａが形成される。この屋根載置縁部３Ａに、現場で打設形成した屋根（図示せず）を載置・連結することで、貯留槽１が完成する。なお、各パネル４と底盤２の間隙は、上述した各パネル４の連結部分に封止用コンクリート１２を打設する際に合わせて行ってもよい。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る貯留槽１の作用を説明する。
本実施の形態において、連結板７は、パネル体９に一体的に取り付けられるだけでなく、その内部で鉄筋組６とも固着されて継手体５を構成していることから、パネル４に強固に一体化されている。その結果、各パネル４間の連結強度が高まり、貯留槽１の耐圧性が向上する。また、連結板７の幅を狭くしても、所望の連結強度を維持できることから、材料費が節約でき、貯留槽１の低コスト化に繋がる。
【００２７】
上述のとおり、パネル４同士を連結する際、２枚目以降のパネル４ｂ、４ｃ、…を吊り上げたまま浮かせた状態とした。ボルト挿通穴７Ｄと連結ボルト１１の径の差（隙間）は僅かしかなく、パネル４の位置決めは高い精度が求められるのであるが、このような構成とすることで、小さな力でパネル４の位置を調整することができるため、パネル４の位置決め・連結作業が容易になる。
【００２８】
また、筒状の槽体３を形成するために、各パネル４は互いに所望の角度で連結する必要があるが、パネル４は、両側面において、同じ曲げ角度を有する連結板７を左右一対備える構成にした。このように曲げ角度を左右の連結板７に分配させたので、貯留槽１に掛る内圧に基づく引張力を受けることで生じる個々の連結板７の歪みを可及的に小さくすることができる。
【００２９】
上述のとおり、本実施の形態においては、各パネル４を、パッキン１０を介して底盤２上に設置した。ボルト挿通穴７Ｄと連結ボルト１１の径の差（隙間）は僅か（３ｍｍ程度）しかないため、底盤２に直にパネル４を設置すると、底盤２表面の凹凸の程度により、連結ボルト１１をボルト挿通穴７Ｄに挿入できない場合があるが、パッキン１０を用いることで、そのような凹凸の影響を回避することができる。
【００３０】
本実施の形態においては、貯留槽１に屋根を設けたが、本発明の槽体パネルの連結構造は、屋根の無い貯留槽にも適用可能である。また、パッキン１０の数は、本実施形態のものに限定されず、適宜変更が可能である。
【００３１】
以上、本発明を実施の形態にもとづいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００３２】
なお、本発明には以下の技術的思想も含まれる。すなわち、
（１）地盤に形成するコンクリート製底盤と、該底盤上に筒状に立設する槽体とからなり、内部に流体を貯える鉄筋コンクリート製貯留槽の構築方法であって、該槽体は複数の鉄筋コンクリート製パネルを列設して筒状に形成し、幅方向一側を固着部位とし、他側を縦方向に離間して複数の接続用のボルト挿通穴を形成したボルト締着部位とする連結板を縦長の鋼板で形成し、該連結板の該固着部位を棒鋼を組んで形成した鉄筋組の左右両端に固着し、該一対の連結板の固着部位及び鉄筋組を型枠内に収めてコンクリートを打設してパネル体を形成することにより前記パネルを成形し、該パネルの１枚目は、重機により前記底盤から浮かせた状態でパッキンを介在させて該底盤上に設置し、順次連結する２枚目以降の各パネルも浮かせた状態でパッキンを介在させ、連結板を設置済のパネルの連結板と位置合わせしてボルト結合して連結し、連結した前記パネル間に封止用コンクリートを打設してなる貯留槽の構築方法。
（２）前記設置済のパネルの連結板にパネルの連結板を連結する手順において、該両連結板は前記ボルト挿通穴に小径ボルトから太径ボルトを順次挿入することにより位置合わせするようにしてなる前記（１）記載の貯留槽の構築方法。
【符号の説明】
【００３３】
１  貯留槽
２  底盤
３  槽体
４  パネル
４Ａ  壁面部
４Ｂ  凸部
５  継手体
６  鉄筋組
７  連結板
７Ａ  固着部位
７Ｂ  ボルト締着部位
７Ｄ  ボルト挿通穴
９  パネル体
１０  パッキン
１１  連結ボルト・ナット
１２  封止用コンクリート
【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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