(57)【要約】【課題】放射線遮蔽壁とこの放射線遮蔽壁の開口部を閉塞する鉄筋コンクリート体とを強固に一体化できる、放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造を提供すること。【解決手段】放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽壁１に設けられた矩形状の開口部１０を閉塞する。放射線遮蔽壁１の開口部１０には、開口部１０の四辺に沿って延びる開口枠２０と、開口枠２０を含む開口部１０を閉塞する鉄筋コンクリート体３０と、が設けられる。開口枠２０は、開口部１０を構成する端面を覆う枠本体２１と、枠本体２１に設けられた鉄筋継手部２２と、鉄筋継手部２２に接合されて放射線遮蔽壁１内に定着される定着鉄筋２３と、を備える。鉄筋コンクリート体３０は、開口部１０を閉塞するコンクリート部３１と、コンクリート部３１に埋設されて鉄筋継手部２２に接合される壁筋３２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を遮蔽する放射線遮蔽壁に設けられた開口部を閉塞する開口部閉塞構造であって、
当該放射線遮蔽壁の開口部には、当該開口部の四辺または下辺を除く三辺に沿って延びる開口枠と、当該開口枠を含む前記開口部を閉塞する鉄筋コンクリート体と、が設けられ、
当該開口枠は、前記開口部を構成する端面を覆う枠本体と、当該枠本体に設けられた鉄筋継手部と、当該鉄筋継手部に接合されて前記放射線遮蔽壁内に定着される定着鉄筋と、を備え、
前記鉄筋コンクリート体は、前記開口部を閉塞するコンクリート部と、当該コンクリート部に埋設されて前記鉄筋継手部に接合される壁筋と、を備えることを特徴とする放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造。
【請求項２】
前記枠本体の内端側と外端側との間には、段差部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造。
【請求項３】
前記コンクリート部は、前記枠本体に沿って配置される複数のコンクリートブロックと、開口部内にコンクリートを打設して形成された現場打設コンクリート部と、を備え、
前記コンクリートブロックは、前記現場打設コンクリート部よりも圧縮強度が高いことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽壁の開口部の閉塞構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力施設では、放射線源から射出される放射線を遮蔽するため放射線遮蔽壁が設けられる。この放射線遮蔽壁には、装置の搬出入や放射線源の監視のため、開口部が設けられている。この放射線遮蔽壁の開口部を閉塞する構造として、以下のような構造が提案されている。
特許文献１には、放射線の遮蔽壁の開口部にプラグを着脱することで、開口部を開閉可能な構造が示されている。開口部には段差部が形成され、プラグには車輪が設けられている。この特許文献１では、プラグを床面上で走行させて開口部に嵌め込むことで、プラグが段差部に係止し、開口部が閉鎖される。一方、プラグを床面上で走行させて開口部から取り外すことで、開口部が開放される。
【０００３】
特許文献２には、放射線の遮蔽壁の開口部をモルタルで閉塞した構造が示されている。この開口部を構成する下側の端面は水平であり、上側の端面は傾斜している。壁の両側に開口部を覆うように型枠を配置し、壁と型枠とで囲まれた内部空間にモルタルを充填することで、硬化したモルタルで開口部を塞ぐ。
しかしながら、特許文献１、２のような構造では、プラグや硬化したモルタルが壁に係止しており、壁と一体化されていないため、壁から脱落するおそれがあった。
特許文献３には、側面視で下端に凸部、上端に凹部が形成された仮開口部を、複数の鉤型のブロックを積み上げたブロック壁で閉塞した放射線遮蔽壁が示されている。これら鉤型のブロックは、側面視で下端に凸部、上端に凹部が形成されている。この放射線遮蔽壁では、仮開口部を塞ぐブロック壁の内部には壁筋が配筋されていないため、ブロック壁が力学的には脆弱であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１４３８７号公報
【特許文献２】特開２００１−３４３４７９号公報
【特許文献３】特許第４６４９２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、放射線遮蔽壁とこの放射線遮蔽壁の開口部を閉塞する鉄筋コンクリート体とを強固に一体化できる、放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、放射線遮蔽壁の開口部を鉄筋コンクリートで閉塞し、その後、開口部を新たな鉄筋コンクリートで閉塞する場合に、開口部に沿って鉄筋継手部と当該鉄筋継手部に連結された定着鉄筋とを備えた開口枠を取り付けておき、その開口枠の内側を鉄筋コンクリートで閉塞することで、比較的に容易な構造でありながら、壁躯体に損傷を与えることなく、鉄筋コンクリートのはつり落としが可能で、かつ、新たな鉄筋コンクリート体を容易に形成して放射線を遮蔽できる点に着眼して、本発明に至った。
第１の発明の放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽壁（例えば、後述の放射線遮蔽壁１）に設けられた開口部（例えば、後述の開口部１０）を閉塞する開口部閉塞構造であって、当該放射線遮蔽壁の開口部には、当該開口部の四辺または下辺を除く三辺に沿って延びる開口枠（例えば、後述の開口枠２０）と、当該開口枠を含む前記開口部を閉塞する鉄筋コンクリート体（例えば、後述の鉄筋コンクリート体３０）と、が設けられ、当該開口枠は、前記開口部を構成する端面を覆う枠本体（例えば、後述の枠本体２１、２１Ｂ）と、当該枠本体に設けられた鉄筋継手部（例えば、後述の鉄筋継手部２２）と、当該鉄筋継手部に接合されて前記放射線遮蔽壁内に定着される定着鉄筋（例えば、後述の定着鉄筋２３）と、を備え、前記鉄筋コンクリート体は、前記開口部を閉塞するコンクリート部（例えば、後述のコンクリート部３１）と、当該コンクリート部に埋設されて前記鉄筋継手部に接合される壁筋（例えば、後述の壁筋３２）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、開口部を構成する端面に、鉄筋継手部および定着鉄筋を備えた開口枠を設けた。したがって、開口部内に配筋した壁筋を鉄筋継手部に接合し、その後、この開口部にコンクリートを打設することで、放射線遮蔽壁の開口部を鉄筋コンクリート体で閉塞できる。よって、鉄筋コンクリート体に埋設された壁筋が、鉄筋継手部を介して、放射線遮蔽壁に定着した定着鉄筋に接合されるので、放射線遮蔽壁と鉄筋コンクリート体とを強固に一体化できる。また、放射線遮蔽壁が曲面形状である場合や壁厚が極端に厚い場合であっても、比較的容易に放射線遮蔽性能を確保できる。
【０００８】
また、開口部に開口枠を設けたことで、この開口枠により放射線遮蔽壁のコンクリートと鉄筋コンクリート体のコンクリートとの縁が切れるので、放射線遮蔽壁のコンクリートを損傷させることなく、比較的容易に鉄筋コンクリート体をはつり落として撤去できる。
また、一旦、鉄筋コンクリート体を撤去した後であっても、再度、壁筋を鉄筋継手部に接合して配筋し、コンクリートを打設することで、再度、鉄筋コンクリート体で開口部を閉塞可能である。
【０００９】
第２の発明の放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造は、前記枠本体の内端側と外端側との間には、段差部（例えば、後述の凹部２５Ａ、凸部２５Ｂ）が形成されることを特徴とする。
この発明によれば、開口枠の枠本体に段差部を設けたので、開口枠の内側を閉塞する鉄筋コンクリート体のうち段差部に係止する部分が、面外方向のせん断力を伝達する機構(シアキー)として機能する。よって、放射線遮蔽壁と鉄筋コンクリート体とをより強固に一体化できる。
【００１０】
第３の発明の放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造は、前記コンクリート部（例えば、後述のコンクリート部３１）は、前記枠本体に沿って配置される複数のコンクリートブロック（例えば、後述のコンクリートブロック３３）と、前記開口部内にコンクリートを打設して形成された現場打設コンクリート部（例えば、後述の第１現場打設コンクリート部３４、第２現場打設コンクリート部３５）と、を備え、前記コンクリートブロックは、前記現場打設コンクリート部よりも圧縮強度が高いことを特徴とする。
この発明によれば、開口部の枠本体に沿って配置したコンクリートブロックが開口部内に形成される現場打設コンクリート部より高強度であるので、この高強度のコンクリートブロックが抵抗体となり、放射線遮蔽壁の開口部周りの壁躯体に損傷を与えることなく、開口部を塞いでいる鉄筋コンクリート体を撤去できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射線遮蔽壁とこの放射線遮蔽壁の開口部を閉塞する鉄筋コンクリート体とを強固に一体化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放射線遮蔽壁の正面図である。
【図２】図１に示す放射線遮蔽壁のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示す放射線遮蔽壁のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】第１実施形態の放射線遮蔽壁の開口部を閉塞する施工手順のフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る放射線遮蔽壁の開口枠を含む部分の部分斜視図、水平断面図およびＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の変形例に係る放射線遮蔽壁の開口部の縦断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る放射線遮蔽壁の正面図である。
【図８】図７に示す放射線遮蔽壁のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】図７に示す放射線遮蔽壁のＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】第３実施形態の放射線遮蔽壁の開口部を閉塞する施工手順のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、放射線遮蔽壁の開口部を鉄筋コンクリートで閉塞し、その後、開口部を新たな鉄筋コンクリートで閉塞する場合に、壁躯体に損傷を与えることなく、鉄筋コンクリートのはつり落としが可能で、かつ、新たな鉄筋コンクリート体を容易に形成可能な放射線遮蔽壁の開口部閉塞構造である。
本発明の第１実施形態は、開口部の四辺または下辺を除く三辺に沿って、鉄筋継手部と当該鉄筋継手部に連結された定着鉄筋とを備えた開口枠を設けて、その開口枠の内側を鉄筋コンクリート体で閉塞した開口部閉塞構造である（図１〜図４）。第２実施形態は、開口枠の凹部にせん断力の伝達を負担する鉄筋や鋼材などのシアキ−機構を設けた点のみが、第１実施形態と異なる開口部閉塞構造である（図５、図６）。第３実施形態は、開口部の開口枠に沿って高強度コンクリートブロックを配置し、そのコンクリートブロック間に現場でコンクリートを打設した開口部閉塞構造である（図７〜図１０）。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る放射線遮蔽壁１の正面図である。図２は、図１の放射線遮蔽壁１のＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１の放射線遮蔽壁１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１４】
放射線遮蔽壁１は、床面２上に設けられて放射線を遮蔽するための鉄筋コンクリート造の壁であり、この放射線遮蔽壁１の壁躯体３には、矩形状の開口部１０が設けられている。
放射線遮蔽壁１の開口部１０には、開口部１０の四辺に沿って延びる矩形枠状の開口枠２０と、開口枠２０を含む開口部１０を閉塞する鉄筋コンクリート体３０と、が設けられている。
開口枠２０は、開口部１０を構成する端面を覆う矩形枠状の枠本体２１と、枠本体２１に設けられた鉄筋継手部２２と、鉄筋継手部２２に接合されて放射線遮蔽壁１の壁躯体３内に定着される定着鉄筋２３と、を備える。
【００１５】
枠本体２１は、開口部１０の両側の端面を覆って鉛直方向に延びる一対の枠部材２４Ａと、開口部１０の上下の端面を覆って水平方向に延びる一対の枠部材２４Ｂと、で構成される。
枠部材２４Ａは、鋼板を折り曲げて形成されており、内端側と外端側との間に放射線遮蔽壁１側に凹んだ段差部としての凹部２５Ａが形成されている。枠部材２４Ｂは、鋼板を折り曲げて形成されており、内端側と外端側との間に開口部１０側に突出する段差部としての凸部２５Ｂが形成されている。
【００１６】
鉄筋継手部２２は、円筒形状であり、枠本体２１の放射線遮蔽壁１側に溶接固定されて、放射線遮蔽壁１の躯体に埋設されている。鉄筋継手部２２としては、例えば、トルク固定方式のカプラーや、高ナットが挙げられる。鉄筋継手部２２は、枠本体２１の凹部２５Ａあるいは凸部２５Ｂを挟んだ両側に２列で所定間隔おきに配置されている。枠本体２１には、この鉄筋継手部２２に通じる貫通孔２６が形成されている。
定着鉄筋２３は、放射線遮蔽壁１の躯体に埋設されている。この定着鉄筋２３は、所定長さであり、この定着鉄筋２３の先端側は鉄筋継手部２２に接合されている。
【００１７】
鉄筋コンクリート体３０は、開口部１０を閉塞するコンクリート部３１と、コンクリート部３１に埋設されて鉄筋継手部２２に接合される格子状の壁筋３２と、を備える。壁筋３２の先端側は、鉄筋継手部２２に接合されている。
【００１８】
以上の放射線遮蔽壁１の開口部１０を閉塞する施工手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
初期状態として、放射線遮蔽壁１を構築する際、開口部１０に開口枠２０を打ち込んでおく。このとき、開口枠２０は、開口部１０の型枠として機能する。
ステップＳ１では、開口部１０に壁筋３２を格子状にダブル配筋し、壁筋３２の端部を鉄筋継手部２２に接合する。
ステップＳ２では、放射線遮蔽壁１の開口部１０の両側面に図示しない一対の型枠を建て込む。
ステップＳ３では、この一対の型枠の間でかつ開口部１０の内側の空間にコンクリートを打設して、鉄筋コンクリート体３０を構築する。
【００１９】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）開口部１０の端面に、鉄筋継手部２２および定着鉄筋２３を備えた開口枠２０を設けた。したがって、開口部１０内に配筋した壁筋３２を鉄筋継手部２２に接合し、その後、この開口部１０にコンクリートを打設することで、放射線遮蔽壁１の開口部１０を鉄筋コンクリート体３０で閉塞できる。よって、鉄筋コンクリート体３０に埋設された壁筋３２が、鉄筋継手部２２を介して、放射線遮蔽壁に定着した定着鉄筋２３に接合されるので、放射線遮蔽壁１と鉄筋コンクリート体３０とを強固に一体化できる。また、放射線遮蔽壁１が曲面形状である場合や壁厚が極端に厚い場合であっても、比較的容易に放射線遮蔽性能を確保できる。
【００２０】
（２）開口部１０の端面に開口枠２０を設けたことで、この開口枠２０により放射線遮蔽壁１の開口部１０周りの壁躯体３と、開口部１０を閉塞する鉄筋コンクリート体３０のコンクリートとの縁が切れるため、放射線遮蔽壁１のコンクリートを損傷させることなく、比較的容易に鉄筋コンクリート体３０をはつり落として撤去できる。
また、一旦、鉄筋コンクリート体３０を撤去した後であっても、再度、開口部１０内に壁筋３２を配筋し、その壁筋３２を鉄筋継手部２２に接合することで、再度、鉄筋コンクリート体３０で開口部１０を閉塞できる。
また、鉄筋継手部２２を枠本体２１に溶接固定し、その枠本体２１を開口部１０の端面を覆うように配置したので、開口部１０内のコンクリートを撤去した後、開口部１０に新たに壁筋３２を配筋する場合、その壁筋３２の端部を鉄筋継手部２２に接合することで、開口部１０周りの壁躯体３と開口部１０とに亘って連続して壁筋を配筋できる。また、枠本体２１の内端側と外端側との間に凹部２５Ａを形成したので、放射線遮蔽壁１の内側から外側に向かう放射線を効果的に遮蔽できる。
【００２１】
（３）開口枠２０の枠本体２１に凹部２５Ａあるいは凸部２５Ｂを設けたので、鉄筋コンクリート体３０のうち凹部２５Ａあるいは凸部２５Ｂに係止する部分が、面外方向のせん断力を伝達する機構(シアキー)として機能する。よって、放射線遮蔽壁１の開口部１０周りの壁躯体３と開口部１０を閉塞する鉄筋コンクリート体３０とをより強固に一体化できる。
【００２２】
〔第２実施形態〕
図５（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る放射線遮蔽壁１Ａの開口枠２０を含む部分の斜視図である。図５（ｂ）は、放射線遮蔽壁１Ａの開口枠２０を含む部分の水平断面図である。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）、（ｂ）に示す放射線遮蔽壁１Ａの開口枠２０を含む部分のＣ−Ｃ断面図である。
本実施形態では、開口枠２０の凹部２５Ａに鉄筋４０を設けた点が、第１実施形態と異なる。
すなわち、開口枠２０の凹部２５Ａの底面には、水平方向に延びる鉄筋４０が溶接固定されている。なお、これに限らず、図６に示すように、開口枠２０の凹部２５Ａの底面に、水平方向に延びる山形鋼４１を溶接固定してもよい。
【００２３】
本実施形態によれば、上述の（１）〜（３）の効果に加えて、以下のような効果がある。
（４）開口枠２０の凹部２５Ａの底面に鉄筋４０を溶接固定したので、この鉄筋４０が、鉄筋コンクリート体３０の凹部２５Ａに係止する部分に対して、面内方向つまり上下方向のせん断力を伝達する機構(シアキー)として機能する。
【００２４】
〔第３実施形態〕
図７は、本発明の第３実施形態に係る放射線遮蔽壁１Ｂの正面図である。図８は、図７の放射線遮蔽壁１ＢのＤ−Ｄ断面図であり、図９は、図７の放射線遮蔽壁１ＢのＥ−Ｅ断面図である。
本実施形態では、開口枠２０の枠本体２１Ｂの構造および鉄筋コンクリート体３０のコンクリート部３１Ｂの構造が、第１実施形態と異なる。
【００２５】
すなわち、開口枠２０の枠本体２１Ｂには、第１実施形態の凹部２５Ａや凸部２５Ｂが設けられておらず、断面視で直線状となっている。
また、鉄筋コンクリート体３０のコンクリート部３１Ｂは、開口部１０の両側および下側の端面の枠本体２１Ｂに沿った部分に配置された複数のコンクリートブロック３３と、開口部１０の所定高さまで形成された第１現場打設コンクリート部３４と、第１現場打設コンクリート部３４の上面と開口部１０の上側の端面との間に形成された第２現場打設コンクリート部３５と、を備える。
【００２６】
コンクリートブロック３３は、直方体形状であり、放射線遮蔽壁１Ｂ壁厚方向（面外方向）に、ダブル配筋された壁筋３２同士の間、および、各壁筋３２の外側に配置されている。また、このコンクリートブロック３３は、第１現場打設コンクリート部３４、第２現場打設コンクリート部３５、および放射線遮蔽壁１Ｂの開口部１０周りの壁躯体３よりも圧縮強度が高くなっている。
【００２７】
以上の放射線遮蔽壁１Ｂの開口部１０を閉塞する施工手順について、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。
初期状態として、放射線遮蔽壁１Ｂを構築する際、開口部１０に開口枠２０を打ち込んでおく。このとき、開口枠２０は、開口部１０の型枠として機能する。
ステップＳ１１では、開口部１０に壁筋３２を格子状にダブル配筋し、壁筋３２の端部を鉄筋継手部２２に接合する。また、開口部１０の両側および下側の端面の枠本体２１Ｂに沿って、コンクリートブロック３３を配置する。
ステップＳ１２では、放射線遮蔽壁１の開口部１０の両側面に図示しない一対の型枠を建て込む。
ステップＳ１３では、この一対の型枠の間で開口部１０の内側の空間に所定高さまでコンクリートを打設して、第１現場打設コンクリート部３４を形成する。このとき、開口部１０の内側の空間にコンクリートを打設すると、このコンクリートは、コンクリートブロック３３同士の間に流れ込んで硬化し、第１現場打設コンクリート部３４の端部は凸形状となる。
ステップＳ１４では、第１現場打設コンクリート部３４の上面と開口部１０の上側の端面との間にコンクリートを打設して、第２現場打設コンクリート部３５を形成する。
【００２８】
本実施形態によれば、上述の（１）、（２）の効果に加えて、以下のような効果がある。
（５）ダブル配筋された壁筋３２同士の間および各壁筋３２の外側にコンクリートブロック３３を配置した。コンクリートブロック３３は枠本体２１Ｂに当接しているが、固定されていないので、鉄筋コンクリート体３０を撤去する際、鉄筋コンクリート体３０を容易に撤去できる。
（６）開口部１０の枠本体２１Ｂに接して設けたコンクリートブロック３３は、開口部１０に形成する第１現場打設コンクリート部３４と、第２現場打設コンクリート部３５、および放射線遮蔽壁１Ｂの開口部１０周りの壁躯体３よりも高強度であるので、開口部１０の鉄筋コンクリート体３０をはつり落とす場合には、高強度のコンクリートブロック３３が抵抗体となり、放射線遮蔽壁１Ｂの壁躯体３に損傷を与えることなく、開口部１０の鉄筋コンクリート体３０を撤去することができる。
【００２９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１、１Ａ、１Ｂ…放射線遮蔽壁  ２…床面  ３…壁躯体  １０…開口部
２０…開口枠  ２１、２１Ｂ…枠本体  ２２…鉄筋継手部  ２３…定着鉄筋
２４Ａ、２４Ｂ…枠部材  ２５Ａ…凹部  ２５Ｂ…凸部  ２６…貫通孔
３０…鉄筋コンクリート体  ３１、３１Ｂ…コンクリート部  ３２…壁筋
３３…コンクリートブロック  ３４…第１現場打設コンクリート部
３５…第２現場打設コンクリート部  ４０…鉄筋  ４１…山形鋼
【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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