(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所の建設領域を掘削し、該掘削領域に山留めを施工する工程と、発電所を構成する構造物を搬入、据付け可能な旋回式揚重機を設置する箇所に基礎を施工する工程と、前記山留めと前記基礎とを一体構造にする工程と、前記基礎上に前記旋回式揚重機を配置及び固定する工程と、前記旋回式揚重機により前記構造物を搬入、据付ける工程とを有し、
前記旋回式揚重機は、前記基礎上に固定される固定部とその上部に設置される旋回部とからなり、前記固定部と旋回部との間に移動手段を設置し、旋回部のみを移動する工程と、移動先に基礎及び該基礎上に固定部を施工する工程とを有し、複数の発電所を同時に建設することを特徴とする発電所の建設工法。
【請求項２】
単一の旋回式揚重機により前記構造物を搬入、据付ける工程を有することを特徴とする請求項１に記載された発電所の建設工法。
【請求項３】
前記山留めと前記基礎とを一体構造にする工程は、山留めの所定箇所に横穴を設け、コンクリートを流し込む工程であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された発電所の建設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力又は火力発電所などの発電所の建設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力、火力発電所などの発電プラントの建設においては、安全性の確保、コストの削減、作業環境の改善、生産性の向上等様々な要求を満足しながら、同時に現地作業を削減して建設工程を短縮し、高品質化を確保できる建設工法が要求されている。
【０００３】
従来、これらの諸要求を達成するために、例えば原子力圧力容器などを据付ける場合、その重量部品を個別に原子力建屋内に搬入して組立てる代わりに、搬入前に予め原子力圧力容器およびその内部に炉内構造物を組立ててユニット化、モジュール化しておき、これらを大型クローラクレーンなどで一括搬入する大型ブロック・モジュール工法等、様々な工法が開発されている。  
また、発電プラントの大出力化に伴い、建屋内の設備機器も大型化、重量化する傾向にある。
【０００４】
このような大型ブロック・モジュール化工法が採用され、さらに重量化が進む状況に対応するために、固定式のタワークレーン、移動式のクローラクレーン、旋回式のリングリフトクレーン等の吊り上げ能力を高めた大型揚重機が種々導入されてきている。その中では、機動性に優れ、比較的広範な現場を対象とした移動式のクローラクレーンが主流になってきている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６０８７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
移動式のクローラクレーンを採用した上記特許文献１の発電所の建設工法では、移動や稼動時のアウトリガーの張出しのための広い面積を確保する必要があるため、有効な工事ヤードが減少することで、建屋廻りの工事ヤードの使用に制約を受けるとともに、稼動のために巨大な重量を支持する地盤の補強、改良などの付帯工事を広範囲で行う必要がある。
【０００７】
また、クローラタイプのクレーンであるため、旋回性能が劣り、吊り上げ運搬に時間がかかるほか、設備機器の大型化、重量化に伴い、補助クレーンの併用などを必要とし、さらに、移動方向や吊り上げる構造物などの重量に応じてクローラの運転モードを切り替える必要があるなど、揚重機としての稼働率が低く、工程短縮、コスト削減上の課題となっている。
【０００８】
さらに、クローラタイプのクレーンは、上述のように広い面積を必要とするため、発電所などの建設領域近傍に障害物などが隣接している場合には、その使用ができない場合もある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、発電所の建設工法において、狭隘な現場であっても工事ヤードを有効に利用でき、揚重機として旋回性能、作業半径、吊り上げ能力などに優れた稼働性能を持つ旋回式揚重機を採用することにより、建設工程の短縮、コスト削減などを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明に係る発電所の建設工法は、発電所の建設領域を掘削し、該掘削領域に山留めを施工する工程と、発電所を構成する構造物を搬入、据付け可能な旋回式揚重機を設置する箇所に基礎を施工する工程と、前記山留めと前記基礎とを一体構造にする工程と、前記基礎上に前記旋回式揚重機を配置及び固定する工程と、前記旋回式揚重機により前記構造物を搬入、据付ける工程とを有し、
前記旋回式揚重機は、前記基礎上に固定される固定部とその上部に設置される旋回部とからなり、前記固定部と旋回部との間に移動手段を設置し、旋回部のみを移動する工程と、移動先に基礎及び該基礎上に固定部を施工する工程とを有し、複数の発電所を同時に建設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発電所の建設において、狭隘な現場であっても工事ヤードを有効に利用でき、揚重機として旋回性能、作業半径、吊り上げ能力に優れた稼働性能を持つ旋回式揚重機を採用することにより、建設工程の短縮、コスト削減などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る揚重機の配置例を示す概略平面図。
【図２】（ａ）および（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る揚重機の固定部の配置例を示す側面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る作業フロー図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る揚重機の配置例を示す概略平面図。
【図５】（ａ）従来工法による工程図、（ｂ）本発明の第１実施形態に係る工法による工程図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る揚重機の配置例を示す概略平面図。
【図７】（ａ）従来工法による工程図、（ｂ）本発明の第３実施形態に係る工法による工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。  
[第１実施形態]
本発明の発電所の建設工法に係る第１実施形態について、図１〜図３、図５を参照して説明する。  
図１は、本発明の第１実施形態に係る旋回式揚重機の配置例、図２は旋回式揚重機の固定部の配置例を示す図である。
【００１４】
本実施形態では、建設される発電所は原子力発電所であり、原子炉圧力容器３を内部に有する原子炉建屋２、タービン建屋４、その他図示しない関連する建屋、設備などからなっている。
【００１５】
図１及び図２において、符号１で示される旋回式揚重機は、基礎架台１３や基礎レール１４など設置面１０に固定される固定部と、該固定部上に回転可能に設けられた旋回フレーム１１及び該旋回フレーム１１上に設けられる図示しないクレーン等の旋回部からなる基本構成を備えている。
【００１６】
旋回式揚重機１は、吊り上げ能力／台として、例えば原子炉圧力容器など最大１０００ｔ以上の超大型の発電所を構成する構造物（以下、重量構造物等と呼ぶ。）を吊り上げることが可能であり、また旋回性能として、１回転／５〜１０分の旋回速度が可能であり、移動式クローラクレーンの旋回速度の３〜６倍の旋回速度性能を有し、さらに主巻ワイヤ長１２０ｍ以上、補巻ワイヤ長１５０ｍ以上で、最大の作業旋回半径は１００ｍを超える広い作業範囲をカバーできるものであって、例えば、旋回式のリングリフトクレーンが好適である。
【００１７】
重量構造物等には、原子炉圧力容器以外にも、建屋の壁及び床のプレハブ化された一体構造物や天井など単体構造物、建屋に据付けられる各種機器などが含まれる。  
旋回式揚重機１は、原子炉建屋２やタービン建屋４など原子力発電所の主要建屋全体、並びに送電線用鉄塔などの付帯設備もカバーでき、単一で重量構造物を吊り上げて旋回可能な箇所に配置される。配置箇所としては予定される建屋などからの距離は問わず配置箇所は比較的自由に設定できる。
【００１８】
図３は本実施形態に係る旋回式揚重機による重量構造物等の吊り上げ、吊り込みによる搬入、据付における主たる作業フローを示す。  
ステップ１では、旋回式揚重機を設置面に設置するための基礎を、例えば、現場打ち、既製鋼管杭の打設、地盤改良剤による地盤強化などにより、発電所建設地近傍に施工する。
【００１９】
ステップ２では、ステップ１で構築された基礎上に、旋回式揚重機を構成する基礎架台、あるいは基礎レール等の固定部を設置、固定する。  
ステップ３では、旋回式揚重機の固定部上に旋回フレーム、クレーン等の旋回部を設置し建て込む。  
最後に、ステップ４では、旋回式揚重機を用いて重量構造物等を吊り上げ、吊り込みにより搬入、据付けを行う。
【００２０】
図５は、本実施形態により発電所の建設を行った場合の建設工程の短縮化を従来工法と比較して表した工程図である。  
図５（ａ）は、従来の移動式クローラクレーンを用いた場合、揚重能力や作業半径の不足、稼働能力不足などの原因により吊込み、搬入が出来ない大型重量構造物や機器の据付手順を示し、床・壁・天井の施工完了後に対象構造物を輸送・搬入し据付工事を実施していた。
【００２１】
これに対し、本実施形態では、図５（ｂ）で示す手順のように、床・壁施工後に、その上空から大型重量構造物や機器等を吊込み、搬入した後に天井を施工し、その後据付工事を開始する。
【００２２】
すなわち、従来の建屋内で発生していた重量構造物の搬入工程、輸送工程の２工程を、旋回式揚重機による搬入工程の１工程だけで代替することができるので、大幅な工期短縮が可能となる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態によれば、単一の旋回式揚重機自体は移動せずに、自由に設定された設置面に施工された基礎上に固定されているので、基礎の面積は従来の移動式クローラ形式のクレーンと比べて、格段に小さくて済む。
【００２４】
また、建屋廻りの工事ヤードは、場所を選ばずに最大限利用できるとともに、工期短縮にも貢献することができる。さらに、揚重能力や作業半径の不足の際使用していた補助クレーンなどは不要となり、コスト削減にも貢献することができる。
【００２５】
[第２実施形態]
従来の移動式クローラクレーンを使用した場合、クレーン稼動前に施工された山留めに荷重が掛からないように、稼動用の補強地盤は山留めからある一定の距離を隔たった位置に施工しなければならず、比較的広範なヤードが必要であるが、敷地内の障害物などがある場合、障害物からある程度はなれた位置での補強地盤の施工も必要となり、施工位置の選定が困難であった。
【００２６】
本実施形態では、建設敷地が狭隘な場所に発電所を建設する場合に、発電所建設領域の掘削及び該掘削面への山留め施工を、旋回式揚重機の設置に先行して施工する工程を付加した構成としている。
【００２７】
以下、本実施形態を図４に基づいて説明する。  
図４において、符号５は、建設敷地内における他の既存建築物、建設敷地付近の地形上の障害物などを示し、符号１５は、建設領域の掘削面に施工された山留めである。
【００２８】
作業フローとしては、図３の基本フローにおいて、ステップ１に先行して、発電所本体の基礎等を構築するために、発電所建設領域の掘削及び該掘削孔への山留めを施工した後、旋回式揚重機設置のための基礎を施工し、山留めと該基礎とを一体化構造とする工程が実施される。  
一体化構造とする方法は、例えば、掘削孔の山留めの所定箇所に横穴を設け、現場打ちコンクリートを流し込むことにより行われる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、山留めと障害物に囲まれた狭隘な建設現場においても、旋回式揚重機のための小面積の基礎を施工することができる。  
また、基礎を杭基礎として前述の山留めと一体化する構造とすることにより、基礎の強度向上を図れるほか、建屋周辺の付帯構造物や送電線鉄塔などの機電にかかる基礎にも流用することも可能であり、コストの低減にも貢献できる。
【００３０】
[第３実施形態] 
上記第１及び第２実施形態に係る建設工法が、シングルプラントの発電所を対象とするものであるのに対し、本第３実施形態は、共用設備を共用するツインプラントであって、かつ同時期に建設される発電所を対象としている。
【００３１】
従来、ツインプラントの同時期建設においては、例えば、固定式タワークレーンを用いたものでは、先発／後発号機各々に必要であり、通常、１台のクレーンを解体、再組立して流用することが行われている。  
しかしながら、この工法では、タワークレーンの解体、再組立てに時間を要し、建設工期の長期化を招く課題があった。
【００３２】
本実施形態はこれを解決するためになされたものであり、以下、図６、図７に基づいて説明する。  
図６は本実施形態に係る揚重機の配置例を示す図、図７（ａ）、（ｂ）は、本実施形態により発電所の建設を行った場合の建設工程の短縮化を従来工法と比較して表した工程図である。
【００３３】
図６において、原子炉圧力容器３を内部に有する原子炉建屋２、タービン建屋４、その他図示しない関連する建屋は上記第１実施形態と同様であり、このシングルプラントが、廃棄物処理建屋７、コントロール建屋８及びサービス建屋９などの共用設備を介して両側に２セット配置され、ツインプラントの原子力発電所を構成している。
【００３４】
本実施形態においては、例えば、上記第１、第２実施形態において使用される旋回式揚重機１の基礎架台や基礎レールなどの固定部と旋回フレームなどの旋回部との間に、図示しない輸送用特殊車両を配置可能な構成とし、旋回部を持ち上げて図６の矢印で示したように先発号機側から後発号機側へ移動することにより、ツインプラントの同時期建設を可能としている。
【００３５】
この場合、後発号機側の所定箇所、例えば、先発号機側と対称となる箇所には、第１実施形態と同様の基礎の施工、及び基礎架台や基礎レールなどの固定部の固定は、移動に先行して実施されることは当然である。
【００３６】
本実施形態では、旋回式揚重機１を、輸送用特殊車両などを用いて、解体せず完成した状態で、短時間で移動ルート６に沿って先発／後発号機間を移動することにより、ツインプラントの同時期建設を、旋回式揚重機１台により短縮化された工程で実施することができる。
【００３７】
図７（ａ）は、従来工法において、先発／後発号機を１台の固定式タワークレーンにより、ツインプラントを建設する場合、往復移動無しの状態で、クレーンを稼動する工程を示しており、タワークレーンを先発号機側で組立てた後、ある一定期間先発号機側で運用し、その後解体して後発号機側に解体した部材を輸送し、再度組立ててある一定期間後発号機側で運用して解体を行う諸工程を必要としている。
【００３８】
これに対し、本実施形態では、図７（ｂ）で示す手順のように、旋回式揚重機１台でツインプラントを建設する場合、往復移動無しの状態で、揚重機を使用する工程を実施するもので、旋回式揚重機を先発号機側で組立てた後、ある一定期間先発号機側で運用し、その後、解体せず後発号機側へ移動し、後発号機側である一定の期間運用して解体を行うものである。
【００３９】
したがって、従来工程で発生していた旋回式揚重機の解体工程、解体部材の移動工程、後発号機側での組立工程の３工程を、旋回式揚重機の移動工程の１工程だけで代替することができるので、大幅な工期短縮、解体コストの低減が可能となる。
【００４０】
なお、仮に、先発／後発号機間往復移動が発生する場合においても、図７（ａ）、（ｂ）の揚重機使用工程と同様に組立・解体コストの低減及び工程短縮が出来ることは明らかである。  
以上説明したように、本実施形態によれば、従来工法と比較して、旋回式揚重機の移動により大幅な工期短縮、コストの低減が達成できる。
【００４１】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、例えば、各実施形態の組合わせを含めて様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１…旋回式揚重機、２…原子炉建屋、３…原子炉圧力容器、４…タービン建屋、５…障害物、６…移動ルート、７…廃棄物処理建屋、８…コントロール建屋、９…サービス建屋、１０…設置面、１１…旋回フレーム、１３…基礎架台、１４…基礎レール。
【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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