(57)【要約】【課題】作業効率がよく、工期短縮が可能で、作業環境に優れたタービンペデスタル構築方法を提供する。【解決手段】タービンペデスタルの構築方法は、タービン建屋のマット７をコンクリートで設置するとともに、マット７にタービンペデスタル用の基礎ボルト１３を設置する工程と、マット７にタービンペデスタルの下柱１５を設置する工程と、タービンペデスタルの上柱１６および中間梁１４の一部と、上柱１６および中間梁１４の近傍に配置される配管４、サポート５および架台６を一体としたタービンペデスタルモジュール１７を地組みする工程と、タービンペデスタルモジュール１７を吊り上げてタービンペデスタルの下柱１５と接続する工程と、を有する。タービンペデスタルの柱および梁は鋼板コンクリート構造である。【選択図】図６
2008050957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービンを支持するタービンペデスタルの構築方法であって、
タービン建屋のマットをコンクリートで設置するとともに、このマットにタービンペデスタル用の基礎ボルトを設置する工程と、
前記マットに前記タービンペデスタルの下部の少なくとも一部を設置する工程と、
前記タービンペデスタルの柱および梁の一部と、その柱および梁の近傍に配置される配管、サポートおよび架台を一体としたモジュールを地組みする工程と、
前記モジュールを吊り上げて前記タービンペデスタルの下部と接続する工程と、
を有すること、を特徴とするタービンペデスタル構築方法。
【請求項２】
前記タービンペデスタルの柱および梁の少なくとも一部が鋼板コンクリート構造であること、を特徴とする請求項１に記載のタービンペデスタル構築方法。
【請求項３】
前記基礎ボルトを設置した後にこの基礎ボルトの位置を測定する工程をさらに有し、
前記モジュールを地組みする際に前記基礎ボルトの位置に合わせて調整すること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のタービンペデスタル構築方法。
【請求項４】
前記マットにタービンペデスタルの下部の少なくとも一部を設置した後にこの設置されたタービンペデスタルの下部の寸法を測定する工程をさらに有し、
前記モジュールを地組みする際に前記設置されたタービンペデスタルの下部の寸法に合わせて調整すること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のタービンペデスタル構築方法。
【請求項５】
前記モジュールを地組みする工程で、このモジュールと前記タービンペデスタルの下部とを接続する際に使用される足場も組み込まれること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のタービンペデスタル構築方法。
【請求項６】
蒸気タービンを支持するタービンペデスタルであって、
タービン建屋のコンクリート製のマットと、
前記マットに設置された基礎ボルトと、
前記基礎ボルトに固定された柱と、
前記柱に支持されて接続された少なくとも一つのモジュールと、
を有し、
前記モジュールは、柱、梁、配管、サポートおよび架台の一部を一体として地組みされ搬送されたものであること、
を特徴とするタービンペデスタル。
【請求項７】
前記柱および梁の少なくとも一部が鋼板コンクリート構造であること、を特徴とする請求項６に記載のタービンペデスタル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子力発電プラントなどの蒸気タービンを支持するタービンペデスタルとそのタービンペデスタルの構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所の建設における柱鉄骨と鉄骨梁、床の搬入方法としては、たとえば特許文献１の方法が知られている。これは、原子力発電所建屋の柱鉄骨とその柱部との結合部分を兼ね備えたフロアモジュールをあらかじめ製作して、吊り込み、その後、柱部分のコンクリート打設を実施する工法である。
【特許文献１】特開２００３−２１３９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、原子力発電所、火力発電所の鉄骨柱と、鉄骨柱の周囲を囲む鋼板、また所定位置に取り付けられた受け部から構成される複合の鉄骨柱を、あらかじめ基礎施工と同時期に施工しておく。そして、その後、その空間に設置される大型機器を大型揚重機にて吊り込み、搬入、据え付けを行なう。次に、横方向に延びる鉄骨梁と鉄骨柱との結合部を取り付けたフロアモジュールを吊り込み、その後、柱部分のコンクリートを打設する。
【０００４】
この工法は、鉄骨柱と床を構成とした建設工法である。この工法では、柱部分と床を結合する部材も必要となる。また、床をフロアモジュール化することにより、柱との結合部を兼ね備えることが必要となるため、仮設となる鉄骨が床部に必要となる。よって、フロアモジュール、柱部には仮設部材が多数必要となり、コストがかかる。また、柱と床と分離した工程計画となっており、工期短縮には限界がある。
【０００５】
原子力発電所のうち、タービン建屋の高圧タービン下のエリアは、従来では、タービンペデスタル梁、タービンペデスタル柱、配管、サポート、架台等が錯綜するエリアである。また先に述べたタービンペデスタル柱、タービンペデスタル梁で構成されたエリアであることは、特許文献１のような床構造のエリアでないため、施工時にはかなりの作業床が必要なり、また吹き抜け空間が高く配置されており、作業床である足場物量もかなり必要となっていた。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、作業効率がよく、工期短縮が可能で、作業環境に優れたタービンペデスタル構築方法およびそのタービンペデスタル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】
上記目的を達成するために、本発明に係るタービンペデスタル構築方法は、蒸気タービンを支持するタービンペデスタルの構築方法であって、タービン建屋のマットをコンクリートで設置するとともに、このマットにタービンペデスタル用の基礎ボルトを設置する工程と、前記マットに前記タービンペデスタルの下部の少なくとも一部を設置する工程と、前記タービンペデスタルの柱および梁の一部と、その柱および梁の近傍に配置される配管、サポートおよび架台を一体としたモジュールを地組みする工程と、前記モジュールを吊り上げて前記タービンペデスタルの下部と接続する工程と、を有すること、を特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るタービンペデスタルは、蒸気タービンを支持するタービンペデスタルであって、タービン建屋のコンクリート製のマットと、前記マットに設置された基礎ボルトと、前記基礎ボルトに固定された柱と、前記柱に支持されて接続された少なくとも一つのモジュールと、を有し、前記モジュールは、柱、梁、配管、サポートおよび架台の一部を一体として地組みされ搬送されたものであること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、作業効率がよく、工期短縮が可能で、作業環境に優れたタービンペデスタル構築方法およびそのタービンペデスタルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るタービンペデスタル構築方法およびそのタービンペデスタルの実施形態について説明する。
【００１１】
図１および図２は、本発明工法の実施形態の対象エリアを示すものである。図１は原子力発電所のタービン建屋の２階の平面図であり、図２はタービン建屋の立断面図である。本発明工法の実施形態は、原子力発電所のタービン建屋４０内で蒸気タービンを支持するタービンペデスタル５０のうちで高圧タービン下部の高圧開口エリア１を対象としている。図２の立断面図に示すように、対象範囲である高圧開口エリア１はマット７から２階までの吹き抜け空間である。
【００１２】
図３および図４に、対象エリアの構築物の配置状況の概要がわかるイメージ図を示す。図３では、対象エリアとなる高圧開口エリア１にタービンペデスタル柱２とタービンペデスタル梁３が建築構造物として配置され、配管４、サポート５、架台６が高い位置に配置されていることを示している。中間部に設置されているタービンペデスタル梁３までのマット７からの高さは約１７ｍである。
【００１３】
図４は高圧開口エリア１に存在する配管４、サポート５、架台６を表記上、消したイメージ図であり、タービンペデスタル柱２とタービンペデスタル梁３の接合位置８を示すものである。鋼板コンクリート構造を採用したタービンペデスタル５０については接合位置８の分割で、現地にて地組みされ、大型揚重機の能力の限り大ブロック化し、また施工性を検討した上で、接合位置８の事前に取り付ける範囲（モジュール化による一体化）を決定し、工事を実施する。このモジュールの決めとなる接合位置８を現地で、極力大ブロック化し、屋外の仮設ヤードで地組することにより、図３で示す範囲の配管４、サポート５、架台６の一部の一体化が可能となる。
【００１４】
図５は、本発明工法の実施形態で、タービンペデスタル上柱モジュール１７を吊り降ろす状況を示す図である。タービンペデスタル柱２とタービンペデスタル梁３に鋼板コンクリート構造を採用している。タービンペデスタル柱２とタービンペデスタル梁３に鋼板コンクリート構造を採用した場合、マット７との取り合い方法は差筋１２と基礎ボルト１３による取り合い方法となる。ついては、基礎ボルト１３、差筋１２との調整の必要があるため、タービンペデスタル中間梁１４下の部分の範囲のタービンペデスタル下柱１５部分はモジュール範囲としない。よって、基礎ボルト１３設定後、上部の当該のタービンペデスタル上柱１６、タービンペデスタル中間梁１４、配管４、サポート５、架台６を一体化させたタービンペデスタル上柱モジュール１７の地組を行ない、タービン建屋内に大型揚重機で一体搬入するものとする。本モジュール工法を採用した場合の工法手順を、図５を用いて、以下に示す。
【００１５】
（１）タービン建屋のマット７施工
タービン建屋の最地下階のマット７を工事し、その際、タービンペデスタル用の基礎ボルト１３も、同時期に工事を実施する。
【００１６】
（２）タービンペデスタルの基礎ボルト１３の設定、計測
タービン建屋のマット７を工事完了後、コンクリートが硬化した後、タービンペデスタル用の基礎ボルト１３の寸法計測を行なう。その寸法に従い、以降で述べるタービンペデスタル上柱モジュール１７の製作寸法の調整を行なう。
【００１７】
（３）タービンペデスタル下柱１５の取り付け
高圧タービン下のタービンペデスタルについては、鋼板コンクリート構造を採用することにより、接合位置８が発生する。高圧タービン下エリアのタービンペデスタルについては高圧タービン下のタービンペデスタル中間梁１４より下部の接合位置でモジュールを分割し、それよりマット７までのタービンペデスタル下柱１５の取り付けを行なう。タービンペデスタル下柱１５の取り付けの際は、上部のタービンペデスタル上柱１６との接合作業も考慮し、タービンペデスタル接合用工事足場１８も事前に取り付けておくことが好ましい。
【００１８】
（４）タービンペデスタル下柱１５部のコンクリート充填
タービンペデスタル下柱１５の取り付け、寸法計測後、コンクリート充填を行なう。また、コンリート充填後の寸法計測もその際確実に計測し、タービンペデスタル上柱モジュール１７の地組時の製作精度確認に利用する。
【００１９】
（５）高圧タービン下エリアのタービンペデスタル中間梁１４の下部の配管４、サポート５、架台６の搬入
高圧タービン下のタービンペデスタル下柱１５に挟まれた空間に配置される、配管４、サポート５、架台６を揚重機により搬入し、事前に仮置き作業を実施する。場合によっては、その配管４、サポート５、架台６の単位で小さなモジュール構造を形成する一体化も可能である。
【００２０】
（６）タービンペデスタル上柱１６とタービンペデスタル中間梁１４と配管４、サポート５、架台６の地組作業
原子力発電所のうち、タービン建屋の極力近くの周辺の仮設工事用ヤードにて、タービンペデスタル上柱１６とタービンペデスタル中間梁１４と、配管４、サポート５、架台６を一体化する地組作業を実施する。
【００２１】
その際には、後述するタービンペデスタル中間梁１４より下部に存在する配管４の吊り上げ用の吊り上げ装置１０を事前に取り付けておくこととする。また本タービンペデスタル上柱モジュール１７搬入後の作業も考慮し、タービンペデスタル接合用工事足場１８も事前に取り付けておくことが好ましい。
【００２２】
（７）タービンペデスタル上柱モジュール１７の一体搬入・取り付け
タービンペデスタル下柱１５の取り付け時、タービンペデスタル上柱１６とタービンペデスタル中間梁１４と配管４、サポート５、架台６の地組時に充分な寸法計測を行ない、既に工事済のタービンペデスタル下柱１５の上部にタービンペデスタル上柱モジュール１７を一体搬入し、取り付ける。
【００２３】
（８）タービンペデスタル上柱１６、タービンペデスタル中間梁１４のコンクリート充填
タービンペデスタル上柱モジュール１７の一体搬入後、タービンペデスタル上柱１６、タービンペデスタル中間梁１４にコンリートを充填する。
【００２４】
（９）タービンペデスタル中間梁１４の下部の配管４の吊り上げ
タービンペデスタル中間梁１４の下部の配管４については事前に搬入、仮置きされており、上記（８）での作業でタービンペデスタル下柱１５、タービンペデスタル中間梁１４にコンクリートが充填され、コンクリート強度が発生した後にタービンペデスタル上柱モジュール１７に事前に取り付けていた吊り上げ装置１０で、配管据え付け位置の正規な位置に吊り上げ、随時配管工事、サポート工事を実施していく。
【００２５】
（１０）タービンペデスタル最上部柱１９、タービンペデスタル上部梁２０の搬入
図６に示すように、タービンエリアの高圧タービン下エリアのタービンペデスタル上柱モジュール１７の搬入後、またコンリート充填作業も終了後、タービンペデスタル最上部柱１９、タービンペデスタル上部梁２０の搬入を行なう。
【００２６】
（１１）高圧タービン下エリアの配管工事、架台工事の実施
高圧タービンエリア下のタービンペデスタルがタービンペデスタル下柱１５、タービンペデスタル上柱１６、タービンペデスタル中間梁１４、タービンペデスタル最上部柱１９、タービンペデスタル上部梁２０の工事を実施後、機械側のモジュールとして実施していない範囲の配管工事、架台工事、サポート工事および調整、試験の作業を実施する。
【００２７】
上記の基本的な工事手順に伴い、タービンエリアの高圧タービン下のタービンペデスタルと配管、サポート、架台工事を実施していくが、タービンペデスタル上柱モジュール１７については様々なモジュール分割が考えられる。モジュール分割については、工事実施中の調整作業を可能とすれば、様々なケースが想定できる。
【００２８】
図３と図６に示すが、本手順のモジュール分割をケースＡとし、タービンペデスタルを短辺方向に分割し、長辺方向での調整代を考えたモジュール分割をケースＢとする。ケースＢの場合は短辺方向のタービンペデスタル柱２の間の架台６および配管４、サポート５を一体化し同様なモジュール工法手順で工事し、工法改善効果を見出すこととする。
【００２９】
本実施形態により、タービン建屋の高圧タービン下の吹き抜けエリアの作業効率が改善される。また工期短縮にも寄与でき、全体建設工期の短縮の準備となるモジュール工法となる。また鋼板コンクリート構造採用により従来の鉄筋コンクリート構造ではできなかった一体化が可能となり、タービンペデスタルとしての工期短縮に寄与することとなる。
【００３０】
またタービンペデスタルの一体化により屋外での地組作業となり、その際に高圧タービン下の高圧開口エリアの配管、サポート、架台を先行で取り付けることが可能となり、高圧開口エリア部の配管工事、サポート工事、架台工事の先行消化が可能となる。また、タービンペデスタルができ上がってからの工事に比べ、モジュールとしての地組作業となり、作業床となる足場工事の削減が可能となる。またタービンペデスタルの一体化とサポート、架台の一体化にした場合のタービンペデスタルの補強材の軽減も可能となる。
【００３１】
上記実施形態により、以下の効果が得られる。
【００３２】
（ａ）高圧開口エリアのタービンペデスタルの柱、梁に鋼板コンクリート構造を適用することにより、当該タービンペデスタルの工期短縮となる。
【００３３】
（ｂ）タービンペデスタルの柱、梁に鋼板コンクリート構造を採用することにより、従来の鉄筋コンクリート構造に比べ、大ブロック化が可能となりタービンペデスタルの鋼板コンクリートのモジュール数が少なくなり搬入回数が削減となる。
【００３４】
（ｃ）タービンペデスタルと配管、サポート、架台を組み合わせたモジュール構造にすることにより、従来吹き抜けエリアで高所作業であったものが、屋外での低位置での作業になるため、従来に比べて足場作業が少なくなる。
【００３５】
（ｄ）従来高圧開口エリアの下部の床に置ききれなかったものは、オペレーシュンフロアの小さな高圧開口から搬入しており、吊るものを工夫してせまい空間を搬入していた。本実施形態により、屋外での広い空間での地組作業となり、搬入作業量の削減、作業性の改善となり、安全対策に効果が得られる。
【００３６】
（ｅ）機械側のみで計画される配管、サポートで構成する単独モジュールでは仮設部材が必要となるが、鋼板コンクリート構造を採用したタービンペデスタルの柱、梁と一体化することによりタービンペデスタル側の形状保持部材、タイバー、リブ、スタッドとの流用を可能とし、機械側の単独モジュール、建築側単独の鋼板コンクリート構造のタービンペデスタルよりは合理的な建設工法の効果が得られる。
【００３７】
（ｆ）高圧タービン下の本エリアには、タービン建屋の重要なサブクリティカルパスを構成しているクロスアラウンド管も配置されており、本モジュール工法採用によりタービン建屋の工期短縮が可能となる。
【００３８】
（ｇ）タービンペデスタルの鋼板コンクリート接合位置を踏まえ、中間梁下での大ブロック化をすることにより中間梁下の柱部分の下部の基礎ボルトとの位置調整を簡単にしたモジュール分割となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明工法の実施形態の対象エリアとなるタービン建屋２階を示す平面図である。
【図２】本発明工法の実施形態の対象エリアとなるタービン建屋を示す立断面図である。
【図３】本発明工法の実施形態の対象エリアとなる高圧タービン下エリアの配置状況をイメージ的に表した斜視図である。
【図４】本発明工法の実施形態の対象エリアとなる高圧タービン下エリアのタービンペデスタルの接合位置をイメージ的に表した斜視図である。
【図５】本発明工法の実施形態の対象エリアの範囲を示す立断面図である。
【図６】本発明工法の実施形態の対象エリアのタービンペデスタルの全体的な分割位置を模式的に示す立面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…高圧開口エリア
２…タービンペデスタル柱
３…タービンペデスタル梁
４…配管
５…サポート
６…架台
７…マット
８…接合位置
１０…吊り上げ装置
１２…差筋
１３…基礎ボルト
１４…タービンペデスタル中間梁
１５…タービンペデスタル下柱
１６…タービンペデスタル上柱
１７…タービンペデスタル上柱モジュール
１８…タービンペデスタル接合用工事足場
１９…タービンペデスタル最上部柱
２０…タービンペデスタル上部梁
４０…タービン建屋
５０…タービンペデスタル
【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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