(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に設けられる低温地下タンクであって、
底版と、
前記底版上に形成された筒状の側壁と、
前記側壁の外側に設けられた地中連続壁と、
前記底版の下方から揚水を行うための一重の揚水管と、
前記地中連続壁の外側の地盤に設けられるものを含む複数のヒータ管と、
を具備し、
前記揚水管は、前記複数のヒータ管により制御される前記地盤の凍結範囲の外側に当たる位置に配置されることを特徴とする低温地下タンク。
【請求項２】
前記地中連続壁が、周囲の地盤側に突出する凸部を有し、
前記揚水管は前記地中連続壁の前記凸部内に設けられたことを特徴とする請求項１記載の低温地下タンク。
【請求項３】
前記揚水管は、前記底版の下方の集水層から地下水を揚水するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の低温地下タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温液化ガスなどを貯留する低温地下タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
LNG（液化天然ガス）、LPG（液化石油ガス）などの低温液化ガスを貯留する設備として低温地下タンクがある。図３（ａ）に低温地下タンク１００の例を示す。低温地下タンク１００は、鉄筋コンクリート製の地中連続壁３１を不透水層に達する山留として内部の地盤２を掘削し、躯体の構築を行った地下構造物である。躯体は鉄筋コンクリート製の底版１１、底版１１上に形成される筒状の側壁１２、および鋼製屋根１３から構成されることが一般的である。底版１１や側壁１２の内面には断熱材やメンブレン（不図示）なども設置される。
【０００３】
低温地下タンク１００では、底版１１の下方に、底版下の水位のコントロールのため砕石等による集水層１５が形成される（例えば、特許文献１、２参照）。集水層１５に集められた地下水は２〜４本の揚水管４１によって地上に排水される。特に図示しないが、揚水管４１内には揚水ポンプ、吐出菅、水位計なども配置される。揚水管４１の下部は連通管４２によって集水層１５に接続される。
【０００４】
図３（ｂ）は揚水管４１を示す図であり、揚水管４１、地中連続壁３１等の水平方向断面を見たものである。揚水管４１としては、外管４１１の内側に内管４１２を挿入した二重管タイプが採用されている。内管４１２の外側には、フォームグラスやポリウレタンフォームなどの断熱材４１３が巻きつけられ、断熱材４１３の外側には防水材（不図示）が塗布される。
【０００５】
揚水管４１は、地震時に低温地下タンク１００と同じ挙動（変形）をするように、地中連続壁３１の凸部３１ａに埋設するのが一般的である。凸部３１ａは地中連続壁３１から周囲の地盤２側に突出するように設けられており、揚水管４１のタンク側（図３（ｂ）の左側に対応する）の端部は、平面的には地中連続壁３１の凸部３１ａの立ち上がり部分３１１に連続する配置とされることが多い。
【０００６】
低温地下タンク１００の側壁１２の外側には鉛直方向の側部ヒータ管５１が複数配置される。図３の例では、側部ヒータ管５１が、地中連続壁３１の一定厚部分（凸部３１ａ以外の部分）の外側に約2m離れた位置で地盤２に埋設される。なお一部の側部ヒータ管５１は地中連続壁３１の凸部３１ａに埋設されている。
【０００７】
側部ヒータ管５１は、内部を循環する温水により地盤２を温め、低温地下タンク１００の外側の地盤２の凍結範囲を制御するものである。これにより、凍結線２２（凍結範囲の外縁）が地中連続壁３１の一定厚部分の外面から概ね1m離れる位置に来るように運転管理される。揚水管４１の内外管の間に設けられる断熱材４１３は、凍結線２２が揚水管４１の内管内に入るのを防止し、揚水管４１の内管内面や吐出管の凍結を防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2000-211688号公報
【特許文献２】特開2001-122384号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
揚水管４１は、地中連続壁３１の構築時に外管４１１を建て込み、工事が進んできた段階で、断熱材４１３を巻いた内管４１２を外管４１１の内側に建て込んで形成される。しかしながら、内外管の隙間は100mm弱と小さいことが多く、内管４１２の挿入時に断熱材４１３を損傷し易い。
【００１０】
また、外管４１１は例えば50m程度と長尺なものとなることから、揚水管４１近辺の地中連続壁のコンクリート打設高さに高低差が生じるとその打設圧差によって簡単に撓んでしまう。外管４１１に撓みが残ると直線状の内管４１２が競り、内管４１２の挿入が難しくなる。
【００１１】
さらに、断熱材４１３の外側には防水材の塗布により防水層を設けているが、内外管の間に水分が入ると断熱性能が低下し、内管内面が凍結することがある。また内外管の間は外気温の変化によって結露しやすく、この結露は温度上昇によって水に変わり内外管間の下面に溜る。その結果、断熱材が水に浸かって断熱性能が損なわれることもある。
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、合理的な揚水管構造を有する低温地下タンク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】
【００１３】
前述した課題を解決するための本発明は、地盤に設けられる低温地下タンクであって、底版と、前記底版上に形成された筒状の側壁と、前記側壁の外側に設けられた地中連続壁と、前記底版の下方から揚水を行うための一重の揚水管と、前記地中連続壁の外側の地盤に設けられるものを含む複数のヒータ管と、を具備し、前記揚水管は、前記複数のヒータ管により制御される前記地盤の凍結範囲の外側に当たる位置に配置されることを特徴とする低温地下タンクである。
【００１４】
本発明では、揚水管が凍結線の外側にあるので揚水管の内面が凍結することがなく、従来のように揚水管を二重管として内外管の間に断熱材を設けるなどの必要が無い。従って、揚水管を一重管の簡易な構成とでき、従来のように内管の挿入時に外管に競ったり断熱材が損傷したりするなどの問題も無く施工も簡単であり、工費の削減を図ることができる。また揚水管の内面に結露が生じ結露水となって揚水管の底部に落ちても、ポンプ等によって揚水されるだけであり問題とはならない。
【００１５】
前記地中連続壁が、周囲の地盤側に突出する凸部を有し、前記揚水管は前記地中連続壁の前記凸部内に設けられることが望ましい。
揚水管は地中連続壁の凸部に埋設され一体化されるので、低温地下タンクと同様に変形でき応力的な問題も無い。また、揚水管は地中連続壁の構築時に建て込むことができ、後工事が少ないことから工期の短縮が可能である。
【００１６】
前記揚水管は、前記底版の下方の集水層から地下水を揚水するものであることが望ましい。
このように、本発明は底版下の集水層から地下水を揚水する揚水管に好適に適用できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、合理的な揚水管構造を有する低温地下タンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】低温地下タンク１を示す図
【図２】アンカー４１４を示す図
【図３】低温地下タンク１００を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
（１．低温地下タンク１）
図１は本発明の実施形態に係る低温地下タンク１を示す図である。図１（ａ）は低温地下タンク１の概要を示す図であり、図１（ｂ）は揚水管４１ａを示す図である。図１（ｂ）は揚水管４１ａ、地中連続壁３１等の水平方向の断面を見たものである。
【００２１】
低温地下タンク１は、LNGやLPG等の低温液化ガスを貯留するもので、前記した低温地下タンク１００と同様、鉄筋コンクリート製の底版１１、底版１１上に形成された筒状の側壁１２、および鋼製屋根１３から構成される躯体を地盤２に設けたものである。また側壁１２の外側の地盤２には、不透水層に達する地中連続壁３１が設けられる。底版１１の下方には砕石等による集水層１５が設けられ、揚水管４１ａによって集水層１５から地下水が揚水される。側壁１２の外側には、地盤２の凍結範囲を制御するため鉛直方向の側部ヒータ管５１が複数配置される。その他の前記した低温地下タンク１００と同様の点については説明を省略する。なお、外側とはタンク側に向かう方向と逆の方向をいうものとし、図１（ａ）、（ｂ）では右側に対応する。
【００２２】
低温地下タンク１は、前記した低温地下タンク１００に対し、揚水管４１ａに係る構成が異なっている。すなわち、本実施形態では、揚水管４１ａが一重の管により構成された一重管タイプであり、断熱材等も省略されている。
【００２３】
揚水管４１ａは、地中連続壁３１から周囲の地盤２側に突出する凸部３１ａ内において、タンク側の端部が地中連続壁３１の一定厚部分（凸部３１ａ以外の部分）の外面から1.5ｍ程度外側に離れた位置となるように設けられる。
【００２４】
一方、凍結線２２（凍結範囲の外縁）は、前記と同様、側部ヒータ管５１により地中連続壁３１の一定厚部分の外面から1m外側に離れた位置に制御される。従って、揚水管４１ａは凍結線２２よりも外側に当たる位置に配置されることになる。そのため、本実施形態では揚水管４１ａの内面等で凍結が生じず、上記の通り断熱材等が不要になる。
【００２５】
なお、地盤２の上部は盛土部２３となっており、揚水管４１ａは地中連続壁３１の構築時に建て込まれるが、盛土部２３に対応する高さ部分については、地中連続壁３１の構築後、揚水管４１ａの外側にコンクリート３２を設けている。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態では、揚水管４１ａが凍結線２２の外側にあるので揚水管４１ａの内面が凍結することがなく、従来のように揚水管を二重管として内外管の間に断熱材を設けるなどの必要が無い。従って、揚水管４１ａを一重管の簡易な構成とでき、従来のように内管の挿入時に外管に競ったり断熱材が損傷したりするなどの問題も無く施工も簡単であり、工費の削減を図ることができる。また揚水管４１ａの内面に結露が生じ結露水となって揚水管４１ａの底部に落ちても、ポンプ等によって地下水と一緒に揚水されるだけであり問題とはならない。
【００２７】
また、揚水管４１ａは地中連続壁３１の凸部３１ａに埋設され一体化されるので、低温地下タンク１と同様に変形でき、応力的な問題も無い。また、揚水管４１ａは地中連続壁３１の構築時に建て込むことができ、後工事が少ないことから工期の短縮が可能である。
【００２８】
しかしながら、本発明は上記の実施形態に限ることはない。例えば本実施形態の低温地下タンク１はLNGやLPGなどの低温液化ガスを貯留するタンクであるが、これに限らず、少なくとも０℃未満の温度状態で貯留を行うタンクであればよい。
【００２９】
また、本実施形態の揚水管４１ａは底版下の水位コントロールのため集水層１５の地下水を揚水するものであり、本発明はこのような揚水管４１ａに好適に適用できる。しかしながら、揚水管４１ａはこれに限らず、例えば、低温地下タンク１の底版下の砕石層に温水を通水させる底部ヒータ（不図示）において、この温水を揚水し回収するものであってもよい。
【００３０】
さらに、図２に示すように、揚水管４１ａをアンカー４１４により凸部３１ａのコンクリートに固定してもよい。これにより、揚水管４１ａとコンクリートの間に隙間が生じるのを防ぎ、隙間内に侵入した水分の凍結により揚水管４１ａが座屈等するのを防止できる。また、揚水管４１ａは必ずしも地中連続壁３１の凸部３１ａ内に埋設されなくてもよく、凍結線２２の外側で地盤２に埋設されていてもよい。さらに、揚水管４１ａの位置についても、凍結線２２の外側であれば特に限定されない。
【００３１】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００３２】
１、１００；低温地下タンク
２；地盤
１１；底版
１２；側壁
１３；鋼製屋根
１５；集水層
２２；凍結線
２３；盛土部
３１；地中連続壁
３１ａ；凸部
３２；コンクリート
４１、４１ａ；揚水管
４２；連通管
５１；側部ヒータ管
４１１；外管
４１２；内管
４１３；断熱材
４１４；アンカー
【図１】
0006650271.tif 000002
【図２】
0006650271.tif 000003
【図３】
0006650271.tif 000004