(57)【要約】【課題】サージタンク室の構築を効率良く行え、工期の短縮が図れ、サージタンクの設置を早期に終了させる。【解決手段】床部２４上に構築されるサージタンク室７０をユニット化して予め別の場所で製作する。ユニット７２は、サージタンク室７０の躯体を構成する鉄骨架構７４と、その躯体の上部床部を構成するデッキプレート７６と、その躯体の壁部や上部床部、梁部などを構築するための壁鉄筋７８や床鉄筋８０、柱鉄筋（図示外）などの鉄筋とを備えている。この他に、ユニット７２には、サージタンク４０と、このサージタンク４０が設置されるコンクリート床部８２と、コンクリート型枠８４とを備えている。当該ユニット７２を所定の構築予定位置に据え付けることで、構築作業を効率良く行い、工期の短縮を図る。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉建屋に設けられる原子炉補機冷却設備のサージタンクが設置されるサージタンク室の構築工法であって、
前記サージタンク室を構成する躯体の骨組みを組み立て、当該骨組みに前記サージタンクを取り付けてサージタンク室ユニットを製作し、このサージタンク室ユニットを前記サージタンク室の構築予定位置に据え付けて、前記サージタンク室を構築することを特徴とする原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【請求項２】
前記骨組みが鉄骨材により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【請求項３】
前記サージタンク室ユニットには、前記躯体を構成する鉄筋が配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【請求項４】
前記サージタンク室ユニットには、前記躯体の床部を構成するデッキプレートが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【請求項５】
前記サージタンク室ユニットには、前記サージタンクを支持するためのコンクリート床部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【請求項６】
前記サージタンク室ユニットには、前記躯体を構築するためのコンクリート型枠が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【請求項７】
前記サージタンク室ユニットをクレーンにより吊り上げて前記構築予定位置に据え付けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の原子炉建屋のサージタンク室の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉建屋に設けられる原子炉補機冷却設備のサージタンクが設置されるサージタンク室の構築工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電施設の原子炉建屋には、原子炉格納容器の他に、原子炉補機冷却設備が設けられている。この原子炉補機冷却設備は、原子炉の運転を支援するために設置されている各種補機を冷却する設備であり、補機の冷却に使用する冷却水の水位変動に伴う衝撃を緩和するためのサージタンクを備えている。このサージタンクは、所要機能を満たすために、一般的に、建物の最上部など、高い位置に設置され、原子炉建屋に設けられたサージタンク室に設置されている。
【０００３】
このサージタンク室の従来の構築工法について説明する。図８〜図１６は、サージタンク室の従来の構築工法の一例を説明するものである。ここでは、サージタンク室が、原子炉の操作床レベル（３Ｆ：ＥＬ２５．９ｍ）よりも二階層レベルの高い建物の５Ｆ部分（ＥＬ３７．８ｍ、原子炉建屋の最上部）に設置されることから、３Ｆ部分の構築から説明する。
【０００４】
まず、図８に示すように、コンクリートを打設して構築した３Ｆ部分の床部２の上に、作業用足場４を設置して、当該作業用足場４を利用して、３Ｆ部分の躯体の壁部を構築するための壁鉄筋６と、当該壁鉄筋６を保持するための鉄筋架台８とを設置する。さらに壁鉄筋６および鉄筋架台８の周りにコンクリート型枠１０を配置する。そして、配置したコンクリート型枠１０内にコンクリートを打設して、コンクリートが十分に硬化した後、コンクリート型枠１０を解体して、１段目の壁部とする。
【０００５】
次に、図９に示すように、１段目の壁部１２の上部に、当該上部から突出した壁鉄筋６および鉄筋架台８を取り囲むようにコンクリート型枠１０を配置して、コンクリート型枠１０内にコンクリートを打設し、コンクリート型枠１０を解体して２段目の壁部とする。これにより３Ｆ部分の壁部が完成する。
【０００６】
次に、図１０に示すように、支柱１６を立設して支保工を行って、２段目の壁部１４の上部間に、４Ｆ部分の床部を構築するためのデッキプレート１８を支柱１６により支持して配設するとともに、デッキプレート１８の上方に床鉄筋２０および床部を構築するためのコンクリート型枠２２を配設する。そして、コンクリート型枠２２内にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠２２を解体し、４Ｆ部分の床部の構築が完了する。
【０００７】
次に、図１１に示すように、構築された４Ｆ部分の床部２４の上に、作業用足場２６を設置し、当該作業用足場２６を利用して、４Ｆ部分の躯体の壁部を構築するための壁鉄筋６と、当該壁鉄筋６を保持するための鉄筋架台８とを配設するとともに、これら壁鉄筋６および鉄筋架台８を取り囲むようにコンクリート型枠１０を配置する。その後、コンクリート型枠１０内にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠１０を解体し、４Ｆ部分の壁部とする。
【０００８】
次に、図１２に示すように、支柱２８を立設して支保工を行って、４Ｆ部分の壁部３０の上部間に、５Ｆ部分の床部、即ちサージタンク室の床部を構築するためのデッキプレート３２を支柱２８により支持して配設するとともに、このデッキプレート３２上に、床鉄筋３４や床部を構築するためのコンクリート型枠３６を配設する。そして、コンクリート型枠３６内にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠３６を解体して、サージタンク室の床部とする。
【０００９】
こうして構築されたサージタンク室の床部３７の上に、図１３に示すように、作業用足場３８を設置し、当該作業用足場３８を利用して、サージタンク室の壁部を構築するために、壁鉄筋６と、その壁鉄筋６を保持するための鉄筋架台８を配設する。また、これら壁鉄筋６および鉄筋架台８を取り囲むように、コンクリート型枠１０を配置して、当該コンクリート型枠１０内にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠１０を解体して、サージタンク室の壁部とする。
【００１０】
次に、図１４に示すように、構築された壁部４２の内側にサージタンク４０を搬入して所定の位置に設置する。その後、図１５に示すように、サージタンク室の上部床部（天井部）を構築すべく、壁部４２間に支柱４４を立設して支保工を行い、そして、壁部４２の上部間に、当該上部床部を構築するためのデッキプレート４６を支柱４４により支持して配設するとともに、このデッキプレート４６上に床鉄筋４８およびコンクリート型枠５０を配設する。その後、コンクリート型枠５０内にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠５０を解体して、図１６に示すように、サージタンク室５４の上部床部５２を構築する。これにより、サージタンク室５４の躯体の構築工事が完了する。
【００１１】
その後、サージタンク室５４の内装工事やサージタンク４０に関連する配管等の設置工事などを行うとともに、支柱４４の撤去作業を行って、サージタンク室５４を完成させる。
【００１２】
【特許文献１】
特許第３２８３７３５号公報（第１−５頁、第３−７図）
【００１３】
【特許文献２】
特許第２８７３１３９号公報（第１−６頁、第１−６図）
【００１４】
【特許文献３】
特開昭６１−５３９６３号公報（第１−２頁、第１−４図）
【００１５】
【特許文献４】
特開昭６１−２７０４３７号公報（第１−２頁、第１−４図）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このような構築工法にあっては、次のような問題があった。すなわち、サージタンク室は、建物の最上部など、高い位置に設けられるため、これより下部の躯体の構築が完了しない限り、工事を開始することはできず、このため、なかなかサージタンクの設置に着手することができないといった問題があった。サージタンクは、原子炉施設全体の建設工程を構築するうえでの非常に重要な設備の１つであり、サージタンクの設置が終了しない限り、フラッシングや配管テストなど、原子炉施設全体の試運転の前に行わなければならない各種試験を行うことができないことから、サージタンクの設置完了期限は遵守しなければならない。このため、構築工事の遅れは許されず、いつも厳しい工程下で作業を進めなければならなかった。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、サージタンク室の構築を効率良く行うことができ、サージタンクの設置を早期に終了させることが可能な原子炉建屋のサージタンク室の構築工法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明に係る原子炉建屋のサージタンク室の構築工法にあっては、原子炉建屋に設けられる原子炉補機冷却設備のサージタンクが設置されるサージタンク室の構築工法であって、前記サージタンク室を構成する躯体の骨組みを組み立て、当該骨組みに前記サージタンクを取り付けてサージタンク室ユニットを製作し、このサージタンク室ユニットを前記サージタンク室の構築予定位置に据え付けて、前記サージタンク室を構築することを特徴とする。
【００１９】
このような構築工法にあっては、サージタンク室を構成する躯体をユニット化し、これを予め製作するから、工期の短縮が図れるとともに、サージタンクの設置工事を早期に着手することができ、工事を効率的に行うことができ、サージタンクの設置を早期に終了させることができる。
【００２０】
かかる原子炉建屋のサージタンク室の構築工法にあっては、前記骨組みが鉄骨材により構成されていても良い。このように鉄骨材により構成されれば、十分な強度を有する骨組みを構築することができる。
【００２１】
また、かかる原子炉建屋のサージタンク室の構築工法にあっては、前記サージタンク室ユニットには、前記躯体を構成する鉄筋が配設されていても良い。また、前記サージタンク室ユニットには、前記躯体の床部を構成するデッキプレートが設けられていても良い。また、前記サージタンク室ユニットには、前記サージタンクを支持するためのコンクリート床部が設けられていても良い。また、前記サージタンク室ユニットには、前記躯体を構築するためのコンクリート型枠が設けられていても良い。これら鉄筋、デッキプレート、コンクリート床部またはコンクリート型枠が設けられていれば、作業を効率良く行うことができる。
【００２２】
さらにまた、かかる原子炉建屋のサージタンク室の構築工法にあっては、前記サージタンク室ユニットをクレーンにより吊り上げて前記構築予定位置に据え付けるようにしても良い。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る原子炉建屋のサージタンク室の構築工法の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。なお、図８〜図１６に示す前記従来例と同一の構成要素には、同一の符号を付して示してある。
【００２４】
図１は、本発明に係る構築工法により構築されるサージタンク室を有する原子炉建屋を備えた原子力発電施設の一実施形態の内部構造を示した縦断面図である。この原子力発電施設は、加圧水型原子力発電プラントであり、原子炉建屋６０とタービン建屋６２とを備えている。タービン建屋６２には、タービン発電装置６６をはじめ、当該タービン発電装置６６に関連する様々な設備が設けられている。一方、原子炉建屋６０には、原子炉格納容器６４をはじめ、原子炉補機冷却設備など、原子炉格納容器６４に関連する様々な設備が設けられている。原子炉補機冷却設備は、冷却水の水位変動に伴う衝撃を緩和するためのサージタンクを備えており、このサージタンクは、同図に示すように、原子炉格納容器６４に隣接して構築された建物６８の５Ｆ部分に設けられたサージタンク室７０に設置されている。
【００２５】
このサージタンク室７０の構築工法の一実施形態について説明する。サージタンク室７０は、原子炉の操作床レベル（３Ｆ：ＥＬ２５．９ｍ）よりも二階層レベルの高い建物の５Ｆ部分（ＥＬ３７．８ｍ、原子炉建屋の最上部）に設置される。なお、本実施形態では、４Ｆの床部までの構築は従来の図８〜図１０の手順と同様の手順で行われる。図２〜図７は、４Ｆの床部より上方部分の構築手順を示す。
【００２６】
図２に示すように、４Ｆ部分の床部２４の上に、予め製作したユニット７２（本発明におけるサージタンク室ユニットに相当、図中破線枠内部分）を設置する。このユニット７２は、４Ｆ部分の床部２４上に構築されるサージタンク室７０を構築するために製作されたユニットであり、サージタンク室７０を構成する躯体の骨組みとなる鉄骨架構７４と、その躯体の上部床部を構成するデッキプレート７６と、その躯体の壁部や上部床部、梁部などを構築するための壁鉄筋７８や床鉄筋８０、柱鉄筋（図示外）などの鉄筋とを備えている。この他に、このサージタンク室ユニット７２は、サージタンク４０と、このサージタンク４０が設置されるコンクリート床部８２と、コンクリート型枠８４とを備えている。鉄骨架構７４は、柱や梁などを形成する鉄骨材７５により構成されている。デッキプレート７６や各鉄筋７８，８０、コンクリート型枠８４は、鉄骨架構７４に一体的に設けられている。コンクリート床部８２は、鉄骨架構７４に予め一体的に構築されたものであり、その下面部にはデッキプレート８６が配設されているとともに、その内部には床鉄筋（図示外）が埋設されている。
【００２７】
４Ｆ部分の床部２４上には、支持部材８８が突設され、この支持部材８８にサージタンク室ユニット７２の下面部から突設した、鉄骨架構７４の柱部を構成する鉄骨材７５の下端部７５ａが接続される。これにより、サージタンク室ユニット７２は、４Ｆ部分の床部２４に固定される。この際に、４Ｆ部分の床部２４上には、作業用足場２６が設けられ、当該作業用足場を利用して作業が行われる。
【００２８】
図３は、このサージタンク室ユニット全体の様子を示した斜視図である。このサージタンク室ユニット７２は、同図に示すように、サージタンク室７０の躯体の骨組みとなる鉄骨材７５からなる鉄骨架構７４を有し、当該鉄骨架構７４にデッキプレート７６と、壁鉄筋７８と、床鉄筋８０と、コンクリート型枠８４とが取付けられ、その内部にサージタンク４０を有するとともに、その下部にサージタンク室の床部を構成するコンクリート床部８２が設けられている。このようにサージタンク室ユニット７２は、１つの大きなブロックとして構築されている。
【００２９】
サージタンク室ユニット７２は、同図に示すように、その上方に吊具として、当該ユニット７２の上部形状に対応して成形された矩形状の枠体９０がワイヤー９２を介して接続され、そして、当該枠体９０を介してクレーン等により吊り上げられる。
【００３０】
図４は、このサージタンク室ユニット７２の製作状況を示したものである。同図には、ユニットの断面構造が示されている。図中、ユニット７２の左側半分は、柱部および梁部の断面を示し、ユニット７２の右側半分は、床部および壁部の断面を示している。サージタンク室ユニット７２の製作は、まず、図４に示すように、ユニット製作場所にコンクリートを打設して基礎部１００を設け、この基礎部１００に鉄骨材を立設して仮設脚部１０２を設ける。また、この作業と並行して、ユニット製作場所を取り囲むように作業用足場１０４を構築する。構築した作業用足場１０４を利用して、仮設脚部１０２の上部に、これに継ぎ足すように、サージタンク室ユニット７２の鉄骨架構７４の柱部となる鉄骨材７５を連結する。さらに構築した柱部の間に鉄骨材７５を架設して、鉄骨架構７４を構築する。
【００３１】
その後、構築された鉄骨架構７４の柱部の鉄骨材７５の周囲には、柱鉄筋８１を配筋するとともに、鉄骨架構７４の梁部の鉄骨材７５の周囲には梁鉄筋７９を配筋する。また、鉄骨架構７４の側面部には壁鉄筋７８を配筋する。
【００３２】
それから、サージタンク室７０の床部となる、ユニット７２下部のコンクリート床部８２を構築する。ここでは、コンクリート床部８２を構成するデッキプレート８６を鉄骨架構７４に取り付けて配設するとともに、当該デッキプレート８６の上方に床鉄筋（図示外）を配設する。さらに、コンクリート床部８２を成形するためのコンクリート型枠（図示外）を配置して、当該コンクリート型枠内にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠を解体することにより、コンクリート床部８２を構築する。
【００３３】
その後、コンクリート床部８２の上方に構築される壁部や柱部、梁部のためのコンクリート型枠８４を鉄骨架構７４に取り付けるとともに、構築中のユニット７２内に、サージタンク４０を先入れしてコンクリート床部８２上の所定位置に据え付け、そして、サージタンク室７０の上部床部を構成するデッキプレート７６およびその上方に配置される床鉄筋８０を鉄骨架構７４に取り付ける。これにより、サージタンク室ユニット７２の製作を終了する。ここで製作されるユニット７２としては、例えば、幅約７ｍ×長さ約１０ｍ×高さ約９ｍの大きさで、重量が約２３０ｔのユニットがある。
【００３４】
図５は、サージタンク室ユニット７２が製作される場所、即ち地組場１１０と、サージタンク室ユニット７２の実際の設置位置、即ちサージタンク室７０の構築予定位置１１２との関係を示した平面図である。サージタンク室ユニット７２の地組場１１０は、サージタンク室７０の構築予定位置１１２の近くに設定され、製作したサージタンク室ユニット７２をクレーン１１４により簡単に移送することができるようになっている。クレーン１１４は、地組場１１０と構築予定位置１１２との間に設置される。サージタンク室ユニット７２は、サージタンク室７０が設けられる建物の工事の進捗状況に合わせて適宜なタイミングで地組場１１０から構築予定位置１１２へとクレーン１１４により移送される。そして、移送後、サージタンク室ユニット７２は、前述した図２に示すように、４Ｆ部分の床部２４上に据え付けられる。
【００３５】
設置後、サージタンク室ユニット７２に設けられたコンクリート型枠８４の内側にコンクリートを打設して、コンクリート硬化後、コンクリート型枠８４を解体して、図６に示すように、サージタンク室７０の柱部（図示外）や梁部（図示外）、壁部１２２、上部床部１２４を構築する。
【００３６】
また、同図に示すように、４Ｆ部分の床部２４上の支持部材８８と、サージタンク室ユニット７２側の鉄骨部材７５の下端部７５ａとの接続部分に壁鉄筋１２４を配設して、その壁鉄筋１２４と前記接続部分とを取り囲むようにコンクリート型枠１２６を配置して、さらに、コンクリート型枠１２６内にコンクリートを打設して、図７に示すように、サージタンク室７０と４Ｆ部分の床部２４とを連結する４Ｆ部分の壁部１２８を構築する。
【００３７】
その後、サージタンク室７０内に内装等の仕上を施すとともに、サージタンク４０に関連する各種配管や機器等を設置する後作業を行って、サージタンク室７０を完成させる。
【００３８】
以上このようなサージタンク室７０の構築工法によれば、サージタンク室７０を構成する躯体をユニット化し、当該ユニットにサージタンク４０を取り付けて、予め別の場所で製作するから、工期の短縮を図ることができるとともに、構築作業を効率良く行うことができ、サージタンク４０の設置作業を早期に終了させることができる。
【００３９】
そして、このようにサージタンク４０の設置作業が早期に終了することで、当該サージタンク４０の設置後に実施する諸試験等の各種作業、例えば、フラッシングや冷態機能試験（ＣＨＴ）、温態機能試験（ＨＦＴ）、原子炉格納容器耐圧漏洩率試験（ＬＲＴ）、燃料装荷（Ｃ／Ｌ）、起動試験（加熱試験、出力上昇・負荷試験）などを早期に実施することができ、原子炉施設の稼働開始時期を早めることが可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、サージタンク室を構成する躯体をユニット化し、当該ユニットにサージタンクを取り付けて製作するから、工期の短縮を図ることができるとともに、構築作業を効率良く行うことができ、サージタンクの設置作業を早期に終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】原子力発電施設の一例を示した縦断面図である。
【図２】本実施形態に係る原子炉建屋のサージタンク室の構築手順を説明する図である。
【図３】本実施形態におけるサージタンク室ユニットの一実施形態を示した斜視図である。
【図４】本実施形態におけるサージタンク室ユニットの製作状況を説明する図である。
【図５】本実施形態におけるサージタンク室ユニットの組立場所と、設置場所とを説明する図である。
【図６】本実施形態に係る原子炉建屋のサージタンク室の構築手順を説明する図である。
【図７】本実施形態に係る原子炉建屋のサージタンク室の構築手順を説明する図である。
【図８】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図９】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１０】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１１】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１２】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１３】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１４】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１５】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【図１６】従来の原子炉建屋のサージタンク室の構築手順の一例を説明する図である。
【符号の説明】
４０  サージタンク
６０  原子炉建屋          ６２  タービン建屋      ６４  原子炉格納容器
７０  サージタンク室      ７２  サージタンク室ユニット
７４  鉄骨架構（骨組み）  ７５  鉄骨材
７６  デッキプレート      ７８  壁鉄筋
８０  床鉄筋              ８２  コンクリート床部  ８４  コンクリート型枠
１１４  クレーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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