(57)【要約】【課題】本発明は、施工性が良く、安価で排水性能の良い岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置を提供する。【解決手段】第１の集水管８は、貯槽３の頂部及び底部近傍を連結するように、鉛直方向の岩盤壁面２ａに沿って配置され、貯槽３の頂部から見て、一定の角度を設けて複数が離間配置される。第２の集水管９は、第１の集水管８と直交して、水平方向の前記岩盤壁面２ａに沿って配置されており、鉛直方向に所定の間隔をもって、複数が離間配置される。第１の集水管８と第２の集水管９に囲まれる領域には、排水体１０が配置されており、排水管１１が、その端部を接続用ソケット１２の接続口１２ａに嵌合される構成を連続し、網目状の面に形成される。排水体１０は、その縁部の排水管１１の端部と、第１の集水管８及び第２の集水管９の接続口８ａ、９ａとが、接続用ソケット１２を介して接続される。【選択図】　図１
2004019919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤の空洞部における岩盤壁面に鋼製のライニング材を裏張りして構築された貯槽と、該ライニング材と岩盤壁面との空隙部に配される裏込めコンクリートを備える岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置であって、
前記貯槽の頂部近傍及び底部近傍を連結するように、鉛直方向の前記岩盤壁面に沿って配置される複数の第１の集水管と、
該第１の集水管と直交するように、水平方向の前記岩盤壁面に沿って配置され、前記第１の集水管との交点が連通される複数の第２の集水管と、
前記第１の集水管と第２の集水管に囲まれた領域に前記岩盤壁面に沿って配置され、第１の集水管と第２の集水管の両者に連通する排水体により構成され、
前記排水体が、外周面に複数の孔を有する排水管を、少なくとも交差する２方向に複数配置して成形される網目状の平面もしくは曲面よりなり、交差する排水管どうしは連通されることを特徴とする岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置であって、
前記排水体が、複数の前記排水管に加え、複数の該排水管を接続する複数の接続用ソケットにより平面もしくは曲面に成形され、
前記排水管が、所定の形状にモジュール化されるとともに、該接続用ソケットを介して複数の排水管どうしが連通されることを特徴とする岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前記岩盤内高圧気体貯蔵施設周辺の地下水を排水する岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図４に示すように、岩盤２の空洞部に鋼製のライニング材４を裏張りして構築された貯槽３と、該ライニング材４と岩盤２との隙間に配された裏込めコンクリート５を備えるライニング式の岩盤内高圧気体貯蔵施設１において、開放点検等を実施する際に前記貯槽３内の内圧を開放すると、地下水圧の影響を受けて前記ライニング材４が変形することが一般に知られている。
これに対応すべく、図５（ａ）に示すように、岩盤内高圧気体貯蔵施設１を構成する前記裏込めコンクリート５の内方には、前記貯槽３に裏張りされたライニング材４の裏面を網羅するように敷設される排水管１４と、該排水管１４に流入した地下水を集水する集水管１３が備えられている。
【０００３】
該集水管１３は、貯槽３として利用される岩盤２を掘削して設けられた空洞部の岩盤壁面２ａに沿うように、鉛直方向及び水平方向の各々に複数配置されており、これら鉛直方向及び水平方向に配置された集水管１３どうしは、両者が交差する部位で連通している。また、排水管１４は、隣接する２本の前記集水管１３どうしを連結するとともに、岩盤壁面２ａに沿うように配置されているが、前記岩盤壁面２ａをまんべんなく網羅することを目的に、複数の排水管１４を少なくとも交差する２方向に配置して、排水管１４どうしで網目形状を形成している。これにより、複数の前記集水管１３に囲まれた領域には、前記岩盤壁面２ａと同様の平面もしくは曲面が形成される。
これらは、地下水等が前記裏込めコンクリート５に浸水した場合に、地下水を前記排水管１４に排水した後、水平方向に配された集水管１３に取り入れ、さらに、鉛直方向に配された集水管１３を介して、アクセストンネル部６へ排水するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記集水管１３と排水管１４は、連結部で連通しているものの、排水管１４どうしでは互いに交差する部位では、連通されていない。このため、図５（ｂ）のＢ領域に示すように、排水管１４ａの一部で閉塞が生じると、該排水管１４ａが両端部を連結された上下に位置する集水管１３ａ、１３ｂ間の全長にわたり排水機能を果たせないこととなる。
また、例えば、岩盤２中に顕著な水みちがある場合には、裏込めコンクリート５内において、局所的に大量の地下水が浸水する箇所が生じることが考えられる。このとき、大量に浸水した地下水は、この箇所に位置する排水管１４に排水されるが、交差する排水管１４どうしは連通がなされていないため、その排水量は、排水管１４自身の排水能力によるところとなり、該排水管１４の最大流量を超えるような水量が生じた場合には、全てを排水できない場合が生じる。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、施工性が良く、安価で排水性能の良い岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置は、岩盤の空洞部における岩盤壁面に鋼製のライニング材を裏張りして構築された貯槽と、該ライニング材と岩盤壁面との空隙部に配される裏込めコンクリートを備える岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置であって、前記貯槽の頂部近傍及び底部近傍を連結するように、鉛直方向の前記岩盤壁面に沿って配置される複数の第１の集水管と、該第１の集水管と直交するように、水平方向の前記岩盤壁面に沿って配置され、前記第１の集水管との交点が連通される複数の第２の集水管と、前記第１の集水管と第２の集水管に囲まれた領域に前記岩盤壁面に沿って配置され、第１の集水管と第２の集水管の両者に連通する排水体により構成され、前記排水体が、外周面に複数の孔を有する排水管を、少なくとも交差する２方向に複数配置して成形される網目状の平面もしくは曲面よりなり、交差する排水管どうしは連通されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置は、前記排水体が、複数の前記排水管に加え、複数の該排水管を接続する複数の接続用ソケットにより平面もしくは曲面に成形され、前記排水管が、所定の形状にモジュール化されるとともに、該接続用ソケットを介して複数の排水管どうしが連通されることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置について、図１及び図３を用いて詳述する。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、ライニング式の岩盤内高圧気体貯蔵施設１は、岩盤２を円筒状に掘削した空洞部を貯槽３として利用するものであり、該空洞部の岩盤壁面２ａにライニング材４を裏張りして形成された貯槽３と、該貯槽３と岩盤２との隙間を充填する裏込めコンクリート５とにより構成されている。
前記貯槽３は、例えば都市ガス、天然ガス及び空気等の貯蔵ガスが貯蔵されるもので、裏張りされた鋼製のライニング材４は、前記貯槽３の貯蔵ガスの漏洩を防止するとともに、これを安全に貯蔵することを目的に用いられるものである。また、前記裏込めコンクリート５は、前記貯槽３より生じる貯蔵圧を均等に岩盤に伝達する機能を有するものである。
【００１０】
上述する構成による岩盤内高圧気体貯蔵施設１の裏込めコンクリート５の内方には、貯槽３として利用する岩盤２を円筒状に掘削した空洞部の岩盤壁面２ａに沿って、地下水排水装置７が敷設されており、該地下水排水装置７は、第１の集水管８、第２の集水管９、及び排水管１１と接続用ソケット１２よりなる排水体１０により構成されている。
【００１１】
前記第１の集水管８は、鋼管もしくは塩化ビニル管等の中空管よりなり、前記貯槽３の頂部近傍及び底部近傍を連結するように、鉛直方向の前記岩盤壁面２ａに沿って配置され、貯槽３の頂部から見て、一定の角度を設けて複数が離間配置されている。本実施の形態では、１８０°毎に３本の第１の集水管８が敷設されているが、これにこだわるものではなく、岩盤内高圧気体貯蔵施設１の規模や、周辺の地下水の状況等に応じて、適宜調整するものである。
また、第２の集水管９も第１の集水管８と同様に、鋼管もしくは塩化ビニル管等の中空管よりなり、第１の集水管８と直交するように、水平方向の前記岩盤壁面２ａに沿って配置されており、鉛直方向に所定の間隔をもって、複数が離間配置されている。なお、これら第１の集水管８と第２の集水管９は、互いに交差する部位で連通している。
【００１２】
また、第１の集水管８と第２の集水管９に囲まれる領域には、排水体１０が配置されており、該排水体１０は、複数の前記排水管１１と接続用ソケット１２により構成されている。図１（ｂ）に示すように、排水管１１は、その形状がモジュール化された長さの短い中空管よりなり、外周面には地下水を取り入れるための孔が複数設けらた構成となっている。本実施の形態では、排水管１１に排水設備等に一般に用いられている周面がメッシュ状に成形された網状管を用いているが、これにこだわるものではなく、図２（ａ）に示すようならせん状に成形された芯材の内周面に網材を固着して管状に成形した網状管や、図２（ｂ）に示すような並列配置された複数のリングを連結するように直線上の芯材を編み込むことによって管状に一体成形された耐圧性能の高い管体等、周面に複数の孔を有する構成の管体であれば、何れを用いても良い。また、前記接続用ソケット１２は、前記複数の排水管１１どうし、もしくは排水管１１と第１の集水管８及び第２の集水管９を連通した状態で連結することを目的に用いられるもので、接続口１２ａが複数設けられている。
なお、前記第１の集水管８および第２の集水管９の外周面には、接続用ソケット１２を介して前記排水管１１と接続するための接続口８ａ、９ａが各々に、複数設けられており、接続口８ａ、９ａの断面径は、排水管１１と同様の径に製作されている。これにより、接続用ソケット１２の接続口１２ａは、前記排水管１１に嵌合する径にのみ製作しておけば良く、その数量や取り付け角度は何れの形状としても良い。本実施の形態では、接続口１２ａの数量や取り付け角度、取り付け位置等に変化を与えた複数の接続用ソケット１２を用意しておくこととする。
【００１３】
このように、排水体１０は、排水管１１が、その端部を前記接続用ソケット１２の接続口１２ａに嵌合される構成を連続することにより、図１（ｂ）に示すような所望の大きさ、及び所望の形状を有する網目状の面に形成される。該排水体１０は、その縁部に位置する排水管１１の端部と、前記第１の集水管８及び第２の集水管９の接続口８ａ、９ａとを、前記接続用ソケット１２を介して接続され、図１（ａ）に示すように、第１の集水管８及び第２の集水管９に囲まれた領域に敷設されることとなる。
このとき、網目状の曲面もしくは平面に形成された前記排水体１０は、前記第１の集水管８及び第２の集水管９により囲まれた領域における岩盤壁面２ａと、同様の面形状に製作される。このような構成は、接続口１２ａの取り付け角度や配置間隔等に、様々な変化を与えた形状の異なる接続用ソケット１２をあらかじめ数種類製作しておき、前記岩盤壁面２ａの凹凸形状に応じて、適した形状の接続用ソケット１２を用いて前記排水管１１を接続していくことにより、製作できるものである。
なお、本実施の形態において、排水体１０は網目状の曲面もしくは平面に製作したが、これにこだわるものではなく、前記ライニング材４全体を網羅することが可能であり、かつ効率よく前記裏込めコンクリート５内に浸水する地下水を取り込むことができる構成であれば、何れの形状に製作してもよい。
【００１４】
このような構成により、前記岩盤内高圧気体貯蔵施設１の貯槽３に裏張りされたライニング材４は全面を、前記岩盤壁面２ａに沿って設けられた前記地下水排水装置７により覆われることとなる。これら地下水排水装置７は、前記裏込めコンクリート内に流入した地下水を、前記排水体１０を構成する排水管１１に取り込み、該排水管１１に取り込まれた地下水を前記第１の集水管８もしくは第２の集水管９に送り出した上で、前記貯槽３の底部で接続されたアクセストンネル部６へ排水することとなる。
【００１５】
上述する構成によれば、前記岩盤内高圧気体貯蔵施設１の貯槽３に裏張りされたライニング材４は、全面を前記岩盤壁面２ａに沿って設けられた地下水排水装置７により覆われることとなるため、貯槽３の内圧を開放した場合にも、裏込めコンクリート５に侵入した地下水を前記地下水排水装置７により排水できるため、地下水圧の作用により生じるライニング材４の変形を防止することが可能となる。
また、前記裏込めコンクリート５において、局所的に浸水する地下水の量が多い箇所が生じた場合においても、排水体１０は隣接する排水管１１どうしがネットワーク化されて、面全体で排水することとなるため、前記排水管１１自身の排水限界に左右されることなく、大量の地下水を排水することが可能となる。
【００１６】
前記地下水排水装置７を構成する排水体１０が、モジュール化された排水管１１及び接続用ソケット１２をユニット化することにより形成されるため、運搬や保管が容易であるとともに、ハンドリング性が良いため、壁面への設置作業が容易であり、工費削減、工期短縮に大きく貢献することが可能である。
また、前記排水体１０は、隣り合う排水管１１どうしが接続用ソケット１２を介して連通するように接続され、ネットワーク型の網目状の曲面もしくは平面に形成されていることから、図３に示すＡ部のように、排水管１１が部分的に閉塞した場合においても、排水機能を喪失する部位は、接続用ソケット１２に挟まれた一部に過ぎず、隣接する他の経路を利用した排水が可能であるため、地下水排水装置７自身の排水機能を維持することが可能となる。
【００１７】
さらに、前記排水体１０は、適切な本数の排水管１１、及び適切な形状の接続用ソケット１２を用いる簡略な構成で、所望の曲面もしくは平面を形成できることから、前記貯槽３の頂部及び底部近傍のドーム形状部等、煩雑な形状の部位にも容易に排水体１０を設けることが可能であり、貯槽３自身の形状や部位によることなく、最小の部品で精度のよい排水体１０を構築でき、コストを大幅に削減することが可能となる。
また、接続用ソケット１２に設けられた複数の接続口１２ａの接続角度や配置位置等に変化を与えて、形状の異なる数種類の接続用ソケット１２を製作しておけば、これらを使い分けることにより、岩盤壁面２ａの凹凸などにも比較的容易に対応が可能であり、排水体１０を掘削断面に密着して施工することが可能となる。
【００１８】
これら排水管１１及び接続用ソケット１２に剛性のある材料を用いてユニットに組み立てて形成される前記排水体１０は、組み立て後の構成がいわゆるトラス構造となるため、材料自体の自立性により岩盤壁面２ａへの固定箇所を減少させることが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置によれば、岩盤の空洞部における岩盤壁面に鋼製のライニング材を裏張りして構築された貯槽と、該ライニング材と岩盤壁面との空隙部に配される裏込めコンクリートを備える岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置であって、前記貯槽の頂部近傍及び底部近傍を連結するように、鉛直方向の前記岩盤壁面に沿って配置される複数の第１の集水管と、該第１の集水管と直交するように、水平方向の前記岩盤壁面に沿って配置され、前記第１の集水管との交点が連通される複数の第２の集水管と、前記第１の集水管と第２の集水管に囲まれた領域に前記岩盤壁面に沿って配置され、第１の集水管と第２の集水管の両者に連通する排水体により構成され、前記排水体が、外周面に複数の孔を有する排水管を、少なくとも交差する２方向に複数配置して成形される網目状の平面もしくは曲面よりなり、交差する排水管どうしは連通されることから、貯槽の内圧を開放した場合にも、裏込めコンクリートに侵入した地下水を前記地下水排水装置により排水できるため、地下水圧の作用により生じるライニング材の変形を防止することが可能となる。
【００２０】
また、前記裏込めコンクリートにおいて、局所的に浸水する地下水の量が多い箇所が生じた場合においても、排水体は隣接する排水管どうしがネットワーク化されて、面全体で排水することとなるため、前記排水管自身の排水限界に左右されることなく、大量の地下水を排水することが可能となる。
。
【００２１】
請求項２記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置によれば、前記排水体が、複数の前記排水管に加え、複数の該排水管を接続する複数の接続用ソケットにより平面もしくは曲面に成形され、前記排水管が、所定の形状にモジュール化されるとともに、該接続用ソケットを介して複数の排水管どうしが連通されることから、運搬や保管が容易であるとともに、ハンドリング性が良いため、壁面への設置作業が容易であり、工費削減、工期短縮に大きく貢献することが可能である。
また、前記排水体は、隣り合う排水管どうしが接続用ソケットを介して連通するように接続され、ネットワーク型の網目状の曲面もしくは平面に形成されていることから、排水管が部分的に閉塞した場合においても、排水機能を喪失する部位は、接続用ソケットに挟まれた一部に過ぎず、隣接する他の経路を利用した排水が可能であるため、地下水排水装置７自身の排水機能を維持することが可能となる。
【００２２】
さらに、前記排水体は、適切な本数の排水管、及び適切な形状の接続用ソケットを用いる簡略な構成で、所望の曲面もしくは平面を形成できることから、前記貯槽の頂部及び底部近傍のドーム形状部等、煩雑な形状の部位にも容易に排水体を設けることが可能であり、貯槽自身の形状や部位によることなく、最小の部品で精度のよい排水体を構築でき、コストを大幅に削減することが可能となる。
また、接続用ソケットに設けられた複数の接続口の接続角度や配置位置等をに変化を与えて、形状の異なる数種類の接続用ソケットを製作しておけば、これらを使い分けることにより、岩盤壁面の凹凸などにも比較的容易に対応が可能であり、排水体を掘削断面に密着して施工することが可能となる。
【００２３】
これら排水管及び接続用ソケットに剛性のある材料を用いてユニットに組み立てて形成される前記排水体は、組み立て後の構成がいわゆるトラス構造となるため、材料自体の自立性により岩盤壁面２ａへの固定箇所を減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置を示す図である。
【図２】本発明に係る岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置を示す図である。
【図３】本発明に係る地下水排水装置の模式図を示す図である。
【図４】従来の岩盤内高圧気体貯蔵施設を示す図である。
【図５】従来の岩盤内高圧気体貯蔵施設の地下水排水装置を示す図である。
【符号の説明】
１　岩盤内高圧気体貯蔵施設
２　岩盤
３　貯槽
４　ライニング材
５　裏込めコンクリート
６　アクセストンネル部
７　地下水排水装置
８　第１の集水管
８ａ　接続口
９　第２の集水管
９ａ　接続口
１０　排水体
１１　排水管
１２　接続用ソケット
１２ａ　接続口
１３　集水管
１４　排水管
【図１】
2004019919.tif 000003
【図２】
2004019919.tif 000004
【図３】
2004019919.tif 000005
【図４】
2004019919.tif 000006
【図５】
2004019919.tif 000007