(57)【要約】【課題】原子力発電所の原子炉格納容器の基礎マット構造は従来鉄筋コンクリート構造により構成され、ＲＰＶペデスタルアンカ、クエンチャアンカの構造は、基本的にアンカボルト構造となっており、基礎マットの鉄筋コンクリート躯体に埋め込まれている。このため、これらの施工は現地作業となり作業工程の期間が長く、作業量も多く、施工性の向上が望まれていた。【解決手段】基礎マット１を上下に離間して設置した鋼板２ａ、２ｂ間にコンクリート３を充填する鋼板コンクリート構造とし、ＲＰＶペデスタル４を内外鋼板４ａ、４ｂから構成し、この内外鋼板４ａ、４ｂの基礎部を基礎マット１に固定したベースプレート９を介して前記基礎マット１のコンクリート３内まで延ばしてアンカ５とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器の基礎構造において、上下に離間して設置した鋼板間にコンクリートが充填された基礎マットと、前記上側の鋼板に接合して設置したベースプレートと、このベースプレートを介して前記原子炉格納容器内に設置されたクエンチャと連設したクエンチャアンカとを有することを特徴とする原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項２】
前記クエンチャアンカに、スタッドボルトと、ガセットプレートと、ベアリングプレートとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項３】
前記ベースプレートまたは前記クエンチャアンカの少なくともいずれか一方に開口を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項４】
上下に離間して設置した鋼板間にこの鋼板の形状を保持するトラス部材が設けられコンクリートが充填された基礎マットと、前記トラス部材の上端に接合しその上面にクエンチャが設けられるベースプレートとを有することを特徴とする原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項５】
前記トラス部材にガセットプレート及びベアリングプレートを設けたことを特徴とする請求項４に記載の原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項６】
上下に離間して設置した鋼板間にコンクリートが充填され上側の前記鋼板にこの鋼板を補強する小梁部材を設けた基礎マットと、前記小梁部材に接合しその上面にクエンチャが設けられるベースプレートとを有することを特徴とする原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項７】
原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器の基礎構造において、上下に離間して設置した鋼板間にコンクリートが充填された基礎マットと、前記上側の鋼板に接合して設置したベースプレートと、このベースプレートを介して原子炉圧力容器を支持する原子炉圧力容器ペデスタルと連設した原子炉圧力容器ペデスタルアンカとを有することを特徴とする原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項８】
前記原子炉圧力容器ペデスタルアンカに、スタッドボルトと、ガセットプレートと、ベアリングプレートとを設けたことを特徴とする請求項７に記載の原子炉格納容器の基礎構造。
【請求項９】
前記ベースプレートまたは前記原子炉圧力容器ペデスタルアンカの少なくともいずれか一方に開口を設けたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の原子炉格納容器の基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所における原子炉格納容器に関するもので、特に底部基礎マットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５（ａ）、（ｂ）を参照して従来の原子炉格納容器及び底部基礎マットの構造について説明する。
図５（ａ）において、原子炉格納容器３０内には原子炉圧力容器（以下ＲＰＶと省略する）３５が格納されており、このＲＰＶ３５はＲＰＶペデスタル３１に支持されている。この原子炉格納容器３０の下部は基礎マット３２によって支持されており、原子炉格納容器３０内に区画されプール水を保有するサプレッションチェンバ３６内には原子炉格納容器３０内の上部に形成されたドライウェル３７から事故時に発生する蒸気をそのサプレッションチェンバ３６内に導くベント管３８及びＲＰＶ３５から発生した主蒸気をサプレッションチェンバ３６内に導くクエンチャ３９が配設されている。
【０００３】
原子炉格納容器３０の基礎マット３２は図５（ｂ）に拡大して示すように、鉄筋コンクリート構造で構成され、その上部に設置されているＲＰＶペデスタルアンカ５、クエンチャアンカ１２の構造は、基本的にアンカボルト構造となっており、基礎マット３２の鉄筋コンクリート躯体に埋め込まれている。
【０００４】
これらアンカ５、１２の施工手順としては、基礎マット下端筋及びせん断補強筋２２を配筋後、基礎マット下段部分のコンクリートを打設する。その後、アンカボルト２０据付け用のアンカフレーム２１を仮設する。また、図示しないがアンカボルトレベル調整用のテンプレートを設置する。
【０００５】
続いて基礎マット上端筋及びせん断補強筋を配筋後ＲＰＶペデスタルアンカ５及びクエンチャアンカ１２をアンカフレーム２１に取付けたアンカボルト２０と結合設置する。その後、コンクリート打設時の機器アンカ固定用に、ＲＰＶペデスタルアンカ５とクエンチャアンカ１２同士を連結部材（タイビーム）２３で固定する。その後基礎マット３２上段部分のＲＰＶペデスタル及びクエンチャ基礎下端レベルまでコンクリートを打設する。さらにその後ＲＰＶペデスタル及びクエンチャ基礎レベルにコンクリートを打設する。
これらの施工は全て現地作業となっており、原子炉格納容器の底部基礎マットが完成後、マット上部の機器据付工事が開始されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の原子炉格納容器の底部基礎マットの躯体構造は、鉄筋コンクリート構造が主体であり、その構造においても、原子炉格納容器及び原子炉建屋全体を支える構造であることから太径鉄筋が使用されている。
【０００７】
それら鉄筋は上端及び下端にて格子状に配置されているだけでなく、せん断補強筋も厚さ方向に配置されており、その配筋量は多大な物量となっており、配筋作業についても大規模かつ複雑な作業となっていた。
【０００８】
また、原子炉格納容器の基礎マットに設置されているＲＰＶペデスタルアンカ５、クエンチャアンカ１２の構造は、アンカボルト構造となっており、その据付けは原子炉建設現場で行われる作業が多い。
【０００９】
また、アンカボルト据付け用のアンカフレーム２１等仮設材も多く、複雑な構造となっていることから、基礎マット完成後の機器据付工事等に当たっては、建設工程上のクリティカル工程となっていた。
【００１０】
従って、それら現地作業には多くの工程期間が費やされており、基礎マット構築のための工程短縮を実現することが従来からの課題とされているところであった。
本発明は以上の課題を解決し、構築作業における現地作業量の低減、工程の短縮、施工性の向上を図った原子炉格納容器を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器の基礎構造において、上下に離間して設置した鋼板間にコンクリートが充填された基礎マットと、前記上側の鋼板に接合して設置したベースプレートと、このベースプレートを介して前記原子炉格納容器内に設置されたクエンチャと連設したクエンチャアンカとを有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、上下に離間して設置した鋼板間にこの鋼板の形状を保持するトラス部材が設けられコンクリートが充填された基礎マットと、前記トラス部材の上端に接合しその上面にクエンチャが設けられるベースプレートとを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、上下に離間して設置した鋼板間にコンクリートが充填され上側の前記鋼板にこの鋼板を補強する小梁部材を設けた基礎マットと、前記小梁部材に接合しその上面にクエンチャが設けられるベースプレートとを有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器の基礎構造において、上下に離間して設置した鋼板間にコンクリートが充填された基礎マットと、前記上側の鋼板に接合して設置したベースプレートと、このベースプレートを介して原子炉圧力容器を支持する原子炉圧力容器ペデスタルと連設した原子炉圧力容器ペデスタルアンカとを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１乃至４を参照して説明する。図１は本発明による鋼板コンクリート製の原子炉格納容器底部基礎マットを示す図で、ＲＰＶペデスタルアンカ、クエンチャアンカの構造を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、基礎マット１は、上下に離間して設置した鋼板２ａ、２ｂの間にコンクリート３を充填して鋼板コンクリート構造の原子炉格納容器を構成する。原子炉圧力容器を支持するＲＰＶペデスタルは、内鋼板４ａ、外鋼板４ｂから構成される。内鋼板４ａ、外鋼板４ｂの間には、必要に応じてコンクリートが打設される。ＲＰＶペデスタル４は、上側の鋼板２ａに接合したベースプレート９に設置される。このベースプレート９を介して、ＲＰＶペデスタルアンカ５がＲＰＶペデスタル４と連設される。すなわち、ＲＰＶペデスタル４に加えられた荷重がベースプレート９を介してＲＰＶペデスタルアンカ５に伝達するようにＲＰＶペデスタル４とＲＰＶペデスタルアンカ５の位置を合わせて設置される。
【００１７】
これにより、ＲＰＶペデスタル４に加えられた荷重は、ＲＰＶペデスタルアンカ５を介してコンクリート３、すなわち基礎マット１に伝達されて支持される。一方、クエンチャ１１は、上側の鋼板２ａに接合したベースプレート９に設置される。そして、このベースプレート９を介して、クエンチャアンカ１２がクエンチャ１１と連設される。
【００１８】
これにより、ＲＰＶペデスタル４と同様に、クエンチャ１１に加えられた荷重は、クエンチャアンカ１２を介して基礎マット１に伝達されて支持される。
このような、ＲＰＶペデスタル４、クエンチャアンカ１２の構造とすることにより、工場において予めベースプレート９とともに、基礎マット１に設置して組み立てておくことができる。
【００１９】
したがって、ＲＰＶペデスタル４、クエンチャアンカ１２を設置した鋼板コンクリート構造の基礎マット１を予め工場にて製造しておくことができるので、従来のような現地でのアンカフレーム据付け、レベル調整等の現地工事作業量を低減し、工期を短縮することができるとともに仮設部材物量低減によるコスト低減が図れる。
【００２０】
ＲＰＶペデスタルアンカ５及びクエンチャアンカ１２にスタッドボルト６、ガセットプレート７、ベアリングプレート８を設けることもできる。このような構造とすると、従来のような現地でのアンカフレーム据付け、レベル調整等を行うことなく、各作用荷重（曲げ、せん断力）に対し、より強固なアンカ構造とすることができる。
【００２１】
また、ＲＰＶペデスタルアンカ５及びクエンチャアンカ１２の内外鋼板内にコンクリートを充填するために、ベースプレート９または、ＲＰＶペデスタルアンカ５及びクエンチャアンカ１２にコンクリート充填用の開口１０を形成しても良い。
【００２２】
この場合、原子炉格納容器基礎マット１のコンクリート打設前に、このコンクリート充填用の開口１０よりペデスタルアンカ及びクエンチャアンカにコンクリートを打設する。コンクリート打設後、開口１０に部材板を当て溶接して塞ぐ。その後、原子炉格納容器基礎マット１のコンクリート打設を行う。原子炉格納容器基礎マット１のコンクリートに埋没しない位置の開口１０は、原子炉格納容器基礎マット１のコンクリート打設後に部材板を当て溶接して塞いでも良い。また、開口１０が原子炉格納容器基礎マット１のコンクリートに埋没しない位置のみに設けられている場合には、ペデスタルアンカ及びクエンチャアンカへのコンクリートの打設は、原子炉格納容器基礎マット１の打設前に行うことに限られない。
このような構造とすることで、簡単に現地にてもコンクリートを充填できることとなり効果がある。
【００２３】
図２は鋼板コンクリート構造の原子炉格納容器の基礎マット１における、クエンチャアンカ構造の一実施の形態の構造概念図である。
この実施の形態では、上鋼板２ａ、下鋼板２ｂの間に、上鋼板２ａ、下鋼板２ｂの形状を保持するトラス部材１３が設けられ、上鋼板２ａ、下鋼板２ｂの間にコンクリート３が充填されて基礎マット１が構成されている。トラス部材１３の下端は、下鋼板２ｂに接合されており、トラス部材１３の上端はベースプレート９に接合され、ベースプレート９は上鋼板２ａに接合されている。このベースプレート９にクエンチャ１１が設置されている。
【００２４】
このような構造とすることで、クエンチャ１１の荷重はベースプレート９及びトラス部材１３を介して原子炉格納容器基礎マット１のコンクリートに伝達されて支えられる。
【００２５】
このような構造とすることで、従来のような現地でのアンカフレーム据付け、レベル調整等の現地工事作業量の低減、工期を短縮することができるとともに仮設部材物量低減によるコスト低減が図れる。
またトラス部材１３をクエンチャアンカと兼ねた構造としたことにより構成部品を低減してコスト低減が図れる。
【００２６】
図３は鋼板コンクリート構造の原子炉格納容器の基礎マット１における、クエンチャアンカ構造の他の実施の形態の構造概念図である。
この実施の形態は、図２に示した実施の形態の変形例で、トラス部材１３に、ガセットプレート１５、ベアリングプレート１６を設けている。
このような構造とすることにより、図２に示した実施の形態の効果に加えて、曲げ、せん断などの荷重に対し、より強固とすることができる。
【００２７】
図４は鋼板コンクリート構造の原子炉格納容器の基礎マット１における、クエンチャアンカ構造のさらに他の実施の形態の構造概念図である。
この実施の形態では、上鋼板２ａの補強部材として小梁部材１７が設けられている。この小梁部材１７の部分の上鋼板２ａにクエンチャ１１が設けられ、クエンチャ１１が設けられた部分の位置の小梁部材１７にはスタッドボルト２０が設けられている。クエンチャ１１への荷重は小梁部材１７を介して原子炉格納容器基礎マット１のコンクリートに伝達されて支持することができる。また、クエンチャ１１の引抜き荷重はスタッドボルト２０を介してコンクリートに伝達されて支えることができる。
また、クエンチャ１１の設置された部分の上鋼板２ａまたは小梁部材１７を補強するために、補強板１９を設けても良い。
【００２８】
なお、小梁部材１７の端部は、内外鋼板２ａ、２ｂに接合して強度を向上させても、また、内外鋼板２ａ、２ｂなどと接合せずに構成しても良い。
このような構造とすることで、図２に示すクエンチャアンカ構造と同等の作用効果が得られる。
【００２９】
さらに、図１乃至４に示すＲＰＶペデスタルアンカ５とクエンチャアンカ１２とを、上下鋼板２ａ、２ｂと共に工場にて分割製作し、現地にてＲＰＶペデスタルアンカ５とクエンチャアンカ１２とを一体に組み立てるようにすることで、現地作業量、工程の短縮を図ることもできる。
【００３０】
さらにまた、基礎マット鋼製化による工場製作ブロックとＲＰＶペデスタル、クエンチャアンカとを一体化したモジュール工法を採用することにより、さらなる現地工事作業量の低減、工期短縮、品質向上、作業安全性の確保及び現地仮設費の削減が図れる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、現地作業量の低減、工程の短縮、施工性の向上を図った原子炉格納容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態におけるクエンチャアンカ構造の一実施例を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態におけるクエンチャアンカ構造の他の一実施例を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態におけるクエンチャアンカ構造のさらに他の一実施例を示す断面図。
【図５】従来の原子炉格納容器を示す断面図。
【符号の説明】
１…基礎マット、２ａ、２ｂ…鋼板、３…コンクリート、４…ＲＰＶペデスタル、５…ペデスタルアンカ、６…スタッドボルト、７…ガセットプレート、８…ベアリングプレート、９…ベースプレート、１０…コンクリート充填用開口、１１…クエンチャ、１２…クエンチャアンカ、１３…  トラス部材。
【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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