(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤内に形成された空洞部の内面に裏込め固定される複数のセグメントと、前記セグメントの内面に設けられた気密性の金属ライニング層とを有する高圧ガスの岩盤内貯蔵設備において、
前記セグメントの内周面に、分割した前記金属ライニング層を予め一体化させるとともに、
前記セグメントの接合部に段状の切欠部を設け、
前記セグメントを環状に組み付けた際に、隣接する前記切欠部で形成する凹部内で、分割した前記金属ライニング層の周縁を相互に溶接して、前記凹部内に陥入する歪み吸収部を設けたことを特徴とする高圧ガスの岩盤内貯蔵設備。
【請求項２】
前記セグメントは、少なくとも周方向の接合部に前記切欠部がそれぞれ設けられ、
分割した前記金属ライニング層の端縁に前記切欠部側に陥入する折曲部をそれぞれ設け、
周方向に隣接設置されたセグメント同士の前記折曲部を重ね合わせて溶接することで略Ｖ字形の歪み吸収部とすることを特徴とする請求項１記載の高圧ガスの岩盤内貯蔵設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高圧ガスの岩盤内貯蔵設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガスなどの気体を岩盤内に高圧で貯蔵するための設備の構造は、岩盤内に形成された空洞部の内面に、例えば、鉄筋コンクリート製のセグメントを裏込め固定し、セグメントの内面に気密性の金属ライニング層を設けたものが検討されている。
【０００３】
このような構造では、気密性を金属ライニング層で確保し、耐圧性を岩盤で保持させるとともに、セグメントおよび裏込め層で内圧の均等な伝達を図る複合構造になっている。
【０００４】
気密性を確保する金属ライニング層には、高い内圧による歪みを吸収するために、内面側に突出する突起を設け、これを歪み吸収構造とする岩盤内貯蔵設備が、例えば、特開平６−１４４４８５号公報に提案されている。
【０００５】
しかしながら、このような高圧ガスの岩盤内貯蔵設備には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上記構造の岩盤内貯蔵設備は、岩盤内の空洞部を掘削した後に、その内面側に沿ってセグメントを設置して、これを裏込め材で固定させた後に、金属ライニング層を後施工で設置する施工手順なので、工期が長くなり、工費も嵩むという問題があった。
【０００７】
また、金属ライニング層に内方に突出する突起からなる歪み吸収構造を設けると、これが重機の移動の際などに損傷を受け、気密性が損なわれる可能性があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、歪み吸収部に損傷を与えることを回避しつつ、工期の短縮と、工費の低減とが達成される高圧ガスの岩盤内貯蔵設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、岩盤内に形成された空洞部の内面に裏込め固定される複数のセグメントと、前記セグメントの内面に設けられた気密性の金属ライニング層とを有する高圧ガスの岩盤内貯蔵設備において、前記セグメントの内周面に、分割した前記金属ライニング層を予め一体化させるとともに、前記セグメントの接合部に段状の切欠部を設け、前記セグメントを環状に組み付けた際に、隣接する前記切欠部で形成する凹部内で、分割した前記金属ライニング層の周縁を相互に溶接して、前記凹部内に陥入する歪み吸収部を設けた。
このように構成した高圧ガスの岩盤内貯蔵設備によれば、セグメントの内周面に分割した金属ライニング層を予め一体化させているので、金属ライニング層の設置作業が不要になり、これを全て後施工で形成する場合よりも工期を短縮することができ、その結果工費の低減も図れる。
また、本発明の岩盤内貯蔵設備では、セグメントの周辺の接合部に段状の切欠部を設け、セグメントを環状に組み付けた際に、隣接する切欠部で形成する凹部内で、分割した金属ライニング層の周縁を相互に溶接して、凹部内に陥入する歪み吸収部を設けるので、金属ライニング層に内方に突出する部分が全くなくなり、建設時の重機,機械の移動により、歪み吸収部が損傷を受けることがなくなる。
さらに、金属ライニング層に内方に突出する部分をなくすと、貯蔵部内が平滑になるので、維持管理のための機械の移動が容易になり、維持管理作業の合理化も図れる。
前記セグメントは、少なくとも周方向の接合部に前記切欠部がそれぞれ設けられ、分割した前記金属ライニング層の端縁に前記切欠部側に陥入する折曲部をそれぞれ設け、周方向に隣接設置されたセグメント同士の前記折曲部を重ね合わせて溶接することで略Ｖ字形の歪み吸収部とすることができる。
この構成によれば、分割した金属ライニング層の端縁に切欠部側に陥入する折曲部をそれぞれ設け、周方向に隣接設置されたセグメント同士の折曲部を重ね合わせて溶接することで略Ｖ字形の歪み吸収部とするので、溶接作業の容易化が図れるとともに、歪み吸収部を略Ｖ字形に形成することで、内圧が作用した際にＶ字形が開くことで、円滑な変形追随性が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２は、本発明にかかる高圧ガスの岩盤内貯蔵設備の一実施例を示している。
【００１１】
同図に示した岩盤内貯蔵設備は、両端を閉塞したトンネル状のものであって、図１は、その鉛直断面を示している。本実施例の岩盤内貯蔵設備は、岩盤１０内に形成された空洞部１２の内面に裏込め層１３により固定される複数のセグメント１４と、セグメント１４の内面に設けられた気密性の金属ライニング層１６とを有している。
【００１２】
空洞部１２は、トンネルボーリングマシンなどで掘削され、空洞部１２の内面側には、セグメント１４が環状に設置される。セグメント１４は、中空円筒体を周および軸方向に複数に分割した形状を有している。
【００１３】
図２は、分割されたセグメント１４の一ピースの断面を示している。同図に示したセグメント１４は、鉄筋コンクリート製のものであって、予め工場生産されるプレキャスト製品であり、鉄筋１４ａと、コンクリート体１４ｂとから構成されている。
【００１４】
鉄筋１４ａは、縦横方向に配筋されていて、所定厚みのコンクリート体１４ｂの内部に埋設されている。コンクリート体１４ｂの外周面は、所定の曲率面に湾曲形成されている。
【００１５】
また、本実施例のセグメント１４は、周方向の接合部（図２の左右方向）に段状の切欠部１４ｄが設けられている。この切欠部１４ｄは、コンクリート体１４ｃの端縁内方部分を、厚みが略半分になるように除去することで形成されている。
【００１６】
金属ライニング層１６は、例えば、炭素鋼やステンレス鋼などの薄い鋼鈑から構成され、本実施例の場合には、セグメント１４の内周側に、分割した状態の金属ライニング層１６が予め一体化されている。
【００１７】
金属ライニング層１６をセグメント１４に一体化させるには、コンクリートを打設して、コンクリート体１４ｃを形成する前に、鉄筋１４ｂに係止するなどの方法により、予め金属ライニング層１６を配置しておいて、コンクリートを打設すればよい。
【００１８】
本実施例の金属ライニング層１６は、その周方向の接合部側の端縁に折曲部１６ａ,１６ｂが形成されている。一方の折曲部１６ａは、セグメント１４の切欠部１４ｄ内に陥入するように折り曲げられている。
【００１９】
他方の折曲部１６ｂは、セグメント１４の切欠部１４ｄ内に陥入するように略Ｌ字形に折り曲げられ、その先端側は、切欠部１４ｄの側方に若干突出している。高圧ガスの岩盤内貯蔵設備を構築する際には、掘削された空洞部１２の内面側に沿って、セグメント１４が環状に設置される。
【００２０】
設置されたセグメント１４は、予め設けられている注入孔からモルタルなどの硬化性の裏込め材を注入し、この裏込め材が硬化して形成される裏込め層１３により、空洞部１２の内面側に固定される。
【００２１】
このとき、本実施例の場合には、セグメント１４の周方向の接合部にそれぞれ切欠部１４ｄが設けられているので、セグメント１４を環状に配置すると、周方向の各接合部には、隣接する切欠部１４ｄが結合することにより、内面側に陥入する凹部１８が形成される。
【００２２】
また、セグメント１４を環状に設置する際には、各セグメント１４の内面側に予め一体化されている金属ライニング層１６の両端縁側の折曲部１６ａ,１６ｂは、周方向に隣接する他のセグメント１４の金属ライニング層１６の折曲部１６ａ,１６ｂとそれぞれ凹部１８内において、相互に重ね合わされる。
【００２３】
すなわち、本実施例の場合には、金属ライニング層１６の一方の折曲部１６ｂが、Ｌ字形に折り曲げられているので、図１に一部を拡大して示すように、周方向に隣接する金属ライニング層１６の他方側の折曲部１６ａを、Ｌ字形の内方に沿わせるようにして、相互に重ね合わせる。
【００２４】
以上のようにして、セグメント１４が設置されると、凹部１８内で重ね合わされている折曲部１６ａ,１６ｂを溶接すると、分割した金属ライニング層１６が相互に連結されて、気密性が確保される。
【００２５】
この場合、折曲部１６ａ,１６ｂを溶接すると凹部１８内に陥入するＶ字形の部分が形成され、これが歪み吸収部２０となる。なお、上記実施例では、セグメント１４の周方向の接合部に凹部１８を設けて、この凹部１８内に陥入する歪み吸収２０を形成する場合を説明したが、セグメント１４の軸方向の接合部には、このような歪み吸収部２０を設けることはできるが、必ずしも設ける必要はない。
【００２６】
さて、以上のように構成した高圧ガスの岩盤内貯蔵設備によれば、セグメント１４の内周面に分割した金属ライニング層１６を予め一体化させているので、金属ライニング層１６の設置作業が不要になり、これを全て後施工で形成する場合よりも工期を短縮することができ、その結果工費の低減も図れる。
【００２７】
また、上記構成の岩盤内貯蔵設備では、セグメント１４の少なくとも周方向接合部に段状の切欠部１４ｄを設け、セグメント１４を環状に組み付けた際に、隣接する切欠部１４ｄで形成する凹部１８内で、分割した金属ライニング層１６の周縁の折曲部１６ａ,１６ｂを相互に溶接して、凹部１８内に陥入する歪み吸収部２０を設けるので、金属ライニング層１６に内方に突出する部分が全くなくなり、建設時の重機,機械の移動により、歪み吸収部２０が損傷を受けることがなくなる。
【００２８】
さらに、金属ライニング層１６に内方に突出する部分をなくすと、貯蔵部内が平滑になるので、維持管理のための機械の移動が容易になり、維持管理作業の合理化も図れる。
【００２９】
また、上記実施レの場合には、セグメント１４は、少なくとも周方向の接合部に切欠部１４ｄがそれぞれ設けられ、分割した金属ライニング層１６の端縁に切欠部１４ｄ側に陥入する折曲部１６ａ,１６ｂをそれぞれ設け、周方向に隣接設置されたセグメント１４同士の折曲部１６ａ,１６ｂを重ね合わせて溶接することで略Ｖ字形の歪み吸収部２０を形成している。
【００３０】
このような構成によれば、溶接作業の容易化が図れるとともに、歪み吸収部２０を略Ｖ字形に形成することで、内圧が作用した際にＶ字形が開くことで、円滑な変形追随性が得られる。
【００３１】
なお、上記実施例では、円形断面の岩盤内貯蔵設備を例示したが、本発明の実施は、これに限られることはなく、例えば、楕円断面や多角形断面などであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる高圧ガスの岩盤内貯蔵設備によれば、歪み吸収部に損傷を与えることを回避しつつ、工期の短縮と、工費の低減とが達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高圧ガスの岩盤内貯蔵設備の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の貯蔵設ぞで設備で用いるセグメントの断面説明図である。
【符号の説明】
１０          岩盤
１２          空洞部
１４          裏込め層
１４          セグメント
１４ａ        スキンプレート
１４ｂ        鉄筋
１４ｃ        コンクリート体
１４ｄ        切欠部
１６          金属ライニング層
１６ａ,１６ｂ    折曲部
１８          凹部
２０          歪み吸収部
【図１】
0004430191.tif 000002
【図２】
0004430191.tif 000003