(57)【要約】【課題】盛土用の残土を保管するための用地を不要とすることができ、工期を短縮することができるピットイン式タンクの施工方法を提供する。【解決手段】地盤Ｇ中にピット（タンク収納部）２を構築するタンク収納部構築工程と、タンク収納部構築工程で構築されたピット２の内部にタンク本体３を構築するタンク本体構築工程と、を備える。タンク収納部構築工程は、地盤Ｇ中に筒状の地中連続壁６を構築する地中連続壁構築工程と、地中連続壁６の内側で該地中連続壁６に支持されるとともに地中連続壁６の上端６ａよりも上方へ突出する形態に側壁上部５ａを構築する側壁上部構築工程と、側壁上部構築工程の後に地中連続壁６の内部を掘削するとともに掘削で生じた残土の一部を側壁上部５ａの周囲に盛土する内部掘削工程と、底版４を構築する底版構築工程と、側壁下部５ｂを構築し該側壁下部５ｂを側壁上部５ａと一体化させる側壁下部構築工程と、を有する。【選択図】図１
2012158891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底版と該底版の周囲に沿って構築された筒状の側壁とを有するタンク収納部と、
該タンク収納部の内部に構築されたタンク本体と、を備えるピットイン式タンクの施工方法であって、
地盤中に前記タンク収納部を構築するタンク収納部構築工程と、
該タンク収納部構築工程で構築された前記タンク収納部の内部に前記タンク本体を構築するタンク本体構築工程と、を備え、
前記タンク収納部構築工程は、
地盤中に筒状の地中連続壁を構築する地中連続壁構築工程と、
前記地中連続壁の内側で該地中連続壁に支持されるとともに前記地中連続壁の上端よりも上方へ突出する形態に前記側壁の上部を構築する側壁上部構築工程と、
該側壁上部構築工程の後に、前記地中連続壁の内部を掘削するとともに掘削で生じた残土の一部を前記側壁の上部の周囲に盛土する内部掘削工程と、
前記底版を構築する底版構築工程と、
前記側壁の下部を構築し該側壁の下部を前記側壁の上部と一体化させる側壁下部構築工程と、を有することを特徴とするピットイン式タンクの施工方法。
【請求項２】
前記側壁下部構築工程では、前記内部掘削工程と並行して前記側壁の下部を上方から下方に向って段階的に構築し、
前記側壁下部構築工程の後に、前記底版構築工程を行うことを特徴とする請求項１に記載のピットイン式タンクの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液化天然ガス等の低温液体の貯蔵に用いられるピットイン式タンクの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国内で使用される液化天然ガス（ＬＮＧ）等の低温液体の貯蔵タンクは、大きく分けると地上タンクと地下タンクとに分けられる（例えば、非特許文献１参照）。
地上タンクは、例えば、金属二重殻式タンクやＰＣ外槽式タンクなどで、ＬＮＧを貯蔵する低温鋼による内槽と、普通鋼またはプレストレスコンクリート製の外槽と、内槽と外槽との間に配された保冷材と、を備えている。
一方、地下タンクは、鉄筋コンクリート製の底版および底版の周囲に沿って構築された側壁と、この底版および側壁の内面に配された保冷材と、この保冷材の内側に設置されたステンレス製の薄板（メンブレン）と、金属製または鉄筋コンクリート製の屋根と、を備えている。
【０００３】
また、地下に鉄筋コンクリート製の底版および側壁を備えるピットを構築し、このピット内に、通常地上で使用される金属二重殻式タンクやＰＣ外槽式タンクなどのタンク本体を据え付けたピットイン式タンクも使用されている。
ここで、このピットイン式タンクは、地下タンクに含まれるが、上述した地下タンクと区別するためピットイン式タンクと称して以下説明する。
【０００４】
このようなピットイン式タンクは、タンク本体が底版上に取り付けられた支柱を介して底版に支持され、タンク本体と底板との間に空気層が形成される構成とすることができる。
そして、このような構成のピットイン式タンクでは、空気層が断熱層として機能するため、地下タンクと比べて地盤の凍結を制御する必要がなく、ヒーターなどの設備を不要とすることができる。
【０００５】
また、ピットイン式タンクでは、タンク本体が側壁と所定の間隔をあけて設置されるため、側方にも空気層による断熱層ができるとともに、この間隔を利用してタンク本体を外部から検査することができる。
さらに、ピットイン式タンクでは、供用期間が終了した後に行われるピットイン式タンクを設置場所から撤去したり更新したりする作業を地下タンクと比べて容易に行うことができる。
【０００６】
ところで、このようなピットイン式タンクは、以下のような施工手順で構築されている。
まず、地盤中に筒状の地中連続壁を構築し、この地中連続壁の内側を掘削してピットの底版を構築する。続いて、底版の周囲に沿ってピットの側壁を構築し、ピット完成後にピット内にタンク本体を据え付けている。
【０００７】
しかしながら、このような施工手順では地中連続壁の内部を掘削する際に残土が発生し、不経済である。
そこで、ピットを構築するときに、特許文献１に開示された地下タンクの施工方法のように掘削で生じた残土を利用することが考えられる。この地下タンクの施工方法では、側壁の上部側を、地下タンクが構築される前の地盤面よりも上方に位置するように構築し、この側壁の上部側の外周に掘削で生じた残土の一部を使用して盛土を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２７２６３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】久保田篤、ＬＮＧタンク、「日本エネルギー学会誌（８５巻５号）」、２００６年、ｐ３９８−４０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された地下タンクの施工方法のように残土の一部を使用してピットを施工した場合、側壁が完成した後に盛土を行うため、掘削で生じた残土はすぐに盛土に使用されず、一定期間保管されている。このため、残土を保管するための用地の確保や、残土の管理に労力がかかるという問題がある。
特に、建設地が狭隘な場合には、建設地外で残土を保管するため、残土を保管するための用地の確保にコストがかかるとともに、その手続も必要となり手間がかかる。
さらに、残土を保管するための用地とピットイン式タンク建設地との間の残土の運搬に時間（工期）や費用がかかるという問題もある。
【００１１】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、盛土用の残土を保管するための用地を不要とすることができ、工期を短縮することができるピットイン式タンクの施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するため、本発明に係るピットイン式タンクの施工方法は、底版と該底版の周囲に沿って構築された筒状の側壁とを有するタンク収納部と、該タンク収納部の内部に構築されたタンク本体と、を備えるピットイン式タンクの施工方法であって、地盤中に前記タンク収納部を構築するタンク収納部構築工程と、該タンク収納部構築工程で構築された前記タンク収納部の内部に前記タンク本体を構築するタンク本体構築工程と、を備え、前記タンク収納部構築工程は、地盤中に筒状の地中連続壁を構築する地中連続壁構築工程と、前記地中連続壁の内側で該地中連続壁に支持されるとともに前記地中連続壁の上端よりも上方へ突出する形態に前記側壁の上部を構築する側壁上部構築工程と、該側壁上部構築工程の後に、前記地中連続壁の内部を掘削するとともに掘削で生じた残土の一部を前記側壁の上部の周囲に盛土する内部掘削工程と、前記底版を構築する底版構築工程と、前記側壁の下部を構築し該側壁の下部を前記側壁の上部と一体化させる側壁下部構築工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明では、側壁上部構築工程の後に内部掘削工程を行うため、地中連続壁の内部を掘削して生じた残土の一部をそのまま側壁の上部の外周に盛土することができる。これにより、盛土に使用する残土を保管する必要がなく、残土を保管する用地の確保や残土の管理などの必要がないため、残土の保管にかかるコストや労力を削減することができる。
また、従来のような盛土に利用する残土をピットイン式タンクの施工場所から残土を仮置きするための用地へ運搬し、再びピットイン式タンクの施工場所へ戻すという工程を省略できるため、コスト削減と工期短縮を図ることができる。
また、内部掘削と共にその残土をそのまま盛土することができるため、タンク収納部が構築された後に盛土を行う従来の施工方法と比べて、工期を短縮することができる。
このようにして構築されたタンク収納部にタンク本体を設置することで、断熱性やメンテナンス性に優れたピットイン式タンクを低コスト・短工期で施工することができる。
【００１４】
また、本発明に係るピットイン式タンクの施工方法では、前前記側壁下部構築工程では、前記内部掘削工程と並行して前記側壁の下部を上方から下方に向って段階的に構築し、前記側壁下部構築工程の後に、前記底版構築工程を行ってもよい。
このように、側壁下部構築工程では、内部掘削工程と並行して側壁の下部を上方から下方に向って段階的に構築することにより、内部掘削工程と同時に側壁の下部を構築することができるため、さらに工期を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、地中連続壁の内部を掘削して生じた残土の一部をそのまま側壁上部の外周に盛土することができることにより、盛土に使用する残土を保管する必要がなく、残土を保管する用地の確保や残土の管理などの必要がないため、残土の保管にかかるコストや労力を削減することができる。
また、内部掘削と共にその残土を盛土することができるため、タンク収納部が構築された後に盛土を行う従来の施工方法と比べて、工期を短縮することができる。
そして、このようにして構築されたタンク収納部にタンク本体を設置することで、断熱性やメンテナンス性に優れたピットイン式タンクを低コスト・短工期で施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるピットイン式タンクの一例を示す図である。
【図２】地中連続壁構築工程を説明する図である。
【図３】側壁上部構築工程を説明する図である。
【図４】内部掘削工程を説明する図である。
【図５】底版構築工程および側壁下部構築工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態によるピットイン式タンクの施工方法について、図１乃至図５に基づいて説明する。
（ピットイン式タンク）
図１に示すように、本実施形態によるピットイン式タンク１は、例えば、ＬＮＧ貯蔵タンクとして使用されるものであり、地下に構築されたピット（タンク収納部）２と、ピット２内に構築されＬＮＧが収容されるタンク本体３と、を備えている。
【００１８】
ピット２は、地盤Ｇ面より下方に配された平面視略円形状の底版４と、略円筒状の側壁５と、を備えている。
そして、側壁５の下端部側の外周の地盤Ｇには、側壁５の外周面に沿った形状で平面視円環状の地中連続壁６が設けられている。
【００１９】
底版４は、鉄筋コンクリート造で、掘削された地盤Ｇ上に設けられた砕石層１１の上部に構築されている。
側壁５は、鉄筋コンクリート造で、下端部５ｃが底版４の外縁部４ａに剛に接合されている。つまり、底版４および側壁５は有底円筒状に構成されている。
このピットイン式タンク１が施工される前の地盤面を施工前地盤面Ｇａとすると、側壁５は上部５ａが施工前地盤面Ｇａの上方に位置し、下部５ｂが施工前地盤面Ｇａの下方に位置している。側壁５の上部５ａの外周は、施工前地盤面Ｇａより上側に盛土Ｇｃが施されている。このため、ピット２は地下に配された構成となっている。
ここで、側壁５の上部５ａを側壁上部５ａとし、側壁５の下部５ｂを側壁下部５ｂとして以下説明する。
【００２０】
地中連続壁６は、土留めとして地盤Ｇの崩落を防ぐ機能や止水機能を備えている。地中連続壁６は、ピットイン式タンク１の底版４よりもさらに深く構築されている。このとき地中連続壁６の下端部は、図示しない難透水層（洪積粘性土層）まで達していることが好ましい。
このような地中連続壁６は、例えば、コンクリートなどで構築されている。
【００２１】
タンク本体３は、通常地上に設置される金属二重殻式タンクやＰＣ外槽式タンクなどで、ＬＮＧを貯蔵する低温鋼による内槽と、普通鋼またはプレストレスコンクリート造の外槽と、内槽と外槽との間に配された保冷材と、を備えている。
タンク本体３は、ピット２内に構築されると、底版４に設置された支柱１２を介して底版４に支持されている。また、タンク本体３は、側壁５と所定の間隔をあけて設置されている。
これにより、タンク本体３と底版４との間、および、タンク本体３と側壁５との間には空気層１３，１４が形成される。そして、この空気層１３，１４が断熱層として機能している。
【００２２】
（ピットイン式タンクの施工方法）
次に、上述したピットイン式タンク１の施工方法について図面を用いて説明する。
本実施形態によるピットイン式タンクの施工方法は、ピット２と構築するピット構築工程（タンク収納部構築工程）と、ピット２の内部にタンク本体３を構築するタンク本体構築工程とを備えている。そして、ピット構築工程では、ピット２が構築される地中連続壁６の内側の地盤Ｇの掘削に先行して、側壁上部５ａを構築している。
【００２３】
（ピット構築工程）
（地中連続壁設置工程）
まず、地中連続壁６を構築する。
図２に示すように、地中連続壁６の構築は、ピットイン式タンク１の設置予定箇所の周囲に沿って地中連続壁掘削機で掘削溝を設け、その溝内に鉄筋を配してコンクリートを打設する周知の技術により構築する。このとき、地中連続壁６の下端部が難透水層（不図示）に達するように地中連続壁６を構築することが好ましい。
【００２４】
（側壁上部構築工程）
続いて、図３に示すように、地中連続壁６の上端６ａ側の内周面に沿って地盤Ｇを掘削し、その内周面に側壁上部５ａを当接させつつ、地中連続壁６の上端６ａよりも上方へ突出する形態に側壁上部５ａを構築する。
側壁上部５ａは、その形状に沿って鉄筋を配し、コンクリートを打設して構築する。このように構築された側壁上部５ａは、円筒状に形成され、地中連続壁６に当接することで地中連続壁６に支持された状態に保たれている。
本実施形態では、側壁上部５ａを地中連続壁６に更に確実に支持させるために、側壁上部５ａの外周に外方へ張り出した張り出し部５ｄを設け、この張り出し部５ｄを地中連続壁６の上端６ａに引っ掛けて側壁上部５ａを地中連続壁６に固定しているとともに、接続鉄筋５ｅで側壁上部５ａを地中連続壁６に固定している。
なお、上述した張り出し部５ｄや接続鉄筋５ｅは、必要に応じて設ければよい。
【００２５】
（内部掘削工程）
続いて、図４に示すように、ピットイン式タンク１の内部の地盤Ｇの掘削を行う。
この工程では、地中連続壁６の内側を、砕石層１１（図１参照）を設置可能な深さまで掘削する。そして、掘削によって発生した残土の一部または全部を直接側壁上部５ａの外周に運搬し、側壁上部５ａの外方に盛土Ｇｃを行う。なお、盛土量を超える分の残土については、建設地の他の場所で使用したり、外部へ搬出して処分したりする。
このとき、側壁上部５ａは、盛土Ｇｃによって外方から土圧を受けるが、平面視リング状に形成されていることにより、土圧のような外方からの荷重に対して強固な構造となるため、安定した状態に保たれている。
なお、盛土を行う時期は、内部掘削工程の中で適宜選択される。一般的には、内部掘削工程の初期に行われるが、残土が盛土に適さない土質の場合は内部掘削工程の中期や後期で行われることもある。
【００２６】
（底版構築工程）
続いて、図５に示すように、内部掘削工程で掘削された地盤Ｇ上に底版４を構築する。
底版４の構築は、地盤Ｇ上に砕石層１１を配し、その上部に鉄筋を配してコンクリートを打設することで底版４を構築する。
【００２７】
（側壁下部構築工程）
続いて、側壁下部５ｂを構築する。
側壁下部５ｂは、底版４と一体化させ、下方から上方に向って、所定高さ毎に鉄筋を配してコンクリートを順次打ち継いで打設することで構築する。
側壁下部５ｂを側壁上部５ａと連結させて一体化させる。この側壁下部５ｂと側壁上部５ａとを一体化させる具体的な方法としては、例えば、側壁下部５ｂのコンクリート打設に際して、そのコンクリート天端を側壁上部５ａの下端より若干下げて打設し、側壁下部５ｂと側壁上部５ａとの間に形成された若干の隙間に、無収縮コンクリートを充填する方法があり、この方法により側壁下部５ｂと側壁上部５ａとの一体化を図ることができる。
これにより、側壁下部５ｂが完成するとともに側壁５が完成し、ピット２が構築されてピット構築工程が完了する。
【００２８】
（タンク本体構築工程）
続いて、図１に示すように、ピット２の内部にタンク本体３を構築する。
まず、底版４の上部に支柱１２を設置し、この支柱１２上にタンク本体３を設置する。これにより、底版４とタンク本体３との間に空気層１３が形成される。
このとき、タンク本体３と側壁５との間にも空気層１４が形成されるように、タンク本体３を側壁５と離間させて設置する。
なお、タンク本体３の構築は、公知の方法で構築する。
そして、タンク本体３が構築された後に、盛土Ｇｃの表面を平坦に整える。なお、盛土Ｇｃの表面を平坦に整える際に、盛土されている地盤の表面に更に盛土Ｇｃを行ってもよい。
このようにしてピットイン式タンク１が完成する。
【００２９】
本実施形態によるピットイン式タンク１の施工方法によれば、側壁上部構築工程の後に内部掘削工程を行うため、地中連続壁６の内部を掘削して生じた残土をそのまま側壁上部５ａの外周に運搬し、側壁上部５ａの外周の盛土Ｇｃに使用することができる。これにより、従来の施工方法のように、盛土Ｇｃに使用する残土をピット２を構築している期間中に保管する必要がない。このため、残土を保管する用地の確保や残土の管理などの必要がなく、残土の保管にかかるコストや労力を削減することができる。
【００３０】
また、従来のような盛土に利用する残土をピットイン式タンク１の施工場所から残土を仮置きするための用地へ運搬し、再びピットイン式タンク１の施工場所へ戻すという工程を省略できるため、コスト削減と工期短縮を図ることができる。
また、内部掘削を行うとともに、盛土を行うため、ピット２が構築された後に盛土Ｇｃを行う従来の施工方法と比べて、工期を短縮することができる。
そして、このようにして構築されたピット２にタンク本体３を設置することで、断熱性やメンテナンス性に優れたピットイン式タンク１を低コスト・短工期で施工することができる。
【００３１】
以上、本発明によるピットイン式タンクの施工方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、地中連続壁６の内部を掘削した後に底版４を構築し、この後に側壁下部５ｂを下方から上方に向って構築する順巻工法を用いているが、順巻工法に代わって、地中連続壁６の内部掘削と並行して、その掘削深度に合わせて側壁下部５ｂを上方から下方に向って構築し、側壁下部５ｂが構築された後に底版４を構築して側壁下部５ｂと底版４とを一体化させる逆巻工法を用いてもよい。
【００３２】
また、上述した実施形態において、地中連続壁６の外方の地盤Ｇを例えばサンドコンパクションパイル工法などで改良してからピットイン式タンク１を構築してもよい。このように、地中連続壁６の外方の地盤Ｇを改良することにより、ピットイン式タンク１の周辺の地盤Ｇの液状化を防止することができる。
また、上述した実施形態では、タンク本体３は支柱１２を介して底版４に支持され、タンク本体３と底版４との間に空気層１３が形成されているが、空気層１３を設けずにタンク本体３を底版４に接地させてもよい。この場合、底版４に地盤Ｇの凍結を制御するためのヒーターを設置することが好ましい。
また、上述した実施形態では、側壁５および地中連続壁６が略円筒状に構築されているが、円筒状以外の筒状に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  ピットイン式タンク
２  ピット（タンク収納部）
３  タンク本体
４  底版  
５  側壁  
５ａ  側壁上部  
５ｂ  側壁下部  
６  地中連続壁  
６ａ  上端
Ｇ  地盤  
Ｇｃ  盛土
【図１】
2012158891.tif 000003
【図２】
2012158891.tif 000004
【図３】
2012158891.tif 000005
【図４】
2012158891.tif 000006
【図５】
2012158891.tif 000007