(57)【要約】【課題】大型筒状コンクリート構造物を構築するに際してＰＣ鋼材の水平円方向への設置が容易である。【解決手段】円周方向に組み立てられた内側鉄筋外周に、複数のＳＣアンボンドストランド１０を水平円周方向に支持する複数のユニット支持枠６を構築する工程と、各ＳＣアンボンドストランドを円周方向に沿って移動させつつクランプ部材に仮支持した後締結する工程と、各ＳＣアンボンドストランドの両端部をそれぞれ定着部１２に固定する工程と、ユニット支持枠６外周に沿って外側鉄筋２４を組み立てる工程と、内外鉄筋２を円周方向両側から囲むように内側ないし外側型枠ＩＷ、ＯＷを組み立てる工程と、円周方向に組み立てた内外型枠の円周方向間隙にコンクリートＣを打設する工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基盤に敷設した基礎上面に内側鉄筋を円周方向に組み立てる工程と、
内側鉄筋外周の基礎上面に複数のＰＣ鋼材を水平円周方向に一定間隔で支持する支持手段を構築する工程と、
各ＰＣ鋼材を円周方向に移動させつつ支持手段に順次締結する工程と、
各ＰＣ鋼材の両端部を定着部に各々固定する工程と、
支持手段外周の基礎上面に外側鉄筋を円周方向に組み立てる工程と、
内側鉄筋及び外側鉄筋を円周方向両側から囲むように内側型枠及び外側型枠を組み立てる工程と、
内側型枠及び外側型枠の間隙にコンクリートを打設する工程と
を有することを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の施工方法。
【請求項２】
支持手段は、各ＰＣ鋼材を水平に取り付ける複数の取付け部を上下方向に一定間隔で配設したユニット支持枠を内側鉄筋外周に一定間隔で順次配設し、該ユニット支持枠を順次連結して構築されることを特徴とする請求項１記載のプレストレストコンクリート構造物の施工方法。
【請求項３】
各ＰＣ鋼材は、エポキシ樹脂で全素線を単独に塗装したＰＣ鋼より線をポリエチレンで被覆してなることを特徴とする請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート構造物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレストレストコンクリート構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）やＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）貯蔵用の地上タンクや地下タンク等の大型筒状コンクリート構造物では、プレストレスを導入するＰＣ（プレストレストコンクリート）工法が用いられている。このＰＣ工法には、ＰＣ鋼材としてボンドＰＣ鋼材を用いるものとアンボンドＰＣ鋼材を用いるものとがある。ボンドＰＣ鋼材を用いるＰＣ工法は、コンクリート打設前にシースを配筋し、コンクリートの硬化後または硬化前にＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼撚り線（ＰＣストランド）等のボンド鋼材を挿入し、コンクリートが望ましい強度になった時にボンドＰＣ鋼材を緊張し、その後、防錆処理及びボンドＰＣ鋼材とコンクリートを接着、一体化するためにセメントミルク等をシース内に圧入するものである。一方、アンボンドＰＣ鋼材は、ＰＣ鋼材にグリースを塗布し、その周囲をシースでカバーしたものである。
【０００３】
下記特許文献１には、アンボンドＰＣ鋼材を用いたＰＣ構造物の施工方法（ＰＣ工法）の一例が示されている。この施工方法では、コンクリート床の型枠を組み、必要な鉄筋を配設してアンボンドストランド（アンボンドＰＣ鋼材）の配設を行うが、コンクリート床の両端にわたって一対のアンボンドストランドを長手方向に連結させて使用するものであり、各アンボンドストランドの端部に定着部が設けられる。また、床の中央部には窓穴用型枠を型組して配置し、その型枠内に各アンボンドストランドの他端が挿通される。各アンボンドストランドは、コンクリート打設前に鉄筋に水平に挿通されて一定位置に支持され、さらにコンクリートが打設されて一定の硬度に達した後に緊張される。
【０００４】
一方、下記の特許文献２には、ボンドＰＣ鋼材やアンボンドＰＣ鋼材に対し、現場でのグラウト作業が不要で、ＰＣ鋼材が完全に防食処理され、緊張後はプレストレストコンクリートと一体化でき、しかもコンクリートに対する接着力も大きく、定着部の弱点もないという利点をもつプレグラウトＰＣ鋼材及び当該プレグラウトＰＣ鋼材を使用したＰＣ構造物の一例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−２１３９５４号公報
【特許文献２】特開２００７−７０９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に示されるＰＣ構造物の施工方法を大型筒状コンクリート構造物に適用した場合、重量及び剛性を有したアンボンドストランドを直線状態ではなく、円周方向に湾曲させて配置しなければならないので、アンボンドストランドの配設が極めて煩雑である。一方、特許文献２に示されるプレグラウトＰＣ鋼材は、長手方向に連結する部分のカプラーで形成される空間は、現場でのグラウト充填がやはり必要であり、大型筒状コンクリート構造物に適用した場合に、施工の省力化及び施工品質の向上を図る上で問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、大型筒状コンクリート構造物を構築するに際してＰＣ鋼材の水平円方向への設置を容易化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、基盤に敷設した基礎上面に内側鉄筋を円周方向に組み立てる工程と、内側鉄筋外周の基礎上面に複数のＰＣ鋼材を水平円周方向に一定間隔で支持する支持手段を構築する工程と、各ＰＣ鋼材を円周方向に移動させつつ支持手段に順次締結する工程と、各ＰＣ鋼材の両端部を定着部に各々固定する工程と、支持手段外周に外側鉄筋を円周方向に組み立てる工程と、内側鉄筋及び外側鉄筋を円周方向両側から囲むように内側型枠及び外側型枠を組み立てる工程と、内側型枠及び外側型枠の間隙にコンクリートを打設する工程とを有する、という手段を採用する。
【０００９】
第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、支持手段は、各ＰＣ鋼材を水平に取り付ける複数の取付け部を上下方向に一定間隔で配設したユニット支持枠を内側鉄筋外周に一定間隔で順次配設し、該ユニット支持枠を順次連結して構築される、という手段を採用する。
【００１０】
第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、各ＰＣ鋼材は、エポキシ樹脂で全素線を単独に塗装したＰＣ鋼より線をポリエチレンで被覆してなる、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基盤に敷設した基礎上面に内側鉄筋を円周方向に組み立てる工程と、内側鉄筋外周の基礎上面に複数のＰＣ鋼材を水平円周方向に一定間隔で支持する支持手段を構築する工程と、各ＰＣ鋼材を円周方向に移動させつつ支持手段に順次締結する工程と、各ＰＣ鋼材の両端部を定着部に各々固定する工程と、支持手段外周に外側鉄筋を円周方向に組み立てる工程と、内側鉄筋及び外側鉄筋を円周方向両側から囲むように内側型枠及び外側型枠を組み立てる工程と、内側型枠及び外側型枠の間隙にコンクリートを打設する工程とを有するので、大型筒状コンクリート構造物を構築するに際して重量及び剛性を有する複数のＰＣ鋼材を内側鉄筋外周に沿って容易に敷設することが可能であり、よってＰＣ鋼材の敷設に関する作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレストレストコンクリート構造物の施工方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態に係るプレストレストコンクリート構造物の施工方法において、ＳＴ１に対応する工程の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプレストレストコンクリート構造物の施工方法において、ＳＴ２〜ＳＴ４に対応する工程の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプレストレストコンクリート構造物の施工方法において、ＳＴ５に対応する工程の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るプレストレストコンクリート構造物の施工方法において、ＳＴ６〜ＳＴ８に対応する工程の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるユニット支持枠の正面図及び側面図である。
【図７】本発明の一実施形態において、ＳＣアンボンドストランドを締結したユニット支持枠の正面図及び側面図である。
【図８】本発明の一実施形態において、ユニット支持枠における取付部の側面図及び当該側面図におけるＣ線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、本発明をＬＮＧを貯蔵する大型のＬＮＧタンク（大型筒状のプレストレストコンクリート構造物）のコンクリート側壁の施工に適用した場合に関するものである。
【００１４】
本実施形態に係るＬＮＧタンクの施工方法では、ＰＣ鋼材として、一般的なアンボンドＰＣ鋼材を改良したＳＣアンボンドストランドを使用する。このＳＣアンボンドストランドは、エポキシ樹脂で全素線を単独に塗装したＰＣ鋼より線をポリエチレンで被覆したものであり、コンクリート硬化後に緊張が可能となり、緊張後のグラウト注入が省略することが可能である。
【００１５】
最初に、本実施形態に係るＬＮＧタンクの施工方法を図１のフローチャートに沿って説明する。なお、本施工方法は、図１に記載されたユニット支持枠６を用いてＳＣアンボンドストランド１０を支持することを特徴とするが、ユニット支持枠６の詳細についてはストランド支持構造（ＰＣ鋼材支持構造）として後述することとし、全体的な施工手順の概要を先に説明する。
【００１６】
ステップ１（ＳＴ１）では、図２においてＬＮＧタンクＴのＡ部拡大図に示すように、地盤Ｇに予め円形に敷設された基礎１（コンクリート製基礎）上面の円周方向に、内側鉄筋２が組み立てられる。この内側鉄筋２は、基礎１の上面から円周方向に突設した複数の取合い部材（図示略）に下端部が締結されて立設固定される。なお、基礎１の上面には、後述する取合い部材４、５が予め埋め込まれている。
【００１７】
ステップ２（ＳＴ２）では、上記内側鉄筋２外周に支持手段を構築する。すなわち、支持手段は、図３（ａ）に示すように、上下方向に一定間隔で配置された複数の取付け部８を備えたユニット支持枠６を内側鉄筋２外周に沿って一定間隔で複数配置し、当該ユニット支持枠６を所定の連結部材（図示略）で順次連結することによって構築される。なお、図３（ａ）では、一部分として取付け部８が上下５段に設けられた状態を示している。
【００１８】
このようなユニット支持枠６は、例えば工場で予め組み立てられ、これを１単位として基礎１上面から円周方向に突設した複数の取合い部材４に下端部を締結しつつ、幅方向も順次連結されて円周方向に立設保持される。このようなユニット支持枠６を用いることにより現場における支持手段の構築作業の作業効率を向上させることができる。
【００１９】
ステップ３（ＳＴ３）では、図３（ｂ）に示すように、ＳＣアンボンドストランド１０が各ユニット支持枠６における各段の取付け部８上に載置状態で配置される。すなわち、ＳＣアンボンドストランド１０は、ユニット支持枠６の並び方向（円周方向）に沿って水平に移動されつつ各ユニット支持枠６の各取付け部８の下クランパ８ａ上に載置状態で仮支持される。そして、ステップ４（ＳＴ４）では、図３（ｃ）に示すように、ＳＣアンボンドストランド１０が各ユニット支持枠６における各段の取付け部８に締結される。すなわち、ステップ４（ＳＴ４）では、下クランパ８ａ上に載置されたＳＣアンボンドストランド１０の上から上クランパ８ｃを被せて下クランパ８ａと締結することによって、ＳＣアンボンドストランド１０を支持する。
【００２０】
ステップ５（ＳＴ５）では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＳＣアンボンドストランド１０の両端が４つの定着部１２に固定される。定着部１２は、図４（ａ）にように、外側型枠ＯＷの円周方向を均等に分割した４箇所から外方に突設したピラスター１５の片側側壁に設けられる。なお、ピラスター１５の他方の隣接する側壁にも図示しない別のＳＣアンボンドストランド１０の端部を定着する定着部１２が上下位相を異にして設けられており、互いにＳＣアンボンドストランド１０の端部同士が交差した状態で定着される。また、上記定着部１２については、外側型枠ＯＷの円周方向を均等に分割した少なくとも２カ所に設けることが好ましい。
【００２１】
各定着部１２には、図４（ｂ）に示すように、ＳＣアンボンドストランド１０の両端を固定する定着具１４が夫々備えられている。この定着具１４は、アンカープレート１６、スパイラル筋１８、開き止めリング２０、ＳＣアンボンドストランド１０の外周をシールするゴムシールリング２２から構成される。
【００２２】
このような定着具１４では、端部から装着した開き止めリング２０により複数のＳＣアンボンドストランド１０の外周が結束され、ＳＣアンボンドストランド１０外周からポリエチレン被覆を撤去したのちゴムシールリング２２が装着される。そして、ＳＣアンボンドストランド１０外周にアンカープレート１６、スパイラル筋１８が差し込まれる。さらに、アンカープレート１６が外側型枠ＯＷを構成するコンパネ（コンクリート型枠用合板）型枠２１に締結される。
【００２３】
ステップ６（ＳＴ６）では、図５（ａ）に示すように、上下方向のクランプ部材８毎に締結されて全てのＳＣアンボンドストランド１０を水平円周方向に設置したユニット支持枠６の外周には、外側鉄筋２４が円周方向に組立てられる。すなわち、外側鉄筋２４は、基礎１の上面から円周方向に突設した取合い部材５に下端部が締結されつつ、幅方向も順次連結されて円周方向に立設保持される。
【００２４】
ステップ７（ＳＴ７）では、図５（ｂ）に示すように、内側鉄筋２及び外側鉄筋２４を囲む両外側の円周方向にコンパネ型枠２１で構成される内側型枠ＩＷ及び外側型枠ＯＷが立設保持される。ステップ８（ＳＴ８）では、図５（ｃ）に示すように、上記内側型枠ＩＷ及び外側型枠ＯＷの円周方向の間隙にコンクリートＣが打設される。そして、当該コンクリートＣが一定期間養生されて硬化すると、４か所のピラスター１５に装着された定着部１２を介して夫々４本のＳＣアンボンドストランド１０に緊張力が付与される。
【００２５】
次に、上記ユニット支持枠６によるＳＣアンボンドストランド１０の支持構造（ストランド支持構造）の詳細について、図６〜図８を参照して説明する。
【００２６】
上述したユニット支持枠６は、図６に示すように、型鋼（アングル材又は帯板材等）で形成されており、上下方向に一定間隔で複数（図６では一例として８個）の取付け部８が固定された３本の支柱２５と、これら支柱２５の下端部に着脱可能に取付けた帯板材で構成される下部横梁２６と、前記各支柱２５の上端部に取付けたアングル材で構成される上部横梁２８と、各支柱２５間に斜めに取り付けた棒状のビーム３０とから構成されている。また、上部横梁２８の左右に離間した２か所には、ワイヤーロープＷを取り付ける取付け具が取付けられており、クレーン等を用いて容易に持ち運びができるようになっている。
【００２７】
３本の支柱２５の下端には、基礎１の上面から円周方向に突設した複数の取合い部材４に継ぎ手３２を介して取付ける取付け孔（図示略）が形成されると共に、支柱２５の上端にも更にユニット支持枠６を継ぎ手（図示略）を介して継ぎ足すための取付け孔が形成されている。このようなユニット支持枠６は、１単位としてワイヤーロープＷで吊り上げて基礎１の各取合い部材４の近傍に運ばれる。
【００２８】
また、ユニット支持枠６は、図７に示すように、複数の取合い部材４に継ぎ手３２を介して下端部が取付けられて順次円周方向に立設状態に固定される。そして、各支柱２５に固定された各段の取付け部８には、ＳＣアンボンドストランド１０が水平状態に敷設される。
【００２９】
取付け部８は、図８に示すように、一定肉厚と幅を有する帯状鋼板を折曲して形成されており、ＳＣアンボンドストランド１０の下面を支持する下クランパ８ａと、ＳＣアンボンドストランド１０の上面を抑える上クランパ８ｃとから構成されている。下クランパ８ａは、支柱２５の側面にボルトＢを介して取り付けるべく縦長の取付け部８ｂを備え、この取付け部８ｂの下方が半円弧状に湾曲形成されると共に、湾曲部の外側端部を外方に折曲して締め付け片が突設している。上クランパ８ｃは、下クランパ８ａと対称構造となる半円弧状に湾曲部が形成され、湾曲部の外側端部を外方に折曲して締め付け片が突設している。
【００３０】
このような取付け部８では、下クランパ８ａ上にＳＣアンボンドストランド１０が水平方向に載置状態で仮支持されると、ＳＣアンボンドストランド１０の上から上クランパ８ｃを被せて下クランパ８ａにボルトＢで締結することによって、ＳＣアンボンドストランド１０を支持（本支持）する。
【００３１】
このような本実施形態によれば、内側鉄筋２の外周に構築された支持手段によって各段のＳＣアンボンドストランド１０を支持するので、大型筒状コンクリート構造物であるＬＮＧタンクＴを構築するに際して、重量及び剛性を有する複数のＳＣアンボンドストランド１０を内側鉄筋２の外周に沿って容易に敷設することが可能であり、よってＳＣアンボンドストランド１０の敷設に関する作業性を従来よりも向上させることができる。
【００３２】
また、支持手段が予め組み立てられたユニット支持枠６を複数連結して構成されるので、現場における作業工数を軽減することができる。また、各取付け部８は上下に開閉可能な一対のクランプ部材として構成されているので、ＳＣアンボンドストランド１０の仮支持と本支持とが容易である。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、ＬＮＧタンクＴの施工について説明したが、本発明は、ＬＮＧタンクＴ以外のＬＰＧタンク等、各種のプレストレストコンクリート構造物に適用可能である。
【００３４】
（２）上記実施形態では、ＰＣ鋼材としてＳＣアンボンドストランド１０を使用したが、本発明はこれに限定されない。ＰＣ鋼材として、ボンドＰＣ鋼材あるいは一般的なアンボンドＰＣ鋼材を用いても良い。
【００３５】
（３）また、ユニット支持枠６の構成は上記実施形態に限定されない。例えば支柱２５の個数は３本ではなく、プレストレストコンクリート構造物の大きさ等に応じて適宜設定されるべきである。１本の支柱２５に固定される取付け部８の個数も同様に８個に限定されない。
【符号の説明】
【００３６】
１…基礎、２…内側鉄筋、４、５…取合い部材、６…ユニット支持枠６（支持手段）、８…取付け部、１０…ＳＣアンボンドストランド１０（ＰＣ鋼材）、１２…定着部、２４…外側鉄筋、Ｃ…コンクリート、Ｇ…地盤、ＩＷ…内側型枠、ＯＷ…外側型枠、Ｔ…ＬＮＧタンク（プレストレストコンクリート構造物）
【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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