(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の鋼板とその内部に充填されるコンクリートからなる基礎スラブを構成する一対の鋼板を基礎スラブの構築位置に設置した後、基礎スラブの施工を開始すると共に、基礎スラブの上部の鋼板を利用して、同じく互いに対向する一対の鋼板とその内部に充填されるコンクリートからなる上部構造の内の下層階の構築を開始する一方、前記基礎スラブの上部の鋼板上に、上部構造の内の上層階を支持し、かつ、下層階の躯体を構成する鋼板を立設し、基礎スラブの施工と上部構造の下層階、及び上層階の施工を並行して実施する鋼板コンクリート造構造物の構築方法。
【請求項２】
上部構造を平面上、複数の施工区画に区分し、その区分毎に基礎スラブを構成する上部の鋼板上に上層階を支持し、下層階の躯体を構成する鋼板を立設した後、上部構造の複数の施工区画における施工を並行して実施する請求項１記載の鋼板コンクリート造構造物の構築方法。
【請求項３】
上部構造を平面上、外周部とその内側の中央部とに区分し、その外周部と中央部毎に基礎スラブを構成する上部の鋼板上に上層階を支持し、下層階の躯体を構成する鋼板を立設した後、上部構造の外周部と中央部の施工を並行して実施する請求項２記載の鋼板コンクリート造構造物の構築方法。
【請求項４】
上部構造の外周部は原子炉建屋で、中央部は原子炉格納容器である請求項３記載の鋼板コンクリート造構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基礎スラブとその上の上部構造の躯体が鋼板コンクリート造で構成される鋼板コンクリート造構造物の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造の構造物の構築においては基礎の構築後、下層階側から順次、上層階側へ向けて上部構造の施工が進められる。またある階において、もしくは複数層に亘って空間が平面的に広がりを持ち、空間の容積が大きい場合には各階毎に例えば中央部と外周部等、施工区画が複数に区分され、その区分された区画単位で施工が進められる。
【０００３】
基礎から順次、上層階側へ向けて施工する方法では各階の工期はその階の平面区画毎の工期の合計となり、構造物全体の工期は各階毎の工期の合計となる。空間が平面的に広がりを持つ場合には各階単位で、施工区画毎に施工が同一平面内を移行していくことから、隣接する各区画の工程が等しく進行しているとは限らないため、その取合い部においては相対的に工程の進んだ区画側の施工が工程の遅れた区画側の施工の進捗に合わせることになり、工程の遅れた区画と同時に、またはその後に施工することになる。
【０００４】
この結果、隣接する区画間の工程の進捗に差が生じた階においては工程の進んだ部位の工事に待ち時間が発生する上、その階での施工が終了しなければその上階の施工に移行することができないため、全体工程の工期に損失が生ずる。
【０００５】
下層階に鉄骨を先行して立設し、下層階と上層階の施工を同時に進める並進工法もあるが、重量構造では基礎の構築が終了しない段階で鉄骨を立設した場合には上層階の躯体重量を支持しながら、施工中の地震力に耐える上で下層階に立設すべき鉄骨の量が膨大になり、下層階と上層階の施工の同時進行が難しくなる。
【０００６】
この発明は上記背景より、施工の合理化により工期の大幅な短縮を図る構造物の構築方法を提案するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では基礎スラブとその上の上部構造の各階の躯体を、互いに対向する一対の鋼板とその内部に充填されるコンクリートからなる鋼板コンクリート造で構築することにより、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造構造物の工期上の限界を打開し、また従来の並進工法の問題を克服し、工期の大幅な短縮を図る。
【０００８】
基礎スラブとその上の上部構造の躯体が鋼板コンクリート造であることで、基礎スラブを構成する一対の鋼板を基礎スラブの構築位置に設置した段階で、基礎スラブの施工と、その上部の鋼板を利用して上部構造の内の下層階の構築を開始することが可能になる。対向する一対の鋼板はその鋼板に直交する鋼板等の間隔保持材によって間隔が保持されることで形態を維持する。
【０００９】
一方、基礎スラブの上部の鋼板上に、上部構造の内の上層階を支持し、かつ、下層階の躯体を構成する鋼板や補強鉄骨を立設することも可能になり、その立設された鋼板や補強鉄骨により、上層階の躯体重量を支持し、施工中の地震力に耐えるようにした状態で上層階の施工を開始することができ、立面的には基礎スラブの施工と上部構造の下層階、及び上層階の施工を並行して実施することが可能になり、工期の大幅な短縮を図ることが可能になる。
【００１０】
基礎スラブの上部の鋼板上に下層階の施工に先行して立設され、上層階の躯体重量を支持する鋼板は上層階の鉛直荷重と地震時の水平荷重を負担し、最終的に下層階の躯体を構成する。
【００１１】
空間が平面的に広がりを持つ場合には請求項２，３に記載のように上部構造を平面上、複数の施工区画に区分し、その区分毎に基礎スラブを構成する上部の鋼板上に上層階を支持し、下層階の躯体を構成する鋼板を立設することにより上部構造の複数の施工区画における施工を並行して実施することが可能になる。この場合も鋼板は施工中の地震力に耐えるような形で立設される。
【００１２】
請求項２，３の場合に、エキスパンションジョイントや、構造的に互いに絶縁される取合い部のように、取合い部において構造的に連続性を持たせる必要がない区画毎に上部構造を区分すれば、両区画間の取合い工事が簡略化され、それぞれの区画における工事を独立し、並行して進めることができることから、取合い部分において双方の工程の進捗に差が生じていても、相対的に工程の進んだ部位の工事に待ち時間が発生するような工事の停滞が生じないため、一層工期の短縮が図られる。
【００１３】
例えば請求項４に記載のように構造物が原子炉建屋及び原子炉格納容器である場合には上部構造の外周部が原子炉建屋で、中央部が原子炉格納容器となり、上部構造が平面上、外周部と中央部とに区分されるため、請求項３に記載のように上部構造が外周部とその内側の中央部とに区分され、その区分された外周部と中央部毎に基礎スラブの上部の鋼板上に上層階を支持し、下層階の躯体を構成する鋼板や補強鉄骨が立設され、上部構造の外周部と中央部の施工が並行して実施される。
【００１４】
この場合、上部構造の外周部は壁、柱、梁、床から構成され、中央部は格納容器関連の部材や部品から構成されるが、基礎スラブの上部の鋼板上に上部構造の位置決め用のリブやアンカーボルト等を付属させておくことで、各部位を構成する一対の鋼板や部材の設置が円滑に行われ、設置精度も向上する。
【００１５】
請求項４では原子炉建屋と原子炉格納容器が共に鋼板コンクリート造であることで、格納容器に発生する円周方向引張応力と格納容器に作用する地震力を格納容器自身で処理することができることから、建屋と格納容器を必ずしも一体構造化せずに済む。
【００１６】
その場合、上部構造が外周部の原子炉建屋と、中央部の原子炉格納容器に区分されることで、取合い部において構造的に連続性を持たせる必要がなく、原子炉建屋と原子炉格納容器とに区分された各施工区画における工事を独立し、並行して進めることができるため、工事の停滞が生じず、工期の短縮を図ることが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明は基礎スラブ１とその上の上部構造２の躯体を互いに対向する一対の鋼板とその内部に充填されるコンクリートからなる鋼板コンクリート造で構築する方法である。
【００１８】
上部構造２は図１に示すように立面上、下層階21と上層階22とに区分され、平面上は下層階21と上層階22毎に外周部21Ａ，22Ａと中央部21Ｂ，22Ｂ等、複数の施工区画に区分される。
【００１９】
基礎スラブ１と上部構造２の各部の躯体は対向する一対の鋼板と、両鋼板間の間隔を保持する鋼板等の間隔保持材から、吊り込み可能な規模にユニット化された鋼板ユニット1a，21ａ等の設置と、隣接する鋼板ユニット同士の接合、及び対向する鋼板間へのコンクリートの充填によって構築される。
【００２０】
施工は基礎スラブ１を構成する鋼板ユニット1aを基礎スラブ１の構築位置に設置し、その上部の鋼板上に上部構造２の内の上層階22を支持し、下層階21の躯体を構成する鋼板ユニット21ａ，21ｂを立設した後、基礎スラブ１と上部構造２の下層階21、及び上層階22において並行して施工が行われ、平面的には各階毎に、もしくは複数階を１単位とする場合はその１単位となる複数階毎に区分された複数の施工区画における施工が並行して行われる。
【００２１】
上部構造２が外周部の原子炉建屋と、中央部の原子炉格納容器からなる場合の実施例を示す図２により施工手順を説明する。この場合、上部構造２の下層階21と上層階22は平面上、それぞれ外周部21Ａ，22Ａとその内側の中央部21Ｂ，22Ｂとに区分される。
【００２２】
図２−(a) に示すように基礎スラブ１の構築レベルまで根切りをしたところで、基礎スラブ１の構築位置に鋼板ユニット1aを設置し、その鋼板ユニット1aの上部の鋼板を作業床として利用しながら、その鋼板上に、上層階22を支持し、下層階21の躯体を構成する鋼板ユニット21ａを組み立てる一方、基礎スラブ１の構築作業が進められる。
【００２３】
図２−(a) は基礎スラブ１上の外周部において原子炉建屋となる鋼板ユニット21ａを組み立てた様子を示している。地下部分への鋼板ユニット1a，21ａ、及びその他の建築資機材等の搬入は図１に示す下層階へのアクセス道路またはリフト３を通じて行われる。
【００２４】
基礎スラブ１上への鋼板ユニット21ａの組み立てと並行し、基礎スラブ１の鋼板ユニット1aの設置箇所においては隣接する鋼板ユニット1a，1a同士の溶接やボルト等による接合、鋼板ユニット1a内部へのコンクリートの充填等の基礎スラブ１の構築作業が行われる。
【００２５】
基礎スラブ１上では(b) に示すように外周部の鋼板ユニット21ａの更なる組み立てと中央部の鋼板ユニット21ｂの組み立て、及び鋼板ユニット21ａ，21ａ（22ａ，22ａ）同士の接合、コンクリートの充填等による下層階21の構築作業が進められる。このとき、外周部21Ａの下層階21を構成する鋼板ユニット21ａの設置と共に鋼板ユニット21ａの強度や剛性を補う補強鉄骨の設置が行われる。
【００２６】
基礎スラブ１の構築作業、外周部21Ａでの下層階21の構築作業、及び中央部21Ｂでの下層階21の構築作業は並行して進められる。
【００２７】
(c) に示すように外周部21Ａでの鋼板ユニット21ａの組み立てが上層階22に到達した時点で、基礎スラブ１の構築と、中央部21Ｂでの下層階21の鋼板ユニット21ｂの組み立て作業と並行して外周部21Ａでの下層階21の最上層に上層階22の施工のための床21Ｃが構築される。この床21Ｃの構築後に上層階22の外周部22Ａの施工が進められる。
【００２８】
原子炉格納容器となる中央部21Ｂ，22Ｂにおいては基礎スラブ１上に組み立てられた隣接する鋼板ユニット21ｂ，21ｂ（22ｂ，22ｂ）間の接合、鋼板ユニット21ｂ（22ｂ）内部へのコンクリートの充填等による鋼板コンクリート造の壁、柱、梁、床、格納容器（ＣＶ）、タービンペデスタル等の構築が上層部へ向けて行われる。
【００２９】
この中央部21Ｂ，22Ｂでの施工に当たり、基礎スラブ１を構成する上部の鋼板の、最下階の壁や柱等の位置に予め垂直リブやアンカーボルト等を組み込んでおけば、壁、柱、梁、床、格納容器（ＣＶ）、タービンペデスタル等を構成する鋼板ユニット21ｂの設置時に鉛直荷重（自重）の支持と鉛直精度の確保が容易になり、施工性が向上する。
【００３０】
上部構造２の外周部21Ａ，22Ａにおいて下層階21と上層階22での施工を並行して効率的に進める上では、工事物量の多い外周部21Ａ，22Ａの下層階21において集中的に鋼板ユニット21ａ，22ａや補強鉄骨を先行して施工しておき、下層階21の骨組や躯体に、上層階22の施工時の鉛直荷重と水平荷重に抵抗し得る機能を持たせておくことが有効である。
【００３１】
下層階21の最上層への床21Ｃの構築後、図２−(d) に示すように外周部21Ａでの下層階21の躯体構築作業と並行し、その上の外周部22Ａでの上層階22の鋼板ユニット22ａの設置と接合等による躯体構築作業、及び中央部22Ｂでの上層階22の鋼板ユニット22ｂの設置と接合等による躯体構築作業が進められ、図２−(e) ，図１に示すように上部構造２が完成する。
【００３２】
図３−(a) は従来の鉄筋コンクリート造、もしくは鋼板コンクリート造の原子炉格納容器と建屋の関係を示すが、ここでは建屋の各階のスラブを格納容器に接続し、格納容器と建屋を一体化させている。
【００３３】
これに対し、本発明では格納容器と建屋を鋼板コンクリート造で構築することから、格納容器に生ずる円周方向引張応力を格納容器の鋼板に負担させ、格納容器に入力する地震力を格納容器自身に負担させることができるため、(b) に示すように建屋の全スラブの内、少なくとも一部のスラブを格納容器から切り離すことが可能である。
【００３４】
このため、格納容器に接続する一部のスラブ以外においては外周部21Ａ，22Ａと中央部21Ｂ，22Ｂとの取合いがなくなり、外周部21Ａ，22Ａの建屋と中央部21Ｂ，22Ｂの格納容器をほとんど完全に独立して施工することができるため、取合い部における工程の差による待ち時間の発生がなくなり、工程上の損失を解消することができる。図３−(a) ，(b) は改良型沸騰水型（ＡＢＷＲ）の原子炉建屋と原子炉格納容器を示している。
【００３５】
【発明の効果】
基礎スラブとその上の上部構造の各階の躯体を、互いに対向する一対の鋼板とその内部に充填されるコンクリートからなる鋼板コンクリート造で構築し、基礎スラブを構成する一対の鋼板を基礎スラブの構築位置に設置した段階で、基礎スラブの施工と、その上部の鋼板を利用して上部構造の内の下層階の構築を開始する一方、基礎スラブの上部の鋼板上に上部構造の内の上層階を支持する鋼板を立設するため、立面的に基礎スラブの施工と上部構造の下層階、及び上層階の施工を並行して実施することが可能になる。
【００３６】
また上部構造の躯体が鋼板コンクリート造であることで、基礎スラブ上に上部構造の上層階を支持する鋼板を立設するときに、その鋼板を施工中の地震力に耐える部材として利用することができるため、下層階の躯体を構成する鋼板と共に補強鉄骨を立設することが可能になり、従来の並進工法の問題が解消され、施工の合理化が図られる。
【００３７】
請求項２では上部構造を平面上、複数の施工区画に区分し、その区分毎に基礎スラブを構成する上部の鋼板上に上層階を支持し、下層階の躯体を構成する鋼板を立設するため、上部構造の複数の施工区画における施工を並行して実施することが可能になり、一層工期の短縮が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼板コンクリート造構造物の例を示した縦断面図である。
【図２】  (a) 〜(e) は図１に示す構造物の施工手順例を示した縦断面図である。
【図３】  (a) は上部構造の外周部の躯体と中央部の躯体を一体化させた場合を示した縦断面図、(b) は外周部の躯体と中央部の躯体を一部において分離させた場合を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１……基礎スラブ、1a……鋼板ユニット、２……上部構造、21……下層階、21Ａ……外周部、21Ｂ……中央部、21ａ，21ｂ……鋼板ユニット、22……上層階、22Ａ……外周部、22Ｂ……中央部、22ａ，22ｂ……鋼板ユニット、３……下層階へのアクセス道路またはリフト。
【図１】
0003880341.tif 000002
【図２】
0003880341.tif 000003
【図３】
0003880341.tif 000004