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貯蔵用構造物の補強方法及び貯蔵用構造物の補強構造
説明

貯蔵用構造物の補強方法及び貯蔵用構造物の補強構造

【課題】簡易な施工によって、しかも大きなスペースを必要とすることなく、津波等への対策を可能にした貯蔵用構造物の補強方法、及び貯蔵用構造物の補強構造を提供する。
【解決手段】貯蔵用構造物1の側周面上に、貯蔵用構造物1の周方向に沿ってアンカー固定用フック11を有した板材10を複数、筒状に接着する工程と、アンカー固定用フック11と地盤G側とをアンカーケーブル12で連結する工程と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、貯蔵用構造物の補強方法及び貯蔵用構造物の補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
貯蔵用構造物として、石油など可燃性液体を貯蔵する地上タンク(屋外タンク)が知られている。このような地上タンクとしては、特に海に面して設置されるタンクの場合に、津波対策が施されているものがある。例えば、特許文献1には、タンク本体の周囲に津波防護柵を設置する構成が開示されている。
【0003】
また、地震などによる破損の対策が施されたものも知られている。例えば、特許文献2には、破損により地上タンクの内容液が流出した場合に、これを受ける防液堤を設けた構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−302281号公報
【特許文献2】特開2002−80091号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、既に設置されている地上タンク(貯蔵用構造物)の中には、前記特許文献1、2に開示されたような対策がなされていないものも多く、また、アンカーが設けられていないものも多数ある。したがって、大地震やこれに伴う津波が起こることを想定すると、このような既設の地上タンクに対する補強が大きな課題となっている。すなわち、例えば大地震によって津波が起こると、地上タンクは津波に押し流され、転倒して貯蔵機能が損なわれてしまったり、他構造物との接触によって被害の拡大を招いてしまうおそれがある。
しかしながら、地上タンクの周囲に防護柵や防液堤を設置するのは、特に既設の構造物に対する補強としては施工が大がかりとなり、また、周囲に防護柵や防液堤を設置するのに充分なスペースがないと、このような補強を実施することが困難になる。
【0006】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡易な施工によって、しかも大きなスペースを必要とすることなく、津波等への対策を可能にした貯蔵用構造物の補強方法、及び貯蔵用構造物の補強構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の貯蔵用構造物の補強方法は、貯蔵用構造物の側周面上に、該貯蔵用構造物の周方向に沿ってアンカー固定用フックを有した板材を複数、筒状に接着する工程と、
前記アンカー固定用フックと地盤側とをアンカーケーブルで連結する工程と、を備えることを特徴とする。
【0008】
また、前記貯蔵用構造物の補強方法においては、前記板材の接着を、エポキシ樹脂系接着剤によって行うことが好ましい。
また、前記貯蔵用構造物の補強方法においては、前記貯蔵用構造物が、可燃性の液体を貯蔵するタンクであることが好ましい。
また、前記貯蔵用構造物の補強方法においては、前記貯蔵用構造物が、既設の構造物であることが好ましい。
【0009】
本発明の貯蔵用構造物の補強構造は、貯蔵用構造物の側周面上に、該貯蔵用構造物の周方向に沿って複数の板材が筒状に接着され、前記板材に設けられたアンカー固定用フックと地盤側とがアンカーケーブルで連結されていることを特徴とする。
【0010】
また、前記貯蔵用構造物の補強構造においては、前記板材の接着が、エポキシ樹脂系接着剤によってなされていることが好ましい。
また、前記貯蔵用構造物の補強構造においては、前記貯蔵用構造物が、可燃性の液体を貯蔵するタンクであることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明の貯蔵用構造物の補強方法および貯蔵用構造物の補強構造によれば、貯蔵用構造物の側周面上に、該貯蔵用構造物の周方向に沿って複数の板材を筒状に接着し、前記板材に設けられたアンカー固定用フックと地盤側とをアンカーケーブルで連結するので、貯蔵用構造物の外周面の全方位を板材とアンカー固定用フックとアンカーケーブルとによって地盤側に固定することができ、したがって簡易な施工で耐転倒性を向上し、津波等に対する効果的な対策とすることができる。
また、貯蔵用構造物の周囲に必要となるスペースは、アンカーケーブルの端部側を固定するだけのスペースでよく、したがって大きなスペースを必要とすることなく効果的に補強を行うことができる。
さらに、貯蔵用構造物の側周面上に板材を接着によって固定するので、貯蔵用構造物に対する溶接が不要になり、したがって貯蔵物が可燃性の液体であっても、これを貯蔵した稼働状態のもとで支障なく施工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る貯蔵用構造物の補強構造の一実施形態の、要部を断面図した概略構成図である。
【図2】(a)〜(d)は本発明に係る貯蔵用構造物の補強方法の一実施形態を説明するための図であり、(a)〜(c)は要部側断面図、(d)は模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る貯蔵用構造物の補強方法及び貯蔵用構造物の補強構造を詳しく説明する。
図1は、本発明に係る貯蔵用構造物の補強構造の一実施形態を示す図であり、図1中符号1は、貯蔵用構造物としての地上タンク(屋外タンク)である。この地上タンク1は、石油等の常温で液体の可燃性液体を常温で貯蔵するもので、基礎マウンド2上に設置された既設のものである。基礎マウンド2は、地盤G中に埋設されたもので、その周囲にリングコンクリート3が円環状に配置されている。
【0014】
基礎マウンド2上にはアスファルトモルタル4が敷設されており、このアスファルトモルタル4上に地上タンク1が設けられている。地上タンク1は、アスファルトモルタル4上に設けられた底部5と、円筒状の側板6と、該側板6の上部開口を覆う蓋部(図示せず)とから構成されている。底部5は、円環状のアニュラープレート7と、該アニュラープレート7内に設けられた底板8とから形成されており、前記側板6は、アニュラープレート7上に配置されている。
【0015】
側板6には、その側周面(外周面)上に円筒状(円環状)の胴巻き9が設けられている。胴巻き9は、鋼板等からなる複数の曲げ板材10が側板6上にて円筒状に配置され、これら複数の曲げ板材10によって円筒状に形成されたものである。すなわち、これら曲げ板材10は、円筒状の側板6に対応する曲率に形成された厚さ10mm〜20mm程度の円弧板状のもので、側板6の円周を例えば4〜12分割する程度の大きさ(長さ)に形成されたものである。また、側板6の高さ方向に対応する幅は、後述するように曲げ板材10の必要とされる接着面積に応じて適宜に設計され、形成されている。
【0016】
これら曲げ板材10は、隣り合うものどうしがほとんど隙間なく配置され、したがって側端面どうしが当接しまたは近接した状態で側板6に貼設され、これによって胴巻き9が形成されている。
また、この胴巻き9の、側板6における高さ位置については、後述するアンカーケーブルの長さやその角度(アンカー角度)等によって適宜に決定されている。
【0017】
側板6への曲げ板材10の貼設は、接着剤による接着によってなされている。接着剤としては、各種の土木工法にも用いられているエポキシ樹脂系接着剤が、充分な強度が得られ、また取り扱いも容易であるなどの理由によって好適に用いられる。ただし、本発明はこれに限定されることなく、エポキシ樹脂系接着剤以外の接着剤を用いて曲げ板材10の接着を行うようにしてもよい。
【0018】
曲げ板材10には、予めアンカー固定用フック11が溶接等によって固定されている。アンカー固定用フック11は、リング状のフック部11aを備えた公知のもので、曲げ板材10の大きさ(長さ)に応じて、その長さ方向に1〜10個程度固定されている。すなわち、地上タンク1の側板6の全周において、合計で20〜120個程度が等間隔で配置されるように、各曲げ板材10の適宜箇所に配設されている。なお、このようなアンカー固定用フック11の数は、地上タンク1の大きさ、すなわちその円周の長さ等に応じて適宜に決定されている。
【0019】
アンカー固定用フック11のフック部11aには、それぞれアンカーケーブル12の一端側が連結されている。アンカーケーブル12は、例えばPC鋼より線ケーブルからなるもので、その一端側が例えば圧着グリップ等の固定具(図示せず)によって前記フック部11aに連結され、固定されている。また、アンカーケーブル12の他端部は、地盤G側に固定されている。
【0020】
例えば、アンカーケーブル12の他端部は、リングコンクリート3に孔3aがあけられ、この孔3a内に接着剤(図示せず)が充填されるとともに他端部が挿入され、接着剤が硬化させられることでリングコンクリート3に固定されている。ただし、本発明はこれに限定されることなく、例えばアンカーケーブル12の長さやアンカーケーブル12と地上タンク1の側板6とのなす角度(アンカー角度)αを所望の値としたい場合には、リングコンクリート3ではなくその内側または外側の地盤Gに直接孔をあけ、この孔内に接着剤を充填するとともに他端部を挿入し、接着剤を硬化させることでアンカーケーブル12の他端部を地盤G側に固定してもよい。
【0021】
次に、このような地上タンク1の補強方法に基づき、本発明の貯蔵用構造物(地上タンク1)の補強方法の一実施形態について説明する。
地上タンク1は、海の近くに設けられた既設のもので、前記特許文献1、2に開示されたような防護柵や防液堤などの津波対策に充分になされていないものとする。このような地上タンク1に対しては、新たな、又はより充分な津波対策を行う必要があり、したがって本実施形態では、以下のような工程で津波対策としての補強を行う。
【0022】
まず、地上タンク1の側板6に対応する曲げ板材10を複数用意するとともに、これら曲げ板材10の外面側に、アンカー固定用フック11を溶接等によって固定しておく。曲げ板材10は、地上タンク1の側板6の円周を所定の数に分割したときの長さに形成する。すなわち、所定の数の曲げ板材10を地上タンク1の側板6上にてその円周方向にほとんど隙間無く円筒状に並べて配置した際、側板6をちょうど一周する長さとされる。なお、曲げ板材10の長さについては、特に限定されないものの、クレーンで吊り上げ、地上タンク1の側板6に貼設し易い長さに形成しておくのが好ましい。また、貼設した際の隣り合う曲げ板材10間については、製造上のクリアランスとして、僅かながら隙間が設けられるものとする。
【0023】
曲げ板材10の幅については、曲げ板材10の必要とされる接着面積に応じて適宜に設計され、形成される。すなわち、曲げ板材10に要求される引張力(津波の際にこれに抗して地上タンク1を保持する力)を所定の接着強度の接着剤で得るのに必要な、接着面積に基づいて形成される。
【0024】
接着剤としては、充分な強度が得られるエポキシ樹脂系接着剤が好適に用いられる。この接着剤を、予め曲げ板材10の内面(裏面)に所定量塗布しておき、このように接着剤を塗布した曲げ板材10を、クレーン等によって吊り上げ、図2(a)に示すように地上タンク1の側板6(側周面)上の所定位置に順次貼設する。
【0025】
すなわち、予め用意し、接着剤を塗布した所定の数の曲げ板材10を、側板6上にてその円周方向にほとんど隙間無く並べて円筒状に配置する。なお、接着剤については、予め曲げ板材10に塗布しておくことなく、側板6上に位置合わせした際、塗布するようにしてもよい。側板6上における曲げ板材10の貼設高さ位置については、アンカーケーブル12の長さやその角度(アンカー角度)α等によって予め決定されている。
【0026】
ここで、接着剤は所定の接着強度が発現するまでにある程度の時間を必要とすることから、クレーンで吊り上げ、側板6上に貼設した後、クレーン等によって曲げ板材10を側板6側に押し付けた状態を維持し、接着剤に所定の接着強度を発現させる。このような接着強度の発現は、エポキシ樹脂系接着剤では常温で起こるため、溶接のように火花が生じるおそれはなく、加熱も必要としない。したがって、地上タンク1については、可燃性の液体を貯蔵した状態のままで、つまり稼働状態のままで、曲げ板材10の貼設(接着)、固定を行うことができる。
【0027】
このようにして所定の数の曲げ板材10を全て接着、固定し、円筒状の胴巻き9を形成したら、図2(b)に示すように各曲げ板材10のそれぞれのアンカー固定用フック11に、アンカーケーブル12の一端側を連結する。このアンカーケーブル12の連結は、例えば圧着グリップ等の固定具(図示せず)を用いるなど、従来公知の手法を採用することができる。
【0028】
全てのアンカー固定用フック11に対してアンカーケーブル12の一端側を連結したら、これらアンカーケーブル12の他端側を地盤Gに連結する。本実施形態では、図2(c)に示すようにリングコンクリート3に斜めに孔3aをあけ、この孔3a内に接着剤(図示せず)を充填する。そして、このように接着剤を充填した孔3a内にアンカーケーブル12の他端側を挿入し、その状態で接着剤が硬化し、強度を発現するまで保持する。接着剤としては、ウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系の土木用接着剤が好適に用いられる。
【0029】
アンカーケーブル12については、通常時には大きな緊張力を発揮することなく、単に張った状態だけの緊張力が維持できるようにすればよい。したがって、アンカーケーブル12の他端側の連結、固定については、特殊な工法を用いることなく一般的な工法で行うことができる。
【0030】
なお、リングコンクリート3については、既設の地上タンク1に付随して設けられていない場合、補強時に新たに設置し、この新設したリングコンクリート3にアンカーケーブル12の他端側を連結するようにしてもよい。
また、このようにリングコンクリート3の孔3a内に直接アンカーケーブル12の他端側を固定するのに代えて、例えば孔3a内に固定用フック(図示せず)を固定し、この固定用フックにアンカーケーブル12の他端側を固定することにより、アンカーケーブル12の他端側をリングコンクリート3に間接的に固定するようにしてもよい。
【0031】
このようにして全てのアンカーケーブル12の他端側を、図2(d)の平面図に示すようにリングコンクリート3を介して地盤G側に連結し、これによってアンカー固定用フック11と地盤G側とをアンカーケーブル12で連結することにより、図1に示した補強後の地上タンク1(貯蔵用構造物)が得られる。
【0032】
なお、本発明では、図1に示すようにアンカーケーブル12と地上タンク1の側板6とのなす角度(アンカー角度)αを所望の値(例えば45°)としたい場合であって、かつ、アンカーケーブル12の長さがリングコンクリート3に連結するのに不適当な場合などでは、前述したようにアンカーケーブル12の他端側をリングコンクリート3ではなく、その内側または外側の地盤Gに直接連結するようにしてもよい。すなわち、地盤G中の岩盤に直接孔をあけ、この孔内に接着剤を充填するとともに他端部を挿入し、接着剤を硬化させることにより、アンカーケーブル12の他端部を地盤Gに直接固定してもよい。
【0033】
このような補強方法にあっては、地上タンク1の周方向に沿って複数の曲げ板材10を円筒状に接着し、該曲げ板材10に設けられたアンカー固定用フック11と地盤G側とをアンカーケーブル12で連結するので、地上タンク1の外周面の全方位を曲げ板材10とアンカー固定用フック11とアンカーケーブル12とによって地盤G側に固定することができる。したがって、簡易な施工で地上タンク1の耐転倒性を向上し、津波等に対する効果的な対策とすることができる。
【0034】
また、地上タンク1の周囲に必要となるスペースは、アンカーケーブル12の他端側(端部側)を固定するだけのスペースでよく、したがって大きなスペースを必要とすることなく効果的に補強を行うことができる。
さらに、地上タンク1の側周面上(側板6上)に曲げ板材10を接着剤による接着で固定するので、地上タンク1に対する溶接が不要になり、したがって貯蔵物が石油等の可燃性の液体であっても、これを貯蔵した稼働状態のもとで支障なく容易に施工を行うことができる。
【0035】
また、補強強度が主に接着剤の接着性能に依存するため、得られる補強強度の品質を工場等で管理することができ、したがって信頼性の高い補強を行うことができる。
また、敷地の大きさや立地条件等によってクレーンの使用が制約されている場合にも、その制約に合わせて曲げ板材10の分割数を決定し、曲げ板材10の重量や大きさを調整することにより、敷地制約に充分に対応可能となる。
【0036】
また、このような補強方法で補強された地上タンク1(貯蔵用構造物)の補強構造は、前記したように耐転倒性が向上して津波等に対する効果的な対策がとられたものとなるため、地震等に伴う津波に遭遇しても、津波に押し流されたり、転倒して貯蔵機能が損なわれてしまうといった不都合が回避されたものとなる。
【0037】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、本発明に係る貯蔵用構造物は石油等を貯蔵する地上タンクに限定されることなく、種々の材料や中間品、各種製品等を貯蔵する倉庫などであってもよく、このような倉庫の補強にも本発明の補強方法やその構造が適用可能である。
【符号の説明】
【0038】
1…地上タンク(貯蔵用構造物)、6…側板、9…胴巻き、10…曲げ板材(板材)、11…アンカー固定用フック、12…アンカーケーブル、G…地盤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯蔵用構造物の側周面上に、該貯蔵用構造物の周方向に沿ってアンカー固定用フックを有した板材を複数、筒状に接着する工程と、
前記アンカー固定用フックと地盤側とをアンカーケーブルで連結する工程と、を備えることを特徴とする貯蔵用構造物の補強方法。
【請求項2】
前記板材の接着を、エポキシ樹脂系接着剤によって行うことを特徴とする請求項1記載の貯蔵用構造物の補強方法。
【請求項3】
前記貯蔵用構造物が、可燃性の液体を貯蔵するタンクであることを特徴とする請求項1又は2に記載の貯蔵用構造物の補強方法。
【請求項4】
前記貯蔵用構造物が、既設の構造物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の貯蔵用構造物の補強方法。
【請求項5】
貯蔵用構造物の側周面上に、該貯蔵用構造物の周方向に沿って複数の板材が筒状に接着され、前記板材に設けられたアンカー固定用フックと地盤側とがアンカーケーブルで連結されていることを特徴とする貯蔵用構造物の補強構造。
【請求項6】
前記板材の接着が、エポキシ樹脂系接着剤によってなされていることを特徴とする請求項5記載の貯蔵用構造物の補強構造。
【請求項7】
前記貯蔵用構造物が、可燃性の液体を貯蔵するタンクであることを特徴とする請求項5又は6に記載の貯蔵用構造物の補強構造。

【図1】
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【図2】
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