WO2011052435A1 - 原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法 - Google Patents

原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法 Download PDF

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弘 清水
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
    • E04H5/02—Buildings or groups of buildings for industrial purposes, e.g. for power-plants or factories
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a basic version of a building of a nuclear facility that becomes a foundation of the building of the nuclear facility such as a reactor containment vessel and a method for constructing the basic version.
  • a basic structure of a structure including a lower basic version constructed on the ground and an upper basic version constructed on the upper side of the lower basic version via a seismic isolation device is known.
  • the upper foundation slab is constructed by placing concrete in a steel plate form consisting of a bottom steel plate and a side steel plate.
  • the basic structure of the structure can omit assembly and dismantling work like a concrete formwork, so that it is possible to greatly reduce labor and to shorten the construction period.
  • the upper foundation slab is provided with a top rebar (rebar) in a steel plate form to obtain a predetermined strength, and then concrete is cast.
  • rebar top rebar
  • the work of incorporating the upper end bars in the steel plate formwork is a cumbersome task, requiring a lot of manpower, so it is difficult to further shorten the construction period, and the basic structure is also complicated.
  • Become In particular, when the conventional foundation structure is applied to the basic version of the building of the nuclear facility, the basic version of the building of the nuclear facility is huge. There is a risk of inviting.
  • the present invention has an object to provide a foundation version of a building of a nuclear facility and a method for constructing the foundation version, which can shorten the construction period and can have a simple structure while ensuring a predetermined strength. To do.
  • the basic version of the building of the nuclear facility of the present invention comprises a lower basic version provided on the ground, and an upper basic version provided above the lower basic version via a seismic isolation device, the upper basic version is It has a bottomed steel plate formwork, a hull structure part disposed in the steel plate formwork, and a concrete part filled in the steel plate formwork.
  • the upper base plate can be configured such that the upper and lower bars are eliminated. Therefore, since it is not necessary to perform the rebar assembling work which becomes a complicated construction work at the time of construction of the upper basic version, the construction period can be shortened.
  • the hull structure portion is at least one of a transverse reinforcing rib extending at the bottom of the steel plate mold and a longitudinal reinforcing rib extending perpendicular to the transverse reinforcing rib at the bottom of the steel plate mold. It is preferable to have one.
  • the upper base plate can be configured firmly.
  • the steel plate form is formed by combining a plurality of partial steel plate forms.
  • the steel plate formwork when the steel plate formwork is large, the steel plate formwork can be configured by carrying in and installing the plurality of partial steel plate forms and then combining the plurality of partial steel plate forms. For this reason, even if a steel plate formwork is huge, a steel plate formwork can be installed suitably by combining a plurality of partial steel plate forms.
  • the upper base plate is provided with a fitting groove formed along the base end portion of the building of the nuclear facility to be installed, and the upper base plate is fitted with the base end portion of the building in the fitting groove. It is preferable that it is comprised.
  • the nuclear facility can have a strong structure.
  • the upper basic version is provided with a building of a nuclear facility, and the building is a reactor containment vessel composed of a wall body having a hull structure.
  • the reactor containment vessel has a ship hull structure, so that the structure of the reactor containment vessel can be strengthened.
  • the basic version and the reactor containment vessel it is possible to make the construction method common and the parts to be used common.
  • a method for constructing a foundation plate of a nuclear facility building according to the present invention includes a lower foundation plate and an upper foundation plate provided above the lower foundation plate via a seismic isolation device.
  • Steel plate mold that installs a bottomed steel formwork with a hull structure inside on the installed frame, and a frame installation process for installing the frame on the constructed lower foundation plate It is characterized by comprising a frame installation step and a concrete filling step for filling concrete into the steel plate mold.
  • the hull structure provided inside the steel plate formwork is provided with a fitting groove formed along the base end of the building, and after the steel plate formwork installation process, the base of the building is placed in the fitting groove. It is preferable to further include a building fitting process for fitting the end portion.
  • the nuclear facility can have a strong structure.
  • the hull structure portion having a simple structure can be provided in the steel plate formwork, the configuration in which the upper and lower bars are eliminated.
  • the construction period can be shortened while ensuring a predetermined strength.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a nuclear facility to which a basic version according to the present embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a partial schematic cross-sectional view of a nuclear facility to which the basic version according to the present embodiment is applied.
  • FIG. 3 is a schematic top view of the upper base plate.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a pedestal installation process in the foundation plate construction method according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a steel plate form installation step in the foundation plate construction method according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a containment container fitting step in the foundation plate construction method according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a concrete filling process in the foundation plate construction method according to this embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a steel plate mold formed of a plurality of partial steel plate molds.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a steel plate mold formed by a plurality of divided steel plate molds.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the periphery of the seismic isolation device.
  • the basic version according to this embodiment is the foundation of the building of the nuclear facility, and has a structure equipped with a seismic isolation device.
  • the building of the nuclear facility for example, there are a nuclear reactor containment vessel, a nuclear fuel reprocessing facility, and the like.
  • the nuclear reactor containment vessel is applied as the building of the nuclear facility.
  • the nuclear facility will be explained prior to the basic version.
  • the nuclear facility 1 includes a basic version 5 provided on the ground 7 and a reactor containment vessel 6 provided on the basic version 5.
  • the nuclear reactor containment vessel 6 is configured to be able to store the nuclear reactor therein, and for example, a pressurized water nuclear reactor is used as the nuclear reactor.
  • the reactor containment vessel 6 is composed of a wall body 10 having a hull structure portion 22, and includes a cylindrical portion 15 installed on the foundation plate 5 and a dome portion 16 disposed on the cylindrical portion 15. It is constructed integrally.
  • the cylindrical portion 15 is formed in a cylindrical shape, is formed straight from the base plate 5 side toward the dome portion 16 side, and the dome portion 16 is formed in a hollow hemispherical shape.
  • the wall 10 of the reactor containment vessel 6 that is, the wall 10 of the cylindrical portion 15 and the dome portion 16. Is placed between the liner plate 20 as the inner wall surface, the outer wall steel plate 21 as the outer wall surface, the hull structure 22 attached to the inner wall side of the outer wall steel plate 21, and the liner plate 20 and the outer wall steel plate 21. And a concrete part 23 made.
  • the liner plate 20 is made of a steel plate and holds the reactor containment vessel 6 in an airtight manner.
  • a plurality of liner anchors 25 arranged in a matrix are attached to the outer wall side of the liner plate 20.
  • the plurality of liner anchors 25 can suitably fix the liner plate 20 to the concrete portion 23 without causing the liner plate 20 to peel off from the concrete portion 23.
  • the outer wall steel plate 21 is made of a steel plate similarly to the liner plate 20, and a hull structure portion 22 is attached to the inner wall side of the outer wall steel plate 21 by welding.
  • the hull structure 22 includes a plurality of horizontal reinforcing ribs 26 (see FIG. 1) arranged to extend in the horizontal direction and a plurality of vertical reinforcing ribs 27 arranged to extend in the vertical direction. (See FIG. 3). And each horizontal reinforcement rib 26 and each vertical reinforcement rib 27 are comprised using the T-shaped steel formed in the cross-section T shape.
  • the concrete portion 23 is formed by filling concrete between the liner plate 20 and the outer wall steel plate 21.
  • the basic version 5 disposed on the ground 7 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the basic version 5 is, for example, a large one having a length in the horizontal direction and a length in the vertical direction of 80 to 120 m, and is configured so that the above-described reactor containment vessel 6 can be installed.
  • the base plate 5 includes a lower base plate 30 disposed on the ground 7, an upper base plate 31 disposed above the lower base plate 30 in the vertical direction, a lower base plate 30, and an upper base plate. And a seismic isolation device 32 interposed therebetween.
  • the lower foundation plate 30 has a reinforced concrete structure (RC structure) in which the concrete formwork is filled with concrete after the lower end and upper end reinforcements are incorporated into the concrete formwork. It is configured.
  • RC structure reinforced concrete structure
  • the upper foundation plate 31 has a steel plate concrete structure (SC structure) configured by filling the steel plate mold 40 with concrete, and is formed in a rectangular shape.
  • SC structure steel plate concrete structure
  • the upper foundation plate 31 includes a steel plate mold 40 made of a steel plate, a hull structure portion 41 attached in the steel plate mold 40, and a concrete portion 46 filled in the steel plate mold 40. , Is composed of.
  • the steel plate mold 40 is formed in a box shape with a bottom by a rectangular bottom steel plate 40a and side steel plates 40b provided on four sides of the bottom steel plate 40a.
  • the hull structure portion 41 includes a plurality of transverse reinforcing ribs 42 extending on the bottom steel plate 40 a of the steel plate mold 40, and the steel plate mold 40 so as to be orthogonal to the transverse reinforcing ribs 42.
  • a plurality of longitudinal reinforcing ribs 43 extending on the bottom steel plate 40a are formed in a lattice shape.
  • Each transverse reinforcing rib 42 and each longitudinal reinforcing rib 43 are configured using T-shaped steel having a T-shaped cross section (see FIG. 5).
  • the hull structure portion 41 is formed with a fitting groove 45 into which the proximal end portion of the reactor containment vessel 6 installed in the upper base plate 31 can be fitted.
  • the fitting groove 45 has an annular shape so as to divide each transverse reinforcing rib 42 and each longitudinal reinforcing rib 43 of the hull structure portion 41 along the cylindrical shape of the proximal end portion of the reactor containment vessel 6. Is formed.
  • the proximal end portion of the reactor containment vessel 6 fitted in the fitting groove 45 of the hull structure portion 41, that is, the proximal end portion of the liner plate 20 and the proximal end portion of the outer wall steel plate 21. Is in contact with the bottom steel plate 40a of the steel plate mold 40, and each of the contact portions is joined by welding.
  • the concrete part 46 is formed by filling the steel plate form 40 with concrete.
  • the height of the concrete portion 46 inside the reactor containment vessel 6 is configured to be lower than the height of the concrete portion 46 outside the reactor containment vessel 6.
  • a bottom liner plate 50 is disposed on the upper surface of the concrete portion 46 inside the reactor containment vessel 6, and the bottom liner plate 50 is joined to the liner plate 20 of the reactor containment vessel 6 by welding.
  • the inside of the reactor containment vessel 6 is covered with the liner plate 20 and the bottom liner plate 50, so that the reactor containment vessel 6 is kept airtight.
  • a grout 51 serving as a floor surface in the reactor containment vessel 6 is formed by placing concrete, and the height of the grout 51 is outside the reactor containment vessel 6.
  • the seismic isolation device 32 has a well-known configuration, and includes a lower protrusion 60 provided on the upper surface of the lower foundation plate 30, an upper protrusion 61 provided on the lower surface of the upper foundation plate 31, a lower protrusion 60, and an upper portion. And a seismic isolation part 62 provided between the protrusions 61.
  • the lower protrusion 60 is made of columnar concrete, and is formed by placing concrete on the lower foundation plate 30.
  • the upper protrusion 61 is made of a columnar steel material and is joined to the lower surface of the steel plate mold 40 by welding.
  • the seismic isolation portion 62 has a multilayer structure in which disc-shaped rubber materials and disc-shaped steel plates are alternately laminated, one end of which is fixed to the upper surface of the lower projection 60 and the other end of the upper projection 61. It is fixedly disposed on the lower surface.
  • the base plate 5 is free from vibration from the lower base plate 30 when the ground 7 vibrates due to an earthquake or the like.
  • the seismic device 32 can suppress the vibration of the upper base plate 31.
  • the construction method of the foundation plate 5 includes a lower foundation plate construction process, a gantry installation process, a steel plate form installation process, a containment container fitting process, a concrete filling process, a bottom liner arranging process, and a grout arranging process. And a seismic isolation device disposing step and a gantry removing step.
  • a concrete formwork is installed on the ground 7, the upper and lower bars are incorporated into the formwork, and then filled with concrete, so that the lower part is placed on the ground 7.
  • Build the base version 30 As shown in FIG. 4, in the gantry installation step, a plurality of gantry 70 is installed on the lower base plate 30 after construction.
  • the steel plate mold 40 with the hull structure portion 41 attached therein is installed on the mount 70. Since the basic version 5 of the reactor containment vessel 6 is large as described above, as shown in FIG. 9, the steel plate mold 40 is divided into a plurality of divided steel plate molds 81, and is loaded and installed. After that, the steel plate mold 40 may be configured by joining the divided steel plate mold 81 divided into a plurality by welding through the bonding material 82. In this case, it is preferable that the plurality of transverse reinforcing ribs 42 and the plurality of longitudinal reinforcing ribs 43 of the hull structure portion 41 are installed on the steel plate mold 40 after joining and attached to the steel plate mold 40 by welding. At this time, in order to form an annular fitting groove 45 in the hull structure portion 41, each transverse reinforcing rib 42 and each longitudinal reinforcing rib 43 are attached to avoid the base end portion of the reactor containment vessel 6 to be installed.
  • the steel plate mold 40 is divided into a plurality of divided steel plate mold
  • the base end portion of the reactor containment vessel 6 is fitted into the fitting groove 45 formed in the hull structure portion 41, and the bottom steel plate 40 a of the steel plate mold 40 and After contacting the base end portion of the reactor containment vessel 6, the contact portions are joined together by welding.
  • the bottom liner plate 50 is placed on the upper surface of the concrete portion 46 inside the hardened reactor containment vessel 6.
  • the liner plate 20 and the bottom liner plate 50 of the reactor containment vessel 6 are joined by welding.
  • concrete is placed on the disposed bottom liner plate 50 to form a grout 51 serving as a floor.
  • the seismic isolation device arranging step after the steel plate mold 40 is installed, the lower projection 60 is arranged on the upper surface of the lower base plate 30 and the upper projection 61 is arranged on the lower surface of the steel plate mold 40. Thereafter, the seismic isolation portion 62 is disposed between the lower protrusion 60 and the upper protrusion 61.
  • the gantry removing process after the installation of the seismic isolation device 32 is completed and the concrete filled in the steel plate mold 40 is hardened, the gantry 70 installed on the lower foundation plate 30 is removed.
  • the upper foundation plate 31 can be set as the structure which abbreviate
  • the upper foundation plate 31 can be configured firmly.
  • the base end portion of the reactor containment vessel 6 can be fitted into the upper foundation plate 31, the upper foundation plate 31 and the reactor containment vessel 6 can be integrated, and the nuclear facility 1 has a strong structure. can do.
  • the hull structure portions 22 and 41 are provided in the upper foundation plate 31 and the reactor containment vessel 6, respectively, it is possible to share a common construction method and common parts, thereby suppressing the construction cost of the nuclear facility 1. It becomes possible.
  • the bottom steel plate 40a is provided with the upper projection 61 of the seismic isolation device 32.
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 10, a projecting portion that projects downward is formed on the bottom steel plate 40a.
  • a structure corresponding to the upper protrusion 61 of the seismic isolation device 32 may be formed.
  • the seismic isolation device 32 may be configured such that the upper protrusion 61 is eliminated and the seismic isolation 62 is disposed between the bottom steel plate 40 a and the lower protrusion 60.
  • the wall 10 of the reactor containment vessel 6 has a hull structure, but the present invention is not limited to this, and a reactor containment vessel having a reinforced concrete structure (RC structure) made of reinforcing steel and concrete may be adopted. good.
  • RC structure reinforced concrete structure
  • a steel plate mold 40 is constituted by a plurality of partial steel plate molds 80,
  • the partial steel plate formwork 80 may be joined.
  • each partial steel plate formwork 80 is formed into a bottomed box shape with a bottom steel plate 80a and side steel plates 80b provided on the four sides of the bottom steel plate 80a, and a hull structure portion 41 is formed therein. Is attached.
  • the steel plate mold 40 is constituted.
  • the basic version of the building of the nuclear facility and the method of building the basic version according to the present invention are useful for the basic version that is the foundation of the reactor containment vessel. Suitable for simple configuration.

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Abstract

　地盤７上に設けられた下部基礎版３０と、免震装置３２を介して下部基礎版３０の上方に設けられた上部基礎版３１と、を備え、上部基礎版３１は、有底の鋼板型枠４０と、鋼板型枠４０内に配設された船殻構造部４１と、鋼板型枠４０内に充填されたコンクリート部４６と、を有している。また、船殻構造部４１は、鋼板型枠４０の底部鋼板４０ａに延設された複数の横断補強リブ４２と、各横断補強リブ４２に直交するように鋼板型枠４０の底部鋼板４０ａに延設された複数の縦断補強リブ４３とで格子状に構成されている。

Description

原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法
　本発明は、原子炉格納容器等の原子力施設の建屋の土台となる原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法に関するものである。
　従来、このような基礎版として、地盤上に構築された下部基礎版と、免震装置を介して下部基礎版の上側に構築された上部基礎版とを備えた構造物の基礎構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この基礎構造において、上部基礎版は、底鋼板と側鋼板とからなる鋼板型枠内にコンクリートを打設して構築されている。このため、構造物の基礎構造は、コンクリート型枠のような組み立てと解体作業を省略できるため、現場施行の大幅な省力化と工期の大幅な短縮化を図ることが可能となっている。
特開２０００－２６５４７９号公報
　ところで、従来のような基礎構造において、上部基礎版は、所定の強度を得るべく、鋼板型枠内に上端筋（鉄筋）が配設され、この後、コンクリートが打設されている。しかしながら、鋼板型枠内に上端筋を組み込む作業は煩雑な作業であるため、多くの人手が必要となることから、工期のさらなる短縮化を図ることは難しく、また、基礎構造も複雑な構造となる。特に、従来の基礎構造を、原子力施設の建屋の基礎版に適用した場合、原子力施設の建屋の基礎版は巨大であるため、鉄筋組込み等の煩雑な建造作業は、原子力施設の工期の長期化を招く虞がある。
　そこで、本発明は、所定の強度を確保しつつ、工期の短縮化を図り、且つ簡易な構造とすることができる原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法を提供することを課題とする。
　本発明の原子力施設の建屋の基礎版は、地盤上に設けられた下部基礎版と、免震装置を介して下部基礎版の上方に設けられた上部基礎版と、を備え、上部基礎版は、有底の鋼板型枠と、鋼板型枠内に配設された船殻構造部と、鋼板型枠内に充填されたコンクリート部と、を有していることを特徴とする。
　この構成によれば、鋼板型枠内に簡易な構造となる船殻構造部を設けることができるため、上部基礎版は、上端筋および下端筋を廃した構成とすることができる。これにより、上部基礎版の建造時において、煩雑な建造作業となる鉄筋の組み込み作業を行う必要がないため、工期の短縮化を図ることができる。
　この場合、船殻構造部は、鋼板型枠の底部に延設された横断補強リブ、および鋼板型枠の底部に横断補強リブに直交して延設された縦断補強リブのうち、少なくともいずれか一方を有していることが、好ましい。
　この構成によれば、船殻構造部を横断補強リブおよび縦断補強リブの少なくともいずれか一方で構成することができるため、上部基礎版を強固に構成することができる。
　この場合、鋼板型枠は、複数の部分鋼板型枠を結合して構成されていることが、好ましい。
　この構成によれば、鋼板型枠が大きい場合、複数の部分鋼板型枠を搬入・設置した後、複数の部分鋼板型枠を結合することにより、鋼板型枠を構成することができる。このため、鋼板型枠が巨大であっても、複数の部分鋼板型枠を結合することにより、鋼板型枠を好適に設置することができる。
　この場合、上部基礎版には、設置される原子力施設の建屋の基端部に沿って形成された嵌合溝が設けられ、上部基礎版は、建屋の基端部を嵌合溝に嵌め込んで構成されることが、好ましい。
　この構成によれば、上部基礎版と原子力施設の建屋の基端部とを一体に構成することができるため、原子力施設を強固な構造とすることができる。
　この場合、上部基礎版には、原子力施設の建屋が配設され、建屋は、船殻構造部を有する壁体で構成された原子炉格納容器であることが、好ましい。
　この構成によれば、原子炉格納容器を船殻構造とすることで、原子炉格納容器の構造を強固なものとすることができる。また、基礎版と原子炉格納容器とを建造するにあたり、建造方法の共通化や、使用する部品の共通化を図ることが可能となる。
　本発明の原子力施設の建屋の基礎版の建造方法は、下部基礎版と、免震装置を介して下部基礎版の上方に設けられた上部基礎版と、を備え、原子力施設の建屋の土台となる基礎版の建造方法において、建造した下部基礎版に架台を設置する架台設置工程と、設置した架台上に、内部に船殻構造部が設けられた有底の鋼板型枠を設置する鋼板型枠設置工程と、鋼板型枠内にコンクリートを充填するコンクリート充填工程と、を備えたことを特徴とする。
　この構成によれば、煩雑な建造作業となる鉄筋の組み込み作業を行う必要がないため、工期の短縮化を図ることができ、また、鋼板型枠内には、簡易な構造となる船殻構造部が設けられるため、強固な上部基礎版を建造することができる。
　この場合、鋼板型枠内部に設けられた船殻構造部には、建屋の基端部に沿って形成された嵌合溝が設けられ、鋼板型枠設置工程後、嵌合溝に建屋の基端部を嵌め込む建屋嵌め込み工程を、さらに備えたことが、好ましい。
　この構成によれば、上部基礎版と原子力施設の建屋の基端部とを一体に構成することができるため、原子力施設を強固な構造とすることができる。
　本発明の原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法によれば、鋼板型枠内に簡易な構造となる船殻構造部を設けることができるため、上端筋および下端筋を廃した構成とすることができ、また、強固な構造とできることから、所定の強度を確保しつつ、工期の短縮化を図ることができる。
図１は、本実施例に係る基礎版を適用した原子力施設の断面模式図である。 図２は、本実施例に係る基礎版を適用した原子力施設の部分断面模式図である。 図３は、上部基礎版の上面模式図である。 図４は、本実施例に係る基礎版の建造方法における架台設置工程を表した説明図である。 図５は、本実施例に係る基礎版の建造方法における鋼板型枠設置工程を表した説明図である。 図６は、本実施例に係る基礎版の建造方法における格納容器嵌め込み工程を表した説明図である。 図７は、本実施例に係る基礎版の建造方法におけるコンクリート充填工程を表した説明図である。 図８は、複数の部分鋼板型枠により構成された鋼板型枠を表した模式図である。 図９は、分割された複数の分割鋼板型枠により構成された鋼板型枠を表した模式図である。 図１０は、免震装置周りを表した模式図である。
　以下、添付した図面を参照して、本発明に係る原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
　本実施例に係る基礎版は、原子力施設の建屋の土台となるものであり、免震装置を備えた構成となっている。ここで、原子力施設の建屋としては、例えば、原子炉格納容器や、核燃料の再処理施設等があるが、以下では、原子力施設の建屋として原子炉格納容器を適用した場合について説明する。まず、基礎版の説明に先立ち、原子力施設について説明する。
　図１に示すように、原子力施設１は、地盤７上に設けられた基礎版５と、基礎版５上に設けられた原子炉格納容器６と、で構成されている。原子炉格納容器６は、その内部に原子炉を格納可能に構成されており、原子炉としては、例えば、加圧水型原子炉が用いられている。
　原子炉格納容器６は、船殻構造部２２を有する壁体１０で構成されており、基礎版５上に設置された円筒部１５と、円筒部１５上に配設されたドーム部１６とで一体に構成されている。円筒部１５は、円筒形状に形成されており、基礎版５側からドーム部１６側へ向かってストレートに形成され、ドーム部１６は、中空半球状に形成されている。
　次に、図１および図２を参照して、原子炉格納容器６の壁体１０について説明するに、原子炉格納容器６の壁体１０、すなわち、円筒部１５およびドーム部１６の壁体１０は、内壁面となるライナプレート２０と、外壁面となる外壁鋼板２１と、外壁鋼板２１の内壁側に付設された船殻構造部２２と、ライナプレート２０と外壁鋼板２１との間に打設されたコンクリート部２３と、を有している。
　ライナプレート２０は、鋼板で構成されており、原子炉格納容器６を気密に保持している。ライナプレート２０の外壁側には、マトリクス状に配置された複数のライナ用アンカー２５が付設されている。これにより、複数のライナ用アンカー２５は、コンクリート部２３に対しライナプレート２０を剥離させることなく、ライナプレート２０をコンクリート部２３へ好適に固定することができる。
　外壁鋼板２１は、ライナプレート２０と同様に、鋼板で構成されており、外壁鋼板２１の内壁側には、船殻構造部２２が溶接により付設されている。船殻構造部２２は、水平方向に延在するように配設された複数の水平補強リブ２６（図１参照）と、鉛直方向に延在するように配設された複数の鉛直補強リブ２７（図３参照）とで格子状に構成されている。そして、各水平補強リブ２６および各鉛直補強リブ２７は、断面Ｔ字状に形成されたＴ字鋼を用いて構成されている。
　コンクリート部２３は、ライナプレート２０と外壁鋼板２１との間にコンクリートが充填されることにより形成される。
　続いて、図１ないし図３を参照して、地盤７上に配設された基礎版５について説明する。基礎版５は、例えば、横方向における長さおよび縦方向における長さが８０ｍ～１２０ｍとなる大きなものであり、上記した原子炉格納容器６を設置可能に構成されている。基礎版５は、地盤７上に配設された下部基礎版３０と、下部基礎版３０の鉛直方向上方に間を空けて配設された上部基礎版３１と、下部基礎版３０と上部基礎版３１との間に介設された免震装置３２と、で構成されている。
　下部基礎版３０は、コンクリート型枠内に下端筋および上端筋を組み込んだ後、コンクリート型枠内にコンクリートを充填して構成された鉄筋コンクリート構造（ＲＣ構造）となっており、長方体状に構成されている。
　上部基礎版３１は、鋼板型枠４０内にコンクリートを充填して構成された鋼板コンクリート構造（ＳＣ構造）となっており、長方体状に構成されている。具体的に、上部基礎版３１は、鋼板により構成された鋼板型枠４０と、鋼板型枠４０内に付設された船殻構造部４１と、鋼板型枠４０内に充填されたコンクリート部４６と、で構成されている。
　鋼板型枠４０は、方形状の底部鋼板４０ａと、底部鋼板４０ａの四方に設けられた側部鋼板４０ｂと、で有底の箱状に形成されている。
　船殻構造部４１は、図３に示すように、鋼板型枠４０の底部鋼板４０ａに延設された複数の横断補強リブ４２と、各横断補強リブ４２に直交するように鋼板型枠４０の底部鋼板４０ａに延設された複数の縦断補強リブ４３とで格子状に構成されている。そして、各横断補強リブ４２および各縦断補強リブ４３は、断面Ｔ字状に形成されたＴ字鋼を用いて構成されている（図５参照）。
　このとき、船殻構造部４１には、上部基礎版３１に設置される原子炉格納容器６の基端部が嵌合可能な嵌合溝４５が形成されている。具体的に、嵌合溝４５は、船殻構造部４１の各横断補強リブ４２および各縦断補強リブ４３を、原子炉格納容器６の基端部の円筒形状に沿って分断するように環状に形成されている。
　そして、図２に示すように、船殻構造部４１の嵌合溝４５に嵌め込まれた原子炉格納容器６の基端部、すなわち、ライナプレート２０の基端部および外壁鋼板２１の基端部は、鋼板型枠４０の底部鋼板４０ａに当接し、この当接部分をそれぞれ溶接により接合する。
　コンクリート部４６は、鋼板型枠４０内にコンクリートを充填することで形成される。このとき、図２に示すように、原子炉格納容器６の内部におけるコンクリート部４６の高さは、原子炉格納容器６の外部におけるコンクリート部４６の高さに比して低く構成されている。そして、原子炉格納容器６の内部におけるコンクリート部４６の上面には、底部ライナプレート５０が配設され、底部ライナプレート５０は、原子炉格納容器６のライナプレート２０に溶接により接合される。これにより、原子炉格納容器６の内側は、ライナプレート２０と底部ライナプレート５０とにより覆われるため、原子炉格納容器６は気密に保持される。また、底部ライナプレート５０の上方には、原子炉格納容器６内のフロア面となるグラウト５１がコンクリートを打設して構成されており、グラウト５１の高さは、原子炉格納容器６の外部におけるコンクリート部４６の高さと、ほぼ同じ高さとなっている。
　免震装置３２は、周知の構成であり、下部基礎版３０の上面に設けられた下部突起部６０と、上部基礎版３１の下面に設けられた上部突起部６１と、下部突起部６０と上部突起部６１との間に設けられた免震部６２と、で構成されている。下部突起部６０は、円柱状のコンクリートで構成され、下部基礎版３０上にコンクリートを打設して形成されている。上部突起部６１は、円柱状の鋼材で構成され、鋼板型枠４０の下面に溶接により接合されている。免震部６２は、円盤状のゴム材と円盤状の鋼板とを交互に積層した多層構造となっており、その一端を下部突起部６０の上面に固定し、その他端を上部突起部６１の下面に固定して配設されている。
　従って、基礎版５は、免震装置３２を介して下部基礎版３０に上部基礎版３１が配設されているため、地震等により地盤７が振動した場合、下部基礎版３０からの振動を免震装置３２によって抑制することができ、上部基礎版３１の振動が抑制される。
　次に、図４ないし図７を参照して、上記した基礎版５を建造する一連の作業工程について、具体的に説明する。基礎版５の建造方法は、下部基礎版建造工程と、架台設置工程と、鋼板型枠設置工程と、格納容器嵌め込み工程と、コンクリート充填工程と、底部ライナ配設工程と、グラウト配設工程と、免震装置配設工程と、架台撤去工程と、を備えている。
　図示は省略するが、下部基礎版建造工程では、地盤７上にコンクリート型枠を設置し、上端筋および下端筋を型枠内に組み込んだ後、コンクリートを充填することで、地盤７上に下部基礎版３０を建造する。図４に示すように、架台設置工程では、建造後の下部基礎版３０上に複数の架台７０を設置する。
　図５に示すように、鋼板型枠設置工程では、内部に船殻構造部４１が付設された鋼板型枠４０を架台７０上に設置する。なお、原子炉格納容器６の基礎版５は、上記したように大きなものであるため、図９に示すように、鋼板型枠４０を複数の分割鋼板型枠８１に分割して、搬入および設置を行い、この後、複数に分割された分割鋼板型枠８１を接合材８２を介して溶接により繋ぎ合わせることで鋼板型枠４０を構成しても良い。この場合、船殻構造部４１の複数の横断補強リブ４２および複数の縦断補強リブ４３は、接合後の鋼板型枠４０に設置して、溶接により鋼板型枠４０に付設することが好ましい。このとき、船殻構造部４１に環状の嵌合溝４５を形成すべく、各横断補強リブ４２および各縦断補強リブ４３は、設置される原子炉格納容器６の基端部を避けて付設される。
　図６に示すように、格納容器嵌め込み工程では、船殻構造部４１に形成された嵌合溝４５に原子炉格納容器６の基端部を嵌め込んで、鋼板型枠４０の底部鋼板４０ａと原子炉格納容器６の基端部とを当接させた後、当接部分を溶接により繋ぎ合わせている。
　図７に示すように、コンクリート充填工程では、鋼板型枠４０内にコンクリートを充填する。このとき、原子炉格納容器６の内部に充填されるコンクリートの高さが、原子炉格納容器６の外部に充填されるコンクリートの高さに比して低くなるように、コンクリートを充填する。
　図示は省略するが、底部ライナ配設工程では、原子炉格納容器６の内部に充填したコンクリートの硬化後、硬化した原子炉格納容器６の内部のコンクリート部４６の上面に、底部ライナプレート５０を配設し、原子炉格納容器６のライナプレート２０と底部ライナプレート５０とを溶接により接合する。グラウト配設工程では、配設した底部ライナプレート５０上にコンクリートを打設することで、フロアとなるグラウト５１を形成する。
　免震装置配設工程では、鋼板型枠４０の設置後、下部基礎版３０の上面に下部突起部６０を配設すると共に、鋼板型枠４０の下面に上部突起部６１を配設し、この後、下部突起部６０と上部突起部６１との間に免震部６２を配設する。架台撤去工程では、免震装置３２の配設が完了し、鋼板型枠４０内に充填したコンクリートが硬化した後、下部基礎版３０に設置した架台７０を撤去する。
　以上の構成によれば、鋼板型枠４０内に簡易な構造となる船殻構造部４１を設けることができるため、上部基礎版３１は、上端筋および下端筋を廃した構成とすることができる。これにより、上部基礎版３１の建造時において、煩雑な建造作業となる鉄筋の組み込み作業を行う必要がないため、工期の短縮化を図ることができる。
　また、船殻構造部４１を、複数の横断補強リブ４２と複数の縦断補強リブ４３とで格子状に構成したため、上部基礎版３１を強固に構成することができる。
　さらに、上部基礎版３１に原子炉格納容器６の基端部を嵌め込むことができるため、上部基礎版３１と原子炉格納容器６を一体とすることができ、原子力施設１を強固な構造とすることができる。
　また、上部基礎版３１および原子炉格納容器６に船殻構造部２２，４１をそれぞれ設けたため、建造方法の共通化や部品の共通化を図ることができ、原子力施設１の建造コストを抑制することが可能となる。
　なお、本実施例では、底部鋼板４０ａに、免震装置３２の上部突起部６１を付設したが、これに限らず、図１０に示すように、底部鋼板４０ａに下方へ突出する突出部を形成することで、免震装置３２の上部突起部６１に相当する構造を形成しても良い。また、免震装置３２は、上部突起部６１を廃すると共に底部鋼板４０ａと下部突起部６０との間に免震部６２を配設した構成としても良い。
　さらに、本実施例では、原子炉格納容器６の壁体１０を船殻構造としたが、これに限らず、鉄筋とコンクリートからなる鉄筋コンクリート構造（ＲＣ構造）の原子炉格納容器を採用しても良い。
　また、原子炉格納容器６の基礎版５は、上記したように大きなものであるため、例えば、図８に示すように、鋼板型枠４０を、複数の部分鋼板型枠８０で構成し、複数の部分鋼板型枠８０を接合することで構成しても良い。ここで、各部分鋼板型枠８０は、底部鋼板８０ａと、底部鋼板８０ａの四方に設けられた側部鋼板８０ｂと、で有底の箱状に形成され、その内部には船殻構造部４１が付設されている。これにより、鋼板型枠設置工程において、鋼板型枠４０を設置する際には、複数の部分鋼板型枠８０を搬入し設置した後、設置した複数の部分鋼板型枠８０の間を溶接により接合することで、鋼板型枠４０を構成する。
　以上のように、本発明に係る原子力施設の建屋の基礎版および基礎版の建造方法は、原子炉格納容器の土台となる基礎版に用いることが有用であり、特に、上部基礎版の構成を簡易な構成とする場合に適している。
　１　　　原子力施設
　５　　　基礎版
　６　　　原子炉格納容器
　７　　　地盤
　１０　　壁体
　１５　　円筒部
　１６　　ドーム部
　２０　　ライナプレート
　２１　　外壁鋼板
　２２　　原子炉格納容器の船殻構造部
　２３　　原子炉格納容器のコンクリート部
　２５　　ライナ用アンカー
　２６　　水平補強リブ
　２７　　鉛直補強リブ
　３０　　下部基礎版
　３１　　上部基礎版
　３２　　免震装置
　４０　　鋼板型枠
　４０ａ　底部鋼板
　４０ｂ　側部鋼板
　４１　　上部基礎版の船殻構造部
　４２　　横断補強リブ
　４３　　縦断補強リブ
　４５　　嵌合溝
　４６　　上部基礎版のコンクリート部
　５０　　底部ライナプレート
　５１　　グラウト
　６０　　下部突起部
　６１　　上部突起部
　６２　　免震部
　７０　　架台
　８０　　部分鋼板型枠
　８０ａ　部分鋼板型枠の底部鋼板
　８０ｂ　部分鋼板型枠の側部鋼板
　８１　　分割鋼板型枠
　８２　　接合材

Claims (7)

  1. 　地盤上に設けられた下部基礎版と、
    　免震装置を介して前記下部基礎版の上方に設けられた上部基礎版と、を備え、
    　前記上部基礎版は、有底の鋼板型枠と、前記鋼板型枠内に配設された船殻構造部と、前記鋼板型枠内に充填されたコンクリート部と、を有していることを特徴とする原子力施設の建屋の基礎版。
  2. 　前記船殻構造部は、前記鋼板型枠の底部に延設された横断補強リブ、および前記鋼板型枠の底部に前記横断補強リブに直交して延設された縦断補強リブのうち、少なくともいずれか一方を有していることを特徴とする請求項１に記載の原子力施設の建屋の基礎版。
  3. 　前記鋼板型枠は、複数の部分鋼板型枠を結合して構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の原子力施設の建屋の基礎版。
  4. 　前記上部基礎版には、設置される原子力施設の建屋の基端部に沿って形成された嵌合溝が設けられ、
    　前記上部基礎版は、前記建屋の基端部を前記嵌合溝に嵌め込んで構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の原子力施設の建屋の基礎版。
  5. 　前記上部基礎版には、原子力施設の建屋が配設され、
    　前記建屋は、船殻構造部を有する壁体で構成された原子炉格納容器であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の原子力施設の建屋の基礎版。
  6. 　下部基礎版と、免震装置を介して前記下部基礎版の上方に設けられた上部基礎版と、を備え、原子力施設の建屋の土台となる基礎版の建造方法において、
    　建造した前記下部基礎版に架台を設置する架台設置工程と、
    　設置した前記架台上に、内部に船殻構造部が設けられた有底の鋼板型枠を設置する鋼板型枠設置工程と、
    　前記鋼板型枠内にコンクリートを充填するコンクリート充填工程と、を備えたことを特徴とする原子力施設の建屋の基礎版の建造方法。
  7. 　前記鋼板型枠内部に設けられた前記船殻構造部には、前記建屋の基端部に沿って形成された嵌合溝が設けられ、
    　前記鋼板型枠設置工程後、前記嵌合溝に前記建屋の基端部を嵌め込む建屋嵌め込み工程を、さらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の原子力施設の建屋の基礎版の建造方法。
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