JP2966751B2 - 原子炉格納容器の建設工法及び原子炉格納容器のダイヤフラムフロアの構造 - Google Patents
原子炉格納容器の建設工法及び原子炉格納容器のダイヤフラムフロアの構造Info
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Description
工法及び、原子炉格納容器のダイヤフラムフロアの構造
とに関し、特に、改良型沸騰水型原子力発電プラント
(以下、ABWRと言う。)の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器(以下、RCCVと言う。)の建設に利用されて
有効なものである。
生時にかかる過大な圧力にも耐えるよう、強固な鉄筋コ
ンクリート構造となっている。
ムフロアは、その構造上平坦で広い面積を持つ鉄筋コン
クリート造の床面となっている。
圧縮荷重並びに曲げ荷重に対し強度を有するが、コンク
リート打設の時点では、コンクリートそのものが流体で
あり、全く荷重に耐えないことに加え、コンクリート自
体の重量が大きいため、平坦な床面をコンクリートで構
成するためには、下方向から重量を支持する必要があ
る。
のコンクリート打設時の重量支持方法は、ダイヤフラム
フロア床コンクリートの型枠を仮設の鋼材で支持し、更
に仮設の支保工をRCCV最下部の床部分から立ち上
げ、支持する方法をとった(従来工法1)。
時期に支保工をRCCV最下部の床部分から立ち上げた
仮設支保工が存在することで、ダイヤフラムフロア床下
エリア(以下、ウエットウエルと称する)における他の
作業が妨げられることを回避するために、コンクリート
打設時のダイヤフラムフロア重量をRCCVのウエット
ウエル内壁から支持できるように仮設鉄骨サポート部材
を強大にし、このダイヤフラムフロア支持用の仮設鉄骨
部材をウエットウエル内に分割搬入し、これらを、RP
V基礎とRCCV外壁の双方から固定し、その上にダイ
ヤフラムフロアの鉄板型枠を受ける方法が知られている
(従来工法2)。
または、鉄骨サポート部材は、ダイヤフラムフロアコン
クリートの強度が発生した後に撤去し、原子炉建屋外に
搬出していた。
フロアの床コンクリートの打設は1回で完了する。
したダイヤフラムフロアのコンクリートの打設方法によ
れば、コンクリートの固化が完了し、強度が床自体の重
量に十分耐えるようになるまで、RCCV最下部から設
定しているウエットウエル内の支保工の撤去ができな
い。
は、ダイヤフラムフロアの完成まで待たねばならなかっ
た。
ラムフロアのコンクリートの打設方法によれば、コンク
リート打設時の大重量に耐えるだけの強度を有する仮設
鉄骨部材物量が膨大になるので、これらの搬入,組立
て、及びダイヤフラムフロアの完成後に撤去する作業が
多くなる。
コンクリート打設時にコンクリート重量を支えていた仮
設鉄骨と支保工を含めた支持部材は、ダイヤフラムフロ
ア完成後に全て撤去していた。
である上、搬出するには、ウエットウエルに残されてい
る貫通開口が、上部がダイヤフラムフロアで塞がれてい
るから、ウエットウエル部のアクセストンネルのみとな
るため、ここから原子炉建屋通路部を通過して搬出せね
ばならず、通路の通過のためには、十分に小さく分解、
あるいは切断しなければならない。
の搬出作業自体も大変である。
量を低減し、合わせて建設を早めることにある。
為の第1手段は、原子炉格納容器の鉄筋コンクリート製
ダイヤフラムフロアの厚みよりも薄い厚みまでコンクリ
ートを、前記ダイヤフラムフロアを構成する配筋の一部
が埋設するように打設し、前記コンクリートの固化後
に、この固化したコンクリートの上方で前記配筋間に再
度コンクリートを打設する原子炉格納容器の建設工法で
あり、同じく第2手段は、ペデスタルで支持される原子
炉圧力容器を格納する原子炉格納容器のドライウエルと
ウエットウエルとの間にダイヤフラムフロアを設置する
原子炉格納容器の建設工法において、前記ダイヤフラム
フロアの設置位置で前記ペデスタルと前記原子炉格納容
器の壁で支持した梁でコンクリート型枠を支持し、前記
コンクリート型枠上に鉄筋を配備し、前記コンクリート
型枠上方に前記ダイヤフラムフロアの厚みよりも薄い厚
みまでコンクリートを、前記ダイヤフラムフロアを構成
する前記鉄筋の一部が埋設するように打設し、前記コン
クリートの固化後に、この固化したコンクリートの上方
で前記鉄筋間に再度コンクリートを打設する原子炉格納
容器の建設工法であり、同じく第3手段は、第2手段に
おいて、予めコンクリート型枠と鉄筋とのいずれか又は
両方と梁とでダイヤフラムモジュールを製作し、前記ダ
イヤフラムモジュールをペデスタルと原子炉格納容器の
壁面に予め取り付けたブラケットに前記梁部分が搭載さ
れるように設定して前記梁を前記ペデスタルと前記原子
炉格納容器の壁で支持したことを特徴とした原子炉格納
容器の建設工法であり、同じく第4手段は、第3手段に
おいて、コンクリート型枠と鉄筋とのいずれか又は両方
と梁とウエットウエル内に配備されるべき機材とを一体
にしてダイヤフラムモジュールを作成することを特徴と
した原子炉格納容器の建設工法であり、同じく第5手段
は、第2手段又は第3手段において、ダイヤフラムフロ
アの設置位置未満の高さにまで原子炉格納容器の壁が構
築され、前記壁に前記ダイヤフラムフロアの設置位置に
とどく長さのブラケットを取り付け、前記ブラケットに
梁を搭載することを特徴とした原子炉格納容器の建設工
法であり、同じく第6手段は、第1手段から第5手段ま
でのいずれか一手段において、梁の強度は、前記ダイヤ
フラムフロアの厚みのコンクリートの重量を支持出来る
強度未満であって、前記ダイヤフラムフロアの厚みより
も薄い厚みまでのコンクリートの重量を支持出来る強度
に設定されている事を特徴とした原子炉格納容器の建設
工法であり、同じく第7手段は、原子炉圧力容器のペデ
スタルと原子炉格納容器との壁で支持された鉄筋コンク
リート製のダイヤフラムフロアにおいて、前記ペデスタ
ルと原子炉格納容器との壁で支持された梁と、前記梁で
支持されたコンクリート型枠と、前記コンクリート型枠
の上方に配備された鉄筋と、前記鉄筋が埋設される厚さ
まで前記コンクリート型枠上に前記厚さ方向に複数回に
分けて打設されたコンクリートとで構成され、前記梁の
強度を前記ダイヤフラムフロアの厚みのコンクリートの
重量を支持出来る強度未満であって、前記ダイヤフラム
フロアの厚みよりも薄い厚みまでのコンクリートの重量
を支持出来る強度に設定してあることを特徴とした原子
炉格納容器のダイヤフラムフロアの構造である。
フラムフロアのコンクリートを全厚みよりも薄く打設し
て打設時の荷重を梁で支持し、次回以降の再度のコンク
リート打設時の荷重は、梁とその薄いコンクリートの固
化により出来た鉄筋コンクリートとの複合構造による強
度で、仮設支持部材無しに、支持する作用が得られる。
リートを全厚みよりも薄く打設して打設時の荷重を梁で
支持し、固化したその薄いコンクリートと鉄筋とによる
鉄筋コンクリート構造と梁との複合構造により次回以降
の再度のコンクリートの打設荷重を、仮設支持構造無し
に支持する作用が得られる。
加えて、ダイヤフラムフロアを構成する部材をモジュー
ル化して一気にブラケットに搭載して所定の位置に設定
できる作用が得られる。
加えて、ウエットウエル内に装備されるべき機材をもダ
イヤフラムフロアを構成するモジュールと同時に一気に
所定の位置に設定できる作用が得られる。
による作用に加えて、原子炉格納容器の壁がダイヤフラ
ムフロアの設置位置にまで建設状況が進捗していなくと
も現状で出来ている壁からブラケットをダイヤフラムフ
ロアの設置位置にまで上方へ突き出してダイヤフラムフ
ロアの梁を支持させてダイヤフラムフロアの建設を早め
ることの作用が得られる。
ムフロアのコンクリート層の全厚みを1回で打設するの
に耐えないようにしても、ダイヤフラムフロアのコンク
リート層の全厚みを厚さ方向に複数回に分割して打設し
ては固化させることを繰り返すことにより、梁と最初の
コンクリート打設により作られた鉄筋コンクリートの層
とで次回以降のコンクリート打設荷重を支持できる作用
が得られる。
コンクリート打設荷重を最初に打設する薄い層について
は梁で支持し、次回以降の打設荷重については梁と前記
薄いコンクリート層との複合構造による強度により支持
し、原子炉格納容器建設過程での梁の支持荷重の軽減を
成す作用が達成される。
子炉建屋2の中央部分に鉄筋コンクリート造の原子炉格
納容器(以下、RCCVと言う。)3を有する。
構造物であり、その中央部分には、原子炉圧力容器(以
下、RPVと言う。)5を搭載して設定するRPV5の
ペデスタル11、並びにRPV5の周囲を囲うようにペ
デスタル11上に設けられた原子炉遮蔽壁12が存在す
る。
えるよう、床部,壁部共、全体が厚い鉄筋コンクリート
構造となっている。RCCV3の外壁13と、RPV5
のペデスタル11、並びに原子炉遮蔽壁12に囲まれた
範囲は、本実施例を用いて据付けを行うダイヤフラムフ
ロア1によって、下部のウエットウエル14と、上部の
ドライウエル15に分けられている。
及びダイヤフラムフロア1の位置を図1に示す。
ア1の据付手順を説明する。
は、概ねRPVペデスタル11の上端位置と一致する。
孔ユニット等を備えた構造体であり、表面は、コンクリ
ート型枠を兼ねる鉄板21で構成されている。
フラムフロア1を受ける鋼製のブラケット31を設けて
おく。
フロア1を受ける鋼製のブラケット31を取り付けるに
は、RPV5のペデスタル11の鉄板21に対して溶接
して取り付ける方法が考えられる。
ペデスタル11に埋め込まれる突起32を設けておき、
RPV5のペデスタル11にコンクリートが充填される
時に突起32が埋設さえるようにしておけば、より強固
な固定が可能になる。
V3の内壁を構成する鉄筋コンクリート壁の鋼製コンク
リート型枠(以下、RCCVライナーと言う。)22で
覆われている。
ペデスタル11側と同様に、ダイヤフラムフロア1を受
ける鋼製のブラケット31を設けておく。
31を取り付けるには、RCCVライナー22に対して
溶接で取り付ける方法が考えられる。
のコンクリートに埋め込まれる突起32を設けておき、
RCCV3の外壁13にコンクリートが充填される時に
突起32が埋設されるようにしておけば、より強固な固
定が可能になる。
3の外壁13側の双方から、ダイヤフラムフロア1を受
けるための鋼製のブラケット31を設置した状況を図2
に示す。
示している。
体建築の進み方は、RCCV3の外測の一般建屋部分4
の工事進捗に左右されるため、ダイヤフラムフロア設定
工事が行われる時点で、ダイヤフラムフロア1が据付け
られるレベルまで躯体構造が完成していないことがあ
る。
から、ダイヤフラムフロア1を受けるための鋼製のブラ
ケット31は、ダイヤフラムフロア1の据付けが行われ
る時期までにRCCV3の外壁13のコンクリート躯体
が完成している部分16から設置するようにし、この鋼
製のブラケット31にはRCCV3のコンクリートに埋
め込まれる突起32を設けておき、ダイヤフラムフロア
1を設定する時点までにコンクリート躯体が完成してい
る範囲16に埋設されるようにしておけば、より強固な
固定が可能になる。
クリートが、ダイヤフラムフロア1のレベルに達してい
ない場合の鋼製のブラケット31の設定例を図3に示
す。
アの底床を形成する鋼製型枠部材としての鉄板51,コ
ンクリート打設時の荷重を受ける鉄骨部材による梁5
2,ダイヤフラム床コンクリートに埋設される鉄筋53
から構成されるダイヤフラムフロアモジュール71につ
いて解説する。
1を下方向から見た状況であり、ダイヤフラムフロア床
コンクリート打設時の荷重を支持する梁52の配置の例
を示したものである。
型のRCCV3の外壁13の内径に相当する円型であ
り、そのうち中央部分には、RPV5の外壁をとり囲む
原子炉遮蔽壁12の部分がぬけたドーナツ型をしてい
る。
のコンクリート型枠を兼ねる鉄板51を支持する梁52
は、RPVペデスタル11側及びRCCV3の外壁13
側の各々に設置した鋼製のブラケット31の位置で受け
られるように配置する。
放射状に配置した梁52の間をつなぐ梁54を必要に応
じて設ける。
ート型枠を兼ねる鉄板51は、鋼製の梁52によって支
持する。
る範囲には、鉄筋53を配置する。また、ダイヤフラム
フロアモジュール71には、RCCV3内に設置される
一部の操作架台55や配管等のウエットウエル内に配備
されるべき機材をモジュールとして一体化し、大型揚重
機を用いて同時に吊り込む。
コンクリート型枠を兼ねる鉄板51と、これを支持する
梁52,鉄筋53及びウエットウエル上部に設置される
操作架台55を一体モジュールとした例を横方向からの
断面図で示したものである。次に、ダイヤフラムフロア
モジュール71を原子炉建屋2に搬入する方法を示す。
いてダイヤフラムフロアモジュール71を一体搬入する
状況を示したものである。
建屋2のうち、ダイヤフラムフロアモジュール71の搬
入時点で完成していない範囲を示す。
は、全体を1つのモジュールとして原子炉建屋2に搬入
する他、クレーン91の容量が十分でない場合には、分
割して搬入しても良い。
を縦方向に2分割,3分割,4分割,6分割等に分割
し、搬入する方法が考えられる。
ラムフロアモジュール71の底部のコンクリート型枠を
兼ねる鉄板51と、これを支持する梁52を一体で搬入
し、その後鉄筋53を搬入する方法が考えられる。
を含まないダイヤフラムフロアモジュール71をRCC
V3内の所定の位置に設定した状況を断面図で示したも
のである。
とブラケット31とを締結することにより成され、必要
に応じて溶接でも固定する。
る架台も一体モジュール化し、ダイヤフラムフロアモジ
ュールをRCCV3内の所定の位置に設定した状況を断
面図で示したものである。
他のブラケット31を使用する場合と同様に、ダイヤフ
ラムフロアモジュール71の梁52をブラケット31の
上端面に搭載してボルト・ナット56で固定し、必要に
応じて溶接でも固定する。
1の施工方法におけるコンクリートの打設方法について
解説する。
ンクリートを打設した時のコンクリート重量を支える仮
設部材を無くすことを念頭にしている。
リートは流体であり、荷重に耐えないが、打設後しばら
くすると固化し、荷重に対して強度を有するようになる
ので、この性質を利用することとした。
するコンクリートを複数回に分割して打設することとし
た。
ンクリート全体の強度は支持できない程度の強度が弱い
サポート部材のみでもコンクリート打設時のコンクリー
ト重量の荷重に耐えられるようにすることを目的として
いる。
71を搬入,位置決めをした後、ダイヤフラムフロアモ
ジュール71をボルト56で固定した状態にて行う初回
のコンクリート打設は、全体のコンクリート打設量の一
部のみしか行わず、この状態にて初回のコンクリート打
設範囲81が固化し、荷重に耐える強度が発生するまで
放置する。
ト打設範囲81を打設した状況を図9に示す。
十分耐える状態まで固化し、初回のコンクリート打設範
囲81が、重量に耐える強度を有するようになった後、
次回の2回目のコンクリート打設範囲82を行う。
52の強度に加えて、既に打設を完了し、固化している
初回のコンクリート打設範囲81の強度が加わるため、
1回目より多くのコンクリートの打設が可能となる。
図10に示す。
て3回以上に分割して行っても良い。
荷重を支持する梁52,54や鉄板51は、全て本設な
ので、ダイヤフラムフロア1の完成後に撤去は行わな
い。
フロアの梁の強度が低いものを利用してダイヤフラムフ
ロアを建設出来る上に、ダイヤフラムフロア床コンクリ
ート支持に必要な仮設部材が不要となるから、本設と仮
設も含めて、鉄骨物量が低減される上、ウエットウエル
内に仮設部材が林立しないから、ウエットウエル内の作
業が、ダイヤフラムフロア工事と同時に進めることがで
き、原子炉格納容器の建設工程の短縮が可能である。
ロアの梁の強度が低いものを利用してダイヤフラムフロ
アを建設出来る上に、ダイヤフラムフロア床コンクリー
ト支持に必要な仮設部材が不要となるから、本設と仮設
も含めて、鉄骨物量が低減される上、ウエットウエル内
に仮設部材が林立しないから、ウエットウエル内の作業
が、ダイヤフラムフロア工事と同時に進めることがで
き、それと共にダイヤフラムフロアの梁をペデスタルと
原子炉格納容器の壁で支持して容易に建設を進めること
が出来るから、原子炉格納容器の建設工程の短縮が一層
確実になる。
による効果に加えて、ダイヤフラムフロアの構成部材を
モジュール化して建設時に同時に取扱うことが出来るか
ら、より一層の建設工程の短縮が可能と成る。
による効果に加えて、ウエットウエル内に装備される機
材もダイヤフラムフロアのモジュールと一体にして同時
に取扱うことが出来るので、より一層の建設工程の短縮
が可能と成る。
求項3の発明による効果に加えて、原子炉格納容器の壁
の建設進捗状況に大きく影響されることなくダイヤフラ
ムフロアを建設開始出来て原子炉格納容器の建設の遅れ
を極力阻止できるという効果が得られる。
求項5までのいずれか一項の発明による効果に加えて、
梁の強度を低下させて建設構造を軽量化できる。
ロアの梁の強度が低いものを利用してダイヤフラムフロ
アを構成出来る上に、ダイヤフラムフロア床コンクリー
ト支持に必要な仮設部材が不要な建設工法を採用できる
構成であるから、本設と仮設も含めて、鉄骨物量が低減
される上、ウエットウエル内に仮設部材を必要としない
構成であるから、ウエットウエル内の作業が、ダイヤフ
ラムフロア工事と同時に進めることができ、原子炉格納
容器の建設工程の短縮が可能である。
造を示す縦断面図。
け構造を示す縦断面図。
アモジュールの下面図。
アモジュールの一部の縦断面図。
ュールの据付位置への搬入状況を示した作業現場の立面
図。
ュールの据付後の状況を示した縦断面図。
モジュールの据付後の状況を示した縦断面図。
初回のコンクリートを打設した状況を示した縦断面図。
に次回のコンクリートを打設した状況を示した縦断面
図。
格納容器、4…一般建屋部分、5…原子炉圧力容器、1
1…ペデスタル、12…原子炉遮蔽壁、13…原子炉格
納容器の外壁、14…ウエットウエル、15…ドライウ
エル、21…鉄板、22…鋼製コンクリート型枠、31
…ブラケット、32…ブラケットの突起、51…鉄板、
52…梁、53…鉄筋、54…梁、55…操作架台、7
1…ダイアフラムフロアモジュール、81…初回のコン
クリート打設範囲、82…2回目のコンクリート打設範
囲、91…クレーン。
Claims (7)
- 【請求項1】原子炉格納容器の鉄筋コンクリート製ダイ
ヤフラムフロアの厚みよりも薄い厚みまでコンクリート
を、前記ダイヤフラムフロアを構成する配筋の一部が埋
設するように打設し、前記コンクリートの固化後に、こ
の固化したコンクリートの上方で前記配筋間に再度コン
クリートを打設する原子炉格納容器の建設工法。 - 【請求項2】ペデスタルで支持される原子炉圧力容器を
格納する原子炉格納容器のドライウエルとウエットウエ
ルとの間にダイヤフラムフロアを設置する原子炉格納容
器の建設工法において、前記ダイヤフラムフロアの設置
位置で前記ペデスタルと前記原子炉格納容器の壁で支持
した梁でコンクリート型枠を支持し、前記コンクリート
型枠上に鉄筋を配備し、前記コンクリート型枠上方に前
記ダイヤフラムフロアの厚みよりも薄い厚みまでコンク
リートを、前記ダイヤフラムフロアを構成する前記鉄筋
の一部が埋設するように打設し、前記コンクリートの固
化後に、この固化したコンクリートの上方で前記鉄筋間
に再度コンクリートを打設する原子炉格納容器の建設工
法。 - 【請求項3】請求項2において、予めコンクリート型枠
と鉄筋とのいずれか又は両方と梁とでダイヤフラムモジ
ュールを製作し、前記ダイヤフラムモジュールをペデス
タルと原子炉格納容器の壁面に予め取り付けたブラケッ
トに前記梁部分が搭載されるように設定して前記梁を前
記ペデスタルと前記原子炉格納容器の壁で支持したこと
を特徴とした原子炉格納容器の建設工法。 - 【請求項4】請求項3において、コンクリート型枠と鉄
筋とのいずれか又は両方と梁とウエットウエル内に配備
されるべき機材とを一体にしてダイヤフラムモジュール
を作成することを特徴とした原子炉格納容器の建設工
法。 - 【請求項5】請求項2又は請求項3において、ダイヤフ
ラムフロアの設置位置未満の高さにまで原子炉格納容器
の壁が構築され、前記壁に前記ダイヤフラムフロアの設
置位置にとどく長さのブラケットを取り付け、前記ブラ
ケットに梁を搭載することを特徴とした原子炉格納容器
の建設工法。 - 【請求項6】請求項1から請求項5までのいずれか一項
において、梁の強度は、前記ダイヤフラムフロアの厚み
のコンクリートの重量を支持出来る強度未満であって、
前記ダイヤフラムフロアの厚みよりも薄い厚みまでのコ
ンクリートの重量を支持出来る強度に設定されている事
を特徴とした原子炉格納容器の建設工法。 - 【請求項7】原子炉圧力容器のペデスタルと原子炉格納
容器との壁で支持された鉄筋コンクリート製のダイヤフ
ラムフロアにおいて、前記ペデスタルと原子炉格納容器
との壁で支持された梁と、前記梁で支持されたコンクリ
ート型枠と、前記コンクリート型枠の上方に配備された
鉄筋と、前記鉄筋が埋設される厚さまで前記コンクリー
ト型枠上に前記厚さ方向に複数回に分けて打設されたコ
ンクリートとで構成され、前記梁の強度を前記ダイヤフ
ラムフロアの厚みのコンクリートの重量を支持出来る強
度未満であって、前記ダイヤフラムフロアの厚みよりも
薄い厚みまでのコンクリートの重量を支持出来る強度に
設定してあることを特徴とした原子炉格納容器のダイヤ
フラムフロアの構造。
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1996
- 1996-03-12 US US08/614,390 patent/US5748690A/en not_active Expired - Fee Related
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北村一郎他,「特集 21世紀を支える原子力技術の開発大ブロック・モジュール工法によるABWR初号機の建設」,日立評論,第77巻,第4号,p.277−280(1995). |
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US5748690A (en) | 1998-05-05 |
JPH08254593A (ja) | 1996-10-01 |
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