JP4481521B2

JP4481521B2 - 開口部閉塞方法及び開口部閉塞構造

Info

Publication number: JP4481521B2
Application number: JP2001094785A
Authority: JP
Inventors: 雅之矢野; 美香小山田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2001343479A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば放射線を扱う施設において、配管、電線管あるいはケーブル等の貫通体を貫通させるべく壁（天井又は床面を含む。以下同じ。)に設けられた開口部を閉塞するのに好適な開口部閉塞方法と構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線を扱う施設の建物の壁には配管や電線管やケーブルを貫通させるための開口部が設けられている。この開口部の遮蔽が十分でないと開口部から放射線が漏れる恐れがあり、このような放射線の漏洩がないように遮蔽処理が行われている。遮蔽材としては放射線遮蔽効果が密度と厚さの積で定義される面密度に比例する傾向にあることから、遮蔽材としては高密度のものが望ましく、さらに充填作業性にすぐれることが好ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このような充填材として鉛毛あるいはこの鉛毛を袋詰めしたものが使用されている。しかしながら、鉛毛あるいはこの鉛毛を袋詰めしたものは、壁開口部に配管、電線管あるいはケーブル等が多数貫通している場合には配管、電線管あるいはケーブル等の相互間の隙間が小さくなり、このような隙間を充填する充填作業の効率が低くなることは勿論、隙間における鉛毛占有率（充填率）を十分にとり、かつ隙間全体にわたって均一に充填するために配置上の制約があった。
【０００４】
このような問題を解消するために、含鉛粉硬化性樹脂組成物やモルタルを壁開口部に充填することが考えられる。しかし、含鉛粉硬化性樹脂組成物は硬化後、その固体化した硬化物を除去することが困難であるため、開口部に配管等を増設する場合に支障をきたすという問題があり、またモルタルの場合は充填後モルタルが固化するにつれて開口部の上側部とモルタルとの間に隙間が生じ、更なる充填処理が必要という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記状況を鑑みてなされたもので、その目的は、建物の壁の開口部に充填材を充填しても開口部と充填材との間に隙間が生じにくいような閉塞方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、建物の壁に設けられた開口部に貫通体を貫通してその貫通体の外側の前記開口部内の空隙に充填材を充填する開口部閉塞方法において、前記壁はほぼ鉛直な壁であって、前記開口部の下側面は水平をなし、前記開口部の上側面は前記壁の一方の面から他方の面に向って開口面積が大きくなるよう傾斜が形成されて構成され、前記開口部に貫通体を貫通した後に、前記開口部を覆う型枠を前記壁の両側に配置して前記壁と型枠で囲まれた内部空間を形成し、前記内部空間に流動性のある充填材を注入してその内部空間を充填すること、を特徴とする開口部閉塞方法である。
【０００７】
また請求項２の発明は、前記壁の前記開口部の縁部に金物を埋設し、その金物に前記型枠を取り付けることを特徴とする請求項１記載の開口部閉塞方法である。
また請求項３の発明は、前記埋設金物の形状がアングル状の金物であって開口部全周部を覆う形状であることを特徴とする請求項２記載の開口部閉塞方法である。
【０００８】
また請求項４の発明は、前記型枠に充填材を注入するためのノズルと空気抜きのためのノズルを設置することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
また請求項５の発明は、前記充填材注入ノズルの出口端面が前記型枠の内面と同一平面上にあることを特徴とする請求項４記載の開口部閉塞方法である。
【０００９】
また請求項６の発明は、前記充填材注入ノズルの設定位置を前記開口部の上部とすることを特徴とする請求項４または５記載の開口部閉塞方法である。
また請求項７の発明は、前記空気抜きのためのノズルを壁開口の両面に設置することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００１０】
また請求項８の発明は、前記壁は放射線遮蔽壁であって、前記充填材の比重は前記壁の比重以上であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
また請求項９の発明は、前記充填材はモルタルであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００１１】
また請求項１０の発明は、前記モルタルは無収縮性のものであることを特徴とする請求項９記載の開口部閉塞方法である。
また請求項１１の発明は、前記モルタルは、ポルトランドセメント、生石灰系膨張材、分散剤、非金属系重量骨材のうち少なくとも一つ以上を成分として含むことを特徴とする請求項１０記載の開口部閉塞方法である。
【００１５】
また請求項１２の発明は、前記型枠は前記貫通体が貫通する部分において貫通孔を有し、その貫通孔と貫通体との間の空隙面積を減ずるためのより小口径の貫通孔を有する補助プレートを設けていることを特徴とする請求項１ないし１１いずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００１６】
また請求項１３の発明は、前記補助プレートを２分割し、前記貫通体をはさみ込む形で設置することを特徴とする請求項１２記載の開口部閉塞方法である。
また請求項１４の発明は、前記補助プレートの貫通孔に前記貫通体を事前に挿入した状態でその貫通体と前記補助プレートを前記開口部に設置することを特徴とする請求項１２または１３記載の開口部閉塞方法である。
【００１７】
また請求項１５の発明は、前記型枠は複数枚に分割されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
また請求項１６の発明は、前記型枠に表面処理剤を塗布し、前記充填材から発生し前記貫通体まわりの空隙を通じて流れ出た漏洩水による汚れを除去し易くすることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００１８】
また請求項１７の発明は、前記型枠の空隙部の下にテープを貼付し、前記充填材から発生して前記貫通体まわりの空隙を通じて流れ出た漏洩水による前記型枠の汚れを防止することを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００１９】
また請求項１８の発明は、前記貫通体の周りに弾性体テープを巻き、その貫通体周りの空隙からの前記充填材の漏れを減ずることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００２０】
また請求項１９の発明は、前記型枠は充填材を充填後に取り外さないことを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
また請求項２０の発明は、前記充填材注入ノズルと前記空気抜きノズルは透明ホースとし、充填材の充填状態が目視確認できることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか記載の開口部閉塞方法である。
【００２２】
また請求項２１の発明は、建物の壁に設けられた開口部を貫通した貫通体と、前記貫通体の外側の前記開口部内の空隙を前記壁の両側から覆って前記壁の開口部に内部空間を形成する型枠と、前記内部空間に充填された充填材と、を有することを特徴とする開口部閉塞構造である。
【００２３】
請求項１ないし２１の発明によれば、配管、電線管あるいはケーブル等の貫通体が建物の壁の開口部に設置され、その開口部に充填材を充填しても開口部の上側部と充填材との間に隙間が生じることはない。
特に請求項１１の発明によれば、充填材の流動性を確保しつつ、比重及び無収縮性を実現することが可能である。
【００２４】
また、請求項１２ないし１５の発明によれば、配管、電線管あるいはケーブル等の貫通体が建物の壁の開口部に設置され、その開口部に隙間の生じない充填材の充填が可能になるとともに、種々の形状の貫通体が建物の壁の開口部に設置されても開口部に隙間の生じないように充填材を充填できる。
【００２５】
さらに請求項１６ないし１８の発明によれば、配管、電線管あるいはケーブル等の貫通体が建物の壁の開口部に設置され、その開口部に隙間の生じない充填材の充填が可能になるとともに、その開口部に充填材を充填後の型枠の汚れを最小限にとどめることができる。
【００２６】
さらに請求項１９または２０の発明によれば、配管、電線管あるいはケーブル等の貫通体が建物の壁の開口部に設置され、その開口部に隙間の生じない充填材の充填が可能になるとともに、その開口部に充填材を充填する作業の効率化を図ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態である建物の壁開口部を示す側断面図、図２は図１の正面図である。
図において、１は、例えば放射線取扱い施設の建物の側壁であり、この側壁１には複数の配管３を貫通させるために開口部２が開けられている。この開口部２の下側部２ａは水平であるが、開口部２の上側部２ｂは図１中左側面から右側面に向って開口面積が大きくなるようにテーパ状に形成されている。
【００２９】
複数の各配管３はその大きさと貫通位置は一定ではなく、また、複数の各配管３は開口部２内に設けられた配管サポート４で支持されている。
また、建屋側壁１に設けられた開口部２の下側部２ａ及び上側部２ｂのコーナには、例えば金属製のコーナアングル５が埋設されている。コーナアングル５は、開口部２の全周を取り囲む形状である。
【００３０】
次に、建物の側壁の開口部の埋め戻し方法を図面を参照して説明する。
まず、建物の側壁１の開口部２の下側部２ａ及び上側部２ｂのコーナにコーナアングル５を設置する。次に、側壁１の斜線部分にコンクリートを打設する。この時開口部２は空間として残る。次に、各配管３を支持する配管サポート４を開口部２内に設置する。次に、開口部２を貫通する配管３を敷設し、配管サポート４で配管３を固定した後、開口部２の両側面に型枠６を敷設する。型枠６は例えばステンレス鋼製または通常の鋼製であって、コーナアングル５に溶接する。
【００３１】
ここで、配管３とのクリアランスが充分に取られている場合は、例えば配管３の一部（特に開口部２の入口部と出口部）にゴムシートやゴムテープを巻装して針金で結束することにより配管の一部を太径とするなどの隙間処理を適宜行うことが好ましい（図示せず）。
【００３２】
また、他の方法として図３（ａ）に示すように、配管より多少大きめの孔のあるプレート１２ａ，１２ｂを配管施工後に取り付け、更に他の孔のあるプレート１３を用いて配管３とのクリアランスを吸収する。また、図３（ｂ）に示すように、プレート１２のみを用いてクリアランスを吸収することもできる。
【００３３】
次に、図１、２に示すように、モルタル注入用配管（ノズル）７と弁８及び空気抜き配管（ノズル）９を型枠６に設置する。この空気抜き配管９は２〜４個程度設けるのが好ましい。図１、２では空気抜き配管９は壁１の両側それぞれに２個ずつ設けている。
【００３４】
モルタル注入用配管７の出口端面は型枠６の内面と同一面上であることが好ましい。
なお、図１、２ではモルタル注入用配管７を１個だけとしているが、これを２個として、その両方を開口２の片面の型枠６に設置すると、さらに効果的である（図略）。
【００３５】
モルタルの注入口は空気抜き配管９の設置高さ以下で、可能な限り高所に設置し、常にフレッシュモルタルが充填モルタルを覆うようにする。また、モルタルの注入口は、開口部２のコーナ部であることが好ましい。空気抜き配管９は開口部の一番高い場所に設ける。
【００３６】
充填作業において、モルタルを注入する手段として、例えばポンプ（図示せず）を使用することが好ましい。またその際に、ポンプの下流に圧力計（図示せず）を設置し、この圧力計を監視しながら、ポンプ下流に設置された流量調節弁（図示せず）によって注入量を制御するのが好ましい。
【００３７】
さらに、モルタル注入用配管（ノズル）７及び空気抜き配管（ノズル）９を透明ホースとして、充填作業においてモルタルの充填状態を目視確認することが好ましい。
また、型枠６に表面処理剤を塗布し、モルタルから発生し配管３の周りの空隙等を通じて流れ出た漏洩水による汚れを除去しやするするのが好ましい。
【００３８】
さらに、型枠６の空隙部の下にスポンジテープ等（図示せず）を貼付し、モルタルから発生し配管３の周りの空隙等を通じて流れ出た漏洩水による汚れを防止するのが好ましい。
【００３９】
開口部２にモルタルを充填した後、養生期間を置いて、図１（ｂ）に示すように、ベント１０にキャップ１１を被せてキャップ止めする。
貫通体は配管３に限らず、電線管あるいはケーブルでもよい。貫通体の接続は、開口部２の閉塞後に行うことができる。
【００４０】
ところで、開口部２の閉塞のために注入されるモルタルは、注入時から乾燥しながら収縮するので、どうしても開口部の上側部２ｂに隙間が発生する。従来はこの隙間を覆塞できなかったため完全な遮蔽ができなかったが、本実施の形態では、側壁開口部の上側部２ｂがテーパ状になっているので、空気溜りは上側部２ｂのテーパ上部へと押しやられ、やがては高所にある空気抜き配管９から排出されるため、既設の側壁面とほとんど隙間なくモルタルを充填できる。
【００４１】
また、開口部内側の側面は、図４に示すように壁厚半分の位置に段差を設けた形状となっており、万一上側部に隙間が生じても壁厚半分の遮蔽機能は維持される。
【００４２】
上記実施の形態で、壁１として２．１５以上の乾燥比重のものが用いられているのに対して、開口部を閉塞する充填材（モルタル）は乾燥比重が２．２以上（生比重２．４以上）としているため、万一モルタル充填時において空気溜りが発生した場合でも、空気溜りによる遮蔽評価上の欠損を比重差０．０５としてカバーできる。また、無収縮モルタル（体膨張率０．３％）を使うことによって隙間そのものの発生を防止できる。
【００４３】
モルタルは、例えば、ポルトランドセメント、生石灰系、膨張材、分散剤、非金属系重量骨材等が好ましい。さらに、充填材としてはモルタルに限らず、シリコン樹脂などでもよく、側壁１の比重以上を持つ充填材であれば遮蔽効果を維持することができる。
【００４４】
また、図５（ａ）に示すように、４本の配管３が真っ直ぐの場合は、配管に対応する孔の開いた１枚のプレート１５を用いてもよいが、図５（ｂ）に示すように、１本の配管３は真っ直ぐ、他の２本配管３ａ，３ｂは上方向、横方向など複雑な構成の場合は、１枚のプレートを３枚のプレート１６ａ，１６ｂ，１６ｃに分割して配管のプレートへの挿入及び固定を容易にすることができる。
【００４５】
さらに、型枠の補強が必要な場合は、図６（ａ）に示すように型枠６の外側に補強アングル１７を取り付け、補強アングル１７をナット１８で止める。この補強アングル１７は所定の養生期間後に取り外せるものであってもよい。型枠６の外側に補強アングル１７を設置できない場合には、図６（ｂ）に示すように、型枠６の内側に補強リブ１９を取り付ける。この時、補強リブ１９は、モルタル充填時の空気溜りが発生しない方向及び角度とする。
【００４６】
上記実施の形態において、型枠６は、充填作業終了後に適宜取り外しても、取り外さずにそのままにしておいてもよい。
なお、建物の床又は天井面に開口部を設ける場合には、この開口部の形状は、床又は天井の上側から下側に向って開口面積が小さくなるように形成すれば、上記実施の形態と同様に開口部に隙間の生じないように充填材を充填できる。この時、プレート１３はプレート１２の上面に載せるだけでよく、溶接等による接続は特に必要としない。
【００４７】
上記実施の形態では建物の壁の開口部に、配管、電線管あるいはケーブル等の貫通体を貫通させる場合の開口部閉塞方法について説明したが、貫通体を貫通させない場合でも、一般的に、建物の壁の開口部の閉塞方法として同様に適用することが可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、建物の壁の開口部に充填材を充填したとき、開口部と充填材との間に隙間が生じにくく、特にこの壁が放射線遮蔽材の場合は、遮蔽効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である建物の壁開口部を示す側断面図であって、（ａ）はその全体図、（ｂ）はモルタル充填後のベント部の状況を示す図。
【図２】図１（ａ）の正面図。
【図３】図１の配管施工における施工誤差を吸収する方法を説明するための図。
【図４】図１の平面図。
【図５】図１の配管施工と型枠との関係を説明するための図。
【図６】図１の型枠の補強を示す図で、（ａ）は型枠外側の補強アングルを示す平面図、（ｂ）は型枠内側の補強リブを示す側面図。
【符号の説明】
１…側壁、２…開口部、３，３ａ，３ｂ…配管、４…配管サポート、５…コーナアングル、６，６ａ，６ｂ，６ｃ…型枠、７…モルタル注入用配管（ノズル）、８…弁、９…空気抜き配管（ノズル）、１０…ベント、１１…キャップ、１２，１２ａ，１２ｂ…プレート、１３…プレート、１５…プレート、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…分割プレート、１７…補強アングル、１８…ナット、１９…補強リブ。

Claims

建物の壁に設けられた開口部に貫通体を貫通してその貫通体の外側の前記開口部内の空隙に充填材を充填する開口部閉塞方法において、
前記壁はほぼ鉛直な壁であって、前記開口部の下側面は水平をなし、前記開口部の上側面は前記壁の一方の面から他方の面に向って開口面積が大きくなるよう傾斜が形成されて構成され、
前記開口部に貫通体を貫通した後に、前記開口部を覆う型枠を前記壁の両側に配置して前記壁と型枠で囲まれた内部空間を形成し、前記内部空間に流動性のある充填材を注入してその内部空間を充填すること、を特徴とする開口部閉塞方法。
前記壁の前記開口部の縁部に金物を埋設し、その金物に前記型枠を取り付けることを特徴とする請求項１記載の開口部閉塞方法。
前記埋設金物の形状がアングル状の金物であって開口部全周部を覆う形状であることを特徴とする請求項２記載の開口部閉塞方法。
前記型枠に充填材を注入するためのノズルと空気抜きのためのノズルを設置することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記充填材注入ノズルの出口端面が前記型枠の内面と同一平面上にあることを特徴とする請求項４記載の開口部閉塞方法。
前記充填材注入ノズルの設定位置を前記開口部の上部とすることを特徴とする請求項４または５記載の開口部閉塞方法。
前記空気抜きのためのノズルを壁開口の両面に設置することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記壁は放射線遮蔽壁であって、前記充填材の比重は前記壁の比重以上であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記充填材はモルタルであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記モルタルは無収縮性のものであることを特徴とする請求項９記載の開口部閉塞方法。
前記モルタルは、ポルトランドセメント、生石灰系膨張材、分散剤、非金属系重量骨材のうち少なくとも一つ以上を成分として含むことを特徴とする請求項１０記載の開口部閉塞方法。
前記型枠は前記貫通体が貫通する部分において貫通孔を有し、その貫通孔と貫通体との間の空隙面積を減ずるためのより小口径の貫通孔を有する補助プレートを設けていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記補助プレートを２分割し、前記貫通体をはさみ込む形で設置することを特徴とする請求項１２記載の開口部閉塞方法。
前記補助プレートの貫通孔に前記貫通体を事前に挿入した状態でその貫通体と前記補助プレートを前記開口部に設置することを特徴とする請求項１２または１３記載の開口部閉塞方法。
前記型枠は複数枚に分割されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記型枠に表面処理剤を塗布し、前記充填材から発生し前記貫通体まわりの空隙を通じて流れ出た漏洩水による汚れを除去し易くすることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記型枠の空隙部の下にテープを貼付し、前記充填材から発生して前記貫通体まわりの空隙を通じて流れ出た漏洩水による前記型枠の汚れを防止することを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記貫通体の周りに弾性体テープを巻き、その貫通体周りの空隙からの前記充填材の漏れを減ずることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記型枠は充填材を充填後に取り外さないことを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか記載の開口部閉塞方法。
前記充填材注入ノズルと前記空気抜きノズルは透明ホースとし、充填材の充填状態が目視確認できることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか記載の開口部閉塞方法。
建物の壁に設けられた開口部を貫通した貫通体と、前記貫通体の外側の前記開口部内の空隙を前記壁の両側から覆って前記壁の開口部に内部空間を形成する型枠と、前記内部空間に充填された充填材と、を有し、
前記壁はほぼ鉛直な壁であって、前記開口部の下側面は水平をなし、前記開口部の上側面は前記壁の一方の面から他方の面に向って開口面積が大きくなるよう傾斜が形成されて構成されていることを特徴とする開口部閉塞構造。