JP2017516929A - 地盤構成物内に基礎構成部材を設置するためのアセンブリならびに方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、スクリーン（４）を備えたとりわけノイズ低減スクリーンを備えた地盤構成物（１０）内に、とりわけパイルといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材（２）を設置するためのアセンブリ（１）に関するものである。スクリーン（４）は、パイルの駆動時に基礎構成部材（２）の周囲に配置され、アセンブリ（１）は、スクリーン（４）に対して基礎構成部材（２）を案内するための例えば中心合わせするための案内デバイス（１２）を具備している。案内デバイス（１２）は、スクリーン（４）に対して基礎構成部材（２）を案内するための少なくとも１つの膨張可能部材（１２）を備えている。

Description

本発明は、スクリーンを備えたとりわけノイズ低減スクリーンを備えた地盤構成物内に、とりわけパイルといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材を設置するためのアセンブリであって、スクリーンが、パイルの駆動時に基礎構成部材の周囲に配置され、さらに、スクリーンに対して基礎構成部材を案内するための例えば中心合わせするための案内デバイスを具備しているアセンブリを提供する。さらに、本発明は、地盤構成物内に、とりわけパイルといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材を設置するための方法を提供する。本発明は、また、そのようなアセンブリ内において使用するためのあるいはそのような方法において使用するための案内デバイスを提供する。

特許文献１は、ノイズ低減スクリーン内に受領された例えば水中パイルといったような第１長尺チューブ状部材および第２長尺チューブ状部材を、これら第１長尺チューブ状部材および第２長尺チューブ状部材の双方がそれに沿って延在している共通の中央の長手方向軸線に対して、中心合わせするためのアセンブリに関するものである。特許文献１の中心合わせシステムには、一方の長尺チューブ状部材に対して中心合わせシステムを固定的に連結するための第１連結手段と、他方の長尺チューブ状部材を中央の長手方向軸線に対して中心合わせするために、その他方の長尺チューブ状部材に対して係合するための第２連結手段と、が設けられている。

国際公開第２０１２／１７７１３１号パンフレット 特開平２０１１−１２３９４ 特開平８−４９２３５

本発明の目的は、基礎構成部材を設置するための改良されたアセンブリを提供することである。

この目的のために、アセンブリの案内デバイスは、スクリーンに対して基礎構成部材を案内するための少なくとも１つの膨張可能部材を備えている。

よって、スクリーンに対して基礎構成部材を案内するために使用される機械的機構の数が、低減される、および／または、案内デバイスは、様々なパイルサイズや様々なパイル形状やあるいは突起に対して適合性を有している。案内デバイスを適合させるために、膨張可能部材を、膨脹させたり収縮させたりすることができる。

一実施形態においては、少なくとも１つの膨張可能部材は、膨張可能なバッグを有している。

他の実施形態においては、少なくとも１つの膨張可能部材は、ローラおよび／または滑りパッドを有している。少なくとも１つの膨張可能部材が滑りパッドを有している場合には、滑りパッドは、基礎構成部材を、所定の方向において、例えば下向きに、案内する。少なくとも１つの膨張可能部材がローラを有している場合には、ローラは、基礎構成部材を所定の方向において案内するとともに、基礎構成部材に対しての損傷が低減されるあるいは最小化される。このことは、基礎構成部材がコーティングされている場合に、重要である。

一実施形態においては、少なくとも１つの膨張可能部材がローラを有している場合には、ローラは、例えばゴムといったようなソフトな材料から形成されている。

アセンブリは、とりわけエアポンプといったような流体ポンプを具備することができる。流体ポンプは、少なくとも１つの膨張可能部材に対して連結されているあるいは連結可能とされている。膨張可能部材は、膨張可能部材に対して流体を追加することによっておよび／または膨張可能部材から流体を除去することによって、少なくとも１つの膨張可能部材内の圧力を増減させることにより、膨脹させることができる。

案内デバイスは、スクリーンの内壁に対して取り付けることができる、例えば溶接やボルト止め等によって固定することができる。

一実施形態においては、案内デバイスは、スクリーンが基礎構成部材の周囲に配置されたときには、基礎構成部材とスクリーンとの間に配置することができる。

一実施形態においては、少なくともスクリーンが基礎構成部材の周囲に配置されたときには、複数の膨張可能部材が、スクリーンの長さの少なくとも一部にわたっておよび／またはスクリーンの内周面上にわたって、分散配置される。複数の膨張可能部材が設けられていることの結果として、膨張可能部材の各々に対して印加される負荷が、比較的小さくなり、これにより、アセンブリや案内デバイスの構成部材のうち、印加された負荷のために破損する構成部材の数を少なくすることができる。

一見地においては、地盤構成物内に、とりわけパイルといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材を設置するための方法であって、基礎構成部材を地盤構成物上に配置し；例えばノイズ低減スクリーンといったようなスクリーンを配置し；スクリーンに対して基礎構成部材を案内するための例えば中心合わせするための案内デバイスを準備し；案内デバイスによってスクリーンに対して基礎構成部材を案内する、という方法が提供される。案内デバイスの膨張可能部材を膨脹させ、これにより、スクリーンに対して基礎構成部材を案内する。

本明細書においては、基礎構成部材を、まず最初に、地盤構成物上に配置することができ、その後に、スクリーンを、基礎構成部材の周囲に配置し得ることに、あるいはこの逆に、スクリーンを、まず最初に配置することができ、その後に、基礎構成部材を、スクリーン内に配置し得ることに、注意されたい。

一実施形態においては、少なくとも１つの膨張可能部材内の圧力は、スクリーンに対して基礎構成部材を案内するに際して、調節される。

一実施形態においては、少なくとも１つの膨張可能部材内の圧力を調節するに際しては、少なくとも１つの膨張可能部材に対して流体が導入される、および／または、少なくとも１つの膨張可能部材から流体が導出される。流体は、エアまたは水とすることができる。

一実施形態においては、基礎構成部材の設置時には、少なくとも１つの膨張可能部材の表面を、基礎構成部材に対して接触させる。より特別な実施形態においては、少なくとも１つの膨張可能部材の表面を、ローラおよび／または滑りパッドを有したものとする。

少なくとも１つの膨張可能部材を、スクリーンと基礎構成部材との間に配置することができる、および／または、少なくとも１つの膨張可能部材を、スクリーンの内壁に対して取り付けることができる、例えば固定することができる。

一見地においては、上記のアセンブリにおいて使用するためのおよび／または上記の方法において使用するための案内デバイスが提供される。

完全性のために、以下の従来技術を参照する。

特許文献２は、テーパーパイルを鉛直方向に駆動してテーパーパイルを案内するための案内方法に関するものである。ブレ止め案内デバイスは、環状ガイドと、この環状ガイドの内周面から径方向内方に向けて進退可能に突出する径方向規制部材と、を備えている。径方向規制部材の進退量は、テーパーパイルが下方に圧入または回転圧入されて行くのに従って、径方向規制部材の先端部に接する仮想の内接円が、環状ガイドに挿通された部分の拡大してゆくテーパーパイルの外径よりもわずかに大きな直径の円を描くように、制御される。

特許文献３は、構真柱を建て込むための建て込み工法における傾斜調整デバイスに関するものである。傾斜調整デバイスには、基端をガイドパイプの第１固定ブラケット上へとシャフトによって取り付けるとともに先端に当接部を有する起伏ブラケットと、基端をガイドパイプの第２固定ブラケット上へとシャフトによって取り付けるとともに他端を起伏ブラケットの長さの途中に設けた連結ブラケット上へとシャフトによって取り付けた調節ジャッキ（油圧ジャッキ）と、が設けられ、この傾斜調整デバイスにおいては、連結ブラケットのシャフトが、第１固定ブラケットのシャフトと第２固定ブラケットのシャフトとを結ぶ仮想直線よりも外側に配置されている。ガイドパイプは、ケーシング内に挿入され、ガイドパイプの上部は、フレームから吊り下げられ、ガイドパイプの下部の外面上には、そのような傾斜調整ジャッキ機構が、周縁方向において複数個設けられている。

以下においては、本発明の上記の見地につき、添付図面に図示された本発明の例示としての様々な実施形態を参照しつつ、詳細に説明する。

本発明によるアセンブリの第１実施形態を概略的に示す断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って、図１の実施形態を示す横断面図である。 本発明によるアセンブリの第２実施形態を概略的に示す断面図である。 図３の実施形態における膨張可能部材を詳細に示す図である。 図３におけるＶ−Ｖ線に沿って、図３の実施形態を示す横断面図である。

しかしながら、様々な実施形態が、本発明の保護範囲を何ら限定するものではないことは、理解されるであろう。

実用的には、例えば風車タービン用のものといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材の設置は、例えば海底等の例えば水中の地盤構成物といったような地盤構成物上に、基礎構成部材を配置することによって、開始される。その後、例えばノイズ低減スクリーンといったようなスクリーンを、基礎構成部材の周囲に配置する。スクリーンが所定位置に配置されたときには、パイルドライバを、スクリーン内に押し下げることができ、基礎構成部材を配置することができる。また、スクリーンを配置した後に基礎構成部材をスクリーン内に配置することも可能である。

この目的のために、図１は、基礎構成部材２を設置するためのアセンブリ１を示している。この実施形態においては、基礎構成部材は、地盤構成物１０内におけるチューブ状の基礎構成部材２とされている。図１は、地盤構成物１０上に配置されたチューブ状の基礎構成部材２を示している。ノイズ低減スクリーン４が、チューブ状の基礎構成部材２の周囲に、かつ、地盤構成物１０の上に、配置されている。この実施形態においては、チューブ状の基礎構成部材２は、テーパー形状部分３を有している。

駆動時には、ノイズ低減スクリーン４が地盤構成物１０上に配置されることが必須ではなく、ノイズ低減スクリーン４を、地盤構成物１０から所定距離だけ離間させて配置し得ることに、注意されたい。さらに、案内デバイス５は、チューブ状の基礎構成部材２の駆動前におよび駆動時に、ノイズ低減スクリーン４に対してチューブ状の基礎構成部材２を案内することができる。

図１に示すように、アンビル８付きのドライバ７が、チューブ状の基礎構成部材２の頂部上に配置される。アンビル８付きのドライバ７は、例えばクレーン（図示せず）といったようなホイストデバイスによって持ち上げることができる。そのようなクレーンは、例えば、ジャッキアップ船（図示せず）等の水上船の上に配置される。ドライバ７は、油圧ドライバとすることができる。油圧ドライバは、例えば、ＩＨＣハイドロハンマーＳシリーズの中の１つとされ、水上船（図示せず）の甲板上のパワーパックに対して連結される。

案内デバイスは、チューブ状の基礎構成部材２とノイズ低減スクリーン４との間に設けられる。この実施形態においては、案内デバイスは、バッグ５とされた複数の膨張可能部材１２を備えている。膨張可能部材１２は、案内のために、例えばノイズ低減スクリーン４に対してのチューブ状の基礎構成部材２の中心合わせのために、膨張可能とされている。これにより、ノイズ低減スクリーン４の中心に対してチューブ状の基礎構成部材２を案内した後には、チューブ状の基礎構成部材２の長手方向軸線とノイズ低減スクリーン４の長手方向軸線とを、互いに一致させることができる。

膨張可能部材１２は、膨張可能部材１２内の圧力を増減させることによって、膨張可能である。これにより、膨張可能部材１２の容積の増減につれて、チューブ状の基礎構成部材２を、ノイズ低減スクリーン４の長手方向軸線Ａまわりにおいて、移動させることができる。膨張可能部材１２内の圧力は、例えば水やエアといったような流体を膨張可能部材１２の中へと導入することによって、あるいは、膨張可能部材１２からその流体を排出することによって、調節することができる。膨張可能部材１２内の流体の量は、膨張可能部材１２の各々に対して連結されたあるいは連結可能とされた流体ポンプ（図示せず）によって、調節することができる。

一実施形態においては、膨張可能部材１２の各々の中の圧力は、互いに個別的に調節することができる。それとともに、膨張可能部材１２の各々の寸法を、互いに個別的に調節することができる。したがって、テーパー形状部分３を有したチューブ状の基礎構成部材２を案内することができる。なぜなら、膨張可能部材１２を、チューブ状の基礎構成部材２のテーパー形状部分３の高さ位置において、チューブ状の基礎構成部材２の直線状部分９の高さ位置と比較して、より大きく膨脹させ得るからである。よって、案内デバイスは、チューブ状の基礎構成部材の様々なサイズおよび／または様々な形状に対して適合性を有しており、また、チューブ状の基礎構成部材に設けられた突起（図示せず）に対して適合性を有している。

図１に示すように、膨張可能部材１２の各々には、滑りパッド６が設けられている。滑りパッド６は、使用時には、膨張可能部材１２とチューブ状の基礎構成部材２との間に配置される。設置時には、滑りパッド６は、チューブ状の基礎構成部材２を、所定の方向に案内する、例えば下向きに案内する。

図１および図２に示す実施形態においては、膨張可能部材１２は、長手方向においておよびノイズ低減スクリーン４の内壁上において、分散配置されている。その結果、チューブ状の基礎構成部材２によって膨張可能部材１２の各々に対して印加される負荷が、低減されている。チューブ状の基礎構成部材２とノイズ低減スクリーン４との間に膨張可能部材１２が設けられていることのさらなる利点は、および／または、チューブ状の基礎構成部材２がノイズ低減スクリーン４に対して取り付けられている例えば溶接やボルト止め等によって固定されていることのさらなる利点は、チューブ状の基礎構成部材２の周囲に配置されたノイズ低減スクリーン４によるノイズ低減効果に加えて、膨張可能部材１２がノイズ低減効果をもたらすことである。

図３〜図５は、本発明によるアセンブリの第２実施形態を示している。この実施形態においては、長手方向においておよびノイズ低減スクリーン４の内壁まわりにおいて分散配置された膨張可能部材１２の数は、図３および図５に示すように、図１および図２の実施形態の場合よりも、多いものとされている。

この実施形態においては、複数のローラ１１が、膨張可能部材１２に対して取り付けられている。これにより、使用時には、ローラ１１が、チューブ状の基礎構成部材２とノイズ低減スクリーン４との間に配置される。一実施形態においては、膨張可能部材１２は、ノイズ低減スクリーン４の内表面に対して取り付けることができる。ローラ１１のために、チューブ状の基礎構成部材２は、所定の方向において案内される、例えば、下向きに案内される。そして、チューブ状の基礎構成部材２に対する損傷は、最小化されるまたは低減される。このことは、チューブ状の基礎構成部材２がコーティングされたものである場合には、重要である。

一実施形態においては、ローラ１１は、例えばゴムといったような比較的ソフトな材料から形成される。ソフトな材料であることにより、チューブ状の基礎構成部材２に対してのローラ１１の接触面積を増大させることができる、例えば、点接触から、線接触へと、さらには、面接触へと、接触面積を増大させることができる。

複数のローラ１１付きの膨張可能部材１２は、図４において、より詳細に図示されている。図示のように、ローラ１１は、膨張可能部材１２のうちの、チューブ状の基礎構成部材２を向いた表面の大部分をカバーしている。これにより、チューブ状の基礎構成部材２の設置時には、ローラ１１は、チューブ状の基礎構成部材２に対して接触する。

案内デバイスは、比較的単純なデバイスとして構成することができ、そのため、メンテナンスが容易であるとともに、コスト的に有利な案内デバイスを提供する。

添付図面が、概略的なものであって、必ずしも実際のスケールに従って図示されていないこと、また、本発明の理解のために必要ではない細部の図示が省略されていることに、注意されたい。「上向き」や「下向き」や「下方」や「上方」等といったような用語は、特に断らない限り、特定の実施形態に関するものであって図面上での向きに関するものである。さらに、少なくとも実質的に同じ構成部材や少なくとも実質的に同様に機能する構成部材に対しては、同じ参照符号が付されている。

本発明は、上述したいくつかの実施形態によって何ら限定されるものではない。実施形態は、特許請求の範囲内において、多様に変更することができる。

１ アセンブリ
２ 基礎構成部材
４ スクリーン、ノイズ低減スクリーン
５ 膨張可能なバッグ
６ 滑りパッド
１０ 地盤構成物
１１ ローラ
１２ 案内デバイス、膨張可能部材

Claims (15)

1. スクリーン（４）を備えたとりわけノイズ低減スクリーンを備えた地盤構成物（１０）内に、とりわけパイルといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材（２）を設置するためのアセンブリ（１）であって、
   前記スクリーン（４）が、前記パイルの駆動時に前記基礎構成部材（２）の周囲に配置され、
   前記アセンブリ（１）が、前記スクリーン（４）に対して前記基礎構成部材（２）を案内するための例えば中心合わせするための案内デバイス（１２）を具備しており、
   このようなアセンブリ（１）において、
   前記案内デバイス（１２）が、前記スクリーン（４）に対して前記基礎構成部材（２）を案内するための少なくとも１つの膨張可能部材（１２）を備えている、
   ことを特徴とするアセンブリ。
2. 請求項１記載のアセンブリ（１）において、
   前記少なくとも１つの膨張可能部材（１２）が、膨張可能なバッグ（５）を有している、
   ことを特徴とするアセンブリ。
3. 請求項１または２記載のアセンブリ（１）において、
   前記少なくとも１つの膨張可能部材（１２）が、前記基礎構成部材（２）に対して接触するためのローラ（１１）および／または滑りパッド（６）を有している、
   ことを特徴とするアセンブリ。
4. 請求項３記載のアセンブリ（１）において、
   前記少なくとも１つの膨張可能部材（１２）が、前記ローラ（１１）を有している場合には、前記ローラ（１１）が、例えばゴムといったようなソフトな材料から形成されている、
   ことを特徴とするアセンブリ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のアセンブリ（１）において、
   さらに、とりわけエアポンプといったような流体ポンプを具備し、
   前記流体ポンプが、前記少なくとも１つの膨張可能部材（１２）に対して連結されているあるいは連結可能とされている、
   ことを特徴とするアセンブリ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のアセンブリ（１）において、
   前記案内デバイス（１２）が、前記スクリーン（４）の内壁に対して取り付けられている、
   ことを特徴とするアセンブリ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のアセンブリ（１）において、
   前記案内デバイス（１２）が、前記スクリーン（４）が前記基礎構成部材（２）の周囲に配置されたときには、前記基礎構成部材（２）と前記スクリーン（４）との間に配置されている、
   ことを特徴とするアセンブリ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のアセンブリ（１）において、
   少なくとも前記スクリーン（４）が前記基礎構成部材（２）の周囲に配置されたときには、複数の前記膨張可能部材（１２）が、前記スクリーン（４）の長さの少なくとも一部にわたっておよび／または前記スクリーン（４）の内周面上にわたって、分散配置されている、
   ことを特徴とするアセンブリ。
9. 地盤構成物（１０）内に、とりわけパイルといったような例えばモノパイルといったような基礎構成部材（２）を設置するための方法であって、
   前記基礎構成部材（２）を前記地盤構成物（１０）上に配置し；
   例えばノイズ低減スクリーンといったようなスクリーン（４）を配置し；
   前記スクリーン（４）に対して前記基礎構成部材（２）を案内するための例えば中心合わせするための案内デバイス（１２）を準備し；
   前記案内デバイス（１２）によって前記スクリーン（４）に対して前記基礎構成部材（２）を案内する、
   という方法において、
   前記案内デバイスの膨張可能部材（１２）を膨脹させ、これにより、前記スクリーン（４）に対して前記基礎構成部材（２）を案内する、
   ことを特徴とする方法。
10. 請求項９記載の方法において、
    前記スクリーン（４）に対して前記基礎構成部材（２）を案内するに際して、前記膨張可能部材（１２）内の圧力を調節する、
    ことを特徴とする方法。
11. 請求項１０記載の方法において、
    前記膨張可能部材（１２）内の圧力を調節するに際しては、前記膨張可能部材（１２）に対して流体を追加する、あるいは、前記膨張可能部材（１２）から流体を除去する、
    ことを特徴とする方法。
12. 請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法において、
    前記基礎構成部材（２）の設置時には、前記膨張可能部材（１２）の表面を、前記基礎構成部材（２）に対して接触させる、
    ことを特徴とする方法。
13. 請求項１２記載の方法において、
    前記膨張可能部材（１２）の前記表面を、前記基礎構成部材（２）に対して接触するための、ローラ（１１）および／または滑りパッド（６）を有したものとする、
    ことを特徴とする方法。
14. 請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法において、
    前記膨張可能部材（１２）を、前記スクリーン（４）と前記基礎構成部材（２）との間に配置する、あるいは、前記膨張可能部材（１２）を、前記スクリーン（４）の内壁に対して取り付ける、
    ことを特徴とする方法。
15. 案内デバイス（１２）であって、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載されたアセンブリ内において、および／または、請求項９〜１４のいずれか１項に記載された方法において、使用される、
    ことを特徴とする案内デバイス。

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