JP2019534401A - 港湾プラント、及び港湾プラントに浮体を係留するための方法 - Google Patents

Abstract

様々な実施例は、浮体を係留するための方法及び港湾プラントに関する。港湾プラントは、海面を通って上向きに突出し海面より高いところで終端となる２つの側壁を備えた、杭で支持されたベース構造体と、側壁を相互接続する、横方向に配置された底部構造体であって、底部構造体の頂面が、浮体が側壁間で浮くことができる深さに配置され、浮体が、少なくとも側壁の部分によって強固に、しかし離脱可能に支持されるように配置された、底部構造体とを含む。本方法は、浮体を側壁間の位置に導くステップと、浮体をベース構造体の鉛直側壁に強固に固定するが、それでも、少なくとも、浮体の底部と、対応するベース構造体の上面との間の隙間に水を満たすことができることによって、浮体が、浮力をほぼ完全に受けるステップとを含む。

Description

本出願は、あらゆる目的でその内容全体が参照によって本書に援用される、２０１６年１０月２７日に出願されたノルウェー国特許出願第２０１６１６９９号の優先権を主張するものである。

本発明は、海面を通って上向きに突出し海面より高いところで終端となる２つの側壁を備えた、杭で支持されたベース構造体と、側壁を強固に相互接続する、横方向に配置された底部構造体とを含む、港湾プラントに浮体を係留するための方法及びシステムに関する。ここで、底部構造体の頂面は、浮体が２つの側壁間で浮くことができる深さに配置され、浮体（又は浮揚構造体）は、少なくとも側壁の部分によって強固に、しかし離脱可能に支持されるように配置される。

高潮などの極端な海洋条件に晒されている水域での海上浮体構造物に対しては大きな問題が存在している。高潮は、例えば、熱帯性低気圧と関連して、たいてい陸地近くの浅水域に現れ、海岸近くの水位は一時的に最高８〜９メートル上昇することがあることがよく知られている。海面での大きな水線面積の液体貯蔵部を有し、海岸近くに配置された重力着底構造体（ＧＢＳ：Ｇｒａｖｉｔｙ Ｂａｓｅｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）には、これによって巨大な浮き上がり力がかかる。このような一時的な浮き上がり力に対抗するために固定バラスト体積を追加すると、プラス方向の底面圧力を常時確保するために、しかし、ＧＢＳを浮かせて、沈めて、海底に設置するときに、追加の浮力を確保するためにも、ＧＢＳ体積及び重量を大幅に増大させる必要がある。このような体積の増大の結果、これもまた、浮き上がり力が増大し、海水バラスト及び固定バラストの両方のための追加のバラスト体積が必要となり、これは、設計効果の負のスパイラルを示し、ＧＢＳによる方法を非常に高価にする。

ＧＢＳによる方法は、河川三角州に見られるような軟弱で固結していない海底土壌への使用に対して可能でないことがある、又は、最善の場合でも、非常に高価となることが知られている。そのため、ＧＢＳにサクションスカートを備え付けてもよいが、このようなスカートによる解決法の大きさ及び鉛直高さだけで法外に高価な基礎方法となることがあり、このような土壌条件の領域では、今日まで、浮体式貯蔵体が唯一の実行可能な方法となっている。

積み込み作業中の浮体の変動に関連する問題を軽減するために、人工的な港湾として機能する大型の矩形又は方形の鋼又はコンクリートの構造物を海底に設置することが提案されている。この場合、鋼又はコンクリートの連続した壁は、寄せ波からの保護体を形成するように意図されている。想定される典型的な水深は８メートル〜３０メートルである。このタイプの大型の建造物は、居住地域から離れて建造されるように意図され、同時に、積み込み及び積み下し作業中の液化天然ガス（ＬＮＧ：ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ）船に対する防波堤として機能している。

波の問題は、港湾構造物の風下側に船舶を移動させることによって軽減することができるが、一定期間中に特に好ましくない角度から波及びうねりが来るときに顕著な遮蔽効果を得ようとするならば、連続した障壁を形成する港湾構造物は、非常に大きなものに建造しなければならないことが計算及び水槽試験によって示された。これは、海洋波がそのような建造物の両側の周りを回り込み、風下側の後ろのある距離で、回り込んだ波が合流する集中箇所が生じるというよく知られている効果によるものである。この集中箇所では、波の高さは、実際、寄せ波よりも高くなる可能性がある。

したがって、波からの遮蔽体として働くことが意図される、海洋底に配置される大型の港湾建造物は非常に高価である。積み込み作業中に船を波から遮蔽するようにコンクリートで建造される、そのようなタイプのＬＮＧ用の港湾施設に対して様々な形態が提案されてきた。提案された１つの形状は、例えば、建造物を馬蹄形に建造し、この内側でＬＮＧ船は積み込み／積み下ろしをする。これは、変動をかなり低減するが、港湾施設は、矩形の形状の港湾施設よりも更により高価である。

英国特許第１３６９９１５号は、浮かぶか又は沈み、そうでなければ海底に配置されるように建造されるいくつかのユニットを備える港湾施設を記載している。各ユニットは、荷重を担うベース構造体、及び、必要であれば移動させることができる移動可能な消波要素を備える。

米国特許第３，９５８，４２６号は、少なくとも１つの直線的な係留位置が形成されるように、海底に離間して配置されたいくつかのユニットを備える港湾施設を記載している。ユニットは緩衝装置及び波減衰装置を備える。

国際公開第２００６／０４１３１２号は、海上でＬＮＧなどの炭化水素を貯蔵、積み込み、及び積み下ろしをするための港湾プラントを開示しており、この内容全体は参照により本書に含まれる。港湾は、鋼又はコンクリートで建造され、海底に配置された３つのユニットを備える。ユニットは、一列になって横向きの関係で配置される。港湾は、波を減衰するように構成されており、船は、係留設備の風下側にあるように意図されている。

国際公開第２０１３／００２６４８号は、港湾プラントが形成されるように海底に相互に配置されたいくつかのユニットを備えた、海上で炭化水素製品を貯蔵、積み込み、及び積み下ろしをするための港湾プラントを開示している。ユニットは、横方向に所与の距離離して独立して配置され、沿って船が係留されるように意図された前面を有し、波の部分のための通路を形成し、寄せ波の一部分を減衰するが、波の他の部分及び流れが港湾プラントを通過することを可能にするように構成されている。

米国特許出願公開第２００５／１３９５９５号は、海底に置かれた海底構造物からなるＬＮＧ貯蔵及び積み込みプラントを記載しており、海底構造物は、海底に置かれたベース・スラブ及び上方に延在する３つの壁を有する。海底構造物は開口部を有し、これによって、浮揚モジュールを操作して海底構造物内側位置に入れ、バラストを入れてベース・スラブに載るようにすることができる。

仏国特許第２８９４６４６号は、自重によって海底に置かれ、下方に突出し開口したスカートが設けられ、それによって海底内に押し下げられる、重力着底構造体を記載している。重力着底構造体はＵ字形の形状を有し、鉛直壁が水中の底部スラブから上方に延在し、必要な重量を提供するための重りとして機能する浮力室が設けられている。重力着底構造体の１つの実施例はまた、鉛直壁を通って下方に延在して支持土壌に入る杭を備えることができ、杭は、海面より高いところにある壁の頂部で終端となる。

しかしながら、これらの貯蔵用の港湾プラントは、大規模であり、複雑で高価となることがある。港湾プラントは、建造するのに長い時間がかかり、可動性及び他の用途に関してバリエーションが限られている。基礎にすることができるようにするために深いスカートに依存すると、設置時に、特に、泥質又は軟弱な海底の浅水域において同様に問題が生じる可能性がある。加えて、海底土壌の密度、組成、固結度、及び地質は、１つの海底場所から別の場所にかけて大きく変わることがある。例えば、河口における土壌は多くの場合、ヨーグルトの質感のような軟弱な泥質の土壌がほとんどであり、一方、他の海底区域は、硬質の砂岩、石灰石、又は古代の火山岩によって影響を受けたか又は積み重ねられた場合がある。これは、海底土壌の荷重を支える能力、したがって、海底に置こうとする海底構造物の予測可能で高信頼性の基礎方法を見出す可能性に直接影響する。

したがって、浅水域に設置することができ、荷重を担う能力が乏しい海底の区域に設置することに適した、費用効果が高く、多用途で自由度の高い港湾プラントシステムに対する要件が存在する。さらに、製造及び費用の理由から可能な限り標準化することができ、また、任意のタイプの海底土壌の海上又は海岸近辺の場所において容易に展開することができる海上プラントの需要がある。

また、このような港湾プラントの適切で十分な杭打ちを確実にし、杭打ち作業中にプラントと海底との間が相対的に動かないようするための方法に対する必要性もある。

英国特許第１３６９９１５号 米国特許第３，９５８，４２６号 国際公開第２００６／０４１３１２号 国際公開第２０１３／００２６４８号 米国特許出願公開第２００５／１３９５９５号 仏国特許第２８９４６４６号

本発明にしたがって使用される原理は、杭で支持されたベース構造体を使用することであり、ここでは、ベース構造体内に停泊しベース構造体によって支持された浮揚可能体の重量は、海面より高いところにある構造体によって保持され、且つ／又は確保され、海面より高いところで終端となる杭を通って、ほぼ直接海底に伝達される。さらに、使用される別の原理は、重力及び／又はバラストを使用して浮体を安全にドッキングベイに係留又は固定することである。少なくとも、浮体の底部と、対応するベース構造体の上面との間の隙間に水を満たすことができることによって、浮揚可能体又は浮体は、浮力をほぼ完全に受けることができる。浮体は、任意選択的に、強制的に繋ぎ留めることと組み合わせて、ドッキングベイ（又はベース構造体）に係留することができる。これに関して、ベース構造体は、その占有面積の少なくとも一部分で海底に載ることができるか、又は、ベース構造体は、海底土壌からある距離だけ上方に配置される、すなわち海底土壌と実際に接触せずに配置されることがあり、いずれの場合も、すべての荷重、重量、及び力は杭によって海底に受けられて伝達される。

本発明の目的は、停泊した浮揚構造体（又は浮体）からの荷重、力、及び曲げモーメントを、支持又は停泊基礎がベース構造体に働く環境又は他の関連した力によって損傷したり又は不安定になったりすることなく、直接、海底土壌のより深い層に伝達するベース構造体のための基礎及び支持システム、並びに設置方法を提供することである。

本発明の別の目的は、停泊した浮揚可能な貯蔵体を有する多目的浅水域海底ターミナル、及び浮体とベース構造体との間を固定するための方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、停泊体（すなわち、停泊した浮揚可能体）内部に貯蔵された液体の大重量、並びに／或いは、浮体と支持構造体との間の相対運動、及び海底とターミナルとの間の相対運動が許されなければ海底ターミナルに働く力及び荷重によって生じるかなり大きな鉛直方向の荷重を、海底土壌に伝達するように設計された海底ターミナルを提供することである。

本発明のさらなる目的は、使用するのに自由度が高く、費用効果が高く、また、ほとんどのタイプの海底土壌条件で容易に確立する浅水域海底ターミナルを提供することである。

河川三角州に見られるような極めて軟弱で泥質の土壌、及び固結していない土壌の海底区域は、重力着底構造体を設置することができない、又は法外に高価になる、また、浮体に非常に複雑な試みがなければ、役目が完了した時に再度、浮体を取り外すことがあるが、本発明の別の目的は、このようなところでも必要な時に配置することができる海岸近辺の貯蔵システムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、極端な高潮時に、荷重を担う構造体の体積を大きく修正せずに、浮力の大きな浮き上がり力に抗する構造上の能力を与えることができるである。

浮体内に大量の液体を貯蔵することによって、且つ／又は海の状態及び天候によって生じる荷重及び力によって生じる大きな鉛直方向の荷重及び力を、浮体からベース構造体に、ベース構造体から杭に、また、杭から海底に安全に伝達する、且つ／又は分配することを直接的に保証することもまた、本発明の目的である。

互いに適合するように特別に設計された海底基礎構造体と浮揚可能なモジュール体とを備えた海底ターミナルを提供すること、並びに、ある時間内に、費用効果が高い方法で、浮揚可能体の停泊及び係留を簡単にすることもまた、本発明の目的である。

甲板機器を用いた浮体の迅速、安全且つ離脱可能な設置及び停泊を提供することもまた、本発明の目的である。

本発明のさらに別の目的は、組み立てられたベース構造体と浮揚構造体とによって生じる過大な局所的な荷重衝撃によって１つ又は複数の杭が局所的に損傷しないようにし、作用する荷重及び力をバランスさせて、隣接の杭にも分配することである。

本発明のさらに別の目的は、組み立てられた構造体に働く、環境からの力によって生じた作用荷重及び力、又は、浮揚構造体によってベース構造体にかかる荷重及び力は、浮揚構造体とベース構造体との間の接続部、及びベース構造体と杭システムとの間の接続部を通じて制御された態様で分配され、それぞれの接続部に過大な応力及び歪が生じないようにし、杭と周囲の海底土壌との間の接続部に地盤の崩壊が生じないようにする、杭システムに基づいた係留システムを提供することである。

本発明の別の目的は、システムを通じて作用荷重及び力をバランスがとれた荷重及び／又は力の分配になることを確実にするために、浮揚構造体の位置をベース構造体に対して鉛直方向に揃えること、且つ／又は、浮揚構造体の鉛直位置を局所的に調節することを可能にする方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、バランスがとれた荷重及び力の分配が確立されて、過大な局所的な応力及び歪の過負荷を避ける態様で、荷重及び力がベース構造体を通じて杭に伝達されることを確実にする、荷重及び力伝達システムを提供することである。

本発明の別の目的は、比較的高価になることがある消波構造体を使用するよりも、有利にも、費用効果が高くなり得る、船舶用の遮蔽体を有する海底ターミナル又は港湾又は港湾プラントを提供することである

本発明の目的は、独立請求項によってさらに規定されるように、海底ターミナル、及びこのような海底ターミナルを確立する方法によって達成される。本発明の実施例、代替例、及び変形例は、従属請求項によって規定される。

実施例によれば、港湾プラントに浮体を係留するための方法が提供される。本方法は、海面を通って上向きに突出し海面より高いところで終端となる２つの側壁を備えた、杭で支持されたベース構造体と、側壁を強固に相互接続する、横方向に配置された底部構造体とを含むことができる。２つの側壁は、互いに面する対向する２つの側壁とすることができる。

言い換えれば、ベース構造体は、いくつかの杭によって海底に支持されるように配置することができる。例えば、杭は、前記海面より高いところでの、側壁の頂面で終端となってもよい。様々な実施例の文脈で、浮体は、浮揚構造体又は浮揚体又は浮揚モジュールと呼ばれることがある。

底部構造体の頂面は、浮体が２つの側壁の間を浮いて入ることができる深さに配置されている。さらに、浮体は、少なくとも側壁の部分によって強固に、しかし離脱可能に支持されるように配置されている。浮体は、側壁間の位置に浮かべられ、ベース構造体の鉛直側壁に強固に固定され、それでも、少なくとも、浮体の底部と、対応するベース構造体の上面との間の隙間に水を満たすことができることによって、浮力をほぼ完全に受けて、浮体とベース構造体との間の相対的な鉛直方向の動きを防ぐ。

浮体は、任意選択として、浮体と側壁の上部（又は上端又頂部又は頂端）との間にいくつかの張力付与装置を配置することによってベース構造体に強固に固定することができる。張力付与装置は、１つの端部で浮体の頑強部に強固に固定され、反対側の端部で側壁の上部に強固に固定される。

例えば、テンション・ロッドは、鉛直方向の荷重が変化を受けるために、重力及びバラストと組み合わされて固定する能力を増大させる追加の力をかける。

本発明によれば、浮体の表面は、ベース構造体を海底で支持し、側壁を通って海底内に鉛直方向下方に延在する杭の上端と密接に関係した側壁の上端面（又は頂面）の表面に載ることができる。

浮体は、浮体の側面から横向きに突出した部分に頑強部を備えることができ、浮体の頑強部は、浮体を２つの側壁の間を浮かして入れるときにベース構造体の側壁の頂部（又は頂面又は頂部）の上方（又は上）になるように配置することができる。側壁の頂面は、これに対応して配置された、浮体の重量の少なくとも一部分を担うように構成された相補的な頑強部を備えることができる。

側壁の頑強部は、ベース構造体の基礎として働く杭の頂端によって形成されることが好ましく、これによって、支持された浮体からの重量を、杭を直接通じて海底に伝達することができる。杭の頂端は、例えば、杭が側壁の頂面で終端となることができる、杭の端部領域（又は端部）と呼ばれる。杭は、必ずしも、側壁の頂面で終端となる必要はないことを認識及び理解すべきである。言い換えれば、杭は、杭のスリーブに沿ういかなる場所で終端となってもよい。

浮体の重量の一部分は、浮力によって相殺されることが好ましく、海水面が上昇した場合には、バラスト水を加えることができる、且つ／又は、浮き上がり力の増大を張力装置が受ける。

減衰装置は、側壁の頂面に配置され、ベース構造体に浮体を嵌合するときに緩衝器として働くように配置され、確実に荷重及び力を制御してベース構造体に伝達し、また、確実にベース構造体の一部分、及び／又は下にある隣接する杭に過大な負荷をかけないように荷重及び力を分配する可能性がある。

本発明の別の実施例によれば、ジャッキは、側壁の頂部の各頑強部と、対応する浮体の頑強部との間に配置されて、２つの構造体の間、及び、一方は嵌合された構造体と他方は海底と杭の接続部との間で、重量及び／又は浮力のバランスを最適にするために、浮体を持ち上げることができる。

張力付与装置は、遠位端で浮体の頑強部に強固に固定することができ、反対側の端部で側壁の上端の頑強部に強固に固定することができる。より詳細には、張力装置の張力は、十分な支持力及び固定力を確実にするために調節することができ、それぞれの一端は側壁の頂面の頑強部に固定され、他端は浮体に固定される。

本発明はまた、上記で述べたような浮体を係留するための港湾プラントに関する。ここでは、鉛直側壁は、強固であるが離脱可能な固定によって浮体の重量を担うが、それでも、少なくとも、浮体の底部と、対応するベース構造体の上面との間の隙間に水を満たすことによって、浮体が多かれ少なかれ浮力を受けることを可能にするように構成され、浮体と側壁の頂部との間に配置された、いくつかの張力装置によって、浮体とベース構造体との間の相対的な鉛直方向の動きを防ぐ。

一実施例によれば、浮体の頑強部は、浮体の側面から横向きに突出した鉛直面に配置することができ、浮体のこれらの頑強部は、ベース構造体の側壁の頂部の上方に配置／位置することができ、側壁の頂面は、これに対応して配置された、浮体の重量の少なくとも一部分を担うように構成された相補的な頑強部を備える。

側壁の頑強部は、ベース構造体の基礎として働く杭の頂端によって形成することができ、これは、支持された浮体からの重量を、直接杭を通じて海底に伝達することを可能にする。

ジャッキは、側壁の頂部の頑強部と、浮体から横向きに突出した頑強部の底部の下方との間に配置されて、張力付与装置の張力を調節することができる。

さらに、張力付与装置は、確実に支持力及び固定力を十分にするために、張力を調節するための装置を備えることができる。

側壁の上面の頑強部は、ベース構造体を支持し側壁を通って海底内に延在する杭の上端に一致する、又は密接に関係する。

壁構造体は、ベース構造体の一体部分を形成して海底基礎構造ユニットを形成することができ、バラストを入れるための手段を備えることができる。壁構造体の少なくともいくつかの部分は、海面より高いところに延在する。

本発明によれば、例えば、ＬＮＧ、石油、又はガスなどの炭化水素の貯蔵、及び積み込み又は積み下しをすることができる浅水域のベース構造体が提供される。ベース構造体は、海底で支持されるように意図された浮揚可能な海底基礎構造体を備え、海底基礎構造体は、ベース構造体の周囲の少なくとも一部分に沿って上向きに延在する壁構造体を備えるベース構造体を備えることが好ましい。ベース構造体はまた、浮揚可能体を海底基礎構造体によって停泊、係留、及び支持することができるように、壁構造体に開口を備えることが好ましい。ベース構造体は、対応する浮体の頑強部を受けるように構成された頑強部を備え、それはまた、海底へのベース構造体の本設杭の杭打ち作業時にベース構造体を少なくとも一時的に支持するための、予め設置された鉛直杭の端部に接続されるための頑強部とは別の頑強部であることが好ましい。

頑強部は、海面より高いところにある側壁の頂部に配置することができる。

頑強部は、側壁の外側に沿って様々な位置に配置することができる。さらに他の実施例では、頑強部は、対応する浮体の頑強部を受けるように構成されるように、ベース構造体のいずれかの場所に配置することができ、海底へのベース構造体の本設杭の杭打ち作業時にベース構造体を少なくとも一時的に支持するための、予め設置された鉛直杭の端部に接続されるように配置されるのが好ましい。

浮体の頑強部は、ベース構造体の頑強部の上方に配置／位置することができる位置に配置することができることを認識すべきである。

実施例によれば、壁構造体はベース構造体の一体部分を形成することができ、頑強部は壁構造体の一体部分を形成する。

頑強部は、これに代えて、海面より低いところで、ベース構造体の側壁、又は底面のどちらにも配置することができる。このような後者の場合には、杭は杭システムの本設部分を形成することができる。

ベース構造体は、海底に打ち込まれたいくつかの本設杭を使用して海底に杭で支持され、杭の頂部は側壁の高さに沿ってベース構造体に強固に固定される。

海底基礎構造体は、浮力装置を備えたベース構造体、及び同じく浮力装置を備えた、上向きに延在する壁構造体を備える。壁構造体は、ベース構造体の周囲の少なくとも一部分に沿って配置され、浮揚可能な貯蔵モジュールを引き込むために壁構造体に少なくとも１つの開口を備える。浮揚可能モジュールは、壁構造体内でベース構造体の頂部に取り外し可能に配置され、少なくとも杭によって海底で支持された海上ユニットをともに形成する。

本発明の好ましい実施例によれば、ベース構造体の壁構造体は、海水基礎構造ユニットを形成するベース構造体の一体部分を形成する。さらに、側壁の頂部に配置された片持ち梁、桁、又はスラブは、壁構造体の一体部分を形成し、杭打ち工程時に生じるすべての一時的な荷重、力、及びモーメントに耐えるように設計されそのような寸法になっている。このため、片持ち梁、桁、又はスラブは、一時的な目的で設置された杭とともに相互機能するように頑強部を備えることができる。

浮体ベースは、水を使用して、作業中にシステムに作用する重力及び浮力、並びに鉛直方向の力及び荷重を調節する、バラストタンク及びポンプシステムを備えることができることを認識すべきである。

海底基礎構造体の壁構造体は、海面より高いところで終端となる。水面より高いところに海底基礎構造体の一部分を有することの利点のいくつかは、図に示すように、以下のことである。すなわち、
ａ）水面は、海底基礎構造体の設置時に、安定性を助長し、安定性に関する不確実性を軽減する。
ｂ）海底構造体の部分は、貯蔵モジュールを浮かして入れること、及び据え付けることを容易にし、且つ簡単にする。
ｃ）杭打ち機械を水面より高いところにあるベース構造体に配置することができ、これによって、費用と時間が削減され、杭打ち中の海洋条件に左右されなくなる。
ｄ）海底基礎構造体が水面より高いところにあることは、船舶の衝突に対してさらに保護されることを示す。
ｅ）いつかの機器、例えば貨物積み込みアームを、いつかの場合、海底基礎構造に設置することができ、したがって、浮体からいくらか距離を離すことができる。

係船岸側に外向きに突出した桁又はスラブを設けることによって、鉛直壁からある距離だけ離して船舶を停泊させることができ、船舶を係船岸側に沿って操船及び係留しやすくなる。

加えて、本発明のこの特徴はまた、１００年の１度の極端な場合の、水位が通常の海水面より８〜９メートルも高くなる可能性のある、サイクロン及び高潮に晒される浅瀬の地域に設置される場合にも非常に有用である。そのような場合、ベース構造体と浮体との間に配置されたテンション・ロッドは、浮力の浮き上がり力のすべてではないにしても大部分を受けることができ、一方、これらの極端で一時的な浮き上がり力の他の部分は、貯蔵モジュールに能動的にバラスト水を入れることによって打ち消すことができる。

海底ターミナルの海底ユニットは、海底ターミナルのいかなる動きも伴うことなく、大型のタンカー船の容量に相当する、限定するものではないが、通常は、最高で１５０，０００トンの自重の、貯蔵モジュールの内部に貯蔵された液体の大重量から海底に伝わる非常に大きな垂直荷重を受けるように設計することができる。この能力のいくらかは、海底ターミナルの水平方向の設置面積を保ちながら、貯蔵容積の高さを増大させることによって得ることができる。

図では、同様な参照符号は、概して、異なる図面を通して同様な部品を指す。図は必ずしも原寸に比例したものではなく、その代わりに、発明の原理を示す際には、概ね、誇張されている。詳細な説明は、添付の図面と併せて見ればより良く理解されるであろう。ここでは、図と説明は、単に好ましい実施例に関したものにすぎない。

設置及び本設杭打ち作業時にベース構造体を支持する中間の杭の組の杭打ちを示す概略斜視図である。 中間の杭の上になるように操作されている、準備段階のベース構造体の概略斜視図である。 中間の杭の組によって設置及び支持されたベース構造体の概略斜視図である。 作業船が、ベース構造体の一方の側に沿って係留され、杭のさらなる在庫品を有している、準備段階の概略斜視図である。 本設杭の杭打ち段階中のベース構造体の概略斜視図である。 本設杭の杭打ちが完了した、解体段階の概略図である。 本設杭が打たれ、杭によって海底に支持された位置にあるベース構造体の概略斜視図である。 浮揚体がベース構造体に浮いて入って、ベース構造体によって支持されている段階の概略斜視図である。 ベース構造体、及びベース構造体にドック入りし、ベース構造体よって支持された浮体の概略端面図である。 浮体をベース構造体に固定するためにテンション・ロッドを使用していることも示している、図９に示したベース構造体及び浮揚構造体の概略斜視図である。 ドック内に浮揚体を正確に位置付けることを確実にするために使用される案内ピンの使用の例示的な初期段階の概略拡大図である。 浮揚体がドックによって支持された係止位置にある、最終段階の例示的な案内ピンの概略拡大図である。 側壁の頂面の一部分、及び対応する浮体の底部の相補部分の概略拡大側面図である。 浮揚体が浮いて入るためにベース構造体が両端で開放されている、本発明によるベース構造体の別の実施例の概略斜視図である。 浮揚体が浮いて入るために開口をベース構造体が１つだけ備えている、本発明によるベース構造体のさらに別の実施例の概略斜視図である。 浮揚体とベース構造体の頂部との間を固定する代替法の概略側面図である。 杭及びベース構造体の頂面に対する浮揚体の位置の詳細を示す、図１６に開示された固定状態の概略側面図である。 様々な実施例による、上部円錐台部分を有する浮揚モジュール及びベース構造体の側面断面図である。 実施例による、円形頂部を有する、図１８Ａの浮揚モジュールの斜視図である。 実施例による、方形又は矩形頂部を有する、図１８Ａの浮揚モジュールの斜視図である。 実施例による、Ｕ字形のベース構造体の上面図である。 実施例による、部分的に六角形の形状のベース構造体の上面図である。

例示的な実施例の以下の説明は、添付図面を参照する。異なる図面における同じ参照符号は、同じ又は同様の要素とみなす。以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。その代わり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。以下の実施例は、簡略化のために、一般に海底、好ましくは、必須ではないが、傾斜海底及び／又は耐荷重性の低い海底の上にベース構造体を設置するための方法に関して説明する。

本明細書を通して「一実施例」又は「実施例」として言及することは、実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が、開示する主題の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して様々な箇所で「一実施例では」又は「実施例では」という語句が現れるが、これらは、必ずしも同じ実施例について言及しているわけではない。

本発明の主要な範囲は、本設杭の杭打ち作業時にベース構造体が安定且つ強固に支持されて、上甲板機器を有する貯蔵モジュールの迅速且つ安全な設置を提供することである。少なくとも杭によって安定化され、前もって海底と同じ高さにされたベース基礎を予め設置することによって、貯蔵モジュールの設置を数時間以内に行うことができる。

加えて、本発明は、様々な土壌条件で海底ターミナルを確立できる可能性を提供する。海底土壌の密度、組成、固結度、及び地質は、１つの海底場所から別の場所にかけて大きく変わり得る。これは、海底土壌が荷重を支える能力に直接影響し、したがって、海底で支持される海底構造物に対して予測可能で信頼性の高い基礎方法を見出す可能性に直接影響する。１つの実施例によれば、ベース基礎は、海底に杭打ちされた半水没浮体の形態とすることができる。この場合、ベース基礎構造体は、半水没構造体としてバラストを入れて、ベース構造体を通して海底に杭打ちすることができ、これは、必須ではないが可能性としては、海底基礎構造体の壁構造体を通して行うことができる。これらの場合、鉛直方向の構造力を効率的に伝達することが重要であり、ベース構造体及び貯蔵モジュールの主構造桁が、鏡像関係で構造的に接続されていることが有利である。これは、貯蔵モジュールの隔壁からの鉛直方向の力が、ベース構造体の主構造桁に直接伝達され、杭構造体及び海底に伝達されることが好ましいことを意味する。計算によって、杭打ちされた海底基礎構造体は、１００，０００〜１２０，０００トンの重量を許容して耐えなければならないことが示された。

図１は、設置手順の第１段階を概略的に示しており、ここでは、２列の整列した杭１４が間隔を空けて配置され、列の最後の杭１４’が、クレーン１６、及びクレーン１６に吊り下げられた杭打ち具１７を有する杭打船１５によって海底３０に押し込まれている工程中である。この段階で、平頂荷船１５は、従来の海底の錨（図示せず）及び係留索１８（そのうちの２本が示されている）によって係留することができる。図示のように、杭１４は、海面２９より高い所定の高さのところで終端となる。

図２は、ベース構造体１０が、曳航船１９及び一対の曳航索２０によって、２列の整列した杭１４の間の位置に曳航されているところを概略的に示している。ベース構造体１０は、間に配置された底部構造体に強固に固定された、２つの鉛直方向に配置された側壁２２を備え、浮体１１を停泊させる、又はドック入りさせるように構成されたＵ字形のドック構造を形成する。各側壁２２は、鉛直方向に延在する側壁２２の頂部に、外向きに突出した片持ち梁２１、２１’を備える。片持ち梁２１、２１’は、ベース構造体１０の各側で外向きに延在し、２つの平行な側壁２２の全体に沿ってベース構造体１０の頂部から横方向に延在する。各片持ち梁２１、２１’は、対応する杭１４の列の頂部に載るように構成されている。このため、片持ち梁２１、２１’は頑強部２４（図２には示されていない）を備え、頑強部２４は、ベース構造体１０の重量を一時的に伝達するような寸法及び構成になっており、ベース構造体が海底３０に安全に杭で支持されるまで、少なくとも、ベース構造体１０の設置段階中に受ける一時的に生じる荷重、力、曲げモーメントをも支えることができる。

ベース構造体１０は、バラストを入れるためのシステム（図示せず）を備え、鋼製が好ましいが、コンクリートなどの他の材料もまた使用することができる。本発明のよるベース構造体１０はまた、ベース構造体１０の頂部に永久的に、又は一時的に配置された積み込みシステム、クレーン、巻き上げ機などの補助装置及びシステムを備えることができることを認識すべきである。浮体又は浮揚モジュール１１は、現場に到着すると、上向きに延在する２つの側壁２２の間に入るように浮いた状態で操作される。この嵌合作業時、浮体１１は、ベース構造体１０の一端の開口部２３を通って、平行に上向きに延在する２つの側壁構造体２２の間を入るように操作される。浮体１１は、浮体１１の頑強部が、側壁２２の頂面に配置された対応する頑強部と鉛直方向に位置合わせされるように案内される。２つの鉛直壁２２の頂面のこのような頑強部は、実質的に鉛直壁２２の頂面で終わりとなる杭２５の頂端と一致する。次いで、浮揚モジュールは、ベース構造体１０の鉛直壁２２の上端に安定して載るように、バラストを入れられる。海水面の変化が大きな現場（又は、困難な現場）では、（例えば、バラスト水、又はアクティブバラストを使用することによる）補償を必要とすることがある。しかしながら、海水面の変化が大きくない現場では、例えば、バラスト水を使用して補償する必要がないことがあり、浮揚モジュールは、それでもベース構造体１０の鉛直壁２２の上端に安定して載っていることができる。いかなる場合にも、相互接続している構造体（ベース構造体）の上面と浮体１１の底面との間に隙間を設けるべきであることを認識すべきである。言い換えれば、相互接続している構造体の上面と浮体１１の底面とは互いに直接接触していない。

図３は、ベース構造体１０の実施例の概略斜視図で、ベース構造体１０は、中間杭１４の組の頂部に設置され、中間杭１４の組によって支持されている。図示のように、一時的な杭１４は、側壁２２の外側上部から横向きに突出した頑強部２４と位置合わせされる。ベース構造体１０は２つの鉛直配置の壁２２を備え、壁２２は、側壁２２に強固に固定された、水平方向に配置された３つの箱桁２５によって下端で相互接続される。さらに、図示のように、ベース構造体１０は、２列の杭１３によって海底３０に杭打ちされるように意図されている。このため、鉛直壁２２は、海面２９より高いところで、鉛直壁２２のケーシング２７を通って海底土壌への杭打ち作業を実行することができるように、案内手段として働く２列のケーシング２７を備える。図３に示す設置段階では、本設杭打ち工程はまだ始まっていない。さらに図示のように、箱桁２６にも、ベース構造体を海底３０に適切に固定するために、必要であれば、ケーシング２７を備えることができる。

図４は、作業船１５’が鉛直壁構造体２２の外側に沿って係留されている、杭打ち作業の準備段階の概略斜視図である。平頂荷船１５’の甲板には、杭打ちされる杭の在庫品３１が保管されている。加えて、液圧ハンマ３２が示されている。ベース構造体の一端には、２つの鉛直側壁２２にわたって、一時的に設置されたプラットフォーム３３が、杭打ちされる杭のさらに別の在庫品３１’を保管して配置されている。

図５は、ガントリー・プラットフォーム３４における本設杭２５の杭打ち作業の準備段階中のベース構造体の概略斜視図である。ガントリー・プラットフォーム３４の各端部は、側壁２２のそれぞれに沿って配置されたレール（図示せず）上を走り、それによって、ガントリー・プラットフォームはベース構造体１０の長さに沿って走ることができる。クローラー・クレーン３５は、ガントリー・プラットフォーム３４上に配置され、ガントリー・プラットフォーム３４上を前後に移動して、杭の在庫品３１、３１’から杭２５を集めて、液圧ハンマ３２によって、ケーシング２７を通して杭２５を設置するように構成されている。図示のように、液圧ハンマ３２及び本設杭２５は、クローラー・クレーン３５のフックから吊り下げられ、杭２５は、側壁２２を通る対応するケーシング２７を通って杭打ちされている工程にある。

さらに、側壁２２の上側のそれぞれの一対のレール（図示せず）上を走る有軌道溶接ステーション（図示せず）もまた、完成した杭構成体の固定に関する溶接作業のために使用することができる。

ベース構造体１０はまた、ベース構造体２２の少なくとも１つの側面に沿って船を係留するために、緩衝システム（図示せず）、並びに係留及び巻上げシステム（図示せず）を備えることができる。

図６は、本設杭２５の杭打ち作業は完了したが、ガントリー・プラットフォーム３４及びクローラー・クレーン３５、平頂荷船１５’、並びに付加の保管プラットフォーム３３を解体する前の解体段階の概略図である。

図７は、杭２５によって海底２０に支持された、本設杭が打たれた位置にあるベース構造体１０の概略斜視図である。杭２５は、側壁２２の上面の頂部で終端となる。図示のように、上向きに突出したリブ又はフィン３６が各杭のそれぞれの側に配置され、浮体１１をベース構造体１０上に支持するものとして働く。さらに、上部壁の頂面の空間には、いくつかのダンパー３７を配置することができる。この特徴は下記でより詳細に説明する。フィン又は荷重伝達板３６は、浮体１１から荷重及び力を受けて、前記荷重及び力を下向きに杭２５に伝達するように構成され、隣接する杭２５のすぐ下、可能性としてはそれらの中に伝達する。このため、側壁構造体は、力が側壁２２から杭に、制御され、意図された態様で伝達されるように構成及び建造される。荷重及び力は、直接鉛直方向に伝達する構成によって杭の頂端、及び／又は側壁２２と杭２６の対応する部分との間の接続長さのほぼ全体に沿った杭の壁に直接伝達することができる。

図８は、浮体１１がベース構造体１０の鉛直側壁２２間に浮いた状態で操作されて、浮体の底面の頑強部（図示せず）が、側壁２２の上面の対応する頑強部と鉛直方向に位置合わせされるように配置された段階の概略斜視図である。この時点では、浮体１１は、鉛直壁２２に載って、鉛直壁２２によって支持されるまで下方に下げられている。浮体１１は、図示の形状又は構成に限定されないが、本発明の考えから離れずに変えることができることを認識すべきである。

例えば、浮体１１は、（図８に示すように）Ｔ字形の断面の側面、及び方形又は矩形の上面とすることができる。別の実例では、図１８Ａに示すように、側面断面が上部円錐台部分１８０２である浮体１８００を含むことができる。上部円錐台部分１８０２は、ベース構造体１８０４（ベース構造体１０と同様の文脈で説明することができる）の上縁によって支持することができる。このような例示的な浮体１８０２は、上面が（図１８Ｂで分かるように）円形１８０８、又は上面が（図１８Ｃで分かるように）方形又は矩形１８１０とすることができる。浮体１８００は、ベース構造体１８０４の対向する２つの側壁の間に配置されるように構成された下方部分１８０６を含むことができる。下方部分１８０６は円柱形とすることができる。下方部分１８０６は、例えば、上から見たときに方形又は矩形の断面とすることができる。下方部分１８０６は、上から見たときに様々な断面形状とすることができることを認識すべきである。

適切で十分な態様で浮体１１を支持することができるようにするために、浮体１１は、浮体１１の下部から横向きに突出した部分を備えることができ、前記外向きに突出した部分は、これに対応した側壁２２の上面の頑強部と鉛直方向に位置合わせされ、支持接触するように意図された頑強部（図示せず）を備えた下面３６を有する。このような支持接触の実施例は、下記でさらに詳細に説明する。

図９は、ベース構造体１０、及びベース構造体１０の鉛直側壁２２内にドック入りし、鉛直側壁２２よって支持されている浮体１１の概略端面図である。図示のように、浮体１１は、ベース構造体１１によって鉛直側壁２２の上面に沿って単に支持されており、浮体１１とベース構造体との間には、鉛直側壁２２の底部、及び内面に沿って隙間３８が残る。さらに、図９で開示された実施例によれば、ベース構造体１０の底面は海底３０の上方に配置されている。しかしながら、ベース構造体は、必要であれば、海底３０に部分的又は完全に載せることができることを認識すべきである。

図１０は、浮体１１をベース構造体１０に固定及び／又は拘束するためのテンション・ロッド３９を使用していることも示している、図１０に示したベース構造体１０及び浮体１１の概略斜視図である。テンション・ロッド３０の目的は、浮体１１を、ベース構造体１０と適切で安全に支持接触するように締め付けることである。さらに、図示のように、浮体１１及びベース構造体１０は、ベース構造体１０に嵌合するときに確実に浮体１１を適切に位置合わせすることができるように、案内装置４０を備えることができ、この案内装置４０は、少なくとも対角線の反対側の２つの隅に配置されることが好ましい。案内装置の詳細は、下記でより詳細に説明する。

図１１及び１２は、案内装置４０の使用の例示的な初期段階及び最終段階の概略拡大図である。案内装置４０は、構造フレーム要素４３によって浮体１１の下端に強固に固定された鉛直スリーブ４２内に移動可能に配置された鉛直ピン４１を備える。側壁２２の頂面には、対応する座４４が、鉛直方向に移動可能なピン４１の下端を受け入れるように設けられ、構成され、そのような寸法となっている。案内装置４０は、確実に浮体１１をベース構造体１０に正しく配置するために使用される。浮揚構造体１１が、側壁２２の上面の上方の正しい位置に導かれて浮いており、移動可能なピン４１又はノックピンが座４４と位置合わせされると、ピン４１又はノックピンは座４４の中に降ろされる。すべてのピン４１が、側壁２２の上面の座４４に対して着座位置にあれば、浮体は正しい位置にあり、２つの間の支持接触が確立するまでバラストを入れることができる。浮体１１の最終の正確な操作は、船を引っ張ることによって、且つ／又は巻上システム（図示せず）によって実行することができる。

図１３は、側壁２２の頂面の一部分、及び対応する浮体１１の底部の相補部分の概略拡大側面図である。図示のように、いくつかのテンション・ロッド３９は、浮揚体１１の側面の長さのほぼ全体、及び側壁２２の外側側面の上端に沿って配置されている。他の実施例は、異なる配置（図示せず）のテンション・ロッド３９を含むことができるが、それでも、浮体１１と側壁２２とを互いに固定することができることを認識すべきである。例えば、各テンション・ロッド３９の１つの端部を浮揚体１１の側面の長さ（又は、浮揚体１１の頂面）に沿った任意の位置に配置し、テンション・ロッド３９の反対側の端部を側壁の外側側面に沿った任意の位置に配置することができる。しかしながら、テンション・ロッド３９を実質的に全長にわたって分配すると、より強固に固定することができる。使用するテンション・ロッド３９の数もまた変えることができる。

上端では、テンション・ロッド３９は、浮体１１の側壁に確実に固定されたブラケット４５によって浮体１１に強固に固定される。それに対応して、下端では、テンション・ロッド３９は、確実に前記壁に固定された、対応するブラケット４５’によって側壁の外面に固定される。両端で、テンション・ロッド３９は、例えば、標準のオープン形亜鉛ソケット端末などのソケット４６を備え、その間に、ソケット４６に強固に固定されたロッド又はワイヤ４７が配置される。

テンション装置は、接続装置又は接続手段の形態とすることができる。

様々な実施例の文脈では、接続装置又は接続手段の他の形態は、テンション・ロッド３９、ボルト接続、又は溶接接続、又は締付接続、又はこれらの任意の組合せを含むことができる。

使用されるそれぞれ個々のテンション・ロッド３９の長さを調節して、テンション・ロッドの張力を確実にほぼ等しくするために、且つ／又は、場合によっては、浮体１１からバラストを抜く、又はバラストを入れるときに張力を制御するために、各テンション・ロッド３９にターンバックル４８を組み込むことができる。

図１３は、側壁２２の上面に沿って配置された頑強部１２も開示している。頑強部１２は、側壁２２の両側に沿って配置され、杭２５（この図には示されていない）の各上端の間に配置された、上向きに延在するフィン又はリブ４９の形態である。

図１４は、浮揚体１１が浮いて入るためにベース構造体１０が両端で開放されている、本発明によるベース構造体１０の別の実施例の概略斜視図である。図示のように、ベース構造体１０は、横方向に延在した４つの桁２６によって、間隔を空けて配置されて相互接続された２つの平行な壁部分２２を備えており、桁２６は、開放空間をベース構造体１０の底面に残して、壁２２の下端を互いに固定している。図示の実施例によれば、設置時には、鉛直壁２２だけが海面より高いところまで延在し、杭を受け入れるための杭のスリーブを備え、海面２９より高いところで濡れない杭打ちをすることができる。底部分に現れる力を鉛直方向に延在する側壁２２に伝達するために、桁２６は、それぞれの端部で、桁の端部に向かって、また、鉛直方向に延在する壁２２の対応する内側パネルに向かって増大していく鉛直方向の断面積を備えることができる。側壁２２の上端で、側壁は、側壁２２から離れるように外側を向いた頑強部２４を備えて、予め設置された一時的な杭（図示せず）に載せられている。原則として、本設杭は鉛直壁２２を通してのみ杭打ちされることが好ましい。

図１５は、浮揚体１１（図１５には示されていない）が浮いて入るための開口をベース構造体１０が１つだけ備えている、本発明によるベース構造体１０のさらに別の実施例の概略斜視図である。ベース構造体に浮揚体が浮いて入るための開口が一方の側しかないことを別にすれば、開示されたこの実施例は図１４に開示された実施例と同様である。

図１５では、ベース構造体１０は、上から見て実質的に矩形を形成する隣接する３つの側壁を有する。隣接する側壁は、上から見て他の異なる形状を形成してもよいことは認識すべきである。例えば、図１９Ａでは、ベース構造体１９００（ベース構造体１０と同様な文脈で説明することができる）の側壁は、上から見てＵ字形を形成することができる。図１９Ｂに見られるように、さらに別の実例１９０２では、形成される形状は部分的な六角形とすることができる。側壁によって形成される形状にかかわらず、対向する２つの側壁の間に、浮揚構造体がベース構造体内に停泊できるように開口又は隙間があることを認識し理解すべきである。単一の開口を有するベース構造体（すなわち、少なくとも隣接する３つの側壁を有する）は、消波のためには有利になり得る。側壁は中実構造とする必要はない。例えば、側壁は、水面より高いところに孔又は開口又はスリーブを含んでもよい。

図１６は、浮揚体１１とベース構造体１０の頂部との間を鉛直方向に延在する壁２２の頂面で固定する代替法の概略端面図である。図示のように、浮揚体１１は、側壁２２の上方に配置された、横向きに突出した部分を備える。側壁２２は、横向きに突出した片持ち梁部分２４（図１６には示されていない）を備える、これは、ベース構造体１０の本設杭打ち作業を完了する前、少なくとも設置段階の間、ベース構造体を支持するための頑強部として働き、ベース構造体１０は、一時的に設置された杭の上に載ることができる。さらに、浮揚体１１はまた、片持ち梁部分５０を備え、これは、海面２９より高いところで、浮揚体１１の本体から外側に横向きに延在する。片持ち梁部分５０は、ベース構造体１０のそれぞれの側で、鉛直壁２２の頂面に置かれ、鉛直壁２２の頂面によって支持されるように構成される。確実に荷重及び力を制御して伝達するために、また、確実で安全な態様で浮揚体１１をベース構造体に固定するために、ブラケット５１は、浮揚体１０の片持ち梁部分５０の接続面に固定され、対応する相補的なブラケット５２は、壁２２の頂部に支持面に固定される。二組のブラケット５１、５２は互いにボルト留めされる、又は固定される、又は溶接される。片持ち梁部分５０は、浮揚体の側面の全長に沿って延在する部分であってもよいし、又は、浮揚体１１の各側面に沿って間隔を空けて配置された個別の片持ち梁ユニットとしてもよいことを認識すべきである。図示のように、ベース構造体１０の側壁２２の内面と浮揚体１１の側壁との間の一定の間隔がある。

図１７は、杭及びベース構造体の頂面に対する浮揚体の位置の詳細を示す、図１６に開示された固定状態の概略側面図である。図示のように、桁２６の上面と、浮揚体の下部底面との間にも空間があり、バラストを浮揚体１１から汲み出したり、浮揚体１１内に吸い込んだりすることによって、浮揚体の浮力を変えることができるが、それでも浮揚体はブラケット接続部５１、５２によってベース構造体に固定される。

図１７に示すように、海面２９より高いところから杭打ちされ、海面２９より低いところで終端となる杭２５によって、簡単で効果的な杭打ち作業が可能となり、重量及び費用もまた削減される。杭のケーシングは、板構造体によって頂部で閉鎖することができ、ブラケット接続部５１、５２は隣接する２つの杭のケーシングの間に、又は、前記杭のケーシングの上部のどちらかに配置することができる。

開示された実施例によれば、１列又は２列の杭が開示されている。しかしながら、列の数は３つ以上でもよいことを認識すべきである。

開示された実施例では、鉛直方向を向く杭が示されている。しかしながら、１つ又は複数の杭は、下り傾斜であってもよく、また、ベース構造体から横方向に出てもよいことを認識すべきである。

図示の実施例によれば、杭は、側壁２２の上部端面で終端となっている。しかしながら、杭は、上面より低い高さで側壁２２の内側で終端となって、使用する杭の長さを節約することができることを認識すべきである。

実施例によれば、港湾プラントに浮体を係留するための方法が提供される。港湾プラントは、海面を通って上向きに突出し海面より高いところで終端となる２つの側壁を備えた、杭で支持されたベース構造体と、側壁を強固に相互接続する、横方向に配置された底部構造体とを含むことができる。２つの側壁は、互いに面する対向する２つの側壁とすることができる。

図３は、ベース構造体１０の実施例の概略斜視図で、ベース構造体１０は、中間杭１４の組の頂部に設置され、中間杭１４の組によって支持されている。図示のように、一時的な杭１４は、側壁２２の外側上部から横向きに突出した頑強部２４と位置合わせされる。ベース構造体１０は２つの鉛直配置の壁２２を備え、壁２２は、側壁２２に強固に固定された、水平方向に配置された３つの箱桁２６によって下端で相互接続される。さらに、図示のように、ベース構造体１０は、２列の杭１４によって海底３０に杭打ちされるように意図されている。このため、鉛直壁２２は、海面２９より高いところで、鉛直壁２２のケーシング２７を通って海底土壌への杭打ち作業を実行することができるように、案内手段として働く２列のケーシング２７を備える。図３に示す設置段階では、本設杭打ち工程はまだ始まっていない。さらに図示のように、箱桁２６にも、ベース構造体を海底３０に適切に固定するために、必要であれば、ケーシング２７を備えることができる。

ベース構造体１０はまた、ベース構造体１０の少なくとも１つの側面に沿って船を係留するために、緩衝システム（図示せず）、並びに係留及び巻上げシステム（図示せず）を備えることができる。

図７は、杭２５によって海底３０に支持された、本設杭が打たれた位置にあるベース構造体１０の概略斜視図である。杭２５は、側壁２２の上面の頂部で終端となる。図示のように、上向きに突出したリブ又はフィン３６が各杭のそれぞれの側に配置され、浮体１１をベース構造体１０上に支持するものとして働く。さらに、上部壁の頂面の空間には、いくつかのダンパー３７を配置することができる。この特徴は下記でより詳細に説明する。フィン又は荷重伝達板３６は、浮体１１から荷重及び力を受けて、前記荷重及び力を下向きに杭２５に伝達するように構成され、隣接する杭２５のすぐ下、可能性としてはそれらの中に伝達する。このため、側壁構造体は、力が側壁２２から杭に、制御され、意図された態様で伝達されるように構成及び建造される。荷重及び力は、直接鉛直方向に伝達する構成によって杭の頂端、及び／又は側壁２２と杭２５の対応する部分との間の接続長さのほぼ全体に沿った杭の壁に直接伝達することができる。

例えば、浮体１１は、（図８に示すように）Ｔ字形の断面の側面、及び方形又は矩形の上面とすることができる。別の実例では、図１８Ａに示すように、側面断面が上部円錐台部分１８０２である浮体１８００を含むことができる。上部円錐台部分１８０２は、ベース構造体１８０４（ベース構造体１０と同様の文脈で説明することができる）の上縁によって支持することができる。このような例示的な浮体１８００は、上面が（図１８Ｂで分かるように）円形１８０８、又は上面が（図１８Ｃで分かるように）方形又は矩形１８１０とすることができる。浮体１８００は、ベース構造体１８０４の対向する２つの側壁の間に配置されるように構成された下方部分１８０６を含むことができる。下方部分１８０６は円柱形とすることができる。下方部分１８０６は、例えば、上から見たときに方形又は矩形の断面形状とすることができる。下方部分１８０６は、上から見たときに様々な断面形状とすることができることを認識すべきである。

適切で十分な態様で浮体１１を支持することができるようにするために、浮体１１は、浮体１１の下部から横向きに突出した部分を備えることができ、前記外向きに突出した部分は、これに対応した側壁２２の上面の頑強部と鉛直方向に位置合わせされ、支持接触するように意図された頑強部（図示せず）を備えた下面を有する。このような支持接触の実施例は、下記でさらに詳細に説明する。

図９は、ベース構造体１０、及びベース構造体１０の鉛直側壁２２内にドック入りし、鉛直側壁２２よって支持されている浮体１１の概略端面図である。図示のように、浮体１１は、ベース構造体１０によって鉛直側壁２２の上面に沿って単に支持されており、浮体１１とベース構造体との間には、鉛直側壁２２の底部、及び内面に沿って隙間３８が残る。さらに、図９で開示された実施例によれば、ベース構造体１０の底面は海底３０の上方に配置されている。しかしながら、ベース構造体は、必要であれば、海底３０に部分的又は完全に載せることができることを認識すべきである。

図１０は、浮体１１をベース構造体１０に固定及び／又は拘束するためのテンション・ロッド３９を使用していることも示している、図９に示したベース構造体１０及び浮体１１の概略斜視図である。テンション・ロッド３９の目的は、浮体１１を、ベース構造体１０と適切で安全に支持接触するように締め付けることである。さらに、図示のように、浮体１１及びベース構造体１０は、ベース構造体１０に嵌合するときに確実に浮体１１を適切に位置合わせすることができるように、案内装置４０を備えることができ、この案内装置４０は、少なくとも対角線の反対側の２つの隅に配置されることが好ましい。案内装置の詳細は、下記でより詳細に説明する。

図１３は、側壁２２の上面に沿って配置された頑強部１２も開示している。頑強部１２は、側壁２２の両側に沿って配置され、杭２５（この図には示されていない）の各上端の間に配置された、上向きに延在するフィン又はリブ３６の形態である。

図１６は、浮揚体１１とベース構造体１０の頂部との間を鉛直方向に延在する壁２２の頂面で固定する代替法の概略端面図である。図示のように、浮揚体１１は、側壁２２の上方に配置された、横向きに突出した部分を備える。側壁２２は、横向きに突出した片持ち梁部分２４（図１６には示されていない）を備える、これは、ベース構造体１０の本設杭打ち作業を完了する前、少なくとも設置段階の間、ベース構造体を支持するための頑強部として働き、ベース構造体１０は、一時的に設置された杭の上に載ることができる。さらに、浮揚体１１はまた、片持ち梁部分５０を備え、これは、海面２９より高いところで、浮揚体１１の本体から外側に横向きに延在する。片持ち梁部分５０は、ベース構造体１０のそれぞれの側で、鉛直壁２２の頂面に置かれ、鉛直壁２２の頂面によって支持されるように構成される。確実に荷重及び力を制御して伝達するために、また、確実で安全な態様で浮揚体１１をベース構造体に固定するために、ブラケット５１は、浮揚体１１の片持ち梁部分５０の接続面に固定され、対応する相補的なブラケット５２は、壁２２の頂部に支持面に固定される。二組のブラケット５１、５２は互いにボルト留めされる、又は固定される、又は溶接される。片持ち梁部分５０は、浮揚体の側面の全長に沿って延在する部分であってもよいし、又は、浮揚体１１の各側面に沿って間隔を空けて配置された個別の片持ち梁ユニットとしてもよいことを認識すべきである。図示のように、ベース構造体１０の側壁２２の内面と浮揚体１１の側壁との間の一定の間隔がある。

Claims (17)

1. 港湾プラントに浮体（１１）を係留するための方法であって、前記港湾プラントが、
   海面（２９）を通って上向きに突出し海面（２９）より高いところで終端となる２つの側壁（２２）を備えた、杭で支持されたベース構造体（１０）と、
   前記側壁（２２）を強固に相互接続する、横方向に配置された底部構造体（２６）であって、前記底部構造体（２６）の頂面が、前記浮体（１１）が２つの前記側壁（２２）間で浮くことができる深さに配置され、前記浮体（１１）が、少なくとも前記側壁（２２）の部分によって強固に、しかし離脱可能に支持されるように配置された、底部構造体（２６）と
   を備えた方法であり、
   前記浮体（１１）を前記側壁（２２）間の位置に導くステップと、
   前記浮体（１１）を前記ベース構造体（１０）の前記鉛直側壁（２２）に強固に固定するが、それでも、少なくとも、前記浮体（１１）の底部と、対応する前記ベース構造体（１０）の上面との間の隙間に水を満たすことができることによって、前記浮体（１１）が、浮力をほぼ完全に受けて、前記浮体（１１）と前記ベース構造体（１０）との間の鉛直方向の相対的な動きを防ぐステップとを含む方法。
2. 前記浮体（１１）を前記ベース構造体（１０）の前記鉛直側壁（２２）に強固に固定するステップが、前記浮体（１１）と前記側壁（２２）の上部との間にいくつかの張力付与装置（３９）を配置するステップを含み、前記張力付与装置（３９）のそれぞれが、１つの端部で前記浮体（１１）の頑強部に強固に固定されるように配置され、反対側の端部で前記側壁（２２）の前記上部に強固に固定されるように配置された、請求項１に記載の方法。
3. 前記浮体（１１）の重量の一部分が、浮力によって受け持たれ、海水面が上昇した場合には、バラスト水を加えることができ、且つ／又は、浮き上がり力の増大は前記張力装置（３９）が受け持つ、請求項２に記載の方法。
4. 前記張力装置（３９）の張力が、確実に十分な支持及び固定力とするために調節可能であり、各張力装置（３９）の一端が、前記側壁（２２）の頂面の頑強部に固定されるように配置され、他端が前記浮体（１１）に固定されるように配置された、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記ベース構造体（１０）を支持し、前記側壁（２２）を通って海底（３０）内に延在する杭（２５）の上端と密接に関係した前記側壁（２２）の上端面の表面に前記浮体（１１）の表面を載せることができるステップをさらに含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
6. 前記浮体（１１）の側面から横向きに突出した部分に、前記ベース構造体（１０）の前記側壁（２２）の頂部の上方で頑強部を前記浮体（１１）に設けるステップをさらに含み、前記側壁（２２）の前記頂面が、これに対応して配置された、前記浮体（１１）の重量の少なくとも一部分を担うように構成された相補的な頑強部を備えた、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
7. 前記側壁（２２）の前記頑強部が、前記ベース構造体（１０）の基礎として働く杭（２５）の頂端によって形成され、これによって、前記支持された浮体（１１）からの重量を、前記杭（２５）を直接通じて海底（３０）に伝達することができる、請求項６に記載の方法。
8. ジャッキが、前記側壁（２２）の頂部の前記頑強部と、前記浮体（１１）から横向きに突出した前記頑強部の底部の下方との間に配置されて、前記２つの構造体（１０、１１）の間、並びに組み立てられた構造体（１０、１１）と前記海底（３０）に杭打ちされた接続部及び／又は緩衝器として機能する接続部との間で重量及び／又は浮力のバランスを最適にするために、前記浮体（１１）を持ち上げることを可能にする、請求項６又は７に記載の方法。
9. 減衰装置が、前記側壁（２２）の頂面に配置され、前記ベース構造体（１０）に前記浮体（１１）を嵌合するときに緩衝器として働くように配置された、請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法。
10. 杭打ちされたベース構造体（１０）を備えた、浮体（１１）を係留するための港湾プラントであって、前記ベース構造体（１０）が、海面（２９）を通って上向きに突出し、横方向に配置された底部構造体（２６）によって相互接続された２つの側壁（２２）を備え、
    前記ベース構造体（１０）が、前記海面（２９）より高いところの、前記側壁（２２）の頂面で終端となるいくつかの杭（２５）によって海底に支持されるように配置され、
    前記底部構造体（２６）の頂面が、前記浮体（１１）が前記２つの側壁（２２）の間を浮いて入ることができる深さに配置され、
    前記浮体（１１）が、少なくとも前記側壁（２２）の前記頂面の部分によって強固に、しかし離脱可能に支持されるように配置され、
    前記側壁（２２）が、強固に、しかし離脱可能に固定することによって前記浮体（１１）の重量を担うが、それでも、少なくとも、前記浮体（１１）の底部と、対応する前記ベース構造体（１０）の上面との間の隙間に水を満たすことによって、前記浮体（１１）が浮力を多少受けることを可能にするように構成された、港湾プラント。
11. 前記浮体（１１）の頑強部が、前記浮体（１１）の側面から横向きに突出した鉛直面で、前記ベース構造体（１０）の前記側壁（２２）の前記頂部の上方に配置され、前記側壁（２２）の前記頂面が、これに対応して配置された、前記浮体（１１）の重量の少なくとも一部分を担うように構成された相補的な頑強部を備えた、請求項１０に記載の港湾プラント。
12. 前記側壁（２２）の頑強部が、前記ベース構造体（１０）の基礎として働く杭（２５）の頂端によって形成され、これによって、前記支持された浮体（１１）からの重量を、前記杭（２５）を直接通じて海底（３０）に伝達することができる、請求項１０又は１１に記載の港湾プラント。
13. いくつかの張力装置（３９）が前記浮体（１１）と前記側壁（２２）の前記頂部との間に配置されて、前記浮体（１１）と前記ベース構造体（１０）との間の鉛直方向の相対的な動きを防ぐ、請求項１０から１２までのいずれか一項に記載の港湾プラント。
14. 前記張力付与装置（３９）が、１つの端部で前記浮体（１１）の頑強部に強固に固定され、反対側の端部で前記側壁（２２）の前記上端の頑強部に強固に固定された、請求項１３に記載の港湾プラント。
15. 各張力付与装置（３９）が、確実に十分な支持力及び固定力にするために、前記張力を調節するための装置を備えた、請求項１３又は１４に記載の港湾プラント。
16. ジャッキが、前記側壁（２２）の頂部の前記頑強部と、前記浮体（１１）から横向きに突出した前記頑強部の底部の下方との間に配置されて、前記張力付与装置（３９）の前記張力を調節する、請求項１４又は１５に記載の港湾プラント。
17. 前記側壁（２２）の前記上面の頑強部が、前記ベース構造体（１０）を支持し、前記側壁（２２）を通って前記海底（３０）内に延在する杭（２５）の前記上端に一致する、又は密接に関係する、請求項１０から１６までのいずれか一項に記載の港湾プラント。