JP2020122287A - 洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法 - Google Patents

洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】海底に設置される重力式基礎を大幅に小型化して工期および工費を縮減できる洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法を提供すること。【解決手段】直接基礎3と、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワー7とを、コンクリートを用いて陸上ヤード1で一体として重力式基礎4を製作し、現場まで曳航して運搬し、海底の岩盤22上に沈設する。次に、コンクリートタワー7の内部9に中詰め材37−1を充填し、直接基礎3の空洞部5に中詰め砂37−2を充填する。直接基礎3及びコンクリートタワー7は、コンクリートタワー7の内部を貫通し、一端が岩盤22に定着され、他端がコンクリートタワー7の海上部分に形成された定着板15に定着されるグランドアンカー31によって、海底の岩盤22に対して固定される。【選択図】図5

Description

本発明は、洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法に関するものである。
洋上風車の基礎形式には、モノパイル基礎、杭基礎、重力式基礎等がある。洋上風車を海底地盤が硬い外洋に設置する場合には重力式基礎が有効である。洋上風車を比較的浅い海域に設置する場合には、海底地盤上にフーチングの杭基礎を設置し、フーチングの上部に設けた作業ステージの作業台から各種の機械を用いて海底地盤に杭を打設し、その頭部をフーチングに固定する基礎構造などもある(例えば、特許文献1参照)。
特許第4696854号公報
しかしながら、特許文献1記載の方法のように杭を用いる基礎形式では、特に海底地盤が岩盤である場合、杭を打設するのに時間がかかったり、杭の打設時に岩盤が割れて想定した支持力が得られなかったりする。しかし、杭打ちを行わない重力式基礎では、近年は洋上風車が大型化しているため、それに見合う大きさの重力式基礎を施工するのは容易ではない。
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、海底に設置される重力式基礎を大幅に小型化して工期および工費を縮減できる洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法を提供することである。
前述した目的を達成するために第1の発明は、洋上風力発電用基礎構造であって、海底に設置されるコンクリート製の直接基礎と、前記直接基礎と一体化され、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーと、を具備し、前記コンクリートタワーの内部に第1の中詰め材が充填されることを特徴とする洋上風力発電用基礎構造である。
第1の発明では、直接基礎とコンクリートタワーとをコンクリート製として一体化するので、コンクリートタワーを鋼製とする場合と比較して、コンクリートタワーの製作原価を低減でき、コンクリートタワーからの応力伝達のための直接基礎の補強を最小限にできる。また、コンクリートタワーの内部に中詰め材を充填するので、海底に設置される直接基礎を大幅に小型化しても洋上風力発電用基礎構造の総重量を確保でき、波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
前記直接基礎及び前記コンクリートタワーは、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定され、前記グランドアンカーの一端は前記海底地盤に定着され、前記グランドアンカーの他端は前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着されることが望ましい。
直接基礎とグランドアンカーとを併用すれば、グランドアンカーによって鉛直力を導入して波力等による転倒に対する安定性を高めることができるので、海底に設置される直接基礎を小型化できる。また、グランドアンカーの他端を下部構造体の海上部分に形成された定着部に定着すれば、グランドアンカーを施工する際に水中でのダイバー作業が不要となる。
グランドアンカーを併用する場合、前記定着部は、例えば、前記第1の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定される。また、前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記グランドアンカーは、前記鞘管を貫通して前記海底地盤に定着されることが望ましい。
定着部を中詰め材の上部に設ければ、グランドアンカーの施工のタイミングの自由度が高まる。鞘管を埋設すれば、グランドアンカーを直接基礎に容易に貫通させることができる。
前記直接基礎が空洞部を有し、前記空洞部に第2の中詰め材が充填されてもよい。
第2の中詰め材を充填すれば、曳航時の総重量を小さくするとともに、供用時の総重量を大きくして波力等による転倒に対する安定性を高めることができる。
第2の発明は、洋上風力発電用基礎構造の施工方法であって、直接基礎と、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーとを、コンクリートを用いて陸上で一体として製作する工程aと、前記直接基礎および前記コンクリートタワーを曳航して現場まで運搬し、海底に沈設する工程bと、前記コンクリートタワーの内部に第1の中詰め材を充填する工程cと、を具備することを特徴とする洋上風力発電用基礎構造の施工方法である。
第2の発明では、直接基礎とコンクリートタワーとをコンクリート製として陸上で一体化するので、コンクリートタワーを鋼製とする場合と比較して、コンクリートタワーの製作原価を低減し、コンクリートタワーからの応力伝達のための直接基礎の補強を最小限にできる。また、海上での作業を最小限にできる。さらに、コンクリートタワーの内部が空洞のまま曳航するので、直接基礎とコンクリートタワーとの一体物の総重量を小さくして起重機船等への適用性を高めることができる。また、沈設後にコンクリートタワーの内部に中詰め材を充填するので、海底に設置される直接基礎を大幅に小型化しても洋上風力発電用基礎構造の総重量を確保でき、供用時に波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
前記直接基礎及び前記コンクリートタワーを、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定する工程dをさらに具備し、前記工程dで、前記グランドアンカーの一端を前記海底地盤に定着し、前記グランドアンカーの他端を前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着することが望ましい。
直接基礎とグランドアンカーとを併用すれば、グランドアンカーによって鉛直力を導入して波力等による転倒に対する安定性を高めることができるので、海底に設置される直接基礎を小型化できる。また、グランドアンカーの他端を下部構造体の海上部分に形成された定着部に定着すれば、グランドアンカーを施工する際に水中でのダイバー作業が不要となる。
グランドアンカーを併用する場合、前記定着部が、例えば、前記第1の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定される。また、前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記工程dで前記グランドアンカーを前記鞘管に挿通して前記海底地盤に定着することが望ましい。
定着部を中詰め材の上部に設ければ、グランドアンカーの施工のタイミングの自由度が高まる。また、鞘管を埋設すれば、グランドアンカーを直接基礎に容易に貫通させることができる。
前記直接基礎が空洞部を有し、前記工程cで前記空洞部に第2の中詰め材を充填してもよい。
工程cで第2の中詰め材を充填すれば、工程aでの曳航時の総重量を小さくするとともに、供用時の総重量を大きくして波力等による転倒に対する安定性を高めることができる。
本発明によれば、海底に設置される重力式基礎を大幅に小型化して工期および工費を縮減できる洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法を提供できる。
直接基礎3とコンクリートタワー7とを一体として重力式基礎4を製作する工程を示す図。 重力式基礎4を曳航する工程を示す図。 重力式基礎4を沈設する工程を示す図。 グランドアンカー31を打設する工程を示す図。 中詰め砂37−1、37−2を充填する工程を示す図。 コンクリートタワー7にタワー41を設置する工程を示す図。 基礎構造39aを示す図。 基礎構造39bを示す図。 基礎構造39cを示す図。
以下、図面に基づいて本発明の第1の実施形態について詳細に説明する。図1は、直接基礎3とコンクリートタワー7とを一体として重力式基礎4を製作する工程を示す図である。図1(a)は鉛直方向の断面図、図1(b)は上方から見た図である。図1(a)は、図1(b)に示す矢印A−Aによる断面図である。
図1に示す工程では、陸上ヤード1において直接基礎3とコンクリートタワー7とを一体とした重力式基礎4を製作する。直接基礎3は、RC製(鉄筋コンクリート製)の部材である。コンクリートタワー7は、PC製(プレストレストコンクリート製)の部材である。直接基礎3およびコンクリートタワー7は、通常のコンクリートの他に、軽量コンクリートを用いたり、高強度コンクリートあるいは超高強度繊維補強コンクリート(UFC)を用いて部材厚を薄くしたりすることで、総重量の軽量化を図ってもよい。
直接基礎3は、空洞部5を有する。直接基礎3には底面を貫通する鞘管11が埋設される。鞘管11の下端部は蓋13で閉塞される。
コンクリートタワー7の上部には、定着板15が設けられる。定着板15は、ガイド孔17と、充填用孔19とを有する。ガイド孔17は平面視でグランドアンカー31(図4等参照)に対応する位置に設けられる。ガイド孔17は例えば2つの同心円上に設けられる。充填用孔19はガイド孔17と連ならないように設けることが望ましい。定着板15は、コンクリート製としてコンクリートタワー7と一体として製作してもよいし、鋼製として図示しないブラケットでコンクリートタワー7に固定してもよい。
重力式基礎4は、例えば移動手段14を用いて陸上ヤード1から岸壁に移動される。
図2は、重力式基礎4を曳航する工程を示す図である。図2(a)は鉛直方向の断面図、図2(b)は上方から見た図である。図2に示す工程では、直接基礎3とコンクリートタワー7とが一体化した重力式基礎4を海面21に浮かせて、曳航ワイヤ24で連結して図示しない船で曳航し、現場まで運搬する。曳航時、必要に応じて直接基礎3の周囲に仮設浮体23を取り付ける。
図3は、重力式基礎4を沈設する工程を示す図である。図3に示す工程では、コンクリートタワー7の内部9に水を入れて、直接基礎3とコンクリートタワー7とが一体化した重力式基礎4を海底の岩盤22上に沈設する。鞘管11の蓋13は適切な時期に撤去する。
図4は、グランドアンカー31を打設する工程を示す図である。図4(a)は重力式基礎4の全体を示す鉛直方向の断面図、図4(b)は複数のアンカー体33が近接して配置されている部分におけるアンカー体33付近の拡大図である。
図4に示す工程では、コンクリートタワー7の海上部分に作業用のデッキ25を設置して、ケーシングパイプ29で孔壁を保護しつつデッキ25上のクローラードリル27で岩盤22を削孔する。そして、グランドアンカー31を打設し、グランドアンカー31の下端をアンカー体33によって岩盤22に定着する。このとき、ケーシングパイプ29のガイドとして、ガイド孔17および鞘管11を用いる。グランドアンカー31の上端は、定着具35によって定着板15に定着する。こうして、重力式基礎4を、コンクリートタワー7の内部9を貫通するグランドアンカー31によって海底の岩盤22に対して固定する。
図4に示す工程では、上記したように図1(b)に示すガイド孔17をガイドとしてグランドアンカー31を打設するが、ここで、外側に配置されたグランドアンカー31−1と内側に配置されたグランドアンカー31−2とが近接していれば、図4(b)に示すようにアンカー体33−1とアンカー体33−2とを異なる深さに形成することが望ましい。外側と内側とに配置されたグランドアンカー31が十分に離れていれば、アンカー体33を同一の深さに形成してもよい。
グランドアンカー31の定着具35側での反力は、定着板15を介してコンクリートタワー7に伝達される。PC製のコンクリートタワー7に必要な圧縮力は、陸上での製作時に予め導入された緊張力と、グランドアンカー31から定着板15を介して伝達される力とを合わせて確保される。グランドアンカー31は、重力式基礎4の安定性を高めるために見かけの自重を加える錘としての機能と、コンクリートタワー7に圧縮力を付与する機能とを有する。
図5は、中詰め砂37−1、37−2を充填する工程を示す図である。図5に示す工程では、定着板15の充填用孔19を用いてコンクリートタワー7の内部9に第1の中詰め材である中詰め砂37−1を充填する。また、直接基礎3に設けた図示しない充填用孔を用いて直接基礎3の空洞部5に第2の中詰め材である中詰め砂37−2を充填する。これにより、洋上風力発電用の基礎構造39が完成する。
図6は、コンクリートタワー7にタワー41(風車タワー)を設置する工程を示す図である。基礎構造39が完成したら、コンクリートタワー7の上端のフランジ43と風車のタワー41の下端のフランジ45とを接合して、コンクリートタワー7の上部にタワー41を設置する。
基礎構造39において、直接基礎3の寸法や中詰め砂37−2の重量等の仕様と、グランドアンカー31の本数および緊張力とは、風車の供用時に基礎構造39に作用すると想定される波力の大きさ等を考慮し、転倒に対する安定性を確保するための最適解となるようにバランスを検討して決定される。
このように、第1の実施形態の基礎構造39では、直接基礎3とコンクリートタワー7とをコンクリート製として一体化して製作するので、タワーを鋼製とする場合と比較して製作原価を低減でき、コンクリートタワー7からの応力伝達のための直接基礎3の補強を最小限にできる。また、直接基礎3とコンクリートタワー7とを陸上で一体化するので、海上での接合作業がなくなり、SEP(自己昇降式作業台船)を用いた作業を最小限にできる。さらに、直接基礎3の空洞部5やコンクリートタワー7の内部9が空洞の状態で重力式基礎4を現場に曳航することで総重量を小さくして起重機船等への適用性を高めることができる。
第1の実施形態では、重力式基礎4を沈設した後にコンクリートタワー7の内部9に中詰め砂37−1を、直接基礎3の空洞部5に中詰め砂37−2を充填することで、基礎構造39の総重量を増加させることができる。また、直接基礎3とグランドアンカー31とを併用し、波力等による転倒や引き抜きに対する安定性を満たすために必要となる抑えの鉛直力をグランドアンカー31に導入することで、押込み側の力を直接基礎3から岩盤22に伝え、引抜き側の力に対してグランドアンカー31で抵抗することができる。そのため、海底の岩盤22上に設置される直接基礎3を大幅に小型化しても、供用時に波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
基礎構造39では、グランドアンカー31の上端をコンクリートタワー7の海上部分に形成された定着板15に定着することにより、水中でのダイバー作業なしでグランドアンカー31を施工できる。また、直接基礎3に鞘管11を埋設することにより、グランドアンカー31を直接基礎3に容易に貫通させることができる。さらに、グランドアンカー31をコンクリートタワー7の内部を貫通するように配置することにより、海水による腐食や漂流物による損傷等から保護することができる。
以下、本発明の別の例について、第2から第4の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また、第1の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。
第2の実施形態について説明する。図7は、本発明の第2の実施形態に係る基礎構造39aを示す図である。
この基礎構造39aは、直接基礎3aに空洞部が設けられず中詰め砂が充填されない点で第1の実施形態の基礎構造39と主に異なる。供用時に作用すると想定される波力の大きさ等を考慮して転倒に対する安定性を確保できるように直接基礎とグランドアンカーとのバランスを検討した結果、基礎構造39aのように直接基礎3aを中詰め砂を設けない仕様とすることが最適解となる場合もある。
基礎構造39aを施工する際には、第1の実施形態と同様の手順で直接基礎3aおよびコンクリートタワー7を陸上で一体として重力式基礎4aを製作して岩盤22上に設置し、グランドアンカー31を打設して重力式基礎4aを岩盤22に固定する。その後、コンクリートタワー7の内部9内に中詰め砂37−1を充填する。
第2の実施形態の基礎構造39aにおいても、第1の実施形態の基礎構造39と同様の効果が得られる。基礎構造39aでは、直接基礎3aを基礎構造39の直接基礎3よりも小型化することで、波力の影響が小さくなる。
第3の実施形態について説明する。図8は、本発明の第3の実施形態に係る基礎構造39bを示す図である。
この基礎構造39bは、グランドアンカーが配置されない点で第1の実施形態の基礎構造39と主に異なる。供用時に作用すると想定される波力の大きさ等を考慮して転倒に対する安定性を確保できるように中詰め材とグランドアンカーのバランスを検討した結果、基礎構造39bのようにグランドアンカーを設けないことが最適解となる場合もある。
基礎構造39bでは、グランドアンカーが配置されないため、コンクリートタワー7の内部9に定着板が設けられず、直接基礎3bに鞘管が埋設されない。直接基礎3bには空洞部5bが設けられる。
基礎構造39bを施工する際には、第1の実施形態と同様の手順で直接基礎3bおよびコンクリートタワー7を陸上で一体として重力式基礎4bを製作して岩盤22上に設置する。基礎構造39bのコンクリートタワー7はPC製であり、陸上で圧縮力が導入される。その後、コンクリートタワー7の内部9内に中詰め砂37b−1を充填し、直接基礎3bの空洞部5bに中詰め砂37b−2を充填する。
第3の実施形態では、コンクリートタワー7の内部9に中詰め砂37−1を充填するので、中詰め砂37−1を充填しない場合と比較して直接基礎3bを大幅に小型化しても基礎構造39bの総重量を確保でき、波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
基礎構造39bにおいても、コンクリート製の直接基礎3bとコンクリートタワー7とを陸上で一体として重力式基礎4bを製作すること、直接基礎3bの空洞部5bやコンクリートタワー7の内部9が空洞のまま重力式基礎4bを現場に曳航して沈設後に中詰め砂37b−1、37b−2を充填することで、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
第4の実施形態について説明する。図9は、本発明の第4の実施形態に係る基礎構造39cを示す図である。
この基礎構造39cは、直接基礎3cが下面の外縁部に刃口49を有する点で第1の実施形態の基礎構造39と主に異なる。
基礎構造39cが施工される海底地盤は、表層に堆積層47が存在し、堆積層47の下方に支持岩盤22aが存在する。基礎構造39cは、刃口49の下端部が支持岩盤22aに達する。また、グランドアンカー31cのアンカー体33cが支持岩盤22a内に形成される。
基礎構造39cを施工する際には、第1の実施形態と同様の手順で直接基礎3cおよびコンクリートタワー7を陸上で一体として重力式基礎4cを製作して海底に沈設する。この時点では刃口49の下端部は支持岩盤22aに達していない。
重力式基礎4cを沈設したら、第1の実施形態と同様にガイド孔17および鞘管11をガイドとしてグランドアンカー31cを打設する。グランドアンカー31cの下端はアンカー体33cによって支持岩盤22aに定着し、上端は定着具35によって定着板15に定着する。直接基礎3cの刃口49は、グランドアンカー31cを定着する際に緊張力を導入することによって堆積層47に圧入していく。このとき、刃口49の下端部を支持岩盤22aに確実に到達させるために、必要に応じて刃口49の周囲の堆積層47を掘削してもよい。
刃口49が支持岩盤22aに到達した状態で重力式基礎4cをグランドアンカー31cによって支持岩盤22aに固定したら、コンクリートタワー7の内部9に中詰め砂37−1を充填し、直接基礎3cの空洞部5に中詰め砂37−2を充填して基礎構造39cを完成し、コンクリートタワー7の上部にタワー41を設置する。
第4の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。加えて、第4の実施形態では、直接基礎3cに刃口49を設けることにより海底地盤の表層の堆積層47を掘削せずに基礎構造39cを施工することができるので、堆積層47を掘削して基礎構造を施工する場合と比較して工期を短縮し工費を大幅に削減できる。第4の実施形態におけるグランドアンカー31cは、第1の実施形態で述べた重力式基礎4cの安定性を高めるために見かけの自重を加える錘としての機能と、コンクリートタワー7に圧縮力を付与する機能とに加えて、緊張力の導入によって重力式基礎4cを堆積層47に圧入する機能を有する。
なお、第1から第4の実施形態では、コンクリートタワーの内部に充填される第1の中詰め材、直接基礎の空洞部に充填される第2の中詰め材として中詰め砂を用いたが、中詰め材は砂に限らない。例えば、岩盤22等の海底地盤の削孔によって現場で発生した土砂材料を用いた流動化処理土を中詰め材としてもよい。
第1、第2、第4の実施形態ではコンクリートタワー7をPC製としたが、RC製としてもよい。RC製の場合、製作時にはコンクリートタワー7に緊張力を導入せず、直接基礎およびコンクリートタワー7を海底地盤に固定するためのグランドアンカーから定着板15を介して伝達される力でコンクリートタワー7に必要な圧縮力を確保する。
第1、第2、第4の実施形態では、グランドアンカーを打設して重力式基礎を海底地盤に固定した後にコンクリートタワー7や直接基礎に中詰め砂を充填したが、コンクリートタワー7や直接基礎に中詰め砂を充填した後にグランドアンカーを打設して重力式基礎を海底地盤に固定してもよい。この場合、コンクリートタワー7の内部9にガイド孔17から鞘管11に亘るシース管を配置しておき、中詰め砂をシース管の外部に充填することが望ましい。
第1、第2、第4の実施形態の基礎構造では、グランドアンカーに光ファイバセンサを組み込み、光ファイバセンサを制御装置に接続してもよい。光ファイバセンサによってグランドアンカーの張力を計測し、洋上風車の供用時に制御装置によって張力の計測値を送信すれば、グランドアンカーの不具合を遠隔管理することができ、基礎構造の安全性を担保できる。張力の計測は、光ファイバセンサに限らず、磁気を用いたセンサで行ってもよい。
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1………陸上ヤード
3、3a、3b、3c………直接基礎
4、4a、4b、4c………重力式基礎
5、5b………空洞部
7………コンクリートタワー
9………内部
11………鞘管
13………蓋
14………移動手段
15………定着板
17………ガイド孔
19………充填用孔
21………海面
22、22a………岩盤
23………仮設浮体
24………曳航用ワイヤ
25………デッキ
27………クローラードリル
29………ケーシングパイプ
31………グランドアンカー
33………アンカー体
35………定着具
37−1、37−2、37b−1、37b−2………中詰め砂
39、39a、39b、39c………基礎構造
41………タワー
43、45………フランジ
47………堆積層
49………刃口

Claims (10)

  1. 洋上風力発電用基礎構造であって、
    海底に設置されるコンクリート製の直接基礎と、
    前記直接基礎と一体化され、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーと、
    を具備し、
    前記コンクリートタワーの内部に第1の中詰め材が充填されることを特徴とする洋上風力発電用基礎構造。
  2. 前記直接基礎及び前記コンクリートタワーは、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定され、
    前記グランドアンカーの一端は前記海底地盤に定着され、前記グランドアンカーの他端は前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着されることを特徴とする請求項1記載の洋上風力発電用基礎構造。
  3. 前記定着部が、前記第1の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定されたことを特徴とする請求項2記載の洋上風力発電用基礎構造。
  4. 前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記グランドアンカーは、前記鞘管を貫通して前記海底地盤に定着されることを特徴とする請求項2または請求項3記載の洋上風力発電用基礎構造。
  5. 前記直接基礎が空洞部を有し、前記空洞部に第2の中詰め材が充填されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の洋上風力発電用基礎構造。
  6. 洋上風力発電用基礎構造の施工方法であって、
    直接基礎と、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーとを、コンクリートを用いて陸上で一体として製作する工程aと、
    前記直接基礎および前記コンクリートタワーを曳航して現場まで運搬し、海底に沈設する工程bと、
    前記コンクリートタワーの内部に第1の中詰め材を充填する工程cと、
    を具備することを特徴とする洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
  7. 前記直接基礎及び前記コンクリートタワーを、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定する工程dをさらに具備し、
    前記工程dで、前記グランドアンカーの一端を前記海底地盤に定着し、前記グランドアンカーの他端を前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着することを特徴とする請求項6記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
  8. 前記定着部が、前記第1の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定されることを特徴とする請求項7記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
  9. 前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記工程dで前記グランドアンカーを前記鞘管に挿通して前記海底地盤に定着することを特徴とする請求項7または請求項8記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
  10. 前記直接基礎が空洞部を有し、前記工程cで前記空洞部に第2の中詰め材を充填することを特徴とする請求項6から請求項9のいずれかに記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069025A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 洋上風力発電装置の基礎構造及び設置方法
JP2006322400A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Kajima Corp 洋上風力発電装置の重力式基礎
JP2007120470A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Ohbayashi Corp 洋上風力発電装置の基礎構造及び洋上風力発電装置の基礎構造の構築方法
JP2010133242A (ja) * 2004-04-02 2010-06-17 Aloys Wobben タワーの立設方法
JP2017203305A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 前田建設工業株式会社 洋上施設の基礎、洋上施設及び洋上施設の基礎の構築方法
US20180179722A1 (en) * 2013-06-21 2018-06-28 Wobben Properties Gmbh Wind turbine and wind turbine foundation
JP2018532919A (ja) * 2015-09-15 2018-11-08 マクス べグル ウィンド アーゲー 環状の既製コンクリート部材で組み立てられる風力発電機用タワー

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069025A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 洋上風力発電装置の基礎構造及び設置方法
JP2010133242A (ja) * 2004-04-02 2010-06-17 Aloys Wobben タワーの立設方法
JP2006322400A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Kajima Corp 洋上風力発電装置の重力式基礎
JP2007120470A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Ohbayashi Corp 洋上風力発電装置の基礎構造及び洋上風力発電装置の基礎構造の構築方法
US20180179722A1 (en) * 2013-06-21 2018-06-28 Wobben Properties Gmbh Wind turbine and wind turbine foundation
JP2018532919A (ja) * 2015-09-15 2018-11-08 マクス べグル ウィンド アーゲー 環状の既製コンクリート部材で組み立てられる風力発電機用タワー
JP2017203305A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 前田建設工業株式会社 洋上施設の基礎、洋上施設及び洋上施設の基礎の構築方法

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