JP2022518271A - オフショア設備用の重力式基礎を製造するための方法および重力式基礎 - Google Patents
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Abstract
Description
- この基礎は、コンクリートからなるケーソンおよび中空シャフトを備え、ケーソンは、底部スラブ、ルーフ、および底部スラブとルーフとの間に延在する側壁部とを有することにより、底部スラブ、ルーフ、および側壁部により画成された中空構造体を画定し、ルーフは、シャフト用の通路を有し、シャフトは、シャフトの下方部分が通路を通ってケーソン内へと延在する。一実施形態によれば、中空シャフトは、鋼などの金属から作製され得るが、別の実施形態によれば強化繊維などの別の材料から作製されてもよい。さらに他の実施形態によれば、中空シャフトは、同様のもしくは異なる材料からなる複数の材料および/または複数の構成要素を含む複合構造体から作製されてもよい。
- 底部スラブは、コンクリートからなるシャフト支持部を備え、シャフト支持部は、シャフト支持部の上方側部から垂直方向に突出する埋設されたテンションバーを有する。一実施形態によれば、シャフト支持部は、底部スラブと一体の部分であってもよい。コンクリート底部スラブと一体部分であるコンクリートシャフト支持部は、例えばスラブ鉄筋に対して支持部鉄筋を装着し、最初にコンクリートスラブを打設し、その後例えばスラブの硬化後などにコンクリートシャフト支持体を打設することによって、コンクリート構造体の作製で知られる様式で実現されてもよい。
- シャフトは、シャフトの下方部分にフランジを有し、フランジは、ボルト通路を有し、ボルト通路を通って延在するテンションバーによってシャフト支持部上に支持され且つ取り付けられる。一実施形態によれば、フランジは、シャフトの外方端部にまたはその付近に設けられてもよいが、別の実施形態によれば、シャフトは、フランジを越えて任意には底部スラブまで下方に延在してもよい。フランジを越えて延在するシャフトの場合には、フランジを越えて延在するシャフトの部分は、シャフト支持部を囲んでもよく、またはシャフト支持部により囲まれてもよい。
- コンクリート底部スラブを用意するステップ。
- シャフト支持部の少なくとも一部を画定するように構成された全長型枠であって、シャフト支持部の垂直方向長さに対応する垂直方向長さを有する全長型枠を用意し、底部スラブ上に全長型枠を配置するステップ。
- 側壁部を画定するように構成されたスリップ型枠であって、全長型枠の垂直方向長さよりも短い垂直方向高さを有するスリップ型枠を用意し、底部スラブ上にスリップ型枠を配置するステップ。
- テンションバーを用意し、全長型枠に対してテンションバーを定位置にて取り付けるステップ。テンションバーは、全長型枠に対して直接的にまたは間接的に取り付けられ得る。テンションバーは、例えばシャフト支持部鉄筋に対して取り付けられてもよく、このシャフト支持部鉄筋は、さらに全長型枠に対して取り付けられる。
- スリップ型枠を引き上げながら、側壁部およびシャフト支持部のコンクリート打設を行うステップ。
- ボルト通路のパターンに対応するパターンでテンションバーを受け位置決めするように配置された垂直方向の型板通路を1つまたは複数の型板に形成するステップと、
- 型板通路にテンションバーを挿通するステップと
をさらに含む。
- シャフト支持部を補強するように構成されたシャフト支持部鉄筋を用意するステップと、
- シャフト支持部鉄筋に対してテンションバーを取り付けるステップと、
- スラブ鉄筋に対してシャフト支持部鉄筋を取り付ける任意ステップと
をさらに含む。
- 側壁部を補強するように構成された側壁部鉄筋を用意するステップと、
- スラブ鉄筋に対して側壁部鉄筋を取り付ける任意ステップと
をさらに含む。
- 仕切り壁部を補強するように構成された仕切り壁部鉄筋を用意するステップと、
- 側壁部鉄筋および/またはシャフト支持部鉄筋に対して仕切り壁部鉄筋を取り付けるステップと、
- スラブ鉄筋に対してシャフト支持部鉄筋を取り付ける任意ステップと
をさらに含む。
- シャフトを用意するステップと、
- ボルト通路にテンションバーを挿通するステップと、
- テンションバーを用いてシャフト支持部に対してシャフトを装着し、テンションバーをテンショニングするステップと
をさらに含む。コンクリートの分野において、このテンショニングは、ポストテンショニングと一般的に呼ばれる。
- ルーフを用意するステップと、
- 側壁部およびシャフトに対してルーフを装着するステップと
をさらに含む。
- 上方端部にタービンを担持する垂直方向タワーを備える風力タービンを用意するステップと、
- シャフトの上方端部に対してタワーの下方端部を取り付けるステップと
をさらに含む。
- 底部スラブは、シャフト支持部鉄筋に対して任意に取り付けられたスラブ鉄筋を備え、および/または
- 側壁部は、スラブ鉄筋に対して任意に取り付けられた側壁部鉄筋を備え、および/または
- 仕切り壁部は、仕切り壁部鉄筋を備え、仕切り壁部鉄筋は、
- スラブ鉄筋、および/または
- 側壁部鉄筋、および/または
- シャフト支持部鉄筋
に対して任意に取り付けられる。
- 水/海の底におけるケーソンの設置面積は、直径20m超であってもよく、例えば30~60mの範囲内などであり、30~40mなどである。
- シャフトの垂直方向高さは、40m超であってもよく、例えば30~60m水深に対して50~80mまたはそれ以上である。
- ケーソンの垂直方向高さは、15m超であってもよく、例えば20mまたはそれ以上であり、15~30mの範囲内などである。
- シャフト支持部は、7~12mの垂直方向高さを有してもよく、例えば約8.5mである。
- シャフト支持部の垂直方向高さは、側壁部の垂直方向高さの80%~120%の範囲内であってもよい。
- シャフト支持部は、5~9mの範囲内の直径を有してもよく、例えば約7.5mである。
- シャフト支持部の内方側部を画定するように構成されスラブ5上に配置された全長型枠40。
- 側壁部、仕切り壁部、およびシャフト支持部の外方側部を画定するように構成されスラブ5上に配置されたスリップ型枠41、42。
- テンションバー17が、定位置に配置され、テンションバー17の位置が全長型枠40に対して固定されるように全長型枠40に対して正確に取り付けられる。
- 任意には、(回収可能な)型板43が、全長型枠40の頂部上に配置され、型板43の位置が全長型枠40に対して固定されるように全長型枠40に対して固定的に取り付けられる。
- 任意には、1つまたは複数のロスト型板46が、全長型枠の高さに沿って配置され、ロスト型板46の位置が全長型枠40に対して固定されるように全長型枠40に対して固定的に取り付けられ得る。
- 任意には、シャフト支持部鉄筋44および/または側壁部鉄筋45および/または仕切り壁部鉄筋が、スラブ鉄筋の突出部分に対して配置および装着される。
2 オフショア設備
3 ケーソン
4 シャフト
5 底部スラブ
6 ルーフ
7 側壁部
8 仕切り壁部
9 下方部分
10 下方外方端部
11 上方端部
12 下方支持部、シャフト支持部、プラグシャフト支持部
14 上方支持部
15 フランジ
16 上方端部部分、垂直方向突出端部部分、垂直方向突出部分
17 テンションバー
18 ボルト通路
18a ボルト通路
18b ボルト通路
19 第2の取付け要素
31 タワー
32 タービン
34 水平方向軸
35 海面
36 海底
40 全長型枠
41、42 スリップ型枠
43 型板
44 シャフト支持部鉄筋
45 側壁部鉄筋
46 ロスト型板
Claims (24)
- オフショア設備用の重力式の基礎を製造するための方法であって、
前記基礎は、コンクリートからなるケーソンおよび中空のシャフトを備え、前記ケーソンは、底部スラブ、ルーフ、および前記底部スラブと前記ルーフとの間に延在する側壁部を有することにより、前記底部スラブ、前記ルーフ、および前記側壁部によって画成された中空構造体を画定し、前記ルーフは、前記シャフト用の通路を有し、前記シャフトは、前記シャフトの下方部分が前記通路を通って前記ケーソン内へと延在し、
前記底部スラブは、コンクリートからなるシャフト支持部を備え、前記シャフト支持部は、前記シャフト支持部の上方側部から垂直方向に突出する埋設されたテンションバーを有し、
前記シャフトは、前記シャフトの下方部分にフランジを有し、前記フランジは、ボルト通路を有し、前記ボルト通路を通って延在する前記テンションバーによって前記シャフト支持部上に支持され且つ取り付けられており、
前記方法は、
コンクリートからなる底部スラブを用意するステップと、
前記シャフト支持部の少なくとも一部を画定するように構成された全長型枠であって、前記シャフト支持部の垂直方向長さに対応する垂直方向長さを有する全長型枠を用意し、前記底部スラブ上に前記全長型枠を配置するステップと、
前記側壁部を画定するように構成されたスリップ型枠であって、前記全長型枠の前記垂直方向長さよりも短い垂直方向高さを有するスリップ型枠を用意し、前記底部スラブ上に前記スリップ型枠を配置するステップと、
前記テンションバーを用意し、前記全長型枠に対して前記テンションバーを定位置にて取り付けるステップと、
前記スリップ型枠を引き上げながら、前記側壁部および前記シャフト支持部のコンクリート打設を行うステップと
を含む、方法。 - 前記シャフト支持部は、中空であり、内方側部および外方側部を有し、
前記全長型枠は、前記シャフト支持部の前記内方側部を画定し、
前記スリップ型枠は、前記シャフト支持部の前記外方側部を画定するようにさらに構成される、請求項1に記載の方法。 - 前記ケーソンは、前記側壁部から前記シャフト支持部まで延在する少なくとも3つの仕切り壁部をさらに備え、好ましくは各仕切り壁部が、前記底部スラブ、前記側壁部、および前記シャフト支持部と一体の部分であり、前記スリップ型枠は、前記仕切り壁部を画定するようにさらに構成される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ケーソンは、前記シャフト支持部の周囲部に沿って均等に分布する複数の前記仕切り壁部を備え、前記複数は、3、4、5、6、7、8、またはそれ以上の数値である、請求項3に記載の方法。
- 前記仕切り壁部は、前記側壁部および前記シャフト支持部のコンクリート打設を行う前記ステップと同時にコンクリート打設される、請求項3または4に記載の方法。
- 前記ボルト通路のパターンに対応するパターンで前記テンションバーを受け位置決めするように配置された垂直方向の型板通路を型板に形成するステップと、
前記型板通路に前記テンションバーを挿通するステップと
をさらに含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記底部スラブは、前記側壁部、前記シャフト支持部、および任意の前記仕切り壁部の位置にて前記底部スラブから部分的に突出するスラブ鉄筋を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シャフト支持部を補強するように構成されたシャフト支持部鉄筋を用意するステップと、
前記シャフト支持部鉄筋に対して前記テンションバーを取り付けるステップと、
前記スラブ鉄筋に対して前記シャフト支持部鉄筋を取り付ける任意ステップと
をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記シャフト支持部鉄筋に対して前記型板を固定するステップをさらに含む、請求項6を引用する請求項8に記載の方法。
- 前記側壁部を補強するように構成された側壁部鉄筋を用意するステップと、
前記スラブ鉄筋に対して前記側壁部鉄筋を取り付ける任意ステップと
をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記仕切り壁部を補強するように構成された仕切り壁部鉄筋を用意するステップと、
前記側壁部鉄筋および/または前記シャフト支持部鉄筋に対して前記仕切り壁部鉄筋を取り付けるステップと、
前記スラブ鉄筋に対して前記仕切り壁部鉄筋を取り付ける任意ステップと
をさらに含む、請求項3または4を引用する請求項10に記載の方法。 - 前記スリップ型枠は、前記側壁部、前記シャフト支持部、および任意の前記仕切り壁部のコンクリート打設の最中に連続的にまたは段階的に引き上げられる、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スリップ型枠の前記垂直方向長さは、前記側壁部の高さよりも短い、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シャフトを用意するステップと、
前記ボルト通路に前記テンションバーを挿通するステップと、
前記テンションバーを用いて前記シャフト支持部に対して前記シャフトを装着し、前記テンションバーをテンショニングするステップと
をさらに含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ルーフを用意するステップと、
前記側壁部および前記シャフトに対して前記ルーフを装着するステップと
をさらに含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記基礎は自己浮力を有する、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から16のいずれか一項に記載の方法を含む、オフショア風力エネルギー設備を製造するための方法であって、
上方端部にタービンを担持する垂直方向のタワーを備える風力タービンを用意するステップと、
シャフトの前記上方端部に対して前記タワーの下方端部を取り付けるステップと
をさらに含む、方法。 - 請求項17に記載の方法により提供される風力エネルギー設備。
- 請求項1から16のいずれか一項に記載の方法により提供される重力式基礎。
- オフショア設備用の重力式の基礎であって、
前記基礎は、コンクリートからなるケーソンおよび中空のシャフトを備え、前記ケーソンは、底部スラブ、ルーフ、および前記底部スラブと前記ルーフとの間に延在する側壁部を有することにより、前記底部スラブ、前記側壁部から前記シャフト支持部まで延在する任意の仕切り壁部、前記ルーフ、および前記側壁部によって画成された中空構造体を画定し、前記ルーフは、前記シャフト用の通路を有し、前記シャフトは、前記シャフトの下方部分が前記通路を通って前記ケーソン内へと延在し、
前記底部スラブは、コンクリートからなるシャフト支持部を備え、前記シャフト支持部は、前記シャフト支持部の上方側部から垂直方向に突出する埋設されたテンションバーを有し、[好ましくは、前記シャフト支持部は、前記底部スラブと一体の部分であり]、
前記シャフトは、前記シャフトの下方部分にフランジを有し、前記フランジは、ボルト通路を有し、前記ボルト通路を通って延在する前記テンションバーによって前記シャフト支持部上に支持され且つ取り付けられる、重力式の基礎。 - 前記シャフト支持部は、シャフト支持部鉄筋を備え、前記テンションバーは、前記シャフト支持部鉄筋に対して取り付けられる、請求項20に記載の基礎。
- 前記底部スラブは、前記シャフト支持部鉄筋に対して任意に取り付けられたスラブ鉄筋を備え、および/または
前記側壁部は、前記スラブ鉄筋に対して任意に取り付けられた側壁部鉄筋を備え、および/または
前記仕切り壁部は、仕切り壁部鉄筋を備え、前記仕切り壁部鉄筋は、
前記スラブ鉄筋、および/または
前記側壁部鉄筋、および/または
前記シャフト支持部鉄筋
に対して任意に取り付けられる、請求項20または21に記載の基礎。 - 前記基礎は自己浮力を有する、請求項20から22のいずれか一項に記載の基礎。
- 請求項20から23のいずれか一項に記載の基礎と風力タービンとを備えるオフショア設備であって、前記風力タービンは、上方端部にタービンを担持する垂直方向のタワーを備え、前記タワーの下方部分が、前記基礎の前記シャフト上に支持される、オフショア設備。
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