JP3742628B2 - サクションパイルの施工方法 - Google Patents
サクションパイルの施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3742628B2 JP3742628B2 JP2003032392A JP2003032392A JP3742628B2 JP 3742628 B2 JP3742628 B2 JP 3742628B2 JP 2003032392 A JP2003032392 A JP 2003032392A JP 2003032392 A JP2003032392 A JP 2003032392A JP 3742628 B2 JP3742628 B2 JP 3742628B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suction pile
- water
- pile
- suction
- construction method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/20—Placing by pressure or pulling power
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/32—Foundations for special purposes
- E02D27/52—Submerged foundations, i.e. submerged in open water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/24—Prefabricated piles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2600/00—Miscellaneous
- E02D2600/30—Miscellaneous comprising anchoring details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、サクションパイルの施工方法に関し、より詳しくは、パイルの内圧と外部の空気圧または水圧との差を用いて水底にサクションパイルを貫入し、このサクションパイルを立設する施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、海上に構造物を構築するための基礎パイルを施工するに際して、遮水工事を通じて海水を塞き止めた状態で一般の陸地での施工過程と同様に基礎パイルを施工する方法を使用する。
【0003】
かかる従来の施工方法は、水深がそれほど深くない海ではその施工に困らないが、水深の深い海では、この施工方法を使用することが至難であり、またかかる施工方法は、施工時間とコストがかかり過ぎるという短所がある。
【0004】
かかる従来の施工方法を改善するための技術として提案されたものがサクションパイルを用いる施工方法である。サクションパイルを用いる従来の施工方法は、次のような過程を通じて行われる。
【0005】
先ず、下部は開放され、上部は密閉されたサクションパイルに水中ポンプを設けるが、この水中ポンプは、サクションパイルの上部に設けられる。また、水上には、バージ(barge)または一般の船舶を用いて作業台が設けられるが、この作業台には、サクションパイルの立設のためのクレーン装置及び水中の位置を測定するための位置測定装置(GPS装置)等が設けられる。
【0006】
サクションパイルをクレーンを用いて水中の適当な位置に位置させた後、水中ポンプを作動させパイル内部の水を外部に排出させると、水中とサクションパイルの内部との間に圧力の差が生じ、この圧力の差によりサクションパイルが水底に貫入する。
【0007】
図1は、本発明者が韓国で特許出願したサクションパイルの施工装置の概略図である。同図では、説明の便宜のために、サクションパイル7を断面にして示している。図2は、図1におけるサクションパイル7の詳細を示す図である。
【0008】
図1に示すように、海上にはバージの脚部8によって支持される作業台9が設けられている。サクションパイル7は、作業台9または水上の船舶等に設けられたクレーン装置等により水底(必ずしも海に限定されることではなく、川底、湖底等を含む)に垂直に立設される。
【0009】
前記サクションパイル7の上部にはベンチュリー器6が設けられている。また、このサクションパイル7の上部は、前記ベンチュリー器6と連通する排出口21を除いては閉鎖されている。前記ベンチュリー器6は、排出管5を介して作業台9に位置するポンプ1と連結されている。
【0010】
前記ポンプ1は吸込管2を通じて水を吸い上げる。作業者は、圧力計4を見ながら弁3を操作することで排出管5を通じてサクションパイル7の上部に設けられたベンチュリー器6に水を加圧供給することができる。符号10は、吸込管2の端部に設けられた、吸込管2に異物が流入することを防止するためのフィルタ体を示す。
【0011】
ベンチュリー器6に加圧供給された水は、ベンチュリー器6の中央部分を通るときにその流動速度が速くなり、ベンチュリー原理によりサクションパイル7内部の水が排出口21を通って吸い出され、加圧供給された水とともにベンチュリー器6の出口から排出される。サクションパイル7の内部の水が継続して排出されることによりサクションパイル7の内圧と外圧とに圧力の差が発生する。この圧力の差により発生した力によってサクションパイル7が水底に向けて押圧され、水底に貫入する。
【0012】
このような従来のサクションパイルの施工方法において、サクションパイル7が水底に位置した瞬間にサクションパイル7が自重によってある程度貫入する。このとき、自重によるサクションパイル7の瞬間的な過多沈下が生じ、その結果、サクションパイル7の内圧が上昇して浮揚力が発生する。このような浮揚力によりサクションパイル7が浮き上がり、サクションパイル7が傾く場合が発生する。また、水底の地盤の非均質性等によりサクションパイル7が傾く場合がある。このように、サクションパイル7が傾いた場合には、サクションパイル7の立て直しが難しくなる。
【0013】
さらに、サクションパイル7を垂直に立設し、サクションパイル7の内圧と外圧との差を適正に保持するとしても、図2に示すように、パイルの内面に沿って局部的にサンドボイリング(sand boiling)現象11が発生し、サクションパイルの内部に砂が流入する。
【0014】
このように砂がサクションパイル7の内部に流入すると、サクションパイル7の内部の上端に砂が累積し、結局のところ、排出口21が塞がり、その結果、サクションパイル7の内部の水の排出が円滑に行われなくなり、サクションパイル7の貫入が難しくなる。また、サクションパイル7において完全に貫入しない領域12が発生する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、サクションパイルの初期設置時においてサクションパイルを垂直に保持しながら立設することができ、且つサクションパイルを水底に完全に貫入することができるサクションパイルの施工方法を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するための本発明は、水底にサクションパイルを貫入して立設するサクションパイルの施工方法であって、前記サクションパイルの上端の相互に対向する位置にかけられたワイヤを水上のクレーンから下降させることによってサクションパイルを水底に当て、前記サクションパイルの内圧が外圧より小さくなり、サクションパイルの内圧と外圧との差で発生した対称する力により前記サクションパイルをその垂直状態を保持しながら水底に貫入するように、前記サクションパイルが水底に当たる瞬間から前記サクションパイルの内部の水を前記サクションパイルの外部に排出させ、前記サクションパイルの貫入過程で前記サクションパイルの内部の上端に累積する砂を除去するために、前記サクションパイルの内圧と外圧とが同一に保持されるようにサクションパイルから排出される水の量に対応する水をサクションパイルの内部に注入することによってサクションパイルの内部の砂を撹乱させてサクションパイルの外部に排出させるステップと、水の注入を中断しサクションパイルの内部の水を継続的に排出させるステップとを繰り返してサクションパイルを水底に貫入することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係るサクションパイルの施工方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0018】
図3は、本発明の一実施形態に係るサクションパイルの施工方法の各ステップを説明するための概略図である。作業台9上にクレーン13が設置されているという点と、後述するように、使用されるサクションパイル7の構成が異なるという点を除いては、その構成が、前述した図1に示す従来の技術と実質的に同じである。従って、図1で説明した構成と同じものについては、その説明を省略する。
【0019】
図4は、本発明の施工法に使用し得るサクションパイル7の構成を示す図であって、図4(a)は、サクションパイル7の断面図であり、図4(b)は、図4(a)に示すサクションパイル7の平面図である。
【0020】
図3に示すように、サクションパイル7を水底に立設する際にはたとえばクレーン13を利用する。クレーン13の牽引ワイヤ14をサクションパイル7の上端の両側の対向位置にかけ、このワイヤ14を下降させることでサクションパイル7を水底に下降させる。このように、牽引ワイヤ14をサクションパイル7の上端の両側の対向位置にかける理由は、サクションパイル7を水底に下降させる時にサクションパイル7の均衡をとるためである。
【0021】
本実施形態において、前記サクションパイル7は、図4a及び4bに示すように、その上部に排出口21以外に複数個の注入口22が形成されている。前記排出口21は、図1を参照して前述した通り、サクションパイル7の内部の水をベンチュリー器6に排出するための孔である。前記注入口22は、サクションパイル7の外部の水をサクションパイル7の内部に注入するための孔であり、注入管15を介して前記ポンプ1に連結されている(図3参照)。前記注入口22は、前記サクションパイル7の円周近くに形成されることがのぞましいが、必ずしもこれに限定されることではない。
【0022】
クレーン13を用いて前記サクションパイル7を水底にゆっくり下降させる。水上の作業台9には、位置測定装置(例えば、GPS装置)が設けられており、これを用いてサクションパイル7の立設位置等を確認する。
【0023】
サクションパイル7が水底に当たる瞬間から作業台9のポンプ1を所定の時間作動させ、排出管5を通してサクションパイル7の上部に設けられたベンチュリー器6に水を加圧供給する。
【0024】
ベンチュリー器6に加圧供給された水は、ベンチュリー器6の中央部分を通りながらその流動速度が速くなり、ベンチュリー原理によりサクションパイル7内部の水が排出口21を通ってベンチュリー器6の出口から排出される。
【0025】
このように、サクションパイル7が水底に当たる瞬間からサクションパイル7の内部の水が排出されることにより、サクションパイル7の内部の浮揚力の発生が回避され、サクションパイル7の内圧と外圧との圧力の差によりサクションパイル7が傾くことなく垂直の状態で水底に向けて押圧され、水底に貫入する。
【0026】
このような過程を通じてサクションパイル7が垂直に貫入し始まると、ポンプ1を一定の圧力で稼動させ、サクションパイル7の内部の水を外部に排出させることにより、サクションパイル7を継続して水底に貫入する。サクションパイル7の継続した貫入に伴い、サンドボイリング現象によってサクションパイル7の内部の上端には砂が累積しようとする。しかし、本実施形態では、ポンプ1を稼動させて注入管15に水を供給し、サクションパイル7の上部に形成されている注入口22を通ってサクションパイル7の内部に水を供給する。この時、注入口22を通って注入される水の量と排出口21を通って排出される水の量を適切に調節することにより、サクションパイル7の内圧を外圧と同一圧力の状態にする。その結果、サクションパイル7の上端に累積された砂は、注入される水により撹乱され、この撹乱された砂は、排出口21を通って水と共に排出される。従って、サクションパイル7の貫入工程でサクションパイル7の内部の上端に砂が累積することにより排出口21が塞がるという現象を防止できる。
【0027】
砂を排出し始めてから一定の時間が経過した後、水の注入を中断し、サクションパイル7の内部の水を外部に排出させ、サクションパイル7を再度貫入する。また、一定の時間が経過したか、若しくはサクションパイル7が所定の深さに貫入した後、またはサクションパイル7の内部の上端に砂が累積してサクションパイル7の貫入が遅延する場合、再度水をサクションパイル7の内部に注入すると共に、水を排水することで砂をサクションパイル7の外に排出させる。かかる過程を繰り返してサクションパイル7を水底に貫入し、その設置を完了する。
【0028】
【発明の効果】
本発明によると、サクションパイル7の設置の初期時においてサクションパイル7が傾くことを防止して、垂直に立設することができる。
【0029】
また、サクションパイル7の貫入過程でサクションパイル7の上端の内部に砂が累積することを防止することができる。従って、砂の累積によりサクションパイル7が不完全に貫入することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明者が提案したサクションパイルの施工装置の概略的な構成図である。
【図2】サクションパイルの施工時に発生する砂の累積現象を示すサクションパイルの断面図である。
【図3】本発明のサクションパイルの施工方法の一実施形態を示す概略図である。
【図4】本発明の施工方法に適用されるサクションパイルの一例を示す図であって、図4(a)は、サクションパイルの平面図であり、図4(b)は、サクションパイルの縦断面図である。
【符号の説明】
1 ポンプ
3 弁
4 圧力計
5 排出管
6 ベンチュリー器
7 サクションパイル
9 作業台
10 フィルタ体
13 クレーン
14 牽引ワイヤ
15 注入管
21 排出口
22 注入口
Claims (1)
- 水底にサクションパイルを貫入して立設するサクションパイルの施工方法において、
前記サクションパイルの上端の相互に対向する位置にかけられたワイヤを水上のクレーンから下降させることによってサクションパイルを水底に当て、
前記サクションパイルの内圧が外圧より小さくなり、サクションパイルの内圧と外圧との差で発生した力により前記サクションパイルをその垂直状態を保持しながら水底に貫入するように、前記サクションパイルが水底に当たる瞬間から前記サクションパイルの内部の水を前記サクションパイルの外部に排出させ、
前記サクションパイルの貫入過程で前記サクションパイルの内部の上端に累積する砂を除去するために、前記サクションパイルの内圧と外圧とが同一になるようにサクションパイルから排出される水の量に対応する水をサクションパイルの内部に注入することによってサクションパイルの内部の砂を撹乱させてサクションパイルの外部に排出させるステップと、水の注入を中断しサクションパイルの内部の水を継続的に排出させるステップとを繰り返してサクションパイルを水底に貫入することを特徴とするサクションパイルの施工方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2002-008249 | 2002-02-15 | ||
KR10-2002-0008249A KR100458632B1 (ko) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 석션 파일의 시공방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003239298A JP2003239298A (ja) | 2003-08-27 |
JP3742628B2 true JP3742628B2 (ja) | 2006-02-08 |
Family
ID=27725745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003032392A Expired - Fee Related JP3742628B2 (ja) | 2002-02-15 | 2003-02-10 | サクションパイルの施工方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3742628B2 (ja) |
KR (1) | KR100458632B1 (ja) |
CN (1) | CN1193139C (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101081401B1 (ko) | 2011-04-04 | 2011-11-08 | (주)대우건설 | 해상 기초용 석션 파일의 천해 시공 방법 |
KR101184309B1 (ko) | 2011-11-02 | 2012-09-21 | 한국기계연구원 | 석션 파일의 시공 장치 |
CN102837804B (zh) * | 2012-08-30 | 2015-04-22 | 上海利策科技股份有限公司 | 深水中吸力锚的安装设备及安装方法 |
KR101420654B1 (ko) * | 2012-12-20 | 2014-07-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 인발지지력이 향상된 석션파일 |
KR20140124518A (ko) * | 2013-04-17 | 2014-10-27 | 현대중공업 주식회사 | 해저 연약지반 배수공법 |
KR20140130804A (ko) * | 2013-05-02 | 2014-11-12 | 한국해양과학기술원 | 워터 제트를 적용한 석션 파일의 추가 관입 방법 |
CN104653871A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 天津市海王星海上工程技术股份有限公司 | 海管悬空损伤段加固修复装置 |
SG11201608236XA (en) * | 2014-04-03 | 2016-10-28 | Univ Nanyang Tech | Method for installing a multi-section suction caisson |
CN106240749B (zh) * | 2016-07-06 | 2017-12-05 | 中国海洋大学 | 灌浆式吸力锚及其安装方法 |
CN109956007B (zh) * | 2017-12-26 | 2021-01-26 | 中国船舶重工集团公司七五〇试验场 | 一种基于化学反应产生水下吸力的锚 |
CN110670624B (zh) * | 2019-10-11 | 2021-06-11 | 佛山市榕岸海洋工程装备有限公司 | 一种海洋吸力式筒形基础加固结构及其施工方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO142617C (no) * | 1974-03-28 | 1980-09-17 | Secretary Industry Brit | Ankeranordning. |
EP0011894B1 (en) * | 1978-12-04 | 1984-07-04 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | A method for installing a tubular element in the bottom of a body of water and apparatus for carrying out this method |
NL8101640A (nl) * | 1981-04-02 | 1982-11-01 | Shell Int Research | Zuiganker en werkwijze voor het installeren van een dergelijk anker. |
JPH04237693A (ja) * | 1991-01-19 | 1992-08-26 | Takeshi Hayashi | アンカー装置 |
KR100893167B1 (ko) * | 2007-10-05 | 2009-04-16 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 유체관, 유체관 시스템, 미세구조물 제조 방법 및 미세구조물 운반 방법 |
-
2002
- 2002-02-15 KR KR10-2002-0008249A patent/KR100458632B1/ko active IP Right Grant
-
2003
- 2003-02-10 JP JP2003032392A patent/JP3742628B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-14 CN CNB031044360A patent/CN1193139C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003239298A (ja) | 2003-08-27 |
CN1193139C (zh) | 2005-03-16 |
CN1438390A (zh) | 2003-08-27 |
KR20030068688A (ko) | 2003-08-25 |
KR100458632B1 (ko) | 2004-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3742628B2 (ja) | サクションパイルの施工方法 | |
JP7102872B2 (ja) | 復水工法及び復水井戸システム | |
NO171122B (no) | Fremgangsmaate for plassering av en offshoreplattformkonstruksjon paa havbunnen | |
KR101674925B1 (ko) | 수심이 얕은 해역에서 석션파일을 이용한 모노파일 관입장치 및 관입방법 | |
KR101840640B1 (ko) | 파일인발용 케이싱을 이용한 파일인발방법 | |
JP3742627B2 (ja) | サクションパイルの施工装置 | |
US7090434B1 (en) | Caisson removal process | |
KR102015501B1 (ko) | 해양 구조체 지지장치 | |
JP4026739B2 (ja) | 気体溶解水注入による地盤改良工法 | |
CN206608317U (zh) | 一种噪音小防堵塞的轴流泵 | |
CN208899545U (zh) | 一种降低基础底板下水压力的结构 | |
CN104947636B (zh) | 消力池底板加固结构 | |
CN208328963U (zh) | 一种用于大面积基坑降水的聚水排水器 | |
CN106088175B (zh) | 建筑物纠偏装置及方法 | |
JP2009263860A (ja) | 中空杭内面の付着物除去装置およびその装置を用いた中空杭内面の付着物除去方法 | |
KR102499196B1 (ko) | 수상 석션 버켓 관입 인발 플랫폼 시스템 | |
JP4527158B2 (ja) | 潜函工法における漏気回収装置 | |
CN211713997U (zh) | 一种新型降水井封堵装置 | |
CN107152031A (zh) | 一种无副坑电梯排水装置 | |
TW202206678A (zh) | 排水輔助裝置 | |
CN113235632A (zh) | 可自动实时纠偏的沉井下沉装置及施工方法 | |
JPH10331147A (ja) | 振動締固め装置、及び、振動ロッド | |
JP2004197496A (ja) | ゲート設備の運転方法およびゲート設備 | |
JP3046540B2 (ja) | 地盤の改良方法 | |
JPH11350467A (ja) | 水底地盤の改良方法およびその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051025 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |