JP4351355B2 - Mooring device and installation method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浮体をドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置及び係留装置の設置方法に関し、特に、比較的小型の緩衝部材であっても、比較的大型の浮体を係留することのできる係留装置及びその設置方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、埋め立てに代わる海上への陸地造成方法として、メガフロートと呼ばれる大型の浮体を洋上で接合すると共に沖合いに構築された鋼製ジャケットからなるドルフィンに係留し、浮体空港等の大型構造物を建造することが検討されている。
【0003】
このような大型浮体の係留装置は、図9に示すように、鋼管杭からなるドルフィン21を挟んでその周囲にフレーム12を備えた円筒状のゴム弾性体からなるフェンダー11を配置し、それぞれのフェンダー11の外側を係留ビーム22、浮体の側壁23及びガイドフレーム24に固定したものである。なお、係留ビーム22は、ガイドフレーム24の図示しない固定ピンに上部から挿入され、固定ロープ25で拘束されている。
【0004】
即ち、図10に示すように、ドルフィン21を緩衝部材のフェンダー11A,11B,11C,11Dを介して係留ビーム22、浮体の側壁23及びガイドフレーム24で囲うことにより、浮体の動揺に対してドルフィン21が反力壁となって係留されるのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の係留装置にあっては、フェンダー11A乃至11Dの圧縮反力のみを利用して浮体を係留するものであるため、図10に示すように、浮体の動揺に対して圧縮されたフェンダー11Aだけが浮体の拘束に寄与し、他のフェンダー11B,11C,11Dは遊んだ状態となってしまう。従って、フェンダーの数にかかわらず、一のフェンダーのみで浮体の動揺に対抗し得るよう、全てのフェンダーに極めて大型のものを使用せざるを得ないという問題がある。
【0006】
即ち、フェンダー11A乃至11Dについて、それぞれ単独で浮体動揺力を圧縮吸収できるような大型のフェンダーが必要となるのである。しかも、想定される浮体動揺力に応じて、各フェンダーは個別に設計し使用しなければならない。
【0007】
なお、浮体の動揺方向は海象条件によって変化するものであるため、係留装置は図10に示す2方向タイプ(図の上下左右方向に係留力を有するタイプ)が一般的であるが、浮体の動揺方向が限られている場合や、2方向タイプと組み合わせて、上下又は左右方向にのみ係留力を有する1方向タイプ(図10の2方向タイプから対向する一対のフェンダーを省略したタイプ)も使用される。そして、従来の係留装置にあっては、1方向タイプも上記の2方向タイプと同様の理由により、一対のフェンダーのそれぞれについて単独で浮体動揺力を圧縮吸収できるような大型のフェンダーが必要となる。
【0008】
更に、フェンダーはその一端のみが浮体に固定され他端は何ら支持されていないので、他端側が垂れ下がらないように、浮体に接続されたチェーン13によってフェンダーの先端を持ち上げておく必要が生じる。
【0009】
そこで本発明は、小型の緩衝部材を組み合わせて、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、装置の設計が容易で支持チェーンを省略することのできる係留装置及びその設置方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされた、浮体をドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置及びその係留装置の設置方法に係るものであって、その要旨は、第1に、ドルフィンの周囲に少なくとも一対の緩衝部材が配置され、前記それぞれの緩衝部材はその一端が浮体に固定されると共に他端にドルフィンと対向するフレームが備えられ、当該フレームはドルフィンと摺動可能となされており、かつ、前記一対の緩衝部材におけるフレームが互いにドルフィンを環状に囲い込むよう連結されている係留装置に係るものである。
【0011】
即ち、ドルフィンの周囲に配置された緩衝部材のフレームを相互に連結することにより、一方の緩衝部材が圧縮されると同時に他方の緩衝部材に引張り又は剪断が生じるようにし、緩衝部材の圧縮反力のみならず、引張り反力や剪断反力をも利用して、全ての緩衝部材を有効に活用するものである。
【0012】
そして、好ましくは、緩衝部材が弾性変形して応力を緩和するゴム弾性体からなる係留装置に係るものである。また、ドルフィンの異なる2方向にそれぞれ緩衝部材が配置され、隣り合う緩衝部材のフレーム同士が互いに連結されている係留装置であって、互いに連結されたフレームが全体として多角形状であるか、円形状をなしているものである。更に、フレームはそれ自体で水面に浮遊可能となされていることが好ましい。
【0013】
本発明の第2の要旨は、上記した係留装置の設置方法であって、一のフレームを単独で浮遊させた状態で、浮体に固定されている緩衝部材の一つに当該フレームを取り付け、その後、ドルフィンを囲うように、別の緩衝部材に取り付けた他のフレームと連結させる係留装置の設置方法に係るものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の係留装置における最良の実施の形態は、図1に示すように、ドルフィン21の四周にそれぞれ緩衝部材1A,1B,1C,1Dを配置し、そのフレーム2A,2B,2C,2Dのうち隣り合うもの同士をピンジョイント3で連結してドルフィン21を四角形状に囲ったものである。従って、図2に示すように、緩衝部材1Aが圧縮される方向の力が作用した場合には、フレーム2A,2B,2C,2Dを介して緩衝部材1Bには引張り力が作用し、緩衝部材1C,1Dには剪断力が作用することとなり、4つの緩衝部材に発生する応力が総合的に係留力に利用される。
【0015】
従って、全ての緩衝部材を有効に活用することができ、小型の緩衝部材で優れた係留力を得ることができる。また、必要に応じて一種類の緩衝部材を並列及び/又は直列に組み合わせることにより、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、緩衝部材自体及び係留装置全体の設計が容易となる。更に、緩衝部材のフレームが互いに連結されているので、緩衝部材のフレーム側が垂れ下がることがなく、チェーンを省略することができる。
【0016】
なお、図1の係留装置はあらゆる方向の浮体動揺に対して係留力を発揮し得るが、緩衝部材は係留力が必要な方向にのみ存在すれば良いので、それが1方向のみならば、図1の係留装置から緩衝部材1A,1B又は緩衝部材1C,1Dのいずれか一対を省略できる。この場合、ドルフィンの少なくとも1方向の両側に一対の緩衝部材を配置すれば良い。
【0017】
ここで、図1に示す緩衝部材1A,1B,1C,1Dは、円筒の両端にフランジを備えたゴム弾性体からなり、定反力のものである。但し、緩衝部材は円筒状のゴム弾性体を水平にしたものだけでなく、垂直方向に取り付けたもの、上面視凹状のゴム弾性体、空気袋等も使用可能である。
【0018】
また、フレーム2A,2B,2C,2Dは、ドルフィン21との接触面積を確保する受け部材であり、平板状のもので、ドルフィン21と摺動可能となっている。そして、隣り合うフレーム同士をピンジョイント3で連結した構造としているが、これは連結部に作用する回転力を逃がすためであり、固着した構造とすることもできる。なお、図1において、フレーム2A,2B,2C,2Dは全てドルフィン21と離間し接触していないが、当初からフレーム2A,2B,2C,2Dをドルフィン21と接触させておくこともできる。
【0019】
更に、図1に示すフレームは全て中空の溶接鋼板からなり、それ自体で水面に浮遊可能となされているので、係留装置の設置が容易になるだけでなく、設置後の緩衝部材の先端に作用する重力をフレームの浮力で相殺でき、緩衝部材に余計な応力が作用することを防止できる。
【0020】
即ち、係留装置の設置に際しては、フレームを単独で水面に浮遊させておき、その状態で浮体に固定された緩衝部材に取り付け、その後、ドルフィン21を囲うように、緩衝部材に取り付けられたフレームを互いに連結させれば良い。従って、フレームと緩衝部材との取り付けが極めて容易となり、作業性、信頼性、経済性に優れた設置方法とすることができる。また、係留装置の設置後もフレームには浮力が作用するので、フレーム側の緩衝部材が垂れ下がらず、緩衝部材に生じる余計な応力を緩和できる。
【0021】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
図1は上記した本発明の最良の実施の形態を示す上面図であり、最も基本となる第1実施例であるが、必要となる係留力等に応じて様々なバリエーションが考えられる。即ち、図3に示す第2実施例は、第1実施例におけるドルフィンの左右の緩衝部材を省略した1方向タイプ(図の上下方向にのみ係留力を有するタイプ)の係留装置である。
【0022】
第2実施例にあっては、図3に示すように、鋼管杭のドルフィン21を挟んでその両側にフレームを備えた円筒状のゴム弾性体からなる緩衝部材1A,1Bを配置し、緩衝部材1A側を係留ビーム22で、緩衝部材1B側を浮体の側壁23で囲って係留装置としている。そして、緩衝部材1Aのフレーム2Aと緩衝部材1Bのフレーム2Bとは連結ビーム4A,4Bによって互いに連結されている。なお、係留ビーム22は、ガイドフレーム24の図示しない固定ピンに上部から挿入され、固定ロープ25で拘束されている。
【0023】
従って、浮体が仮に側壁23側(図3の下側)に動揺した場合、緩衝部材1Aに圧縮力が作用すると同時に、連結ビーム4を介して緩衝部材1Bに引張り力が作用し、ドルフィン21が反力壁となって浮体に係留力が働くのである。
【0024】
図4は本発明の第3実施例を示す上面図であり、三角形状のドルフィン21の周囲にそれぞれ緩衝部材1A,1B,1Cを配置し、そのフレーム2A,2B,2C同士をピンジョイント3で連結してドルフィン21を三角形状に囲ったものである。従って、緩衝部材1Aに圧縮力が作用した場合、フレーム2A,2B,2Cを介して、緩衝部材1B及び緩衝部材1Cに引張り力と剪断力の合力が作用し、それぞれの反力の合計が係留力となる。なお、互いに連結されたフレームは全体として四角形状や三角形状をなす場合だけでなく、五角形以上の多角形状をなしても良い。但し、この場合、ドルフィン21の外形も合わせて多角形状とする必要がある。
【0025】
図5は本発明の第4実施例を示す上面図であり、第1実施例の緩衝部材を増加させたものである。即ち、上下方向の浮体動揺力が非常に大きい場合に対処すべく、ドルフィン21の上下において、緩衝部材を2個直列に接続したものを2列に並べて緩衝部材1A,1Bとしたものである。この様に、一種類の緩衝部材を適宜増減させるだけで、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、緩衝部材自体及び係留装置全体の設計が容易となる。なお、図5に示す第4実施例においては、緩衝部材1A,1Bを構成する個々の緩衝部材に緩衝部材1C,1Dよりも小さいものを使用しているが、全て同一の緩衝部材を使用しても良い。
【0026】
図6は本発明の第5実施例を示す上面図であり、第4実施例におけるドルフィンの左右の緩衝部材のみを省略したものである。即ち、図6において緩衝部材はドルフィン21の上下にしか存在しないがフレームは上下左右にあり、フレーム2A,2B,2C,2Dの隣り合うもの同士が互いに連結されて全体として四角形状をなすようにしたものである。この様にすれば、浮体が図6の上下方向のみならず左右方向に動揺した場合であっても、図7に示すように、フレームを介して緩衝部材1A,1Bに剪断力が作用し、剪断応力に伴う係留力が発生する。なお、互いに連結されたフレームは、全体として四角形状をなす場合だけでなく、五角形以上の多角形状をなしても良い。
【0027】
図8は本発明の第6実施例を示す上面図であり、円形状のドルフィン21の周囲にそれぞれ緩衝部材1A,1B,1C,1Dを配置し、半円形のフレーム2A,2B同士をピンジョイント3で連結してドルフィン21を円形状に囲ったものである。この場合も、浮体の動揺方向に応じて緩衝部材1A,1B,1C,1Dには圧縮力、引張り力、剪断力のいずれか又はこれらの2以上の合力が作用するので、浮体のあらゆる動揺方向に対して係留力を発生する。
【0028】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の係留装置によれば、全ての緩衝部材を有効に活用することができ、小型の緩衝部材で優れた係留力を得ることができる。また、必要に応じて一種類の緩衝部材を並列及び/又は直列に組み合わせることにより、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、緩衝部材自体及び係留装置全体の設計が容易となる。更に、緩衝部材のフレーム側が垂れ下がることがなく、チェーンを省略することができる。
【0029】
また、本発明の係留装置の設置方法によれば、フレームと緩衝部材との取り付けが極めて容易となり、作業性、信頼性、経済性に優れた設置方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の係留装置の第1実施例を示す上面図である。
【図2】図2は、第1実施例において浮体が動揺した場合の状態を示す上面図である。
【図3】図3は、本発明の係留装置の第2実施例を示す上面図である。
【図4】図4は、本発明の係留装置の第3実施例を示す上面図である。
【図5】図5は、本発明の係留装置の第4実施例を示す上面図である。
【図6】図6は、本発明の係留装置の第5実施例を示す上面図である。
【図7】図7は、第5実施例において浮体が動揺した場合の状態を示す上面図である。
【図8】図8は、本発明の係留装置の第6実施例を示す上面図である。
【図9】図9は、係留装置の外観を示す斜視図である。
【図10】図10は、従来から知られている係留装置を示す上面図である。
【符号の説明】
1A,1B,1C,1D‥緩衝部材
2A,2B,2C,2D‥フレーム
3‥ピンジョイント
4A,4B‥連結ビーム
11A,11B,11C,11D‥フェンダー
12‥フレーム
13‥チェーン
21‥ドルフィン
22‥係留ビーム
23‥浮体の側壁
24‥ガイドフレーム
25‥固定ロープ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for mooring a floating body to a dolphin through a buffer member and a method for installing the mooring device, and more particularly, a mooring device capable of mooring a relatively large floating body even with a relatively small buffer member. And its installation method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a land-based land-building method to replace landfill, large floating bodies called mega floats are joined offshore and moored on a steel jacket constructed offshore, building large structures such as floating airports. To be considered.
[0003]
As shown in FIG. 9, such a large floating body mooring device has a
[0004]
That is, as shown in FIG. 10, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional mooring device, the floating body is moored using only the compression reaction force of the
[0006]
That is, for the
[0007]
Since the floating direction of the floating body changes depending on sea conditions, the mooring device is generally of the two-direction type shown in FIG. 10 (a type having a mooring force in the vertical and horizontal directions in the figure). In cases where the direction is limited, or in combination with the two-way type, a one-way type having a mooring force only in the vertical or left-right direction (a type in which a pair of opposing fenders are omitted from the two-way type in FIG. 10) is also used. The And in the conventional mooring apparatus, the large-sized fender which can carry out the compression absorption of the floating body rocking force independently about each of a pair of fender for the reason similar to said two-way type also for a one-way type is required. .
[0008]
Further, since only one end of the fender is fixed to the floating body and the other end is not supported at all, it is necessary to lift the tip of the fender with the
[0009]
Therefore, the present invention provides a mooring device that can cope with mooring of a floating body used under various conditions by combining a small cushioning member, can be easily designed, and can omit a support chain, and an installation method thereof. It is intended to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a device for mooring a floating body to a dolphin through a buffer member, and a method for installing the mooring device, which are made to solve the above problems. At least a pair of cushioning members are disposed around each of the cushioning members, one end of each cushioning member being fixed to the floating body and a frame facing the dolphin provided at the other end, the frame being slidable with the dolphin. And the mooring device in which the frames of the pair of buffer members are connected to each other so as to surround the dolphin in an annular shape.
[0011]
That is, by connecting the frames of the buffer members arranged around the dolphin to each other, one buffer member is compressed, and at the same time, the other buffer member is pulled or sheared. Not only the tensile reaction force and the shear reaction force are used, but all the buffer members are effectively used.
[0012]
Preferably, the present invention relates to a mooring device made of a rubber elastic body in which the buffer member is elastically deformed to relieve stress. Further, the anchoring device in which the buffer members are arranged in two different directions of the dolphin and the frames of the adjacent buffer members are connected to each other, and the frames connected to each other are polygonal or circular as a whole It is what has made. Furthermore, it is preferable that the frame itself can float on the water surface.
[0013]
The second gist of the present invention is a method for installing the mooring device described above, in which the frame is attached to one of the buffer members fixed to the floating body in a state where the single frame is suspended alone, and then The present invention relates to a method of installing a mooring device that is connected to another frame attached to another buffer member so as to surround the dolphin.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the mooring apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1,
[0015]
Therefore, all the buffer members can be used effectively, and an excellent mooring force can be obtained with a small buffer member. Moreover, by combining one type of buffer member in parallel and / or in series as necessary, it is possible to cope with mooring of a floating body used under various conditions, and the design of the buffer member itself and the mooring device as a whole becomes easy. . Furthermore, since the frame of the buffer member is connected to each other, the frame side of the buffer member does not hang down and the chain can be omitted.
[0016]
The mooring device of FIG. 1 can exert a mooring force against floating body swinging in any direction, but the buffer member only needs to exist in a direction in which the mooring force is required. One pair of the
[0017]
Here, the
[0018]
The
[0019]
Further, since the frame shown in FIG. 1 is all made of a hollow welded steel plate and can float on the water surface itself, it not only facilitates the installation of the mooring device but also acts on the tip of the buffer member after installation. Gravitational force that is generated can be offset by the buoyancy of the frame, so that excessive stress can be prevented from acting on the buffer member.
[0020]
That is, when installing the mooring device, the frame is floated on the surface of the water alone and attached to the buffer member fixed to the floating body in that state, and then the frame attached to the buffer member so as to surround the
[0021]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a top view showing the above-described best mode of the present invention and is the most basic first example, but various variations are conceivable depending on the required mooring force and the like. That is, the second embodiment shown in FIG. 3 is a one-way type (a type having a mooring force only in the vertical direction in the drawing) in which the left and right buffer members of the dolphin in the first embodiment are omitted.
[0022]
In the second embodiment, as shown in FIG. 3,
[0023]
Therefore, if the floating body swings toward the side wall 23 (lower side in FIG. 3), a compressive force acts on the
[0024]
FIG. 4 is a top view showing a third embodiment of the present invention.
[0025]
FIG. 5 is a top view showing a fourth embodiment of the present invention, in which the buffer member of the first embodiment is increased. That is, in order to cope with the case where the floating body swinging force in the vertical direction is very large, the
[0026]
FIG. 6 is a top view showing a fifth embodiment of the present invention, in which only the right and left buffer members of the dolphin in the fourth embodiment are omitted. That is, in FIG. 6, the buffer members exist only on the top and bottom of the
[0027]
FIG. 8 is a top view showing a sixth embodiment of the present invention, in which
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the mooring device of the present invention, all the buffer members can be used effectively, and an excellent mooring force can be obtained with a small buffer member. Moreover, by combining one type of buffer member in parallel and / or in series as necessary, it is possible to cope with mooring of a floating body used under various conditions, and the design of the buffer member itself and the mooring device as a whole becomes easy. . Furthermore, the frame side of the buffer member does not hang down and the chain can be omitted.
[0029]
Moreover, according to the installation method of the mooring device of the present invention, the attachment of the frame and the buffer member becomes extremely easy, and the installation method can be made excellent in workability, reliability and economy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a first embodiment of a mooring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a top view showing a state when the floating body is shaken in the first embodiment.
FIG. 3 is a top view showing a second embodiment of the mooring device of the present invention.
FIG. 4 is a top view showing a third embodiment of the mooring device of the present invention.
FIG. 5 is a top view showing a fourth embodiment of the mooring device of the present invention.
FIG. 6 is a top view showing a fifth embodiment of the mooring device of the present invention.
FIG. 7 is a top view showing a state when the floating body is shaken in the fifth embodiment.
FIG. 8 is a top view showing a sixth embodiment of the mooring device of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing the external appearance of the mooring device.
FIG. 10 is a top view showing a conventionally known mooring device.
[Explanation of symbols]
1A, 1B, 1C, 1D ...
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