JP5774158B2 - 水沈した支持構体の設置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に海（又は川）の水面の上へ突出するように取り付けられる支持構体を海底（又は川底）に設置することに関する。

このような支持構体の可能な適用は、風又は水流で駆動されるタービン若しくは波エネルギーで駆動される装置を支持することにある。

より詳細には、本発明は、支持構体をそれらの目的にかかわらず設置する方法及び支持構体の構成に関する。

前記支持構体は一般に海又は川の水面の上へ突出するように設置されるけれども、支持構体の上方部品はもし所望されるならば支持構体の設置が完了した後に取り除くことができ、したがって、このような場合において、支持構体の残りの部品、すなわち、いわゆる固定部品は完全に水中に沈められたままである。

例えば、タービン設備を取り付けている支持構体を沖合の海底に水沈するために、支持構体の設置を行うときに、このような設置に関連して大きな問題が支持構体を設置するために必要とされる時間にある。すなわち、現在の設置方法は基礎作業を完了するために大型の設置船、例えばクレーンバージ又はジャッキアップバージを現場にいるように使用している。実際に、このような設置船は支持構体を長い設置期間中適当な位置に置くために必要であり、このような設置船は、一つの支持構体の設置あたりのコストを非常に高くするばかりではなく、所定の設置船が所定の期間に完了せしめることができる、支持構体の設置の回数を少なくする。

本発明の目的は、支持構体を、それらの目的にかかわらず（しかし、一般には、風又は水流で駆動されるタービン若しくは波エネルギーで駆動される装置を支持することを目的とする）、一般に海又は川の水面の上へ突出するように海底又は川底に設置する方法及び支持構体の構成を提供することにある。

本発明の他の目的は、支持構体を悪状態でも、例えば強い水流又は波の状態でも設置することができる手段を提供することにあり、これにより必要とされる設置船の随行を少なくすることができる。

本発明の一態様によれば、海底又は川底に設置することが必要とされている支持構体を設置する方法において、前記支持構体を海底又は川底に永久的に定着するために必要とされる作業を行う前に及びこれらの作業の間中に、前記支持構体を海底又は川底上に一時的に自己直立することができるように建造することを包含する方法が提供される。

好適には、前記支持構体は水沈可能な水駆動タービン及び／又は風駆動タービンを支持するための細長い支柱の形である。

好適には、前記支持構体を設置する方法はパイル又は同種のアンカー手段により前記支持構体を海底又は川底に定着する段階を包含する。

好適には、前記支持構体は複数の支持構体用支持脚ユニットと協働する複数のアンカー位置を包含し、前記支持脚ユニットの各々が支持構体用アンカーパイル又は同種の手段を受け入れて設置するようにし、前記アンカーパイル又は同種の手段が前記支持構体により支持されて前記アンカーパイル又は同種の手段を取り扱って水沈することができる手段により海底又は川底上に水沈される。
具体的には、海底又は川底に設置することが必要とされている支持構体を設置する上記の方法は、前記支持構体を建造し、アンカーパイル又は同種の手段により前記支持構体を海底又は川底に定着させることを含み、前記支持構体を海底又は川底に永久的に定着させるために必要とされる作業を行う前及び当該作業を通して、前記支持構体が海底又は川底上に一時的に自己直立することができるように、前記支持構体は建造され、そして、水位よりも上方に位置して前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要なリフティング及び位置決め手段を担持する一時的な上部構体を前記支持構体の頂部に設けることを含み、前記支持構体に、前記アンカーパイル又は同種の手段を受け入れて配置するように構成された管状フーチングを含む支持脚ユニットを３つ以上設けてあり、コンダクタ管の下方端を前記管状フーチングを通し差し入れるようにして、前記一時的な上部構体から前記管状フーチングの中へ前記コンダクタ管を配設し、当該コンダクタ管及び前記管状フーチングを通して、前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要な作業を前記一時的な上部構体から実行することを含む。

好適には、前記細長い支柱の様な支持構体は海底又は川底に下降させられて、調節手段によりレべリングされることができるように設計され、前記調節手段がその各独立する海底又は川底係合脚の位置を関連する前記アンカーパイルの水沈前に調節することにより海底又は川底の平坦でない形状に適合できる。

もし必要と考えるならば、前記支持構体を設置する方法は前記支持構体がその設置の設置期間を維持するために水流、波又は風により動かされている間中に、前記支持構体が設置作業中における海底又は川底との摩擦接触が不十分である危険がある場合に、追加のおもりを前記支持構体に追加する段階を包含する。

本発明の他の態様によれば、海底又は川底に設置することができる支持構体は、海底又は川底との摩擦接触によって適所に留まるのに十分な重さをもつことによって海底又は川底上に一時的に自己起立するのに十分な重さであるように構成され、また、海底又は川底と係合する位置調節可能な支持脚ユニットを３つ以上のアンカー位置に含み、これら支持脚ユニットの各々がアンカーパイル又は同種の手段を受け入れて設置するように構成された管状フーチングを含み、前記アンカーパイル又は同種の手段が、前記支持構体により支持されて前記アンカーパイル又は同種の手段を取り扱って水沈せしめる手段によって前記管状フーチングを通し海底又は川底上に水沈させられることを特徴とする支持構体が提供される。

好適な構成において、一時的な追加の構体を前記支持構体の頂部に設けることができ、前記一時的な追加の構体は前記支持構体を海底又は川底に定着するために使用されるアンカーパイル又は同種の手段を水沈するのに必要とされる作業を行うマウンティング／ハウジング設備のための構体である。
具体的には、前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要なリフティング及び位置決め手段を担持する一時的な上部構体が、水位よりも上方に位置するようにして前記支持構体の頂部に設けられ、前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要な作業を前記一時的な上部構体から実行するために、コンダクタ管が、その下方端を前記管状フーチングを通し差し入れるようにして、前記一時的な上部構体から前記管状フーチングの中へ配設される。

本発明の更に他の態様によれば、海底又は川底に設置することができる支持構体であって、前記支持構体を海底又は川底に永久的に定着するのに必要とされる作業の間中一時的に自己直立するように自己設置可能な構成に作られている支持構体が提供される。

本発明の更に他の態様によれば、海底又は川底に設置される支持構体であって、複数の支持構体用支持脚ユニットが設けられている複数のアンカー位置と、所定数の支持構体用アンカーパイルを受け入れて設置するようにした手段と、前記支持構体により支持され、パイルが前記支持構体を海底又は川底に定着する働きをするように前記パイルを取り扱って水沈することができる手段とを包含する支持構体が提供される。

好適な構成において、前記支持脚ユニットの各々は選択的に調節される、前記パイルの定着位置に前記パイルを位置させることができる調節手段と関連させられる。

好適な構成において、前記支持構体は、前記支持構体がこの支持構体に取り付けられている所要のパイル取り扱い設備でもって正確に位置決めされるとすぐに、支持構体設置船が支持構体設置区域を立ち去ることができるように、前記支持構体を海底又は川底に永久的に固定する働きをするパイルを設置することができる設備を包含する。好適には、所要の設備を陸上に設けて、自己直立型支持構体の全体を所望した位置に迅速に下降させることができ、これによりデリベリ船が現場から立ち去ることができる。

本発明の更に他の態様によれば、少なくともひとつの脚アセンブリを備えているジャケット型支持構体であって、前記脚アセンブリでもって前記ジャケット型支持構体が海底又は川底上にしっかりと立つことができ、かつ前記ジャケット型支持構体の上方部分が水面の上へ突出するのに十分な高さであるジャケット型支持構体が提供される。

好適には、支持構体を最終的には水中に沈めることが望まれるときには、取り外し可能な上方部品を取り付けることができ、この取り外し可能な上方部品は、支持構体の設置の段階においては支持構体の設置のために水面の上へ突出しており、設置の段階の後に続いて取り外すことができる。

好適には、前記上方部品はボートに取り付けられているクレーンを使用して取り外しされる。

好適な構成において、前記支持構体には前記脚アセンブリが３つ又は４つ設けられている。

好適には、前記支持構体は、前記支持構体を海底又は川底上に下降させ、それから、前記脚アセンブリの各々を通して穴をあけ、ピンパイルを挿入し、及びこれらのピンパイルを適所にグラウトで固定することにより前記脚アセンブリの各々を海底又は川底に固定することができるようにするために、前記支持構体を海底又は川底の平坦でない形状に適合できるようにレべリングさせることができるように設計されている。

好適には、穴あけ作業は前記ジャケット型支持構体の頂部に取り付けられている一時的な構体から行われる。

支持構体がその設置の設置期間中に水流、波又は風によって動かされる危険がある場合には、追加のおもりを前記一時的な構体に追加することができ、これにより、設置作業中における支持構体の、海底又は川底との十分な摩擦を維持することができる。そして、この追加のおもりは、アンカーピンパイルが設置されてもはや支持構体が海底又は川底に関して動くことができなくなった後に、設置設備と一緒に取り除くことができる。

上述した説明から、本発明は、海中（又は川中）に設置することができる構体であって、海底との摩擦により適所に保持するのに十分な重さにより一時的に自己起立できるように設計され、かつ、ジャケット構体に一体に取り付けている管状の永久フーチングを通して海底（川底）中に突きさすことができるピンパイル又は他の固定手段を使用することにより海底（又は川底）に永久的に固定することが必要とされている装置を支持する設備を有している構体を提供することを認識されよう。もし必要ならば、動きを防止するために十分な摩擦を生じせしめる追加のおもりを、構体に追加したバラストとして一時的に設けることができ、このバラストはピンパイルの設置作業が完了した後に取り除かれる。

したがって、本発明によれば、水面より上方に取り付けたプラットホームから海底又は川底を穴あけすることができる１つ又はそれ以上の管状の永久フーチングを有し、この永久フーチングの中にはピンパイルを挿入して適所にグラウトで固定することができるジャケット形ベースを備えている構体が提供される。

より詳細には、前記構体は、この構体を海底に固定する前に、この構体をレべリングすることができるように高さ及び位置合わせを調節することができる一時的なフーチングを包含し、このような調節を行うための力は液圧ジャッキ、スクリュージャッキ又は他の任意適当な装置により提供される。

好適には、前記一時的な調節可能なフーチングはジャケットの永久フーチングの内側又は外側に若しくは前記永久フーチングと同心的に取り付けることができる。

好適には、前記構体はコンダクタ管を水面より上のプラットホーム又は上部構体と海底に接近している管状の永久フーチングとの間に位置させて配列せしめる手段を有し、これにより、基礎ピンパイルのための穴をあけるために又は代替的にピンパイルを海底に打つためにドリルストリングを前記上部構体上に取り付けられている穴あけ掘削装置から前記コンダクタ管及び前記管状の永久フーチングを通して配置することができる。

本発明をより良く理解するためにまた本発明を実際にどのように実施するかを示すために、以下添付図面が参照される。

本発明の概念を包含する支持ジャケット構体の全体の構成を概略的に示す図である。 それぞれ、図１に示されている構体に包含されている支持脚の構成の特徴を拡大して示す図である。 それぞれ、図１に示されている構体に包含されている支持脚の構成の特徴を拡大して示す図である。 それぞれ、図１に示されている構体に包含されている支持脚の構成の特徴を拡大して示す図である。 それぞれ、図１に示されている構体に包含されている支持脚の構成の特徴を拡大して示す図である。 図１に示されている構体の支持脚の、海底又は川底に関しての位置の一例を概略的に示す図である。 図１に示されている構体の支持脚の、海底又は川底に関しての更に可能な位置を概略的に示す図である。 ピンパイルを使用して図１に示されている支持ジャケット構体を海底又は川底に定着する第１の段階を概略的に示す図である。 同じく、第２の段階を概略的に示す図である。 同じく、第３の段階を概略的に示す図である。 同じく、第４の段階を概略的に示す図である。 同じく、第５の段階を概略的に示す図である。 同じく、第６の段階を概略的に示す図である。 同じく、第７の段階を概略的に示す図である。

図１を参照するに、図１に示されている支持構体１はジャケット構体２から成る。ジャケット構体２は支持脚アセンブリ４により支持されている、直立した一本の支柱のような主本体３を包含する。支持脚アセンブリ４は、主本体（支柱）３のまわりに等角で配設されている４つの同一の支持脚ユニット５により形成されている。支持脚ユニット５の各々は、内側管５Ａと外側管５Ｂ（これらについては後で詳細に説明する）とにより形成されている中央の管状構体６と、外側管５Ｂに接続されている海底又は川底係合脚７とを包含する。外側管５Ｂは、支持脚アセンブリ４の一部分、すなわち、構体２の主本体３の下方端区域９に接続している、ほぼ水平な部材８と、関連する水平部材８よりも上方の位置で構体２の主本体３に接続している傾斜部材１０とにより構体２の主本体３にそれ自体接続されている、支持脚アセンブリ４の一部分を形成する。

海底又は川底係合脚７の各々は、枢動接続装置１１により外側管５Ｂの下方端に取り付けられている。枢動接続装置１１は、係合脚７を静止することが要求されて、係合脚７を海底又は川底の一区域の形状と適合させることが要求されたときに、係合脚７を外側管５Ｂに関して上昇又は下降させることができるようにする。ジャケット構体のためのアンカー脚として、同心管の構成を顧慮することができる。

接続装置１１は、係合脚７を関連する支持脚ユニット５の中央構体６の垂直軸線に関して角度的に動き可能であるようにするために、内側管５Ａに関して傾くことができる。係合脚７は、また、支持脚アセンブリ４に関して軸方向に上下に移動可能であり、これにより、ジャケット構体２の主本体３が垂直状態を維持することを保証するように支持調節を行うことができるように、係合脚７とこの係合脚に隣接する海底又は川底ＳＢとの間の許容しうる適合を容易にする。

ジャケット構体２を海底又は川底ＳＢに堅固に定着することを目的としているので、支持脚アセンブリ４及び支持構体６を海底又は川底に固定するようにしている。

例示した実施形態において、ジャケット構体２は複数の支持脚ユニット５により位置決めされて設置される複数のピンパイル（図１には示されていない）により海底又は川底に定着されるようにされている。

換言すれば、支持脚ユニット５は、本質的に、２つの目的、すなわち、ジャケット構体２の最初の設置中、すなわち、その位置決め及び固定作業中にジャケット構体２に対してしっかりとした支持を提供する役割を果す第１の目的と、ピンパイルの挿入を容易にする第２の目的を有する。

設置作業のジャケット構体２の位置決め及び固定段階の目的のために、ジャケット構体の上方部分は一時的な上部構体１２に取り付けられ、上部構体１２は水位ＷＬよりも上方に位置させられている。

上部構体１２は、支持構体２の位置決め及び固定段階中に必要とされるピンパイル及び他の要素を取り扱うためのリフティング及び位置決め手段、例えばクレーン１３又は同種の手段を担持することができる。上述した他の要素とは、ドリリング掘削装置、パイル駆動装置、穴あけ及びピンパイルの位置決め及び下降と関連する装置の種々の要素である。

上部構体１２は、また、任意の追加のおもり１４を保持することができ、これらのおもり１４はジャケット構体２をその設置中にその要求した位置に保持するために必要であると考えられ、これにより、ジャケット構体２の、設置中における海底又は川底ＳＢとの摩擦が水流、波及び／又は風の影響を受けてジャケット構体が動くのを防止するのに有効に維持されることを保証する。

ジャケット構体２の位置決め及び固定に関して、図１に示されている更に重要な特徴はコンダクタ管１５を設けたことにある。図１には作業中のコンダクタ管１５が示され、ひとつの支持脚ユニット５の内側管５Ａの頂部と係合するようにクレーン１３により位置決めされている。このコンダクタ管１５は、図面の他の図の助けをかりて後述するように、穴あけピンパイルの設置及びグラウト注入中における案内及び保護を提供するために、内側管５Ａの頂部の位置にクランプ又は保持されるようにされている。

一般的に、実施において、ジャケット構体２の支持脚ユニット５の内側管５Ａの頂部に取り付けられてコンダクタ管１５のベースの近くの一対の“アイボルト”（図示せず）を通して螺着されているワイヤケーブル（図示せず）により、コンダクタ管１５が適所に下降・案内されることを注目することは重要である。この方法において、ワイヤケーブルはコンダクタ管１５を適所に正確に案内する。

このような調節を行う機構は、後でより詳細に説明するが、必ずしも本出願の図面に示されているように位置されるものではない。ジャケット構体２は、示されている構体と異なる他の形の構体を取り付け又は担持することができることに留意すべきである。例えば、格子骨組又は多数の垂直支柱である。

次に、図２ａ-図２ｄを参照する。これらの図２ａ-図２ｄは、支持脚ユニット５の構成を拡大して一層詳細に示す。

より詳細には、これらの図２ａ-図２ｄは、上述したように、ジャケット構体２（支持構体１）がクレーン-バージ又は他の運送船により海底（又は川底）ＳＢに下降させられた後に、調節可能な支持脚ユニット５がこのジャケット構体２をレべリングするために用いることができることを示す。実施した原理を示すために用いられている実施形態において、２つの液圧ラム又はジャッキ１６が各支持脚ユニット５に設けられていることを見ることができ、これらのラム又はジャッキ１６は係合脚７を上昇又は下降させるために若しくは係合脚７を所定の角度で傾斜させるために水面の上方から一緒に又は別々に作動させることができる。

図２ａ-図２ｄは、どのようにして垂直調節及び角度調節の両方を行うことができ、それからラム又はジャッキ１６を加圧することによりこれらの調節を固定させることができるかを示す。ラム又はジャッキ１６の上方端１７は関連する支持脚ユニット５の外側管５Ｂに取り付けられているブラケット１８に枢動可能に接続され、またラム又はジャッキ１６の下方端１９は関連する支持脚ユニット５の内側管５Ａに接続されている係合脚７に枢動可能に接続されている。

図２ａ及び図２ｂから見ることができるように、ラム又はジャッキ１６の異なる作動は関連する支持脚ユニット５の係合脚７を適当に傾斜せしめる。この傾斜は、傾斜角度表示矢印ＴＡにより示されている。

図２ｃ及び図２ｄから見ることができるように、ラム又はジャッキ１６は支持脚ユニット５の係合脚７を支持脚ユニット５の残り部分に関して上昇又は下降させるように作動させることができる。この垂直調節は、矢印ＶＡにより示されている。

傾斜は高さ調節と組み合せることができ、これは支持脚アセンブリの構成により可能である。

実際には、他の形の調節装置、例えばスクリュージャッキ（電気又は液圧で作動される）、膨張可能なバッグ（液体又は気体で膨張される）などを用いることができる。すなわち、実際に、必要な力を加えることができる任意適当な装置を用いることができる。もし必要ならば、荷重を分担するために２つ以上のラム又はジャッキ１６を設けることができる。前記リフティング又はジャッキング装置は、支持構体の設置作業の間中に機能することが要求されるのみであり、その後は、放置（すなわち、廃棄）されるか、又は他のプロジェクトにおいて再使用するために回収されるものである。

次に、図３ａ及び図３ｂを参照する。これらの図３ａ及び図３ｂは、図２ａ-図２ｄの場合と異なり、どのようにして調節可能な支持脚ユニット５をジャケット構体２のフーチング５Ｄと同心の位置に必ずしも設ける必要がないかを示す。図３ａ及び図３ｂから見ることができるように、支持脚ユニット５は、図３ａに示されているように支持脚アセンブリ４の幅内に設けられているフーチング５Ｄに取り付けることができ、又は図３ｂに示されているように支持脚ユニット５の外側のアウトリガーに取り付けることができる。前者の構成は材料に関して一層経済的であると考えられ、これに対して後者の構成は多分構体として一層安定している。調節可能な支持脚ユニット５をジャケット構体２のフーチング５Ｄから離して配置することにより、より大きな空間が穴あけ及びピンパイルの設置のために利用でき、かつこの配置はフーチングの構成を簡単にする。

図３ａ及び図３ｂに示されている実施形態において、支持脚ユニット５は図１の構成（２つの管５Ａ及び５Ｂが支持構体のためのフーチングを形成し、かつコンダクタ管１５を受けるようにされている）よりも総合的に有効であることを認識されよう。図３ａ及び図３ｂの実施形態の場合において、各フーチング５Ｄは、関連する水平バー８から垂下する内側要素５Ｅと、この内側要素５Ｅと同心の外側の管状要素５Ｆとから成る。

次に、図４-図１０を参照する。これらの図４-図１０は、上述した図１-図３ｂに示されているジャケット支持構体２をピンパイルの手段によって定着する、連続する段階を示す。詳細には、図４はジャケットフーチングを海底（又は川底）ＳＢに永久に固定する作業の第１の段階を示す。図４は実施形態の一例を示し、この実施形態においては、調節可能な支持脚ユニット５が支持構体２のフーチング５Ｂと同心である。上述したように、調節可能な支持脚ユニット５は、また、ジャケット構体２から離して用いることもできることを留意すべきである。

より詳細には、図４は、コンダクタ管１５の下方端が海底（又は川底）ＳＢに置かれるまで、コンダクタ管１５がジャケット脚ユニット５の管状構体の内側管５Ａ内を下降させられている段階を示す。この位置において、すぐに、コンダクタ管１５はその上方端（図４には示されていない）で一時的な上部構体１２（図４には示されていない：図１を参照）にクランプされる。

図５は、どのようにしてドリルストリング２１を上述したように位置決めしたコンダクタ管１５を通して下降させ、コンダクタ管１５の上方に設置されている上部構体１２に取り付けられている穴あけ掘削装置（図１及び図５には示されていない）により駆動させることができるかを示す。通常は、回転ドリル２２が用いられる。しかし、もし海底又は川底の地面状態が適当である場合には、コンダクタ管１５を通してパイル（図示せず）を海底ＳＢ中にたたき込むことも可能である。ハンマー（図示せず）は、コンダクタ管１５を通して下降させることができる。このような作業から生じる掘削くずは、ドリルストリングを通してポンプ（図示せず）により送られる水を使用することにより水で流すことができる。

図６は、穴あけ作業が完了した後、どのようにしてケーブル２４に懸架したピンパイル２３をコンダクタ管１５を通して下降させることができるかを示す。前記ケーブル２４はグラウトホースを担持し、このグラウトホースは図示されていないが、後述する次の作業のために必要なものである。

セメント状グラウトは、ピンパイル２３に取り付けられているグラウトホース（図示せず）を通してポンプで送ることができる。グラウトホースはセメント状用材を複数の穴（図示せず）を通してピンパイル内に案内して、ピンパイルのベース部から現れるようにし、これにより、ピンパイルと穴あけした海底との間の、穴あけにより形成された同心の空所をグラウト充填物で充填するようにする。図７に符号２５で示されているように、前記空所を海底ＳＢの高さレベルまで完全に充填するために、十分の量のグラウトが前記空所内にポンプで送られる。

このグラウトの充填作業の完了は海底の高さレベルに設けられている１つ又は複数のセンサを使用して確かめることができ、この又はこれらのセンサは下からのグラウトの出現に反応する。

図８は、ピンパイルを通して注入したグラウトがグラウト充填物２５を形成した後に、コンダクタ管１５を水流又は波にかかわらず適所に保持するのに十分な小さな量でもってコンダクタ管１５がジャケット脚ユニット５の内側管５Ａに係合されるまで、コンダクタ管１５が短い距離上昇させられていることを示す。図８において、コンダクタ管１５の下方端は符号２６で示されている。この小さな量は２００又は３００mm程度とすることができるが、しかし係合の他の量レベルを状態に適するように用いることができる。

図９は、その後、どのようにしてより多くのグラウトを、ピンパイルの頂部分の穴あけ部（図示せず）に接続されているグラウトホースを通して注入することができるか、又はピンパイル２３とジャケット脚ユニット５の内側管５Ａの内部との間の環状空所に注入することができるかを示す。この環状空所は、セメント状グラウト２６がコンダクタ管１５のベース部の高さレベルに達するまで、セメント状グラウト２６で充填される。この高さレベルは、知られている寸法の空間を充填するのに必要なグラウトの量から計算することができ、又はセンサを正しい高さレベルに達したときを検知するために用いることができる。

グラウトホース及び下降しているケーブル２４は、それから、ピンパイル２３から分離され、支持構体の頂部の上部構体又は作業台１２にまで上昇させられて戻される。グラウトホース及びケーブルの取り外しは、図示していない種々の手段により行うことができる。例えば、カップリングを分割してピンにより一緒に保持することができ、このピンは海面の上方からケーブルを引張ることにより又は潜水夫によって電気ソレノイドを作動せしめることにより引き抜くことができる。また、取り外しを行うために遠隔操作車（ＲＯＶｓ）を用いることもできる。更に、ケーブル及びホースを遠隔操作により取り外すことができるように特別に設計されている多数の装置もあり、これらの装置をこの目的のために用いることができる。

図１０は、コンダクタ管１５、すべてのケーブル及びホースが取り外しされた後の完成したフーチングを示す。ピンパイル２３が、地面及びフーチングの両方にしっかりとグラウトで固定され、支持構体と海底との間の非常に大きなせん断又は揚圧力を支える手段を提供していることを見ることができる。ピンパイルの表面積は、グラウトの層剥離を防止するために十分に低い応力レベルで荷重を支えるのに十分であるように設計されている。

この段階で、調節可能な係合脚７は現場に放置されて残されるか又はこれらの係合脚７を再使用のために取り外す作業を行うことができる。最後に、一時的な上部構体１２、クレーン１３、クレーン１３に関連する装置、コンダクタ管１５及び任意の他のツールを、穴あけ中に安定のために加えられたバラスト１４と一緒に、クレーンを備えている船により取り除くことができる。ジャケット構体２の全体を所定の位置に設置するのに必要とされる船よりも小さくてかつコストの低い船を、この目的のために用いることができる。この第２の船は、また、設置の完成のために必要とされている他の装置、例えば風力又は潮流タービンを表面ハウジング又はデッキの上に備えることができる。代替的に、もしジャケット構体２の全体が水中に沈められることが必要とされる場合には、取り外し可能な上方部分をこの段階で取り外しするか、又は特殊化した装置と置換することができる。

上述した説明から、本発明の目的は、海中（又は川中）に設置することができる構体であって、海底との摩擦により適所に保持するのに十分な重さにより一時的に自己起立できるように設計され、かつ、ジャケット構体に一体に取り付けている管状の永久フーチングを通して海底（又は川底）中に突きさすことができるピンパイル又は他の固定手段を使用することにより海底（又は川底）に永久的に固定することが必要とされている装置を支持する設備を有している構体を提供することにあることを認識されよう。もし必要ならば、動きを防止するために十分な摩擦を生じせしめる追加のおもりを、構体に追加したバラストとして一時的に設けることができ、このバラストは、ピンパイルの設置作業が完了した後に取り除かれる。

したがって、本発明によれば、水面より上方に取り付けたプラットホームから海底又は川底を穴あけすることができる１つ又はそれ以上の管状の永久フーチングを有し、この永久フーチングの中にはピンパイルを挿入して適所にグラウトで固定することができるジャケット形ベースを備えている構体が提供される。

より詳細には、前記構体は、この構体を海底に固定する前に、この構体をレべリングすることができるように高さ及び位置合わせを調節することができる一時的なフーチングを包含し、このような調節を行うための力は液圧ジャッキ、スクリュージャッキ又は他の任意適当な装置により提供される。

Claims (18)

1. 海底又は川底に設置することが必要とされている支持構体を設置する方法であって、
   前記支持構体を建造し、アンカーパイル又は同種の手段により前記支持構体を海底又は川底に定着させることを含み、
   前記支持構体を海底又は川底に永久的に定着させるために必要とされる作業を行う前及び当該作業を通して、前記支持構体が海底又は川底上に一時的に自己直立することができるように、前記支持構体は建造され、
   そして、水位よりも上方に位置して前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要なリフティング及び位置決め手段を担持する一時的な上部構体を前記支持構体の頂部に設けることを含み、
   前記支持構体に、前記アンカーパイル又は同種の手段を受け入れて配置するように構成された管状フーチングを含む支持脚ユニットを３つ以上設けてあり、
   コンダクタ管の下方端を前記管状フーチングを通し差し入れるようにして、前記一時的な上部構体から前記管状フーチングの中へ前記コンダクタ管を配設し、
   当該コンダクタ管及び前記管状フーチングを通して、前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要な作業を前記一時的な上部構体から実行することを含む、方法。
2. 前記コンダクタ管と前記管状フーチングとの間に配設したワイヤケーブルにより案内して前記コンダクタ管を下降させ配備することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記一時的な上部構体に穴あけ掘削装置が含まれ、
   前記一時的な上部構体上の前記穴あけ掘削装置から前記コンダクタ管及び前記管状フーチングを通して、前記アンカーパイル又は同種の手段用の穴を海底又は川底にあけるために又は前記アンカーパイル又は同種の手段を海底又は川底にたたき込むためにドリルストリングを配置することを含む、
   請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 海底又は川底に前記アンカーパイル又は同種の手段を挿入した個々の箇所において、前記コンダクタ管を通したグラウトホースからセメント状用材のグラウトを流し込み、当該個々のアンカーパイル又は同種の手段をそのセメント状用材のグラウトで固定することを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記セメント状用材のグラウトで前記アンカーパイル又は同種の手段を固定した後、前記コンダクタ管を前記管状フーチング内で上昇させ、該コンダクタ管を通したグラウトホースからセメント状用材のグラウトを流し込んで前記管状フーチング内に充填することを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記アンカーパイル又は同種の手段の設置を完了して前記支持構体を定着させた後に、前記一時的な上部構体を取り外すことを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 水沈可能な水駆動タービン及び風駆動タービンの少なくとも一方を支持するための細長い支柱の形態に、前記支持構体を建造する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記支持構体の建造において、水位よりも上に延びる細長い支柱を形成する、請求項７に記載の方法。
9. 海底又は川底に対し必要な高さレベル及び向きに前記支持構体を配置するために、海底又は川底に対して前記支持脚ユニットの各々を位置調節することを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記支持構体を海底又は川底に下降させ、
    関連する前記アンカーパイル又は同種の手段を設置する前に前記支持脚ユニット各々の姿勢を調節することによって海底又は川底の平坦でない形状への適合を図る調節手段により、前記支持構体をレべリングすることを含む、
    請求項９に記載の方法。
11. 設置作業中に、前記支持構体が水流、波又は風によって動くことがある場合に、海底又は川底との十分な摩擦接触を得るために、追加のおもりを前記一時的な上部構体に追加することを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記アンカーパイル又は同種の手段の設置後、前記支持構体の設置に関連した装置と一緒に前記追加のおもりを取り除くことを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 海底又は川底に設置することができる支持構体であって、
    海底又は川底との摩擦接触によって適所に留まるのに十分な重さをもつことによって海底又は川底上に一時的に自己起立するように十分に重く構成され、
    海底又は川底と係合する位置調節可能な支持脚ユニットを３つ以上のアンカー位置に含み、これら支持脚ユニットの各々が、アンカーパイル又は同種の手段を受け入れて配置するように構成された管状フーチングを含み、
    前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要なリフティング及び位置決め手段を担持する一時的な上部構体が、水位よりも上方に位置するようにして当該支持構体の頂部に設けられ、
    前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要な作業を前記一時的な上部構体から実行するために、コンダクタ管が、その下方端を前記管状フーチングを通し差し入れるようにして、前記一時的な上部構体から前記管状フーチングの中へ配設される、支持構体。
14. 前記一時的な上部構体上に穴あけ掘削装置を有し、前記アンカーパイル又は同種の手段用の穴を海底又は川底にあけるために又は前記アンカーパイル又は同種の手段を海底又は川底にたたき込むために、前記穴あけ掘削装置から前記コンダクタ管及び前記管状フーチングを通してドリルストリングが配置される、請求項１３に記載の支持構体。
15. 水沈可能なタービンを支持するための細長い支柱の形態である、請求項１３又は請求項１４に記載の支持構体。
16. 前記アンカーパイル又は同種の手段を設置するために必要とされる作業を行う全設備が前記一時的な上部構体に設けられている、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の支持構体。
17. 前記一時的な上部構体は、当該支持構体の設置中に追加のおもりを担持することができるように構成されている、請求項１６に記載の支持構体。
18. 当該支持構体を海底又は川底に固定する前に当該支持構体をレべリングするために、前記支持脚ユニットが、高さを調節し位置合わせすることが可能であり、この調節を行うための力を液圧ジャッキ、スクリュージャッキ又は他の同種の手段により得る、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の支持構体。

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