JP6357438B2 - シール部材、杭式海洋構造物、及びシール方法 - Google Patents
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Description
即ち、本発明の一の態様に係るシール部材は、海上に配された上部工に鉛直方向に沿って貫通して形成された挿入孔部に挿入されて該上部工を支持する杭と、前記挿入孔部の内周面との間の間隙内に配されて、該間隙を閉塞可能であるとともに、該間隙に充填されて前記上部工と杭とを固定する充填材を下方から支持するシール部材であって、前記間隙に挿入された状態で内部に流体が封入されて膨張し、該間隙を閉塞可能な中空環状のシール本体と、前記シール本体を支持するとともに、前記間隙の上方に向かって延びて前記上部工に引っ掛かる支持部と、前記シール本体の内部に前記流体を供給する流体供給部と、を備えることを特徴としている。
従って、このようにシール部材を用いることで上部工の下方に足場を設置することなくシール部材を設置でき、さらに充填材を間隙に充填しても、シール部材によって充填材が硬化する前に間隙から下方に流出してしまうことを抑制できる。
さらに、シール本体は、間隙へ挿入された後に膨張させられることで間隙を閉塞するため、挿入の際には収縮した状態で間隙内へ挿入して設置することができる。よって、容易にシール本体を設置することが可能となる。即ち、杭を上部工の挿入孔部内に設置する前に、予めシール部材を設置しておく必要はないので、杭を挿入孔部に挿入する際にシール部材が損傷してしまうことがなくなる。
図1に示すように、杭式海洋構造物1は海底BSに圧入された下部工である杭2と、この杭2に固定されることで海上に設置された上部工3と、杭2と上部工3との間に設けられたグラウトシール15(シール部材)、及びグラウト11(充填材)とを備えている。
このようにして、杭2は鞘管9の内側に形成された挿入孔部9aに挿入されており、鞘管9の内周面と杭2との間には間隙Cが形成されている。
また、内部に空気ARが供給されて封入されることで膨張可能となっており、図3(a)に示す膨張した状態で、断面円形状をなして間隙Cを閉塞している。
また本実施形態では、このシール本体18は鞘管9が躯体8から下方に突出している位置、即ち、鞘管9の下部で間隙C内に配されている。
この治具取付部材21は、環状をなしてシール本体18の上面に接触して設けられた板状部22と、板状部22から周方向に等間隔をあけて複数か所(本実施形態では、10か所)から上方に突出して設けられた吊り部23とを有している。図3(b)に示すように、各々の吊り部23には、周方向に貫通する治具取付孔部23aが形成されている。
より具体的には、固定部材28は、板状部22の上方から板状部22とともにシール本体18を巻き付けるようにしてシール本体18に板状部22を固定している。固定部材28は、例えば繊維強化ゴム等を材料としており、シール本体18及び板状部22に接着固定されている。
この軟質部材27は、シール本体18の外周面であって、固定部材28の外側から、シール本体18に接着等で固定されている。そして、シール本体18が間隙Cに挿入されている状態で、径方向外方を向く面に設けられた軟質部材27が鞘管9(挿入孔部9a)の内周面に接触し、径方向内方を向く面に設けられた軟質部材27が杭2の外周面に接触するようになっている。
この軟質部材27は、例えばポリエチレン、ポリウレタン、スポンジ等のシール本体18よりも軟質な材料によって形成されている。
取付孔部32aと、シール本体18に設けられた吊り部23の治具取付孔部23aとには、例えばボルトが挿通されて締結されることで、挿入治具31とシール本体18とが固定されている。
また、このスパッド100には昇降装置101が設けられており、スパッド100に対して躯体8を上昇させて、図5(c)に示すように躯体8を海面から離間した位置に配置する。
なお、図5(d)、図5(e)では説明の便宜上、挿入孔部9a、杭2を一か所のみ記載しているが、実際には本実施形態では、挿入孔部9a、杭2は、図1に示すように8か所設けられている。
このようにして、鞘管9と杭2とを固定することで、上部工3と杭2とを固定し、杭式海洋構造物1を設置する。この杭式海洋構造物1は、いわゆるSEP構造物である。
なお、全ての杭2が鞘管9に固定された時点で、スパッド100は抜き取られる。
例えば、給気配管41と挿入治具31とは一体となっていてもよい。即ち、一つの部材で、これらの機能を兼ねるようにしてもよい。
Claims (7)
- 海上に配された上部工に鉛直方向に沿って貫通して形成された挿入孔部に挿入されて該上部工を支持する杭と、前記挿入孔部の内周面との間の間隙内に配されて、該間隙を閉塞可能であるとともに、該間隙に充填されて前記上部工と杭とを固定する充填材を下方から支持するシール部材であって、
前記間隙に挿入された状態で内部に流体が封入されて膨張し、該間隙を閉塞可能な中空環状のシール本体と、
前記シール本体を支持するとともに、前記間隙の上方に向かって延びて前記上部工に引っ掛かる支持部と、
前記シール本体の内部に前記流体を供給する流体供給部と、
を備えることを特徴とするシール部材。 - 前記支持部は、前記シール本体から上方に延びる棒状部と、
前記棒状部から屈曲して延びて前記上部工に引っ掛かる屈曲部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のシール部材。 - 前記棒状部には、該棒状部の延在方向に交差する方向に貫通し、内部に前記充填材が充填される貫通孔部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のシール部材。
- 前記シール本体には、外周面に、該シール本体が前記間隙に挿入された状態で、前記挿入孔部の内周面及び前記杭の外周面に接触する該シール本体よりも軟質な材料よりなる軟質部材が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のシール部材。
- 海底に圧入された杭と、
前記杭が挿入された挿入孔部が鉛直方向に沿って貫通して形成され、該杭によって海上に支持された上部工と、
前記杭と前記挿入孔部の内周面との間の間隙に充填されて、前記杭と前記上部工とを固定する充填材と、
前記間隙に挿入されて前記充填材を下方から支持する請求項1から4のいずれか一項に記載のシール部材と、
を備えることを特徴とする杭式海洋構造物。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載のシール部材を用いて、前記杭と前記上部工との間の間隙をシールするシール方法であって、
前記支持部を把持して前記間隙内の所定位置に前記シール本体を挿入するシール挿入工程と、
前記間隙に挿入された前記シール本体の内部に前記流体を供給し、該シール本体を膨張させる流体供給工程と、
膨張した前記シール本体が前記挿入孔部の間隙を閉塞した状態で、該間隙に上方から充填材を充填し、該充填材を硬化させる充填工程と、
を含み、
前記充填工程で前記充填材を充填した際に前記支持部が前記上部工に引っ掛かることを特徴とするシール方法。 - 前記充填工程は、前記充填材を前記間隙の中途位置まで充填して硬化させる第一充填工程と、
前記第一充填工程での前記充填材の硬化後に、さらに該充填材を前記間隙に充填して硬化させる第二充填工程と、
を含むことを特徴とする請求項6に記載のシール方法。
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