JP6713342B2 - ジャケット構造体の据え付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、ジャケット構造体の据え付け方法に関し、さらに詳しくは、据え付けるジャケット構造体の位置決めを容易にして、据え付け工事の作業効率を向上させることができるジャケット構造体の据え付け方法に関するものである。

所定海域に外航バースや防波堤等を構築する際に、水底地盤に打設された複数本の杭の上端部にジャケット構造体を据え付ける工事を行うことがある（例えば、特許文献１参照）。ジャケット構造体は複数の接続部を有していて、これら接続部をそれぞれ、対応する杭の上端部に固定する。特許文献１に記載の方法では、杭の水中にある上端部にジャケット構造体の接続部を固定している。

後打ち杭の場合は、ジャケット構造体を所定位置に位置決めした後、それぞれの杭を地盤に打設してその上端部をジャケット構造体の対応する接続部に固定する。先打ち杭の場合は、ジャケット構造体を、既に地盤に打設されているそれぞれの杭に合わせて位置決めした後、それぞれの杭の上端部にそれぞれの接続部を固定する。

この据え付け工事では、クレーンを用いてジャケット構造体を据え付けるので、動揺するジャケット構造体を正確に位置決めすることが難しい。波や潮流が大きい据え付け現場、風が強い据え付け現場では、クレーンで吊り下げたジャケット構造体の動揺がより大きくなるため、位置決めすることが益々困難になる。

特開２００５−１６００６号公報

本発明の目的は、据え付けるジャケット構造体の位置決めを容易にして、据え付け工事の作業効率を向上させることができるジャケット構造体の据え付け方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のジャケット構造体の据え付け方法は、複数の接続部を有するジャケット構造体を、前記接続部のそれぞれと、地盤に打設された複数本の杭の対応するそれぞれの杭の上端部とを固定して据え付けるジャケット構造体の据え付け方法において、クレーンを用いて前記ジャケット構造体を下方移動させて、１つの前記接続部と既に地盤に打設されている１本の杭の気中にある上端部とを最初に嵌合状態にすることにより、前記ジャケット構造体を、最初に嵌合状態にした１本の前記杭を利用して所定の平面位置に位置決めした後、前記杭が嵌合されていない前記接続部に、対応する残りの前記杭を挿通させて前記地盤に後打ちして、すべての前記接続部と対応する前記杭の上端部とを位置決めし、それぞれの前記接続部と対応するそれぞれの前記杭の上端部とを固定することを特徴とする。

本発明の別のジャケット構造体の据え付け方法は、複数の接続部を有するジャケット構造体を、前記接続部のそれぞれと、地盤に打設された複数本の杭の対応するそれぞれの杭の上端部とを固定して据え付けるジャケット構造体の据え付け方法において、前記複数本の杭を地盤に打設しておき、これら打設してある複数本の杭の気中にある上端部とそれぞれの前記接続部の少なくとも一方に、ガイド部材を設けておき、クレーンを用いて前記ジャケット構造体を下方移動させて、１つの前記接続部と１本の前記杭の気中にある上端部とを対応する前記ガイド部材によって誘導して最初に嵌合状態にして、次いで、最初に嵌合状態にした前記接続部とは別の１つの前記接続部と、最初に嵌合状態にした前記杭とは別の１本の前記杭の気中にある上端部とを対応する前記ガイド部材によって誘導して２番目に嵌合状態にすることにより、前記ジャケット構造体を、最初および２番目に嵌合状態にした２本の前記杭で所定の平面位置に位置決めした後、残りの前記接続部と残りの前記杭の上端部とを対応する前記ガイド部材によって誘導して嵌合させた状態にしてすべての前記杭の上端部と対応する前記接続部とを位置決めした後、それぞれの前記接続部と対応するそれぞれの前記杭の上端部とを固定することを特徴とする。

本発明の前者のジャケット構造体の据え付け方法によれば、１つの前記接続部と既に地盤に打設されている１本の前記杭の気中にある上端部とを最初に嵌合状態にして、この最初に嵌合状態にした１本の前記杭で前記ジャケット構造体を位置決めすれば、その後は、この１本の杭を中心にして前記ジャケット構造体を回転させることで、残りのそれぞれの接続部とそれぞれの杭の上端部とを位置決めすることができる。それ故、ジャケット構造体を所定位置に位置決めする作業が容易になる。これに伴い、据え付け工事の作業効率を向上させることができる。

本発明の後者のジャケット構造体の据え付け方法によれば、地盤に打設してある複数本の杭の気中にある上端部とそれぞれの前記接続部の少なくとも一方に、ガイド部材を設けておくことで、クレーンを用いて前記ジャケット構造体を下方移動させた際に、それぞれの前記接続部とそれぞれの前記杭の上端部とをそれぞれの前記ガイド部材によって誘導して容易に嵌合させた状態にすることができる。それ故、ジャケット構造体を所定位置に位置決めする作業が容易になる。これに伴い、据え付け工事の作業効率を向上させることができる。

ジャケット構造体の１つの接続部と１本の杭を最初に嵌合状態にしてジャケット構造体を位置決めする工程を側面視で例示する説明図である。 ジャケット構造体の接続部と最初および２番目に嵌合状態にした２本の杭で位置決めする工程を側面視で例示する説明図である。 図２のジャケット構造体を平面視で例示する説明図である。 それぞれの接続部とそれぞれの杭の上端部とを固定する工程を側面視で例示する説明図である。 地盤に打設された複数本の杭の上端部に据え付けられたジャケット構造体を側面視で例示する説明図である。 ジャケット構造物のそれぞれの接続部と、地盤に打設してある複数本の杭のそれぞれの上端部とをガイド部材を用いて位置決めする工程を側面視で例示する説明図である。 図６のジャケット構造体を平面視で例示する説明図である。 図６のそれぞれの接続部とそれぞれの杭の上端部とを固定して据え付けられたジャケット構造体を側面視で例示する説明図である。

以下、本発明のジャケット構造体の据え付け方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。本発明は、ジャケット構造体１を支持する杭３を地盤９に後打ちする場合でも、先打ちする場合でも適用できる。杭３の総数は例えば４本以上である。図１〜図５に例示する最初の実施形態では杭３を後打ちする場合、図６〜図８に例示する次の実施形態では杭３を先打ちする場合を例にして説明する。

最初の実施形態では、本発明の据え付け方法を用いることにより、図５に例示するように、水底の地盤９に打設された複数本の杭３の上端部４にジャケット構造体１が固定、支持されて据え付けられた状態になる。ジャケット構造体１は、気中に配置され、または気中と水中に跨って配置されて、地盤９には当接しない位置に据え付けられる。

ジャケット構造体１は、例えば複数の鋼管等により構成された構造体であり、下端部には複数の接続部２を有している。この実施形態では、それぞれの接続部２は対応する杭３が挿通可能な形状になっている。それぞれの接続部２の下端は概ね同じ高さ位置である。それぞれの杭３は、地盤９に対して真っ直ぐに打設される直杭または斜めに打設される斜杭であり、例えば直杭と斜杭が混在して用いられる。尚、地盤９の形状等に応じて、それぞれの接続部２の下端の高さ位置は異なることもある。

図１に例示するように、ジャケット構造体１は作業船６に搭載されたクレーン７を用いて据え付けられる。ジャケット構造体１の設置水域には、既に２本の杭３ａ、３ｂが地盤９に打設されていて、それぞれの杭３ａ、３ｂの上端部４は水上に突出していて気中に位置している。それぞれの杭３ａ、３ｂは直杭であり、一方の杭３ａの上端は他方の杭３ｂの上端よりも高い位置にあり、例えば、それぞれの上端は１ｍ〜２ｍ程度の高低差がある。

この実施形態では、それぞれの円筒状の杭３ａ、３ｂの上端部４に先端が尖ったガイド部材５が取り付けられて、杭３ａ、３ｂの上端部４は概ね円錐状になっている。ガイド部材５はこの形状に限らず様々な形状を採用することができる。ガイド部材５は任意で取り付けることができる。

クレーン７を操作して、吊ワイヤ８で吊り下げているジャケット構造体１を下方移動させる。そして、ジャケット構造体１が有している複数の接続部２の内で、既に地盤９に打設されている杭３ａと対応する１つの接続部２ａを、この杭３ａの上端部４の上に移動させる。そして、この接続部２ａを杭３ａの上端部４に挿入して互いを嵌合状態にする。

クレーン７は波や風等の影響によって動揺し、これに伴い、吊ワイヤ８で吊り下げているジャケット構造体１も動揺する。クレーン７のオペレータは、例えば、杭３ａの上端部４や接続部２ａの状況を目視やカメラによる画像をモニタで確認したり、計測器により測定された杭３ａの上端部４と接続部２ａの位置データに基づいて、接続部２ａを杭３ａの上端部４に挿入して互いを嵌合状態にする。１つの接続部２ａと１本の杭３ａの上端部４の１組だけを最初に嵌合状態にするので、ジャケット構造体１が多少動揺していても、比較的容易に嵌合状態にすることができる。

それぞれの杭３ａ、３ｂの上端の高さ位置を概ね同じにして、一方の接続部２ａの下端の位置を、他方の接続部２ｂの下端の位置よりも低くすることもできる。このようにして、ジャケット構造体１を下方移動させた際に、１つの接続部２ａと１本の杭３ａの上端部４との１組だけを最初に嵌合状態にすることができればよい。

しかも、杭３ａの上端部４が気中にあるので、この嵌合作業は気中で行うことができる。この嵌合作業を水中で行う場合は、さらにジャケット構造体１が直接、波や潮流の影響を受けるので、複雑で且つより大きく動揺し易くなるが、気中ではこのような要因を排除できる。それ故、ジャケット構造体１の動揺を抑えるには有利であり、接続部２ａと杭３ａの上端部４とを嵌合し易くなっている。

この実施形態では、杭３ａの上端部４にガイド部材５が設けられているので、接続部２ａがガイド部材５によって杭３ａの上端部４に挿入するように誘導されて益々嵌合し易くなっている。ガイド部材５を設ける位置は、杭３ａに代えてまたは杭３ａに加えて、接続部２ａにすることもできる。

接続部２ａと杭３ａの上端部４の１組だけを最初に嵌合状態にすることで、ジャケット構造体１は杭３ａのみに拘束されるので、杭３ａの位置に位置決めされることになる。この状態でジャケット構造体１は、杭３ａを中心にして回転可能になっている。その後は、この１本の杭３ａを中心にしてジャケット構造体１を回転移動させることで、残りのそれぞれの接続部２と、対応するそれぞれの杭３の上端部４とを位置決めすることができる。したがって、ジャケット構造体１を所定位置に位置決めする作業が容易になる。これに伴い、ジャケット構造体１の据え付け工事の作業効率を向上に大きく寄与する。

この実施形態では、接続部２ａと杭３ａの上端部４とを嵌合状態にした後で、図２、図３に例示するように、クレーン７を操作して杭３ａを中心にしてジャケット構造体１を回転させる。これにより、杭３ｂと対応する１つの接続部２ｂを、この杭３ｂの上端部４の上に移動させる。次いで、この接続部２ｂを杭３ｂの上端部４に挿入して互いを嵌合状態にする。

この際にジャケット構造体１は、１本の杭３ａに拘束されて位置決めされているので、接続部２ｂと杭３ｂの上端部４との嵌合作業は容易に行うことができる。杭３ｂの上端部４にガイド部材５が設けられているので、接続部２ｂがガイド部材５によって杭３ｂの上端部４に挿入するように誘導されて益々嵌合し易くなっている。ガイド部材５を設ける位置は、杭３ｂに代えてまたは杭３ｂに加えて、接続部２ｂにすることもできる。

接続部２ｂと杭３ｂの上端部４とを嵌合状態にすることで、ジャケット構造体１は、最初および２番目に嵌合状態にした２本の杭３ａ、３ｂで拘束される。これにより、ジャケット構造体１は、回転不能になって所定の平面位置に位置決めされることになる。

次いで、それぞれの接続部２とそれぞれの杭３の上端部４とを固定する。具体的には、図４に例示するように、接続部２ａ、２ｂ以外の残りのそれぞれの接続部２に、残りの対応するそれぞれの杭３を挿通させて地盤９に後打ちする。これにより、すべての杭３の上端部４と対応する接続部２とが位置決めされる。

次いで、位置決めが完了したそれぞれの接続部２とそれぞれの杭３の上端部４とを適宜の固定手段によって固定する。これにより、図５に例示したように、複数の接続部２を有するジャケット構造体１が、接続部２のそれぞれと、地盤９に打設された対応するそれぞれの杭３の上端部４とを固定して据え付けられる。

この実施形態では、２本の杭３ａ、３ｂをそのままジャケット構造体１を支持する本杭として使用しているが、これらの杭３ａ、３ｂを仮杭として据え付け工事をすることもできる。この場合は、例えば、残りの杭３の上端部４と対応する接続部２とを位置決めして互いを固定する工程で、杭３ａ、３ｂを除去して、本杭となる杭３、３に入れ替える。入れ替えたそれぞれの杭３、３の上端部４と、対応する接続部２ａ、２ｂとを固定する。

別の実施形態では、図６、図７に例示するように、ジャケット構造体１を支持する複数のすべての杭３を地盤９に打設しておく。それぞれの杭３の上端部４は、水上に突出していて気中に位置している。それぞれの杭３は円筒状の直杭であり、すべての杭３の上端は実質的に同じ高さ位置にある。先の実施形態のように、１本の杭３の上端を最も高い位置にして、１本の杭３の上端を２番目に高い位置にすることもできる。

ジャケット構造体１は下端部に複数の接続部２を有している。この実施形態では、それぞれの接続部２は対応する杭３が挿入可能な筒状体を有している。それぞれの接続部２には下方に向かって外周側に広がるガイド部材５が取り付けられている。ガイド部材５はこの形状に限らず様々な形状を採用することができる。ガイド部材５は任意で取り付けることができる。

クレーン７を操作して、吊ワイヤ８で吊り下げているジャケット構造体１を下方移動させる。そして、ジャケット構造体１が有しているそれぞれの接続部２に対応するそれぞれの杭３の上端部４を挿入して互いを嵌合させた状態にして位置決めする。

吊ワイヤ８で吊り下げているジャケット構造体１が多少動揺しても、それぞれのガイド部材５によって、接続部２を対応する杭３の上端部４に誘導できるので、比較的容易に嵌合状態にすることができる。ガイド部材５を設ける位置は、接続部２に代えてまたは杭接続部２に加えて、杭３の上端部４にすることもできる。

しかも、それぞれの杭３の上端部４が気中にあるので、この嵌合作業は気中で行うことができる。この嵌合作業を水中で行う場合は、さらにジャケット構造体１が直接、波や潮流の影響を受けるので、複雑で且つより大きく動揺し易くなるが、気中ではこのような要因を排除できる。それ故、ジャケット構造体１の動揺を抑えるには有利であり、それぞれの接続部２とそれぞれの杭３の上端部４とを嵌合し易くなっている。したがって、ジャケット構造体１を所定位置に位置決めする作業が容易になる。これに伴い、ジャケット構造体１の据え付け工事の作業効率を向上に大きく寄与する。

この実施形態では、それぞれの接続部２に備わったガイド部材５の下端の高さ位置を異ならせている。そのため、ジャケット構造体１を下方移動させると、下端が最も下方位置にあるガイド部材５が、このガイド部材５が備わっている接続部２を、対応する杭３の上端部４に誘導できる。順次、それぞれのガイド部材５によって、それぞれの接続部２を対応する杭３の上端部４に誘導できるので、一段と容易に互いを嵌合状態にすることができる。

次いで、位置決めが完了したそれぞれの接続部２とそれぞれの杭３の上端部４とを適宜に固定手段によって固定する。これにより、図８に例示したように、複数の接続部２を有するジャケット構造体１が、接続部２のそれぞれと、地盤９に打設された対応するそれぞれの杭３の上端部４とを固定して据え付けられる。

この実施形態においても、先の実施形態で説明した種々の内容を適用することができる。先の実施形態においても、この実施形態で説明した種々の内容を適用することができる。

上述したそれぞれの実施形態では、水中の地盤９に杭３を打設しているが、本発明は、気中の地盤９に杭３を打設する場合も適用することができる。海などの水中の地盤９に打設された杭３にジャケット構造体１を据え付ける場合は、波や潮流の影響を受けてクレーン７で吊り下げたジャケット構造体１が動揺し易くなる。それ故、この場合には、本発明を適用することでより顕著な効果を得ることができる。

１ ジャケット構造体
２、２ａ、２ｂ 接続部
３、３ａ、３ｂ 杭
４ 杭の上端部
５ ガイド部材
６ 作業船
７ クレーン
８ 吊ワイヤ
９ 地盤

Claims (5)

1. 複数の接続部を有するジャケット構造体を、前記接続部のそれぞれと、地盤に打設された複数本の杭の対応するそれぞれの杭の上端部とを固定して据え付けるジャケット構造体の据え付け方法において、
   クレーンを用いて前記ジャケット構造体を下方移動させて、１つの前記接続部と既に地盤に打設されている１本の杭の気中にある上端部とを最初に嵌合状態にすることにより、前記ジャケット構造体を、最初に嵌合状態にした１本の前記杭を利用して所定の平面位置に位置決めした後、前記杭が嵌合されていない前記接続部に、対応する残りの前記杭を挿通させて前記地盤に後打ちして、すべての前記接続部と対応する前記杭の上端部とを位置決めし、それぞれの前記接続部と対応するそれぞれの前記杭の上端部とを固定することを特徴とするジャケット構造体の据え付け方法。
2. 最初に嵌合状態にした前記接続部とは別の１つの接続部と、最初に嵌合状態にした前記杭とは別の既に地盤に打設されている１本の杭の気中にある上端部とを２番目に嵌合状態にすることにより、前記ジャケット構造体を、最初および２番目に嵌合状態にした２本の前記杭で前記所定の平面位置に位置決めする請求項１に記載のジャケット構造体の据え付け方法。
3. 前記ジャケット構造体の前記所定の平面位置への位置決めに使用した前記杭を仮杭とし、その後の工程で前記仮杭を除去して前記ジャケット構造体を支持する本杭に入れ替える請求項１または２に記載のジャケット構造体の据え付け方法。
4. 複数の接続部を有するジャケット構造体を、前記接続部のそれぞれと、地盤に打設された複数本の杭の対応するそれぞれの杭の上端部とを固定して据え付けるジャケット構造体の据え付け方法において、
   前記複数本の杭を地盤に打設しておき、これら打設してある複数本の杭の気中にある上端部とそれぞれの前記接続部の少なくとも一方に、ガイド部材を設けておき、クレーンを用いて前記ジャケット構造体を下方移動させて、１つの前記接続部と１本の前記杭の気中にある上端部とを対応する前記ガイド部材によって誘導して最初に嵌合状態にして、次いで、最初に嵌合状態にした前記接続部とは別の１つの前記接続部と、最初に嵌合状態にした前記杭とは別の１本の前記杭の気中にある上端部とを対応する前記ガイド部材によって誘導して２番目に嵌合状態にすることにより、前記ジャケット構造体を、最初および２番目に嵌合状態にした２本の前記杭で所定の平面位置に位置決めした後、残りの前記接続部と残りの前記杭の上端部とを対応する前記ガイド部材によって誘導して嵌合させた状態にしてすべての前記杭の上端部と対応する前記接続部とを位置決めした後、それぞれの前記接続部と対応するそれぞれの前記杭の上端部とを固定することを特徴とするジャケット構造体の据え付け方法。
5. それぞれの前記杭の上端が同じ高さ位置にあり、前記ジャケット構造体を前記クレーンによって吊り下げる前に予めそれぞれの前記接続部に前記ガイド部材を設けて、それぞれの前記ガイド部材の下端の高さ位置を異ならせておく請求項４に記載のジャケット構造体の据え付け方法。

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