JP7163661B2 - Suction base structure - Google Patents

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Description

本発明は、スカート部を備えたサクション基礎構造体に関する。 The present invention relates to a suction substructure with a skirt.

水中に基礎構造物を構築する工法の一種として、サクション基礎工法が知られている(例えば、特許文献1参照)。サクション基礎工法では、洋上風車等の上部構造物と接続される頂版部と、頂版部から下方に向けて一体に延設された筒状のスカート部とを備えたサクション基礎構造体を用いる。スカート部の先端を水底地盤中に貫入させた状態で、頂版部とスカート部と水底地盤とで画成された領域(以下、画成領域と称す)から水を排出し、サクション荷重を作用させ、サクション基礎構造体を所定深度まで沈設する。その後、画成領域にグラウトやモルタルなどの充填材を間詰め注入する。これにより、充填材の硬化後は、上部構造物の荷重が水底地盤に伝達され、サクション基礎構造体の安定化が図られる。 A suction foundation construction method is known as one type of construction method for constructing a foundation structure in water (see, for example, Patent Document 1). The suction foundation construction method uses a suction foundation structure that includes a top slab that is connected to an upper structure such as an offshore wind turbine, and a tubular skirt portion that extends integrally downward from the top slab. . With the tip of the skirt penetrating into the seabed ground, water is discharged from the area defined by the top slab, the skirt and the seabed ground (hereinafter referred to as the defined area), and a suction load is applied. and sink the suction foundation structure to a predetermined depth. Thereafter, a filling material such as grout or mortar is injected into the defined area. As a result, after the filler hardens, the load of the superstructure is transmitted to the submerged ground, and the suction foundation structure is stabilized.

特開2004-339695号公報JP-A-2004-339695

しかしながら、供用期間が経過した後に撤去することが前提である場合、画成領域に充填材を間詰め注入できないという問題点があった。すなわち、サクション基礎構造体は、画成領域にポンプを用いて注水し、正圧状態とすることで、無振動・無騒音で撤去することが可能である。特許文献1のように画成領域に充填材を間詰め注入した場合、この撤去手法を用いることができない。 However, if it is assumed that the structure will be removed after the service period has passed, there is a problem that the filling material cannot be injected into the defined region. That is, the suction substructure can be removed without vibration and noise by injecting water into the defined area using a pump to create a positive pressure state. In the case where the filling material is injected into the defined region as in Patent Document 1, this removing method cannot be used.

画成領域に充填材を間詰め注入しない場合、波浪や強風により上部構造物に対して水平方向に大きな繰返し荷重が作用しても、画成領域内の水の体積は、圧縮されずに移動するだけなので、繰返し荷重に対する面的な抵抗力として期待できない。従って、スカート部の根入れ長及び水平抵抗幅を大きくして、繰返し荷重が極限先端支持力や極限周面摩擦力を超えないようにする必要があるが、スカート部の寸法・構造を大規模にしなければならず、経済的でない。 If the filling material is not injected into the defined area, even if a large cyclic load acts horizontally on the upper structure due to waves or strong winds, the volume of water in the defined area moves without being compressed. Therefore, it cannot be expected as surface resistance against repeated loads. Therefore, it is necessary to increase the penetration length and horizontal resistance width of the skirt so that the repeated load does not exceed the ultimate end support force and ultimate peripheral friction force. and it is not economical.

なお、スカート部に水平変位が発生し、回転して一部持ち上げられて初めて負圧(サクション圧)が作用し引抜き抵抗力が増大する。しかし、サクション圧を基礎の抵抗力として機能させるには、水平変位を許容することになり、危険である。すなわち、繰返し荷重が作用し、サクション基礎構造体に水平変形が生じると、水平変位が累積してしまう。これにより、基礎としての性能(スカート部の周面摩擦力や先端支持力)が低下し、最悪の場合、上部構造物が傾斜して倒壊してしまう虞がある。 It should be noted that a horizontal displacement occurs in the skirt portion, and only when it rotates and is partly lifted does negative pressure (suction pressure) act and pull-out resistance increases. However, in order for the suction pressure to function as the resistance force of the foundation, horizontal displacement is allowed, which is dangerous. That is, when a repetitive load acts and horizontal deformation occurs in the suction substructure, the horizontal displacement is accumulated. As a result, the performance of the foundation (peripheral friction force of the skirt portion and tip support force) is degraded, and in the worst case, there is a risk that the upper structure will tilt and collapse.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消し、設置時に充填材を間詰め注入しても、注水によって簡単に撤去することができるサクション基礎構造体を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a suction foundation structure that solves the above-mentioned problems and can be easily removed by pouring water even if the filling material is injected at the time of installation. to provide.

本発明のサクション基礎構造体は、上部構造物と接続される頂版部と、前記頂版部から下方に向けて延設されたスカート部とを備え、前記頂版部及び前記スカート部と水底地盤とによって画成領域を画成した後、前記スカート部全体の先端を前記水底地盤の所定深度まで沈設して設置するサクション基礎構造体であって、前記画成領域から水を強制排水するための設置用排水管と、前記設置用排水管を介して水が強制排水された後の前記画成領域に充填材を間詰め注入する充填管と、前記頂版部の下面から下方に向け突出し、間詰め注入されて硬化した前記充填材の下部に注水するための撤去用注水管と、を具備し、前記撤去用注水管の周面には、複数の注水孔が形成され、前記注水孔には、管内から管外への通水性を確保した状態で、管内への土砂の侵入を防止する機能を有する目詰まり防止部材が設けられていることを特徴とする。
さらに、本発明のサクション基礎構造体において、前記目詰まり防止部材は、前記注水孔を内側から覆うドレーン材であっても良い。
さらに、本発明のサクション基礎構造体において、
前記目詰まり防止部材は、前記注水孔を外側から覆い、前記撤去用注水管の先端側に位置する下端部が固定され、上端側が開くように取り付けられている弁部材であっても良い。
さらに、本発明のサクション基礎構造体において、
前記撤去用注水管の先端から所定長の周面には、鍔部が設けられていても良い。
さらに、本発明のサクション基礎構造体において、前記撤去用注水管は、先端が尖鋭型
の閉塞構造であっても良い。
さらに、本発明のサクション基礎構造体において、前記頂版部の下面には、下方に向けて突出する差筋が設置されていても良い。
さらに、本発明のサクション基礎構造体において、前記設置用排水管と前記撤去用注水管とは、2重管として一体化されていても良い。
A suction foundation structure according to the present invention includes a top slab connected to an upper structure and a skirt extending downward from the top slab. After defining a defined area with the ground, the suction foundation structure is installed by sinking the tip of the entire skirt portion to a predetermined depth of the water bottom ground, for forcibly draining water from the defined area. an installation drainage pipe, a filling pipe for filling and injecting a filler into the defined area after water is forcibly drained through the installation drainage pipe, and downward from the lower surface of the top plate portion a removal water injection pipe for injecting water into the lower part of the filling material that protrudes and is filled and hardened, and a plurality of water injection holes are formed in the peripheral surface of the removal water injection pipe, and the water injection The hole is provided with an anti-clogging member having a function of preventing sediment from entering the pipe while ensuring water permeability from the inside to the outside of the pipe.
Furthermore, in the suction basic structure of the present invention, the clogging prevention member may be a drain material that covers the water injection hole from the inside.
Furthermore, in the suction substructure of the present invention,
The clogging prevention member may be a valve member that covers the water injection hole from the outside, is fixed at the lower end located on the tip side of the removal water injection pipe, and is attached so that the upper end side opens.
Furthermore, in the suction substructure of the present invention,
A collar portion may be provided on a peripheral surface of a predetermined length from the tip of the withdrawal water injection pipe.
Furthermore, in the suction basic structure of the present invention, the water injection pipe for removal may have a closed structure with a sharp tip.
Furthermore, in the suction foundation structure of the present invention, a lower surface of the top slab may be provided with a connecting bar projecting downward.
Furthermore, in the suction foundation structure of the present invention, the installation drainage pipe and the removal water injection pipe may be integrated as a double pipe.

本発明によれば、設置時に充填材を間詰め注入しても、撤去用注水管6から注水することで、充填材と水底との間に注水圧を作用させることができ、簡単にサクション基礎構造体を撤去することができるという効果を奏する。 According to the present invention, even if the filling material is filled in during installation, the water injection pressure can be applied between the filling material and the bottom of the water by injecting water from the water injection pipe 6 for removal, and the suction foundation can be easily performed. The effect is that the structure can be removed.

本発明に係るサクション基礎構造体の実施形態の構成を示す側断面図である。1 is a side sectional view showing the configuration of an embodiment of a suction substructure according to the present invention; FIG. 図1に示すサクション基礎構造体を水底地盤の所定深度まで沈設した状態を示す側断面図である。FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a state in which the suction foundation structure shown in FIG. 1 is sunk to a predetermined depth in the submerged ground; 図1に示すサクション基礎構造体の構成を示す下面図である。FIG. 2 is a bottom view showing the configuration of the suction substructure shown in FIG. 1; 図1に示す撤去用注水管の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the water injection pipe for removal shown in FIG. 図4に示す目詰まり防止部材の構成例を示す図である。5 is a diagram showing a configuration example of the anti-clogging member shown in FIG. 4; FIG. 図1に示すサクション基礎構造体の設置工法を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an installation method of the suction foundation structure shown in FIG. 1; 図1に示すサクション基礎構造体の設置工法を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an installation method of the suction foundation structure shown in FIG. 1; 図1に示すサクション基礎構造体の撤去工法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the removal construction method of the suction foundation structure shown in FIG. 図1に示す設置用排水管と撤去用注水管とをまとめた2重管の構成例を示す図である。1. It is a figure which shows the structural example of the double pipe which put together the drainage pipe for installation shown in FIG. 1, and the water injection pipe for removal.

次に、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という)を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態のサクション基礎構造体1は、図1及び図2を参照すると、洋上風車等の上部構造物2と接続される頂版部3と、頂版部3から下方に向けて一体に延設されたスカート部4を備えたコップ状の凾体である。なお、頂版部3は、上部構造物2の底版であっても良い。また、図2は、サクション基礎構造体1を水底地盤の所定深度まで沈設した状態(以下、設置状態と称す)である。なお、設置状態において、頂版部3の下部に充填材G(例えば、コンクリート、グラウト、モルタル)が間詰め注入される。そして、硬化した充填材Gがサクション基礎構造体1の一部として機能することになる。
Next, modes for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as "embodiments") will be specifically described with reference to the drawings.
Referring to FIGS. 1 and 2, the suction foundation structure 1 of the present embodiment includes a top slab 3 connected to an upper structure 2 such as an offshore wind turbine, and a top slab 3 extending integrally downward from the top slab 3. It is a cup-shaped body with a skirt portion 4 provided. The top slab 3 may be the bottom slab of the upper structure 2 . FIG. 2 shows a state in which the suction foundation structure 1 is sunk to a predetermined depth in the ground (hereinafter referred to as "installed state"). In the installed state, a filling material G (for example, concrete, grout, or mortar) is injected into the lower portion of the top slab 3 . Then, the hardened filler G functions as part of the suction substructure 1 .

スカート部4は、頂版部3の下端外周縁から下方に向けて一体に延設された筒状の外周部41と、外周部41の内側に架け渡された隔壁部42とを備えている。 The skirt portion 4 includes a cylindrical outer peripheral portion 41 integrally extending downward from the outer peripheral edge of the lower end of the top plate portion 3, and a partition wall portion 42 bridging the inside of the outer peripheral portion 41. .

本実施形態において、図3に示すように、頂版部3は円板状であり、外周部41は円筒状である。これにより、頂版部3及び外周部41によって上方及び外周が画成され、下方が解放された円柱状の画成領域Aが形成されている。なお、頂版部3は矩形等の多角形であっても良い。この場合、外周部41は、頂版部3の形状に応じた多角形筒状に構成される。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the top plate portion 3 is disk-shaped, and the outer peripheral portion 41 is cylindrical. As a result, a columnar defined area A is formed in which the upper part and the outer circumference are defined by the top plate part 3 and the outer circumference part 41, and the lower part is open. The top plate portion 3 may be polygonal such as rectangular. In this case, the outer peripheral portion 41 is formed in a polygonal tubular shape corresponding to the shape of the top plate portion 3 .

また、本実施形態において、図3に示すように、隔壁部42は、下方から見て十字状に構成されている。従って、画成領域Aは、隔壁部42によって4つの画成小領域aに区画される。なお、隔壁部42は、サクション基礎構造体1の強度を確保するために設けたものであり、外周部41のみで強度が確保される場合には、省略しても良い。また、隔壁部42によって、3以下もしくは5以上の画成小領域aに区画するようにしても良い。 In addition, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the partition wall 42 is configured in a cross shape when viewed from below. Therefore, the defined area A is partitioned into four defined small areas a by the partition walls 42 . The partition wall 42 is provided to ensure the strength of the suction base structure 1, and may be omitted if the strength is ensured only by the outer peripheral portion 41. FIG. In addition, partition walls 42 may be used to partition into 3 or less or 5 or more defined subregions a.

頂版部3には、4つの画成小領域a(画成領域A)とそれぞれ連通する設置用排水管5、撤去用注水管6、充填管7及び水抜き管8が配管されている。 The top plate 3 is provided with an installation drain pipe 5, a removal water injection pipe 6, a filling pipe 7, and a drain pipe 8, which communicate with the four defined subregions a (defined region A) respectively.

設置用排水管5は、4つの画成小領域a(画成領域A)内の水を強制排水するための配管である。設置用排水管5は、図2に示す設置状態においても4つの画成小領域a(画成領域A)とそれぞれ連通するように、頂版部3の下面側から4つの画成小領域a(画成領域A)にそれぞれ開口している。 The installation drainage pipe 5 is a pipe for forcibly draining the water in the four defined small areas a (defined area A). The installation drainage pipe 5 is arranged in four small defined areas a (defined area A) from the lower surface side of the top plate 3 so as to communicate with the four small defined areas a (defined area A) even in the installed state shown in FIG. (Defined area A) is opened respectively.

撤去用注水管6は、頂版部3の下面から突出し、図2に示す設置状態において、突出した先端が水底地盤に貫入される。 The removal water injection pipe 6 protrudes from the lower surface of the top plate 3, and in the installed state shown in FIG.

撤去用注水管6は、図4を参照すると、先端が尖鋭型で閉塞構造となっており、設置状態において、先端から所定長Lが水底地盤に貫入される長さに設定されている。そして、撤去用注水管6において、先端から所定長L以内には、撤去用注水管6の軸方向を長手とするスリット状の注水孔61が複数形成されていると共に、先端から所定長Lの周面には、鍔部63が設けられている。従って、設置状態において、撤去用注水管6の注水孔61は、水底地盤中に位置し、鍔部63は、水底に当接する。 Referring to FIG. 4, the removal water injection pipe 6 has a closed tip with a sharp tip, and is set to a length that allows a predetermined length L1 from the tip to penetrate into the waterbed ground in the installed state. A plurality of slit-shaped water injection holes 61 extending in the axial direction of the removal water injection pipe 6 are formed within a predetermined length L1 from the tip of the removal water injection pipe 6, and a predetermined length L from the tip. A collar portion 63 is provided on the peripheral surface of 1 . Therefore, in the installed state, the water injection hole 61 of the removal water injection pipe 6 is positioned in the water bottom ground, and the flange 63 abuts on the water bottom.

注水孔61には、目詰まりを防止する目詰まり防止部材62が設けられている。目詰まり防止部材62は、管内から管外への通水性を確保した状態で、管内への土砂の侵入を防止する機能を有する。 The water injection hole 61 is provided with a clogging preventing member 62 for preventing clogging. The anti-clogging member 62 has a function of preventing sediment from entering the pipe while ensuring water permeability from the inside to the outside of the pipe.

目詰まり防止部材62として、例えば、図5(a)に示すように、ドレーン材62aを用いることができる。図5(a)では、目詰まり防止部材62を、2枚のドレーン材62aをそれぞれ金網Xで挟んだ二重サンドイッチ構造で構成し、注水孔61を内側から覆うように設けた例が示されている。 As the anti-clogging member 62, for example, a drain material 62a can be used as shown in FIG. 5(a). FIG. 5(a) shows an example in which the clogging prevention member 62 has a double-sandwich structure in which two drain members 62a are sandwiched between wire meshes X, and the water injection hole 61 is covered from the inside. ing.

また、ドレーン材62aは、図5(b)に示すように、注水孔61が形成されている箇所の管内全域に詰めるようにしても良い。 Also, as shown in FIG. 5B, the drain material 62a may fill the entire inside of the pipe where the water injection hole 61 is formed.

目詰まり防止部材62として、例えば、図5(c)に示すように、注水孔61を外側から覆うように取り付けられた弁部材62bを用いることができる。弁部材62bは、撤去用注水管6の先端側に位置する下端部が固定され、図5(c)に点線で示すように、上端側が開くように取り付けられている。 As the anti-clogging member 62, for example, as shown in FIG. 5(c), a valve member 62b attached so as to cover the water injection hole 61 from the outside can be used. The valve member 62b is attached so that the lower end located on the tip side of the withdrawal water injection pipe 6 is fixed, and the upper end side opens as shown by the dotted line in FIG. 5(c).

充填管7は、図2に示す設置状態において、4つの画成小領域a(画成領域A)内に充填材Gを間詰め注入するための配管である。充填管7は、図2に示す設置状態においても4つの画成小領域a(画成領域A)とそれぞれ連通するように、頂版部3の下面側から4つの画成小領域a(画成領域A)にそれぞれ開口している。 The filling pipe 7 is a pipe for filling and injecting the filler G into the four defined subregions a (defined region A) in the installed state shown in FIG. The filling pipe 7 is arranged in four defined small areas a (defined area A) from the lower surface side of the top plate 3 so as to communicate with the four defined small areas a (defined area A) even in the installed state shown in FIG. It is opened in each of the forming regions A).

水抜き管8は、充填材Gを間詰め注入に際し、4つの画成小領域a(画成領域A)内に満たされている水を凾体の外側に排出するための配管である。水抜き管8は、頂版部3を貫通して4つの画成小領域a(画成領域A)を凾体の外側と連通する。なお、水抜き管8は、外周部41に配管しても良い。 The water drain pipe 8 is a pipe for discharging the water filled in the four defined subregions a (defined region A) to the outside of the body when filling the filler G with filling. The drain pipe 8 penetrates the top plate portion 3 and communicates the four defined small areas a (defined area A) with the outside of the body. Note that the drain pipe 8 may be laid on the outer peripheral portion 41 .

また、頂版部3の下面には、4つの画成小領域a(画成領域A)に向けて突出する差筋9が設置されている。差筋9の本数は、画成領域Aの大きさに応じて適宜設定される。 In addition, on the lower surface of the top plate portion 3, intervening bars 9 projecting toward the four defined small areas a (defined area A) are installed. The number of the connecting lines 9 is appropriately set according to the size of the defined area A. As shown in FIG.

次に、サクション基礎構造体1の設置工法について図6乃至図7を参照して詳細に説明する。
ドック等で製作したサクション基礎構造体1を設置地点まで曳航船などにより運搬する。そして、設置用排水管5に設けられたバルブ50と、撤去用注水管6に設けられたバルブ60と、充填管7に設けられたバルブ70と、水抜き管8に設けられたバルブ80とを開けた状態で、スカート部4の下端部を水底に接地させる。なお、バルブ80は、水中で開閉することになるため、リモート操作可能な電磁弁で構成すると良い。
Next, a method for installing the suction foundation structure 1 will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
A suction foundation structure 1 manufactured at a dock or the like is transported to an installation point by a tow ship or the like. A valve 50 provided on the installation drain pipe 5, a valve 60 provided on the removal water injection pipe 6, a valve 70 provided on the filling pipe 7, and a valve 80 provided on the drain pipe 8. is opened, the lower end of the skirt part 4 is grounded on the bottom of the water. In addition, since the valve 80 is to be opened and closed underwater, it is preferable to configure it with a remotely operable electromagnetic valve.

これにより、図6(a)に示すように、サクション基礎構造体1の自重によって、スカート部4の下端部が水底地盤に貫入され、4つの画成小領域a(画成領域A)は、内部に水が満たされた状態で下方が水底地盤によって塞がれる。なお、カウンターウエイトの載置等によってバラスト荷重を作用させ、スカート部4の下端部を水底地盤に貫入させても良い。また、上部構造物2の全部もしくは一部を接続した状態で、スカート部4の下端部を水底地盤に貫入させても良い。 As a result, as shown in FIG. 6(a), the lower end of the skirt portion 4 penetrates into the waterbed ground due to the weight of the suction foundation structure 1, and the four defined subregions a (defined region A) are The lower part is blocked by the submerged ground while the inside is filled with water. A ballast load may be applied by placing a counterweight or the like to cause the lower end of the skirt portion 4 to penetrate into the waterbed ground. Alternatively, the lower end of the skirt portion 4 may be penetrated into the waterbed ground while all or part of the upper structure 2 is connected.

次に、図6(b)に示すように、撤去用注水管6に設けられたバルブ60と、充填管7に設けられたバルブ70と、水抜き管8に設けられたバルブ80とを閉じ(設置用排水管5に設けられたバルブ50は開)、図示しないポンプによって設置用排水管5を介して4つの画成小領域a(画成領域A)内の水を強制排水する。すると、強制排水によりサクション基礎構造体1の内外に圧力差が発生する。この圧力差に伴うサクション荷重を作用させて、図7(a)に示すように、サクション基礎構造体1を水底地盤中の所定深度まで沈設する。 Next, as shown in FIG. 6(b), the valve 60 provided on the removal water injection pipe 6, the valve 70 provided on the filling pipe 7, and the valve 80 provided on the drain pipe 8 are closed. (The valve 50 provided in the installation drainage pipe 5 is opened), and the water in the four defined small regions a (defined region A) is forcibly drained through the installation drainage pipe 5 by a pump (not shown). Then, a pressure difference is generated between the inside and outside of the suction base structure 1 due to forced drainage. A suction load associated with this pressure difference is applied, and as shown in FIG.

サクション基礎構造体1が水底地盤中の所定深度まで沈設された設置状態では、撤去用注水管6の先端が水底地盤に貫入され、撤去用注水管6の注水孔61が水底地盤中に位置し、鍔部63が水底に当接した状態になる。 In the installation state where the suction foundation structure 1 is sunk to a predetermined depth in the waterbed ground, the tip of the removal water injection pipe 6 penetrates the waterbed ground, and the water injection hole 61 of the removal water injection pipe 6 is positioned in the waterbed ground. , the flange 63 comes into contact with the bottom of the water.

なお、強制排水による圧力差で、サクション基礎構造体1内の水底地盤にも負圧が作用し、上向きの浸透流が発生する。従って、サクション基礎構造体1の先端抵抗及び周面抵抗より大きな押込力を確保しつつ、浸透流によって水底地盤が破壊しないようにサクション荷重を管理しながら、サクション基礎構造体1を沈設する。 Due to the pressure difference caused by the forced drainage, a negative pressure also acts on the submerged ground in the suction foundation structure 1, generating an upward seepage flow. Therefore, the suction foundation structure 1 is submerged while securing a pushing force greater than the tip resistance and peripheral surface resistance of the suction foundation structure 1 and controlling the suction load so that the submerged ground will not be destroyed by the seepage flow.

次に、設置用排水管5に設けられたバルブ50を閉じると共に、充填管7に設けられたバルブ70と、水抜き管8に設けられたバルブ80とを開け(撤去用注水管6に設けられたバルブ60は閉)、充填管7から4つの画成小領域a(画成領域A)に充填材Gを間詰め注入する。 Next, the valve 50 provided on the installation drain pipe 5 is closed, and the valve 70 provided on the filling pipe 7 and the valve 80 provided on the drain pipe 8 are opened (provided on the water injection pipe 6 for removal). The closed valve 60 is closed), and the filling material G is injected from the filling pipe 7 into the four defined subregions a (defined region A).

撤去用注水管6の外周には設置状態で水底に当接する鍔部63が取付けられている。従って、充填材Gの間詰め注入に際し、鍔部63は、撤去用注水管6の外周と水底地盤との間に充填材Gが浸入することを防止する。これにより、充填材Gが撤去用注水管6の外周に沿って注水孔61に至り、注水孔61を閉塞してしまうことを防止できる。 A collar portion 63 is attached to the outer periphery of the withdrawal water injection pipe 6 so as to contact the bottom of the water in the installed state. Therefore, when filling the filling material G, the collar part 63 prevents the filling material G from entering between the outer periphery of the removal water injection pipe 6 and the water bottom ground. As a result, it is possible to prevent the filling material G from reaching the water injection hole 61 along the outer circumference of the removal water injection pipe 6 and blocking the water injection hole 61 .

充填材Gの硬化後は、図7(b)に示すように、波力や風力によって水平方向に大きな繰返し荷重が作用しても、サクション基礎構造体1の先端支持による抵抗及び受働抵抗に加えて、硬化した充填材Gが面的に支持して抵抗する。従って、繰返し荷重による累積変位を大幅に低減できる。さらに、大規模地震等による傾斜・転倒の抑制に大きく貢献する。 After curing the filler G, as shown in FIG. 7(b), even if a large repetitive load acts in the horizontal direction due to wave force or wind force, in addition to the resistance and passive resistance due to the tip support of the suction foundation structure 1, As a result, the hardened filler G provides surface support and resistance. Therefore, the accumulated displacement due to repeated load can be greatly reduced. Furthermore, it greatly contributes to the suppression of tilting and overturning due to large-scale earthquakes.

また、充填材Gの硬化により、頂版部3直下に、差筋9等によりサクション基礎構造体1と一体化された固化体がサクション基礎構造体1の一部として構築され、サクション基礎構造体1が補強される。これにより、頂版部3の外周部41に作用する応力度も低減するため、サクション基礎構造体1の規模縮小・軽量化(頂版部3の厚さのスリム化等)により、製作費の低減だけでなく起重機船の小型化により、経済的となる。 In addition, due to the hardening of the filler material G, a solidified body integrated with the suction base structure 1 by the interposition bars 9 or the like is constructed as a part of the suction base structure 1 immediately below the top plate portion 3. 1 is reinforced. As a result, the degree of stress acting on the outer peripheral portion 41 of the top plate portion 3 is also reduced. It is economical not only because of the reduction but also because of the miniaturization of the hoist ship.

次に、サクション基礎構造体1の撤去工法について図8を参照して詳細に説明する。
供用期間が経過すると、図8に示すように、撤去用注水管6に設けられたバルブ60を開け、図示しないポンプによって撤去用注水管6を介して充填材Gが間詰め注入された4つの画成小領域a(画成領域A)の下部に注水する。
Next, a method for removing the suction foundation structure 1 will be described in detail with reference to FIG.
When the in-service period has passed, as shown in FIG. Water is poured into the lower portion of the defined small area a (defined area A).

撤去用注水管6の注水孔61から放出された水は、頂版部3直下でサクション基礎構造体1と一体化された充填材Gと水底との間に侵入する。これにより、サクション基礎構造体1の内側断面積で注水圧を作用することができ、サクション基礎構造体1の撤去を容易に行うことができる。従って、注水設備は従来と同等のものを使用しても、サクション基礎構造体1の無振動・無騒音で撤去することができる。なお、硬化した充填材Gは、差筋9によりサクション基礎構造体1と一体化されているため、サクション基礎構造体1と共に撤去される。 The water discharged from the water injection hole 61 of the removal water injection pipe 6 enters between the filler G integrated with the suction base structure 1 and the bottom of the water just below the top plate 3 . As a result, water injection pressure can be applied to the inner cross-sectional area of the suction base structure 1, and the suction base structure 1 can be easily removed. Therefore, even if the same water injection equipment as the conventional one is used, the suction foundation structure 1 can be removed without vibration and noise. Since the hardened filler G is integrated with the suction base structure 1 by the intervening bars 9, it is removed together with the suction base structure 1. As shown in FIG.

なお、本実施の形態では、設置用排水管5と撤去用注水管6とを別々に設けたが、図9に示すように、設置用排水管5の中に撤去用注水管6を配した2重管10として1つにまとめるようにしても良い。なお、図9は、設置状態を示している。 In this embodiment, the installation drainage pipe 5 and the removal water injection pipe 6 are provided separately, but as shown in FIG. You may make it put together as one as the double pipe 10. FIG. In addition, FIG. 9 has shown the installation state.

2重管10は、設置用排水管5と、設置用排水管5の内部に配置された撤去用注水管6とを備えている。2重管10は、頂版部3の下面から突出し、設置状態において、突出した先端が水底地盤に貫入され、撤去用注水管6の注水孔61は、水底地盤中に位置し、鍔部63は、水底に当接する。また、設置状態において、4つの画成小領域a(画成領域A)に位置する2重管10の外周には、設置用排水管5の排水孔51が複数形成されている。 The double pipe 10 includes an installation drainage pipe 5 and a withdrawal water injection pipe 6 arranged inside the installation drainage pipe 5 . The double pipe 10 protrudes from the lower surface of the top plate portion 3, and in the installed state, the protruding tip penetrates the waterbed ground, the water injection hole 61 of the water injection pipe for removal 6 is located in the waterbed ground, and the flange 63 abuts the bottom. Also, in the installed state, a plurality of drainage holes 51 of the installation drainage pipe 5 are formed on the outer periphery of the double pipe 10 located in the four defined small areas a (defined area A).

また、本実施の形態では、設置用排水管5と充填管7と別々に設けたが、設置用排水管5と充填管7とを兼用しても良い。 In the present embodiment, the installation drainage pipe 5 and the filling pipe 7 are provided separately, but the installation drainage pipe 5 and the filling pipe 7 may be used together.

以上説明したように、本実施形態は、上部構造物2と接続される頂版部3と、頂版部3から下方に向けて延設されたスカート部4とを備えたサクション基礎構造体1であって、頂版部3、スカート部4及び水底地盤によって画成された画成領域Aに連通された設置用排水管5と、スカート部4を水底地盤の所定深度まで沈設した設置状態において、画成領域Aに充填材Gを間詰め注入する充填管7と、頂版部3の下面から下方に向け、設置状態において先端が水底地盤に貫入される長さで突出した撤去用注水管6とを備え、設置状態において水底地盤に貫入される撤去用注水管6の周面には、複数の注水孔61が形成され、注水孔61には、管内から管外への通水性を確保した状態で、管内への土砂の侵入を防止する機能を有する目詰まり防止部材62が設けられている。
この構成により、設置時に充填材Gを間詰め注入しても、撤去用注水管6から注水することで、充填材Gと水底との間に注水圧を作用させることができ、簡単にサクション基礎構造体1を撤去することができる。また、注水孔61の目詰まりを防止することができる。
As described above, in this embodiment, the suction base structure 1 includes the top plate portion 3 connected to the upper structure 2 and the skirt portion 4 extending downward from the top plate portion 3. In an installation state in which the installation drain pipe 5 communicated with the defined area A defined by the top slab 3, the skirt 4, and the waterbed ground, and the skirt 4 are sunk to a predetermined depth in the waterbed ground. , a filling pipe 7 for intermittently injecting the filling material G into the demarcated area A, and a water injection pipe for removal projecting downward from the lower surface of the top plate 3 with a length that the tip penetrates into the waterbed ground in the installed state. 6, and a plurality of water injection holes 61 are formed on the peripheral surface of the removal water injection pipe 6 that penetrates into the waterbed ground in the installed state, and the water injection holes 61 ensure water permeability from the inside of the pipe to the outside of the pipe. A clogging preventive member 62 is provided that has a function of preventing sediment from entering the pipe in this state.
With this configuration, even if the filling material G is filled in during installation, the water injection pressure can be applied between the filling material G and the bottom of the water by injecting water from the water injection pipe 6 for removal, and the suction foundation can be easily performed. Structure 1 can be removed. Moreover, clogging of the water injection hole 61 can be prevented.

さらに、本実施形態において、目詰まり防止部材62は、注水孔61を内側から覆うドレーン材62aである。
この構成により、簡単な構成で、管内から管外への通水性を確保した状態で、管内への土砂の侵入を防止することができる。
Furthermore, in this embodiment, the clogging prevention member 62 is a drain member 62a that covers the water injection hole 61 from the inside.
With this configuration, it is possible to prevent sediment from entering the pipe while ensuring water permeability from the inside to the outside of the pipe with a simple structure.

さらに、本実施形態において、目詰まり防止部材62は、注水孔61を外側から覆い、撤去用注水管6の先端側に位置する下端部が固定され、上端側が開くように取り付けられている弁部材62bであっても良い。
この構成により、簡単な構成で、管内から管外への通水性を確保した状態で、管内への土砂の侵入を防止することができる。また、注水孔61から放出された水は、弁部材62bによって充填材Gの下面に向かう方向に導かれる。従って、比較的小さい注水圧で充填材Gと水底との間に水を侵入させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the clogging prevention member 62 is a valve member that covers the water injection hole 61 from the outside, is fixed at the lower end located on the tip side of the withdrawal water injection pipe 6, and is attached so that the upper end side opens. 62b.
With this configuration, it is possible to prevent sediment from entering the pipe while ensuring water permeability from the inside to the outside of the pipe with a simple structure. Also, the water discharged from the water injection hole 61 is guided toward the lower surface of the filler G by the valve member 62b. Therefore, water can enter between the filler G and the bottom of the water with a relatively low water injection pressure.

さらに、本実施形態において、撤去用注水管6の周面には、設置状態において水底に当接する鍔部63が設けられている。
この構成により、充填材Gが撤去用注水管6の外周に沿って注水孔61に至り、注水孔61を閉塞してしまうことを防止できる。なお、鍔部63は、粘性土地盤等、透水性が低い地盤では用いなくても良い。
Furthermore, in the present embodiment, the peripheral surface of the withdrawal water injection pipe 6 is provided with a flange portion 63 that abuts on the bottom of the water in the installed state.
With this configuration, it is possible to prevent the filling material G from reaching the water injection hole 61 along the outer circumference of the removal water injection pipe 6 and blocking the water injection hole 61 . In addition, the flange portion 63 may not be used in ground with low water permeability such as cohesive ground.

さらに、本実施形態において、撤去用注水管6は、先端が尖鋭型の閉塞構造である。
この構成により、撤去用注水管6の水底地盤への貫入が容易になり、注水孔61が形成されてい先端箇所を水底地盤中に確実に位置させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the withdrawal water injection pipe 6 has a closed structure with a sharp tip.
This configuration facilitates the penetration of the removal water injection pipe 6 into the waterbed ground, and the water injection hole 61 is formed so that the tip portion can be reliably positioned in the waterbed ground.

さらに、本実施形態において、頂版部3の下面には、下方に向けて突出する差筋9が設置されている。
この構成により、硬化した充填材Gがサクション基礎構造体1と一体化されるため、硬化した充填材Gをサクション基礎構造体1と共に撤去することができる。
Furthermore, in the present embodiment, a lower surface of the top plate portion 3 is provided with a connecting bar 9 projecting downward.
With this configuration, the hardened filler G is integrated with the suction base structure 1 , so that the hardened filler G can be removed together with the suction base structure 1 .

さらに、本実施形態において、設置用排水管5と撤去用注水管6とは、2重管10として一体化されている。
この構成により、頂版部3への設置用排水管5及び撤去用注水管6の配管を容易に行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, the installation drainage pipe 5 and the removal water injection pipe 6 are integrated as a double pipe 10 .
With this configuration, the installation drainage pipe 5 and the removal water injection pipe 6 can be easily laid on the top plate portion 3 .

以上、実施形態をもとに本発明を説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is an example, and that various modifications can be made to the combination of each component, etc., and that such modifications are also within the scope of the present invention.

1 サクション基礎構造体
2 上部構造物
3 頂版部
4 スカート部
5 設置用排水管
6 撤去用注水
7 充填管
8 水抜き管
9 差筋
10 2重管
41 外周部
42 隔壁部
50 バルブ
51 排水孔
60 バルブ
61 注水孔
62 目詰まり防止部材
62a ドレーン材
62b 弁部材
63 鍔部
70 バルブ
80 バルブ
A 画成領域
G 充填材
X 金網
a 画成小領域
1 Suction base structure 2 Upper structure 3 Top slab 4 Skirt 5 Drainage pipe for installation 6 Water injection for removal 7 Filling pipe 8 Drainage pipe 9 Insertion bar 10 Double pipe 41 Periphery 42 Partition wall 50 Valve 51 Drain hole 60 Valve 61 Water injection hole 62 Clogging prevention member 62a Drain material 62b Valve member 63 Flange 70 Valve 80 Valve A Defined region G Filler X Wire mesh a Defined small region

Claims (7)

上部構造物と接続される頂版部と、前記頂版部から下方に向けて延設されたスカート部とを備え、前記頂版部及び前記スカート部と水底地盤とによって画成領域を画成した後、前記スカート部全体の先端を前記水底地盤の所定深度まで沈設して設置するサクション基礎構造体であって、
前記画成領域から水を強制排水するための 設置用排水管と、
前記設置用排水管を介して水が強制排水された後の 前記画成領域に充填材を間詰め注入する充填管と、
前記頂版部の下面から下方に向け突出し、間詰め注入されて硬化した前記充填材の下部に注水するための撤去用注水管と、を具備し、
前記撤去用注水管の周面には、複数の注水孔が形成され、前記注水孔には、管内から管外への通水性を確保した状態で、管内への土砂の侵入を防止する機能を有する目詰まり防止部材が設けられていることを特徴とするサクション基礎構造体。
It comprises a top slab connected to an upper structure and a skirt portion extending downward from the top slab.After defining a defined area by the top slab portion, the skirt portion, and the seabed ground, the tip of the entire skirt portion is sunk to a predetermined depth in the seabed ground and installed.A suction substructure,
for forcibly draining water from said defined area an installation drain pipe;
After water is forcibly drained through the installation drain pipe a filling pipe for filling and injecting a filling material into the defined region;
downward from the bottom surface of the top platehandoverhang, for pouring water into the lower part of the filling material that has been hardened by fillingEquipped with a water injection pipe for removal,
A plurality of water injection holes are formed on the peripheral surface of the removal water injection pipe, and the water injection holes have a function of preventing sediment from entering the pipe while ensuring water permeability from the inside of the pipe to the outside of the pipe. A suction base structure, characterized in that it is provided with an anti-clogging member comprising:
前記目詰まり防止部材は、前記注水孔を内側から覆うドレーン材であることを特徴とする請求項1記載のサクション基礎構造体。 2. The suction substructure according to claim 1, wherein the clogging prevention member is a drain material covering the water injection hole from the inside. 前記目詰まり防止部材は、前記注水孔を外側から覆い、前記撤去用注水管の先端側に位置する下端部が固定され、上端側が開くように取り付けられている弁部材であることを特徴とする請求項1記載のサクション基礎構造体。 The clogging prevention member is a valve member that covers the water injection hole from the outside, is fixed at a lower end located on the tip side of the removal water injection pipe, and is attached so that the upper end side opens. 2. A suction substructure according to claim 1. 前記撤去用注水管の先端から所定長の周面には、鍔部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のサクション基礎構造体。 4. The suction foundation structure according to claim 1, wherein a flange is provided on a circumferential surface of a predetermined length from the tip of said removal water injection pipe. 前記撤去用注水管は、先端が尖鋭型の閉塞構造であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のサクション基礎構造体。 5. The suction basic structure according to claim 1, wherein the water injection pipe for withdrawal has a closed structure with a sharp tip. 前記頂版部の下面には、下方に向けて突出する差筋が設置されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のサクション基礎構造体。 The suction substructure according to any one of claims 1 to 5, wherein a lower surface of the top slab is provided with a connecting bar projecting downward. 前記設置用排水管と前記撤去用注水管とは、2重管として一体化されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のサクション基礎構造体。 7. The suction foundation structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the installation drainage pipe and the removal water injection pipe are integrated as a double pipe.
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