JP7225998B2 - Mortar filling method - Google Patents
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特許法第30条第2項適用 1.集会(検討会) (1)開催名 第59回特定原子力施設監視・評価検討会 原子力規制庁 原子力規制委員会 (2)開催日 平成30年3月30日 2.集会(検討会) (1)開催名 第65回特定原子力施設監視・評価検討会 原子力規制庁 原子力規制委員会 (2)開催日 平成30年11月19日 3.面談(第1回)~(第10回) (1)開催名 実施計画の変更申請のための面談 原子力規制庁 (2)開催日 (第1回)平成30年 4月24日 開催日 (第2回)平成30年 5月22日 開催日 (第3回)平成30年 6月 7日 開催日 (第4回)平成30年 6月26日 開催日 (第5回)平成30年 8月21日 開催日 (第6回)平成30年 9月20日 開催日 (第7回)平成30年10月10日 開催日 (第8回)平成30年10月24日 開催日 (第9回)平成30年11月22日 開催日 (第10回)平成31年 1月 9日 4.集会(調整会議) (1)開催名 第43回廃炉・汚染水対策現地調整会議 資源エネルギー庁 (2)開催日 平成30年4月6日 5.集会(調整会議) (1)開催名 第46回廃炉・汚染水対策現地調整会議 資源エネルギー庁 (2)開催日 平成30年11月2日 6.集会(調整会議) (1)開催名 第47回廃炉・汚染水対策現地調整会議 資源エネルギー庁 (2)開催日 平成31年1月10日 7.集会(事務局会議) (1)開催名 第53回廃炉・汚染水対策チーム会合/事務局会議 資源エネルギー庁 (2)開催日 平成30年4月26日 8.集会(事務局会議) (1)開催名 第60回廃炉・汚染水対策チーム会合/事務局会議 資源エネルギー庁 (2)開催日 平成30年11月29日Application of Article 30,
本発明は大型浮体構造物を海底に着底させるためのモルタル充填方法に関する。 The present invention relates to a mortar filling method for grounding a large floating structure on the seabed.
東日本大震災において発生した福島第一原子力発電所の5号機及び6号機の建屋の滞留水を一時的に貯留するため、福島第一原子力発電所に隣接する港湾内に、例えば特許文献1に記載された大型浮体構造物(以下、メガフロート)が係留されていた。メガフロートは、内部が水密区画で区切られた函状構造物であり、内部にバラスト水を注入することで海上において浮体する構造物として多目的に使用される。このメガフロートにバラスト水の代わりに滞留水を貯留した後、滞留水は、他の貯留タンクに移送された。その後、メガフロートは、内部が除染された後、内部にバラスト水としてろ過水が貯留され、港湾内に係留されている。
In order to temporarily store the stagnant water in the buildings of
しかしながら、港湾内にメガフロートを係留し続けると津波が発生した際に、漂流物となり港湾設備等の周辺設備を損傷させる虞がある。 However, if the Mega-Float continues to be moored in the harbor, it may become a flotsam and damage surrounding facilities such as harbor facilities when a tsunami occurs.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、大型浮体構造物を利用して港湾設備を増築する際に大型浮体構造物を海底に確実に着底させることができるモルタル充填方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a mortar filling method capable of ensuring that a large floating structure is grounded on the seabed when port facilities are expanded using the large floating structure. intended to provide
本発明は、港湾設備を増築するために浮体構造物を海底に着底させるためのモルタル充填方法であって、捨石を海中に投入して海底面の上に捨石からなる盛土を造成する工程と、前記盛土における着底位置の上方に前記浮体構造物を曳航して位置決めする工程と、前記浮体構造物の内部に海水をバラスト水として注水して前記着底位置に仮着底させる工程と、前記浮体構造物の内部のバラスト水を排出する工程と、前記バラスト水が排出された前記浮体構造物の内部に充填用モルタルを充填して前記着底位置の上部に前記浮体構造物を着底させる工程と、を備え、前記充填用モルタルは、銅スラグおよび砂が混入されたものが使用され、硬化後の一軸圧縮強度が前記捨石と同じ10N/mm
2
以上、単位体積重量が18.5kN/m
3
、スランプが18cm±2.5cmとなるように調整される、モルタル充填方法である。
The present invention is a mortar filling method for grounding a floating structure on the seabed for expanding port facilities, comprising a step of throwing rubble into the sea to form an embankment made of rubble on the seabed. a step of towing and positioning the floating structure above a grounding position on the embankment ; a step of injecting seawater as ballast water into the inside of the floating structure to temporarily ground it at the bottoming position; a step of discharging ballast water inside the floating structure; filling the inside of the floating structure from which the ballast water has been discharged with filling mortar to land the floating structure on the upper portion of the landing position; The filling mortar is mixed with copper slag and sand, and has a uniaxial compressive strength after hardening of 10 N/
本発明によれば、浮体構造物の内部にバラスト水を注水して着底位置に仮着底させた後、バラスト水を排水すると共に浮体構造物の内部に充填用モルタルを充填することで、モルタルの重量によりメガフロートを着底位置に確実に着底させることができる。 According to the present invention, after injecting ballast water into the inside of the floating structure and temporarily landing it at the bottom landing position, the ballast water is discharged and the inside of the floating structure is filled with filling mortar, The weight of the mortar ensures that the mega float will land on the ground.
また、本発明は、前記バラスト水を排出する工程は、バラスト水が充満した複数の水密区画で区切られた前記浮体構造物の傾きを安定させるように所定の順番に従って前記複数の水密区画から順次前記バラスト水を排出するように構成されていてもよい。 Further, in the present invention, the step of discharging the ballast water sequentially starts from the plurality of watertight compartments according to a predetermined order so as to stabilize the inclination of the floating structure divided by the plurality of watertight compartments filled with ballast water. It may be configured to discharge the ballast water.
本発明によれば、複数の水密区画で仕切られたメガフロートの内部において、複数の水密区画からバラスト水を所定の順番に従って略対象的に排水することで、メガフロートが一方向に傾くことを防止することができる。 According to the present invention, in a mega-float partitioned by a plurality of watertight compartments, ballast water is discharged substantially symmetrically from the plurality of watertight compartments in a predetermined order, thereby preventing the mega-float from tilting in one direction. can be prevented.
また、本発明は、前記充填用モルタルを充填する工程は、少なくとも一つの空の状態の前記水密区画に前記充填用モルタルを充填し、前記バラスト水を排出する工程は、少なくとも一つの前記水密区画から前記バラスト水を前記充填用モルタルの充填量に応じて排出するように構成されていてもよい。 Further, according to the present invention, the step of filling the filling mortar includes filling the filling mortar into at least one of the empty watertight compartments, and the step of discharging the ballast water includes filling the at least one of the watertight compartments with the filling mortar. The ballast water may be discharged from the ballast according to the filling amount of the filling mortar.
本発明によれば、バラスト水を排水すると共に充填用モルタルを充填することにより工期を短縮することができ、モルタルの充填量に応じてバラスト水を排出するため、メガフロートが浮力で再浮上することを防止することができる。 According to the present invention, the construction period can be shortened by discharging the ballast water and filling the filling mortar, and since the ballast water is discharged according to the filling amount of the mortar, the mega float resurfaces due to buoyancy. can be prevented.
また、本発明は、前記充填用モルタルを充填する工程及び前記バラスト水を排出する工程は、前記浮体構造物が再浮上しないように全重量が予め設定された安定重量以上となる状態を維持して行われるように構成されていてもよい。 Further, in the present invention, in the step of filling the filling mortar and the step of discharging the ballast water, the total weight is maintained at a predetermined stable weight or more so that the floating structure does not refloat. may be configured to be performed.
バラスト水の排出と充填用モルタルの充填を並行して行う際に、メガフロートの全重量が安定重量以上となるように管理することにより、メガフロートが再浮上することが防止される。 When discharging ballast water and filling mortar for filling in parallel, the mega-float is prevented from re-floating by controlling the total weight of the mega-float so that it is above the stable weight.
本発明によれば、大型浮体構造物を利用して港湾設備を増築する際に大型浮体構造物を海底に確実に着底させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when expanding a harbor facility using a large floating body structure, a large floating body structure can be made to land on the bottom of the sea reliably.
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る着底マウンド造成方法について説明する。 Hereinafter, a method for forming a bottom-mounted mound according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示されるように、メガフロート100は、複数の函状の構造物を繋ぎ合わせて構築された函型の大型浮体構造物である。メガフロート100は、例えば、9個の函体1~9を備える。各函体1~9は、互いに隔壁により区切られている。これにより、メガフロート100の内部に複数の水密区画が形成されている。従って各函体1~9は、バラストタンクとして機能する。
As shown in FIG. 1, the mega-float 100 is a box-shaped large floating structure constructed by connecting a plurality of box-shaped structures.
図2に示されるように、メガフロート100は、福島第一原子力発電所に隣接する港湾内に係留され、各函体1~9の内部には、5号機及び6号機の建屋の滞留水が一時的に貯留されていた。係留中のメガフロート100は、津波が発生した際に漂流して港湾設備に衝突して港湾設備を破壊する虞がある。そのため、メガフロート100を海底に着底させて、そのまま港湾設備を増築するための構造物として利用することが計画された。
As shown in Figure 2, the
この築堤方法の概要は、メガフロート100を港湾に設けられた堤防Tの内側の開渠P内に移動した後、着底させるものである。 The outline of this embankment construction method is to move the mega-float 100 into the open channel P inside the embankment T provided in the port and then land it on the bottom.
図3及び図4に示されるように、先ず第1ステップとして、メガフロート100を係留位置F1から開渠P内において着底位置F3と異なる仮位置F2に移動させ、バラスト水を排水し、内部を除染する。この時、並行して着底位置F3に着底マウンドMを造成する。着底マウンドMとは、海底とメガフロート100の底面との間に造成される人工的な支持層である。次に、ステップ2として、着底マウンドMの上方にメガフロート100を移動させ、内部にモルタルを充填して着底マウンドMの上方に着底させる。その後、メガフロート100上に盛土Jを実施して地表面を造成する。
As shown in FIGS. 3 and 4, first, as a first step, the mega-float 100 is moved from the mooring position F1 to a temporary position F2 different from the grounding position F3 in the open channel P, the ballast water is discharged, and the internal to decontaminate. At this time, in parallel, a bottom landing mound M is created at the bottom landing position F3. The landing mound M is an artificial support layer created between the seabed and the bottom surface of the
次に築堤方法について詳細に説明する。 Next, the embankment construction method will be explained in detail.
着底位置F3を含む開渠P内において、海底は事前に造成された海底被覆土層Dにより覆われている。海底被覆土層Dは、泥岩層でできた海底面の上に造成されている。海底面は、事故後に放射性物質で汚染されているため、海底被覆土層Dにより海底面を覆い、放射性物質を封じ込めるものである。海底被覆土層Dは、例えば、ベントナイト系の材料にセメントを混入し、スラリー状の混合物を生成することにより造成される。混合物は、10~20センチの厚さで海底面に堆積したシルト系の体積物の層の上に約70センチの厚さで堆積される。 In the open channel P including the grounding position F3, the seabed is covered with a seabed covering soil layer D created in advance. The seafloor covering soil layer D is formed on the seafloor made of a mudstone layer. Since the seafloor has been contaminated with radioactive substances after the accident, the seafloor covering soil layer D covers the seafloor to confine the radioactive substances. The seabed cover soil layer D is formed, for example, by mixing cement into a bentonite-based material to produce a slurry-like mixture. The mixture is deposited to a thickness of about 70 cm on a layer of silt-based volume deposited on the seafloor with a thickness of 10-20 cm.
混合物が固化した後、海底被覆土層Dが造成される。海底被覆土層Dは、護岸に近い領域で一軸圧縮強度が20[N/mm2]弱で造成され、その他の領域で一軸圧縮強度が30[N/mm2]程度で造成される。 After the mixture solidifies, a seabed cover soil layer D is formed. The seabed cover soil layer D is created with a uniaxial compressive strength of slightly less than 20 [N/mm 2 ] in the area near the seawall, and with a uniaxial compressive strength of about 30 [N/mm 2 ] in other areas.
図5に示されるように、次に人工地盤材料が製造される。人工地盤材料は、用途に応じて捨石B、砕石C、充填用モルタルが製造される。捨石Bは、後述の防衝盛土V及び着底マウンドMを造成するために用いられる。砕石Cは、メガフロート100の覆工用の盛土Jの材料として用いられる。モルタルは、メガフロート100内部の充填材として用いられる。
As shown in Figure 5, the artificial ground material is then manufactured. As artificial ground materials, riprap B, crushed stone C, and filling mortar are manufactured depending on the application. The riprap B is used to create a crash-proof embankment V and a grounding mound M, which will be described later. The crushed stone C is used as a material for the embankment J for lining the mega-float 100 . Mortar is used as a filler inside the
人工地盤材料は、石炭灰を原料としたフライアッシュと、セメントと、海水、石膏等を所定の配合比により練り混ぜて製造される。人工地盤材料は、用途に応じて配合比と添加物とを変えることにより製造される。 The artificial ground material is produced by kneading fly ash made from coal ash, cement, seawater, gypsum, etc., in a predetermined mixing ratio. The artificial ground material is manufactured by changing the compounding ratio and additives depending on the application.
フライアッシュは、例えば、石炭火力発電所から排出される石炭灰から生成される。人工地盤材料に用いられるフライアッシュは、どのような石炭の炭種により生成されるものであってもよい。また、フライアッシュ、セメントに海水を加えて練り混ぜることで、生成される材料の強度が淡水を練り混ぜる場合に比して向上することが確認された。 Fly ash is produced, for example, from coal ash discharged from coal-fired power plants. The fly ash used for the artificial ground material may be produced from any type of coal. It was also confirmed that the strength of the material produced by adding seawater to fly ash and cement and kneading them was improved compared to the case of kneading freshwater.
捨石B及び砕石C用の人工地盤材料の製造工程は、先ず、練り混ぜプラントQにおいて材料が練り混ぜられた後、地面に板状に敷き均され、締固めが行われる。その後、締固められた材料を養生して固化し、板状の塊Hを生成する。生成された塊Hは、バックホウG等の重機により50[cm]程度の大きさの粒径に一次破砕され、捨石Bを製造する。捨石Bは、そのまま資材として用いられるものと、砕石Cの材料となるものに分けられる。砕石Cの材料となる捨石Bは、重機により更に4[cm]程の大きさの粒径に二次破砕される。これにより、砕石Cが製造される。 In the manufacturing process of artificial ground materials for riprap B and crushed stone C, the materials are first kneaded in a kneading plant Q, and then laid flat on the ground and compacted. Thereafter, the compacted material is cured and solidified to produce a plate-like mass H. The generated lump H is primarily crushed to a particle size of about 50 [cm] by a heavy machine such as a backhoe G to produce riprap B. Rubble B is divided into those that are used as materials as they are and those that are used as materials for crushed stones C. The riprap B, which is the material of the crushed stone C, is further crushed to a particle size of about 4 [cm] by a heavy machine. Thereby, the crushed stone C is manufactured.
着底マウンドM用の捨石Bは、例えば、一軸圧縮強度が10[N/mm2]となるように材料の配合比が調整される。フライアッシュの使用量は、1000[kg/m3]である。セメントは、例えば、100[kg/m3]から200[kg/m3]の量に調整されている。 The rubble B for the bottom-mounting mound M is adjusted in material compounding ratio so that the uniaxial compressive strength is, for example, 10 [N/mm 2 ]. The amount of fly ash used is 1000 [kg/m 3 ]. The amount of cement is adjusted, for example, from 100 [kg/m 3 ] to 200 [kg/m 3 ].
また、捨石Bは、内部摩擦角が35度以上となるように塊Hから破砕される破砕回数が調整されている。内部摩擦角は、破砕回数が多くなって生成される石の大きさが細かくなるほど小さくなることが経験上知られているので、捨石Bの大きさが50[cm]程度になるように塊Hが破砕される。 In addition, the rubble B is crushed from the block H by adjusting the number of crushing so that the internal friction angle is 35 degrees or more. It is empirically known that the internal friction angle decreases as the number of times of crushing increases and the size of the generated stone becomes finer. is crushed.
捨石Bは、海底の海底被覆土層Dの上に捨石Bで着底マウンドMを造成してメガフロート100を着底マウンドMに着底させた際に、メガフロート100の荷重により海底被覆土層Dを破壊しないように捨石Bの方が破壊されるように設定されている。
The riprap B is formed on the seafloor covering soil layer D on the seabed by creating a bottom mound M with the riprap B, and when the
捨石Bは、更に破砕され粒径が4cm程度の砕石Cが生成される。砕石Cは、捨石Bを破砕して生成されるため、一軸圧縮強度、単位体積重量、フライアッシュ使用量は捨石Bと同様であるが、内部摩擦角が30度以上となる粒径の大きさとなるように破砕回数や粒径が調整されている。 Rubble B is further crushed to produce crushed stone C with a particle size of about 4 cm. Crushed stone C is produced by crushing riprap B, so it has the same unconfined compressive strength, unit weight, and amount of fly ash used as riprap B. The crushing frequency and particle size are adjusted so that
捨石Bは、施工される領域に応じて強度や内部摩擦角が調整されてもよい。例えば、護岸部分に施工される捨石Bは、一軸圧縮強度が30[N/mm2]で内部摩擦角40度となるようにセメント量を増加して製造されてもよい。また、捨石Bは、単位体積重量が自然石の単位体積重量より小さい13[kN/m3]となるように材料の配合比が調整されている。また、人工地盤材料の材料となるセメントは、地盤改良程度の混合率に調整されている。 The rubble B may be adjusted in strength and internal friction angle according to the area to be constructed. For example, the riprap B to be constructed in the bank protection portion may be manufactured by increasing the amount of cement so that the unconfined compressive strength is 30 [N/mm 2 ] and the internal friction angle is 40 degrees. In addition, the rubble B has a material compounding ratio adjusted so that the unit volume weight is 13 [kN/m 3 ] smaller than the unit volume weight of the natural stone. In addition, the cement, which is the material for the artificial ground material, is adjusted to a mixing ratio that is suitable for ground improvement.
人工地盤材料のうち、充填用モルタルは、後述のようにメガフロート100の内部に充填される充填材として用いられる。充填用モルタルは、フライアッシュの配合比を変更した充填用モルタルである。充填用モルタルは、メガフロート100が確実に着底するように重量が調整されている。充填用モルタルの充填用モルタルの硬化後の一軸圧縮強度は、捨て石等と同じ10[N/mm2]以上、単位体積重量が18.5[kN/m3]となるように調整される。フライアッシュの使用量は、700[kg/m3]以上である。
Among the artificial ground materials, the filling mortar is used as a filling material filled inside the
充填用モルタルには、銅スラグが混入され、単位体積重量が 18.5[kN/m3]となるように調整される。充填用モルタルには、更に砂が混入され、メガフロート100内に充填用モルタルを充填した際の流動性を高めるためにスランプが18cm±2.5cmと柔らかめになるように調整される。
The filling mortar is mixed with copper slag and adjusted to have a unit volume weight of 18.5 [kN/m 3 ]. The filling mortar is further mixed with sand and adjusted to have a soft slump of 18 cm±2.5 cm in order to increase fluidity when the filling mortar is filled into the
次に、海側遮水壁に防衝盛土Vを施工する。 Next, a shock-proof embankment V is constructed on the sea-side impermeable wall.
図6A及び図6Bに示されるように、防衝盛土Vは、メガフロート100の移動時や係留時に、自然現象により、メガフロート100が海側遮水壁W側に移動して、メガフロート100が直接に海側遮水壁Wに接触しても海側遮水壁W(護岸)が損傷しないように保護するために海側遮水壁Wに沿って造成されるものである。防衝盛土Vの施工において、先ず、潜水作業により確認しながら海側遮水壁Wの鋼管矢板面を弾性体で形成された緩衝シートEで覆い防護する。防衝盛土Vは、予め生成した捨石Bを海面上まで盛立てて造成される。防衝盛土Vは、グラブ船Uで捨石Bを海中に投入した後、バックホウGを用いて捨石Bを均す工程を繰り返し、捨石Bを順次盛り立てることで造成される。防衝盛土Vは、断面視して海中側に向かうほど高さが低くなるような勾配で斜面Kが形成される。 6A and 6B, when the mega-float 100 moves or is moored, the mega-float 100 moves toward the sea-side impermeable wall W due to a natural phenomenon, and the mega-float 100 It is formed along the sea-side impermeable wall W to protect the sea-side impermeable wall W (revetment) from being damaged even if it comes into direct contact with the sea-side impermeable wall W. In the construction of the anti-impact embankment V, first, the surface of the steel pipe sheet pile of the sea-side impermeable wall W is covered with a cushioning sheet E made of an elastic material to protect it while confirming it by diving. The anti-collision embankment V is created by heaping pre-generated riprap B up to the sea surface. The anti-collision embankment V is formed by throwing rubble B into the sea using a grab ship U, then repeating the process of leveling the rubble B using a backhoe G, and then heaping up the rubble B sequentially. The anti-collision embankment V is formed with a slope K having a gradient such that the height becomes lower toward the sea side when viewed in cross section.
次に、メガフロート100を開渠P内に移動する。 Next, the mega-float 100 is moved into the open channel P.
港湾内の開渠P外に係留されたメガフロート100は、開渠P外の係留位置F1から曳航されて着底位置F3と異なる開渠P内の仮位置F2に一時的に係留される(図2及び図3参照)。メガフロート100は、例えば、地上や堤防に設置された複数のウインチと係留索を用いて曳航される。
The mega-float 100 moored outside the open channel P in the harbor is towed from a mooring position F1 outside the open channel P and temporarily moored at a temporary position F2 inside the open channel P different from the grounding position F3 ( 2 and 3). The
仮位置F2において、メガフロート100内部のバラスト水の排水と除染作業が行われる。メガフロート100内部に貯留された滞留水が排出され、地上側の貯留タンクに滞留水が移設される。メガフロート100の内部は、水圧洗浄による除染作業が行われる。除染作業は、主にメガフロート100内部に付着したスラッジを除去するものである。水圧洗浄に使用された水は仮設プールに貯留して回収し、フィルタを通過させスラッジを捕集し、再度水圧洗浄に使用する。スラッジを捕集したフィルタは脱水後、一時保管エリアに保管する。水圧洗浄水は淡水化装置を用いて処理を行う。
At the temporary position F2, the ballast water inside the mega-float 100 is discharged and the decontamination work is performed. The accumulated water stored inside the
バラスト水の排出処理と並行して、メガフロート100の着底位置F3には、着底マウンドMが造成される。着底マウンドMは、予め製造された捨石Bをグラブ船Uで海中に投入することで造成される。着底マウンドMは、メガフロート100が着底した際にメガフロート100の上部が海面から出る程度の確保される高さに調整される。着底マウンドMは、例えば、海面からの高さが満潮時で0.7[m]以上確保される高さに調整される。着底マウンドMは、断面視して海中側の端部が断面視して海側に向かうほど高さが低くなるような勾配で斜面が形成される。
In parallel with the ballast water discharge process, a grounding mound M is created at the grounding position F3 of the mega-float 100 . The bottom mound M is created by throwing pre-manufactured rubble B into the sea using a grab ship U. The bottom landing mound M is adjusted to a height that ensures that the upper part of the
図7に示されるように、捨石Bは、仮設置場(図の護岸に対面する堤防側)に積み上げられる。積み上げられた捨石Bは、グラブ船UのグラブバケットT1により採取され、海底に投入される。海底に投入されて積み上げられた捨石Bの層は、グラブ船Uのグラブバケットにより荒く均される。グラブバケットT1は、アタッチメント交換により、均し装置T2に交換される。捨石Bの層は、均し装置T2により均されて、所定の高さに仕上げられ、着底マウンドMが造成される。 As shown in FIG. 7, the riprap B is piled up at a temporary installation site (on the embankment side facing the revetment in the figure). The piled rubble B is collected by the grab bucket T1 of the grab ship U and thrown into the seabed. A layer of rubble B deposited and piled up on the seabed is roughly leveled by a grab bucket of a grab ship U. The grab bucket T1 is replaced with the leveling device T2 by replacing the attachment. A layer of riprap B is leveled by a leveling device T2 and finished to a predetermined height, and a grounding mound M is created.
着底マウンドMが造成された後、バラスト水が排出されたメガフロート100は、着底マウンドM上の着底位置F3に曳航される。メガフロート100は、着底位置F3に対してGPS測量により位置決めされる。メガフロート100は、着底マウンドM上の着底位置F3上に停止した際、内部に海水がバラスト水として注水される。 After the bottoming mound M is constructed, the mega-float 100 from which the ballast water has been discharged is towed to a bottoming position F3 on the bottoming mound M. The mega-float 100 is positioned by GPS survey with respect to the landing position F3. When the mega-float 100 stops on the bottom-landing position F3 on the bottom-mounting mound M, seawater is injected inside as ballast water.
図8に示されるように、メガフロート100の全ての函体1~9に海水を注水するのでなく、例えば、函体1,2には注水しないで空の状態が保たれている。この際、他の函体3~9には、メガフロート100が再浮上しないように安定重量が確保される重量の水量が注水される。そして、メガフロート100は、バラスト水の増加に従って沈降し、底面が着底マウンドMの上方に着底する。従って、メガフロート100は、バラスト水が充満して仮着底した状態となる。
As shown in FIG. 8, instead of pouring seawater into all the
メガフロート100が仮着底した状態で、メガフロート100の着底工程が行われる。 The step of landing the mega-float 100 on the bottom is performed in a state where the mega-float 100 has temporarily landed on the bottom.
図9から図11に示されるように、メガフロート100には、少なくとも一つの空の状態の函体に充填用モルタルが充填されるのと同時に、バラスト水が注水されている函体からバラスト水が排水される。メガフロート100のバラスト水の排水及び充填用モルタルの充填は、メガフロート100が再浮上しないように安定重量を確保するように予め設定された12500[t]を下回らない状態を維持しながら行われる。
As shown in FIGS. 9 to 11, the mega-float 100 is filled with filling mortar into at least one empty box and at the same time, ballast water is injected from the box into which ballast water is injected. is drained. Draining the ballast water of the
この際、メガフロート100が一方向に傾斜しないようにメガフロート100の傾きを安定させるように所定の順番に従って複数の函体からなる水密区画の少なくとも一つの水密区画から順次バラスト水を排出する。これと同時に、少なくとも一つの水密区画から排出されるバラスト水の排水量に応じた量の充填用モルタルを少なくとも一つの空の状態の水密区画に充填する。充填用モルタルの充填は、例えば、300[m3/日]の充填量で行われる。
At this time, the ballast water is sequentially discharged from at least one of the watertight compartments composed of a plurality of boxes according to a predetermined order so as to stabilize the inclination of the
具体的には、先ず空の状態の函体1から充填用モルタルを充填すると同時に函体1と略対象の位置にある函体3から排水を行う。次に、空の状態の函体2に充填用モルタルを充填すると同時に函体2と略対象の位置にある函体4から排水を行う。次に、排水されて空の状態となった函体3,4に充填用モルタルを充填すると同時に函体3,4と略対象の位置にある函体5から排水を行う。次に、排水されて空の状態となった函体5に充填用モルタルを充填すると同時に函体5と略対象の位置にある函体6から排水を行う。
Specifically, first, the
次に、排水されて空の状態となった函体6に充填用モルタルを充填すると同時に函体6と略対象の位置にある函体7から排水を行う。次に、排水されて空の状態となった函体7に充填用モルタルを充填すると同時に函体7と略対象の位置にある函体8から排水を行う。次に、排水されて空の状態となった函体8に充填用モルタルを充填すると同時に函体8と略対象の位置にある函体9から排水を行う。次に、排水されて空の状態となった函体9に充填用モルタルを充填し、メガフロート100内への充填用モルタルの充填が終了する。
Next, the
メガフロート100の各函体1~9には、隙間無く充填用モルタルが満載状態で充填されるため、最終的には19000[m3]の充填用モルタルが充填される。充填用モルタルがメガフロート100内に充填されると、充填用モルタルの重量によりメガフロート100は着底マウンドMの着底位置F3の上方に確実に着底する。
Since the
充填用モルタルの充填作業と並行して、コンクリートブロックを積んでブロック護岸が造成される。 Concurrently with the mortar filling work, concrete blocks are piled up to form a block revetment.
メガフロート100が着底マウンドMの上方に着底した後、メガフロート100の上部が盛土Jで覆工される。メガフロート100の上部は、例えば、上記の人工地盤材料の砕石Cが敷き詰められ、盛土Jの層が造成される。そして、砕石Cの層は、土、アスファルト又はコンクリートなどの路盤材で覆われ土層の上部が舗装される。 After the mega-float 100 reaches the bottom of the ground mound M, the upper part of the mega-float 100 is covered with embankment J. The top of the mega-float 100 is, for example, covered with crushed stone C, which is the above artificial ground material, to create a layer of embankment J. Then, the layer of crushed stone C is covered with a roadbed material such as soil, asphalt, or concrete, and the upper part of the soil layer is paved.
図12に示されるように、メガフロート100には、防食のための犠牲陽極Xが取り付けられる。犠牲陽極Xは、例えば、アルミ合金で形成されている。メガフロート100の外側の壁面のうち、海水に接する部分には例えば、複数の犠牲陽極Xが1[m]間隔で取り付けられ、海水に接しない地中の部分には例えば、複数の犠牲陽極Xが3[m]間隔で取り付けられる。
As shown in FIG. 12, the
メガフロート100の内部は、充填用モルタルで充填されて強アルカリ性となっているため、防食効果がある。犠牲陽極Xは、定期的に管理され、定期的な交換や追加して設置することでメガフロート100に対する防食効果を更新することができる。これにより、メガフロート100を利用した港湾設備を増築する築堤が終了する。メガフロート100は、築堤完了後もGPS測量が行われ、監視される。
Since the inside of the mega-float 100 is filled with filling mortar and is strongly alkaline, it has an anti-corrosion effect. The sacrificial anode X is periodically managed, and the anticorrosion effect on the
次に、メガフロート100内部へ充填用モルタルを充填する工程の流れについて説明する。図13は、メガフロート100内部へ充填用モルタルを充填する工程の流れを示すフローチャートである。 Next, the process flow of filling the filling mortar into the mega-float 100 will be described. FIG. 13 is a flow chart showing the flow of the process of filling the mega-float 100 with filling mortar.
先ず、メガフロート100を着底マウンドM上の着底位置F3の上方に曳航する(ステップS10)。次に、メガフロート100の内部の水密区画に海水をバラスト水として注水して着底マウンドM上の着底位置F3に仮着底させる(ステップS12)。メガフロート100の内部の少なくとも一つの空の状態の水密区画に充填用モルタルを充填する(ステップS14)。ステップS14と並行して、少なくとも一つの水密区画からバラスト水を充填用モルタルの充填量に応じて排出する(ステップS16)。この時、バラスト水が充満した複数の水密区画で区切られたメガフロート100の傾きを安定させるように所定の順番に従って複数の水密区画から順次バラスト水を排出する。 First, the mega-float 100 is towed above the landing position F3 on the landing mound M (step S10). Next, seawater is injected as ballast water into the watertight compartment inside the mega-float 100, and the mega-float 100 is provisionally landed on the bottom-landing position F3 on the bottom-landing mound M (step S12). At least one empty watertight compartment inside the mega-float 100 is filled with a filling mortar (step S14). In parallel with step S14, ballast water is discharged from at least one watertight compartment according to the filling amount of the filling mortar (step S16). At this time, ballast water is sequentially discharged from the plurality of watertight compartments according to a predetermined order so as to stabilize the inclination of the mega-float 100 divided by the plurality of watertight compartments filled with ballast water.
ステップS14およびステップS16において、メガフロート100が再浮上しないように全重量が予め設定された安定重量以上となるように適宜管理される。ステップS14及びステップS16を繰り返し、全ての水密区画に充填用モルタルを充填してメガフロート100を着底マウンドM上の着底位置F3に確実に着底させる(ステップS18)。 In steps S14 and S16, the mega-float 100 is appropriately managed so that the total weight is equal to or greater than a preset stable weight so that the mega-float 100 does not refloat. Steps S14 and S16 are repeated to fill all the watertight compartments with the filling mortar to ensure that the mega-float 100 is landed on the grounding position F3 on the grounding mound M (step S18).
上述したモルタル充填方法によれば、メガフロート100を利用して港湾設備を増築することができる。また、モルタル充填方法によれば、港湾内においてメガフロートの内部にモルタルを充填する際に、施工中の全重量が管理され、メガフロート100の再浮上を防止することができる。また、モルタル充填方法によれば、係留されているメガフロート100を港湾設備に変えることで、津波等の自然現象によるメガフロート100の漂流を防止することができる。 According to the mortar filling method described above, the mega-float 100 can be used to expand port facilities. In addition, according to the mortar filling method, when filling the inside of the mega-float with mortar in the harbor, the total weight during construction can be controlled, and re-floating of the mega-float 100 can be prevented. Moreover, according to the mortar filling method, by changing the moored mega-float 100 into port facilities, drifting of the mega-float 100 due to natural phenomena such as tsunamis can be prevented.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。例えば、上記実施形態は、港湾、湖等の水際の設備の増築に適用してもよい。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. For example, the above embodiments may be applied to the extension of waterside facilities such as harbors and lakes.
1~9 函体
100 メガフロート
B 捨石
C 砕石
D 海底被覆土層
E 緩衝シート
F1 係留位置
F2 仮位置
F3 着底位置
G バックホウ
H 塊
J 盛土
K 斜面
M 着底マウンド
P 開渠
Q プラント
T 堤防
U グラブ船
V 防衝盛土
W 海側遮水壁
X 犠牲陽極
1~9
Claims (4)
捨石を海中に投入して海底面の上に捨石からなる盛土を造成する工程と、
前記盛土における着底位置の上方に前記浮体構造物を曳航して位置決めする工程と、
前記浮体構造物の内部に海水をバラスト水として注水して前記着底位置に仮着底させる工程と、
前記浮体構造物の内部のバラスト水を排出する工程と、
前記バラスト水が排出された前記浮体構造物の内部に充填用モルタルを充填して前記着底位置の上部に前記浮体構造物を着底させる工程と、を備え、
前記充填用モルタルは、銅スラグおよび砂が混入されたものが使用され、硬化後の一軸圧縮強度が前記捨石と同じ10N/mm 2 以上、単位体積重量が18.5kN/m 3 、スランプが18cm±2.5cmとなるように調整される、モルタル充填方法。 A mortar filling method for grounding a floating structure on the seabed for expanding port facilities,
a step of throwing rubble into the sea to form an embankment made of rubble on the bottom of the sea;
a step of towing and positioning the floating structure above a grounding position on the embankment ;
a step of injecting seawater as ballast water into the inside of the floating structure to provisionally land on the bottom landing position;
a step of discharging ballast water inside the floating structure;
filling the inside of the floating structure from which the ballast water has been discharged with filling mortar to ground the floating structure above the grounding position ;
The mortar for filling is mixed with copper slag and sand, and has a uniaxial compressive strength of 10 N/mm 2 or more, which is the same as the rubble after hardening, a unit weight of 18.5 kN/m 3 , and a slump of 18 cm . Mortar filling method adjusted to be ±2.5 cm .
請求項1に記載のモルタル充填方法。 The step of discharging the ballast water comprises sequentially discharging the ballast water from the plurality of watertight compartments according to a predetermined order so as to stabilize the inclination of the floating structure divided by the plurality of watertight compartments filled with ballast water. ,
The mortar filling method according to claim 1.
前記バラスト水を排出する工程は、少なくとも一つの前記水密区画から前記バラスト水を前記充填用モルタルの充填量に応じて排出する、
請求項2に記載のモルタル充填方法。 filling the filling mortar comprises filling at least one empty watertight compartment with the filling mortar;
The step of discharging the ballast water discharges the ballast water from at least one of the watertight compartments according to the filling amount of the filling mortar.
The mortar filling method according to claim 2.
請求項1から3のうちいずれか1項に記載のモルタル充填方法。 The step of filling the filling mortar and the step of discharging the ballast water are performed while maintaining a state in which the total weight is equal to or greater than a preset stable weight so that the floating structure does not refloat.
The mortar filling method according to any one of claims 1 to 3.
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