JP7423027B1 - 洋上風力発電設備の浮体基礎建築の建築方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本実施の形態を説明するが、本実施の形態に係る浮体基礎の建築方法を説明する前に、最初に建築対象である本実施の形態に係る浮体基礎と、この浮体基礎に風力発電設備が設けられている洋上風力発電設備について説明する。
本実施の形態に係る浮体基礎3は、3個のフロータつまり中空浮力体10、10、10と、これら中空浮力体10、10、10同士を接続する連結構造体11と、から構成されている。中空浮力体10、10、10も、連結構造体11もコンクリート製からなり鉄筋等によって補強されている。このような中空浮力体10の1個に、風力発電装置4の支柱5が設けられている。
中空浮力体10は、図3にその断面が示されているように、円筒状で先端がテーパ状に縮径した浮力体本体部13と、この浮力体本体部13の上に設けられている頭部14と、浮力体本体部13の下部に形成されているヒーブプレート部15とから構成されている。後で説明する連結構造体11は、頭部14とヒーブプレート部15とに接続されている。ヒーブプレート部15は、浮力で浮いている中空浮力体10が上下方向に揺れるのを防止するために設けられている。
図1、図2に示されているように、3個の中空浮力体10、10、10同士を連結している連結構造体11は、水中に没している第1の連結構造体20と、空中に露出している第2の連結構造体21と、から構成されている。第1の連結構造体20は、中空浮力体10、10、10のヒーブプレート部15、15、…同士を接続しており、第2の連結構造体21は頭部14、14、14同士を接続している。第1の連結構造体20も第2の連結構造体21もその構成は実質的に同じであり、それぞれ上層部20a、21aと、下層部20b、21bの2層構造に形成されている。図4には、3個の中空浮力体10、10、10と、第2の連結構造体21の上層部21aとが示されているが、中空浮力体10、10、10が正三角形のそれぞれの頂点になるように配置されている。そして、第2の連結構造体21が全体として正三角形になるように形成されている。
本実施の形態に係る浮ドック30は、図5A、図5Bに示されているように、3個の中空浮力体用浮ドック31、31、…と、1個の連結用浮ドック32とから構成されている。中空浮力体用浮ドック31、31、…は鋼材からなり、上面形状が正六角形の扁平な中空体に形成されている。内部にはリブ33、33、…が形成され、強度が確保されている。連結用浮ドック32も鋼材からなり、上面形状が六角形で扁平な中空体に形成されている。しかしながら上面形状は正六角形ではなく、長い辺と短い辺とが交互に接続され、全体として正三角形の各頂点を切り落としたような六角形になっている。連結用浮ドック32にもリブ34、…が形成され強度が確保されている。
本実施の形態に係る浮体基礎の建築方法を説明する。まず、中空浮力体10(図3参照)を建築する中空浮力体建築工程を実施する。具体的には次のようにする。まず、図6Aに示されているように、3個の中空浮力体用浮ドック31、31、…を港湾の岸壁38に接岸する。接岸すると岸壁38に設けた建築用車両、建築用設備等から浮体基礎の建築ができることになる。最初に3個の中空浮力体用浮ドック31、31、…の上にクレーン車40によってコンクリート製底板枠16、16を設置する。中空浮力体10の底部である。
本実施の形態は色々な変形が可能である。例えば、浮体基礎3についてその形状を変形することができる。本実施の形態に係る浮体基礎3は、3個の中空浮力体10、10、…と連結構造体11とから上面形状が略正三角形に形成されている。これを二等辺三角形に形成するようにしてもよい。連結構造体11についても変形が可能である。連結構造体11は、第1、第2の連結構造体20、21から構成されており、第1、第2の連結構造体20、21のそれぞれは、12本の支柱パイプ24、24、…と60本の連結パイプ26、26、…とから構成されるように説明した。しかしながら連結構造体11の構造は、これに限定されない。3個の中空浮力体10、10、…を互いに連結するようになっていれば、どのような構造であってもよい。また本実施の形態において連結構造体11はコンクリート製である旨説明したが、鋼材等、他の材料から構成されていてもよい。
4 風力発電装置 5 支柱
7a アンモニア生成装置 7b 精製水タンク
8 運搬船
10 中空浮力体 11 連結構造体
13 浮力体本体部 14 頭部
15 ヒーブプレート部 16 コンクリート製底板枠
17 コンクリート製捨て枠 18 コンクリート
20 第1の連結構造体 21 第2の連結構造体
20a、21a 上層部
20b、21b 下層部
24 支柱パイプ 26 連結パイプ
28 PC鋼材
30 浮ドック 31 中空浮力体用浮ドック
32 連結用浮ドック 38 岸壁
40 クレーン車 41 3Dプリンタ
44 支保工 46 タグボート
Claims (3)
- 洋上風力発電の浮体基礎を建築する建築方法であって、
前記浮体基礎は、コンクリート製のN個の中空浮力体と、
N個の前記中空浮力体同士を接続する連結構造体と、から上面形状が略N角形になるように形成され、前記N角形の1個の頂点に位置する前記中空浮力体に風力発電の支柱が設けられるようになっており、
前記建築方法は、N個の中空浮力体用浮ドックと、1個の連結用浮ドックと、を使用して、
N個の前記中空浮力体用浮ドックをそれぞれ海上に浮かべ港湾の岸壁に接岸して岸壁側の建築用車両によりそれぞれの上に1個ずつ前記中空浮力体を建築する中空浮力体建築工程と、
それぞれ1個の前記中空浮力体が載せられたN個の前記中空浮力体用浮ドックを前記連結用浮ドックに連結して、N個の前記中空浮力体用浮ドックと1個の前記連結用浮ドックとからなる浮ドックを形成する浮ドック連結工程と、
前記浮ドックを構成している隣り合う2個の前記中空浮力体用浮ドックを岸壁に接岸して岸壁側の建築用車両により前記連結構造体の一部を建築し、次いで他の隣り合う2個の前記中空浮力体用浮ドックを岸壁に接岸して岸壁側の建築用車両により前記連結構造体の一部を建築し、順次異なる組み合わせの隣り合う2個の前記中空浮力体用浮ドックを岸壁に接岸して岸壁側の建築用車両により前記連結構造体の一部を建築し、以下繰り返して前記連結構造体を建築して前記浮体基礎を形成する連結構造体建築工程と、
前記浮体基礎が完成した後に前記浮ドックを離岸させると共に前記浮ドックを沈ませて前記浮体基礎を洋上に浮かべる浮体基礎進水工程と、からなる浮体基礎の建築方法。 - 前記N個は3個であり、前記N角形は正三角形である、請求項1に記載の浮体基礎の建築方法。
- 前記中空浮力体建築工程において建築する前記中空浮力体は、3Dプリンタによるコンクリート製捨て枠の形成と、該コンクリート製捨て枠へのコンクリートの充填とを繰り返して建築するようにする、請求項1または2に記載の浮体基礎の建築方法。
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