JPH10129580A - 中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半潜水海洋構造物の浮力を高め、且つ揺れを最
大限除去し、重心、平衡適正値を常時維持し、波浪によ
る被害を防護する。 【解決手段】半潜水海洋構造物基盤下に中空浮嚢
（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）、中空浮嚢（Ｂ）を施
工し、重心、平衡調整タンク（１９）を装備し、且つ波
消ブロック兼防波壁（２２）を併設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海洋構造物基盤下
に中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）および中空
浮嚢（Ｂ）を備えた半潜水海洋構造物。

【０００２】

【従来の技術】従来の浮体式海洋構造物の施工にあたっ
ては、一定の大きさに製作された鉄箱を縦、横方向順次
タグボートで押して他の鉄箱に近づけ、ワイヤーおよび
ジャッキ等を使いながら接合、溶接している。さらには
鉄箱の厚さが薄く、海面より人工地表までがさらに薄く
なり、荒天時の波浪対策が課題とされている。しかも鉄
箱の底部は偏平であり、波浪のままに翻弄されている。
さらには自然発生する磁気対策は今後の課題とされてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の鉄箱製浮体式海
洋構造物にあたっては、平面積に比べ、鉄箱の厚さが非
常に薄く、炎暑時には熱のため鉄板表面が膨張し、構造
体が多少アーチ型に湾曲する。さらには波浪の影響を直
接受けて、浮体式海洋構造物の揺れが大きかった。ま
た、製作素材の露出部が過大なため磁気が自然発生し、
使用す電子計器に悪影響を及ぼし、また海上での鉄箱製
浮体構造物数個の接合、組立作業は極めて難作業とな
る。しかも鉄箱の厚さが非常に薄いため別途に防波堤を
施工して波浪対策を固じるという問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄箱製浮体海
洋構造物の有するこのような問題点を解決するために縦
方向に浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）、横方向に
浮嚢（Ｂ）とを上、下段井桁状に施工して吃水線の浮揚
をを高め、さらには上、下段井桁状に施工することによ
って潮流の互いの干渉を防止して鉄箱製浮体式海洋構造
物の揺れを最小限に減少せしむるものである。そのう
え、人工地表（１３）および間仕切り（１４）はモルタ
ル、コンクリート打設を行い、さらには外壁兼波防壁
（１８）の内面一部分をモルタル、コンクリート打設あ
るいは樹脂被覆をほどこして製作素材表面の直接の露出
を極力回避し、発熱と磁気の発生を防止するものであ
る。しかも、中空浮嚢（Ｂ）の適所に懸垂整備した重心
平衡調節タンク（１９）を装備し、集中制御指令に基づ
いて敏速に海水の給排を行い、重心平衡適正値を常時維
持するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の中空浮嚢で支える半潜水
海洋構造物では、基礎大梁（９）下部の縦方向に中空浮
嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）を施工し、さらに中
空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）の下部の横方向
に中空浮嚢（Ｂ）を施工して、上、下段井桁状として半
潜水海洋構造物の浮力を高め、さらには重心、平衡調節
タンク（１９）への海水の給排によって重心、平衡適正
値を常時維持する。

【０００６】浮嚢（Ｂ）の適所に懸垂装備される重心平
衡調整タンク（１９）の形状は球形、あるいは円筒形で
もよい。製作素材は、厚鋼板製が最も望ましい。なぜな
らば重心、平衡調整タンク（１９）本体の容積による浮
力に対し、重心、平衡調整タンク（１９）製作素材重量
により一定線を半潜水浮遊す状態にあるが、これを急速
潜水させるには重心、平衡調整タンク（１９）内を海水
で満たせば重心、平衡調整タンク（１９）本体の重量が
大なる程、急速潜水を可能にし、しかも重心、平衡調整
タンク（１９）の容量も小規模化することが出来る。

【０００７】上記中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−
２）および中空浮嚢（Ｂ）は、鋼板，製大径鋼管、ステ
ンレス鋼管、または各浮嚢に防護用擁壁板を施工して弾
性ゴムまたは合成樹脂チューブでもよい。

【０００８】また、基礎大梁（９）天端より中空浮嚢
（Ｂ）下段底部即ち（ｈ２）の決定にあたっては係留施
設する海底までの水深によって決定すればよい。

【０００９】また外壁兼波防壁（１８）の高さ即ち（ｈ
１）の決定にあたっては、係留施設地の荒天時の波浪を
考慮して決定すればよい。

【００１０】上記のように構成された中空浮嚢で支える
半潜水海洋構造物では、係留設置場所の水深に応じて自
由に高さ、即ち（ｈ１）を設定することが可能となり、
中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（、Ａ−２）、中空浮嚢
（Ｂ）および最上部海洋構造物（ｈ１）との総合浮力を
増大して半潜水海洋構造物上の積載荷重を大ならしめる
ものである。

【００１１】中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−
２）、および中空浮嚢（Ｂ）それぞれの取付間隔は、中
空浮嚢に使用する各種大径管の浮力に応じて決定すれば
よい。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１、図２、図３、図８、において中空浮嚢（Ａ）、
（Ａ−１）、（Ａ−２）、と中空浮嚢（Ｂ）はそれぞれ
普通大径鋼管、ステンレス鋼管、または各浮嚢に防護用
擁壁を施工して弾性ゴムまたは合成樹脂チューブを用い
る。更に詳しくはそれぞれの中空浮嚢の大きさは、要求
されている浮力によって決定される。

【００１３】全構造体のＨは、（ｈ１）と（ｈ２）との
合成によって一体化し、更に（ｈ２）は中空浮嚢
（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）、と中空浮嚢（Ｂ）と
の結合、締結によるものである。さらには中空浮嚢
（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）、と中空浮嚢（Ｂ）の
結合には中空浮嚢（Ｂ）支持柱（６）と中空浮嚢（Ｂ）
継ぎ梁によって結合されている。勿論支持柱（６）およ
び継ぎ梁（７）も各種鋼管を用いて浮力を高めることが
望ましい。

【００１４】図１、図２、図３、において中空浮嚢
（Ｂ）の配列は、横軸上に図１の如く並列、あるいは図
２の如く千鳥状、または図３の如く菱形状でもよいが、
共に要求浮力と係留設置場所の水深と波浪高を勘案して
決定される。

【００１５】全構造体の（ｈ１）に関しては、基礎大梁
（９）、基礎小梁（１０）、根太（１１）より構成さ
れ、底板（１２）を全面に溶接する。なお底板材として
は普通鋼板、デッキプレート、または防誘対策としてス
テンレス鋼板でよいが、図８において舗装（１６）打設
のため仮枠外板と考えてよい。

【００１６】（ｈ１）と（ｈ２）は基礎大梁支持柱
（５）によって結合され、さらに筋違い（８）を倒れ防
止材として溶着、結合する。さらには筋違い（８）の施
工は、縦軸、横軸と共に施工されている。

【００１７】中空浮嚢（Ｂ）継ぎ梁（７）に関しては、
各中空浮嚢（Ｂ）の間隔を考慮して通し材でもよいが、
継手フランジを用いて結合、締結すれば製作が容易であ
る。

【００１８】図８にて示す人工地表（１３）は舗装（１
６）を施工するが、舗装（１６）中に冷暖房用配管を行
い、冬季に於ける人工地表の凍結、あるいは炎暑下の遮
熱対策を目的とするものである。さらには凍結時にはボ
イラー温水または発電タービンの蒸気を使用してもよ
く、炎暑時には海水を注入循環して遮熱してもよい。

【００１９】図８に示す間仕切り（１４）の四方内部を
作業地表とし、間仕切り（１４）より外壁兼波防壁（１
８）四方間を通路とし、作業従事者の安全通路とする。

【００２０】図８に示す外壁兼波防壁の高さ（ｈ１）
は、半潜水海洋構造物を係留設置場所の潮流、波浪勘案
の上設定する。しかも外壁兼波防壁（１８）の一部内面
は自然発生する磁気を未然に防止するため、樹脂被覆あ
るいはコンクリートモルタル塗りとすれば一層効果的で
ある。

【００２１】図４、図８に示す如く、中空浮嚢（Ａ）、
（Ａ−１）、（Ａ−２）、および中空浮嚢（Ｂ）各ブロ
ックの結合、締結は、継ぎ手フランジ工法によって容易
に接合可能である。更に詳しくは継ぎ手フランジ面を密
閉状即ち盲として海水の浸水を防ぎ、ボールト締結によ
って各ブロック毎に容易に完了する。

【００２２】第一行程においては、陸側工場にて図６に
示す中空浮嚢（Ｂ）に中空浮嚢支持柱（６）、中空浮嚢
継ぎ梁（７）を工作取付、更に中空浮嚢（Ａ）または
（Ａ−１）あるいは（Ａ−２）に基礎大梁支持柱（５）
の取付完了したるものを湾内に浮かべ、順次各ブロック
毎に結合、締結して所要の面積を満たす。第二行程にお
いては、湾内に浮かべた状態にて基礎大梁（９）、基礎
小梁（１０）、根太（１１）を取り付け、基礎底面のす
べてのボールトを締結する。第三行程においては、ボー
ルトの締結を待って底板（１２）を全面に溶着、歪み矯
正後、外壁兼波防壁（１８）の取り付け、溶着を行う。
第四行程においては、底板（１２）の上に冷暖房用配管
（１５）を行い、舗装（１６）および外壁兼波防壁（１
８）の一部のモルタル、コンクリートの打設あるいは樹
脂被覆を行えば、中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物の
本体工事は完了する。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２４】従来の箱形製浮体式海洋構造物は、本体の
有する浮力のみによって吃水線が決定されたが、本発明
による中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）、中空
浮嚢（Ｂ）および最上部海洋構造物（ｈ１）との合成浮
力によって半潜水海洋構造物本体の吃水線を押し上げる
結果となり、且つ鉄箱製浮体式海洋構造物と比較して著
しく（ｈ１）部分の構造を簡略することが出来る。

【００２５】中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−
２）、と中空浮嚢（Ｂ）を縦方向、横方向それぞれに
上、下段井桁状に施工し、しかもそれぞれ所定の間隔を
保持することによって潮流の互いの干渉を最小限に防止
し、この結果半潜水海洋構造物本体の揺れを著しく緩和
することが出来る。

【００２６】人工地表面は、モルタルコンクリート舗装
（１６）および外壁兼波防壁（１８）内面の一部はモル
タルコンクリート打設、あるいは樹脂被覆を施工して製
作素材面の露出を最小限にとどめ、自然発生する磁気に
よる諸計器類の誤作動を未然に防止する。

【００２７】底板上、即ちモルタルコンクリート舗装内
に冷暖房兼用配管（１５）を施工することによって冬季
の人工地表の凍結および夏季炎暑を冷海水の注入、循環
によって遮熱し、人工地表面の反射熱を除去する。

【００２８】所定の位置に懸垂装備した鋼板製の重心、
平衡調整タンク（１９）に海水の集中制御による給排に
よって波浪による偏心並びに重心の移動を制御して、常
時良好な縦軸、横軸の水平状態を維持する。

【００２９】図４０、図１１において、鋼板製波消ブロ
ック兼防波壁（２２）表面に波浪侵入孔（２５）を設
け、波浪の過剰侵入時には表面最上部の波浪噴出孔（２
６）より波浪の力によって外部に噴出する。なお残留波
浪がある場合は、表面下部に設けた波浪流出孔（２７）
より海中に放出される。

【００３０】波消ブロック兼防波壁（２２）に激突する
波浪の力を脆弱化するため、図１２に示す波消ブロック
兼防波壁（２２）の背面に波浪流出孔（２７）を設け海
中に放出される。なお、背面に設けた波浪流出孔（２
７）は上、下多数孔としてもよい。

【００３１】波消ブロック兼防波壁（２２）の施工にあ
たっては独立型でもよく、あるいは図９、図１０、図１
１の如く中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物と一体化し
てもよい。

【００３２】図１、図２、図３の示す半潜水海洋構造物
工法を採用することによって、海上空港、海上物流基
地、洋上公園、突堤、防波堤、埠頭、洋上波消堤、洋上
競技場等の建設を助成し、日本特有の海岸線の長い地理
的条件の有効利用に寄与することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物のＢ−Ｂ線
断面図

【図２】中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物の実施例を
示す要部縦断面図

【図３】中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物の実施例を
示す要部縦断面図

【図４】中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物の実施例を
示す要部縦断面拡大図

【図５】浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）要部拡大
平面図

【図６】浮嚢（Ｂ）要部拡大平面図

【図７】基礎大梁、小梁、根太要部拡大平面図

【図８】波消ブロック兼防波壁を備えた海洋構造物の一
部平面図

【図９】Ａ〜Ａ線要部拡大図

【図１０】波消ブロック兼防波壁Ｃ〜Ｃ線立面拡大図

【図１１】波消ブロック兼防波壁Ｄ〜Ｄ線背面拡大図

【符号の説明】

１ 中空浮嚢（Ａ） ２ 中空浮嚢（Ａ−１） ３ 中空浮嚢（Ａ−２） ４ 中空浮嚢（Ｂ） ５ 基礎大梁支持柱 ６ 中空浮嚢（Ｂ）支持柱 ７ 中空浮嚢（Ｂ）継ぎ梁 ８ 筋違い ９ 基礎大梁 １０ 基礎小梁 １１ 根太 １２ 底板 １３ 人工地表 １４ 間仕切り １５ 冷暖房用配管 １６ 舗装 １７ 側溝 １８ 外壁兼波防壁 １９ 重心、平衡調整タンク ２０ 安全通路 ２１ 波消ブロック兼防波壁基礎 ２２ 波消ブロック兼防波壁 ２３ 補強板兼隔壁 ２４ 波消ブロック兼防波壁補強斜材 ２５ 波浪侵入孔 ２６ 波浪噴出孔 ２７ 波浪流出孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】海上構造物基盤下の縦方向に中空浮嚢
   （Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−２）、横方向に中空浮嚢
   （Ｂ）を施設し、中空浮嚢（Ａ）、（Ａ−１）、（Ａ−
   ２）と中空浮嚢（Ｂ）を互いに上下段井桁状に施設した
   中空浮嚢で支える半潜水海洋構造物。
2. 【請求項２】半潜水海洋構造物の重心調整、および平衡
   保持の手段として中空浮嚢（Ｂ）の適所に重心、平衡調
   節タンク（１９）を懸垂装備した中空浮嚢で支える半潜
   水海洋構造物。
3. 【請求項３】波消ブロック兼防波壁（２２）表面に波浪
   侵入孔（２５）を設け、過剰侵入時には波浪噴出孔（２
   ６）より海中に放出される請求孔１及び請求項２の中空
   浮嚢で支える半潜水海洋構造物。