JPS58106007A - 水中構築物およびその建設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１９７７年５月２４日発行されたカナダ特許
牙１　、０１０．６６７号および１９７７年６月１日発
行された米国特許矛４．００９．５８０号に記載され、
現在、両特許共、本発明出願人会社の前身であるボルダ
−・ヘック・アンド・アッソシエイッ社に譲渡されたる
発明の、「構築物および建設方法」の改良に係るもので
ある。

前記特許に記載された発明は、水面上において作業領域
を提供する防波堤や島などのごとき用途に供するだめの
水中構築物に関するものである。島として使用するため
、該構築物は浮動可能な甲板設備一式を含み、該甲板設
備に、建設現場の水深に応じて、それに比例した袋状の
不浸透性薄膜槽が装着されている。所望の場所に、空の
薄膜槽と甲板設備一式とを設置したのち、薄膜槽は水を
注入することによって膨張せしめられる。建設水域の水
底に静止する薄膜槽の底面部分に沿って、薄膜槽により
限定される粒状物の塊を形成するため水が排除されてい
る間に、土砂などの粒状材料が同時に導入される。この
粒状材料の塊は、該塊の内部ずれ強さを増加させるため
、水抜きした土砂の棟上に作用する周囲の水の静水圧に
因って固着性を与えられる。成る水域の水面下の如何な
る水深の所でも、水抜きされる土砂によって発生される
側圧は周囲の水の限定静水圧よりも小さいため、本発明
の構築物は安定的であり、それ自体の重駿の大部分を支
えることができる。かように、この構築物は、油井掘さ
く等の沖合帝業活助の用途に好適である。

先行技術の構築物と比べてみると、プレファブ式の浮動
甲板設備一式の使用は必ずしも必要とされていない。か
かる甲板設備一式は、かなり高価なものである。この経
費節減は、作業面積あるいは他の目的に適った硬い上部
表面物体を、建設工事の間、構築物に組込むことによっ
て達成される。

更に、可動式の工事用プラットホームまたは建設工事中
、薄膜槽が装着される、再使用可能の枠組を取付けた「
はしけ船」の使用が、従前の方法に多くの利点を与える
であろう。

本発明の改良は、協同的に動作する多数の構築物から成
る防波堤の形成に特に有用であると考えられる。かかる
構築物は、好適には、本発明の方法に従っ−（個別に組
立てられたうえ、大構築物を形成するため一組に連結さ
れる。−同様の原理が大きな島の形成にあてはまる。そ
こでは本発明に従う一群の構築物が、より大きな統一体
を形成するため連結されることができる。個々の構築物
または幾つかの構築物の組合わせに対する更に多くの利
用法については、当技術に精通した者には明らかであろ
う。

従って、本発明は、建設場所に定置されたフレーム構造
体に、底面部分と側面部分とを有する不浸透性の薄膜槽
を装着する工程と、その薄膜槽に水を満たして膨張させ
る工程と、当該建設水域の水底に静止する膨張薄膜槽内
に塊を形成するため定着させる非硬化性粒状物で該膨張
薄膜槽を部分的に満たす工程と、該粒状物棟上に限定さ
れた圧力を及ぼす該水域がその粒状物塊に固着性を与え
るよう該粒状物塊から水抜きをするＥＬ程と、そ［７て
硬化性材料で該膨張薄膜槽の残りの上方部分を満たす工
程とから成る、自由常置構築物を水域に建設する方法を
提供するものである。

本発明はまた、底面部分と側面部分とをｈ゛する不浸透
性薄膜槽を備え、該底面は該水域の水底に静止し、該薄
膜槽は水抜きした非硬化性粒状物の下方の大部分の層を
収容する容積を画定し、硬化性材料の上方の小部分の層
と、そして構築物の安定性を維持するため該構築物に充
分な強度を与えるに足るほどの低水準に、下層に通じて
いる細孔の水圧（ｐｏｒｅｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ　）を維持するだめの手段とを有している、水域にお
ける自由常置構築物を提供するものである。

本発明の好適な実施例は、以下に示す付図に関連して詳
述されるであろう。

矛１図を参照すると、本発明に従って行なわれる構築物
の建設方法は、枠組１１を組込んだ浮動式プラットホー
ム１ｏの利用を含んでいる。プラットホーム１ｏの好適
な構成は、クレーン１３または他の必要な装置（不図示
）を設備するのに適した作業領域１２を含んでいる。枠
組１１は蝶番１６にてプラットホーム１０に枢動的に装
着された対向する翼部１４を有している。所望の構築物
の建設中、この翼部１４は、型枠１Ｂ（矛２図）を付け
るためクランプ１７によって連結されている。

プラットホーム１０は、好適には、その四隅を錨に係留
されたロープ１９によって建設場所に定置されて、ウィ
ンチ２１により確実に維持される。クレーン１３ｂＪ、
クランプ２４（牙６図）により枠組１１に固着された薄
膜槽２２の上端部２３を利用して、型枠１８の中に不浸
透性薄膜槽２２を定置するのに使用される。

薄膜槽２２は、耐蝕性のネオプレン・ゴムを両側面に塗
布した高級仕様のナイロン織物のごとき不浸透性且つ可
撓性の材料から製造されることができる。薄膜槽の寸法
は、建設場所の水深と該構築物の使用目的に依って決ま
る。該薄膜槽２２は、矛２図に示すごとく、型枠１８の
中への据付けをＨ易にするため尤ず折り曲げて、まだは
束ねて装入される。

薄膜槽２２の展開は、当該水域の水底２５に静止する底
面部分までその薄膜槽、パ一杯に膨らむまで、水を薄膜
槽内に注入することによって達成され、それによって薄
膜槽２２は容積２６を画定する。好適には、最初の粗い
粒状材料の層は、バラストとするため容積２６ｂ中に導
入される。次に、少なくとも１本の井筒ケーシング２７
が該容積２６の中に設置される。本発明に従って行なわ
れる島の建設には、矛４図に示されるごとき少なくとも
２本の井筒ケーシング２７を使用することが好適である
ことが判った。それぞれの井筒ケーシング２７には、以
後の水抜き作業中にち・ける井筒ケーシング２７の流体
静力学的浮き上がりを防止するまためのアンカー・カラ
ー２８が付けられている。それぞれの井筒ケーシング２
７の下端部には、井筒スクリーン２９が設けられており
、そしてそれぞれの該井筒ケーシング２７の底部開口に
は、立ち上りパイプ５２によりプラットホーム１ｏの頂
部に連結された沈水可能のポンプ６１が設置されている
。

水抜き媒体とするのに適した層３３を形成するため、最
初の粗いバラスト層に加えて、更に追加の粗い粒状材料
が容積２６の中に導入され、ポンプ６１は、容積２６に
続けて追加された土砂から水抜きをするように動作する
ことができる。

水と非硬化性粒状物好適には砂との懸濁液（スラリー）
が、土砂の充填レベル３６が上昇するにつれて浮上する
ようになされているパイプ３４を通って容積２６の中に
注入される。この土砂の充填操作と同時に、ポンプ３１
によって定着粒状体５７から水が排出される。

カナダ特許子１　、０１０．６６７号に既に記載きれて
いるごとく、粗い粒状材料と細かい粒状材料との交互の
層から成る交互充填手法がここでも使用することができ
る。使用される充填材料の性状により、この後者、“〕
′ｆ−去は、形成される粒状体からの効果的な水抜きを
行なうのに好適であるかもしれない。

粒状体３７の充填レベル３６が枠組（２′５図）内の所
望の高さに達しまたとき、非硬化性粒状材料の充填作業
が停止されて、硬化性材料、好適にはセメントなどの硬
化剤が添υ口された土砂の導入が開始される。好適には
、硬化性材料層４２の上昇レベル４１の直ぐ上に置かれ
た１基またはそれ以上の補助ポンプによって、押し出さ
れた水の同時排出がなされている間に、硬化性材料がパ
イプ３８を通って容、債２６の中に注入されるのがよい
。

沈水可能のポンプ、ろ１は、硬化性材料層４２の配置中
および配置後も、定着粒状体３Ｚ内に通じている細孔水
圧の増強を防止するだめ、更に動作し続ける。この結果
、周囲水域の静水圧は、薄膜槽２２によって限定される
ので、定着粒大体６７を画定するように作用し、またそ
れによって定着粒状体３７の内部ずれ強さを増加させる
ように作用するので、粒状体が固着性のある、自己支持
単体を形成することになる。

充填レベル４１の所望の高さが達成されると、硬化性材
料の充填作業が停止されて、上層４２を設定することが
可能にされる。こうして構築物は、ポンプ側室し上がり
バイブロ２と各井筒ケーシング２７の上方部分との間の
、それぞれの項４３を、包封機械４４を使用して密封す
ることにより、牙６図に示したごとくに完成される。薄
膜槽２２の上端部２３はクランプ２４から解放されて、
薄膜槽２２の頂部が硬い層４２の上表面上で折り曲げら
れて、構築物を完全に包封することにより密閉される。

枠組１１は、クランプ１７を解除し蝶番１６にて翼部１
４を枢動させることにより完成構築物から取りはずされ
、それによって、浮動式プラットホーム１０を再使用の
ため別の場所へ移動させることを可能にする。

完成構築物の保守は、定着粒状体６７中に通ずる細孔水
圧を低レベルに保一つどとが心安とされるので、運転し
続けることが必要である。このため、１個またはそれ以
上のピエゾメーターが細孔水圧をモニターするため定着
粒状体６７の下部に設置されている。

上記に述べたごとく、本発明の構築物は、例えば防波堤
または大きな人工島を形成するため一緒に連結した一群
の類似構築物の中の単体として使用するのに特に適して
いる。大きな人工島を形成するため一緒に連結した本発
明の構築物のかかる応用の図解例が、矛７図と牙８図に
示されている。

本実施例において、本発明の構築物は、上記に記述した
ように、基本区画５０から成る環状体を形成するように
建設され、これらの基本区画間のスペースは、次に本発
明に従って建設され、しかも基本区画５０の壁に適合し
且つ合致するよう適切な形状の区画に作られた補助区画
５１によって満たされる。このようにして形成された環
状構築物５２は、より大きな島５６を形成するため、従
来型の水中硬化性充填材料で満だ１ぎれることかできる
。

同様に、防波堤を建設するには、本発明の構築物の直線
状配置を連結Ｌ２ていけばよいし、個々の構築物または
幾つかの構築物の組合わせに関する他の構成については
、当技術に精通した者にとっては明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

牙１図は、再使用可能な枠組を組込んだ浮動式建設用プ
ラットホームの平面図、 ３・２図は、薄膜槽展開の第１段階を示す牙１図のプラ
ットホームの垂直横断面図、１・３図は、枠組に装着さ
れ部分的に膨張させた薄膜槽を示す薄膜槽付きプラット
ホームの垂直断面図、 牙４図は、完全に展開された薄膜槽と本発明に従う好適
な建設方法を実施するだめの手段とを示す薄膜槽付きプ
ラットホームの垂直断面図、 １・５図は、第４図と類似の図面であるが、更に、本発
明に従う構築物用の硬化性材料からなる上層を建設する
ための手段を示す図面、牙６図は、プラットホームと枠
組とが取りはずされた完成構築物の■面断面図、 矛７図は、統一的に連結された、本発明に係る多数の個
々の構築物から・戊乙溝築物の平面図、そして 牙８図は、牙７図の構築物の側面図である。 〔主要部分の符号の説明〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　底面部分と側面部分とを有する不浸透性の薄膜槽
   を、建設場所に定置されたフレーム構造体に装着する工
   程と、 該薄膜槽に水を注入してその薄膜槽を膨張する工程と、 建設水域の水底に静止する膨張薄膜槽内に塊を形成する
   よう定着させる非硬化性粒状物を該膨張薄膜槽内に部分
   的に充填する工程と、該粒状物の諌止に限定圧力を及ぼ
   す該水域が、粒状物に固着性を与えるように該粒状物の
   塊から水抜きをする工程と、 そして該膨張薄膜槽の、残りの上方部分を硬化性材料で
   満たす工程と、 を含むことを特徴とｊる水域に自由常置構築物を建設す
   る方法。 ２　フレーム構造体が枠組を含み、その枠組の中に該膨
   張薄膜槽の上方部分が位置している特許請求の範医矛１
   項記載の方法。 ３　該枠組が、移動可能の浮動式プラットホーム部分を
   含む特許請求の範囲士２項に記載の方法。 ４、　底面部分と側面部分とを有する不浸透性の薄膜槽
   を、建設場所に定置した浮動式の枠組に装着する工程と
   、 容積を限定するため薄膜槽に水を注入して該薄膜槽を膨
   張し、そして建設水域の水底に薄膜槽の底面部分を静止
   させる工程と、薄膜槽容積内に塊を形成するよう定着さ
   せる非硬化性粒状物で薄膜槽容積を部分的に満たし、同
   時に、該粒状物上に限定圧力を及ぼしている該水域が粒
   状物に固着性を与えるよう該定着粒状物から水抜きをす
   る−［程と、薄膜槽゛容積の残りの部分に硬化性材料を
   満たし、同時に、下方に蓄積している定着粒状物から追
   加の水分を排水する工程と、 構築物の硬化させた頂部を密閉する工程と、そして 該枠組を取りはずす工程と を含むことを特徴とする水域に自由常置構築物を建設す
   る方法。 ５　薄膜槽が枠組に解放可能に固着される特許請求の範
   囲第４項に記載の方法。 ６、　最初のバラスト層が膨張薄膜槽ｎ内に導入される
   特許請求の範囲第４項に記載の方法。 Ｚ　バラストが粗い粒状物である特許請求の範囲第６項
   に記載の方法。 ８　非硬化性粒状物が、水性懸濁液の状態で薄膜槽容積
   内に導入される土砂である特許請求の範囲第４項記載の
   方法。 ９　定着粒状物からの水抜きに使用するため、−基もし
   くはそれ以上の沈水可能のポンプが薄膜槽底部近傍の容
   積内に設置される特許請求の範囲第４項記載の方法。 １０　　それぞれのかかるポンプが、井筒ケーシングの
   底部に設置される特許請求の範囲４・９項記載の方法。 １１　　硬化性材料が、砂とセメントとの混合物である
   特許請求の範囲第４項記載の方法。 １２、　　流入する該硬化性材料により追い出される水
   の排出に使用するだめ、−基もしくはそれ以上の二次ポ
   ンプが該硬化性材料の上昇レベルのすぐ上の位置に設置
   される特許請求の範囲〕・４項に記載の方法。 １５　　該硬化性材料の上表面上に、余分の−Ｌ部薄膜
   槽部分を折り曲げることによって、構築物の頂部が部分
   的に密閉される特許請求の範囲第４項記載の方法。 １４、　　構築物の頂部の密閉方法が、それぞれの井筒
   ケーシングの頂部のところで画定される柱環を密閉する
   工程を含む特許請求の範囲第１３項記載の方法。 １５、　　底面部分と側面部分とを有する不浸透性の薄
   膜槽を含み、 該底面部分は、建設水域の水底に静１にし、該薄膜槽は
   、水抜きされた非硬化性粒状物からなる下側の大部分の
   層と、硬化性材料からなる上側の小部分の層とを収容す
   る容積を限定し、そして 構築物の安定性を維持するだめ、構築物に充分な内部ず
   れ強さを与えるに足るほどの低水準に該下層に通ずる細
   孔の水圧を維持するだめの手段とを有することを特徴と
   する水域における自由常置構築物。 １６、　　下層が、効果的な水抜き媒体となる粗い粒状
   物からなる小さい基層から成り、その上に細かい粒状物
   からなる大きい層が載せられている特許請求の範囲第１
   ５項に記載の構築物。 １Ｚ　　該細かい粒状物が砂である特許請求の範囲第１
   ６項に記載の構築物。 １日　　硬化性材料の上層部分が、砂とセメントとの混
   合物である特許請求の範囲第１５項記載の構築物。 １９　　前記低圧細孔の水圧を維持するだめの手段が、
   薄膜槽容積の底面近傍に設置された少なくとも一基の沈
   水可能ポンプを含む特許請求の範囲第１５項記載の構築
   物。 ２０、　　該細孔の水圧が、薄膜槽容器の下方部分に設
   置された少なくとも１個のピエゾメータによりモニター
   される特許請求の範囲第１９項記載の構築物。 ２１　　上部硬化性材料層の上表面が密閉されている特
   許請求の範囲第１５項に記載の構築物。 ２２　　薄膜槽の上方部分が頂部硬化表面上で折り曲げ
   られ且つそこに密封されている特許請求の範囲第２１項
   記載の構築物。