(57)【要約】【課題】海底に設置される重力式基礎を大幅に小型化して工期および工費を縮減できる洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法を提供すること。【解決手段】直接基礎３と、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワー７とを、コンクリートを用いて陸上ヤード１で一体として重力式基礎４を製作し、現場まで曳航して運搬し、海底の岩盤２２上に沈設する。次に、コンクリートタワー７の内部９に中詰め材３７−１を充填し、直接基礎３の空洞部５に中詰め砂３７−２を充填する。直接基礎３及びコンクリートタワー7は、コンクリートタワー７の内部を貫通し、一端が岩盤２２に定着され、他端がコンクリートタワー７の海上部分に形成された定着板１５に定着されるグランドアンカー３１によって、海底の岩盤２２に対して固定される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洋上風力発電用基礎構造であって、
海底に設置されるコンクリート製の直接基礎と、
前記直接基礎と一体化され、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーと、
を具備し、
前記コンクリートタワーの内部に第１の中詰め材が充填されることを特徴とする洋上風力発電用基礎構造。
【請求項２】
前記直接基礎及び前記コンクリートタワーは、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定され、
前記グランドアンカーの一端は前記海底地盤に定着され、前記グランドアンカーの他端は前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着されることを特徴とする請求項１記載の洋上風力発電用基礎構造。
【請求項３】
前記定着部が、前記第１の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定されたことを特徴とする請求項２記載の洋上風力発電用基礎構造。
【請求項４】
前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記グランドアンカーは、前記鞘管を貫通して前記海底地盤に定着されることを特徴とする請求項２または請求項３記載の洋上風力発電用基礎構造。
【請求項５】
前記直接基礎が空洞部を有し、前記空洞部に第２の中詰め材が充填されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の洋上風力発電用基礎構造。
【請求項６】
洋上風力発電用基礎構造の施工方法であって、
直接基礎と、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーとを、コンクリートを用いて陸上で一体として製作する工程ａと、
前記直接基礎および前記コンクリートタワーを曳航して現場まで運搬し、海底に沈設する工程ｂと、
前記コンクリートタワーの内部に第１の中詰め材を充填する工程ｃと、
を具備することを特徴とする洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
【請求項７】
前記直接基礎及び前記コンクリートタワーを、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定する工程ｄをさらに具備し、
前記工程ｄで、前記グランドアンカーの一端を前記海底地盤に定着し、前記グランドアンカーの他端を前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着することを特徴とする請求項６記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
【請求項８】
前記定着部が、前記第１の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定されることを特徴とする請求項７記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
【請求項９】
前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記工程ｄで前記グランドアンカーを前記鞘管に挿通して前記海底地盤に定着することを特徴とする請求項７または請求項８記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
【請求項１０】
前記直接基礎が空洞部を有し、前記工程ｃで前記空洞部に第２の中詰め材を充填することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の洋上風力発電用基礎構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洋上風車の基礎形式には、モノパイル基礎、杭基礎、重力式基礎等がある。洋上風車を海底地盤が硬い外洋に設置する場合には重力式基礎が有効である。洋上風車を比較的浅い海域に設置する場合には、海底地盤上にフーチングの杭基礎を設置し、フーチングの上部に設けた作業ステージの作業台から各種の機械を用いて海底地盤に杭を打設し、その頭部をフーチングに固定する基礎構造などもある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６９６８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の方法のように杭を用いる基礎形式では、特に海底地盤が岩盤である場合、杭を打設するのに時間がかかったり、杭の打設時に岩盤が割れて想定した支持力が得られなかったりする。しかし、杭打ちを行わない重力式基礎では、近年は洋上風車が大型化しているため、それに見合う大きさの重力式基礎を施工するのは容易ではない。
【０００５】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、海底に設置される重力式基礎を大幅に小型化して工期および工費を縮減できる洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために第１の発明は、洋上風力発電用基礎構造であって、海底に設置されるコンクリート製の直接基礎と、前記直接基礎と一体化され、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーと、を具備し、前記コンクリートタワーの内部に第１の中詰め材が充填されることを特徴とする洋上風力発電用基礎構造である。
【０００７】
第１の発明では、直接基礎とコンクリートタワーとをコンクリート製として一体化するので、コンクリートタワーを鋼製とする場合と比較して、コンクリートタワーの製作原価を低減でき、コンクリートタワーからの応力伝達のための直接基礎の補強を最小限にできる。また、コンクリートタワーの内部に中詰め材を充填するので、海底に設置される直接基礎を大幅に小型化しても洋上風力発電用基礎構造の総重量を確保でき、波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
【０００８】
前記直接基礎及び前記コンクリートタワーは、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定され、前記グランドアンカーの一端は前記海底地盤に定着され、前記グランドアンカーの他端は前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着されることが望ましい。
【０００９】
直接基礎とグランドアンカーとを併用すれば、グランドアンカーによって鉛直力を導入して波力等による転倒に対する安定性を高めることができるので、海底に設置される直接基礎を小型化できる。また、グランドアンカーの他端を下部構造体の海上部分に形成された定着部に定着すれば、グランドアンカーを施工する際に水中でのダイバー作業が不要となる。
【００１０】
グランドアンカーを併用する場合、前記定着部は、例えば、前記第１の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定される。また、前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記グランドアンカーは、前記鞘管を貫通して前記海底地盤に定着されることが望ましい。
定着部を中詰め材の上部に設ければ、グランドアンカーの施工のタイミングの自由度が高まる。鞘管を埋設すれば、グランドアンカーを直接基礎に容易に貫通させることができる。
【００１１】
前記直接基礎が空洞部を有し、前記空洞部に第２の中詰め材が充填されてもよい。
第２の中詰め材を充填すれば、曳航時の総重量を小さくするとともに、供用時の総重量を大きくして波力等による転倒に対する安定性を高めることができる。
【００１２】
第２の発明は、洋上風力発電用基礎構造の施工方法であって、直接基礎と、上部に風車タワーが設置されるコンクリートタワーとを、コンクリートを用いて陸上で一体として製作する工程ａと、前記直接基礎および前記コンクリートタワーを曳航して現場まで運搬し、海底に沈設する工程ｂと、前記コンクリートタワーの内部に第１の中詰め材を充填する工程ｃと、を具備することを特徴とする洋上風力発電用基礎構造の施工方法である。
【００１３】
第２の発明では、直接基礎とコンクリートタワーとをコンクリート製として陸上で一体化するので、コンクリートタワーを鋼製とする場合と比較して、コンクリートタワーの製作原価を低減し、コンクリートタワーからの応力伝達のための直接基礎の補強を最小限にできる。また、海上での作業を最小限にできる。さらに、コンクリートタワーの内部が空洞のまま曳航するので、直接基礎とコンクリートタワーとの一体物の総重量を小さくして起重機船等への適用性を高めることができる。また、沈設後にコンクリートタワーの内部に中詰め材を充填するので、海底に設置される直接基礎を大幅に小型化しても洋上風力発電用基礎構造の総重量を確保でき、供用時に波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
【００１４】
前記直接基礎及び前記コンクリートタワーを、前記コンクリートタワーの内部を貫通するグランドアンカーによって海底地盤に対して固定する工程ｄをさらに具備し、前記工程ｄで、前記グランドアンカーの一端を前記海底地盤に定着し、前記グランドアンカーの他端を前記コンクリートタワーの海上部分に形成された定着部に定着することが望ましい。
【００１５】
直接基礎とグランドアンカーとを併用すれば、グランドアンカーによって鉛直力を導入して波力等による転倒に対する安定性を高めることができるので、海底に設置される直接基礎を小型化できる。また、グランドアンカーの他端を下部構造体の海上部分に形成された定着部に定着すれば、グランドアンカーを施工する際に水中でのダイバー作業が不要となる。
【００１６】
グランドアンカーを併用する場合、前記定着部が、例えば、前記第１の中詰め材の上部において前記コンクリートタワーの内部に固定される。また、前記直接基礎には鞘管が埋設されており、前記工程ｄで前記グランドアンカーを前記鞘管に挿通して前記海底地盤に定着することが望ましい。
定着部を中詰め材の上部に設ければ、グランドアンカーの施工のタイミングの自由度が高まる。また、鞘管を埋設すれば、グランドアンカーを直接基礎に容易に貫通させることができる。
【００１７】
前記直接基礎が空洞部を有し、前記工程ｃで前記空洞部に第２の中詰め材を充填してもよい。
工程ｃで第２の中詰め材を充填すれば、工程ａでの曳航時の総重量を小さくするとともに、供用時の総重量を大きくして波力等による転倒に対する安定性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、海底に設置される重力式基礎を大幅に小型化して工期および工費を縮減できる洋上風力発電用基礎構造および洋上風力発電用基礎構造の施工方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】直接基礎３とコンクリートタワー７とを一体として重力式基礎４を製作する工程を示す図。
【図２】重力式基礎４を曳航する工程を示す図。
【図３】重力式基礎４を沈設する工程を示す図。
【図４】グランドアンカー３１を打設する工程を示す図。
【図５】中詰め砂３７−１、３７−２を充填する工程を示す図。
【図６】コンクリートタワー７にタワー４１を設置する工程を示す図。
【図７】基礎構造３９ａを示す図。
【図８】基礎構造３９ｂを示す図。
【図９】基礎構造３９ｃを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。図１は、直接基礎３とコンクリートタワー７とを一体として重力式基礎４を製作する工程を示す図である。図１（ａ）は鉛直方向の断面図、図１（ｂ）は上方から見た図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。
【００２１】
図１に示す工程では、陸上ヤード１において直接基礎３とコンクリートタワー７とを一体とした重力式基礎４を製作する。直接基礎３は、ＲＣ製（鉄筋コンクリート製）の部材である。コンクリートタワー７は、ＰＣ製（プレストレストコンクリート製）の部材である。直接基礎３およびコンクリートタワー７は、通常のコンクリートの他に、軽量コンクリートを用いたり、高強度コンクリートあるいは超高強度繊維補強コンクリート（ＵＦＣ）を用いて部材厚を薄くしたりすることで、総重量の軽量化を図ってもよい。
【００２２】
直接基礎３は、空洞部５を有する。直接基礎３には底面を貫通する鞘管１１が埋設される。鞘管１１の下端部は蓋１３で閉塞される。
【００２３】
コンクリートタワー７の上部には、定着板１５が設けられる。定着板１５は、ガイド孔１７と、充填用孔１９とを有する。ガイド孔１７は平面視でグランドアンカー３１（図４等参照）に対応する位置に設けられる。ガイド孔１７は例えば２つの同心円上に設けられる。充填用孔１９はガイド孔１７と連ならないように設けることが望ましい。定着板１５は、コンクリート製としてコンクリートタワー７と一体として製作してもよいし、鋼製として図示しないブラケットでコンクリートタワー７に固定してもよい。
【００２４】
重力式基礎４は、例えば移動手段１４を用いて陸上ヤード１から岸壁に移動される。
【００２５】
図２は、重力式基礎４を曳航する工程を示す図である。図２（ａ）は鉛直方向の断面図、図２（ｂ）は上方から見た図である。図２に示す工程では、直接基礎３とコンクリートタワー７とが一体化した重力式基礎４を海面２１に浮かせて、曳航ワイヤ２４で連結して図示しない船で曳航し、現場まで運搬する。曳航時、必要に応じて直接基礎３の周囲に仮設浮体２３を取り付ける。
【００２６】
図３は、重力式基礎４を沈設する工程を示す図である。図３に示す工程では、コンクリートタワー７の内部９に水を入れて、直接基礎３とコンクリートタワー７とが一体化した重力式基礎４を海底の岩盤２２上に沈設する。鞘管１１の蓋１３は適切な時期に撤去する。
【００２７】
図４は、グランドアンカー３１を打設する工程を示す図である。図４（ａ）は重力式基礎４の全体を示す鉛直方向の断面図、図４（ｂ）は複数のアンカー体３３が近接して配置されている部分におけるアンカー体３３付近の拡大図である。
【００２８】
図４に示す工程では、コンクリートタワー７の海上部分に作業用のデッキ２５を設置して、ケーシングパイプ２９で孔壁を保護しつつデッキ２５上のクローラードリル２７で岩盤２２を削孔する。そして、グランドアンカー３１を打設し、グランドアンカー３１の下端をアンカー体３３によって岩盤２２に定着する。このとき、ケーシングパイプ２９のガイドとして、ガイド孔１７および鞘管１１を用いる。グランドアンカー３１の上端は、定着具３５によって定着板１５に定着する。こうして、重力式基礎４を、コンクリートタワー７の内部９を貫通するグランドアンカー３１によって海底の岩盤２２に対して固定する。
【００２９】
図４に示す工程では、上記したように図１（ｂ）に示すガイド孔１７をガイドとしてグランドアンカー３１を打設するが、ここで、外側に配置されたグランドアンカー３１−１と内側に配置されたグランドアンカー３１−２とが近接していれば、図４（ｂ）に示すようにアンカー体３３−１とアンカー体３３−２とを異なる深さに形成することが望ましい。外側と内側とに配置されたグランドアンカー３１が十分に離れていれば、アンカー体３３を同一の深さに形成してもよい。
【００３０】
グランドアンカー３１の定着具３５側での反力は、定着板１５を介してコンクリートタワー７に伝達される。ＰＣ製のコンクリートタワー７に必要な圧縮力は、陸上での製作時に予め導入された緊張力と、グランドアンカー３１から定着板１５を介して伝達される力とを合わせて確保される。グランドアンカー３１は、重力式基礎４の安定性を高めるために見かけの自重を加える錘としての機能と、コンクリートタワー７に圧縮力を付与する機能とを有する。
【００３１】
図５は、中詰め砂３７−１、３７−２を充填する工程を示す図である。図５に示す工程では、定着板１５の充填用孔１９を用いてコンクリートタワー７の内部９に第１の中詰め材である中詰め砂３７−１を充填する。また、直接基礎３に設けた図示しない充填用孔を用いて直接基礎３の空洞部５に第２の中詰め材である中詰め砂３７−２を充填する。これにより、洋上風力発電用の基礎構造３９が完成する。
【００３２】
図６は、コンクリートタワー７にタワー４１（風車タワー）を設置する工程を示す図である。基礎構造３９が完成したら、コンクリートタワー７の上端のフランジ４３と風車のタワー４１の下端のフランジ４５とを接合して、コンクリートタワー７の上部にタワー４１を設置する。
【００３３】
基礎構造３９において、直接基礎３の寸法や中詰め砂３７−２の重量等の仕様と、グランドアンカー３１の本数および緊張力とは、風車の供用時に基礎構造３９に作用すると想定される波力の大きさ等を考慮し、転倒に対する安定性を確保するための最適解となるようにバランスを検討して決定される。
【００３４】
このように、第１の実施形態の基礎構造３９では、直接基礎３とコンクリートタワー７とをコンクリート製として一体化して製作するので、タワーを鋼製とする場合と比較して製作原価を低減でき、コンクリートタワー７からの応力伝達のための直接基礎３の補強を最小限にできる。また、直接基礎３とコンクリートタワー７とを陸上で一体化するので、海上での接合作業がなくなり、ＳＥＰ（自己昇降式作業台船）を用いた作業を最小限にできる。さらに、直接基礎３の空洞部５やコンクリートタワー７の内部９が空洞の状態で重力式基礎４を現場に曳航することで総重量を小さくして起重機船等への適用性を高めることができる。
【００３５】
第１の実施形態では、重力式基礎４を沈設した後にコンクリートタワー７の内部９に中詰め砂３７−１を、直接基礎３の空洞部５に中詰め砂３７−２を充填することで、基礎構造３９の総重量を増加させることができる。また、直接基礎３とグランドアンカー３１とを併用し、波力等による転倒や引き抜きに対する安定性を満たすために必要となる抑えの鉛直力をグランドアンカー３１に導入することで、押込み側の力を直接基礎３から岩盤２２に伝え、引抜き側の力に対してグランドアンカー３１で抵抗することができる。そのため、海底の岩盤２２上に設置される直接基礎３を大幅に小型化しても、供用時に波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
【００３６】
基礎構造３９では、グランドアンカー３１の上端をコンクリートタワー７の海上部分に形成された定着板１５に定着することにより、水中でのダイバー作業なしでグランドアンカー３１を施工できる。また、直接基礎３に鞘管１１を埋設することにより、グランドアンカー３１を直接基礎３に容易に貫通させることができる。さらに、グランドアンカー３１をコンクリートタワー７の内部を貫通するように配置することにより、海水による腐食や漂流物による損傷等から保護することができる。
【００３７】
以下、本発明の別の例について、第２から第４の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また、第１の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。
【００３８】
第２の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る基礎構造３９ａを示す図である。
【００３９】
この基礎構造３９ａは、直接基礎３ａに空洞部が設けられず中詰め砂が充填されない点で第１の実施形態の基礎構造３９と主に異なる。供用時に作用すると想定される波力の大きさ等を考慮して転倒に対する安定性を確保できるように直接基礎とグランドアンカーとのバランスを検討した結果、基礎構造３９ａのように直接基礎３ａを中詰め砂を設けない仕様とすることが最適解となる場合もある。
【００４０】
基礎構造３９ａを施工する際には、第１の実施形態と同様の手順で直接基礎３ａおよびコンクリートタワー７を陸上で一体として重力式基礎４ａを製作して岩盤２２上に設置し、グランドアンカー３１を打設して重力式基礎４ａを岩盤２２に固定する。その後、コンクリートタワー７の内部９内に中詰め砂３７−１を充填する。
【００４１】
第２の実施形態の基礎構造３９ａにおいても、第１の実施形態の基礎構造３９と同様の効果が得られる。基礎構造３９aでは、直接基礎３ａを基礎構造３９の直接基礎３よりも小型化することで、波力の影響が小さくなる。
【００４２】
第３の実施形態について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る基礎構造３９ｂを示す図である。
【００４３】
この基礎構造３９ｂは、グランドアンカーが配置されない点で第１の実施形態の基礎構造３９と主に異なる。供用時に作用すると想定される波力の大きさ等を考慮して転倒に対する安定性を確保できるように中詰め材とグランドアンカーのバランスを検討した結果、基礎構造３９ｂのようにグランドアンカーを設けないことが最適解となる場合もある。
【００４４】
基礎構造３９ｂでは、グランドアンカーが配置されないため、コンクリートタワー７の内部９に定着板が設けられず、直接基礎３ｂに鞘管が埋設されない。直接基礎３ｂには空洞部５ｂが設けられる。
【００４５】
基礎構造３９ｂを施工する際には、第１の実施形態と同様の手順で直接基礎３ｂおよびコンクリートタワー７を陸上で一体として重力式基礎４ｂを製作して岩盤２２上に設置する。基礎構造３９ｂのコンクリートタワー７はＰＣ製であり、陸上で圧縮力が導入される。その後、コンクリートタワー７の内部９内に中詰め砂３７ｂ−１を充填し、直接基礎３ｂの空洞部５ｂに中詰め砂３７ｂ−２を充填する。
【００４６】
第３の実施形態では、コンクリートタワー７の内部９に中詰め砂３７−１を充填するので、中詰め砂３７−１を充填しない場合と比較して直接基礎３ｂを大幅に小型化しても基礎構造３９ｂの総重量を確保でき、波力等による転倒に対する安定性を保つことが可能となる。
【００４７】
基礎構造３９ｂにおいても、コンクリート製の直接基礎３ｂとコンクリートタワー７とを陸上で一体として重力式基礎４ｂを製作すること、直接基礎３ｂの空洞部５ｂやコンクリートタワー７の内部９が空洞のまま重力式基礎４ｂを現場に曳航して沈設後に中詰め砂３７ｂ−１、３７ｂ−２を充填することで、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
第４の実施形態について説明する。図９は、本発明の第４の実施形態に係る基礎構造３９ｃを示す図である。
【００４９】
この基礎構造３９ｃは、直接基礎３ｃが下面の外縁部に刃口４９を有する点で第１の実施形態の基礎構造３９と主に異なる。
【００５０】
基礎構造３９ｃが施工される海底地盤は、表層に堆積層４７が存在し、堆積層４７の下方に支持岩盤２２ａが存在する。基礎構造３９ｃは、刃口４９の下端部が支持岩盤２２ａに達する。また、グランドアンカー３１ｃのアンカー体３３ｃが支持岩盤２２ａ内に形成される。
【００５１】
基礎構造３９ｃを施工する際には、第１の実施形態と同様の手順で直接基礎３ｃおよびコンクリートタワー７を陸上で一体として重力式基礎４ｃを製作して海底に沈設する。この時点では刃口４９の下端部は支持岩盤２２ａに達していない。
【００５２】
重力式基礎４ｃを沈設したら、第１の実施形態と同様にガイド孔１７および鞘管１１をガイドとしてグランドアンカー３１ｃを打設する。グランドアンカー３１ｃの下端はアンカー体３３ｃによって支持岩盤２２ａに定着し、上端は定着具３５によって定着板１５に定着する。直接基礎３ｃの刃口４９は、グランドアンカー３１ｃを定着する際に緊張力を導入することによって堆積層４７に圧入していく。このとき、刃口４９の下端部を支持岩盤２２ａに確実に到達させるために、必要に応じて刃口４９の周囲の堆積層４７を掘削してもよい。
【００５３】
刃口４９が支持岩盤２２ａに到達した状態で重力式基礎４ｃをグランドアンカー３１ｃによって支持岩盤２２ａに固定したら、コンクリートタワー７の内部９に中詰め砂３７−１を充填し、直接基礎３ｃの空洞部５に中詰め砂３７−２を充填して基礎構造３９ｃを完成し、コンクリートタワー７の上部にタワー４１を設置する。
【００５４】
第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。加えて、第４の実施形態では、直接基礎３ｃに刃口４９を設けることにより海底地盤の表層の堆積層４７を掘削せずに基礎構造３９ｃを施工することができるので、堆積層４７を掘削して基礎構造を施工する場合と比較して工期を短縮し工費を大幅に削減できる。第４の実施形態におけるグランドアンカー３１ｃは、第１の実施形態で述べた重力式基礎４ｃの安定性を高めるために見かけの自重を加える錘としての機能と、コンクリートタワー７に圧縮力を付与する機能とに加えて、緊張力の導入によって重力式基礎４ｃを堆積層４７に圧入する機能を有する。
【００５５】
なお、第１から第４の実施形態では、コンクリートタワーの内部に充填される第１の中詰め材、直接基礎の空洞部に充填される第２の中詰め材として中詰め砂を用いたが、中詰め材は砂に限らない。例えば、岩盤２２等の海底地盤の削孔によって現場で発生した土砂材料を用いた流動化処理土を中詰め材としてもよい。
【００５６】
第１、第２、第４の実施形態ではコンクリートタワー７をＰＣ製としたが、ＲＣ製としてもよい。ＲＣ製の場合、製作時にはコンクリートタワー７に緊張力を導入せず、直接基礎およびコンクリートタワー７を海底地盤に固定するためのグランドアンカーから定着板１５を介して伝達される力でコンクリートタワー７に必要な圧縮力を確保する。
【００５７】
第１、第２、第４の実施形態では、グランドアンカーを打設して重力式基礎を海底地盤に固定した後にコンクリートタワー７や直接基礎に中詰め砂を充填したが、コンクリートタワー７や直接基礎に中詰め砂を充填した後にグランドアンカーを打設して重力式基礎を海底地盤に固定してもよい。この場合、コンクリートタワー７の内部９にガイド孔１７から鞘管１１に亘るシース管を配置しておき、中詰め砂をシース管の外部に充填することが望ましい。
【００５８】
第１、第２、第４の実施形態の基礎構造では、グランドアンカーに光ファイバセンサを組み込み、光ファイバセンサを制御装置に接続してもよい。光ファイバセンサによってグランドアンカーの張力を計測し、洋上風車の供用時に制御装置によって張力の計測値を送信すれば、グランドアンカーの不具合を遠隔管理することができ、基礎構造の安全性を担保できる。張力の計測は、光ファイバセンサに限らず、磁気を用いたセンサで行ってもよい。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６０】
１………陸上ヤード
３、３ａ、３ｂ、３ｃ………直接基礎
４、４ａ、４ｂ、４ｃ………重力式基礎
５、５ｂ………空洞部
７………コンクリートタワー
９………内部
１１………鞘管
１３………蓋
１４………移動手段
１５………定着板
１７………ガイド孔
１９………充填用孔
２１………海面
２２、２２ａ………岩盤
２３………仮設浮体
２４………曳航用ワイヤ
２５………デッキ
２７………クローラードリル
２９………ケーシングパイプ
３１………グランドアンカー
３３………アンカー体
３５………定着具
３７−１、３７−２、３７ｂ−１、３７ｂ−２………中詰め砂
３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ………基礎構造
４１………タワー
４３、４５………フランジ
４７………堆積層
４９………刃口
【図１】
2020122287.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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