(57)【要約】【課題】大口径のモノパイル基礎と比較して、簡略化した設備で構築可能であり、材料費や施工費を削減することができる鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法および鋼管矢板井筒洋上基礎を提供すること。【解決手段】鋼管矢板井筒３を水底４３に打ち込んで鋼管１１同士の継手部１７にモルタル４１を充填し、鋼管矢板井筒３の内部６９の水を排出した後、鋼管矢板井筒３の内部６９に仕切り板６５と鉄筋かご３１を設置し、コンクリート３３を打設する。次に、鋼管矢板井筒３上に中間接合部５を吊り降ろし、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の上部に、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の下部を差し込む。その後、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の内周面１９と、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の外周面２５との間の空隙７７にグラウト２７を注入して、鋼管矢板井筒３と中間接合部５とを固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎構造となる鋼管矢板井筒を水底に打設する工程ａと、
前記鋼管矢板井筒の上部に、上部構造との中間接合部を設置する工程ｂと、
前記鋼管矢板井筒と前記中間接合部とを固定する工程ｃと、
を具備し、
前記中間接合部は、本体部と、前記本体部の下部に一体化された脚部とからなり、前記脚部は、複数の鋼管を所定の間隔をおいて筒状に配置したものであり、
前記工程ｂで、前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の上部に、前記脚部を構成する各鋼管の下部を差し込むことを特徴とする鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法。
【請求項２】
前記工程ａの前に、前記鋼管矢板井筒をあらかじめ仮組みし、仮固定した状態で所定の水域まで運搬する工程ｄをさらに具備することを特徴とする請求項１記載の鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法。
【請求項３】
前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管は、内側の所定の高さに仕切りが設けられ、前記工程ｂで、前記仕切りの上方に前記脚部を構成する各鋼管の下部を差し込むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法。
【請求項４】
前記工程ｃで、前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の内周面と、前記脚部を構成する各鋼管の外周面との間にグラウトを注入して、前記鋼管矢板井筒と前記脚部とを固定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法。
【請求項５】
前記工程ａと前記工程ｂとの間に、前記鋼管矢板井筒の天端付近から所定の深さまでの範囲において、前記鋼管矢板井筒の内部に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する工程ｅをさらに具備す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鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法。
【請求項６】
前記鋼管矢板井筒の継手部が幅広継手であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法。
【請求項７】
水底に打設された、基礎構造となる鋼管矢板井筒と、
前記鋼管矢板井筒の上部に固定された、上部構造との中間接合部と、
を具備し、
前記中間接合部は、本体部と、前記本体部の下部に一体化された脚部とからなり、前記脚部は、複数の鋼管を所定の間隔をおいて筒状に配置したものであり、
前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の上部に、前記脚部を構成する各鋼管の下部が差し込まれた状態で、前記鋼管矢板井筒と前記中間接合部とが固定されたことを特徴とする鋼管矢板井筒洋上基礎。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法および鋼管矢板井筒洋上基礎に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、国内外において、洋上での風力発電が実用化されつつある。洋上での風力発電は、陸上での風力発電と比較して、用地の確保が容易であり、発電に適した風が得やすいという利点があるが、着底式の基礎構造を採用する場合には、水底の地盤に安定した基礎を構築する必要がある。
【０００３】
洋上風力発電設備の着底式の基礎構造では、大口径のモノパイル基礎である鋼管杭が一般的に用いられている。モノパイル基礎として、外周面に外向き突起を有する鋼管杭を海底地盤に設置し、内周面に内向き突起を有する鋼管外杭ソケットを鋼管杭の外側に間隔をおいて配置した後、鋼管杭と鋼管外杭ソケットとの間にグラウトを充填して両者を一体化することにより構築されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、外径が管軸方向で変化する鋼管杭を海底に打設し、鋼管杭よりも大きな径を有し、内径が管軸方向で変化する鋼管を鋼管杭に被せ、鋼管杭と鋼管との間にグラウトを充填して両者を接合することにより構築されるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１３６７２６号公報
【特許文献２】特開２０１６−２２３２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、大口径のモノパイル基礎である鋼管杭を水底に圧入するには、大型の揚重機械や特殊な傭船等が必要であり、基礎の施工費用が嵩むという問題点がある。水深が大きい海域では、特に工費が割高となる。
【０００７】
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、大口径のモノパイル基礎と比較して、簡略化した設備で構築可能であり、材料費や施工費を削減することができる鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法および鋼管矢板井筒洋上基礎を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために第１の発明は、基礎構造となる鋼管矢板井筒を水底に打設する工程ａと、前記鋼管矢板井筒の上部に、上部構造との中間接合部を設置する工程ｂと、前記鋼管矢板井筒と前記中間接合部とを固定する工程ｃと、を具備し、前記中間接合部は、本体部と、前記本体部の下部に一体化された脚部とからなり、前記脚部は、複数の鋼管を所定の間隔をおいて筒状に配置したものであり、前記工程ｂで、前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の上部に、前記脚部を構成する各鋼管の下部を差し込むことを特徴とする鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法である。
【０００９】
第１の発明では、複数の鋼管で構成される鋼管矢板井筒を基礎構造として用い、鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の上部に、中間接合部の脚部を構成する各鋼管の下部を差し込んで固定する。これにより、大口径のモノパイル基礎と比較して、簡略化した設備で基礎を構築することができ、材料費や施工費を削減することができる。
【００１０】
前記工程ａの前に、前記鋼管矢板井筒をあらかじめ仮組みし、仮固定した状態で所定の水域まで運搬する工程ｄをさらに具備してもよい。
鋼管矢板井筒を、外洋よりも風の弱い場所であらかじめ仮組みすれば、外洋で組み立てるよりも作業しやすく、風による事故等も防止できる。また、仮組み後、仮固定した状態とすることにより、洋上での運搬や水底への打設を容易に行うことができる。
【００１１】
前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管は、内側の所定の高さに仕切りが設けられ、前記工程ｂで、前記仕切りの上方に前記脚部を構成する各鋼管の下部を差し込むことが望ましい。
仕切りを設けることにより、脚部を構成する各鋼管の差し込み長さを定めることができる。また、鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の内周面と、脚部を構成する各鋼管の外周面との間にグラウトを注入する際に、グラウトの落下を防止できる。
【００１２】
前記工程ｃでは、前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の内周面と、前記脚部を構成する各鋼管の外周面との間にグラウトを注入して、前記鋼管矢板井筒と前記脚部とを固定することが望ましい。
グラウトを注入することにより、鋼管矢板井筒と中間接合部の脚部とを確実に固定できる。
【００１３】
前記工程ａと前記工程ｂとの間には、前記鋼管矢板井筒の天端付近から所定の深さまでの範囲において、前記鋼管矢板井筒の内部に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する工程ｅをさらに具備することが望ましい。
鋼管矢板井筒と中間接合部の脚部とが重なる範囲において、鋼管矢板井筒の内部に鉄筋を配筋してコンクリートを打設すれば、洋上での強風による揺れに耐えられるように補強された構造となる。
【００１４】
また、前記鋼管矢板井筒の継手部が幅広継手であってもよい。
幅広継手を用いれば、継手内の土砂の掘削や洗浄、モルタルの充填を確実に行うことができ、継手の止水性を高めることができる。
【００１５】
第２の発明は、水底に打設された、基礎構造となる鋼管矢板井筒と、前記鋼管矢板井筒の上部に固定された、上部構造との中間接合部と、を具備し、前記中間接合部は、本体部と、前記本体部の下部に一体化された脚部とからなり、前記脚部は、複数の鋼管を所定の間隔をおいて筒状に配置したものであり、前記鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の上部に、前記脚部を構成する各鋼管の下部が差し込まれた状態で、前記鋼管矢板井筒と前記中間接合部とが固定されたことを特徴とする鋼管矢板井筒洋上基礎である。
【００１６】
第２の発明では、複数の鋼管で構成される鋼管矢板井筒が基礎構造として用いられ、鋼管矢板井筒を構成する各鋼管の上部に、中間接合部の脚部を構成する各鋼管の下部が差し込まれて固定される。これにより、大口径のモノパイル基礎と比較して、簡略化した設備で基礎が構築され、材料費や施工費を削減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、大口径のモノパイル基礎と比較して、簡略化した設備で構築可能であり、材料費や施工費を削減することができる鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法および鋼管矢板井筒洋上基礎を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鋼管矢板井筒洋上基礎１の立面図
【図２】鋼管矢板井筒３と中間接合部５との固定部付近の垂直方向の断面図
【図３】鋼管矢板井筒３の鋼管９と中間接合部５の脚部７の鋼管１１との固定部付近の垂直方向の断面図
【図４】鋼管矢板井筒洋上基礎１および中間接合部５の水平方向の断面図
【図５】鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築するための各工程を示す図
【図６】鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築するための各工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、鋼管矢板井筒洋上基礎１の立面図である。図２は、鋼管矢板井筒３と中間接合部５との固定部付近の垂直方向の断面図である。図２は、図１に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。図３は、鋼管矢板井筒３の鋼管９と中間接合部５の脚部７の鋼管１１との固定部付近の垂直方向の断面図であり、図２に示す範囲Ｂの拡大図である。図４は、鋼管矢板井筒洋上基礎１および中間接合部５の水平方向の断面図である。図４（ａ）は、図２に示す矢印Ｃ１−Ｃ１による断面図、図４（ｂ）は、図２に示す矢印Ｃ２−Ｃ２による断面図である。
【００２０】
（鋼管矢板井筒洋上基礎１の構成）
図１、図２に示すように、鋼管矢板井筒洋上基礎１は、基礎構造となる鋼管矢板井筒３、上部構造１３との中間接合部５、鋼板１５、グラウト２７、鉄筋かご３１、コンクリート３３等からなる。
【００２１】
図１、図２、図４（ａ）に示すように、鋼管矢板井筒３は、筒状に配置された複数の鋼管９からなる。隣接する鋼管９同士は、継手部１７によって連結される。継手部１７は、例えば、スリットを有する小径の鋼管を用いたＰ−Ｐ型継手である。鋼管矢板井筒３は、水底に打設される。
【００２２】
図２に示すように、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９は、内周面１９の所定の高さに仕切り２２が設けられる。仕切り２２は、仕切り板２１とブラケット２３とからなる。ブラケット２３は、鋼管９の内周面１９に溶接等により固定される。仕切り板２１は、ブラケット２３上に設置される。なお、ブラケット２３は、必ずしも必要ではない。また、仕切り板２１は、後述する中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の外周面２５と、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の内周面１９との隙間に充填されるグラウト２７の流出を防止可能であれば、他の構造であってもよい。
【００２３】
図２から図４では、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の外周面１８のうち、鋼管矢板井筒３の内部６９側となる面を外周面１８ａ、外部側となる面を外周面１８ｂとする。図２に示すように、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９は、鋼管矢板井筒３の内部６９側の外周面１８ａの所定の高さにブラケット６３、仕切り板６５が設けられる。ブラケット６３は、ブラケット２３と同じ高さに設けられ、鋼管９の外周面１８ａに溶接等により固定される。仕切り板６５は、ブラケット６３上に設置される。なお、ブラケット６３を用いずに、直接仕切り板６５を鋼管矢板井筒３の内部６９側の外周面１８ａに接合してもよい。なお、仕切り板６５と鋼管矢板井筒３の内部６９側の外周面１８ａとの隙間は、パテなどで埋めてもよい。
【００２４】
図３に示すように、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９は、内周面１９にずれ止め３５ａが固定される。ずれ止め３５ａは、図２に示す鋼管９の天端２９から仕切り板２１までの高さの範囲３９において、鋼管９の内周面１９の全周に所定の間隔で設けられる。
【００２５】
図３、図４（ａ）に示すように、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９は、外周面１８ａにスタッド３７が固定される。スタッド３７は、図２に示す鋼管９の天端２９から仕切り板２１までの高さの範囲３９において、外周面１８ａの全面に所定の間隔で設けられる。
【００２６】
図１、図２、図４（ｂ）に示すように、中間接合部５は、本体部６と、本体部６の下部に一体化された脚部７とからなる。本体部６は、上方に行くにつれてわずかに径が縮径する鋼製の略円筒体である。脚部７は、所定の間隔７１をおいて筒状に配置された複数の鋼管１１からなる。図４（ｂ）に示すように、脚部７を構成する各鋼管１１は、上部の２か所に鉛直方向のスリット８を有する。本体部６と脚部７とは、脚部７の鋼管１１のスリット８に本体部６の下部を挿入して、溶接により一体化される。
【００２７】
図３に示すように、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１は、外周面２５にずれ止め３５ｂが固定される。ずれ止め３５ｂは、図２に示す鋼管９の天端２９から仕切り板２１までの高さの範囲３９において、鋼管１１の外周面２５の全周に所定の間隔で設けられる。
【００２８】
図２、図４（ａ）に示すように、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の上部には、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の下部が差し込まれる。中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１は、中間接合部５の本体部６の下端７５が、鋼管９の天端２９の高さに位置するまで差し込まれる。このとき、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の下端７３は、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の仕切り板２１の位置近傍まで達する。
【００２９】
図１、図２に示すように、鋼板１５は、鋼管矢板井筒３の外周に筒状に配置される。鋼板１５は、鋼管９の天端２９から仕切り板２１までの高さの範囲３９、すなわち、鋼管矢板井筒３と中間接合部５の脚部７とが重なる範囲３９に設置される。図４（ａ）に示すように、鋼板１５は、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管１１の外周面１８ｂに固定される。
【００３０】
図２、図３、図４（ａ）に示すように、グラウト２７は、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の内周面１９と、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の外周面２５との間に充填される。グラウト２７は、鋼管矢板井筒３と脚部７とを固定するものであり、鋼管矢板井筒３と中間接合部５の脚部７とが重なる範囲３９に設置される。図３に示す、鋼管９の内周面１９に設けられたずれ止め３５ａ、鋼管１１の外周面２５に設けられたずれ止め３５ｂからなるずれ止め３５は、グラウト２７と鋼管９の内周面１９および鋼管１１の外周面２５との付着力を高める。
【００３１】
図２、図４に示すように、鉄筋かご３１およびコンクリート３３は、鋼管矢板井筒３の内部６９に設置される。鉄筋かご３１およびコンクリート３３は、鋼管矢板井筒３と中間接合部５の脚部７とが重なる範囲３９に設置される。図３、図４（ａ）に示す、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の外周面１８ａに設けられたスタッド３７は、コンクリート３３と鋼管９の外周面１８ａとの付着力を高める。
【００３２】
（鋼管矢板井筒洋上基礎１の構築方法）
次に、鋼管矢板井筒洋上基礎１の構築方法について説明する。図５、図６は、鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築するための各工程を示す図である。図６では、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の外周面１８のうち、鋼管矢板井筒３の内部６９側となる面を外周面１８ａ、外部側となる面を外周面１８ｂとする。
【００３３】
図５（ａ）は、鋼管矢板井筒３を仮組みして運搬する工程を示す図である。鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築するには、まず、図５（ａ）に示すように、外洋よりも風の弱い場所の水底４３に架台５１を設置する。そして、架台５１やクレーン等を用いて鋼管矢板井筒３を仮組みする。
【００３４】
次に、鋼管矢板井筒３の周囲に、形状保持のためのガイド４９を、仮固定する。ガイド４９は、環状の鋼製部材であり、例えば、点溶接によって鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９に仮固定される。そして、仮組みして仮固定した状態の鋼管矢板井筒３を、運搬船４５のクレーン４７の吊り具４７ａに連結し、所定の水域、すなわち鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築する予定の水域まで運搬する。
【００３５】
図５（ｂ）は、昇降式架台５５に鋼管矢板井筒３を設置する工程を示す図である。鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築する予定の水域では、水底４３にあらかじめ床掘り５３が施される。また、作業台として、昇降式架台５５が設置される。昇降式架台５５は、脚部５５ａと作業台５５ｂとからなり、作業台５５ｂは脚部５５ａに沿って昇降する。図５（ｂ）に示す工程では、クレーン４７で鋼管矢板井筒３を作業台５５ｂ内に吊り込み、作業台５５ｂで鋼管矢板井筒３を支持した後、鋼管矢板井筒３から吊り具４７ａを取り外す。
【００３６】
図５（ｃ）は、鋼管矢板井筒３を水底４３に打設する工程を示す図である。図５（ｃ）に示す工程では、まず、図５（ｂ）に示す床掘り５３の部分の埋戻し６１を行う。そして、杭打ち船５７に設置された杭打ち機５９を用いて、鋼管矢板井筒３を構成する鋼管１１を１本ずつ順に水底４３に打ち込む。鋼管１１とガイド４９との点溶接部分は打ち込みに伴って外れるため、鋼管矢板井筒３の打設時の適切な時期にガイド４９を撤去する。
【００３７】
図６（ａ）は、図５（ｃ）に示す矢印Ｄ−Ｄの位置での断面図であり、鋼管矢板井筒３の打設終了後の状態を示す図である。ガイド４９を用いているため、所定の形状（図では略円形）に鋼管１１を打設することができる。図５（ｃ）に示す工程では、鋼管矢板井筒３を構成する鋼管９を水底４３に打ち込んだ後、図６（ａ）に示すように、鋼管９同士の継手部１７にモルタル４１を充填する。そして、継手部１７の止水性を確保した後、図示しないポンプ等を用いて、鋼管矢板井筒３の内部６９の水を排出する。
【００３８】
図５（ｄ）は、鋼管矢板井筒３の内部に鉄筋かご３１等を設置する工程を示す図である。図６（ｂ）、図６（ｃ）は、図５（ｄ）に示す矢印Ｅ−Ｅの位置での断面図であり、図６（ｂ）は仕切り板６５を設置した後の状態を、図６（ｃ）は鉄筋かご３１を設置した後の状態を示す図である。
【００３９】
図５（ｄ）に示す工程では、まず、図６（ｂ）に示すように、鋼管矢板井筒３の周囲に鋼板１５を筒状に配置する。鋼板１５は、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の外周面１８ｂに、溶接等によって固定する。なお、鋼板１５は、必ずしも必要ではない。そして、鋼管矢板井筒３の内部６９に、クレーン４７を用いて仕切り板６５を吊り込み、仕切り板６５をブラケット６３上に設置する。仕切り板６５の外縁部と鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の外周面１８ａとの隙間６７は、パテ等で埋める。
【００４０】
次に、図５（ｄ）に示すように、クレーン４７の吊り具４７ａに鉄筋かご３１を連結する。そして、図６（ｃ）に示すように、鋼管矢板井筒３の内部６９に鉄筋かご３１を吊り込み、仕切り板６５上に鉄筋かご３１を設置する。その後、図２に示す鋼管９の天端２９から仕切り板６５までの範囲３９において、鋼管矢板井筒３の内部６９にコンクリート３３を打設する。
【００４１】
図５（ｅ）は、鋼管矢板井筒３の上部に中間接合部５を設置する工程を示す図である。図５（ｅ）に示す工程では、クレーンの吊り具４７ａに中間接合部５を連結し、鋼管矢板井筒３上に中間接合部５を吊り降ろす。そして、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の上部に、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の下部を差し込む。
【００４２】
図５（ｆ）は、鋼管矢板井筒３と中間接合部５とを固定する工程を示す図である。図６（ｄ）は、図５（ｆ）に示す矢印Ｆ−Ｆの位置での断面図であり、鋼管矢板井筒３と中間接合部５とを固定する前の状態を示す図である。
【００４３】
図５（ｆ）に示す工程では、図６（ｄ）に示す、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の内周面１９と、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の外周面２５との間の空隙７７に、図４（ａ）に示すグラウト２７を注入し、鋼管矢板井筒３と中間接合部５とを固定する。
【００４４】
図５（ｆ）に示す工程の後、中間接合部５上に、図１に示す上部構造１３を固定する。上部構造１３は、例えば、洋上風力設備のタワーである。
【００４５】
このように、本実施の形態では、複数の鋼管９で構成される鋼管矢板井筒３を基礎構造として用い、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の上部に、中間接合部５の脚部７を構成する各鋼管１１の下部を差し込んで固定し、鋼管矢板井筒洋上基礎１を構築する。これにより、大口径のモノパイル基礎と比較して、回転や転倒に対して有利な構造の基礎を簡略化した設備で構築することができ、施工費を削減することができる。また、水底４３の地盤条件によっては根入れ長さを短くできるため、材料費も削減することができる。さらに、鋼管矢板井筒洋上基礎１は、将来的に撤去作業が必要となった場合に、従来のモノパイル基礎と比較して、引き抜きや切断を容易に行うことができる。
【００４６】
本実施の形態では、鋼管矢板井筒３をあらかじめ仮組みし、形状保持のためのガイド４９で鋼管矢板井筒３の周囲を仮固定する。鋼管矢板井筒３を外洋よりも風の弱い場所であらかじめ仮組みすれば、外洋で組み立てるよりも作業しやすく、風による事故等も防止できる。また、鋼管矢板井筒３を仮組みおよび仮固定した状態とすれば、洋上での所定の水域までの運搬や水底４３への打設が容易になる。
【００４７】
本実施の形態では、鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９の内周面１９にずれ止め３５ａを設け、脚部７を構成する各鋼管１１の外周面２５にずれ止め３５ｂを設け、鋼管９の内周面１９と鋼管１１の外周面２５との間の空隙７７にグラウト２７を注入する。ずれ止め３５を設けてグラウト２７を注入することにより、グラウト２７と鋼管９の内周面１９および鋼管１１の外周面２５との付着力を高め、鋼管矢板井筒３と中間接合部５の脚部７とを確実に固定できる。
【００４８】
鋼管矢板井筒３を構成する各鋼管９は、内側の所定の高さに仕切り板２１が設けられる。仕切り板２１を設けることにより、グラウト２７の注入時に仕切り板２１がグラウト２７の落下を防止する。
【００４９】
本実施の形態では、鋼管矢板井筒３を構成する鋼管９の外周面１８のうち、鋼管矢板井筒３の内部６９側に位置する外周面１８ａにスタッド３７を設ける。そして、鋼管矢板井筒３と中間接合部５の脚部７とが重なる範囲３９において、鋼管矢板井筒３の内部６９に鉄筋かご３１を配筋してコンクリート３３を打設する。スタッド３７を設けることにより、コンクリート３３と鋼管矢板井筒３の外周面１８ａとの付着力を高めることができる。
【００５０】
また、コンクリート３３を打設した範囲３９の鋼管矢板井筒３の外側に、鋼板１５を設置する。鋼管矢板井筒３の内部６９に鉄筋コンクリート部分を設け、外側に鋼板１５を設けることにより、鋼管矢板井筒洋上基礎１が、風による揺れに対して内側と外側の両方から補強された構造となる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、鋼管矢板井筒３の内部６９のブラケット６３上に仕切り板６５を載置した後、仕切り板６５上に鉄筋かご３１を設置し、コンクリート３３を打設したが、施工手順はこれに限らない。鉄筋かご３１の下端部に仕切り板６５を一体化し、鉄筋かご３１と一体化した仕切り板６５を鋼管矢板井筒３の内部６９に吊り降ろして、ブラケット６３上に載置してもよい。また、鋼管９内に設置する仕切り板２１として円形のものを図示したが、仕切り板は鋼管９と鋼管１１との間の空隙７７を塞げる形状であればよい。
【００５２】
また、鋼板１５を設置する時期は、鋼管矢板井筒３の内部６９に仕切り板６５を設置する前に限らない。鋼板１５の設置は、鋼管矢板井筒３の水底４３への打設終了以降の適切な時期に実施すればよい。
【００５３】
さらに、鋼管矢板井筒３の鋼管９同士の継手部１７は、Ｐ−Ｐ型継手に限らない。Ｌ−Ｔ型継手や、Ｌ−Ｌ型の幅広継手であってもよい。幅広継手を用いれば、継手内の土砂の掘削や洗浄、モルタルの充填を確実に行うことができ、継手の止水性を高めることができる。
【００５４】
本実施の形態では、上部構造１３として洋上風力装置のタワーを設置する場合を例として説明したが、上部構造は橋脚等であってもよい。また、中間接合部５として、円筒体の本体部６の下部に脚部７が一体化されたものを例示したが、中間接合部の本体部の形状は円筒体に限らない。中間接合部は、本体部の下部に、複数の鋼管を所定の間隔をおいて筒状に配置した脚部を一体化したものであればよい。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る鋼管矢板井筒洋上基礎の構築方法および鋼管矢板井筒洋上基礎等の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】
【００５６】
１………鋼管矢板井筒洋上基礎
３………鋼管矢板井筒
５………中間接合部
６………本体部
７………脚部
８………スリット
９、１１………鋼管
１３………上部構造
１５………鋼板
１７………継手部
１８、１８ａ、１８ｂ、２５………外周面
１９………内周面
２１、６５………仕切り板
２２………仕切り
２３、６３………ブラケット
２７………グラウト
２９………天端
３１………鉄筋かご
３３………コンクリート
３５、３５ａ、３５ｂ………ずれ止め
３７………スタッド
３９………範囲
４１………モルタル
４３………水底
４５………運搬船
４７………クレーン
４７ａ………吊り具
４９………ガイド
５１………架台
５３………床掘り
５５………昇降式架台
５５ａ………脚部
５５ｂ………作業台
５７………杭打ち船
５９………杭打ち機
６１………埋戻し
６７………隙間
６９………内部
７１………間隔
７３、７５………下端
７７………空隙
【図１】
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【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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