(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮位変動のある水面に配置される浮体構造物を水底地盤に軽く着底させることにより、潮位変動による上下動を回避すると共に、水底地盤の圧密沈下を減少させるようにした軟着底方式の浮体構造物において、当該浮体構造物が着底する水底地盤に一定以上の不同沈下が生じたとき、浮体構造物のバラスト水を排出することにより浮体構造物を浮かせ、浮体構造物と水底地盤との間に生じた隙間に整地装置を挿入して水底地盤表面の整地を行った後、浮体構造物にバラスト水を再注入することにより、浮体構造物を水底地盤に軟着底させることを特徴とする軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法。
【請求項２】
常に水面下に位置する水平面積の大きい浮体部分と、常に水面よりも上方に位置するデッキ部分と、両者を連結する水平面積の小さいコラム部分とから構成され、デッキ部分にはレベル調整機構を介して床スラブが設けられている半潜式軟着底浮体構造物において、当該浮体構造物が着底する水底地盤に一定以上の不同沈下が生じたとき、浮体構造物のバラスト水を排出することにより浮体構造物を浮かせ、浮体構造物と水底地盤との間に生じた隙間に整地装置を挿入して水底地盤表面の整地を行った後、浮体構造物にバラスト水を再注入することにより、浮体構造物を水底地盤に軟着底させることを特徴とする軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法。
【請求項３】
複数の浮体構造物が相互の上下動と水平軸芯周りでの回動を許容するルーズな状態に連結され、床スラブが一体的に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潮位変動のある水面に配置される浮体構造物を水底地盤に軽く着底させることにより、潮位変動による上下動を回避すると共に、水底地盤の圧密沈下を減少させるようにした軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟着底方式の浮体構造物は、浮力を受けて、ほんの僅かな荷重により水底地盤に着底しているため、構造物の荷重による水底地盤の圧密沈下を減少できる利点があり、しかも、ポンツーン方式の浮体構造物に見られるような潮位変動による上下動を回避でき、波浪や風による動揺もない等の利点があるが、常に水底地盤に着底しているので、水底地盤に不同沈下が発生した時、それに追随して軟着底浮体構造物が傾斜することになり、軟着底浮体構造物の水平度を修正する必要がある。
【０００３】
このような水底地盤の不同沈下に追随する軟着底浮体構造物の不同沈下に際し、従来では、軟着底浮体構造物の上に構築された建物の１階床直下に設置したジャッキ式のレベル調整機構で建物をジャッキアップすることにより、床レベルでの修正を行えばよいと考えられていた。
【０００４】
しかしながら、この修正方法では、例えば、圧密沈下が予想される沖積粘土層の下にあって、圧密沈下は無視できる程度であると考えられていた洪積層にまで大きな圧密沈下が発生した場合のように、予想沈下量に対し、実際の沈下量が大きい場合、ジャッキアップのストロークが不足し、ジャッキの盛り替え工事が必要になるという問題点があった。この盛り替え工事は、大掛かりな工事となり、工事費用も莫大なものとなる。
【０００５】
尚、特公平２−２０７６８号公報に記載されている軟着底浮体構造物では、水面よりも上方に位置するデッキ部分を支持する複数本の柱脚を内柱と外柱とから構成し、外柱の内部を浮力調整可能な浮力タンク室に形成して、各柱脚の下端部を水底地盤に軟着底させるように構成する一方、デッキ部分には、各柱脚の内柱が挿通される複数本の中空状の支柱を設け、支柱と内柱との間に、夫々、内柱側に設けた縦方向のラックと支柱側に設けたウオームとで構成された位置調整装置を設け、内柱の支柱に対する上下位置、換言すれば、柱脚に対するデッキ部分の上下位置を調整することによって、デッキ部分を水平に維持するように構成されている。従って、予想沈下量に対し、実際の沈下量が大きい場合、内柱の継足しによるラックの延長が必要であり、大掛かりな工事となる点では、ジャッキの盛り替え工事と大差がない。また、継ぎ足した内柱がデッキ部分の上面から突出することになり、デッキ部分を利用する際の障害物となり、デッキ部分の用途が制限されるという問題点もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に留意してなされたものであって、その目的とするところは、水底地盤の不同沈下に追随して軟着底浮体構造物の不同沈下が発生した際、軟着底浮体構造物に当然に装備される浮力調整機構（バラスト水の注排水機構）を利用して、軟着底浮体構造物を、一旦、浮上させ、この状態で、水底地盤表面を水平に整地した後、軟着底浮体構造物を軟着底させることにより、軟着底浮体構造物が着底する水底地盤の不同沈下が大きくても、床レベルでの修正を行うジャッキの盛り替え工事を行わずに対応できる軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明による軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法は、潮位変動のある水面に配置される浮体構造物を水底地盤に軽く着底させることにより、潮位変動による上下動を回避すると共に、水底地盤の圧密沈下を減少させるようにした軟着底方式の浮体構造物において、当該浮体構造物が着底する水底地盤に一定以上の不同沈下が生じたとき、浮体構造物のバラスト水を排出することにより浮体構造物を浮かせ、浮体構造物と水底地盤との間に生じた隙間に整地装置を挿入して水底地盤表面の整地を行った後、浮体構造物にバラスト水を再注入することにより、浮体構造物を水底地盤に軟着底させることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、水底地盤に不同沈下が発生すると、当該水底地盤に軟着底している浮体構造物も、それに追随して傾斜するが、浮体構造物を軟着底させる必要上、当然に装備されている浮力調整機構（バラスト水の注排水機構）を利用して、浮体構造物のバラスト水を排出することにより、浮体構造物を軟着底に必要な重量よりもさらに軽くして、水に浮かせることができる。
【０００９】
そして、浮体構造物の浮上により、浮体構造物と水底地盤との間には、水底地盤の傾斜に対応した隙間が生じるので、この隙間に整地装置を挿入して水底地盤表面の整地を行い、水底地盤表面を水平に修正し、しかる後、浮体構造物にバラスト水を再注入することにより、浮体構造物の重量を軟着底に必要な重量に増加させ、浮体構造物を水底地盤に設計通りの荷重となるように軟着底させるのである。
【００１０】
従って、浮体構造物上部の床レベルでの修正を行うジャッキのストロークが短くて済み、水底地盤の不同沈下が大きくても、ジャッキの盛り替え工事を行わずに対応できることになる。
【００１１】
殊に、水底地盤を整地して水平にするため、整地用の充填材が不要で、経済的である。また、整地装置で水底地盤を掘削することにより、浮体構造物を沈下させることが可能であるから、大きな圧密沈下が予想される埋立地間の水域に軟着底浮体構造物が設置されている場合、当該浮体構造物が接地する水底地盤に比して、両側の埋立地の沈下が進行しても、水底地盤の掘削により浮体構造物を沈下させて、埋立地との連絡橋の勾配を緩和することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明による軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法は、常に水面下に位置する水平面積の大きい浮体部分と、常に水面よりも上方に位置するデッキ部分と、両者を連結する水平面積の小さいコラム部分とから構成され、デッキ部分にはレベル調整機構を介して床スラブが設けられている半潜式軟着底浮体構造物において、当該浮体構造物が着底する水底地盤に一定以上の不同沈下が生じたとき、浮体構造物のバラスト水を排出することにより浮体構造物を浮かせ、浮体構造物と水底地盤との間に生じた隙間に整地装置を挿入して水底地盤表面の整地を行った後、浮体構造物にバラスト水を再注入することにより、浮体構造物を水底地盤に軟着底させることを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、請求項１に記載の発明と同様な利点に加えて、潮位が変動した際の水中に位置する部分の体積変化が小さいので、潮位変動による浮力の変動を小さく抑えることができるという利点がある。
【００１４】
尚、本発明は、単体の軟着底浮体構造物に付いて適用できることは勿論であるが、請求項３に記載のように、複数の浮体構造物を相互の上下動と水平軸芯周りでの回動を許容するルーズな状態に連結し、床スラブを一体的に連結することにより、軟着底浮体構造の大規模な人工地盤に付いても適用できる。即ち、各々の浮体構造物が水底地盤の不同沈下に追随するので、予想される範囲の不同沈下に対しては、レベル調整機構により床スラブの修正を行い、予想以上に大きく不同沈下した場合には、浮体構造物が接地する水底地盤表面を水平に整地することによって、これに対応でき、レベル調整機構による調整ストロークが短くても、レベル調整機構の盛り替え工事は不要である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１の（イ）〜（ロ）は、例えば陸地又は古い時期に造成された埋立地１ａと、その近くに造成された新しい埋立地１ｂとの間に残された海面のような潮位変動のある水面２に配置された半潜式軟着底浮体構造の大規模な人工地盤を示す。この人工地盤は、複数のユニット化された浮体構造物Ａ…を連結することによって構成されたものである。
【００１６】
各浮体構造物Ａは、水底地盤Ｂに軽く着底させることにより、潮位変動による上下動を回避すると共に、水底地盤Ｂの圧密沈下を減少させるようにした軟着底方式を採用したものであって、常に水面２下に位置する水平面積の大きい浮体部分３と、常に水面２よりも上方に位置するデッキ部分４と、両者３，４を連結する水平面積の小さい鉄骨トラス構造のコラム部分５とから構成されたいわゆる半潜式の浮体構造物であり、潮位変動による浮力の変動を小さく抑えるようになっている。
【００１７】
デッキ部分４には、上部に建物を構築可能な床スラブ７がジャッキ等を用いた多数のレベル調整機構６を介して支持された状態に設けられている。これらのレベル調整機構６は、水底地盤Ｂの予想される範囲の小さな不同沈下に追随する人工地盤の不同沈下に対応するためのものであり、床レベルにおいて修正を行うようになっている。
【００１８】
隣接する浮体構造物Ａ…は、例えば、図１の（イ）に拡大して図示するように、互いにルーズに係合するリング状の連結金物８ａ，８ｂ等により、相互の上下動と水平軸芯周りでの回動を許容するルーズな状態に連結されており、床スラブ７だけがコンクリートの現場打ち等により互いに一体的に連結されている。
【００１９】
浮体部分３は、函状に形成されており、内部が複数の室に仕切られ、各室には図２の（イ）〜（ホ）に示すように、バラスト水（海水）ａが貯留されている。そして、水中ポンプ９ａとバラスト注排水パイプ９ｂ等で構成された浮力調整機構（バラスト水の注排水機構）９によって、各室内部に収容するバラスト水（海水）ａの量を調整することにより、浮力（水底地盤Ｂへの接地圧）を調整できるようになっている。
【００２０】
図２の（イ）〜（ロ）に示す１０は、浮体構造物Ａの浮体部分３と水底地盤Ｂとの間に挿入可能な整地装置であり、浮体構造物Ａを浮かせた状態において、水底地盤Ｂの整地を行えるようになっている。
【００２１】
整地装置１０としては、種々の構成によって具体化することが可能である。例えば、図２の（イ）〜（ロ）に示すように、整地装置１０を浮体部分３の一部に形成した収納室に収納した第１姿勢と、浮体部分３の底面から下方へ突出させた第２姿勢とに切換え可能に構成し、整地装置１０を第２姿勢に切り換えた状態で、浮体部分３の底面に設けられたガイドレール１１に沿って水平移動させることにより、水底地盤Ｂを水平に整地するようにした形式でもよく、浮体部分３と分離された形式、つまり、図３の（イ）〜（ニ）に示すように、遠隔操作が可能な無人の水中ブルドーザー等で構成した整地装置１０であってもよい。また、図示の例では、水中ポンプ９ａを使用して浮力調整機構９を構成したが、メンテナンス性を高めるために、デッキ部分４又はコラム部分５に設置した通常のポンプを使用して浮力調整機構９を構成してもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、水底地盤Ｂに不同沈下が発生すると、これに追随して浮体構造物Ａが傾斜することになる。しかし、水底地盤Ｂの不同沈下が小さい場合、浮体構造物Ａの傾斜も僅かであるから、これに追随する人工地盤の不同沈下に対しては、前記レベル調整機構６で必要な部位の床スラブ７をコラム部分５に対して必要量、上昇させることによって対応することができる。
【００２３】
水底地盤Ｂに前記レベル調整機構６だけでは対応できない大きな不同沈下が発生した場合には、図２の（イ）〜（ロ）や図３の（イ）〜（ニ）に示す方法により修正を行うのである。即ち、水底地盤Ｂに大きな不同沈下が生じて、図１の（ロ）、図２の（イ）、図３の（イ）に示すように、浮体構造物Ａの浮体部分３が大きく傾いた場合、図２の（ロ）や図３の（ロ）に示すように、各浮体構造物Ａの浮体部分３に収容されているバラスト水ａを排出することにより、浮体構造物Ａを浮かせて、浮体構造物Ａの浮体部分３と水底地盤Ｂとの間に隙間Ｓを形成する。
【００２４】
この状態で、図２の（ハ）に示すように、浮体部分３に装備されている整地装置１０を第２姿勢に切り換えて、前記隙間Ｓに挿入するか、図３の（ロ）に示すように、浮体部分３とは別体の整地装置１０を水中に降ろして、前記隙間Ｓに挿入し、当該整地装置１０を水平方向に移動させて、図２の（ニ）や図３の（ハ）に示すように、傾斜した水底地盤Ｂを水平に整地する。
【００２５】
水底地盤Ｂの整地が完了したら、整地装置１０を元位置に戻し、図１の（ハ）、図２の（ホ）、図３の（ニ）等に示すように、再び、前記浮力調整機構９の水中ポンプ９ａを稼動して、浮体部分３にバラスト水ａを再注入することにより、浮体構造物Ａの重量を増し、浮体構造物Ａの浮体部分３を平らになった水底地盤Ｂに軟着底させるのである。
【００２６】
上記のとおり、浮体構造物Ａが接地する水底地盤表面Ｂの傾斜を水平に整地することによって、軟着底浮体構造物Ａの不同沈下を修正するので、床スラブ７のレベルでの修正を行うレベル調整機構６の調整ストロークが短くて済み、水底地盤Ｂの不同沈下が大きくても、レベル調整機構６の盛り替え工事を行わずに対応できる。
【００２７】
殊に、水底地盤Ｂを整地して水平にするため、整地用の充填材が不要で、経済的である。また、整地装置１０で水底地盤Ｂを掘削することにより、浮体構造物Ａを沈下させることが可能であるから、図１に示すように、大きな圧密沈下が予想される埋立地１ａ，１ｂ間の水域に軟着底浮体構造物Ａが設置されている場合、当該浮体構造物Ａが接地する水底地盤Ｂに比して、両側の埋立地１ａ，１ｂの沈下が進行しても、水底地盤Ｂの掘削により浮体構造物Ａを沈下させて、埋立地１ａ，１ｂとの連絡橋１２の勾配を緩和することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、上述した構成よりなるから、水底地盤の不同沈下に追随して軟着底浮体構造物の不同沈下が発生した際、軟着底浮体構造物に当然に装備される浮力調整機構（バラスト水の注排水機構）を利用して、軟着底浮体構造物を、一旦、浮上させ、この状態で、水底地盤表面を水平に整地した後、軟着底浮体構造物を軟着底させることにより、軟着底浮体構造物を水平に修正することができ、軟着底浮体構造物が着底する水底地盤の不同沈下が大きくても、床レベルでの修正を行うジャッキの盛り替え工事を行わずに対応できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法の適用対象を例示する人工地盤の概略断面図である。
【図２】本発明に係る軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法の説明図である。
【図３】他の実施の形態を示す軟着底浮体構造物の不同沈下修正方法の説明図である。
【符号の説明】
Ａ…軟着底浮体構造、Ｂ…水底地盤、ａ…バラスト水、ｂ…充填材、１０…整地装置。
【図１】
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【図２】
0004676621.tif 000003
【図３】
0004676621.tif 000004