(57)【要約】【課題】上空制限のある海上にてジャケット構造体を構築可能なジャケット構造体の構築方法を提供すること。【解決手段】水域７に複数の基礎杭３を設置し、ジャケット構造体１を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２を基礎杭３に挿入設置し、該基礎杭３の外周に備えた鍔部２に外挿管１２を係止させ、残りの分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２を基礎杭３に挿入設置し、該外挿管１２の内空面に備えたリング状の突条１４又は複数の突起１５を基礎杭３の天端に係止させた後に該外挿管１２の下端の基礎杭３外周に底型枠１６を設置し、外挿管１２と基礎杭３の間に充填材４を充填して基礎杭３と分割ジャケット構造体１１を接合する構築方法である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法であって、
水域に複数の基礎杭を設置し、
前記ジャケット構造体を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該基礎杭の外周に備えた鍔部に前記外挿管を係止させ、
残りの分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該外挿管の内空面に備えたリング状の突条又は複数の突起を前記基礎杭の天端に係止させた後に該外挿管の下端の前記基礎杭外周に底型枠を設置し、
前記外挿管と前記基礎杭の間に充填材を充填して前記基礎杭と前記分割ジャケット構造体を接合することを特徴とする、
ジャケット構造体の構築方法。
【請求項２】
水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法であって、
水域に複数の基礎杭を設置し、
前記基礎杭の天端において側面視が末広がりの外挿管挿入ガイドを設置し、
前記ジャケット構造体を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該基礎杭の外周に備えた鍔部に前記外挿管を係止させた後、該外挿管と該基礎杭の間に充填材を充填し、
前記外挿管挿入ガイドを前記基礎杭天端から撤去し、
残りの分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該外挿管の内空面に備えたリング状の突条又は複数の突起を前記基礎杭の天端に係止させた後に該外挿管の下端の前記基礎杭外周に底型枠を設置した後、該外挿管と該基礎杭の間に充填材を充填して前記基礎杭と前記分割ジャケット構造体を接合することを特徴とする、
ジャケット構造体の構築方法。
【請求項３】
水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法であって、
水域に複数の基礎杭を設置し、
前記基礎杭の天端において側面視が末広がりの外挿管挿入ガイドを設置し、
前記ジャケット構造体を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該基礎杭の外周に備えた鍔部に前記外挿管を係止させ、
前記外挿管挿入ガイドを前記基礎杭天端から撤去し、
残りの分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該外挿管の内空面に備えたリング状の突条又は複数の突起を前記基礎杭の天端に係止させた後に該外挿管の下端の前記基礎杭外周に底型枠を設置し、
前記外挿管と前記基礎杭の間に充填材を充填して前記基礎杭と前記分割ジャケット構造体を接合することを特徴とする、
ジャケット構造体の構築方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載の前記外挿管挿入ガイドは、並列する複数の前記基礎杭順に該外挿管挿入ガイドの天端レベルを高くしながら設置してなり、
最も高いレベルに突出した前記外挿管挿入ガイドを備えた前記基礎杭から順に、前記分割ジャケット構造体の前記外挿管を挿入していくことを特徴とする、
ジャケット構造体の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海上にて桟橋を建設する際には、ジャケット構造体を使用するのが一般的である。ここで、ジャケット構造体とは、鋼管杭を覆う鋼管の脚を斜材や水平材で結合した立体鋼管トラス構造体をさし、工場製作したジャケット構造体を海底に設置した鋼管杭と結合固定して構築される。ジャケット構造体は、鋼管トラス構造によって剛性が高まり、また、上部工の荷重をトラス骨組で効果的に基礎杭に伝達することができる。
【０００３】
ジャケット構造体は陸上にて一体成形され、建設ポイントまで台船にて曳航される。通常は、既打設の仮受け杭上にジャケット構造体を据付け、該ジャケット構造体を構成する外挿管を通して本設基礎杭を打設し、本設基礎杭と外挿管の間に例えばモルタルを充填してジャケット構造体と本設基礎杭を一体化する。
【０００４】
また、特許文献１に開示するように、基礎杭ａの頭部にジャケット構造体ｂを構成する鉛直材ｄを挿入させた後、基礎杭ａの頭部にグラウト材を充填する方法もある。鉛直材ｄの外周には予め係止材ｃを備えておくことにより、鉛直材ｄを所定長さ基礎杭ａの頭部に挿入させた状態で一時的にジャケット構造体ｂを係止させることができる（図９参照）。
【特許文献１】特開平７−２１６８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来のジャケット構造体の構築方法にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞仮受け杭を打設する工法では、仮受け杭の打設に要する工費及び工期が全体工費及び全体工期に影響を及ぼす。
＜２＞一体成形したジャケット構造体を台船にて曳航し、水域にて起重機船にて吊下げ設置する場合、ジャケット構造体の規模に応じて起重機船も大型化させる必要が生じ得る。
＜３＞上空制限のある水域（海域）では、ジャケット構造体の規模によっては既打設の基礎杭天端上に該ジャケット構造体を吊り上げることができないといった問題が生じ得る。
＜４＞ジャケット構造体を上下に分割してなる分割ジャケット構造体において、上下に隣接配置される外挿管同士を現場溶接にて接合する場合、溶接に多くの施工時間を要する。ジャケット構造体の規模に応じて外挿管の個数が多くなるとかかる所要時間が工期に影響を及ぼすこととなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような問題を解決するために、本発明のジャケット構造体の構築方法は、水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法であって、水域に複数の基礎杭を設置し、前記ジャケット構造体を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該基礎杭の外周に備えた鍔部に前記外挿管を係止させ、残りの分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該外挿管の内空面に備えたリング状の突条又は複数の突起を前記基礎杭の天端に係止させた後に該外挿管の下端の前記基礎杭外周に底型枠を設置し、前記外挿管と前記基礎杭の間に充填材を充填して前記基礎杭と前記分割ジャケット構造体を接合することを特徴とするジャケット構造体の構築方法である。
【０００７】
また、本発明のジャケット構造体の構築方法は、水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法であって、水域に複数の基礎杭を設置し、前記基礎杭の天端において側面視が末広がりの外挿管挿入ガイドを設置し、前記ジャケット構造体を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該基礎杭の外周に備えた鍔部に前記外挿管を係止させた後、該外挿管と該基礎杭の間に充填材を充填し、前記外挿管挿入ガイドを前記基礎杭天端から撤去し、残りの分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該外挿管の内空面に備えたリング状の突条又は複数の突起を前記基礎杭の天端に係止させた後に該外挿管の下端の前記基礎杭外周に底型枠を設置した後、該外挿管と該基礎杭の間に充填材を充填して前記基礎杭と前記分割ジャケット構造体を接合することを特徴とするジャケット構造体の構築方法である。
【０００８】
また、本発明のジャケット構造体の構築方法は、水域に設置して構造物を建設するジャケット構造体の構築方法であって、水域に複数の基礎杭を設置し、前記基礎杭の天端において側面視が末広がりの外挿管挿入ガイドを設置し、前記ジャケット構造体を鉛直方向に複数に分割してなる分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該基礎杭の外周に備えた鍔部に前記外挿管を係止させ、前記外挿管挿入ガイドを前記基礎杭天端から撤去し、残りの分割ジャケット構造体を構成する外挿管を前記基礎杭に挿入設置し、該外挿管の内空面に備えたリング状の突条又は複数の突起を前記基礎杭の天端に係止させた後に該外挿管の下端の前記基礎杭外周に底型枠を設置し、前記外挿管と前記基礎杭の間に充填材を充填して前記基礎杭と前記分割ジャケット構造体を接合することを特徴とするジャケット構造体の構築方法である。
【０００９】
さらに、前記外挿管挿入ガイドは、並列する複数の前記基礎杭順に該外挿管挿入ガイドの天端レベルを高くしながら設置してなり、最も高いレベルに突出した前記外挿管挿入ガイドを備えた前記基礎杭から順に、前記分割ジャケット構造体の前記外挿管を挿入していくことを特徴とするジャケット構造体の構築方法を使用できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のジャケット構造体の構築方法は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞仮受け杭を必要としないため、工費の低廉化と工期の短縮を図ることができる。
＜２＞ジャケット構造体を複数に分割してなる分割ジャケット構造体を基礎杭に順次設置していくため、ジャケット構造体の規模が大型化した場合でも起重機船を大型化させる必要はない。
＜３＞ジャケット構造体を複数に分割してなる分割ジャケット構造体を基礎杭に順次設置していくため、上空制限のある水域（海域）であってもかかる制限に応じた分割ジャケット構造体を製作することにより、ジャケット構造体の構築が可能となる。
＜４＞上下に配置される分割ジャケット構造体の外挿管同士を現場溶接にて接合する必要がないため、現場溶接に要する施工時間（工期）を削減でき、工費の低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜１＞全体の構成
本発明は、水域７に設置して構造物を建設するジャケット構造体１の構築方法に関するものである。
陸上にて製作されるジャケット構造体１を鉛直方向に複数段に分割してなる後述の分割ジャケット構造体１１を、台船にて曳航し、起重機船６などを使用して水域７に既に設置された基礎杭３に設置していく（図１参照）。ここで、はじめに設置する（ジャケット構造体１の下部を構成する）分割ジャケット構造体１１の外挿管１２を基礎杭３に挿入させ、基礎杭３の所定レベルにおいて該基礎杭３の外周に予め備えた鍔部２に係止させるのがよい。
外挿管１２を鍔部２に係止した後、外挿管１２と基礎杭３の間に充填材４を充填する。なお、かかる充填材４の充填は、２基の分割ジャケット構造体１１，１１を基礎杭３に設置した後、一気に上下の分割ジャケット構造体１１，１１夫々の外挿管１２，１２と基礎杭３の間に充填してもよい。
次に残りの分割ジャケット構造体１１を設置していく。ここで、残りの分割ジャケット構造体１１の外挿管１２の内空面には、リング状の突条１４又は複数の突起１５，１５を備えておき、かかるリング状の突条１４又は突起１５を基礎杭３の天端に係止させる。その後、外挿管１２の下端であって基礎杭３の外周に底型枠１６を設置し、外挿管１２と基礎杭３の間に充填材４を充填する。
【００１２】
分割ジャケット構造体１１の高さは、上空制限やジャケット構造体１の全体高さ、及び基礎杭３の天端高さなどを勘案して決定される。すなわち、上記要素より各分割ジャケット構造体１１の高さが決定できる。
ジャケット構造体１を複数に分割することにより、上空制限に左右されることなくジャケット構造体１を設置することが可能となり、またジャケット構造体１を分割することで起重機船６による吊下げ重量が軽減できるため、ジャケット構造体１の規模に応じて起重機船６の規模を大型化するなどの必要性がなくなる。
また、本発明では複数の分割ジャケット構造体１１，１１同士を相互に溶接接合する構成とはしない。すなわち、分割ジャケット構造体１１，１１は基礎杭３に夫々独立して接合させることで全体としてジャケット構造体１を構成するため、分割ジャケット構造体１１，１１同士は相互に現場溶接などにて接合するものではない。したがって、現場溶接に要する施工時間を割愛でき施工コストの削減を図ることができる。
【００１３】
＜２＞分割ジャケット構造体
分割ジャケット構造体１１は、ジャケット構造体１を例えば鉛直方向に複数に分割した場合の分割後のジャケット構造体のことである。ここで、鉛直方向に分割するとは、ジャケット構造体１をその高さ途中で水平方向に切断分割することをいう。例えば、ジャケット構造体１を２分割する場合は、ジャケット構造体１の高さ中央付近で水平方向に分割し、上下の各分割ジャケット構造体１１，１１ごとに複数の外挿管１２と水平材と斜材を連結させて立体鋼管トラス構造体を夫々成形させておく。
分割された上下の分割ジャケット構造体１１，１１は、夫々の分割ジャケット構造体１１，１１の備えた外挿管１２，１２を基礎杭３に連結して構成する。ここで、分割ジャケット構造体１１，１１の夫々の外挿管１２，１２同士は現場溶接にて接合しない。現場溶接を不要とすることが本発明の目的の一つだからである。
【００１４】
例えば２分割した分割ジャケット構造体１１のうち、最後に基礎杭３に設置する分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２の内空面には、後述するリング状の突条１４又は複数の突起１５，１５を備えて製作しておくのが好ましい。最初に設置する分割ジャケット構造体１１を基礎杭３に設置後、かかる分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２から突出した基礎杭３の天端に次に設置する分割ジャケット構造体１１の外挿管１２を係止可能とするためである。
【００１５】
分割ジャケット構造体１１を構成する上方に配した水平材には起重機船６にて吊下げ可能に吊りピース１３を複数備えておくのがよい。
【００１６】
＜３＞鍔部（図３）
鍔部２は、基礎杭３の所定レベルにおいて該基礎杭３の外周に備えたリング状の板材であり、例えば鋼材にて製作できる。
鍔部２の外径は、少なくとも外挿管１２の内径よりも大径となるように製作する。鍔部２の基礎杭３への取り付けは、リング状に予め製作した鍔部２に基礎杭３を嵌装させ、所望レベルにて基礎杭３表面と溶接させる方法がある。また、リング状を２分割した半割り鍔部を基礎杭３を挟んで当接させ、当接部を溶接するとともに鍔部３と基礎杭３も溶接させて取り付ける方法もある。
鍔部２は、上記するように基礎杭３表面と溶接接合させるとともに、その下方に設けた複数のブラケット８にて支持させるのが好ましい。
【００１７】
該鍔部２を設ける目的の一つは、最初に設置する分割ジャケット構造体１１の外挿管１２の下端を所望レベルで係止させることである。また、他の目的は外挿管１２と基礎杭３の間の隙間９を鍔部２で塞ぐことによって、かかる隙間９にモルタル等の充填材４を充填させる際の底型枠としての役割を果たすことである。
【００１８】
＜４＞外挿管挿入ガイド
外挿管挿入ガイド５は、基礎杭３に外挿管１２を挿入させ易くするために基礎杭３の天端に設置するガイドである。外挿管挿入ガイド５は、側面視が末広がりとなるように製作するのが好ましい。すなわち、下方に向かって末広がりとなる（三角形や台形など）形状の鋼製板材５１と、該板材表面の両面に垂直に鋼製板材５１を中心線で２分割してできた板材５２，５２を溶接などで接合して外挿管挿入ガイド５を製作できる（図８参照）。
また、例えばＬ型鋼にて截頭円錐形の骨組み構造を成形し、かかる骨組み構造の表面に鋼製板材を設置して外挿管挿入ガイド５とすることもできる（図示せず）。
外挿管挿入ガイド５の天端に備えたシャックル１００にワイヤー２００を引っ掛けておくことで、起重機船６にてワイヤー２００を介して外挿管挿入ガイド５を吊り上げながら盛替え作業をおこなうことが可能となる。
【００１９】
外挿管挿入ガイド５を基礎杭３の天端に設置した後、最初の分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２を、外挿管挿入ガイド５をガイドとしながら基礎杭３に挿入設置する。
次に設置する分割ジャケット構造体１１の外挿管１２を基礎杭３に挿入させる際には、基礎杭３の天端から外挿管挿入ガイド５を撤去しておく。
【００２０】
外挿管挿入ガイド５は、並列する複数の基礎杭３，３順に該外挿管挿入ガイド５の天端レベルを高くしながら設置するのが好ましい。分割ジャケット構造体１１を構成する複数の外挿管１２，１２を基礎杭３，３に挿入設置していく際に、天端レベルの高い外挿管挿入ガイド５（を備えた基礎杭３）から順に外挿管１２の挿入設置をおこなうことによって、外挿管１２の基礎杭３への設置が容易となるからである。
【００２１】
＜５＞突条及び突起（図６、図７）
ジャケット構造体１を２分割した分割ジャケット構造体１１，１１のうち、基礎杭３に最後に設置する分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２の内空面にはリング状の突条１４又は複数の突起１５，１５を備えて分割ジャケット構造体１１を製作する。
リング状の突条１４の内径は、少なくとも基礎杭３の外径よりも小径となるように製作する。リング方向に垂直に切断した突条１４の断面形状は矩形や台形など多様に選定できるものの、少なくともその下面は水平に製作するのがよい。下面を基礎杭３の天端に係止させることが突条１４の設置目的だからである。
複数の突起１５，１５を外挿管１２の内空面に備える場合は、かかる突起１５の内空側への突出長（複数の突起１５，１５の内空側への突出先端から構成される擬似内径）は、少なくとも基礎杭３の外径よりも小径となるように製作する。突起１５のリング方向断面は、上記する突条１４と同様、矩形や台形など多様に選定できるが、上記理由から少なくともその下面は水平に製作するのがよい。
【００２２】
最後に設置する分割ジャケット構造体１１の外挿管１２を基礎杭３の天端に係止させた後、かかる外挿管１２の下端であって基礎杭３の外周には底型枠１６を設置する。
ここで、底型枠１６は、例えばリング状の型枠を半割に成形したリング体とし、現場にて連結させる構成とするのがよい。かかるリング体の上面（隙間９を塞ぐ面）には例えばゴムパッキンを備えておくこともできる。さらに、図示しないが、充填材４を充填可能な充填孔を隙間９に通じる位置に設けておくことにより、底型枠１６を介して充填材４の充填をおこなうことが可能となる。
【実施例】
【００２３】
図面を参照しながら本発明のジャケット構造体１の構築方法の実施例を以下に示す。
水域７、例えば海上にて複数の基礎杭３，３を設置する。鋼管杭などの基礎杭３を杭打船により水域７の所定位置に打設することができる。
【００２４】
陸上にて製作した複数の分割ジャケット構造体１１，１１を台船にて曳航し、起重機船６を使用して吊下げながら分割ジャケット構造体１１を基礎杭３に設置していく（図１参照）。ここで、分割ジャケット構造体１１の設置は、分割ジャケット構造体１１を構成する複数の外挿管１２，１２を基礎杭３，３に挿入設置し、夫々の基礎杭３，３の所定レベルに設置した鍔部２，２に外挿管１２，１２を係止させる（図２参照）。
【００２５】
ここで、分割ジャケット構造体１１を基礎杭３に設置するに際し、基礎杭３の天端に予め外挿管挿入ガイド５を設置しておくのが好ましい。かかる外挿管挿入ガイド５は、並列する複数の基礎杭３，３順に外挿管挿入ガイド５，５の天端レベルを高くしながら設置するのがよい。例えば、３行３列配置の９本の基礎杭３が配されている場合、各行ごとに外挿管挿入ガイド５の天端レベルを段階的に高く（低く）して基礎杭３天端に設置する。
外挿管挿入ガイド５の設置後に分割ジャケット構造体１１の外挿管１２を、最も高いレベルに突出した外挿管挿入ガイド５を備えた基礎杭３から順に基礎杭３に挿入設置していく。
【００２６】
次に、上記する分割ジャケット構造体１１の上方に設置される分割ジャケット構造体１１を基礎杭３に設置していく。図４には、ジャケット構造体１を上下２段に分割した上段の分割ジャケット構造体１１を吊り下ろしている状況を示している。かかる分割ジャケット構造体１１の基礎杭３への設置において、外挿管１２からは基礎杭３の天端が突出した状態とする。
【００２７】
ここで、外挿管挿入ガイド５を基礎杭３天端に設置している場合は、次に設置する分割ジャケット構造体１１の設置前に、外挿管挿入ガイド５を基礎杭３天端から撤去しておく。
【００２８】
次に設置する分割ジャケット構造体１１を構成する外挿管１２を基礎杭３に挿入設置し、該外挿管１２の内空面に備えた突条１４又は突起１５にて、該外挿管１２を基礎杭３の天端に係止させる。
外挿管１２を基礎杭３の天端に係止させた後、該外挿管１２の下端であって基礎杭３の外周に底型枠１６を設置する（図５参照）。
底型枠１６の設置後、外挿管１２と基礎杭３の間（隙間９）に例えばモルタルなどの充填材４を充填する。ここで、充填材４の充填については、２基の分割ジャケット構造体１１，１１を夫々基礎杭３に設置した後に充填する（すなわち、最初に設置する分割ジャケット構造体１１の設置後に充填材４を充填し、次の分割ジャケット構造体１１を設置後に充填材４を充填する方法）こともできるし、２基の分割ジャケット構造体１１，１１を基礎杭３に設置した後、一気に充填材４の充填をおこなうこともできる。
充填材４の充填方法は、外挿管１２に設けた充填孔や底型枠１６に設けた充填孔、鍔部２に設けた充填孔から充填をおこなうことの他、上段の分割ジャケット構造体１１の外挿管１２の天端から充填をおこなうこともできる。ここで、基礎杭３に備えた鍔部２が充填材４充填時の底型枠の役割を担うため、充填材４が下から漏出する可能性は極めて低くなる。
充填材４の硬化をまって、複数の分割ジャケット構造体１１，１１からなるジャケット構造体１と複数の基礎杭３，３の接合が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】分割ジャケット構造体を基礎杭に設置している状況を説明した側面図。
【図２】分割ジャケット構造体の外挿管を鍔部に係止した状況を説明した側面図。
【図３】鍔部を拡大した斜視図。
【図４】残りの分割ジャケット構造体を基礎杭に設置している状況を説明した側面図。
【図５】残りの分割ジャケット構造体の基礎杭への設置及び底型枠の設置が完了した状況を説明した側面図。
【図６】分割ジャケット構造体に備えた突条を説明した斜視図。
【図７】分割ジャケット構造体に備えた突起を説明した斜視図。
【図８】外挿管挿入ガイドを拡大した側面図。
【図９】従来のジャケット構造体の構築方法を説明した側面図。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・ジャケット構造体
１１・・分割ジャケット構造体
１２・・外挿管
１４・・突条
１５・・突起
１６・・底型枠
２・・・鍔部
３・・・基礎杭
４・・・充填材
５・・・外挿管挿入ガイド
７・・・水域
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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