JP2001207948A - 海上設置型風力発電用複合基礎構造及びその構築方法 - Google Patents

海上設置型風力発電用複合基礎構造及びその構築方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な陸地を使用することなく、海上を有効
に利用して、風力発電を実施するための複合基礎構造を
構築する。 【解決手段】 （１）海底の支持地盤から海面上に突出
するまでの高さに立設されたコンクリートパイルの上端
部に、（２）又は海底の支持地盤から海面上に突出する
までの高さに立設されたコンクリートを充填したプレキ
ャストコンクリートケーソンの上端部に、（３）あるい
は、海水面に係留状態で浮遊設置した浮水性プレキャス
トコンクリートバージの上端部に、風車取り付け用鋼製
タワーを継続立設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は海上設置型風力発電用複合
基礎構造及びその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
風力発電施設は山や谷の常に強い風が吹く陸地に設置さ
れていた。そのため、設置に係る資材、機器等を搬送す
ることや構築作業が困難であった。また、地形による影
響から、風速、風力の変化が大きく、安定した風力発電
用ができなかった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
の課題を解決するもので、下記構成の海上設置型風力発
電用複合基礎構造及びその構築方法である。
【０００４】（１）海底の支持地盤から海面上に突出す
るまでの高さに立設されたコンクリートパイルの上端部
に、風車取り付け用鋼製タワーを継続立設してなること
を特徴とする海上設置型風力発電用複合基礎構造。 （２）海底の支持地盤から海面上に突出するまでの高さ
に立設されたコンクリートを充填したプレキャストコン
クリートケーソンの上端部に、風車取り付け用鋼製タワ
ーを継続立設してなることを特徴とする海上設置型風力
発電用複合基礎構造。 （３）コンクリート又は充填コンクリートが、重量コン
クリートであることを特徴とする前項１又は２に記載の
海上設置型風力発電用複合基礎構造。 （４）海水面に浮水性プレキャストコンクリートバージ
を係留状態で浮遊設置し、同構造物の上端部に風車取り
付け用鋼製タワーを立設してなることを特徴とする海上
設置型風力発電用複合基礎構造。 （５）コンクリートパイル、コンクリートケーソン又は
コンクリートバージの上端部が、海面上に１〜２０ｍ高
く突出していることを特徴とする前項１〜４のいずれか
１項に記載の海上設置型風力発電用複合基礎構造。
【０００５】（６）海底の支持地盤に至るまでコンクリ
ートパイル挿設孔を掘削穿設し、次いでその穿設孔に海
面上に突出するまでの高さにコンクリートパイルを挿入
・立設し、その後そのコンクリートパイルの上端部に風
車取り付け用鋼製タワーを継続立設することを特徴とす
る海上設置型風力発電用複合基礎構造の構築方法。 （７）海底を掘削して支持地盤を露出させ、次いでその
支持地盤上に海面上に突出するまでの高さにプレキャス
トコンクリートケーソンを立設し、その後同ケーソン内
にコンクリートを充填・打設し、さらにその同ケーソン
の上端部に風車取り付け用鋼製タワーを継続立設するこ
とを特徴とする海上設置型風力発電用複合基礎構造の構
築方法。 （８）コンクリート又は底コンクリートが、重量コンク
リートであることを特徴とする前項６又は７に記載の海
上設置型風力発電用複合基礎構の構築方法。 （９）浮水性プレキャストコンクリートバージを所定位
置の海面上に浮遊させ、次いでそれを海底のアンカーに
係留した後、同バージの上端部に風車取り付け用鋼製タ
ワーを立設することを特徴とする海上設置型風力発電用
複合基礎構造の構築方法。 （１０）コンクリートパイル、コンクリートケーソン又
はコンクリートバージの上端部を、海面上に１〜２０ｍ
高く突出させることを特徴とする前項６〜９のいずれか
１項に記載の海上設置型風力発電用複合基礎構造の構築
方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （１）風力発電用複合基礎構造の設置個所について。 本発明に係るコンクリートパイル又はコンクリートケー
ソンの設置個所は、施工や管理の容易性等の点から、水
深の比較的浅い所が好ましい。水深１〜２０ｍの残い海
底の個所が好ましい。また、浅瀬や小島であってもよ
い。コンクリートバージの設置個所は、水深１０ｍ以上
の個所が好ましい。 （２）コンクリートについて。 コンクリートは、普通コンクリートであってよいが、耐
海水性のものが好ましく、高炉セメントコンクリート、
フライアッシュセメントコンクリート等が好ましい。特
に海水に強い水中コンクリートが好ましい。なお、コン
クリート又は充填コンクリート、特に海水中に入るコン
クリート部は、海水による浮力を受けるため、比重の大
きな重量コンクリートを使用することも好ましい。ま
た、コンクリートバージには、軽量コンクリートを使用
することも好ましい。 （３）コンクリート構造物の海面上に突出する高さにつ
いて。 コンクリートパイル、コンクリートケーソン、あるいは
コンクリートバージ等の構造物の海面上に突出する高さ
は、波浪の被着が少ない程度まで、１〜２０ｍ、通常は
５〜１０ｍでよい。 （４）風車取り付け用鋼製タワーの継続立設について。 前記コンクリート構造物の上端部に、風車取り付け用鋼
製タワーを継続立設して、コンクリート構造物と風車取
り付け用鋼製タワーとの複合体となすが、前記のごと
く、波浪がかかる部分は、海水に強いコンクリートで構
成し、その上の波浪がかからない部分に、高い機械強度
を必要とする風車取り付け用の鋼製タワーを継続した結
果、耐久性の優れた海上設置型風力発電用複合基礎構造
が完成された。
【０００７】以下、図面に基づいていくつかの施工方式
について説明する。 （１）コンクリートパイル立設施工方式 本方式は図１にその施工工程説明図を示すものである。
図１の．工程において、海上に設置された掘削機１で
ドリルを回転して、海底の支持地盤に至るまで地盤を掘
削・穿孔してコンクリートパイル挿設孔２を穿設する。
次に、.において、フローテイングクレーン３により
前記コンクリートパイル挿設孔２に挿入・立設する。
．において、コンクリートプラント船５にて資材台船
６からセメントミルク７をケーシング４底部に、モルタ
ル８をケーシング４とコンクリートパイル挿設孔２との
隙間に充填し、しばらく放置・硬化して、ケーシング４
を固定する。．その後、ケーシング４内に水中コンク
リート９を充填・硬化させて、コンクリートパイル１１
を完成させる。．において、フローテイングクレーン
３により、コンクリートパイル１１の上端部１１ａに風
車取り付け用鋼製タワー１０を継続立設する。
【０００８】（２）設置ケーソン施工方式 本方式は図２にその施工工程説明図を示すものである。
図２の．工程において、グラブバケット船１２で、海
上設置型風力発電用複合基礎構造を設置すべき個所の、
海底を掘削して支持地盤を露出させる。次いで、．工
程でその支持地盤上に海面上に突出するまでの高さにプ
レキャストコンクリートケーソン１３を立設し、．工
程で、洗掘防止工（コンクリートケーソン１３の基部上
面部付近に捨て石、砂利１７等を載置して同基部が荒波
等によって洗掘されるのを防止する）を行うと共にケー
ソン１３基部の内部を吸引洗浄する。．工程において
コンクリートプラント船５にて資材台船６から生コンク
リートを同ケーソン内に供給、打設する。そして、工
程の最終工程において、同ケーソンの上端部１３ａに風
車取り付け用鋼製タワー１０を継続立設する。
【０００９】（３）浮水性プレキャストコンクリートバ
ージ施工方式 本方式は図３にその施工工程説明図を示すものである。
図３の．工程において、まず中空部２０ａを内有する
浮水性プレキャストコンクリートバージ２０を製作す
る。．工程において、曳航船１４で中空部２０ａを内
有する浮水性プレキャストコンクリートバージ２０を所
定位置の海面上に曳航浮遊させ、次いで．工程におい
て、それを海底のアンカー１５にロープ１６で係留す
る。その後、．工程において、複数個の浮水性プレキ
ャストコンクリートバージ２０・・を接合して拡張構造
の浮水性プレキャストコンクリートバージとする。そし
ての最終工程において、同バージの上面部に風車取り
付け用鋼製タワー１０を立設する。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、下記の作用効果が奏さ
れる。 ．海底支持地盤上に海面上に突出するまでの高さにコ
ンクリートケーソンを設置しその上端部に風車取り付け
用鋼製タワーを継続立設することにより、高価な陸地を
使用することなく、海上を有効に利用して、風力発電を
実施するための複合基礎構造を構築することができる。 ．浮水性コンクリートバージを所望位置の海面上に浮
遊させ、風力発電を実施するための複合基礎構造を構築
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のコンクリートパイル施工方式
の施工工程説明図。
【図２】本発明の実施例の設置ケーソン施工方式の施工
工程説明図。
【図３】本発明の他の実施例の浮水性プレキャストコン
クリートバージ施工方式の施工工程説明図。
【符号の説明】
１ 掘削機 ２ コンクリートパイル挿設孔 ３ フローテイングクレーン ４ ケーシング ５ コンクリートプラント船 ６ 資材台船 ７ セメントミルク ８ モルタル ９ 水中コンクリート １０ 風車取り付け用鋼製タワー １１ コンクリートパイル １１ａ コンクリートパイル１１の上端部 １２ グラブバケット船 １３ プレキャストコンクリートケーソン １３ａ プレキャストコンクリートケーソンの上端部 １４ 曳航船 １５ アンカー １６ ロープ １７ 捨て石、砂利 ２０ 浮水性プレキャストコンクリートバージ ２０ａ 中空部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 海底の支持地盤から海面上に突出するま
    での高さに立設されたコンクリートパイルの上端部に、
    風車取り付け用鋼製タワーを継続立設してなることを特
    徴とする海上設置型風力発電用複合基礎構造。
  2. 【請求項２】 海底の支持地盤から海面上に突出するま
    での高さに立設されたコンクリートを充填したプレキャ
    ストコンクリートケーソンの上端部に、風車取り付け用
    鋼製タワーを継続立設してなることを特徴とする海上設
    置型風力発電用複合基礎構造。
  3. 【請求項３】コンクリート又は充填コンクリートが、重
    量コンクリートであることを特徴とする請求項１又は２
    に記載の海上設置型風力発電用複合基礎構造。
  4. 【請求項４】 海水面に浮水性プレキャストコンクリー
    トバージを係留状態で浮遊設置し、同構造物の上端部に
    風車取り付け用鋼製タワーを立設してなることを特徴と
    する海上設置型風力発電用複合基礎構造。
  5. 【請求項５】コンクリートパイル、コンクリートケーソ
    ン又はコンクリートバージの上端部が、海面上に１〜２
    ０ｍ高く突出していることを特徴とする請求項１〜４の
    いずれか１項に記載の海上設置型風力発電用複合基礎構
    造。
  6. 【請求項６】 海底の支持地盤に至るまでコンクリート
    パイル挿設孔を掘削穿設し、次いでその穿設孔に海面上
    に突出するまでの高さにコンクリートパイルを挿入・立
    設し、その後そのコンクリートパイルの上端部に風車取
    り付け用鋼製タワーを継続立設することを特徴とする海
    上設置型風力発電用複合基礎構造の構築方法。
  7. 【請求項７】 海底を掘削して支持地盤を露出させ、次
    いでその支持地盤上に海面上に突出するまでの高さにプ
    レキャストコンクリートケーソンを立設し、その後同ケ
    ーソン内にコンクリートを打設し、さらにその同ケーソ
    ンの上端部に風車取り付け用鋼製タワーを継続立設する
    ことを特徴とする海上設置型風力発電用複合基礎構造の
    構築方法。
  8. 【請求項８】コンクリート又は底コンクリートが、重量
    コンクリートであることを特徴とする請求項６又は７に
    記載の海上設置型風力発電用複合基礎構の構築方法。
  9. 【請求項９】 浮水性プレキャストコンクリートバージ
    を所定位置の海面上に浮遊させ、次いでそれを海底のア
    ンカーに係留した後、同バージの上端部に風車取り付け
    用鋼製タワーを立設することを特徴とする海上設置型風
    力発電用複合基礎構造の構築方法。
  10. 【請求項１０】コンクリートパイル、コンクリートケー
    ソン又はコンクリートバージの上端部を、海面上に１〜
    ２０ｍ高く突出させることを特徴とする請求項６〜９の
    いずれか１項に記載の海上設置型風力発電用複合基礎構
    造の構築方法。
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