JP2017503101A5 - - Google Patents

Description

海上構造物および洋上プラットホームの支持のための中空円柱を海底に固定するための施工方法

例示的な実施形態は、概して、風力タービン、橋梁、および海上建築物をその上に支持するよう構成された海洋上プラットホームを支持するための中空円筒柱を、海洋環境における海底に固定するための施工方法に関し、特に、非水中環境中でのパイルキャップの施工中に、中空円柱を仮設潜函として用いることにより、施工コストの削減および安全性の向上を図る方法に関する。

風力エネルギー、海流および潮力エネルギー、海洋養魚場、さらには海洋都市の建設等を含む海洋資源開発の発展を支えるためのある種の現場指揮基地が求められている。その基地は、海底に固定されてもよく、または水上に浮かぶように構成されていてもよい。浮上型の基地には、水深が５０ｍより浅い場合、停泊のための係留が困難であるという問題がある。係留索が切れた場合、基地はどこへ漂流するかわからず、人々に大きな危険を及ぼすおそれがある。このため、浮上型基地に比べ、固定型基地の方がより好ましいことが多く、より高い安全性を提供できる。加えて、静止型固定プラットホームは、浮上型基地上での船内生活とは対照的に、乗員に陸上での生活と同様の快適性を提供できるため、好ましい。

本出願人の先行技術である中国特許出願第２０１２１００３８４０５．９号および第２０１２００１０４８９８．８号は、硬い海底または海底中の軟弱土壌物を浚渫でき、また基底層が海底表面に近い場合の状況に適用できる方法を開示している。岸に近い水域、特に土壌や砂の厚い層が堆積した河口では、軟弱土壌物の除去は単純に不可能である。そのため、海洋上プラットホームを、一般に完全には除去できない厚い軟弱土壌物の層を含む海底に固定する方法が求められている。

従来の洋上プラットホームのプラットホームデッキを載置する準備の際に中空円柱を海底に固定する方法では、典型的には、パイルキャップが海底上に水中で施工される複数の杭を用いる。施工の際、中空円柱の内部で非水中作業環境を提供するため、仮設の鋼製潜函型構造物が用いられる。しかしながら、仮設潜函を用いると、コストが高くなる。そのため、コストと建設時間を顕著に低下させるために、仮設潜函を用いなくともよい方法が求められている。さらに、もしプラットホームの部品を生産するためのプレキャスト製造場が陸上にあり、プラットホームを固定済みの中空円柱の上に組み付けることができれば、量産能力および施工速度の向上が可能となる。

本発明の例示的な一実施形態は、洋上プラットホーム等の水上構造物を支持するための基礎であって、軟質の海洋堆積物の厚い層を含むような海底に固定されるべき一つ以上の中空円筒柱を有する基礎を海底に固定するための施工方法に関する。この方法では、海水面より上の所定の長さを有する複数の鋼管を中空円柱の設置箇所で海底中の支持層へ打ち込み、その後、鋼管が中空円柱内に収まるように、中空円柱を海底へ降下させる。水中コンクリートを海底と中空円柱の底部との間に注入し、コンクリート杭を形成する。中空円柱の内部を潜函として用いることができるように排水した後、鋼管をパイルキャップの高さ、または所定の設計高さより上で切断する。その後、コンクリートを注入してパイルキャップを打設し、基礎を完成させる。

本発明の別の例示的な実施形態は、洋上プラットホーム等の水上構造物を支持するための基礎であって、海底に固定されるべき一つ以上の中空円柱を有する基礎を海底に固定するための施工方法に関する。この方法では、複数の鋼管を海底中の支持層内に打ち込み、その後、鋼管を囲むように中空円柱を海底へ降下させる。そして、潜函として構成された中空円柱の底部内に、鉄筋コンクリートプラグを形成する。そして、中空円柱の内部を排水し、パイルキャップ補強材を固定し、その後、コンクリートを打設して、パイルキャップを形成する。

本例示的な実施形態は、以下の発明を実施するための形態の説明および添付図面により十分に理解されるであろう。ここで、同様の要素には同様の参照符号が付され、また、発明を実施するための形態の説明および添付図面は、単に例示のために示されているに過ぎず、本明細書における例示的な実施形態を限定するものではない。

図１は、中空円柱を海底に固定する施工方法の一例による、施工途中の一段階を示す図である。

図２は、中空円柱を海底に固定する施工方法の一例による、施工の最終段階を示す図である。

図３は、図１のＦ−Ｆ線断面を示す図である。

図４は、図１のＧ−Ｇ線断面を示す図である。

図５は、パイルキャップの形成を示す立断面図である。

図６Ａは、鋼製ケーシングまたは鋼管杭内の表面の、コンクリートプラグ中に埋設されることになる杭の部分におけるせん断キーを示す側面図である。

図６Ｂは、鋼製ケーシングまたは鋼管杭内のせん断キーの配置を示す、図６ＡのＨ−Ｈ線断面図である。

図６Ｃは、図６Ａのせん断キーの一部分の拡大図である。

図７Ａ、図７Ｂ、図８、および図９は、３つの異なる海底地質用の３つの異なるスカート部のオプションを示す図である。

１ 海水面
２ 海底／海床
４１ 杭
４３ コンクリートプラグ（小パイルキャップ）
４４ コンクリートパイルキャップ
４５ 設置済み補強用棒鋼
４７ パイルキャップ補強材
４８ 杭からのラッピング棒鋼
４９ 鋼管（鋼管杭またはコンクリート製埋込み杭用の鋼製ケーシング）
４９Ａ コンクリートプラグ４３に接する領域の鋼管
５０ せん断キー
１０８ 中空円柱
１１１ 設置済みラッピング棒材
１１２ 上端仮設支持
１１３ 杭頭ジャッキ柱
１１９ 安定化ブレース
１２１ 片持ち板
１２２ スカート板
１２３ 強化材
１２４ ボルト
１３１ Ｌ字型スカート板
１４１ 鋼製リング
１４２ 鋸歯状部

ここで、用語「本発明」は、出願時の請求項または手続きを経た特許後の請求項に含まれる主題の絶対的な表示として解されるべきではない。用語「本発明」は、本開示が恐らく新規であろうと思われるような一般的な印象を読者に持たせるのに資するよう用いられているが、用語「本発明」の使用により示されるこの理解は、あくまで暫定的および一時的なものであり、出願手続きの経過にともなう関連情報の展開および請求項の補正の可能性により、変更の対象となるものである。

本明細書を通じ、「例示的な一実施形態」または「一実施形態」への言及は、その実施形態に関して述べられたある特定の一システム、方法、特徴、構造、または特性が、少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。そのため、本明細書を通じて様々な箇所にある「例示的な一実施形態において」や「一実施形態における」といった語句は、必ずしも同一の実施形態を示しているわけではない。さらに、特定のシステム、方法、特徴、構造、または特性は、一つ以上の例示的な実施形態において種々適切に組み合わされてもよい。

用語「および／または」は、非排他的意味に解されてもよく、例えば、Ａおよび／またはＢとは、（ｉ）Ａは真であるがＢは偽である、または（ｉｉ）Ａは偽であるがＢは真である、または（ｉｉｉ）Ａ、Ｂ、ともに真である、ということを意味する。

本明細書および添付の請求項において用いられているように、各名詞の単数での記載は、明らかに内容がそうでないと示さない限り、複数も含む。用語「または」は、内容から明らかにそうでないと示されていない限り、「および／または」を含む意味において用いられている。

図面において、同一の参照符号は同様の要素または動作を示す。図面中の要素の寸法および相対位置は、必ずしも原寸に忠実に描かれているものではない。

内容から要求されない限り、明細書および請求項を通じ、用語「含む」および「含まれる」、および「含まれた」等の派生語は、非制限的・包含的意味、つまり、「含むが、それに限られない」と解されるべきである。

本明細書および添付の請求項において用いられるように、用語「対応」、「対応する」、「対応した」等は、言及されている対象の比率または類似性を表すものである。「対応」等の使用は、正確な形状や寸法を意味すると解されるべきではない。

ここで、用語「中空円柱」は、水域中の海底に固定され、その上に風力発電タービン、海洋建築物、および／または橋梁を設置しうる中空円筒柱を意味する。

以下、より詳細に示すように、中空円柱を海底に固定するための例示的な施工方法は、鋼管（本明細書では鋼管杭または「杭」とも称する）を海底中の支持層へ打ち込む工程と、鋼管を囲むように中空円柱を海底へ降下させる工程と、中空円柱の底部に鉄筋コンクリートプラグを形成する工程と、含み、中空円柱は潜函として構成されている。そして、中空円柱の内部を排水し、パイルキャップ補強材を固定し、最後にコンクリートを打設してパイルキャップを形成し、それにより設置を完了する。こうして、後に建設予定の海洋上プラットホーム等の水上構造物のプラットホームデッキを支持する用意が整う。こうして、従来の方法とは異なり、中空円柱が施工段階で潜函としての役割を果たし、例えば、高価な仮設の鋼製潜函を必要とせずにすむ。さらには、中空円柱は、海洋上プラットホーム等の水上構造物のための支持構造の一部となる。そのため、さらに安全かつ効率的である。

一実施例においては、杭は、現場打設され後に打設されるパイルキャップの補強用ケージに組み込まれるよう変形されうる、パイルキャップ内の長さ部分を有する鋼管杭であってもよい。高さおよび位置調整ジャッキを有する仮設杭頭ジャッキ柱が、中空円柱を支えるよう、杭の上部に固定される。監視カメラを用いて、大きな空隙や間隙がないかどうかを判定するため中空円柱の底部を検査してもよい。発見された場合、こうした空隙や間隙は砂礫で埋められる。

形成されるコンクリートプラグは、従来の施工方法におけるもののような純粋に流入する水を止めるためだけのものではない。むしろ、コンクリートプラグは、中空円柱を支持する役割を果たす。なぜなら、中空円柱の底部で杭の間の間隙に補強用棒鋼が前もって設置されているからである。この補強用棒鋼は、従来のコンクリートプラグを鉄筋コンクリートスラブに転換するものである。あるいは、コンクリートプラグの底部は、径方向に短く延びている。コンクリートプラグと杭との間の接合を強化するため、杭のコンクリートプラグ内に埋設されると予測される部分に、三角形状のせん断キーが溶接されてもよい。

あるいは、中空円柱の底部には、スカート部が設けられていてもよい。スカート部は、コンクリートプラグの打設中のコンクリートの横方向への過度な流出を防ぐように、中空円柱の径よりも大きな径を有する鋼板を含む。スカート部は、強化材を備えた片持ち板を含み、中空円柱の底端部にボルトにより固定されている。スカート部は、片持ち部に対してほぼ垂直に配向された鋼製スカート板を有する。さらに他の形態では、スカート部は、中空円柱の端部から延びる鋸歯状部を備えた鋼製リングとして実現されてもよい。さらに別の形態では、スカート部は、中空円柱の端部にボルト締結され、放射状に分散配置された複数のＬ字型鋼板として実現されてもよい。

以下に示すように、本例の施工方法によれば、高価な仮設潜函の必要がなくなり、また、水中施工の必要もなくなる。このため、設置場所において本例の方法を採用することにより、施工の危険度が顕著に減少し、また、作業の質も顕著に向上する。

上記のように例示的な実施形態の一般概念を説明したが、以下、図１〜図９を参照し、風力タービン、橋梁、および海上建築物をその上に支持するように構成された海洋上プラットホームを、海洋環境中の軟弱土壌物の厚い層を含みうる海底に固定するための方法の一例を説明する。本例の方法は、約８〜１０ｍ以上の範囲の径を有するプレキャスト鉄筋コンクリート中空円筒柱の、複数の鋼管杭または「杭」を用いた海底への固定に基づくものである。例示的な本実施形態は、沿岸部近傍の海底によく見られる、軟弱土壌物の層が被さった海底に適している。

図１、図２、および図５は、沿岸用途向けの本方法の例示的な一実施形態を示す。当業者は、多様な類似の水域に本例を展開することが可能であることが、理解される。本例において用いられる建設用船舶は、いかなる同種の建設用船舶でもよく、そのため、その機能の詳細は簡潔のため本明細書では省略する。

初めに、複数の杭４９が中空円柱１０８の位置に沈められる。例えば、４本以上の鋼杭４９が中空円柱１０８の内部空間内に配置され、適切な地層の海底２へ打ち込まれてもよい。中空円柱１０８が杭４９を収容するように海底２へ下方向に挿入されるのを妨げない限り、杭４９は、縦方向に配向され、または傾斜させられていてもよい。全ての杭４９が設置されると、安定化ブレース１１９が各杭４９の位置を安定させるために用意される。例えば、杭４９群を収容した中空円柱１０８を挿入した後、ブレース１１９が杭４９にボルト締結される。図面に示すように、ブレース１１９は、三角形状またはその他の形状に構成されていてもよい。

そして、高さ調整ジャッキを持つ仮設杭頭ジャッキ柱１１３が、鋼杭４９の上部に固定される。ジャッキ柱１１３は、鋼杭４９の上部を必要な高さまで切断し、肉厚鋼板を杭頭に溶接し、鋼板上にジャッキを配置することにより作製される。

この４柱構成の例では、杭４９が海底２に固定された後、陸上でプレキャストされた中空円柱１０８を設置用船舶により吊り上げ、杭４９が中空円柱１０８の内部に配置されるよう、中空円柱１０８を杭４９群の中へ海底２まで挿入する。杭４９および中空円柱１０８が位置合わせ許容量に合致した場合、中空円柱１０８の壁はいずれの杭４９にも接することなく杭群を収容すべきである。軟弱層を有する海底２の場合、また、図１に示すように、中空円柱１０８の壁の一部は、海底２を貫通している。その後、安定化ブレース１１９が設置される。

図３に示すように、中空円柱１０８は、溶接またはボルト締結により中空円柱１０８の壁面に固定されうる仮設十字枠１１２に、適正な高さで設置される。十字枠１１２は、中空円柱１０８の高さが海水面１より上の要求される高さに調節されうるように自身の高さ調節が可能な杭頭ジャッキ支持柱１１３により支持される。

監視カメラを用いて、中空円柱１０８の壁面と海底２との間に間隙があるか検査してもよい。間隙が発見された場合、その間隙を埋めるために砂礫が加えられる。そして、トレミー管を用いて、トレミーコンクリート（水中コンクリート）を中空円柱１０８の底部内に注入し、コンクリートプラグ４３を形成する。コンクリートプラグ４３は、水が浸入するのを防ぐように構成されている。図１に示すように、コンクリートは重力により外方へ移動するが、スカート板により閉じ込められている。

図４を参照すると、中空円柱１０８の壁の底端部には、従来のマスコンクリートプラグが鉄筋コンクリートスラブに転換されるよう、補強用棒鋼４５が前もって設置されている。このように、従来のマスコンクリートプラグ４３は、中空円柱１０８の重量およびその浮力、さらには施工中の様々な施工荷重を支持することが可能な小パイルキャップとして機能する。

小パイルキャップ／コンクリートプラグ４３は、中空円柱１０８内の排水を可能にする止水機能を提供する。したがって、中空円柱１０８の壁は、水が浸入するのを食い止める潜函としての役割をはたす。

作業者は、これにより中空円柱１０８の底部まで降下するアクセスを得ることができる。非水中作業環境において、鋼杭４９は、要求される高さで切断される。そして、本技術における杭頭は、ここでパイルキャップ補強ケージに組み込まれることができるよう変形される。これは、コンクリートを破壊し補強用棒材を露出させること（杭４９がコンクリート製埋込み杭の場合）、または、鋼杭４９に補強用棒材４８をラッピング棒材として溶接することを含む。図５に最もよく示されるように、パイルキャップ補強材４７を固定し、ラッピング棒材を、中空円柱１０８の内面の設置済み棒鋼コネクタ（図示せず）にねじ込む。このような技術は公知であるため、その詳細は簡潔のため省略する。そして、図２および図５に示すように、正式なパイルキャップ４４を打設するため、コンクリートを流し込む、または、注入する。

パイルキャップ４４の形成後、施工用船舶を撤収させることができる。こうして、中空円柱１０８が海中に立設され、その上にプラットホームデッキを施工する準備ができる。図５に示すように、プラットホームデッキとの接続のため、複数のラッピング棒材１１１が前もって設置されていてもよい。

鋼製ケーシングを必要とするコンクリート製埋込み杭については、鋼製ケーシングは、パイルキャップ４４の高さから穿孔の底部まで鉄筋コンクリートにより充填されている。

一例において、中空円柱１０８は、単一の鉄筋コンクリート要素として実現されてもよいが、中空円柱１０８は、数個の部分に分割されていてもよい。プレストレスト棒材により各部分を保持するため、各部分の共通端面に設けられた複数のコンクリートせん断キーおよび位置決めブロック（ともに当該技術において既知であり図示せず）を用いてもよい。各部分は、施工用船舶上で組み立てられ、設置の際に単一の部材として吊り上げられてもよい。その後の手順は、前述の手順と同様である。

鋼杭４９の表面と小パイルキャップ／コンクリートプラグ４３との間の接合を強化するため、鋼杭表面（同様に、コンクリート製埋込み杭においては鋼製ケーシング表面）には、溶接された複数の三角形状せん断キー５０が、せん断キー５０の鋭角が下方を向くような配向で設けられている。このような配向により、土壌層への貫通が容易になる。これらのせん断キー５０は、小パイルキャップ／コンクリートプラグ４３と接触する杭／ケーシング４９Ａの一部分の表面上に分散されていてもよい（例えば、図６Ａ〜図６Ｃ参照）。

本例におけるせん断キー５０は、鋭角が下方に向けられた小型の三角形状金属片として実現されている。せん断キー５０は、土壌層を貫いて下方へ打ち込まれる杭４９／ケーシングに対してはほとんど抵抗を生じないが、中空円柱１０８の下方への移動に対しては大きな抵抗を生じる。中空円柱１０８は、せん断キー５０の表面および機械的接合により抵抗を受ける。せん断キー５０の形状は、図６Ａ〜図６Ｃに示されるものに限らないことは明らかであり、鋼杭４９／鋼製ケーシングと小パイルキャップ／コンクリートプラグ４３との接触面の表面積が増大させられる限り、いかなる幾何学的形状も可能である。

例示的な本実施形態は、異なる地質状態を有する海底に適用可能であり、それらは大きく以下の３種類に分類される。１）軟弱土壌物、主に海洋泥からなる海底、２）砂質粘土からなる海底、および３）硬質風化岩石からなる海底、の３種類である。中空円柱１０８の海底２との接触を改善するため、海底２の種類または地質状態に基づき、異なるスカート部の選択肢が採用される。

図７Ａおよび図７Ｂは、軟性海中堆積物に適用される片持ちスカート部を示す。スカート部の主な機能は、コンクリートプラグ（小パイルキャップ）４３の打設中に水中コンクリートをスカート板内に閉じ込めることであるが、スカート部は、また、接触面積の増大による海底２の支持圧力を減少させるという二次的な機能を提供する。図７Ａは、外縁端部の径が中空円柱１０８の径よりも大きく、中空円柱１０８の壁面の底端部にボルト締結された片持ち板１２１を有する、円形状のスカート部を示している。複数の補強材１２３が、円形の中で均等に分散されていてもよい。本例のスカート部は、さらに、片持ち板１２１の外縁に取り付けられたスカート板１２２を含んでいる。スカート部は、工場において前もって製造され、中空円柱１０８の壁面の底端部にボルト１２４により固定されていてもよい。

図８は、砂質海底用の他のスカート部を示す。このリング状のスカート部は、中空円柱１０８の壁の底端部にボルト締結された鋼製リング１４１からなる。鋸歯状部１４２が鋼製リング１４１に取り付けられている。鋸歯状部１４２は、中空円柱１０８の壁を、砂質の海底中に貫入させ、コンクリートプラグ（小パイルキャップ）４３の打設中に水中コンクリートが横方向へ漏出しないよう海床と密着させることができる。

図９は、風化岩石からなる海底用のさらに他のスカート部を示す。風化岩石は極度に硬く貫通できないため、いかなる貫通手段も用いることができない。単一のスカート部では、海底の様々な不均一な地形をカバーすることは不可能である。解決策としては、中空円柱１０８の壁の底端部に取り付けられた複数のＬ字型スカート板１３１を用いることである。図９に示すように、本例のスカート部は、海底２におけるどのような不均一な地形上でも載置されるように構成された６４個のＬ字型スカート板１３１に分割され、それにより、コンクリートプラグ（小パイルキャップ）４３の打設中の水中コンクリートの過度な漏出を防ぐことができる。

上記のような実施形態によれば、本例示の中空円柱１０８を用いた海上構造物または洋上プラットホームの設置および施工では、仮設潜函を要することがなく、コストおよび施工時間が大きく削減される。加えて、水からの防護のために中空円柱１０８を用いることで、中空円柱１０８内の作業者の安全性が向上する。さらに、形成されたコンクリートプラグ４３は、単にコンクリートの塊ではなく、２つの機能を有する特別に設計された鉄筋コンクリートプラグである。第１の機能は、止水部としての機能であり、第２の機能は、恒久パイルキャップ４４の施工中に中空円柱１０８を支持する仮設（小）パイルキャップとしての機能である。第１の機能を強化するため、スカート部を中空円柱１０８の端部に加えてもよい。第２の機能を強化するため、杭４９の表面のコンクリートプラグ４３内に埋設されることになる杭の部分４９Ａに、せん断キー５０が溶接される。

以上、本実施形態を説明したが、多種多様な応用が可能であることは明らかである。例えば、ここに開示する中空円柱１０８を海底２へ固定する方法は、上記の特定の実施形態に限らない。各種の変更や変形が、当業者により、保護対象の精神や範囲を逸脱することなく実施されうる。例えば、異なる例示的実施形態の要素および／または特徴を、本開示の範囲内でそれぞれ組み合わせおよび／または代替することができる。

種々の実施形態、構成、および態様において、本発明は、ここで描写および説明したような部品、方法、処理、システム、および／または装置を含み、その種々の実施形態、下位の組み合わせ、およびサブセットを含む。当業者は、本開示を理解すれば、本発明をいかに実施および使用すべきかを理解するであろう。本発明は、種々の実施形態、構成、および態様において、ここに描写および／または説明されていない事項なしに、または、ここにおける種々の実施形態、構成、および態様において、例えば、性能の向上、容易性の達成、および／または実施におけるコストの削減のため、先の装置または方法において用いられてきた事項なしに提供される装置および方法を提供することを含む。

上記の本発明の説明は、例示および説明のために提示したものである。上記は、本発明をここに開示された形態に限定するものではない。例えば上記の「発明を実施するための形態」においては、開示を効率化する目的で、本発明の種々の特徴が一つ以上の実施形態、構成、または態様にまとめられている。本発明の実施形態、構成、または態様の特徴は、上記した以外の他の実施形態、構成、または態様に組み合わせられてもよい。この開示の方法は、本出願の発明が各請求項に明示的に示すものを超える特徴を必要とするという意図を反映するとは解されるべきではない。むしろ、以下の請求項に反映されるように、発明の態様は、一つの前記開示された実施形態、構成、または態様の全ての特徴を超えないものにある。このため、以下の請求項は、この「発明を実施するための形態」の記載に組み込まれたものであり、各請求項がそれ自体で別個の発明の好ましい実施形態として成立する。

さらに、本発明の明細書は一つ以上の実施形態、構成、または態様および一定の変更および変形の説明を含んでいるが、他の変更、組み合わせ、および変形も、本開示を理解した後は当業者の技術および知識の範囲内のものとなるため、本発明の範囲に含まれる。代替、交換可能、および／または均等な構造、機能、範囲、または工程がここに開示されているか否かにかかわらず、権利請求される代替、交換可能、および／または均等な構造、機能、範囲、または工程を含むとともに、いかなる特許可能な主題をも公衆に提示するという意図なく、許容される範囲において他の実施形態、構成、または態様を含む権利を獲得することが意図される。

Claims (24)

1. 水上構造物をその上に支持するように構成された中空円柱を有する基礎を、海底に固定するための施工方法であって、
   前記中空円柱の設置箇所の前記海底中に、それぞれ海水面より上に所定の長さを有する複数の鋼管を打ち込む工程と、
   前記中空円柱内に配置された前記鋼管で支持されるよう、前記中空円柱を前記海底まで降下させる工程と、
   前記海底と前記中空円柱との間に水中コンクリートを注入してコンクリート杭を形成する工程と、
   前記中空円柱の内部を排水する工程と、
   前記複数の鋼管を、形成されるべきパイルキャップの高さよりも上、または所定の設計高さで切断する工程と、
   パイルキャップ補強ケージに組み込まれるラッピング棒鋼に取り付けられるように前記杭頭を変形する工程と、
   前記パイルキャップの鋼製補強材を固定する工程と、
   コンクリートを注入して、前記パイルキャップを打設し基礎を完成させる工程と、
   を含む、基礎を海底に固定するための施工方法。
2. 風力タービン、橋梁、および海上建築物を支持するよう構成された海洋上プラットホームをその上に支持するように構成された、プレキャストプレストレスト鉄筋コンクリート中空円筒柱を有する基礎を、海底に固定するための施工方法であって、請求項１の工程を含む方法。
3. 前記杭がコンクリート製埋込み杭の場合、前記鋼管は、鋼管杭または鋼製ケーシングとして構成される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記中空円柱の上部を、それぞれ１つ以上の高さ調整ジャッキを有するとともに対応する鋼管の上部に固定された仮設杭頭ジャッキ柱上に配置された鋼製フレームに取り付ける工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
5. 前記中空円柱の底部にコンクリートを注入する前に、各鋼管の上部に設置されたジャッキを用いて高さおよび垂直度が許容誤差内に収まるよう調整する工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記方法は、前記中空円柱の底部にコンクリートを注入する前に、
   前記中空円柱の底端部と前記海底との間を検査して間隙を探す工程と、
   発見された間隙の大きさが所定の限度を超えていた場合、間隙を砂礫で埋める工程と、
   をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. 前記鋼管から露出した補強用棒鋼であって、前記中空円柱の底部へのコンクリート打設後形成されるコンクリートプラグにおいて補強材となる補強用棒鋼を、前記中空円柱の底部の予想コンクリートプラグ形成ゾーンに固定する工程をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
8. 前記コンクリートプラグの底部の径は、前記中空円柱の径より大きい、請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
9. 複数のせん断キーを用いて、前記鋼管とコンクリートプラグとの間の接触面積および接合を増大させる工程をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
10. 前記せん断キーは、上下逆向きの三角形状鋼板として構成されている、請求項９に記載の方法。
11. 支持面積を増加させるとともに前記水中コンクリートの横方向への漏出を防止するために、前記中空円柱の底部の一端にスカート部を付加する工程をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
12. 前記スカート部は、片持ち板および前記片持ち板を強化するように構成された複数の強化材を備えた下方スカート板を含み、前記スカート部は前記中空円柱の端部にボルト締結されるとともに前記中空円柱の径より大きな径を有している、請求項１１に記載の方法。
13. 前記スカート部は、前記中空円柱の端部にボルト締結された鋸歯状部を備え、前記中空円柱と等しい径を有する鋼製リングを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記スカート部は、前記中空円柱の端部にボルトにより固定され、前記中空円柱の径より大きな径を有する複数のＬ字型スカート板を含み、各前記Ｌ字型スカート板において、Ｌの短辺は下方を向けられるとともに長辺は各板の高さにある、請求項１１に記載の方法。
15. 前記複数の鋼管は４本の管からなる、請求項１に記載の方法。
16. 前記中空円柱は、潜函としての役割を果たす、請求項１に記載の方法。
17. 水上構造物をその上に支持するように構成された中空円柱を有する基礎であって、前記中空円柱が請求項１の方法により海底に固定された基礎。
18. 海洋上プラットホーム等の水上構造物を支持するように構成された基礎であって、前記洋上プラットホームをその上に支持するための海底に固定されるべき一つ以上の中空円柱を有する基礎を固定するための方法であって、
    海底に複数の杭を基礎支持高さまで打ち込む工程と、
    前記杭を囲むように中空円柱を海底へ降下させる工程と、
    潜函としての役割を果たす前記中空円柱の底部に鉄筋コンクリートプラグを形成する工程と、
    前記中空円柱の内部を排水する工程と、
    パイルキャップ補強材を固定する工程と、
    コンクリートを打設し、杭の上端にパイルキャップを形成する工程と、
    を含む基礎を固定するための方法。
19. 前記杭は、鋼管杭として構成されている、請求項１８に記載の方法。
20. 前記コンクリートプラグの底部の径は、前記中空円柱の径より大きい、請求項１８または１９に記載の方法。
21. 複数のせん断キーを用いて、前記鋼管とコンクリートプラグとの間の接触面積および接合を増大させる工程をさらに含む、請求項１８〜２０のいずれか一つに記載の方法。
22. 前記せん断キーは、上下逆向きの三角形状の鋼板として構成されている、請求項２１に記載の方法。
23. 前記中空円柱の底部の一端にスカート部を付加し、支持面積を増加させるとともに前記水中コンクリートの横方向への漏出を防止する工程をさらに含む、請求項１８〜２２のいずれか一つに記載の方法。
24. 洋上プラットホームの一部としての梁・スラブプラットホームデッキを支持するように構成された少なくとも一つの中空円柱によって支持された洋上プラットホームを含む水上構造物の施工方法であって、
    請求項１または１８に記載の方法で中空円柱を海底に固定する工程と、
    前記固定された中空円柱から前記洋上プラットホームの設置および施工を継続する工程と、
    を含む、水上構造物の施工方法。