JP4683744B2

JP4683744B2 - Mooring structure for large floating structures

Info

Publication number: JP4683744B2
Application number: JP2001058256A
Authority: JP
Inventors: 克弥前田; 重雄大松; 俊司加藤; 哲ニ福岡; 達也高沖; 寛之中川; 俊助藤田; 幸久鷲尾; 弘敬大澤; 良典永田; 日出雄小林; 弘史重満; 憲一井上
Original assignee: Japan Agency for Marine Earth Science and Technology; National Maritime Research Institute
Current assignee: Japan Agency for Marine Earth Science and Technology; National Maritime Research Institute
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: JP2002255088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洋上に浮体構造物を設置するための係留構造に関し、特に、大型の浮体構造物の係留に適する大型浮体構造物の係留構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、洋上に大型の浮体構造物を設置し、飛行場，港湾施設又はレジャー施設等に利用することが提案されている。
【０００３】
洋上に浮体構造物を設置する構成としては、図６に概念図を示すように海底に立設した係留柱８１にゴムフェンダー８２等を介して浮体構造物１０′を係留する方式（以下ドルフィン方式と称す）や、図７に概念図を示すように海底に固定したアンカー４０′と浮体構造物１０′とを係留索（チェーン３０′）を介して結合して係留する方式（チェーンアンカー係留方式）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドルフィン方式では、係留柱を海底に立設しなければならないために、大型の浮体構造物の設置が想定される水深の大きな海域には適用できない。
【０００５】
また、チェーンアンカー係留方式では、浮体構造物の全周に多数の係留索を配置しなければならないため、これら係留索が船舶の接近・接岸の障害となり、更に、洋上に大型の浮体構造物を設置する場合には、波浪による影響を極力排除して安定化するために浮消波堤等の消波施設の併設が不可欠となるが、浮消波堤および浮体構造物の双方を係留索で係留すると、両者の間隔を係留索が干渉しないように設定しなければならず、この間隔は水深（係留索の長さ）に応じて大きくなるため、両者の設置間隔が大きくなって浮消波堤による有効な消波域に浮体構造物を設置できなくなってしまうという問題がある。尚、浮消波堤と浮体構造物を機械的なジョイント機構を介して接続すれば両者を接近させて設置可能であるが、台風等の荒天時に両者の相対変位運動が大きくなると破損の虞があり、それを防ぐためには巨大且つ複雑な機構となって非現実的なものである。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、水深の大きな海域にも適用し得ると共に、浮体構造物を浮消波堤に隣接させてその有効な消波域に設置することのできる大型浮体構造物の係留構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する本発明の大型浮体構造物の係留構造は、消波構造体が係留索部材を介して海底に係留されて浮遊設置されると共に、該消波構造体に浮体構造物が連結索部材を介して連結されて前記消波構造体による消波域に設置され、前記消波構造体の前記浮体構造物側の係留索部材には中間シンカー部材が介設されており、該係留索部材の前記中間シンカー部材介設位置より海底側が前記浮体構造物に結合され、前記係留索部材が上記連結索部材を兼ねて構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本願発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は本願発明に係る大型浮体構造物の係留構造の一構成例を適用して洋上に設置された浮体構造物の平面図を示す。
【００１３】
図中１０は浮体構造物であり、その沖側に隣接して当該浮体構造物１０を囲むように消波構造体としての複数の浮消波堤２０が配設されている。
【００１４】
浮消波堤２０は、詳細は示さないが浮き部材（フロート）を備えて水面に浮遊状態で設置され、波を反射させると共に内部に設けた遊水室で位相差を生じさせたり摩擦等を利用して消波し、外洋から打ち寄せる波浪のエネルギーを減衰させて消波するものであり、平面形状が細長い矩形状であって通常その長辺を浮体構造物１０の外辺１１と平行とし、図１のＡ部拡大図である図２（Ａ）及びそのＢ−Ｂ断面図である（Ｂ）に示すように、海底に固定されたアンカー４０に端部が結合された係留索部材としての係留チェーン３０によって係留されている。
【００１５】
係留チェーン３０は、浮消波堤２０の両長辺側に、所定間隔でそれぞれ複数条（内側係留チェーン３１，外側係留チェーン３２）配設されており、その浮体構造物１０側である内側係留チェーン３１には所定重量の中間シンカー部材としての中間シンカー３１Ａが介設されている。
【００１６】
この内側係留チェーン３１に介設された中間シンカー３１Ａに、浮体構造物１０が連結索部材としての所定長さの連結チェーン５０によって結合されている。つまり、浮体構造物１０は、その外洋側を囲むように係留設置された浮消波堤２０の係留チェーン３０（３１）に、連結チェーン５０を介して係留されているものである。
【００１７】
ここで、浮消波堤２０と浮体構造物１０の間隔と、係留チェーン３０と連結チェーン５０の長さは、浮消波堤２０と浮体構造物１０の個々の移動許容量及び相対移動許容量に基づいて、両者共所定の余裕を有して図示のごとく懸垂線状を呈する長さに設定されている。
【００１８】
このような浮体構造物１０の係留構造では、浮体構造物１０の浮消波堤２０から離間する方向の移動は連結チェーン５０によって規制され、浮体構造物１０の浮消波堤２０に接近する方向の移動は浮体構造物側１０の内側係留チェーン３１によって規制されるが、連結チェーン５０及び内側係留チェーン３１の配索余裕の範囲内で浮消波堤２０と浮体構造物１０の相対変位が許容される。つまり、浮体構造物１０は、所定の範囲で自由な変位が許容された状態で浮消波堤２に係留されているものである。また、内側係留チェーン３１に介設された中間シンカー３１Ａは、浮消波堤２０の浮体構造物１０から離間する方向の移動時において内側係留チェーン３１の張力を調整すると共に、連結チェーン５０の張力を調整するように作用する。
【００１９】
これにより、海底に立設された係留柱を用いないために深度の大きい海域にも設置することができると共に、浮体構造物１０と海底に配設されたアンカーとを結ぶ係留索は不要であるためにそれら係留索が船舶の接近・接岸の障害となることはなく、また、浮消波堤２０の係留チェーン３０と浮体構造物１０の係留索との干渉の虞が無いために浮体構造物１０を浮消波堤２０と近接させてその消波域に設置し得るものである。
【００２０】
図３及び図４は、浮体構造物１０を浮消波堤２０と連結する連結索部材の異なる構成を示す。尚、上記構成例と同機能の部位には同符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図３に示す構成は、浮消波堤２０がその内外両側共同様に係留チェーン３０によって係留されると共に、その浮消波堤２０に浮体構造物１０が中間シンカー６１を備えた連結チェーン６０によって結合係留されているものである。本構成では、浮体構造物１０が浮消波堤２０に接近する方向の移動を規制することはできないために両者の衝突を回避する手段が別途必要となるが、離間する方向の移動は規制して係留することができる。尚、図中係留チェーン３０には中間シンカーが介設されていないが、必要に応じて設けても良いものである。
【００２２】
図４に示す構成は、浮消波堤２０を係留する内側係留チェーン３１に中間シンカー３１Ａが介設されると共に、その内側係留チェーン３１の中間シンカー３１Ａよりアンカー４０側が浮体構造物１０に結合されているものである。この構成では、内側係留チェーン３１が浮体構造物１０を浮消波堤２０に連結する連結索部材を兼ね、浮体構造物１０の浮消波堤２０に接近する方向への移動は浮体構造物１０との結合部よりアンカー４０側の内側係留チェーン３１が規制し、浮体構造物１０の浮消波堤２０から離間する方向の移動は浮体構造物１０との結合部より浮消波堤２０側の内側係留チェーン３１が規制し、合理的な係留構成とできるものである。
【００２３】
図５は、上記構成例とは浮体構造物１０の浮消波堤２０との結合構造が異なる構成例を示し、（Ａ）は部分平面図，（Ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【００２４】
図示構成では、係留チェーン３０によって係留された浮消波堤２０と浮体構造物１０とが、浮体構造物１０にその外辺と平行に張設された連結索部材としての連結ワイヤー６０を介して結合されているものである。
【００２５】
浮体構造物１０には、その浮消波堤２０と対向する外辺に浮消波堤２０の長さと略対応する間隔で一対の支持柱７１が水平に突設されており、この支持柱７１の間に所定の弾性で伸縮可能な鋼索による連結ワイヤー７０が張設されている。
【００２６】
連結ワイヤー７０は、その両端は浮体構造物１０に固定されて、支持柱７１の間に弛み無く張設されており、その中間に浮消波堤２０の浮体構造物１０と対向する側の中央に突設された結合アーム２１の先端が結合されている。
【００２７】
つまり、この構成では、浮体構造物１０は、浮消波堤２０に連結ワイヤー７０を介して結合されているものである。
【００２８】
このような浮体構造物１０の係留構造では、浮消波堤２０と浮体構造物１０とが、連結ワイヤー７０の弾性伸縮によって相対変位可能に連結される。これにより、浮消波堤２０は係留チェーン３０の許す範囲で移動可能に係留設置されると共に、浮体構造物１０はこの浮消波堤２０に対して連結ワイヤー７０の伸縮限度内で相対変位が許容されて係留されるものである。
【００２９】
尚、上記構成例は、連結索部材として鋼索（連結ワイヤー７０）を用いたものであるが、弾性変形可能であれば鋼索に限らず繊維索等適宜変更可能なものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る大型浮体構造物の係留構造によれば、消波構造体が係留索部材を介して海底に係留されて浮遊設置されると共に、該消波構造体に浮体構造物が連結索部材を介して連結されて前記消波構造体による消波域に設置され、前記消波構造体の前記浮体構造物側の係留索部材には中間シンカー部材が介設されており、該係留索部材の前記中間シンカー部材介設位置より海底側が前記浮体構造物に結合され、前記係留索部材が上記連結索部材を兼ねて構成されていることにより、浮消波堤と浮体構造物の荒天時における相対変位を柔軟に吸収して係留することができる。また、海底に立設された係留柱を用いないために深度の大きい沖合いにも設置することができ、浮体構造物と海底に配設されたアンカーとを結ぶ係留索は不要であるため、係留索の展開面積をコンパクトにできると共にそれら係留索が船舶の接近・接岸の障害となることなく港湾施設等に自由に利用可能である。更に、浮消波堤の係留索と浮体構造物の係留索の干渉の虞が無いために浮体構造物を浮消波堤と近接させてその有効な消波域に設置することができるものである。
また、消波構造体は、係留索部材を介して海底に係留されると共にその浮体構造物側の係留索部材には中間シンカー部材が介設されており、該係留索部材の中間シンカー部材介設位置より海底側が浮体構造物に結合され、係留索部材が連結索部材を兼ねて構成されていることにより、浮消波堤と浮体構造物を連結する独立した連結索部材が不要となり、合理的に構成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る大型浮体構造物の係留構造の一構成例を適用して洋上に設置された浮体構造物の平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ部拡大図，（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】連結索部材の異なる構成の説明図である。
【図４】連結索部材の異なる構成の説明図である。
【図５】他の構成例を示し、（Ａ）は部分平面図，（Ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図６】従来例としてのドルフィン方式の概念図である。
【図７】従来例としてのチェーンアンカー係留方式の概念図である。
【符号の説明】
１０浮体構造物
２０浮消波堤（消波構造体）
３０係留チェーン（係留索部材）
３１内側係留チェーン
３１Ａ中間シンカー（中間シンカー部材）
５０連結チェーン（連結索部材）
６０連結チェーン（連結索部材）
７０連結ワイヤー（連結索部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mooring structure for installing a floating structure on the ocean, and more particularly to a mooring structure for a large floating structure suitable for mooring a large floating structure.
[0002]
[Prior art]
Recently, it has been proposed to install a large floating structure on the ocean and use it for airfields, harbor facilities, leisure facilities, and the like.
[0003]
As a structure for installing the floating structure on the ocean, as shown in the conceptual diagram of FIG. 6, a system in which the floating structure 10 'is moored to a mooring column 81 standing on the seabed via a rubber fender 82 or the like (hereinafter referred to as a dolphin method). 7), and as shown in the conceptual diagram of FIG. 7, the anchor 40 'fixed to the seabed and the floating structure 10' are coupled and moored via a mooring line (chain 30 ') (chain anchor mooring system). ) Etc. are known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the dolphin method cannot be applied to a deep sea area where a large floating structure is expected because a mooring column must be erected on the seabed.
[0005]
In the chain anchor mooring system, a large number of mooring lines must be arranged around the entire floating structure. These mooring lines obstruct the approaching and berthing of the ship, and large floating structures are installed on the ocean. When installing, it is indispensable to install a breakwater facility such as a breakwater in order to stabilize and eliminate the effects of waves. When mooring, the distance between the two must be set so that the mooring lines do not interfere with each other, and this distance increases according to the water depth (the length of the mooring line). There is a problem that a floating structure cannot be installed in an effective wave-dissipating area due to a bank. If the floating breakwater and the floating structure are connected via a mechanical joint mechanism, they can be installed close to each other, but there is a risk of damage if the relative displacement of both increases during stormy weather. There is a huge and complicated mechanism to prevent it, and it is unrealistic.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and can be applied to a sea area with a large depth of water, and a floating structure can be installed adjacent to a floating breakwater in an effective wave breaking area. An object of the present invention is to provide a mooring structure for a large floating structure.
[0007]
[Means for solving the problems]
The mooring structure of the large floating structure of the present invention that achieves the above object is that the wave-dissipating structure is moored on the sea floor via a mooring line member, and the floating structure is connected to the wave-dissipating structure. The mooring line member is connected via a cable member and installed in the wave-dissipating region of the wave- dissipating structure, and an intermediate sinker member is interposed in the mooring line member on the floating structure side of the wave-dissipating structure. A seabed side of the cable member from the intermediate sinker member insertion position is coupled to the floating structure, and the mooring cable member is also configured to serve as the connection cable member .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a plan view of a floating structure installed on the ocean by applying one structural example of a mooring structure for a large floating structure according to the present invention.
[0013]
In the figure, reference numeral 10 denotes a floating structure, and a plurality of floating breakwaters 20 are disposed as wave-dissipating structures so as to surround the floating structure 10 adjacent to the offshore side.
[0014]
Although not shown in detail, the floating breakwater 20 is provided with a floating member (float) and is installed in a floating state on the surface of the water so as to reflect a wave and cause a phase difference or use friction or the like in a water basin provided inside. The wave is then wave-absorbed and attenuated by wave energy coming from the open ocean. The planar shape is an elongated rectangular shape, and its long side is usually parallel to the outer side 11 of the floating structure 10. As shown in FIG. 2 (A) which is an enlarged view of part A of FIG. 1 and (B) which is a BB cross-sectional view thereof, mooring as a mooring line member in which an end part is coupled to an anchor 40 fixed to the seabed Moored by chain 30.
[0015]
The mooring chain 30 is provided with a plurality of strips (inner mooring chain 31 and outer mooring chain 32) at predetermined intervals on both long sides of the floating breakwater 20, and the inner mooring on the floating structure 10 side. The chain 31 is provided with an intermediate sinker 31A as an intermediate sinker member having a predetermined weight.
[0016]
The floating structure 10 is coupled to an intermediate sinker 31A interposed in the inner mooring chain 31 by a connecting chain 50 having a predetermined length as a connecting rope member. That is, the floating structure 10 is moored via the connecting chain 50 to the mooring chain 30 (31) of the floating breakwater 20 moored and installed so as to surround the open ocean side.
[0017]
Here, the distance between the floating breakwater 20 and the floating structure 10 and the lengths of the mooring chain 30 and the connecting chain 50 are determined according to the individual movement allowable amount and relative movement allowable amount of the floating breakwater 20 and the floating structure 10. Based on the above, both have a predetermined margin and are set to a length exhibiting a suspended line shape as shown in the figure.
[0018]
In such a mooring structure of the floating structure 10, the movement of the floating structure 10 in the direction away from the floating breakwater 20 is restricted by the connecting chain 50, and the direction in which the floating structure 10 approaches the floating breakwater 20. Is restricted by the inner mooring chain 31 on the floating structure side 10, but the relative displacement between the floating breakwater 20 and the floating structure 10 is allowed within the range of the connecting chain 50 and the inner mooring chain 31. Is done. That is, the floating structure 10 is moored to the floating breakwater 2 in a state where free displacement is allowed within a predetermined range. Further, the intermediate sinker 31A interposed in the inner mooring chain 31 adjusts the tension of the inner mooring chain 31 and moves the tension of the connecting chain 50 when the floating dam 20 moves in a direction away from the floating structure 10. Acts to adjust.
[0019]
Thereby, since the mooring pillar standing on the sea floor is not used, it can be installed in a deep sea area, and a mooring line connecting the floating structure 10 and the anchor disposed on the sea floor is unnecessary. Therefore, the mooring lines do not become an obstacle to the approaching and berthing of the ship, and there is no possibility of interference between the mooring chain 30 of the floating breakwater 20 and the mooring lines of the floating structure 10, so that the floating structure 10 can be installed close to the floating breakwater 20 in the wave extinction area.
[0020]
3 and 4 show different configurations of the connecting rope member that connects the floating structure 10 to the floating breakwater 20. Parts having the same functions as those in the above configuration example are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0021]
In the configuration shown in FIG. 3, the floating breakwater 20 is moored by the mooring chain 30 on both the inner and outer sides, and the floating structure 10 is connected to the floating breakwater 20 by a connecting chain 60 having an intermediate sinker 61. The ones that are moored combined. In this configuration, since the movement of the floating structure 10 in the direction approaching the floating breakwater 20 cannot be restricted, an additional means for avoiding the collision between the two is necessary, but the movement in the direction of separation is restricted. Can be moored. In the figure, the mooring chain 30 is not provided with an intermediate sinker, but may be provided if necessary.
[0022]
In the configuration shown in FIG. 4, an intermediate sinker 31 </ b> A is interposed in an inner mooring chain 31 for mooring the floating breakwater 20, and the anchor 40 side is coupled to the floating structure 10 from the intermediate sinker 31 </ b> A of the inner mooring chain 31. It is what. In this configuration, the inner mooring chain 31 also serves as a connecting rope member for connecting the floating structure 10 to the floating breakwater 20, and the movement of the floating structure 10 in the direction approaching the floating breakwater 20 is the floating structure 10. The inner mooring chain 31 on the anchor 40 side from the joint portion is restricted, and the movement of the floating structure 10 in the direction away from the floating breakwater 20 is closer to the floating breakwater 20 side than the joint portion with the floating structure 10. The inner mooring chain 31 regulates and can be a rational mooring configuration.
[0023]
FIG. 5 shows a configuration example in which the coupling structure of the floating structure 10 and the floating breakwater 20 is different from the above configuration example, (A) is a partial plan view, and (B) is a CC sectional view thereof. .
[0024]
In the illustrated configuration, the floating breakwater 20 and the floating structure 10 moored by the mooring chain 30 are connected to the floating structure 10 via a connecting wire 60 as a connecting rope member stretched in parallel with the outer side. It is what is combined.
[0025]
In the floating structure 10, a pair of support pillars 71 are horizontally provided on the outer side facing the floating breakwater 20 at an interval substantially corresponding to the length of the floating breakwater 20. Between them, a connecting wire 70 is stretched by a steel cable that can expand and contract with a predetermined elasticity.
[0026]
Both ends of the connecting wire 70 are fixed to the floating structure 10 and are stretched between the support pillars 71 without slack. The middle of the connection wire 70 on the side of the floating breakwater 20 facing the floating structure 10. The tip of the coupling arm 21 projecting from is coupled.
[0027]
That is, in this configuration, the floating structure 10 is coupled to the floating breakwater 20 via the connection wire 70.
[0028]
In such a mooring structure of the floating structure 10, the floating breakwater 20 and the floating structure 10 are connected so as to be relatively displaceable by elastic expansion and contraction of the connecting wire 70. As a result, the floating breakwater 20 is moored and installed so as to be movable within the range permitted by the mooring chain 30, and the floating structure 10 is relatively displaced with respect to the floating breakwater 20 within the expansion limit of the connecting wire 70. Allowed and moored.
[0029]
In addition, although the said structural example uses the steel cable (connection wire 70) as a connection cable member, if elastically deformable, not only a steel cable but a fiber cable etc. can be changed suitably.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the mooring structure of a large floating structure according to the present invention, the wave-dissipating structure is moored on the seabed via the mooring line member and is floated on the wave-dissipating structure. A structure is connected via a connecting cable member and installed in a wave-dissipating area by the wave- dissipating structure, and an intermediate sinker member is interposed in the mooring line member of the wave-dissipating structure on the floating structure side And the mooring line member is coupled to the floating structure from the intermediate sinker member insertion position, and the mooring line member is also used as the connecting line member. The structure can be moored by flexibly absorbing the relative displacement during stormy weather. In addition, since mooring pillars standing on the sea floor are not used, they can be installed offshore with a large depth, and mooring lines connecting floating structures and anchors placed on the sea floor are unnecessary. The development area of the cable can be made compact, and the mooring cables can be freely used for harbor facilities and the like without obstructing the approach and berthing of the ship. Furthermore, since there is no risk of interference between the mooring line of the floating breakwater and the mooring line of the floating structure, the floating structure can be placed close to the floating breakwater and installed in its effective wave-dissipating area. is there.
The wave-dissipating structure is moored to the seabed via a mooring line member, and an intermediate sinker member is provided on the mooring line member on the floating structure side. The seabed side from the installation position is connected to the floating structure, and the mooring cable member is also used as the connecting cable member, so that there is no need for an independent connecting cable member that connects the floating breakwater and the floating structure. It can be configured as a system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a floating structure installed on the ocean by applying one structural example of a mooring structure for a large floating structure according to the present invention.
2A is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a different configuration of a connecting rope member.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a different configuration of a connecting rope member.
FIGS. 5A and 5B show another configuration example, in which FIG. 5A is a partial plan view, and FIG.
FIG. 6 is a conceptual diagram of a conventional dolphin method.
FIG. 7 is a conceptual diagram of a chain anchor mooring system as a conventional example.
[Explanation of symbols]
10 Floating structure 20 Floating breakwater (wave-dissipating structure)
30 Mooring chain (mooring line member)
31 Inner mooring chain 31A Intermediate sinker (intermediate sinker member)
50 Connection chain (connection cable member)
60 Connection chain (connection cable member)
70 Connecting wire (Connecting cable member)

Claims

消波構造体が係留索部材を介して海底に係留されて浮遊設置されると共に、該消波構造体に浮体構造物が連結索部材を介して連結されて前記消波構造体による消波域に設置され、前記消波構造体の前記浮体構造物側の係留索部材には中間シンカー部材が介設されており、該係留索部材の前記中間シンカー部材介設位置より海底側が前記浮体構造物に結合され、前記係留索部材が上記連結索部材を兼ねて構成されていることを特徴とする大型浮体構造物の係留構造。The wave-dissipating structure is moored on the sea floor via a mooring line member and is installed in a floating state. An intermediate sinker member is interposed in the mooring line member on the floating structure side of the wave-dissipating structure, and the floating structure is located on the seabed side of the mooring line member from the intermediate sinker member insertion position. A mooring structure for a large floating structure , wherein the mooring line member is combined with the connecting line member .