特開2024-32524浮体式基礎の製作方法と製作システム、及び洋上風車の製作方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024032524
(43)【公開日】2024-03-12
(54)【発明の名称】浮体式基礎の製作方法と製作システム、及び洋上風車の製作方法
(51)【国際特許分類】
F03D 13/25 20160101AFI20240305BHJP
E04H 12/12 20060101ALI20240305BHJP
E02D 27/42 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
F03D13/25
E04H12/12
E02D27/42 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022136212
(22)【出願日】2022-08-29
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】外山 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】倉門 孝志
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 要太
(72)【発明者】
【氏名】イム ソンギュ
(72)【発明者】
【氏名】川邉 裕登
(72)【発明者】
【氏名】川村 宇紀
【テーマコード（参考）】
2D046
3H178
【Ｆターム（参考）】
2D046DA31
3H178AA03
3H178AA26
3H178AA43
3H178BB77
3H178CC22
3H178DD61X
3H178DD67Z
(57)【要約】
【課題】ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作を実現できる、浮体式基礎の製作方法と製作システム、及び洋上風車の製作方法を提供する。
【解決手段】洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作方法であり、浮体式基礎７０を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤード１０にある架台４０の上で製作する分割体製作工程と、複数の分割体を架台４０とともに搬送手段３０にて接続ヤード２０に搬送し、接続ヤード２０にて各分割体を架台４０の上で接続して浮体式基礎７０を製作する接続工程とを有する。
【選択図】図１
【解決手段】洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作方法であり、浮体式基礎７０を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤード１０にある架台４０の上で製作する分割体製作工程と、複数の分割体を架台４０とともに搬送手段３０にて接続ヤード２０に搬送し、接続ヤード２０にて各分割体を架台４０の上で接続して浮体式基礎７０を製作する接続工程とを有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作方法であって、
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤードにある架台の上で製作する、分割体製作工程と、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送手段にて接続ヤードに搬送し、該接続ヤードにて各分割体を前記架台の上で接続して、前記浮体式基礎を製作する、接続工程とを有することを特徴とする、浮体式基礎の製作方法。
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤードにある架台の上で製作する、分割体製作工程と、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送手段にて接続ヤードに搬送し、該接続ヤードにて各分割体を前記架台の上で接続して、前記浮体式基礎を製作する、接続工程とを有することを特徴とする、浮体式基礎の製作方法。
【請求項2】
前記搬送手段は、前記架台を持ち上げて地切りする揚重機構を備えた、自走式台車であることを特徴とする、請求項１に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項3】
前記架台がアクチュエータにて駆動する車輪を備え、該車輪が前記搬送手段であることを特徴とする、請求項１に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項4】
前記架台が車輪を備え、前記搬送手段が牽引式台車もしくは押し出し式台車であることを特徴とする、請求項１に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項5】
前記搬送手段が、移動式揚重機であることを特徴とする、請求項１に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項6】
前記浮体式基礎は、セミサブマージブル型基礎であり、該セミサブマージブル型基礎は、コンクリート製のセンターカラムと、複数のコンクリート製のサイドカラムと、該センターカラムと該サイドカラムを接続する複数のコンクリート製のポンツーンとを有し、該センターカラムは、センターカラム基礎と、該センターカラム基礎から立ち上がるセンタータワーとを備え、該サイドカラムは、サイドカラム基礎と、該サイドカラム基礎から立ち上がるサイドタワーとを備え、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第１形態、
前記センターカラム、前記サイドカラム、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第２形態、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎と前記ポンツーンの接続体がそれぞれ、前記分割体である第３形態、のいずれか一種であることを特徴とする、請求項１に記載の浮体式基礎の製作方法。
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第１形態、
前記センターカラム、前記サイドカラム、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第２形態、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎と前記ポンツーンの接続体がそれぞれ、前記分割体である第３形態、のいずれか一種であることを特徴とする、請求項１に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項7】
前記センタータワーは、複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、複数のポンツーンエレメントの接続体であり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする、請求項６に記載の浮体式基礎の製作方法。
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、複数のポンツーンエレメントの接続体であり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする、請求項６に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項8】
前記センタータワーは、複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、単体のポンツーンエレメントであり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする、請求項６に記載の浮体式基礎の製作方法。
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、単体のポンツーンエレメントであり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする、請求項６に記載の浮体式基礎の製作方法。
【請求項9】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の浮体式基礎の製作方法により製作した前記浮体式基礎に対して、前記接続ヤードにて前記タワーを接続して、該浮体式基礎と該タワーにより形成される前記洋上風車を製作することを特徴とする、洋上風車の製作方法。
【請求項10】
洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作システムであって、
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を製作するための架台を備えている、複数の製作ヤードと、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送する、搬送手段と、
前記搬送手段にて搬送された複数の前記分割体を、前記架台の上で接続して前記浮体式基礎を製作する、接続ヤードとを有することを特徴とする、浮体式基礎の製作システム。
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を製作するための架台を備えている、複数の製作ヤードと、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送する、搬送手段と、
前記搬送手段にて搬送された複数の前記分割体を、前記架台の上で接続して前記浮体式基礎を製作する、接続ヤードとを有することを特徴とする、浮体式基礎の製作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、浮体式基礎の製作方法と製作システム、及び洋上風車の製作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
温室効果ガスの排出量削減を目的として、再生可能エネルギーの需要が高まっている。再生可能エネルギーには、例えば、太陽光発電や風力発電、水力発電、地熱発電、バイオマス等がある。風力発電施設は、風車による騒音や振動が生活環境に影響を及ぼす場合があり、居住空間等への影響を十分に考慮する必要があることから、居住区域から離れた山間部などに設置されることが多い。
しかしながら、大型の風車を設置する用地を山間部に確保することは難しく、また、風力発電施設までの交通路の確保や、送電線等の設置等も困難であることから、風力発電施設を構成する洋上風車を海上（水上や湖上を含む）に設置するための技術開発が進められている。
海上に洋上風車を構築する場合、その基礎として浮体式基礎を採用する場合があり、この浮体式基礎には、セミサブマージブル型やスパー型、パージ型、ＴＬＰ（Tension Leg Platform：緊張係留式プラットフォーム）型等が存在する。この中でも、セミサブマージブル型基礎（半潜水浮体式基礎）は、風車のタワー（支柱）を支持するセンターカラムと、センターカラムの周囲に間隔を置いて配設されている複数（３基もしくは４基）のサイドカラムと、センターカラムとサイドカラムとを連結するポンツーンとを有し、波浪や海風に対して優れた安定性を奏し得ることから、比較的実績の多い基礎である。
しかしながら、大型の風車を設置する用地を山間部に確保することは難しく、また、風力発電施設までの交通路の確保や、送電線等の設置等も困難であることから、風力発電施設を構成する洋上風車を海上（水上や湖上を含む）に設置するための技術開発が進められている。
海上に洋上風車を構築する場合、その基礎として浮体式基礎を採用する場合があり、この浮体式基礎には、セミサブマージブル型やスパー型、パージ型、ＴＬＰ（Tension Leg Platform：緊張係留式プラットフォーム）型等が存在する。この中でも、セミサブマージブル型基礎（半潜水浮体式基礎）は、風車のタワー（支柱）を支持するセンターカラムと、センターカラムの周囲に間隔を置いて配設されている複数（３基もしくは４基）のサイドカラムと、センターカラムとサイドカラムとを連結するポンツーンとを有し、波浪や海風に対して優れた安定性を奏し得ることから、比較的実績の多い基礎である。
【0003】
従来の浮体式基礎は、鋼材により製作されている形態が一般的であるため、製作コストの高騰が課題の一つとなっており、浮体式基礎の規模が大きくなるに従い、この課題は一層顕著になる。
そこで、コンクリート製の浮体式基礎をドックにて製作し、海上へ曳航して設置することにより、製作コストの低減を図ることができるものの、現状、ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作方法が確立されていないことから、効率的な製作を実現できる浮体式基礎の製作方法と製作システムが望まれる。
そこで、コンクリート製の浮体式基礎をドックにて製作し、海上へ曳航して設置することにより、製作コストの低減を図ることができるものの、現状、ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作方法が確立されていないことから、効率的な製作を実現できる浮体式基礎の製作方法と製作システムが望まれる。
【0004】
ここで、特許文献１には、洋上風車のタワーを高さ方向に分割してできた複数のタワー部材を、地盤上に設置された台座を基礎として台座上に構築されたジャッキ付き架台にて組み立てる、タワー組立方法が提案されている。
一方、特許文献２には、洋上風車のタワーを高さ方向に分割してできた複数のタワー部材を洋上で組み立てて据え付ける、洋上風車の据付方法が提案されており、この据付方法は、洋上風車の基礎となるケーソンを洋上風車の設置位置に設置するケーソン設置工程と、ケーソンにて複数のタワー部材を組み立てる組立工程と、最上段のタワー部材に取り付けられたナセルに、ケーソンにてブレードを取り付けるブレード取付工程とを有する。
一方、特許文献２には、洋上風車のタワーを高さ方向に分割してできた複数のタワー部材を洋上で組み立てて据え付ける、洋上風車の据付方法が提案されており、この据付方法は、洋上風車の基礎となるケーソンを洋上風車の設置位置に設置するケーソン設置工程と、ケーソンにて複数のタワー部材を組み立てる組立工程と、最上段のタワー部材に取り付けられたナセルに、ケーソンにてブレードを取り付けるブレード取付工程とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－８０８５２号公報
【特許文献2】特開２０２１－７６０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１，２には、効率的なタワーの組立方法に関する記載はあるものの、上記するように、ドックにおいてコンクリート製の浮体式基礎を効率的に製作する技術に関する記載はない。
【0007】
本発明は、ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作を実現できる、浮体式基礎の製作方法と製作システム、及び洋上風車の製作方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成すべく、本発明による浮体式基礎の製作方法の一態様は、
洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作方法であって、
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤードにある架台の上で製作する、分割体製作工程と、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送手段にて接続ヤードに搬送し、該接続ヤードにて各分割体を前記架台の上で接続して、前記浮体式基礎を製作する、接続工程とを有することを特徴とする。
洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作方法であって、
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤードにある架台の上で製作する、分割体製作工程と、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送手段にて接続ヤードに搬送し、該接続ヤードにて各分割体を前記架台の上で接続して、前記浮体式基礎を製作する、接続工程とを有することを特徴とする。
【0009】
本態様によれば、浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤードにある架台の上で製作した後、複数の分割体を架台とともに搬送手段にて接続ヤードに搬送し、接続ヤードにて各分割体を架台の上で接続して浮体式基礎を製作することにより、ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作を実現できる。
ここで、コンクリート製の分割体とは、鉄筋コンクリート（ＲＣ：Reinforced Concrete）製のセンターカラムやサイドカラム、ポンツーンのことを意味しており、より詳細には、センターカラムの構成要素やサイドカラムの構成要素、ポンツーンの構成要素のことを意味している。尚、ＲＣ構造を主たる構造形式とした上で、鋼材（Ｓ：Steel）が含まれるＳＲＣ（Steel Reinforced Concrete）構造も、本明細書では「コンクリート製」に含まれるものとする。
これらの分割体を固有の架台の上で製作することにより、製作された分割体を架台とともに搬送手段にて接続ヤードへ搬送する際の搬送性が良好になる。さらに、接続ヤードでは、各分割体がそれぞれに固有の架台の上に搭載された状態で、分割体同士の接続を行うことにより、接続ヤードにおける接続性も良好になり、各製作ヤードから接続ヤードへの良好な搬送性と、接続ヤードにおける良好な接続性が相俟って、浮体式基礎の効率的な製作に繋がる。
接続ヤードでは、各分割体同士をＰＣ（Prestressed Concrete）鋼棒やＰＣ鋼線等の緊張材にて緊張することにより、浮体式基礎が製作される。すなわち、各製作ヤードにて、架台の上でコンクリート製の分割体がＰＣａ（Precast Concrete）体として製作され、接続ヤードでは架台に搭載された各ＰＣａ体（分割体）が緊張材にて緊張されることにより、ＰＣａＰＣ（Precast Prestressed Concrete）製の浮体式基礎が製作される。
ここで、コンクリート製の分割体とは、鉄筋コンクリート（ＲＣ：Reinforced Concrete）製のセンターカラムやサイドカラム、ポンツーンのことを意味しており、より詳細には、センターカラムの構成要素やサイドカラムの構成要素、ポンツーンの構成要素のことを意味している。尚、ＲＣ構造を主たる構造形式とした上で、鋼材（Ｓ：Steel）が含まれるＳＲＣ（Steel Reinforced Concrete）構造も、本明細書では「コンクリート製」に含まれるものとする。
これらの分割体を固有の架台の上で製作することにより、製作された分割体を架台とともに搬送手段にて接続ヤードへ搬送する際の搬送性が良好になる。さらに、接続ヤードでは、各分割体がそれぞれに固有の架台の上に搭載された状態で、分割体同士の接続を行うことにより、接続ヤードにおける接続性も良好になり、各製作ヤードから接続ヤードへの良好な搬送性と、接続ヤードにおける良好な接続性が相俟って、浮体式基礎の効率的な製作に繋がる。
接続ヤードでは、各分割体同士をＰＣ（Prestressed Concrete）鋼棒やＰＣ鋼線等の緊張材にて緊張することにより、浮体式基礎が製作される。すなわち、各製作ヤードにて、架台の上でコンクリート製の分割体がＰＣａ（Precast Concrete）体として製作され、接続ヤードでは架台に搭載された各ＰＣａ体（分割体）が緊張材にて緊張されることにより、ＰＣａＰＣ（Precast Prestressed Concrete）製の浮体式基礎が製作される。
【0010】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記搬送手段は、前記架台を持ち上げて地切りする揚重機構を備えた、自走式台車であることを特徴とする。
本態様によれば、搬送手段が、架台を持ち上げて地切りする揚重機構を備えた自走式台車であることにより、架台を含めた分割体の搬送性がより一層良好になる。
前記搬送手段は、前記架台を持ち上げて地切りする揚重機構を備えた、自走式台車であることを特徴とする。
本態様によれば、搬送手段が、架台を持ち上げて地切りする揚重機構を備えた自走式台車であることにより、架台を含めた分割体の搬送性がより一層良好になる。
【0011】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記架台がアクチュエータにて駆動する車輪を備え、該車輪が前記搬送手段であることを特徴とする。
本態様によれば、架台がアクチュエータにて駆動する搬送手段である車輪を備えていることにより、架台と別途の搬送手段を不要にして、架台を含めた分割体の搬送性がより一層良好になる。
前記架台がアクチュエータにて駆動する車輪を備え、該車輪が前記搬送手段であることを特徴とする。
本態様によれば、架台がアクチュエータにて駆動する搬送手段である車輪を備えていることにより、架台と別途の搬送手段を不要にして、架台を含めた分割体の搬送性がより一層良好になる。
【0012】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記架台が車輪を備え、前記搬送手段が牽引式台車もしくは押し出し式台車であることを特徴とする。
本態様によれば、架台が車輪を備え、搬送手段が牽引式台車もしくは押し出し式台車であることにより、架台を含めた分割体の搬送性がより一層良好になる。
前記架台が車輪を備え、前記搬送手段が牽引式台車もしくは押し出し式台車であることを特徴とする。
本態様によれば、架台が車輪を備え、搬送手段が牽引式台車もしくは押し出し式台車であることにより、架台を含めた分割体の搬送性がより一層良好になる。
【0013】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記搬送手段が、移動式揚重機であることを特徴とする。
本態様によれば、搬送手段がクレーン等の移動式揚重機であることにより、一般的な搬送手段にて架台を含めた分割体の搬送を行うことができる。
前記搬送手段が、移動式揚重機であることを特徴とする。
本態様によれば、搬送手段がクレーン等の移動式揚重機であることにより、一般的な搬送手段にて架台を含めた分割体の搬送を行うことができる。
【0014】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記浮体式基礎は、セミサブマージブル型基礎であり、該セミサブマージブル型基礎は、コンクリート製のセンターカラムと、複数のコンクリート製のサイドカラムと、該センターカラムと該サイドカラムを接続する複数のコンクリート製のポンツーンとを有し、該センターカラムは、センターカラム基礎と、該センターカラム基礎から立ち上がるセンタータワーとを備え、該サイドカラムは、サイドカラム基礎と、該サイドカラム基礎から立ち上がるサイドタワーとを備え、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第１形態、
前記センターカラム、前記サイドカラム、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第２形態、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎と前記ポンツーンの接続体がそれぞれ、前記分割体である第３形態、のいずれか一種であることを特徴とする。
前記浮体式基礎は、セミサブマージブル型基礎であり、該セミサブマージブル型基礎は、コンクリート製のセンターカラムと、複数のコンクリート製のサイドカラムと、該センターカラムと該サイドカラムを接続する複数のコンクリート製のポンツーンとを有し、該センターカラムは、センターカラム基礎と、該センターカラム基礎から立ち上がるセンタータワーとを備え、該サイドカラムは、サイドカラム基礎と、該サイドカラム基礎から立ち上がるサイドタワーとを備え、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第１形態、
前記センターカラム、前記サイドカラム、及び前記ポンツーンがそれぞれ、前記分割体である第２形態、
前記センターカラム基礎、前記サイドカラム基礎と前記ポンツーンの接続体がそれぞれ、前記分割体である第３形態、のいずれか一種であることを特徴とする。
【0015】
本態様によれば、浮体式基礎が、いずれもコンクリート製のセンターカラムとサイドカラムとポンツーンを備えたセミサブマージブル型基礎であり、センターカラムがセンターカラム基礎とセンタータワーを備え、サイドカラムがサイドカラム基礎とサイドタワーを備えている場合に、分割体が第１形態乃至第３形態の様々な形態に含まれる各種の分割体であることにより、各製作ヤードにおけるバリエーションのある分割体の製作と、接続ヤードにおけるバリエーションのある分割体同士の接続を実現できる。そして、第１形態乃至第３形態の分割体の組み合わせの中で、各分割体の規模等に応じて、より一層効率的な浮体式基礎の製作を実現できる形態を選定するのが好ましい。
【0016】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記センタータワーは、複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、複数のポンツーンエレメントの接続体であり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする。
前記センタータワーは、複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、複数のポンツーンエレメントの接続体であり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする。
【0017】
本態様によれば、センタータワーが複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、サイドタワーが複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、ポンツーンが複数のポンツーンエレメントの接続体である場合に、製作ヤードにおけるバリエーションのある分割体の製作と接続ヤードにおける分割体同士の接続を実現できる。
ここで、「第１形態において、接続ヤードにて、センターカラム基礎に対してセンタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され」とは、製作ヤードではセンターカラム基礎とセンタータワーが個別の架台の上で製作され、接続ヤードにて双方が接続される形態や、製作ヤードにて架台の上にセンターカラム基礎とセンタータワーの一部までが製作されて接続ヤードに搬送され、接続ヤードにて残りのセンタータワーが接続される形態が第１形態に含まれることを意味する。
また、架台上での製作は、完全に架台で製作されることの他にも、架台以外の場所で製作された複数の中間体（分割体の中間体）が架台上に搭載され、架台上で複数の中間体が接続されて分割体を形成する（分割体が製作される）ことも含んでおり、いずれによせ、接続ヤードへの搬送の際には、架台上に分割体が搭載された状態で、分割体と架台の双方が搬送手段にて搬送されることになる。
尚、「第１形態において、接続ヤードにて、サイドカラム基礎に対してサイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続され」に関しても、上記するセンターカラム基礎とセンタータワーに関する説明が妥当する。
それに対して、第２形態では、各製作ヤードにて、センターカラムとサイドカラム、及びポンツーンがそれぞれ完成され、接続ヤードにてそれぞれが接続される。
また、第３形態では、製作ヤードにて、架台上でサイドカラム基礎とポンツーンの接続体が製作され、接続ヤードでは、センターカラム基礎に対して複数の接続体が接続されて安定した構造を形成した後に、センターカラム基礎に対するセンタータワーの接続と、各サイドカラム基礎に対するサイドタワーの接続が行われる。
ここで、「第１形態において、接続ヤードにて、センターカラム基礎に対してセンタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され」とは、製作ヤードではセンターカラム基礎とセンタータワーが個別の架台の上で製作され、接続ヤードにて双方が接続される形態や、製作ヤードにて架台の上にセンターカラム基礎とセンタータワーの一部までが製作されて接続ヤードに搬送され、接続ヤードにて残りのセンタータワーが接続される形態が第１形態に含まれることを意味する。
また、架台上での製作は、完全に架台で製作されることの他にも、架台以外の場所で製作された複数の中間体（分割体の中間体）が架台上に搭載され、架台上で複数の中間体が接続されて分割体を形成する（分割体が製作される）ことも含んでおり、いずれによせ、接続ヤードへの搬送の際には、架台上に分割体が搭載された状態で、分割体と架台の双方が搬送手段にて搬送されることになる。
尚、「第１形態において、接続ヤードにて、サイドカラム基礎に対してサイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続され」に関しても、上記するセンターカラム基礎とセンタータワーに関する説明が妥当する。
それに対して、第２形態では、各製作ヤードにて、センターカラムとサイドカラム、及びポンツーンがそれぞれ完成され、接続ヤードにてそれぞれが接続される。
また、第３形態では、製作ヤードにて、架台上でサイドカラム基礎とポンツーンの接続体が製作され、接続ヤードでは、センターカラム基礎に対して複数の接続体が接続されて安定した構造を形成した後に、センターカラム基礎に対するセンタータワーの接続と、各サイドカラム基礎に対するサイドタワーの接続が行われる。
【0018】
また、本発明による浮体式基礎の製作方法の他の態様において、
前記センタータワーは、複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、単体のポンツーンエレメントであり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする。
前記センタータワーは、複数のセンタータワーエレメントの積層体であり、
前記サイドタワーは、複数のサイドタワーエレメントの積層体であり、
前記ポンツーンは、単体のポンツーンエレメントであり、
前記第１形態では、前記接続ヤードにて、前記センターカラム基礎に対して前記センタータワーの少なくとも一部が形成されながら接続され、前記サイドカラム基礎に対して前記サイドタワーの少なくとも一部が形成されながら接続されることを特徴とする。
【0019】
本態様によれば、ポンツーンが単体のポンツーンエレメントである場合においても、製作ヤードにおけるバリエーションのある分割体の製作と接続ヤードにおける分割体同士の接続を実現できる。
【0020】
また、本発明による洋上風車の製作方法の一態様は、
前記浮体式基礎の製作方法により製作した前記浮体式基礎に対して、前記接続ヤードにて前記タワーを接続して、該浮体式基礎と該タワーにより形成される前記洋上風車を製作することを特徴とする。
前記浮体式基礎の製作方法により製作した前記浮体式基礎に対して、前記接続ヤードにて前記タワーを接続して、該浮体式基礎と該タワーにより形成される前記洋上風車を製作することを特徴とする。
【0021】
本態様によれば、本発明の浮体式基礎の製作方法により架台上で製作された浮体式基礎に対して、タワーを接続して洋上風車を製作することにより、浮体式基礎の製作のみならず、タワーを含む洋上風車全体の効率的な製作を実現できる。
ここで、「タワー」には、タワーに対して回転自在に取り付けられる風車が含まれる。また、例えば長尺なタワーは、クレーン等の移動式揚重機にて吊り上げられながら浮体式基礎に接続されたり、立て起こし装置によって立て起こされながら浮体式基礎に接続される方法の他、タワーが複数の分割体（タワー分割体）の積層体の場合は、浮体式基礎に対してタワー分割体が順次積層されることによりタワーが形成され、タワーの形成と同時に浮体式基礎とタワーが接続される方法等もある。
尚、タワーは、浮体式基礎のセンタータワーに接続される形態の他、サイドタワーに接続される形態もある。
ここで、「タワー」には、タワーに対して回転自在に取り付けられる風車が含まれる。また、例えば長尺なタワーは、クレーン等の移動式揚重機にて吊り上げられながら浮体式基礎に接続されたり、立て起こし装置によって立て起こされながら浮体式基礎に接続される方法の他、タワーが複数の分割体（タワー分割体）の積層体の場合は、浮体式基礎に対してタワー分割体が順次積層されることによりタワーが形成され、タワーの形成と同時に浮体式基礎とタワーが接続される方法等もある。
尚、タワーは、浮体式基礎のセンタータワーに接続される形態の他、サイドタワーに接続される形態もある。
【0022】
また、本発明による浮体式基礎の製作システムの一態様は、
洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作システムであって、
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を製作するための架台を備えている、複数の製作ヤードと、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送する、搬送手段と、
前記搬送手段にて搬送された複数の前記分割体を、前記架台の上で接続して前記浮体式基礎を製作する、接続ヤードとを有することを特徴とする。
洋上風車のタワーを支持する、浮体式基礎の製作システムであって、
前記浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を製作するための架台を備えている、複数の製作ヤードと、
複数の前記分割体を前記架台とともに搬送する、搬送手段と、
前記搬送手段にて搬送された複数の前記分割体を、前記架台の上で接続して前記浮体式基礎を製作する、接続ヤードとを有することを特徴とする。
【0023】
本態様によれば、浮体式基礎を形成する複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の製作ヤードにある架台の上で製作した後、複数の分割体を架台とともに搬送手段にて接続ヤードに搬送し、接続ヤードにて各分割体を架台の上で接続して浮体式基礎を製作することにより、ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作を実現できる。
【発明の効果】
【0024】
本発明の浮体式基礎の製作方法と製作システム、及び洋上風車の製作方法によれば、ドックにおけるコンクリート製の浮体式基礎の効率的な製作を実現でき、このことはドックにおける洋上風車の効率的な製作に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】実施形態に係る浮体式基礎の製作システムの一例の全体斜視図である。
【図2】実施形態に係る浮体式基礎の製作方法により製作される、浮体式基礎の一例の斜視図である。
【図3】実施形態に係る洋上風車の製作方法により製作される、洋上風車の一例の斜視図である。
【図4A】第１実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例の工程図である。
【図5】第２実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例と、第３実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例をともに示す図である。
【図6】多軸台車の一例の斜視図である。
【図7A】浮体式基礎の第１搬送方法の際の多軸台車の配置形態を示す図であって、（ａ）はサイドカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｂ）はポンツーンを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｃ）はセンターカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図である。
【図7B】複数の多軸台車により架台とともに浮体式基礎を搬送する第１搬送方法の一例を説明する図である。
【図8A】浮体式基礎の第２搬送方法の際の多軸台車の配置形態を示す図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はサイドカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はポンツーンを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｇ）はセンターカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図である。
【図8B】複数の多軸台車により架台とともに浮体式基礎を搬送する第２搬送方法の一例を説明する図である。
【図9】実施形態に係る浮体式基礎の進水方法の一例の工程図である。
【図18】実施形態に係る洋上風車の製作曳航方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、実施形態に係る浮体式基礎の製作方法と浮体式基礎の製作システム、洋上風車の製作方法、浮体式基礎の進水方法、浮体式基礎が搭載される架台の回収方法、及び洋上風車の製作曳航方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0027】
［実施形態に係る浮体式基礎の製作システムと製作方法、及び洋上風車の製作方法］
はじめに、図１乃至図８を参照して、実施形態に係る浮体式基礎の製作方法と浮体式基礎の製作システム、及び洋上風車の製作方法の一例について説明する。
ここで、図１は、実施形態に係る浮体式基礎の製作システムの一例の全体斜視図であり、図２は、実施形態に係る浮体式基礎の製作方法により製作される、浮体式基礎の一例の斜視図であり、図３は、実施形態に係る洋上風車の製作方法により製作される、洋上風車の一例の斜視図である。また、図４Ａと図４Ｂは順に、第１実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例の工程図である。また、図５は、第２実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例と、第３実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例をともに示す図である。
はじめに、図１乃至図８を参照して、実施形態に係る浮体式基礎の製作方法と浮体式基礎の製作システム、及び洋上風車の製作方法の一例について説明する。
ここで、図１は、実施形態に係る浮体式基礎の製作システムの一例の全体斜視図であり、図２は、実施形態に係る浮体式基礎の製作方法により製作される、浮体式基礎の一例の斜視図であり、図３は、実施形態に係る洋上風車の製作方法により製作される、洋上風車の一例の斜視図である。また、図４Ａと図４Ｂは順に、第１実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例の工程図である。また、図５は、第２実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例と、第３実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例をともに示す図である。
【0028】
尚、各図においては、浮体式基礎を構成するコンクリート製（鉄筋コンクリート製）の各構成要素を形成する鉄筋の図示や、各構成要素を形成（複数のエレメント同士を接続）したり、各構成要素同士を接続するための緊張材の図示は省略する。
【0029】
図１に示す製作システム６０は、ドックＤに設けられて、浮体式基礎７０を製作するためのシステムである。図示例の製作対象の浮体式基礎７０はセミサブマージブル型基礎であるが、製作システム６０にて製作される浮体式基礎は、それ以外のスパー型やパージ型、ＴＬＰ型等の浮体式基礎であってもよい。
【0030】
製作システム６０は、セミサブマージブル型基礎７０を構成する複数種の分割体を製作するための複数の製作ヤード１０と、各製作ヤード１０の間に設けられている搬送路５０と、各製作ヤード１０にて製作された分割体を搬送路５０を介して搬送する搬送手段３０と、搬送手段３０にて搬送された各分割体同士を接続して浮体式基礎７０を製作する、接続ヤード２０とを有する。
【0031】
ドックＤのうち、接続ヤード２０の岸壁Ｐの側方には、製作された浮体式基礎７０が曳航されて設置される海上Ｓが展開しており、岸壁Ｐには、製作された浮体式基礎７０を積載して、所定の設置位置まで曳航して設置するための台船９０が係留されている。
【0032】
図２に示すように、セミサブマージブル型基礎７０は、コンクリート製のセンターカラム７０Ａと、センターカラム７０Ａを中心として３方向に平面視で１２０度の間隔を置いて配設されている、３基のコンクリート製のサイドカラム７０Ｂと、中心にあるセンターカラム７０Ａと各サイドカラム７０Ｂを繋ぐ３基のコンクリート製のポンツーン７０Ｃとを有する。１２０度間隔の３方向は、ポンツーン７０Ｃの長手方向であることからポンツーン軸方向とする。
【0033】
また、センターカラム７０Ａは、センターカラム基礎７１と、センターカラム基礎７１から立ち上がるセンタータワー７２とを備え、サイドカラム７０Ｂは、サイドカラム基礎７３と、サイドカラム基礎７３から立ち上がるサイドタワー７４とを備える。
【0034】
センタータワー７２は、複数のセンタータワーエレメント７２ａの積層体であり、サイドタワー７４は、複数のサイドタワーエレメント７４ａの積層体であり、ポンツーン７０Ｃは、複数のポンツーンエレメント７５ａの接続体である。
【0035】
これらは、様々な態様で固有の製作ヤード１０にて分割体として製作され、接続ヤード２０に各分割体が搬送されて接続されることにより、浮体式基礎７０が製作される。ここで、製作対象のセミサブマージブル型基礎７０は３基のサイドカラム７０Ｂを備えている形態であるが、その他、図示を省略するが、センターカラム７０Ａを中心に４つのポンツーン７０Ｃが平面視で９０度間隔に配設され、各ポンツーン７０Ｃにサイドカラム７０Ｂが接続される形態であってもよい。
【0036】
図２に示すように、各分割体は固有の架台４０の上に載置されている。各架台４０は、載置版４１と、載置版４１の下方に突設する複数の脚４２と、載置版４１の下方にあって搬送手段３０が進入する進入空間４３を有している。
【0037】
ここで、「分割体に固有の架台」とは、各分割体と各架台４０の数が１：１で対応することの他にも、分割体の数に比べて架台４０の数が少なく、各分割体の製作にタイムラグを設けながら各分割体を製作する場合には、１台の架台４０が複数の分割体の製作から搬送に転用されることになる。
【0038】
センターカラム７０Ａ、サイドカラム７０Ｂ、及びポンツーン７０Ｃはそれぞれ、固有の架台４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｄの上に載置されている。
【0039】
図１に戻り、各製作ヤード１０は、固有の建屋１８の内部に設けられている。製作ヤード１０には、分割体を製作するための門型クレーン１５が、複数本のレール１３に沿ってＸ１方向に移動自在に設置されている。
【0040】
製作ヤード１０には、架台４０が設置されており、架台４０の上で分割体が製作されるようになっている。
【0041】
ここで、分割体には、様々な形態が存在する。図２を参照して説明すると、センターカラム基礎７１やサイドカラム基礎７３が分割体に含まれる。また、センタータワー７２はその全体が分割体に含まれる場合や、各センタータワーエレメント７２ａが分割体に含まれる場合、センタータワー７２の一部（未完成な状態）が含まれる場合もある。そして、このことはサイドタワー７４にも妥当する。
【0042】
ポンツーン７０Ｃに関しても、その全体が分割体に含まれる場合や、その一部（未完成な状態）が含まれる場合もある。ここで、図示例のポンツーン７０Ｃは複数のポンツーンエレメント７５ａの接続体であるが、ポンツーンが単体のポンツーンエレメントにより形成される形態であってもよい。
【0043】
製作ヤード１０において製作される分割体は、架台４０の上で製作された後、搬送手段３０にて架台４０とともに接続ヤード２０に搬送され、接続ヤード２０においては架台４０の上で他の分割体と接続されるものであるため、製作ヤード１０における架台４０の上で、どの態様まで製作されるかによって、分割体の形態は様々に存在することになる。
【0044】
例えば、センターカラム７０Ａの全体が分割体である場合は、製作ヤード１０の架台４０の上で、センターカラム７０Ａの全体が分割体として製作される。一方、センターカラム基礎７１とセンタータワー７２が固有の製作ヤード１０における固有の架台４０の上で製作される場合は、センターカラム基礎７１とセンタータワー７２がそれぞれ分割体として製作される。ここで、センタータワー７２を構成する各センタータワーエレメント７２ａは架台４０の上でなく、例えば建屋１８の内部において個別に製作された後、架台４０の上に複数のセンタータワーエレメント７２ａが載置され、複数の緊張材により緊張されてセンタータワー７２が製作される場合もあり、この製作方法でも、センタータワー７２は分割体となる。
【0045】
いずれにせよ、搬送手段３０にて架台４０とともに接続ヤード２０に搬送される状態で架台４０に搭載されている対象を、本明細書では「分割体」と称しており、架台４０の上で１００％製作される（最初から最後まで製作される）ことの他に、架台以外の場所で製作された物同士が架台４０の上で接続された物も、「分割体」に含まれるものとする。
【0046】
各製作ヤード１０では、コンクリート製の分割体がＰＣａ体として製作され、接続ヤード２０では、各ＰＣａ体である分割体が緊張材にて緊張されることにより、ＰＣａＰＣ製の浮体式基礎が製作されることになる。
【0047】
図１に戻り、図示例では、センターカラム基礎７１やサイドカラム基礎７３，ポンツーン７０Ｃは、それぞれ固有の製作ヤード１０Ａ、１０Ｂ，１０Ｄにおける固有の架台４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｄの上で製作される。ポンツーン７０Ｃに関しては、製作ヤード１０Ｄにおける架台４０Ｄ以外の場所で複数のポンツーンエレメント７５ａが製作された後、架台４０Ｄの上で複数のポンツーンエレメント７５ａが複数の緊張材にて緊張されることにより、製作される。
【0048】
また、センタータワーエレメント７２ａとサイドタワーエレメント７４ａは共通の製作ヤード１０Ｃにて製作される。製作された複数のセンタータワーエレメント７２ａは、共通の架台４０の上で相互に緊張材を介して接続され、同様に、複数のサイドタワーエレメント７４ａも、共通の架台４０の上で相互に緊張材を介して接続され、架台４０とともに接続ヤード２０に搬送される。尚、既に記載したように、センタータワー７２やサイドタワー７４は、未完成の状態で分割体として架台４０の上で製作され、接続ヤード２０に搬送された後に、センターカラム基礎７１やサイドカラム基礎７３に対して順次積層されてもよい。
【0049】
図１では、搬送手段３０により、架台４０Ｂに載置されているサイドカラム基礎７３が、搬送路５０を介して接続ヤード２０へＸ２方向に搬送されている状態や、架台４０Ｄに載置されているポンツーン７０Ｃが搬送路５０を介して接続ヤード２０へＸ２方向に搬送されている状態も示している。
【0050】
接続ヤード２０では、重機５５等を適宜利用しながら、複数の架台４０の上で各分割体が緊張材を介して相互に接続されることにより、セミサブマージブル型基礎７０が製作される。そして、図３に示すように、セミサブマージブル型基礎７０を構成するセンターカラム７０Ａに対して風車８４を備えたタワー８２が接続されることにより、洋上風車８０が製作される。ここで、図示例は、タワー８２がセンターカラム７０Ａに接続される形態であるが、単数もしくは風車のタワーがサイドカラム７０Ｂに接続される形態であってもよい。
【0051】
ここで、セミサブマージブル型基礎７０に対するタワー８２の接続方法は、図１に示すように接続ヤード２０において、重機５５にてタワー８２を揚重しながら接続する方法の他、海上（洋上）に設置されたセミサブマージブル型基礎７０に対して、海洋にて揚重機を備えた台船を利用してタワー８２を接続する方法や、岸壁Ｐに係留している台船９０にセミサブマージブル型基礎７０を搬送し、積載した後に、岸壁Ｐから重機を用いてタワー８２を接続する方法がある。さらには、以下、図１８を参照して説明するように、台船を利用することなく、岸壁Ｐの側方の水上にセミサブマージブル型基礎７０を浮かせた状態で、岸壁Ｐから重機を用いてタワー８２を接続する方法もある。
【0052】
次に、図４Ａと図４Ｂ、及び図２を参照して、第１実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例について説明する。ここで、図４Ａと図４Ｂ、及び図２は順に、第１実施形態に係る浮体式基礎の製作方法の一例の工程図である。
【0053】
図示例の製作方法は、固有の製作ヤード１０における架台４０の上で、センターカラム基礎７１と３基のサイドカラム基礎７３がそれぞれ分割体として製作される（製作工程、分割体製作工程）。
【0054】
次に、各分割体は固有の架台４０とともに搬送手段３０によって接続ヤード２０に搬送され、接続ヤード２０では、センターカラム基礎７１と３基のサイドカラム基礎７３をそれぞれを載置する架台４０とともに位置決めし、センターカラム基礎７１と各サイドカラム基礎７３との間にポンツーン７０Ｃが挿入されるためのポンツーン用隙間Ｇを設ける（搬送位置決め工程）。ここで、各製作ヤード１０から架台４０とともに分割体を搬送する工程は、分割体搬送工程と称することもできる。
【0055】
すなわち、搬送位置決め工程では、以後の他の分割体の接続に当たり、センターカラム基礎７１と各サイドカラム基礎７３の移動を不要にした姿勢で位置決めするものである。
【0056】
尚、センターカラム基礎７１とサイドカラム基礎７３、さらに各ポンツーン７０Ｃはいずれも、上床版７６と下床版７７と左右の側壁７８を備えており、内部にバラスト室を形成する中空７９が設けられている。センターカラム基礎７１とサイドカラム基礎７３と各ポンツーン７０Ｃのそれぞれの上床版７６や下床版７７、側壁７８の対応位置には、相互に対応する不図示の複数のシース管が設けられており、各シース管に不図示の緊張材が挿通され、緊張されることにより、センターカラム基礎７１とサイドカラム基礎７３と各ポンツーン７０Ｃの接続が図られるようになっている。
【0057】
次に、図４Ｂに示すように、各ポンツーン用隙間Ｇに対して、架台４０Ｄとともに製作ヤード１０から搬送されてきたポンツーン７０ＣをＹ１方向に挿入する（ポンツーン挿入工程）。
【0058】
ここで、図４Ａと図４Ｂに示すポンツーン用隙間Ｇの幅ｔ１は、ポンツーン７０Ｃの長手方向の長さｔ２と、製作誤差及び／又は接続誤差のための誤差長さを加えた長さに設定されている。このことにより、位置決めされたセンターカラム基礎７１とサイドカラム基礎７３の間のポンツーン用隙間Ｇに対して、ポンツーン７０Ｃを確実に挿入することが可能になり、ポンツーン７０Ｃが挿入できずに位置決めされているセンターカラム基礎７１とサイドカラム基礎７３の少なくとも一方を移動させる施工手間の発生を解消することができる。
【0059】
次に、センターカラム基礎７１及びサイドカラム基礎７３とポンツーン７０Ｃの間に、モルタル等を充填するウェットジョイントＷＪを施工し、これらを緊張材により緊張することにより、センターカラム基礎７１及びサイドカラム基礎７３とポンツーン７０Ｃとを接続する（ポンツーン接続工程）。ここで、ウェットジョイントＷＪは、相互に隣接するポンツーンエレメント７５ａ間や、センタータワーエレメント７２ａ間、サイドタワーエレメント７４ａ間にも施工されるのが止水性の観点から望ましい。
【0060】
次に、センターカラム基礎７１に対して、重機５５等を用いてセンタータワー７２を揚重しながら接続する（センタータワー接続工程）とともに、各サイドカラム基礎７３に対して、同様に重機５５等を用いてサイドタワー７４を揚重しながら接続する（サイドタワー接続工程）ことにより、図２に示すセミサブマージブル型基礎７０が製作される。ここで、搬送位置決め工程、ポンツーン挿入工程、ポンツーン接続工程、センタータワー接続工程、サイドタワー接続工程をまとめて、接続工程と称することもできる。
【0061】
ここで、各緊張材の図示を省略するが、センターカラム基礎７１とセンタータワー７２は、複数の第１緊張材により緊張してセンターカラム７０Ａを製作し、サイドカラム基礎７３とサイドタワー７４は、複数の第２緊張材により緊張して各サイドカラム７０Ｂを製作する。また、ポンツーン７０Ｃは、固有の製作ヤード１０Ｃにおいて、複数のポンツーンエレメント７５ａが複数の第３緊張材により緊張されることにより製作されている。そして、ポンツーン接続工程では、接続ヤード２０において、センターカラム７０Ａとサイドカラム７０Ｂに対して、ポンツーン７０Ｃを複数の第４緊張材により緊張して接続する。尚、第１緊張材乃至第４緊張材には、ＰＣ鋼棒やＰＣ鋼線等が適用される。
【0062】
また、センターカラム７０Ａを中心に４つのポンツーン７０Ｃが９０度間隔に配設され、各ポンツーン７０Ｃにサイドカラム７０Ｂが接続される不図示のセミサブマージブル型基礎の製作においては、ポンツーン接続工程の際に、第３緊張材と第４緊張材を同一の緊張材として、センターカラム基礎７１を中心に対向する２つのポンツーン７０Ｃ同士を、センターカラム基礎７１とともに共通の第３緊張材により緊張するのが好ましい。この緊張方法によれば、センターカラム基礎７１を中心に対向する２つのポンツーン７０Ｃ同士をセンターカラム基礎７１とともに共通の第３緊張材により緊張することで、接続ヤード２０におけるより一層効率的な接続を実現できる。
【0063】
図示する第１実施形態に係る浮体式基礎の製作方法によれば、搬送位置決め工程により、以後の他の分割体の接続の際に、センターカラム基礎７１と各サイドカラム基礎７３の移動を不要にできることから、効率的な分割体同士の接続を実現できる。
【0064】
さらに、図４Ｂに示すように、セミサブマージブル型基礎７０のうちの下部構造体を先行して製作した後に、センタータワー７２やサイドタワー７４といった上部構造体の接続を行うことにより、安定姿勢の下部構造体に対して効率的かつ高い施工安全性の下で上部構造体を接続することができる。
【0065】
【0066】
第２実施形態に係る製作方法は、固有の製作ヤード１０にて、架台４０Ａの上でセンターカラム７０Ａを製作し、架台４０Ｂの上でサイドカラム７０Ｂを製作した後、これらの分割体を架台４０とともに接続ヤード２０に搬送して位置決めし、各ポンツーン用隙間Ｇに対してポンツーン７０Ｃを挿入して接続する方法である。
【0067】
この製作方法によれば、接続ヤード２０における接続工数が可及的に低減されることから、接続ヤード２０における分割体同士の接続効率が格段に高くなる。
【0068】
また、第３実施形態に係る製作方法は、図４Ａに示す方法と同様に、接続ヤード２０において、センターカラム基礎７１と３基のサイドカラム基礎７３をそれぞれを載置する架台４０とともに位置決めした後、図５に示すように、各基礎に対してセンタータワー７２とサイドタワー７４を接続してセンターカラム７０Ａと各サイドカラム７０Ｂを先行して製作し、最後に、各ポンツーン用隙間Ｇに対してポンツーン７０Ｃを挿入して接続する方法である。
【0069】
その他、図示を省略するが、接続ヤード２０において、サイドカラム基礎７３やサイドカラム７０Ｂとポンツーン７０Ｃを先行して接続し、３つの接続体を移動させてセンターカラム基礎７１やセンターカラム７０Ａに接続する方法などもある。また、センターカラム基礎７１とセンタータワー７２の一部までが分割体として製作され、同様にサイドカラム基礎７３とサイドタワー７４の一部までが分割体として製作され、接続ヤード２０に搬送されている場合は、これらに対してポンツーン７０Ｃが接続されるとともに、センタータワー７２の残りのセンタータワーエレメント７２ａやサイドタワー７４の残りのサイドタワーエレメント７４ａが接続されることになる。
【0070】
実施形態に係る洋上風車の製作方法は、第１実施形態乃至第３実施形態に係る浮体式基礎の製作方法や、上記するその他の形態に係る浮体式基礎の製作方法により製作されたセミサブマージブル型基礎７０に対して、既に説明したように、接続ヤード２０において、重機５５にてタワー８２を揚重しながら接続する方法となる。その他、製作されたセミサブマージブル型基礎７０が海上（洋上）に曳航されて海上にて設置された後、海洋にて揚重機を備えた台船を利用してタワー８２を接続する方法もある。さらには、岸壁Ｐに係留している台船９０にセミサブマージブル型基礎７０を搬送し、積載した後に、岸壁Ｐから重機を用いてタワー８２を接続する方法がある。その他、以下、図１８を参照して説明するように、台船を利用することなく、岸壁Ｐの側方の水上にセミサブマージブル型基礎７０を浮かせた状態で、岸壁Ｐから重機を用いてタワー８２を接続する方法もある。
【0071】
次に、図６乃至図８を参照して、搬送手段の一例と、実施形態に係る浮体式基礎の製作方法における接続工程において、製作された浮体式基礎を搬送する方法の例について説明する。
ここで、図６は、多軸台車の一例の斜視図である。また、図７Ａは、浮体式基礎の第１搬送方法の際の多軸台車の配置形態を示す図であって、（ａ）はサイドカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｂ）はポンツーンを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｃ）はセンターカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図である。また、図８Ａは、浮体式基礎の第２搬送方法の際の多軸台車の配置形態を示す図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はサイドカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はポンツーンを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｇ）はセンターカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図である。さらに、図７Ｂと図８Ｂはそれぞれ、複数の多軸台車により架台とともに浮体式基礎を搬送する第１搬送方法と第２搬送方法の一例を説明する図である。
ここで、図６は、多軸台車の一例の斜視図である。また、図７Ａは、浮体式基礎の第１搬送方法の際の多軸台車の配置形態を示す図であって、（ａ）はサイドカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｂ）はポンツーンを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｃ）はセンターカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図である。また、図８Ａは、浮体式基礎の第２搬送方法の際の多軸台車の配置形態を示す図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はサイドカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はポンツーンを搬送する複数の多軸台車の平面図であり、（ｇ）はセンターカラムを搬送する複数の多軸台車の平面図である。さらに、図７Ｂと図８Ｂはそれぞれ、複数の多軸台車により架台とともに浮体式基礎を搬送する第１搬送方法と第２搬送方法の一例を説明する図である。
【0072】
図示する搬送手段３０は、架台４０を持ち上げて地切りする揚重機構を備えた、自走式台車の一例の多軸台車である。多軸台車３０は、車体軸方向（Ｌ方向）に長尺の車体３１に対して複数の車軸３３が設けられ、各車軸３３には左右一対の車輪３５が車体軸方向に間隔を置いて複数対設けられており、全ての車輪３５が対応する車軸３３に対してＹ３方向に回動自在に装着され、車体３１の上にある荷台３２が不図示の揚重機構により昇降自在に装着されることにより、全体が構成されている。
【0073】
多軸台車３０は、図示例のように荷台３２を下げた姿勢で、図２等に示す各架台４０の進入空間４３に進入し、分割体とともに架台４０を搬送する際は、揚重機構によって荷台３２を上昇させることにより、架台４０の地切りを行うことができる。
【0074】
ここで、図示を省略するが、搬送手段は、架台４０がアクチュエータにて駆動する車輪を備えていて、この駆動する車輪が搬送手段であってもよい。また、架台４０が車輪を備えていて、搬送手段が牽引式台車もしくは押し出し式台車であってもよい。さらに、搬送手段が、クレーン等の移動式揚重機であってもよい。
【0075】
図７に示す浮体式基礎７０の第１搬送方法は、接続ヤード２０における接続工程において、各多軸台車３０の車体軸方向（Ｌ方向）を、３方向のポンツーン軸方向の少なくともいずれか一つの方向に平行もしくは直交するようにして各多軸台車３０を配設し、各分割体を接続してセミサブマージブル型基礎７０を製作する。ここで、各多軸台車３０の車体軸方向は、厳密にこれらの方向を向くことの他にも、数度程度ずれた方向を向いていてもよい。
【0076】
次に、複数の多軸台車３０にて複数の架台４０とともにセミサブマージブル型基礎７０をロードアウトして、岸壁Ｐに係留されている台船９０に搬送するに当たり、全ての多軸台車の全ての車輪３５を同一方向もしくは略同一方向に制御することにより、台船９０に向かう搬送方向であるＹ５方向に全ての多軸台車３０を移動させることができる。ここで、車輪３５を略同一方向に制御するとは、ロードアウト方向であるＹ５方向に沿う基準の車輪角度に対して、例えば、±１０度程度の角度誤差があることを意味している。
【0077】
この搬送方法によれば、接続ヤード２０において複数の架台４０の上で分割体同士を接続してセミサブマージブル型基礎７０を製作する際、もしくは、複数の架台４０の上でセミサブマージブル型基礎７０が製作された際（いずれも接続工程）に、全ての多軸台車３０の全ての車輪３５を同一方向もしくは略同一方向に制御することにより、各多軸台車３０の車体軸方向（Ｌ方向）を一定の方向に規定することなく、スムーズに所望のロードアウト方向へ移動させることができ、架台４０を含むセミサブマージブル型基礎７０を安定的かつスムーズに搬送して台船９０に積載することが可能になる。また、配置位置によって多軸台車３０の荷台３２の平面視形状を変化させる必要がないこと、言い換えれば、同一の平面視形状の荷台３２を備えた多軸台車３０を、配置位置に制約されることなく利用することができる。
【0078】
一方、図８に示す浮体式基礎７０の第２搬送方法は、接続ヤード２０における接続工程において、各多軸台車３０の車体軸方向（Ｌ方向）を、台船９０に向かう搬送方向であるＹ５方向に向けた状態で各多軸台車３０を位置決めし、各分割体を接続してセミサブマージブル型基礎７０を製作する。
【0079】
次に、複数の多軸台車３０にて複数の架台４０とともにセミサブマージブル型基礎７０をロードアウトして、岸壁Ｐに係留されている台船９０に搬送する際は、各多軸台車３０を直進移動させることにより、台船９０に向かう搬送方向であるＹ５方向に全ての多軸台車３０を移動させることができる。
【0080】
この搬送方法によれば、接続ヤード２０において複数の架台４０の上で分割体同士を接続してセミサブマージブル型基礎７０を製作する際、もしくは、複数の架台４０の上でセミサブマージブル型基礎７０が製作された際（いずれも接続工程）に、各車輪３５の角度を同一方向等に制御することなく、直進移動させることにより、スムーズに所望のロードアウト方向へ移動させることができ、架台４０を含むセミサブマージブル型基礎７０を安定的かつスムーズに搬送して台船９０に積載することが可能になる。尚、全ての多軸台車３０の車体軸方向を台船９０に向かう搬送方向とするため、図示するように、各多軸台車３０はその配置位置に応じて多様な平面視形状の荷台３２を備えることを要し得る。
【0081】
次に、図９乃至図１７を参照して、実施形態に係る浮体式基礎の進水方法の一例と、浮体式基礎が搭載される架台の回収方法の一例について説明する。
ここで、図９乃至図１３は順に、実施形態に係る浮体式基礎の進水方法の一例の工程図である。また、図１３乃至図１７は順に、実施形態に係る浮体式基礎が搭載される架台の回収方法の一例の工程図である。
ここで、図９乃至図１３は順に、実施形態に係る浮体式基礎の進水方法の一例の工程図である。また、図１３乃至図１７は順に、実施形態に係る浮体式基礎が搭載される架台の回収方法の一例の工程図である。
【0082】
実施形態に係る浮体式基礎の進水方法は、図９に示すように、ドックＤの接続ヤード２０の岸壁Ｐの側方の水上Ｓに台船９０を係留させた上で、既に説明した通り、複数のコンクリート製の分割体を、それぞれに固有の架台４０の上で製作し、複数の分割体を複数の架台４０の上で接続することにより、セミサブマージブル型基礎７０を製作する。
【0083】
次に、図１０に示すように、複数の多軸台車３０により、複数の架台４０とともにセミサブマージブル型基礎７０を台船９０へＹ７方向に搬送し、積載する。台船９０の例えばデッキ上に搬送された各架台４０を、デッキに対して固定する（以上、搬送工程）。
【0084】
この搬送工程に続いて、岸壁Ｐから重機を用いてタワー８２をセミサブマージブル型基礎７０に接続し、洋上風車８０を製作してもよいが、ここでは、タワー８２の設置は洋上にて行うものとして以下説明する。
【0085】
台船９０に各架台４０を固定した後、図１１に示すように、全ての多軸台車３０を接続ヤード２０へＹ８方向に移動させた（退避させた）後、図１２に示すように、複数の架台４０とともにセミサブマージブル型基礎７０を積載した台船９０を、洋上における洋上風車設置位置へＹ９方向に移動させる（曳航する）。
【0086】
次に、図１３に示すように、台船９０をＹ１０方向へ潜水させ、セミサブマージブル型基礎７０を水中に進水させる。ここで、台船９０の潜水方法は、台船９０の備えている不図示のバラスト室に注水する方向により行う。また、その他の潜水方法として、台船９０が不図示の昇降機構を備えた支持脚を有している場合は、支持脚を降下させることにより潜水させることができる（以上、進水工程）。
【0087】
図示例の浮体式基礎の進水方法によれば、セミサブマージブル型基礎７０の台船９０への効率的な搬送を実現でき、台船９０への搬送後は、洋上の所定位置までセミサブマージブル型基礎７０を曳航して水中に進水させることにより、セミサブマージブル型基礎７０の安定的かつスムーズな進水を実現できる。
【0088】
一方、実施形態に係る浮体式基礎が搭載される架台の回収方法は、図１３に示すように、セミサブマージブル型基礎７０の設置位置において、複数の架台４０とともに台船９０にセミサブマージブル型基礎７０が搭載された状態で台船９０をＹ１０方向に潜水させ、セミサブマージブル型基礎７０を水上に浮上させた（浮かせた）後、図１４に示すように、セミサブマージブル型基礎７０から離れた位置まで台船９０をＹ１１方向に移動させる。
【0089】
ここで、台船９０が不図示のバラスト室を備えている場合は、台船９０の潜水方法は、バラスト室への注水により行い、台船９０の浮上は、バラスト室からのバラスト水の排水により行うことができる。また、その他、台船９０が、不図示の昇降機構を備えた支持脚を有している場合は、台船９０の潜水は、昇降機構の降下により行い、台船９０の浮上は、昇降機構の上昇により行うことができる。
【0090】
【0091】
引き戻された台船９０を岸壁Ｐに係留した後、接続ヤード２０に待機していた複数の多軸台車３０を岸壁Ｐから台船９０へＹ１４方向に移動させる。
【0092】
台船９０のデッキに固定されている複数の架台４０の固定解除を行い、複数の多軸台車３０を対応する架台４０の進入空間４３に進入させ、荷台３２を上昇させて架台４０持ち上げて地切りした後、図１７に示すように、各多軸台車３０を台船９０から岸壁ＰへＹ１５方向に移動させることにより、複数の架台４０を台船９０から岸壁Ｐに回収する（以上、回収工程）。
【0093】
図示例の浮体式基礎が搭載される架台の回収方法によれば、複数のコンクリート製の分割体が製作され、分割体同士が接続されてセミサブマージブル型基礎７０が製作される複数の架台４０の回収に際し、セミサブマージブル型基礎７０を水上に浮上させた台船９０が岸壁Ｐへ引き戻された後、岸壁Ｐから台船９０に複数の多軸台車３０を移動させ、複数の架台４０を複数の多軸台車３０にて台船９０から岸壁Ｐに回収することにより、効率的かつ確実な架台４０の回収が可能になる。
【0094】
【0095】
図示例の洋上風車の製作曳航方法における洋上風車の製作は、既に説明したように、接続ヤード２０にてセミサブマージブル型基礎７０に対してタワー８２（図３参照）を接続する方法や、水上の台船９０に搭載されているセミサブマージブル型基礎７０に対して岸壁Ｐからタワー８２を接続する方法と異なり、岸壁Ｐの側方の水上にセミサブマージブル型基礎７０を浮上させた状態で、岸壁Ｐからタワー８２を接続する方法である。
【0096】
図１８において、一点鎖線は、セミサブマージブル型基礎７０の備えるバラスト室７９Ａに注水する前の海底Ｂと岸壁Ｐ、及び水深ｔ５とセミサブマージブル型基礎７０の吃水ｔ６を示している。対して、実線は、バラスト室７９Ａに注水された後の海底Ｂと岸壁Ｐ、及び水深ｔ７とセミサブマージブル型基礎７０の吃水ｔ８を示しており、注水前後の水深ｔ５，ｔ７は実質的に変わりはない。
【0097】
岸壁Ｐからクレーン等の移動式揚重機５６（重機）にて水上に吊り下ろされ、岸壁Ｐに係留されているセミサブマージブル型基礎７０のバラスト室７９Ａに注水することにより、セミサブマージブル型基礎７０の吃水ｔ８を岸壁Ｐの水深ｔ７よりも小さくしつつ、注水前のレベルよりもセミサブマージブル型基礎７０のレベルを下げる調整を行う。このレベル調整により、重機５６によるタワー８２の吊り上げ高さを可及的に低くすることができ、浮体式基礎に対するタワーの接続性を良好にできる（準備工程）。
【0098】
次に、水上に浮上させた状態のセミサブマージブル型基礎７０に対して、重機５６を用いてタワー８２を揚重して接続することにより、洋上風車８０（図３参照）を製作する。
【0099】
ここで、セミサブマージブル型基礎７０のレベルを下げる調整により、セミサブマージブル型基礎７０を岸壁Ｐの側方の海底Ｂに着底させることもできる。
【0100】
この方法によれば、タワー８２の接続に際してセミサブマージブル型基礎７０を不動姿勢で安定させることができ、このことによってセミサブマージブル型基礎７０に対してタワー８２を接続する際の歩掛かりを向上させることができる。
【0101】
また、セミサブマージブル型基礎７０に対するタワー８２の接続方法は、移動式揚重機５６を用いる方法の他にも、岸壁Ｐにある不図示の立て起こし装置によりタワー８２を立て起こし、セミサブマージブル型基礎７０に接続する方法であってもよい。また、その他、水上にある自己昇降式作業台船（ＳＥＰ船）によりタワー８２をセミサブマージブル型基礎７０に接続する方法であってもよい（以上、洋上風車製作工程）。
【0102】
次に、岸壁Ｐの側方にて洋上風車８０が製作された後、セミサブマージブル型基礎７０のバラスト室７９Ａからバラスト水を排水して吃水を曳航用の吃水に戻した後、洋上風車を洋上の所定位置まで曳航する（曳航工程）。
【0103】
この曳航工程では、必要に応じてバラスト室７９Ａにバラスト水を注水して吃水を増加させることにより、セミサブマージブル型基礎７０を安定姿勢で曳航することが可能になる。
【0104】
図示例の洋上風車の製作曳航方法によれば、セミサブマージブル型基礎７０のバラスト室７９Ａに注水してセミサブマージブル型基礎７０の吃水を岸壁Ｐの水深よりも小さくしつつ、セミサブマージブル型基礎７０のレベルを下げる調整を行った後に、水上に浮上させた状態のセミサブマージブル型基礎７０に対してタワー８２を接続して洋上風車８０を製作することにより、セミサブマージブル型基礎７０に対するタワー８２の接続性を良好にできる。その上で、バラスト室７９Ａからバラスト水を排水して吃水を曳航用の吃水に戻した後に、洋上風車８０を洋上の所定位置まで曳航することにより、洋上風車８０を安全に洋上の所定位置まで曳航することが可能になる。
【0105】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0106】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：製作ヤード
１３：レール
１５：門型クレーン
１８：建屋
２０：接続ヤード
３０：搬送手段（多軸台車）
３１：車体
３２：荷台
３３：車軸
３５：車輪
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ：架台
４１：載置版
４２：脚
４３：進入空間
５０：搬送路
５５：重機（クレーン）
５６：移動式揚重機（クレーン、重機）
６０：製作システム（浮体式基礎の製作システム）
７０：浮体式基礎（セミサブマージブル型基礎）
７０Ａ：センターカラム（分割体）
７０Ｂ：サイドカラム（分割体）
７０Ｃ：ポンツーン（分割体）
７１：センターカラム基礎（分割体）
７２：センタータワー（分割体）
７２ａ：センタータワーエレメント（分割体）
７３：サイドカラム基礎（分割体）
７４：サイドタワー（分割体）
７４ａ：サイドタワーエレメント（分割体）
７５ａ：ポンツーンエレメント（分割体）
７６：上床版
７７：下床版
７８：側壁
７９：中空
７９Ａ：バラスト室
８０：洋上風車
８２：タワー
８４：風車
９０：台船
Ｄ：ドック
Ｐ：岸壁
Ｓ：洋上（海上、水上）
Ｇ：ポンツーン用隙間
ＷＪ：ウェットジョイント
Ｂ：海底
１３：レール
１５：門型クレーン
１８：建屋
２０：接続ヤード
３０：搬送手段（多軸台車）
３１：車体
３２：荷台
３３：車軸
３５：車輪
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ：架台
４１：載置版
４２：脚
４３：進入空間
５０：搬送路
５５：重機（クレーン）
５６：移動式揚重機（クレーン、重機）
６０：製作システム（浮体式基礎の製作システム）
７０：浮体式基礎（セミサブマージブル型基礎）
７０Ａ：センターカラム（分割体）
７０Ｂ：サイドカラム（分割体）
７０Ｃ：ポンツーン（分割体）
７１：センターカラム基礎（分割体）
７２：センタータワー（分割体）
７２ａ：センタータワーエレメント（分割体）
７３：サイドカラム基礎（分割体）
７４：サイドタワー（分割体）
７４ａ：サイドタワーエレメント（分割体）
７５ａ：ポンツーンエレメント（分割体）
７６：上床版
７７：下床版
７８：側壁
７９：中空
７９Ａ：バラスト室
８０：洋上風車
８２：タワー
８４：風車
９０：台船
Ｄ：ドック
Ｐ：岸壁
Ｓ：洋上（海上、水上）
Ｇ：ポンツーン用隙間
ＷＪ：ウェットジョイント
Ｂ：海底
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】