特開 2024-54656 築磯構造体、基礎構造および基礎構造の施工方法

(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】P2024054656

(43)【公開日】2024-04-17

(54)【発明の名称】築磯構造体、基礎構造および基礎構造の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/08 20060101AFI20240410BHJP

   E02D 27/52 20060101ALI20240410BHJP

   E02D 27/12 20060101ALI20240410BHJP

【ＦＩ】

E02B3/08 301

E02D27/52 A

E02D27/12 Z

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022161031

(22)【出願日】2022-10-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】柵瀬 信夫

(72)【発明者】

【氏名】岩前 伸幸

(72)【発明者】

【氏名】大橋 彩

(72)【発明者】

【氏名】土谷 学

(72)【発明者】

【氏名】新川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】内田 道也

(72)【発明者】

【氏名】中村 華子

(72)【発明者】

【氏名】林田 宏二

(72)【発明者】

【氏名】辻本 宏

(72)【発明者】

【氏名】田口 浩己

(72)【発明者】

【氏名】渋谷 昌史

(72)【発明者】

【氏名】伏見 直基

(72)【発明者】

【氏名】粕谷 英雄

【テーマコード（参考）】

2D046

2D118

【Ｆターム（参考）】

2D046CA08

2D046DA62

2D118AA05

2D118AA25

2D118BA01

2D118BA05

2D118BA07

2D118BA14

2D118BA18

2D118GA15

2D118GA54

(57)【要約】

【課題】洗掘を防止しつつ多様な種類の生物の生息場として機能する築磯構造体、基礎構造および基礎構造の施工方法を提供する。
【解決手段】築磯構造体３は、自立可能な蛇籠４と、蛇籠４に充填される充填材５とを具備する。築磯構造体３の下部には洗掘防止用マット７が配置され、築磯構造体３の下方における空隙率は上方における空隙率よりも小さく、少なくとも築磯構造体３の上方において、蛇籠４の内部には充填材５とともに中空体８が配置される。基礎構造１４は、複数の築磯構造体３同士が連結されて、モノパイル２の周囲を囲むように配置される。基礎構造１４を施工する際には、水底に築磯構造体３を環状に配置した後、環状に配置された築磯構造体３の中央にモノパイル２を打設する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中に配置される築磯構造体であって、
自立可能な蛇籠と、
前記蛇籠に充填される充填材と、
を具備し、
前記築磯構造体の下部には、洗掘防止用マットが配置され、
前記築磯構造体の下方における空隙率が、前記築磯構造体の上方における空隙率よりも小さく、
少なくとも前記築磯構造体の上方において、前記蛇籠の内部には、前記充填材とともに中空体が配置されることを特徴とする築磯構造体。

【請求項2】

前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、基礎の周囲に配置された前記築磯構造体において、前記蛇籠の上下面では前記基礎の周方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っており、前記蛇籠の側面では上下方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っていることを特徴とする請求項１記載の築磯構造体。

【請求項3】

前記築磯構造体は、複数の前記蛇籠が積層されて構成され、
最下段の前記蛇籠の下部に、前記洗掘防止用マットが配置され、
最下段の前記蛇籠における空隙率が、上段側の前記蛇籠における空隙率よりも小さく、
前記中空体は、上段側の前記蛇籠に配置されることを特徴とする請求項１記載の築磯構造体。

【請求項4】

それぞれの前記蛇籠の上面の少なくとも一部が、前記蛇籠を構成する網体で覆われずに、前記充填材が前記蛇籠から露出することを特徴とする請求項３記載の築磯構造体。

【請求項5】

積層された前記蛇籠の間に透水性のマットを挟み込むことを特徴とする請求項３記載の築磯構造体。

【請求項6】

前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、
積層された上段側の前記蛇籠の下面における前記網体の撓みにくい方向に略平行に、積層された下段側の前記蛇籠の上面の対向する２辺の近傍に棒状のずれ止め部材が配置されることを特徴とする請求項３記載の築磯構造体。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれかに記載の築磯構造体を用いた基礎構造であって、
複数の前記築磯構造体同士が連結されて、基礎の周囲を囲むように配置されていることを特徴とする基礎構造。

【請求項8】

前記基礎の周囲には洗掘防止工が設置され、
複数の前記築磯構造体は、前記洗掘防止工を囲むように、前記基礎からの距離が交互にずれるように配置されることを特徴とする請求項７記載の基礎構造。

【請求項9】

周方向に環状に配置された前記築磯構造体同士の間が、前記基礎を中心とした放射方向に対して傾斜するように配置されることを特徴とする請求項７記載の基礎構造。

【請求項10】

請求項１から請求項６のいずれかに記載の築磯構造体を用いた基礎構造であって、
前記築磯構造体はリング状であって、基礎の周囲に配置されていることを特徴とする基礎構造。

【請求項11】

請求項１から請求項６のいずれかに記載の築磯構造体を用いた基礎構造の施工方法であって、
水底に、前記築磯構造体を環状に配置する工程と、
環状に配置された前記築磯構造体の中央に基礎を打設する工程と、
を具備することを特徴とする基礎構造の施工方法。

【請求項12】

環状に配置された前記築磯構造体の内面側には、保護部材が配置されることを特徴とする請求項１１記載の基礎構造の施工方法。

【請求項13】

船上において、前記蛇籠の一部が水中に浸漬されるように吊り下げた状態で、前記蛇籠の内部に前記充填材を充填し、その後、前記築磯構造体を水底に配置することを特徴とする請求項１１記載の基礎構造の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、築磯構造体、基礎構造および基礎構造の施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

河川や海岸などの水域では、開発によって環境が変化して生物の生息場が失われることがある。これに対し、生物の生息場を回復する試みとして、特許文献１には中詰材を充填した網状の籠体を平面的に設置する方法が記載されている。また、特許文献２には収容体に石又はコンクリートと多孔質部材を収容した洗掘抑制ユニットを海底構造物の周囲に設置し、洗掘抑制ユニットを藻場の再生に用いることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６２４１９２５号公報

【特許文献2】特開２０２２－１１４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１記載の方法では、籠体を平面的に設置するため生物が生息できる空間が限られていた。また、特許文献２に記載された洗掘抑制ユニットは、海底への設置後に空隙が潰れたり砂で埋まったりするため、大きな魚の生育には適していなかった。

【0005】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、洗掘を防止しつつ多様な種類の生物の生息場として機能する築磯構造体、基礎構造および基礎構造の施工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述した目的を達成するために第１の発明は、水中に配置される築磯構造体であって、自立可能な蛇籠と、前記蛇籠に充填される充填材と、を具備し、前記築磯構造体の下部には、洗掘防止用マットが配置され、前記築磯構造体の下方における空隙率が、前記築磯構造体の上方における空隙率よりも小さく、少なくとも前記築磯構造体の上方において、前記蛇籠の内部には、前記充填材とともに中空体が配置されることを特徴とする築磯構造体である。

【0007】

第１の発明の築磯構造体は、下部に洗掘防止用マットが配置され、下方における空隙率が上方における空隙率よりも小さいため、洗掘を防止できる。また、築磯構造体は、蛇籠が自立可能であり、上方において蛇籠の内部に充填材とともに中空体が配置されるため、多様な種類の生物の生息場を形成できる。

【0008】

前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、基礎の周囲に配置された前記築磯構造体において、前記蛇籠の上下面では前記基礎の周方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っており、前記蛇籠の側面では上下方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っていることが望ましい。
蛇籠の側面で上下方向に網体の撓みにくい方向が略揃っていることにより、蛇籠の潰れを抑制して自立可能とすることができる。また、蛇籠の上下面で基礎の周方向に網体の撓みにくい方向が略揃っていることにより、蛇籠の上面と下面に基礎の周方向に沿って延びる凸部と凹部が形成されやすくなり、蛇籠を積層した時に凸部と凹部が噛み合うことで基礎を中心とした放射方向への蛇籠の移動が抑制される。

【0009】

前記築磯構造体は、複数の前記蛇籠が積層されて構成され、最下段の前記蛇籠の下部に、前記洗掘防止用マットが配置され、最下段の前記蛇籠における空隙率が、上段側の前記蛇籠における空隙率よりも小さく、前記中空体は、上段側の前記蛇籠に配置されてもよい。
これにより、築磯構造体における上方と下方の空隙率の管理が容易になる。また、中空体が配置されて空隙率が大きい蛇籠を用いることにより、築磯構造体の上方において波や流れによる水平方向および鉛直方向の圧力差の発生が抑制されるので、築磯構造体の転倒や滑動を防止できる。

【0010】

複数の蛇籠を積層する場合、それぞれの前記蛇籠の上面の少なくとも一部が、前記蛇籠を構成する網体で覆われずに、前記充填材が前記蛇籠から露出してもよい。
また、積層された前記蛇籠の間に透水性のマットを挟み込んでもよい。
さらに、前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、積層された上段側の前記蛇籠の下面における前記網体の撓みにくい方向に略平行に、積層された下段側の前記蛇籠の上面の対向する２辺の近傍に棒状のずれ止め部材が配置されてもよい。
蛇籠を積層した時に網体同士が直接重なると滑りやすいが、充填材を蛇籠から露出させたり、透水性マットを挟み込んだり、ずれ止め部材を配置したりすることにより、蛇籠を積層した時の滑りを防止できる。また、最上段の蛇籠において上面から充填材が露出していれば、微細から大型の藻類の生育基盤となる。

【0011】

第２の発明は、第１の発明の築磯構造体を用いた基礎構造であって、複数の前記築磯構造体同士が連結されて、基礎の周囲を囲むように配置されていることを特徴とする基礎構造である。

【0012】

第２の発明では、小型の築磯構造体を連結して基礎の周囲を囲むため、築磯構造体の製作や運搬が容易である。

【0013】

前記基礎の周囲には洗掘防止工が設置され、複数の前記築磯構造体は、前記洗掘防止工を囲むように、前記基礎からの距離が交互にずれるように配置されてもよい。
これにより、複数の築磯構造体をリング状に配置する場合と比較して、生物が生息するのに好ましい環境である隙間や略垂直面を多数形成することができる。また、基礎の周囲に洗掘防止工を設置することで、基礎と築磯構造体との距離が大きい箇所でも基礎の周囲の地盤の洗掘を防止できる。

【0014】

周方向に環状に配置された前記築磯構造体同士の間が、前記基礎を中心とした放射方向に対して傾斜するように配置されてもよい。
これにより、築磯構造体同士の隙間を介して基礎へ向かう水流を抑制することができる。

【0015】

第３の発明は、第１の発明の築磯構造体を用いた基礎構造であって、前記築磯構造体はリング状であって、基礎の周囲に配置されていることを特徴とする基礎構造である。

【0016】

第３の発明では、築磯構造体がリング状であるため、複数の築磯構造体を組み合わせてリング状とする場合と比較して、大幅な工期短縮が可能で施工精度の確保も容易である。また、水流に対して築磯構造体を安定させることができる。

【0017】

第４の発明は、第１の発明の築磯構造体を用いた基礎構造の施工方法であって、水底に、前記築磯構造体を環状に配置する工程と、環状に配置された前記築磯構造体の中央に基礎を打設する工程と、を具備することを特徴とする基礎構造の施工方法。

【0018】

第４の発明によれば、環状に配置された築磯構造体をガイドとして基礎を打設することができる。

【0019】

環状に配置された前記築磯構造体の内面側には、保護部材が配置されてもよい。
これにより、基礎の打設時に築磯構造体の損傷を防止できる。

【0020】

船上において、前記蛇籠の一部が水中に浸漬されるように吊り下げた状態で、前記蛇籠の内部に前記充填材を充填し、その後、前記築磯構造体を水底に配置してもよい。
これにより、浮力を利用して築磯構造体を製作できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、洗掘を防止しつつ多様な種類の生物の生息場として機能する築磯構造体、基礎構造および基礎構造の施工方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】基礎構造１４を示す図。

【図2】（ａ）は図１の矢印Ａ－Ａによる断面を示す図、（ｂ）は(ａ）の矢印Ｂ－Ｂによる断面を示す図。

【図3】（ａ）は最上段の蛇籠４－３を示す図、（ｂ）は中段の蛇籠４－２を示す図、（ｃ）は最下段の蛇籠４－１を示す図。

【図4】（ａ）は網体４１の拡大図、（ｂ）は網体４１の穴４２付近の拡大図。

【図5】（ａ）は蛇籠４に充填材５を充填している状態を示す図、（ｂ）は築磯構造体３を積層した状態を示す図。

【図6】（ａ）は基礎構造１４ａの水平方向の断面図、（ｂ）は基礎構造１４ｂの水平方向の断面図。

【図7】基礎構造１４ｃを示す図。

【図8】（ａ）は図７の矢印Ｄ－Ｄによる断面を示す図、（ｂ）は(ａ）の矢印Ｅ－Ｅによる断面を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面に基づいて本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
図１、図２は基礎構造１４を示す図、図３は蛇籠４を示す図、図４は網体４１を示す図、図５は基礎構造１４の施工方法を示す図である。

【0024】

図１、図２に示すように、基礎構造１４では、水底の地盤１上に、複数の築磯構造体３が、基礎であるモノパイル２の周囲を囲むように配置されている。築磯構造体３の高さ９は例えば３～４．５ｍ程度である。築磯構造体３とモノパイル２との距離１０は、築磯構造体３とモノパイル２との隙間での渦流の発生を抑制するために、高さ９の半分以下とすることが望ましく、０．６～１ｍ程度が好適である。

【0025】

図２（ａ）に示すように、築磯構造体３は、平面視において、環状体をモノパイル２を中心とした放射方向に分割した形状である。築磯構造体３の水平断面の４辺のうち、２辺はモノパイル２と同心の略円弧状であり、他の２辺はモノパイル２の直径の延長線上に位置する略直線状である。基礎構造１４では、リング状に配置された複数の築磯構造体３が、アラミド繊維等の横締めケーブル１５で連結される。横締めケーブル１５で築磯構造体３をリング状に緊結すれば、アーチ効果により安定性が向上する。

【0026】

図２（ｂ）に示すように、築磯構造体３は、充填材５等が充填された蛇籠４を３段に積層して構成される。積層された蛇籠４には、鉛直方向の芯材として縦締め材１６が配置されることが望ましい。縦締め材１６は、鉄筋、鋼管、緊結ケーブル等である。縦締め材１６を配置することで、波や流れによる蛇籠４－２、４－３の転倒、滑動、落下を防止できる。

【0027】

積層された３段の蛇籠４のうち、最下段の蛇籠４－１は洗掘防止効果を、中段の蛇籠４－２と最上段の蛇籠４－３は集魚効果を狙ったものである。最下段の蛇籠４－１は、中段の蛇籠４－２および最上段の蛇籠４－３よりも水平投影面積が大きく、扁平であることが望ましい。これにより、最下段の蛇籠４－１を地盤１の不陸に追随させ、水底を広範囲に覆って洗掘を防止できる。また、蛇籠４－１上に蛇籠４－２、４－３を安定して積層できる。

【0028】

図３（ａ）に示すように、最上段の蛇籠４－３は、網体４１を用いて下面４４と４つの側面４３が組み立てられる。蛇籠４－３内には、充填材５が充填され、中空体８が配置される。蛇籠４－３は、上面が網体４１で覆われず、充填材５が露出している。蛇籠４－３は、対向する側面４３の上端同士を繋ぐ押さえ材１７を上面に複数方向に配置することにより、変形が抑制されて充填材５の脱落が防止される。押さえ材１７は、例えば３本撚りのワイヤ等が用いられる。

【0029】

図３（ｂ）に示すように、中段の蛇籠４－２は、網体４１を用いて下面４４および上面４５と４つの側面４３が組み立てられる。蛇籠４－２内には、充填材５が充填され、中空体８が配置される。

【0030】

図３（ｃ）に示すように、最下段の蛇籠４－１は、網体４１を用いて下面４４および上面４５と４つの側面４３が組み立てられる。蛇籠４－１内には、下面４４上に洗掘防止用マット７が配置され、充填材５が充填される。なお、蛇籠４－１内には、中空体８は不要である。

【0031】

蛇籠４－１、４－２、４－３に充填される充填材５は、網体４１の目合いよりも大きく、少なくとも水に沈む程度の重量を有するものであればよい。充填材５は、例えば、石、礫、コンクリートガラ等を単独で又は混合して用いることができる。なお、特に最上段の蛇籠４－３の充填材５にコンクリートガラを用いる場合は、コンクリートガラからのアルカリ成分の溶出による海藻類の生育への悪影響を防ぐために、廃棄物由来の炭酸ガスで強制的に炭酸化、中性化させることが望ましい。廃棄物由来の炭酸ガスを用いれば、炭酸ガスの固定化や廃棄物の再利用にも貢献できる。

【0032】

蛇籠４－２、４－３内に配置される中空体８は、塩ビパイプ等の両端が開口した筒状の部材であり、略水平方向に配置される。中空体８は、内空部分が生物の生育や定着の場となり、空気や水の流通路としても機能する。中空体８の径は対象生物などにより適宜設定されるが、１０ｃｍ以上が望ましい。中空体８は、様々な長さや径のものを混合して用いてもよく、例えば蛇籠４－２の中空体８の径を蛇籠４－１の中空体８の径よりも大きくすることで、高さによって、異なるサイズの魚を漁礁対象としてもよい。

【0033】

蛇籠４－１における空隙率は３０％以下であることが望ましい。蛇籠４－２、４－３における空隙率は３０％以上であることが望ましく、良好な集魚効果を得るためには５０％程度が特に好ましい。空隙率とは、蛇籠４の容積から充填材５および中空体８の体積を除いた部分の、蛇籠４の容積に対する比率である。蛇籠４－１の空隙率を小さくするには、例えば、蛇籠４－１の充填材５として、蛇籠４－２、４－３の充填材５に対して相対的に縦横比が大きい扁平形状のものを用いたり、蛇籠４－２、４－３の充填材５の平均径よりも大きなものと小さなものを混合して用いたりして、蛇籠４－１の充填材５の充填率を高めればよい。また、蛇籠４－２、４－３の空隙率を大きくするには、蛇籠４－２、４－３の充填材５を単粒度に近づけたり、蛇籠４－２、４－３に配置する中空体８の断面積や長さを大きくしたり、数量を増やせばよい。

【0034】

図４に示すように、網体４１は、網目が略六角形の亀甲状となるように線材４６を編んだものが望ましい。線材４６は、例えば、鋼線、合成繊維製の線材、合成繊維で被覆した鋼線等であり、特にポリエステルモノフィラメントなどの高耐久性素材の線材が好適である。網体４１の目合いは、充填材５や中空体８を蛇籠４内に保持でき、対象生物の通行が可能な大きさであればよく、例えば７．５ｃｍ程度とする。ポリエステルモノフィラメント製の亀甲状の網体４１は一部の線材４６を切断しても連続破網が生じず穴が広がらないので、網体４１の目合いが中空体８の径より小さい場合は、中空体８が配置されている、例えば内外面側の側面４３の一部の線材４６を切断して、蛇籠４に中空体８が脱出しない程度の大きさの穴４２を形成してもよい。網体４１に形成した穴４２と中空体８との位置関係によっては、大型の魚の出入りを容易にしたり、中空体８の穴４２からの飛び出しを防いだりするために、中空体８の先端に穴４２に向けて拡径するラッパ状の部材を接続してもよい。

【0035】

網体４１は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、図４（ａ）に示すＣ１方向が撓みにくい方向であり、Ｃ２方向が撓みやすい方向である。蛇籠４は、側面４３では図３の上下方向が撓みにくい方向となり、下面４４および上面４５では図３の左右方向が撓みにくい方向となるように、網体４１を組み合わせて製作される。

【0036】

蛇籠４－１、４－２、４－３を積層して構成された築磯構造体３は、蛇籠４－１の底部の洗掘防止用マット７が下部に配置される。また、築磯構造体３の下方に対応する蛇籠４－１の空隙率は、築磯構造体３の上方に対応する蛇籠４－２、４－３の空隙率よりも小さい。さらに、築磯構造体３の上方に対応する蛇籠４－２、４－３の内部に、充填材５とともに中空体８が配置される。

【0037】

築磯構造体３は、モノパイル２の周囲に配置された状態において、蛇籠４の上面４５および下面４４ではモノパイル２の周方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃っている。蛇籠４の上面４５および下面４４においてモノパイル２の周方向を網体４１の撓みにくい方向とすることにより、蛇籠４の上面４５にはモノパイル２の周方向に沿って延びる凹部が形成されやすく、下面４４にはモノパイル２の周方向に沿って延びる凸部が形成されやすくなる。築磯構造体３では、下側の蛇籠４の上面４５の凹部と上側の蛇籠４の下面４４の凸部が噛み合うことで、モノパイル２を中心とした放射方向への蛇籠４の移動が抑制される。

【0038】

築磯構造体３は、モノパイル２の周囲に配置された状態において、蛇籠４の側面４３では上下方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃っている。蛇籠４の側面４３の上下方向を網体４１の撓みにくい方向とすることにより、蛇籠４が自立可能となり築磯構造体３の高さを維持しやすくなる。

【0039】

なお、下面４４と側面４３とを別々の部材を連結して蛇籠４を作成する場合には、４面ある側面４３のすべてに対して、上下方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃うようにすることが可能であるが、例えば下面４４と側面４３とを、一体の展開した部材を折り曲げて構成する場合には、４面ある側面４３の内、対向する２面のみが上下方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃う場合がある。この場合には、内外面側（円弧状側面側）に対して、上下方向に網体４１の撓みにくい方向を揃えることで、モノパイル２の周囲を環状に囲んだ際の形態を安定させることができる。一方、周方向側面（隣り合う蛇籠４同士の対向面）に対して、上下方向に網体４１の撓みにくい方向を揃えることで、蛇籠４同士の隙間の形成を少なくすることができる。

【0040】

図１、図２（ｂ）に示すように、築磯構造体３では、積層された蛇籠４－１と蛇籠４－２の間、蛇籠４－２と蛇籠４－３の間に、透水性マット６が挟み込まれる。蛇籠４を積層した時に網体４１同士が直接重なると滑りやすいが、透水性マット６を挟み込むことにより、下側の蛇籠４の上面４５の網体４１と上側の蛇籠４の下面４４の網体４１とが直接重なることがなくなり、滑りが防止される。

【0041】

図１に示す基礎構造１４を施工する際には、まず、水底の地盤１に蛇籠４を積層し、図５（ｂ）に示すように複数の築磯構造体３を環状に配置する。なお、蛇籠４を積層する際には、図５（ａ）に示すように、クレーン台船１２等の船上において、蛇籠４の一部が水中に浸漬されるように吊り下げた状態で、蛇籠４の内部に充填材５や図示しない中空体８を配置し、その後に蛇籠４を吊り下ろして水底に配置してもよい。

【0042】

築磯構造体３を環状に配置したら、図５（ｂ）に示すように築磯構造体３の内面側に保護部材１１を配置する。保護部材１１は、木板等である。なお、蛇籠４同士は、適切な時期に横締めケーブル１５（図２）や縦締め材１６(図１)で連結される。その後、環状の築磯構造体３をガイドとして、図１に示すように築磯構造体３の中央にモノパイル２を打設し、基礎構造１４を完成する。

【0043】

基礎構造１４を完成した後、モノパイル２から水底の地盤１に向けて図示しない海底ケーブルを設置する。基礎構造１４では、海底ケーブルを設置するために、一部の築磯構造体３に図示しない溝やガイド構造を設けたり、築磯構造体３同士の間に離隔を設けたりする。

【0044】

このように、第１の実施形態では、築磯構造体３が３段の蛇籠４を積層して構成され、最下段の蛇籠４－１は、底部に洗掘防止用マット７が配置されて空隙率が小さいため、洗掘を防止できる。また、築磯構造体３は、各蛇籠４の上下方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃っているため高さを維持して自立可能であり、上方に中空体８が配置されて空隙率が大きいため、多様な種類の生物の生息場を形成できる。

【0045】

築磯構造体３は、最下段の蛇籠４－１の空隙率が中段の蛇籠４－２および最上段の蛇籠４－３の空隙率よりも小さいので、築磯構造体３における上方と下方の空隙率の管理が容易になる。また、蛇籠４－２、４－３は中空体８が配置されて空隙率も大きいので、築磯構造体３の上方では波や流れによる水平方向および鉛直方向の圧力差の発生が抑制され、築磯構造体３の転倒や滑動が防止される。

【0046】

築磯構造体３では、最上段の蛇籠４－３の上面が網体４１で覆われずに充填材５が露出しているので、微細から大型の藻類の生育基盤となりやすい。また、積層された蛇籠４同士の間に透水性マット６が挟み込まれているので、下段の蛇籠４上に上段の蛇籠４を積層したときに蛇籠４の滑りを防止できる。

【0047】

築磯構造体３では、蛇籠４－１の下面４４上に洗掘防止用マット７を配置するので、運搬時や充填材５の充填時に蛇籠４－１の下面４４の網体４１に過度な圧力が作用せず、網体４１の損傷を防止できる。また、蛇籠４－１内での充填材５の移動を抑制できる。

【0048】

築磯構造体３では、蛇籠４－１に配置された洗掘防止用マット７上や、積層された蛇籠４同士の間に挟み込まれた透水性マット６上に、水流によって巻き上げられた細泥が堆積して人工底が形成される。これにより、エビやカニ等の小型甲殻類、ゴカイ等の多毛類、貧毛類等の生育空間が提供され、マット材料の表面への生物の進入が促進される。

【0049】

第１の実施形態では、モノパイル２の周囲を囲むように配置された複数の築磯構造体３同士を連結して基礎構造１４とするため、築磯構造体３の製作や運搬が容易である。また、複数の築磯構造体３を連結することにより、水流に対して基礎構造１４を安定させることができる。

【0050】

第１の実施形態では、水底に築磯構造体３を環状に配置した後、築磯構造体３をガイドとしてモノパイル２を打設することができる。従来、モノパイル等の杭の打設時の水中騒音や水中振動、洋上風車の供用時の水中騒音や水中振動が、環境面（施工環境、生体環境）で問題にされているが、第１の実施形態によれば、水底の根元からある程度の高さ、厚みをもった築磯構造体３の重量や遮蔽効果によってこれら全ての問題を緩和できる。また、築磯構造体３の内面側に保護部材１１を配置することにより、モノパイル２の打設時に築磯構造体３の損傷を防止できる。さらに、蛇籠４内に充填材５等を配置する際に浮力を利用することにより、築磯構造体３の施工に使用するクレーンを小型化できる。

【0051】

なお、第１の実施形態では、積層された上下の蛇籠４の滑り止めとして透水性マット６を挟み込んだが、滑り止めはこれに限らない。例えば、蛇籠４－１および蛇籠４－２を、蛇籠４－３と同様に上面を網体４１で覆わない構成とすることにより、蛇籠４を積層した時に網体４１同士が直接重ならないようにして滑りを防止してもよい。

【0052】

また、基礎構造を構成する築磯構造体は上述したものに限らない。図６は、他の基礎構造１４ａ、１４ｂを示す図であり、図１の矢印Ａ－Ａによる断面に対応する。図６（ａ）に示す基礎構造１４ａでは、平面視でリング状の蛇籠４ａを積層して築磯構造体３ａが構成される。これにより、各段の蛇籠４ａを一括で設置できるので、複数の蛇籠４を環状に配置する場合と比較して、大幅な工期短縮が可能で施工精度の確保が容易になる。また、築磯構造体３ａをリング状とすることで、水流に対して安定させることができる。

【0053】

図６（ｂ）に示す基礎構造１４ｂでは、モノパイル２の周方向に環状に配置された築磯構造体３ｂ同士の間が、モノパイル２を中心とした放射方向に対して傾斜するように配置される。築磯構造体３ｂは、平面視において、環状体をモノパイル２を中心とした放射方向と所定の角度で交差する方向に分割した形状である。築磯構造体３ｂの水平断面の４辺のうち、２辺はモノパイル２と同心の略円弧状であり、他の２辺はモノパイル２の直径の延長線と交差する略直線状である。これにより、築磯構造体３ｂ同士の隙間を介してモノパイル２に向かう水流を弱めることができる。

【0054】

さらに、基礎構造１４の施工方法は、上述したものに限らない。例えば、モノパイル２を打設した後に、モノパイル２を囲むように築磯構造体３を設置してもよい。また、陸上や船上で充填材５や中空体８を配置した蛇籠４を船体から水底に吊り下ろしてもよいし、陸上や船上で蛇籠４を積層し縦締め材１６で緊結した状態で船体から水底に吊り下ろしてもよい。積層した蛇籠４を吊り下ろす場合、図２（ｂ）に点線で示す吊下げ用のフック４７を最下段の蛇籠４－１に設けることが望ましく、最下段の蛇籠４－１は必要に応じて鋼製の枠材により補強してもよい。

【0055】

次に、本発明の別の例について、第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また、第１、第２の実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。

【0056】

図７、図８は、第２の実施形態の基礎構造１４ｃを示す図である。図７、図８に示すように、基礎構造１４ｃでは、水底の地盤１上に、複数の築磯構造体３ｃ、３ｄが、基礎であるモノパイル２の周囲を囲むように配置される。水底の地盤１上には、モノパイル２の外周に沿って洗掘防止工である複数のフィルターユニット１９が配置される。

【0057】

図８（ａ）に示すように、築磯構造体３ｃ、３ｄは、築磯構造体３と同様に、水平断面の４辺のうち、２辺はモノパイル２と同心の略円弧状であり、他の２辺はモノパイル２の直径の延長線上に位置する略直線状である。築磯構造体３ｃと築磯構造体３ｄは、フィルターユニット１９を囲むように、モノパイル２からの距離１８が交互にずれるように配置される。モノパイル２の周方向に隣り合う築磯構造体３ｃと築磯構造体３ｄは、連結材１５ａで連結される。連結材１５ａは例えばコの字状に加工された防錆処理済みの鉄筋であり、築磯構造体３ｃ、３ｄに跨るように配置されて両端がそれぞれ築磯構造体３ｃ、３ｄに差し込まれる。

【0058】

築磯構造体３ｃ、３ｄは、充填材５等が充填された蛇籠４－１、４－２、４－３を３段に積層して構成される。各蛇籠４を構成する網体４１の方向は第１の実施形態と同様であり、モノパイル２の周囲に配置された築磯構造体３ｃ、３ｄにおいて、蛇籠４の上下面ではモノパイル２の周方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃っており、蛇籠４の側面では上下方向に網体４１の撓みにくい方向が略揃っている。

【0059】

築磯構造体３ｃ、３ｄでは、積層された蛇籠４－１と蛇籠４－２の間、蛇籠４－２と蛇籠４－３の間に、棒状のずれ止め部材１３が配置される。ずれ止め部材１３は、上側の蛇籠４の下面の網体４１の撓みにくい方向であるモノパイル２の周方向に略平行に、下側の蛇籠４の上面の対向する２辺の近傍に配置される。蛇籠４を積層した時に網体４１同士が直接重なると滑りやすいが、上記の位置にずれ止め部材１３を配置することにより、図８（ｂ）に示すように上側の蛇籠４の下面の網体４１が充填材５等の重みで撓んだ時に凸となった部分が２本のずれ止め部材１３の間に入り込み、滑りが防止される。

【0060】

このように、第２の実施形態においても、築磯構造体３ｃ、３ｄが第１の実施形態と同様の蛇籠４を積層して構成されるので、モノパイル２の周囲の地盤の洗掘を防止でき、多様な種類の生物の生息場を形成できる。

【0061】

第２の実施形態では、築磯構造体３ｃ、３ｄがモノパイル２からの距離１８が交互にずれるように配置される。そのため、築磯構造体がリング状に配置される場合と比較して、生物が生息するのに好ましい環境である隙間や略垂直面を多数形成することができる。また、第２の実施形態では、積層された蛇籠４同士の間にずれ止め部材１３を配置することにより、下段の蛇籠４上に上段の蛇籠４を積層したときに蛇籠４の滑りを防止できる。

【0062】

第１、第２の実施形態の基礎構造では、将来的にモノパイルやフィルターユニット等を現地から撤去する場合に、築磯構造体による集魚効果、漁場形成効果を維持するために残留漁礁として築磯構造体をそのまま残してもよい。また、モノパイルも、地中部も含めた全撤去ではなく、築磯構造体の天端近傍で切断してもよい。これにより、撤去費用を大幅に削減でき、洋上風力事業の推進につながる。

【0063】

第１、第２の実施形態では、モノパイル２の周囲の地盤上に築磯構造体を配置した基礎構造について述べたが、ジャケット式等の他の型式の基礎の周囲の地盤上に築磯構造体を配置してもよい。また、築磯構造体の設置場所は、洗掘防止機能が不要であれば基礎の周囲に限定されない。築磯構造体は、水底の地盤上の任意の位置に配置して一般的な漁礁として利用可能である。

【0064】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0065】

例えば、第１、第２の実施形態では、築磯構造体を地盤１上に直接配置したが、築磯構造体を砕石層、アスファルトマット、フィルターユニット層などの上に配置してもよい。また、リング状に配置された築磯構造体の外周側に、他の築磯構造体を配置してもよい。

【0066】

また、なお、蛇籠４－１は、砂によって埋まることが想定され、第１、第２の実施形態では、最下段の蛇籠４－１に充填材５のみを充填したが、蛇籠４－１の上方が砂で埋まらないと想定される場合は、その部位に中空体８を配置してもよい。また、複数の蛇籠を積層せず、１段の蛇籠で築磯構造体を構成してもよい。この場合、１段の蛇籠内の上方と下方とで中空体の配置や空隙率を調整する。

【0067】

また、蛇籠の内外面側の側面は、平面視において円弧状でなくてもよい。例えば、築磯構造体３は、平面視で円形ではなく、多角形でもよい。この場合、蛇籠の内外面側の側面は円弧状でなく、４つの側面４３の全てが直線状であってもよい。

【符号の説明】

【0068】

１………地盤
２………モノパイル
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ………築磯構造体
４、４－１、４－２、４－３、４ａ………蛇籠
５………充填材
６………透水性マット
７………洗掘防止用マット
８………中空体
９………高さ
１０、１８………距離
１１………保護部材
１２………クレーン台船
１３………ずれ止め部材
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ………基礎構造
１５………横締めケーブル
１５ａ………連結材
１６………縦締め材
１７………押さえ材
１９………フィルターユニット
４１………網体
４２………穴
４３………側面
４４………下面
４５………上面
４６………線材
４７………フック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中に配置される築磯構造体であって、
自立可能な蛇籠と、
前記蛇籠に充填される充填材と、
を具備し、
前記築磯構造体の下方において、前記蛇籠内の底部に洗掘防止用マットが配置され、
前記築磯構造体の下方における空隙率が、前記築磯構造体の上方における空隙率よりも小さく、
少なくとも前記築磯構造体の上方において、前記蛇籠の内部には、前記充填材とともに中空体が配置されることを特徴とする築磯構造体。

【請求項2】

前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、基礎の周囲に配置された前記築磯構造体において、前記蛇籠の上下面では前記基礎の周方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っており、前記蛇籠の側面では上下方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っており、
４面ある前記蛇籠の側面がすべて、上下方向に撓みにくいことを特徴とする請求項１記載の築磯構造体。

【請求項3】

前記蛇籠を構成する網体の目合いは、前記中空体の径よりも小さく、前記中空体が配置されている位置において、前記蛇籠の側面の線材の一部が切断されて、穴が形成されることを特徴とする請求項１記載の築磯構造体。

【請求項4】

前記築磯構造体は、複数の前記蛇籠が積層されて構成され、
最下段の前記蛇籠の下部に、前記洗掘防止用マットが配置され、
最下段の前記蛇籠における空隙率が、上段側の前記蛇籠における空隙率よりも小さく、
前記中空体は、上段側の前記蛇籠に配置され、
積層された前記蛇籠の間に透水性のマットを挟み込み、
最上段の前記蛇籠のみ、上面が網体で覆われずに前記充填材が露出しており、下段の前記蛇籠は上面が網体で覆われていることを特徴とする請求項３記載の築磯構造体。

【請求項5】

前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、
積層された上段側の前記蛇籠の下面における前記網体の撓みにくい方向に略平行に、積層された下段側の前記蛇籠の上面の対向する２辺の近傍に棒状のずれ止め部材が配置され、
前記棒状のずれ止め部材によって、上段側の前記蛇籠の下面には凸部が形成され、下段側の前記蛇籠の上面には凹部が形成され、凸部と凹部が噛み合わせられることを特徴とする請求項４記載の築磯構造体。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれかに記載の築磯構造体を用いた基礎構造であって、
複数の前記築磯構造体同士が連結されて、基礎の周囲を囲むように配置されていることを特徴とする基礎構造。

【請求項7】

前記基礎の周囲には洗掘防止工が設置され、
複数の前記築磯構造体は、前記洗掘防止工を囲むように、前記基礎からの距離が交互にずれるように配置され、
複数の前記築磯構造体は、前記基礎の略全周を囲み、周方向に隣り合うそれぞれの前記築磯構造体間に空間が形成されるとともに、それぞれの前記築磯構造体の側面が露出することを特徴とする請求項６記載の基礎構造。

【請求項8】

周方向に環状に配置された前記築磯構造体同士の間が、前記基礎を中心とした放射方向に対して傾斜するように配置され、
周方向に隣り合う複数の前記築磯構造体同士は、互いの側面が対向するように配置され、平面視において、それぞれの前記築磯構造体の周方向側面が平行ではなく、かつ、径方向に対して同一方向に傾斜することを特徴とする請求項６記載の基礎構造。

【請求項9】

請求項１から請求項５のいずれかに記載の築磯構造体を用いた基礎構造であって、
前記築磯構造体はリング状であって、基礎の周囲に配置されていることを特徴とする基礎構造。

【請求項10】

請求項１から請求項５のいずれかに記載の築磯構造体を用いた基礎構造の施工方法であって、
水底に、前記築磯構造体を環状に配置する工程と、
環状に配置された前記築磯構造体の中央に基礎を打設する工程と、
を具備することを特徴とする基礎構造の施工方法。

【請求項11】

環状に配置された前記築磯構造体の内面側には、保護部材が配置されることを特徴とする請求項１０記載の基礎構造の施工方法。

【請求項12】

船上において、前記蛇籠の一部が水中に浸漬されるように吊り下げた状態で、前記蛇籠の内部に前記充填材を充填し、その後、前記築磯構造体を水底に配置することを特徴とする請求項１０記載の基礎構造の施工方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

前述した目的を達成するために第１の発明は、水中に配置される築磯構造体であって、自立可能な蛇籠と、前記蛇籠に充填される充填材と、を具備し、前記築磯構造体の下方において、前記蛇籠内の底部に洗掘防止用マットが配置され、前記築磯構造体の下方における空隙率が、前記築磯構造体の上方における空隙率よりも小さく、少なくとも前記築磯構造体の上方において、前記蛇籠の内部には、前記充填材とともに中空体が配置されることを特徴とする築磯構造体である。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、基礎の周囲に配置された前記築磯構造体において、前記蛇籠の上下面では前記基礎の周方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っており、前記蛇籠の側面では上下方向に前記網体の撓みにくい方向が略揃っており、４面ある前記蛇籠の側面がすべて、上下方向に撓みにくいことが望ましい。
前記蛇籠を構成する網体の目合いは、前記中空体の径よりも小さく、前記中空体が配置されている位置において、前記蛇籠の側面の線材の一部が切断されて、穴が形成されることが望ましい。
蛇籠の側面で上下方向に網体の撓みにくい方向が略揃っていることにより、蛇籠の潰れを抑制して自立可能とすることができる。また、蛇籠の上下面で基礎の周方向に網体の撓みにくい方向が略揃っていることにより、蛇籠の上面と下面に基礎の周方向に沿って延びる凸部と凹部が形成されやすくなり、蛇籠を積層した時に凸部と凹部が噛み合うことで基礎を中心とした放射方向への蛇籠の移動が抑制される。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

前記築磯構造体は、複数の前記蛇籠が積層されて構成され、最下段の前記蛇籠の下部に、前記洗掘防止用マットが配置され、最下段の前記蛇籠における空隙率が、上段側の前記蛇籠における空隙率よりも小さく、前記中空体は、上段側の前記蛇籠に配置され、積層された前記蛇籠の間に透水性のマットを挟み込み、最上段の前記蛇籠のみ、上面が網体で覆われずに前記充填材が露出しており、下段の前記蛇籠は上面が網体で覆われていてもよい。
これにより、築磯構造体における上方と下方の空隙率の管理が容易になる。また、中空体が配置されて空隙率が大きい蛇籠を用いることにより、築磯構造体の上方において波や流れによる水平方向および鉛直方向の圧力差の発生が抑制されるので、築磯構造体の転倒や滑動を防止できる。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

さらに、前記蛇籠を構成する網体は、相対的に撓みやすい方向と、これと直交する相対的に撓みにくい方向とを有し、積層された上段側の前記蛇籠の下面における前記網体の撓みにくい方向に略平行に、積層された下段側の前記蛇籠の上面の対向する２辺の近傍に棒状のずれ止め部材が配置され、前記棒状のずれ止め部材によって、上段側の前記蛇籠の下面には凸部が形成され、下段側の前記蛇籠の上面には凹部が形成され、凸部と凹部が噛み合わせられてもよい。
蛇籠を積層した時に網体同士が直接重なると滑りやすいが、充填材を蛇籠から露出させたり、透水性マットを挟み込んだり、ずれ止め部材を配置したりすることにより、蛇籠を積層した時の滑りを防止できる。また、最上段の蛇籠において上面から充填材が露出していれば、微細から大型の藻類の生育基盤となる。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

前記基礎の周囲には洗掘防止工が設置され、複数の前記築磯構造体は、前記洗掘防止工を囲むように、前記基礎からの距離が交互にずれるように配置され、複数の前記築磯構造体は、前記基礎の略全周を囲み、周方向に隣り合うそれぞれの前記築磯構造体間に空間が形成されるとともに、それぞれの前記築磯構造体の側面が露出してもよい。
これにより、複数の築磯構造体をリング状に配置する場合と比較して、生物が生息するのに好ましい環境である隙間や略垂直面を多数形成することができる。また、基礎の周囲に洗掘防止工を設置することで、基礎と築磯構造体との距離が大きい箇所でも基礎の周囲の地盤の洗掘を防止できる。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

周方向に環状に配置された前記築磯構造体同士の間が、前記基礎を中心とした放射方向に対して傾斜するように配置され、周方向に隣り合う複数の前記築磯構造体同士は、互いの側面が対向するように配置され、平面視において、それぞれの前記築磯構造体の周方向側面が平行ではなく、かつ、径方向に対して同一方向に傾斜してもよい。
これにより、築磯構造体同士の隙間を介して基礎へ向かう水流を抑制することができる。