特開 2024-64191 洗掘防止工および洗掘防止工の施工方法

(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】P2024064191

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】洗掘防止工および洗掘防止工の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/52 20060101AFI20240507BHJP

   E02B 3/06 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

E02D27/52 Z

E02B3/06 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022172601

(22)【出願日】2022-10-27

(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】山本 正嗣

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 栄治

(72)【発明者】

【氏名】荒川 研佑

【テーマコード（参考）】

2D046

2D118

【Ｆターム（参考）】

2D046DA61

2D046DA63

2D118AA05

2D118BA01

2D118BA14

2D118CA04

2D118GA51

(57)【要約】

【課題】施工が容易で、長期に亘って洗掘防止機能を維持できる洗掘防止工および洗掘防止工の施工方法を提供する。
【解決手段】水底の地盤２上に洗掘防止マット４を敷設した後、洗掘防止マット４の略中央にモノパイル３を打設する。そして、モノパイル３の外周に、砕石充填網体６が配置された受枠５を設置する。受枠５は、洗掘防止マット４とモノパイル３との隙間１２に配置される。砕石充填網体６は、網体に充填材が充填されたものであり、受枠５の内部に配置されて受枠５によって保持される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水底に設置された基礎の周囲に形成される洗掘防止工であって、
前記基礎の周囲の水底に配置される洗掘防止マットと、
前記洗掘防止マットと前記基礎との隙間に配置される受枠と、
前記受枠の内部に配置され、網体に充填材が充填された砕石充填網体と、
を具備し、
前記砕石充填網体が、前記受枠によって保持されることを特徴とする洗掘防止工。

【請求項2】

前記砕石充填網体を前記受枠の周囲から保持する位置保持部材が配置されることを特徴とする請求項１記載の洗掘防止工。

【請求項3】

前記位置保持部材は、前記受枠の外周部に配置された合成繊維補強シートであることを特徴とする請求項２記載の洗掘防止工。

【請求項4】

前記位置保持部材は、前記砕石充填網体を包み込むように配置される合成繊維補強シートであることを特徴とする請求項２記載の洗掘防止工。

【請求項5】

前記砕石充填網体は、複数のフィルターユニットからなり、
前記フィルターユニットは、袋状の前記網体に前記充填材が充填されて構成され、
前記受枠の内部に、隣り合う前記フィルターユニット同士が重なり合うように配置されることを特徴とする請求項１記載の洗掘防止工。

【請求項6】

前記受枠は、環状に一体で構成されることを特徴とする請求項１記載の洗掘防止工。

【請求項7】

請求項１記載の洗掘防止工の施工方法であって、
前記洗掘防止マットを敷設する工程と、
前記洗掘防止マットの略中央に前記基礎を打設する工程と、
前記基礎の外周に、前記砕石充填網体が配置された前記受枠を設置する工程と、
を具備することを特徴とする洗掘防止工の施工方法。

【請求項8】

請求項５記載の洗掘防止工の施工方法であって、
前記洗掘防止マットを敷設する工程と、
前記洗掘防止マットの略中央に前記基礎を打設する工程と、
前記基礎の外周に、前記受枠を設置する工程と、
前記受枠の内部に、複数の前記フィルターユニットを配置する工程と、
を具備することを特徴とする洗掘防止工の施工方法。

【請求項9】

環状の前記受枠は、前記基礎が挿入される孔を有し、
前記孔の下部には、下方に行くにつれて拡径するテーパ部が設けられ、
前記基礎の上方から、前記受枠の前記孔に前記基礎を挿入する際に、前記テーパ部がガイドとして機能することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の洗掘防止工の施工方法。

【請求項10】

環状の前記受枠は、前記基礎が挿入される孔を有し、
前記基礎の上方から、前記受枠の前記孔に前記基礎を挿入する際に、前記基礎の上方に、上方に行くにつれて縮径されるテーパ部材を設置して、前記テーパ部材をガイドとして機能させることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の洗掘防止工の施工方法。

【請求項11】

前記受枠は、少なくとも１か所が周方向に開口し、開口部を周方向に閉じることで環状に形成することが可能であり、
前記受枠を前記基礎の外周から前記基礎に巻き付けるようにして前記受枠を設置することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の洗掘防止工の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗掘防止工および洗掘防止工の施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、洋上風力発電施設の基礎の周辺において水の流れによる水底地盤の洗掘を防止するために、様々な洗掘防止工法が提案されている。その一つに、合成繊維の袋体に砕石類を詰めた袋型根固め材と呼ばれるものを基礎の周辺に隙間なく多数配置する工法がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９８６１１９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、多数の袋型根固め材を基礎の周辺に配置する工法では、施工に手間がかかる。また、長期に亘る使用中に、水流によって一部の袋型根固め材が移動したり破損したりする可能性がある。

【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、施工が容易で、長期に亘って洗掘防止機能を維持できる洗掘防止工および洗掘防止工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、水底に設置された基礎の周囲に形成される洗掘防止工であって、前記基礎の周囲の水底に配置される洗掘防止マットと、前記洗掘防止マットと前記基礎との隙間に配置される受枠と、前記受枠の内部に配置され、網体に充填材が充填された砕石充填網体と、を具備し、前記砕石充填網体が、前記受枠によって保持されることを特徴とする洗掘防止工である。

【0007】

第１の発明では、基礎の周囲の水底に配置された洗掘防止マットと、洗掘防止マットと基礎との隙間に配置された受枠の内部に配置された砕石充填網体とによって、基礎の周囲の地盤を覆い、洗掘を防止することができる。また、受枠で砕石充填網体が保持されるので、水流による砕石充填網体の移動や破損が防止され、長期に亘って洗掘防止機能を維持できる。

【0008】

前記砕石充填網体を前記受枠の周囲から保持する位置保持部材が配置されてもよい。
これにより、受枠を補強できる。また受枠が破損した場合に受枠の機能を位置保持部材で代替できる。

【0009】

前記位置保持部材は、例えば前記受枠の外周部に配置された合成繊維補強シートである。前記位置保持部材は、前記砕石充填網体を包み込むように配置される合成繊維補強シートであってもよい。
合成繊維補強シートを用いることにより、位置保持部材の耐久性を高めることができる。

【0010】

前記砕石充填網体は、複数のフィルターユニットからなり、前記フィルターユニットは、袋状の前記網体に前記充填材が充填されて構成され、前記受枠の内部に、隣り合う前記フィルターユニット同士が重なり合うように配置されることが望ましい。
これにより、洗掘防止マットと基礎との隙間を砕石充填網体で確実に塞ぐことができる。

【0011】

前記受枠は、環状に一体で構成されることが望ましい。
これにより、水流による受枠の移動を抑制することができる。

【0012】

第２の発明は、請求項１記載の洗掘防止工の施工方法であって、前記洗掘防止マットを敷設する工程と、前記洗掘防止マットの略中央に前記基礎を打設する工程と、前記基礎の外周に、前記砕石充填網体が配置された前記受枠を設置する工程と、を具備することを特徴とする洗掘防止工の施工方法である。

【0013】

第２の発明では、洗掘防止マットを目印用のガイドとして基礎杭を打設することができ、砕石充填網体と受枠とを一括して、かつ打設した基礎杭をガイドに受枠を滑らせながら設置できるので、施工が容易である。

【0014】

第３の発明は、請求項５記載の洗掘防止工の施工方法であって、前記洗掘防止マットを敷設する工程と、前記洗掘防止マットの略中央に前記基礎を打設する工程と、前記基礎の外周に、前記受枠を設置する工程と、前記受枠の内部に、複数の前記フィルターユニットを配置する工程と、を具備することを特徴とする洗掘防止工の施工方法である。

【0015】

第３の発明では、洗掘防止マットをガイドとして基礎を打設することができるので、施工が容易である。また、受枠を設置した後に受枠の内部にフィルターユニットを配置するので、大規模な揚重装置が不要である。

【0016】

第２、第３の発明では、環状の前記受枠は、前記基礎が挿入される孔を有し、前記孔の下部には、下方に行くにつれて拡径するテーパ部が設けられ、前記基礎の上方から、前記受枠の前記孔に前記基礎を挿入する際に、前記テーパ部がガイドとして機能してもよい。また、環状の前記受枠は、前記基礎が挿入される孔を有し、前記基礎の上方から、前記受枠の前記孔に前記基礎を挿入する際に、前記基礎の上方に、上方に行くにつれて縮径されるテーパ部材を設置して、前記テーパ部材をガイドとして機能させてもよい。
これにより、基礎を受枠の孔に容易に挿入して受枠を設置できる。

【0017】

第２、第３の発明では、前記受枠は、少なくとも１か所が周方向に開口し、開口部を周方向に閉じることで環状に形成することが可能であり、前記受枠を前記基礎の外周から前記基礎に巻き付けるようにして前記受枠を設置してもよい。
これにより、基礎にトランジションピースを設置した後に大がかりな揚重設備が無くとも容易に受枠を設置することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、施工が容易で、長期に亘って洗掘防止機能を維持できる洗掘防止工および洗掘防止工の施工方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】洗掘防止工１を示す図。

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

【図3】（ａ）は受枠５の平面図で、左右で受枠底の補強材形状の異なる例を示している。（ｂ）は（ａ）の矢印Ｃ－Ｃによる断面図、（ｃ）は網体７１の一部を省略したフィルターユニット７を示す図。

【図4】（ａ）はモノパイル３を打設した状態を示す図、（ｂ）は砕石充填網体６が配置された受枠５を設置している状態を示す図。

【図5】洗掘防止工１ａを示す図。

【図6】受枠５ａおよび合成繊維補強シート９を示す図。

【図7】（ａ）は受枠５ａを設置している状態を示す図、（ｂ）フィルターユニット７を設置用治具８ａに取り付けた状態を示す図、（ｃ）はフィルターユニット７を設置している状態を示す図。

【図8】洗掘防止工１ｂを示す図。

【図9】受枠５ａおよび合成繊維補強シート９ａを示す図。

【図10】（ａ）は受枠５ｂを仮架台１１に設置している状態を示す図、（ｂ）は砕石充填網体６を設置した状態を示す図、（ｃ）は受枠５ｂおよび砕石充填網体６を吊り下げた状態を示す図。

【図11】受枠５ｃを示す図。

【図12】（ａ）は受枠５ｂを設置している状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｄ－Ｄによる断面図。

【図13】（ａ）は受枠５ｄを示す図、（ｂ）は内部に砕石充填網体６が配置された受枠５ｄを示す図。

【図14】（ａ）は受枠５ｅの鉛直方向の断面図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は受枠５ｅの内部への砕石充填網体６ａの配置方法を示す平面図。

【図15】（ａ）はモノパイル３を打設した状態を示す図、（ｂ）は砕石充填網体６ａが配置された受枠５ｅを設置している状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0021】

［第１の実施形態］
図１、図２は本発明の第１の実施形態における洗掘防止工１を示す図、図３は受枠５とフィルターユニット７を示す図である。

【0022】

図１、図２に示すように、洗掘防止工１は、洗掘防止マット４、受枠５、砕石充填網体６等からなる。洗掘防止工１は、水底の地盤２に設置された基礎であるモノパイル３の周囲に形成される。

【0023】

洗掘防止マット４は、モノパイル３の周囲の地盤２上に配置される。洗掘防止マット４は、平面視で環状の不透水性のマットであり、略中央にモノパイル３を通すための孔を有し、孔をモノパイル３の外径よりも大きくすることで、モノパイル３の打設時の位置合わせを容易にする。洗掘防止マット４は、例えばアスファルトマットや、その他のシート状の部材である。

【0024】

受枠５は、洗掘防止マット４とモノパイル３との隙間１２を覆うように配置される。受枠５は、図１、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、環状に一体で構成される。受枠５は、外周枠５１と内周枠５２とを有し、外周枠５１と内周枠５２とが底部材５５で連結される。図１に示すように、外周枠５１は必要に応じて鉛直方向の補強材５３と斜め方向の補強材５４で補強される。また、図３（ａ）に示すように、底部材５５は、例えば左右で受枠底の補強材形状の異なる例を示しているが、補強材５５ａや補強材５５ｂのような水平方向の補強材で補強される。また、図３（ｂ）に示すように、受枠５はモノパイル３が挿入される孔５６を有し、孔５６の下部には爪部５７が設けられる。爪部５７の内周側は、下方に行くにつれて拡径するテーパ部であり、ガイドとしてモノパイル３上端からの受枠５の挿入を容易にする。

【0025】

受枠５は、例えば、Ｌ形鋼や角鋼などを溶接して組み立てられる。この場合、受枠５を構成する鋼材に、耐用年数に応じた腐食代としての鋼材厚さをもたせたり、塗装や重防食を行ったりすることが望ましい。

【0026】

砕石充填網体６は、図２（ａ）に示すように、受枠５の内部に配置された複数のフィルターユニット７からなる。フィルターユニット７は、図３（ｃ）に示すように、袋状の網体７１に充填材７２が充填されて構成される。網体７１は合成繊維製であり、充填材７２は砕石類やコンクリートブロック等である。フィルターユニット７には、網体７１内での充填材７２の移動による網体７１の摩耗を抑制するため、底部側の略中央に線材７３が設けられて吊り下げられる。受枠５の内部には、周方向に所定の間隔で配置されたフィルターユニット７－１同士の間にフィルターユニット７－２が配置されることにより、隣り合うフィルターユニット７同士が重なり合うように配置される。砕石充填網体６（フィルターユニット７）は、受枠５により保持される。

【0027】

図４は、洗掘防止工１の施工方法を示す図である。図１、図２に示す洗掘防止工１を施工するには、まず、図４（ａ）に示すように水底の地盤２上に洗掘防止マット４を敷設する。そして、洗掘防止マット４の略中央にモノパイル３を打設する。

【0028】

モノパイル３を打設したら、図４（ｂ）に示すように、モノパイル３の上方から、砕石充填網体６が配置された受枠５を設置用治具８で吊り下ろし、受枠５の爪部５７の内周側のテーパ部をガイドとして機能させて、受枠５の孔５６（図３（ｂ））にモノパイル３を挿入する。そして、モノパイル３と洗掘防止マット４との隙間１２を塞ぐように砕石充填網体６が配置された受枠５を設置して、図１、図２に示す洗掘防止工１を完成する。

【0029】

第１の実施形態の洗掘防止工１によれば、モノパイル３の周囲の水底に配置された洗掘防止マット４と、洗掘防止マット４とモノパイル３との隙間１２に配置された受枠５の内部に配置された砕石充填網体６とによって、モノパイル３の周囲の地盤２を覆い、洗掘を防止することができる。洗掘防止工１では、受枠５で砕石充填網体６が保持されるので、水流による砕石充填網体６の移動や破損が防止され、長期に亘って洗掘防止機能を維持できる。

【0030】

洗掘防止工１では、砕石充填網体６が受枠５の内部において重なり合うように配置された複数のフィルターユニット７からなることにより、洗掘防止マット４とモノパイル３との隙間１２を砕石充填網体６で確実に塞ぐことができる。また、受枠５が環状に一体で構成されることにより、水流による受枠５の移動を抑制することができる。

【0031】

第１の実施形態では、水底に洗掘防止マット４を敷設した後、洗掘防止マット４をガイドとしてモノパイル３を打設することができる。また、砕石充填網体６と受枠５とを一括して設置することで、洗掘防止工１を容易に施工できるとともに、設置前にフィルターユニット７同士の重なり状況に問題が無いか予め確認できる。さらに、爪部５７の内周側のテーパ部をガイドとして用いることで、モノパイル３を受枠５の孔５６に容易に挿入できる。

【0032】

なお、洗掘防止マット４や受枠５の外周枠５１の外形は、図１から図３に示すように円形状に限らず、多角形状でもよい。また、受枠５を構成する補強材は、洗掘防止工１の施工時や供用中に受枠５で砕石充填網体６の位置を保持できるように配置されればよい。受枠５の外周枠５１は、フィルターユニット７を投入しやすいように漏斗状に斜めに開いていてもよい。

【0033】

以下、本発明の別の例について、第２から第５の実施形態として説明する。第２から第５の実施形態はそれまでに説明した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、各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。

【0034】

［第２の実施形態］
図５は本発明の第２の実施形態に係る洗掘防止工１ａを示す図、図６は受枠５ａおよび合成繊維補強シート９を示す図である。
第２の実施形態は、洗掘防止工１ａに合成繊維補強シート９が設けられる点と、受枠５ａの沈設後に砕石充填網体６を配置する点で第１の実施形態と主に異なる。

【0035】

洗掘防止工１ａでは、図５、図６に示すように、受枠５ａの外周部に合成繊維補強シート９が配置される。なお、図６では、受枠５ａと合成繊維補強シート９との間に隙間を設けて図示しているが、実際には合成繊維補強シート９を受枠５ａの外周部に密着させ、平面的に円または多角形として連結閉合していることが望ましい。

【0036】

合成繊維補強シート９は、砕石充填網体６を受枠５ａの周囲から保持する位置保持部材であり、受枠５ａに巻き付けるように配置される。合成繊維補強シート９は、例えばＧＦＲＰ（ガラス繊維補強プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維補強プラスチック）などの繊維と樹脂の合成樹脂製や高分子樹脂製のシートまたはネット状の補強材であり、受枠５ａよりも水中での耐久性が高い。

【0037】

受枠５ａは、第１の実施形態の受枠５と略同様の構成であるが、図６に示すように内周枠５２の代わりに内周枠５２ａを有する。内周枠５２ａは、下部に隅切り部５７ａが設けられる。隅切り部５７ａの内周側は、下方に行くにつれて孔５６が拡径するテーパ部である。

【0038】

図７は、洗掘防止工１ａの施工方法を示す図である。図５に示す洗掘防止工１ａを施工するには、まず、図７（ａ）に示すように水底の地盤２上に洗掘防止マット４を敷設する。そして、洗掘防止マット４の略中央にモノパイル３を打設する。次に、外周部に合成繊維補強シート９が配置された受枠５ａをモノパイル３の上方から吊り下ろし、受枠５ａの隅切り部５７ａの内周側のテーパ部をガイドとして機能させて受枠５ａの孔５６（図６）にモノパイル３を挿入し、モノパイル３の外周に受枠５ａを設置する。また、上記の作業と並行して、図７（ｂ）に示すように船上等の作業デッキ１０にて、設置用治具８ａに複数のフィルターユニット７－１、７－２を取り付ける。

【0039】

受枠５ａを沈設し、フィルターユニット７を設置用治具８ａに取り付けたら、図７（ｃ）に示すように設置用治具８ａを用いてフィルターユニット７－１とフィルターユニット７－２をモノパイル３の周囲に吊り下ろす。この際、フィルターユニット７－１とフィルターユニット７－２は吊り長さを変えて、平面視で互いに重なるように配置する。そして、図５に示すように受枠５ａの内部に複数のフィルターユニット７からなる砕石充填網体６を配置して、洗掘防止工１ａを完成する。

【0040】

第２の実施形態の洗掘防止工１ａにおいても、第１の実施形態の洗掘防止工１と同様の効果が得られる。また、洗掘防止工１ａでは、受枠５ａの外周部に合成繊維補強シート９を配置することにより、受枠５ａを補強できる。また、受枠５ａによって、砕石充填網体６の位置決めがなされ、確実に所定の位置に砕石充填網体６を設置することができる。また、仮に受枠５ａが腐食した場合にも、受枠５ａの代わりに合成繊維補強シート９で砕石充填網体６の位置を保持できるので、第１の実施形態よりもさらに長期に亘って洗掘防止機能を維持できる。

【0041】

第２の実施形態では、水底に洗掘防止マット４を敷設した後、洗掘防止マット４をガイドとしてモノパイル３を打設することができる。また、受枠５ａを設置した後に受枠５ａの内部にフィルターユニット７を配置するので、第１の実施形態の施工方法と比較して、揚重装置等の規模を縮小できる。さらに、隅切り部５７ａの内周側のテーパ部を目印用のガイドとして用いることで、モノパイル３を受枠５ａの孔５６に容易に挿入できる。

【0042】

なお、受枠５ａの外周部に配置される位置保持部材は、合成繊維補強シート９に限らず、合成繊維補強ロープ等であってもよい。合成樹脂製で所定以上の幅を有するロープやスリングを用いた場合も、合成繊維補強シート９を用いた場合と同様の効果が得られる。また、受枠５ａの外周部に配置した合成繊維補強シート９が下方に撓んでずり落ちるのを防ぐため、砕石充填網体６の上に掛け渡すように配置した合成繊維ロープで合成繊維補強シート９の上端同士を繋いでもよい。

【0043】

第２の実施形態において、受枠５ａの外周枠５１の外形を多角形状とすれば、合成繊維補強シート９等の位置保持部材がずり落ちにくい。

【0044】

第１の実施形態の洗掘防止工１では、受枠５の代わりに第２の実施形態で用いた受枠５ａを用いてもよく、第２の実施形態の施工方法を適用してモノパイル３の外周に受枠を設置してから受枠内にフィルターユニット７を配置してもよい。また、第２の実施形態の洗掘防止工１ａでは、受枠５ａの代わりに第１の実施形態で用いた受枠５を用いてもよく、第１の実施形態の施工方法を適用してモノパイル３の外周に内部に砕石充填網体６を配置した受枠を設置してもよい。

【0045】

［第３の実施形態］
図８は本発明の第３の実施形態に係る洗掘防止工１ｂを示す図、図９は受枠５ａおよび合成繊維補強シート９ａを示す図である。
第３の実施形態は、洗掘防止工１ｂに砕石充填網体６を包み込むような合成繊維補強シート９ａが設けられる点で第２の実施形態と主に異なる。

【0046】

洗掘防止工１ｂでは、図８に示すように、砕石充填網体６を包み込むように合成繊維補強シート９ａが配置される。合成繊維補強シート９ａは、砕石充填網体６を受枠５ａの周囲から保持する位置保持部材であり、少なくとも受枠５ａの外周面と上面を覆うように配置される。合成繊維補強シート９ａは、例えばＧＦＲＰ、ＣＦＲＰなどの繊維と樹脂の合成樹脂製や高分子樹脂製のシートまたはネット状の補強材である。

【0047】

合成繊維補強シート９ａは、例えば、図９に示すように下方の端部９２が受枠５ａの底部材５５に固定される。合成繊維補強シート９ａは、上方の端部の複数の箇所に環状部９３が間隔をおいて取り付けられ、１箇所に緩み止め金具９４が設けられる。環状部９３および緩み止め金具９４には、締め上げロープ９１が通される。

【0048】

図８に示す洗掘防止工１ｂを施工するには、第２の実施形態の洗掘防止工１ａと同様に、まず、水底の地盤２上に洗掘防止マット４を敷設して、洗掘防止マット４の略中央にモノパイル３を打設する。モノパイル３を打設したら、合成繊維補強シート９ａが取り付けられた受枠５ａをモノパイル３の上方から吊り下ろし、モノパイル３の外周に設置する。その後、例えば図７に示す設置用治具８ａを用いて、受枠５ａの内部に砕石充填網体６を設置する。

【0049】

受枠５ａ内に砕石充填網体６を設置したら、締め上げロープ９１を緩み止め金具９４の位置から上方に向けて巻き上げることにより、合成繊維補強シート９ａの環状部９３をモノパイル３の外周付近に寄せ集めて合成繊維補強シート９ａで砕石充填網体６および受枠５ａを包み込み、洗掘防止工１ｂを完成する。緩み止め金具９４は、巻き上げ後の締め上げロープ９１の緩みを防止する。

【0050】

第３の実施形態の洗掘防止工１ｂにおいても、第１の実施形態の洗掘防止工１と同様の効果が得られる。また、洗掘防止工１ｂでは、受枠５ａを包み込むように合成繊維補強シート９ａを配置することにより、第２の実施形態の洗掘防止工１ａと同様に受枠５ａを補強できる。仮に受枠５ａが腐食した場合にも、受枠５ａの代わりに合成繊維補強シート９ａで砕石充填網体６の位置を保持できるので、第１の実施形態よりもさらに長期に亘って洗掘防止機能を維持できる。

【0051】

なお、第３の実施形態では外周枠５１と内周枠５２ａを有する受枠５ａを用いたが、受枠の構成はこれに限らない。また、施工方法は第２の実施形態の方法に限らず、第１の実施形態と同様に、内部に砕石充填網体を配置した受枠を水底に設置してもよい。

【0052】

図１０は、受枠５ｂを用いた例を示す図である。受枠５ｂは、受枠５ａと同様の底部材５５および内周枠５２ａを有するが、外周枠５１が設けられない。受枠５ｂを用いる場合は第１の実施形態と同様の方法で施工することが望ましく、水底に洗掘防止マット４を敷設してモノパイル３を打設する工程と並行して、図１０（ａ）に示すように作業デッキ１０に設置した仮架台１１上に合成繊維補強シート９ａを取り付けた受枠５ｂを配置する。仮架台１１は、環状に位置決めが可能な部材であって、内外周部にテーパ状の立ち上がり部を有する。次に、図１０（ｂ）に示すように受枠５ｂの内部に砕石充填網体６を配置し、図１０（ｃ）に示すように合成繊維補強シート９ａで砕石充填網体６および受枠５ｂを包み込んで図示しない設置用治具で吊り下げる。そして、合成繊維補強シート９ａで包み込まれた砕石充填網体６および受枠５ｂを、洗掘防止マット４の略中央に打設したモノパイル３の外周に設置する。

【0053】

なお、図１０に示す例では、受枠５ｂの外側に合成繊維補強シート９ａを取り付けたが、受枠５ｂの内側にも合成繊維補強シート９ａを配置して両者を一体化してもよい。

【0054】

［第４の実施形態］
図１１は本発明の第４の実施形態に係る受枠５ｃを示す図、図１２は受枠５ｃを用いた洗掘防止工の施工方法を示す図である。
第４の実施形態は、１ヶ所が周方向に開口した受枠５ｃを用いる点で第１の実施形態と主に異なる。

【0055】

図１１に示すように、受枠５ｃは、複数の分割受枠６０をヒンジ部５９で繋いだものであり、１か所が周方向に開口している。分割受枠６０は、外周枠５１ｃと内周枠５２ｃとを有し、外周枠５１ｃと内周枠５２ｃとが側部枠５８および図示しない底部材で連結される。ヒンジ部５９は、隣り合う分割受枠６０の外周枠５１ｃの端部付近同士を繋ぎ、隣り合う分割受枠６０の側部枠５８同士の間には開口部６１が形成される。受枠５ｃは、開口部６１を周方向に閉じることで環状に形成することが可能である。受枠５ｃは、外周枠５１ｃの外周部に合成繊維補強シート９ｂが取り付けられる。

【0056】

受枠５ｃを用いて洗掘防止工を施工するには、まず、図１２（ａ）に示すように水底の地盤２上に洗掘防止マット４を敷設する。そして、洗掘防止マット４の略中央にモノパイル３を打設する。

【0057】

モノパイル３を打設したら、図示しない補助フロートを用いてモノパイル３の外側の水面付近に受枠５ｃを配置し、補助フロートから巻き出したロープや補助船舶等を用いて、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように受枠５ｃをモノパイル３の外側からモノパイル３に巻き付けるようにして環状に形成し、閉合する。砕石充填網体６はあらかじめ受枠５ｃの内部に配置しておくことが望ましい。受枠５ｃを閉合したら、補助フロートを取り外し、受枠５ｃをクレーンや補助フロートから巻き出したロープ等で水中に吊り降ろしてモノパイル３の外周の水底に設置する。

【0058】

第４の実施形態では、受枠５ｃをモノパイル３に巻き付けるようにして環状に形成するので、モノパイル３にトランジションピースを設置した後に受枠５ｃを設置することができる。

【0059】

なお、水面付近に受枠５ｃを配置してモノパイル３に巻き付ける工程は、洋上での補助船舶である曳舟やクレーン船によって実施してもよい。また、第４の実施形態の受枠は、開口部を閉じて環状に形成できればよく、必ずしも分割受枠同士をヒンジ部で繋ぐ必要はない。

【0060】

図１３は、受枠５ｄを示す図である。図１３（ａ）に示すように、受枠５ｄは、２つの分割受枠６０ｄからなるが、外周枠５１ｄ同士が繋がっていない。受枠５ｄは、分割受枠６０ｄ同士の間の２ヶ所の開口部６１ｄにおいて周方向に開口しており、開口部６１ｄを周方向に閉じることで環状に形成することが可能である。

【0061】

受枠５ｄを用いて洗掘防止工を施工するには、洗掘防止マットの敷設やモノパイルの打設と並行して、作業デッキ上で図１３（ｂ）に示すように分割受枠６０ｄの内部に砕石充填網体６を配置する。そして、砕石充填網体６が配置された複数の分割受枠６０ｄを、順次モノパイル３の上方から吊り下ろして設置する。受枠５ｄは、水底において、モノパイル３の外側からモノパイル３に巻き付けるようにして環状に形成される。なお、砕石充填網体６が配置された複数の分割受枠６０ｄは水底設置後に突出した凹凸かつテーパを有する嵌合構造等にて連結してもよい。これにより、より堅固な環状体が形成される。

【0062】

［第５の実施形態］
図１４は本発明の第５の実施形態に係る受枠５ｅと砕石充填網体６ａを示す図、図１５はガイドキャップ３１を用いた洗掘防止工の施工方法を示す図である。
第５の実施形態は、洗掘防止工に砕石充填網体６ａを用いる点、施工時にガイドキャップ３１を用いる点で第１の実施形態と主に異なる。

【0063】

図１４に示すように、受枠５ｅは、環状に一体に構成される。受枠５ｅは、外周枠５１と内周枠５２とを有し、外周枠５１と内周枠５２とが底部材５５および上部材６２で連結される。

【0064】

受枠５ｅを用いて洗掘防止工を施工するには、まず、図１５（ａ）に示すように水底の地盤２上に洗掘防止マット４を敷設する。そして、洗掘防止マット４の略中央にモノパイル３を打設する。モノパイル３の上には、ガイドキャップ３１が設置される。ガイドキャップ３１は、上方に行くにつれて外径が縮径されるテーパ部材である。

【0065】

また、洗掘防止マット４の敷設やモノパイル３の打設と並行して、作業デッキ上で受枠５ｅを配置する。受枠５ｅは上部材６２の位置で複数の区画に区切られている。まず、図１４（ｂ）に示すように受枠５ｅの区画に１つおきに網体６３を配置する。網体６３は、袋状ではなくてもよく、例えばシート状である。次に、網体６３に充填材６４を投入し、図１４（ｃ）に示すように網体６３を閉合して砕石充填網体６ａ－１とする。すなわち、受枠５ｅの内部に砕石充填網体６ａを配置する。次に、受枠５ｅの残りの区画にも同様に網体６３を配置して充填材６４を投入し、図１４（ｄ）に示すように網体６３を閉合して砕石充填網体６ａ－２とする。砕石充填網体６ａは、隙間なく配置された砕石充填網体６ａ－１と砕石充填網体６ａ－２からなる。

【0066】

次に、図１５（ｂ）に示すように、砕石充填網体６ａが配置された受枠５ｅを設置用治具８に吊下げてモノパイル３の上方から吊り下ろし、ガイドキャップ３１の外周側のテーパ部をガイドとして機能させて、受枠５ｅの孔５６（図１４（ａ））にモノパイル３を挿入する。そして、モノパイル３と洗掘防止マット４との隙間１２に砕石充填網体６ａが配置された受枠５ｅを設置して、洗掘防止工を完成する。

【0067】

第５の実施形態の洗掘防止工では、受枠５ｅに網体６３を配置して充填材６４を投入することにより、袋体に砕石等が充填されたフィルターユニットを用いずに砕石充填網体６ａを製作できる。また、第５の実施形態の洗掘防止工の施工方法では、モノパイル３に設置したガイドキャップ３１の外周側のテーパ部をガイドとして用いることで、モノパイル３を受枠５ｅの孔５６に容易に挿入できる。

【0068】

ガイドキャップ３１は、第１から第３の実施形態において用いてもよく、これにより受枠の下方のテーパ部（受枠５の内周枠５２の下方の爪部５７や、受枠５ａの内周枠５２ａの下方の隅切り部５７ａ）を省略することが可能となる。

【0069】

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。

【0070】

例えば、上記の各実施形態では、洗掘防止マット４を敷設した後にモノパイル３を打設して洗掘防止工を施工したが、施工方法はこれに限らない。各実施形態の洗掘防止工を、水底の地盤２にモノパイル３等の基礎を設置した後、基礎の周囲の水底に洗掘防止マット４やフィルターユニット７を有する受枠５を敷設して施工してもよい。また、洗掘防止マット４の設置後に、内部に砕石充填網体６を配置した受枠５を設置し、モノパイル３を打設してもよい。第１から第３の実施形態の洗掘防止工をこの施工方法で施工する場合、受枠の内周枠の構造を堅固にし、且つ、受枠の内周枠の上方にモノパイル３の挿入ガイド用として上方に行くにつれて拡径するテーパを設けておくことが望ましい。

【0071】

本発明の洗掘防止工や洗掘防止工の施工方法は、トランジションピースと一体化されてテーパ部を有しないモノパイルにも適用できる。また、基礎はモノパイルに限らず、ジャケット構造の杭等でもよい。

【符号の説明】

【0072】

１、１ａ、１ｂ………洗掘防止工
２………地盤
３………モノパイル
４………洗掘防止マット
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ………受枠
６、６ａ、６ａ－１、６ａ－２………砕石充填網体
７、７－１、７－２………フィルターユニット
８、８ａ………設置用治具
９、９ａ、９ｂ………合成繊維補強シート
１０………作業デッキ
１１………仮架台
３１………ガイドキャップ
５１、５１ｃ、５１ｄ………外周枠
５２、５２ａ、５２ｃ………内周枠
５３、５４、５５ａ、５５ｂ………補強材
５５………底部材
５６………孔
５７………爪部
５７ａ………隅切り部
５８………側部枠
５９………ヒンジ部
６０、６０ｄ………分割型枠
６１、６１ｄ………開口部
６２………上部材
６３、７１………網体
６４、７２………充填材
７３………線材
９１………締め上げロープ
９２………端部
９３………環状部
９４………緩み止め金具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】