特許 7291302 半潜水式沈埋函輸送設置統合船及び施工工程

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-06

(45)【発行日】2023-06-14

(54)【発明の名称】半潜水式沈埋函輸送設置統合船及び施工工程

(51)【国際特許分類】

   B63B 35/00 20200101AFI20230607BHJP

【ＦＩ】

B63B35/00 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022560475

(86)(22)【出願日】2021-12-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-18

(86)【国際出願番号】 CN2021141976

(87)【国際公開番号】W WO2022135606

(87)【国際公開日】2022-06-30

【審査請求日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】202110440615.6

(32)【優先日】2021-04-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202120852963.X

(32)【優先日】2021-04-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519172513

【氏名又は名称】中交第一航▲務▼工程局有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李一勇

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼乃受

(72)【発明者】

【氏名】杜▲闖▼

(72)【発明者】

【氏名】李増▲軍▼

(72)【発明者】

【氏名】付院平

(72)【発明者】

【氏名】▲馮▼玉▲璽▼

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼健▲寧▼

【審査官】伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１３１４８０２８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１４５２４３２８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０６６２８０１８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０８７７６６６（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６６３４１６６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１１００５３７２０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６６９７１７８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２０９２９８９（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００４５０５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０９－１４４０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１４０８９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半潜水式沈埋函輸送設置統合船であって、
甲板構造体と、
２つの浮体構造体であって、統合船の長手方向中心線が位置する垂直平面を基準面として、前記基準面に対して対称かつ平行に設置され、前記２つの浮体構造体の上部または頂面が前記甲板構造体によって接続されている、バラスト水を投入可能な前記２つの浮体構造体と、
２つの支持機構であって、前記２つの浮体構造体の対向する側にそれぞれ設けられ、かつ前記基準面に対して対称に設置されており、各前記支持機構が対応する前記浮体構造体の下部または底部に設けられている前記２つの支持機構と、
を含み、
各前記支持機構がさらに、
少なくとも２つの支持アセンブリと、
前記支持アセンブリを駆動して、前記支持アセンブリが位置する前記浮体構造体に前記支持アセンブリが密着しまたは前記支持アセンブリが前記浮体構造体から伸出するように構成された駆動アセンブリと、
を含み、
前記支持アセンブリが前記浮体構造体から伸出すると、前記支持アセンブリが沈埋函底面を支持することができ、かつ前記支持アセンブリの上方、前記甲板構造体の下方および前記２つの浮体構造体の間の空間が沈埋函を格納するための積載空間を構成している、
半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項2】

前記浮体構造体内にはバラスト水を収容可能な空洞構造が設けられており、前記浮体構造体にはバラスト水システムが設置されており、前記バラスト水システムが前記空洞構造内のバラスト水量を制御することによって、前記浮体構造体の沈降及び浮上を制御する、請求項１に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項3】

前記支持アセンブリがさらに、前記沈埋函を支持するための頂面を有する支持脚と、垂直に設置され、前記支持脚と対応する前記浮体構造体とを回転接続するための回転軸と、を含み、前記駆動アセンブリが前記支持脚と一対一で対応して設置されることにより、前記支持脚を駆動して前記回転軸の周りを回転させる、請求項１に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項4】

前記回転軸の端部は軸受を介して前記浮体構造体と接続されており、前記駆動アセンブリがさらに、前記浮体構造体に固定的に設置された本体および垂直に配置された駆動軸を有する油圧モータと、前記駆動軸と同軸に配置され、前記駆動軸上に固定されている第１歯車と、前記回転軸と同軸に配置され、かつ前記回転軸上に固定されている第２歯車と、を含み、前記第２歯車は、前記第１歯車と噛合する、請求項３に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項5】

前記浮体構造体の側壁には格納溝が設けられ、前記格納溝は前記支持脚と一対一で対応して設置されており、前記回転軸は対応する前記格納溝内に位置し、かつ前記支持脚は前記回転軸と共に前記格納溝内に回転することができ、前記浮体構造体内には前記駆動アセンブリを取り付けるための密封電子コンパートメントが設けられており、前記密封電子コンパートメントが前記駆動アセンブリと一対一で対応して設置されている、請求項４に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項6】

前記甲板構造体上に配置されたケーブルシステムをさらに含み、前記ケーブルシステムが前記沈埋函と前記統合船との接続を補強するために用いられる、請求項１から５のいずれか１項に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項7】

前記支持脚がさらに、前記回転軸側壁に固定的に設置された取付ベースと、前記取付ベースの頂面に固定的に設置された底部および垂直上向きに設置されたピストンロッドを有するジャッキと、を含む、請求項３から５のいずれか１項に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項8】

前記ピストンロッドの頂面には敷板が固定的に設置されており、前記敷板がゴム板である、請求項７に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項9】

前記甲板構造体は、着脱可能なトラス接続構造によって前記２つの浮体構造体と固定接続されており、前記トラス接続構造は、上接続板と、トラス構造体と、下接続板とを含み、前記上接続板は前記甲板構造体と接続され、前記下接続板はそれぞれ前記２つの浮体構造体と接続されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項に記載の半潜水式沈埋函輸送設置統合船を採用する沈埋函輸送設置施工工程であって、前記施工工程が、
前記沈埋函の事前組立の完成後、前記沈埋函を所定の位置に配置し、沈降ピット位置までホイストするステップと、
前記沈埋函が所定の位置に配置された後、前記統合船を指定位置まで移動させ、前記沈埋函の上方を跨ぐようにするステップと、
前記統合船の前記浮体構造体にバラスト水を注入し、前記２つの浮体構造体を同時に沈降させることで、統合船構造体が安定的に沈降することを保証し、沈降の過程では、前記支持アセンブリは前記浮体構造体に密着した状態にあり、前記支持アセンブリの頂面が前記沈埋函底面より低くなった後、沈降を停止するステップと、
前記駆動アセンブリが前記支持アセンブリを駆動して前記浮体構造体から伸出させて、前記支持アセンブリを前記沈埋函底面の下方に位置させるステップと、
前記２つの浮体構造体が同期して排水し、浮上することにより、前記統合船を安定的に浮上させ、前記支持アセンブリの頂面が徐々に前記沈埋函底面と接触して力を受け、それにより前記沈埋函を支持し、前記統合船及び前記沈埋函の全体が水路の喫水要求を満たすまで前記統合船が浮上を続けた後、前記浮体構造体が排水を停止するステップと、
引船によって前記統合船を曳航し、前記統合船が前記支持アセンブリと前記沈埋函との摩擦力によって前記沈埋函を同期して動かすことにより、前記沈埋函を沈設設置位置まで輸送するステップと、
前記沈埋函を積載した前記統合船が所定の位置に配置されて投錨した後、前記統合船の前記浮体構造体にバラスト水を注入し、前記統合船を前記沈埋函とともに同期して安定的に沈降させ、前記支持アセンブリと前記沈埋函との間の作用力がゼロになるまで沈降した時点で、前記統合船が引き続き沈降して前記支持アセンブリと前記沈埋函底面とが完全に分離していることを保証した後、注水による沈降を停止し、前記統合船と前記沈埋函との接続を解除し、前記駆動アセンブリが前記支持アセンブリを駆動して格納し、前記支持アセンブリを前記浮体構造体に密着させるステップと、
前記２つの浮体構造体を同時に排水し、浮上させることで、前記統合船を安定的に正常な位置まで浮上させた後、アンカーケーブルを調整し、前記統合船をホイストし、ケーブルシステムによって前記沈埋函を設置予定位置まで移動させ、前記沈埋函のバラスト水量と前記ケーブルシステムを調整し、前記沈埋函を安定的に投下して、前記沈埋函の設置施工を完成させるステップと、を含む、
沈埋函輸送設置施工工程。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０２１年４月２３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号２０２１１０４４０６１５．６、発明の名称「半潜水式沈埋函輸送設置統合船及び施工工程」、出願番号２０２１２０８５２９６３．Ｘ、発明の名称「半潜水式沈埋函輸送設置統合船」の中国特許出願の優先権を要求しており、そのすべての内容は、引用によって本願に組み込まれる。

【0002】

本願は、水中トンネル施工の技術分野に属し、具体的には半潜水式沈埋函輸送設置統合船及び施工工程に関する。

【背景技術】

【0003】

沈埋函トンネルは、現在、国内外で河川や海に跨がるトンネルとしてよく採用されている構造形式である。メガプロジェクトである港珠澳大橋の建設成功により、中国の沈埋函トンネルプロジェクトの飛躍的発展が推進され、港珠澳大橋プロジェクトに続いて、深中道路、大連湾海底トンネルなどのメガプロジェクト建設が相次いで展開されている。

【0004】

沈埋函トンネルの沈埋函パーツの輸送設置には専用の装備が必要であるが、通常の沈埋函輸送設備を採用して沈埋函を浅水域に輸送する場合、輸送環境が、輸送設備が沈埋函を積載した後の喫水要求に到達することができず、通常の輸送設備では浅水域の沈埋函輸送を実現できず、浚渫して水深を増やさなければならないことがよくある。施工効率を高め、施工コストを低減するためには、浅水路の沈埋函輸送を実現することができる輸送設備の研究開発が必要なのである。

【発明の概要】

【0005】

従来技術のいくつかの不備に対して、本願では、半潜水式沈埋函輸送設置統合船及び施工工程を提供する。

【0006】

本願の第一の態様では、
甲板構造体と、
バラスト水を投入可能な２つの浮体構造体であって、２つの浮体構造体は、統合船の長手方向中心線が位置する垂直平面を基準面として、上記基準面に対して対称かつ平行に設置され、２つの浮体構造体の上部または頂面が上記甲板構造体によって接続されている、２つの浮体構造体と、
２つの支持機構であって、２つの浮体構造体の対向する側にそれぞれ設置され、かつ上記基準面に対して対称に設置されており、各支持機構が、対応する浮体構造体の下部または底部に配置される、２つの支持機構と、
を含み、
各支持機構がさらに、
少なくとも２つの支持アセンブリと、
上記支持アセンブリを駆動して、支持アセンブリが配置された浮体構造体に支持アセンブリを密着させるか、または浮体構造体から伸出させるように構成された駆動アセンブリと、
を含み、
上記支持アセンブリが浮体構造体から伸出すると、上記支持アセンブリが沈埋函底面を支えることができ、かつ、上記支持アセンブリの上方と、上記甲板構造体の下方と、上記２つの浮体構造体との間の空間が沈埋函を格納するための積載空間を構成している、
半潜水式沈埋函輸送設置統合船を提供する。

【0007】

任意選択的に、各浮体構造体内にはバラスト水を収容可能な空洞構造が設けられており、空洞構造内のバラスト水量を制御することによって、浮体構造体の沈降及び浮上を制御する。任意選択的に、上記浮体構造体にはバラスト水システムが配置されており、上記バラスト水システムは、空洞構造内のバラスト水量を制御することによって、上記浮体構造体の沈降及び浮上を制御する。

【0008】

任意選択的に、上記支持アセンブリはさらに、沈埋函を支持するように構成された頂面を有する支持脚と、垂直に設置され、上記支持脚と対応する浮体構造体とを回転接続するための回転軸と、を含み、上記駆動アセンブリが上記支持脚と一対一で対応して設置されることで、支持脚を駆動して回転軸の周りを回転させる。

【0009】

任意選択的に、上記回転軸の端部は軸受を介して対応する浮体構造体と接続されており、上記駆動アセンブリはさらに、上記浮体構造体に固定的に設置された本体および垂直に配置された駆動軸を有する油圧モータと、上記駆動軸と同軸に設置され、かつ上記駆動軸上に固定されている第１歯車と、回転軸と同軸に設置され、かつ上記回転軸上に固定されている第２歯車と、を含み、第２歯車は、第１歯車と噛合する。

【0010】

任意選択的に、上記浮体構造体の側壁には、上記支持脚と一対一で対応して設置されている格納溝が設けられており、上記回転軸は対応する格納溝内に位置しており、上記支持脚は回転軸と共に回転することによって格納溝内に入ることができる。

【0011】

任意選択的に、上記浮体構造体内には上記駆動アセンブリを取り付けるための密封電子コンパートメントが設置されており、上記密封電子コンパートメントは上記駆動アセンブリと一対一で対応して設置されている。

【0012】

任意選択的に、上記支持脚はさらに、上記回転軸側壁に固定的に設置された取付ベースと、上記取付ベースの頂面に固定的に設置されたシリンダ底部および垂直上向きに配置されたピストンロッドを有するジャッキと、を含む。

【0013】

任意選択的に、上記ピストンロッドの頂面には敷板が固定的に設置されている。任意選択的に、上記敷板はゴム板である。

【0014】

任意選択的に、上記甲板構造体は、着脱可能なトラス接続構造によって２つの浮体構造体と固定接続されている。任意選択的に、上記トラス接続構造は、上接続板、トラス構造体及び下接続板を含み、上記上接続板は甲板構造体と接続され、上記下接続板はそれぞれ２つの浮体構造体と接続されている。

【0015】

任意選択的に、上記統合船は、上記甲板構造体上に設けられた、沈埋函と統合船との接続を補強するためのケーブルシステムをさらに含む。

【0016】

本願の第二の態様では、上記の半潜水式沈埋函輸送設置統合船を使用する、沈埋函輸送設置施工工程を提供し、上記施工工程は、
沈埋函の事前組立の完成後、沈埋函を所定の位置に配置し、沈降ピット位置までホイストするステップと、
沈埋函を所定の位置に配置した後、上記統合船を指定位置まで移動させ、沈埋函の上方を跨ぐようにするステップと、
上記統合船の浮体構造体にバラスト水を注入し、２つの浮体構造体を同期して沈降させることで、統合船構造体が安定的に沈降することを保証し、沈降の過程では、上記支持アセンブリは上記浮体構造体に密着した状態にあり、上記支持アセンブリの頂面が沈埋函底面より低くなった後、沈降を停止するステップと、
上記駆動アセンブリにより上記支持アセンブリを駆動して上記浮体構造体から伸出させて、上記支持アセンブリを沈埋函底面の下方に位置させるステップと、
２つの浮体構造体が同時に排水して浮上することにより、上記統合船を安定的に浮上させ、上記支持アセンブリの頂面が徐々に沈埋函底面と接触して力を受け、それにより沈埋函を支え、上記統合船及び沈埋函の全体が水路の喫水要求を満たすまで上記統合船が浮上を続けた後、上記浮体構造体が排水を停止するステップと、
引船によって上記統合船を曳航し、上記統合船が上記支持アセンブリと沈埋函との摩擦力によって沈埋函を同期して動かすことにより、沈埋函を沈設設置位置まで輸送するステップと、
沈埋函を積載した上記統合船が所定の位置に配置され投錨した後、上記統合船の浮体構造体にバラスト水を注入し、統合船を沈埋函とともに同期して安定的に沈降させ、上記支持アセンブリと沈埋函との間の作用力がゼロになるまで沈降した時点で、統合船が引き続き短い距離だけ沈降して上記支持アセンブリと沈埋函底面が完全に分離していることを保証した後、注水による沈降を停止し、上記統合船と沈埋函との接続を解除し、上記駆動アセンブリが上記支持アセンブリを駆動して格納し、上記浮体構造体に密着させるステップと、
２つの上記浮体構造体が同時に排水することによって浮上し、上記統合船を安定的に正常な位置まで浮上させた後、アンカーケーブルを調整し、上記統合船をホイストし、ケーブルシステムによって沈埋函を設置予定位置まで移動させ、沈埋函のバラスト水量とケーブルシステムを調整し、沈埋函を安定的に投下して、沈埋函の設置施工を完成させるステップと、
を含む。

【0017】

既存の技術と比較すると、本願の利点及び積極的な効果は、本願の少なくとも１つの実施形態で、半潜水式沈埋函輸送設置統合船及び施工工程を提供しているという点にある。統合船は、船体が沈埋函を積載した後の喫水を減少させることができ、浅水路の沈埋函輸送を実現することができ、水路の浚渫量を減少させ、施工コストを有効に抑え、施工効率及び経済効果を向上させることができる。具体的には、本願の少なくとも１つの実施形態における統合船は半潜水機能を有しており、沈埋函を輸送する過程では、統合船を利用することで比較的大きな浮力が提供され、しかも支持機構によって沈埋函を持ち上げることができるので、輸送過程における統合船及び沈埋函の全体の喫水深度を減少させ、浅水路の輸送要求を満たし、水路の浚渫量を大幅に減少させ、施工コストを節約することができる。

【0018】

本願の少なくとも１つの実施形態における支持機構の支持脚には、沈埋函を支えるジャッキ構造が設置されており、複数の支持脚のジャッキのピストンロッドの伸縮を調節することによりレベリングを実現し、沈埋函底面とすべての支持脚の受力が均等であることを確保して、受力が部分的に不均等であることにより生じる沈埋函または設備の損壊を回避している。

【0019】

本願の少なくとも１つの実施形態では、トラス接続構造を採用して浮体構造体と甲板構造体を接続し、２つの浮体構造体と甲板構造体との間を着脱しやすくすることで、船体を改造しやすくし、船体の幅を変えて、異なる寸法の沈埋函の輸送及び設置に対応させ、統合船の応用価値を向上させている。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本願の１つの実施形態における統合船の下面概略図である。

【図2】図２は、本願の１つの実施形態において統合船が沈埋函を輸送している状態の概略図である。

【図3】図３は、本願の１つの実施形態における統合船の片側の構造概略図である。

【図4】図４は、図３のＡ部分の拡大図（格納状態）である。

【図5】図５は、本願の１つの実施形態における統合船の断面概略図である。

【図6】図６は、図５のＢ部分の拡大図（伸出状態）である。

【図7】図７は、制御ユニットの制御接続概略図である。

【0021】

図中の番号：
１ 甲板構造体
２ 沈埋函
３ 管船接続構造体
４ 浮体構造体
４１ 第１浮体構造体
４２ 第２浮体構造体
４３ 空洞構造
５ 支持機構
５１ 第１支持機構
５２ 第２支持機構
６ 支持アセンブリ
６１ 支持脚
６１１ 取付ベース
６１２ ジャッキ
６１３ 敷板
６２ 回転軸
７ 駆動アセンブリ
７１ 油圧モータ
７１１ 駆動軸
７２ 第１歯車
７３ 第２歯車
８ 積載空間
９ 制御ユニット
１０ 圧力センサ
１１ 軸受
１２ 格納溝
１３ 密封電子コンパートメント
１４ バラスト水システム
１５ トラス接続構造
１５１ 上接続板
１５２ トラス構造体
１５３ 下接続板

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、本願の技術手法について具体的な実施形態と結び付けて詳細に説明するが、さらなる記述がない限り、１つの実施形態における要素、構造及び特徴は、他の実施形態に有益に結合させることができることを理解しておかなければならない。

【0023】

本願の記述において理解しておかなければならないのは、用語の「第１」、「第２」は目的を記述するためにのみ用いられるものであり、相対的な重要性を示したり、暗示したり、或いは指している技術的特徴の数を暗に示したりするものと理解してはならないという点である。したがって、「第１」、「第２」と限定されている特徴は、明らかに、または暗に、１つまたはそれ以上の該特徴を含むことができる。

【0024】

本願の記述において、「内」、「外」、「左」、「右」などの用語が示す方位または位置関係は図面に示す位置関係に基づいており、本願を記述しやすくし、記述を簡略化するためのものにすぎず、指している装置や要素が必ず特定の方位を有し、特定の方位により構成及び操作されることを示したり、暗示したりするものではない。よって、完全には本願に対する限定と理解することはできない。

【0025】

本願の記述において説明しておかなければならないのは、別途明確な規定及び限定がない限り、用語の「連結」、「接続」は広義に理解しなければならないという点である。例えば、固定接続でもよいし、着脱可能な接続でもよいし、一体式の接続でもよい。また、直接的な連結でもよいし、中間媒体を介しての間接的な連結でもよいし、２つの要素内部の連通でもよく、実施形態によっては電気接続でもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記の用語の本願における具体的な意味を理解することができる。

【0026】

図１～図６に示すように、本願の第１の実施形態では半潜水式沈埋函輸送設置統合船（以下、統合船と略称）を提供しており、甲板構造体１と、統合船と沈埋函２を接続するための管船接続構造体３と、平行に設置された２つの浮体構造体４と、２つの支持機構５とを含み、２つの支持機構５は２つの浮体構造体４の対向する側にそれぞれ設置されており、すなわち、２つの支持機構５は対向して設置されている。図１に示すように、第１支持機構５１は第１浮体構造体４１の内側に位置し、第２支持機構５２は第２浮体構造体４２の内側に位置しており、両者は対向して設置されている。

【0027】

各浮体構造体４は、バラスト水を投入することでその沈降と浮上を制御することができ、統合船の長手方向中心線が位置する垂直平面を基準面Ｘとして（図１及び図２の通り）、２つの浮体構造体４は基準面Ｘに対して対称的に設置され、２つの浮体構造体４の頂面（または上部）は、図２に示すように、甲板構造体１を介して接続されている。甲板構造体１は１つでもよいし、図１及び図３に示すように２つ以上であってもよい。甲板構造体１上には、沈埋函が目的地に到達した後の設置作業に用いる沈埋函設置設備を配置することができ、沈埋函設置設備には、既存の設備、例えばＣＮ１０３９１２０１３Ａで公開されている設置システム及び方法や、ＣＮ１０６５９２６３３Ａで公開されている沈埋函設置設備及び方法が採用される。

【0028】

図１に示すように、２つの支持機構５は基準面Ｘに対して対称に設置されており、各支持機構５は対応する浮体構造体４の下部（または底部）に配置されている。各支持機構５は、少なくとも２つの支持アセンブリ６と、支持アセンブリ６と接続され、支持アセンブリ６が位置する浮体構造体４に密着または浮体構造体４から伸出するように駆動するための駆動アセンブリ７とを含む。図１の左側は、第１支持機構５１の各支持アセンブリ６（計１３個）がいずれも第１浮体構造体４１に密着している形態を例示しており、図１の右側は、第２支持機構５２の各支持アセンブリ６（計１３個）がいずれも第２浮体構造体４２から伸出している形態を例示している。図１の密着及び伸出は例にすぎず、実際に使用する際には、一般的に、２つの支持機構の支持アセンブリ６は対応する浮体構造体上に同時に密着し、それにより輸送予定の沈埋函を格納したり、所定の位置まで輸送された沈埋函を投下したりすることができ、または、対応する浮体構造体から同時に伸出して、沈埋函を支え、輸送することができる。支持アセンブリ６が浮体構造体４に密着すると、２つの浮体構造体４上の支持アセンブリ間の間隔が沈埋函２の幅より大きくなるので、沈埋函２上方の統合船の沈降には影響しない。支持アセンブリ６が浮体構造体４から伸出すると、２つの浮体構造体４の支持アセンブリ６が沈埋函２の底面を同時に支えることができ、この時、支持アセンブリ６の上方と、甲板構造体１の下方と、２つの浮体構造体４との間の空間が、沈埋函２を格納するための積載空間８を構成する。

【0029】

上記の統合船を採用して沈埋函を輸送し、設置する施工工程は、以下のステップを含む。

【0030】

Ｓ１：沈埋函２の事前組立の完成後、沈埋函２を所定の位置に配置し、沈降ピット位置までホイストするステップ、
Ｓ２：沈埋函２を所定の位置に配置した後、統合船を指定位置まで移動させ、沈埋函２の上方を跨ぐようにするステップ、
Ｓ３：統合船の２つの浮体構造体４にバラスト水を注入し、２つの浮体構造体４を同期して沈降させることで、統合船構造体が安定的に沈降することを保証し、沈降の過程では、各支持アセンブリ６が対応する浮体構造体４に密着した状態にあり、支持アセンブリ６の頂面が沈埋函２の底面より低くなった後、沈降を停止するステップ、
Ｓ４：駆動アセンブリ７が支持アセンブリ６を駆動して浮体構造体４から伸出させて、支持アセンブリ６を沈埋函２底面の下方に配置するステップ、
Ｓ５：２つの浮体構造体４が同時に排水して浮上することにより、統合船を安定的に浮上させ、支持アセンブリ６の頂面が徐々に沈埋函２の底面と接触して力を受け、それにより沈埋函２を支え、統合船及び沈埋函２の全体が水路の喫水要求を満たすまで統合船が浮上を続けた後、浮体構造体４が排水を停止するステップ、
Ｓ６：引船によって上記統合船を曳航し、上記統合船が上記支持アセンブリ６と沈埋函２との摩擦力によって沈埋函２を同期して動かすことにより、沈埋函２を沈設設置位置まで輸送するステップ、
Ｓ７：沈埋函２を積載した統合船が所定の位置に配置されて投錨した後、統合船の各浮体構造体４にバラスト水を注入し、統合船を沈埋函２とともに同期して安定的に沈降させ、支持アセンブリ６と沈埋函２との間の作用力がゼロになるまで沈降した時点（すなわち、沈埋函２が受ける浮力が重力に等しくなった時点）で、統合船が引き続き短い距離だけ沈降して、支持アセンブリ６が沈埋函２底面から完全に分離していることを保証した後、注水による沈降を停止し、統合船と沈埋函２の接続を解除し、駆動アセンブリ７が支持アセンブリ６を駆動して格納するとともに、浮体構造体４に密着させるステップ、
Ｓ８：２つの浮体構造体４が同時に排水し、浮上することで、統合船を安定的に正常な位置まで浮上させた後、アンカーケーブルを調整し、統合船をホイストし、ケーブルシステムによって沈埋函２を設置予定位置まで移動させ、沈埋函２のバラスト水量とケーブルシステムを調整し、かつ沈埋函設置設備を併せて使用することにより、沈埋函２を安定的に投下して、沈埋函２の設置施工を完成させるステップ。

【0031】

上記統合船は、２つの比較的大きい浮体構造体４を備えている。各浮体構造体４内には空洞構造４３が設けられており、空洞構造４３内の水量を制御することによって、浮体構造体４の沈降及び浮上を制御することができる。より具体的には、浮体構造体４にはバラスト水システム１４が配置されており、バラスト水システム１４は、空洞構造４３内のバラスト水量を制御することによって、浮体構造体４の沈降及び浮上を制御している。通常、バラスト水システムの機能とは、バラスト水をバラストタンク（すなわち、空洞構造）に注入し、またはバラストタンクからバラスト水を排出することにより、船舶または沈埋函を沈降または浮上させるという目的を果たすものである。既存の技術において、バラスト水システムは、バラストタンク、バラスト水ポンプ、弁箱、バラスト配管などの部材を含み、ポンプ、バラスト配管などの部材によって、バラスト水をバラストタンクに注入し、またはバラストタンクから排出する。本実施形態のバラスト水システムには、既存の技術におけるバラスト水システムを採用することができる。

【0032】

浮体構造体４にバラスト水を加えることで、統合船に半潜水機能を持たせることができ、沈埋函を輸送する過程では、統合船を利用することで比較的大きな浮力を提供することができ、統合船の支持機構５によって沈埋函２を持ち上げることができるので、輸送過程における統合船及び沈埋函２の全体の喫水深度を減少させ、浅水路の輸送要求を満たし、水路の浚渫量を大幅に減少させ、施工コストを節約することができる。それと同時に、その甲板構造体１上に沈埋函の設置施工に必要な設備（すなわち、上述の沈埋函設置設備）を設置することができ、つまり、統合船は、沈埋函設置船の機能を備えているので、設置船の使用に取って代わることができ、設置への出費を抑え、作業効率を向上させ、比較的高い経済効果を有しているのである。

【0033】

任意選択的に、統合船は上記甲板構造体１上に配置されたケーブルシステムをさらに含み、ケーブルシステムはステップＳ５において管船接続構造体３の少なくとも一部として沈埋函と上記統合船との接続を補強するために用いられ、ステップＳ８においては、沈埋函設置設備とともに沈埋函の設置施工に用いることができ、沈埋函設置設備との共同作用によって、沈埋函が目的地に到達した後の設置を実現する。ケーブルシステムには、例えばＣＮ１１０８７７６６６Ａで公開されているような、複数のウインチ、クレーン及び吊下げケーブルなどの設備を含む牽引吊下げ設備、例えばＣＮ１０７６５１１２０Ａで公開されているリフトウインチ及びハンギングケーブルなどを使用することができる。

【0034】

任意選択的な実施形態として、駆動アセンブリ７は支持アセンブリ６と一対一で対応して設置されており、図４及び図６は１つの実施形態の支持アセンブリ６の概略図であり、頂面が沈埋函２を支えるための支持脚６１と、垂直に設置され、支持脚６１と浮体構造体４とを回転接続するための回転軸６２と、を含み、駆動アセンブリ７が支持脚６１と一対一で対応して設置されることで、支持脚６１を駆動して回転軸６２の中心軸の周りを回転させる。

【0035】

任意選択的な実施形態として、支持脚６１の具体的な構造は、回転軸６２の側壁上に固定的に設置された取付ベース６１１と、取付ベース６１１の頂面に固定的に設置された底部を有するジャッキ６１２とを含み、ジャッキ６１２のピストンロッドは垂直上向きに設置され、ピストンロッドの頭部は沈埋函２を支持する。上記の構造を採用すると、ステップＳ５において、複数の支持脚のジャッキ６１２のピストンロッドの伸縮を調節することによりレベリングを実現し、沈埋函底面とすべての支持脚との間の受力が均等であることを確保して、受力が部分的に不均等であることにより生じる沈埋函または設備の損壊を回避することができる。

【0036】

支持アセンブリ６は統合船の下部に位置し、かつ水に近いため、自動制御がしやすいように、任意選択的な実施形態として、上記の各ジャッキ６１２は電子制御油圧ジャッキであってよく、各ジャッキ６１２が（図７に示すように）遠隔制御ユニット９と通信することで、制御ユニット９を通して各ジャッキ６１２の昇降を制御することができる。さらに、各ジャッキ６１２と沈埋函２との間には、制御ユニット９と通信する圧力センサ１０を個別に設置することができ、制御ユニット９は各圧力センサ１０を制御して対応するジャッキ６１２と沈埋函２との間の圧力データを採集するとともに、採集した圧力データを制御ユニット９に伝送し、制御ユニット９が、受信した各圧力データに基づいて沈埋函底面と各支持脚との間の受力が均等であるか否かを判断し、受力が均等になるように、対応するジャッキ６１２の昇降を制御する。制御ユニット９が制御を行う際には、プログラム方式を採用して実現することができる。例えば、関連する１つまたは複数のプログラムをメモリに記憶し、かつ制御ユニット９がそれを実行する。上記制御ユニットは、１つまたは複数のプロセッサでもよいし、関連機能を実現可能なＰＬＣ、ＭＣＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰなどのその他のハードウェア設備でもよい。

【0037】

任意選択的に、ジャッキ６１２のピストンロッドの頂面には敷板６１３が固定的に設置されており、敷板６１３はゴム板である。敷板６１３と輸送予定の沈埋函２との接触により、フローティング輸送に必要な摩擦力及び緩衝力を増やして、輸送過程での安定性を高め、沈埋函を保護することができる。

【0038】

任意選択的に、回転軸６２端部は軸受１１を介して浮体構造体４と接続されている。任意選択的な実施形態として、駆動アセンブリ７の構造は図４及び図６に示す通りであり、垂直に設置された駆動軸７１１を有する油圧モータ７１と、油圧モータの駆動軸７１１上に固定的に設置された第１歯車７２と、第１歯車７２と噛合する第２歯車７３とを含む。油圧モータ７１本体は浮体構造体４上に固定的に設置されており、第１歯車７２が油圧モータの駆動軸７１１と同軸に配置され、第２歯車７３が回転軸６２と同軸に配置され、かつ回転軸６２上に固定されることで、油圧モータ７１と支持脚６１との間の伝達を実現する。上記の構造を採用すると、油圧モータ７１が支持脚６１を駆動して図１の左側に示す（すなわち、すべての支持脚６１が対応する浮体構造体４に密着している）状態まで回転させると、２つの浮体構造体４上の支持脚間の間隔が沈埋函２の幅より大きくなるので、支持脚６１が沈埋函２の上方の統合船の沈降に影響を与えることはない。油圧モータ７１が支持脚６１を駆動して図１の右側に示す（すなわち、すべての支持脚が浮体構造体１から伸出し、浮体構造体１の側壁に垂直になる）状態まで回転させると、２つの浮体構造体４の支持アセンブリ６が同時に沈埋函２の底面を支え、沈埋函２を安定的に持ち上げて、そのフローティング輸送に必要な浮力を減少させることができる。

【0039】

前段の歯車駆動以外に、上記駆動アセンブリ７は、回転軸６２と直接接続された電動機であってもよく、電動機によって回転軸６２の回転を直接駆動することもできる。油圧モータ７１を採用するか、または電動機駆動を採用するかに関わらず、いずれも電子制御方式として設置することができ、遠隔制御がしやすいだけでなく、回転角度も精確に制御しやすい。本実施形態では、密着時を０°、伸出時を９０°と定義しており、伸出の必要がある場合は、制御ユニット９が油圧モータ７１または電動機の回転を制御し、回転軸６２を９０°まで回転させ、それにより支持アセンブリ６を伸出させる。密着の必要がある場合は、制御ユニット９が油圧モータ７１または電動機を制御して逆方向に回転させ、回転軸６２を０°まで回転させる。それに類似して、制御ユニット９が制御を行う際には、プログラム方式を採用して実現することができ、関連する１つまたは複数のプログラムをメモリに記憶し、かつ制御ユニット９がそれを実行する。上記制御ユニット９はプロセッサでもよいし、関連機能を実現可能なＰＬＣ、ＭＣＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰなどのその他のハードウェア設備でもよい。

【0040】

任意選択的に、図４に示すように、浮体構造体４の側壁には格納溝１２が設けられており、格納溝１２は支持脚６１と一対一で対応して設置され、回転軸６２は対応する格納溝１２内に位置し、かつ支持脚６１は回転軸６２と共に回転することによって、対応する格納溝１２内に入ることができる（すなわち、支持脚６１は、浮体構造体４に密着している場合、格納溝１２内に位置する）。

【0041】

駆動アセンブリ７を取り付けやすくして駆動アセンブリを保護するために、図６に示すように、浮体構造体４内には駆動アセンブリ７を取り付けるための密封電子コンパートメント１３が設けられており、密封電子コンパートメント１３は駆動アセンブリ７と一対一で対応して設置されている。

【0042】

任意選択的に、管船接続構造体３には、沈埋函と統合船との接続の強化を実現することができる任意の既存構造、例えばＣＮ１０７６５１１２０Ａで公開されている支持台を採用することができ、統合船と沈埋函との間で摩擦接続を実現し、さらにそこにあるラッシングロッドを使用して、両者間の接続を実現することもできる。また、甲板構造体１上に設けられた前述のケーブルシステムをさらに含み、沈埋函と統合船との接続により、さらなる補強を実現することもできる。

【0043】

任意選択的に、回転軸６２及び取付ベース６１１は鋼製構造である。

【0044】

任意選択的に、甲板構造体１は、着脱可能なトラス接続構造１５によって２つの浮体構造体４と固定接続されている。トラス接続構造１５を採用して２つの浮体構造体４と甲板構造体１との間を着脱しやすくすることで、船体を改造しやすくし、船体の幅を変えて、異なる寸法の沈埋函２の輸送及び設置に対応させ、統合船の応用価値を向上させている。

【0045】

任意選択的に、図３に示すように、トラス接続構造１５は、上接続板構造体１５１と、トラス構造体１５２と、下接続板構造体１５３とを含み、上接続板構造体１５１は甲板構造体１と接続され、下接続板構造体１５３は浮体構造体４と接続されている。

【0046】

上記の実施形態は、本願の好適な実施形態について述べているにすぎず、本願の範囲を限定するものではなく、本願の設計の主旨を逸脱しないことを前提に、当業者によって行われる本願の技術手法に対する様々な変形及び改良は、すべて本願の請求項によって確定される保護範囲内に含まれなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】