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(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】2024-02-27
(45)【発行日】2024-03-06
(54)【発明の名称】ケーソン及び浮体構造物のフロート
(51)【国際特許分類】
E02D 23/00 20060101AFI20240228BHJP
E02D 23/02 20060101ALI20240228BHJP
【ＦＩ】
E02D23/00 Z
E02D23/02 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022013518
(22)【出願日】2022-01-31
(65)【公開番号】P2023111598
(43)【公開日】2023-08-10
【審査請求日】2023-05-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000204000
【氏名又は名称】太平電業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000958
【氏名又は名称】弁理士法人インテクト国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100120237
【弁理士】
【氏名又は名称】石橋 良規
(72)【発明者】
【氏名】落合 孝之
(72)【発明者】
【氏名】長井 延光
【審査官】亀谷 英樹
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－３２３８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１０１３８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－３３１６３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１７２２１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－３１５３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２８７１４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－３１１６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０６－００１４４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００８－０８２０９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１５６８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２９１９７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－０６６８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１１４１８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１４７１５３４２（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ １９／００－２５／００
Ｂ６３Ｂ １／００－８５／００
Ｂ６３Ｊ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
浮体構造物のフロートに用いられるケーソンであって、底版と、前記底版の縁に立設する側壁を有する中空の函体からなるケーソン本体と、
前記函体内に配設された複数の鋼管と、
を備え、
複数の前記鋼管は、各前記鋼管の内部に気体及びバラスト水を保持できるように相互に接合されており、
前記複数の鋼管の少なくとも一部の鋼管は、前記底版に水平に埋設されており、
前記底版に埋設された前記鋼管の少なくとも一部の前記鋼管は、端部が前記底版から水平に突出しており、
前記底版から水平に突出した前記端部には、前記端部を閉じる閉止フランジが設けられ、
前記底版に埋設された前記鋼管の一部には、気体を前記鋼管内に流入するための流入口と、前記鋼管内のバラスト水を排出するための排出口と、が前記底版から上方に突出して設けられていることを特徴とするケーソン。
【請求項2】
請求項１に記載のケーソンであって、複数の鋼管がケーソンの上端部に水平に更に配設され、その一部が前記側壁の上端部に埋設されており、
前記側壁の上端部に埋設された前記鋼管の端部が前記側壁の上端部から水平に突出しており、
前記側壁の上端部から水平に突出した前記端部には、前記端部を閉じる閉止フランジが設けられていることを特徴とするケーソン。
【請求項3】
請求項１又は２に記載のケーソンであって、前記底版から水平に突出した前記端部の一部には、前記閉止フランジの代わりに前記端部を開閉可能なバルブが設けられていることを特徴とするケーソン。
【請求項4】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の前記ケーソン同士を、それぞれの前記ケーソンが有する前記閉止フランジで接合することにより組み合わせてなる浮体構造物のフロート。
【請求項5】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の前記ケーソン同士を上下に重ねて緊結材により緊結することにより組み合わせてなる浮体構造物のフロート。
【請求項6】
請求項４又は５に記載の浮体構造物のフロートであって、
組み合わされた前記ケーソンの下部に更に浮き具を接合したことを特徴とする浮体構造物のフロート。
【請求項7】
請求項６に記載の浮体構造物のフロートであって、
前記浮き具は、鋼管を環状にした外側鋼管と、内側鋼管とが相互に接合されており、
前記外側鋼管と内側鋼管は、気体及びバラスト水を通す連結管により接続されており、
前記外側鋼管又は内側鋼管の少なくとも何れか一方には、外部から気体又はバラスト水を供給するための供給口と、外部に気体又はバラスト水を排出するための排出口が設けられていることを特徴とする浮体構造物のフロート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洋上風車等に利用可能なケーソンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、洋上風力発電に使用される洋上風車には着床式と浮体式がある。現在の主流は着床式であるが、日本近海は海底が深い場所が多く、着床式洋上風車の設置場所は限られる。そのため、浮体式洋上風車が近い将来主流になると見込まれる。
【0003】
また、洋上風力発電では発電電力量が増加傾向にあり、これに伴い洋上風車は設置重量の増大及びタワーの高度化により巨大化してきている。そのため、浮体式洋上風車では大きな浮力と高い安定度を有するフロートが求められている。
【0004】
一方で、特許文献１に示すように、着床式洋上風車の基礎等として、設置位置まで海に浮かべて運搬し、設置場所に沈めることができるケーソンが利用されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６６９２４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そうした中、浮体式洋上風車のフロートとしてケーソンの利用が検討されている。しかしながら、ケーソンは海底に沈めて利用されることが前提とされており、浮体式洋上風車のような巨大な構造物のフロートとしてそのまま利用する場合、浮力を充分に確保できない等の問題がある。
【0007】
本発明は、こうした事情に鑑み、浮体式洋上風車のような巨大な構造物のフロートとして利用可能なケーソン等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、浮体構造物のフロートに用いられるケーソンであって、底版と、前記底版の縁に立設する側壁を有する中空の函体からなるケーソン本体と、前記函体内に配設された複数の鋼管と、を備え、複数の前記鋼管は、各前記鋼管の内部に気体及びバラスト水を保持できるように相互に接合されており、前記複数の鋼管の少なくとも一部の鋼管は、前記底版に水平に埋設されており、前記底版に埋設された前記鋼管の少なくとも一部の前記鋼管は、端部が前記底版から水平に突出しており、前記底版から水平に突出した前記端部には、前記端部を閉じる閉止フランジが設けられ、前記底版に埋設された前記鋼管の一部には、気体を前記鋼管内に流入するための流入口と、前記鋼管内のバラスト水を排出するための排出口と、が前記底版から上方に突出して設けられていることを特徴とする。
【0009】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のケーソンであって、複数の鋼管がケーソンの上端部に水平に更に配設され、その一部が前記側壁の上端部に埋設されており、前記側壁の上端部に埋設された前記鋼管の端部が前記側壁の上端部から水平に突出しており、前記側壁の上端部から水平に突出した前記端部には、前記端部を閉じる閉止フランジが設けられていることを特徴とする。
【0010】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のケーソンであって、前記底版から水平に突出した前記端部の一部には、前記閉止フランジの代わりに前記端部を開閉可能なバルブが設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の前記ケーソン同士を、それぞれの前記ケーソンが有する前記閉止フランジで接合することにより組み合わせてなる浮体構造物のフロートである。
【0015】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の前記ケーソン同士を上下に重ねて緊結材により緊結することにより組み合わせてなる浮体構造物のフロートである。
【0016】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の浮体構造物のフロートであって、組み合わされた前記ケーソンの下部に更に浮き具を接合したことを特徴とする浮体構造物のフロートである。
【0017】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の浮体構造物のフロートであって、
前記浮き具は、鋼管を環状にした外側鋼管と、内側鋼管とが相互に接合されており、
前記外側鋼管と内側鋼管は、気体及びバラスト水を通す連結管により接続されており、
前記外側鋼管又は内側鋼管の少なくとも何れか一方には、外部から気体又はバラスト水を供給するための供給口と、外部に気体又はバラスト水を排出するための排出口が設けられていることを特徴とする。
前記浮き具は、鋼管を環状にした外側鋼管と、内側鋼管とが相互に接合されており、
前記外側鋼管と内側鋼管は、気体及びバラスト水を通す連結管により接続されており、
前記外側鋼管又は内側鋼管の少なくとも何れか一方には、外部から気体又はバラスト水を供給するための供給口と、外部に気体又はバラスト水を排出するための排出口が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
この発明によれば、底版と側壁を有する中空の函体を備えるケーソンにおいて函体内に配設される複数の鋼管内に気体を取り込むことで、鉄筋が配設された通常のケーソンよりも大きな浮力を生み出すことができ、浮体式洋上風車のような巨大な構造物のフロートとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】（Ａ）は本実施形態に係るケーソンの平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図2】（Ａ）は本実施形態に係るケーソンにおける鋼管の配置例を示す図であり、（Ｂ）は同鋼管内へのバラスト水の出し入れを示す図である。
【図3】（Ａ）は本実施形態に係るケーソンを利用した洋上風車の設置例を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図4】本実施形態に係るケーソンを接合したフロートの一例を示す図である。
【図5】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（フルサブタイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図6】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（Ｖ型フルサブタイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図7】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（トリポッド型フルサブタイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図8】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（ロースパータイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図9】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（ポーンツーンタイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図10】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（三角形（風車先端）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図11】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（三角形（風車中央）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図12】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（五角形（風車先端）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図13】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（五角形（風車中央）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図14】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（六角形（風車先端）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図15】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（六角形（風車中央）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図16】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（八角形（風車先端）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図17】（Ａ）は本実施形態に係るフロートを利用した洋上風車の設置例（八角形（風車中央）タイプ）を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図である。
【図18】本実施形態に係る鋼管ユニットの一例を示す平面図である。
【図19】本実施形態に係る鋼管ユニットを組み合わせた鋼管フロートの一例を示す平面図である。
【図20】（Ａ）は本実施形態に係るフロート及び鋼管フロートを利用した洋上風車の輸送時の一例を示す平面図であり、（Ｂ）は同側面図であり、（Ｃ）は同正面図であり、（Ｄ）は本実施形態に係るフロート及び鋼管フロートを利用した洋上風車の設置時の一例を示す正面図である。平面図である。
【図21】（Ａ）は本実施形態に係るケーソンを昇降式ステージに搬送する前の様子を示す例図であり、（Ｂ）は本実施形態に係るケーソンを昇降式ステージに搬送した後の様子を示す例図である。
【図22】本実施形態に係るケーソンをクレーンにより昇降式ステージに搬入している様子を示す例図である。
【図23】（Ａ）は本実施形態に係る昇降式ステージ上のケーソンの上に別のケーソンを搬送する前の様子を示す例図であり、（Ｂ）は本実施形態に係る昇降式ステージ上のケーソンの上に別のケーソンを搬送した後の様子を示す例図であり、（Ｃ）は本実施形態に係るケーソンを上下に重ねたフロートを浮かべた際の様子を示す例図である。
【図24】（Ａ）は本実施形態に係る昇降式ステージ上でケーソンを製作している様子を示す例図であり、（Ｂ）は本実施形態に係る昇降式ステージ上で製作したケーソンを進水させる際の様子を示す例図である。
【図25】（Ａ）は本実施形態に係る昇降式ステージとフロートを沖に輸送している様子を示す例図であり、（Ｂ）は本実施形態に係る昇降式ステージを沖に設置した際の様子を示す例図であり、（Ｃ）は本実施形態に係るフロートを沖で進水させる際の様子を示す例図である。
【図26】（Ａ）は本実施形態に係るスライド式支柱の側面図であり、（Ｂ）は本実施形態に係る昇降式ステージの平面図である。
【図27】本実施形態に係るスライド式支柱の部分拡大図である。
【図28】（Ａ）－（Ｇ）は、本実施形態に係るジャッキの動作例を示す遷移図である。
【図29】（Ａ）は本実施形態に係る鋼管に異形鉄筋を取り付けた際の一例を示す模式図であり、（Ｂ）は同断面図である。
【図30】（Ａ）は本実施形態に係る鋼管にＹ型アンカーを取り付けた際の一例を示す模式図であり、（Ｂ）は同断面図であり、（Ｃ）は本実施形態に係る鋼管にＬ型アンカーを取り付けた際の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【0025】
まず、図１～図３を用いて、本実施形態に係るケーソン１について説明する。ケーソン１は、コンクリート製の底版３と、その縁に立設するコンクリート製の側壁２と、を有する中空の函体であり、函体内はコンクリート製の隔壁６により間仕切りされ、複数（図１では３つ）の部屋４が形成されている。
【0026】
底版３には、図２（Ａ）に示すような、相互に配管接続部７で接続された複数の鋼管５が埋設されている。通常のケーソンは大きな曲げ応力が作用するために鉄筋が用いられるが、本実施形態のケーソン１では鉄筋の代わりに鋼管５を用いる。鋼管５同士は溶接で接続したり、中空の接続部材等で接続したりする。また、これらの少なくとも一部の鋼管５は、端部が底版３から水平に突出しており、その端部にはフランジ５ａが形成されている。
【0027】
また、相互に接続された複数の鋼管５はケーソン１の上端部にも水平に配設されており、その一部が側壁２に埋設されている。また、これらの少なくとも一部の鋼管５は、端部が側壁２から水平に突出しており、その端部にはフランジ５ａが形成されている。
【0028】
このように、ケーソン１の下端部と上端部には相互に接続された複数の鋼管５が配設されている。なお、本実施形態のケーソン１では、ケーソン１の下端部と上端部に鋼管５を配設することとしたが、他の部分（例えば、側壁２の内部）に鋼管５を配設してもよい。
【0029】
鋼管５の内面はライニング配管を使用することで、防食対策をすることが好ましい。また、水中に配置される鋼管は無酸素状態のため錆の進行は進まないが、水面に出る部分についてはコンクリートで覆って保護することにより腐食を防止することが好ましい。
【0030】
ケーソン１は、相互に接続された複数の鋼管５の内部に気体を取り込むことにより、ケーソン１の浮力を増大させることができる。ここで図２（Ｂ）を用いて、鋼管５の内部にバラスト水を取り込む場合と、鋼管５の内部に気体を取り込む場合について説明する。
【0031】
まず、鋼管５の内部にバラスト水を取り込む場合には、ケーソン１が水に浸かっている状態で、底版３から突出している一部の鋼管５の端部に設けられたバルブ８を開き、バラスト水を流し込む。但し、バルブ８が設けられているフランジ５ａ以外のフランジ５ａは閉止フランジで栓をしておく。これにより、ケーソン１に配設された鋼管５の内部にバラスト水が取り込まれ、ケーソン１の浮力が低下する。
【0032】
一方、鋼管５の内部に気体を取り込む場合には、底版３から上方に突出している口部５ｂにエアコンプレッサーにより気体を供給する供給管を接続し、また、口部５ｃにポンプによりバラスト水を排出する排出管を接続し、エアコンプレッサーとポンプを稼働させる。これにより、ケーソン１に配設された鋼管５の内部からバラスト水が排出されるとともに気体が取り込まれ、ケーソン１の浮力が増加する。なお、ケーソン１において上端部及び下端部にそれぞれ接続された複数の鋼管５が配設されるが、上端部のものと下端部のものを連結管（図示しない）により接続してもよい。接続しない場合には、上端部の複数の鋼管５についても口部５ｂ、５ｃを設けてバラスト水と気体を出し入れしてもよい。
【0033】
このように、鋼管５は内部が空洞であるため、気体を取り込むことで大きな浮力を得ることができる。また、ポンプ等によりバラスト水の出し入れをすることでバラストコントロールすることができる。これによりケーソン１の水平度や吃水線を調整することができる。更に、ケーソン１で使用される鋼管５は周囲をコンクリートで固められるため座屈の防止をすることができ、大きな圧縮力を支持することができる。
【0034】
ここで、図３を用いてケーソン１の使用例について説明する。図３の例では、６つのケーソン１を平面視十字形に形成された台座１４０の下方に配置して、それぞれのケーソン１を台座１４０に接続している。台座１４０上の中央には洋上風車１００が設置されている。洋上風車１００は、タワー１１０と、タワー１１０の最上部に設置されるナセル１２０と、ナセル１２０の先端にハブを介して取り付けられるブレード１３０と、を含んで構成されている。
【0035】
ところで、ケーソン１は複数の鋼管５が配設されていることから鋼管５の内部に気体を取り込むことにより高い浮力を有するが、一のケーソン１の浮力だけでは巨大な構造物を浮かせることができない場合がある。そこで、複数のケーソン１を組み合わせて大きな浮力を有するフロート１０を形成することができる。
【0036】
例えば、２つのケーソン１を組み合わせてフロート１０を製作する場合には、図４に示すように、各ケーソン１の側壁２又は底版３から水平に突出する鋼管５の端部に形成されたフランジ５ａ同士をボルト等で接合することによりフロート１０を製作することができる。このように、フランジ５ａで接合するだけでケーソン１同士を組み合わせることができ、求められる浮力に応じたフロート１０を容易に制作することできる。
【0037】
ケーソン１同士を鋼管５で連結してフロート１０とすることにより、フロート１０全体の鋼管５内のバラスト水や気体を移動させることができる。これによりフロート１０全体の水平度や喫水線を調整することができる。
【0038】
次に、複数のケーソン１を組み合わせたフロート１０の使用例について説明する。なお、全ての使用例についてケーソン１の配置や数量は、洋上風車１００の重量等に合わせて組み合わせを変更することができ、複数の使用例を組み合わせることもできる。
【0039】
図５の例（フルサブタイプ）では、平面視した場合において、８個のケーソン１を、４行２列をなすように配置し、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ａを形成している。フロート１０Ａ上の平面視した場合の中央にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0040】
図６の例（Ｖ型フルサブタイプ）では、平面視した場合において、１５個のケーソン１を、直角（Ｖ字型）をなすように配置し、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｂを形成している。フロート１０Ｂ上の平面視した場合の角部分にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００が設置する。
【0041】
図７の例（トリポッド型フルサブタイプ）では、平面視した場合において、６個のケーソン１を、ベース１６０Ａを中心にトリポッド型をなすように配置し、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｃを形成している。なお、ベース１６０Ａは平面視した場合、六角形をしており、ケーソン１が接続される部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。ベース１６０Ａ上の平面視した場合の中央にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0042】
図８の例（ロースパータイプ）では、平面視した場合において、８個のケーソン１を、ベース１６０Ｂを中心に十字型をなすように配置し、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｄを形成している。なお、ベース１６０Ｂは平面視した場合、四角形をしており、ケーソン１が接続される部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。ベース１６０Ｂ上の平面視した場合の中央にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0043】
図９の例（ポーンツーンタイプ）では、平面視した場合において、１０個のケーソン１を、長方形をなすように配置し、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｅを形成している。フロート１０Ｅ上の平面視した場合の２つの短辺部分をそれぞれ２個のケーソン１で構成し、一方の短辺にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0044】
図１０の例（三角形（風車先端）タイプ）では、平面視した場合において、三角形の各辺を２つのケーソン１で形成し、各角を接続ピース１７０Ａで形成するように配置し、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｆを形成している。なお、接続ピース１７０Ａは平面視した場合、Ｖ字形をしており、ケーソン１が接続される部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。一の接続ピース１７０Ａ上の平面視した場合の１つの角部分にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0045】
図１１の例（三角形（風車中央）タイプ）では、平面視した場合において、三角形の各辺を２つのケーソン１で形成するとともに、各角を接続ピース１７０Ａで形成するように配置し、更に、三角形の内側に１つの辺から飛び出した２つのケーソン１を配置した上で、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｇを形成している。平面視した場合の三角形の内側のケーソン１上にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0046】
図１２の例（五角形（風車先端）タイプ）では、平面視した場合において、五角形の各辺をそれぞれ１つのケーソン１で形成するとともに、各角を接続ピース１７０Ｂで形成するように配置し、更に、１つの辺から五角形の内側方向に５つのケーソン１を配置した上で、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｈを形成している。なお、接続ピース１７０Ｂは平面視した場合、緩いＶ字形をしており、ケーソン１が接続される部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。平面視した場合の五角形内側方向に伸びる一連のケーソン１群の五角形の辺寄りにトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0047】
図１３の例（五角形（風車中央）タイプ）は、フロート１０Ｈの形状が図１２の例と同様であるが、洋上風車１００の設置位置が異なる。図１３の例では、平面視した場合の五角形内側方向に伸びる一連のケーソン１群の五角形中央にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0048】
図１４の例（六角形（風車先端）タイプ）では、平面視した場合において、六角形の各辺をそれぞれ１つのケーソン１で形成するとともに、各角を接続ピース１７０Ｃで形成するように配置し、更に、１組みの対向する辺の間に６つのケーソン１を配置した上で、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｊを形成している。なお、接続ピース１７０Ｃは平面視した場合、緩いＶ字形をしており、ケーソン１が接続される部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。平面視した場合の六角形内側に配置した一連のケーソン１群の六角形の辺寄りにトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0049】
図１５の例（六角形（風車中央）タイプ）では、平面視した場合において、六角形の各辺をそれぞれ１つのケーソン１で形成するとともに、４つの角を接続ピース１７０Ｃ、２つの角を接続ピース１７０Ｄで形成するように配置し（接続ピース１７０Ｄは対向する位置に配置する）、更に、１組みの対向する辺の間に６つのケーソン１を配置し、各接続ピース１７０Ｄから内側にそれぞれ２つのケーソン１を配置した上で、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｋを形成している。なお、接続ピース１７０Ｄは４つのケーソン１と接続されるため、それぞれに対応する部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。平面視した場合の六角形中央に配置したケーソン１上にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0050】
図１６の例（八角形（風車先端）タイプ）では、平面視した場合において、八角形の各辺をそれぞれ１つのケーソン１で形成するとともに、各角を接続ピース１７０Ｅで形成するように配置し、更に、１組みの対向する辺の間に６つのケーソン１を配置した上で、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｌを形成している。なお、接続ピース１７０Ｅは平面視した場合、扇形をしており、ケーソン１が接続される部分にはフランジ５ａと接合するためのフランジが形成されている。平面視した場合の八角形内側に配置した一連のケーソン１群の八角形の辺寄りにトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0051】
図１７の例（八角形（風車中央）タイプ）では、平面視した場合において、八角形の各辺をそれぞれ１つのケーソン１で形成するとともに、各角を接続ピース１７０Ｅで形成するように配置し、更に、１組みの対向する辺の間に６つのケーソン１を配置し、当該６つのケーソン１群と直角に交わるように他の一組の各辺から内側にそれぞれ２つのケーソン１を配置した上で、それぞれを相互にフランジ５ａで接合することによりフロート１０Ｋを形成している。平面視した場合の八角形中央に配置したケーソン１上にトランジションピース１５０を設け、トランジションピース１５０上に洋上風車１００を設置する。
【0052】
このように、フロート１０は複数のケーソン１を組み合わせて製作することができるため、一部のケーソン１が損傷した場合であっても、そのケーソン１のみを交換することで容易に修繕できる。よって、風力発電設備を長期で利用することができ、また、修繕費用を抑制することができる。
【0053】
【0054】
鋼管ユニット１２は、鋼管を環状にした外側鋼管１３と内側鋼管１４とが相互に接合されており、ケーソン１の下方に取り付けられて利用されるために平面視した場合にケーソン１と同様の形状・サイズとなっている。ケーソン１の鋼管５と同様に、外側鋼管１３と内側鋼管１４に取り込む気体又はバラスト水の量を変化させることにより浮力を制御することができる。外側鋼管１３と内側鋼管１４は、気体又はバラスト水を通す連結管１５により接続することにより、外側鋼管１３と内側鋼管１４の双方に一度に気体又はバラスト水を取り込むことができる。外側鋼管１３又は内側鋼管１４の少なくとも何れか一方には、外部から気体又はバラスト水を供給するための供給口と、外部に気体又はバラスト水を排出するための排出口が設けられており、供給口及び排出口はフロート等として利用される際には封止される。
【0055】
鋼管フロート１１は、複数の鋼管ユニット１２を接続することにより形成される。図１９に示すように、鋼管ユニット１２同士は、例えば、連結管１５により連結することができる。これにより、全ての鋼管ユニット１２に同時に気体又はバラスト水を取り込むことができる。また、一部の鋼管ユニット１２の供給口又は排出口を利用して気体又はバラスト水の供給又は排出をすることができる。
【0056】
次に、図２０を用いて、フロート１０及び鋼管フロート１１を利用した洋上風車１００の輸送方法について説明する。
【0057】
図２０（Ａ）－（Ｃ）は、洋上風車１００の輸送時の様子を示している。この例では、１２個のケーソン１を、６行２列をなすように配置して接続したものを、更に、上下二段に組み合わせたフロート１０Ｎを利用する。ケーソン１又は水平に接続したケーソン１群を上下に組み合わせる場合には、例えば、両者が上下に接触した状態でロープにより緊結する。なお、ロープは、強固に固定するため鋼索（鋼製ワイヤーロープ）を用いるのが好適であるが、ケーソン１同士を強固に固定可能であれば織糸綱等を採用することもできる。また上下に重ねたケーソン１同士を緊結可能であればロープ以外の緊結材を採用することもできる。これにより、２４個のケーソン１からなるフロート１０Ｎを形成することができる。これに加えて、フロート１０Ｎには、その下方に鋼管フロート１１が取り付けられる。そして、フロート１０Ｎ及び鋼管フロート１１に気体を取り込み曳航することにより、巨大な洋上風車１００を浮かせた状態で輸送することができる。
【0058】
洋上風車１００を洋上の設置場所まで輸送した後は、鋼管フロート１１の各鋼管内にバラスト水を供給するとともに各鋼管内の気体を排出することにより、鋼管フロート１１をアンカーとして海底に沈めて、洋上風車１００を係留することができる。
【0059】
次に、図２１を用いて、陸にあるケーソン１などの浮体構造物を進水させる浮体構造物の進水方法について説明する。なお、本実施形態では、ケーソン１を進水させる方法について説明する。
【0060】
［１．ステージ設置工程］
ステージ設置工程では、岸壁部に陸と地続き且つ同一の高さレベルとなる昇降式ステージ２０を海上に設置する。昇降式ステージ２０は、陸と同一の高さレベルから、昇降式ステージ２０上のケーソン１を進水させることができる、海面よりも下の高さレベルの範囲で昇降可能となっている。昇降式ステージ２０を昇降させる機構は従来公知のものを採用することができる。本実施形態では、後述するスライド式支柱２１を用いた昇降式ステージ２０を使用する。
ステージ設置工程では、岸壁部に陸と地続き且つ同一の高さレベルとなる昇降式ステージ２０を海上に設置する。昇降式ステージ２０は、陸と同一の高さレベルから、昇降式ステージ２０上のケーソン１を進水させることができる、海面よりも下の高さレベルの範囲で昇降可能となっている。昇降式ステージ２０を昇降させる機構は従来公知のものを採用することができる。本実施形態では、後述するスライド式支柱２１を用いた昇降式ステージ２０を使用する。
【0061】
［２．搬入工程］
次に、図２１（Ａ）に示すように、陸にあるケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入する。このとき、昇降式ステージ２０を陸と同一の高さレベルとしておくことで、クレーンを用いずにケーソン１を横引きして昇降式ステージ２０上に搬入することができる。一方で、図２２に示すように、クレーン２３を使用できる条件である場合には、クレーン２３を用いて昇降式ステージ２０上にケーソン１を搬入することとしてもよい。
次に、図２１（Ａ）に示すように、陸にあるケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入する。このとき、昇降式ステージ２０を陸と同一の高さレベルとしておくことで、クレーンを用いずにケーソン１を横引きして昇降式ステージ２０上に搬入することができる。一方で、図２２に示すように、クレーン２３を使用できる条件である場合には、クレーン２３を用いて昇降式ステージ２０上にケーソン１を搬入することとしてもよい。
【0062】
［３．進水工程］
昇降式ステージ２０にケーソン１を搬入したら、図２１（Ｂ）に示すように、昇降式ステージ２０を下降させてケーソン１を進水させる。
昇降式ステージ２０にケーソン１を搬入したら、図２１（Ｂ）に示すように、昇降式ステージ２０を下降させてケーソン１を進水させる。
【0063】
［４．フロート式台船固定工程、レベル調整工程］
なお、ケーソン１の重量が重く、スライド式支柱２１だけでは昇降式ステージ２０の高さレベルを陸と同一の高さレベルを維持できない場合には、昇降式ステージ２０の下にフロート式台船２２を配置し、昇降式ステージ２０に固定して、昇降式ステージ２０の高さレベルを維持してもよい。
なお、ケーソン１の重量が重く、スライド式支柱２１だけでは昇降式ステージ２０の高さレベルを陸と同一の高さレベルを維持できない場合には、昇降式ステージ２０の下にフロート式台船２２を配置し、昇降式ステージ２０に固定して、昇降式ステージ２０の高さレベルを維持してもよい。
【0064】
フロート式台船２２は、バラストタンクを有し、バラストタンク内に取り込むバラスト水の量を調整することにより、フロート式台船２２の深さレベルを制御することができる。そこで、昇降式ステージ２０の下に配置したフロート式台船２２のバラストタンク内のバラスト水の量を調整して、昇降式ステージ２０のレベル調整を行う。例えば、フロート式台船２２は、ケーソン１を載せた昇降式ステージ２０のレベルを陸と同一レベルに維持するために、バラストタンク内の空気などの気体の量を増加させることで浮力を増加させて昇降式ステージ２０を支持し、また、ケーソン１を進水させるために昇降式ステージ２０を下降させる場合にはバラストタンク内に気体と入れ替えでバラスト水を取り込み、昇降式ステージ２０とともに沈降する。
【0065】
なお、それでも昇降式ステージ２０の高さレベルを維持出来ない場合には、更に、鋼管フロート１１をフロート式台船２２の下に設置することで、浮力を高めてもよい。また、ケーソン１のフロート搬入前において昇降式ステージ２０の高さレベルが地面のレベルよりも高くなってしまう場合には、フロート式台船２２のバラスト水の量を調整して、昇降式ステージ２０の高さレベルを制御してもよい。
【0066】
［６．組み立て工程］
搬入工程で複数のケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入して、昇降式ステージ２０上で複数のケーソン１を組み合わせて一のフロート１０（「組み合わせ浮体構造物」の一例）を組み立てて、進水工程においてフロート１０を進水させることとしてもよい。
搬入工程で複数のケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入して、昇降式ステージ２０上で複数のケーソン１を組み合わせて一のフロート１０（「組み合わせ浮体構造物」の一例）を組み立てて、進水工程においてフロート１０を進水させることとしてもよい。
【0067】
ここで、図２３を用いて、２つのケーソン１を上下に組み合わせてフロート１０を製作する場合について説明する。まず、図２３（Ａ）に示すように、１つ目のケーソン１を横引きで昇降式ステージ２０に搬入し、次いで、昇降式ステージ２０を下降させ、一つ目のケーソン１の上部を陸と同一レベルとする。このとき、１つ目のケーソン１の鋼管５内にはバラスト水を取り込み浮力が働かないようにしておく。
【0068】
次に、図２３（Ｂ）に示すように、２つ目のケーソン１を横引きで１つ目のケーソン１の真上に搬入する。次いで、１つ目のケーソン１と２つ目のケーソン１が上下に接触した状態でストランド等のロープにより緊結する。これによりフロート１０ができあがる。
【0069】
次に、図２３（Ｃ）に示すように、１つ目のケーソン１の鋼管５内に気体を供給するとともに、バラスト水を排出することにより、フロート１０を浮かせる。これにより、フロート１０を進水させることができる。
【0070】
次に、図２４を用いて、昇降式ステージ２０上でケーソン１を製作する場合について説明する。図２４（Ａ）に示すように、昇降式ステージ２０上に、鋼管５と、ケーソン１の側壁２、底版３、隔壁６をコンクリートで形成するための型枠を配置し、コンクリートミキサー２４からコンクリートを流し込み、ケーソン１を製作する。このとき、ケーソン１の重量が大きい場合には、昇降式ステージ２０の下にフロート式台船２２を配置して支持する。
【0071】
ケーソン１が完成したら、図２４（Ｂ）に示すように、昇降式ステージ２０を下降させるとともにフロート式台船２２を浮沈させ、ケーソン１を進水させる。このように、ケーソン１の製作から進水までを昇降式ステージ２０上で行うことができる。
【0072】
ところで、大型のフロート１０は岸壁など水深が深くない場所では浮力が不足し、フロート１０自体が浮上しない可能性があるため、水深が深い沖で進水させることが望ましい。そこで、図２５を用いて、昇降式ステージ２０を用いてフロート１０を沖で進水させる場合について説明する。
【0073】
[運搬工程]
まず、図２５（Ａ）に示すように、伸縮可能なスライド式支柱２１が設けられた昇降式ステージ２０を、フロート１０が載置された状態でフロート式台船２２に載せて進水位置まで運搬する。このとき、スライド式支柱２１は海底から引き上げた状態としておく。但し、フロート１０の重量が軽くフロート式台船２２が無くても充分な浮力がある場合には、フロート式台船２２は必要としない。この場合、曳航船で曳航してもらい進水位置まで運搬することとする。
まず、図２５（Ａ）に示すように、伸縮可能なスライド式支柱２１が設けられた昇降式ステージ２０を、フロート１０が載置された状態でフロート式台船２２に載せて進水位置まで運搬する。このとき、スライド式支柱２１は海底から引き上げた状態としておく。但し、フロート１０の重量が軽くフロート式台船２２が無くても充分な浮力がある場合には、フロート式台船２２は必要としない。この場合、曳航船で曳航してもらい進水位置まで運搬することとする。
【0074】
[着床工程]
フロート１０を進水位置まで運搬したら、図２５（Ｂ）に示すように、スライド式支柱２１の底面に設けられたベースプレート２１ａが海底に着床するまで支柱を下方にスライドさせる。
フロート１０を進水位置まで運搬したら、図２５（Ｂ）に示すように、スライド式支柱２１の底面に設けられたベースプレート２１ａが海底に着床するまで支柱を下方にスライドさせる。
【0075】
[進水工程]
ベースプレート２１ａが海底に着床したら、図２５（Ｃ）に示すように、昇降式ステージ２０を下降させるとともにフロート式台船２２を浮沈させ、載置されているフロート１０を進水させる。これにより、フロート１０のような巨大な構造物を沖で安全に進水させることができる。
ベースプレート２１ａが海底に着床したら、図２５（Ｃ）に示すように、昇降式ステージ２０を下降させるとともにフロート式台船２２を浮沈させ、載置されているフロート１０を進水させる。これにより、フロート１０のような巨大な構造物を沖で安全に進水させることができる。
【0076】
次に、昇降式ステージ２０及びスライド式支柱２１の概要について説明する。まず、図２４の例のように、スライド式支柱２１の底面に設けられたベースプレート２１ａが海底に接地している際に昇降式ステージ２０を昇降させる場合について説明する。
【0077】
図２６に示した例では、昇降式ステージ２０の周縁に設けられた１０本のスライド式支柱２１が昇降式ステージ２０を支持する。但し、スライド式支柱２１の本数や配置は、ケーソン１のサイズや載置する数等により任意に変更できる。スライド式支柱２１は円柱形状をしており、その下部は昇降式ステージ２０よりも下方に突出している。スライド式支柱２１の底面にはベースプレート２１ａが設けられている。１０本のスライド式支柱２１は、それぞれが同調して昇降式ステージ２０を上下にスライドさせることにより昇降式ステージ２０の水平を維持する。
【0078】
昇降式ステージ２０に固設されたスライドパッド２０８は、スライド式支柱２１が貫通しており、スライド式支柱２１を鉛直に且つ鉛直方向に移動可能に支持するとともに、スライド式支柱２１に作用する水平方向の力を支持する。
【0079】
基台固定部材２７１Ａ、２７１Ｂは、昇降式ステージ２０のスライドパッド２０８上にスライド式支柱２１が通る孔をよけて固設されている。基台２１１は、スライド式支柱２１の支柱本体２１ｄには固定されておらず、基台固定部材２７１Ａ、２７１Ｂを介して昇降式ステージ２０に固設されている。
【0080】
図２７に示すように、基台２１１の上面には上側ジャッキ２２０Ａが固設され、基台２１１の下面には上側ジャッキ２２０Ａと天地逆転した状態で下側ジャッキ２２０Ｂが固設されている。基台２１１には、ストランド２１２が上下に通る孔が形成されており、上側ジャッキ２２０Ａ及び下側ジャッキ２２０Ｂはこの孔から出るストランド２１２を把持する。
【0081】
ストランド２１２は、スライド式支柱２１の支柱本体２１ｄに対して昇降式ステージ２０が上下にスライドする距離分の長さを有し、スライド式支柱２１の支柱本体２１ｄに沿って固設される。ストランド２１２の上端はスライド式支柱２１の支柱本体２１ｄの上部に設けられた上側ストランド固定部２１ｂに固定され、ストランド２１２の下端は下側ストランド固定部２１ｃに固定される。
【0082】
そして、昇降式ステージ２０を上方にスライドさせる場合には、下側ジャッキ２２０Ｂがストランド２１２をジャッキアップし、一方、昇降式ステージ２０を下方にスライドさせる場合には、下側ジャッキ２２０Ｂがストランド２１２をジャッキダウンする。
【0083】
ここで、図２８を用いて上側ジャッキ２２０Ａの構成と動作の概略を説明する。上側ジャッキ２２０Ａは、ストランド２１２を把持する第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３と、第１グリップ２２２を上方へと押し上げる油圧ジャッキ２２１を有する。油圧ジャッキ２２１はシリンダ２２１ａとピストン２２１ｂを有する。上側ジャッキ２２０Ａは、図示しない制御装置により制御される。
【0084】
制御装置は、第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３について、ストランド２１２の把持状態に関して、把持する状態（「閉状態」という）と、把持しない状態（「開状態」という）の何れかの状態に制御する。
【0085】
次に上側ジャッキ２２０Ａがストランド２１２を上方に引っ張る際の手順（すなわち、上側ジャッキ２２０Ａがジャッキアップする際の手順）について説明する。まず、図２８（Ａ）に示すように、初期状態では、第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３が閉状態に制御されている。このとき、ストランド２１２の荷重は第２グリップ２２３に掛かっている。
【0086】
次いで、制御装置は、図２８（Ｂ）に示すように、第２グリップ２２３を開状態とする。これにより、ストランド２１２の荷重は第１グリップ２２２に掛かる。
【0087】
次いで、制御装置は、図２８（Ｃ）に示すように、油圧ジャッキ２２１をジャッキアップする（シリンダ２２１ａからピストン２２１ｂを伸長させる）。これにより、シリンダ２２１ａからピストン２２１ｂが伸長した分だけストランド２１２が上方に引き上げられる。
【0088】
次いで、制御装置は、油圧ジャッキ２２１をジャッキダウンするために、図２８（Ｄ）に示すように、第２グリップ２２３を閉状態とし、次いで、図２８（Ｅ）に示すように、第１グリップ２２２を開状態とする。これにより、ストランド２１２の荷重が第１グリップ２２２に掛かっていた状態から、ストランド２１２の荷重が第２グリップ２２３に掛かる状態へと遷移する。
【0089】
次いで、制御装置は、図２８（Ｆ）に示すように、油圧ジャッキ２２１をジャッキダウンする。
【0090】
次いで、制御装置は、図２８（Ｇ）に示すように、第１グリップ２２２を閉状態とする。これにより、上側ジャッキ２２０Ａは図２８（Ａ）に示す状態と同様となる（但し、第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３がストランド２１２を把持している位置は異なる）。
【0091】
【0092】
次に上側ジャッキ２２０Ａがストランド２１２を下方にスライドさせる際の手順（すなわち、上側ジャッキ２２０Ａがジャッキダウンする際の手順）について説明する。上側ジャッキ２２０Ａがジャッキダウンする際の手順は、上側ジャッキ２２０Ａがジャッキアップする際の手順の逆手順となる。まず、図２８（Ｇ）に示すように、初期状態では、第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３が閉状態に制御されている。このとき、ストランド２１２の荷重は第２グリップ２２３に掛かっている。
【0093】
次いで、制御装置は、図２８（Ｆ）に示すように、第１グリップ２２２を開状態とする。
【0094】
次いで、制御装置は、図２８（Ｅ）に示すように、油圧ジャッキ２２１をジャッキアップする（シリンダ２２１ａからピストン２２１ｂを伸長させる）。
【0095】
次いで、制御装置は、油圧ジャッキ２２１をジャッキダウンするために、図２８（Ｄ）に示すように、第１グリップ２２２を閉状態とし、次いで、図２８（Ｃ）に示すように、第２グリップ２２３を開状態とする。これにより、ストランド２１２の荷重が第２グリップ２２３に掛かっていた状態から、ストランド２１２の荷重が第１グリップ２２２に掛かる状態へと遷移する。
【0096】
次いで、制御装置は、図２８（Ｂ）に示すように、油圧ジャッキ２２１をジャッキダウンする。
【0097】
次いで、制御装置は、図２８（Ａ）に示すように、第２グリップ２２３を閉状態とする。これにより、上側ジャッキ２２０Ａは図２８（Ｇ）に示す状態と同様となる（但し、第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３がストランド２１２を把持している位置は異なる）。
【0098】
【0099】
なお、ここでは上側ジャッキ２２０Ａの構成及び動作の概略について説明したが、下側ジャッキ２２０Ｂは、上側ジャッキ２２０Ａを天地逆転して基台２１１の下側に固設したものであり、その構成及び動作は同様である。つまり、下側ジャッキ２２０Ｂは、上側ジャッキ２２０Ａがストランド２１２を上方に引っ張る代わりに、ストランド２１２を下方に引っ張る。
【0100】
また、上側ジャッキ２２０Ａがジャッキアップ又はジャッキダウンする際には、下側ジャッキ２２０Ｂの第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３は開状態とし、下側ジャッキ２２０Ｂがジャッキアップ又はジャッキダウンする際には、上側ジャッキ２２０Ａの第１グリップ２２２及び第２グリップ２２３は開状態とする。
【0101】
次に、図２５の例のように、ベースプレート２１ａが海底（「水底」の一例）に接地していない状態（図２５（Ａ））から、スライド式支柱２１を下方にスライドさせてベースプレート２１ａを海底に接地させる場合について説明する。
【0102】
まず、ベースプレート２１ａが海底に接していない状態においては、上側ジャッキ２２０Ａがストランド２１２を把持することにより、スライド式支柱２１の自重を支持している。そして、上側ジャッキ２２０Ａがストランド２１２の把持を解除してジャッキダウンすることによりスライド式支柱２１のベースプレート２１ａを海底に設置する。
【0103】
次に、スライド式支柱２１を海底に押し込むために、下側ジャッキ２２０Ｂがストランド２１２を下方に引っ張る。このとき、昇降式ステージ２０の自重によってもスライド式支柱２１が海底に押し込まれるが、昇降式ステージ２０の自重が足りない場合には、昇降式ステージ２０の積載荷重を利用して（例えば、ケーソン１にバラスト水を注水して）、自重を増す。こうして、スライド式支柱２１を海底にしっかり埋め込むことにより、スライド式支柱２１が荷重を支持できるようになり、昇降式ステージ２０を任意に昇降させることができるようになる。
【0104】
以上説明したように、本実施形態の洋上風車１００（「浮体構造物」の一例）のフロート１０に用いられるケーソン１は、底版３と側壁２を有する中空の函体と、函体内に配設された複数の鋼管５と、を備える。
【0105】
したがって、本実施形態のケーソン１によれば、底版３と側壁２を有する中空の函体を備えるケーソン１において函体内に配設される複数の鋼管５内に気体を取り込むことで、鉄筋が配設された通常のケーソンよりも大きな浮力を生み出すことができ、浮体式の洋上風車１００のような巨大な構造物のフロート１０として利用することができる。
【0106】
また、本実施形態のケーソン１は、複数の鋼管５が底版３及び側壁２に埋設されている。なお、ケーソン１は、複数の鋼管５の少なくとも一部の鋼管５は底版３又は側壁２の少なとも何れか一方に埋設することとしてもよい。
【0107】
さらに、本実施形態のケーソン１は、相互に接合された鋼管５が函体内で水平に配設されている。これにより、鋼管５内にバラスト水や気体を取り込んだ際に水平になりやすく、ケーソン１の高さレベルを調整しやすくなる。
【0108】
さらにまた、本実施形態のケーソン１は、少なくとも一部の鋼管５の端部が側壁２及び底版３水平に突出しており、当該端部にはフランジ５ａが形成されている。これにより、ケーソン１同士をフランジ５ａで接合して組み合わせることにより容易にフロート１０を製作することができる。なお、ケーソン１は、少なくとも一部の鋼管５の端部を側壁２又は底版３の少なくとも何れか一方から水平に突出させることとしてもよく、ケーソン１同士を接続する場合には、突出している端部同士を接合することとしてもよい。また、鋼管５の端部にフランジ５ａを形成せずに、他の接続部材で接続することとしてもよい。
【0109】
さらにまた、本実施形態のフロート１０は、上下に重なるケーソン１同士を例えば鋼性ワイヤーロープ（「緊結材」の一例）により緊結することで製作することもできる。
【0110】
さらにまた、本実施形態のフロート１０は、組み合わされたケーソン１の下部に更に鋼管フロート（「浮き具」の一例）を接合することとしてもよい。これにより、フロート１０だけでは足りない浮力を補うことができる。
【0111】
さらにまた、本実施形態の陸にあるケーソン１（「浮体構造物」の一例）を進水させるケーソン１の進水方法は、陸と地続き且つ同一レベルとなる昇降式ステージ２０を海上に設置するステージ設置工程と、ケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入する搬入工程と、昇降式ステージ２０のレベルを下降させてケーソン１を進水させる進水工程と、を含む。これにより、ケーソン１のような巨大な浮体構造物を昇降式ステージ２０だけで安全に進水させることができる。
【0112】
さらにまた、本実施形態のケーソン１の進水方法は、昇降式ステージ２０の下にバラストタンクを有するフロート式台船２２を配置し、昇降式ステージ２０とフロート式台船２２を相互に固定するフロート式台船固定工程と、バラストタンク内のバラスト水の量を調整して、昇降式ステージ２０のレベル調整を行うレベル調整工程と、を含む。これにより、昇降式ステージ２０だけでは支持することができない、昇降式ステージ２０上のケーソン１の荷重を、フロート式台船２２の浮力を借りて支持することができる。
【0113】
さらにまた、本実施形態のケーソン１の進水方法は、搬入工程では、ケーソン１を横引きして昇降式ステージ２０上に搬入する。これにより、クレーンがなくてもケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入することができる。
【0114】
さらにまた、本実施形態のケーソン１の進水方法は、搬入工程では、複数のケーソン１を昇降式ステージ２０上に搬入し、昇降式ステージ２０上で複数のケーソン１を組み合わせて、一のフロート１０（「組み合わせ浮体構造物」の一例）を組み立てる組み立て工程、を含み、進水工程では、フロート１０を進水させる。これにより、海上の昇降式ステージ２０上で複数のケーソン１を組み合わせたフロート１０を製作することができ、巨大なフロート１０を昇降式ステージ２０上に搬入せずに進水させることができる。
【0115】
なお、フロート１０全体の浮力は各ケーソン１における鋼管５内に取り込むバラスト水や、フロート１０の数量でコントロールできるため、フロート１０全体をできるだけ海面に出ないように調整ができる。すなわち、海面付近は波の影響が大きく、腐食も進行しやすいところ、フロート１０の吃水線を調整することで海面接触部を必要最小限に抑えることができる。
【0116】
また、フロート１０の製作はケーソン１の組み合わせであるため施工を分割することが容易で生産性が高く、フロート１０の形状も上述したように様々な形状とすることができる。フロート１０を必要な形状に施工できれば、従来の設備で施工も可能となり、新たに施設を作る必要が無く生産性やコスト低減が見込まれる。
【0117】
さらに、多数のケーソン１を組み合わせて、フロート１０の自重を増やすことで、小波の影響が無くなりフロート１０の揺れを抑えることができる。これにより洋上風車１００への影響を最小限にでき、作業員のフロート１０への乗り込みやフロート１０上や洋上風車１００内での作業等における作業員の船揺れによる影響を軽減でき、作業効率の向上が見込める。
【0118】
さらにまた、水深が浅い港湾においても大型のフロート１０を組み立てることができ、より水深の深い海域へ移動ができることから、大型の洋上風力の浮体構造物建設に非常に有効な手段となる。
【0119】
さらにまた、本実施形態の昇降式ステージ２０は岸壁に設置することとしたが、例えば、造船用の
ドック内に設置することも可能である。
ドック内に設置することも可能である。
【0120】
なお、鋼管５にはコンクリートに対する付着力を設けるため、図２９（Ａ）、（Ｂ）に示すように鋼管５の表面に異形鉄筋２９１を長手方向に配置することもできる。また、鋼管５の表面にＹ型アンカー２９２（図３０（Ａ）、（Ｂ））やＬ型のアンカー（図３０（Ｃ））や頭付きアンカー（図示しない）等を取り付けることもできる。
【符号の説明】
【0121】
１ ：ケーソン
２ ：側壁
３ ：底版
４ ：部屋
５ ：鋼管
５ａ ：フランジ
５ｂ ：口部
５ｃ ：口部
６ ：隔壁
７ ：配管接続部
８ ：バルブ
１０ ：フロート
１０Ａ ：フロート
１０Ｂ ：フロート
１０Ｃ ：フロート
１０Ｄ ：フロート
１０Ｅ ：フロート
１０Ｆ ：フロート
１０Ｇ ：フロート
１０Ｈ ：フロート
１０Ｊ ：フロート
１０Ｋ ：フロート
１０Ｌ ：フロート
１０Ｎ ：フロート
１１ ：鋼管フロート
１２ ：鋼管ユニット
１３ ：外側鋼管
１４ ：内側鋼管
１５ ：連結管
２０ ：昇降式ステージ
２１ ：スライド式支柱
２１ａ ：ベースプレート
２１ｂ ：上側ストランド固定部
２１ｃ ：下側ストランド固定部
２１ｄ ：支柱本体
２２ ：フロート式台船
２３ ：クレーン
２４ ：コンクリートミキサー
１００ ：洋上風車
１１０ ：タワー
１２０ ：ナセル
１３０ ：ブレード
１４０ ：台座
１５０ ：トランジションピース
１６０Ａ ：ベース
１６０Ｂ ：ベース
１７０Ａ ：接続ピース
１７０Ｂ ：接続ピース
１７０Ｃ ：接続ピース
１７０Ｄ ：接続ピース
１７０Ｅ ：接続ピース
２０８ ：スライドパッド
２１１ ：基台
２１２ ：ストランド
２２０Ａ ：上側ジャッキ
２２０Ｂ ：下側ジャッキ
２２１ ：油圧ジャッキ
２２１ａ ：シリンダ
２２１ｂ ：ピストン
２２２ ：第１グリップ
２２３ ：第２グリップ
２７１Ａ ：基台固定部材
２７１Ｂ ：基台固定部材
２９１ ：異形鉄筋
２９２ ：Ｙ型アンカー
２９３ ：Ｌ型アンカー
２ ：側壁
３ ：底版
４ ：部屋
５ ：鋼管
５ａ ：フランジ
５ｂ ：口部
５ｃ ：口部
６ ：隔壁
７ ：配管接続部
８ ：バルブ
１０ ：フロート
１０Ａ ：フロート
１０Ｂ ：フロート
１０Ｃ ：フロート
１０Ｄ ：フロート
１０Ｅ ：フロート
１０Ｆ ：フロート
１０Ｇ ：フロート
１０Ｈ ：フロート
１０Ｊ ：フロート
１０Ｋ ：フロート
１０Ｌ ：フロート
１０Ｎ ：フロート
１１ ：鋼管フロート
１２ ：鋼管ユニット
１３ ：外側鋼管
１４ ：内側鋼管
１５ ：連結管
２０ ：昇降式ステージ
２１ ：スライド式支柱
２１ａ ：ベースプレート
２１ｂ ：上側ストランド固定部
２１ｃ ：下側ストランド固定部
２１ｄ ：支柱本体
２２ ：フロート式台船
２３ ：クレーン
２４ ：コンクリートミキサー
１００ ：洋上風車
１１０ ：タワー
１２０ ：ナセル
１３０ ：ブレード
１４０ ：台座
１５０ ：トランジションピース
１６０Ａ ：ベース
１６０Ｂ ：ベース
１７０Ａ ：接続ピース
１７０Ｂ ：接続ピース
１７０Ｃ ：接続ピース
１７０Ｄ ：接続ピース
１７０Ｅ ：接続ピース
２０８ ：スライドパッド
２１１ ：基台
２１２ ：ストランド
２２０Ａ ：上側ジャッキ
２２０Ｂ ：下側ジャッキ
２２１ ：油圧ジャッキ
２２１ａ ：シリンダ
２２１ｂ ：ピストン
２２２ ：第１グリップ
２２３ ：第２グリップ
２７１Ａ ：基台固定部材
２７１Ｂ ：基台固定部材
２９１ ：異形鉄筋
２９２ ：Ｙ型アンカー
２９３ ：Ｌ型アンカー
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
