特表 2024-523266 グループ・アンカー・システム、海中据え付けシステム、その使用および据え付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-28

(54)【発明の名称】グループ・アンカー・システム、海中据え付けシステム、その使用および据え付け方法

(51)【国際特許分類】

   B63B 21/22 20060101AFI20240621BHJP

   B63B 21/26 20060101ALI20240621BHJP

   E02D 5/80 20060101ALI20240621BHJP

   E02D 27/52 20060101ALI20240621BHJP

【ＦＩ】

B63B21/22 A

B63B21/26

E02D5/80 Z

E02D27/52 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023576325

(86)(22)【出願日】2022-06-10

(85)【翻訳文提出日】2024-01-31

(86)【国際出願番号】 US2022033111

(87)【国際公開番号】W WO2022261503

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】63/209,142

(32)【優先日】2021-06-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505318916

【氏名又は名称】トリトン システムズ インク．

(74)【代理人】

【識別番号】100104411

【弁理士】

【氏名又は名称】矢口 太郎

(72)【発明者】

【氏名】ミラー、ザカリー

(72)【発明者】

【氏名】フェザー、ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】クローン、ネイサン

(72)【発明者】

【氏名】ローレンス、タイソン

(72)【発明者】

【氏名】エルジャディディ、ジハン

(72)【発明者】

【氏名】ロバートソン、タイラー

(72)【発明者】

【氏名】マンドゥーヤーノ、ラフ

【テーマコード（参考）】

2D041

2D046

【Ｆターム（参考）】

2D041GA01

2D041GD02

2D046DA62

(57)【要約】

【要約】ここに開示されるのは、グループ・アンカー・システム、海中据え付け工具、およびそのようなグループ・アンカー・システムの据え付け方法である。前記グループ・アンカー・システムは、ヘリカル杭のような複数の垂直杭が通される型板を含み、一端が海底に掘削され、他端が型板に固定され、洋上の資産の係留アンカーを提供する。前記据え付け工具は、前記グループ・アンカー・システムと嵌合するように設計されたモジュール式工具である。各モジュールは、杭を係合して打ち込むための駆動機構を含む。前記杭は、適切な配置と水平のために、同時に、個別に、または必要に応じてグループごとに打ち込まれる。前記据え付け工具の使用方法も開示されている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

グループ・アンカー・システムを据え付けるための据え付け工具において、前記グループ・アンカー・システムは、少なくとも２本の杭を有し、前記据え付け工具は、
複数の据え付けモジュールを有し、各据え付けモジュールは、前記杭の長さに沿った中間点から杭を据え付けるための手段を有する、据え付け工具。

【請求項2】

請求項１記載の据え付け工具において、各据え付けモジュールは、
直線状のガイドレールと、
前記直線状のガイドレールに係合してその上を移動する駆動プラットフォームであって、前記駆動プラットフォームが、杭を係合し打ち込むための駆動ヘッドを駆動するための駆動モーターを含む、前記駆動プラットフォームと、
杭を挿入または除去するためのモーターと
を有する、据え付け工具。

【請求項3】

請求項１記載の据え付け工具において、各据え付けモジュールは、ローラーベースの駆動システムを有する、据え付け工具。

【請求項4】

請求項１記載の据え付け工具において、前記少なくとも２本の杭のそれぞれは、前記複数の据え付けモジュールのうちの単一のモジュールに関連している、または前記少なくとも２本の杭のうちの１本は、単一の据え付けモジュールに関連している、据え付け工具。

【請求項5】

請求項１記載の据え付け工具において、各据え付けモジュールは、さらに、
杭を端部からではなく、その長さに沿った点から係合して打ち込むための手段を有するものである、据え付け工具。

【請求項6】

請求項１記載の据え付け工具において、前記据え付け工具は、海中での使用に適合している、据え付け工具。

【請求項7】

請求項１記載の据え付け工具において、前記少なくとも２本の杭は、ヘリカル杭であり、前記駆動モーターはヘリカル杭を打ち込む回転力を提供する、据え付け工具。

【請求項8】

請求項１記載の据え付け工具において、２本若しくはそれ以上の杭は、可撓性杭であり、前記据え付け工具は、さらに、
各可撓性杭の可撓性シャフトを取り囲む、複数の取り外し可能な据え付け管を有するものである、据え付け工具。

【請求項9】

請求項８記載の据え付け工具において、前記据え付け管は、前記据え付け管、ひいては前記杭が、その端部ではなく、あるいはそれに加えて、その長さ方向に沿った点から駆動されるように、その長さ方向に沿って前記駆動モーターの前記駆動ヘッドと嵌合するための複数の突起を備えられている、据え付け工具。

【請求項10】

請求項８記載の据え付け工具において、前記据え付け管は複数の部分を有し、前記据え付け工具は、前記端部からではなく、どの駆動突起位置からでも打ち込むことができるように、隣接する部分は、前記駆動モータの前記駆動ヘッドと嵌合するための駆動突起によって連結されている、据え付け工具。

【請求項11】

請求項１記載の据え付け工具において、前記工具は、剛性杭である１本若しくはそれ以上の杭を打ち込むために適合しており、前記杭が、その端部ではなく、またはそれに加えて、その長さに沿った点から打ち込まれるように、各剛性杭は、前記駆動モータの前記駆動ヘッドと嵌合するための複数の突起をその長さに沿って有している、据え付け工具。

【請求項12】

請求項１記載の据え付け工具において、前記複数の据え付けモジュールは、互いに所定のパターンで配置され、それぞれが打ち込まれる杭の位置に対応している２～１００のモジュールを有する、据え付け工具。

【請求項13】

請求項１記載の据え付け工具において、各モジュールを独立または同時に手動、半自動、または自動で駆動できる制御システムを有する、据え付け工具。

【請求項14】

１本若しくはそれ以上の杭を据え付けるシステムであって、前記システムは、前記杭の上部からではなく中間地点で海底に杭を打ち込み、前記杭の据え付けは、海中工具を使って深海の海中で行われる、システム。

【請求項15】

請求項１４記載のシステムにおいて、前記１本若しくはそれ以上の杭は、ヘリカル杭である、システム。

【請求項16】

２本若しくはそれ以上の杭を有するグループ・アンカー・システムを据え付ける方法であって、
請求項１記載の複数モジュール据え付け工具を提供する工程を有し、
前記杭の据え付け工程が、海中工具を用いて海洋深度の海中で行われる、方法

【請求項17】

請求項１６記載の方法において、前記１本若しくはそれ以上の杭は、グループ構成である、方法。

【請求項18】

請求項１６記載の方法において、各モジュールは、
モーターによって駆動されるトルクヘッドと、
下向きの力を提供するために駆動ヘッドに取り付けられたモーターと、
各種の監視センサと
のうちの１若しくはそれ以上を有する、方法。

【請求項19】

請求項１６記載の方法において、さらに、
自動化された据え付けプロセスを有するものである、方法。

【請求項20】

請求項１６記載の方法において、さらに、
ユーザ制御の据え付けプロセスを有するものである、方法。

【請求項21】

請求項１６記載の方法において、各モジュールは、前記グループ・アンカー・システムの水平化を容易にするために、同時にまたは独立して、またはグループ内で操作することができる、方法。

【請求項22】

請求項１６記載の方法において、前記杭のそれぞれは、ヘリカル杭である、方法。

【請求項23】

請求項１６記載の方法において、杭の回転と垂直運動は、望ましい性能を得るために最適な土壌相互作用を達成するように精密に制御されている、方法。

【請求項24】

請求項１６記載の方法において、前記グループ・アンカー・システムは、前記杭が打ち込まれる型板と、前記型板から海底に向かって突出する囲いとを有し、前記杭を前記海底に打ち込む工程は、前記グループ・アンカー・システムを所望の深さ、角度、および位置まで海底に引き込み、前記方法は、前記型板と囲いを所定の位置に残すために前記杭を引き抜く工程を提供する、方法。

【請求項25】

グループ・アンカー・システムであって、
複数の杭と、
型板であって、当該型板は、前記複数の杭のそれぞれに対して前記杭がそこを通過しそこに固定されることを可能にする開口部を画定する、前記型板と
係留接続部と
を有する、グループ・アンカー・システム。

【請求項26】

請求項２５記載のグループ・アンカー・システムにおいて、さらに、
前記型板の外周に固定されそこから海底に向かって延びる囲いを有するものである、グループ・アンカー・システム。

【請求項27】

請求項２５記載のグループ・アンカー・システムにおいて、前記囲いは、前記型板から垂直に、または外向きの角度で延びている、グループ・アンカー・システム。

【請求項28】

請求項２６記載のグループ・アンカー・システムにおいて、前記複数の杭のうちの１本若しくはそれ以上には、それに付随する内側囲いを設けることができる、グループ・アンカー・システム。

【請求項29】

請求項２６記載のグループ・アンカー・システムにおいて、各杭は、ヘリカル杭である、グループ・アンカー・システム。

【請求項30】

請求項２６記載のグループ・アンカー・システムにおいて、さらに、
前記杭からの荷重をシステム全体に分散させる荷重分散システムを有するものである、グループ・アンカー・システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年６月１０日に出願された「ヘリカル型アンカー据え付けシステム、海中据え付け工具および据え付け方法」と題する米国仮特許出願番号６３／２０９，１４２の優先権の利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、米国エネルギー省契約ＳＣ０００１７９６９Ｎｏ．２５７６の下、政府の支援を受けて行われた。政府はこの発明に対して一定の権利を有する。

【0003】

本開示は、洋上エネルギー、洋上再生可能エネルギーを含むがこれらに限定されない、浮体式および固定式の沖合の資産を固定するための海中グループ・アンカー・システム、そのような海中グループ・アンカー・システムの海中据え付けのためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0004】

資本支出は、洋上のアンカー据え付けの最大の原価作用因である。これには、風力発電用の海中ヘリカル杭の据え付けも含まれる。従って、これは平準化エネルギーコスト（ＬＣＯＥ）を削減し、風力エネルギーを他のエネルギー源と競争させる最大の可能性を提供する。一般的に、係留金具は資本支出の１０％を占め、張力係留式浮体生産設備では１６％を占める。風力発電プロジェクトの総資本支出は数十億ドルになることもある。したがって、係留コストはコスト削減の大きなチャンスとなる。これは特に、水深が深く浮体式タービン（およびその他の洋上資産）が必要とされる米国西海岸で顕著である。洋上浮体式風力発電の分野では、風力タービンの係留に必要な大きな引抜き力を得るために、従来のアンカーシステムでは、大きな重錘、ケーソン、打込み杭、またはドラッグ埋め込みアンカーを使用していた。前記大きな重錘と大きな力が必要であるため、最終的にはコスト高となる。これらの係留や錨泊の選択肢は確立しているが、大規模な風力発電所にとっては必ずしも現実的ではない。これは予想以上のコスト高につながる。

【0005】

低コストのグループ・アンカーを海中に据え付けする能力は、洋上エネルギー分野および他の洋上用途に効果的なアンカーシステムを提供する。本開示は、低コストの遠隔海中アンカー・システム、ならびにそのようなアンカーシステムの据え付けのための装置および方法を説明する。

【発明の概要】

【0006】

本概要は、発明の性質および本質を簡潔に示す発明の要約を要求する連邦規則集第３７編第１．７３条に準拠するために提供するものである。この要約は、本開示の範囲または意味を解釈または制限するために使用されないことを理解した上で提出する。

【0007】

いくつかの実施形態は、グループ・アンカー・システムを据え付けするための据え付け工具を提供し、前記グループ・アンカー・システムは、少なくとも２本の杭を有し、前記据え付け工具は、複数の据え付けモジュールを有し、各据え付けモジュールは、天板を対向する底板に連結する直線状のガイドレールと、その上を移動するために前記直線状のガイドレールに係合する駆動プラットフォームと、を有し、前記駆動プラットフォームは、杭を係合して駆動するための駆動モータと、杭を打ち込むまたは除去するために垂直力を加えるためのクラウド装置と、を含む。前記直線状のガイドレールは、直線状の棒、ポール、バーなどの任意の適切な装置であってよい。いくつかの実施形態では、以下に説明するようなローラーに基づく打ち込みシステムが、前記直線状のガイドレールとして機能することができる。前記クラウド装置は、モータ、直線状のアクチュエータ、または垂直方向に力を加える同様の装置であってもよい。

【0008】

いくつかの実施形態では、前記少なくとも２本の杭はヘリカル杭であり、前記駆動モーターはヘリカル杭を打ち込むための回転力を提供する。

【0009】

いくつかの実施形態は、さらに、ヘリカル杭のシャフトを取り囲む多断面据え付け管をさらに有し、前記多断面据え付け管の隣接する断面は、前記据え付け工具が端部からではなく、あるいはそれに加えて、任意の場所から駆動されてもよいように、前記駆動モータの駆動ヘッドと接続される。ある実施態様では、前記据え付けは、前記駆動ヘッド内および前記据え付け管の長さに沿った嵌合突起を介して達成される。図１の挿入図に描かれているように、前記据え付け工具の下部には、前記杭の先導部分と嵌合する方法が設けられており、前記据え付け管が駆動されると、前記杭と係合して駆動されるようになっている。ここでは、ヘリカル杭の駆動に有用な歯付き配置が示されている。前記据え付け管は、打ち込み作業中に可撓性シャフトに剛性を与える。注目すべきは、中間接続突起と先導部ドライバーに加えて、追加の固定突起（例えば、図１の挿入図の分解部分）があってもよいことである。可撓性杭が据え付けられると、前記据え付け管が取り外され、前記固定突起が前記可撓性シャフトに沿って持ち上げられ、前記可撓性シャフトを型板に固定するために使用される。例示的な配置では、前記固定突起は前記可撓性シャフトを上昇し、コレットを通過し、その後、その突起が前記コレットまたは他の表面に係合するように回転させ、それによって前記杭を固定することができる。

【0010】

いくつかの実施形態は、さらに、剛性シャフトを有し、この剛性シャフトは、前記駆動モータの前記駆動ヘッドと嵌合するために、その長さに沿って複数の駆動突起を有することができ、これにより、前記据え付け工具は、前記端部からではなく、任意の駆動突起位置から駆動することができる。

【0011】

いくつかの実施形態では、前記複数の据え付けモジュールは、杭の数までの任意の数のモジュールを含むことができる。いくつかの実施形態は、２～１００個のモジュールを有する。

【0012】

いくつかの実施形態は、さらに、各モジュールを独立してまたは同時に手動、遠隔、半自動、または自動で駆動することを可能にする制御システムを有する。

【0013】

幾つかの実施形態は、さらに、各モジュールに対して１つである複数の据え付け管を提供し、各据え付け管は、前記据え付け管が各コネクタ突起においてその長さに沿って打ち込まれ得るように、前記コネクタ突起が駆動突起と係合できるように、前記コネクタ突起を有するコネクタによって接続された２若しくはそれ以上の据え付け管部分を有する。

【0014】

いくつかの実施形態は、１本若しくはそれ以上の杭を据え付けるためのシステムを提供し、当該システムは、前記杭の上部からではなく、中間部分で杭を海底に打ち込み、前記杭の据え付けは、海中工具を用いて深海深度である海中で行われる。他の実施形態は、浅い水深で使用される。

【0015】

いくつかの実施形態は、２若しくはそれ以上を有するグループ・アンカー・システムを据え付ける方法であって、マルチモジュール据え付け工具を提供する工程を有し、各モジュールは、杭の上部からではなく中間部分で海底に杭を打ち込むための駆動突起に係合するための駆動ヘッドを有し、前記杭の据え付けは、海中工具を用いて深海深度で行われる、方法を提供する。他の実施形態は、浅い深度で使用される。

【0016】

いくつかの実施形態では、１本若しくはそれ以上の杭はヘリカル杭である。

【0017】

いくつかの実施形態では、各モジュールは、モータ（油圧モータまたは電気モータ、直線状のクチュエータ（ピストン、バーリンケージ等）、下向きの力を提供するアクメ突起（または他の直線状の突起）に駆動を取り付けられたモータによって駆動されるトルクヘッドと、トルク、力、速度、位置などの様々な監視センサとを有する。

【0018】

いくつかの実施形態は、自動化された据え付けプロセスを有する。

【0019】

いくつかの実施形態は、ユーザ制御の据え付けプロセスを有する。

【0020】

いくつかの実施形態では、各モジュールは、前記グループ・アンカー・システムの水平化を容易にするために、同時に、または独立して、またはグループ内で操作されてもよい。

【0021】

いくつかの実施形態は、複数の垂直杭と、型板であって、前記型板は、前記垂直杭がそこを通過してそこに固定されることを可能にする前記複数の垂直杭の各々のための開口を画定するものである、型板と、１若しくはそれ以上の係留接続部とを備えるグループ・アンカー・システムを提供する。

【0022】

いくつかの実施形態は、前記型板の外周に固定され、そこから海底に向かって延び、海底に内に延びる囲いを有する。

【0023】

いくつかの実施形態では、前記囲いは、前記型板から垂直に、または外向きの角度で延びる。

【0024】

いくつかの実施形態では、前記複数の垂直杭の２若しくはそれ以上は、さらに、それに関連する内側囲いを有する。これらの内側囲いは、前記型板および一次囲いに剛性的にまたは可撓性に取り付けられてもよい。

【0025】

いくつかの実施形態では、各垂直杭はヘリカル杭である。

【0026】

いくつかの実施形態は、水上船舶上の前記グループ・アンカーに接続される。

【0027】

前記実施形態とグループ・アンカーの両方は、船舶のＬＡＲＳ（進水・回収システム）、クレーン、またはＡ下降フレームによって、あるいは船舶上のクレーンまたは別個の特定のＬＡＲＳを含む独自のアンカーと工具システムのＬＡＲＳによって、一緒に海底に降ろされる。

【0028】

いくつかの実施形態は、必要に応じて自己水平化を実行する。

【0029】

いくつかの実施形態は、最初に杭のサブセットを短い埋め込み深さまで据え付ける。 例えば、１～１０本の杭を部分的に据え付けて、前記アンカー・システムを完全に固定する前に「座らせて」おくことができる。

【0030】

いくつかの実施形態は、すべてのヘリカル杭が初期据え付けされるまで、他のユニットを作動させる。

【0031】

初期据え付けの間、前記囲いは、前記システムの重量とヘリカル杭の引き込み力によって、自己据え付けするか、前記据え付け工具によって提供される追加の方法で地中に据え付けられる。

【0032】

いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭の長さの部分を据え付けることによって、必要な埋め込み深さまですべてのヘリカル杭を据え付けし続ける。このような短い部分を据え付けるプロセスは、必要な長さがすべて完了するまで続けられる。

【0033】

すべての前記ヘリカル杭が必要な埋め込み深さに達すると、前記工具は前記駆動シャフトを取り外し、前記ヘリカル杭を前記アンカー型板に固定することができる。

【0034】

前記囲いが完全に据え付けられ、すべてのヘリカル杭が前記型板にロックされた後、いくつかの実施形態は、前記据え付け工具を解放し、水上船舶に戻る。

【0035】

いくつかの実施形態は、それぞれが所定の長さを有する２若しくはそれ以上のヘリカルのアンカーと、据え付けのために前記ヘリカルのアンカーを所定の距離に位置決めするためのベースとして機能する型板とを有する洋上のアンカー・システムを提供する。

【0036】

添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであり、本発明の実施形態を説明するものであり、本明細書とともに、本発明のいくつかの実施形態の原理、特徴、および特徴を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0037】

図１～８は、例示的なヘリカル杭システムと、据え付け用具および据え付け方法を示している。図を明瞭にするため、自己水平化脚は取り除いてある。

【図1】図１は、例示的な駆動突起を示す挿入部を含む、いくつかの実施形態によるグループ・アンカー・システムおよび据え付け工具の透視図である。

【図2】図２は、いくつかの発明によるグループ。アンカー・システムの部分切断斜視図である。

【図3】図３は、杭を型板に固定するための例示的な環状受け溶接部を示す図である。

【図4】図４は、いくつかの実施形態によるグループ・アンカー・システムの代替図であり、特に複数の係留接続を示す。

【図5】図５は、可撓性杭、特に可撓性シャフトを有するヘリカル杭を示す図である。

【図6】図６は、複数の囲いを採用した前記グループ・アンカー・システムの実施形態を示す。

【図7】図７は、複数の据え付けモジュールを含む例示的な据え付け工具を示す。

【図8】図８は、例示的な据え付けモジュールを示す。

【図9】図９は、図８による例示的な移動プラットフォームを描いている。

【図10】図１０は、突起付き駆動部の例示的な嵌合部品の描写である。

【図11】図１１は、杭シャフトの側面を把持して海底にまたは海底から打ち込むためのローラを有する代替的な駆動機構を描いている。

【図12】図１２は、据え付け前に前記グループ・アンカーに接続された工具を示す。

【図13】図１３は、ヘリカル杭の据え付けを開始する前記工具を示す。

【図14】図１４は、全てのヘリカル杭が地面に打ち込まれている状態を示す。

【図15】図１５は、ヘリカル杭の継続的な据え付けを示す。

【図16】図１６は、全ての個々のヘリカル杭が最大埋め込み長さまで据え付けられた段階を示す。

【図17】図１７は、ヘリカル板を埋め込んだままシャフト部分が引き抜かれる様子を示す（可撓性アンカーを使用する場合のみ）。

【図18】図１８は、全ての駆動シャフトがどのように取り外されるかを示す（可撓性アンカーを使用する場合のみ）。

【図19】図１９は、係留接続のために、工具が前記グループ・アンカーから切り離されて残る様子を示している。

【発明を実施するための形態】

【0038】

本開示は、記載された特定の装置、システム、デバイス、および方法に限定されるものではない。本明細書で使用される用語は、特定のバージョンまたは実施形態を説明するためだけのものであり、範囲を限定することを意図するものではない。

【0039】

本開示は、製造、輸送、据え付け、および大量生産の利点のような経済的原動力を念頭に置いて、洋上資産のために設計されたグループ・アンカー・システムについて説明する。前記グループ・アンカー・システムおよび据え付け工具は、風力発電所、その他の浮体式再生可能エネルギー、養殖囲い、有人潜水艇、無人潜水艇、ブイ、監視ブイ、タービン、固定タービン、海底ケーブル、非浮体式海中インフラ、またはその他の洋上資産などの洋上資産に有用である。いくつかの実施形態は、ＬＣＯＥを削減する高効率のヘリカル杭に基づいている。アンカーと据え付け工具から構成され、これらのアンカーを海中に据え付ける際の従来の課題を解決する。前記す絵付け工具は、複数のグループ・アンカー・システムの据え付けに同じ工具を使用できるように、追加のグループ・アンカー・システムで再利用できることが理解されよう。前記グループ・アンカー・システムの製造コストの低減、施工時間の短縮、杭打ちハンマーよりも低騒音であることなどは、その利点のほんの一例に過ぎない。

【0040】

以下の説明では、説明の目的で、例示的な実施形態の徹底的な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を記載する。しかしながら、当業者には、これらの具体的な詳細がなくても実施形態を実施できることは明らかであろう。例えば、本開示は、グループ・アンカー・システムにおけるヘリカル杭の使用に焦点を当てているが、他のアンカー・システムまたは杭システムを使用することもできる。明確にするために、「ヘリカルアンカー」と「ヘリカル杭」という用語は同義である。本開示では、特定の杭を指定するために「ヘリカル杭」という用語を使用し、グループ・アンカー・システム全体を指定するために「アンカー」または「アンカー・システム」という用語を使用することにした。前記ヘリカル杭システムは、本明細書で説明する用途に適しており、囲いの回転を最小限に抑えることができるため、前記囲いに追加の水平保持能力を提供することができ、単一のヘリカル杭よりも大きな能力を提供することができ、前記ヘリカル杭の据え付けが実質的に静かで生物学的に優しいという利点を有するため、本明細書で議論するために選択した。

【0041】

本教示の原理を組み込んだ様々な例示的実施形態が開示されているが、本教示は開示された実施形態に限定されるものではない。その代わりに、本出願は、本開示の範囲および精神から逸脱することなく、本教示の任意の変形、使用、または適合をカバーし、その一般原理を使用することを意図する。さらに、本出願は、本教示が関連する技術分野において公知または慣用の範囲内である、本開示からの逸脱をカバーすることを意図する。

【0042】

詳細な説明において、本明細書の一部を構成する添付図面を参照する。図面において、文脈上別段の指示がない限り、同様の符号は、通常、同様の構成要素を識別する。本開示において説明される例示的な実施形態は、限定を意味するものではない。本明細書に提示された主題の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を使用することができ、他の変更を加えることができる。本明細書において一般的に記載され、図に例示されるような本開示の様々な特徴は、多種多様な異なる構成において配置、置換、組み合わせ、分離、および設計され得、その全てが本明細書において明示的に企図されることが容易に理解されるであろう。

【0043】

深海深度でのヘリカル杭の海中据え付けに対する先行するアプローチでは、船舶搭載の機器を使って地表から据え付けることになるが、そのようなアプローチは深海深度には適していない。先行するアプローチでは、海中工具を用いて深海深度で複数のヘリカル杭を据え付けることはできない。本開示は、深海深度でヘヘリカル杭を据え付けるためにトルクと下向きの力の両方を加える方法を提供する。いくつかの実施形態は、浅い深度または陸上で使用される。

【0044】

本明細書で説明するグループ・アンカー・システムと据え付け工具は、浅い深度の据え付けや深い深度の据え付けを含む、あらゆる深度での使用に適しており、容易に適応する。本明細書において、「浅い深度」とは５０フィート未満を意味し、「深い深度」とは５０フィート以上を意味する。

【0045】

洋上でのヘリカル杭の据え付けには、主に２つの方法がある。（１）船舶または甲板昇降式海洋石油掘削装置に搭載された陸上のヘリカル杭施工機械を使用する方法、または（２）船舶または甲板昇降式海洋石油掘削装置に搭載された特注の洋上装置を使用する方法。

【0046】

これらの選択肢はいずれも、複数のヘリカル杭を据え付けるための海中据え付け工具を提供しない。本明細書で開示する解決策は、グループ・アンカー・システムにおいて、２本若しくはそれ以上の杭を同時に据え付けることを可能にする。既存の解決策では、複数の杭が存在する場合、その杭を連続して据え付ける必要がある。いくつかの実施形態では、前記グループ・アンカー・システムの全ての杭を同時に打ち込むことができる。本開示は、標準的な洋上船舶のスプレッドを使用して、低コストで海中にヘリカル杭を据え付ける費用対効果の高い解決策を提供する。

【0047】

グループ・アンカー・システム
いくつかの実施形態では、前記グループ・アンカー・システムは、２０２０年１１月２３日に出願されたヘリカルアンカー・グループ据え付けシステムと題する米国特許出願番号１７／１０１，９７８に記載されているようなものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。このようなグループ・アンカー・システムは、複数の小型ヘリカル杭、型板、およびオプションの囲いを使用して、浮体式風力プラットフォームを係留するために必要な揚力と横方向の容量を提供する。

【0048】

モジュール化のコンセプトに基づき、前記グループ・アンカー・システムは効率的な製造と輸送のために設計されている。囲い、型板、ヘリカル杭、先導部分、環、係留接続基盤など、アンカーの各構成要素は、個々の構成要素として別々に製造されている。革新的なモジュール式接続方法によって、構造全体を再設計することなく、各構成要素を別のものと交換することができる。

【0049】

本明細書で開示され、図２および図４に一般的に示されているように、改良されたグループ・アンカー・システムは、モジュラー構成要素で構成され、組み立てると、バラバラよりも大きな容量を提供する。

【0050】

前記グループ・アンカー・システム１００は、型板１２０に連結されたヘリカル杭などの複数の垂直杭１３０を含む。前記型板１２０の外周に固定された埋め込み式のオプションの囲い１１０は、横方向の荷重容量を増加させるために使用することができる。係留索（図示せず）は、係留索コネクタ１６０によって前記型板１２０に取り付けられる。パドアイ（ｐａｄｅｙｅ）接続、溶接またはフランジ付きボールおよびソケット式コネクタなど、さまざまな方法のいずれでもよい。前記係留索は、最終的に、前記グループ・アンカー・システム１００を洋上資産に接続する。実用的な設計手法として、係留荷重の垂直（引張）成分は主に前記垂直杭によって抵抗され、前記横荷重成分は主に前記外周囲いによって抵抗されると想定される。そのため、前記囲いは前記アンカーに必須の構成要素ではない。

【0051】

ヘリカル杭
図２は、例示的なヘリカル杭１３０を描いている。各ヘリカル杭１３０は、剛性リード１４６に取り付けられた少なくとも１つのヘリカル板１４２からなるリード部１４０と、駆動突起１４５を備えたＵ字形金具１４４と、シャフト１３２とを有する。前記Ｕ字形金具１４４は、前記リード部１４０を前記シャフト１３２に固定するものであり、リードの種類やシャフトの種類に応じて様々な形態をとることができる。前記駆動突起１４５は、以下にさらに説明するように、据え付け工具５００が前記ヘリカル杭１３０に係合して駆動することを可能にする。前記シャフト１３２は、剛性であっても可撓性であってもよい。図５は、ワイヤロープアセンブリの形態の可撓性シャフトを描いている。各ヘリカル杭シャフト１２０は、円形または多面（３～８面などであるが、これに限定されない）、深い埋め込み板から前記型板までの中実または中空シャフト、あるいは任意の長さ（１０～１５０フィートなどであるが、これに限定されない）の「可撓性」シャフトとすることができる。前記可撓性シャフトは、前記リード部分から前記型板までのワイヤーまたは合成ロープ、または可撓性ジョイント（図示せず）によって接続された２若しくはそれ以上の硬質シャフト部分によって実現される。可撓性シャフトは、垂直／水平荷重の切り離しを可能にし、全体的な性能を向上させる。この可撓性シャフト１３２は、ケーブル、合成ロープ、チェーン、１若しくはそれ以上の可撓性ジョイントを介して接続された複数の剛性シャフト、または２若しくはそれ以上の組み合わせで構成することができる。

【0052】

各グループ・アンカー・システムは、２～１００本のような複数のヘリカル杭１３０を含んでもよい。杭の数は、土壌の種類、係留荷重、深さ、アンカーの種類、前記型板のサイズや形状などを含むがこれらに限定されない、特定の現場のニーズに基づいて選択される。前記ヘリカル杭は、ランダムに配置してもよいし、パターン状に配置してもよい。いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭は前記型板の外周に配置される。いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭は、均等な圧力と保持力を可能にするために均等に配置される。

【0053】

各杭は、他の杭と同一、類似、または異なる構造であってもよい。本明細書をさらに読めば理解されるように、前記据え付け工具はモジュールであり、各モジュールはそのモジュールによって打ち込まれる前記杭の特性に適合させることができるので、異なる杭構造が可能である。各杭の長さは、同一にすることもできるし、システム内の杭の間で変えることもできる。例えば、一つのシステムは、３０フィートの杭を１０本、４０フィートの杭を１０本持つことができる。

【0054】

ヘリカル杭のプレートの数は、システム内の杭によって異なることがある。例えば、前記システムは２枚のプレートを持つ１０本の杭と１枚のプレートを持つ１０本の杭を持つことができる。

【0055】

異なる長さ、異なるプレート数、異なる直径のプレートを組み合わせることで、異なる現場条件下で前記システムを最適化することができる。

【0056】

前記型板への固定は、かしめ工具、コレット、連結チェーンリンク、または他の方法によって行うことができるため、各ヘリカルプレートは海中内の任意の深さに据え付けることができ、全体的なヘリカル杭の長さは、上記の範囲内（約１０～約１００フィート）の任意の長さにすることができる。グループ内の杭は、設計目標を達成するために様々な深さに据え付けることができる。この配置により、前記杭の長さを必要に応じて調整することができる。例えば、杭は必要に応じて少し「出したり」、「取り込んだり」することができる。

【0057】

各ヘリカル杭１４０の杭先端部は、少なくとも１つのヘリカルプレート１４２を含む。各へリカルプレート１４２は、より軟らかい土壌の場合には１若しくはそれ以上のターン（例えば１～５）を含むことができ、岩石質の土壌の場合にはドリルビットを利用する。同様に、各ヘリカル杭は１枚以上のプレートを採用してもよい。例えば、各々が１～５ターンを有する１～３枚のプレートを使用してもよい。前記杭先端部は、鋭い刃先、鋸歯状の刃先、より小さな螺旋、ドリルビット、球根状の押し出し部、または貫通を助けるための他の形状を含むことができる。

【0058】

いくつかの実施形態では、前記杭先端部は、据え付け中は低トルクで、据え付け後は大きな面積で力を保持するために、据え付け後にラッパ状に広がることができる。この押し広げ、すなわち水平面積の増大は、上方に引っ張られたときに伸びるプレート、前記杭が逆方向に回転したときに伸びるプレート、または他の手段を用いて折り畳むことによって達成することができる。

【0059】

さらに、スプリング、ロックワッシャー、ケーブルストレッチ、または最終回転で張力を加える据え付けシステムなどの張力調整装置を使用して、前記ヘリカル杭に張力をかけ、据え付け後に荷重を分散させることができる。つまり、いったん据え付けたら、最終調整をして所望の張力を得ることができる。ラチェット機構やカム機構を用いれば、杭とアンカー間の相対的な動きによって締め付けが行われる。

【0060】

前記ヘリカル杭は、前記囲いの動きに抵抗するため、囲いに付加的な抵抗を与え、囲いを埋め込むだけの場合よりも付加的な容量を提供する。例えば、特別に配置されたヘリカル杭は、回転に抵抗することができ、その結果、より高い水平耐力を得ることができる。

【0061】

マルチプレートヘリカル杭の場合、前記プレートは、隣接するプレート間の相互作用を最小化するために、通常、その直径の少なくとも３倍の距離で垂直方向に間隔をあけて配置される。

【0062】

前記型板とアンカーシステムの水平化は、ヘリカル杭の据え付け中に角度を監視し、所望の角度を維持するように杭の動きを調整することで達成される。前記据え付け工具では、複数の杭またはすべての杭を同時に打ち込むことが可能であるが、個々の杭の打ち込み速度を調整することで、現場の違いに対応し、水平化やその他の目的に対応することができる。

【0063】

前記ヘリカル杭は、前記システムの揚力容量の大部分を提供する。ヘリカル杭は、トルクとクラウド（ダウンフォース）を加え、海底にねじ込むことによって据え付けられる。現場固有の土質条件に基づいて、前記ヘリカル杭のスタイル、サイズ、長さが、最適な性能を発揮するように決定される。各ヘリカル杭は、シャフトとヘリカルプレートで構成される。シャフトの長さは約５～１００フィート、またはそれ以上であり、連結器で接続された複数の部分から作られることもある。前記ヘリカルプレートは、前記アンカーをひねることで前記シャフトが海底に押し下げられるように設計され、配置される。複数の杭を、前記型板を介して１つのアンカー・システムとして使用することもできる。グループ内の杭は、プレート直径、シャフト直径、深さ、その他の独立した特性を、システムモジュール式によって、同じまたは異なるものにすることができる。前記杭自体は、あらかじめ配置された場所や位置にある。前記配置は左右対称でも非対称であってもよい。いくつかの例では、これらの杭は密接に、つまり互いに５直径以下の間隔で配置されている。

【0064】

市販品（ＣＯＴＳ）のヘリカル杭先導部分とシャフトを使用することができる。シャフトは硬質または可撓性で、直径は０．５インチ（１２．７ｍｍ）から０．８インチ（２０．３２ｍｍ）の範囲である。ヘリカル杭先導部分は、４インチ（１０１．６ｍｍ）から３６インチ（９１４．４ｍｍ）までの直径の少なくとも一つのらせん状の構造物で構成されている。これらのサイズは例示的なものであり、用途によってはこれより大きくても小さくてもよい。前記型板接続部とヘリカル杭先導部分の間に可撓性シャフトを利用することは、前記囲いを前記らせん状の構造物から切り離すという点で革新的である。

【0065】

この設計により、前記シャフトが圧縮荷重によって座屈する、または曲げモーメントによって変形する危険性がなくなる。

【0066】

前記ヘリカル杭は、主要な鉛直荷重容量として機能する。ヘリカル杭のグループをあらかじめ決められた固定位置に配置し、型板と囲いを組み合わせるという画期的な方法で、グループとして必要な耐力を実現する。

【0067】

型板
前記型板１２０は、すべての前記ヘリカル杭１３０を一緒に保持するベースプラットフォームであり、前記浮体式プラットフォームの係留接続部１６０を提供するか、または剛体構成要素が接続される。前記型板１２０はまた、各杭が据え付けされる間、前記海中工具５００が座るためのベースも提供する。前記型板１２０には複数の開口部が設けられており、各開口部は、ヘリカル杭１３０、シャフト１３２、および据え付け工具５２０を受け入れ、そこを通過させるように設計されている。この特徴により、ヘリカル杭を容易に据え付けることができるだけでなく、万一、ヘリカル杭を交換する必要が生じた場合でも、前記型板１２０全体を取り外すことなく、個々のヘリカル杭を取り外すことができる。前記開口部は、特定の現場の地形に基づいて、あるいは一般的に（例えば前記型板の周縁に沿って）、前記型板の戦略的な位置に配置することができる。据え付けを完了するために、各ヘリカル杭をそれぞれの開口部内で前記型板にデカップラーによって固定することができ、前記杭を固定するだけでなく、例えば環受け溶接部１５４と環１５２（図３参照）によって、その後の取り外しを可能にする。受座溶接部は、前記型板から杭への荷重伝達を可能にする機能であり、杭をロックして隆起を防止し、または杭が独立して移動できるようにするために使用することができる。いくつかの実施形態では、前記開口部（すなわち型板のインターフェース）は、鋼製内張りボアであってもよい。前記型板は、ある程度の浮き上がりと横方向の容量を提供するが、システム全体と比較すると、比較的小さな利点しかない。前記型板の主な目的は、ヘリカル杭、型板、囲いの間、および前記係留接続点への安定性と荷重伝達を提供することである。

【0068】

前記型板は、単一または複数の係留接続点を支持することができる。前記型板は、１若しくはそれ以上の係留アタッチメントに荷重を分配することができ、および／または、荷重を分配するために添え索を利用することができる。単点または多点接続は、プーリー、シャフト上をスライドするブッシングなどを含むスライド／回転式アタッチメントとすることができる。係留接続は、前記型板と面内であってもよいし、前記型板の上方または下方であってもよい。

【0069】

前記型板は、杭や係留索を取り付けるための単なるアンカープレートではない。前記型板は、各ヘリカル杭が通過する複数の開口部を規定する。各開口部は、開口部と開口部の間に意図的な間隔をあけて所定の位置に配置されるため、杭と杭の間に意図的な間隔が生まれます。従来のアンカープレートとは異なり、前記型板は前記杭を据え付けるためのガイドとなる。実際、他のシステムとは異なり、前記型板は海底に接触し、前記杭は前記型板を通して海底に打ち込まれ、その後前記型板に固定される。前記杭は、均等な間隔に限らず、どのような配置でも可能である。ヘリカル杭は、前記型板から直接打ち下ろし、または、任意の角度で据え付けることで、耐力を向上させ、性能特性に影響を与えることができる。個々の杭は、現場のニーズに応じて、同一、類似、または異なる角度にすることができる。ヘリカル杭は、前記ヘリカルプレートが前記型板の下にある状態で、前記シャフトのみが通過するように前記型板に組み立てられることもあれば、前記シャフトの位置を厳密に制御しながら前記プレートを通過させることができるように特別に設計されたヘリカル開口部を用いて、前記プレートを前記型板に貫通させることもある。前記開口部は、前記ヘリカルプレートを垂直または回転させながら通過させるために、角度のついたスロットまたは直線状のスロットまたはその他の開口部から構成することができる。前記開口は、定位置に固定されていてもよいし、回転方向や並進方向、面内、面外でスライドしたり撓んだりして、前記プレートが通過できるようにしてもよい。大きな開口部は、らせん状の構造物が通過できるようにし、その後、栓または他の手段でシャフトをしっかりと保持するために縮小することができる。前記栓は、前記ヘリカルプレートの上の前記杭シャフトに取り付けることができる。

【0070】

前記型板は、金属、コンクリート、もしくは合成物を含むあらゆる材料で作ることができ、トラスワーク、ウェビング、フレーミング、固体プレート、複数のプレート、または層状のシートやビームを含むあらゆる構成で製作することができる。

【0071】

前記ヘリカル杭に加えて前記囲いと型板に吸引力を加えることで、例えば粘性土の場合、容量を増加させたり、据え付けを助けたりすることができる。

【0072】

前記型板は、コンクリートおよび／または金属など、任意の適切な材料で作られてもよいが、これに限定されないベース部分から構成される。前記型板は、前記複数のアンカーのそれぞれをシステムとして係合し、連結する。前記型板とアンカーは別々に運搬し、所定の位置で組み立てることができるため、前記システムの運搬、使用、据え付けが容易であり、現場のニーズに応じて拡張性を持たせることができる。前記型板は、コンクリートおよび／または金属などの任意の適切な材料で作られてもよいが、これらに限定されないベース部分から構成される。前記型板は、複数のアンカーのそれぞれをシステムとして係合し、連結する。前記型板とアンカーは別々に運搬し、所定の位置で組み立てることができるため、前記システムの輸送、使用、据え付けが容易であり、現場のニーズに応じて拡張性を持たせることができる。前記システムは、据え付け場所まで分解して輸送し、必要に応じてデッキや水中で組み立てることができる。

【0073】

前記型板は、トラス骨組みか固体プレート、またはその両方の組み合わせで製造される。前記型板は、前記ヘリカル杭を前記囲いと前記係留接続部に固定する。前記型板は、前記ヘリカル杭の位置を、互いに近接し、前記囲いと前記係留接続点に近接するようにあらかじめ定義する。前記型板は、前記ヘリカル杭の貫通接続点としても設計されている。前記ヘリカル杭、型板、囲いは、前記ヘリカル杭の型板の貫通位置を革新的な設計として、一体として据え付けられる。前記型板の上部中央は、トラニオン、ペードアイ、ボールとソケットなど、係留業界全体で使用されている多数の接続タイプに適応可能である。

【0074】

トラニオンまたはペードアイは、前記型板中央部に直接溶接される。接続されたボールとソケットは、溶接、ボルトフランジ、または前記型板支持構造を通して恒久的に一体化されることにより、前記型板構造に機械的に固定することができる。

【0075】

囲い
いくつかの実施形態では、前記システムの横方向の容量を増加させるため、および他の目的のために、囲い１２０が提供される。前記囲い１２０は、一般的に、前記型板の外周から海底に向かって突出し、海底を貫通している。前記囲いは、前記型板と一体的に形成されてもよいし、別個に取り付けられてもよい。前記囲いと型板は一緒になって、海底に埋め込まれる中空構造を形成する。

【0076】

前記囲いは、前記型板の外周に取り付けられた大きさと厚さの範囲の外殻からなり、金属、ポリマー、コンクリートなどを含むがこれらに限定されない適切な材料で作られている。このようなシステムは「囲い」を含むことができ、前記囲いは前記ヘリカル杭によって自己据え付けされる。前記囲いは、海底に埋め込まれるように据え付けされる。いくつかの例では、前記囲いは少なくとも前記ヘリカル杭と同じ深さまで伸びている。前記囲いの長さ（すなわち、前記囲いを埋め込む深さ）は、用途や現場条件によって異なる。ある実施例では、前記囲いの長さは、前記ヘリカル杭が据え付けされる深さよりも短い。ある場合には、前記囲いの長さは、前記ヘリカル杭が据え付けされる深さよりも大きい。ある実施態様では、前記囲いの長さと前記ヘリカル杭が据え付けされる深さはほぼ同じである。ある実施形態では、前記囲いの長さは、前記ヘリカル杭が据え付けされる深さの１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または１００％である。いくつかの実施形態では、前記長さは１０００％まで大きくてもよい。前記長さは、これらのいずれかであってもよいし、これら２つの値の間の範囲であってもよい。前記囲いは、前記型板の形状に従うことができ、したがって、円形、三角形、多角形、円錐、ピラミッド、十字形、または円筒形のシェルであってもよい。現場のニーズや用途に応じて、どのような形状を用いてもよい。いくつかの実施形態では、前記アンカーシステムは、前記型板から前記ヘリカルプレートへ接続する可撓性シャフト（ロープ、ワイヤーなど）を採用している。他の実施形態では、前記アンカーシステムは、任意の適切な断面を有するが、特に円形、正方形、星形、または六角形の形状を有する、剛性、中空、または固体のシャフトを採用する。いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭の各々は、独立して、単一のプレートまたは複数のプレート構成からなることができる。

【0077】

前記囲いは、ケーソン技術と同様のローラーか、溶接またはボルトで接合された複数の側面、または鋳造やその他の手段で製造される。多角形の囲いは、中心を同心とする３若しくはそれ以上の側面で構成される。各側面は平坦、曲線、波形のいずれかである。また、一枚の鋼板を複数の側面に曲げてから、追加の囲いパネルに溶接することもできる。前記囲いは、デッキへの取り付けと運搬のために、船体貫通アクセスポイント付きで製造される。前記囲いがスチールローラーで製造され、円筒形に設計されている場合、それは円筒形のシェルのようにモデル化され、動作する（直径と厚さの比Ｄ／ｔが高い）。これは、革新的な取付け方法により、取付け時の駆動力や負圧を低減または除去し、前記囲いを、ひいては前記アンカー全体を軽量に保つことができるためである。

【0078】

前記囲いは、全システムの１つの大きな外径とすることもできるし、個々のヘリカル杭に設けることもできる。

【0079】

さらに、前記囲いは、垂直な軸受表面を形成する限り、円形にすることも、複数の平坦な側面または湾曲した側面（３若しくはそれ以上の側面）から構成することも、Ｘまたは他の形状を形成するように交差する平坦なプレートから構成することもできる。前記囲いは固体でもよいし、開口部や独立した部分を含んでいてもよい。前記側面はパンチング、ステーブ、エキスパンドメタルなどがある。

【0080】

前記囲いは、垂直にまっすぐ延びることも、斜めに延びることもできる。また、鋭利な刃先、鋸歯状の刃先、貫通を助けるための球根状の押し出し部など、先端部に厚みの違いや不均一な形状を含むこともできる。

【0081】

前記囲いの長さは、前記型板の直径の１０％から１０００％までとすることができる。

【0082】

前記囲い内には、強度のために内部ブレース、リブ、隔壁を含めることができる。

【0083】

前記囲いの埋め込みは、自重、噴射、吸引、振動、または前記囲いを土中に引き込む「ジャッキング」の方法として前記ヘリカル杭を使用することで行われる。前記ヘリカル杭は反力プラットフォームとして使用され、前記据え付け工具が前記ジャッキング力を提供する。

【0084】

完全に埋め込むためには、先端支持力と前記囲いの側面摩擦を合わせた地盤抵抗力以上の力が必要である。ヘリカル杭は前記アンカーの前記囲い構成要素を据え付ける主要な方法である。前記ヘリカル杭は、前記囲いに影響を与えることなく、囲い据え付け後に取り外すことができる。そのため、前記囲いや型板は前記アンカーとして残すことができる。前記囲いの上部は閉じていても開いていてもよく、閉じている方がより大きな保持力が得られる。前記杭は前記据え付け工具を使って必要な深さまで据え付けられ、前記据え付け工具が前記杭に上向きの力（前記ヘリカル杭の据え付けに使われるのとは逆の力）を与え、その結果、前記囲いの周囲に下向きの力が加わるので、反力として使われる。前記囲いの外周にかかる前記下向きの力は、土質力学と基礎工学の基礎を利用して定量化され、前記システムの設計と施工解析に利用される。

【0085】

垂直、回転、および／または水平荷重に耐える伸長フラップを前記囲いに含めることができ、一旦張力がかかると伸長し、取り付け力を増加させることなく、さらなる保持能力を提供する。

【0086】

図９に示すようないくつかの実施形態では、複数の「ミニ」囲い１１１を採用することができる。図９に示されるように、各ヘリカル杭１３０はそれ自身の内側囲い１１１を含み、より大きな囲い１２０が前記ヘリカル杭のアレイ全体の周囲に設けられる。いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭の１若しくはそれ以上が囲いを備え、第２の、外側の囲いが前記アンカーアレイ全体の周囲に備えられてもよい。他の実施形態（図示せず）では、２若しくはそれ以上のヘリカル杭にそれぞれ任意の大きさの囲いを設けてもよい。

【0087】

囲いを含む前記グループアンカーシステムは、前記杭を前記型板に通して海底に打ち込み、それによって前記囲いを海底に引き込むことによって据え付けることができる。いくつかの実施形態では、前記杭は、前記型板とアンカーシステムを所定の位置に保持するために、前記囲いのみを使用して、その後、除去することができる。

【0088】

据え付け工具
工具は、前記アンカー部分の中間部にあるアンカー接続部から、または前記アンカーシャフトを把持して駆動する。

【0089】

このシステムは、よりスムーズで効果的な据え付けを提供し、保持力情報を提供するために、前記アンカーに計測されたクラウドとトルクの両方を提供する点で革新的である。据え付け力を収集することで、前記アンカーシステムの保証試験なしで、原位置での能力を決定することができる。このシステムは、前記杭全体がすでに組み立てられている状態で、前記ヘリカル杭を中間連結部から地中に打ち込む。これは、油圧モーターを手元のレバーで操作することなく行われる。これは、トルク／クラウドと前進速度をフィードバックとして使用する遠隔自動ソフトウェア・プログラムによって行われる。

【0090】

また、アンカーごとに１つの駆動ヘッドを持つのではなく、アンカー間で１若しくはそれ以上の駆動ヘッドを移動させることも可能である。同様に、このシステムは、場合によっては前記アンカーの中央ではなく上部から押すことも可能である。前記杭はあらかじめ組み立てられていることもあるが、ロボット機構によって据え付け中に部分的に組み立てることもできる。

【0091】

前記据え付け工具は、多数の部品から構成され、その多くは従来の方法で使用され、本明細書では十分に説明されない。前記据え付け工具は、海中油圧パワーユニット、海中通信ボトル、洋上定格支持構造／リフティングポイント、自己水平化脚、アンカー切断／調整ガイド、および油圧モータによって駆動される駆動ヘッド、ガイドレール、下向きの力を提供する油圧モータによって駆動されるアクメ棒（またはねじ）、および様々な監視センサを有するモジュール式駆動トレインシステムのうちの１若しくはそれ以上を含むことができる。前記工具は、モーター、ベアリング、位置／圧力／トルクセンサ、ベアリング、アクメ棒、ガイド棒、直線状のアクチュエータを備えた、実質的に金属構造の購入部品と機械加工部品で構成されている。

【0092】

前記アンカーシステムを据え付けるために、前記システムは、据え付け中は前記型板１２０とヘリカル杭１３０に素早く接続され、据え付け後は遠隔操作で切り離される、特別な据え付け工具５００を利用する。前記工具５００はモジュール式で、前記杭１３０を据え付けるためのトルクとクラウドを提供するドライバー５５０を備えた複数の工具モジュール５０１を含む。前記モジュール５０１は、前記ヘリカル杭１３０を押し下げ、押し上げ、回転させることができる。これらのモジュール５０１は、前記型板１２０内の前記杭の位置と一致しており、１つの杭につき１つのモジュールを備えている。前記モジュールは、独立して制御することができ、１本若しくはそれ以上の杭を同時に据え付けし、独立して駆動し、あるいはアンカーシステムを水平にし、据え付け角度を制御するためにバック駆動することができる。各モジュールは交換可能なため、モジュールが故障した場合でも迅速に交換できる。また、杭と杭の間で前記駆動ユニットを移動させる機構を備えた単一の駆動ユニットまたは少数の駆動ユニットを使用することもできるが、複数の杭を同時に駆動できる場合に最大のメリットが得られる。

【0093】

前記モジュール５０１は、任意の位置で前記杭を把持するか、前記杭シャフトに沿った中間点または前記端部でコネクタを介して前記ヘリカル杭１３０を打ち込むことができる。既存のシステムは通常、前記杭の上端から杭を打ち込む。これらのコネクタは、滑らかな連続したシャフト表面を形成することができ、あるいは、前記杭に多方向のクラウドとトルクの両方を伝達するために前記駆動ヘッドがインターフェースすることができる突起付き形状を有することができる。前記モジュールは、各コネクタを直列に打ち込み、次から次へと移動させながら、前記杭を分割して地中に打ち込む。前記モジュールと駆動ヘッドは、前記コネクターと杭を両方向に打ち込むことができ、前記杭の据え付けと引き抜きの両方が可能である。前記駆動ヘッドと杭シャフトコネクターは、前記駆動突起が前記シャフトを回転させ、前記ヘリカルプレートを回転させることができるように、互いに嵌合する。杭シャフトコネクタと突起は、前記据え付け管の長さに沿って配置され、通常、隣接する短い長さの据え付け管部分を接続する。突起は、ピン、穴、スプライン、１若しくはそれ以上の平坦面を備えた面状部分、溝、または並進力と回転力の伝達を補助する他の機械的インターフェースを含むことができる。

【0094】

前記突起付き駆動ヘッドに加えて、前記工具モジュールはローラーベースの駆動ヘッドを利用することもできる。前記ローラーベースの駆動ヘッドは、コネクターの必要性をなくし、杭の長さに沿ったどの地点でも前記杭を駆動することができる。このアプローチでは、前記ヘリカル杭の外側を把持するために、歯付き／ギザギザのあるローラーを使用する。これらのローラーは、トルクとクラウドを前記杭に伝達するために駆動される。２若しくはそれ以上のローラーが前記ヘリカル杭の前記シャフトに噛み合い、前記杭を地面に打ち込む。これらのローラーが回転するとき、１若しくはそれ以上のセットは前記杭の軸に対して垂直である。１若しくはそれ以上のローラーは、前記杭の軸に平行に配置され、これらが駆動されると、前記軸にトルクが加えられる。前記ローラーと前記シャフトの間に十分な力を与えるため、複数のシャフトサイズに対応するため、前記シャフトの動揺に対応するため、前記ローラーは前記杭に向かって、また前記杭から離れる方向に作動させることができる。前記ローラーは、両方向に駆動できるため、前記杭を両方向に打ち込むことができ、据え付けと引き抜きの両方が容易になる。

【0095】

モジュール数は、前記アンカーのヘリカル杭の数と同じである。前記モジュール数に制限はない。前記ヘリカル杭の間隔により、駆動モジュールを適切な位置に配置することができる。前記モジュールには、必要に応じてモジュールの追加や取り外しができるように、モジュール同士を組み立てることができるアタッチメントポイントがある。

【0096】

複数のモジュールを含む前記工具は、前記アンカーとほぼ同じ直径（寸法）である。高さは、据え付けに利用可能なクレーンの高さ（１０～３０フィート）に基づき、使用するアンカー部分の長さによって決まる。前記ヘリカル杭は前記工具の上部から突き出る。

【0097】

センサはすべての油圧モーター、前記モジュール走行部の上部と底部、および前記駆動機構に据え付けされている。前記センサは位置、速度、トルク、力、角度などを監視し、監視と自律または半自律運転をサポートする。

【0098】

前記工具は、あらかじめ組み立てられた杭を据え付けることも、据え付け中に前記杭を組み立てることもできる。

【0099】

前記工具の特徴は、前記モジュラーユニットを前記アンカーと一体化させ、杭を整列させるように設計された外骨格である。前記外骨格はトラスと格子で構成され、前記アンカーシステムの主要なハンドリング構成要素として機能する。索具はこの構造体に固定され、吊り上げと滑走を行う。

【0100】

前記外骨格は、垂直方向と水平方向、あるいは水平から垂直、垂直から水平への回転時に、前記国具と前記アンカーの重量を支えるように設計されている。杭、型板、その他の工具構成要素と前記外骨格の組み立ては、水平または垂直の状態で行われる。

【0101】

この外骨格により、前記アンカーはクレーン、デッキタガー、またはウィンチで扱えるようになる。また、前記工具やアンカーを船尾のローラーや、船外排出や復元の際に前記アンカーが回転する船上のポイントに配置することもできる。

【0102】

前記モジュール式工具は、組み立てと前記アンカーへの接続を容易にするアライメントピンを備えている。

【0103】

前記工具は、水中でも水外でも前記アンカーに取り付けることができる。さらに、前記工具は、水中でも水外でも前記アンカーから取り外すことができる。

【0104】

前記工具の主な駆動装置は、油圧または電力のいずれかである。動力装置は、前記工具に内蔵されているか、分離されているが海底にあるか、あるいは地表にあり、つなぎ綱／パイプラインを介してインターフェースされているかのいずれかである。

【0105】

一部の実施形態では、前記つなぎ綱／パイプラインからの海中電力を油圧に変換し、前記ヘリカル・グループ・アンカー・システムの据え付けに使用する。いくつかの実施形態では、前記つなぎ綱／パイプラインを介して通信も行う。本開示は、前記ヘリカル杭を据え付けるためにトルクと力の両方を提供する。

【0106】

いくつかの実施形態は、海中油圧パワーユニット、海中通信ボトル、洋上定格支持構造／持ち上げ位置、自己水平化脚、アンカー切断／調整ガイド、および油圧モーターによって駆動されるトルクヘッド、下向きの力を提供する油圧モーターによって駆動されるアクメ棒（またはスクリュー）、および様々な監視センサから構成されるモジュール式駆動トレインシステムを含む。

【0107】

いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭の上部からではなく、中間部分で海底に前記アンカーを打ち込む。前記中間部分は、５～２０フィートの長さの部分で、据え付けの全長は１００フィート以上にも５フィートにもなる。据え付け長は、現場固有の条件によって決定される。トルク方式と力方式を組み合わせた前記駆動システムは、あらゆるサイズのヘリカル杭とさまざまなグループのサイズに対応できるよう、モジュール式の拡張可能なユニットを使用する。

【0108】

いくつかの実施形態では、複数のヘリカル杭を同時に海底に据え付ける能力を持つ。他のヘリカル杭は、前記杭に、または据え付けられる杭に対抗トルクを与える。

【0109】

海底の状況によっては、自己水平化脚を含む実施形態もある。前記脚は、前記ヘリカル杭が前記脚なしでさらに据え付けるのに十分な深さまで据え付けされる間、陸揚げと初期据え付けのための追加支持を提供する。前記自己水平化脚は、前記アンカーを荷重経路に対して水平に据え付ける能力を提供する。また、前記自己水平化脚は、前記最初のヘリカル杭を据え付ける際の初期カウンター・トルク・リアクション・ポイントを提供する。

【0110】

いくつかの実施形態は、標準的な剛性ヘリカル杭と可撓性ヘリカル杭の両方を据え付ける能力を有する。可撓性ヘリカル杭の場合、前記工具は、前記ヘリカルプレートと前記可撓性シャフト（例えば、ワイヤー、ロープ、チェーン、ヒンジ付き剛性ロッドなど）のみを連結のために残して、据え付けストリングを引き抜く。剛性と可撓性を組み合わせて使用することもできる。

【0111】

いくつかの実施形態は、水上船上でユーザーにフィードバックを提供する。いくつかの実施形態は、センサからの単位フィードバックに基づく自動化されたユーザー制御の据え付けプロセスを有する。

【0112】

図１は、本明細書の実施形態に従った据え付け工具、およびグループ・アンカー・システムの透視図

【0113】

図２は、いくつかの実施形態に係るグループ・アンカー・システムの透視図であり、囲いが部分的に切断されて示されている。

【0114】

図３は、いくつかの実施形態によるレシーバ溶接部の分解斜視図である。

【0115】

図４は、いくつかの実施形態に従ったアンカー・システムの代替実施形態である。

【0116】

図５は、可撓性シャフトを備えたヘリカル杭を示す。

【0117】

図６は、前記据え付け工具に貼付された、内側および外側囲いを採用するグループ・アンカー・システムの透視下面図である。

【0118】

図７は、いくつかの実施形態による据え付け工具の透視図である。

【0119】

図８は、いくつかの実施形態による据え付け工具のモジュールを示す図である。

【0120】

図９は、図８のモジュールの移動プラットフォームを示す図である。

【0121】

図１０は、前記シャフト接続突起と前記駆動ヘッド、および打ち込み動作中のそれらの相互関係を示している。

【0122】

図１１は、代替的なローラーベースの駆動機構を示す。

【0123】

図１２～１９は、例示的なヘリカル杭システム１００と、前記据え付け工具５００と、前記据え付け工具の方法論を示す。自己水平化脚のようなオプションの特徴は、画像を明瞭にするために削除されている。

【0124】

図１２は、据え付け前の前記グループ・アンカー・システムに接続された前記据え付け工具を示している。前記据え付け工具５００は、外骨格フレーム５１０、複数の掘削シャフト５２０を含み、各掘削シャフト５２０は、所望の長さを達成するための複数の構成要素（５２０ａ、５２０ｂ）を有する。アンカーライン１３２は、前記掘削シャフト５２０内を通過できるようになっている。図２～８は、前記据え付けのプロセスを示す。いくつかの実施形態では、前記アンカー・システム１００は、前記囲い１１０が海底の下に埋め込まれ、前記アンカー型板１２０が海底に係合するように、海底に埋め込まれる。前記型板は、場合によっては海底下に埋め込まれることもある。前記ヘリカル杭１３０は、その用途や現場の状況に応じて、所望の深さまで海底に埋め込まれる。

【0125】

図１３～１５は、前記掘削工具の前記掘削シャフトが下方に移動し、前記ヘリカル杭１３０を海底に打ち込む様子を示している。連続する各図において、前記掘削シャフトは、前記ヘリカル杭１３０と同様に下方に移動している。図１５はこの動きを続けており、前記掘削シャフトは、前記外骨格５１０によって視界から隠されている。図１６では、個々のヘリカル杭がすべて最大埋込み長さまで据え付けされている。重要なことは、前記システムでは、個々の杭を独立して打ち込むことができることであり、つまり、図示したように、すべての杭を同じ深さまで打ち込むこともでき、現場の状況に合わせて、いくつかの杭をより短い長さまで打ち込むこともできる。さらに、各杭の打ち込みは、杭の据え付け中の任意の時点で停止することができ、その時点で杭を前記型板に拘束することができる。すなわち、前記杭の長さは、事前に決定することも、据え付け中に動的に決定することもできる。

【0126】

図１６は、前記据え付け工具の取り外しを開始する直前の、完全に据え付けられた杭を示す。

【0127】

図１７は、前記ヘリカルプレートを埋め込んだまま、掘削シャフト部分がどのように上方に引き抜かれるかを示す（図示のように可撓性アンカーの場合）。

【0128】

図１８は、全ての掘削シャフトが取り外された状態を示す（可撓性アンカーを使用する場合のみ）。

【0129】

最後に、図１９は、コネクタ１４０を介した係留接続のために、アンカー・システム１００を切り離し、取り外した前記据え付け工具５００を示している。

【0130】

図では、前記型板に取り付けられた前記可撓性杭を残したまま、前記据え付け工具を取り外す様子が描かれているが、いくつかの実施形態では、前記ヘリカル杭は、前記型板と囲いを所望の深さまで所定の位置に引き込むために使用することができ、前記杭は、前記操作を逆にすることによって、前記据え付け工具とともに取り外すことができ、前記型板と囲いだけを残すことができる。

【0131】

輸送と備え付け
前記アンカー・システムの特徴は、各構成要素が運搬可能であることである。前記工具、囲いおよび型板、ヘリカル杭は別々に洋上に送られる。前記工具は作業中、据え付け船に搭載される。前記囲いと型板は陸上で組み合わされ、前記据え付け船、補給船、荷船のいずれかで洋上に輸送される。囲いは、溶接やボルト接続の必要なく、互いに積み重ねることができる。囲いを積み重ねることで、船舶１隻あたりにより多くのアンカーを洋上輸送することができ、排出量、時間、コストを削減することができる。

【0132】

ヘリカル杭は、陸上および洋上で構成要素として輸送され、配備前に前記工具とともに洋上で組み立てられる。ヘリカルリード線部分はラックで、ヘリカル杭は屋根のないコンテナで輸送される。

【0133】

洋上配備の際、前記ヘリカルリード線部分はヘリカル杭デッキ型板にセットされる。次に、前記囲いを前記据え付け船の作業甲板上で囲いのクレードルにセットする。係留用リード線が前記囲いに接続される。前記工具を前記囲いの上に降ろし、クイックコネクターで前記工具を前記囲いにロックする。

【0134】

前記囲いの内側では、リード線部分のクレードルを備えた前記デッキ型板作業プラットフォームが、アクチュエータ（油圧または電動）により、前記型板の下部、内部、および前記囲いの上部に持ち上げられる。前記リード線部分が前記囲いの前記ヘリカル杭に固定された状態で、前記デッキ型板はデッキに降ろされ、構造物の展開準備が完了する。

【0135】

船外および据え付け
前記工具５００とアンカー・システム１００は、一緒に海中に配備される。前記システムは、船舶／荷船クレーン、アンカーウインチ、フレーム、またはシステム固有のＬＡＲＳを介して、１つのユニットとして海底に降ろされる。

【0136】

位置決めとアンカーの方向付けを支援するため、前記システムのセンサ、カメラ、スラスタは、つなぎ綱または遠隔操作車両（ＲＯＶ）インターフェースを介して利用することができる。前記工具は、前記ＲＯＶインターフェースを介して制御パネルから操作することができる。前記ＲＯＶが前記工具に刺さると、前記工具は、自動据え付け機能を開始する。あるいは、地表との有線通信を利用して、つなぎ綱やパイプラインを介して前記据え付け工具を操作することもできる。前記システムは、クラウド速度、回転速度、杭の角度、アンカーレベルなどを含むがこれらに限定されない、据え付けのあらゆる要素の監視と制御を可能にする。様々なセンサを使用して、保持能力、その他の重要な特性を決定することができる。

【0137】

必要であれば、他の杭を静止させたまま、特定の杭を前進させるまたは後退させることで、前記システムを自己水平化することもできる。いったん水平になれば、前記工具はすべての前記ヘリカル杭を同時に海底に前進させることができる。

【0138】

前記ヘリカル杭は、前記囲いと前記型板を海底に引き込む。トルク、クラウド、およびヘリカル杭の前進速度は、据え付け作業のために計算・測定される据え付け構成要素である。

【0139】

前記据え付け工具の特徴は、各ヘリカル杭を同時に据え付けるために必要なトルクとクラウド力を提供する能力である。据え付けトルクから得られる能力は、最適な保持力を達成するために特定の前進率を必要とし、一般的にはらせんピッチの８５％以上である。これは、各ヘリカル杭が据え付けられる際、オーバーフライトやオージェリングが発生しないように、ピッチ（前記螺旋１回転の垂直距離）の少なくとも８５％は海底に進入しなければならないことを意味する。これは、十分なクラウド力を与えることによって制御される。クラウド力とは、前記ヘリカル杭が海底に回転する際に、前記らせんにかかる土の上向きの力に抵抗するのに十分な質量を確保することである。前記据え付け工具によって提供される必要のあるクラウド力の量は、必要な据え付けトルク１，０００ｆｔ－ｌｂあたり約１ｋｉｐである。

【0140】

前記工具は、前記アンカーが据え付けられる方向を支持するための水平化脚を有する油圧アクチュエータを備えることができる。

【0141】

最終トルクが測定され、前記アンカー容量が相関されると、前記工具は前記ヘリカル杭を前記型板にロックし、前記工具は前記型板から切り離され、デッキに回収される。

【0142】

本開示は、本出願に記載された特定の実施形態の点で限定されるものではなく、これらは様々な特徴の例示として意図されている。当業者には明らかなように、その精神および範囲から逸脱することなく、多くの修正および変形を行うことができる。本明細書に列挙したものに加えて、本開示の範囲内にある機能的に等価な方法および装置は、前述の説明から当業者には明らかであろう。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、組成物、または生物学的系に限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのためのものであり、限定することを意図するものではないことを理解されたい。

【0143】

本明細書における実質的に任意の複数および／または単数の用語の使用に関して、当業者であれば、文脈および／または用途に応じて、複数形から単数形へ、および／または単数形から複数形へ翻訳することができる。様々な単数／複数の順列は、明確化のために本明細書で明示的に規定される場合がある。

【0144】

一般的に、本明細書で使用される用語は、一般的に「開放」用語として意図されることが当業者には理解されるであろう（例えば、用語「含む」は、「含むが限定されない」と解釈されるべきであり、用語「有する」は、「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語「含む」は、「含むが限定されない」と解釈されるべきである、など）。様々な組成物、方法、および装置は、様々な成分または工程（「含むが、これらに限定されない」を意味すると解釈される）から「有する」という用語で記載されるが、組成物、方法、および装置は、様々な成分および工程から「本質的に成る」または「成る」こともでき、このような用語は、本質的に閉じたメンバーグループを定義すると解釈されるべきである。

【0145】

さらに、特定の数が明示的に記載されている場合であっても、当業者であれば、そのような記載は、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることを認識するであろう（例えば、他の修飾語を伴わない「２回の反復」という裸の記載は、少なくとも２回の反復、または２回若しくはそれ以上の反復を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ、など」に類似する慣用句が使用される場合、一般的に、そのような構文は、当業者がその慣用句を理解する意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢを一緒に有するシステム、ＡおよびＣを一緒に有するシステム、ＢおよびＣを一緒に有するシステム、および／またはＡ、Ｂ、およびＣを一緒に有するシステムなどを含むが、これらに限定されない）。Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ、など」に類似する慣用句が使用される場合、一般的に、そのような構成は、当業者がその慣用句を理解する意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢ一緒、ＡおよびＣ一緒、ＢおよびＣ一緒、および／またはＡ、Ｂ、およびＣ一緒などを有するシステムを含むが、これらに限定されない）。当業者にはさらに、本明細書、例示的な実施形態、または図面のいずれにおいても、２若しくはそれ以上の代替的な用語を提示する実質的に任意の接続詞的な単語および／または語句は、用語の一方、用語のいずれか、または両方の用語を含む可能性を企図するものと理解されるべきであることが理解されよう。例えば、「ＡまたはＢ」という語句は、「Ａ」または「Ｂ」、あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むものと理解される。

【0146】

加えて、本開示の特徴がＭａｒｋｕｓｈグループの観点から記載されている場合、当業者は、本開示が、それによって、Ｍａｒｋｕｓｈグループの任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループの観点からも記載されていることを認識するであろう。

【0147】

当業者には理解されるように、本明細書で開示されるすべての範囲は、書面による説明を提供するという観点など、あらゆる目的のために、あらゆる可能な部分範囲およびその部分範囲の組み合わせも包含する。どのような列挙された範囲も、同じ範囲を少なくとも等しい半分、３分の１、４分の１、５分の１、１０分の１などに分解することを十分に説明し、可能にするものとして容易に認識することができる。非限定的な例として、本明細書で論じる各範囲は、下位３分の１、中位３分の１、上位３分の１などに容易に分解できる。また、当業者には理解されるであろうが、「最大」、「少なくとも」などのすべての文言は、言及された数を含み、上述したように、その後サブ範囲に分解することができる範囲を指す。最後に、当業者には理解されるであろうが、範囲は個々のメンバーを含む。したがって、例えば、１－３個のセルを有するグループは、１、２、または３個のセルを有するグループを指す。同様に、１－５個のセルを持つグループは、１、２、３、４、５個のセルを持つグループなどを指す。

【0148】

本明細書で使用される「約」という用語は、例えば、実世界における測定または取扱いの手順によって、これらの手順における不注意な誤りによって、組成物または試薬の製造、供給源、または純度の違いなどによって生じ得る数値量の変動を指す。一般的に、本明細書で使用される「約」という用語は、記載された値または値の範囲よりも、記載された値の１／１０、例えば±１０％だけ大きいまたは小さいことを意味する。また、「約」という用語は、先行技術によって実施されている既知の値を包含しない限り、当業者であれば同等であると認識できるような変動も意味する。「約」という用語が先行する各値または値の範囲は、記載された絶対値または値の範囲の実施形態を包含することも意図されている。用語「約」によって修飾されるか否かにかかわらず、本開示において言及される定量的な値は、言及される値に対する等価物、例えば、起こり得るが、当業者によって等価物であると認識されると思われるそのような値の数値量の変動を含む。

【0149】

上記に開示された様々な特徴および機能、またはそれらの代替物は、他の多くの異なるシステムまたは用途に組み合わされてもよい。当業者によって、現在予見されていない、または予期されていない様々な代替、修正、変形、または改良がその後なされる可能性があり、それらの各々もまた、開示された実施形態によって包含されることが意図される。

【0150】

実施形態
１．１本若しくはそれ以上の杭を据え付けるシステムであって、前記システムは、前記杭の上部からではなく、中間部分で海底にアンカーを打ち込み、前記杭の据え付けは、海中工具を使って深海深度で行われる。他の実施形態は、浅い水深で使用される。

【0151】

２．実施形態１記載のシステムにおいて、前記１本若しくはそれ以上のヘリカル杭は、単一構成である、システム。

【0152】

３．実施形態１記載のシステムにおいて、前記１本若しくはそれ以上のヘリカル杭は、グループ構成である、システム。

【0153】

４．実施形態１記載のシステムにおいて、前記ヘリカル杭は、浮体式洋上資産を固定する、システム。

【0154】

５．実施形態１記載のシステムにおいて、前記ヘリカル杭は、固定された洋上資産を固定する、システム。

【0155】

６．実施形態１記載のシステムにおいて、前記据え付けは、標準的な洋上船舶のスプレッドを使用する、システム。

【0156】

７．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、海中油圧パワーユニットを含む、システム。

【0157】

８．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、上部側油圧パワーユニットを含む、システム。

【0158】

９．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、海中通信ボトルを含む、システム。

【0159】

１０．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、洋上定格サポート構造／持ち上げ位置を含む、システム。

【0160】

１１．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、自己水平化脚を含む、システム。

【0161】

１２．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、アンカー切断／調査ガイドを含む、システム。

【0162】

１３．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、モジュール式駆動トレインを含む、システム。

【0163】

１４．実施形態１２記載のシステムにおいて、油圧式または電気式のモーターで駆動するトルクヘッドと、
下向きの力を与えるアクメ棒または直線状のアクチュエータに駆動を取り付けるモーターと、
各種監視センサとを有する、システム。

【0164】

１５．実施形態１記載のシステムにおいて、前記中間部分は、５～２０フィートの長さである、システム。

【0165】

１６．実施形態１記載のシステムにおいて、据え付けの全長は、１００フィート以上である、システム。

【0166】

１７．実施形態１記載のシステムにおいて、前記据え付けの全長は、５フィート以上である、システム。

【0167】

１８．実施形態１記載のシステムにおいて、前記システムは、追加的に、囲いを含むグループアンカーを含む、システム。

【0168】

１９．実施形態１７記載のシステムにおいて、前記囲いは、自ら据え付ける、もしくは前記杭に引っ張られるものである、システム。

【0169】

２０．実施形態１記載のシステムにおいて、前記杭は、追加的に、剛性ヘリカル杭である、システム。

【0170】

２１．実施形態１記載のシステムにおいて、前記杭は、可撓性ヘリカル杭である、システム。

【0171】

２２．実施形態１記載のシステムにおいて、追加的に、自動据え付けプロセスを有する、システム。

【0172】

２３．実施形態１記載のシステムにおいて、追加的に、ユーザー制御の据え付けプロセスを有する、システム。

【0173】

２４．１本若しくはそれ以上の杭を据え付ける方法であって、
前記杭の上部からではなく、中間部分で海底にアンカーを打ち込む工程を有し、
前記杭の据え付けは、海中工具を用いて深海深度で行われる、方法。他の実施形態は、浅い水深で使用される。

【0174】

２５．実施形態２４記載の方法において、前記１本若しくはそれ以上のヘリカル杭は、単一構成である、方法。

【0175】

２６．実施形態２４記載の方法において、前記１本若しくはそれ以上のヘリカル杭は、グループ構成である、方法。

【0176】

２７．実施形態２４記載の方法において、前記ヘリカル杭は、浮体式洋上資産を固定する、方法。

【0177】

２８．実施形態２４記載の方法において、前記ヘリカル杭は、固定された洋上資産を固定する、方法。

【0178】

２９．実施形態２４記載の方法において、据え付けする工程は、洋上船舶のスプレッドを使用する、方法。

【0179】

３０．実施形態２４記載の方法において、前記方法は、海中油圧パワーユニットを含む、方法。

【0180】

３１. 実施形態２４記載の方法において、前記方法は、海底通信ボトルを含む、方法。

【0181】

３２．実施形態２４記載の方法において、前記方法は、洋上定格サポート構造／持ち上げ位置を含む、方法。

【0182】

３３．実施形態２４記載の方法において、前記方法は、自己水平化脚を含む、方法。

【0183】

３４．実施形態２４記載の方法において、前記方法は、アンカー切断／調査ガイドを含む、方法。

【0184】

３５．実施形態２４記載の方法において、前記方法は、モジュール式駆動トレインを含む、方法。

【0185】

３６．実施形態２５記載の方法において、前記方法は、前記モジュール式駆動トレイン方式は、
油圧式または電気式のモーターで駆動するトルクヘッドと、
下向きの力を与えるアクメ棒または直線状のアクチュエータに駆動を取り付けるモーターと、
各種監視センサとを有する、方法。

【0186】

３７．実施形態２４記載の方法において、前記中間部分は、５～２０フィートの長さである、方法。

【0187】

３８．実施形態２４記載の方法において、前記据え付けの全長は、１００フィート以上である、方法。

【0188】

３９．実施形態２４記載の方法において、前記据え付けの全長は、５フィート以上である、方法。

【0189】

４０．実施形態２４記載の方法において、追加的に、囲いを含むグループアンカーを含む、方法。

【0190】

４１．実施形態４０記載の方法において、前記囲いは、自ら据え付けるものである、方法。

【0191】

４２．実施形態４０記載の方法において、前記囲いは、前記据え付け工具によって追加で力を加えて据え付けられる、方法。

【0192】

４３．実施形態２４記載の方法において、前記ヘリカル杭は、剛性ヘリカル杭である、方法。

【0193】

４４．実施形態２４記載の方法において、前記ヘリカル杭は、可撓性ヘリカル杭である、方法。

【0194】

４５．実施形態２４記載の方法において、追加的に、自動据え付けプロセスを有する、方法。

【0195】

４６．実施形態２４記載の方法において、追加的に、ユーザー制御の据え付けプロセスを有する、方法。

【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】

【国際調査報告】