自社開発した「減揺タンクによる浮遊ケーソンの動揺低減技術」を港湾工事に初めて現場導入

東亜建設工業株式会社

自社開発した「減揺タンクによる浮遊ケーソンの動揺低

～浮遊時の動揺低減効果と施工省力化・安全性向上を実証～

東亜建設工業株式会社（本社：東京都新宿区、代表取締役社長：早川毅、以下「当社」）は、国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所港湾空港技術研究所（以下「港空研」）の革新的社会資本整備研究開発推進事業(※1）（以下「革新事業」）を通じて開発した「減揺タンクによる浮遊ケーソンの動揺低減技術」を国土交通省北陸地方整備局管轄の伏木富山港富山地区岸壁工事において2025年10月に初めて現場導入しました。

本技術は、えい航中などにおける浮遊ケーソンの動揺を低減することで、工事の安全性や施工性を高め、防波堤整備等における生産性向上に資する技術です。

導入後の検証では、想定通りの動揺低減効果と施工フローの省力化や安全性の向上が実証されました。
[画像1: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/180723/8/180723-8-14a4c00618bfa2d1abb1621daac955f2-1287x656.jpg?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
伏木富山港富山地区岸壁工事におけるケーソンえい航状況

　　　　　　　　　　　　　　　　
1 国土強靱化や、戦略的な維持管理、生産性向上等に資するインフラに関する革新的な産・学の研究開発を支援し、公共事業等での活用を推進するための委託研究制度1 国土強靱化や、戦略的な維持管理、生産性向上等に資するインフラに関する革新的な産・学の研究開発を支援し、公共事業等での活用を推進するための委託研究制度
技術開発の背景
近年、日本国内の港湾施設において、海上輸送の需要増加と貨物船の大型化等に対応するための国際物流ターミナルの整備や、防災・減災を目的とした津波対策等の観点から、防波堤の新設や延伸が進められています。

外洋に面した海域では、ケーソンが大型化することから、ケーソン式の防波堤や岸壁を築造する際には、巨大な起重機船を用いず、ケーソンを浮かべて施工場所まで小型の船舶でえい航して据え付ける方法が多く採用されています。

しかし、波浪条件によってはこの浮遊ケーソンが大きく動揺するため、ケーソン上の作業員の安全性が懸念されたり、ケーソン据付の作業工程が制限を受けることで、作業船等の工事に必要な機材が長い期間拘束されたりする課題がありました。

そこで、当社はこれらの課題を解決するため、港空研の革新事業を活用し、「減揺タンクによる浮遊ケーソンの動揺低減技術の研究開発」に取り組んできました。(※2)

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減揺タンクの配置例
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減揺タンクによる浮遊ケーソン動揺低減の原理

2 当社が考案した浮遊ケーソンの動揺低減方法は、ケーソン上に減揺タンクと呼ぶ「内部に水を薄く張った長方形の容器」を上下２段で格子状に複数配置して（上図左）、減揺タンク内の自由水が波浪によるケーソンの傾きによって移動することで、揺れを抑える力が発生し、ケーソンの動揺を低減させます（上図右）。
工法の改良と現場導入
今回、本技術を「令和6年度伏木富山港(富山地区)岸壁(-10m) (2号)(改良)築造工事(その２) 」での創意工夫として現場に導入し、伏木富山港の新湊地区から富山地区にえい航するケーソンに減揺タンクを搭載して動揺低減を図りました。

革新事業における実海域実験では、減揺タンクは鋼製タンクを採用しましたが、今回の現場導入では、太陽工業株式会社（東京本社：東京都世田谷区、大阪本社：大阪市淀川区、代表取締役社長：能村祐己）との共同研究により開発したシート素材の減揺タンクを使用することで、本工法による施工性向上を図りました。

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伏木富山港富山地区岸壁工事での本技術導入状況　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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ケーソンサイズ　長さ15.0m　幅10.0m　高さ11.0m　重量1,304t　　　　　

現場導入による効果
えい航中の動揺低減については、起重機船による吊りえい航の動揺低減効果に上乗せして、ROLL（左右に傾く動き：横揺れ）とPITCH（上下に揺れる動き：縦揺れ）を約20%低減できることが確認されました。また、シート素材の減揺タンクを採用したことで、減揺タンクの設置や撤去作業の省力化が図られました。

その結果、えい航時の浮遊ケーソンの動揺が低減されるのに加えて、施工の安全性が向上し、えい航から据付、中詰め投入までの一連の施工を安全かつスムーズに実施することができました。

[画像6: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/180723/8/180723-8-694df94d9d925f60a3649170cbb1513e-3543x2050.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
減揺タンクの有無による動揺量（ROLL・PITCH）の比較

今後の展望
本技術は、ケーソン施工函数の多い工事や長距離えい航が伴う工事において、動揺低減効果による作業性の向上による工期短縮への寄与が期待される技術です。

今後は、技術提案や受注工事などでの活用を通じて安全施工の実績を積み重ねていくことで、本技術のさらなる発展を目指してまいります。