JP5767058B2 - ケーソン移動用保持装置およびケーソンの移動方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケーソン移動用保持装置およびケーソンの移動方法に関し、さらに詳しくは、内部に中詰砂が充填されていて水中にあるケーソンを、吊り上げる力を最小限にして、目的の位置まで安全に移動させることができるケーソン移動用保持装置およびケーソンの移動方法に関するものである。

一旦据付けられたケーソンは、内部に中詰砂が充填されていて重量が過大であるため移動させることが難しい。そこで、ケーソンの壁面に函体を係合させた状態にして、この函体の水を排出することにより浮力を生じさせ、この浮力によりケーソンを水底から浮上させる構造体が提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の構造体では、函体に生じる浮力のみでケーソンを浮上させている。この場合、生じる浮力を詳細にコントロールしなければ、不意にケーソンが浮上することがあるため、安定してケーソンを浮上させることが難しい。そして、この構造体では、ケーソンの対向する２つの壁面に、独立した函体を係合させているので、これらの係合作業も煩雑になる。また、この構造体は正規の位置に設置されているケーソンを移動させることを目的としていて、ケーソンの壁面に係合部があることを前提としている。しかしながら、津波等により流されて正規の位置からずれて水中にあるケーソンの壁面に係合部を設けることは困難である。それ故、この構造体では、位置ずれしているケーソンを、目的の位置まで安全に移動させることができなかった。

実用新案登録第３０３９８４２号公報

本発明の目的は、内部に中詰砂が充填されていて水中にあるケーソンを、吊り上げる力を最小限にして、目的の位置まで安全に移動させることができるケーソン移動用保持装置およびケーソンの移動方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のケーソン移動用保持装置は、互いの間隔を可変に連結された左右一対の把持部と、この左右一対の把持部に設けられたバラスト水室と、これらバラスト水室の水量を調整するバラスト水調整手段とを備え、作業船に搭載されたクレーンの吊りワイヤを介して昇降され、前記左右一対の把持部どうしの間隔を狭めた際に、内部に中詰砂が充填されていて水中にあって水底に載置されているケーソンを挟んで保持する構成にしたことを特徴とする。

また、本発明のケーソンの移動方法は、上記の保持装置を、作業船に搭載されたクレーンの吊りワイヤを介して吊って、前記左右一対の把持部どうしの間隔を広げた状態にして、次いで、この保持装置を降下させて、前記広げた状態にした左右一対の把持部の間に、内部に中詰砂が充填されていて水中にあって水底の載置されているケーソンが位置するようにして、次いで、左右一対の把持部どうしの間隔を狭めてケーソンを挟んで保持し、次いで、それぞれのバラスト水室の水量を調整することにより前記保持装置に浮力を生じさせた状態にして、吊りワイヤを介してこの保持装置を上昇させて前記ケーソンを水底から浮上させ、作業船を移動させることによりケーソンを水中で浮上させた状態で目的の位置まで移動させることを特徴とする。

本発明によれば、ケーソン移動用保持装置を、作業船に搭載されたクレーンの吊りワイヤを介して吊って、左右一対の把持部どうしの間隔を広げた状態にして降下させて、この広げた状態にした左右一対の把持部の間に、内部に中詰砂が充填されていて水中にあるケーソンが位置するようにして、次いで、左右一対の把持部どうしの間隔を狭めてケーソンを挟んで保持することにより、正規の姿勢になっていないケーソンであっても保持できる。

その後、それぞれのバラスト水室の水量を調整することにより保持装置に浮力を生じさせた状態にして、吊りワイヤを介してこの保持装置を上昇させてケーソンを水底から浮上させる。即ち、浮力を補助力として利用しながら、吊りワイヤを用いてケーソンを浮上させるので、浮力のみでケーソンを浮上させる場合に比して、安全に浮上させることができる。そして、この浮力の補助力を利用しながら、ケーソンを水中で浮上させた状態で目的の位置まで移動させるので、吊り上げる力を最小限にできる。

本発明のケーソン移動用保持装置を例示する側面図である。 図１の保持装置の正面図である。 図１の保持装置の平面図である。 保持装置を降下させる工程を側面視で例示する説明図である。 保持装置によりケーソンを挟んで保持する工程を側面視で例示する説明図である。 保持装置のバラスト水室の水量を調整する工程を側面視で例示する説明図である。 保持装置のバラスト水室の水量を調整する工程を正面視で例示する説明図である。 ケーソンを水底から浮上させて移動させる工程を側面視で例示する説明図である。

以下、本発明のケーソン移動用保持装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜図３に例示するように、本発明のケーソン移動用保持装置１（以下、保持装置１という）は、連結部６により連結された左右一対の把持部２、３を有してＵ字状の形態になっている。一方の把持部２は連結部６に固定されていて、他方の把持部３は、回転連結機構７を介して連結部６に連結されている。他方の把持部３は、油圧シリンダ等の駆動手段により回転連結機構７を中心にして回転可能に連結されている。

これにより、左右一対の把持部２、３は、連結部６を介して互いの間隔を可変に連結された構造になっている。左右一対の把持部２、３どうしの間隔を狭めた際に、内部に中詰砂が充填されていて水中にあるケーソン１３を挟んで保持する構成になっている。尚、本発明において、水中にあるケーソン１３とは、一部またはすべてが水没しているケーソン１３をいう。

一方の把持部２には、前後方向に並んで２つのバラスト水室２ａ、２ｂが設けられている。他方の把持部３には、前後方向に並んで２つのバラスト水室３ａ、３ｂが設けられている。それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂにはポンプ４が内設されている。また、それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂには、下端部に開閉口８、上端部に排水口９が設けられている。それぞれのポンプ４には、排水口９を通じて外部に延びる排水ライン２ｃ、２ｄ、３ｃ、３ｄが接続されている。これらポンプ４とその排出ライン２ｃ、２ｄ、３ｃ、３ｄが、それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂの水量を調整するバラスト水調整手段を構成している。

この実施形態では、左右一対の把持部２、３の左右方向内側の側面に、油圧ジャッキ５ａ、５ｂが設けられている。それぞれの油圧ジャッキ５ａ、５ｂのロッドは、左右方向に進退移動する。左右一対の把持部２、３で挟んだケーソン１３の壁面を十分に押圧できれば、油圧ジャッキ５ａ、５ｂに限らず、これに類する押圧手段を採用することができる。

また、連結部６の下端面の一方の把持部２側には、下方に突出する位置決め部６ａが設けられている。連結部６の下端面の他方の把持部３側には、油圧ジャッキ５ｃが設けられている。この油圧ジャッキ５ｃのロッドは上下方向に進退移動する。

図４に例示するように、保持装置１は作業船１２に搭載されたクレーン１１ａ、１１ｂの吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して昇降される。

次に、津波等によって正規の設置位置から流されて水中にあるケーソン１３を、この保持装置１を用いて目的の位置まで移動させる方法を説明する。

まず、図４に例示するように、作業船１２に搭載されたクレーン１１ａ、１１ｂの吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して保持装置１を吊って、左右一対の把持部２、３どうしの間隔を広げた状態にする。それぞれの油圧ジャッキ５ａ、５ｂ、５ｃは後退させた状態にしておく。

流されたケーソン１３は、正規の設置位置に存在していないので、傾斜した水底上にあることが多い。ここで、それぞれの吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの長さを調整して、保持装置１の傾きをケーソン１３の傾きに合わせるようにして降下させる。そして、広げた状態にした左右一対の把持部２、３の間に、水中にあるケーソン１３が位置するようにする。

次いで、図５に例示するように、位置決め部６ａをケーソン１３の上面に当接させて保持装置１を位置決めする。適宜、油圧ジャッキ５ｃを前進させてケーソン１３の上面に当接させて保持装置１の位置を調整し、適宜、吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの長さを調整して、保持装置１（連結部６）をケーソン１３の傾きに一致させるようにする。保持装置１を水中に降下させる際には、それぞれの開閉口８を開口しておく。

保持装置１を位置決めした後は、他方の把持部３を回転連結機構７を中心にして回転させて、左右一対の把持部２、３どうしの間隔を狭めてケーソンを挟む。ここで、それぞれの油圧ジャッキ５ａ、５ｂを前進させてケーソン１３の壁面に押圧させることにより、ケーソン１３を保持装置１で保持した状態にする。

左右一対の保持部２、３が水中に降下すると、それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂには開閉口８を通じて海水が流入する。この流入した海水がバラスト水Ｗになる。適当な量のバラスト水Ｗがそれぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂに流入した後、開閉口８を閉口する。

次いで、図６、図７に例示するように、ポンプ４を稼動させて排水ライン２ｃ、２ｄ、３ｃ、３ｄを通じてバラスト水Ｗを外部に排出する。それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂのバラスト水Ｗの量を調整することにより、保持装置１が保持しているケーソン１３が水底から浮上しない範囲内で、保持装置１に浮力を生じさせた状態にする。ケーソン１３が水底から浮上しない範囲内で最大限の浮力を保持装置１に生じさせるとよい。

傾斜しているケーソン１３の傾斜をそのままの状態に維持するように、それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂのバラスト水Ｗの量を調整して、保持装置１に浮力を生じさせることが好ましい。

次いで、図８に例示するように、吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して、ケーソン１３を保持している保持装置１を上昇させてケーソン１３を水底から浮上させる。例えば、水底から５０ｃｍ〜１００ｃｍ程度浮上させた位置を保持して、作業船１２を移動させることによりケーソン１３を水中で浮上させた状態で目的の位置まで移動させる。

この実施形態のように、ケーソン１３を水底から浮上させる際には、水中にある状態のまま（傾斜した姿勢のまま）鉛直上向きに浮上させると、ケーソン１３が不用意に水底の地盤に干渉する等の不具合が生じ難くなるので好ましい。

水中で浮上させたケーソン１３は、目的の位置まで移動する間、或いは、目的の位置で、吊りワイヤワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの長さを調整することにより、上面が水平になるように姿勢を直されて、所定の位置に設置される。

上記のとおり本発明では、広げた状態にした左右一対の把持部２、３の間に、水中にあるケーソン１３が位置するように、吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して保持装置１を降下させて、次いで、左右一対の把持部２、３どうしの間隔を狭めてケーソン１３挟んで保持する。そのため、正規の姿勢になっていないケーソン１３であっても保持することが可能になっている。

その後、それぞれのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂのバラスト水Ｗの量を調整することにより保持装置１に生じさせた浮力を補助力として利用しながら、吊りワイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを用いてケーソン１３を浮上させるので、浮力のみでケーソン１３を浮上させる場合に比して、安全に浮上させることができる。そして、この浮力の補助力を利用しながら、ケーソン１３を水中で浮上させた状態で目的の位置まで移動させるので、クレーン１１ａ、１１ｂにより吊り上げる力を最小限にすることが可能になる。尚、ケーソン１３の内部の中詰砂を、多少、外部に排出してからケーソン１３を吊り上げて浮上させるようにしてもよい。

この実施形態では、２基のクレーン１１ａ、１１ｂを用いて保持装置１を４点吊りしているが、これに限定されるものではない。例えば１基のクレーン１１ａを用いて２点吊りすることもできる。

また、左右一つの把持部２、３にそれぞれ２つ、合計４つのバラスト水室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを設けているが、それぞれの把持部２、３に１つずつバラスト水室２ａ、３ａを設けた仕様にすることもできる。

ケーソン１３は実施形態に例示した形状に限らず、他の形状（例えば、方形、長方形など）の場合もある。したがって、保持装置１（把持部２、３や連結部６）は、移動させるケーソン１を挟持、保持し易い形状にするとよい。

左右一対の把持部２、３の互いの間隔を可変に連結する構造は、実施形態に例示した構造に限定されず、その他の構造を採用することもできる。例えば、回転連結機構７に代えて、連結部６に対して他方の把持部３を左右方向にスライド可能に連結する構成にすることもできる。

本発明は、正規の位置からずれて水中にあるケーソン１３に限らず、正規に位置にあるケーソン１３を別の位置に移動させる際にも適用することができる。即ち、内部に中詰砂が充填されていて（ある程度充填されていて）、水中にあるケーソン１３を移動させる際に適用できる。

１ 保持装置
２ 把持部
２ａ、２ｂ バラスト水室
２ｃ、２ｄ 排出ライン
３ 把持部
３ａ、３ｂ バラスト水室
３ｃ、３ｄ 排出ライン
４ ポンプ
５ａ、５ｂ、５ｃ 油圧ジャッキ
６ 連結部
６ａ 位置決め部
７ 回転連結機構
８ 開閉口
９ 排出口
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 吊りワイヤ
１１ａ、１１ｂ クレーン
１２ 作業船
１３ ケーソン
Ｗ バラスト水

Claims (6)

1. 互いの間隔を可変に連結された左右一対の把持部と、この左右一対の把持部に設けられたバラスト水室と、これらバラスト水室の水量を調整するバラスト水調整手段とを備え、作業船に搭載されたクレーンの吊りワイヤを介して昇降され、前記左右一対の把持部どうしの間隔を狭めた際に、内部に中詰砂が充填されていて水中にあって水底に載置されているケーソンを挟んで保持する構成にしたことを特徴とするケーソン移動用保持装置。
2. 前記左右一対の把持部に、前記バラスト水室が前後方向に２つ並べて配置されて、それぞれのバラスト水室にそれぞれの前記バラスト水調整手段が備わっている請求項１に記載のケーソン移動用保持装置。
3. 前記左右一対の把持部の左右方向内側の側面に、左右方向に進退移動する油圧ジャッキが備わっている請求項１または２に記載のケーソン移動用保持装置。
4. 前記水底が傾斜していて、前記ケーソンが傾斜した状態になっている請求項１〜３のいずれかに記載のケーソン移動用保持装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のケーソン移動用保持装置を、作業船に搭載されたクレーンの吊りワイヤを介して吊って、前記左右一対の把持部どうしの間隔を広げた状態にして、次いで、この保持装置を降下させて、前記広げた状態にした左右一対の把持部の間に、内部に中詰砂が充填されていて水中にあって水底の載置されているケーソンが位置するようにして、次いで、左右一対の把持部どうしの間隔を狭めてケーソンを挟んで保持し、次いで、それぞれのバラスト水室の水量を調整することにより前記保持装置に浮力を生じさせた状態にして、吊りワイヤを介してこの保持装置を上昇させて前記ケーソンを水底から浮上させ、作業船を移動させることによりケーソンを水中で浮上させた状態で目的の位置まで移動させることを特徴とするケーソンの移動方法。
6. 前記ケーソンを水底から浮上させる際に、水中にある状態のまま鉛直上向きに浮上させる請求項５に記載のケーソンの移動方法。

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