JP2002362476A - 浮体式作業ステージの撓み量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮体式作業ステージ上で製作、修理される構
造物の精度や品質を確保するために、ステージ上の構造
物の重量変化によって生じる作業ステージの撓み量を小
さくする制御方法を提供する。 【解決手段】 浮体式作業ステージＡ上において、構造
物Ｂの製作あるいは修理を行う際、ステージ本体１の内
部を、構造物が載置されるセンター部領域３とその周辺
領域とに区画し、さらに周辺領域を複数に区画して、各
区画毎にバラストタンクｃおよびａ，ｂを設けておき、
ステージ本体１に作用する浮力と構造物の重量とによる
ステージ本体１の撓みを検出しながら、前記バラストタ
ンクｃおよびａ，ｂのバラスト量を調整して、前記撓み
量を小さくするように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海上浮上式ドック
等としてケーソン等の構造物の築造製作あるいは修理に
使用される浮体式作業ステージの撓み量を制御するため
の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】護岸埋め
立て工事や防波設備に用いられるコンクリート製ケーソ
ン等の構造物が大型化するに従って、陸上の設備による
製作から、海上のフローティングドック等の浮体式作業
ステージでの製作に移行している。

【０００３】かかる浮体式作業ステージでの構造物の築
造製作においては、ステージ自体の撓み変形に伴う構造
物製品の亀裂あるいは品質に対する影響等が問題とな
る。

【０００４】すなわち、浮体式作業ステージは、ステー
ジ本体の左右両舷に浮力体としての側壁が立設されて正
面より見て略凹形をなしており、そのセンター部の領域
の甲板上で構造物が製作されるもので、このような形態
のステージに作用する浮力や構造物の重量によって撓み
変形が生じるが、従来一般には、ステージ自体がその剛
性によって撓み変形に耐えるように設計されているだけ
であり、撓み量の変化と、これによる構造物への影響に
ついては配慮されていない。

【０００５】例えば、浮体式作業ステージ上で製作され
る構造物の重量がその製作過程の進行に伴って変化し、
これに伴って作業ステージの撓み量も変化する。この作
業ステージの撓み量の変化により、製作される構造物の
精度や品質面に対して歪み等の影響が生じており、特に
重量の大きいケーソン等の構造物の製作においては、前
記の作業ステージの撓み量が大きくなるために、この撓
みによって構造物に亀裂等のトラブルが発生している。
しかるに、従来は、このような問題についての対策は講
じられていない。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなしたものであ
り、浮体式作業ステージ上で製作されまたは修理される
構造物の精度や品質を確保するために、ステージ上の構
造物の重量変化によって生じる作業ステージの撓み量を
小さくする制御方法を提供するものであり、特に、ステ
ージ本体に設けられているバラストタンクのバラスト量
の調整により、撓み量を簡単に制御できる方法を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の浮体式作業ステージの撓み量制御方法は、
浮体式作業ステージ上において、構造物の製作あるいは
修理を行う際、ステージ本体に作用する浮力とステージ
上の構造物の重量とによるステージ本体の撓みを検出し
ながら、ステージ本体の内部に備える複数のバラストタ
ンクのバラスト量を調整して、前記撓み量を小さくする
ように制御することを特徴とする。

【０００８】この制御方法によれば、ステージ本体に作
用する浮力とステージ上の構造物の重量によって生じる
撓みに応じて、ステージ本体内部のバラストタンクのバ
ラスト量を調整して、部分的に重量を変化させることに
より、撓み方向とは反対方向の変形を生じさせることが
でき、これにより撓み量を小さくするように容易に制御
できる。

【０００９】前記の浮体式作業ステージの撓み量制御方
法において、前記ステージ本体の内部には、構造物が載
置されるセンター部領域とその周辺領域に複数の区画を
設け、各区画をバラストタンクとして利用できるように
し、作業ステージの撓みを検出して、この撓み量に応じ
て前記センター部領域と周辺領域の各室のバラストタン
クのバラスト量を調整するのが好ましい。

【００１０】これにより、ステージ本体のセンター部領
域上で製作され又は修理される構造物の重量が、製作過
程や修理過程の進行によって増大するのに伴って撓み量
が変化した場合にも、周辺領域、例えばサイド部領域に
対するセンター部領域の撓み量に応じて、センター部領
域とサイド部等の周辺領域の各バラストタンクのバラス
ト量を調整することにより、前記撓み方向とは反対方向
の変形を生じさせることができ、撓み量を小さくでき
る。

【００１１】また、前記の構造物が載置されるステージ
本体のセンター部領域の撓みによる変形量を測定し、そ
の測定結果をバラストタンク用のポンプの作動制御部に
送信しながら、該作動制御部において、前記変形量の測
定結果に基づいて、各バラストタンク用のポンプの作動
および／またはバルブの開閉を制御して、バラスト量を
調整するのがよい。

【００１２】これにより、前記の撓み量の測定結果に基
づいて、バラストタンク用のポンプの作動を制御して、
製作される構造物の重量の変化に伴って、バラスト量を
自動的に制御できて、撓み量が大きくなるのを抑制で
き、常に撓み量が小さくなるように制御できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
示す実施例に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明で使用する浮体式作業ステ
ージを示す略示平面図、図２は、前図Ｘ−Ｘ線の断面
図、図３はＹ−Ｙ線の断面図であり、図４〜図６は撓み
制御方法を説明する断面図である。図７は本発明で使用
する浮体式作業ステージの他の例を示す断面図である。

【００１５】先ず、浮体式作業ステージ（Ａ）の概略に
ついて説明する。平面略方形のステージ本体（１）は、
外周が鋼板等により形成されるとともに、内部が桁材等
により補強されて浮力調整のためのバラストタンクとし
て利用できるように気密に構成されており、左右両舷に
は作業ステージ用の上面（甲板）（１ａ）より上方に延
びる浮力体としての側壁（２ａ）（２ｂ）が形成されて
いる。

【００１６】前記のステージ本体（１）の内部には、浮
力調整のための複数のバラストタンクが設けられてい
る。すなわち、ステージ本体（１）の内部は、製作され
るケーソン等の構造物（Ｂ）が載置されるセンター部領
域と、その周辺領域とに区画され、さらに必要に応じ
て、前記周辺領域が複数に区画されており、各区画がそ
れぞれバラストタンクとして利用できるように設けられ
ている。

【００１７】図１〜図６の実施例の場合、前記内部のバ
ラストタンクが、センター部領域（３）と、両側のサイ
ド部領域（４）とに区画され、さらにサイド部領域
（４）がそれぞれ前記センター部領域（３）に隣接する
中間タンク（４１）と外周タンク（４２）とに区画され
ており、これらセンター部領域（３）およびサイド部領
域（４）の中間タンク（４１）外周タンク（４２）の各
区画毎にそれぞれバラストタンクが設けられている。特
に、図示する実施例では前記各区画自体がバラストタン
クとして形成されている。

【００１８】図の（ｃ）はセンター部領域のタンクを、
（ａ）と（ｂ）はサイド部領域のタンクを示し、それぞ
れバラストとしての海水が給排可能に設けられている。
前記外周タンク（４２）は、前記側壁（２ａ）（２ｂ）
と連通した大きい区画を構成しており、その区画全体が
バラストタンク（ａ）として構成されている。

【００１９】前記ステージ本体（１）の内部は、図１お
よび図３に示すように、センター部領域およびサイド部
領域が共に、前後方向にも複数に区画されて、各区画毎
にバラストタンク（ｃ）および（ａ）（ｂ）が設けら
れ、それぞれバラストとしての海水が給排可能に設けら
れている。

【００２０】前記のバラストタンク（ｃ）（ａ）（ｂ）
は、バラストである海水の給排用のポンプ（図示せず）
を備えており、このポンプの作動あるいはバラストライ
ンのバルブの開閉が作動制御部（５）において制御され
て、各タンク毎にバラストとしての海水を適宜給排水で
きるようになっている。

【００２１】前記ステージ本体（１）としては、図７に
示すように、内部をセンター部領域（３）と、その両側
のサイド部領域（４）とに区画し、さらに左右両舷の前
記サイド部領域（４）の上に側壁（２ａ）（２ｂ）を設
け、これらの領域（３）（４）と側壁（２ａ）（２ｂ）
の内部とに、それぞれバラストタンク（ｃ）（ａ）と
（ｂ）を設けておくこともできる。

【００２２】いずれの場合も、前記ステージ本体（１）
のセンター部領域（３）の上面（１ａ）の所定の位置に
おいて撓みを検出する撓み検出手段（６）が、例えば図
のように間隔をおいて複数配設されており、各検出手段
で検出された相対撓み量に応じて、前記作動制御部
（５）において、バラストタンク用のポンプの作動およ
び／またはバラストラインのバルブの開閉を、手動操作
により、あるいは自動的に制御できるように設けられて
いる。前記撓み検出手段（６）は前後方向にも間隔をお
いて複数配設しておくのが望ましい。

【００２３】特に好ましくは、前記撓み検出手段（６）
として、前記ステージ本体（１）の甲板面（１ａ）の所
定の位置において、撓み量を電気的若しくは光学的に検
出し測定できるセンサを設け、このセンサによる測定結
果つまり測定値を前記作動制御部（５）に送信し、この
測定値に基づいて前記バラストタンク用ポンプあるいは
バラストラインのバルブの開閉を自動制御できるように
設けられる。

【００２４】上記の浮体式作業ステージ（Ａ）および装
置を用いて、作業ステージの撓み量の制御方法について
説明する。

【００２５】浮体式作業ステージ（Ａ）上でケーソン等
の構造物（Ｂ）が築造製作される前の状態、すなわちス
テージ本体（１）の上面に重量物が載っていない状態に
おいては、ステージ本体（１）に対し作用する浮力によ
って、図４に鎖線で誇張して示すように、ステージ本体
（１）は、側壁（２ａ）（２ｂ）の重量を受けるサイド
部領域に対してセンター部領域で上面（１ａ）が凸とな
るように撓み変形することになる。

【００２６】そこで、このセンター部領域（３）におけ
る上面（１ａ）つまり作業ステージ面の撓み変形を複数
の撓み検出手段（６）により検出して、検出された相対
撓み量に応じて、センター部領域（３）のバラストタン
ク（ｃ）のバラスト量を、他のバラストタンク、例えば
サイド部領域（４）のバラストタンク（ａ）および
（ｂ）のバラスト量に対し増大させることにより、該セ
ンター部領域で上面（１ａ）が凹となる方向の変形、つ
まり前記撓み方向とは反対方向の変形を与えるようにす
る。これにより、双方の変形が打ち消し合うことになっ
て、前記の撓み変形を減少させることができる。

【００２７】また、前記作業ステージ（Ａ）のセンター
部領域の上でケーソン等の構造物（Ｂ）を製作すると、
作業ステージは、製作される構造物（Ｂ）の重量がその
製作過程の進行によって次第に大きくなるのに伴い、そ
の重量がセンター部領域に作用して、図５に鎖線で誇張
して示すように、該センター部領域で上面（１ａ）が凹
となる方向の撓み変形が生じる。

【００２８】そこで、この撓み変形を撓み検出手段
（６）により検出して、検出された撓み量に応じて、例
えばサイド部領域のバラストタンク（ａ）および／また
は（ｂ）に海水を給入してさらに喫水を深くして浮力を
増大させ、さらにこれに加えて、前記センター部領域の
バラストタンク（ｃ）の海水の量を減少させて、このセ
ンター部領域の重量を軽くし、浮力によって該センター
部領域で上面（１ａ）が凸となる方向の変形、すなわち
前記撓み方向とは反対方向の変形を与えるようにする。
これにより、図６のように前記の撓み変形を減少させる
ことができる。したがって、構造物（Ｂ）をステージの
撓み変形による影響を与えることなく製作できる。

【００２９】なお、前記の撓み検出手段（６）が簡易型
の場合は、各バラストタンク（ｃ）（ａ）（ｂ）の海水
量の調整を手動操作によって行う。また、前記撓み検出
手段（６）が、撓み量を電気的あるいは光学的に検出す
るセンサ等よりなる場合は、例えばセンター部領域の撓
みを常時検出測定しながら、検出された撓み量の測定値
を作動制御部（５）に送信して、これをモニター表示す
るとともに、測定値に基づいて、前記バラストタンク用
のポンプの作動および／またはバラストラインのバルブ
の開閉を自動制御する。これにより、作業ステージの上
面（１ａ）を常に撓みのない状態に保つことができ、こ
の上で製作される構造物（Ｂ）の精度、品質を良好に保
持できる。

【００３０】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、浮体式
作業ステージ上でのケーソン等の構造物を築造し製作す
る際あるいは修理する際、ステージ本体の内部に設けら
れているバラストタンクを利用して、浮力とステージ上
の構造物の重量とによるステージ上面の撓み、特に製作
過程での構造物の重量変化によって生じる作業ステージ
の撓みを小さくするように簡単に制御できる。そのた
め、浮体式作業ステージ上で製作され、あるいは修理さ
れる構造物の精度や品質を良好に確保でき、また亀裂等
のトラブルを発生させることなく製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する浮体式作業ステージを示す略
示平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線の断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線の断面図である。

【図４】撓み制御方法を説明する構造物製作前の断面図
である。

【図５】撓み制御方法を説明する構造物製作途中の断面
図である。

【図６】撓み制御方法を説明する構造物製作完了状態の
断面図である。

【図７】本発明で使用する浮体式作業ステージの他の例
を示す断面図である。

【符号の説明】

（Ａ） 浮体式作業ステージ （１） ステージ本体 （１ａ） 上面 （２ａ）（２ｂ） 側壁 （３） センター部領域 （４） サイド部領域 （４１） 中間タンク （４２） 外周タンク （ａ）（ｂ） サイド部領域のバラストタンク （ｃ） センター部領域バラストタンク （５） 作動制御部 （６） 撓み検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浮体式作業ステージ上において、構造物の
   製作あるいは修理を行う際、ステージ本体に作用する浮
   力とステージ上の構造物の重量とによるステージ本体の
   撓みを検出しながら、ステージ本体の内部に備える複数
   のバラストタンクのバラスト量を調整して、前記撓み量
   を小さくするように制御することを特徴とする浮体式作
   業ステージの撓み量制御方法。
2. 【請求項２】前記ステージ本体の内部には、構造物が載
   置されるセンター部領域とその周辺領域に複数の区画を
   設け、各区画をバラストタンクとして利用できるように
   し、作業ステージの撓みを検出して、この撓み量に応じ
   て前記センター部領域と周辺領域のバラストタンクのバ
   ラスト量を調整することを特徴とする請求項１に記載の
   浮体式作業ステージの撓み量制御方法。
3. 【請求項３】構造物が載置されるステージ本体のセンタ
   ー部領域の撓み量を測定し、その測定結果をバラストタ
   ンク用のポンプの作動制御部に送信しながら、該作動制
   御部において、前記撓み量の測定結果に基づいて、各バ
   ラストタンク用のポンプの作動および／またはバルブの
   開閉を制御して、バラスト量を調整することを特徴とす
   る請求項１または２に記載の浮体式作業ステージの撓み
   量制御方法。