JP2004325107A - 水中物体の位置測定用補助装置、水中物体の位置測定システム、及び水中物体の位置測定方法、並びに既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、水中物体の位置を測定可能である水中物体の位置測定用補助装置、水中物体の位置測定システム、及び水中物体の位置測定方法、並びに既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法を提供する。
【解決手段】新設沈埋函３０（水中物体）に取り付けられて水中物体の位置を間接的に測定するために使用される水中物体の位置測定用補助装置１であって、一直線上にない３つの第１点、第２点及び第３点を有し、且つ、水中で浮力を有する水中浮力架台１０と、第１点と水中物体の一直線上にない３つの第ａ点、第ｂ点、第ｃ点とをそれぞれ接続する３つの第１接続手段と、第２点と水中物体の２つの第ｄ点、第ｅ点とをそれぞれ接続する２つの第２接続手段と、第３点と水中物体の１つの第ｆ点とを接続する１つの第３接続手段と、水中浮力架台１０に固定された位置測定用の測定プリズム２１と、を備えた水中物体の位置測定用補助装置１である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中物体の位置測定用補助装置、水中物体の位置測定システム、及び水中物体の位置測定方法並びに既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、沈埋トンネルを施工するとき、沈設施工時における新設沈埋函３０’の位置管理方法として、図７に示すように、頭部の測量ターゲット１０２が水面上に突出する高さを有する測量櫓１０１、１０１を新設沈埋函３０’の上面に設け、この測量ターゲット１０２の位置を測定することにより、新設沈埋函３０’の位置、姿勢及び方位を測定していた。
なお、図７は、従来の新設沈埋函の位置測定方法を模式的に示す斜視図である。
【０００３】
しかしながら、測量櫓１０１を設ける方法は、測量櫓１０１の設置・撤去に非常に手間が掛かっていた。
また、測量櫓１０１の設置中、測量櫓１０１の頭部が水面上に突出するため、沈埋トンネルの施工位置が重要航路と重なる場合は施工エリアを確保しなければならず、施工位置、工期などの施工条件が制限され、非常に使用しにくいものであった。
【０００４】
そこで、このような問題を解決する技術として、沈設作業船により吊り下げられた物体（新設沈埋函）への測量櫓の設置を必要としない「水中に吊り下げられた物体の測量方法及び測量装置」が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２０１３４６号公報（第４頁−第７頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、沈設作業船と新設沈埋函との距離を音波等で測定することから、沈設作業船が波浪により上下してしまい、測定精度が低下してしまうという問題があった。
また、音波等により、沈設作業船と新設沈埋函との間の少なくとも６つの距離を同時に測定しなければならないにも関わらず、測定タイミングがずれやすいため誤差が生じて、既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法にも影響を与えていた。
【０００７】
そこで、本発明は、簡易な構成で、水中物体の位置を測定可能である水中物体の位置測定用補助装置、水中物体の位置測定システム、及び水中物体の位置測定方法並びに既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として請求項１に係る発明は、水中物体に取り付けられて前記水中物体の位置を間接的に測定するために使用される水中物体の位置測定用補助装置であって、一直線上にない３つの第１点、第２点及び第３点を有し、且つ、水中で浮力を有する水中浮力架台と、前記第１点と前記水中物体の一直線上にない３つの第ａ点、第ｂ点、第ｃ点とをそれぞれ接続する３つの第１接続手段と、前記第２点と前記水中物体の２つの第ｄ点、第ｅ点とをそれぞれ接続する２つの第２接続手段と、前記第３点と前記水中物体の１つの第ｆ点とを接続する１つの第３接続手段と、前記水中浮力架台に固定された位置測定用の測定ターゲットと、を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定用補助装置である。
【０００９】
ここで、水中物体とは水面下にある物体を意味し、水底にある物体も含む。
また、「第ａ点、第ｂ点、第ｃ点」は一直線上にない３つの点であり、「第ｄ点、第ｅ点」は互いに別の点であるが、例えば第ｂ点は第ｄ点とは同一の点であってもよい。第ｆ点についても同様であり、例えば、第ｆ点は、第ｃ点及び第ｅ点と同一の点であってもよい。
さらに、例えば「前記第２点と前記水中物体の２つの第ｄ点、第ｅ点とをそれぞれ接続する２つの第２接続手段」とは、第２接続手段により、第２点と、第ｄ点または第ｅ点とがそれぞれ、必ずしも直接的に接続される必要はなく、他の部材等を介して間接的に接続されてもよい。
【００１０】
このような水中物体の位置測定用補助装置によれば、水中で水中浮力架台の第１点と水中物体の一直線上にない３つの第ａ点、第ｂ点、第ｃ点とを第１接続手段でそれぞれ接続し、水中浮力架台の第２点と水中物体の２つの第ｄ点、第ｅ点とを第２接続手段でそれぞれ接続し、水中浮力架台の第３点と水中物体の第ｆ点とを第３接続手段で接続する。また、水中浮力架台は浮力を有するため浮上しようとする。
【００１１】
そうすると水中浮力架台の第１点と水中物体の第ａ点、第ｂ点、第ｃ点をそれぞれ接続する３つの第１接続手段は緊張状態となる。したがって、水中浮力架台上に設定される第１点は、第ａ点、第ｂ点及び第ｃ点に対して位置関係が固定される。
すなわち、第ａ点、第ｂ点及び第ｃ点を頂点とする三角形を底辺とし、第１点を頂点とし、３つの第１接続手段を側辺とする三角錐が形成されるため、第１点は、第ａ点、第ｂ点及び第ｃ点が設定された水中物体に対して位置関係が固定される。
【００１２】
同様に、水中浮力架台の第２点と水中物体の第ｄ点、第ｅ点とを接続する２つの第２接続手段も緊張状態となる。ここで、第２点は水中浮力架台上に設定されており、前記したように、水中物体に対する第１点の位置関係は固定されている。
したがって、水中浮力架台の第２点は、水中物体の第ｄ点及び第ｅ点と、水中浮力架台の第１点とに対する位置関係が固定される。よって、第２点は、水中物体に対して位置関係が固定される。
【００１３】
さらに同様に、水中浮力架台の第３点と水中物体の第ｆ点とを接続する１つの第３接続手段も緊張状態となる。ここで、第３点は水中浮力架台上に設定されており、前記したように、水中物体対する第１点及び第２点の位置関係は固定されている。
したがって、水中浮力架台の第３点は、水中物体の第ｆ点と、水中浮力架台の第１点及び第２点とに対する位置関係が固定される。よって、第３点は、水中物体に対して位置関係が固定される。
【００１４】
このようにして、水中浮力架台の第１点、第２点及び第３点は、水中物体に対する位置関係が固定される。すなわち、水中浮力架台は、水中物体に対して位置関係が固定される。
この位置関係は、第１接続手段、第２接続手段及び第３接続手段を、適宜所定長さとすることにより、容易に算出することができる。
【００１５】
そして、外部の測定手段により、予め水中浮力架台の所定位置に固定された測定ターゲットの位置を測定することにより、測定ターゲットの位置を測定することができる。
さらに、水中物体に、水中物体の傾きを検出する傾斜角検出手段、及び水中物体の方位を検出する方位検出手段を設けて、水中物体の傾斜角及び方位を検出し、この傾斜角及び方位と、測定ターゲットの位置、及び測定ターゲットと水中物体との位置関係より、水中物体の位置、方位、姿勢を間接的に測定することができる。
【００１６】
また、水中浮力架台は、測定時に水中にあるので波浪等に影響されることはなく、引張方向の応力しか作用しないので第１点、第２点及び第３点の位置変形は生じずに、安定して測定可能である。
さらに、外部から１つの測量ターゲットを対象として測定するのみであるから、測定タイミングがずれることもなく、容易に測定することができる。
【００１７】
さらにまた、請求項１に係る水中物体の位置測定用補助装置は、このような簡易な構成であるので、水中物体に対して容易に取り付け、取り外しが可能である。
【００１８】
なお、第１点と第２点との間の距離が変動しないように、水中浮力架台の第１点と第２点との間は、例えば剛性の高い材料で構成されることが好ましい。第１点と第３点との間、第２点と第３点との間についても同様である。
また、第１接続手段、第２接続手段及び第３接続手段の長さ等は、測定時に水中浮力架台が、水面に浮上しない長さであれば、どのようであってもよい。
さらに、測定ターゲットは、測定時における視認性を向上するため、水面上に突出するように、例えばポール等を介して水中浮力架台に固定されることが好ましい。
【００１９】
請求項２に係る発明は、水中物体に取り付けられて前記水中物体の位置を間接的に測定するために使用される水中物体の位置測定用補助装置であって、一直線上にない３つの第１点、第２点及び第３点を有し、且つ、水中で浮力を有する水中浮力架台と、前記第１点と前記水中物体の２つの第ｕ点、第ｖ点とをそれぞれ接続する２つの第１接続手段と、前記第２点と前記水中物体の２つの第ｗ点、第ｘ点とをそれぞれ接続する２つの第２接続手段と、前記第３点と前記水中物体の２つの第ｙ点、第ｚ点とをそれぞれ接続する２つの第３接続手段と、前記水中浮力架台に固定された位置測定用の測定ターゲットと、を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定用補助装置である。
【００２０】
ここで、水中物体の「第ｕ点、第ｖ点」、「第ｗ点、第ｘ点」、「第ｙ点、第ｚ点」とは、それぞれ別の点であり、さらに以下の条件を満たすことを必要とされる。
その条件は、第ｕ点及び第ｖ点を通る直線ｕｖ、第ｗ点及び第ｘ点を通る直線ｗｘ、第ｙ点及び第ｚ点を通る直線ｙｚとすると、直線ｕｖ、直線ｗｘ、直線ｙｚは互いに異なるという条件である。
この条件を満たす限り、第ｕ点、第ｖ点、第ｗ点、第ｘ点、第ｙ点及び第ｚ点は、どのように水中物体に配置されてもよく、例えば、第ｖ点と第ｗ点、第ｘ点と第ｙ点、第ｚ点と第ｕ点は、同一の点であってもよいし、第ｕ点、第ｗ点、第ｙ点が同一となってもよい。
好ましくは、線分ｕｖ、線分ｗｘ及び線分ｙｚにより、水中物体上に正三角形が形成されると、水中物体の位置測定用補助装置と水中物体との位置関係が簡単となるのでよい。
【００２１】
このような水中物体の位置測定用補助装置によれば、水中浮力架台が浮上しようとすると、第１点と水中物体の第ｕ点、第ｖ点とを接続する２つの第１接続手段は緊張状態となる。そして、この緊張状態を保持したまま、第１点は、前記した直線ｕｖを回動軸として回動しようとする。同様に、第２点と第ｗ点、第ｘ点とを接続する２つの第２接続手段も緊張状態となり、第２点は直線ｗｘを回動軸として回動しようとし、さらに、２つの第３接続手段も緊張状態となり、第３点は直線ｙｚを回動軸として回動しようとする。
【００２２】
ここで、前記したように直線ｕｖ、直線ｗｘ及び直線ｙｚは、三角形の各辺に相当し互いに平行でないため、第１点、第２点及び第３点の回動方向は異なる。また、第１点、第２点及び第３点は、水中浮力架台上に設定されているため、第１点、第２点及び第３点の回動は拘束される。
【００２３】
したがって、水中浮力架台の第１点、第２点及び第３点は、水中物体に対して、位置関係が固定される。すなわち、水中浮力架台は、水中物体に対して位置関係が固定される。
よって、請求項１に係る水中物体の位置測定用補助装置と同様に、外部の測定手段、傾斜角検出手段、方位検出手段を設け、水中物体の位置、方位、姿勢を間接的に測定することができる。
【００２４】
請求項３に係る発明は、前記水中浮力架台は、浮力調節機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水中物体の位置測定用補助装置である。
【００２５】
このような水中物体の位置測定用補助装置によれば、測定するときには、浮力調節機構により、水中浮力架台に浮力を与え浮上させて測定し、一方、測定しないときは、浮力を下げて又はゼロにして、水中浮力架台を沈めて格納し、邪魔にならないようにすることができる。
したがって、水中物体が重要航路と重なった位置にあっても、請求項３に係る水中物体の位置測定用補助装置を取り付けて、容易に測定することができる。
【００２６】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水中物体の位置測定用補助装置と、当該水中物体の位置測定用補助装置の前記測定ターゲットの位置を測定する測定手段とを備えたことを特徴とする水中物体の位置測定システムである。
【００２７】
このような水中物体の位置測定システムによれば、測定手段により水中物体の位置測定用補助装置の位置を測定し、その測定結果と、水中浮力架台と水中物体との位置関係とを考慮することにより、水中物体の位置を間接的に測定することができる。
【００２８】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水中物体の位置測定用補助装置を、前記水中物体に取り付けて位置を測定する水中物体の位置測定方法であって、（ａ）前記水中物体の位置測定用補助装置、前記水中物体の傾斜角を検出する傾斜角検出手段、及び前記水中物体の方位を検出する方位検出手段を、前記水中物体に取り付ける取付工程と、（ｂ）前記水中浮力架台を浮上させて、前記第１接続手段と、前記第２接続手段と、前記第３接続手段とを緊張させて、前記水中物体と前記水中浮力架台との位置関係を保持させる位置関係保持工程と、（ｃ）前記測定ターゲットの位置と、前記傾斜角検出手段による前記水中物体の傾斜角と、前記方位検出手段による前記水中物体の方位とを含むデータを測定・検出するデータ測定・検出工程と、（ｄ）前記測定ターゲットと前記水中物体との位置関係と前記データに基づいて、前記水中物体の位置を算出する水中物体位置算出工程と、を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定方法である。
【００２９】
このような水中物体の測定方法によれば、水中物体に、水中物体の位置測定用補助装置、傾斜角検出手段及び方位検出手段を取り付け（取付工程）、水中浮力架台を浮上させ第１接続手段、第２接続手段及び第３接続手段とを緊張させ、水中物体と水中浮力架台との位置関係を保持した後（位置関係保持工程）、外部の測定手段による測定ターゲットの位置と、傾斜角検出手段による水中物体の傾斜角と、方位検出手段による水中物体の方位とを含むデータを測定・検出し（データ測定・検出工程）、このデータと前記位置関係に基づいて、水中物体の位置を算出することにより（水中物体位置算出工程）、水中物体の位置、姿勢及び方位（向き）を測定することができる。
【００３０】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水中物体の位置測定用補助装置を前記水中物体に取り付けて位置を測定する水中物体の位置測定方法であって、（Ａ）前記水中物体の位置測定用補助装置を、少なくとも３つ前記水中物体に取り付ける取付工程と、（Ｂ）前記各水中浮力架台を浮上して、各第１接続手段、各第２接続手段及び各第３接続手段とを緊張させて、前記水中物体と前記各水中浮力架台との位置関係をそれぞれ保持させる位置関係保持工程と、（Ｃ）前記各測定ターゲットの位置をそれぞれ測定する測定ターゲット位置測定工程と、（Ｄ）前記測定ターゲットと前記水中物体との位置関係、及び前記測定ターゲットの位置に基づいて、前記水中物体の位置を算出する水中物体位置算出工程と、を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定方法である。
【００３１】
このような水中物体の位置測定方法によれば、水中物体に、少なくとも３つの水中物体の位置測定用補助装置を取り付け（取付工程）、各水中浮力架台を浮上させ第１接続手段、第２接続手段及び第３接続手段とをそれぞれ緊張させ、水中物体と各水中浮力架台との位置関係を保持した後（位置関係保持工程）、外部より各測定ターゲットの位置を測定することにより（測定ターゲット位置測定工程）、この測定結果と各前記位置関係に基づいて、水中物体の位置を算出することにより（水中物体位置算出工程）、水中物体の位置、姿勢及び方位（向き）を測定することができる。
したがって、請求項５に係る発明における傾斜角検出手段及び方位検出手段を設けずに、水中物体の位置、姿勢及び方位を測定することができる。
【００３２】
請求項７に係る発明は、前記水中物体は、水底に設置された既設沈埋函に接合される新設沈埋函であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の水中物体の位置測定方法である。
【００３３】
このような水中物体の位置測定方法によれば、新設沈埋函の位置、姿勢及び方位を好適に測定することができる。
【００３４】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の水中物体の位置測定方法により、前記新設沈埋函の位置を測定しながら前記既設沈埋函に近づけた後、軸線方向検出手段及び軸線方向出力手段の少なくとも一方と、軸線ターゲットとを１対とする軸方向位置合わせユニットを少なくとも３組用い、前記既設沈埋函の接合端部及び前記新設沈埋函の接合端部に対向させて設けるとともに、前記軸線ターゲットを一直線上にない３点に配置し、且つ、前記軸線方向検出手段及び軸線方向出力手段の少なくとも一方の軸線を、前記既設沈埋函と前記新設沈埋函との接合軸と平行となるように配置し、前記各軸線上に前記軸線ターゲットが位置するように新設沈埋函を操作しながら、前記既設沈埋函と前記新設沈埋函とを接合することを特徴とする既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法である。
【００３５】
ここで、「軸線方向検出手段」とは、軸線上の物体を検出可能な手段を意味し、例えば、撮影軸線上の物体を映像として検出するテレビカメラ等が挙げられる。
「軸線方向出力手段」とは、軸線上に光等を出力（照射）可能な手段を意味し、例えばレーザ光を照射するレーザ光照射装置等が挙げられる。
【００３６】
このような既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法によれば、軸線方向検出手段及び軸線方向出力手段の少なくとも一方の軸線上に、軸線ターゲットが位置するように、新設沈埋函を吊り下げる沈設作業船等を操作することにより、既設沈埋函と新設沈埋函を接合面がずれることなく、高精度で接合することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図１から図３を適宜参照して詳細に説明する。
参照する図面において、図１は、本実施形態に係る水中物体の位置測定システム（以下、「位置測定システム」と略称することもある）の構成及び測定方法を模式的に示す図面である。図２は、本実施形態に係る水中物体の位置測定用補助装置（以下、「測定用補助装置」と略称することもある）の全体構成を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法を説明する図面である。
なお、本実施形態は、水中物体を新設沈埋函とした場合であるが、本発明の適用範囲がこれに限定されることはない。
【００３８】
（水中物体の位置測定システム）
図１に示すように、水中物体の位置測定システム７０は、沈埋トンネルの施工現場において沈設作業船（図示しない）に吊り下げられた新設沈埋函３０（函体と呼ばれることもある、水中物体）に取り付けられた水中物体の位置測定用補助装置１と、対岸に設置された自動追尾型のトータルステーションＴＳ（測定手段）とを備えて構成されており、トータルステーションＴＳから測定用補助装置１の測定プリズム２１（測定ターゲット）の位置を測定することにより、間接的に新設沈埋函３０の位置、姿勢及び方向（向き）を測定するためのものである。ただし、本実施形態では測定ターゲットとして測量プリズム２１を使用したが、これに限定されることはなく、測定ターゲットとしては位置を測定可能である公知の装置を適宜使用可能であり、例えばＧＰＳアンテナ及びこれに付随する受信装置、ＧＰＳアンテナ位置表示モニタ等を使用してもよい。
【００３９】
（水中物体の位置測定用補助装置）
図２に示すように、水中物体の位置測定用補助装置１は、測定時には常に水中にある水中浮力架台１０と、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０とを接続する６本のワイヤＷ_１〜Ｗ_６と、水中浮力架台１０の垂直上方に固定されたポール２０と、ポール２０の先端部に固定された測定プリズム２１を主要部として構成されている。
【００４０】
水中浮力架台１０は、Ｌ型アングル等の剛性部材を適宜組み合わせて構成された正三角形状の架台ベース１１と、バランスを考慮し架台ベース１１の各頂点部にそれぞれ固定された第１バラストタンク１２ａ、第２バラストタンク１２ｂ及び第３バラストタンク１２ｃと、同じく各頂点部で下向きに固定された第１アイボルト１３ａ（第１点）、第２アイボルト１３ｂ（第２点）及び第３アイボルト１３ｃ（第３点）を備えて構成されている。
【００４１】
第１バラストタンク１２ａ、第２バラストタンク１２ｂ及び第３バラストタンク１２ｃは、内部に中空部（図示しない）を有しており、この中空部（図示しない）に外部から所望量の水または空気を注入及び排出可能となっており、浮力の大きさが調節自在となっている（浮力調節機構）。
すなわち、水中浮力架台１０は、浮力調節自在となっており、測定する場合は、第１バラストタンク１２ａ、第２バラストタンク１２ｂ及び第３バラストタンク１２ｃに空気を注入して浮上させ、一方測定しない場合は、第１バラストタンク１２ａ、第２バラストタンク１２ｂ及び第３バラストタンク１２ｃに水を注入して、沈めて格納可能となっており、航路等と重なったとしても、測定補助装置１が邪魔になることを防止可能となっている。
【００４２】
第１アイボルト１３ａ（第１点）、第２アイボルト１３ｂ（第２点）及び第３アイボルト１３ｃ（第３点）は、正三角形状に配置されている。なお、本実施形態では水中浮力架台１０の浮上により負荷する荷重のバランス及び位置関係の簡単さ等を考慮して、この正三角形（第１アイボルト１３ａ、第２アイボルト１３ｂ及び第３アイボルト１３ｃを頂点とする正三角形）が、後記する第１アンカー３１ａ、第２アンカー３１ｂ及び第３アンカー３１ｃを頂点とする正三角形と相似するようにしたが、本発明はこれに限定されることはなく、矩形状の架台ベース１１上の一直線上にない第１点、第２点及び第３点に、第１アイボルト１３ａ、第２アイボルト１３ｂ及び第３アイボルト１３ｃを設けてもよい。
【００４３】
ポール２０は、測定時の視認性を考慮し、測定プリズム２１を水面上に突出可能となる長さを有し、トータルステーションＴＳから測定プリズム２１を自動追尾可能となっている（図１参照）。本実施形態では、測定プリズム２１と水中浮力架台１０との位置関係を簡単とするため、ポール２０は、正三角形状の架台ベース１１の重心を通り、架台ベース１１に対して垂直に固定されている。ただし、ポール２０の長さ、ポール２０の架台ベース１１に対する固定角度及び固定位置は、測定時に測定プリズム２１が水面上に突出するならばどのような配置であってもよい。
【００４４】
測定プリズム２１は、測定補助装置１の位置を測定するための測定ターゲットであるが、測定ターゲットとしてはこれに限定されることはなく、その他に例えば、ＧＰＳアンテナ、測量用ミラーなどを使用してもよい。
【００４５】
６本のワイヤは、ワイヤＷ_１、ワイヤＷ_２、ワイヤＷ_３、ワイヤＷ_４、ワイヤＷ_５及びワイヤＷ_６から構成されている。
ワイヤＷ_１〜Ｗ_６は、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０を接続するためのものであり、本実施形態では、運搬時の取扱容易性、未使用時の収納性、使用時における強度等を考慮して、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６を使用しているが、後記する棒状のロッドＲ_１〜Ｒ_６、またはロープ等の接続手段を適宜使用してもよい。
【００４６】
そして、第１アイボルト１３ａにはワイヤＷ_１、ワイヤＷ_２及びワイヤＷ_３の一端部が、第２アイボルト１３ｂにはワイヤＷ_４及びワイヤＷ_５の一端部が、第３アイボルト１３ｃにはワイヤＷ_６の一端部がそれぞれ傾動及び回動自在に接続されている。ワイヤＷ_１〜Ｗ_６の他端部は、例えばフック（図示しない）が形成されており、後記するように使用時に第１アンカー３１ａ、第２アンカー３１ｂ、第３アンカー３１ｃに着脱自在に取付可能となっている。
ここで、ワイヤＷ_１、ワイヤＷ_２及びワイヤＷ_３が「３つの第１接続手段」に、ワイヤＷ_４及びワイヤＷ_５が「２つの第２接続手段」に、ワイヤＷ_６が「１つの第３接続手段」にそれぞれ相当する。
【００４７】
また、測定中は水中浮力架台１０が浮上するため、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６に引張張力が作用する。
ワイヤＷ_１〜Ｗ_６の長さは、後記するように、新設沈埋函３０に測定補助装置１を取り付けて新設沈埋函３０の位置を測定するときに、水中浮力架台１０が水面に浮上しない所望長さに設定されている。これは、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６が長すぎると、水中浮力架台１０が水面上に浮上し、水面に応じて水中浮力架台１０が傾いてしまい、その結果、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６のいずれかが弛み、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０との位置関係が保持されないからである。
すなわち、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６が、新設沈埋函３０の位置する水深に応じて所望の長さの場合、沈設作業船（図示しない）のウインチ操作により新設沈埋函３０を傾けても、水中で浮上（浮遊）する水中浮力架台１０は、新設沈埋函３０の傾きに応じて傾くこととなり、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０との位置関係が保持される。
【００４８】
また、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６の長さは、本実施形態では、架台ベース１１の重心を通るポール２０の軸線が、新設沈埋函３０に設けられた第１アンカー３１ａ、第２アンカー３１ｂ及び第３アンカー３１ｃを頂点とする正三角形状の重心を通過し、且つ新設沈埋函３０の上面に対して垂直となるように、適宜長さが調節されている。
このようにワイヤＷ_１〜Ｗ_６の長さを調節すると、架台ベース１１と新設沈埋函３０の上面とが平行となり、架台ベース１１に対する新設沈埋函３０の位置関係が簡単となるからである。
また、水深の深い位置の新設沈埋函３０を測定する場合は、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６の長さを適宜変更して対応する。
【００４９】
（水中物体の位置測定方法）
続いて、本実施形態に係る新設沈埋函（水中物体）の位置測定方法について説明する。
【００５０】
新設沈埋函の位置測定方法は、位置測定用補助装置１、ピッチング・ローリング計３５（傾斜角検出手段）及びジャイロコンパス３６（方位検出手段）を新設沈埋函３０に取り付ける取付工程と、水中浮力架台１０を浮上させて新設沈埋函３０との位置関係を保持する位置関係保持工程と、トータルステーションＴＳで測定プリズム２１（測定ターゲット）の位置、ピッチング・ローリング計３５より新設沈埋函３０の傾斜角、ジャイロコンパス３６により新設沈埋函３０の方位（向き）とを含むデータを測定・検出するデータ測定・検出工程と、このデータ（測定プリズム２１の位置、新設沈埋函３０の傾斜角及び方位）と測定プリズム２１と新設沈埋函３０の位置関係とに基づいて、新設沈埋函３０の位置、方位及び姿勢を算出する新設沈埋函（水中物体）位置算出工程を備えるものである。
なお、各工程の順序はこれに限定されることはなく、適宜変更してもよい。
【００５１】
（取付工程）
地上で製造した新設沈埋函３０の両端をバルクヘッド（図示しない）で閉塞して浮上させた後、新設沈埋函３０を沈設現場まで曳航する。
【００５２】
沈設現場で、新設沈埋函３０の上面に、沈設作業船（図示しない）の管理モニタ（図示しない）に接続され且つ防水機能を有するピッチング・ローリング計３５及びジャイロコンパス３６を取り付ける。
また、新設沈埋函３０の上面に、吊り下げ用治具（図示しない、以下「治具」と略称する）を取り付ける。
【００５３】
ピッチング・ローリング計３５としては、例えば、新設沈埋函３０のピッチング（縦揺れ）とローリング（横揺れ）を検出可能な公知の２軸の傾斜計を選択して使用でき、検出結果は管理モニタ（図示しない）に出力され、新設沈埋函３０の姿勢が監視可能となっている。
ジャイロコンパスは３６は、新設沈埋函３０の方位（向き）検出する装置であり、検出結果は管理モニタ（図示しない）に出力され、新設沈埋函３０の方向が監視可能となっている。
【００５４】
さらに、新設沈埋函３０の上面に位置測定用補助装置１を取り付ける。
具体的には、新設沈埋函３０の上面に、架台ベース１１と相似形となる三角形を設定し、その各頂点に第１アンカー３１ａ（第ａ点）、第２アンカー３１ｂ（第ｂ点、第ｄ点）、第３アンカー３１ｃ（第ｃ点、第ｅ点、第ｆ点）をそれぞれ設ける。そして、第１アンカー３１ａにワイヤＷ_１を、第２アンカー３１ｂにワイヤＷ_２とワイヤＷ_４を、第３アンカー３１ｃにワイヤＷ_３、ワイヤＷ_５とワイヤＷ_６をそれぞれ接続する。
【００５５】
それから、沈設作業船（図示しない）により、治具（図示しない）を介して新設沈埋函３０を吊り下げるとともに、新設沈埋函３０の両端のバルクヘッド（図示しない）を取り外し、新設沈埋函３０の内部に水を浸入させながら、沈設作業船（図示しない）のウインチ操作により新設沈埋函３０を沈めていく。このとき、位置測定用補助装置１の第１バラストタンク１２ａ、第２バラストタンク１２ｂ及び第３バラストタンク１２ｃには、水を満たしておき、沈降する新設沈埋函３０ともに沈むようにする。
【００５６】
（位置関係保持工程）
また、新設沈埋函３０の沈設現場には、空気圧縮機（図示しない）を搭載した小型船（図示しない）を配置しておく。
【００５７】
新設沈埋函３０が所定水深に到達したら、一旦、新設沈埋函３０の沈降を停止する。そして、潜水士（作業員）が、前記空気圧縮機（図示しない）に接続されている配管（図示しない）を把持したまま潜水し、水中浮力架台１０の第１〜第３バラストタンク１２ａ、１２ｂ、１２ｃに空気を注入するとともに内部の水を排出して、浮力を付与する。
【００５８】
第１〜第３バラストタンク１２ａ、１２ｂ、１２ｃに浮力が付与されると、すなわち、水中浮力架台１０に浮力が付与されると、水中浮力架台１０は水面に向かって浮上する。
【００５９】
ところが、水中浮力架台１０は、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６で、新設沈埋函３０に接続されているため、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６が緊張状態となる所定位置まで浮上して、停止する。この位置は、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６の長さにより自由に決定することができる。そして、この所定位置で、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０との位置関係が保持される。
また、ポール２０に固定された測定プリズム２１は水面から突出する。
【００６０】
ここで、第１〜第３バラストタンク１２ａ、１２ｂ、１２ｃに空気を注入し、浮力を付与するとき、各ワイヤＷ_１〜Ｗ_６に均等に張力が作用するように、例えば、第１バラストタンク１２ａに３００ｋｇｆ、第２バラストタンク１２ｂに２００ｋｇｆ、第３バラストタンク１２ｃに１００ｋｇｆの浮力を付与すると、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６にそれぞれ１００ｋｇｆづつ荷重が負荷することになるので、水中浮力架台１０は安定した状態で浮遊可能となり好ましい。
【００６１】
（測定ターゲット位置測定工程）
このような状態で、対岸に設けられたトータルステーションＴＳ（図１参照）から、測量プリズム２１を対象として測定することにより、測定プリズム２１の位置を把握することができる。
【００６２】
（傾斜角検出工程、方位検出工程）
また、測定プリズム２１の位置を測定するとともに、管理モニタ（図示しない）より、新設沈埋函３０の傾斜角（ローリング、ピッチング）から新設沈埋函３０の姿勢を把握することができる。同様に、管理モニタ（図示しない）より、新設沈埋函３０の方位（向き）を把握することができる。
【００６３】
（水中物体位置算出工程）
このようにして得られた新設沈埋函３０の姿勢及び方位と、測定プリズム２１の位置と、測定プリズム２１と新設沈埋函３０の位置関係とに基づいて、予め定められている基準点の位置及びトータルステーションＴＳの位置を考慮し、適宜な算出方法で、新設沈埋函３０の３次元における全体位置（座標位置、姿勢、向き）を算出することができる。
【００６４】
したがって、本実施形態に係る水中物体の位置測定方法によれば、水中物体の３次元における全体位置（座標位置、姿勢、向き）を測定することができる。
【００６５】
また、沈埋トンネルの施工位置へ近づけるため、沈設作業船（図示しない）で任意に新設沈埋函３０を傾けても、また、潮流等により傾いても、水中浮力架台１０は水中にあるため、新設沈埋函３０の傾きに対応して傾き、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０の位置関係は保持されたままである。
したがって、新設沈埋函３０が傾いても、外部のトータルステーションＴＳから、測量ターゲット２１の位置を測定することにより、新設沈埋函３０の全体位置を測定することができる。
【００６６】
（既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法）
続いて、以上説明した方法により、全体位置を測定しながら既設沈埋函５０に接近させた新設沈埋函３０の接合方法について、図３を参照して説明する。
【００６７】
既設沈埋函５０の接合端部の上面の２箇所、側面の１箇所に、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ（軸線方向検出手段）を、撮影軸が既設沈埋函５０と新設沈埋函３０とを接合する接合軸と平行となるように設ける。
そして、新設沈埋函３０には、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃに対向し且つ撮影軸線上の位置に、汚濁時における視認性に優れた発光ターゲット５２ａ、５２ｂ、５２ｃ（軸線ターゲット）の中心が位置するように設ける。
すなわち、各テレビカメラと各発光ターゲットを１対とする軸方向位置合わせユニットを３組使用し、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ及び発光ターゲット５２ａ、５２ｂ、５２ｃを、それぞれ一直線上にない３点に配置する。
【００６８】
したがって、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃの撮影軸線上に、発光ターゲット５２ａ、５２ｂ、５２ｃの中心を位置させることにより、既設沈埋函５０の正確な接合位置に新設沈埋管３０を誘導できるようになる。
【００６９】
また、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、水上の沈設作業船（図示しない）の接合管理モニタ（図示しない）とそれぞれ接続されており、既設沈埋函５０に対する新設沈埋函３０の相対位置を視認可能となっている。
【００７０】
さらに、超音波送受信装置５３ａ、５３ｂ、５３ｃを、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ，５１ｃと同様に、既設沈埋函５０の上面に２箇所、側面に１箇所で設置し、これと対向するように新設沈埋函３０に、トランスポンダー５４ａ、５４ｂ、５４ｃを設置する。
【００７１】
これにより、３箇所に設置された超音波送受信装置５３ａ、５３ｂ、５３ｃから超音波を発信し、この超音波をトランスポンダー５４ａ、５４ｂ、５４ｃで反射し、超音波送受信装置５３ａ、５３ｂ、５３ｃで反射された超音波を受信することにより、既設沈埋函５０と新設沈埋函３０との距離を３箇所で測定可能となる。
【００７２】
このような配置状況で、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ，５１ｃに接続する接合管理モニタ（図示しない）を監視しながら、テレビカメラ５１ａ、５１ｂ，５１ｃの撮影軸線上に、発光ターゲット５２ａ、５２ｂ、５２ｃの中心が位置するように、沈設作業船（図示しない）のウインチを操作することにより、既設沈埋函５０の接合端部と、新設沈埋函３０の接合端部が一致させることができる。
【００７３】
したがって、本実施形態に係る既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法によれば、既設沈埋函５０と新設沈埋函３０の接合面がずれることなく、高精度で接合することができる。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば以下のような適宜な変更が可能である。
【００７５】
前記した実施形態では、新設沈埋函（水中物体）３０に、１つの水中物体の位置測定用補助装置１と、ピッチング・ローリング計３５（傾斜角検出手段）と、ジャイロコンパス３６（方位検出手段）を設け、新設沈埋函３０の位置を測定するとしたが、その他に例えば、図４に示すように、新設沈埋函３０に３つの水中物体の位置測定用補助装置１を設けてもよい。
このように３つの水中物体の位置測定用補助装置１を設けると、各測定プリズム２１を対象とすることにより、新設沈埋函３０の３点の位置が測定可能となり、その測定結果に基づき、新設沈埋函３０の姿勢、方向（向き）及び全体位置が測定可能となる。したがって、ピッチング・ローリング計３５及びジャイロコンパス３６を別途に設ける必要はない。
【００７６】
前記した実施形態では、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０とを、６本のワイヤＷ_１〜Ｗ_６で接続したが、その他に例えば、図５に示すように、６本のロッドＲ_１〜Ｒ_６で接続してもよい。ロッドＲ_１〜Ｒ_６としては、例えばピアノ線等を使用することができる。
このようにロッドＲ_１〜Ｒ_６で接続した場合は、ワイヤＷ_１〜Ｗ_６より剛性が高くなるため、潮流等が速くてもロッドＲ_１〜Ｒ_６は撓みにくくなり、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０との位置関係は好適に保持されるため、高精度で新設沈埋函３０の位置を測定可能となる。
また、ロッドＲ_１〜Ｒ_６で接続した場合は、図５に示すように、ロッドＲ_１〜Ｒ_６の中間高さ位置で、互いに連結する補強ロッドＪ_１〜Ｊ_９を適宜設けることにより補強され、さらに速い潮流等であっても、ロッドＲ_１〜Ｒ_６は撓みにくくなり、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０との位置関係は好適に保持されることになり、高精度で新設沈埋函３０の位置が測定可能となる。
【００７７】
前記した実施形態における水中物体の位置測定用補助装置１と新設沈埋函３０（水中物体）との接続方法の他に例えば、図６に示す水中物体の位置測定用補助装置１’を使用して、以下に説明する接続方法を用いてもよい。この水中物体の位置測定用補助装置１’は、前記した水中物体の位置測定用補助装置１と基本構成は同一であり、ワイヤの接続態様のみが異なるものである。
図６に示すように、位置測定用補助装置１’の水中浮力架台１０に固定された第１アイボルト１３ａ（第１点）にはワイヤＷ_７及びワイヤＷ_８（第１接続手段）の一端部が、第２アイボルト１３ｂ（第２点）にはワイヤＷ_９及びワイヤＷ_１０（第２接続手段）の一端部が、第３アイボルト１３ｃ（第３点）にはワイヤＷ_１１及びワイヤＷ_１２（第３接続手段）の一端部がそれぞれ接続されている。
【００７８】
そして、位置測定用補助装置１’の使用時（測定時）には、新設沈埋函３０に設定された第１’アンカー３２ａ（第ｕ点、第ｚ点）にワイヤＷ_７及びワイヤＷ_１２の他端部が、第２’アンカー３２ｂ（第ｖ点、第ｗ点）にワイヤＷ_８及びワイヤＷ_９の他端部が、第３’アンカー３２ｃ（第ｘ点、第ｙ点）にワイヤＷ_１０及びワイヤＷ_１１の他端部が、それぞれ着脱自在に接続される。
【００７９】
したがって、水中浮力架台１０は、ワイヤＷ_７〜ワイヤＷ_１２が緊張状態となる所定位置まで浮上した後、停止し、新設沈埋函３０との位置関係が保持される。
なお、前記した実施形態と同様、測定プリズム２１と新設沈埋函３０の位置関係が簡単となるように、第１’〜第３’アンカー３２ａ〜３２ｃは正三角形状に配置し、且つ、ワイヤＷ_７〜Ｗ_１２を同じ長さとして、その正三角形の重心位置を、測定プリズム２１を固定したポール２０の軸線が通過するように設定することが好ましい。
このように第１’〜第３’アンカー３２ａ〜３２ｃを設置し、ワイヤＷ_７〜Ｗ_１２を同じ長さとした場合、図６に示ように、前記した実施形態と比較して、水中浮力架台１０はポール２０を軸として、６０°回転した状態で新設沈埋函３０に対して位置関係が保持される。また、ワイヤＷ_７〜Ｗ_１２は全て同じ長さでよいので、新設沈埋函３０の深度に対応したワイヤＷ_７〜Ｗ_１２の長さ調節が容易となる。
【００８０】
前記した実施形態では、第１アイボルト１３ａ、第２アイボルト１３ｂ、第３アイボルト１３ｃを頂点とする三角形と、第１アンカー３１ａ、第２アンカー３１ｂ、第３アンカー３１ｃを頂点とする三角形とは、それぞれ正三角形であるとともに、平行な関係とした。
このような平行な関係を保持したまま、ワイヤＷ_５を適宜長さを調節し、第３アンカー３１ｃに代えて第１アンカー３１ａに接続してもよい。このように接続すると、ワイヤＷ_１、ワイヤＷ_２、ワイヤＷ_４及びワイヤＷ_５は、同一平面上に位置することになる。ここで、さらにワイヤＷ_５を第１アンカー３１ａに接続せず、ワイヤＷ_２に接続したとしても、ワイヤＷ_５はワイヤＷ_２、第１アイボルト１３ａ、ワイヤＷ_１とを介して第１アンカー３１ａに（または、ワイヤＷ_３を介して第３アンカー３１ｃに）固定されるため、本発明の技術的範囲に属するものである。
【００８１】
前記した実施形態では、水中浮力架台１０と新設沈埋函３０との位置関係を簡単とするため、水中浮力架台１０に設けられた第１アイボルト１３ａ、第２アイボルト１３ｂ及び第３アイボルト１３ｃを頂点とする三角形と、第１アンカー３１ａ、第２アンカー３１ｂ及び第３アンカー３１ｃを頂点とする三角形を相似関係のある正三角形とし、架台ベース１１の重心で垂直方向に立設するポール２０の軸線は、第１アイボルト１３ａ、第２アイボルト１３ｂ及び第３アイボルト１３ｃを頂点とする三角形の重心を通るとしたが、本発明はこれに限定されることはなく、第１アイボルト１３ａ、第２アイボルト１３ｂ及び第３アイボルト１３ｃを頂点とする三角形と、第１アンカー３１ａ、第２アンカー３１ｂ及び第３アンカー３１ｃを頂点とする三角形は正三角形である必要はないし、また、ポール２０は垂直方向に立設する必要もなければ、各三角形の重心を通過する必要もない。
【００８２】
前記した実施形態では、新設沈埋函３０上に複数のアンカーを設置する手間を省くため、例えば、第２アンカー３１ｂにワイヤＷ_２とワイヤＷ_４を接続し、第２アンカー３１ａが第ｂ点と第ｄ点の両方の役割を奏す構成としたが、これに限定されることはなく、別々にアンカーを設置して、別々に接続してもよい。なお、言うまでもなく、このような構成であっても、本発明の技術的範囲に属するものである。
【００８３】
前記した実施形態では、テレビカメラ５１ａ〜５１ｃと、発光ターゲット５２ａ〜５２ｃを設けて、既設沈埋函５０に対する新設沈埋函３０の相対位置を測定するとしたが、水中物体の位置測定補助装置１、水中物体の位置測定システム７０及び水中物体の位置測定方法を適用・使用して、新設沈埋函３０の位置を測定しながら既設沈埋函５０と接合してもよい。
【００８４】
前記した実施形態では、テレビカメラ５１ａ〜５１ｃと、発光ターゲット５２ａ〜５２ｃを設けて、撮影することにより、新設沈埋函３０と既設沈埋函５０の接合軸を一致させるとしたが、その他に例えば、レーザ光を照射するレーザ光照射装置（軸線出力手段）とレーザ光を受光または反射する反射ターゲット（軸線ターゲット）を設けて、新設沈埋函３０を既設沈埋函５０の接合軸に一致させるようにしてもよい。
【００８５】
前記した実施形態では、本発明に係る水中物体の位置測定用補助装置及び水中物体の位置測定方法を、既設沈埋函に接合する新設沈埋函に適用したが、本発明の適用はこれに限定されず、接合後覆土を設ける前の新設沈埋函３０に適用してもよいし、水中物体としてその他に例えば、水中に構築する漁礁、海洋プラットホーム、橋梁の基礎など海岸・河川・湖沼などでの水中沈設構造物全般に適用してよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易な構成で、水中物体の位置を測定可能である水中物体の位置測定用補助装置、水中物体の位置測定システム、及び水中物体の位置測定方法並びに既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る水中物体の位置測定システムの構成及び測定方法を模式的に示す図面である。
【図２】本実施形態に係る水中物体の位置測定用補助装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法を説明する図面である。
【図４】本実施形態に係る水中物体の位置測定補助装置を新設沈埋函に３つ設けた場合を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る水中物体の位置測定用補助装置の変形例を示す斜視図である。
【図６】本実施形態に係る水中物体の位置測定用補助装置の変形例を示す斜視図である。
【図７】従来の新設沈埋函の位置測定方法を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１’ 水中物体の位置測定補助装置
１０ 水中浮力架台
１１ 架台ベース
１２ａ 第１バラストタンク
１２ｂ 第２バラストタンク
１２ｃ 第３バラストタンク
１３ａ 第１アイボルト（第１点）
１３ｂ 第２アイボルト（第２点）
１３ｃ 第３アイボルト（第３点）
２０ ポール
２１ 測定プリズム（測定ターゲット）
３０ 新設沈埋函（水中物体）
３１ａ 第１アンカー（第ａ点）
３１ｂ 第２アンカー（第ｂ点、第ｅ点）
３１ｃ 第３アンカー（第ｃ点、第ｄ点、第ｆ点）
３２ａ 第１’アンカー（第ｕ点、第ｚ点）
３２ｂ 第２’アンカー（第ｖ点、第ｗ点）
３２ｃ 第３’アンカー（第ｘ点、第ｙ点）
３５ ピッチング・ローリング計（傾斜角検出手段）
３６ ジャイロコンパス（方位検出手段）
５０ 既設沈埋函
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ テレビカメラ（軸線方向検出手段）
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 発光ターゲット（軸線ターゲット）
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ 超音波送受信装置
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ トランスポンダー
７０ 水中物体の位置測定システム
Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３、Ｗ_４、Ｗ_５、Ｗ_６、Ｗ_７、Ｗ_８、Ｗ_９、Ｗ_１０、Ｗ_１１、Ｗ_１２ ワイヤ
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６ ロッド
Ｊ_１、Ｊ_２、Ｊ_３、Ｊ_４、Ｊ_５、Ｊ_６、Ｊ_７、Ｊ_８、Ｊ_９ 継手
ＴＳ トータルステーション

Claims (8)

1. 水中物体に取り付けられて前記水中物体の位置を間接的に測定するために使用される水中物体の位置測定用補助装置であって、
   一直線上にない３つの第１点、第２点及び第３点を有し、且つ、水中で浮力を有する水中浮力架台と、
   前記第１点と前記水中物体の一直線上にない３つの第ａ点、第ｂ点、第ｃ点とをそれぞれ接続する３つの第１接続手段と、
   前記第２点と前記水中物体の２つの第ｄ点、第ｅ点とをそれぞれ接続する２つの第２接続手段と、
   前記第３点と前記水中物体の１つの第ｆ点とを接続する１つの第３接続手段と、
   前記水中浮力架台に固定された位置測定用の測定ターゲットと、
   を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定用補助装置。
2. 水中物体に取り付けられて前記水中物体の位置を間接的に測定するために使用される水中物体の位置測定用補助装置であって、
   一直線上にない３つの第１点、第２点及び第３点を有し、且つ、水中で浮力を有する水中浮力架台と、
   前記第１点と前記水中物体の２つの第ｕ点、第ｖ点とをそれぞれ接続する２つの第１接続手段と、
   前記第２点と前記水中物体の２つの第ｗ点、第ｘ点とをそれぞれ接続する２つの第２接続手段と、
   前記第３点と前記水中物体の２つの第ｙ点、第ｚ点とをそれぞれ接続する２つの第３接続手段と、
   前記水中浮力架台に固定された位置測定用の測定ターゲットと、
   を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定用補助装置。
3. 前記水中浮力架台は、浮力調節機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水中物体の位置測定用補助装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水中物体の位置測定用補助装置と、当該水中物体の位置測定用補助装置の前記測定ターゲットの位置を測定する測定手段とを備えたことを特徴とする水中物体の位置測定システム。
5. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水中物体の位置測定用補助装置を、前記水中物体に取り付けて位置を測定する水中物体の位置測定方法であって、
   （ａ）前記水中物体の位置測定用補助装置、前記水中物体の傾斜角を検出する傾斜角検出手段、及び前記水中物体の方位を検出する方位検出手段を、前記水中物体に取り付ける取付工程と、
   （ｂ）前記水中浮力架台を浮上させて、前記第１接続手段と、前記第２接続手段と、前記第３接続手段とを緊張させて、前記水中物体と前記水中浮力架台との位置関係を保持させる位置関係保持工程と、
   （ｃ）前記測定ターゲットの位置と、前記傾斜角検出手段による前記水中物体の傾斜角と、前記方位検出手段による前記水中物体の方位とを含むデータを測定・検出するデータ測定・検出工程と、
   （ｄ）前記測定ターゲットと前記水中物体との位置関係と前記データに基づいて、前記水中物体の位置を算出する水中物体位置算出工程と、
   を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定方法。
6. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水中物体の位置測定用補助装置を前記水中物体に取り付けて位置を測定する水中物体の位置測定方法であって、
   （Ａ）前記水中物体の位置測定用補助装置を、少なくとも３つ前記水中物体に取り付ける取付工程と、
   （Ｂ）前記各水中浮力架台を浮上して、各第１接続手段、各第２接続手段及び各第３接続手段とを緊張させて、前記水中物体と前記各水中浮力架台との位置関係をそれぞれ保持させる位置関係保持工程と、
   （Ｃ）前記各測定ターゲットの位置をそれぞれ測定する測定ターゲット位置測定工程と、
   （Ｄ）前記測定ターゲットと前記水中物体との位置関係、及び前記測定ターゲットの位置に基づいて、前記水中物体の位置を算出する水中物体位置算出工程と、
   を備えたことを特徴とする水中物体の位置測定方法。
7. 前記水中物体は、水底に設置された既設沈埋函に接合される新設沈埋函であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の水中物体の位置測定方法。
8. 請求項７に記載の水中物体の位置測定方法により、前記新設沈埋函の位置を測定しながら前記既設沈埋函に近づけた後、
   軸線方向検出手段及び軸線方向出力手段の少なくとも一方と、軸線ターゲットとを１対とする軸方向位置合わせユニットを少なくとも３組用い、
   前記既設沈埋函の接合端部及び前記新設沈埋函の接合端部に対向させて設けるとともに、前記軸線ターゲットを一直線上にない３点に配置し、且つ、前記軸線方向検出手段及び軸線方向出力手段の少なくとも一方の軸線を、前記既設沈埋函と前記新設沈埋函との接合軸と平行となるように配置し、
   前記各軸線上に前記軸線ターゲットが位置するように新設沈埋函を操作しながら、前記既設沈埋函と前記新設沈埋函とを接合することを特徴とする既設沈埋函と新設沈埋函の接合方法。

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