JP2012172376A - Tilt-free drilling device - Google Patents

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Hiroshi Noguchi
啓 野口
一郎 ▲瀬▼古
Ichiro Seko
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tilt-free drilling device in which logging can be performed accurately without being affected by waves or winds on the water.SOLUTION: In a tilting-free drilling device 1, during drilling work, a drilling rod is inserted into a casing pipe 3 while mounting a support to an upper end of a guide pipe 2 perpendicularly erected on a ground G under a sea level LS, and driven by a drive device via a swivel head, thereby drilling the ground G. During logging work, a sonde 26 is inserted into a bore B while mounting a logging scull 21 to the upper end of the guide pipe 2, and logging by the sonde 26 is performed while elevating the sonde with a winch 25.

Description

本発明は、水面下の地盤を水上から試錐するための傾動自在型試錐装置に関する。   The present invention relates to a tiltable drilling device for drilling a ground under water from above the water.

従来、この種の試錐装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この試錐装置は、海底に鉛直に立設され、上部が海上に突出したガイドパイプと、ガイドパイプに挿入されたケーシングパイプと、ケーシングパイプに挿入された試錐ロッドを有している。また、ガイドパイプの上端部に取り付けられた支持体には、試錐ロッドを駆動するための油圧式のスイベルヘッドと、スイベルヘッドを昇降させるための油圧シリンダが設けられている。これらのスイベルヘッドおよび油圧シリンダを駆動するための油圧ユニットは、ガイドパイプの付近に係留された作業船に設けられている。以上の構成の従来の試錐装置では、油圧ユニットにより、スイベルヘッドおよび油圧シリンダを介して試錐ロッドが駆動されることによって、海面下の地盤が試錐される。   Conventionally, as this type of borehole device, for example, the one disclosed in Patent Document 1 is known. This borehole apparatus has a guide pipe that is vertically erected on the seabed and has an upper portion protruding above the sea, a casing pipe inserted into the guide pipe, and a borehole rod inserted into the casing pipe. The support attached to the upper end of the guide pipe is provided with a hydraulic swivel head for driving the borehole rod and a hydraulic cylinder for raising and lowering the swivel head. The hydraulic unit for driving these swivel heads and hydraulic cylinders is provided on a work ship moored near the guide pipe. In the conventional borehole apparatus having the above-described configuration, the ground rod under the sea surface is bored by driving the borehole rod through the swivel head and the hydraulic cylinder by the hydraulic unit.

特許第３３７８９６３号Japanese Patent No. 3378963

また、従来、上述した試錐装置において、試錐を行った後に、当該試錐により形成された試錐孔を利用して、海底の地盤の物性や地層などの状態を検出するための検層が行われている。この検層には、ゾンデと、ゾンデに接続されたケーブルと、ケーブルを介してゾンデを巻き取るためのウインチが用いられる。このゾンデは、例えば速度検層を行う場合には、Ｐ波およびＳ波を発生させる発振器と、発生したＰ波およびＳ波を受振する受振器を有している。また、ウインチは上記の作業船に配置される。   In addition, conventionally, in the above-described borehole apparatus, after performing a borehole, logging is performed to detect the physical properties of the seabed and the state of the ground using the borehole formed by the borehole. Yes. For the logging, a sonde, a cable connected to the sonde, and a winch for winding the sonde through the cable are used. For example, when performing velocity logging, this sonde has an oscillator that generates P and S waves and a geophone that receives the generated P and S waves. In addition, the winch is disposed on the work boat.

具体的には、上記のゾンデを用いた速度検層は次のようにして行われる。すなわち、まず、ケーシングパイプから試錐ロッドを引き上げるとともに、ケーシングパイプにゾンデを挿入する。そして、ウインチによりケーブルの長さを調整することによって、ゾンデを、試錐孔に降下するとともに、所定の深度に位置させる。その状態で、ゾンデの発振器により発生させたＰ波およびＳ波を受振器で受振するとともに、受振したＰ波およびＳ波に基づく検出データを、ケーブルを介して作業船上の記憶装置に出力する。   Specifically, velocity logging using the above-described sonde is performed as follows. That is, first, the trial bore rod is pulled up from the casing pipe, and a sonde is inserted into the casing pipe. Then, by adjusting the length of the cable with the winch, the sonde is lowered into the borehole and positioned at a predetermined depth. In this state, the P wave and S wave generated by the sonde oscillator are received by the geophone, and the detection data based on the received P wave and S wave is output to the storage device on the work ship via the cable.

上述した速度検層はもとより、ガンマ線を利用した密度検層などにおいても、検層を精度良く行うには、ゾンデを所定の深度に位置決めし保持することが、非常に重要である。これに対して、従来の試錐装置では、上述したようにウインチが作業船に配置されるので、海上の波や風によりウインチが作業船とともに揺動するのに伴って、ウインチにケーブルを介して接続されたゾンデが、試錐孔内で上下に動き、所定の深度に対して上下にずれてしまい、その結果、検層を精度良く行うことができなくなってしまう。このような不具合は、波が高いときや風が強いときには、より顕著になる。   It is very important to position and hold the sonde at a predetermined depth in order to perform the logging with high accuracy, not only in the above-mentioned velocity logging but also in density logging using gamma rays. On the other hand, in the conventional drilling device, the winch is arranged on the work ship as described above. Therefore, as the winch swings with the work ship due to sea waves and winds, the winch is connected via a cable. The connected sonde moves up and down in the borehole and shifts up and down with respect to a predetermined depth. As a result, it becomes impossible to perform logging well. Such a problem becomes more prominent when the wave is high or the wind is strong.

また、試錐孔の径を連続的に検出するキャリパー検層や、試錐孔内の温度を連続的に検出する温度検層では、ウインチによりゾンデを試錐孔内で上下方向に移動させながら、検層を連続的に行うので、この場合にも、速度検層や密度検層の場合と同様、波などによるウインチの揺動によって、ゾンデが上下に動いてしまい、検層を精度良く行うことができなくなってしまう。   For caliper logging that continuously detects the diameter of the borehole and temperature logging that continuously detects the temperature in the borehole, the logging is performed while moving the sonde up and down in the borehole by the winch. In this case as well, as in the case of velocity logging and density logging, the sonde moves up and down due to the swinging of the winch due to waves, etc., and logging can be performed with high accuracy. It will disappear.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、水上の波や風による影響を受けることなく、検層を精度良く行うことができる傾動自在型試錐装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a tiltable drilling device capable of performing logging well with high accuracy without being affected by waves and winds on the water. With the goal.

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明による傾動自在型試錐装置は、水面下の地盤を水上から試錐するための傾動自在型試錐装置であって、地盤に鉛直に立設され、上部が水上に突出するガイドパイプと、ガイドパイプに挿入されたケーシングパイプと、ケーシングパイプに挿入可能な試錐ロッドと、ガイドパイプの上端部に着脱可能な支持体と、支持体に支持され、試錐ロッドを回転かつ昇降させるためのスイベルヘッドと、ガイドパイプの付近に係留される作業船に設けられ、スイベルヘッドを駆動する駆動装置と、ガイドパイプの上端部に着脱可能な検層用櫓と、地盤の検層を行うために、検層用櫓にケーブルを介してつり下げられ、試錐ロッドにより試錐された試錐孔に挿入されるゾンデと、検層用櫓に設けられるとともに、ケーブルに接続され、ゾンデを昇降させるためのウインチと、を備え、地盤を試錐する試錐作業時には、ガイドパイプの上端部に支持体を取り付けた状態で、試錐ロッドを、ケーシングパイプに挿入するとともに、駆動装置によりスイベルヘッドを介して駆動することによって、地盤が試錐され、地盤の検層を行う検層作業時には、ガイドパイプの上端部に検層用櫓を取り付けた状態で、ゾンデを、試錐孔に挿入するとともに、ウインチによって昇降しながら、ゾンデによる検層が行われることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a tiltable drilling device according to the first aspect of the present invention is a tiltable drilling device for drilling a ground under water from above the water, and is vertically installed on the ground. A guide pipe whose upper part protrudes above the water, a casing pipe inserted into the guide pipe, a bore rod inserted into the casing pipe, a support body detachable at the upper end of the guide pipe, and supported by the support body, A swivel head for rotating and lifting the drill rod, a drive device for driving the swivel head provided on a work ship moored near the guide pipe, and a logging well that can be attached to and detached from the upper end of the guide pipe In order to perform the logging of the ground, the probe is suspended from the logging well through a cable and inserted into the borehole drilled by the borehole rod, and the logging well is provided with And a winch that is connected to the cable and for raising and lowering the sonde, and at the time of a borehole operation for drilling the ground, the borehole rod is inserted into the casing pipe with a support attached to the upper end of the guide pipe. At the same time, by driving through the swivel head with a drive device, the ground is drilled, and during logging work to perform logging of the ground, with the logging pipe attached to the upper end of the guide pipe, the sonde, While logging into a borehole, logging with a sonde is performed while moving up and down with a winch.

この傾動自在型試錐装置によれば、水面下の地盤にガイドパイプが鉛直に立設され、その上部が水上に突出しており、地盤を試錐する試錐作業時には、支持体がガイドパイプの上端部に取り付けられた状態で、試錐ロッドがケーシングパイプに挿入されるとともに、地盤が試錐される。この支持体によって、試錐ロッドを回転かつ昇降させるためのスイベルヘッドが支持されており、試錐作業時、このスイベルヘッドを介して試錐ロッドが駆動装置で駆動されることによって、地盤が試錐される。この駆動装置は、ガイドパイプの付近に係留された作業船に設けられている。   According to this tiltable drilling device, the guide pipe is erected vertically on the ground below the surface of the water, and the upper part of the guide pipe projects above the water. In the attached state, the borehole rod is inserted into the casing pipe and the ground is bored. The swivel head for rotating and raising / lowering the borehole rod is supported by the support body, and the ground is bored by driving the borehole rod through the swivel head with a driving device during the borehole operation. This drive device is provided on a work ship moored near the guide pipe.

上述したように、スイベルヘッドは、作業船ではなく、支持体に支持されており、この支持体は、地盤に立設されたガイドパイプに取り付けられている。したがって、水上の波や風により作業船が揺動しても、それによりスイベルヘッドが地盤に対して揺動することがない。その結果、波などによる影響を受けることなく、試錐ロッドを適切に駆動でき、ひいては、試錐を適切に行うことができる。   As described above, the swivel head is supported by a support body, not a work ship, and this support body is attached to a guide pipe standing on the ground. Therefore, even if the work boat swings due to waves and winds on the water, the swivel head does not swing relative to the ground. As a result, the borehole rod can be appropriately driven without being affected by waves or the like, and thus the borehole can be appropriately performed.

また、傾動自在型試錐装置では、上記の試錐作業の後に、地盤の検層を行う検層作業を行う場合には、支持体に代えて、検層用櫓がガイドパイプの上端部に取り付けられる。この状態で、検層用櫓につり下げられたゾンデが、試錐作業によって形成された試錐孔に挿入される。また、この検層用櫓には、ゾンデにケーブルを介して接続されたウインチが設けられており、このウインチによって、ゾンデを昇降させながら、ゾンデによる検層が行われる。   Further, in the tilt-type drilling device, when performing a logging operation for ground logging after the above-described drilling operation, a logging ridge is attached to the upper end of the guide pipe instead of the support. . In this state, the sonde suspended from the logging well is inserted into the borehole formed by the borehole operation. Further, the logging well is provided with a winch connected to the sonde via a cable, and the logging with the sonde is performed while raising and lowering the sonde by the winch.

上述したように、ゾンデに接続されたウインチは、作業船ではなく、検層用櫓に設けられており、この検層用櫓は、地盤に立設されたガイドパイプに取り付けられている。したがって、前述した従来の場合と異なり、波などにより作業船が揺動しても、それによりウインチおよびゾンデが地盤に対して上下に動くことがなく、ウインチによってゾンデを所定の深度に精度良く位置決めすることができる。その結果、波などによる影響を受けることなく、検層を精度良く行うことができる。   As described above, the winch connected to the sonde is provided not on the work boat but on a logging well, and this logging rod is attached to a guide pipe standing on the ground. Therefore, unlike the conventional case described above, the winch and the sonde do not move up and down with respect to the ground even if the work boat swings due to waves, etc., and the sonde is accurately positioned at a predetermined depth by the winch. can do. As a result, it is possible to perform logging well without being affected by waves or the like.

さらに、スイベルヘッドを支持する支持体と、ウインチが設けられた検層用櫓がいずれも、ガイドパイプに対して着脱自在なので、例えば荒天時で波が非常に高いときや風が非常に強いときには、支持体または検層用櫓を、ガイドパイプから取り外すとともに、作業船に回収し、作業船とともに港に避難させることが可能である。   In addition, both the support that supports the swivel head and the logging well equipped with a winch are detachable from the guide pipe.For example, when the waves are very high or the wind is very strong in stormy weather It is possible to remove the support or logging well from the guide pipe, collect it on the work ship, and evacuate to the port together with the work ship.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の傾動自在型試錐装置において、作業船には、クレーンが搭載されており、ガイドパイプに対する支持体および検層用櫓の着脱が、クレーンを用いて行われることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the tiltable drilling device according to the first aspect, the work ship is equipped with a crane, and the crane and the logging pipe are attached to and detached from the work pipe. It is characterized by being performed.

この構成によれば、ガイドパイプに対する支持体および検層用櫓の着脱が、作業船に搭載されたクレーンを用いて行われる。この種のクレーンは、通常、ガイドパイプを立設するために作業船に搭載されているので、このクレーンを利用して、格別な装置を設けることなく、支持体および検層用櫓の着脱を容易に行うことができる。   According to this structure, the support body and the logging well are attached to and detached from the guide pipe using the crane mounted on the work boat. This type of crane is usually mounted on a work boat to erect guide pipes, so this crane can be used to attach and detach a support and logging well without providing any special equipment. It can be done easily.

本発明の実施形態による傾動自在型試錐装置を作業船などとともに、試錐作業時について概略的に示す図である。It is a figure showing roughly the tiltable type drilling device by the embodiment of the present invention at the time of drilling work with a work boat etc. 図１の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 傾動自在型試錐装置を、検層作業時について概略的に示す図である。It is a figure which shows a tilting type drilling apparatus roughly at the time of logging operation. 図３の検層用櫓やウインチを概略的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing a logging well or winch in FIG. 3.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１および図２に示すように、本実施形態による傾動自在型試錐装置１は、ガイドパイプ２と、ガイドパイプ２に挿入されたケーシングパイプ３を備えている。ガイドパイプ２の下端部には、固定装置４が設けられている。ガイドパイプ２およびケーシングパイプ３は、作業船Ｓに搭載されたクレーンＣを用いて、海面ＬＳ下の地盤Ｇの所定の位置に立設される。また、作業船Ｓは、複数のアンカーワイヤＡＷおよびアンカＡによって、ガイドパイプ２の付近に係留される。なお、図２および後述する図３では、図示の便宜上、アンカーワイヤＡＷおよびアンカＡは省略されている。さらに、ガイドパイプ２は、固定装置４、複数のアンカーワイヤ５およびアンカ６によって、地盤Ｇに対して鉛直に立設した状態に保持されており、その上部が海上に突出している。また、ガイドパイプ２の上端部には、フランジ２ａが一体に設けられている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the tiltable drilling device 1 according to the present embodiment includes a guide pipe 2 and a casing pipe 3 inserted into the guide pipe 2. A fixing device 4 is provided at the lower end of the guide pipe 2. The guide pipe 2 and the casing pipe 3 are erected at predetermined positions on the ground G below the sea surface LS using a crane C mounted on the work boat S. The work ship S is moored in the vicinity of the guide pipe 2 by a plurality of anchor wires AW and anchors A. In FIG. 2 and FIG. 3 described later, the anchor wire AW and the anchor A are omitted for convenience of illustration. Furthermore, the guide pipe 2 is held in a state where it is erected vertically with respect to the ground G by the fixing device 4, the plurality of anchor wires 5 and the anchor 6, and an upper portion thereof projects above the sea. A flange 2 a is integrally provided at the upper end of the guide pipe 2.

地盤Ｇを試錐する試錐作業を行う場合には、支持体７が、ガイドパイプ２の上端部に取り付けられる。また、地盤Ｇを試錐するための試錐ロッド８が、作業船Ｓに搭載された櫓９に、ワイヤ１０を介してつり下げられるとともに、ケーシングパイプ３に挿入される。このワイヤ１０は、後述する油圧ユニット１６に併設されたホイスト１１に接続されている。   When performing a drilling operation for drilling the ground G, the support 7 is attached to the upper end of the guide pipe 2. Further, a drill rod 8 for testing the ground G is suspended by a rod 9 mounted on the work boat S via a wire 10 and inserted into the casing pipe 3. The wire 10 is connected to a hoist 11 provided in a hydraulic unit 16 described later.

上記の支持体７は、ベース７ａと、ベース７ａから上方に延びる支持フレーム７ｂなどで構成されている。このベース７ａには、下方に突出する接続管７ｃが取り付けられており、接続管７ｃの下端部には、フランジ７ｄが一体に設けられている。このフランジ７ｄをガイドパイプ２のフランジ２ａに重ね合わせるとともに、接続管７ｃをガイドパイプ２と同心状に位置させた状態で、両フランジ７ｄ，２ａをボルトおよびナット（いずれも図示せず）を用いて締め付けることによって、ガイドパイプ２への支持体７の取付が行われる。   The support 7 includes a base 7a and a support frame 7b extending upward from the base 7a. A connecting pipe 7c protruding downward is attached to the base 7a, and a flange 7d is integrally provided at the lower end of the connecting pipe 7c. While this flange 7d is overlapped with the flange 2a of the guide pipe 2, both the flanges 7d and 2a are bolts and nuts (both not shown) with the connecting pipe 7c positioned concentrically with the guide pipe 2. The support 7 is attached to the guide pipe 2 by tightening.

また、支持体７には、試錐ロッド８を回転させるための油圧式のスイベルヘッド１２と、スイベルヘッド１２を昇降させるための油圧シリンダ１３が設けられている。油圧シリンダ１３は、上下方向に延びており、スイベルヘッド１２は、油圧シリンダ１３に沿って上下方向に移動可能である。また、スイベルヘッド１２および油圧シリンダ１３は、フレキシブルな油圧ホース１４および１５をそれぞれ介して、油圧ユニット１６（駆動装置）に接続されている。   Further, the support 7 is provided with a hydraulic swivel head 12 for rotating the trial rod 8 and a hydraulic cylinder 13 for raising and lowering the swivel head 12. The hydraulic cylinder 13 extends in the vertical direction, and the swivel head 12 is movable in the vertical direction along the hydraulic cylinder 13. The swivel head 12 and the hydraulic cylinder 13 are connected to a hydraulic unit 16 (drive device) via flexible hydraulic hoses 14 and 15, respectively.

油圧ユニット１６は、スイベルヘッド１２および油圧シリンダ１３を駆動するためのものであり、前述した櫓９に設けられている。この油圧ユニット１６により、油圧が、油圧ホース１４および１５をそれぞれ介してスイベルヘッド１２および油圧シリンダ１３に供給されることによって、両者１２，１３が駆動される。これにより、試錐ロッド８が回転するとともに昇降することによって、地盤Ｇが試錐される。   The hydraulic unit 16 is for driving the swivel head 12 and the hydraulic cylinder 13, and is provided on the rod 9 described above. The hydraulic unit 16 supplies the hydraulic pressure to the swivel head 12 and the hydraulic cylinder 13 via the hydraulic hoses 14 and 15, respectively, thereby driving both the units 12 and 13. As a result, the ground G is drilled as the drill rod 8 rotates and moves up and down.

さらに、櫓９には、試錐ポンプ１７が設けられている。試錐作業時、この試錐ポンプ１７は、試錐ロッド８の冷却などを行うために、フレキシブルなホース１８を介して、試錐ロッド８に水を圧送する。   Furthermore, the drill 9 is provided with a borehole pump 17. During the borehole operation, the borehole pump 17 pumps water to the borehole rod 8 via the flexible hose 18 in order to cool the borehole rod 8 and the like.

また、傾動自在型試錐装置１は、上記の試錐作業の後に地盤Ｇの検層を行う検層作業のための検層用櫓２１を備えている。試錐作業から検層作業に移行する際、まず、クレーンＣによって、試錐ロッド８がケーシングパイプ３から引き上げられ、支持体７がガイドパイプ２から取り外されるとともに、支持体７および試錐ロッド８が作業船Ｓに回収される。そして、図３に示すように、支持体７に代えて、この検層用櫓２１が、ガイドパイプ２の上端部に取り付けられる。   Further, the tiltable drilling device 1 includes a logging well 21 for logging work for logging the ground G after the above-mentioned drilling work. When shifting from the borehole operation to the logging operation, first, the crane C lifts the borehole rod 8 from the casing pipe 3 and removes the support body 7 from the guide pipe 2, while the support body 7 and the borehole rod 8 are moved to the work boat. S is collected. Then, as shown in FIG. 3, this logging well 21 is attached to the upper end of the guide pipe 2 instead of the support 7.

検層用櫓２１は、ベース２２と、ベース２２に取り付けられるとともに、複数の管材を格子状に組み合わせた枠部２３を有している。ベース２２には、下方に突出する接続管２２ａが取り付けられており、接続管２２ａの下端部には、フランジ２２ｂが一体に設けられている。このフランジ２２ｂをガイドパイプ２のフランジ２ａに重ね合わせるとともに、接続管２２ａをガイドパイプ２と同心状に位置させた状態で、両フランジ２２ｂ，２ａをボルトおよびナット（いずれも図示せず）を用いて締め付けることによって、ガイドパイプ２への検層用櫓２１の取付が行われる。また、図３および図４に示すように、ベース２２には、ガイド孔２２ｃが形成されており、ガイド孔２２ｃは、上下方向に貫通するとともに、接続管２２ａおよびガイドパイプ２に連なっている。さらに、枠部２３の上端部には、滑車２４が取り付けられている。なお、図４では、図示の便宜上、枠部２３の一部と滑車２４は省略されている。   The logging well 21 has a base 22 and a frame portion 23 that is attached to the base 22 and in which a plurality of tubes are combined in a lattice shape. A connecting pipe 22a protruding downward is attached to the base 22, and a flange 22b is integrally provided at the lower end of the connecting pipe 22a. The flange 22b is overlapped with the flange 2a of the guide pipe 2, and the bolts and nuts (both not shown) are used for both flanges 22b and 2a with the connecting pipe 22a positioned concentrically with the guide pipe 2. The logging well 21 is attached to the guide pipe 2 by tightening. As shown in FIGS. 3 and 4, a guide hole 22 c is formed in the base 22, and the guide hole 22 c penetrates in the vertical direction and continues to the connection pipe 22 a and the guide pipe 2. Further, a pulley 24 is attached to the upper end portion of the frame portion 23. In FIG. 4, for convenience of illustration, a part of the frame portion 23 and the pulley 24 are omitted.

また、検層用櫓２１には、電動式のウインチ２５が設けられている。このウインチ２５には、ケーブル２５ａが巻き付けられており、ケーブル２５ａはゾンデ２６に接続されている。ゾンデ２６は、地盤Ｇの速度検層を行うためのものであり、Ｐ波およびＳ波を発振する発振器と、発振されたＰ波およびＳ波を受振する受振器（いずれも図示せず）を有している。ケーブル２５ａは、ゾンデ２６をつり下げるだけでなく、受振器で受振されたＰ波およびＳ波に基づく検出データを後述する記憶装置（図示せず）に出力するための信号線としても機能する。ゾンデ２６は、ケーブル２５ａを介して上記の滑車２４につり下げられており、ベース２２のガイド孔２２ｃ、接続管２２ａおよびケーシングパイプ３を介して、試錐孔Ｂに挿入される。   The logging well 21 is provided with an electric winch 25. A cable 25 a is wound around the winch 25, and the cable 25 a is connected to the sonde 26. The sonde 26 is used for speed logging of the ground G, and includes an oscillator that oscillates P waves and S waves and a geophone that receives the oscillated P waves and S waves (both not shown). Have. The cable 25a not only suspends the sonde 26, but also functions as a signal line for outputting detection data based on the P wave and S wave received by the geophone to a storage device (not shown) described later. The sonde 26 is suspended from the pulley 24 via a cable 25 a and is inserted into the borehole B via the guide hole 22 c of the base 22, the connection pipe 22 a and the casing pipe 3.

さらに、検層用櫓２１には、ウインチ２５の動作を制御するための制御装置（図示せず）と検出データを記憶するための記憶装置が設けられている。検層作業時には、検層用櫓２１上で作業者が制御装置を介してウインチ２５を操作することによって、ゾンデ２６が、互いに異なる複数の所定の深度の各々に順次、位置決めされる。その状態で、各所定の深度について、ゾンデ２６の発振器で発振されたＰ波およびＳ波が受振器によって受振されるとともに、受振されたＰ波およびＳ波に基づく検出データが、ケーブル２５ａを介して、上記の記憶装置に出力され、記憶される。これにより、上記の各所定の深度について検層が行われる。   Further, the logging well 21 is provided with a control device (not shown) for controlling the operation of the winch 25 and a storage device for storing detection data. During the logging operation, the operator operates the winch 25 on the logging well 21 via the control device, whereby the sonde 26 is sequentially positioned at each of a plurality of different predetermined depths. In this state, for each predetermined depth, the P wave and S wave oscillated by the oscillator of the sonde 26 are received by the geophone, and the detection data based on the received P wave and S wave is transmitted via the cable 25a. Are output and stored in the storage device. Thereby, logging is performed for each of the predetermined depths.

以上のように、本実施形態によれば、スイベルヘッド１２は、作業船Ｓではなく、支持体７に設けられ、支持されており、この支持体７は、地盤Ｇに立設されたガイドパイプ２に取り付けられている。したがって、海上の波や風により作業船Ｓが揺動しても、それによりスイベルヘッド１２が地盤Ｇに対して揺動することがない。その結果、波などによる影響を受けることなく、試錐ロッド８を適切に駆動でき、ひいては、試錐を適切に行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the swivel head 12 is provided on and supported by the support body 7 instead of the work boat S, and the support body 7 is installed on the ground G. 2 is attached. Therefore, even if the work boat S swings due to waves and winds at sea, the swivel head 12 does not swing relative to the ground G. As a result, the borehole rod 8 can be appropriately driven without being affected by waves or the like, and thus the borehole can be appropriately performed.

また、上記の試錐作業の後に、検層作業を行う場合には、支持体７に代えて検層用櫓２１をガイドパイプ２に取り付けた状態で、検層用櫓２１につり下げられたゾンデ２６が、試錐作業によって形成された試錐孔Ｂに挿入される。そして、ゾンデ２６を、検層用櫓２１に設けられたウインチ２５によって昇降させながら、検層が行われる。   In addition, when a logging operation is performed after the above-described drilling operation, a sonde suspended from the logging rod 21 with the logging rod 21 attached to the guide pipe 2 instead of the support 7. 26 is inserted into the borehole B formed by the borehole operation. The logging is performed while raising and lowering the sonde 26 by the winch 25 provided on the logging well 21.

このように、ウインチ２５は、作業船Ｓではなく、検層用櫓２１に設けられており、この検層用櫓２１は、地盤Ｇに立設されたガイドパイプ２に取り付けられている。したがって、前述した従来の場合と異なり、波などにより作業船Ｓが揺動しても、それによりウインチ２５およびゾンデ２６が地盤Ｇに対して上下に動くことがなく、ウインチ２５によってゾンデ２６を所定の深度に精度良く位置決めすることができる。その結果、波などによる影響を受けることなく、検層を精度良く行うことができる。   Thus, the winch 25 is provided not on the work boat S but on the logging well 21, and the logging well 21 is attached to the guide pipe 2 erected on the ground G. Therefore, unlike the above-described conventional case, even if the work boat S swings due to waves or the like, the winch 25 and the sonde 26 do not move up and down with respect to the ground G. It is possible to accurately position at a depth of. As a result, it is possible to perform logging well without being affected by waves or the like.

さらに、スイベルヘッド１２および油圧シリンダ１３が設けられた支持体７と、ウインチ２５が設けられた検層用櫓２１がいずれも、ガイドパイプ２に対して着脱自在なので、例えば荒天時で波が非常に高いときや風が非常に強いときには、支持体７または検層用櫓２１を、ガイドパイプ２から取り外すとともに、作業船Ｓに回収し、作業船Ｓとともに港に避難させることが可能である。   Further, since the support body 7 provided with the swivel head 12 and the hydraulic cylinder 13 and the logging well 21 provided with the winch 25 are both detachable with respect to the guide pipe 2, for example, a wave is very violent in rough weather. When the wind is very high or the wind is very strong, the support 7 or the logging well 21 can be removed from the guide pipe 2, recovered to the work ship S, and evacuated to the port together with the work ship S.

また、ガイドパイプ２に対する支持体７および検層用櫓２１の着脱が、ガイドパイプ２を立設するために作業船Ｓに搭載されたクレーンＣを用いて行われる。したがって、このクレーンＣを利用して、格別な装置を設けることなく、支持体７および検層用櫓２１の着脱を容易に行うことができる。   The support 7 and logging well 21 are attached to and detached from the guide pipe 2 by using a crane C mounted on the work boat S in order to erect the guide pipe 2. Therefore, using the crane C, the support 7 and the logging well 21 can be easily attached and detached without providing a special device.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、スイベルヘッド１２は、油圧式であるが、電動式でもよい。また、実施形態では、ゾンデ２６は、速度検層を行うものであるが、他の各種の検層、例えば、密度検層やキャリパー検層、温度検層などを行うものでもよい。さらに、実施形態では、ケーブル２５ａを、ゾンデ２６の検出データの出力用の信号線として兼用しているが、この信号線を別個に設けてもよい。あるいは、検出データを、信号線を用いずに、無線で記憶装置に出力してもよい。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, the swivel head 12 is hydraulic, but may be electric. In the embodiment, the sonde 26 performs velocity logging, but may perform other various logging, for example, density logging, caliper logging, temperature logging, and the like. Furthermore, in the embodiment, the cable 25a is also used as a signal line for outputting detection data of the sonde 26. However, this signal line may be provided separately. Alternatively, the detection data may be output to the storage device wirelessly without using a signal line.

また、実施形態では、ウインチ２５の制御装置および検出データの記憶装置を、検層用櫓２１側に設けるとともに、検層用櫓２１上で作業者が操作しているが、作業船Ｓ側に設けるとともに、作業船Ｓ上で作業者が操作してもよい。この場合、制御装置および／または記憶装置は、有線式または無線式のいずれでもよい。さらに、実施形態では、支持体７または検層用櫓２１をガイドパイプ２に着脱自在に取り付けるために、接続管７ｃまたは２２ａとガイドパイプ２との接続を、フランジ７ｄまたは２２ｂとフランジ２ａを用いて、すなわちフランジ形継ぎ手を用いて行っているが、これに代えて、他のタイプの継ぎ手、例えば箱形継ぎ手を用いて行ってもよい。   Further, in the embodiment, the control device for the winch 25 and the storage device for the detection data are provided on the logging well 21 and the operator operates on the logging well 21, but on the work boat S side. The operator may operate on the work boat S. In this case, the control device and / or the storage device may be either wired or wireless. Further, in the embodiment, in order to detachably attach the support 7 or the logging well 21 to the guide pipe 2, the connection pipe 7c or 22a and the guide pipe 2 are connected using the flange 7d or 22b and the flange 2a. In other words, the flange-type joint is used, but other types of joints such as a box-type joint may be used instead.

また、実施形態は、本発明を、海面ＬＳ下の地盤Ｇを試錐する傾動自在型試錐装置１に適用した例であるが、本発明はこれに限らず、水面下の地盤を試錐する傾動自在型試錐装置であれば、他の装置、例えば、湖面下や深い河川下の地盤を試錐するものにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Further, the embodiment is an example in which the present invention is applied to the tiltable drilling device 1 that drills the ground G under the sea surface LS, but the present invention is not limited to this, and the tiltable drilling of the ground below the water surface is possible. If it is a type | mold drilling apparatus, it can apply also to other apparatuses, for example, what drills the ground under a lake surface or a deep river. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

１ 傾動自在型試錐装置
２ ガイドパイプ
３ ケーシングパイプ
７ 支持体
８ 試錐ロッド
１２ スイベルヘッド
１６ 油圧ユニット（駆動装置）
２１ 検層用櫓
２５ ウインチ
２５ａ ケーブル
２６ ゾンデ
Ｇ 地盤
Ｓ 作業船
Ｃ クレーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tiltable type drilling device 2 Guide pipe 3 Casing pipe 7 Support body 8 Drilling rod 12 Swivel head 16 Hydraulic unit (drive device)
21 logging well 25 winch 25a cable 26 sonde G ground S work boat C crane

Claims (2)

水面下の地盤を水上から試錐するための傾動自在型試錐装置であって、
前記地盤に鉛直に立設され、上部が水上に突出するガイドパイプと、
当該ガイドパイプに挿入されたケーシングパイプと、
当該ケーシングパイプに挿入可能な試錐ロッドと、
前記ガイドパイプの上端部に着脱可能な支持体と、
当該支持体に支持され、前記試錐ロッドを回転かつ昇降させるためのスイベルヘッドと、
前記ガイドパイプの付近に係留される作業船に設けられ、前記スイベルヘッドを駆動する駆動装置と、
前記ガイドパイプの上端部に着脱可能な検層用櫓と、
前記地盤の検層を行うために、前記検層用櫓にケーブルを介してつり下げられ、前記試錐ロッドにより試錐された試錐孔に挿入されるゾンデと、
前記検層用櫓に設けられるとともに、前記ケーブルに接続され、前記ゾンデを昇降させるためのウインチと、を備え、
前記地盤を試錐する試錐作業時には、前記ガイドパイプの上端部に前記支持体を取り付けた状態で、前記試錐ロッドを、前記ケーシングパイプに挿入するとともに、前記駆動装置により前記スイベルヘッドを介して駆動することによって、前記地盤が試錐され、
前記地盤の検層を行う検層作業時には、前記ガイドパイプの上端部に前記検層用櫓を取り付けた状態で、前記ゾンデを、前記試錐孔に挿入するとともに、前記ウインチによって昇降しながら、前記ゾンデによる検層が行われることを特徴とする傾動自在型試錐装置。 A tiltable drilling device for drilling underwater ground from above the water,
A guide pipe standing vertically on the ground and having an upper portion protruding above the water;
A casing pipe inserted into the guide pipe;
A bore rod insertable into the casing pipe;
A support that can be attached to and detached from the upper end of the guide pipe;
A swivel head supported by the support and for rotating and lifting the borehole rod;
A driving device provided on a work ship moored in the vicinity of the guide pipe, and driving the swivel head;
Logging wells that can be attached to and detached from the upper end of the guide pipe;
In order to perform logging of the ground, a sonde that is suspended in the logging well through a cable and inserted into a borehole bored by the borehole rod,
A winch provided on the logging well and connected to the cable for raising and lowering the sonde;
At the time of a drilling operation for drilling the ground, the drill rod is inserted into the casing pipe with the support attached to the upper end of the guide pipe, and is driven by the drive device via the swivel head. As a result, the ground is drilled,
During the logging operation for logging the ground, with the logging rod attached to the upper end of the guide pipe, the sonde is inserted into the borehole and while being raised and lowered by the winch, A tiltable drilling device characterized by logging with a sonde. 前記作業船には、クレーンが搭載されており、
前記ガイドパイプに対する前記支持体および前記検層用櫓の着脱が、前記クレーンを用いて行われることを特徴とする、請求項１に記載の傾動自在型試錐装置。 The work ship is equipped with a crane,
The tiltable drilling device according to claim 1, wherein the support and the logging well are attached to and detached from the guide pipe using the crane.
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