JP2017207358A

JP2017207358A - 流動体打設高さ計測方法及び流動体打設方法

Info

Publication number: JP2017207358A
Application number: JP2016099489A
Authority: JP
Inventors: 松井　祐二; Yuji Matsui; 祐二松井; 敏一菊地; Toshiichi Kikuchi; 純二水田; Junji Mizuta
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2017-11-24

Abstract

【課題】水より比重の大きいセメント類のような流動体を水中に打設する時に、流動体の打設面高さを精度良く計測することができる流動体打設高さ計測方法及び打設方法を提供する。
【解決手段】水より比重の大きい流動体を水中に打設する際に、打設中の前記流動体の打設面の高さを計測するために、前記打設面の計測範囲の下限位置から上限位置の範囲に少なくとも２つの圧力センサを配置し、前記各圧力センサの指示値と水及び/又は流動体の密度から、前記流動体の打設面の高さを算出することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は流動体打設高さ計測方法及び流動体打設方法に係り、特に、海洋、湖沼、河川における基礎工事の時に、水中に水より比重の大きい流動体水である例えば、セメント類（セメントペースト、モルタル、コンクリート、グラウト等）を打設する際のセメント類の打設面高さを計測するものに好適な流動体打設高さ計測方法及び流動体打設方法に関する。

水中にセメント類を打設するときに固化前のセメントの液面を計測するする手段としては、目視あるいは錘を用いたレッド測定が一般的であるが、安全性や精度の面で問題が生じる場合がある。

このような問題に対応する従来技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１には、可撓性チューブ内に正負の電極を近接状態とした電極を長さ方向に配置し、水と同程度の比重の非導電性液体と、この非導電性液体より比重の大きい少量の導電性液体とを可撓性チューブ内に充填しておき、セメント類（コンクリート）を打設した時に、コンクリートの液面より低い部分の可撓性チューブが潰れて導電性液体を上側に押し上げることになるので、この際の電極間の導通位置の上昇を電気抵抗の変化として把握することが記載されている。

特開平７−２１６８８８号公報

上述した特許文献１には、セメント類の打設面を計測するセンサ（内部に電極を有する可撓性チューブ)は、斜めの状態でも測定が可能という記載がある。

しかしながら、斜めでも電極と導電性液体を経由する回路の抵抗を計測して液面高さ換算することはできるが、この特許文献１に記載の方法は、電極方向の長さを計測するため、斜めの状態の測定長さと鉛直方向の高さに誤差が生じてしまうという課題がある。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、水より比重の大きいセメント類のような流動体を水中に打設する時に、水面から鉛直には計測手段を配置できない状況であっても、流動体の打設面高さを精度良く計測することができる流動体打設高さ計測方法及び流動体打設方法を提供することにある。

本発明の流動体打設高さ計測方法は、上記目的を達成するために、水より比重の大きい流動体を水中に打設する際に、打設中の前記流動体の打設面の高さを計測するために、前記打設面の計測範囲の下限位置から上限位置の範囲に少なくとも２つの圧力センサを配置し、前記各圧力センサの指示値と水及び/又は流動体の密度から、前記流動体の打設面の高さを算出することを特徴とする。

また、本発明の流動体打設方法は、上記目的を達成するために、水中に流動体を打設する際に、上記の流動体打設面高さ計測方法で計測した打設中の流動体打設面の計測結果が、予め定めておいた打設面しきい値に達したら、前記流動体の打設を停止することを特徴とする。

本発明によれば、水より比重の大きいセメント類のような流動体を水中に打設する時に、水面から鉛直には計測手段を配置できない状況であっても、流動体の打設面高さを精度良く計測することができる。

本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１を説明するための図である。本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１でセメントの打設面の高さ（Ｌｃ）を計測する際の作業手順を示すフローチャートである。本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１における打設枠の内部へのセメントの打設を開始してからの打設面の計測結果の信号処理・結果表示部へ表示する表示画面の例を示す図である。本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１における打設枠の内部へのセメントの打設を開始してからの打設面の計測結果の信号処理・結果表示部へ表示する表示画面の別の例を示す図である。本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１における打設枠の内部へのセメントの打設停止のしきい値を予め設定している場合の打設開始から終了までの打設面の計測結果を信号処理・結果表示部へ表示する画面表示の例を示す図である。本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１における打設枠の内部へのセメントの打設停止のしきい値を予め設定していない場合の打設面の計測結果の信号処理・結果表示部への画面表示の例を示す図である。本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例２を説明するための図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の流動体打設高さ計測方法及び流動体打設方法を説明する。なお、各実施例において同一構成部品には同符号を使用する。

本発明による流動体打設高さ計測方法について、図１を参照しながら説明する。

図１に示す如く、海水２の水中において、打設管１４から打設枠５内に流動体であるセメント１５を打設する。打設枠５内の底部から上端が打設面の計測範囲であり、打設面計測範囲の下限位置に指示値Ｐ１の第１の圧力センサ２１を配置し、打設面計測範囲の上限位置に指示値Ｐ３の第３の圧力センサ２３を配置する。また、水とセメントの中間比重のフロート２５に指示値Ｐ２の第２の圧力センサ２２を搭載し、この第２の圧力センサ２２は、セメント１５の打設面と常に同じ高さに位置するようにしておく。更に、海面に、海面の高さ（Ｌｓ）おける大気圧を計測する指示値Ｐ４の第４の圧力センサ２４も配置しておく。

これら４つの第１、第２、第３及び第４の圧力センサ２１、２２、２３及び２４の指示値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４と、海面、上限位置、打設面、下限位置の高さ（Ｌｓ、Ｌｕ、Ｌｃ、Ｌｄ）と、水とセメント１５の密度（ρｗ、ρｃ)には、以下の関係式が成り立つ。

Ｐ４＝大気圧 …(式１)
Ｐ３＝Ｐ４＋ρｗ×（Ｌｓ−Ｌｕ） …(式２)
Ｐ２＝Ｐ３＋ρｗ×（Ｌｕ−Ｌｃ） …(式３)
Ｐ１＝Ｐ２＋ρｃ×（Ｌｃ−Ｌｄ） …(式４)
ここで、（式４）を変形すると、
Ｌｃ＝（Ｐ１−Ｐ２）／ρｃ＋Ｌｄ …(式５)となり、
第１及び第２の圧力センサ２１及、２２の指示値Ｐ１、Ｐ２、セメント１５の密度（ρｃ）、下限位置の高さ（Ｌｄ）が分かれば、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出することができる。

また、（式３）を変形すると、
Ｌｃ＝−（Ｐ２−Ｐ３）／ρｗ＋Ｌｕ …(式６)となり、
第２及び第３の圧力センサ２２及び２３の指示値Ｐ２、Ｐ３、水の密度（ρｗ）、上限位置の高さ（Ｌｕ）が分かれば、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出することができる。

更に、(式３)、(式４)より、
Ｌｃ＝（Ｐ１−Ｐ３＋ρｃ×Ｌｄ−ρｗ×Ｌｕ)／（ρｃ−ρｗ） …(式７)
なる式を導出でき、第１及び第３の圧力センサ２１及び２３の指示値Ｐ１、Ｐ３、水の密度（ρｗ）とセメントの密度（ρｃ）、上限位置の高さ（Ｌｕ）、下限位置の高さ（Ｌｄ）が分かっている場合にも、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出することができる。

このように、３つの第１、第２、及び第３の圧力センサ２１、２２及び２３の指示値Ｐ１、Ｐ２及びＰ３のうち、どれか２つ以上の指示値が分かれば、(式５)、（式６）、(式７)のいずれかを用いてセメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出することができる。

なお、誤差がないと仮定すれば、３つの式はどれも同じ打設面の高さ（Ｌｃ）を算出するはずであるが、指示値等が誤差を含んでいる場合には、打設面の高さ（Ｌｃ）が下限位置の高さ（Ｌｄ）に近いときは(式５)の誤差が小さく、打設面の高さ（Ｌｃ）が上限位置の高さ（Ｌｕ）に近いときは(式６)の誤差が小さくなると予想できる。

指示値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の第１、第２、第３の圧力センサ２１、２２、２３を配置する場合には、打設面の高さ（Ｌｃ）が下限位置の高さ（Ｌｄ）に近いときは(式５)を用い、打設面の高さ（Ｌｃ）が上限位置の高さ（Ｌｕ）に近いときは(式６)のを用いると、打設面の高さ（Ｌｃ）のそれぞれの時点での誤差を小さくできる。

ただし、この方法では、算出式を（式５）から（式６）に切り替えたときに不連続点が存在してしまう。上限位置から下限位置まで一貫性のある計測記録を残したい場合には、（式７）で打設面の高さ（Ｌｃ）を算出するのが適切と予想できる。

なお、セメント１５の密度（ρｃ）は、セメント練り混ぜ機１２で練り混ぜたセメント１５の一部をサンプリングして品質(各種物性値)を確認する際に、密度も計測しておく。また、水の密度（ρｗ）を計測したい場合には、海水２をサンプリングして密度を計測しておく方法、セメント１５の打設前に、圧力センサの指示値から以下(式７)、(式８)、(式９)のどれかの式を用いて算出しておく方法が考えられ、水の密度が予め分かっていない体系にも適用できる。

ρｗ＝（Ｐ３−Ｐ４）／（Ｌｓ−Ｌｕ） …(式７)
ρｗ＝（Ｐ１−Ｐ４）／（Ｌｓ−Ｌｄ） …(式８)
ρｗ＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｌｕ−Ｌｄ） …(式９)
以下、本発明による流動体打設高さ計測方法の実施例１について、図１〜図６を参照しながら説明する。

図１は、本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１を説明するための図である。

該図において、海水２中の底面１に敷設した橋脚３の補強のため、作業船１１の倉庫１３に積載しているセメント原料をセメント練り混ぜ機１２で順次練り混ぜ、打設管１４から打設枠５の内部にセメント１５を打設する。

橋脚３には橋等の構造物４が付いているため、水面から鉛直に打設管１４や計測治具を設置することはできない。海水２中の底面１に敷設した橋脚３の補強のためには、セメント１５の最終打設高さを高くしたいが、セメント１５を過剰に打設すると、打設枠５の外にセメント１５が流れ出てしまい無駄が発生してしまう。セメント１５の最終打設高さを、打設枠５の打設面計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）を超えない範囲で、できるだけ高くしたいという要求がある。

図２は、本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例１でセメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を計測する際の手順を示すものである。

先ず、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を計測するために、打設面計測範囲の下限位置の高さ（Ｌｄ）(＝打設枠５内の最低底面)に指示値Ｐ１の第１の圧力センサ２１と打設面計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）(＝打設枠５の上端)に指示値Ｐ３の第３の圧力センサ２３を配置する。また、水とセメントの中間比重のフロート２５に指示値Ｐ２の第２の圧力センサ２２を搭載し、この第２の圧力センサ２２は、打設面の高さ（Ｌｃ）と常に同じ高さに位置するようにしておく。更に、海面の高さ（Ｌｓ）における大気圧を計測する指示値Ｐ４の第４の圧力センサ２４を計測船２０に配置しておく。

上記の第１、第２、第３及び第４の圧力センサ２１、２２、２３及び２４は、ケーブル２７、２８、２９を介して計測船２０上の信号処理・結果表示部２６に接続されている（Ｆ１１）。第１の圧力センサ２１の高さ（Ｌｄ）と第３の圧力センサ２３の高さ（Ｌｕ）、海面の高さ（Ｌｓ）を確認しておく（Ｆ１２）。第１及び第３の圧力センサ２１及び２３の指示値Ｐ１及びＰ３とそれぞれの下限及び上限位置の高さ（Ｌｄ）及び（Ｌｕ）から、(式９)を用いて水の密度（ρｗ）を算出する（Ｆ１３）。

次に、図１に示す作業船１１上のセメント練り混ぜ機１２でセメント１５の練り混ぜを開始し（Ｆ１４）、練り混ぜたセメント１５をサンプリングして品質(各種物性値)を確認する際に、密度も計測する（Ｆ１５）。打設管１４から打設枠５の内部へ、セメント１５の打設を開始する（Ｆ２１）。

打設枠５の内部へのセメント１５の打設を開始してからの打設面の計測結果の信号処理・結果表示部２６へ表示する表示画面例を図３に示す。

該図に示す信号処理・結果表示部２６への表示画面は、横軸が時間、縦軸が打設面の高さ（Ｌｃ）を取ったグラフになっており、(式５)により算出した打設面の高さ（Ｌｃ）Ａ(一点鎖線３１ｂ)、(式６)により算出した打設面の高さ（Ｌｃ）Ｂ(二点鎖線３２)、(式７)により算出した打設面の高さ（Ｌｃ）Ｃ(実線３３)が表示されている。

図３に示す如く、３本の一点鎖線３１ｂ、二点鎖線３２、実線３３は多少の違いはあるものの、全て同じ傾向で推移しているので、この表示結果は妥当と判断できる（Ｆ２２）。

なお、打設面の高さ（Ｌｃ）が打設面計測範囲の下限位置（Ｌｄ）に近い場合には、３つの式のうち、(式５)の誤差が最小と予想されるので、一点鎖線３１ｂを他の二点鎖線３２、実線３３より太く表示している。また、作業船１１から無線で送信した打設開始のタイミングを、信号処理・結果表示部２６の画面上にＳＴＡＴという文字３６と縦破線で表示している。

打設枠５の内部へのセメント１５の打設を開始してからの打設面の計測結果の信号処理・結果表示部２６へ表示する表示画面の別の例を図４に示す。

図４の場合には、(式７)による実線３３は上昇を始めているものの、(式５)による一点鎖線３１ｂと(式６)による二点鎖線３２は、初期値のまま変化していない。打設面の高さ（Ｌｃ）に追従して上昇するはずのフロート２５が何かに引っ掛かって動かなくなってしまうと、このような算出結果が表示される。

この場合には、(式７)による実線３３は妥当だが、(式５)による一点鎖線３１ｂと(式６)による二点鎖線３２は妥当ではないと判断し（Ｆ２２）、妥当でないと判断した一点鎖線３１ｂと二点鎖線３２は不表示とする指令を入力する（Ｆ２３）。

打設枠５の内部へのセメント１５の打設停止のしきい値を予め設定している場合（Ｆ３１）の、打設開始から終了までの打設面の計測結果を信号処理・結果表示部２６へ表示する画面表示例を図５に示す。

図５に示す表示例では、(式５)による一点鎖線３１、(式６)による二点鎖線３２、(式７)による実線３３は全て妥当と判断したので、３本の一点鎖線３１ｂ、二点鎖線３２、実線３３が信号処理・結果表示部２６へ表示されている。

また、打設面の高さ（Ｌｃ）が打設面計の測範囲の下限位置の高さ（Ｌｄ）に近い場合には(式５)による一点鎖線を太線３１ｂで、打設面の高さ（Ｌｃ）が打設面計の測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）に近い場合には(式６)による二点鎖線を太線３２ｂで表示している。打設停止のしきい値（Ｌｔ）は上限位置の高さ（Ｌｕ）に近いので、(式６)による二点鎖線３２ｂとしきい値である（Ｌｔ）を比較し、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）がしきい値（Ｌｔ）以上になったら（Ｆ４１）、信号処理・結果表示部２６上にＳＴＯＰの文字３７と縦波線を表示すると共に、無線で作業船１１に打設停止指示を自動送信し（Ｆ４２）、セメント１５の打設を停止する。セメント１５の打設を停止した後でも、打設管１４内の残留セメントが打設枠５内に供給されるので、打設面の高さ（Ｌｃ）の計測結果が安定してから、最終打設高さを確認し（Ｆ４３）、打設作業を終了する。

打設停止のしきい値を予め設定していない場合（Ｆ３１）の、打設面の計測結果の信号処理・結果表示部２６への画面表示例を図６に示す。

図６に示す表示例では、(式５)による一点鎖線３１と(式６)による二点鎖線３２は妥当でないと判断し、(式７)による実線３３は妥当と判断したので、実線３３だけが計測結果の信号処理・結果表示部２６へ表示されている。

打設枠５の上半分の水平断面積は高さによらず一定なので、まず、打設停止指示発令から打設面上昇停止までの時間での打設面上昇高さ（ｄＬ）を求める。作業船１１のセメント打設を、一旦、手動で停止する（Ｆ３２）。停止指示の発令は、無線で作業船１１から計測船２０に送信され、計測結果の信号処理・結果表示部２６の画面上にＳＴＯＰの文字３８と縦破線で、タイミングが表示される。

セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）の上昇が停止してから、打設停止指示発令から打設面上昇停止までの時間での打設面上昇高さ（ｄＬ）を求める（Ｆ３３）。上限位置の高さ（Ｌｕ）から打設停止指示発令から打設面上昇停止までの時間での打設面上昇高さ（ｄＬ）を減じた値を打設停止のしきい値（Ｌｔ）に設定し（Ｆ３４）、セメント１５の打設を再開する。セメント１５の打設の再開のタイミングは無線で送受信し、ＳＴＡＴの文字３９と縦破線で信号処理・結果表示部２６の画面上に表示される。妥当と判断した(式７)による実線３３としきい値（Ｌｔ）を比較し、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）がしきい値（Ｌｔ）以上になったら（Ｆ４１）、信号処理・結果表示部２６の画面上にＳＴＯＰの文字３７と縦破線を表示すると共に、無線で作業船１１に打設停止指示を自動送信し（Ｆ４２）、セメント１５の打設を停止する。セメント１５の打設を停止した後でも、打設管１４内の残留セメントが打設枠５内に供給されるので、打設面の高さ（Ｌｃ）の計測結果が安定してから、最終打設高さを確認し（Ｆ４３）、セメントの打設作業を終了する。

このような本実施例とすることにより、水より比重の大きいセメント１５を海中に打設するときに、海面から鉛直には計測手段を配置できない状況においても、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を精度よく計測することができる。また、セメント１５の打設面の高さ（Ｌｃ）を計測しながらセメントを打設することにより、最終打ち上がり高さを目的通りの高さに打設することが可能となる。

図７に、本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例２を示す。図７は、本発明の流動体打設高さ計測方法の実施例２を説明するための図である。

該図において、海水５１中に底面５２及び横壁５３が存在しており、そこに、かつての構造物を撤去した後の穴５６が残っている。この穴５６を埋設するため、岸壁５５の倉庫６２に保管しているセメント原料をセメント練り混ぜ機６１で順次練り混ぜ、打設管６３から打設枠５７の内部にセメント６４を打設し、斜め下に伸びている穴５６の内部を全て封止することが望まれている。

しかし、穴５６は斜め下に伸びているため、海面から鉛直に打設管や計測治具を設置することはできないので、セメント６４の打設面の高さ（Ｌｃ）を計測するのが難しいものとなっている。

そこで、本実施例では、セメント６４の打設面の高さ（Ｌｃ）を計測するために、セメント６４の打設面の計測範囲の下限位置の高さ（Ｌｄ）である穴５６内の最低底面に指示値Ｐ１の第１の圧力センサ７１とセメント６４の打設面の計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）である打設枠５７の上端に指示値Ｐ３の第３の圧力センサ７３を配置する。また、水とセメント６４の中間比重のフロート７５に指示値Ｐ２の第２の圧力センサ７２を搭載し、この第２の圧力センサ７２は、セメント６４の打設面の高さ（Ｌｃ）と常に同じ高さに位置するようにしておく。更に、海面の高さ（Ｌｓ）における大気圧を計測する指示値Ｐ４の第４の圧力センサ７４を計測船７０に配置しておく。

上記の第１、第２、第３及び第４の圧力センサ７１、７２、７３及び７４は、ケーブル７７、７８、７９を介して計測船７０上の信号処理・結果表示部７６に接続されている。

第３の圧力センサ７３が打設枠５７の上端(セメント６４の打設面の計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）)に配置されていることは確認し易いが、第１の圧力センサ７１及びフロート７５上に搭載されている第２の圧力センサ７２は、セメント打設前には、セメント６４の打設面の計測範囲の下限位置の高さ（Ｌｄ）である穴５６内の最低底面に配置されていることを確認することは難しい怖れがある。

そこで、まず、第３及び第４の圧力センサ７３及び７４の指示値Ｐ３、Ｐ４とそれぞれの高さセメント６４の打設面の計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）及び海面の高さ（Ｌｓ）を(式７)に代入して水の密度（ρｗ）を求め、第１及び第２の圧力センサ７１及び７２の指示値Ｐ１、Ｐ２と以下の式で示す算出値とを比較することで、第１及び第２の圧力センサ７１及び７２が想定通りの高さに配置されているかどうかを確認することができる。
Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＋（Ｌｕ−Ｌｄ）／（Ｌｓ−Ｌｕ）×（Ｐ３−Ｐ４） …(式１０)
第１及び第２の圧力センサ７１及び７２の配置高さが想定通りであることを確認できれば、後は、上述の実施例１に記載したのと同じ方法で、セメント６４の打設高さを計測しながら、打設作業を進めることが可能となる。

このような本実施例の流動体打設面高さ計測方法であっても、海水５１中に底面５２及び横壁５３が存在し、そこに、かつての構造物を撤去した後の穴５６が斜め下に残っていて、斜め下に伸びている穴５６の内部を全てセメント６４で封止するような場合であっても、実施例１と同様に、セメント６４の打設面の高さ（Ｌｃ）を精度よく計測することができる。

なお、上述した各実施例では、水より比重の大きい流動体の例としてセメントについて説明したが、他の水より比重の大きい流動体として、セメントペースト、セメントに細骨材を混ぜたモルタル、セメントに骨材を混ぜたコンクリート、セメントペースト又はモルタルを空隙充填材として用いるグラウトを挙げることができる。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本発明の実施例として、海中にセメントのような流動体を打設するときに、流動体の打設面高さを計測する場合を例に挙げて説明したが、本発明は計測で求めた水の密度から打設面高さを算出できるため、海水とは水の密度が異なる淡水の湖沼、汽水湖、河口付近での流動体打設作業においても汎用的に適用することができる。

１、５２…底面、２…海水、３…橋脚、４…構造体、５、５７…打設枠、１１…作業船、１２６１…セメント練り混ぜ機、１３、６２…倉庫、１４、６３…打設管、１５、６４…セメント、２０、７０…計測船、２１、７１…第１の圧力センサ、２２、７２…第２の圧力センサ、２３、７３…第３の圧力センサ、２４、７４…第４の圧力センサ、２５、７５…フロート、２６、７６…信号処理・結果表示部、２７、２８、２９、７７、７８、７９…ケーブル、３１、３１ｂ…打設面の高さ（Ｌｃ）Ａを示す一点鎖線、３２、３２ｂ…打設面の高さ（Ｌｃ）Ｂを示す二点鎖線、３３…打設面の高さ（Ｌｃ）Ｃを示す実線、５１…海水、５３…横壁、５５…岸壁、５６…穴。

Claims

水より比重の大きい流動体を水中に打設する際に、打設中の前記流動体の打設面の高さを計測するために、前記打設面の計測範囲の下限位置から上限位置の範囲に少なくとも２つの圧力センサを配置し、前記各圧力センサの指示値と水及び/又は流動体の密度から、前記流動体の打設面の高さを算出することを特徴とする流動体打設面高さ計測方法。
請求項１に記載の流動体打設面高さ計測方法において、
前記打設面の計測範囲の下限位置に指示値Ｐ１の第１の圧力センサを配置すると共に、前記打設面の計測範囲の上限位置に指示値Ｐ３の第３の圧力センサを配置し、前記水と前記流動体の中間比重のフロートに指示値Ｐ２の第２のセンサを前記流動体の打設面と常に同じ高さに位置するように搭載した際に、
前記第１、第２及び第３の圧力センサの指示値Ｐ１、Ｐ２及びＰ３と、上限位置の高さ（Ｌｕ）、下限位置の高さ（Ｌｄ）と、前記水の密度（ρｗ）と前記流動体の密度（ρｃ)の値から、
Ｌｃ＝（Ｐ１−Ｐ２）／ρｃ＋Ｌｄ …(式５)、
Ｌｃ＝−（Ｐ２−Ｐ３）／ρｗ＋Ｌｕ …(式６)、
Ｌｃ＝（Ｐ１−Ｐ３＋ρｃ×Ｌｄ−ρｗ×Ｌｕ)／（ρｃ−ρｗ） …(式７)のいずれかの式を用いて前記流動体の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出することを特徴とする流動体打設面高さ計測方法。
請求項２に記載の流動体打設面高さ計測方法において、
前記流動体の打設面の高さ（Ｌｃ）が前記打設面の計測範囲の下限位置の高さ（Ｌｄ）に近い場合には、前記下限位置の高さ（Ｌｄ）及び前記第２の圧力センサの指示値Ｐ２と、前記流動体の密度（ρｃ）から前記流動体の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出し、
前記流動体の打設面の高さ（Ｌｃ）が前記打設面の計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）に近い場合には、前記上限位置の高さ（Ｌｕ）及び前記第２の圧力センサの指示値Ｐ２と、前記水の密度（ρｗ）から前記流動体の打設面の高さ（Ｌｃ）を算出することを特徴とする流動体打設面高さ計測方法。
請求項２又は３に記載の流動体打設面高さ計測方法において、
前記水の密度（ρｗ）は、以下の（式７）、（式８）、（式９）のいずれかを用いて算出することを特徴とする流動体打設面高さ計測方法。
ρｗ＝（Ｐ３−Ｐ４）／（Ｌｓ−Ｌｕ） …(式７)
ρｗ＝（Ｐ１−Ｐ４）／（Ｌｓ−Ｌｄ） …(式８)
ρｗ＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｌｕ−Ｌｄ） …(式９)
請求項１に記載の流動体打設面高さ計測方法において、
第４の圧力センサを水面の高さ（Ｌｓ）に設置し、前記第１及び第２の圧力センサの指示値Ｐ１及びＰ２と以下の（式１０）で示す算出値とを比較することで、前記第１及び第２の圧力センサが想定通りの高さに配置されているかどうかを確認し、想定通りであれば前記流動体の打設面の高さ（Ｌｃ）を計測することを特徴とする流動体打設面高さ計測方法。
Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＋（Ｌｕ−Ｌｄ）／(Ｌｓ−Ｌｕ)×(Ｐ３−Ｐ４) …(式１０)
水中に流動体を打設する際に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の流動体打設面高さ計測方法で計測した打設中の流動体打設面の計測結果が、予め定めておいた打設面しきい値に達したら、前記流動体の打設を停止することを特徴とする流動体打設方法。
請求項６に記載の流動体打設方法において、
前記流動体の打設面の計測範囲の下限位置の高さ（Ｌｄ）に近い場合には前記(式５)により算出した打設面の高さ（Ｌｃ）をＡ´、前記流動体の打設面の計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）に近い場合には(式６)により算出した打設面の高さ（Ｌｃ）をＢ´で表示し、前記(式６)により算出した打設面の高さ（Ｌｃ）Ｂ´と打設停止のしきい値（Ｌｔ）を比較し、前記流動体の打設面の高さ(Ｌｃ)Ｂ´が前記打設停止のしきい値（Ｌｔ）以上になったら、前記流動体の打設を停止することを特徴とする流動体打設方法。
請求項７に記載の流動体打設方法において、
流動体打設作業中に停止指示を発令して打設を一旦停止し、前記流動体の打設面の高さ(Ｌｃ)の上昇が停止してから打設停止指示発令から前記打設面の上昇停止までの時間での前記打設面の上昇高さ（ｄＬ）を求め、前記流動体の打設面の計測範囲の上限位置の高さ（Ｌｕ）から前記打設停止指示発令から前記打設面の上昇停止までの時間での前記打設面の上昇高さ（ｄＬ）を減じた値を前記打設停止のしきい値（Ｌｔ）に設定し、前記流動体の打設を再開することを特徴とする流動体打設面方法。