JP3287662B2 - 支持脚付き作業台船 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーソン等のコンクリ
ート構造物を作業床上で製作する支持脚付き作業台船で
あって、いわゆるドルフィン型の作業台船の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】作業台船を用いたコンクリート構造物の
製作方法としては、まず岸壁近くの海底に水深に見合っ
た着底マウンドを予め製作し、この着底マウンド上に作
業台船を着底させ、ケーソン等を製作するドルフィンド
ック工法があり、この工法によれば着底により作業台船
が安定するため、コンクリート構造物の養生の観点から
好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このド
ルフィン型の作業台船によれば、着底マウンドを製作す
る時間、作業、費用等を要するという課題がある。

【０００４】また、昨今の情勢では既設の岸壁近くに着
底マウンドを製作するのが困難な状況となっている。

【０００５】本発明は、上記のことに鑑み提案されたも
ので、その目的とするところは、ドルフィン型ドックの
長所を生かしつつ、作業台船の着底マウンドを構築する
ことなく、岸壁近くの任意の場所に作業台船を安定的に
設置し、ケーソン等のコンクリート構造物の築造に簡便
に使用し得る支持脚付き作業台船を提供しようとするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は平面多角形に形成されたバラストタンク２
と、このバラストタンク２の少なくとも相対向する２辺
に一体に取り付けられたサイドフロート５とにより作業
台船１を構成し、前記作業台船１に、互いに所定の間隔
をおいて複数本の昇降式支持脚６を取り付け、各昇降式
支持脚６に昇降駆動装置１３を連結するとともに、各昇
降式支持脚６の下端部に、上下方向に伸縮可能なフート
部２４を連接したものである。

【０００７】また、上記目的を達成するため、本発明は
前記昇降式支持脚６に連接されたフート部２４に、垂直
荷重によるフート部２４の伸縮量及び負荷荷重を検出し
表示する伸縮量荷重検出装置３８を付設したものであ
る。

【０００８】さらに、上記目的を達成するため、本発明
は前記昇降式支持脚６に連接されたフート部２４の下端
部に、ナックル３４を介して支持プレート３３を取り付
けたものである。

【０００９】

【作用】本発明では、作業台船１を平面多角形に形成さ
れたバラストタンク２と、このバラストタンク２の少な
くとも相対向する２辺に一体に取り付けられたサイドフ
ロート５とで構成している。また、前記作業台船１には
互いに所定の間隔をおいて複数本の昇降式支持脚６を取
り付け、各昇降式支持脚６に昇降駆動装置１３を連結し
ている。さらに、各昇降式支持脚６の下端部には上下方
向に伸縮可能なフート部２４を連接している。

【００１０】しかして、本発明では作業台船１を据え付
け地点に据え付けて使用する場合には、まず各昇降式支
持脚６を上昇させ、作業台船１を海面に浮上させた状態
で据え付け地点に当該昇降駆動装置１３を通じて各昇降
式支持脚６を下降させ、各昇降式支持脚６に伸縮可能に
連接されたフート部２４を介して各昇降式支持脚６を立
設し、海面上に作業台船１を使用可能な状態に支持す
る。

【００１１】これにより、ドルフィン型ドックの長所を
生かしつつ、しかも作業台船の着底マウンドを構築する
ことなく、岸壁近くの任意の場所に作業台船１を設置
し、ケーソン等のコンクリート構造物１００の築造に使
用することができる。また、垂直荷重に応じて伸縮する
フート部２４の作用により、昇降式支持脚６に加わる異
常な衝撃荷重を吸収し、作業台船１を常に安定的に支持
することができる。さらに、作業台船１を沈下または浮
上させる際には、昇降駆動装置１３により各昇降式支持
脚６を上昇または下降させ、かつバラストタンク２に荷
重水を供給または排出することによって、簡単にかつ安
定的に行うことができる。

【００１２】また、本発明では各昇降式支持脚６に連接
されたフート部２４に、垂直荷重によるフート部２４の
伸縮量及び負荷荷重を検出し表示する伸縮量荷重検出装
置３８を付設しており、垂直荷重によるフート部２４の
伸縮状況及び荷重状況を監視しながら各昇降式支持脚６
を昇降操作できるので、より一層安全に操作することが
可能となる。

【００１３】さらに、本発明では各昇降式支持脚６に連
接されたフート部２４の下端部に、ナックル３４を介し
て支持プレート３３を取り付けており、ナックル３４に
より海底地盤の様々な形態に対応できるし、波力による
作業台船１の揺れを吸収することができるので、作業台
船１を極めて安定的に支持し、使用することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１５】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は側面図、図２は平面図、図３は正面図、図４
は昇降式支持脚の昇降駆動装置部分の拡大縦断面図、図
５は昇降式支持脚のフート部とナックルと支持プレート
部分の拡大縦断面図、図６は昇降式支持脚のフート部の
伸縮量荷重検出装置の一部縦断面図、図７は伸縮量荷重
検出装置の詳細例、図８（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は
バラストタンクとその給排気／給排水の状況の説明図で
ある。

【００１６】これらの図に示す実施例では、図１〜図３
に示すように、作業台船１は平面から見て矩形に形成さ
れ、その４隅に昇降式支持脚６が取り付けられている。
各昇降式支持脚６の下部には、フート部２４が連接され
ている。

【００１７】前記作業台船１は、バラストタンク２と、
その相対向する２辺に一体に取り付けられたサイドフロ
ート５とを備えて構成されている。また、作業台船１に
は荷役装置７であるジブクレーンと、作業台８と、パワ
ーユニット１２と、水中ポンプ（図示せず）とが設置さ
れている。前記作業台８上には、支持板９が掛け渡され
ており、この支持板９には発電機１０と、給排気装置１
１とが設置されている。

【００１８】前記バラストタンク２の上面は、ケーソン
等のコンクリート構造物１００の築造用の作業床として
使用され、サイドフロート５が取り付けられていない２
辺のうちの１辺側はコンクリート構造物１００を取り出
すゲート２′として使用されるようになっている。ま
た、図７に示すように、バラストタンク２の天板側には
給排気口３が設けられ、底板側には給排水口４が設けら
れている。

【００１９】前記荷役装置７は、コンクリート構造物１
００の組立用および資材搬入用として配備されている。
前記作業台８は、サイドフロート５への給排気／給排
水、昇降式支持脚６の昇降操作、およびフート部２４の
伸縮量の監視等を集中的に行うために設置されている。
前記発電機１０は、陸上からの給電の他に、各機器へ給
電するための電源として設置されている。前記給排気装
置１１は、バラストタンク２に設けられた前記給排気口
３に接続されており、バラストタンク２内に給水すると
きは排気し、バラストタンク２から排水するときは給気
するようになっている。前記水中ポンプは、バラストタ
ンク２に設けられた前記給排水口４に接続するようにな
っており、作業台船１を沈下させるときはバラストタン
ク２やサイドフロート５内に給水し、作業台船１を浮上
させるときはバラストタンク２やサイドフロート５内の
荷重水を排出するために配備されている。前記パワーユ
ニット１２は、サイドフロート５内に設置されており、
後述する各昇降式支持脚６の昇降駆動装置１３の油圧モ
ータ２３に圧油を供給すべく設けられている。

【００２０】前記各昇降式支持脚６には、昇降駆動装置
１３が連結されている。この昇降駆動装置１３は、図４
に示すように、昇降式支持脚６の上下方向の所定の区間
に設けられたおねじ１４と、これに螺合するめねじ１６
を有するナットであるスリーブ１７と、このスリーブ１
７の外周に取り付けられた被動スプロケットホイール２
１と、駆動スプロケットホイール２２と、油圧モータ２
３とを備えて構成されている。前記おねじ１４は、昇降
式支持脚６の所定の区間の外周面に、スパイラル状に角
鋼を巻装して形成されている。このおねじ１４には、上
下方向に延びる案内溝１５が設けられており、この案内
溝１５には昇降式支持脚６側に固定されたスタビライザ
（図示せず）が係合されていて、昇降式支持脚６を軸方
向に真っ直ぐに昇降させるようになっている。前記スリ
ーブ１７は、作業台船１のサイドフロート５の天板側の
内面と底板側の内面とに取り付けられた支持台１８，１
８にスラストベアリング１９，１９を介して、定位置で
回転可能に支持されている。前記スリーブ１７の上下端
部と支持台１８，１８間には、シール部材２０，２０が
介装されている。前記被動スプロケットホイール２１に
は、上下方向に所定の間隔をおいて配置された２枚の円
板と、この２枚の円板間の同一円周上に所定のピッチで
配列され固定されたピンとにより形成された、いわゆる
ピン車が用いられている。前記駆動スプロケットホイー
ル２２は、油圧モータ２３に連結され、かつ被動スプロ
ケットホイール２１にかみ合わされている。前記油圧モ
ータ２３は、作業台船１のサイドフロート５内に設置さ
れ、かつパワーユニット１２に接続されていて、順方向
と逆方向とに回転可能に構成されている。なお、この実
施例では図４から分かるように、油圧モータ２３と駆動
スプロケットホイール２２とは、被動スプロケットホイ
ール２１の周りに複数組配置されている。そして、この
昇降駆動装置１３は油圧モータ２３を順方向に回転させ
ることにより、駆動スプロケットホイール２２、被動ス
プロケットホイール２１を通じてスリーブ１７が順方向
に回転駆動され、めねじ１６とおねじ１４のねじ作用、
および案内溝１５とスタビライザのガイド作用により昇
降式支持脚６を下降させ、前記油圧モータ２３を逆方向
に回転させることにより、駆動スプロケットホイール２
２、被動スプロケットホイール２１を通じてスリーブ１
７が逆方向に回転駆動され、めねじ１６とおねじ１４の
ねじ作用、および案内溝１５とスタビライザのガイド作
用により昇降式支持脚６を上昇させ得るようになってい
る。

【００２１】前記各昇降式支持脚６の下部には、フート
部２４が接続されている。このフート部２４は、図５お
よび図６に示すように、昇降式支持脚６内に挿入された
インナパイプ２７と、このインナパイプ２７の内部に固
定されたガイドパイプ３１と、このガイドパイプ３１の
外周において昇降式支持脚６とインナパイプ２７間に介
装された圧縮ばね３２とを有して構成されている。前記
昇降式支持脚６の下端部には、インナパイプ２７のスト
ッパ兼ガイド２５が設けられており、このストッパ兼ガ
イド２５の上方には所定の間隔をおいて、ガイドパイプ
３１のガイド２６が設けられている。前記インナパイプ
２７の下端部には、エンドプレート２８が取り付けられ
ており、このエンドプレート２８の上方には所定の間隔
をおいてインナパイプ２７のストッパ兼ガイド２９が設
けられ、上端部にはインナパイプ２７のガイド３０が設
けられている。前記ガイドパイプ３１の下端部は、イン
ナパイプ２７のエンドプレート２８上に固定され、上端
部側は昇降式支持脚６に設けられたガイド２６に係合さ
れている。前記圧縮ばね３２は、ガイドパイプ３１の外
周に配置され、かつ昇降式支持脚６に設けられたガイド
２６とインナパイプ２７に固定されたエンドプレート２
８間に縮設されている。その結果、フート部２４は昇降
式支持脚６の下端部に設けられたストッパ兼ガイド２５
とインナパイプ２７に固定されたエンドプレート２８間
の内のりの範囲内で上下方向に伸縮可能に形成されてい
る。

【００２２】前記各フート部２４の下部には、ナックル
３４を介して支持プレート３３が取り付けられている。
前記ナックル３４は、図５および図６に示すように、イ
ンナパイプ２７のエンドプレート２８の下部に取り付け
られたボール３５と、このボール３５に密接に嵌合する
球面穴３６を有しかつ支持プレート３３上に固定された
受け台３７とを結合して形成されている。そして、この
ナックル３４により、作業台船１の据え付け地点である
海底地盤の形態に対応させて支持プレート３３を定着さ
せ、かつ波力による昇降式支持脚６の揺れを吸収し、昇
降式支持脚６を安定的に立設させるようになっている。

【００２３】前記昇降式支持脚６に連接されたフート部
２４には、伸縮量荷重検出装置３８が付設されている。
この伸縮量荷重検出装置３８は、図６に示すように、フ
ート部２４のガイドパイプ３１の上端部に連接された検
出バー３９と、これに連結された検出部４１と、この検
出部４１にコード４２を介して接続された表示部４３と
を備えて構成されている。前記検出バー３９は、ガイド
パイプ３１の上端部から昇降式支持脚６の内部を通って
昇降式支持脚６の上方まで延びており、かつ昇降式支持
脚６の内部に設けられたブラケット４０によりスライド
可能に支持されている。前記検出部４１は、昇降式支持
脚６の上端部に設置されていて、昇降式支持脚６と検出
バー３９との相対的位置の差を検出し、この差からフー
ト部２４の伸縮量を検出し、その検出結果をコード４２
を通じて表示部４３に送り込むようになっている。前記
表示部４３は、作業台８に掛け渡された支持板９上に設
置され、フート部２４の伸縮量を表示するようになって
いる。

【００２４】すなわち、図７は伸縮量荷重検出装置３８
の部分をより詳細に示したものである。検出バー３９の
上端はワイヤー３９ａの一端に連結され、その他端は移
動量を検出するロータリーエンコーダからなる検出部４
１に接続されている。そして、検出部４１の出力はコー
ド４２を介して表示部４３に加えられる。表示部４３は
演算器４３ａを備え、検出部４１からの出力を演算処理
し、それを垂直荷重表示部４３ｂや伸縮量表示部４３ｃ
にて表示するようになっている。なお、これらはコード
４３ｄを介し他の場所に設けられた表示部（図示せず）
にも表示させることが可能である。

【００２５】前記実施例の支持脚付き作業台船は、次の
ように据え付けて使用する。

【００２６】まず、各昇降式支持脚６を上昇させ、バラ
ストタンク２内を作業台船１が海面に浮上するように、
図８（Ａ）に示す中立状態に保持し、作業台船１をその
据え付け地点まで誘導する。

【００２７】前記据え付け地点で、各昇降式支持脚６の
昇降駆動装置１３の油圧モータ２３を一斉に順方向に回
転させる。各昇降駆動装置１３の油圧モータ２３を順方
向に回転させると、駆動スプロケットホイール２２、被
動スプロケットホイール２１によりスリーブ１７が順方
向に回転操作され、これに形成されためねじ１６と昇降
式支持脚６に設けられたおねじ１４のねじ作用、および
おねじ１４の部分に形成された案内溝１５と昇降式支持
脚６側に取り付けられたスタビライザ（図示せず）のガ
イド作用により、各昇降式支持脚６が一斉に下降する。
昇降式支持脚６を下降させると、やがてその下端部に連
接されたフート部２４およびナックル３４を介して取り
付けられた支持プレート３３が海底に着地する。さら
に、各昇降式支持脚６を下降させ、作業台船１が海面に
浮上し、かつフート部２４が予め決められた収縮状態に
保持されるように、各昇降式支持脚６の上下方向の位置
を調整する。

【００２８】前記フート部２４の伸縮量及び負荷荷重
は、各昇降式支持脚６のフート部２４に付設された伸縮
量荷重検出装置３８により検出する。この伸縮量荷重検
出装置３８は、フート部２４にナックル３４を介して取
り付けられた支持プレート３３が海底に着地したのち、
なおも昇降式支持脚６が下降して来たときの、昇降式支
持脚６とフート部２４のガイドパイプ３１に連接された
検出バー３９との相対的位置の差を検出部４１により検
出し、その差からフート部２４の伸縮量を検出し、コー
ド４２を通じて表示部４３に送り、この表示部４３で表
示する。したがって、作業員は伸縮量荷重検出装置３８
の表示部４３を監視しながら、当該昇降式支持脚６の昇
降駆動装置１３を制御することにより、フート部２４の
伸縮量を予め決められた値に調整することができる。

【００２９】また、前述のごとく立設された各昇降式支
持脚６は、海底地盤の傾斜や、波力による揺れがフート
部２４の下部に設けられたナックル３４により吸収され
るので、安定的に立設され、作業台船１を支持する。

【００３０】前記作業台船１を海面に浮上させ、かつ４
本の昇降式支持脚６により支持したのち、作業台船１に
設置された荷役装置７を使って岸壁から作業台船１内に
資材を搬入し、バラストタンク２上で常法によりケーソ
ン等のコンクリート構造物１００を築造する。そして、
コンクリート構造物１００自体が浮力により浮上し得る
所定高さまで築造したのち、作業台船１を沈下させる。

【００３１】前記作業台船１を沈下させるときは、各昇
降式支持脚６の昇降駆動装置１３の油圧モータ２３を一
斉に逆方向に回転させる。各昇降駆動装置１３の油圧モ
ータ２３を逆方向に回転させると、駆動スプロケットホ
イール２２、被動スプロケットホイール２１を通じてス
リーブ１７が逆方向に回転操作され、スリーブ１７に形
成されためねじ１６と昇降式支持脚６に設けられたおね
じ１４のねじ作用、および案内溝１５とスタビライザの
ガイド作用により、各昇降式支持脚６が一斉に上昇す
る。この操作と平衡して、図８（Ｂ）に示すように、バ
ラストタンク２内を排気すると同時に圧力差によりバラ
ストタンク２内に荷重水（海水）を注入し、さらにサイ
ドフロート５には水中ポンプにより荷重水を注入する。

【００３２】このようにして作業台船１を沈下させる
と、バラストタンク２上に海水が越流し、その海水の浮
力によりコンクリート構造物１００が浮上する。前述の
ごとく、コンクリート構造物１００を浮上させたうえ
で、バラストタンク２上のサイドフロート５が設けられ
ていない２辺のうちの１辺側であるゲート２′からコン
クリート構造物１００を取り出し、そのコンクリート構
造物１００を係留地または沈設地点等へ曳航する。

【００３３】作業台船１から築造されたコンクリート構
造物１００を取り出したのち、再び築造する場合には、
各昇降式支持脚６の昇降駆動装置１３により、各昇降式
支持脚６を一斉に下降させ、支持プレート３３を着地さ
せる。このとき、給排気装置１１により図８（Ｃ）に示
すように、バラストタンク２内に給気し、圧力差により
バラストタンク２内の荷重水を排出させ、水中ポンプに
よりサイドフロート５内の荷重水を排出し、作業台船１
を浮上させる。そして、各昇降式支持脚６のフート部２
４を予め決められた値に収縮させ、作業台船１を再びコ
ンクリート構造物１００の築造に適する状態にセットす
る。

【００３４】以上説明したところからも分かるように、
この実施例によれば、ドルフィン型ドックの長所を生か
しつつ、作業台船の着底マウンドを構築することなく、
岸壁近くの任意の場所に作業台船１を安定的に設置し、
この作業台船１を使用してケーソン等のコンクリート構
造物１００を簡便に築造することができる。

【００３５】そして、作業台船１の使用中、垂直荷重に
応じて各昇降式支持脚６のフート部２４が伸縮し、昇降
式支持脚６に加わる異常な衝撃荷重を吸収するので、作
業台船１を常に安定的に支持することができる。

【００３６】なお、本発明では作業台船１は図面に示す
平面矩形に限らず、六角形や八角形に形成してもよい。
また、昇降式支持脚６も４本設けるものに限らないこと
勿論である。

【００３７】さらに、昇降式支持脚６の昇降駆動装置１
３や、フート部２４およびその伸縮量荷重検出装置３８
等の具体的構造も、図面に示すものに限らず、所定の機
能を発揮し得る構造であればよい。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
発明では、平面多角形に形成されたバラストタンク２
と、このバラストタンク２の少なくとも相対向する２辺
に一体に取り付けられたサイドフロート５とにより作業
台船１を構成し、この作業台船１に、互いに所定の間隔
をおいて複数本の昇降式支持脚６を取り付け、各昇降式
支持脚６に昇降駆動装置１３を連結するとともに、各昇
降式支持脚６の下端部に、上下方向に伸縮可能なフート
部２４を連接しており、各昇降式支持脚６を上昇させ、
作業台船１を海面に浮上させた状態で据え付け地点に当
該昇降駆動装置１３を通じて各昇降式支持脚６を下降さ
せ、各昇降式支持脚６に伸縮可能に連接されたフット部
２４を介して各昇降式支持脚６を立設し、海面上に作業
台船１を使用可能な状態に支持するようにしているの
で、ドルフィン型ドックの長所を生かしつつ、しかも作
業台船の着底マウンドを構築することなく、岸壁近くの
任意の場所に作業台船１を設置し、ケーソン等のコンク
リート構造物１００の築造に使用し得る効果があり、垂
直荷重に応じて伸縮するフート部２４の作用により、昇
降式支持脚６に加わる異常な衝撃荷重を吸収し、作業台
船１を常に安定的に支持し得る効果があり、さらに作業
台船１を沈下または浮上させる際には、昇降駆動装置１
３により各昇降式支持脚６を上昇または下降させ、かつ
バラストタンク２に荷重水を供給または排出することに
よって、簡単にかつ安定的に行い得る効果もある。

【００３９】また、本発明では各昇降式支持脚６に連接
されたフート部２４に、垂直荷重によるフート部２４の
伸縮量を検出し表示する伸縮検出装置３８を付設してお
り、垂直荷重によるフート部２４の伸縮状況を監視しな
がら各昇降式支持脚６を昇降操作できるので、より一層
安全に操作し得る効果がある。

【００４０】さらに、本発明では各昇降式支持脚６に連
接されたフート部２４の下端部に、ナックル３４を介し
て支持プレート３３を取り付けており、ナックル３４に
より海底地盤の様々な形態に対応できるし、波力による
作業台船１の揺れを吸収することができるので、作業台
船１を極めて安定的に支持し、使用し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の正面図である。

【図４】昇降式支持脚の昇降駆動装置部分の拡大縦断面
図である。

【図５】昇降式支持脚のフート部とナックルと支持プレ
ート部分の拡大縦断面図である。

【図６】昇降式支持脚のフート部の伸縮量荷重検出装置
を示す一部縦断面図である。

【図７】伸縮量荷重検出装置の具体的構成例を示す。

【図８】バラストタンクとその給排気／給排水の状況を
示すもので、（Ａ）は中立状態、（Ｂ）は排気／給水状
態、（Ｃ）は給気／排水状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 作業台船 ２ バラストタンク ５ サイドフロート ６ 昇降式支持脚 ７ 荷役装置であるジブクレーン １３ 昇降式支持脚の昇降駆動装置 ２４ フート部 ３３ 支持プレート ３４ ナックル ３８ フート部の伸縮量荷重検出装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−21310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−10532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−7422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−19337（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−169021（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 23/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面多角形に形成されたバラストタンク
   ２と、このバラストタンク２の少なくとも相対向する２
   辺に一体に取り付けられたサイドフロート５とにより作
   業台船１を構成し、前記作業台船１に、互いに所定の間
   隔をおいて複数本の昇降式支持脚６を取り付け、各昇降
   式支持脚６に昇降駆動装置１３を連結するとともに、各
   昇降式支持脚６の下端部に、上下方向に伸縮自在なフー
   ト部２４を連接したことを特徴とする支持脚付き作業台
   船。
2. 【請求項２】 前記昇降式支持脚６に連接されたフート
   部２４に、垂直荷重によるフート部２４の伸縮量及び負
   荷荷重を検出し表示する伸縮量荷重検出装置３８を付設
   したことを特徴とする請求項１記載の支持脚付き作業台
   船。
3. 【請求項３】 前記昇降式支持脚６に連接されたフート
   部２４の下端部に、ナックル３４を介して支持プレート
   ３３を取り付けたことを特徴とする請求項１または２記
   載の支持脚付き作業台船。