JP3663693B2 - 大型構造物の製造作業方法及び修理作業方法並にこれらの方法の実施に用いるバージ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶や橋梁の鋼床版の如き大型構造物を製造したり、修理するときの作業方法及び該方法の実施に用いるバージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大型構造物の一例として船舶について説明すると、従来、船舶の建造を行う場合、あるいは、既造船の損傷個所の補修や船体外板の再塗装等の修理を行う場合は、造船所内に建造ドックや修理ドック、又船台等の超大型設備を構築しておくことが必要であった。
【０００３】
造船所内に建造ドックを構築する場合、図１２（イ）（ロ）に示す如く、深さ十数メートルで奥行き数百メートルもの巨大なコンクリート製の渠ａを陸岸線と直角になるようにして岸壁ｂに構築し、該渠ａの入り口にゲートｃを設置すると共に、渠ａの周辺には工事に必要な電気、水道、空気管、クレーン、ウインチ等の諸設備を配置することが行われており、又、造船所内に船台を構築する場合は、図１３に示す如く、海側よりも陸側の方が高くなるように上面が傾斜する船台ｅを構築して、その上面に、船舶ｄを固定支持するための固定台ｆを海側から陸側へ延びるように設置する。そして立地条件により、船台ｅ上の海側寄りの位置にゲートｇを備えるようにしている。
【０００４】
従来、かかる建造ドックで船舶の建造作業を行うときは、上記ゲートｃを閉じて渠ａ内に残された水を渠ａ外へ排出した後、造船所内の工場にて作られた船殻構造物や種々雑多の艤装品等を渠ａ内へ搬入して船舶ｄの建造作業を行うようにしており、又、船台ａを利用して船舶の建造作業を行うときは、造船所内の工場にて作られた船殻構造物や艤装品等を船台ｅ上に搬入して船舶ｄとして立体的に組み立てるようにしている。
【０００５】
更に、既存の船舶の修理を行うときは、図１２（イ）（ロ）に示す渠ａ内に水を張った後、既存の船舶ｄを渠ａ内へ入進させてからゲートｃを閉じ、次いで、渠ａ内の水を排出した後、船体外板の再塗装といったような船舶ｄの修理作業を行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した如き従来の船舶の建造作業や修理作業を行う場合は、設備として、造船所内に建造ドックとか船台という超大型、超高価な設備が必要であり、これらの設備の構築に多大な時間と費用が必要になると共に広いスペースを施設内に必要とすることになる。したがって、新規に造船所を建設して建造ドックとか船台ｅを構築する場合、あるいは既存の造船所に新たに建造ドックとか船台を構築することは、膨大な設備投資と長期に亘る大規模工事を要するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、船舶の建造作業とか既存船舶の修理を行う場合にも、新規に造船所を建設したり、あるいは既存の造船所内に建造ドックとか船台といった超大型設備を構築する必要をなくし、一般的な岸壁を利用して船舶の建造及び修理作業のみならず、橋梁関係構造物の製造作業等をも行うことができるような大型構造物の製造作業、修理作業方法及びこれらの方法の実施に用いるバージを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、バージ本体の内部に複数のバラストタンクを区画形成し且つ各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出するための注入排出設備を備え、それぞれのバラストタンク内のバラスト水の水量を個別に調節することによって前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるようにしてあるバージを岸壁に接岸させた後、バラストタンク内に注水しながら岸壁に沿いバージを沈降させて底面を水底に着座させ、該バージの上面を岸壁の上面とほぼ同一の高さとなるようにしバージの上面に岸壁から運搬車が乗入れられるようにして、バージ上面を作業ステージとして使用するようにし、該バージ上面に、大型構造物の製造に必要な資材や機器を運搬車によって岸壁より直接搬入してバージ上で大型構造物の組立作業を行い、作業終了後、該バージの各バラストタンク内のバラスト水を排出させて上面に大型構造物を載せた状態のままバージを浮上させて曳航させるようにして大型構造物の製造作業を行うようにする。
【０００９】
これにより、比較的浅い海岸や河川沿いにある一般的な岸壁を利用して大型構造物の製造及び修理を行うことができ、しかもバージの底面を水底に着座させるようにしたことによってバージに浮体動揺が生じることがないので、バージを安定させて作業効率を向上させることができ、バージ上面に周囲の岸壁から運搬車が乗入れられるようにしたことによって運搬車や移動式の揚重機を最大限に活用することができてそれらが持つ機動性を充分に発揮させることができる。
【００１０】
大型構造物を船舶とし、水底に着座させたバージの上面に、船舶の建造に必要な資材や機器を運搬車によって岸壁より直接搬入してバージ上で船舶の組立作業を行い、作業終了後、バージ上に船舶を載せた状態でバージを浮上させて進水位置まで曳航し、次に、バージの各バラストタンク内に注水してバージを水中に水没させるようにすれば、船舶を進水させることができ、造船所内に構築されていた建造ドックや船台の如き超大型設備を不要にすることができる。
【００１１】
一方、大型構造物を橋梁関係構造物とし、水底に着座させたバージの上面に、橋梁関係構造物の製造に必要な資材や機器を岸壁より直接搬入してバージ上で橋梁関係構造物の組立作業を行い、作業終了後、バージ上に橋梁関係構造物を載せた状態でバージを浮上させて橋梁の建設現場まで曳航するようにすると、船舶の場合と全く同様にしてバージ上の作業ステージにて橋梁関係構造物の構築作業を行うことができる。
【００１２】
又、大型構造物を既造の船舶とし、予め、所要の水域にて各バラストタンク内に注水してバージを水中に水没させておき、上方に修理する船舶を導き入れた後、バラストタンク内のバラスト水を排出させて上面に船舶を載せた状態のままバージを浮上させて岸壁まで曵航し、バージを岸壁に沿わせて沈降させて水底に着座させ、バージ上での船舶の修理作業を行い、作業が終了すると、バージを浮上させて曵航してからバージを再び水没させて船舶を進水させるようにすると、建造ドックや船台の如き超大型設備を必要とせずに船舶の修理をすることができると共に、新造船の場合と同様にして既造船の修理作業をバージ上の作業ステージにて行うことができる。
【００１３】
更に、複数のバージを目的に合わせた作業ステージとして用いるようにして大型構造物の組立てを分けて各バージ上で行い、次いで、各バージ上で組立てたもの同士を接合して大型構造物の製造作業を行うようにすると、各作業ステージを目的別に使い分けることができて作業の能率を向上させることができる。
【００１４】
又、上述した大型構造物の製造及び修理作業方法に用いるバージは、上甲板に大型構造物を載せることができ且つ上甲板上を作業ステージとして使用できるようにしてある所要サイズのバージ本体を、前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるように、該バージ本体の内部に、前後左右に隔壁を配して複数のバラストタンクを区画形成すると共に、前後方向の少なくとも一側にポンプルームを形成し、上記ポンプルーム内に、該ポンプルームの一側壁に設けた吸水口と他側壁に設けた排水口とを接続するメインパイプと、該メインパイプの上記吸水口側と排水口側にそれぞれ設けた逆止弁及び開閉バルブと、メインパイプの排水口側の位置に設けた排水ポンプと、上記メインパイプより分岐させ各々開閉バルブを設けて先端部を上記各バラストタンクに導設した複数の分岐ラインとを有し、各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出させるようにした注入排出設備を備え、且つ上記開閉バルブ、排水ポンプに指令を与えて自動的に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節させるようにする制御盤を上記ポンプルーム内に設置してなる構成とする。
【００１５】
各バラストタンクに導かれた分岐ラインの開閉バルブの開閉とメインパイプの開閉バルブの開閉及び排水ポンプの運転状態とを制御盤によってそれぞれ個別に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節するようにすると、バージの前後及び両舷方向の傾斜と全体の浮沈を自在に操作することができる。
【００１６】
上記バージは、バージ本体に設けられているポンプルーム用のマンホールに、バージ本体を水没させた際に頂部が水面より上方へ位置するような長さとし、且つ内部に階段を設けてある筒状のポンプルームハッチを着脱自在に取り付けられるようにすることができる。
【００１７】
ポンプルームハッチをポンプルーム上のマンホールに取り付けると、バージを水没させて新造船を進水させるとき、あるいは修理船をバージ上に載せるときにも、自由に外部からポンプルーム内に出入することができる。
【００１８】
又、ポンプルームハッチにケーブルを通してポンプルームと外部とをケーブルで連絡するようにすると、バージを水没させたときに外部から有線でポンプルーム内に電源供給や操作信号の送信を行うことが可能となる。
【００１９】
更に、ポンプルーム内に電源供給用のジェネレータと該ジェネレータの起動用のバッテリーとを配置すると、外部から無線により操作信号の送信を行うようにすることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１乃至図６は本発明の実施の一形態として船舶１の建造及び修理作業を行う場合を示すもので、船舶１の建造作業及び修理作業のための作業ステージとして、バージ２を用いるようにする。
【００２２】
すなわち、本発明で用いる上記バージ２は、図１（イ）（ロ）（ハ）に示す如く、矩形をした所要サイズのバージ本体３の内部に隔壁を前後方向及び両舷方向に配置してＮｏ．１からＮｏ．８まで８個のバラストタンク４とポンプルーム５を区画形成し、各バラストタンク４内への海水の注入排出設備６を設け、更に、上記バージ本体３の上甲板の中央線寄りの位置には、各バラストタンク４内へ出入りするためのマンホール７を各々設けると共に、上甲板の両舷部のポンプルーム５の上部位置にも該ポンプルーム５内へ出入りするためのマンホール８をそれぞれ設け、該ポンプルーム５用のマンホール８には、建造や修理を終えた船舶１を進水させるためにバージ２を海水中に水没させるときにポンプルームハッチ９が着脱自在に取り付けられるようにしてあり、該ポンプルームハッチ９は、バージ２を水没させた際に頂部が水面より上方へ位置するような長さとし且つ内部に階段１０を設けてある筒状の構成としてある。更に、バージ本体３の前後方向両端部の上甲板上と中間デッキ上に、両舷方向に等間隔を隔てて複数個のボラード１１をそれぞれ取り付けてなり、バージ本体３の上甲板上を作業ステージとして利用するようにする。
【００２３】
上記注入排出設備６は、図２（イ）（ロ）に示す如く、、バージ本体３の両舷のポンプルーム５の側壁にそれぞれ設けた吸水口１２と排水口１３とを、吸水口１２側と排水口１３側に逆止弁１４と１５を有するメインパイプ１６にて接続させて、該メインパイプ１６の吸水口１２側には電動バルブ１７を、又、排水口１３側には電動バルブ１８と排水ポンプ１９をそれぞれ設けると共に、上記メインパイプ１６に、それぞれ途中に電動バルブ２０を有する８本の分岐ライン２１を分岐させて、各分岐ライン２１の先端部をＮｏ．１からＮｏ．８のバラストタンク４のそれぞれまで１本ずつ導設して、メインパイプ１６と各バラストタンク４とを連通させるようにした構成としてあり、更に、上記各バラストタンク４内の所要位置には、注入された海水の水量を検出するセンサ２２を設置すると共に、上記ポンプルーム５内には電動バルブ１７，１８，２０及びセンサ２２の集中制御用の制御盤２３と、上記電動バルブ１７，１８，２０、排水ポンプ１９、センサ２２、制御盤２３、ポンプルーム５内の照明の電源としてのジェネレータ２４と、該ジェネレータ２４の起動用のバッテリー２５とを配置した構成としてある。
【００２４】
図１中、２６は防舷材を示し、２７はバージ本体３の上面と船舶１の船底外板との間に介在させる盤木を示す。また、ＷＬ１はバージ２の底面を海底に着座させた際の水位、ＷＬ２は上甲板上の船舶１を進水させるためにバージ２を水沈させた際の水位を示す。
【００２５】
上記バージ本体３の内部に区画形成された各バラストタンク４内へバラスト水を注入、排出させるための注入排出設備６は、図２（ロ）に示すように構成されており、制御盤２３からの指令によりメインパイプ１６上の電動バルブ１７と分岐ライン２１上の電動バルブ２０を開くと同時にメインパイプ１６上の電動バルブ１８を閉じるようにすると、海水を吸水口１２よりメインパイプ１６を通して各分岐ライン２１から各バラストタンク４内へ注入させることができる。又、メインパイプ１６上の電動バルブ１７を閉じ、電動バルブ１８を開いて更に排水ポンプ１９を稼動させるようにすると、バラストタンク４内の海水を各分岐ライン２１とメインパイプ１６を通して排水口１３より排出させることができるようにしてあり、この際、各分岐ライン２１の電動バルブ２０を開閉させるタイミングを変えることにより、それぞれのバラストタンク４単位で水量の調整を行うことができて、バージ２の前後方向及び両舷方向の傾斜、全体の沈降及び浮上を自在に制御することができる。
【００２６】
今、図３（イ）（ロ）に示すように岸壁２８に設けられた入り江２９内にて船舶１の建造を行おうとする場合、入り江２９の間口、奥行及び深さに対応させた幅、長さ及び高さとしたバージ２を、タグボート３０によって入り江２９の入口付近まで曵航すると共に、入り江の両脇に敷かれたレール上を移動する大型クレーン３１や岸壁上のクローラクレーン３２によって引き寄せて入り江内に入渠させるようにし、且つ内部に区画形成された全てのバラストタンク４内に海水を注入してバージ２を入り江２９の内壁に沿って沈降させて該バージ２の底面が海底に着座した状態でバージ２の上甲板が周囲の岸壁２８の上面とほぼ同一な高さとなるようにする。しかる後、造船所内の工場にて製作された船殻構造物（船殻ブロック）や種々雑多の艤装品を、作業ステージとしてのバージ２の上甲板上へ所要の運搬車３３によって岸壁２８から直接搬入し、上記大型クレーン３１やクローラクレーン３２を用いて船舶１として組み立てるようにする。なお、船舶１の建造作業中においては、上記ポンプルームハッチ９は作業の邪魔とならないように取り外しておくようにする。
【００２７】
船舶１の建造に関する一連の作業が完了すると、ポンプルーム５用の２つのマンホール８に上記ポンプルームハッチ９をそれぞれ取り付けてから各バラストタンク４より排水する水量を調節して上面に船舶１を塔置した状態でバージ２を浮上させるようにするが、この際、建造された船舶１では主機関がある船尾側が重くなっているので、図４に示すように主機関等の重量機器が据え付けてある船舶１の機関室１Ａの下方にあるＮｏ．１、Ｎｏ．２のバラストタンク４内からは多くの海水あるいは全ての海水Ｗを排出させるようにし、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４のバラストタンク４内には海水Ｗを少し残し、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８のバラストタンク４内には海水Ｗを多目に残すようにしてバラスト調整し、バージ２が前後方向に傾くようにして船舶１の上甲板の水平を保つようにする。
【００２８】
バージ２を浮上させると、バージ２は上面の船舶１の船体重量によって海面から上甲板までの高さが異なるので、上甲板上のボラード１１又は中間デッキ上のボラード１１のいずれか一方、あるいは両方のボラート１１とタグボート３０との間に牽引ワイヤ３４を掛け渡した後、図５に示すようにタグボート３０によってバージ２上の船舶１が進水可能となる水深の海域までバージ２を曵航させるようにする。進水位置に来ると、再度バラストタンク４内に注入してバージ２を水没させて船舶１の船底外板から離すようにする。これにより船舶１をそのまま進水させることができる。
【００２９】
この際、作業員が上記ポンプルームハッチ９よりポンプルーム５内へ入って操作盤２３を直接操作する方式だけでなく、図６に示すように、タグボート３０等の外部からバージ２へ有線による電源供給及び操作信号の送信が可能な場合には、タグボート３０から導かれたケーブル３５を上記ポンプルームハッチ９を通してポンプルーム５内に引き込むようにし、外部からバージ２へ有線による電源供給及び操作信号の送信を行うようにしてもよく、又、それが不可能な場合には、バージ２のポンプルーム５内に設けられたジェネレータ１９の発電によって操作電源を供給すると共にタグボート３０等から無線によって操作信号を送信するようにすることもできる。その後、船舶１をバージ２から充分離れた水域まで移動させてからバラストタンク４内の海水を排出させてバージ２を再浮上させ、タグボート３０により元の入り江２９まで曵航し、ポンプルーム５用の２つのマンホール８上のポンプルームハッチ９を取外して次の船舶１の建造作業に備えるようにする。
【００３０】
又、既造の船舶１の船底外板の再塗装や喫水線の下側にあるプロペラ等の装置の清掃修理といったような既造船の修理作業を行おうとする場合には、予め、ポンプルーム５用のマンホール８にポンプルームハッチ９を取り付けておき、所要の水深の海域まで曵航したバージ２のバラストタンク４内に注入してバージ２を水没させてから該バージ２の上方に修理すべき船舶１を導き入れた後、バラストタンク４内より排水してバージ２を浮上させて上面を船舶１の船底外板に接触させた後、更にバージ２を浮上させて上面に船舶１を搭載させるようにする。次いで、船舶１を載せたバージ２をタグボートによって岸壁２８の入り江２９まで牽引誘導して岸壁２８上の大型クレーン３１及びクローラクレーン３２によって入り江２９内へ入渠させた後、バラストタンク４内へ注水してバージ２を沈降させて底面を海底に着座させ且つ上面が周囲の岸壁２８の高さとほぼ同一となるようにする。次に、作業ステージとしてのバージ２上面に修理作業に必要な機器や資材を陸上より直接搬入して船舶１の修理作業を行うようにする。
【００３１】
船舶の修理作業が完了すると、上述した新造船の場合と同様の手順により、バージ２を浮上させた後、船舶１を載せた状態のバージ２を、タグボート３０によって所要深さの水域まで曵航して、バージ２を水没させることによって船舶を進水させるようにする。この場合もバージ２が水没中に、図６に示す如くタグボート３０からケーブル３５をポンプルームハッチ９を通してポンプルーム５内に導くようにすると、外部から有線でバラストタンク４内への注排水を行わせることができ、又、ポンプルーム５内のジェネレータ１９を外部から無線で操作させるようにすることができる。
【００３２】
このように本発明においては、内部に複数のバラストタンク４を備えて各バラストタンク４毎に自在に浮力を調節することができるバージ２を入り江２９内に入渠して岸壁２８に接岸させると共に底面を海底に着座させるように沈降させて固定化し、且つ該バージ２の上面と周囲の岸壁２８とをほぼ同一の高さとして上面を作業ステージとして船舶１の建造作業及び修理作業を実施するようにしてあることから、水深が比較的浅い岸壁２８を利用して小型の船舶１から大型の船舶１までを取り扱うことができて造船所内に構築されていた建造ドックや船台の如き大型設備を不要にすることができ、しかもバージ２は着底させておくので、バージ２に浮体動揺が生じることがなくて安定させることができて効率的に作業を実施することができる。又、陸上の運搬車３３の如き全ての運搬機械を最大限に活用することができると共に、岸壁上の揚重機についても必ずしも固定式設備を必要とせずにクローラクレーン３２等の移動式揚重機も有効利用することができる。
【００３３】
次に、図７（イ）（ロ）は本発明の他の実施の形態を示すもので、図１乃至図６に示した岸壁２８に形成された入り江２９内に入渠されたバージ２の上甲板上を作業ステージとして船舶１の建造作業及び修理作業を行うようにした方法に代えて、直線的な岸壁２８にバージ２を直接接岸させて底面を海底に着座させるようにし、船舶の建造作業及び修理作業を行うようにしたものである。
【００３４】
図７（イ）（ロ）の実施の形態の場合、図１乃至図６に示したと同様の作用効果を得ることができることに加え、バージ２を入渠させるための入り江２９を岸壁に形成する必要がないことから、既存の岸壁２８を利用して船舶１の建造及び修理作業を行おうとする場合に適した方法である。
【００３５】
次いで、図８は本発明の更に他の実施の形態を示すもので、図７に示した直線的な岸壁２８にバージ２を直接接岸させるようにした方法において、複数のバージ２を組合わせて用いるようにしたものである。
【００３６】
図８の実施の形態の場合、たとえば、先行部建造作業ステージＡ、延伸部建造作業ステージＢ、修理作業ステージＣといったように目的に合わせて複数の作業ステージを容易に形成することができ、しかも、船舶１の先行部１ａの建造が終了した段階で図中二点鎖線で示すように先行部建造作業ステージＡを延伸部建造作業ステージＢの元へ牽引誘導して２つの作業ステージＡとＢとを一体化させ、引き続き船舶１の延伸部１ｂを建造するようにすると共に、別のバージ２を用いて新たな先行部建造作業ステージＡを形成して船舶１の先行部１ａの建造作業に着手するようにすることにより、船舶１を効率的に建造することができる。
【００３７】
続いて、図９は本発明の応用例として、岸壁２８周辺の水深が浅いために、バラストタンク４内に注水してバージ２を沈降させて底面を海底に着座させた際にバージ２の上甲板が周囲の岸壁２８よりも著しく高くなってしまう場合について示したものである。
【００３８】
図９のような場合には、バージ２の上甲板上と岸壁２８との間にランプウエー３６を設けて上甲板と岸壁２８の上面とを滑らかに結ぶようにすることで、上述した実施の形態と全く同様にして船舶１の建造及び修理作業を行うことができる。
【００３９】
更に、図１０は本発明の別の応用例として、図９に示す実施の形態とは反対に、岸壁２８前の水深が深いためにバージ２を沈降させて底面を海底に着座させようとした場合に、バージ２の上甲板が周囲の岸壁面よりも著しく低くなってしまったり、あるいはバージ２が完全に水没してしまうような場合について示したものである。
【００４０】
図１０のような場合には、岸壁２８前の海底にコンクリートブロック等の台座３７を所要個数配置してバージ２の上甲板上と周囲の岸壁２８との段差を補正するようにすることで、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができ、更に、台座３７を配置することによって海底の状態に影響を受けることがないので、岩場等で海底が荒れていてバージ２の底面を海底に直接着座させることができないような場合にも好適である。
【００４１】
加えて、図１１（イ）（ロ）は大型構造物として、海上や河川に架設される橋梁の大型構造物、たとえば、橋脚上に設置する鋼床版、吊橋の主塔、補剛トラスの如き橋梁関係構造物のうち、橋梁の鋼床版について示すもので、上述した船舶の場合と同様に、バージ２を岸壁２８に接岸させて各バラストタンク４内に注水し、底面を海底に着座させて上甲板が周囲の岸壁２８とほぼ同一な高さとなるようにして上甲板上を作業ステージとし、岸壁２８より鋼床版用Ｕ型鋼（Ｕリブ）の如き縦リブ３８やデッキプレート３９等を直接搬入して鋼床版４０の構築作業を行うようにし、作業完了後、バラストタンク４より排水してバージ２を鋼床版４０を載せた状態のまま浮上させてタグボートにより橋梁の建設現場まで曵航し、建設現場に配備されている水上クレーン等によりバージ２上の鋼床版４０を吊り上げて所要個所の橋脚上に据え付けるようにする。
【００４２】
図１１（イ）（ロ）に示す実施の形態の場合、バージ２の上甲板上で製作された鋼床版４０をそのままの状態で橋梁の建設現場まで曵航することができるので、陸上の工場内にて鋼床版４０を製作した場合のように運搬用の台船やトラックへの積込み作業を必要とせず、しかも、トラックによる陸上輸送の場合のように積載貨物の重量制限や長さ制限を受けることもないので、鋼床版４０の１つ当りの大きさを長大化させることができて作業能率を向上させることができる。
【００４３】
吊橋の主塔や補剛トラスを構築する場合も同様にバージ上で実施できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、図１（イ）（ロ）（ハ）乃至図２（イ）（ロ）に図示されているバージ２においては、４列２段で合計８個のバラストタンク４が内部に区画形成するようにしているが、バラストタンク４は４列３段で合計１２個等とすることもでき、あるいは、ポンプルーム５が前後方向の片側のみに設けるようにしているが、ポンプルーム５は前後方向の両側に分割して設けるようにしてもよく、要は、バージ２の内部に複数のバラストタンク４を区画形成してポンプルーム５内に各バラストタンク４単位で水量調整を行うためのバラスト水の注入排出設備６を設置できればよい。又、上記実施の形態においては海岸に面する岸壁２８にバージ２を接岸させるようにした場合について示したが、河川沿いの岸壁２８に接岸されたバージ２の上面にて船舶１の建造及び修理作業や橋梁の鋼床版の製造作業を行うと共に、河川上にて船舶１を進水させるようにしてもよく、更に、大型構造物として船舶、橋梁関係構造物について例示したが、これら以外の海洋構造物や大型建築物でも同様に取り扱えること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の大型構造物の製造作業方法及び修理作業方法並にこれらの方法の実施に用いるバージによれば、上甲板に大型構造物を載せることができ且つ上甲板上を作業ステージとして使用できるようにしてある所要サイズのバージ本体を、前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるように、該バージ本体の内部に、前後左右に隔壁を配して複数のバラストタンクを区画形成すると共に、前後方向の少なくとも一側にポンプルームを形成し、上記ポンプルーム内に、該ポンプルームの一側壁に設けた吸水口と他側壁に設けた排水口とを接続するメインパイプと、該メインパイプの上記吸水口側と排水口側にそれぞれ設けた逆止弁及び開閉バルブと、メインパイプの排水口側の位置に設けた排水ポンプと、上記メインパイプより分岐させ各々開閉バルブを設けて先端部を上記各バラストタンクに導設した複数の分岐ラインとを有し、各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出させるようにした注入排出設備を備え、且つ上記開閉バルブ、排水ポンプに指令を与えて自動的に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節させるようにする制御盤を上記ポンプルーム内に設置してなり、しかも、バージ本体に設けられているポンプルーム用のマンホールに所要長さとした筒状のポンプルームハッチを着脱自在に取り付けられるようにしてあるバージを構成し、該バージを岸壁に接岸させて底面を水底に着座させ、上甲板と周囲の岸壁とがほぼ同一な高さとなるようにして上甲板上を作業ステージとし、作業のために必要な資材及び機器を岸壁より直接搬入して船舶や橋梁の鋼床版の如き大型構造物の製造及び修理作業を行うようにし、作業が完了すると、バージを上甲板上に大型構造物を載せた状態のまま浮上させてタグボートにより船舶を進水させるための水域や橋梁の建設現場まで曳航するようにし、船舶の場合にはその水域にてバージを水没させて船舶を進水させるようにしてあることから、海岸や河川沿いにある比較的浅い岸壁を利用して大型構造物の製造及び修理作業を行うことができて従来より造船所内に構築されていた建造ドックや船台の如き大型設備を不要にすることができ、しかも、作業時にバージは水底に着座して浮体動揺が生じることがなくて安定していることから効率的に作業を実施することができると共に、上甲板と岸壁との高さをほぼ同一にさせるようにしたことにより全ての運搬用具や移動式揚重機を最大限に活用することができてそれらが持つ機動性を充分に発揮させることができ、又、複数のバージを目的に合わせた作業ステージとして用いるようにして大型構造物の組立てを分けて各バージ上で行い、次いで、各バージ上で組立てたもの同士を接合して大型構造物の製造作業を行うようにすると、各作業ステージを目的別に使い分けることができて作業能率を向上させることができ、更に、ポンプルーム用マンホールにポンプルームハッチを取り付けて、該ポンプルームハッチにケーブルを通してポンプルーム内と外部とをケーブルで連絡させるようにすることにより、外部から有線で水没中のバージのバラストタンクへの注排水の操作を行うことができ、ポンプルーム内にジェネレータを設置しておけば、外部から無線で制御させることもできる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態として、大型構造物としての船舶の建造、修理作業を行うときの状態を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は側面図である。
【図２】本発明の要部であるバージ本体のバラスト水の吸入排出についての概要を示すもので、（イ）はバラストタンクと注入排出設備との関係を示す平面図、（ロ）は注入排出設備の拡大図である。
【図３】岸壁に形成された入り江内にバージ本体を入渠させた状態を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
【図４】船舶を上甲板上に載せた状態でバージを浮上させた際のバラストタンク内のバラスト水の様子を示す概要図である。
【図５】船舶を載せたバージをタグボートにて曵航している状態を示す概念図である。
【図６】外部から有線により船舶を進水させている状態を示す概念図である。
【図７】本発明の他の実施の形態として直線的な岸壁にバージ本体を接岸させた状態を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
【図８】本発明の更に他の実施の形態を示す概要図である。
【図９】本発明の応用例を示す側面図である。
【図１０】本発明の他の応用例を示す正面図である。
【図１１】本発明の別の実施の形態として、大型構造物として橋梁関係の構造物である鋼床版を構築する状態を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図である。
【図１２】従来より造船所内に構築されている船舶の建造及び修理作業用の設備として、建造ドックの概略を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図である。
【図１３】従来より造船所内に構築されている船台を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 船舶( 大型構造物）
２ バージ
３ バージ本体
４ バラストタンク
５ ポンプルーム
６ 注入排出設備
８ マンホール
９ ポンプルームハッチ
１０ 階段
１２ 吸水口
１３ 排水口
１４，１５ 逆止弁
１６ メインパイプ
１７，１８ 電動バルブ（開閉バルブ）
１９ 排水ポンプ
２０ 電動バルブ
２１ 分岐ライン
２３ 制御盤
２４ ジェネレータ
２５ バッテリー
２８ 岸壁
３０ タグボート
３３ 運搬車
３５ ケーブル
４０ 鋼床版（橋梁関係構造物）
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶や橋梁の鋼床版の如き大型構造物を製造したり、修理するときの作業方法及び該方法の実施に用いるバージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大型構造物の一例として船舶について説明すると、従来、船舶の建造を行う場合、あるいは、既造船の損傷個所の補修や船体外板の再塗装等の修理を行う場合は、造船所内に建造ドックや修理ドック、又船台等の超大型設備を構築しておくことが必要であった。
【０００３】
造船所内に建造ドックを構築する場合、図１２（イ）（ロ）に示す如く、深さ十数メートルで奥行き数百メートルもの巨大なコンクリート製の渠ａを陸岸線と直角になるようにして岸壁ｂに構築し、該渠ａの入り口にゲートｃを設置すると共に、渠ａの周辺には工事に必要な電気、水道、空気管、クレーン、ウインチ等の諸設備を配置することが行われており、又、造船所内に船台を構築する場合は、図１３に示す如く、海側よりも陸側の方が高くなるように上面が傾斜する船台ｅを構築して、その上面に、船舶ｄを固定支持するための固定台ｆを海側から陸側へ延びるように設置する。そして立地条件により、船台ｅ上の海側寄りの位置にゲートｇを備えるようにしている。
【０００４】
従来、かかる建造ドックで船舶の建造作業を行うときは、上記ゲートｃを閉じて渠ａ内に残された水を渠ａ外へ排出した後、造船所内の工場にて作られた船殻構造物や種々雑多の艤装品等を渠ａ内へ搬入して船舶ｄの建造作業を行うようにしており、又、船台ａを利用して船舶の建造作業を行うときは、造船所内の工場にて作られた船殻構造物や艤装品等を船台ｅ上に搬入して船舶ｄとして立体的に組み立てるようにしている。
【０００５】
更に、既存の船舶の修理を行うときは、図１２（イ）（ロ）に示す渠ａ内に水を張った後、既存の船舶ｄを渠ａ内へ入進させてからゲートｃを閉じ、次いで、渠ａ内の水を排出した後、船体外板の再塗装といったような船舶ｄの修理作業を行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した如き従来の船舶の建造作業や修理作業を行う場合は、設備として、造船所内に建造ドックとか船台という超大型、超高価な設備が必要であり、これらの設備の構築に多大な時間と費用が必要になると共に広いスペースを施設内に必要とすることになる。したがって、新規に造船所を建設して建造ドックとか船台ｅを構築する場合、あるいは既存の造船所に新たに建造ドックとか船台を構築することは、膨大な設備投資と長期に亘る大規模工事を要するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、船舶の建造作業とか既存船舶の修理を行う場合にも、新規に造船所を建設したり、あるいは既存の造船所内に建造ドックとか船台といった超大型設備を構築する必要をなくし、一般的な岸壁を利用して船舶の建造及び修理作業のみならず、橋梁関係構造物の製造作業等をも行うことができるような大型構造物の製造作業、修理作業方法及びこれらの方法の実施に用いるバージを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、バージ本体の内部に複数のバラストタンクを区画形成し且つ各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出するための注入排出設備を備え、それぞれのバラストタンク内のバラスト水の水量を個別に調節することによって前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるようにしてあるバージを岸壁に接岸させた後、バラストタンク内に注水しながら岸壁に沿いバージを沈降させて底面を水底に着座させ、該バージの上面を岸壁の上面とほぼ同一の高さとなるようにしバージの上面に岸壁から運搬車が乗入れられるようにして、バージ上面を作業ステージとして使用するようにし、該バージ上面に、大型構造物の製造に必要な資材や機器を運搬車によって岸壁より直接搬入してバージ上で大型構造物の組立作業を行い、作業終了後、該バージの各バラストタンク内のバラスト水を排出させて上面に大型構造物を載せた状態のままバージを浮上させて曳航させるようにして大型構造物の製造作業を行うようにする。
【０００９】
これにより、比較的浅い海岸や河川沿いにある一般的な岸壁を利用して大型構造物の製造及び修理を行うことができ、しかもバージの底面を水底に着座させるようにしたことによってバージに浮体動揺が生じることがないので、バージを安定させて作業効率を向上させることができ、バージ上面に周囲の岸壁から運搬車が乗入れられるようにしたことによって運搬車や移動式の揚重機を最大限に活用することができてそれらが持つ機動性を充分に発揮させることができる。
【００１０】
大型構造物を船舶とし、水底に着座させたバージの上面に、船舶の建造に必要な資材や機器を運搬車によって岸壁より直接搬入してバージ上で船舶の組立作業を行い、作業終了後、バージ上に船舶を載せた状態でバージを浮上させて進水位置まで曳航し、次に、バージの各バラストタンク内に注水してバージを水中に水没させるようにすれば、船舶を進水させることができ、造船所内に構築されていた建造ドックや船台の如き超大型設備を不要にすることができる。
【００１１】
一方、大型構造物を橋梁関係構造物とし、水底に着座させたバージの上面に、橋梁関係構造物の製造に必要な資材や機器を岸壁より直接搬入してバージ上で橋梁関係構造物の組立作業を行い、作業終了後、バージ上に橋梁関係構造物を載せた状態でバージを浮上させて橋梁の建設現場まで曳航するようにすると、船舶の場合と全く同様にしてバージ上の作業ステージにて橋梁関係構造物の構築作業を行うことができる。
【００１２】
又、大型構造物を既造の船舶とし、予め、所要の水域にて各バラストタンク内に注水してバージを水中に水没させておき、上方に修理する船舶を導き入れた後、バラストタンク内のバラスト水を排出させて上面に船舶を載せた状態のままバージを浮上させて岸壁まで曵航し、バージを岸壁に沿わせて沈降させて水底に着座させ、バージ上での船舶の修理作業を行い、作業が終了すると、バージを浮上させて曵航してからバージを再び水没させて船舶を進水させるようにすると、建造ドックや船台の如き超大型設備を必要とせずに船舶の修理をすることができると共に、新造船の場合と同様にして既造船の修理作業をバージ上の作業ステージにて行うことができる。
【００１３】
更に、複数のバージを目的に合わせた作業ステージとして用いるようにして大型構造物の組立てを分けて各バージ上で行い、次いで、各バージ上で組立てたもの同士を接合して大型構造物の製造作業を行うようにすると、各作業ステージを目的別に使い分けることができて作業の能率を向上させることができる。
【００１４】
又、上述した大型構造物の製造及び修理作業方法に用いるバージは、上甲板に大型構造物を載せることができ且つ上甲板上を作業ステージとして使用できるようにしてある所要サイズのバージ本体を、前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるように、該バージ本体の内部に、前後左右に隔壁を配して複数のバラストタンクを区画形成すると共に、前後方向の少なくとも一側にポンプルームを形成し、上記ポンプルーム内に、該ポンプルームの一側壁に設けた吸水口と他側壁に設けた排水口とを接続するメインパイプと、該メインパイプの上記吸水口側と排水口側にそれぞれ設けた逆止弁及び開閉バルブと、メインパイプの排水口側の位置に設けた排水ポンプと、上記メインパイプより分岐させ各々開閉バルブを設けて先端部を上記各バラストタンクに導設した複数の分岐ラインとを有し、各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出させるようにした注入排出設備を備え、且つ上記開閉バルブ、排水ポンプに指令を与えて自動的に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節させるようにする制御盤を上記ポンプルーム内に設置してなる構成とする。
【００１５】
各バラストタンクに導かれた分岐ラインの開閉バルブの開閉とメインパイプの開閉バルブの開閉及び排水ポンプの運転状態とを制御盤によってそれぞれ個別に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節するようにすると、バージの前後及び両舷方向の傾斜と全体の浮沈を自在に操作することができる。
【００１６】
上記バージは、バージ本体に設けられているポンプルーム用のマンホールに、バージ本体を水没させた際に頂部が水面より上方へ位置するような長さとし、且つ内部に階段を設けてある筒状のポンプルームハッチを着脱自在に取り付けられるようにすることができる。
【００１７】
ポンプルームハッチをポンプルーム上のマンホールに取り付けると、バージを水没させて新造船を進水させるとき、あるいは修理船をバージ上に載せるときにも、自由に外部からポンプルーム内に出入することができる。
【００１８】
又、ポンプルームハッチにケーブルを通してポンプルームと外部とをケーブルで連絡するようにすると、バージを水没させたときに外部から有線でポンプルーム内に電源供給や操作信号の送信を行うことが可能となる。
【００１９】
更に、ポンプルーム内に電源供給用のジェネレータと該ジェネレータの起動用のバッテリーとを配置すると、外部から無線により操作信号の送信を行うようにすることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１乃至図６は本発明の実施の一形態として船舶１の建造及び修理作業を行う場合を示すもので、船舶１の建造作業及び修理作業のための作業ステージとして、バージ２を用いるようにする。
【００２２】
すなわち、本発明で用いる上記バージ２は、図１（イ）（ロ）（ハ）に示す如く、矩形をした所要サイズのバージ本体３の内部に隔壁を前後方向及び両舷方向に配置してＮｏ．１からＮｏ．８まで８個のバラストタンク４とポンプルーム５を区画形成し、各バラストタンク４内への海水の注入排出設備６を設け、更に、上記バージ本体３の上甲板の中央線寄りの位置には、各バラストタンク４内へ出入りするためのマンホール７を各々設けると共に、上甲板の両舷部のポンプルーム５の上部位置にも該ポンプルーム５内へ出入りするためのマンホール８をそれぞれ設け、該ポンプルーム５用のマンホール８には、建造や修理を終えた船舶１を進水させるためにバージ２を海水中に水没させるときにポンプルームハッチ９が着脱自在に取り付けられるようにしてあり、該ポンプルームハッチ９は、バージ２を水没させた際に頂部が水面より上方へ位置するような長さとし且つ内部に階段１０を設けてある筒状の構成としてある。更に、バージ本体３の前後方向両端部の上甲板上と中間デッキ上に、両舷方向に等間隔を隔てて複数個のボラード１１をそれぞれ取り付けてなり、バージ本体３の上甲板上を作業ステージとして利用するようにする。
【００２３】
上記注入排出設備６は、図２（イ）（ロ）に示す如く、、バージ本体３の両舷のポンプルーム５の側壁にそれぞれ設けた吸水口１２と排水口１３とを、吸水口１２側と排水口１３側に逆止弁１４と１５を有するメインパイプ１６にて接続させて、該メインパイプ１６の吸水口１２側には電動バルブ１７を、又、排水口１３側には電動バルブ１８と排水ポンプ１９をそれぞれ設けると共に、上記メインパイプ１６に、それぞれ途中に電動バルブ２０を有する８本の分岐ライン２１を分岐させて、各分岐ライン２１の先端部をＮｏ．１からＮｏ．８のバラストタンク４のそれぞれまで１本ずつ導設して、メインパイプ１６と各バラストタンク４とを連通させるようにした構成としてあり、更に、上記各バラストタンク４内の所要位置には、注入された海水の水量を検出するセンサ２２を設置すると共に、上記ポンプルーム５内には電動バルブ１７，１８，２０及びセンサ２２の集中制御用の制御盤２３と、上記電動バルブ１７，１８，２０、排水ポンプ１９、センサ２２、制御盤２３、ポンプルーム５内の照明の電源としてのジェネレータ２４と、該ジェネレータ２４の起動用のバッテリー２５とを配置した構成としてある。
【００２４】
図１中、２６は防舷材を示し、２７はバージ本体３の上面と船舶１の船底外板との間に介在させる盤木を示す。また、ＷＬ１はバージ２の底面を海底に着座させた際の水位、ＷＬ２は上甲板上の船舶１を進水させるためにバージ２を水沈させた際の水位を示す。
【００２５】
上記バージ本体３の内部に区画形成された各バラストタンク４内へバラスト水を注入、排出させるための注入排出設備６は、図２（ロ）に示すように構成されており、制御盤２３からの指令によりメインパイプ１６上の電動バルブ１７と分岐ライン２１上の電動バルブ２０を開くと同時にメインパイプ１６上の電動バルブ１８を閉じるようにすると、海水を吸水口１２よりメインパイプ１６を通して各分岐ライン２１から各バラストタンク４内へ注入させることができる。又、メインパイプ１６上の電動バルブ１７を閉じ、電動バルブ１８を開いて更に排水ポンプ１９を稼動させるようにすると、バラストタンク４内の海水を各分岐ライン２１とメインパイプ１６を通して排水口１３より排出させることができるようにしてあり、この際、各分岐ライン２１の電動バルブ２０を開閉させるタイミングを変えることにより、それぞれのバラストタンク４単位で水量の調整を行うことができて、バージ２の前後方向及び両舷方向の傾斜、全体の沈降及び浮上を自在に制御することができる。
【００２６】
今、図３（イ）（ロ）に示すように岸壁２８に設けられた入り江２９内にて船舶１の建造を行おうとする場合、入り江２９の間口、奥行及び深さに対応させた幅、長さ及び高さとしたバージ２を、タグボート３０によって入り江２９の入口付近まで曵航すると共に、入り江の両脇に敷かれたレール上を移動する大型クレーン３１や岸壁上のクローラクレーン３２によって引き寄せて入り江内に入渠させるようにし、且つ内部に区画形成された全てのバラストタンク４内に海水を注入してバージ２を入り江２９の内壁に沿って沈降させて該バージ２の底面が海底に着座した状態でバージ２の上甲板が周囲の岸壁２８の上面とほぼ同一な高さとなるようにする。しかる後、造船所内の工場にて製作された船殻構造物（船殻ブロック）や種々雑多の艤装品を、作業ステージとしてのバージ２の上甲板上へ所要の運搬車３３によって岸壁２８から直接搬入し、上記大型クレーン３１やクローラクレーン３２を用いて船舶１として組み立てるようにする。なお、船舶１の建造作業中においては、上記ポンプルームハッチ９は作業の邪魔とならないように取り外しておくようにする。
【００２７】
船舶１の建造に関する一連の作業が完了すると、ポンプルーム５用の２つのマンホール８に上記ポンプルームハッチ９をそれぞれ取り付けてから各バラストタンク４より排水する水量を調節して上面に船舶１を塔置した状態でバージ２を浮上させるようにするが、この際、建造された船舶１では主機関がある船尾側が重くなっているので、図４に示すように主機関等の重量機器が据え付けてある船舶１の機関室１Ａの下方にあるＮｏ．１、Ｎｏ．２のバラストタンク４内からは多くの海水あるいは全ての海水Ｗを排出させるようにし、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４のバラストタンク４内には海水Ｗを少し残し、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８のバラストタンク４内には海水Ｗを多目に残すようにしてバラスト調整し、バージ２が前後方向に傾くようにして船舶１の上甲板の水平を保つようにする。
【００２８】
バージ２を浮上させると、バージ２は上面の船舶１の船体重量によって海面から上甲板までの高さが異なるので、上甲板上のボラード１１又は中間デッキ上のボラード１１のいずれか一方、あるいは両方のボラート１１とタグボート３０との間に牽引ワイヤ３４を掛け渡した後、図５に示すようにタグボート３０によってバージ２上の船舶１が進水可能となる水深の海域までバージ２を曵航させるようにする。進水位置に来ると、再度バラストタンク４内に注入してバージ２を水没させて船舶１の船底外板から離すようにする。これにより船舶１をそのまま進水させることができる。
【００２９】
この際、作業員が上記ポンプルームハッチ９よりポンプルーム５内へ入って操作盤２３を直接操作する方式だけでなく、図６に示すように、タグボート３０等の外部からバージ２へ有線による電源供給及び操作信号の送信が可能な場合には、タグボート３０から導かれたケーブル３５を上記ポンプルームハッチ９を通してポンプルーム５内に引き込むようにし、外部からバージ２へ有線による電源供給及び操作信号の送信を行うようにしてもよく、又、それが不可能な場合には、バージ２のポンプルーム５内に設けられたジェネレータ１９の発電によって操作電源を供給すると共にタグボート３０等から無線によって操作信号を送信するようにすることもできる。その後、船舶１をバージ２から充分離れた水域まで移動させてからバラストタンク４内の海水を排出させてバージ２を再浮上させ、タグボート３０により元の入り江２９まで曵航し、ポンプルーム５用の２つのマンホール８上のポンプルームハッチ９を取外して次の船舶１の建造作業に備えるようにする。
【００３０】
又、既造の船舶１の船底外板の再塗装や喫水線の下側にあるプロペラ等の装置の清掃修理といったような既造船の修理作業を行おうとする場合には、予め、ポンプルーム５用のマンホール８にポンプルームハッチ９を取り付けておき、所要の水深の海域まで曵航したバージ２のバラストタンク４内に注入してバージ２を水没させてから該バージ２の上方に修理すべき船舶１を導き入れた後、バラストタンク４内より排水してバージ２を浮上させて上面を船舶１の船底外板に接触させた後、更にバージ２を浮上させて上面に船舶１を搭載させるようにする。次いで、船舶１を載せたバージ２をタグボートによって岸壁２８の入り江２９まで牽引誘導して岸壁２８上の大型クレーン３１及びクローラクレーン３２によって入り江２９内へ入渠させた後、バラストタンク４内へ注水してバージ２を沈降させて底面を海底に着座させ且つ上面が周囲の岸壁２８の高さとほぼ同一となるようにする。次に、作業ステージとしてのバージ２上面に修理作業に必要な機器や資材を陸上より直接搬入して船舶１の修理作業を行うようにする。
【００３１】
船舶の修理作業が完了すると、上述した新造船の場合と同様の手順により、バージ２を浮上させた後、船舶１を載せた状態のバージ２を、タグボート３０によって所要深さの水域まで曵航して、バージ２を水没させることによって船舶を進水させるようにする。この場合もバージ２が水没中に、図６に示す如くタグボート３０からケーブル３５をポンプルームハッチ９を通してポンプルーム５内に導くようにすると、外部から有線でバラストタンク４内への注排水を行わせることができ、又、ポンプルーム５内のジェネレータ１９を外部から無線で操作させるようにすることができる。
【００３２】
このように本発明においては、内部に複数のバラストタンク４を備えて各バラストタンク４毎に自在に浮力を調節することができるバージ２を入り江２９内に入渠して岸壁２８に接岸させると共に底面を海底に着座させるように沈降させて固定化し、且つ該バージ２の上面と周囲の岸壁２８とをほぼ同一の高さとして上面を作業ステージとして船舶１の建造作業及び修理作業を実施するようにしてあることから、水深が比較的浅い岸壁２８を利用して小型の船舶１から大型の船舶１までを取り扱うことができて造船所内に構築されていた建造ドックや船台の如き大型設備を不要にすることができ、しかもバージ２は着底させておくので、バージ２に浮体動揺が生じることがなくて安定させることができて効率的に作業を実施することができる。又、陸上の運搬車３３の如き全ての運搬機械を最大限に活用することができると共に、岸壁上の揚重機についても必ずしも固定式設備を必要とせずにクローラクレーン３２等の移動式揚重機も有効利用することができる。
【００３３】
次に、図７（イ）（ロ）は本発明の他の実施の形態を示すもので、図１乃至図６に示した岸壁２８に形成された入り江２９内に入渠されたバージ２の上甲板上を作業ステージとして船舶１の建造作業及び修理作業を行うようにした方法に代えて、直線的な岸壁２８にバージ２を直接接岸させて底面を海底に着座させるようにし、船舶の建造作業及び修理作業を行うようにしたものである。
【００３４】
図７（イ）（ロ）の実施の形態の場合、図１乃至図６に示したと同様の作用効果を得ることができることに加え、バージ２を入渠させるための入り江２９を岸壁に形成する必要がないことから、既存の岸壁２８を利用して船舶１の建造及び修理作業を行おうとする場合に適した方法である。
【００３５】
次いで、図８は本発明の更に他の実施の形態を示すもので、図７に示した直線的な岸壁２８にバージ２を直接接岸させるようにした方法において、複数のバージ２を組合わせて用いるようにしたものである。
【００３６】
図８の実施の形態の場合、たとえば、先行部建造作業ステージＡ、延伸部建造作業ステージＢ、修理作業ステージＣといったように目的に合わせて複数の作業ステージを容易に形成することができ、しかも、船舶１の先行部１ａの建造が終了した段階で図中二点鎖線で示すように先行部建造作業ステージＡを延伸部建造作業ステージＢの元へ牽引誘導して２つの作業ステージＡとＢとを一体化させ、引き続き船舶１の延伸部１ｂを建造するようにすると共に、別のバージ２を用いて新たな先行部建造作業ステージＡを形成して船舶１の先行部１ａの建造作業に着手するようにすることにより、船舶１を効率的に建造することができる。
【００３７】
続いて、図９は本発明の応用例として、岸壁２８周辺の水深が浅いために、バラストタンク４内に注水してバージ２を沈降させて底面を海底に着座させた際にバージ２の上甲板が周囲の岸壁２８よりも著しく高くなってしまう場合について示したものである。
【００３８】
図９のような場合には、バージ２の上甲板上と岸壁２８との間にランプウエー３６を設けて上甲板と岸壁２８の上面とを滑らかに結ぶようにすることで、上述した実施の形態と全く同様にして船舶１の建造及び修理作業を行うことができる。
【００３９】
更に、図１０は本発明の別の応用例として、図９に示す実施の形態とは反対に、岸壁２８前の水深が深いためにバージ２を沈降させて底面を海底に着座させようとした場合に、バージ２の上甲板が周囲の岸壁面よりも著しく低くなってしまったり、あるいはバージ２が完全に水没してしまうような場合について示したものである。
【００４０】
図１０のような場合には、岸壁２８前の海底にコンクリートブロック等の台座３７を所要個数配置してバージ２の上甲板上と周囲の岸壁２８との段差を補正するようにすることで、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができ、更に、台座３７を配置することによって海底の状態に影響を受けることがないので、岩場等で海底が荒れていてバージ２の底面を海底に直接着座させることができないような場合にも好適である。
【００４１】
加えて、図１１（イ）（ロ）は大型構造物として、海上や河川に架設される橋梁の大型構造物、たとえば、橋脚上に設置する鋼床版、吊橋の主塔、補剛トラスの如き橋梁関係構造物のうち、橋梁の鋼床版について示すもので、上述した船舶の場合と同様に、バージ２を岸壁２８に接岸させて各バラストタンク４内に注水し、底面を海底に着座させて上甲板が周囲の岸壁２８とほぼ同一な高さとなるようにして上甲板上を作業ステージとし、岸壁２８より鋼床版用Ｕ型鋼（Ｕリブ）の如き縦リブ３８やデッキプレート３９等を直接搬入して鋼床版４０の構築作業を行うようにし、作業完了後、バラストタンク４より排水してバージ２を鋼床版４０を載せた状態のまま浮上させてタグボートにより橋梁の建設現場まで曵航し、建設現場に配備されている水上クレーン等によりバージ２上の鋼床版４０を吊り上げて所要個所の橋脚上に据え付けるようにする。
【００４２】
図１１（イ）（ロ）に示す実施の形態の場合、バージ２の上甲板上で製作された鋼床版４０をそのままの状態で橋梁の建設現場まで曵航することができるので、陸上の工場内にて鋼床版４０を製作した場合のように運搬用の台船やトラックへの積込み作業を必要とせず、しかも、トラックによる陸上輸送の場合のように積載貨物の重量制限や長さ制限を受けることもないので、鋼床版４０の１つ当りの大きさを長大化させることができて作業能率を向上させることができる。
【００４３】
吊橋の主塔や補剛トラスを構築する場合も同様にバージ上で実施できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、図１（イ）（ロ）（ハ）乃至図２（イ）（ロ）に図示されているバージ２においては、４列２段で合計８個のバラストタンク４が内部に区画形成するようにしているが、バラストタンク４は４列３段で合計１２個等とすることもでき、あるいは、ポンプルーム５が前後方向の片側のみに設けるようにしているが、ポンプルーム５は前後方向の両側に分割して設けるようにしてもよく、要は、バージ２の内部に複数のバラストタンク４を区画形成してポンプルーム５内に各バラストタンク４単位で水量調整を行うためのバラスト水の注入排出設備６を設置できればよい。又、上記実施の形態においては海岸に面する岸壁２８にバージ２を接岸させるようにした場合について示したが、河川沿いの岸壁２８に接岸されたバージ２の上面にて船舶１の建造及び修理作業や橋梁の鋼床版の製造作業を行うと共に、河川上にて船舶１を進水させるようにしてもよく、更に、大型構造物として船舶、橋梁関係構造物について例示したが、これら以外の海洋構造物や大型建築物でも同様に取り扱えること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の大型構造物の製造作業方法及び修理作業方法並にこれらの方法の実施に用いるバージによれば、上甲板に大型構造物を載せることができ且つ上甲板上を作業ステージとして使用できるようにしてある所要サイズのバージ本体を、前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるように、該バージ本体の内部に、前後左右に隔壁を配して複数のバラストタンクを区画形成すると共に、前後方向の少なくとも一側にポンプルームを形成し、上記ポンプルーム内に、該ポンプルームの一側壁に設けた吸水口と他側壁に設けた排水口とを接続するメインパイプと、該メインパイプの上記吸水口側と排水口側にそれぞれ設けた逆止弁及び開閉バルブと、メインパイプの排水口側の位置に設けた排水ポンプと、上記メインパイプより分岐させ各々開閉バルブを設けて先端部を上記各バラストタンクに導設した複数の分岐ラインとを有し、各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出させるようにした注入排出設備を備え、且つ上記開閉バルブ、排水ポンプに指令を与えて自動的に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節させるようにする制御盤を上記ポンプルーム内に設置してなり、しかも、バージ本体に設けられているポンプルーム用のマンホールに所要長さとした筒状のポンプルームハッチを着脱自在に取り付けられるようにしてあるバージを構成し、該バージを岸壁に接岸させて底面を水底に着座させ、上甲板と周囲の岸壁とがほぼ同一な高さとなるようにして上甲板上を作業ステージとし、作業のために必要な資材及び機器を岸壁より直接搬入して船舶や橋梁の鋼床版の如き大型構造物の製造及び修理作業を行うようにし、作業が完了すると、バージを上甲板上に大型構造物を載せた状態のまま浮上させてタグボートにより船舶を進水させるための水域や橋梁の建設現場まで曳航するようにし、船舶の場合にはその水域にてバージを水没させて船舶を進水させるようにしてあることから、海岸や河川沿いにある比較的浅い岸壁を利用して大型構造物の製造及び修理作業を行うことができて従来より造船所内に構築されていた建造ドックや船台の如き大型設備を不要にすることができ、しかも、作業時にバージは水底に着座して浮体動揺が生じることがなくて安定していることから効率的に作業を実施することができると共に、上甲板と岸壁との高さをほぼ同一にさせるようにしたことにより全ての運搬用具や移動式揚重機を最大限に活用することができてそれらが持つ機動性を充分に発揮させることができ、又、複数のバージを目的に合わせた作業ステージとして用いるようにして大型構造物の組立てを分けて各バージ上で行い、次いで、各バージ上で組立てたもの同士を接合して大型構造物の製造作業を行うようにすると、各作業ステージを目的別に使い分けることができて作業能率を向上させることができ、更に、ポンプルーム用マンホールにポンプルームハッチを取り付けて、該ポンプルームハッチにケーブルを通してポンプルーム内と外部とをケーブルで連絡させるようにすることにより、外部から有線で水没中のバージのバラストタンクへの注排水の操作を行うことができ、ポンプルーム内にジェネレータを設置しておけば、外部から無線で制御させることもできる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態として、大型構造物としての船舶の建造、修理作業を行うときの状態を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は側面図である。
【図２】本発明の要部であるバージ本体のバラスト水の吸入排出についての概要を示すもので、（イ）はバラストタンクと注入排出設備との関係を示す平面図、（ロ）は注入排出設備の拡大図である。
【図３】岸壁に形成された入り江内にバージ本体を入渠させた状態を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
【図４】船舶を上甲板上に載せた状態でバージを浮上させた際のバラストタンク内のバラスト水の様子を示す概要図である。
【図５】船舶を載せたバージをタグボートにて曵航している状態を示す概念図である。
【図６】外部から有線により船舶を進水させている状態を示す概念図である。
【図７】本発明の他の実施の形態として直線的な岸壁にバージ本体を接岸させた状態を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
【図８】本発明の更に他の実施の形態を示す概要図である。
【図９】本発明の応用例を示す側面図である。
【図１０】本発明の他の応用例を示す正面図である。
【図１１】本発明の別の実施の形態として、大型構造物として橋梁関係の構造物である鋼床版を構築する状態を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図である。
【図１２】従来より造船所内に構築されている船舶の建造及び修理作業用の設備として、建造ドックの概略を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図である。
【図１３】従来より造船所内に構築されている船台を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 船舶( 大型構造物）
２ バージ
３ バージ本体
４ バラストタンク
５ ポンプルーム
６ 注入排出設備
８ マンホール
９ ポンプルームハッチ
１０ 階段
１２ 吸水口
１３ 排水口
１４，１５ 逆止弁
１６ メインパイプ
１７，１８ 電動バルブ（開閉バルブ）
１９ 排水ポンプ
２０ 電動バルブ
２１ 分岐ライン
２３ 制御盤
２４ ジェネレータ
２５ バッテリー
２８ 岸壁
３０ タグボート
３３ 運搬車
３５ ケーブル
４０ 鋼床版（橋梁関係構造物）
Claims (9)
- バージ本体の内部に複数のバラストタンクを区画形成し且つ各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出するための注入排出設備を備え、それぞれのバラストタンク内のバラスト水の水量を個別に調節することによって前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるようにしてあるバージを岸壁に接岸させた後、バラストタンク内に注水しながら岸壁に沿いバージを沈降させて底面を水底に着座させ、該バージの上面を岸壁の上面とほぼ同一の高さとなるようにしバージの上面に岸壁から運搬車が乗入れられるようにして、バージ上面を作業ステージとして使用するようにし、該バージ上面に、大型構造物の製造に必要な資材や機器を運搬車によって岸壁より直接搬入してバージ上で大型構造物の組立作業を行い、作業終了後、該バージの各バラストタンク内のバラスト水を排出させて上面に大型構造物を載せた状態のままバージを浮上させて曳航させるようにして大型構造物の製造作業を行うことを特徴とする大型構造物の製造作業方法。
- 大型構造物を船舶とし、水底に着座させたバージの上面に、船舶の建造に必要な資材や機器を運搬車によって岸壁より直接搬入してバージ上で船舶の組立作業を行い、作業終了後、バージ上に船舶を載せた状態でバージを浮上させて進水位置まで曳航し、次に、バージの各バラストタンク内に注水してバージを水中に水没させて船舶を進水させるようにして船舶の建造作業を行うようにする請求項１記載の大型構造物の製造作業方法。
- 大型構造物を橋梁関係構造物とし、水底に着座させたバージの上面に、橋梁関係構造物の製造に必要な資材や機器を岸壁より直接搬入してバージ上で橋梁関係構造物の組立作業を行い、作業終了後、バージ上に橋梁関係構造物を載せた状態でバージを浮上させて橋梁の建設現場まで曳航するようにして橋梁関係構造物の製造作業を行うようにする請求項１記載の大型構造物の製造作業方法。
- 複数のバージを目的に合わせた作業ステージとして用いるようにして大型構造物の組立てを分けて各バージ上で行い、次いで、各バージ上で組立てたもの同士を接合して大型構造物の製造作業を行うようにする請求項１記載の大型構造物の製造作業方法。
- バージ本体の内部に複数のバラストタンクを区画形成し且つ各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出するための注入排出設備を備え、それぞれのバラストタンク内のバラスト水の水量を個別に調節することによって前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるようにしてあるバージを、予め、所要の水域にて各バラストタンク内に注水して水中に水没させ、その上方に修理すべき船舶の如き大型構造物を位置させた後、各バラストタンク内のバラスト水を排出させてバージを上面に大型構造物を載せた状態のまま浮上させて岸壁まで曳航し、次いで、バージを岸壁に接岸させた後、バラストタンクに注水してバージを岸壁に沿い沈降させて底面を水底に着座させ、バージ上で修理作業を行い、作業終了後、バージを浮上させて曳航して搬送させることを特徴とする大型構造物の修理作業方法。
- 上甲板に大型構造物を載せることができ且つ上甲板上を作業ステージとして使用できるようにしてある所要サイズのバージ本体を、前後及び両舷方向の傾斜と全体の沈降及び浮上とを自在に制御できるように、該バージ本体の内部に、前後左右に隔壁を配して複数のバラストタンクを区画形成すると共に、前後方向の少なくとも一側にポンプルームを形成し、上記ポンプルーム内に、該ポンプルームの一側壁に設けた吸水口と他側壁に設けた排水口とを接続するメインパイプと、該メインパイプの上記吸水口側と排水口側にそれぞれ設けた逆止弁及び開閉バルブと、メインパイプの排水口側の位置に設けた排水ポンプと、上記メインパイプより分岐させ各々開閉バルブを設けて先端部を上記各バラストタンクに導設した複数の分岐ラインとを有し、各バラストタンク毎にバラスト水を注入排出させるようにした注入排出設備を備え、且つ上記開閉バルブ、排水ポンプに指令を与えて自動的に制御して各バラストタンク内のバラスト水の水量を調節させるようにする制御盤を上記ポンプルーム内に設置してなる構成を有することを特徴とする大型 構造物の製造作業及び修理作業用バージ。
- バージ本体のポンプルーム用のマンホールを設け、該マンホールに、バージ本体を水没させた際に頂部が水面より上方へ位置するような長さとし且つ内部に階段が設けてある筒状のポンプルームハッチを着脱自在に取り付けるようにした請求項６記載の大型構造物の製造作業及び修理作業用バージ。
- ポンプルームハッチ内にケーブルを通してポンプルームと外部とを連絡するようにして、外部から有線により電源供給及び操作信号の送信を行うようにした請求項７記載の大型構造物の製造作業及び修理作業用バージ。
- ポンプルーム内に、電源供給用のジェネレータと該ジェネレータの起動用のバッテリーとを配置し、且つ外部から無線により操作信号の送信を行うようにした請求項６又は７記載の大型構造物の製造作業及び修理作業用バージ。
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