JP4182518B2 - Subsidence method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に沈埋トンネル用の沈埋函等の長尺の水底構造物を水面上より沈降させて所定位置に設置するための水底構造物の沈設方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
沈埋函等の長尺、即ち一方向に長い形状の水底構造物を、水面に浮かべたバージやポンツーン等の作業台船よりウインチによって吊り下げて沈降させる沈設方法には、従来の「タワーポンツーン方式」や「プレーシングバージ方式」に加え、これらの方式の問題点を考慮してなされた「プレーシングポンツーン方式」がある。
【0003】
このプレーシングポンツーン方式では、図12、図13に示す如き作業台船1にウインチにより出入操作される吊りワイヤ2を介して沈埋函Aを吊り下げ保持させ、その状態で施工現場まで曳航していき、その施工現場においてタグボート等により曳航することによって、作業台船1及び水底構造物Aの方向を水底構造物Aの設置方向と略一致させ、その位置で作業台船1を係留し、吊りワイヤ2,2を繰り出して沈埋函Aを沈降させるようになっている。
【0004】
またこの方式では、沈降させる際に作業台船1上に設置されたウインチにより出入操作される構造物操作用ワイヤ3を沈埋函Aの四隅に固定された滑車4,4…に通し、その先端を水底に係止させておき、ウインチを動作させることにより沈埋函Aの水平方向の位置調整を行いながら沈設するようになっている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−144018号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の技術では、施工現場が潮流の速い場所にある場合、特に沈埋函等の水底構造物をその設置方向に合わせた際に、その側面より潮流を受ける場合には、流圧抵抗が高く、作業台船が安定せずに係留作業が困難であるという問題があった。
【0007】
本発明は、このような従来の技術の状況を鑑み、潮流の速い施工現場においても好適に沈埋函等の長尺の水底構造物の沈設作業が行える水底構造物の沈設方法の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1の発明は、水面上に浮かべた作業台船下に、長尺の水底構造物を保持させて曳航し、施工現場において前記作業台船及び水底構造物の向きを水底構造物の設置方向に合わせ、前記作業台船上に設置されたウインチにより出入操作される複数の構造物操作用ワイヤの先端を前記水底構造物に支持された滑車を通してそれぞれ方向の異なる水底に係止させ、前記水底構造物を吊り下げ保持する吊りワイヤ及び前記構造物操作用ワイヤを繰り出して前記水底構造物を沈降させるとともに前記構造物操作用ワイヤを出入操作させることによって位置調整を行う水底構造物の沈設方法において、
施工現場において、前記作業台船及び前記水底構造物を水底構造物の長手方向と潮流の方向とが一致するように仮係留した後、前記作業台船及び前記水底構造物を水平方向で回転させて該作業台船及び前記水底構造物の向きを水底構造物の設置方向に合わせ、その位置で前記水底構造物を沈降させることを特徴とする。
【0009】
このように構成することによって、設置現場の潮流が上層潮流が非常に速く、下層潮流が緩やかな場合、表層潮流による流圧抵抗の影響を極力少なくし、どの方向から流圧抵抗を受けても、流圧抵抗が小さい下層潮流下での係留作業のように好適に行うことができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成に加え、作業台船下に連結部材を介して水底構造物を連結して一体化させた状態で曳航し、施工現場において、前記水底構造物を前記作業台船より分離させた後、前記水底構造物を沈降させることを特徴とする。
【0011】
このように構成することによって、安定した状態で曳航することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の構成に加え、作業台船上に仮係留用ワイヤを出入操作する仮係留用ウインチと方向変換用ワイヤを出入操作する方向変換用ウインチとを搭載し、水底構造物の長手方向と潮流の方向とを一致させた状態で仮係留用ワイヤの先端を水底に係止させることによって前記作業台船を仮係留させるとともに、前記方向変換用ワイヤの先端を前記仮係留用ウインチとは異なる方向の水底に係止させ、前記仮係留ウインチ及び前記方向変換用ウインチを出入操作させることにより前記作業台船を水平方向で回転させることを特徴とする。
【0013】
このように構成することによって、潮流の速い施工現場において好適に係留作業を行うことができるとともに、係留した状態のまま好適に作業台船を水平方向で回転させることができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1、2又は3の構成に加え、構造物操作用ウインチには、横操作用ウインチと縦操作用ウインチの2種類を使用し、水底構造物の長手方向と潮流の方向とを一致させた状態で、横操作用ウインチにより出入操作される横操作用ワイヤの先端及び縦操作用ウインチにより出入操作される縦操作用ワイヤの先端を前記水底構造物に支持された滑車を通してそれぞれ方向の異なる水底に係止させ、前記横操作用ウインチ及び縦操作用ウインチを出入操作させることにより水底構造物を水平方向で回転させることを特徴とする。
【0015】
このように構成することによって、潮流の速い施工現場において好適に係留作業を行うことができるとともに、係留した状態のまま好適に水底構造物を水平方向で回転させることができ、更に、従来のプレーシングポンツーン方式と異なり動滑車を使用しないので一連の沈設作業を容易に行うことができる。
【0016】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3又は4の構成に加え、構造物操作用ワイヤ及び仮係留用ワイヤは、潮流に対し上流側のものを先に水底に係止させることを特徴とする。
【0017】
このように構成することによって、作業台船及び水底構造物を安定した状態で係留することができる。
【0018】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜4又は5の構成に加え、構造物操作用ワイヤ、仮係留用ワイヤ及び方向転換用ワイヤの先端に高把駐力アンカーを連結させたことを特徴とする。
【0019】
このように構成することによって、潮流の速い水域でも各ワイヤの先端を水底に好適に係止させることができ、人間が水中に潜って作業を行うこともなく安全である。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る水底構造物の沈設方法について説明する。尚、上述の従来例と同一の部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0021】
図1〜図3は本発明方法に用いる沈埋函沈設用の作業台船を示し、図中符号10は作業台船、Aは水底構造物である沈埋函である。
【0022】
作業台船10は、作業床版11下に複数の支持脚12,12…を備え、該支持脚12の浮力により作業床版11が水面より浮いた状態にあり、該作業床版11下、即ち両側部に配置された支持脚12,12の間に沈埋函Aを配置し、その沈埋函Aを作業床版11上に設置された吊り下げ用ウインチ13,13…により出入操作される吊りワイヤ14,14…によって吊り下げ保持するようになっている。
【0023】
また、沈埋函Aは、連結部材101を介して作業台船10の作業床版11下面に連結され、作業台船10と沈埋函Aとが一体化された状態で設置現場まで曳航されるようになっている。
【0024】
連結部材101は、図4に示すように、上側連結部材102及び下側連結部材103とをもって構成され、上側連結部材102は作業床版11の下面に固定し、下側連結部材103は沈埋函Aの上面に固定し、両上下側連結部材102,103は、相手側端部に形成されたフランジ部102a,103aにボルト104,104…を貫通させてナットを螺合し、締め付けることにより互いに分離可能に連結されるようになっている。
【0025】
作業床版11は、上面にフラットな作業床を有し、その下面の両端部には複数の支持脚12,12…が間隔を隔て平行に並んだ状態で接続されている。
【0026】
また、作業床版11の中央部分には、厚み方向に貫通した作業用窓15が形成され、該作業用窓15より沈埋函Aを操作する操作用ワイヤが下方に送り込まれるようになっている。
【0027】
支持脚12は、下部にフーチング12aを備えた中空円柱状に形成され、その内部に注排水を行うことによってその浮力を調整することができるようになっている。
【0028】
また、この作業台船10は、作業床版11上に、沈埋函沈設時に沈埋函Aの水平方向位置を調整するための縦操作用ウインチ16及び横操作用ウインチ17の2種類の構造物操作用ウインチ、作業台船10の方向を調整する為の仮係留用ウインチ18及び方向転換用ウインチ19が備えられ、各ウインチにより出入操作される縦操作用ワイヤ20、横操作用ワイヤ21、仮係留用ワイヤ22及び方向転換用ワイヤ23の先端をそれぞれ異なる方向の水底に係止し、各ウインチを動作させることにより作業台船10の方向及び沈埋函Aの方向を調整できるようになっている。
【0029】
沈埋函Aは、長尺、即ち一方向に長い形状に形成され、その上面中央部分に縦操作用及び横操作用にそれぞれ複数の滑車24a〜24d、25a〜25dが固定され、また、前後両端部には、縦操作用及び横操作用にそれぞれ複数の滑車26a〜26d、27a〜27dが固定されている。
【0030】
吊り下げ用ウインチ13は、作業床版11の中央前後縁部にそれぞれ2基づつワイヤの巻き取り軸方向が沈埋函Aの長手方向と直交するように並べて配置され、吊りワイヤ14は、吊り下げ用ウインチ13より出て、作業床版11の前後縁部に固定された滑車28を介して作業床版縁部より垂下され、その先端が沈埋函Aの上面に取り外し可能に固定されるようになっている。
【0031】
縦操作用ウインチ16は、作業用窓15周囲の前後で対向する位置にそれぞれ2基づつワイヤの巻き取り軸方向が沈埋函Aの長手方向と直交するように並べて配置され、縦操作用ワイヤ20は、縦操作用ウインチ16より出て、作業用窓15の内縁に固定された滑車29を介して作業用窓15より垂下され、沈埋函Aに固定された中央部内側の滑車24a〜24dを通して沈埋函Aの前後端に固定された内側の滑車26a〜26dに通されるようになっている。
【0032】
横操作用ウインチ17は、作業用窓15周囲の左右で対向する位置にそれぞれ2基づつワイヤの巻き取り軸方向が沈埋函Aの長手方向と一致するように並べて配置され、横操作用ワイヤ21は、横操作用ウインチ17より出て、作業用窓15の内縁に固定された滑車30を介して作業用窓15より垂下され、沈埋函Aに固定された中央部外側の滑車25a〜25dを通して沈埋函Aの前後端に固定された外側の滑車27a〜27dに通されるようになっている。
【0033】
仮係留用ウインチ18は、作業床版11上面の四隅部にそれぞれ、隣り合う仮係留用ウインチ18と互いにワイヤの巻き取り軸方向が直交するように配置されている。
【0034】
また、仮係留用ワイヤ22は、仮係留用ウインチ18を出て、作業床版11の四隅に固定された滑車31を介して外向きに繰り出されるようになっている。
【0035】
方向転換用ウインチ19は、作業床版11上面の四隅にそれぞれ隣り合う方向転換用ウインチ19と互いにワイヤの巻き取り軸方向が直交するように配置されている。
【0036】
方向転換用ワイヤ23は、方向転換用ウインチ19を出て、作業床版11の四隅に固定された滑車32を介して外向きに繰り出されるようになっている。
【0037】
また、仮係留用ウインチ18と方向転換用ウインチ19は、互いにワイヤの巻き取り軸方向が直交するように配置されている。
【0038】
縦操作用ワイヤ20、横操作用ワイヤ21、仮係留用ワイヤ22及び方向転換用ワイヤ23は、先端部に錨鎖が連結され、更にこの錨鎖を介して爪面積が広く、把駐力係数が大きい高把駐力アンカーが連結されている。
【0039】
尚、吊り下げ用ウインチ13、縦操作用ウインチ16、横操作用ウインチ17、仮係留用ウインチ18及び方向転換用ウインチ19の各ウインチは、作業床版11上に設置された操作室35において一括して制御できるようになっている。
【0040】
本発明方法では、この作業台船10を用いることによって、潮流の速い施工現場においても、好適に沈埋函Aの沈設を行うことができる。
【0041】
以下にその手順を説明する。尚、以下の説明において、曳航時の進行方向前方を前、進行方向後方を後と記す。
【0042】
まず、沈埋函Aを自らの浮力で水面上に浮かべておき、その上に作業台船10を移動させて、沈埋函Aを作業床版11下に両側に配置された支持脚12,12に挟まれた状態に配置させる。
【0043】
次いで、吊り下げ用ウインチ13より繰り出した吊りワイヤ14を滑車28を通して垂下させ、その先端を沈埋函Aの上面に固定させ、吊り下げ用ウインチ13を巻き上げて沈埋函Aを吊り下げ保持させる。
【0044】
また、予め作業床版11及び沈埋函の所定の個所に固定させておいた上側連結部材102及び下側連結部材103を互いに突き合わせ、フランジ部102a,103aにボルト104,104を貫通させてナットを螺合することにより、作業台船10に沈埋函Aが連結部材101を介して連結され、作業台船10と沈埋函Aとが一体化された状態となる。
【0045】
この状態で、図6(a)に示すように、設置場所(施工現場)まで曳航し、設置場所に到着したら、上下側両連結部材102,103を連結しているフランジ部のボルト104,104を取り外して上下両連結部材102,103を分離させ、作業台船10に対し沈埋函Aを分離させ、沈埋函Aを吊りワイヤ14,14…のみで吊り下げ保持させた状態とする。
【0046】
また、設置場所においては、潮流に対し、沈埋函Aの長手方向が潮流の向きと一致する方向に作業台船10及び沈埋函Aを停泊させ、この位置で作業台船10及び沈埋函Aを仮係留する。
【0047】
このように仮係留することによって、作業台船10及び沈埋函Aは、潮流による流圧抵抗を最も受けにくく、更に、作業床版11が水面上に浮いた状態にあるので潮流による流圧抵抗を大幅に低減することができ、好適に係留作業を行うことができる。
【0048】
この仮係留作業は、縦操作用ワイヤ20、横操作用ワイヤ21及び仮係留用ワイヤ22を潮流に対し上流側のものを先に水底に係止させるようにすることにより安定して作業を行うことができ、具体的には、以下のようにして行う。
【0049】
まず、前方左側の縦操作用ウインチ16aより縦操作用ワイヤ20aを繰り出し、滑車29を介して作業用窓15より垂下させ、滑車24a,26aを通し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結させ、該アンカーを揚錨船40に吊り込む。
【0050】
同様に左方前側の横操作用ウインチ17aより横操作用ワイヤ21aを繰り出し、滑車30を介して作業用窓15より垂下させ、滑車25a,27aを通し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結させ、該アンカーを揚錨船40に吊り込む。
【0051】
次いで、図6(b)に示すように、揚錨船40によりアンカーを曳航し、縦操作用ワイヤ20a及び横操作用ワイヤ21aを繰り出しながらそれぞれ沈設位置より約100m離れた所定位置y2,t3まで曳航し、その位置で投錨する。
【0052】
そして、縦操作用ウインチ16a及び横操作用ウインチ17aを巻き取り方向に動作させ、縦操作用ワイヤ20a及び縦操作用ワイヤ21aを張るとともに、各ワイヤ20a,21aのアンカーを水底に係止させる。
【0053】
この作業を、図6(c)に示すように、右方前側の縦操作用ワイヤ20b及び前方右側の横操作用ワイヤ21bについても行い、縦操作用ワイヤ20b及び横操作用ワイヤ21bを張るとともに、各ワイヤ20b,21bのアンカーを所定位置y3,t4において水底に係止させる。
【0054】
次に、図7(d)に示すように、前方左側及び右側の仮係留用ウインチ18a,18bより仮係留用ワイヤ22a,22bを繰り出し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結し、該アンカーを揚錨船40に吊り込み、所定個所p3,p4まで曳航する。
【0055】
このとき所定箇所p3,p4は、作業台船10、即ち作業床版11の対角線の延長線上に略位置し、設置場所より約100m離れている。
【0056】
この位置において投錨し、仮係留用ウインチ18a,18bを巻き取り方向に動作させることによって、仮係留用ワイヤ22a,22bを張るとともに、アンカーを水底に係止させる。
【0057】
次に、後方左側の縦操作用ウインチ16cより縦操作用ワイヤ20cを繰り出し、滑車29を介して作業用窓15より垂下させ、滑車24c,26cを通し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結させ、該アンカーを揚錨船40に吊り込む。
【0058】
同様に右方後側の横操作用ウインチ17dより横操作用ワイヤ21dを繰り出し、滑車30を介して作業用窓15より垂下させ、滑車25d,27dを通し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結させ、該アンカーを揚錨船40に吊り込む。
【0059】
次いで、図7(e)に示すように、揚錨船40によりアンカーを曳航し、縦操作用ワイヤ20c及び横操作用ワイヤ21dを繰り出しながらそれぞれ沈設位置より約100m離れた所定位置t2,y4まで曳航し、その位置で投錨する。
【0060】
そして、縦操作用ウインチ16c及び横操作用ウインチ17dを巻き取り方向に動作させ、縦操作用ワイヤ20c及び横操作用ワイヤ21dを張るとともに、各ワイヤ20c,21dのアンカーを水底に係止させる。
【0061】
この作業を、図7(f)に示すように、左方後側の横操作用ワイヤ21cについても行い、横操作用ワイヤ21cを張るとともに、各ワイヤのアンカーを所定位置y1の水底に係止させる。
【0062】
次に、後方右側の仮係留用ウインチ18dより仮係留用ワイヤ22dを滑車31を介して繰り出し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結し、該アンカーを揚錨船40に吊り込み所定個所p1まで曳航する。
【0063】
このとき所定箇所p1は、作業台船10、即ち作業床版11の略対角線の延長線上に略位置し、設置場所より約100m離れている。
【0064】
この位置において投錨し、仮係留用ウインチ18dを巻き取り方向に動作させることによって、仮係留用ワイヤ22dを張るとともに、アンカーを水底に係止させる。
【0065】
この状態で、沈埋函Aを設置場所まで曳航してきたタグボート等を切り離す。
【0066】
次いで、図8(g)に示すように、後方左側の仮係留用ウインチ18cより仮係留用ワイヤ22cを滑車31を介して繰り出し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結し、該アンカーを揚錨船40に吊り込み、所定個所p2まで曳航する。
【0067】
このとき所定箇所p2は、作業台船10、即ち作業床版11の対角線の延長線上に略位置し、設置場所より約100m離れている。
【0068】
この位置において投錨し、仮係留用ウインチ18cを巻き取り方向に動作させることによって、仮係留用ワイヤ22cを張るとともに、アンカーを水底に係止させる。
【0069】
これで作業台船10がその長手方向と潮流方向とを一致させた状態で仮係留される。
【0070】
次に、図8(h)に示すように、各方向転換用ウインチ19a〜19dより方向転換用ワイヤ23a〜23dを繰り出し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーに連結し、該アンカーを揚錨船40に吊り込み、それぞれ所定位置k1〜k4まで曳航し、そこで投錨する。
【0071】
この所定位置k1〜k4は、それぞれ作業台船10、即ち作業床版11の周縁の延長線上に略位置し、設置現場より約100m離れた位置にある。
【0072】
そして、最後に、図8(i)に示すように、後方右側の縦操作用ウインチ16dより縦操作用ワイヤ20dを繰り出し、滑車29を介して作業用窓15より垂下させ、滑車24d,26dを通し、その先端に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結させ、該アンカーを揚錨船40に吊り込んで曳航し、所定位置t1で投錨する。
【0073】
そして、縦操作用ウインチ16dを巻き取り方向に動作させ、縦操作用ワイヤ20dを張るとともに、ワイヤ20dのアンカーを水底に係止させる。
【0074】
この状態で、図9に示すように、沈埋函A内に注水するとともに、各吊り下げ用ウインチ13,13…を同期させ、等速で吊りワイヤ14,14…を繰り出し、途中(約20mの深さ)まで沈埋函Aを吊り持ち状態のまま沈降させる。
【0075】
このとき、各縦操作用ウインチ16a〜16d及び各横操作用ウインチ17a〜17dは、吊り下げ用ウインチ13,13…に連動して縦操作用ワイヤ20a〜20d及び横操作用ワイヤ21a〜21dが繰り出される。
【0076】
次に、仮係留した状態で作業船11及び沈埋函Aを水平方向で回転させ、沈埋函Aの予定設置方向に合わせる。
【0077】
まず、図10(j)に示すように、各仮係留用ウインチ18a〜18dを繰り出し方向に動作させるとともに、各方向転換用ウインチ19a〜19dを仮係留用ウインチ18a〜18dと同期させて巻き取り方向に動作させる。
【0078】
このようにすることによって、作業台船11の潮流方向を向いた状態の係留(緊張)が解かれるとともに、先端が水底に係止された方向変換用ワイヤ23a〜23dが巻き取られることによって、作業台船11の4隅部分が回転方向に引っ張られ、時計回りで回転する。
【0079】
このとき、横操作用ウインチ17a,17dを方向変換用ウインチ19a〜19dに同期させながら繰り出し方向に動作させ、他の横操作用ウインチ17b,17cの2基を方向変換用ウインチ19a〜19dに同期させながら巻き取り方向に動作させる。
【0080】
また、各縦操作用ウインチ16a〜16dを横操作用ウインチ17a〜17dに同期させながら繰り出し方向に動作させる。
【0081】
このようにすることによって、沈埋函Aの前後端部がそれぞれ逆の方向に引っ張られ、且つ吊りワイヤ14,14…によって沈埋函Aの中央部分が支持されているので、作業台船11の回転に合わせて沈埋函Aも回転する。
【0082】
そして、図10(l)に示す位置、即ち沈埋函Aの予定設置方向と沈埋函Aの長手方向とが一致する位置まで回転させた後、各ウインチ16,17,18,19を停止させる。
【0083】
このとき、方向転換用ワイヤ23a〜23dが作業台船11の対角線延長上で張った状態になり、作業台船11は、各方向転換用ワイヤ23a〜23dによって係留された状態となる。
【0084】
この状態で沈埋函A内に更に注水し、図11に示すように、吊り下げ用ウインチ13,13…を同期させながら等速で繰り出し方向に動作させるとともに、縦操作用ウインチ16a〜16d及び横操作用ウインチ17a〜17dが吊り下げ用ウインチ13,13…と連動して、縦操作用ワイヤ16a〜16d及び横操作用ワイヤ17a〜17dを繰り出し、沈埋函Aを吊り持ち状態を維持させた状態で沈降させる。
【0085】
このようにして所定の設置深さ近くまで沈降させた後、沈降を一旦停止させ、各縦操作用ウインチ16a〜16d及び各横操作用ウインチ17a〜17dを繰り出し方向又は巻き取り方向に動作させて、設置位置の調整を行いながら最終設置位置まで沈降させる。
【0086】
尚、上述の実施例では、水底構造物が沈埋トンネルを構成する沈埋函である場合について説明したが、水底構造物は、ケーソンやその他の構造物であってもよい。
【0087】
また、上述の実施例では、各ワイヤ20,21,22,23の先端部に錨鎖を介して高把駐力アンカーを連結させた例について説明したが、予め所定の位置y1〜y4、t1〜t4、p1〜p4、k1〜k4にシンカーを配置しておき、各ワイヤ20,21,22,23の先端をシンカーに係止させるようにしてもよい。
【0088】
上述の実施例では、沈埋函Aを吊りワイヤ14を介して吊り下げ保持するとともに、連結部材101を介して作業台船10に連結して一体化させた状態で設置場所まで曳航する例について説明したが、吊りワイヤ14,14…により吊り下げ保持しただけの状態で曳航してもよく、連結部材を介して沈埋函Aを作業台船10に連結して一体化させただけの状態で曳航した後、設置場所において吊りワイヤ14を沈埋函Aに連結して吊り下げ保持させるようにしてもよい。
【0089】
また、上述の実施例では、連結部材101を中央部分で上側連結部材102と下側連結部材103とに分離可能とする構造としたものについて説明したが、その他、連結部材101を一体に形成し、その端部が作業台船10及び/又は沈埋函Aに対して分離可能に連結する構造としてもよい。
【0090】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る水底構造物の沈設方法では、流圧抵抗を最も受けにくい状態で係留作業を行うことができるとともに、作業台船及び沈埋函を水平方向で好適に回転させることができるので、設置現場の潮流が上層潮流が非常に速く、下層潮流が緩やかな場合等でも、表層潮流による流圧抵抗の影響を少なくし、どの方向から流圧抵抗を受けても、流圧抵抗が小さい下層潮流下での係留作業のように好適に行うことができ、好適に沈埋函等の水底構造物を沈設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法において使用する作業台船を示す平面図である。
【図2】同上の正面図である。
【図3】同上の縦断面図である。
【図4】同上の作業台船と沈埋函との連結部分を示す部分拡大正面図である。
【図5】図1中の沈埋函を示す平面図である。
【図6】(a)〜(c)は本発明における曳航から前方の構造物操作用ワイヤの装着までの各工程の概略を示す平面図である。
【図7】(d)〜(f)は、同上の前方部仮係留用ワイヤ装着から後方仮係留用ワイヤ装着までの各工程の概略を示す平面図である。
【図8】(g)〜(i)は、同上の後方仮係留用ワイヤ装着から係留作業完了までの各工程の概略を示す平面図である。
【図9】同上の中間の水底構造物沈降工程を示すA−A線断面図である。
【図10】(j)〜(l)は、水平回転の各工程の概略を示す平面図である。
【図11】同上の水底構造物の沈設工程を示す側面図である。
【図12】従来の水底構造物の沈設に使用される装置を示す平面図である。
【図13】同上の正面図である。
【符号の説明】
A 沈埋函
10 作業台船
101 連結部材
102 上側連結部材
102a フランジ部
103 下側連結部材
103a フランジ部
104 ボルト
11 作業床版
12 支持脚
13 吊り下げ用ウインチ
14 吊りワイヤ
15 作業用窓
16 縦操作用ウインチ
17 横操作用ウインチ
18 仮係留用ウインチ
19 方向転換用ウインチ
20 縦操作用ワイヤ
21 横操作用ワイヤ
22 仮係留用ワイヤ
23 方向転換用ワイヤ
24 縦操作用滑車(中央)
25 横操作用滑車(中央)
26 縦操作用滑車(端部)
27 横操作用滑車(端部)
29 滑車
30 滑車
31 滑車
32 滑車
35 操作室
40 揚錨船[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a method for sinking a bottom structure for sinking a long bottom structure such as a submerged box for a submerged tunnel and setting it at a predetermined position.
[0002]
[Prior art]
The conventional “tower pontoon method” is used for the subsidence method of sinking a long bottom of a submerged box, that is, a bottom structure that is long in one direction, by hanging it with a winch from a work boat such as a barge or pontoon floating on the water surface. "Placing pontoon method" was made in consideration of the problems of these methods.
[0003]
In this placing pontoon system, the sinker A is suspended and held by a
[0004]
Further, in this system, a
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-144018
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology as described above, when the construction site is in a place where the tidal current is fast, especially when the submarine structure such as a submerged box is adjusted to the installation direction, when receiving the tidal current from the side, There was a problem that mooring work was difficult because the hydraulic pressure resistance was high and the work platform ship was not stable.
[0007]
The present invention has been made in view of the state of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a method for laying a submarine structure capable of laying down a long submarine structure such as a submerged box even in a construction site where the tidal current is fast. To do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the conventional problems as described above and achieve the intended purpose, the invention of
At the construction site, after temporarily mooring the work table ship and the bottom structure so that the longitudinal direction of the bottom structure matches the direction of the tidal current, the work table ship and the bottom structure are rotated in the horizontal direction. Then, the direction of the work table ship and the bottom structure is aligned with the installation direction of the bottom structure, and the bottom structure is settled at that position.
[0009]
By configuring in this way, when the tidal current at the installation site is very high in the upper tide and the lower tide is gentle, the influence of the hydrostatic resistance due to the surface tidal current is minimized and no matter which direction the hydrostatic resistance is received. In addition, it can be suitably performed like a mooring operation under a lower tide where the flow resistance is small.
[0010]
In addition to the structure of
[0011]
By comprising in this way, it can tow in a stable state.
[0012]
The invention described in
[0013]
With this configuration, the mooring work can be suitably performed at a construction site with a fast tidal current, and the work table ship can be suitably rotated in the horizontal direction while being moored.
[0014]
In addition to the configuration of the first, second or third aspect, the invention described in
[0015]
With this configuration, the mooring work can be suitably performed at a construction site where the tidal current is fast, and the bottom structure can be suitably rotated in the horizontal direction while being moored. Unlike a racing pontoon method, a moving pulley is not used, so a series of sinking operations can be easily performed.
[0016]
In addition to the structure of Claims 1-3 or 4, the invention of Claim 5 makes it possible to lock the structure operation wire and the temporary mooring wire upstream of the tidal current to the bottom of the water first. Features.
[0017]
By comprising in this way, a work platform ship and a bottom structure can be moored in the stable state.
[0018]
The invention described in claim 6 is characterized in that, in addition to the configuration of
[0019]
By configuring in this way, the tip of each wire can be suitably locked to the bottom of the water even in a fast-flowing water area, and it is safe without human beings diving into the water.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the subsidence method for a water bottom structure according to the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the above-mentioned prior art example, and description is abbreviate | omitted.
[0021]
1 to 3 show a work table ship for subsidence used in the method of the present invention. In the figure,
[0022]
The
[0023]
The sinking box A is connected to the lower surface of the
[0024]
As shown in FIG. 4, the connecting
[0025]
The
[0026]
In addition, a
[0027]
The
[0028]
Further, the
[0029]
The submerged box A is long, that is, formed in a shape that is long in one direction, and a plurality of
[0030]
The suspension winches 13 are arranged side by side on the front and rear edges of the
[0031]
The vertical operation winches 16 are arranged side by side so that the winding axis directions of the two wires are orthogonal to the longitudinal direction of the sinking box A at positions facing the front and rear of the
[0032]
The lateral operation winches 17 are arranged side by side so that the winding axis directions of the two wires coincide with the longitudinal direction of the sinking box A at positions facing the left and right around the
[0033]
The temporary mooring winches 18 are arranged at four corners on the upper surface of the
[0034]
The temporary mooring wire 22 exits the temporary mooring winch 18 and is extended outward through
[0035]
The direction changing winch 19 and the direction changing winch 19 adjacent to the four corners of the upper surface of the
[0036]
The direction changing wire 23 exits the direction changing winch 19 and is fed outward through
[0037]
The temporary mooring winch 18 and the direction changing winch 19 are arranged so that the winding axis directions of the wires are orthogonal to each other.
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
In the method of the present invention, the use of the
[0041]
The procedure will be described below. In the following description, the front in the traveling direction during towing is referred to as the front, and the rear in the traveling direction is referred to as the rear.
[0042]
First, the submerged box A is floated on the surface of the water by its own buoyancy, and the
[0043]
Next, the
[0044]
Further, the upper connecting
[0045]
In this state, as shown in FIG. 6A, tow to the installation location (construction site) and arrive at the installation location, the
[0046]
In addition, at the installation location, the
[0047]
By temporarily mooring in this way, the
[0048]
This temporary mooring operation is stably performed by first locking the
[0049]
First, the
[0050]
Similarly, the
[0051]
Next, as shown in FIG. 6B, the anchor is towed by the
[0052]
Then, the
[0053]
As shown in FIG. 6C, this operation is also performed on the
[0054]
Next, as shown in FIG. 7 (d), the
[0055]
At this time, the predetermined locations p3 and p4 are substantially located on the diagonal line of the
[0056]
By throwing at this position and operating the
[0057]
Next, the
[0058]
Similarly, the
[0059]
Next, as shown in FIG. 7 (e), the anchor is towed by the
[0060]
Then, the
[0061]
As shown in FIG. 7 (f), this operation is also performed on the left rear
[0062]
Next, the
[0063]
At this time, the predetermined place p1 is substantially located on the
[0064]
By throwing at this position and moving the
[0065]
In this state, the tugboat that has towed the sinking box A to the installation site is cut off.
[0066]
Next, as shown in FIG. 8 (g), the
[0067]
At this time, the predetermined location p2 is substantially located on the diagonal line of the
[0068]
By throwing at this position and moving the
[0069]
As a result, the
[0070]
Next, as shown in FIG. 8 (h), the
[0071]
The predetermined positions k1 to k4 are substantially located on the extension line of the peripheral edge of the
[0072]
Finally, as shown in FIG. 8 (i), the
[0073]
Then, the
[0074]
In this state, as shown in FIG. 9, water is poured into the submerged box A and the suspension winches 13, 13... Are synchronized, and the
[0075]
At this time, the vertical operation winches 16a to 16d and the horizontal operation winches 17a to 17d are linked to the suspension winches 13, 13, ... so that the
[0076]
Next, the
[0077]
First, as shown in FIG. 10 (j), the
[0078]
By doing so, the mooring (tension) of the
[0079]
At this time, the lateral operation winches 17a and 17d are operated in the feeding direction while being synchronized with the
[0080]
Further, the vertical operation winches 16a to 16d are operated in the feeding direction while being synchronized with the horizontal operation winches 17a to 17d.
[0081]
By doing so, the front and rear end portions of the sinking box A are pulled in opposite directions, and the central portion of the sinking box A is supported by the
[0082]
And after rotating to the position shown in FIG.10 (l), ie, the position where the planned installation direction of the sinking box A and the longitudinal direction of the sinking box A correspond, each winch 16,17,18,19 is stopped.
[0083]
At this time, the
[0084]
In this state, water is further poured into the submerged box A, and as shown in FIG. 11, the suspension winches 13, 13... Are operated in the feeding direction at a constant speed while being synchronized, and the vertical operation winches 16 a to 16 d and the horizontal The operation winches 17a to 17d are interlocked with the suspension winches 13, 13,..., And the
[0085]
After sinking to near the predetermined installation depth in this way, the settling is temporarily stopped, and the vertical operation winches 16a to 16d and the lateral operation winches 17a to 17d are moved in the feeding direction or the winding direction. , Settling to the final installation position while adjusting the installation position.
[0086]
In the above-described embodiment, the case where the water bottom structure is a submerged box that forms a submerged tunnel has been described. However, the water bottom structure may be a caisson or other structures.
[0087]
Moreover, although the above-mentioned Example demonstrated the example which connected the high pinching force anchor to the front-end | tip part of each
[0088]
In the above-described embodiment, an example in which the sinking box A is suspended and held via the
[0089]
In the above-described embodiment, the
[0090]
【The invention's effect】
As described above, in the method for sinking a bottom structure according to the present invention, mooring work can be performed in a state where it is least susceptible to fluid pressure resistance, and the work table ship and the sinking box are suitably rotated in the horizontal direction. Therefore, even if the tidal current at the installation site is very fast and the tidal current is gentle, the influence of the hydrostatic resistance due to the superficial tidal current is reduced, and the flow It can be suitably performed like a mooring operation under a lower tidal current with low resistance, and a submarine structure such as a submerged box can be suitably laid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a work platform used in the method of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the above.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the same.
FIG. 4 is a partially enlarged front view showing a connecting portion between the work platform ship and the submerged box.
FIG. 5 is a plan view showing a submerged box in FIG. 1;
FIGS. 6A to 6C are plan views showing an outline of each process from towing in the present invention to installation of a front structure operation wire.
FIGS. 7 (d) to (f) are plan views showing the outline of each process from mounting the front temporary mooring wire to mounting the rear temporary mooring wire.
FIGS. 8 (g) to (i) are plan views showing an outline of each process from mounting of the rear temporary mooring wire to completion of the mooring operation.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA showing the intermediate submerged structure sedimentation step.
10 (j) to (l) are plan views showing the outline of each step of horizontal rotation. FIG.
FIG. 11 is a side view showing a subsidence step of the water bottom structure.
FIG. 12 is a plan view showing an apparatus used for setting a conventional underwater structure.
FIG. 13 is a front view of the above.
[Explanation of symbols]
A sinking box
10 Work table ship
101 connecting member
102 Upper connecting member
102a Flange
103 Lower connection member
103a Flange
104 volts
11 Working floor slab
12 Support legs
13 Winch for hanging
14 Hanging wire
15 Work window
16 winch for vertical operation
17 Side operation winch
18 Temporary mooring winch
19 Directional winch
20 Vertical operation wire
21 Wire for lateral operation
22 Temporary mooring wire
23 Direction changing wire
24 Pulley for vertical operation (center)
25 Pulley for side operation (center)
26 Pulley for vertical operation (end)
27 Pulley for side operation (end)
29 pulley
30 pulleys
31 pulley
32 pulley
35 Operation room
40 Yangtze
Claims (6)
施工現場において、前記作業台船及び前記水底構造物を水底構造物の長手方向と潮流の方向とが一致するように仮係留した後、前記作業台船及び前記水底構造物を水平方向で回転させて該作業台船及び前記水底構造物の向きを水底構造物の設置方向に合わせ、その位置で前記水底構造物を沈降させることを特徴としてなる水底構造物の沈設方法。A long underwater structure is held under the work table ship floating on the surface of the water and towed, and the work table ship and the underwater structure are aligned with the installation direction of the underwater structure at the construction site. The ends of a plurality of structure operation wires that are moved in and out by a winch installed on the ship are locked to the bottoms of different directions through pulleys supported by the bottom structure, and the bottom structure is suspended and held. In the method of sinking a water bottom structure, the suspension wire and the structure operation wire are drawn out to sink the water bottom structure and adjust the position by operating the structure operation wire to enter and exit.
At the construction site, after temporarily mooring the work table ship and the bottom structure so that the longitudinal direction of the bottom structure matches the direction of the tidal current, the work table ship and the bottom structure are rotated in the horizontal direction. A method of sinking the bottom structure, wherein the work table ship and the bottom structure are aligned with an installation direction of the bottom structure, and the bottom structure is submerged at that position.
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