JP5780218B2 - 水中施工装置とその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、起重機船により水底の施工を行う水中施工装置とその施工方法に関する。

従来、この種の水中施工において、圧力計とトランスポンダとを備えた潜水士携帯装置と、前記圧力計を用いて測定された深度測定データと前記トランスポンダを用いて測定された平面位置測定データとに基づき前記潜水士携帯装置の位置を三次元的に表示する表示手段とを備えた管理システム（例えば特許文献１）を同一出願人が提案しており、この管理システムでは、潜水士の深度と平面位置を同時に測定して潜水士の位置を三次元的に表示することができる。

また、水中施工に関連して、超音波を用いて船舶から水中の被測定物の位置を正確に測定する水中位置測定装置（例えば特許文献２）や、沈設作業船に複数の吊り索を介して水中に吊り下げられた物体の測量方法であって、物体上の各点と前記沈設作業船上の前記少なくとも３つの点のいずれかとの間の距離とを含む少なくとも６つの距離を同時に測定する方法（例えば特許文献３）や、水中における移動体の３次元位置を検知するシステムであって、水上に設けられた浮体と水中を移動する移動体とから構成され、前記浮体は、前記移動体が送信した第１超音波信号を受信すると、一定時間後に、当該第１超音波信号に対応するコードを示す第２超音波信号を全方向に送信する送受信手段と、所定の方位を示す第３超音波信号を全方向に送信した後に、一定の時間間隔で、一定の回転方向に、一定の角度だけ変化していく方位に向けて、順次、第４超音波信号を送信するスキャン手段とを備えた位置検知システム（例えば特許文献４）や、起重機船のクレーンにより重量構造物を吊り下げる際に用いられる吊枠であって、複数のシャックルと、先端部にリリースフックを備え基端部が前記シャックルの一つに吊り下げられる超音波作動式切離装置と、別のシャックルに一端が吊り下げられ他端部が前記超音波切離装置のリリースフックに連結される玉掛け用ワイヤロープと、トランスポンダー発信器とを備えることを特徴とする吊枠（例えば特許文献５）などがある。

また、水底の施工状態を確認する方法として、水面から投入した堆積部形成物を水底地盤に堆積させ水底地盤上に堆積部を形成する水底地盤堆積施工方法において、水底地盤の深浅の測量は、ナローマルチビーム深浅測量装置により格子状に区画し、三次元画像を得る測量船（例えば特許文献６）があるが、測量の際には、施工対象となる海底地盤に沿って測量船を移動する必要があり、測量船を施工船として使用することができない。

特開２０１１−２４５８８７号公報 特開平１１−１８３５８０号公報 特開２００１−２０１３４６号公報 特開２００３−２１５２３０号公報 特開２０１０−２２９６５６号公報 特開２００３−２０６４８号公報

上記のように、起重機船により吊下げた被吊下げ物の位置を管理して水中施工を行う技術は提案されているが、水中作業における安全管理と施工性を向上するためには、被吊下げ物の位置管理のみでは不十分であり、施工状態を三次元的に確認管理し、安全と施工性向上を図る必要がある。

そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、施工状態を確認して施工性と安全性を向上することができる水中施工装置とその施工方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、ＧＰＳ装置を備えた起重機船と、この起重機船の起重機本体により水底の近傍まで吊下げられる被吊下げ物と、この被吊下げ物に設けたトランスポンダ及び圧力計と、前記起重機船に設けられ前記トランスポンダから発信された超音波信号を受信するトランスデューサと、前記起重機船に設けられ前記水底の形状を検出するスキャニングソナーと、このスキャニングソナーにより検出した水底の三次元画像を表示する表示手段と、前記圧力計により測定された前記被吊下げ物の深度測定データと、前記トランスデューサにより検出された前記被吊下げ物の平面位置測定データとにより前記表示手段に前記被吊下げ物の位置を表示すると共に、前記ＧＰＳ装置により測定された前記起重機船の位置測定データから、前記起重機船の緯度、経度に基づく平面位置を前記表示手段に表示する制御部とを備え、前記被吊下げ物が水底の撤去対象物を撤去する撤去装置であり、前記起重機船には前記スキャニングソナーが前記起重機本体と同じ側に設けられ、前記表示手段は、縦軸を緯度、横軸を経度として、前記起重機船，前記起重機本体，前記撤去装置及び撤去物範囲について、平面位置及び形状を表示する平面位置表示部と、縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、前記撤去装置及び撤去物範囲について、縦断位置及び形状を表示する縦断位置表示部とを備えることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、ＧＰＳ装置を備えた起重機船と、この起重機船の起重機本体により水底の近傍まで吊下げられる被吊下げ物と、この被吊下げ物に設けたトランスポンダ及び圧力計と、前記起重機船に設けられ前記トランスポンダから発信された超音波信号を受信するトランスデューサと、前記起重機船に設けられ前記水底の形状を検出するスキャニングソナーと、このスキャニングソナーにより検出した水底の三次元画像を表示する表示手段と、前記圧力計により測定された前記被吊下げ物の深度測定データと、前記トランスデューサにより検出された前記被吊下げ物の平面位置測定データとにより前記表示手段に前記被吊下げ物の位置を表示すると共に、前記ＧＰＳ装置により測定された前記起重機船の位置測定データから、前記起重機船の緯度、経度に基づく平面位置を前記表示手段に表示する制御部とを備え、前記被吊下げ物が水底に据付ける水底設置物であり、前記起重機船には前記スキャニングソナーが前記起重機本体と同じ側に設けられ、前記表示手段は、縦軸を緯度、横軸を経度として、前記起重機船及び前記起重機本体について、平面位置及び形状を表示すると共に、吊下げ中の前記水底設置物，目標据付位置，据付完了位置及び据付予定位置について、平面位置を表示する平面位置表示部と、縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、吊下げ中の前記水底設置物及び目標据付位置について、縦断位置を表示する縦断位置表示部とを備えることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項１記載の水中施工装置を用いた施工方法において、前記トランスデューサを用いて前記撤去装置の位置を確認し、前記撤去装置により前記撤去対象物を掬い上げ、前記起重機船を停泊した状態で、前記スキャニングソナーにより前記撤去対象物を含む水底の三次元画像を前記表示手段に表示することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項２記載の水中施工装置を用いた施工方法において、前記トランスデューサを用いて吊下げた前記水底設置物の位置を確認し、前記起重機本体により前記水底設置物を水底に設置し、前記起重機船を停泊した状態で、前記スキャニングソナーにより前記水底設置物を含む水底の三次元画像を前記表示手段に表示することを特徴とする。

請求項１及び２の構成によれば、トランスデューサにより被吊下げ物の位置を確認しながら吊り下ろし作業を行い、作業中にスキャニングソナーにより作業状況を三次元画像で確認することができる。

また、請求項１の構成によれば、撤去装置により水底の撤去対象物を撤去し、撤去対象物を撤去した水底の状況を三次元画像で確認することができる。

また、請求項２の構成によれば、トランスデューサを用いて水底設置物の位置を確認しながら、起重機船により水底設置物を水底に設置し、この水底設置物と水底の状況を三次元画像で確認することができる。

また、請求項３の構成によれば、トランスデューサを用いて吊下げた撤去装置の位置を確認し、水底の撤去対象物を撤去装置により撤去し、その撤去状況を三次元画像で確認しながら撤去作業を行うことができる。

また、請求項４の構成によれば、トランスデューサを用いて吊下げた水底設置物の位置を確認し、水底設置物を起重機本体により水底に設置し、その設置状況を三次元画像で確認しながら撤去作業を行うことができる。

本発明の実施例１を示す全体説明図である。 同上、被吊下げ物装置のブロック図である。 同上、起重機船装置のブロック図である。 同上、施工状態を説明する全体説明図である。 同上、測量船による測量を説明する説明図である。 同上、測量船の測量により得られた水底の三次元画像を示す図面である。 同上、表示手段の表示画面を示す図面である。 同上、本発明の実施例２を示す全体説明図である。 同上、施工状態を説明する全体説明図である。 同上、表示手段の表示画面を示す図面である。 同上、潜水士携帯装置のブロック図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる水中施工装置とその施工方法を採用することにより、従来にない水中施工装置とその施工方法が得られ、その水中施工装置とその施工方法を夫々記述する。

以下、本発明の水中構造物における水中施工装置とその施工方法を添付図面を参照して説明する。

図１〜図７は、本発明の実施例１を示し、この例は海底の撤去対象物の撤去作業に本発明を適用したものである。

同図に示すように、起重機船１には、起重機船装置２と起重機本体３とが配置されている。この起重機本体３は、起重機船１に対して旋回可能に設けられ、また、起伏可能なクレーンアーム４を備え、このクレーンアーム４の先端４Ａから吊下げ用の索条５が吊下げられ、この索条５は起重機本体３により巻取り・送り出し可能に構成されている。

前記索条５の先端には、被吊下げ物たるグラブバケット６が連結されて吊設されている。このグラブバケット６には被吊下げ物装置１１が設けられ、被吊下げ物装置１１は、トランスポンダ１２，圧力計１３，制御部１４及び送信手段たる送受信部１５を備える。

前記制御部１４は、圧力計１３により測定された深度測定データを、送受信部１５を介して、起重機船１に搭載された起重機船装置２に向けて、超音波を用いた無線通信によりリアルタイムに送信する。

前記起重機船装置２は、制御部２１、送受信部２２、トランスデューサ２３、操作部２４、ＧＰＳ装置２５、表示手段としての表示手段２６を備えている。

前記制御部２１は、被吊下げ物装置１１の送受信部１５から送信された深度測定データを、送受信部２２を介して、リアルタイムに受信する。また、トランスデューサ２３は、被吊下げ物装置１１のトランスポンダ１２から発信された超音波信号を検出し、制御部２１は、トランスデューサ２３により検出された信号に基づいて、被吊下げ物装置１１の方位と距離をリアルタイムに算出して、平面位置測定データを得る。

そして、制御部２１は、被吊下げ物装置１１の深度測定データと平面位置測定データに基づき、表示手段２６に被吊下げ物装置１１の位置をリアルタイムに三次元的に表示させる。また、制御部２１は、操作部２４の操作により随時、表示手段２６の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができる。尚、表示手段２６における表示形態については、後述する。

ＧＰＳ装置２５のアンテナは、吊り荷位置である起重機船１のクレーンアーム４の先端４Ａに１箇所、起重機船１上の任意の離れた位置に２箇所、合わせて３箇所に取り付けられており、制御部２１は、ＧＰＳ装置２５により測定された３点の位置測定データから、先端４Ａの絶対位置、すなわち緯度、経度に基づく位置を表示手段２６に表示させる。これにより、起重機の先端４Ａと被吊下げ物装置１１の位置関係を表示することが可能となる。また、制御部２１は、ＧＰＳ装置２５により測定された起重機船１上の２箇所の位置測定データから、予め入力された起重機船１の大きさと起重機船１上の２つのＧＰＳのアンテナの位置に関する座標データに基づき、起重機船１の緯度、経度に基づく平面位置と範囲を表示手段２６に表示させる。尚、操作部２４の操作により随時、表示手段２６の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができる。

前記起重機船１の前部には、旋回式のスキャニングソナー３１が設けられている。このスキャニングソナー３１は送受波器３２を備え、この送受波器３２は、水中へ超音波の送信ビーム３３を送信し、海底３４で反射して帰来するエコーである受信ビーム３５を受信する。送信ビーム３３は、送受波器３２から水中の全方位へ向けて一定の俯角（ティルト角）で一斉に送信され、無指向性の傘形ビームを形成する。受信ビーム３５は、送受波器３２が円周方向に走査されて形成される指向性をもったビームであって、高速でスパイラル状に３６０°回転する。この受信ビーム３５でエコーを受信し、得られた受信信号を解析することによって、広域にわたる海底３４の三次元地形情報を求めることができる。

このようにスキャニングソナー３１は、送信ビーム３３を、送受波器３２から水中の全方位へ向けて一定の俯角（ティルト角）で一斉に送信することにより、起重機船１を移動することなく、送受波器３２から水中に超音波の送信ビーム３３を送信し、所定方向へのスキャンによってエコーである受信ビーム３５を受信し、受信した受信ビーム３５に基づいて海底３４の三次元画像を前記表示手段２６に表示することができる。

図５に示すように、航行手段を有する測量船４１はナローマルチビーム測探ソナー４２を備える。ナローマルチビーム測探ソナー４２は、船底４１Ａに送受波器４３を設け、この送受波器４３から下横向きに、船体中心軸に対し角度で120度以上の範囲に超音波を発信し、その超音波の海底３４からの反射波を１度角以内の精度で方向を検知しながら受信・記録し、海底３４の地形の三次元画像を自動作成する。また、測量船４１には、送受信部４４が設けられ、ナローマルチビーム測探ソナー４２で測定した海底３４の地形の三次元画像のデータを、起重機船１の送受信部２２に送り、前記データにより、図６に示すように、前記制御部２１が表示手段２６に海底３４の地形の三次元画像を表示する。また、測量船４１は前記ＧＰＳ装置２５を備え、このＧＰＳ装置２５により測量船４１の緯度、経度に基づく平面位置を得ることができる。

つぎに、表示手段２６における表示画面の表示形態について、図７を参照しながら説明する。尚、表示手段２６は起重機船１上や起重機本体３のクレーン運転室などに設けられる。

表示手段２６の表示画面５１は、平面位置表示部５２，平面位置拡大表示部５３，深度を表示する縦断位置表示部５４及び海底３４の地形を三次元画像で表示する三次元画像表示部５５を備えている。

平面位置表示部５２には、縦軸を緯度、横軸を経度として、起重機船１，起重機本体３，グラブバケット６及び撤去物範囲７Ａについて、平面位置、範囲、形状が地図表示される。尚、撤去物範囲７Ａは、前記ナローマルチビーム測探ソナー４２の測量データに基づき、制御部２１が平面位置表示部５２に表示する。或いは、前記ナローマルチビーム測探ソナー４２の測量データに基づき、起重機船１の乗員が撤去物範囲７Ａを作成して表示させてもよい。

平面位置拡大表示部５３は、前記平面位置表示部５２を拡大して表示したものであり、縦軸を緯度、横軸を経度として、クレーンアーム４の先端４Ａ，グラブバケット６，撤去物範囲７Ａ及び基準範囲５６について、平面位置、範囲、形状が地図表示される。尚、先端４Ａは、図形である円により表示している。また、基準範囲５６は、撤去物範囲７Ａに重ねるようにして表示した二重円部５６Ａとこの二重円部５６Ａの中心を通る前後，左右軸部５６Ｙ，５６Ｘとを備え、基準範囲５６により先端４Ａとグラブバケット６の相対位置が把握し易くなる。尚、前後軸部５６ＹがＹ軸方向であり、左右軸部５６ＸがＸ軸方向である。尚、図７では横軸をＸ方向としている。また、前記Ｘ軸方向とＹ軸方向を、起重機船１の左右方向と前後方向に合わせるようにしてもよい。

縦断位置表示部５４は、縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、グラブバケット６及び撤去物範囲７Ａについて、縦断位置、範囲、形状が地図表示される。尚、縦断位置表示部５４は、乗員が表示手段２６の操作手段を用いて横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向に切り換えることができる。尚、図７では横軸をＸ方向としている。

三次元画像表示部５５は、前記スキャニングソナー３１により、撤去対象物７を含む海底３４の地形を三次元画像でリアルタイムに表示するものである。

次に、海底３４の瓦礫などの撤去対象物７の撤去方法につき説明する。まず、航行手段を有する測量船４１はナローマルチビーム測探ソナー４２を用いて、撤去対象物７を含む海底３４の三次元画像データを得る。この三次元画像データに基づき、三次元画像表示部５５に撤去対象物７を含む海底３４の三次元画像を表示すると共に、他の表示部５２，５３，５４に撤去物範囲７Ａを表示する。この場合、ナローマルチビーム測探ソナー４２の測定データにより、撤去対象物７の位置座標及び深度を特定でき、測定データを前記制御部２１に出力する。

図１に示すように、起重機船１は、クレーンアーム４の先端４Ａの下方に撤去対象物７が来る位置で、停泊する。そして、起重機本体３の操作者は、平面位置表示部５２を参考にして、撤去物範囲７Ａにクレーンアーム４の先端４Ａを合わせ、平面位置拡大表示部５３と縦断位置表示部５４によりグラブバケット６の平面位置と縦断位置（水中位置）を確認しながら、グラブバケット６の位置を調整し、撤去対象物７をグラブバケット６により掬い上げる。作業中、白抜き矢印で示す潮流の影響で、先端４Ａと水中のグラブバケット６の平面位置にずれが生じるが、平面位置拡大表示部５３により潮流の影響によるずれを確認できるため、撤去対象物７の位置にグラブバケット６を合わせることができる。

そして、グラブバケット６の操作中に、スキャニングソナー３１を駆動し、このデータにより、三次元画像表示部５５に撤去対象物７を含む海底３４の地形を三次元画像で表示することにより、撤去対象物７の状況を視覚により確認することができる。

このようにナローマルチビーム測探ソナー４２の測定データを制御部２１に出力することにより、撤去対象物７の空間座標を表示画面５１に表示することができる。

また、クレーンアーム４の先端４Ａ，起重機船１，起重機本体３及び撤去物範囲７Ａの相対位置を表示できるので、潮流によるグラブバケット６の流れ方向を起重機本体３の操作に反映できる。

また、旋回式のソナーセンサを適用したスキャニングソナー３１により、撤去対象物７を鳥瞰的に確認できるので、作業進捗状況を確実に把握でき、取り残しがなくなる。このようにして作業の確実性が向上し、また、事後の確認作業も軽減される。

このように本実施例では、請求項１に対応して、ＧＰＳ装置２５を備えた起重機船１と、この起重機船１の起重機本体３により水底たる海底３４の近傍まで吊下げられる被吊下げ物たるグラブバケット６と、このグラブバケット６に設けたトランスポンダ１２及び圧力計１３と、起重機船１に設けられトランスポンダ１２から発信された超音波信号を受信するトランスデューサ２３と、起重機船１に設けられ海底３４の形状を検出するスキャニングソナー３１と、このスキャニングソナー３１により検出した海底３４の三次元画像を表示する表示手段２６と、圧力計１３により測定されたグラブバケット６の深度測定データと、トランスデューサ２３により検出されたグラブバケット６の平面位置測定データとにより表示手段２６にグラブバケット６の位置を表示すると共に、ＧＰＳ装置２５により測定された起重機船１の位置測定データから、起重機船１の緯度、経度に基づく平面位置を表示手段２６に表示する制御部２１とを備え、グラブバケット６が海底３４の撤去対象物７を撤去するグラブバケット６であり、起重機船１にはスキャニングソナー３１が起重機本体３と同じ側に設けられ、表示手段２６は、縦軸を緯度、横軸を経度として、起重機船１，起重機本体３，グラブバケット６及び撤去物範囲７Ａについて、平面位置及び形状を表示する平面位置表示部５２と、縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、グラブバケット６及び撤去物範囲７Ａについて、縦断位置及び形状を表示する縦断位置表示部５４とを備えるから、トランスデューサ２３によりグラブバケット６の位置を確認しながら吊り下ろし作業を行い、作業中にスキャニングソナー３１により作業状況を三次元画像で確認することができる。

また、スキャニングソナー３１が起重機本体３と同じ側に設けられているから、起重機本体３により撤去対象物７を撤去した海底３４の状況をスキャニングソナー３１によりリアルタイムで得ることができる。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、被吊下げ物が水底の撤去対象物７を撤去する撤去装置たるグラブバケット６であるから、グラブバケット６により海底３４の撤去対象物７を撤去し、撤去対象物７を撤去した海底３４の状況を三次元画像で確認することができる。

また、このように本実施例では、請求項３に対応して、トランスデューサ２３を用いてグラブバケット６の位置を確認し、撤去装置たるグラブバケット６により撤去対象物７を掬い上げ、起重機船１を停泊した状態で、スキャニングソナー３１により撤去対象物７を含む海底３４の三次元画像を前記表示手段に表示するから、トランスデューサ２３を用いて吊下げたグラブバケット６の位置を確認し、海底３４の撤去対象物７をグラブバケット６により撤去し、その撤去状況を三次元画像で確認しながら撤去作業を行うことができる。

また、実施例上の効果として、予めナローマルチビーム測探ソナー４２により測量することにより、撤去対象物７の状況を確認することができる。また、表示画面５１は、各表示部５２，５３，５４，５５を同時に表示したり、切り替えて選択して表示することがきるが、少なくとも平面位置拡大表示部５３と縦断位置表示部５４とを同時に表示することにより、グラブバケット６の平面と縦断位置を同時に確認しながら作業を効率的に行うことができる。

図８〜図１１は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、被吊下げ物がコンクリート製のブロック６１であり、このブロック６１又は前記索条５の下端に前記被吊下げ物装置１１を設けている。尚、前記被吊下げ物装置１１を索条５の下端に設けた吊荷フックに設けてもよい。

前記平面位置表示部５２には、縦軸を緯度、横軸を経度として、起重機船１，起重機本体３，吊下げ中のブロック６１，目標据付位置６２，据付完了位置６２Ａ及び据付予定位置６２Ｂについて、平面位置、範囲、形状が地図表示される。図１０に示すように、ブロック６１を縦横に並べて設置する場合、据付完了位置６２Ａを丸で表示し、目標据付位置６２を黒丸又は据付完了位置６２Ａと異なる色の丸で表示し、据付予定位置６２Ｂは鎖線の丸で表示している。尚、ブロック６１，目標据付位置６２，据付完了位置６２Ａ及び据付予定位置６２Ｂは適宜異なる図形や色で判別できるように表示すればよい。

平面位置拡大表示部５３は、前記平面位置表示部５２を拡大して表示したものであり、縦軸を緯度、横軸を経度として、クレーンアーム４の先端４Ａ，吊下げ中のブロック６１及び前記目標据付位置６２について、平面位置、範囲、形状が地図表示される。尚、目標据付位置６２に、前後，左右軸部５６Ｙ，５６Ｘの交差箇所を合わせて表示している。

縦断位置表示部５４は、前記平面位置表示部５２を拡大して表示したものであり、縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、吊下げ中のブロック６１及び目標据付位置６２について、縦断位置、範囲、形状が地図表示される。尚、縦断位置表示部５４は、表示手段２６の操作手段を用いて横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向に切り換えることができる。また、縦断位置表示部５４に据付完了位置６２Ａを表示するようにしてもよい。

三次元画像表示部５５は、前記スキャニングソナー３１により、据付が完了したブロック６１を含む海底３４の地形を三次元画像でリアルタイムに表示するものである。

さらに、本実施例では、下記の構成を採用することができる。

潜水士７１Ａ，７１Ｂは、潜水士携帯装置７２をそれぞれ携帯している。潜水士携帯装置７１と前記起重機船１の制御部２１と間は、超音波を用いた水中の音響通信により無線通信可能に構成されている。前記潜水士携帯装置７１は、前記圧力計１３、トランスポンダ１２、制御部１４、送受信部１５、報知部７３を備え、前記被吊下げ物と同様に前記圧力計１３を用いて測定された深度測定データと前記トランスポンダ１２を用いて測定された平面位置測定データとに基づき前記潜水士携帯装置７１の位置を検出することができ、制御部２１は、各潜水士７１Ａ，７１Ｂの位置を、前記平面位置表示部５２及び縦断位置表示部５４に表示する。尚、図１０では、平面位置表示部５２及び縦断位置表示部５４に潜水士７１Ａ，７１Ｂを表示している。

制御部２１は、起重機船１からの報知信号を送受信部１５により、超音波を用いた無線通信により受信して、報知部７３を介して各潜水士７１Ａ，７１Ｂに報知するようになっている。なお、報知部７３は、起重機船１からの報知信号を潜水士７１Ａ，７１Ｂに報知できればよく、音声で報知する場合は、イヤホンなどで構成することができる。この場合、起重機本体３の操作者や起重機船１の乗員が、表示手段２６を確認し、吊下げたブロック６１に対して潜水士７１Ａ，７１Ｂが所定範囲に入った場合に、報知してもよいし、制御部２１において、位置情報などの各種のデータから、吊下げたブロック６１に対して潜水士７１Ａ，７１Ｂとの距離を算出し、所定距離内に入った場合、制御部２１が送受信部２２，１５を介して報知するようにしてもよい。あるいは、潜水士携帯装置７２の制御部１４により報知してもよく、この場合は、潜水士携帯装置７２の制御部１４に位置情報などの各種のデータを無線で入力すればよい。

制御部２１は、潜水士携帯装置７２の送受信部１５から送信された深度測定データを、送受信部２２を介して、リアルタイムに受信する。また、トランスデューサ２３は、潜水士携帯装置７２のトランスポンダ１２から発信された超音波信号を検出し、制御部２１は、トランスデューサ２３により検出された信号に基づいて、潜水士携帯装置７２の方位と距離をリアルタイムに算出して、平面位置測定データを得る。そして、制御部２１は、潜水士携帯装置７２の深度測定データと平面位置測定データに基づき、表示手段２６に潜水士携帯装置７２の位置をリアルタイムに三次元的に表示させるようになっている。尚、本実施例では潜水士の数は２名となっているが、最大６名まで同時に表示できるようになっている。なお、深度の精度は１０ｃｍとなっている。そして、深度のスケールは、現場状況に応じて設定できるようになっている。

そして、航行手段を有する測量船４１がナローマルチビーム測探ソナー４２を用いて、撤去対象物７を含む海底３４の三次元画像データを得る。尚、この例では、設計で設置場所が定まっている場合などには、ナローマルチビーム測探ソナー４２による測量を行わずに、ブロック６１を設置するようにしてもよい。

起重機船１は、クレーンアーム４の先端４Ａの下方に撤去対象物７が来る位置で、停泊する。そして、起重機本体３の操作者は、平面位置拡大表示部５３と縦断位置表示部５４により吊下げたブロック６１の平面位置と縦断位置（水中位置）を確認しながら、その位置を調整し、目標据付位置６２に合わせ、海底３４のブロック６１を接地し、潜水士７１Ａ，７１Ｂによりブロック６１から索条５を取り外す。尚、索条５に自動連結解除装置を設けた場合は、潜水士７１Ａ，７１Ｂの作業を省くことができる。

また、スキャニングソナー３１を駆動し、このデータにより、図１０に示すように、三次元画像表示部５５にブロック６１を含む海底３４の地形を三次元画像で表示することにより、撤去対象物７の状況を視覚により確認することができる。

そして、この例では、潜水士７１Ａ，７１Ｂの空間座標を表示手段２６に表示することにより水中作業における安全性を向上することができる。また、大水深や特殊区域における据付設置作業において、潜水士７１Ａ，７１Ｂへの作業依存度を低くでき、潜水士７１Ａ，７１Ｂの安全性向上に寄与することができる。

このように本実施例では、請求項２に対応して、被吊下げ物が水底に据付ける水底設置物たるブロック６１であり、起重機船１にはスキャニングソナー３１が起重機本体３と同じ側に設けられ、表示手段２６は、縦軸を緯度、横軸を経度として、起重機船１及び起重機本体３について、平面位置及び形状を表示すると共に、吊下げ中のたるブロック６１，目標据付位置６２，据付完了位置６２Ａ及び据付予定位置６２Ｂについて、平面位置を表示する平面位置表示部５２と、縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、吊下げ中のブロック６１及び目標据付位置６２について、縦断位置を表示する縦断位置表示部５４とを備えるから、トランスデューサ２３によりブロック６１の位置を確認しながら吊り下ろし作業を行い、作業中にスキャニングソナー３１により作業状況を三次元画像で確認することができる。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、被吊下げ物が水底設置物たるブロック６１であるから、トランスデューサ２３を用いてブロック６１の位置を確認しながら、起重機船１によりブロック６１を海底３４に設置し、このブロック６１と海底３４の状況を三次元画像で確認することができる。

また、このように本実施例では、請求項４に対応して、トランスデューサ２３を用いて吊下げた水底設置物たるブロック６１の位置を確認し、起重機本体３によりブロック６１を海底３４に設置し、起重機船１を停泊した状態で、スキャニングソナー３１によりブロック６１を含む海底３４の三次元画像を表示手段２６に表示するから、トランスデューサ２３を用いて吊下げたブロック６１の位置を確認し、そのブロック６１を起重機本体３により海底３４に設置し、その設置状況を三次元画像で確認しながら撤去作業を行うことができる。

また、実施例上の効果として、潜水士携帯装置７２を用いることにより、起重機船１の乗員は、被吊下げ物だけでなく、潜水士７１Ａ，７１Ｂの位置をも把握して施工を行うことができる。また、制御部２１は目標据付位置６２などを表示画面５１に表示するため、据付作業を簡便に行うことができる。

尚、本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、被吊下げ物は実施例に限定されず各種のものでよく、例えば、撤去装置としては、バキューム式のものやチェーン式などでもよく、水底設置物としては、捨石や漁礁などでもよい。

１ 起重機船
３ 起重機本体
６ グラブバケット（被吊下げ物、撤去装置）
７ 撤去対象物
７Ａ 撤去物範囲
１２ トランスポンダ
１３ 圧力計
２１ 制御部
２３ トランスデューサ
２５ ＧＰＳ装置
２６ 表示手段
３１ スキャニングソナー
３４ 海底（水底）
５２ 平面位置表示部
５４ 縦断位置表示部
５５ 三次元画像表示部
６１ ブロック（被吊下げ物、水底設置物）
６２ 目標据付位置
６２Ａ 据付完了位置
６２Ｂ 据付予定位置

Claims (4)

1. ＧＰＳ装置を備えた起重機船と、
   この起重機船の起重機本体により水底の近傍まで吊下げられる被吊下げ物と、
   この被吊下げ物に設けたトランスポンダ及び圧力計と、
   前記起重機船に設けられ前記トランスポンダから発信された超音波信号を受信するトランスデューサと、
   前記起重機船に設けられ前記水底の形状を検出するスキャニングソナーと、
   このスキャニングソナーにより検出した水底の三次元画像を表示する表示手段と、
   前記圧力計により測定された前記被吊下げ物の深度測定データと、前記トランスデューサにより検出された前記被吊下げ物の平面位置測定データとにより前記表示手段に前記被吊下げ物の位置を表示すると共に、前記ＧＰＳ装置により測定された前記起重機船の位置測定データから、前記起重機船の緯度、経度に基づく平面位置を前記表示手段に表示する制御部とを備え、
   前記被吊下げ物が水底の撤去対象物を撤去する撤去装置であり、
   前記起重機船には前記スキャニングソナーが前記起重機本体と同じ側に設けられ、
   前記表示手段は、
   縦軸を緯度、横軸を経度として、前記起重機船，前記起重機本体，前記撤去装置及び撤去物範囲について、平面位置及び形状を表示する平面位置表示部と、
   縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、前記撤去装置及び撤去物範囲について、縦断位置及び形状を表示する縦断位置表示部とを備えることを特徴とする水中施工装置。
2. ＧＰＳ装置を備えた起重機船と、
   この起重機船の起重機本体により水底の近傍まで吊下げられる被吊下げ物と、
   この被吊下げ物に設けたトランスポンダ及び圧力計と、
   前記起重機船に設けられ前記トランスポンダから発信された超音波信号を受信するトランスデューサと、
   前記起重機船に設けられ前記水底の形状を検出するスキャニングソナーと、
   このスキャニングソナーにより検出した水底の三次元画像を表示する表示手段と、
   前記圧力計により測定された前記被吊下げ物の深度測定データと、前記トランスデューサにより検出された前記被吊下げ物の平面位置測定データとにより前記表示手段に前記被吊下げ物の位置を表示すると共に、前記ＧＰＳ装置により測定された前記起重機船の位置測定データから、前記起重機船の緯度、経度に基づく平面位置を前記表示手段に表示する制御部とを備え、
   前記被吊下げ物が水底に据付ける水底設置物であり、
   前記起重機船には前記スキャニングソナーが前記起重機本体と同じ側に設けられ、
   前記表示手段は、
   縦軸を緯度、横軸を経度として、前記起重機船及び前記起重機本体について、平面位置及び形状を表示すると共に、吊下げ中の前記水底設置物，目標据付位置，据付完了位置及び据付予定位置について、平面位置を表示する平面位置表示部と、
   縦軸を深度、横軸をＸ軸方向又はＹ軸方向として、吊下げ中の前記水底設置物及び目標据付位置について、縦断位置を表示する縦断位置表示部とを備えることを特徴とする水中施工装置。
3. 請求項１記載の水中施工装置を用いた施工方法において、前記トランスデューサを用いて前記撤去装置の位置を確認し、前記撤去装置により前記撤去対象物を掬い上げ、前記起重機船を停泊した状態で、前記スキャニングソナーにより前記撤去対象物を含む水底の三次元画像を前記表示手段に表示することを特徴とする水中施工装置による施工方法。
4. 請求項２記載の水中施工装置を用いた施工方法において、前記トランスデューサを用いて吊下げた前記水底設置物の位置を確認し、前記起重機本体により前記水底設置物を水底に設置し、前記起重機船を停泊した状態で、前記スキャニングソナーにより前記水底設置物を含む水底の三次元画像を前記表示手段に表示することを特徴とする水中施工装置による施工方法。