JPH0211518Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は傾動自在形試錐装置などにより水上よ
り水底地盤のボーリングやサンプリングを行う場
合に、掘削用ドリル、サンプラなどを案内するた
めのガイドパイプの支持装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のガイドパイプの支持方法は、例えば実公
昭31−14401号公報に提案されている。この公報
に記載の装置は構造が比較的簡単であるが、ガイ
ドパイプを水底に打込んでいるため、水底面直下
又はその下部の比較的浅い部分の地盤よりサンプ
リングする必要がある場合は、該部分における適
正な土質のサンプリングを行うことができない問
題がある。

更に、特公昭37−9651号公報に提案された装置
は水底の岩層内に孔を掘削するためのもので、井
戸がケーシングを受けるのに充分な深さに掘削さ
れたとき、井戸のヘツドベイスを下降して井戸の
上端の周囲の地盤上に載置せしめるものである。
この装置は構造が極めて複雑であるばかりでな
く、その構造上前記公報の場合と全く同様な問題
がある。

これら前記の問題を解決した優れたガイドパイ
プの支持方法は、特公昭55−35554号公報及び特
公昭45−36563号公報に提案されている。しかし
ながら、これ等の装置は構造が複雑であり、又ガ
イドパイプにボーリング機器などの荷重がかかる
ので、ボーリングの規模が大きくなればなる程、
これ等の装置は構造上に問題がある。又、ガイド
パイプが外管で支承され、外管の下端及び外管を
保持する接地板や基盤がボーリング実施地点に近
接しているため、特に軟弱な水底面のボーリング
実施地点の土に圧力などの影響を及ぼすおそれが
ある。

ボーリング地点の土に圧力などの影響をできる
だけ少なくして自然状態を保たしめることは、そ
の地点の自然状態のサンプルを採取する必要のあ
る場合に極めて重要である。この問題を併せて解
決した装置としては、特公昭56−6475号に記載さ
れた装置があげられる。該公報に記載されたガイ
ドパイプは中間周面に球面座を有し、該ガイドパ
イプが球面座の個所で、基部が該球面座に摺動
し、先端に接地板を有する支持脚にて支承される
ものである。該ガイドパイプを支持する支持脚の
接地板は、ガイドパイプより離隔させることがで
き、且つ球面座によりどのような海底面において
もガイドパイプを垂直に保持することができるの
で、前述の装置より更に優れた装置ということが
できる。しかしながら、該ガイドパイプにおいて
も、支持脚の数（３個）、従つて接地面積も或る
程度制限されることにより、特に軟弱な水底面上
の設置には問題があり、又構造が複雑である欠点
もある。

（考案が解決しようとする問題） 傾動自在形試装置などにより水底地盤の掘削又
はサンプリングのためのボーリング、即ち、水上
よりのボーリングを行う場合、先ず、掘削用ドリ
ルやサンプラなどを支持案内するガイドパイプの
建込みを行わなければならない。

しかし、水底面直下又はその下部の比較的浅い
部分の地盤よりサンプリングする必要がある場合
は、サンプラを案内するガイドパイプを水底地盤
内に挿入したのでは、該部分における自然状態の
適正な土質のサンプリングを行うことができな
い。一方、ガイドパイプの先端はボーリング実施
地点上に、正しく位置して固定されなければなら
ない。

本考案は、このように相矛盾する２つの要求を
充足し、適切なサンプリングを行うことができる
ガイドパイプを、軟弱水底地盤の所望の位置に支
持することができ、且つ構造が簡単で取扱容易な
水上ボーリング用ガイドパイプ支持装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案による水上ボーリング用ガイドパイプ支
持装置は、水底に設置されたベース枠体のガイド
兼支持穴に、下部に係止具を有するガイドパイプ
を挿入設置せしめるボーリング装置において、ボ
ーリング実施地点を中心として該地点の土に圧力
などの影響を与えない距離を隔てて接地せしめら
れる一段又は鉛直材２ａで連結された複数段の角
形又は円形の枠体１と、該枠体より等間隔に内方
に向けて、水平又は斜上方に延伸する複数個の支
持材２と、支持材の延伸集合個所に設けられたガ
イドパイプの最下段の単管４を支持する支持リン
グ３とストツパーリング５とからなることを特徴
とする支持装置である。

本考案支持装置の好ましい一態様においては、
前記のガイドパイプの最下段の単管の支持手段
が、ガイドパイプ外径より僅かに大きな内径の支
持リングで、この支持リングに挿入されるガイド
パイプの最下段の単管には、支持リングの上側に
当接してガイドパイプの重量を支持装置へ伝える
１個の上部ストツパーリングを設け、該ストツパ
ーリングの個所で支持リングにより該単管の先端
が水底面GLに対して枠体の底面より上部に位置
するように停止せしめられ、所望の位置に保たれ
るようにしてある。

本考案支持装置の更に好ましい一態様において
は、該支持リングの下側に当接して前記単管にも
う一つのストツパーリングが設けられ、前記支持
リングが上、下部の２個のストツパーリングで挟
持されるようにしてある。又、ストツパーリング
と支持リングとの間の摩擦抵抗を増大させるため
に両者の接合する面部分に設けた突起部と凹陥部
が互に咬合するようにしてある。

本考案支持装置の最初の態様における更に好ま
しい他の一態様においては、前記ガイドパイプ
に、水上より抜取可能なピンを介して複数本の鎖
で懸吊されている。

本考案支持装置の最初の好ましい一態様とは異
なる他の好ましい一態様においては、前記ガイド
パイプの最下段の単管の支持手段が溶接又はボル
ト結合手段である。

本考案支持装置の上記の全ての態様において、
更に好ましくは、前記枠体、支持材及び支持リン
グがボルト結合されており、又他の好ましい態様
では、前記枠体及び支持材（鉛直材も含む）が互
に連通する中空部材で構成され、上部に給排気口
を、下部に給排水口を有する。

〔実施例〕

以下、本考案支持装置の実施例を図面と共に詳
述する。先ず、本考案装置の一実施例の側面図と
平面図を示す第１図及び第２図に基づいて説明す
る。

第１図において、１１はボーリングを実施する
地点である。この支持装置は、ボーリング実施地
点１１を中心として、該地点１１の土に圧力など
の影響を与えない距離を隔てて接地せしめられ
（GLは水底面、SLは水面である）、一段よりなる
四角形の枠体１は、該枠体１より等間隔に内方に
向けて斜上方に延伸する４個の支持材２の一端を
連結し、他端は支持材２の延伸集合個所である枠
体１の中心上部で、ガイドパイプの最下段の単管
４の外径より僅かに大きい内径を有し、且つガイ
ドパイプの最下段の単管４を挿入して保持する円
筒状の支持リング３と連結させている。

又、支持リング３は、その上側に当接して挿入
されるガイドパイプの最下段の単管４に接合され
た上部のストツパーリング５と、該リングの下側
に当接して該単管に接合された下部のストツパー
リング５によつて挟持され、該単管の先端が水底
面GLに対して枠体１の底面より上部の所定位置
に保持されている。

そして、枠体１、支持材２、支持リング３、ガ
イドパイプの最下段の単管４及び上、下部のスト
ツパーリング５は強固に連結固定され水上ボーリ
ング用ガイドパイプ支持装置として一体化されて
いる。枠体１、支持材２及び支持リング３は互に
ボルト結合されるのが、その後のメンテナンスな
どの上で好ましい。又、枠体１などの長大なもの
は分割し、相互にボルト結合により強固に一体化
することが望ましい。枠体１及び支持材２を互に
連通する中空部材で構成し、上部に給排気口を、
下部（例えば爪又は鉛直な突出部材９の側部）に
給排水口を設けておく場合には、設置時に中空部
材内に水を導入して支持装置を安定化すると共
に、引上時には、台船上のエアコンプレツサと給
排水口を連結するホースにより圧縮空気を中空部
材内に送入し、水を給排水口より排出せしめれ
ば、支持装置の引上力を軽減することができる。
又、運搬時に水に浮べて曵航することも可能であ
る。

図示の実施例においては、一段からなる正四角
形状の枠体１が例示されているが、正三角形、正
五角形、…（一般に正多角形）、又は円形であつ
てもよい。

本考案支持装置を使用する場合は次のようにし
て設置する。先ず、陸上又は台船上で、枠体１、
支持材２、支持リング３、ガイドパイプの最下段
の単管４及び上、下部のストツパーリング５を組
立て支持装置として一体化した後、台船で現場に
運搬し、現場で台船のクレーンなどで吊り上げ
て、支持装置の一部を構成しているガイドパイプ
の最下段の単管４と次のガイドパイプの単管７の
各々のフランジ部６でボルト締めして、逐次単管
７…を継ぎ足しながら支持装置を水中に降下させ
て行き水底に着座させる。

次に図示を省略したアンカーに連結するワイヤ
ー８を適当に緊張してガイドパイプを安定させる
と共に鉛直に保持する。

そして、最下段の単管４を挿入し保持している
支持リング３は、該単管４に接合された上、下部
の２個のストツパーリング５で挟持されることに
より、該単管４の先端が水底面GLに対して枠体
１の底面より上部に位置するようになし、地中に
は殆んど貫入しないようになつている。尚、現場
の条件によつて枠体１の底面より若干下に伸ばす
ことは可能である。

ガイドパイプ及びその上に載置されるボーリン
グ機器などの重量は枠体１を介して地盤に伝えら
れ支持される。

本考案支持装置は主として軟弱な水底地盤にお
いて使用するものであるが、軟弱土の水底は一般
にその傾斜は零に近いか、又は極めて緩いのが普
通である。従つて、本考案支持装置においては、
支持リング３の内径とガイドパイプ最下段の単管
４の外径に若干差（片側10mmのクリヤランス）を
設けた（勿論ストツパーリング５による支持リン
グ３の挟持にも若干の余裕をもたせてある）の
で、ガイドパイプを支持リング３に対して僅かに
傾動させて鉛直にすることができる。又、第１図
で示すように、ガイドパイプの最下段の単管４の
下端と枠体１の隅部との間にワイヤーなど１０を
張設しておけば、ガイドパイプを更に安定化する
ことができる。

次に、本考案支持装置の構成部材の形状、寸
法、構造及び取付手段の一例を示す。

支持リング３について、 形状：円筒状 寸法：高さ600mm、外径826mm、内径426mm、単
管４の外径との間のクリヤランス片方10mm、 ストツパーリング５について、 形状：環状 寸法：外径500mm、内径406.4mm、厚さ30mm、単
管４への取付構造：溶接 単管４，７について、 単管４の寸法：外径406.4mm、長さ3000mm、 単管７の寸法：外径406.4mm、長さ6000mm、 単管相互の取付け構造：フランジ部でボルトに
より接続 次に、本考案支持装置の他の実施例を第３図に
示す。ガイドパイプ及び支持装置の規模が大きく
なると重量が大となり、大きな吊上げ能力のクレ
ーンが必要となつて、殊に引揚時には大きな力を
必要とする。第３図の装置は引揚時の力を軽減す
るために、ガイドパイプと支持装置を切離して
別々に引揚げることができるようにしたものであ
る。即ち、この装置の支持リング３に挿入される
ガイドパイプの最下段の単管４には、支持リング
３の上側に当接し、ガイドパイプの重量を支持装
置へ伝える１個の上部ストツパーリング５より設
けられていない。設置時は、水上より抜取り可能
なピン１３をガイドパイプの最下段の単管４のフ
ランジ部に設け、ピン１３と支持材２との間を４
本の鎖１２でつなぎ、支持装置を鎖１２でガイド
パイプに懸吊しておく。設置が終つたならば吊り
ロープ１４を船上で引きピン１３を引抜き、鎖の
連結を解く。従つて、引揚時にはガイドパイプだ
けを先に引揚げることができる。支持装置には、
予め鎖又はワイヤー１５を付しておき端部をブイ
１６に繋いで水面に浮かせておく。引揚時にはこ
れを拾い上げてクレーンで吊上げる。

第４図は支持材２が水平である支持装置の側面
図、第５図、第６図は夫々平面図を示すものであ
る。又第７図は他の実施例で、四角形の枠体１，
１が鉛直体２ａで連結されて上下二段に形成され
たものである。又、現場の条件によつては第１
図、第３図に示したように枠体１の下部に爪又は
鉛直な突出部材９を設けることにより一層安定度
を増大させることができる。

図示を省略したが、必要に応じてストツパーリ
ング５と支持リング３の接合する面部分に突起部
と凹陥部を設け両者が互にかみ合つた状態（咬
合）にしておくと、ストツパーリング５と支持リ
ング３の間の摩擦抵抗を増大し、ガイドパイプの
回転を防止することができる。

以上述べた本考案の種々の態様は、ガイドパイ
プの最下段の単管４の支持手段に、ガイドパイプ
の外径より僅かに大きな内径の支持リング３を使
用したものである。これにより水底面が多少傾斜
している場合でもガイドパイプを鉛直に保持する
ことができる。

しかしながら、水底面が水平である場合はこの
ような構造にする必要がなく、ガイドパイプの最
下段の単管４の支持手段は溶接手段又はボルト結
合手段であつても差支えない。この態様の実施例
を第８図及び第９図に示す。第８図及び第９図は
前述の態様の第１図及び第７図に対応するもので
ある。第９図の実施例においては、鉛直材２ａで
連結された上下二段の四角形の枠体１，１の各段
より水平な支持材２が延伸している。第８図及び
第９図とも、ガイドパイプの最下段の単管４は支
持材２に溶接されている。

又、単管４の支持材２との接合個所に腕を取付
け、該腕と支持材２とをボルト結合するように構
成してもよい。この態様の構造は支持リング３を
有する構造に較べて簡単であり、経済的にも有利
である。

又、支持材２とガイドパイプの最下段の単管４
の支持手段が溶接手段又はボルト結合手段である
態様においても、枠体１及び支持材２を互にボル
ト結合し、更に枠体１など長大なものは分割し、
相互にボルト結合して、堅固に一体化することが
望ましい。更に支持リング３を使用する態様と同
様に中空部材で構成してもよい。

〔考案の効果〕

本考案の水上ボーリング用ガイドパイプ支持装
置は、以上の如く構成され使用されるので、次の
ような優れた効果を発揮する。即ち、ボーリング
実施地点に圧力などの影響を与えることがなく、
自然のままの状態でサンプリングすることが可能
である。又、軟弱な水底地盤上に使用しても、ガ
イドパイプを安定させて鉛直に保持し、ガイドパ
イプ及びその上に載置されるボーリング機器など
の重量をボーリング実施地点に影響を及ぼすこと
なく地盤に伝えることができる。又、構造が簡単
であるから、取扱が容易で故障が少ない。支持リ
ングを使用する支持装置の引揚時に、支持装置と
ガイドパイプを分離して引揚げることも可能であ
り、能力を軽減したクレーンを使用することがで
きる。更に、支持装置を中空体とすることにより
引揚力を軽減することができ、運搬時水に浮べて
曵航することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案のガイドパイプ支持
装置の実施例を示す一部縦断した概略側面図及び
平面図、第３図〜第９図は他の実施例を示す説明
図である。 １……枠体、２……支持材、２ａ……鉛直材、
３……支持リング、４……ガイドパイプの最下段
の単管、５……ストツパーリング、７……ガイド
パイプの単管、８……ワイヤー、９……爪又鉛直
な突出部材、１１……ボーリング実施地点、１２
……鎖、１３……ピン、１４……吊りロープ、１
５……鎖又はワイヤー、１６……ブイ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 水底に設置されたベース枠体に、下部に係止
   具を有するガイドパイプを挿入設置せしめるボ
   ーリング装置において、ボーリング実施地点を
   中心として該地点の土に圧力などの影響を与え
   ない距離を隔てて接地せしめられる一段又は鉛
   直材２ａで連結された複数段の角形又は円形の
   中空部材からなる枠体１には、該枠体より等間
   隔に内方に向けて、水平又は斜上方に延伸させ
   た複数個の支持材２の一端を連結し、他端は支
   持材の延伸集合個所でガイドパイプの外径より
   僅かに大きい内径を有し、且つ該パイプの最下
   段の単管４を挿入し保持する支持リング３と連
   結し、支持リング３は該単管４に接合された
   上、下部のストツパーリング５に挟持され所定
   位置に保持されるようにした水上ボーリング用
   ガイドパイプ支持装置。 (2) 支持リング３に挿入されるガイドパイプの最
   下段の単管４には、支持リングの上側に当接し
   た上部のストツパーリング５より設けない請求
   項１記載のボーリング用ガイドパイプ支持装
   置。 (3) ガイドパイプの最下段の単管４が、水上より
   抜取可能なピン１３を介して複数本の鎖で懸吊
   されている請求項２記載の水上ボーリング用ガ
   イドパイプ支持装置。 (4) 前記支持リング３とストツパーリング５との
   接合面に互に咬合する突起部と凹陥部が設けて
   ある請求項１又は２記載の水上ボーリング用ガ
   イドパイプ支持装置。 (5) ガイドパイプの最下段の単管４の支持手段が
   溶接又はボルト結合手段である請求項１記載の
   水上ボーリング用ガイドパイプ支持装置。 (6) 枠体１及び支持材２又は枠体１、支持材２及
   び支持リング３がボルト結合されている請求項
   １又は２記載の水上ボーリング用ガイドパイプ
   支持装置。 (7) 枠体１及び支持材２が互に連通する中空部材
   で構成され、上部に給排気口を、下部に給排水
   口を有する請求項１又は２記載の水上ボーリン
   グ用ガイドパイプ支持装置。