JPH0465169B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、投石地形監視装置を備えて、その情
報に基いて投石口位置制御を行なう投石船に関す
るものである。

（従来技術） 例えば防波堤等の水中構造物の基礎である捨石
マウンドの構築等は捨石船によつて所定の海底に
石材を投入して行われるものである。このような
捨石船の投石方式は従来より種々なものがある
が、シユート投入式捨石船を例にとり説明する。

第５図は従来のシユート投入式捨石船によるマ
ウンド構築を説明するための説明図、第６図は従
来のシユート投入式捨石船の一例を示す概略側断
面図である。これら各図に於て、１は捨石船の船
体、２はその操縦室、３はホツパー、４はベルト
フイーダー、５はシユート、６は投石口、７はシ
ユートウインチ、８は両舷、船首部および船尾部
に各１台、計４台設置された操船ウインチ、９は
シユート支点、１０はシユート昇降用ワイヤ、１
１は操船ワイヤ、１２は電波測位機、１３はその
主局アンテナであり、１４，１５は陸上の従局で
ある。また１６は海底に構築されるマウンドであ
る。

ベルトフイーダ４の発停操作によつて、そのホ
ツパー３に備蓄されていた石材がホツパー３内下
部のものから、順次ベルトフイーダ４に乗つてシ
ユート５の上端部まで移行し、シユート５内を滑
降し、シユート先端の投石口６から海底に落下す
る。投石口６の位置決めは、運転者が船外２基点
のトランシツト測量員からの無線誘導で行なつて
もよいが、図示の例では操縦室２上に設けた電波
式測位機１２の主局アンテナ１３と、陸上の２基
点に夫々設けた２つの従局１４及び１５の間で固
有の電波で交信して、主局アンテナ１３の位置を
測定出来る既存の電波式測位機１２によつて、船
体１の位置情報を得、操船ウインチ８を発停操作
することにより、操船ウインチ８と海底に投錙し
たアンカーの間に展張した操船ワイヤ１１の長さ
を変えて、船体１の位置及び方向を制御し、か
つ、シユートウインチ７を発停操作することによ
り、シユート昇降用ワイヤ１０の操出量を変え
て、シユート支点９を中心としてシユート５が昇
降し、シユート先端の投石口６の位置を制御する
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） 従つて、このようなシユート投入式捨石船によ
る投石操作は、予め入手した事前の深浅測量図、
投石計画図等と、運転者の経験とによつて、投石
量と投石タイミングが判断決定されるものであ
り、投石口の位置と、海底地形・投石計画間の相
互関係を常時把握していないため、操船・投石の
作業効率が悪い上に、投石量の過不足が常に生
じ、投入後の手直し工事が避けられない問題があ
つた。このことは他の投入方式を採用した場合で
も、投石装置は異るものの、操船方法、投石操作
は略共通したものであるため、同様の問題が存す
るものであつた。ことに、海底地形が一様でない
場合、例えば、防波堤基礎マウンドの法面投石工
事においては、投石区域の勾配によつて、投石位
置が少しずれても投石深度がかなり変化するもの
で、従来の操船・投石方法によつて、高効率・高
精度の施工を行なうことは殆んど不可能に近いも
のであつた。

本発明は、上記のような問題を解決するために
なされたもので、捨石船の操船・投石操作に関す
る支援装置としての投石地形監視装置を備え、投
石作業の高効率・高精度を可能にする捨石船を得
るものであり、また、前記投石地形監視装置に加
えて、シユート先端に伸縮制御可能なサブシユー
トを備え、法面の投石作業の高効率・高精度を可
能にする捨石船を得るものである。

（問題を解決するための手段） そのため、本発明の捨石船は、超音波の扇状ビ
ームを自動的に送信角を変えて、送信出来る超音
波送受波器と、該超音波送受波器の受信信号を入
力して海底地形を検出、表示する海底地形表示計
と、電波式測位機、ジヤイロコンパス、船体傾斜
計、シユート傾斜計、吃水計、無線式潮位計、サ
ブシユート伸長計からの各信号を入力して、超音
波送受波器及び投石口の座標位置を演算する位置
演算器と、前記海底地形表示計及び位置演算器か
らの入力信号から、計画投石領域における投石地
形を演算する投石地形演算器と、該投石地形演算
器に接続されて、投石計画地形と投石前後の海底
地形との差を平面及び断面において、投石口の位
置と共に表示する平面地形表示器及び断面地形表
示器とから成る投石地形監視装置とを備えて、こ
の投石地形監視装置の表示情報に基いてシユート
の投石口の位置を制御するものである。

（作用） このように構成された本発明の投石船は、投石
地形監視装置を備え、石材を投入する際に、運転
者が、投石計画深度と現海底深度との差、ならび
に投石口の位置を常時監視しながら、かつ、それ
らの相互関係を画面表示にて、即時に把握し得る
ので、操船・投石作業を容易に行うことが出来、
高効率・高精度の施工を行うことが可能になり、
また、投石地形監視装置に加え、伸縮可能なサブ
シユートを備えた捨石船を使用することにより、
投石計画深度と現海底深度との差に応じて、サブ
シユートを伸縮制御して、投石口の位置を制御す
ることが出来るので、法面の投石作業の高効率・
高精度施工を行うことが可能になる。

（実施例） 以下、本発明の実施の一例を図面に参照しなが
ら説明する。第１図は本発明に係る捨石船の一実
施例を示す概略断面図である。同図に於て２０は
本発明の要部をなす投石地形監視装置であつて、
第２図はその構成を示すブロツク図である。ま
た、２１はシユートであつて、メインシユート２
２に摺動自在に取付けられ、先端に投石口２３を
有したサブシユート２４を備えている点で従来の
ものとは異つている。

前記投石地形監視装置２０は、超音波送受波器
２５、海底地形表示計２６、位置演算器２７、投
石地形演算器２８、平面地形表示器２９、断面地
形表示器３０等で構成されており、前記位置演算
器２７は電波式測位機１２、ジヤイロコンパス３
１、船体傾斜計３２、シユート傾斜計３３、吃水
計３４、無線式潮位計３５、サブシユート伸長計
３６等からの信号を処理して前記超音波送受波器
２５およびシユート２１の先端の投石口２３の位
置を正確に算出する。また、投石地形演算器２８
はこの位置演算器２７の出力信号および海底地形
表示器２６の出力信号に基づいて計画投石領域の
投石地形を演算し、その演算結果を平面地形表示
器２９、断面地形表示器３０へ送つて表示させる
ものである。

また、前記シユート２１はシユートウインチ７
のシユート昇降用ワイヤ１０の発停操作によつて
メインシユート２２がシユート支点９を中心に回
動するとともに、サブシユート伸縮ウインチ３７
によるサブシユート伸縮ワイヤ（図示省略）の発
停操作によつてサブシユート２４が伸縮される。

このように構成された本発明の捨石船は、投石
地形監視装置２０に於て、先ず、超音波送受波器
２５と投石用のシユート２１先端の投石口２３の
位置とが、電波式測位機１２、ジヤイロコンパス
３１、船体傾斜計３２、シユート傾斜計３３、吃
水計３４、無線式潮位計３５、サブシユート伸長
計３６の出力信号に基いて正確に演算される。こ
こで、超音波送受波器２５は船体１の船主部に固
定されており、海底へ向けて、例えば、前後±
60°、左右1.8°の扇状の超音波ビームを発信してそ
の反射波を受信し、海底地形表示計２６はこの受
信信号を解読することにより、１回の送信ごとに
線状の海底地形を得る。超音波送受波器２５は、
ビーム方向の例えば、左右±60°の範囲に毎秒2°
程度の速度で変更可能であり、ビーム方向を一定
角度振らすことにより、一定面積の海底地形デー
タを得ることが出来る。

ここで、電波式測位機１２は従来のものと同一
のものであり、ジヤイロコンパス３１は方位を測
定してこれを電気信号として出力するものであ
る。また船体傾斜計３２およびシユート傾斜計３
３は、夫々船体１あるいはシユート２１に取付け
られて傾斜検出センサで船体１あるいはシユート
２１の傾斜を検出して電気信号として出力するも
のであり、吃水計２４は、船体１に取付けられた
吃水検出センサで船体の吃水位置を検出して電気
信号として出力している。また、サブシユート伸
長計３６は、サブシユート伸縮ウインチ３７より
のワイヤの積算の繰出量を検出して電気信号に変
換して出力するものであり、さらに、無線式潮位
計３５は、検潮所（図示しない）から無線送信さ
れて来る潮位データを、操縦室２上に設けた無線
式潮位計アンテナにより受信して、刻々の潮位情
報を出力するものである。

上述のようにして得られた一定面積の海底地形
と、超音波送受波器２５及び投石口２３の各位置
のデータを受けて、投石地形演算器２８は、平面
及び断面の地形を夫々算出して、その結果を平面
地形表示器２９及び断面地形表示器３０に夫々表
示する。

第３図は、平面地形表示の一例を示すものであ
る。投石領域４１をＸ座標軸及びＹ座標軸の各平
行線で細分化し、例えば、２ｍ角の微小区画に分
割し、夫々の区画に対し、投石計画深度と、現海
底深度との差を階段的に色別表示する。例えば、
深度差が0.5ｍ以内は、緑色、0.5ｍ差ごとに深目
方向に明度の暗い色、浅目方向に明度の明るい色
にて夫々表示する。第３図において、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ、及びＪは夫々、
黄、桃色、橙、赤、緑、青、紫、紺、茶色及び黒
である。一定以上の深度差、例えば、３ｍ以上の
差がある区画に対して、ｍ単位で深度差をそのま
ま数字にて表示する。第３図において、Ｍは深い
場合で黒色の整数、Ｌは浅い場合で赤色の整数で
ある。上記表示に重ねて投石口２３の平面位置を
輪郭図４２にて表示する。

第４図は断面表示の一例を示すものである。投
石領域４３内において、任意数のＹ座標軸平行線
を夫々選定し、符号をきめ、該平行線の直下の海
底地形を投石計画深度と共に、夫々ワンラインで
表示する。Ｙ座標軸平行線の符号により色別す
る。第４図において、Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ、及びＳ
は、夫々Ｙ座標軸上38ｍ、34ｍ、30ｍ、26ｍ及び
22ｍラインの夫々の直下の海底地形で、Ｔは投石
計画ラインである。色は夫々茶、青、緑、橙、黄
及び黒である。上記表示に重ねて、投石口２３の
側面位置を輪郭図４４にて表示する。

運転者はこの平面地形表示器２９、断面地形表
示器３０に表示された各情報に基いて、シユート
ウインチ７、サブシユート伸縮ウインチ３７、ベ
ルトフイーダ４の発停操作を行なつて、所望の位
置へ所望量の石材を投石する。この場合、必要が
あれば操船ウインチ８の発停操作を行なつて船体
１の位置を移動させる。

以上、図示の実施例に従つて詳細に説明した
が、本発明はこれにのみ限定されるものではな
く、例えばシユートとしてサブシユートを備えて
いないものを用いても実現することは可能であ
り、平面地形表示器および断面地形表示器の表示
にも種々なバリエーシヨンを含むものである。さ
らに、シユートウインチ、サブシユート伸縮ウイ
ンチ、ベルトフイーダ、操船ウインチ等の発停操
作は運転者のマニユアル操作のみでなく、投石地
形演算器の出力信号を処理して自動的に操作する
ことも可能である、この場合には平面地形表示器
と断面地形表示器はモニタとして作用する。

（効果） 本発明は上記のような構成であるから、投石地
形監視装置を備えた捨石船は、石材投入時に、投
石口の位置及び投石計画深度と現海底地形との差
を常時監視出来、かつ、地形表示器の表示内容が
運転操作上適切なために、運転者が、投石計画深
度・海底地形及び投石口の位置の相互関係を容易
に把握出来るので、海底地形の状況に適応した投
石量の制御操作を、円滑に、速やかに行なうこと
が可能となり、投入過不足による手直し工事をな
くし、操船・投石作業の高精度・高効率施工を行
なうことが出来る。

また、投石地形監視装置と、伸縮制御可能なサ
ブシユートとを備えた捨石船は、前記投石地形監
視装置の効果に加え、投石計画深度と現海底深度
との差に応じて、サブシユートを伸縮制御し、投
石口の位置を制御することが出来るので法面の投
石作業の高効率・高精度施工を行なうことが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、
第２図はその要部をなす投石地形監視装置の構成
を示すブロツク図、第３図は平面地形表示器に於
ける表示の一例を示す正面図、第４図は断面地形
表示器に於ける表示の一例を示す正面図であり、
第５図はシユート投石式捨石船によるマウンド構
築を説明するための説明図、第６図は、従来のシ
ユート投石式捨石船の一例を示す概略断面図であ
る。 １２……電波式測位器、１６……マウンド、２
０……投石地形監視装置、２１，５……シユー
ト、２２……メインシユート、２３，６……投石
口、２４……サブシユート、２５……超音波送受
波器、２６……海底地形表示計、２７……位置演
算器、２８……投石地形演算器、２９……平面地
形表示器、３０……断面地形表示器、３１……ジ
ヤイロコンパス、３２……船体傾斜計、３３……
シユート傾斜計、３４……吃水計、３５……無線
式潮位計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水中構造物の基礎となる捨石マウンドの構築
   等に用いられる捨石船に於て、超音波の扇状ビー
   ムを自動的に送信角を変えて送信し、その反射波
   を受信する超音波送受波器と、この超音波送受波
   器の受信信号を入力して海底地形を検出、表示す
   る海底地形表示計と、電波式測位機、ジヤイロコ
   ンパス、船体傾斜計、シユート傾斜計、吃水計、
   無線式潮位計、サブシユート伸長計からの各信号
   を入力して、超音波送受波器及び投石口の座標位
   置を演算する位置演算器と、前記海底地形表示計
   及び位置演算器からの入力信号から、計画投石領
   域における投石地形を演算する投石地形演算器
   と、該投石地形演算器に接続されて、投石計画地
   形と、投石前後の海底地形との差を平面及び断面
   において、投石口の位置と共に表示する平面地形
   表示器及び断面地形表示器とからなる、投石地形
   監視装置を備え、この投石地形監視装置の情報に
   基いてシユートの投石口の位置を制御することを
   特徴とする捨石船。 ２ 前記投石地形監視装置の平面地形表示器は、
   投石領域を任意数のＸ座標軸及びＹ座標軸の各平
   行線により細分化して得た微小区画の、夫々の海
   底深度と、投石計画深度との差を、差に応じて階
   段的に色別表示し、一定差以上の場合はその差を
   数字にて表示するとともに、この表示に重ねて投
   石口の位置を表示し、前記投石地形監視装置の断
   面地形表示器は、投石領域の断面を任意数のＸ座
   標軸またはＹ座標軸の平行線直下の夫々の海底地
   形を、投石計画深度と共に夫々ワンライン表示す
   るとともに、座標軸の平行線ごとに色別表示を行
   ない、さらに、これらの表示に重ねて投石口の側
   面位置を表示することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の捨石船。 ３ 前記シユートが、シユートウインチによる傾
   斜角制御が可能なメインシユートと、サブシユー
   トウインチによる伸縮制御が可能なサブシユート
   とで構成され、前記投石地形監視装置が算出した
   投石計画深度と海底地形との差に応じて、サブシ
   ユートを伸縮し、投石口の位置を制御することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第２項
   に記載の捨石船。