JPH0532531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は深海底への物体のコンクリート（モル
タルも含む）定着方法及び該方法を実施するため
のコンクリート運搬打設装置に関するものであ
る。

（従来技術） 地震予知の一助として、例えば−4000〜−6000
ｍという超深海の底部に傾斜計や地震計を設置す
ることが必要になつてきている。この場合、傾斜
計や地震計等の物体はコンクリート（モルタルも
含む）で岩盤と一体化させる必要がある。

従来、水中でのコンクリートの運搬は、−40〜
−50ｍ程度まであり、トレミー管方式とか布袋に
詰めて運搬する方法がとられていた。また、海底
では物体の設置場所にダイバー等が溝を掘り、そ
こにコンクリートを打設して、溝を型枠代りにし
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の方法でコンクリートを超
深海底までフレツシユな状態で運搬しようとする
と、設備に莫大な費用がかかる問題点があつた。
また、超深海底では、岩盤に溝を掘るのは非常に
困難を伴い、且つ費用がかかり、能率が悪い問題
点があつた。

本発明の目的は、深海底へコンクリートを簡略
な装置で容易に運搬できて、且つ容易にコンクリ
ートの打設を行うことができる深海底への物体の
コンクート定着方法及びコンクリート運搬打設装
置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の手段を、
実施例に対応する第１図乃至第１４図を参照して
説明する。

本願の第１の発明に係る深海底への物体のコン
クリート定着方法は、上蓋１０と底蓋１１とで上
下が閉鎖された容器９内にコンクリート３６を収
容して深海底５７まで下降させ、前記容器９が深
海底５７に到達した際に前記上蓋１０と前記底蓋
１１とを除去し、前記容器９を型枠として該容器
９内のコンクリート３６を前記深海底５７上に打
設し、前記容器９内のコンクリート３６中に定着
すべき物体７１の下部を挿入して該コンクリート
３６で前記深海底５７上に定着させることを特徴
とするものである。

本願の第２の発明に係る深海底への物体のコン
クリート定着用コンクリート運搬打設装置は、上
下が開口された容器９と、前記容器９の上下に装
着された上蓋１０及び底蓋１１と、前記上蓋１０
及び前記底蓋１１を取外し自在にロツクしている
蓋ロツク手段１０Ｒ，１１Ｒと、前記容器９の周
囲から垂れ下がれるように上部外周が該容器９に
固定され下部は閉じた状態に折り畳まれて前記底
蓋１１の上に載置されているスカート２１と、前
記スカート２１が閉じた状態を維持するように該
スカート２１を吊るスカート吊り手段３０と、コ
ンクリート３６の打設時に前記スカート吊り手段
３０の吊り状態を解除するスカート吊り解除手段
３７と、前記容器９に取付けられた複数の脚５２
とから成つていることを特徴とするものである。

（作用） 第１の発明では、コンクリート３６を容器９内
に入れて深海底５７に運搬するので、コンクリー
ト３６をフレツシユな状態で容易に運搬できる。
深海底５７上では、容器９を型枠としてコンクリ
ート３６を打設する。従つて、深海底５７に溝を
掘る必要がない。

第２の発明では、容器９がスカート２１を備
え、このスカート２１の下部は通常は閉じられて
いてスカート吊り手段３０でその状態が維持され
るようになつているので、底蓋１１を外しても直
ちにはコンクリート３６は落下せず、スカート吊
り解除手段３７で吊り状態を解除するとスカート
２１が開かれてコンクリート３６の打設が行え
る。このとき、容器９とスカート２１が型枠とし
て作用してコンクリート３６の分散を防止する。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図乃至第１４図を参
照して説明する。図示のように、本実施例では、
コンリクリート運搬打設装置１を、海流、潮流、
底掃流等によつて影響されずに所定位置に降下さ
せるために、その上部にはロープ２、上部切り離
し装置３及びトランスポンダー４を介してブイ５
が取り付けられ、下部にはロープ６及び下部切り
離し装置７を介してチエーン８が取り付けられ、
ブイ５の浮力をＦ、コンクリート運搬打設装置
１、トランスポンダー４、ロープ２，６等の水中
重量をW₁、チエーン８の水中重量をW₂としたと
き、 Ｆ＜W₁＋W₂ の条件を満すように定められている。更に、チエ
ーン８が海底に着底してコンクリート運搬打設装
置１が岩盤に衝突することなく水中に静止させる
ために Ｆ＞W₁ の条件を満すように定められている。チエーン８
は落下スピードの調整ウエイトと、チエーン着底
後にコンクリート運搬打設装置１が急激に減速し
て海底面に衝突するのを避けるための緩衝作用の
機能をもたせている。

コンクリート運搬打設装置１は、上下が開口さ
れた容器９を有し、該容器９の上下は上蓋１０と
底蓋１１が取り付けられている。

上蓋１０は１本のピン１２で支持させるため、
回転止めと補強を兼ねて容器９の内側に挿入さ
れ、ピン１２の不必要な脱出を防止するため第４
図に示すように容器９のピン１２の貫通部にはゴ
ム板１３が装着されている。また、ピン１２の回
転を防止するため、容器９には回り止め板１４と
ゴム板１５との重ね合せ体が支持され、回り止め
板１４には切り欠き部１６が設けられ、これに対
応してゴム板１５にはスリツト１７が設けられ、
該スリツト１７にピン１２の取手１８が差し込ま
れている。これらの手段により上蓋１０をロツク
する蓋ロツク手段１０Ｒが構成されている。ピン
１２を抜いた後、上蓋１０が容器９内に落ち込ん
だり、斜めに入つたりするのを防ぐため、上蓋１
０の外周には４ケ所に張り出し突起が設けられて
いる。底蓋１１も上蓋１０と同様に１本のピン１
９で支持され、ピン１９は前述したゴム板１３と
同様のゴム板で抜け止めされ、且つ取手２０は前
述した回り止め板１４とゴム板１５と同様の回り
止め板及びゴム板で回り止めされ、蓋ロツク手段
１１Ｒが構成されている。

容器９内の下部には、スカート２１の上部外周
が取り付けられている。スカート２１は、第５
図、第６図に示すように上部は厚手の布２２、下
部は薄手の布２３で形成され、厚手の布２２には
周期的に切り込み２４が設けられ、切り込み２４
で区画された各部には取付け用孔２５が設けられ
ており、薄手の布２３には厚手の布２２の切り込
み部２４で区画された部分に対応して等脚台形の
補強金属板２６がその底辺側を厚手の布２２側に
向けてそれぞれ取付けられ、また薄手の布２３に
は台形の補強板２６の上辺に底辺を対向させて２
等辺三角形の補強金属板２７がそれぞれ取付けら
れて、ラツプ部分には薄手の布２８がそれぞれ取
付けられている、スカート２１は、第７図に示す
ように厚手の布２２が容器９のフランジ２９で挾
まれて容器９に取付けられ、薄手の布２３は補強
金属板２６，２７の間の部分で折り畳まれて容器
９の下部を閉鎖し、その閉鎖状態を維持するよう
にスカート吊り手段３０で吊られている。このス
カート吊り手段３０は、第８図に示すように扇形
に孔３１があけられている当て板３２が閉じ状態
の下面に当てがわれ、該当て板３２が複数本の吊
り糸３３で吊られ、これら吊り糸３３はスカート
２１を貫通し、その上部のループ部３３Ａに吊り
糸の如き切断用吊り糸３４が通され、該切断用吊
り糸３４は容器９の上部を横ぎる吊りパイプ３５
に貫通されて吊り下げ支持された構造になつてい
る。

このように閉じたスカート２１上の容器９内に
は第１図〜第３図に示すようにコンクリート（モ
ルタルも含む）３６が収容されている。コンクリ
ート３６は、高分子増粘剤を添加して粘性を増加
させ容器９が水密性でない構造でもよいようにし
ている。コンクリート３６の打設時に切断用吊り
糸３４を切断するためスカート吊り解除手段３７
が設けられている。

このスカート吊り解除手段３７は、第９図に示
すように吊りパイプ３５の中に摺動自在に挿入さ
れた吊り糸切断用ピン３８を備えている。該ピン
３８の先端には刃３９が形成され、該ピン３８の
基部にはガイド管４０が一体に取付けられ、該ガ
イド管４０は吊りパイプ３５の端部に摺動自在に
嵌合されている。吊りパイプ３５とガイド管４０
とには隣接して取手４１，４２が立設され、取手
４１には取手４２に向つてピン４３が突設され、
該ピン４３は取手４２に摺動自在に貫通され、ピ
ン４３の先端にはストツプナツト４３ａが螺着さ
れている。取手４１，４２間のピン４３の外周に
はスプリング４４が嵌め付けられ、吊り糸切断用
ピン３９が不必要に切断位置に移動しないように
付勢がなされている。

取手４１，４２には剛性の小さなプラスチツク
製のストツパー４５の両端が固定されている。

吊りパイプ３５は第１１図に示すようなゴム板
４６で抜け止めが図られ、また容器９から突設さ
れた吊り止め板４７とゴム板４８との切り欠き部
４９とスリツト５０とに取手４１が差し込まれて
回り止めされている。

容器９の外側には第２図、第３図に示すように
ブラケツト５１を螺通してネジ式の脚５２が取付
けられている。各脚５２は上端の取手５３をマニ
ピユレータで回すことにより容器９の高さの調整
が行われるようになつている。

また、容器９の全体の傾き（傾斜計は垂直前に
対して±5°の高精度の設置が要求される）を１本
の傾斜調整用脚５２で第２図中の矢印方向に容器
９全体を動かしてアジヤストするようになつてい
る。

容器９の下部には第３図、第１４図に示すよう
に蛇腹筒体５６の上部が取付けられて吊り下げら
れている。この蛇腹筒体５６は、深海底５７の凹
凸に追従させるためと、スカート２１が容器９以
上に拡がらないようにするためのものであつて、
硬布５８とピアノ線５９とで構成され、下端には
鉛の重りが取付けられ（図示せず）て、蛇腹筒体
５６の剛性と重りとによつて浮泥を掃除する機能
が与えられている。コンクリート３６の打設時に
浮泥が逃げるように蛇腹筒体５６には図示しない
が窓が設けられている。

ブイ５は、小さなガラス球をエポキシ樹脂で硬
めて浮力が付与された構造になつている。

トランスポンダー４は超音波を発振し、これに
よつて母船や潜水艇から位置が確認できるように
なつている。

上記切り離し装置３は、高価なトランスポンダ
ー４をブイ５により回収するためのものである。

チエーン８は、コンクリート運搬打設装置１の
降下時に海流、潮流等の影響を受けないで、でき
るだけ早くスピード（約３ｍ／ｓ）で降下させる
だけのものであつて、例えば100〜200Kgの重量の
ものが使用される。

下部切り離し装置７は、コンクリート運搬打設
装置１が深海底５に着底してから横移動させると
き、マニピユレータに荷重をかけなうように、中
間浮力（水中での鉛直重量が数Kgでほとんど浮い
ているような状態）の状態で運ぶために必要とす
る。この装置７は、第１２図、第１３図に示すよ
うに逆Ｕ字状の錠フレーム６０を備え、この錠フ
レーム６０には相対応して孔６１，６２が設けら
れ、孔６１の方には錠孔状をなすように下向きに
錠溝６３が設けられている。孔６１，６２には錠
棒６４が挿入され、錠フレーム６０内の錠棒６４
の外周には錠突起６５が穿設され、この錠突起６
５を包囲して錠棒６４の外周にはスリーブ６６が
嵌合されている。このスリーブ６６にチエーン８
を吊つているチエーン吊りロープ６７のループ部
６７Ａが掛けられてチエーン８が吊り下げられて
いる。孔６１に対応して錠フレーム６０の外の錠
棒６４の外周には上向きにストツパー６８が設け
られ、錠フレーム６０には錠溝６３に隣接してス
トツパー６９が設けられ、錠棒６４が180°回され
て錠突起６５が錠溝６３に合致する向きになつた
ときストツパー６８，６９により錠棒６４の回り
過ぎが阻止されるようになつている。錠棒６４の
端部にはＴ字状をなすように取手７０が設けら
れ、該取手７０は錠突起６５の突出方向とは逆方
向の部分がその反対側の部分より長くされ、その
重力により錠突起６５が常時は錠向き状態を保持
するようにされている。

次に、このような運搬システムを用いた本実施
例の深海底への物体のコンクリート定着方法につ
いて説明する。このような運搬システムは、前述
した条件 Ｆ＜W₁＋W₂、Ｆ＞W₁ で約３ｍ／ｓのスピードで海流等の影響を避けて
降下させる。降下の状態はトランスポンダー４か
らの信号を受信することにより監視する。

コンクリート運搬打設装置１が深海底５７に近
づくと、先ずチエーン８が着底し、これによりチ
エーン８の重りが作用しなくなるので、降下速度
が減速され、コンクリート運搬打設装置１は深海
底５７に軟着底する。

着底したらマニピユレータ等の操作で上部切り
離し装置３の切り離し操作を行い、トランスポン
ダー４を切り離し、ブイ５で回収する。

着底した容器９の上蓋１０と底蓋１１はピン１
２，１９を抜いてフリーにし、取り外す。容器９
の姿勢は脚５２を操作して所定の姿勢にアジヤス
トする。

かかる状態で、スカート吊り解除手段３７の取
手４１，４２をマニユピユレータで握り、ストツ
パー４５を破壊し、取手４２を取手４１側に近づ
けることにより吊り糸切断用ピン３８を前進させ
てその先端の刃３９で切断用吊り糸３４を切断す
る。これによりコンクリート３６の重量でスカー
ト２１が加工し、開いてコンクリート３６の打設
が行われる。このとき、容器９及びスカート２１
が型枠の作用をなし、その外周方向へのコンクリ
ート３６の流れ出しを防止する。

コンクリート３６の打設後、吊りパイプ３５を
容器９から引き抜き、傾斜計などの物体７１の下
部を容器９内のコンクリート３６中に挿入して設
置し、物体７１を深海底５７の岩盤と一体化させ
る。

なお、スカート２１が開いた後、コンクリート
３６を容易に落下させるために、容器９を第７図
において破線で示すように予めラツパ状に形成し
ておくこともできる。この場合には、スカート２
１が垂直よりも外側に開くようにタツクを設ける
ことが好ましい。

なお、第１図に示されているように上下の蓋１
０，１１の周囲には間隙があり、内部の密閉を解
いているが、更に図には示してないが上下の蓋１
０，１１にはそれぞれ数個の通水孔を形成し、内
外の通水性を高くしている。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係る深海底への物
体のコンクリート定着方法においては、コンクリ
ートを容器に入れて深海底へ運搬するので、コン
クリートをフレツシユな状態で且つ安価な手段で
容易に運搬することができる。また、深海底では
容器を型枠としてコンクリートの打設を行うの
で、深海底の岩盤に溝を掘る必要がなく、容易に
コンクリートの打設作業を行うことができる。

また、本発明の深海底への物体のコンクリート
定着用コンクリート運搬打設装置においては、容
器の下部にスカートを備えているので、深海底の
凹凸にも容易に対応させてコンクリートの流出を
防止しつつその打設を行うことができる。また、
スカートは運搬中は閉じていて、その状態をスカ
ート吊り手段で保持し、底蓋を外してスカート吊
り解除手段を操作しないかぎり開かないので、コ
ンクリート打設管理を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するコンクリート
運搬システムの一例を示す縦断面図、第２図及び
第３図は本実施例のコンクリート運搬打設装置の
一例を示す蓋を除去した状態の平面図及び一部縦
断側面図、第４図は蓋の係止手段の一例を示す要
部破断斜視図、第５図及び第６図は本実施例で用
いているスカートの閉じた状態の平面図及び展開
図、第７図はスカート吊り手段の一例を示す縦断
面図、第８図はスカート吊り手段の当て板の平面
図、第９図はスカート吊り解除手段の一部破断側
面図、第１０図はストツパーの一例を示す平面
図、第１１図はスカート吊り解除手段の抜け止め
回り止め手段の一例を示す一部破断斜視図、第１
２図及び第１３図は下部切り離し装置の一例を示
す一部破断斜視図及び要部縦断面図、第１４図は
物体のコンクリート定着状態の一例を示す一部縦
断側面図である。 １……コンクリート運搬打設装置、９……容
器、１０……上蓋、１１……底蓋、１０Ｒ，１１
Ｒ……蓋ロツク手段、２１……スカート、３０…
…スカート吊り手段、３６……コンクリート、３
７……スカート吊り解除手段、７１……物体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上蓋と底蓋とで上下が閉鎖された容器内にコ
   ンクリートを収容して深海底まで下降させ、前記
   容器が深海底に到達した際に前記上蓋と前記底蓋
   とを除去し、前記容器を型枠として該容器内のコ
   ンクリートを前記深海底上に打設し、前記容器内
   のコンクリート中に定着すべき物体の下部を挿入
   して該コンクリートで前記深海底上に定着させる
   ことを特徴とする深海底への物体のコンクリート
   定着方法。 ２ 上下が開口された容器と、前記容器の上下に
   装着された上蓋及び底蓋と、前記上蓋及び前記底
   蓋を取外し自在にロツクしている蓋ロツク手段
   と、前記容器の周囲から垂れ下がれるように上部
   外周が該容器に固定され下部は閉じた状態に折り
   畳まれて前記底蓋の上に載置されているスカート
   と、前記スカートが閉じた状態を維持するように
   該スカートを吊るスカート吊り手段と、コンクリ
   ートの打設時に前記スカート吊り手段の吊り状態
   を解除するスカート吊り解除手段と、前記容器に
   取付けられた複数の脚とから成る深海底への物体
   のコンクリート定着用コンクリート運搬打設装
   置。