JPH0624436Y2 - パイプライン用水中掘削機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は水底にパイプラインを敷設するためのパイプラ
イン用水中掘削機に関するものである。

〈従来の技術〉 海底パイプラインは投錨や走錨による破損を回避するた
め、海底面下３ｍ〜４ｍ程度に埋設する必要がある。

パイプラインを海底に埋設するためのトレンチ掘削方法
には次の二方法が知られている。

その一つはパイプラインを曳出する前にグラブ船または
ポンプ船を使用して掘削する方法であり、もう一つはパ
イプラインを曳出した後、水中掘削機でパイプラインの
下部の海底地盤を掘削し、水中掘削機に装備させたサン
ドポンプで掘削土砂を周囲の海中に排出する方法であ
る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 前記した従来のパイプラインの敷設技術にはつぎのよう
な問題点が存在する。

（イ）前者の敷設方法にあっては、工事費が高くかかる
うえに工期も長くかかる。

（ロ）後者の敷設方法にあっては掘削土砂を海中に放出
するので海洋汚濁の問題があり、しかも吐出された掘削
土砂が広範囲に散乱するため掘削土砂を埋戻用土砂とし
て利用することは不可能であるから、別途に埋戻材を調
達する必要がある。

〈本考案の目的〉 本考案は以上の点に鑑みなされたもので、海洋汚濁の発
生を抑制でき、しかも掘削土砂の散乱を防止して有効に
活用できる、パイプライン用水中掘削機を提供すること
を目的とする。

〈本考案の構成〉 以下、図面を参照しながら本考案に係る水中掘削機につ
いて説明する。

（イ）水中掘削機 第１、２図に水中掘削機１の一例を示す。

この水中掘削機１は、本体２の下方に向け高圧水を噴射
する複数のノズル３と、複数のサンドポンプ４と、土砂
拡散防止用の遮断材５とを備えている。

（ロ）本体 本体２の最上部には吊下用フック１１を有し、その両側
部には水平方向にのびるステー１２を有する。

各ステー１２の自由端は下向きに折曲してあり、その端
に海底を滑走するための板状のスキー１３が設けてあ
る。

また本体２の下面には敷設予定のパイプラインＰを跨い
で滑走するためのガイド輪１４が設けてある。

（ハ）ノズル ノズル３は高圧水を噴射して海底地盤にトレンチ７を開
削する掘削具であり、例えば本体２に固定したサンドポ
ンプ４に一体に固定して取り付ける。

本実施例では三つのノズル３を本体２の下部に左右二列
を配列する場合について説明するが、一列当たりのノズ
ル３の設置数および配列数は作業規模に応じて適宜決定
する。

各ノズル３の噴射方向は、真下でも良いが開削方向に向
けることが好ましい。

また各ノズル３に高圧水を供給するには、例えば海上の
作業船６に搭載した圧送ユニットから高圧水を供給する
方法を採用できる。

その他、各ノズル３にポンプを組み込んで周囲の海水を
吸水して噴射する方式を採用することも可能である。

（ニ）サンドポンプ サンドポンプ４はスラリー状の土砂を吸引する公知のポ
ンプであり、本体２の下部に二列固定して取り付ける。

各サンドポンプ４の上端には排土管４１が接続し、各排
土管４１は本体２の左右両側の真横に突出し、さらにそ
の端部が下向きに折曲されて配管してある。

また、第２図に示すように各列のサントドポンプ４から
のびる排土管４１の吐出位置は、パイプラインＰの敷設
予定線からそれぞれ長短異なる距離を隔てて配管され、
掘削土砂をトレンチ７の両側の一定範囲内に分散して吐
出できるよう構成してある。

（ホ）遮断材 遮断材５は汚濁水や土砂の拡散を防止することを目的と
した部材である。

遮断材５は本体２の両側に突出する各排土管４１群の吐
出部の周囲、即ち上部と全側部を包囲して、外部水域と
遮断された内部水域内に吐出部を位置させる形状を有
し、本体２に一体に固定して取り付けてある。

遮断材５は例えば鋼板、樹脂製シート、布体等の土砂の
透過を阻止できる素材からなる。

遮断材５がシート状で可撓性を有する場合は、各排土管
４１の上方に補強部材１５を取り付けて遮断材５の形状
を維持する。

さらに、遮断材５の縁部の全周にわたって簾５１を取り
付けると、遮蔽効果がより向上する。

〈作用〉 次にパイプラインの敷設方法について説明する。

（イ）パイプラインの仮置き 海上の作業船６上で短寸のパイプを継ぎ足しながら海底
地盤にパイプラインＰを仮置きする。

（ロ）水中掘削機のセット つぎに海上の作業船６から前記構造の水中掘削機１を吊
り降ろし、ガイド輪１４を介してパイプラインＰに跨が
せる。

水中掘削機１をパイプラインＰに跨がせる際、ノズル３
の噴射方向を掘削方法に向けておく。

（ハ）開削開始 水中掘削機１を作動し同時に作業船６で牽引する。

その結果、水中掘削機１の各ノズル３から噴射された高
圧水がパイプラインＰの下方の海底地盤を掘削して、海
底地盤に一定幅のトレンチ７が開削される。

支持地盤を失ったパイプラインＰはトレンチ７内に順次
自然降下していく。

水中掘削機１はパイプラインＰをガイド部材として滑走
するため蛇行する心配がない。

（ニ）排土 水中掘削機１で掘削した土砂は、直ちにサンドポンプ４
で回収され、排土管４１を経てトレンチ７の両側の海底
地盤に吐出される。

掘削土砂は遮断材５および簾５１によって遮蔽された海
中に放出されるから、汚濁水や土砂の拡散が抑制され
る。

従って、水中掘削機１が通過した後のトレンチ７の両側
の海底地盤には、遮断材５の遮蔽幅で掘削土砂が残置さ
れる。

（ホ）埋め戻し トレンチ７内にパイプラインＰの落とし込みを終了した
ら、順次トレンチ７を埋め戻してパイプラインＰを埋設
する。

埋戻材としては、トレンチ７の両側に残置した掘削土砂
を利用できる。

〈本考案の効果〉 本考案は以上説明したようになるからつぎのような効果
を期待することができる。

（イ）水中掘削機の各排土管の吐出部の周囲を遮断材で
包囲した。

そのため、汚濁水や掘削土砂の拡散を防止でき、自然環
境の保全を図りつつトレンチを開削できる。

（ロ）掘削土砂を広範囲に散乱させずにトレンチの両側
に残置できる。

したがって、トレンチの埋め戻し作業が容易に行えるう
えに、別途に埋戻材を調達する必要がないので掘削土砂
を有効に活用できる。

（ハ）トレンチの開削断面が必要最小限で済み、工費の
低減および工期の短縮が図れる。

（ニ）従来技術には、浚渫装置の後方に連結した排砂管
の末端に、土砂拡散防止板を装着した装置が存在する
（特公昭47-29246号）。

しかし、この装置に用いられる土砂拡散防止板は、土砂
の排出方向を制御して拡散を防止するものであるため、
拡散防止効果が弱く、依然として土砂の周囲水域への拡
散は否めない。

しかし本考案は、閉塞された内部水域内で土砂の排出を
行うため、ほぼ完全な拡散防止効果が得られる。

従って、本発明は上記従来技術よりも土砂の拡散防止効
果において格段に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図：本考案に係る水中掘削機の一実施例の説明図 第２図：第１図のII−IIの断面図

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水底にパイプライン敷設用の溝を開削する
   水中掘削機であって、 本体の下部に下向きで配置した高圧水を噴射する複数の
   ノズルと、 前記ノズルの近傍に配置した複数のサンドポンプと、 一端が前記サンドポンプと接続されて本体の両側に延
   び、他端の吐出口を下方に向けて位置させた排土管と、 前記排土管の吐出口の上部及び全側部を包囲して、外部
   水域と遮断された内部水域内に吐出口を位置させる遮断
   材とよりなる、 パイプライン用水中掘削機。