JPH10212734A - 無索無人水中掘削機及び水中ズリ処理機 - Google Patents

無索無人水中掘削機及び水中ズリ処理機

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JPH10212734A
JPH10212734A JP1658797A JP1658797A JPH10212734A JP H10212734 A JPH10212734 A JP H10212734A JP 1658797 A JP1658797 A JP 1658797A JP 1658797 A JP1658797 A JP 1658797A JP H10212734 A JPH10212734 A JP H10212734A
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JP
Japan
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excavator
excavation
submergible
mud
unmanned
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP1658797A
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English (en)
Inventor
Nozomi Shinohara
望 篠原
Yuichi Yoshino
雄一 芳野
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Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 海底掘削に於いて、海象気象条件に左右され
ず、海面でズリ搬出作業を要しない無索無人水中掘削機
及び水中ズリ処理機を提供する。 【解決手段】 海底に無索で沈設する無索無人水中掘削
機を、閉鎖式ディーゼルエンジンを駆動動力とし、超音
波信号により掘削位置と掘削を制御し、掘削ズリを浚渫
ポンプを介して送泥ホースで、水中ズリ処理機に送り込
み、水中ズリ処理機では、円筒形の天然素材のズリ処理
袋に所定量充填し、両端を括って切断し水中ズリ処理機
が移動しながら、海底にズリを充填した袋を落としてい
く構成とする。これら一連の駆動は全て母船で制御する
ものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】海中の橋脚基礎ケーソン等を
構築する場合の、無索無人水中掘削機及び該掘削機と連
動して用いられる水中ズリ処理機に関する。
【0002】
【従来技術と発明が解決しようとする課題】従来は海底
の掘削装置は、海上の母船から海底に沈設した掘削機本
体と、掘削機の動力の供給、動力の制御信号、掘削位置
或いは掘削状況を示すモニター信号、掘削泥土の排出等
母船と沈設した掘削機を結ぶラインで構成されていた。
浚渫船と海底の掘削機本体をラインで結ぶ場合もある。
【0003】海洋架橋を構築する場合は、橋脚ケーソン
の設置位置は外洋に面しており、海象気象条件に作業は
影響を受け易く土運船、浚渫船の稼働効率は海象気象条
件によって大きく左右され、波浪が高い場合や超長週期
の波を受けた場合に稼働率は低下する。
【0004】また水深が100m〜150mと深く、潮流も速い
場合は、掘削能率、掘削精度ともに低下することが予想
される。
【0005】この対策として、水深100m以下の比較的浅
い場合は、波浪の影響を受け難い半潜水式のグラブ船に
超大型の重量バケットを装着して浚渫する方法が検討さ
れている。
【0006】しかし水深100m以上の深度の効率的掘削法
はなくその開発が望まれていた。この発明は、無索であ
るため動力伝達ケーブルや排泥ホース等の潮流を受ける
ものがなくまた掘削作業中は海面上の作業が不要で、掘
削作業の監視と遠隔運転のみできればよい。また母船の
作業限界まで掘削作業が可能で、母船が避泊する場合は
掘削機等の動力を停止させ掘削機を海底に残したまま短
時間に避泊体制がとれる。このように海象気象条件の影
響を最小限にして、稼働率と掘削精度を大幅に向上させ
る大容量の無索無人水中掘削機と、掘削ズリを海底で処
理し海底に置くことにより、ズリを海面まで揚げる手間
とエネルギを省き、海面で該ズリを授受する船舶の稼働
率に無関係に掘削効率を上げることができる水中ズリ処
理機を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1は、無索無人水
中掘削機であり、スパッド方式のX、Y方向への移動機
構を備えた掘削機本体に、先端にカッタと、吸泥管で浚
渫ポンプを経由して、送泥ホースに接続される掘削土排
出手段を備えたラダーと、動力供給源となる閉鎖式ディ
ーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの吸気供給手
段と、排気処理手段と、昇降治具受け装置と、海底基点
に設置したトラスポンダーから超音波信号を掘削機トラ
ンスポンダーで受信して掘削位置を制御する手段と、掘
削状況を制御する掘削部に設けた超音波ソナーと掘削機
全体の遠隔操作を行う超音波通信の送受波器を備えてな
ることを特徴とする無策無人水中掘削機を主旨とする。
【0008】請求項2は、水中ズリ処理機であり、請求
項1に記載する無索無人水中掘削機の送泥ホースが接続
され、底無し連続円筒形のズリ袋と、動力供給源となる
閉鎖式ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの
吸気供給手段と、排気処理手段と、昇降治具受け装置
と、ズリ袋の尾部を括り前記送泥ホースからのズリをズ
リ袋に一定の大きさになるまで充填し、頭部を括り、ズ
リ袋を切断して、海底基点に設置したトラスポンダーか
ら超音波信号をズリ処理機トランスポンダーで受信し
て、海底をクローラ式移動機構で移動しながらズリを充
填した袋を海底に落としていく手段をそなえてなること
を特徴とする水中ずり処理機を主旨とする。
【0009】この発明は、無索であるため動力伝達ケー
ブルや排泥ホース等の潮流を受けるものがなく、また掘
削作業中は海面上の作業が不要で、掘削作業の監視と遠
隔運転のみできればよい。また母船の作業限界まで掘削
作業が可能で、母船が避泊する場合は掘削機等の動力を
停止させ掘削機を海底に残したまま短時間に避泊体制が
とれる。このように海象気象条件の影響を最小限に止
め、稼働率と掘削精度を大幅に向上させることができ
る。また掘削ズリを海底で処理し海底に置くことによ
り、ズリを海面まで揚げる手間とエネルギを省き、海面
で該ズリを授受する船舶の稼働率に無関係に掘削効率を
上げることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下図面に従って実施例を説明す
る。
【0011】図1は、この発明の無索無人水中掘削機1
0と水中ズリ処理機30と母船兼測定船40で、海中掘
削している図である。
【0012】掘削機本体の頂部には昇降治具受け装置1
9が設けてあり、掘削機本体の海底への沈設、海面への
引き上げに利用される。
【0013】またX方向移動脚15とY方向移動脚16
を備えたスパッド方式の掘削機本体に、カッタ11と吸
泥管13を備えたラダー14が配設されている。ラダー
の先端には超音波ソナー12が設けてあり、掘削の状況
を監視し母船40から超音波通信による遠隔操作で掘削
が制御される。母船にはGPS利用の位置管理システム
等を搭載し、正確な母船の位置が把握され、動揺補正装
置等も装備されていることは言うまでもない。一方母船
から直接掘削状態の監視もできるようにナローマルチビ
ーム測深ソナー42を設けている。また掘削ズリは、吸
泥管13を通して浚渫ポンプ23及び送泥ホース24を
介して、水中ズリ処理機30に送られる。掘削、吸泥、
浚渫ポンプ、掘削機本体の移動の動力は、閉鎖式ディー
ゼルエンジン22から供給される。掘削機本体の移動
は、海底基点トランスポンダー33からの信号を掘削機
トランスポンダー17が受信して、X方向移動脚15、
Y方向移動脚16が交互に移動反力をとりあって移動す
る。スパッド方式であるため移動の精度は高く、従って
掘削精度も確保できる。閉鎖式ディーゼルエンジン22
は、排気ガス中のCO2 、H2 O、煤を吸収して、冷却
しO2 を加えて吸気とするクローズドシステムであるか
ら、CO2 吸収器18と液体酸素タンク21と燃料タン
ク20を備えている。 一方、吸泥管13から昇降治具
受け装置34を有する水中ズリ処理機30に送り込まれ
るズリは、端末を括った天然素材による過水性の、円筒
形ズリ処理袋に取り込まれ、一定の大きさにズリが充填
されたところで、ズリ処理袋32を括って切断する。水
中ズリ処理機30は、海底基点トランスポンダー33か
ら送られる信号を、ズリ処理機トランスポンダー31で
受信し、クローラ機構で海底を移動しながらズリを充填
したズリ処理袋32を海底に置いていく。ズリ処理袋3
2が後刻回収されるならば、必ずしも天然素材である必
要はなく過水性の合成樹脂等でもよい。ここに水中ズリ
処理機の駆動動力は、閉鎖式ディーゼルエンジンが用い
られ、CO2 吸収器18と液体酸素タンク21と燃料タ
ンク20を備えていることは言うまでもない。
【0014】海底基点トランスポンダー33の設営は例
えば、ダイバーによって行う。
【0015】該海底基点トランスポンダー33の電源に
は、例えばバッテリ等が用いられる。
【0016】
【発明の効果】この発明の効果は、次の通りである。
【0017】この発明は、無索であるため動力伝達ケー
ブルや排泥ホース等の潮流を受けるものがなくまた掘削
作業中は海面上の作業が不要で、掘削作業の監視と遠隔
運転のみできればよい。また母船の作業限界まで掘削作
業が可能で、母船が避泊する場合は掘削機等の動力を停
止させ掘削機を海底に残したまま短時間に避泊体制がと
れる。このように海象気象条件の影響を最小限にとど
め、稼働率と掘削精度を大幅に向上させることができ
る。また掘削ズリを海底で処理し海底に置くことによ
り、ズリを海面まで揚げる手間を省き、海面で該ズリを
授受する船舶の稼働率に無関係に掘削効率を上げること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の無索無人水中掘削機10と水中ズリ
処理機30と母船兼測定船40で、海中掘削している図
である。
【符号の説明】
10……無索無人水中掘削機 11……ツインドラムカッタ 12……超音波ソナー 13……吸泥管 14……ラダー 15……X方向移動脚 16……Y方向移動脚 17……掘削機トランスポンダー 18……CO2 吸収器 19……昇降治具受け装置 20……燃料タンク 21……液体酸素タンク 22……閉鎖式ディーゼルエンジン 23……浚渫ポンプ 24……送泥ホース 30……水中ずり処理機 31……ズリ処理機トランスポンダー 32……ズリ処理袋 33……海底基点トランスポンダー 34……昇降治具受け装置 40……母船兼測定船 41……昇降治具 42……超音波通信送受波器及びナローマルチビーム測
深ソナー 43……掘削機超音波通信送受波器 44……ズリ処理機超音波通信送受波器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無索無人水中掘削機であり、スパッド方
    式のX、Y方向への移動機構を備えた掘削機本体に、先
    端にツインドラムのカッタと、吸泥管で浚渫ポンプを経
    由して、送泥ホースに接続される掘削土排出手段を備え
    たラダーと、動力供給源となる閉鎖式ディーゼルエンジ
    ンと、該ディーゼルエンジンの吸気供給手段と、排気処
    理手段と、昇降治具受け装置と、海底基点に設置したト
    ラスポンダーから超音波信号を掘削機トランスポンダー
    で受信して掘削位置を制御する手段と、掘削状況を制御
    する掘削部に設けた超音波ソナーと、掘削機全体の遠隔
    操作を行う超音波通信の送受波器を備えてなることを特
    徴とする無策無人水中掘削機。
  2. 【請求項2】 水中ズリ処理機であり、請求項1に記載
    する無索無人水中掘削機の送泥ホースが接続され、底無
    し連続円筒形のズリ袋と、動力供給源となる閉鎖式ディ
    ーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの吸気供給手
    段と、排気処理手段と、昇降治具受け装置と、ズリ袋の
    尾部を括り前記送泥ホースからのズリをズリ袋に一定の
    大きさになるまで充填し、頭部を括り、ズリ袋を切断し
    て、海底基点に設置したトラスポンダーから超音波信号
    をズリ処理機トランスポンダーで受信して、海底をクロ
    ーラ式移動機構で移動しながらズリを充填した袋を海底
    に落としていく手段と、ズリ処理機全体の遠隔操作を行
    う超音波通信の送受波器を備えてなることを特徴とする
    水中ずり処理機。
JP1658797A 1997-01-30 1997-01-30 無索無人水中掘削機及び水中ズリ処理機 Withdrawn JPH10212734A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20040406