JPS5830795Y2

JPS5830795Y2 - ケ−ソン引出し用浮ドツク

Info

Publication number: JPS5830795Y2
Application number: JP18530679U
Authority: JP
Inventors: 洋塩谷; 吉弘久冨; 司郎田中
Original assignee: 日立造船株式会社
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1983-07-07
Also published as: JPS5698699U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、ケーソン引出し用浮ドツク、さらに詳しく
は陸上のケーソンヤード等で製造されたケーソンを水上
に引出して浮かべる際に使用されるケーソン引出し用浮
ドツクに関する。

ボックスケーソン等陸上で製造されるケーソンは、完成
後海上に引出して浮かべられ、所定の位置まで曳航して
から内部に注水され、海底に沈下させて据付けられる。

完成後のケーソンを海上に浮かべる場合、大形ケーソン
の場合にはクレーンを使用することは不可能であり、ケ
ーソン引出し専用の浮ドツクを使用するのが経済的であ
りかつ操作も容易である。

このようなケーソン引出し用浮ドツクとして、平面から
見て長方形状または正方形状をなす中空状のポンツーン
と、このポンツーンの両側端に上向きに形成された一対
の中空状の側壁とからなるものが知られている。

この浮ドツクのポンツーンデツキには、通常の船舶用浮
ドツクの場合と同様、必要最小限の盤木が配置され、こ
れにケーソンを載せて曳航し、浮ドツクから分離させて
単独で海面に浮かべることができるようになっている。

ケーソンを海面に浮かべるためにはケーソン浮上吃水ま
で浮ドツクを海面下に沈める必要があるが、海面がポン
ツーンデツキを少し越えたときに、水線面積が急激に減
少することおよび全体の重心が高いことにより復原性能
が最も悪くなり、浮ドツクが不安定になる。

そして、このときの復原性能を向上させるためには、浮
ド′ツクを大形化する必要がある。

一方、浮ドツクの軽量化を図ることおよびいずれの方向
からでもケーソンを積載しうろことを目的として、ポン
ツーンの４隅にだけ柱状の浮力体が突設された浮ドツク
が提案されている。

ところが、このような浮ドツクの場合には、海面がポン
ツーンデツキを少し越えたときの水線面積の減少がさら
に著しくなって復原性能がさらに悪くなる。

この考案は、上記の実情に鑑みてなされたものであって
、常に所望の復原性能を保つことができ、かつ軽量に構
成しうるケーソン引出し用浮ドツクを提供することを目
的とする。

以下この考案を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

ケーソン引出し用浮ドツク１は、平面から見て長方形状
をなす中空状のポンツーン２と、このポン゛ノーン２０
両側端に上向きに形成された一対の中空状の側壁３とか
らなる。

各側壁３はポンツーン２の全長にわたってそれと一体に
形成されており、その両端が背の高い一対の柱状晶壁部
３ａ＋３ａとなされ、これらの高壁部３ａ、３ａ
の間の中央部が切欠かれて背の低い低壁部３ｂとなされ
ている。

ポンツーン２および側壁３の内部は複数の区間に分割さ
れ、浮力タンク、バラストタンクおよびポンプ室等が設
けられている。

浮ドツク１のポンツーンデツキ４に、複数個のケーソン
受台５および複数組の台車用レール６が、側壁３と平行
になるようポンツーン２の縦方向（長手方向）全長にわ
たって設けられている。

受台５はポンツーン２の横方向（幅方向）に所定の間隔
をおいてポンツーン２と一体に形成されており、相隣り
合う受台５．５の間にレール６が配置され、これらの受
台５．５の間を後述するケーソン移動用台車が走行する
ようになされている。

また、各受台５は中空密閉状に形成され、それぞれ独立
の浮力タンクを構成しており、その高さは、ポンツーン
デツキ４から低壁部３ｂ上面までの高さらり若干低くな
されている。

そして、浮ドツク１に完成後のケーソンを積載した場合
であってもバラストを排水することによりポンツーンデ
ツキ４が海面上に浮上して後述する陸上のケーソンヤー
ド７の地面の高さより上方に位置することができ、かつ
バラストを注水することにより側壁３の高壁部３ａ上端
の上部分を残して浮ドツク１が海面下に没し積載されて
いたケーソンが受台５から離れて海面に浮上することが
できるように、浮ドツク１の形状、寸法が決められてい
る。

陸上のケーソンヤード７の岸壁に、浮ドツク縦方向位置
決め用の垂直壁部８および浮ドツク上下方向位置決め支
持用の水平段部９が形成され、水平段部９先端から沖に
向って浮ドツク上下方向位置決め支持用のマウンド１０
が設けられており、これらによって浮ドツク位置決め固
定設備が構成されている。

マウンド１０は岩石等を積重ねることにより形成され、
浮ドツク１を支持する岸壁寄りの部分の上面が、水平段
部９と同じ高さの水平面となっている。

また、浮ドツクを水平段部９およびマウンド１０上に着
底させたときにポンツーンデツキ４とケーソンヤード１
の地面とがほぼ同じ高さとなるように、水平段部９およ
びマウンド１０の水平面からケーソンヤード７の地面ま
での高さが浮ドツク１のポンツーン２の高さとほぼ等し
くなっている。

ケーソンヤード７には、台車移動用レール１１およびケ
ーソン移動用台車（図示略）を含むケーソン引出し用の
諸設備が設けられている。

ケーソンヤード７のレール１１は浮ドツク１上のレール
６に対応して配置されており、上記のように浮ドツク１
が着底、位置決めされたときに、各レール１１の先端が
浮ドツク１上のレール６の一端とそれぞれ合致するよう
になされている。

ケーソン移動用台車は、浮ドツク１およびケーソンヤー
ド７のレール６．１１上を走行するものであり、その高
さは受台５の高さよりかなり低い。

また、各台車上にはケーソンを支持するための多数の油
圧ジヤツキ装置が設けられており、このジヤツキ装置の
ケーソン受面が上下動して各受台５上面を含む水平面の
上方および下方のいずれにも位置しうるようになされて
いる。

ケーソンヤード７で製造されたケーソンを所定の位置に
据付ける手順は次の通りである。

まず、空筒の状態の浮ドツク１を、ポンツーンデツキ４
がケーソンヤード７の地面より高くなるように浮上させ
、ケーソンヤード７の岸壁に引込んで浮ドツク１の一端
面が垂直壁部８に接するように係留する。

このとき、浮ドツク１およびケーソンヤード７のレール
６．１１の横方向の位置が互いに一致するように浮トン
ク１の位置決めを行なう。

次に、バラストタンクに注水して、浮ドツク１を水平段
部９およびマウンド１０上に着底させ、浮ドツク１が風
波等によって移動しないようにする。

これにより、浮ドツク１のポンツーンデツキ４とケーソ
ンヤード７の地面の高さがほぼ等しくなり、かつ両者の
レール６．１１が互いに合致する。

浮ドツク１が位置決め、固定されたならば、完成したケ
ーソンを搭載した台車をケーソンヤード７のレール１１
から浮ドツク１のレール６に移動させ、これによりケー
ソンを浮ドック１中央部に移動させた後、台車を停止さ
せる。

ケーソンは、ケーソンヤード７内の一定の位置に停止さ
せた台車上で製造して完成後岸壁に移動してもよいし、
あるいは台車を岸壁方向に移動させながらこの上で製造
してもよい。

ケーソンを浮ドツク１に移すときには、ケーソンが受台
５と干渉しないように、台車のジヤツキ装置のケーソン
受面を上動させて、ケーソンを受台５より上方に持上げ
ておく。

台車を浮ドツク１上に停止させた後、ジヤツキ装置のケ
ーソン受面を下動させてケーソンを受台５上に載せ、ケ
ーソンだけを浮ドツク１上に残して台車をケーソンヤー
ド７に戻す。

次に、バラストを排水して浮ドツク１を浮上させ、ポン
ツーン２底面が水平段部９およびマウンド１０から完全
に離れたならば、浮ドツク１を沖合に引出し、所定の位
置まで曳航する。

浮ドツク１を所定の位置に移動させた後、バラストタン
クに注水し、側１壁３の高壁部３ａ上端の一部分を残し
て他の部分が海面下に没するように浮ドツク１を沈下さ
せる。

これにより、ケーソンが受台５から離れて海面に浮上す
るので、前述のように、さらにこのケーソンを所定の位
置まで曳航して据付ける。

ケーソンを移動させた後、再びバラストを排水して浮ド
ツク１を浮上させ、ケーソンヤード７の岸壁に戻す。

以上で、ケーソンを海上に引出して浮かべさらにこれを
所定の位置に据付ける一連の作業が終了するが、この場
合においても、ケーソンを搭載した浮ドツク１を沈下さ
せる際、海面がポンツーンデツキを少し越えたとき（第
２図の状態Ｘのとき）に復原性能が悪くなる。

ところがこの考案の場合には、ポンツーン２上にポンツ
ーン２（またはポンツーンデツキ４）の全長にわたる側
壁３および受台５が設けられているので、従来のように
受台が設けられていない場合あるいは受台５が設けられ
ていてもポンツーン２の４隅に柱状高壁部３ａが設けら
れただけで中央低壁部３ｂが設けられていない場合に比
べて、浮ドツク１の縦方向および横方向の復原性能が良
い。

次に第２図を参照して、その理由を説明する。

浮体の復原性能（安定性能）は、通常、重心Ｇからメタ
センタＭまでの長さすなわちメチセンタ長さＧＭ（メタ
センタが重心の上方にあるときを正とする）で表わされ
、メタセンタ高さＧＭが正であれば安定であり、メタセ
ンタ高さＧＭが大きい程復原性能が良い。

メタセンタ高さＧＭは次の式（２１）で表わされる。

ＧＭ二ＢＭ＋ＫＢ−ＫＧ・・・・・・（２１）ここ
で、ＢＭ、ＫＢおよびＫＧはそれぞれ浮力中心Ｂからメ
タセンタＭまでの長さ、基線Ｋから浮力中心Ｂまでの長
さおよび基線Ｋから重心Ｇまでの長さを示し、さらにＢ
Ｍは次の式（２２）で表わされる。

ＢＭ＝Ｉ／Ｖ・・・・・・（２２）ここで、■
は水線断面二次モーメント、■は浮ドツク１の排水容積
である。

浮ドツクが第２図の状態Ｘにある場合、重心Ｇおよび浮
力中心Ｂは不変であるから、復原性能すなわちＧＭを大
きくするにはＢＭすなわち水線断面二次モーメント■を
大きくすればよいことがわかる。

第２図において、浮ドツク１の全長をｔ、側壁３０幅を
ｂｌとし、この考案のように幅がｂｌの受台５が４つ設
けられるとともに柱状高壁部３ａおよび低壁部３ｂが設
けられている場合と、受台５だけが設けられていない場
合および低壁部３ｂだけが設けられていない場合とにつ
いて、状態Ｘにおける縦方向の復原性能を比較してみる
。

まず、この考案の場合には、状態Ｘにおいて側壁３およ
び受台５がその全長にわたって海面上に突出しているの
で、水線断面二次モーメント■は次の式（２３）で表わ
される。

Ｉ＝２・工・ｂｌ・ｔ３・４・±・ｂｌ・ｔ３１２
１２ ■ ｍ−・ｂｌ・ｔ３＋１・ｂｌ・ｔ３・・・・・・（２３
）３これに対し、受台５だけが設けられていない場合には、
側壁３だけが海面上に突出しているので、式（２３）の
右辺第２項に相当する部分がほぼ零となる。

いま側壁３０幅ｂ１が受台５の幅ｂ２の２倍であるとす
ると、式（２３）の右辺第１項と第２項が互いに等しく
なり、受台５が設けられていない場合の水線断面二次モ
ーメントは、受台５が設けられている場合の約半分にな
る。

また、低壁部３ｂだけが設けられていない場合には、柱
状高壁部３ａおよび受台５だけが海面上に突出している
ので、式（２３）の右辺第１項に相当する部分が非常に
小さくなる。

以上により、ポンツーン２の全長にわたる側壁３および
受台５を設けることによって、縦方向の復原性能が向上
することがわかる。

横方向の復原性能についても同様のことがいえる。

また、この考案の場合には、各側壁３の中央部が切欠か
れて低壁部３ｂとなされているので、切欠きのない一様
高さの側壁を有する場合に比べて浮ドツク１を軽量化す
ることができる。

そして、浮ドツク１の長さがあまり長くないので、切欠
きの大きさを適当に決定すれば、浮ドツク１の縦強度に
悪影響を及ぼすことがない。

また、ポンツーンデツキ４から低壁部３ｂ上面までの高
さがケーソン受台５の高さより高くなされているので、
受台５が水没したのちさらに浮ドツク１を沈下させても
、必要な復原性能を保つことができる。

次に第３図を参照して、その理由を説明する。

第３図は浮ドツクの吃水と復元性能すなわちメタセンタ
高さＧＭとの関係を示しており、同図イはこの考案の場
合、同図口は側壁に切欠きかない場合である。

また、第３図において、Ｄは海面が受台上面を越えたと
きの吃水、Ｅはこの考案の場合に海面が低壁部上面を越
えたときの吃水、Ｆはケーソン浮上吃水をそれぞれ示し
ている。

なお、以下の説明および第３図では、簡単のためケーソ
ンが搭載されていない空荷の場合を示すが、ケーソンが
搭載されている場合についても同様のことがいえる。

側・壁に切欠きがある場合もない場合も、海面が受台上
面を越えた吃水りにおいて、点ｄおよびｅで示すように
ＧＭは急激に減少する。

そして、側壁に切欠きかない場合には、吃水りからケー
ソン浮上吃水Ｆに至るまでに、曲線ｅｆで示すように吃
水が大きくなるにつれてＧＭは増加する。

したがって、吃水が太きいときには、ＧＭは必要以上に
大きくなる。

一方、側壁に切欠きがある場合には、吃水りから海面が
低壁部上面を越えた吃水Ｅに至るまでは、曲線ｄｇで示
すようにＧＭは増加するが、吃水Ｅにおいて、点りで示
すようにＧＭは急激に減少する。

そして、吃水Ｅからケーソン浮上吃水Ｆに至るまでは、
曲線ｈｉで示すようにＧＭは再び増加する。

したがって、吃水Ｅと吃水りの差すなわち低壁部上面と
ケーソン受台上面の高さの差を適当に大きくするか、ま
たは浮ドツクの長さもしくは幅等を若干大きくすること
により、海面が低壁部上面を越えた吃水Ｅにおいても必
要な復原性能を保つようにすることが可能であり、吃水
が大きくなっても復原性能が不必要に大きくなることも
ない。

浮ドツクの長さまたは幅等が若干大きくなっても、これ
による重量増加分は側壁を切欠くことによる重量減少分
に比べてかなり小さいので、浮ドツク全体の重量は軽く
なる。

浮ドツク位置決め固定設備は、前述のように浮ドツク１
を着底、位置決めさせうるものであればよく、その構造
は任意であり、さらに、浮ドツク１の着底、位置決め時
にレール６．１１の位置がずれるのを防止するために、
ガイドが設けられてもよい。

また必要であれば、ケーソン受台５の上面に盤木を設け
てもよい。

このケーソン引出し用浮ドツクは、陸上のケーソンヤー
ドで製造されたケーソンだけではなく、海上に浮かべら
れた洋上ケーソンヤード等で製造されたケーソンを海上
に引出して浮かべる場合にも適用できる。

この考案によるケーソン引出し用浮ドツクは、平面から
見て長方形状または正方形状のポンツーン２と、このポ
ンツーン２０両側端にポンツーン２の全長にわたって上
向きに形成された側壁３と、ポンツーンデツキ４上に一
体に形成され、かつデツキ４の全長にわたる中空状の複
数のケーソン受台５とを備えているから、ケーソンを搭
載した浮ドツクを沈下させる際の復原性能とくに海面が
ポンツーンデツキ４を越えたときの復原性能が良い。

すなわち、この考案の浮ドツクの場合には、海面がポン
ツ−ンデツキ４を越えたときに側壁３および受台５が海
面上に突出しているため、水線断面二次モーメントが大
きくなり、その結果、前に詳述したように従来のものに
比べて復原性能が向上する。

また、各側壁３０両端が一対の柱状晶壁部３ａとなされ
るとともに、中央部が切欠かれて低壁部３ｂとなされ、
ポンツーンデツキ４から低壁部３ｂ上面までの高さが、
ケーソン受台５の高さより高くなされているから、浮ド
ツクの軽量化を図ると同時に、浮ドツクをさらに大きく
沈下させたときにも常に所望の復原性能を保つようにす
ることができる。

側壁が切欠かれていない場合には、浮ドツクが大きく沈
下しても常に側壁がその全長にわたって海面上に突出し
ているため復原性能が良いが、第３図口から明らかなよ
うに吃水が太きいときに復原性能が必要以上に大きくな
り、しかも側壁によって浮ドツク全体の重量が増加する
ため、不経済である。

これに対し、この考案の浮ドツクの場合には、側壁３の
中央部が切欠かれているので、浮ドツク全体の重量がそ
の分軽くなる。

ケーソンの軽量化を図るだけであれば、側壁の中央部を
完全に取除いてポンツーンの４隅にだけ柱状の浮力体が
残るようにすればよいが、この場合には、前に詳述した
ように海面がポンツーンデツキを越えたときの復原性能
が著しく悪くなる。

この考案の浮ドツクの場合にも、海面が低壁部３ｂ上面
を越えたときに復原性能が低下するが、低壁部３ｂ上面
が受台５上面より高い位置にあるため、海面が受台５上
面から低壁部３ｂ上面に至るまでに復原性能が増大する
。

したがって、第３図イからも明らかなように、海面が低
壁部３ｂ上面を越えて復原性能が低下しても、必要な復
原性能を保つようにすることが可能であり、吃水が太き
くなっても復原性能が不必要に大きくなることがなく、
経済的である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示し、第１図は一部を切欠い
て示した概略側視図、第２図は概略正面図、第３図は浮
ドツクの吃水と復原性能の関係を示すグラフである。１・・・ケーソン引出し用浮ドツク、２・・・ポンツー
ン、３・・・側壁、３ａ・・・柱状高壁部、３ｂ・・・
低壁部、４・・ポンツーンデツキ、５・・・ケーソン受
台。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

平面から見て長方形状または正方形状のポンツーン２と
、このポンツーン２の両側端にポンツーン２の全長にわ
たって上向きに形成された側壁３と、ポンツーンデツキ
４上に一体に形成され、かつデツキ４の全長にわたる中
空状の複数のケーソン受台５とを備えており、各側壁３
の両端が一対の柱状晶壁部３ａとなされるとともに、中
央部が切欠かれて低壁部３ｂとなされ、ポンツ−ンデツ
キ４から低壁部３ｂ上面までの高さが、ケーソン受台５
の高さより高くなされているケーソン引出用浮ドツク。