JPS6052257B2 - 捨石マウンド構築船 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海底に捨石を投下して捨石マウントを構築
するための船舶に関する。

防波堤等の基礎となる捨石マウントの造成工事 は、
大路次の手順で行なわれる。

ます第一段階として、捨石マウント造成海域が深いとき
、捨込む捨石の量は大量となるから、底開き式のバージ
からの直投によつて捨石が投入される。捨込まれた石の
群塊は、水深が深いほど大きく拡がつて、海底に平滑に
堆積する傾向がある。反対に水深が浅いと山を成して堆
積する。従つて、底開バージの直投による捨石マウント
造成の最終期には、堆積した捨石マウントの上面が浅く
なつてくるから、捨石マウント上面に大きな凸凹が残る
ことになる。 マウント造成海域の水深が浅い場合は、
当然バージ直投は省略される。

次に第二段階で、捨石はカット船（グラフ付き自航運
搬船）により、グラフを使用して捨込まれる。

グラフのつかみ量は数ｄで、さきのバージの容量より桁
違いに小さいから、捨込みには時間がかかるが、測鉛索
による測深あるいは潜水夫の指示によつて窪みに捨込ま
れ、比較的平滑性の高い・状態に造成される。 さらに
第三段階としての最終段階では、潜水夫の手によつて所
定の表面精度内の平滑さに均され、同じく潜水夫の検査
員によつて目視検査を受け検収される。

これら各段階の中で、最終段階での潜水夫による均し作
業を機械化して合理化しようとする試みが数多く提案さ
れている。

これらの中に次の二つの手段がある。その一つは捨石を
均して捨込む手段である。これは、カット船による捨込
みを所定の高さより若干低めに抑えておいて、残部の捨
石を均し捨石工法により捨込むものである。この均し捨
石工法は、第１図に示すごとく、捨石ホッパａに捨石ｂ
を入れた状態で、捨石ホッパ内の捨石が途切れないよう
に捨石を供給しつつ、捨石マウントの上面となる水平面
内で横および縦に条間の隙間をつくらないように移動す
ることにより、捨込みホッパが移動した範囲に上面の平
らな捨石マウントｃを造る工法である。次に、二番目の
手段は、パイプロハンマによつて捨石マウントの表面に
振動を与え、振動締固めを行ない、山の部分を押し込ん
で所定の表面精度内の平滑さに仕上げようとする振動締
固め工法である。

ところで、第一の均し捨込み工法には、次の欠点がある
。

すなわち捨石は、一般にある範囲の粒径分布をもつて供
給されるが、その平均粒径が大きい場合には、捨込みホ
ッパ内での閉塞を防止するため、その断面寸法（捨石が
通過する面積）も大きくする必要が生じ、装置全体か大
型化する。さらに、捨込みホッパを移動するのに要する
力（均し抵抗力）は相似則が成立する条件下で平均一粒
径の３乗に比例するのて、大径の捨石を使えば、均し抵
抗力も飛躍的に増大する。実験によれば、平均粒径が５
ｈ程度の場合の均し抵抗力は１００ｋ９のオーダである
から、平均粒径が４００ｍの捨石となると、均し抵抗力
は５０ｔのオー．ダとなる。

したがつて、捨石寸法が大きくなると、この均し捨込み
工法では装置が大がかりとなり、コスト的に実現性が乏
しくなる。換言にすれば、均し捨込み工法では、適用で
きる捨石寸法に制約が生じてくる。例えば底開バージあ
るいはガーツト船によつて捨込まれる基礎マウントの捨
石寸法を平均粒径４０ｈとすれば、上記の基礎マウント
の上に均し捨込みされる捨石の平均粒径は２００順程度
に差をつける必要が生じる。また、この場合大型捨石を
用いるべく設計された捨石マウントの上面に小型捨石の
層ができることになるので、品質面で好ましいことでは
なく、均し捨込み工法によつて捨込まれるこの小型捨石
層は、極力薄くすべきものと考えられ、このためには、
カット船によつての捨込み作業は、在来工法と同程度ま
での精度を要し、この面での作業能率の改善は期待でき
ない。

均し捨込み工法によつて捨石が捨込まれた場・合、捨石
マウントの上面すなわち均し捨込みされた捨石マウント
表面の凸凹は、実験によればほぼ平均粒径に比例し、粒
径が大きいほど表面の凸凹は大きくなる。

この表面の凸凹は局部的なものではあるものの、現在の
検査基準には合格しないとともに、潜水夫の手によつて
均された表面に比し空隙率が大きく、ささくれ立つた感
じとなる。また、第二の振動締固め工法には、次の欠点
がある。この工法は概ね平滑に捨込まれた状況から、表
面を締固め凸部を叩きこむことに使用されるから、締固
めによつて叩きこむことのできない凸出部を残さないよ
うに、前段の捨込み作業の精度を高めなければならない
。さらに捨込み状態で発生した凹部は締固められないか
ら、捨石マウント表面の空隙率は不均一となる。そして
、振動締固めを施行する作業台船の位置保持に、スパツ
ドなど着地部に踏み跡を残す装置は使用できないといい
う欠点がある。上述のごとく、捨石マウントの構築工事
において在来工法にかわる二つの提案は、それぞれ固有
の欠点を有している。

本発明は、上記二つの提案のうち、均し捨込み工法を基
本とし、これを改善するとともに、振動締固め工法を組
合わせることにより、上記欠点の解消をはかろうとする
ものてある。

すなわち本発明は、底開き式バージによる荒捨込みのあ
とをうけ、捨石の精度良い捨込みから、検収のための計
測まで広範囲に適用でき、品質の優れた捨石マウントを
能率良く構築できるようにした船を提供することを目的
とする。

このため本発明の捨石マウント構築船は、船体を海底に
係止しうる昇降可能のスパツドを船体後部に備た台船に
おいて、基端を船体に水平支軸を介し回転可能に支持さ
れたラダーと、前記ラダーに沿う捨石投下用シュートと
、前記シュートに沿い落下する捨石を海底へ導くべき前
記ラダーの先端にピンを介して枢着された捨込みホッパ
とをそなえ、前記捨込みホッパが、その底部開口面を水
平に保つべく、前記捨込みホッパの頂部にピンを介して
枢着されたロッドをそなえ、前記ラダーと前記ロッドと
が前記水平支軸および前記各ピンを接合点とする平行四
辺形リンクを構成し、前記捨込みホッパの左右に複数の
測深器が設けられ、且つ、前記船体に前記捨込みホッパ
から海底へ排出された捨石を締固めるための振動式締固
め装置が、船体前部に昇降可能に設けられたことを特徴
としている。

このような構成により、本発明の捨石マウント構築船で
は、次のような効果ないし利点がある。

（１）捨石投下用シュートが、丈夫なラダーに沿い配設
されるので、シュートの強度保持上、著しく有利となる
。（２）捨込みホッパが捨石投下用シュートに沿い落下
する捨石を受けるように配設されながら、捨込みホッパ
の装着については丈夫なラダーが用一いられ、しかも船
体にロッドを介して枢着されているので、捨込みホッパ
の支持強度が大幅に向上する。

（３）捨込みホッパが、ラダーとともに平行四辺形リン
クを構成するように、ロッドを介し船体に−枢着される
ので、捨込みホッパの底部開口面を水平に保つ機構が、
油圧シリンダ等を必要とせず、著しく簡素化されるとと
もに、捨込みホッパ底部開口面の水平保持が、自動的に
且つ確実に行なわれるようになる。

（４）捨込みホッパの外部には複数の測深器を取付けた
ことにより、計測均し捨込み工法と呼ばれる捨込み工法
が可能となり、均し捨込みでは実現性が乏しい大型の捨
石に対しても精度の高い捨込みが可能となる。

その結果、カット船のグラフを使つての捨込みを、本発
明の捨石マウント構築船を使用しての計測均し捨込みに
かえることができ、作業能率が向上して、作業時間を大
幅に低減できる。また、捨込み精度が高いので、引続い
て本船を用いて行なう均し捨込みによる小型捨石の捨込
量も少なくてすみ、しかも品質の高い捨石マウントを構
築できる。（５）測深器によつて均し捨込み面の捨込み
状態が作業と同時に計測、記録されるので、この計測値
を船上にいる検査員が見ることができるとともに、検収
のための記録を残すことができる。

（６）捨込みホッパによつて捨石を捨込む捨石マウント
構築船に振動式締固め装置をとりつけたため、精度良く
捨込まれた状態において振動締固めを行なえるようにな
り、これにより均等に締固められた表面をもつ品質のよ
い捨石マウントを造成することができる。（７）捨込み
ホッパによる均し捨込み作業と振動締固め作業とで、共
通の位置決めおよび移動装置を用い、均し捨込み作業に
引続いて振動締固め作業を行なうことにより、船体を移
動するための移動時間を共通にすることができ、それぞ
れの作業を個別に実施する場合に比べて大幅に作業時間
を短縮できる。

また、均し捨込み作業の位置決めのためにスパツドを打
込んだとしても、スパツド打込み跡には順次捨石が捨込
まれ次いで締固められるため、振動締固め後にスパツド
打込み跡が残ることがない。以下、図面により本発明の
実施例について説明すると、第２図、および第３図は、
本発明の実施例としての捨石マウント構築船についてそ
の振動締固め装置を省略した状態で示す概念図であつて
、図中の符号１は船体、２は移動スパツド、３はスパツ
ドキヤレツジ、４は固定スパツドを示している。

移動スパツド２は、スパッドキャレッジ３により、船体
において船首尾方向に実線位置から仮想点線位置まで移
動可能に取付けられている。移動スパツド１２および固
定スパツド４は、それぞれスパツドウインチ５および６
によつて巻上げおよび海底打込みが可能となつている。
また、捨石受入ホッパ７、工フロップイータ８およびコ
ンベヤ９が、それぞれ船体に取付けられている。さらに
、ホッパ１０、シュート１１、捨込みホッパ１２は、そ
れぞれラダー１３に取付けられている。

ラダー１３は、船体１にトラニオン１４を中心に回転で
きるように取付けられ、ラダーウインチ１９によつて位
置を調整されることができ、潮位の変動等があつても、
ラダー先端に取付けられた捨込みホッパ１２の位置は常
に海底に対して一定の高さに保持される。

ロッド１５は一端がピン１６で船体１に枢着され、他端
がピン１８でホッパ１２の頂部に枢着される。そして、
ラダー１３およびロッド１５と共に、トラニオン１牡ピ
ン１６，１７，１８を接合点とする平行四辺形リンクを
構成しており、これにより捨込みホッパ１２はラダーを
上下させても底部開口面を常時ほぼ水平に保たれる。第
４図は捨込みホッパ１２の詳細図であつて、捨込みホッ
パ１２の左右に張出したフランジ２０に、複数個の測深
器２１が取付けられている。

船体１は、海底に打込まれた移動スパツド２を中心に、
図示されないスイング装置によりスイングを行ない、先
端の捨込みホッパ１２は、必要な捨込み幅を確保できる
ように、ある角度範囲内にスイングし、円弧状の軌跡を
画く。移動スパツド２が船体の最後部にある状態で１ス
イングを行ない、次いで捨込みホッパの幅（船の長手方
向）だけスパツドキヤレツジ３で船体を後方に移動させ
る。

この操作を繰返すことによつてスパツドキヤレツジ３が
その全ストロークの移動を終えて、最前部位置に達した
とき、捨込みホッパ１２の底部開口面は、その軌跡がス
イングによる円弧と移動スパツドによる直線とを組合せ
た平面を成して移動する。

スパツドキヤレツジ３が最前部位置に来たとき、固定ス
パツド４を海底に打込み、移動スパツド２を引き抜く。

さらに、スパツドキヤレツジ３を最後部位置に移動させ
、移動スパツド２を打込み、固定スパツド４を引き抜く
と、スパツドキヤレツジ３のストロークだけ船体１が後
方にずれた．位置において、スパツド類は作業開始と同
じ状態に戻り、繰返し作業が可能となる。捨石はカット
船から供給され、捨石受入ホッパ７に積込まれる。

捨石受入ホッパ７に積込まれた捨石は、工フロップイー
タ８によつてコンベヤ９に送られる。さらに捨石は、ホ
ッパ１０およびシュート１１を経て、捨込みホッパ１２
に供給される。このように、捨込みホッパ１２を平面内
に移動する装置と、捨石の供給装置とを備えた本発明の
・捨石マウント構築船は、捨石の均し捨込み工法を能率
よく実施することができる。

なお、当然のことながら捨込みホッパ１２内に捨石が存
在しない場合には、捨込みホッパ１２の移動（スイング
）を停止させる必要があるから、捨込みホッパ１２内に
は捨石堆積最低レベル検知装置と、それに連動したスイ
ング停止装置を備えなければならない。

測深器２１を用いて、大型捨石の計測均し捨込みが次の
ようにして行なわれる。

第５図において、捨込みホッパ１２を所定位置に停止さ
せ、測深器２１によつて捨込みホッパ前後の捨石堆積状
況を計測する。

ノ 計測均し捨込みは、底開バージによる荒捨込みのあ
と実施される。

荒捨込み状態のマウントは符号２２で示すとおり、捨込
みホッパ底面より低いことが原則であるが、万一高い部
分があつた場合には、当然測深器２１によつて検知され
るから、・その凸出状況が甚しければ、本船に設置した
図示しないグラフまたはカット船のグラフによつてその
部分を除去する。第５図において斜線をほどこした捨石
２３は、捨込みホッパ１２により、前回までの停止位置
で゜捨込まれた捨石である。

現停止位置（図示の位置）において進行方向側の測深器
２１を用いて、その真下の堆積高さを計測しながら、捨
石２４（斜線をほどこさない捨石）を捨込む。捨石の供
給を停止した状態で、図示のごとく捨込みホッパ１２内
にピークが存在するが、スイング装置（図示せず）は小
型捨石に対する均し抵抗力に打ち勝つ力量を有している
。また大型捨石であつても、堆積量が少なく、したがつ
て剪断力を受ける面積が少ないので、均し抵抗力が少な
く、問題なく均すことができる。なお、捨込みホッパ１
２への捨石の供給系統の一部に、第３図に示すごとくシ
ュート１１を用いており、コンベヤの回転を止めた時点
で、なおシュート１１内にある捨石は、捨込みホッパ１
２内に落下する。すなわち、制御系として一次遅れが存
在するが、測深器２１による計測値をフィードバックし
、一次遅れ分を考慮に入れて供給中止指令を出すことが
でき、この欠点を補なうことができる。かくして、大型
捨石に対しても均し捨込みの機能を折り込み、表面精度
が高く、施工能率の優れた計測均し捨込みが可能となる
。

さらに、進行方向と反対側の測深器を用いることにより
、大型捨石に対する計測均し捨込み作業および小型捨石
に対する均し捨込み作業を行なうと同時に捨石の捨込み
状況（凸凹）を計測することができる。

当然のことながら、スイングはスパツドを中心に右方向
および左方向へ行なわれ、捨込みホッパ１２の両側に取
付けられた測深器２１は、交互に進行方向が変わる。

さらに、本発明の捨石マウント構築船は、前述の装備を
施された上、第６，７図に示すように船体前部に振動式
締固め装置を備えている。

この振動式締固め装置は、パイプロハンマ３１、転圧板
３２および転圧櫓３３を主要構成要素とし、サポート３
４，３５を介してリーダ３６に上下に摺動可能に支持さ
れている。

リーダ３６は、船体１上に立設された櫓３７に固定され
ている。パイプロハンマ３１は、ウインチ３８によつて
捲上げ捲下しされる。パイプロハンマ３１は、船体１内
に設置された電源装置（図示せず）より電源の供給を受
けて起振力を発生し、転圧櫓３３を介して転圧板３２に
起振力を伝達する。

転圧板３２は、捨込まれた捨石の凸出部を叩き、振動締
固めを行なう。リーダ３６に指針Ａ（図示せず）を取付
け、これを潮位等の変動に際しても常に海底に対し一定
の高さとなるように制御しつつ保持する。

一方、パイプロハンマの上部サポート３４に、指針Ｂ（
図示せず）を取付け、両者が一致したところでパイプロ
ハンマの作動をとめる。

このとき両者の一致点が捨石マウント造成高さ位置とな
るようにされるが、指針Ａ，Ｂを設置すれば、この高さ
位置に揃えた振動締固めが可能となる。小型捨石の均し
捨込みの後、あるいは場合によつては大型捨石の計測均
し捨込みの後に、本装置による振動締固めが行なわれる
。上記捨込み作業は、いずれも事前に実験によつて確め
られた締固め量（高さ）だけ、最終的は捨石マウント構
築高さより高く捨込まれる。

したがつて、この振動締固めによれば、他の手段によつ
ては実施しえない程度の均一度が得られる。また、この
振動締固めは、例えば右スイングで１条分の均し捨込み
を行なつたあと、左スイングで１条分の振動締固めを行
ない、ついでスパツドキヤレツジで船体位置を移動する
という順序で行なわれ、船体の位置決めおよび移動作業
を均し作業と共通にできるので、全体として作業時間を
大幅に節減でき、かつ、スパツドの打込み跡が、締固め
後のマウント上面に残らない。なお、スパツドは船体後
部にあり、船体は後方へ進行する。以上詳述したように
、本発明の捨石マウント構築船によれば、海底における
捨石マウントの造成工事を極めて能率よく行なうことが
でき、しかも捨石マウントの品質を大幅に向上させうる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の捨石マウント構築船における捨込みホッ
パの作用を示す部分縦断面図、第２，３図は本発明の実
施例としての捨石マウント構築船についてその振動式締
固め装置を省略して示すもので、第２図はその平面図、
第３図は第２図の一線に沿う縦断面を含む側面図であり
、第４図Ａ，ｂは上記本発明の捨石マウント構築船にお
ける捨込みホッパを示すもので、第４図ａはその側面図
、第４図ｂは第４図ａのｂ−ｂ線における断面図であり
、第５図は第４図の捨込みホッパの作用を示す部分縦断
面図であり、第６，７図は上記本発明の実施例としての
捨石マウント構築船における振動式締固め装置を示すも
ので、第６図はその平面図、第７図はその側面図である
。 １・・・・・・船体、２・・・・・・移動スパツド、３
・・・・・・スパツドキヤレツジ、４・・・・・固定ス
パツド、５，６・・・・・スパツドウインチ、７・・・
・・・捨石受入ホッパ、８・・工フロップイータ、９・
・・・・コンベヤ、１０・・・・・ホッパ、１１・・・
・・・シュート、１２・・・・・・捨込みホッパ、１３
・・・・ラダー、１４・・・・・・トラニオン、１５・
・・・・・ロッド、１６，１７，１８・・・・・・ピン
、１９・・ラダーウインチ、２０・・・・・・フランジ
、２１・・・・測深器、２２・・・・マウント、２３，
２４・・・・・・捨石、３１・・・・・・パイプロハン
マ、３２・・・・・・転圧板、３３・・・・・・転圧櫓
、３４，３５・・・・サポート、３６・・・リーダ、３
７・・・・・・櫓、３８・・・・・ウインチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船体を海底に係止しうる昇降可能のスパツドを船体
   後部に備えた台船において、基端を船体に水平支軸を介
   し回転可能に支持されたラダーと、前記ラダーに沿う捨
   石投下用シュートと、前記シュートに沿い落下する捨石
   を海底へ導くべく前記ラダーの先端にピンを介して枢着
   された捨込みホッパとをそなえ、前記捨込みホッパが、
   その底部開口面を水平に保つべく、前記捨込みホッパの
   頂部にピンを介して枢着されたロッドをそなえ、前記ラ
   ダーと前記ロッドとが前記水平支軸および前記各ピンを
   接合点とする平行四辺形リンクを構成し、前記捨込みホ
   ッパの左右に複数の測深器が設けられ、且つ、前記船体
   に前記捨込みホッパから海底へ排出された捨石を締固め
   るための振動式締固め装置が、船体前部に昇降可能に設
   けられたことを特徴とする、捨石マウンド構築船。