説明

ケーソン曳航時の動揺低減装置

【課題】曳航時の動揺安定性を簡易な装置によって高めることができ、曳航時の安全性が低コストで確保できるものとする。
【解決手段】水面上に浮かべたケーソン1の両側面沿い、下端が該ケーソンの側面下縁下方に垂下される一対の吊り材3と、各吊り材3の下端に吊り下げた錘4と、両吊り材3のケーソン1より下側の自由垂下長部3bの回動中心をケーソン側面下縁部とする移動規制部材5とを備え、両吊り材3の上端をケーソン1の上部に取外し可能に連結する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、中空のケーソンを水面上に浮上させた状態で据付場所へ曳航する際の波浪による動揺を低減させるケーソン曳航時の動揺低減装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、防波堤等に用いるケーソンは、中空状態で水面上に浮上させ、曳船を用いて現地まで曳航し、所定の地点に到達した後に、ケーソン内に石材等の中詰め材の投入や海水注入によって沈降させ、水底のマウンド上に着底させるようにしている。
【0003】
水面に浮上した状態のケーソンは、外洋を航行する船舶に比べ、波や風に対する動揺安定性が劣るため、従来は、海上が静穏になるのを待ってケーソン曳航作業を行うのが一般的である。その場合においても、安定性を高めるためにバラストコンクリートの打設により底板を厚くする方法やバラスト水を入れることによって重心を下側に移動させた状態で曳航する場合が多い。
【0004】
長大ケーソンは、護岸や防波堤を早期に完成できる利点がある一方で、その曳航には、動揺安定性を確保するために複数の曳船団を必要とするとともに、多くの時間、費用を要する。
【0005】
従来、ケーソン等の浮体構造物の曳航時における動揺を低減する方法としては、浮体構造物の底面下部や側部に動揺を低減させるための板状の部材を固定する方法がある(例えば特許文献1及び2)。
【0006】
また、双胴船の双胴間にケーソンを引き込んで保持させることによって動揺を低減させ、設置場所まで安定した状態で航行し、設置現場でケーソンに注水する等して重量を増加させ、着底させる方法(例えば特許文献3)や、2隻の浮力台船に挟んで保持させることにより曳航時の動揺を低減させ、この状態で設置現場まで曳航し、設置場所にて吊り降ろす方法(例えば特許文献4)がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2006−240341号公報
【特許文献2】特開2005−239157号公報
【特許文献3】特開平7−331667号公報
【特許文献4】特開2003−3480号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述した従来の曳航時の動揺低減方法の内、バラストコンクリートの打設や注水によってケーソンの重心を下げる方法では、下げられる距離はケーソン高さによって制約を受け、充分な安定性が得られないという問題がある。
【0009】
また、浮体構造物の底面下部や側部に動揺低減装させるための板状の部材を固定する方法は、浮体に定着させる付帯設備を使用するため、取り外しが困難であると共に事前にケーソンに取付けるための加工を施さなければならず、コスト面及び浮体構造物に断面欠損が生じる等の強度面での問題があった。
【0010】
また、上述した双胴船や2隻の浮力台船を使用する方法にあっては、大型の専用船を別途調達する必要があるとともに、船の規格次第では、ケーソン寸法とのバランスの制約により使用できない場合が発生するという問題がある。
【0011】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、ケーソンの大きさや形状に拘らず、曳航時の動揺安定性を簡易な装置によって高めることができ、劣悪な波浪条件下でもケーソン曳航が可能となり、曳航時の安全性が低コストで確保でき、しかも、曳航に必要な曳船の隻数を減らすことができるケーソン曳航時の動揺低減装置の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、水面上に浮かべたケーソンの両側面沿い、下端が該ケーソンの側面下縁下方に垂下される一対の吊り材と、該各吊り材の下端に吊り下げた錘と、前記両吊り材のケーソンより下側の自由垂下長部の回動中心をケーソン側面下縁部とする移動規制部材とを備え、前記両吊り材の上端を前記ケーソンの上部に取外し可能に連結するようにしてなる動揺低減装置にある。
【0013】
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記移動規制部材は、両端がケーソンの両側面下縁位置で各吊り材に連結した横向き連結材をもって構成していることにある。
【0014】
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の何れかの請求項の構成に加え、前記両吊り材は、前記ケーソンの側面下縁位置に固定した前後方向移動規制ガイドにより、前後方向の移動が規制されるようにしたことにある。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る動揺低減装置おいては、下端がケーソンの側面下縁下方に垂下される一対の吊り材の上端を前記ケーソンの上部に取外し可能に連結するとともに、下端に錘を吊り下げるようにしたことにより、動揺低減装置を装着した際の、重心位置の移動距離を、吊り材の長さによって調整でき、ケーソンの挙動が充分に安定する位置まで重心位置を下げることができる。
【0016】
これによって、ローリング方向に動揺した際の復元力が大きくなり、波浪に対する安定性が増大し、劣悪な波浪条件下でもケーソン曳航が可能となり、かつ曳航に必要な曳船の隻数を減らすことができ、低コストで安全性の高い動揺低減効果が得られる。
【0017】
また、前記両吊り材のケーソンより下側の自由垂下長部の回動中心をケーソン側面下縁部とする移動規制部材を備えていることにより、ケーソンがローリング方向に傾斜した際に、ケーソン側面下縁部に錘の荷重が下向きに作用することとなり、より復元力が大きいものとなる。
【0018】
本発明においては、前記移動規制部材を、両端がケーソンの両側面下縁位置で各吊り材に連結した横向き連結材をもって構成することにより、吊り材のケーソンに対する固定が、ケーソン上部に対してのみで良くなり、ケーソン沈設時の取り外しに際しては、両吊り材の一方をクレーン等の手段によって吊り、他方のケーソンに対する固定を解くことによって全体が吊り上げられることとなり、取り外し作業が容易となる。
【0019】
本発明においては、前記両吊り材を、前記ケーソンの側面下縁位置に固定した前後方向移動規制ガイドをもって、前後方向の移動が規制されるようにすることにより、ピッチング方向の動揺や曳航時における水の抵抗によって、吊り材がピッチング方向に傾斜した場合にあっても、ケーソンの側面下縁に対する下向き荷重の作用点が移動せず、安定した吊り材の保持がなされる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係る動揺低減装置をケーソンに装着した状態の正面図である。
【図2】同側面図である。
【図3】図1に示すケーソンがローリング方向に傾いた上体を示す正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。
【0022】
図1、図2は、本発明に係るケーソン曳航時の動揺低減装置を水面に浮上させたケーソンに装着した状態を示しており、図中符号1はケーソン、2は動揺低減装置である。
【0023】
この動揺低減装置2は、ケーソン1の両側面1a,1aの上縁から該側面に沿い、下端が該ケーソン1の側面下縁1b,1bより更に所定長さだけ下方に垂下された一対の吊り材3,3と、両吊り材3,3下に吊り下げた錘4,4とを有している。
【0024】
各吊り材3は、ケーソン1の側面1aの上縁から下縁に至る長さのケーソン高さ長部3aと、その下側のケーソン下に垂下された自由垂下長部3bとから構成されている。
【0025】
両吊り材3,3は、ケーソン側面下縁部1b,1b位置で、その下側の自由垂下長部3bの回動中心を構成させる移動規制部材によって移動が規制されている。この移動規制部材として、本実施例では、ケーソン1の底面に沿わせ、両端がケーソン側面下縁1b,1b位置で両吊り材3,3に連結した横向き連結材5をもって構成している。
【0026】
尚、両吊り材3,3及び横向き連結材5は、何れもワイヤーロープ等のロープ材やチェーン、或いはそれらを組合せたもの等、各種の屈曲可能な紐状のものが使用できる。
【0027】
ケーソン側面下縁の角部には、吊り材3による磨耗防止と、吊り材の前後方向の移動を規制する前後方向移動規制ガイド(ずれ止め)6,6が固定されている。
【0028】
このように構成される動揺低減装置2を図2に示すようにケーソン1の長さ方向に沿って複数設置する。これによって、図1に示すように、ケーソン1自体の重心G1の下側に、ケーソン1に動揺低減装置2と加えた重心G2が位置することとなる。
【0029】
このように動揺低減装置2を装着することで全体の重心位置が下がることによって、浮上しているケーソン1の安定性が向上し、また、ケーソン1自体の重心G1より動揺低減装置2装着後の重心G2が下にあることにより、図3に示すようにローリング方向に動揺すると、水平方向の復元力が作用することとなる。
【0030】
したがって、この動揺低減装置2の装着によって変化する重心G2位置を、ケーソンの大きさや形状に合わせてより適切なものとなるように、吊り材3,3の自由垂下長部3b,3bの長さ及び錘4,4の重さを調整する。尚、錘4には、必要な重さに形成したコンクリートブロックが使用できる。
【0031】
また、両吊り材3,3が、移動規制部材である連結材5によって、自由垂下長部3b,3bの回転軸位置をケーソン側面下縁に規制することによって、図3に示すように、ケーソンがローリング動揺した際に、ケーソン側面下縁部に対して下向きの荷重が作用することとなり、回転を抑制し、復元力を大きくすることができる。
【0032】
動揺低減装置2の装着は、静穏な水面上において、吊り材3,3の各上端をクレーンにて吊り上げ、ケーソン側面の所定位置に沿わせた状態で、各吊り材3の上端をケーソン上面に予め設置した吊り材連結部7,7に固定する。
【0033】
設置場所への曳航後における動揺低減装置2の取り外しは、ケーソン1を浮上させた状態で、一方の吊り材3の上端の固定を解き、他端側をクレーンにて吊り上げる。この時、両吊り材3,3は横向き連結材5によって連結されているため、動揺低減装置2全体を同時にケーソン下から退避させて回収することができる。回収された動揺低減装置2は、別のケーソンの曳航に再使用できる。
【0034】
上述した実施例においては、両吊り材3,3の自由垂下長部3bの回動中心を構成させる移動規制部材を両吊り材3,3に連結した横向き連結材5をもって構成させているが、この他、ケーソン側面下縁部に固定したリング等の吊り材がケーソン側面下縁の所定位置からずれないようにガイドできるものであれば良い。
【符号の説明】
【0035】
G1,G2 重心
1 ケーソン
1a 側面
2 動揺低減装置
3 吊り材
3a ケーソン高さ長部
3b 自由垂下長部
4 錘
5 横向き連結材(移動規制部材)
6 前後方向移動規制ガイド
7 吊り材連結部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水面上に浮かべたケーソンの両側面沿い、下端が該ケーソンの側面下縁下方に垂下される一対の吊り材と、該各吊り材の下端に吊り下げた錘と、前記両吊り材のケーソンより下側の自由垂下長部の回動中心を構成させる移動規制部材とを備え、前記両吊り材の上端を前記ケーソンの上部に取外し可能に連結するようにしてなる動揺低減装置。
【請求項2】
前記移動規制部材は、両端がケーソンの両側面下縁位置で各吊り材に連結した横向き連結材をもって構成している請求項1に記載の動揺低減装置。
【請求項3】
前記両吊り材は、前記ケーソンの側面下縁位置に固定した前後方向移動規制ガイドにより、前後方向の移動が規制されるようにしてなる請求項1又は2に記載の動揺低減装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−184923(P2011−184923A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−50392(P2010−50392)
【出願日】平成22年3月8日(2010.3.8)
【出願人】(000166627)五洋建設株式会社 (364)