JPH09119U - 水中における作業空間創出維持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水中に没している構造物の点検や補修を、安全
かつ容易に行うための作業空間を、構造簡単で取扱い容
易かつ安価に創出すること。 【解決手段】適宜場所に人及び物の出入口を持ち、水中
構造物に対向する面を開放して、その開放面の周囲に止
水緩衝用パッキン（２）を取付けた防水耐圧殻（１）
を、浮力の２倍以上の水圧力を受ける受圧面積を持つと
ともに、横断面形状を水中構造物に当接する面から遠ざ
かるに従って狭めた、水中における作業空間創出維持装
置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、水中に没している構造物を点検または補修等を行うための、水中 における作業空間創出維持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、水中での作業は水は必ず有るものであり、致し方ないものと考えて 水中において行なわれているのが一般的であり、従って水中における溶接、塗装 、計測等の各種水中作業は緊急かつ必要不可欠のものに限り仕上がりの程度、強 度、耐久性ともに劣るのを承知の上で水中において湿式で実施されていた。

【０００３】 一方、水を排除して行う施工方法としては、船舶等浮遊構造物では乾ドックに 構造物を入れ、この乾ドック内の水を排水して施工する方法、また、固定された 構造物であれば周囲に仮りの堤を設けて、堤内の水を排出し施工する方法等があ るが、これらの方法はいずれも多大な費用と手間がかかるのが現状であり、局部 的な施工には品質的に満足できなくても、もっぱら水中において施工しているの が現状である。

【０００４】 また、水中に作業用空間を形成するために、箱状のものを水中構造物に取り付 ける場合もあるが、これは水中構造物と箱状物とは固定具を用いて固定するもの であるため、固定具が取り付けられる例えば鋼矢板壁面の如く限られたものを対 象とするものであり、しかも固定のために多大の手数と費用がかかるのが難点で あった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記した従来の方法による場合、次のような解決を必要とする課題がある。 〔１〕作業空間を設けず水中において湿式で施工する場合。 （ａ）満足な品質が得られない。 （ｂ）危険である。 （ｃ）管理監督ができない。 （ｄ）特殊な技能が必要である。 （ｅ）作業能率が悪い。 （ｆ）水流、潮流が早いと作業できない。 （ｇ）作業時間が制約される。

【０００６】 〔２〕従来の方法で水を排除して施工する場合。 （ａ）多大な費用がかかる。 （ｂ）工事に時間、日数がかかる。 （ｃ）大がかりな設備が必要である。 （ｄ）施工場所が深い場合対処できない。 等、多くの問題点が指摘されている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の問題点を解決するために、本考案は、水中構造物の水面下の所要の場所 に、特別な取付け装置を用いることなく、水圧力のみにより確実に固定できるも のとするため、防水耐圧殻の横断面形状を流線型にして水流による影響を軽減し 、さらに形成される作業空間容積に対して出来るだけ水圧の受圧面積が大きくな るように特に考慮して、防水耐圧殻にかかる水圧力を防水耐圧殻の受ける浮力の ２倍以上に設定することによって安全性を確実なものとしている。

【０００８】

【考案の実施の形態】

上記の目的を達するための本考案は、水中構造物の水面下の所要の場所を局部 的に覆う防水耐圧殻の適宜場所に人及び物の出入口を設るとともに、水中構造物 に対向する面を開放し、この開放面の周縁部に止水緩衝用パッキンを取り付け、 この止水緩衝用パッキンを水中構造物に当接させて上記防水耐圧殻内部の水を排 水することにより作業用空間を創出するとき、この防水耐圧殻を浮力の２倍以上 の水圧力を受けて上記水中構造物に圧着させる受圧面積を持つとともに、横断面 形状を水中構造物に当接する面から遠ざかるに従って狭めた、水中における作業 空間創出維持装置である。

【０００９】 前記防水耐圧殻に設ける人及び物の出入口は、大気に連通して形成する場合と 、水中に没する部分に二重防水扉をもって設けて、別に大気に連通する通気管を 適宜場所に設ける場合とがある。

【００１０】

【実施例】

以下図面にもとづいて詳細説明する。 〔第１実施例〕 図１〜図３は第１実施例を示し、図１は全体斜視図で、図２に使用状態を示し 、図３は使用状態における縦断面を示し併せて防水耐圧殻（１）に作用する水圧 の状態を説明するものである。

【００１１】 この防水耐圧殻（１）は平面形状が台形で両側面を傾斜して水中構造物（Ｓ） の壁面に当接する正面側に向かって拡大し、この正面と上面が開放されていて正 面側の周縁端に止水緩衝パッキン（２）が取り付けてあり、上面の開放部は人及 び物の出入口であって、内部に上方に突出する注排水口（３）が設けてあり、図 ２・図３に示す如く正面開放側を水中構造物（Ｓ）に向けて止水緩衝パッキン（ ２）を当て、上面を大気に開放した状態で内部の水を排水すれば、防水耐圧殻（ １）は背面側から水圧を受けて止水緩衝パッキン（２）を水中構造物（Ｓ）に強 く押し付け、水の進入を阻止して内部に作業空間が形成されるものである。

【００１２】 次に防水耐圧殻（１）に作用する水圧について説明する。 図１に示す防水耐圧殻（１）の寸法を、幅５ｍ×高さ４ｍ×厚さ０．８ｍで、 台形の角度を４５°とし、水没している高さを図３に示す如く３ｍとすると、水 没部分の防水耐圧殻（１）の容積は、 （５ｍ−０．８ｍ）×３ｍ×０．８ｍ＝１０．０８ｍ³ となり、この防水耐圧殻（１）に１０．０８トンの浮力が働く。

【００１３】 防水耐圧殻（１）を水中構造物（Ｓ）に押し付ける水圧力は、図３に示す如く 水深３ｍにおいて平均０．１５ｋｇ／ｃｍ² の力が５ｍ×３ｍの水没部分に働く から、 ５００ｃｍ×３００ｃｍ×０．１５ｋｇ＝２２５００ｋｇ＝２２．５トン の力が防水耐圧殻（１）に働くことになり、 従って、防水耐圧殻（１）に作用 する浮力対押圧力の比は、 １０．０８：２２．５ となる。このように浮力と水圧による押圧力の比が２倍以上であれば内部の作業 空間で安全に作業することができる。

【００１４】 以上の計算では防水耐圧殻（１）の自重や作業者及び機材等の重量を考慮して いないから実際には浮力はもっと小さい値となり、浮力：押圧力の比が大となっ て安全性は高まる。 また、水中の深い場所で本発明防水耐圧殻（１）を使用する場合は作用する水 圧が高くなるから水漏れの度合いも強まるが、同時に止水緩衝パッキン（２）を 押し付ける力も比例して高まるため止水力も強まって水漏れは防止できる。 ただし、強い水圧に耐えるだけの強度を防水耐圧殻（１）に持たせる必要があ ることは言うまでもない。

【００１５】 〔第２実施例〕 図４は第２実施例を使用状態で示した縦断面図で、前記第１実施例と同一のも のに同じ符号を付して説明する。 この第２実施例は水中構造物（Ｓ）の水平面に適用するものであって、倒椀形 にして下面を開放した防水耐圧殻（１）の開放面の周縁端に止水緩衝パッキン（ ２）を取り付けてあり、上面中央に大気に連通する筒状の出入口（４）を設けた もので、この出入口（４）内に注排水口（３）が設けてある。 機能及び作用は第１実施例と同様であり、説明を省略する。

【００１６】 〔第３実施例〕 図５は第３実施例を使用状態で示した縦断面図で、前記第１、第２実施例と同 一のものには同じ符号を付して説明する。 この第３実施例は水中構造物（Ｓ）の下面に適用するものであって、図４とは 逆に上面が開放された防水耐圧殻（１）の開放面の周縁端に止水緩衝パッキン（ ２）を取り付けた構成としてある。 この第３実施例の場合は大気に連通する出入口を設けることが困難であるため 、底部に二重防水扉（５）を設けて水中より人及び物の出入口とするとともに、 別に大気に連通する通気管（６）を設けていることが前記した第１・第２実施例 と異なる点である。

【００１７】 なお、本発明実施例に当たって、施工対象構造物が異形のものであっても防水 耐圧殻（１）の当接する周縁端の形状を構造物の形状に合わせることにより、対 応可能である。 また、使用する場所の水深が深過ぎて防水耐圧殻（１）に過大な水圧がかかる 場合は、内部を大気圧でなく適当な圧力に加圧して過度の押圧力による影響を緩 和することができる。

【００１８】 以上の実施例で示した防水耐圧殻をクレーン等を利用して水中構造物の所要の 場所に止水緩衝用パッキンを当接させるべく吊り下げて、排水ポンプによりこの 防水耐圧殻内部の水を排出すると、外部との水位差が大きくなるに従って防水耐 圧殻は水圧により水中構造物に押し付けられ、内部の水が全部排水されると水圧 による押し付け圧力は最大となり、止水緩衝用パッキンが強く圧せられて止水を 果たすと同時に水中構造物と防水耐圧殻との間の緩衝を果たす。

【００１９】 このとき防水耐圧殻が受ける浮力は内部空間の容積に比例し、防水耐圧殻を水 中構造物に押し付ける力は当接面の面積に水圧を乗じた値であり、浮力に対する 水圧による押圧力が２倍以上であれば、内部に形成される人及び物の出入口また は通気管により大気と連通している作業空間内で安全に作業することが可能であ る。

【００２０】 また、防水耐圧殻の横断面形状を、吸着面から遠ざかるに従って狭めたことに より、同一受圧面積の開放面に対して、容積すなわち浮力を小さくすることが可 能となり、吸着面に対し浮力重心作用点が吸着面により近くなることにより安定 した自己吸着を得られる。 加えて外面に凹凸がなく流線型となって流水抵抗が少ないとともに、共振の原 因となるカルマン渦の発生を抑えて疲労破壊を防止することができる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果 を奏する。

【００２２】 本考案の防水耐圧殻は水中構造物に固定するのに浮力の２倍以上の水圧を受け る構成としたことにより、取付具やバラストタンク等の浮力を減殺する装置を一 切必要とせず、内部を排水するのみで極めて簡単にコンクリート、鋼材等の如何 なる材質の水中構造物であっても固定することができて簡単に水中に作業用空間 を創出維持することができる点に最大の特徴を有する。

【００２３】 防水耐圧殻の横断面形状を、吸着面から遠ざかるに従って狭めたことにより外 面が流線型となって流水抵抗が少なく、潮流や水流の影響をできるだけ受けない ようにしたことから、強潮流下の海中や波浪海域でも使用できる。

【００２４】 水中構造物に簡単に取り付けて水中に作業用空間を形成できるため、従来水中 で行われていた作業を陸上で行うのと同じ条件で施工できて、作業能率が向上し 、良好な品質の施工が可能となる。

【００２５】 水中での工事に比べ危険性がなく安全に作業ができるとともに、水中で施工す るための特殊な施工技術が不要となる。

【００２６】 工事の管理監督が担当者により直接に行うことができることにより、確実な工 事が実施できる。

【００２７】 作業時間に制約されることがなく、長時間の作業が継続して行えるとともに、 垂直面、水平面、裏面あるいは水深の深い場所等のどのような場所でも対応して 利用できる。

【００２８】 局部的な施工に随時対処できるとともに、作業時間に制約されることがなく、 長時間の作業が継続して行えるため経済的である。

【００２９】 構造が簡素化し重量が軽量化して、安価に提供でき簡便に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を内側から見た全体斜視図
である。

【図２】図１に示す水中における作業空間創出維持装置
の使用状態斜視図である。

【図３】図２の中央縦断側面図で、併せて防水耐圧殻に
働く水圧状態を示す図である。

【図４】本考案の第２実施例を示す使用状態縦断側面図
である。

【図５】本考案の第３実施例を示す使用状態縦断側面図
である。

【符号の説明】

１ 防水耐圧殻 ２ 止水緩衝用パッキン ３ 注排水口 ４ 出入口 ５ 二重防水扉 ６ 通気管

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中構造物の水面下の所要の場所を局部
   的に覆う防水耐圧殻の適宜場所に人及び物の出入口を設
   るとともに、水中構造物に対向する面を開放し、該開放
   面の周縁部に止水緩衝用パッキンを取り付け、該止水緩
   衝用パッキンを水中構造物に当接させて上記防水耐圧殻
   内部の水を排水することにより作業用空間を創出すると
   き、該防水耐圧殻を浮力の２倍以上の水圧力を受けて上
   記水中構造物に圧着させる受圧面積を持つとともに、横
   断面形状を水中構造物に当接する面から遠ざかるに従っ
   て狭めたことを特徴とする水中における作業空間創出維
   持装置。
2. 【請求項２】前記防水耐圧殻に設ける人及び物の出入口
   を、大気に連通して形成した請求項１記載の水中におけ
   る作業空間創出維持装置。
3. 【請求項３】 前記防水耐圧殻に設ける人及び物の出入
   口を、水中に没する部分に二重防水扉をもって設けると
   ともに、別に大気に連通する通気管を適宜場所に設けた
   請求項１記載の水中における作業空間創出維持装置。