JPS6223191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の適用分野 本発明は、水中の物体に載せたケーシングに物
質を圧送して調量充填することにより、水中物体
を被覆する被覆体を形成する水中被覆体敷設方法
とそのための装置とに関する。この方法を実施す
る装置は、船より制御されて水中物体上を移動す
る移動体を備えている。

発明の背景 英国特許公報第1585170号には、海、河川、湖
などの水中におけるパイプラインにコンクリート
製構造体を形成する方法が開示されている。この
方法によれば、長さが4.5ｍ、幅が3.5ｍのバツグ
の形をした可撓性ケーシングを、海底、河川底、
湖底などの水底に敷設したパイプラインの下側、
または、上側に置き、その後、取込口が船上にお
けるコンクリートミキサーと接続され、吐出口が
マニホルドを介してバツグと連通している可撓性
供給管を介して、バツグに液状コンクリートを圧
送し調量充填するようになつている。このように
コンクリートが充填されたバツグは、パイプライ
ンの曲面形状に沿つて、腫れあがつた形をし、内
部のコンクリートが固まるまでその形を保つ。

このような従来の方法では、相当の距離にわた
つて敷設したパイプラインをすき間なく被覆する
ことは、所定形状の別々のバツグを使用している
ことから無理である。それ故、パイプラインを完
全に被覆して保護するにしては不充分なものであ
る。それに、一たん載置したバツグが、水の流れ
や、錨などでめくれて、折角被覆したパイプライ
ンの一部がむき出しになるなどの欠点がある。

このような欠点を解消したものとして、西独特
許公開公報第2814381号に開示された方法があ
る。この方法では、先ず船上にてコンクリートの
ブランケツト（concrete blanket）を作り、その
後、それを水底へ下してすでに敷設してあるパイ
プラインを覆うようになつている。ここで使われ
ているコンクリートのブランケツトは、補強用ネ
ツトよりなり、布またはフイルムにより包まれて
いる。このブランケツトが船より滑りつつ下され
ると、パイプラインに載りかかるとともに、パイ
プラインの形状に順応する。この方法では、パイ
プライン上にすき間のない連続した、ゆるやかに
わん曲したコンクリート製シエル（殼）を形成す
ることができる。

換言すれば、この方法では、コンクリートがま
だ固まらないで流動性を保持している間に、パイ
プラインに連続してコンクリートのブランケツト
を敷設している。しかし、コンクリートのブラン
ケツトをパイプライン上に正確に敷設することは
難しく、特に、深いところであれば無理なようで
ある。また、正確に敷設できないとなれば、コン
クリートのブランケツトがパイプラインからずれ
落ちることさえある。これを防ごうとすれば、多
勢の潜水夫を使つて水中作業を監視しておく必要
があり、そうなれば、作業コストが高くなる。

西独特許公開公報第292240号には、水底にケー
ブルを埋設する方法が開示されている。この方法
を実施するに当つては、水底上を移動、特に、駆
動させられるものにして、埋設すべきケーブルの
案内装置を備えた埋設作業車が使われる。この埋
設作業車は、伴走船により引き網で引かれるよう
になつている。

しかし、水底に埋設ではなくて、敷設されてい
るケーブルに、安定した状態で被覆体を敷設する
のには使えない。

発明の目的 本発明は、水中物体に被覆体を施すものにし
て、水の流れに影響されない被覆体を正確かつ迅
速に施すことのできる水中被覆体敷設方法とその
ための装置とを提供するのを目的とするものであ
る。

それに、潜水夫による監視を行う必要がなく、
船上での作業を著しくはかどらせることができ、
しかも、船上作業員数を減少させることのできる
前述の方法と装置を提供することも、本発明の別
目的である。

本発明のまた別の目的は、敷設した被覆体は、
水中物体の形状に一致するとともに、必要に応じ
ては、水中物体に対する機械的破損から永続的に
保護しうるようになつている前述の方法と装置と
を提供することである。

発明の構成 前述の本発明の目的を達成するため、本発明に
よる方法は、ケーシングの素材であるケーシング
材が、水中物体上を移動する敷設台と連結したケ
ーシング材供給装置に設けられていて、このケー
シング材供給装置からケーシング材から引出した
後、ケーシング材の両側の長辺縁部を接合するこ
とによつて閉塞断面構造のケーシングを形成し、
然る後、前述の物質をケーシングに充填する傍
ら、自重の作用と敷設台の移動とに伴つて、水中
物体の方へと滑り落すことにより水中物体に連続
して敷設するようになつている。

また、本発明による装置は、移動体に取外し自
在に取付けたケーシング材供給装置と、移動体に
設けられて、吐出口がケーシングの内部に開口
し、取出口が船へと延在する圧送管と、水中物体
へとケーシング材供給装置から下方へ延在する作
業部、および、一端が前記作業部に枢支され、他
端が水中物体上に載りかかつている敷設部とから
なり、充填物を充填したケーシングがすべり落ち
るようになつている敷設台とで構成されている。

前述のケーシングは、ケーシング材の長辺縁部
に全長にわたつて設けたジツパーを締めることに
より形成するものであつても良く、この場合、専
らこのジツパーを開ける第１摺動開閉部材と、専
ら締閉させる第２摺動開閉部材とを、移動体の移
動方向に対して先導側と後導側とに夫々設ける。
これらの摺動開閉部材は、ケーシングにおける開
口の長さに対応する距離だけ隔てて移動体に取付
ける。

充填物の入つたケーシングは、水中物体に近接
する敷設台の端部にて整形されるようにするのが
望ましく、そのためには、敷設台の敷設部の両側
に、油圧もしくは空圧により全ゆる方向に揺動し
うる一対のアームを設ける。

実施例 以後、添付図面を参照しながら本発明の実施例
を詳述する。

尚、ここまで用いた「水中物体」とは、被覆体
をかぶせるべき水中における構造物もしくは構造
物の構成部品を意味し、その例として、オイルな
いしガスのパイプライン、電線、電話線などが挙
げられる。本発明によれば、これらの水中物体は
被覆体をかぶせることにより、漂流物、錨、漁綱
などとの接触による破損や水の流れによる侵食作
用から保護することができる。

先ず第１図から第７図において、本発明による
装置は、船１８により引き綱１９を介して矢印Ａ
にて示した方向に引かれるとともに、船１８によ
り制御されるようになつている。本発明による装
置は、水中物体、即ち、図示の実施例においては
パイプライン１３の直上を移動するそり型移動体
１で構成されている。この移動体１は、クロスバ
ー１５で互いに隔離して連結された一対の側壁１
７ａ，１７ｂを備え、これらの側壁１７ａ，１７
ｂの下縁部に、第２図と第３図とに明確に示した
ように、水底２０上を摺動しつつ走行するランナ
ー１２が取付けられている。尚、クロスバー１５
の取付け位置は、移動体１が水底２０上を走行し
ている時にパイプライン１３と接触しないような
高さのところに選ばれている。移動体１は、船１
８により引き綱１９で引かれるものとして図示し
てあるが、別の方法として、自走式にしても良
い。

側壁１７ａ，１７ｂ間の空間には、第３図に明
確に示すように、リール３が水平軸Ｘを中心に回
転自在に配置されている。このリール３には、ケ
ーシングが、平坦にたたまれたスリーブ６の形で
巻かれている。尚、リール３は、ベアリング１４
にフランジ２５が乗り掛つた状態になつているの
で、移動体１から取外し自在である。

移動体１の移動方向からみてリール３の後方に
おける移動体１の部分に、リール３からパイプラ
イン１３へと向つて下方に延在する敷設台２があ
る。この敷設台２は側壁１７ａ，１７ｂに支持さ
れていて、２つの部分、即ち、支持部２ａと、一
端が前記支持部２ａに枢支され、他端がパイプラ
イン１３に載置されている敷設部２ｂとで構成さ
れている。敷設台２は、全体として、水底２０に
対して約30度の角度をなすようにするのが望まし
い。

尚、リール３の代りに、第５図に示すように容
器２６を用いても良く、この場合、平坦にたたん
だスリーブ６はアコーデオン状に折曲げて容器２
６に収納させるとともに、容器２６ごと、側壁１
７ａ，１７ｂ間に設けた保持枠３１に取外し自在
に挿入する。

スリーブ６には、その全長にわたつてジツパー
９が設けられている。このジツパー９は、第１お
よび第２摺動開閉部材７，８とにより交互に開閉
されるようになつているが、後述のように、第１
摺動開閉部材は専らジツパー９を開けるのに用
い、また、第２摺動開閉部材は閉じるのに用いて
いる。両摺動開閉部材は、移動体の移動方向に対
してリール３の後方において移動体１に支持され
ており、特に、第１摺動開閉部材７は側壁１７
ａ，１７ｂ間を延在する横棒２１に、第２摺動開
閉部材８は、第６図と第７図とに明確に示したク
ロスバー１１に取付けた杼状部材１１ａに夫々取
付けられている。尚、クロスバー１１も側壁１７
ａ，１７ｂ間を横棒２１と平行に延在しており、
また、両摺動開閉部材７，８の下方に裏当て板２
８が配置されている。

可撓性圧送管４と連結した金属製ノズル部材４
ｂはクロスバー１１を貫通している。圧送管４は
泥状コンクリートを、船１８上におけるコンクリ
ートプラント（図示せず）から移動体１の方へと
圧送するためのものであつて、その取入口４ａは
船１８と連通している。

以上の構成において、スリーブ６がリール３か
ら引き出されるにつれて、ジツパー９が第１摺動
開閉部材７により開けられるとともに、第１摺動
開閉部材から所定間隔だけ後方へ隔てたところで
第２摺動開閉部材８により一たん開けたジツパー
９が閉じられる。このジツパーの開閉作用はスリ
ーブ９がリール３から引き出されている限り連続
して行なわれる。それ故、両摺動開閉部材間の距
離に等しい長さの開口１０がスリーブ６に形成さ
れることになる。圧送管４と接続したノズル管４
ｂはこの開口１０を介してスリーブ６、即ち、ケ
ーシングの内部へと突入しているので、コンクリ
ートはケーシングの内部へと供給される。即ち、
充填される。このように供給したコンクリート
は、船１８より圧送管４を介して送られて来るの
ではあるが、その際、供給量は予め調整してあつ
てもよい。

前述の実施例では、ケーシングを形成するのに
ジツパー９を用いたものではあるが、第１１図と
第１２図とに示した実施例においては、ケーシン
グの素材としてスリーブ６の代りに広巾帯状体
６′を用い、これをリール３から引き出しつつ折
曲げて、両側の長辺縁部を互いに接合することに
よりケーシングを形成するようにしたものであ
る。このため、第１１図と第１２図とに示した実
施例におけるリール３は、第１図から第７図に示
した実施例におけるリール３よりも幅の広いもの
を用いるとともに、帯状体６′の両側の長辺縁部
には、第１４図に示す弧状補強層３５、または、
第１５図に示す平坦な補強層３５′が長手方向に
沿つて形成されている。尚、補強層としては、例
えばＶ字形とか、その他の形状を有するものとす
ることも考えられる。

第１１図と第１２図に示した実施例において
は、ケーシングに開口１０が形成されることはな
い。しかし、リール３から帯状体６′を引き出す
につれて、リール３の後方で、移動体１に固定し
た支持体３６に取付けたＳ字形断面の案内部材３
２により帯状体６′の両側の長辺縁部が、一方の
長辺縁部が他方の長辺縁部に重なつた状態で、互
いに接合した後、締結されるようになつている。
従つて、圧送管４のノズル管４ｂは、帯状体６′
の長辺縁部が互いに接合される直前にケーシング
にコンクリートを流し込むようになつている。
尚、帯状体６′の長辺縁部を互いに接合してまえ
ば、前述の実施例と同様に閉塞断面構のスリーブ
６となる。

また、第１３図に示した実施例においては、第
１１図と第１２図に示したのと同じ帯状体６′を
用いているが、しかし、この帯状体６′は、両側
の長辺縁部が互いに重なつた状態でリール３に巻
かれている。この場合、リール３の幅は、第１図
に示したリールの幅と等しいか、或いはそれより
狭いものであつても良い訳である。この実施例に
おいては、帯状体６′がリール３から引き出され
るにつれて、支持体３６の開張部３６′を帯状体
６′の長辺縁部が交叉するように摺動しつつ移動
するので、開張部３６′の形状に合つた開口１０
がケーシングに形成される。そして、開張部３
６′を通過した所では、帯状体６′の長辺縁部は再
び交叉して案内部材３２により互いに重ね合わさ
れ、その後、締結されて閉塞断面構造のケーシン
グとなる。このケーシングの内部へのコンクリー
ト５の供給は、開張部３６′を貫通して延在する
ノズル管を介して行う。

第１１図から第１３図に示した各実施例におい
ては、コンクリート充填をすませた後で帯状体
６′の両側の長辺縁部を互いに締結するのに、針
綴じ装置３３（ステプラー）が用いられている。
この針綴じ装置３３には、針マガジン３４があつ
て、第１１図に示すように支持体３６に装架され
ている。この針綴じ装置３３は、ホツチキスとも
称せられるものではあるが、本発明においては、
油圧駆動式ないし空圧駆動式のものであつて、帯
状体６′の両側の長辺縁部が重なつているところ
へコ字形針３７で締結することによりスリーブ６
を形成するようになつている。このように締結さ
れる様子は第１６図に示してある。尚、第１７図
は、第１２図と第１３図に示した両実施例で使わ
れるＳ字形断面の案内部材３２の詳細なところを
示すものである。

第１８図と第１９図とに示した実施例は、第６
図と第７図とに示した実施例と基本的には同一で
はあるが、第１摺動開閉部材７が用いられていな
い点で異つている。この場合、第６図と第７図の
実施例にあつては、リール３に巻かれた状態での
スリーブはジツパー９が閉ざれているのに対し、
第１８図と第１９図の実施例では開いている。従
つて、リールからケーシング材が引き出されるに
つれて、ジツパー９の歯９ａのある長辺縁部は杼
状部材１１ａの横側を摺動しつつ移動して広げら
れ、杼状部材１１ａを通過したところで第２摺動
開閉部材８により締結させられて閉塞断面構造の
スリーブ６、即ち、ケーシングを形成する。圧送
管４のノズル管４ｂは、移動体１の移動方向に対
して第２摺動開閉部材８の前方に位置して、杼状
部材１１ａを貫通している。

再び第１図と第２図とを参照して装置の作用を
説明すれば、移動体１が矢印Ａの方向へ移動して
いると、前述のようにコンクリート５が充填され
ている状態でのスリーブ６の自重作用により、ス
リーブ６は敷設台２の支持部２ａ、そして、敷設
部２ｂをすべり落ちる。それに伴つて、泥状にな
つたままのコンクリート５は、支持部２ａ上で均
一に広げられるから、スリーブ６の厚さを均一に
することができる。

スリーブ６に注入したコンクリート５の量は、
第２図と第３図とに概略的に示した、スリーブ厚
報知装置を有するゴムローラ２７を介してモニタ
ーすることができる。コンクリート５が充填され
ているスリーブ６は、その後敷設台２の敷設部２
ｂを滑つてパイプライン１３の上に載りかかり、
それにより、パイプライン１３に敷設される。
尚、敷設部２ｂには一対の脚状延長部２b′があつ
て、それらの自由端が水底２０上を摺動するよう
になつているが、敷設部２ｂは支持部２ａに対し
て枢支連結してあることから、水底に凸凹突起が
あつたとしても、敷設部２ｂはそれに応じて枢動
する。更に、敷設部２ｂは前述の構造であるか
ら、移動体１がたとえパイプライン１３に対して
正確に位置決めされていなくても、スリーブ６を
確実にパイプライン１３に敷設することができる
利点がある。

水中物体の水底２０に対する配置によるが、例
えば、パイプライン１３と水底２０との間にすき
間があつて、パイプライン１３の下側をもスリー
ブ６で少くとも部分的に覆うか、パイプライン１
３と水底２０とのすき間を埋め合せる必要がある
場合、スリーブ６に整形を施すのが望ましい。そ
のため、第８図と第９図とに示すように、油圧
式、または空圧式シリンダー２２により全ゆる方
向に揺動させられる一対のアーム１６ａ，１６ｂ
を敷設台２の敷設部２ｂに設けるのが望ましい。
詳述すれば、アーム１６ａ，１６ｂは、支持部材
３０を介して敷設台２の敷設部２ｂに固定したベ
アリング２３と枢支されて、構造的に補強されて
いる。これらのアーム１６ａ，１６ｂの一端に
は、コンクリート５が充填されているスリーブ６
を第１０図に示したように整形すべく、スリーブ
６を押すゴムタイヤ付きローラ２４が回転自在に
支持されている。このアーム１６ａ，１６ｂを駆
動するシリンダー２２は、敷設台２の敷設台２ｂ
の外縁に固定され、橋の如く跨設されて長手軸と
直交して延在するビーム２９に揺動自在に支持さ
れている。

平坦にたたまれた帯状体６′ないしスリーブ６
は、平均長さが500ｍ、幅は約10ｍまでのもので
あつて、コンクリート５を充填すると、厚さが約
10cmのスリーブ６となる。帯状体６′ないしスリ
ーブ６の供給が尽きた場合、リール３ないし容器
２６をクレーン（図示せず）で移動体１から取外
すとともに、ケーシング材が巻かれている別のリ
ール３ないし容器２６と取替えれば良い。その
後、或る長さだけケーシング材を引き出して、第
１および第２摺動開閉部材７，８をジツパー９の
歯９ａと係合させるか、または、長辺縁部を案内
部材３２に挿通する必要があるが、これは当然の
ことながら潜水夫の助けを借りて行うことができ
る。それに、被覆体が正確に敷設されているかど
うかを船上でモニターできるようにするために
は、水中テレビ装置を用いれば良い。

以上の説明から明らかなように、本発明は、水
底におけるパイプラインに正確かつ迅速に被覆体
を敷設しうるものであり、そのような操作に要す
るコストは、従来の装置に比べて低いものであ
る。また、長さ500ｍの被覆体を施すには、24時
間以内にそれをすませることができる。尚、第１
および第２摺動開閉部材を備えたジツパーを用い
る代りに、分離溶接装置を用いることも考えられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、水底における構造体上を船により引
かれているところを示す、本発明の装置の斜視
図、第２図は第１図に示した装置の縦断面図、第
３図は第２図の上面図、第４図は第３図における
矢印Ｂの方向よりみた装置の端面図、第５図は、
ケーシング材供給装置としてリールの代りに容器
を用いた変形例を示す一部拡大部分断面図、第６
図は、ケーシングの開口と圧送管の吐出端とを詳
細に示した一部拡大断面図、第７図は第６図に示
したケーシングの一部拡大上面図、第８図は、揺
動アームを有する敷設台の敷設部を示す拡大上面
図、第９図は第８図の側面図、第１０図は、被覆
体で被覆したパイプラインの横断面図、第１１図
は、帯状体の長辺縁部を案内する案内部材と、そ
れらの長辺縁部を締結する針綴じ装置とを有する
実施例における装置の部分縦断面図、第１２図は
第１１図における線XII−XIIに沿う横断面図、第１
３図は、帯状体の長辺縁部を分離させるようにし
た実施例での装置の一部の上面図、第１４図は、
帯状体の各長辺縁部の補強層を示すものにして、
第１２図の線−に沿う横断面図、第１５
図は、第１４図と類似の図ではあるが、補強層の
変形を示す図、第１６図は、第１２図における線
−に沿う横断面図、第１７図は、第１２
図における線−に沿う横断面図であり、
第１８図は、圧送管とケーシングの開口との関係
を示す部分の側断面図、第１９図は、第１８図に
示したケーシングの一部の上面図である。 １……移動体、２……敷設台、３……リール、
４……圧送管、５……コンクリート、６……スリ
ーブ、７……第１摺動開閉部材、８……第２摺動
開閉部材、９……ジツパー、１０……開口、１３
……パイプライン、１６ａ，１６ｂ……アーム、
１７ａ，１７ｂ……側壁、２６……容器、３３…
…針綴じ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水中における物体に敷いた可撓性ケーシング
   に物質を圧送して調量充填することにより形成し
   た被覆体を水中物体に敷設する方法であつて、敷
   設台を有するケーシング材供給装置にケーシング
   材を設け、このケーシング材供給装置から前記敷
   設台にケーシング材を引き出した後、ケーシング
   材の両側の長辺縁部を互いに連続接合して閉塞断
   面構造のケーシングを形成する傍ら、前記ケーシ
   ングの内部に前記物質を充填するとともに、前記
   物体に沿つて敷設台を移動させることにより、物
   質を充填したケーシングが自重にて敷設台を摺動
   しつつ落下して水中物体を被覆するようにしたこ
   とを特徴とする水中被覆体敷設方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のものであつ
   て、前記ケーシング材の両側の長辺縁部が始めか
   ら互いに接合されている場合、ケーシング材をケ
   ーシング材供給装置から引き出した後であつて、
   しかも、前記長辺縁部を互いに接合するに先立つ
   て、始めから互いに接合している長辺縁部を開け
   ることにより前記物質を充填するための開口を連
   続して形成することを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   ものであつて、ケーシングに物質を充填した後、
   一対の揺動アームを揺動させてケーシングを押す
   ことにより、被覆体を整形することを特徴とする
   方法。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   ものであつて、ケーシング材の前記長辺縁部は、
   重ね合せて互いに連結することにより接合するこ
   とを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   ものであつて、ケーシング材の前記長辺縁部は、
   ジツパーを締めることにより互いに接合すること
   を特徴とする方法。 ６ 船から制御されて水中における物体上を移動
   する移動体と、ケーシングに物質を圧送して調量
   充填することにより前記物体上に被覆体を形成す
   る充填手段とからなる装置において、前記移動体
   に取外し自在に取付けられて、ケーシング材を保
   持するケーシング材供給装置と、充填すべき物質
   を圧送するものにして、吐出口が前記移動体に、
   また、取入口が船に連結される圧送管と、該圧送
   管の吐出口に取付けられていて、前記ケーシング
   の内部に向つて開口したノズルと、前記ケーシン
   グ材供給装置の近傍において前記移動体に取付け
   たものにして、前記ケーシング材供給装置から所
   定角度にて下方に延在する支持部、および、該支
   持部に枢支されて、水中における前記物体に載る
   ようにした敷設部とからなり、物質を充填した前
   記ケーシングが前記物体へと摺動しつつ下りるよ
   うになつている敷設台とからなるのを特徴とする
   水中被覆体敷設装置。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載のものであつ
   て、前記ケーシング材供給装置が水平軸を中心に
   回転自在なリールで構成されていて、前記物質が
   コンクリートであることを特徴とする装置。 ８ 特許請求の範囲第６項に記載のものであつ
   て、前記ケーシングは全長にわたつてジツパーを
   有しており、このジツパーを開ける第１摺動開閉
   部材と閉じる第２摺動開閉部材とが、ケーシング
   に形成すべき所望寸法の開口の長さに等しい間隔
   をおいて設けられているとともに、前記第１摺動
   開閉部材は前記ケーシング材供給装置と第２摺動
   開閉部材との間に位置していることを特徴とする
   装置。 ９ 特許請求の範囲第６項に記載のものであつ
   て、ケーシング材の両側の長辺縁部を互いに接合
   するためのＳ字形断面の案内部材と、前記ケーシ
   ング材供給装置とは反対側において前記案内部材
   と近接する個所で、前記接合したケーシング材の
   長辺縁部を針で綴込むための綴込み装置とを前記
   移動体に設けたことを特徴とする装置。 １０ 特許請求の範囲第６項に記載のものであつ
   て、敷設台の前記敷設部の両側に、充填後のケー
   シングを整形するための一対のアームを全ゆる方
   向に揺動自在に設けたことを特徴とする装置。