JPS6234913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中ボーリング装置に関するものであ
つて、試錐設備を軽量化した一体設備となして設
置、取外し、搬送等の取扱いを便利にし、また水
深度の大小と波浪の大小に影響されず特に簡素化
された駆動機構により常に円滑にフロート台船上
の動力源により試錐機を駆動し、試錐作業が容易
に行われるようにしたものである。

従来、公知の試錐装置は、一般に試錐ロツドを
推進する機構、ロツドの案内機構、動力装置及び
動力伝達機構、並びに試錐装置を安全に支持する
やぐら等の各機構が夫々密接な関連性をもつて不
離一体的に組合わされているのが通常であつた。

そして従来は海とか川において水中ボーリング
を行う場合、水上に作業基地となる大規模の人工
島とか作業用デツキを構築したり、或は水底に作
業室として利用できる巨大な潜函（ケーソン）を
沈設して行うボーリング工法或は陸上から行う傾
斜ボーリング工法があるが、これらの工法はその
設置作業に多大の時間と経費を必要とし、また作
業可能地点に限界があるばかりではなく鉄製やぐ
らではその重量があるためクレーン台船による移
動が必要で用船費が高くつく欠点があつた。ま
た、このやぐらは潮流の速い場所、海底地盤の形
状（凹凸、傾斜地）によつては据付けが難しいこ
とがあり、あまり実用的ではなかつた。

本発明は以上従来のものの欠点に鑑み、従来の
ような人工島、デツキ或は潜函を設ける必要がな
く、またやぐらを使用することなく搬送作業組立
て、駆動を通じて簡便にボーリング施工のできる
装置を提供することを日的とするものである。

即ち、本発明はボーリング本体を駆動源から完
全に分離してこれを１本の支持パイプに取付けた
作業台上に設け、更に作業台上を開放的にして試
錐ロツド先端のコアーチユーブ、シンウオールチ
ユーブ、貫入試験機等の着脱作業等を容易にし、
而も駆動源をフロート台船に設けて油圧機構によ
り試錐機運転を常に円滑となしたものである。

なお、フロート台船上の駆動源により試錐機を
運転する手段として先に本願出願人が関与した発
明である特公昭52―20922号公報の傾動自在型試
錐装置があるが、これは試錐ロツドを回転、昇降
するのに歯車機構を使用し、この歯車機構の駆動
を駆動源（原動機）に連結したユニバーサルジヨ
イントのシヤフトを介して行うものでこれにより
台船と支持パイプの上端ケーシング内に設けた歯
車機構との位置の変化に影響されずに試錐装置を
円滑に駆動し得るものの、歯車機構及びこれに対
応させるための駆動機構の構造の複雑化、操作の
面倒さは避けられず、而も歯車機構と台船との位
置の変化が大なるとき、これを調整するための角
度調整装置を別に設けたりしなければならなかつ
た。

本発明はこの駆動機構を改良し、一本支持パイ
プによるボーリング本体と駆動源との分離の効果
を更に向上するものである。

以下、本発明の構成を図面に示す実施例につい
て説明するとつぎのとおりである。

第１図において２はボーリング本体、３はボー
リング本体２を駆動する駆動源、試錐機吊下げ等
に使用するクレーン等を搭載したフロート台船で
ある。ボーリング本体２を図示の如く海底地盤イ
に立設する支持パイプ４の上端に取付けた作業台
５上に取付けて１体のボーリング試錐機１とす
る。そして掘削及び試料採取する試錐ロツド６を
支持パイプ４内の土止め作用をするケーシングパ
イプ７に貫通してある。

ボーリング本体２は、第２図に示すように保持
盤８の中央に試錐ロツド６を貫通して後これを支
持パイプ４のケーシングパイプ７に貫挿し、ロツ
ド下端に着脱可能にコアーチユーブ或はシンウオ
ールチユーブ、貫入試験機等をネジ着するように
してある。

上記試錐ロツド６は保持盤８上の油圧モータ９
に直結して回転せられるチヤツク部材１０を通し
て保持盤８に遊挿し、チヤツク部材１０の掴持を
介して回転する。また、保持盤８は第２図に示す
如く支持パイプ４の上端フランジ部１１に固着し
た作業台５に取付けた２個の油圧シリンダー１
２，１２のピストンロツド１３，１３上端に取付
ける。２個の油圧シリンダー１２，１２は作業台
５の側辺に近く設けてその間隔をできるだけ広く
し、作業台５上を開放的にする。この油圧シリン
ダー１２により試錐ロツド６は、これをチヤツク
部材１０にて掴持し、ピストンロツド１３を進
出、退入させることにより保持盤８とともに昇降
運動する。

以上のようにして試錐ロツド６は油圧モータ
９、油圧シリンダー１２，１２及びチヤツク部材
１０の協同作動により適時回転しながら、または
不回転で上昇及び降下させることができる。

また、作業台５には第１図に示すように巻上げ
ドラム１４を設けてある。このドラム１４はワイ
ヤーを介して試錐ロツド６を吊持してボーリング
本体２への取付け、引揚げ、その他ロツド継ぎ足
し等に使用し、またワイヤーに吊下げた槌を引上
げ、引落して試錐ロツドを海底地盤に打込むのに
使用する。そしてまた、作業台５を取付ける支持
パイプ４は作業地点の水深に応じて複数本フラン
ジ結合し所定の長さとなし得るようにする。

フロート台船３上には第１図に示すように油圧
ユニツト１５を設け、この油圧ユニツト１５と油
圧モータ９及び油圧シリンダー１２，１２とを操
作部１６を介して油圧ホース１７，１８により連
結する。この油圧ホース１７，１８は可撓性を有
し、且つゴム管にビニール管を被覆する等して強
度を持たせた二重ホースとする。これによりボー
リング本体駆動の油圧モータ９及び油圧シリンダ
ー１２，１２はともに台船３上の油圧ユニツト１
５によつて操作部１６を介して遠隔操作のもとに
容易に駆動される。また、この油圧ユニツト１５
は台船３に設けたウインチ１９を作動させてやぐ
ら状の大型クレーン２０を作動する。なお、台船
３上にはボーリングに際し、コアーチユーブ部等
に発生するスライムを除去するのに使用する濾過
泥水をデリペリーホース２１、試錐ロツド６及び
泥水ホース２２を介して循環供給するポンプ２３
とオーバーフローした泥水を支持パイプ４からホ
ース２２を経て回収し、これを濾過する泥水槽２
４とを設けてある。２９は支持パイプ４内でケー
シングパイプ７の上端口下位に設けた逆止弁作用
の泥水止めパツキングである。

以上の構成により水中ボーリングをするに際し
ては、先ず支持パイプ４を複数本連結して試錐作
業地点の水深に応じた長さとし、この支持パイプ
４の上端に作業台５を取付け、更に上記作業台５
に油圧モータ９とチヤツク部材１０とを取付けた
保持壁８及び油圧シリンダー１２，１２等を取付
けて１体に組立てたボーリング本体２を設けて１
体のボーリング試錘材１とし、これを試錐ロツド
６とともにフロート台船３上に搭載する。この台
船３を目的地点の海上に曳航し、船上の巻上げウ
インチ１９、クレーン２０を使用して組立てたボ
ーリング試錐機１を吊り上げ、その支持パイプ４
を作業地点の水中に突入し、第１図に示すように
海底地盤イに立設する。ついで海底地盤イに立設
した支持パイプ４内にケーシングパイプ７を挿入
して同軸心に内装する。なお、このケーシングパ
イプ７はボーリング試錐機１の組立て時に支持パ
イプ４に内装しておいてもよい。この支持パイプ
４の立設に際しては図示の如く支持パイプ４に係
止させた複数条のアンカーワイヤ２５の牽引と、
支持パイプ４の下部に予め取付けた安定盤２６に
直結したワイヤ２７の牽引とを水深、地盤形状、
波浪状態等に応じて単独又は併合して使用し、そ
の垂直立設を安定させる。ついで保持盤８のチヤ
ツク部材１０を解放し、台船３上の試錐ロツド６
をクレーン２０又は作業台５上の巻上げドラム１
４を使用して吊持してチヤツク部材１０、保持盤
８を貫通し、作業台５上で試錐ロツド６の下端に
コアーチユーブをネジ着し、支持パイプ内のケー
シングパイプ７内にコアーチユーブを先端にして
挿入し、支持パイプ４の長さに合せてロツド継ぎ
足しをしながらコアーチユーブが地盤に衝突する
まで貫通する。そして更に巻上げドラム１４のワ
イヤー１４′に引落し槌を取付け、試錐ロツド６
の上端を叩打してロツドを地盤層内に打込む。ま
た、この試錐ロツドの打込みに前後して操作部１
６を介して油圧ユニツト１５に連結させた油圧ホ
ース１７及び１８を夫々油圧モータ９及び油圧シ
リンダー１２，１２に連結し、泥水パイプ２２を
支持パイプ４と台船３の泥水槽２４間に接続配管
する。

以上のように準備して後、チヤツク部材１０を
閉じて試錐ロツド６を掴持させ、油圧モータ９及
び油圧シリンダー１２，１２を駆動する。そして
上記油圧モータ９による回転駆動と油圧シリンダ
ー１２，１２の降下駆動によつて試錐ロツド６を
回転し乍ら降下させ、先端のコアーチユーブによ
る穴あけを行う。そして所期深さの穴あけが終つ
たところで巻上げドラム１４、又はピストンロツ
ド１３の昇降運動と試錐ロツド上のトング２８，
２８′等で試錐ロツド６を引上げ、作業台５上で
コアーチユーブを取外してシンウオールチユー
ブ、貫入試験機等の土質物の採取部材を取付け、
試錐ロツドを引落して穴あけ部分の土質物を採取
し、再び試錐ロツドを引上げ作業台上で採取土質
物を収納する。以上の試錐ロツドの打込み、コア
ーチユーブ、貫入試験機等によるボーリングを繰
返して所定地点での土質物採取を行う。

コアーチユーブ及び貫入試験機、シンウオール
チユーブ等の取付け、取外し、取替え並びに採取
土質物の収納は作業台５上で行うが、作業台５上
は開放的で保持盤８と作業台５との間隔も広いか
ら前記のチユーブ取替え等の作業は極めて容易に
短時間に行うことができ、また、この開放により
比較的長尺のチユーブでも取扱いし易いから採取
能率を高めることができる。以上のようにして一
地点でのボーリング作業を終るが作業地点を移動
する場合はチヤツク部材１０を解放して巻上げウ
インチ１４又はピストンロツド１３の昇降運動と
試錐ロツド６上のトング２８，２８′等とで試錐
ロツド６を引き上げて支持パイプ４部から抜き取
り、順次継手部分を外して作業台５又はフロート
台船３上に収納する。ついでアンカーワイヤ２５
又はワイヤ２７を海底地盤イから抜き取り、油圧
ホース１７，１８、泥水ホース２２の接続を外
し、ボーリング本体２、支持パイプ４及び作業台
５を組立てた１体のボーリング試錐機１のまま、
これをクレーン２０で吊上げ、台船３上に回収
し、次の作業地点に曳航して前記の如くボーリン
グを施す。

以上説明したように本発明は１本の支持パイプ
を櫓として目標地点にその上端を海面上に露出さ
せて立設し、該支持パイプ上に試錐ロツドの推進
機構を装着し、該推進機構を作業船上に設けた動
力装置から駆動せしめるようになした海上ボーリ
ング装置に於いて、１本の支持パイプを水深に応
じて単位長のものを複数本継ぎ足すようにし、最
上部の支持パイプ上に作業台を固設し、該作業台
上に保持盤を油圧シリンダーで昇降駆動可能に設
け、該保持盤上に試錐ロツドを貫通状態で掴持・
解放し得るチヤツク部材を設けると共に、該チヤ
ツク部材を上記保持盤上に設けた油圧モータで回
動駆動可能となし、上記油圧シリンダー及び油圧
モータの駆動源となる油圧ユニツトを上記作業台
とは別個の作業船上に設置し、その間を油圧ホー
スで接続し、上記支持パイプの接続を解いて作業
船に搭載して目標地点の海上まで運搬し、当該地
点で支持パイプを所要本数接続して立設するよう
になしたから、目標地点へは、支持パイプを分離
して小型コンパクト化した状態で作業船に積んで
移動でき、大型のフロート式プラツトホームをタ
グボート等で曳航する場合に比べ、迅速かつ、小
回りがきき、単時間で目標地点に到達し、すみや
かに櫓の設置ができる。特に、櫓側は試錐ロツド
の推進機構のうち、油圧シリンダーと油圧モータ
だけを装備させ、これらの駆動源となる油圧ユニ
ツトを櫓側から完全に分離して作業船側に搭載さ
せたから、これらをすべて櫓上に装備させるもの
に比べ、重量を著しく軽減できるため、比較的細
い１本の支持パイプで櫓を軽量に構成でき、運
搬、取扱いを一層容易化でき、安価に実施でき
る。また、支持パイプ上に作業台を設けたから、
試錐ロツドの継ぎ足し、コアーチユーブ、シンウ
オールチユーブ、貫入試験機等の着脱等を作業台
上で容易に行うことができる。さらに、作業台上
の油圧シリンダー及び油圧モータと、作業船上の
油圧ユニツトとは油圧ホースで接続してあるか
ら、波浪、風等による船体の動揺及び、潮位の干
満による変動によつても油圧モースを長くしてお
くだけでよく、これらの調整装置が不要で制約を
生じることもなく、波損等の恐れもない利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例であつて、第１図は本装
置の施工要領を示す側面図、第２図は試錐機取付
け部分の正面図である。 １…ボーリング試錐機、２…ボーリング本体、
３…フロート台船、４…支持パイプ、５…作業
台、６…試錐ロツド、９…油圧モータ、１２…油
圧シリンダー、１５…油圧ユニツト、１７，１８
…油圧ホース、イ…海底地盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １本の支持パイプを槽として目標地点にその
   上端を海面上に露出させて立設し、該支持パイプ
   上に試錐ロツドの推進機構を装着し、該推進機構
   を作業船上に設けた動力装置から駆動せしめるよ
   うになした海上ボーリング装置に於いて、１本の
   支持パイプを水深に応じて単位長のものを複数本
   継ぎ足すようにし、最上部の支持パイプ上に作業
   台を固設し、該作業台上に保持盤を油圧シリンダ
   ーで昇降駆動可能に設け、該保持盤上に試錐ロツ
   ドを貫通状態で掴持・解放し得るチヤツク部材を
   設けると共に、該チヤツク部材を上記保持盤上に
   設けた油圧モータで回転駆動可能となし、上記油
   圧シリンダー及び油圧モータの駆動源となる油圧
   ユニツトを上記作業台とは別個の作業船上に設置
   し、その間を油圧ホースで接続し、上記支持パイ
   プの接続を解いて作業船に搭載して目標地点の海
   上まで運搬し、当該地点で支持パイプを所要本数
   接続して立設するようになしたことを特徴とする
   水中ボーリング装置。