(57)【要約】【課題】通常のクレーン船であっても杭の打設を行なえるようにするパイルホルダー台船およびこのパイルホルダー台船を用いた杭の打設方法を提供する。【解決手段】パイルホルダー２を船上に設置した非自航式のパイルホルダー台船１をクレーン船１０のクレーンにより吊り上げて、パイルホルダー台船１の船縁に固定された台船側嵌合部材８を、クレーン船１０の船縁に固定された作業船側嵌合部材１３に対して上下にスライドさせて嵌合することにより、パイルホルダー台船１をクレーン船１０の船縁に固結し、クレーンで吊ったハンマー装置１２を用いて、パイルホルダー台船１に設置したパイルホルダー２によって上下に移動可能に保持している杭１４ａを水中地盤に打設する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンを備えた作業船の船縁に固結する固結手段を有し、船上にパイルホルダーを設置した非自航式であるパイルホルダー台船。
【請求項２】
前記固結手段が、パイルホルダー台船の船縁に固定された台船側嵌合部材であり、この台船側嵌合部材を、前記クレーンを備えた作業船の船縁に固定された作業船側嵌合部材に対して上下スライドさせて嵌合する構成にした請求項１に記載のパイルホルダー台船。
【請求項３】
前記パイルホルダーを台船上に移動可能、かつ旋回可能に設置するともに、鉛直に対して所定の角度範囲内で任意の角度で傾斜可能な構成にした請求項１または２に記載のパイルホルダー台船。
【請求項４】
前記パイルホルダーの支柱に、打設する杭を保持する保持アームを上下方向に間隔をあけて複数設け、上下の保持アームと保持アームの間で、前記支柱を折り曲げ可能な構成にした請求項３に記載のパイルホルダー台船。
【請求項５】
前記保持アームの数が３つ以上であり、支柱を折り曲げる位置よりも上方側に複数の保持アームを設けた請求項４に記載のパイルホルダー台船。
【請求項６】
クレーンを備えた作業船の船縁に、パイルホルダーを設置した非自航式のパイルホルダー台船を固結し、前記クレーンで吊ったハンマー装置を用いて、前記パイルホルダー台船に設置したパイルホルダーによって保持している杭を水中地盤に打設する杭の打設方法。
【請求項７】
前記パイルホルダー台船を前記作業船のクレーンにより吊り上げて、パイルホルダー台船の船縁に固定された台船側嵌合部材を、前記作業船の船縁に固定された作業船側嵌合部材に対して上下にスライドさせて嵌合することにより、パイルホルダー台船を作業船の船縁に固結する請求項６に記載の杭の打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイルホルダー台船および杭の打設方法に関し、さらに詳しくは、通常のクレーン船であっても杭の打設を行なえるようにするパイルホルダー台船およびこのパイルホルダー台船を用いた杭の打設方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海等の水底に杭を打設するには、杭を打ち込むハンマー装置を吊り上げるクレーンを備えた杭打ち船が用いられている。この杭打ち船には、打設する杭を保持するパイルホルダー（杭保持機構）が艤装されている（例えば、特許文献１、２参照）。水底地盤に立てた状態の杭を、パイルホルダーによって所定位置で所定方向に保持することにより、予め計画したどおりの位置および向きで精度よく水底に打設することが可能になる。
【０００３】
このようにパイルホルダーは杭の打設には不可欠な機構なので、パイルホルダーを艤装した杭打ち船が必要であり、或いは、杭を打設するためにクレーン船にパイルホルダーを艤装する必要があり、コスト負担が大きくなるという問題があった。また、例えば、現場の都合で早急に杭の打設を行なう必要が生じた場合、パイルホルダーを艤装した杭打ち船の手配が間に合わないことや杭打ち船の数が足りないことがあり、現場の要求に迅速に対応できないことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１１３９２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１１９７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、通常のクレーン船であっても杭の打設を行なえるようにするパイルホルダー台船およびこのパイルホルダー台船を用いた杭の打設方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためパイルホルダー台船は、クレーンを備えた作業船の船縁に固結する固結手段を有し、船上にパイルホルダーを設置した非自航式であることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、前記固結手段が、パイルホルダー台船の船縁に固定された台船側嵌合部材であり、この台船側嵌合部材を、前記クレーンを備えた作業船の船縁に固定された作業船側嵌合部材に対して上下スライドさせて嵌合する構成にすることもできる。前記パイルホルダーを台船上に移動可能、かつ旋回可能に設置するともに、鉛直に対して所定の角度範囲内で任意の角度で傾斜可能な構成にすることもできる。前記パイルホルダーの支柱に、打設する杭を保持する保持アームを上下方向に間隔をあけて複数設け、上下の保持アームと保持アームの間で、前記支柱を折り曲げ可能な構成にすることもできる。例えば、前記保持アームの数が３つ以上にして、支柱を折り曲げる位置よりも上方側に複数の保持アームを設けることもできる。
【０００８】
本発明の杭の打設方法は、クレーンを備えた作業船の船縁に、パイルホルダーを設置した非自航式のパイルホルダー台船を固結し、前記クレーンに吊ったハンマー装置を用いて、前記パイルホルダー台船に設置したパイルホルダーによって保持している杭を水中地盤に打設することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、前記パイルホルダー台船を前記作業船のクレーンにより吊り上げて、パイルホルダー台船の船縁に固定された台船側嵌合部材を、前記作業船の船縁に固定された作業船側嵌合部材に対して上下にスライドさせて嵌合することにより、パイルホルダー台船を作業船の船縁に固結することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クレーンを備えた作業船の船縁に、パイルホルダーを船上に配置した非自航式のパイルホルダー台船を、固結手段を用いて固結することで、この作業船がパイルホルダーを艤装した杭打ち船と同様の仕様になる。これにより、作業船のクレーンで吊ったハンマー装置を用いて、パイルホルダー台船に設置したパイルホルダーによって保持している杭を水中地盤に打設することが可能になる。このように、パイルホルダーを艤装していない通常のクレーン船であっても、パイルホルダー台船を固結することで、現場の要求に迅速に対応して杭の打設を行なうことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】クレーン船の船縁に固結されている本発明のパイルホルダー台船を例示する平面図である。
【図２】図１のパイルホルダー台船を例示する平面図である。
【図３】パイルホルダー台船をクレーン船の船縁に固結する工程を例示する側面図である。
【図４】クレーン船の側面図である。
【図５】杭を保持しているパイルホルダーを例示する平面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】杭を斜めに保持しているパイルホルダー台船を例示する側面図である。
【図８】杭を斜めに打設している状態を例示する側面図である。
【図９】支柱を折り曲げた状態のパイルホルダーを例示する側面図である。
【図１０】継打ちする杭を保持しているパイルホルダー台船を例示する側面図である。
【図１１】杭を継打ちする工程を例示する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のパイルホルダー台船および杭の打設方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１、図２に例示するように、本発明のパイルホルダー台船１は推進機構が備わっていない非自航式の台船であり、その船縁には台船側嵌合部材８が固定されている。クレーン船１０の船縁には作業船側嵌合部材１３が固定されている。台船側嵌合部材８を作業船側嵌合部材１３に嵌合することにより、パイルホルダー台船１がクレーン船１０の船縁に強固に連結（剛結合）される構造になっている。このように台船側嵌合部材８は、パイルホルダー台船１をクレーン船１０の船縁に固結する固結手段として機能する。
【００１４】
この実施形態では、台船側嵌合部材８はＣ字状の金属フレームで構成されている。作業船側嵌合部材１３は、台船側嵌合部材８に嵌り込むＴ字状の金属体で構成されている。したがって、台船側嵌合部材８を作業船側嵌合部材１３に対して上下スライドさせることで両者が嵌合するようになっている。台船側嵌合部材８と作業船側嵌合部材１３とを互いに反対の形状にしてもよい。固結手段はこの実施形態の構造に限定されず、パイルホルダー台船１とクレーン船１０を固結できる種々の構造を採用することができる。
【００１５】
パイルホルダー台船１をクレーン船１０の船縁に固結する場合は、図３に例示するようにクレーン１１を用いてパイルホルダー台船１を吊り上げて所定位置（嵌合させる作業船側嵌合部材１３の位置）まで移動させる。次いで、その位置でパイルホルダー台船１を下方移動させて台船側嵌合部材８を作業船側嵌合部材１３に対して上下にスライドさせて嵌合する。これにより、パイルホルダー台船１がクレーン船１０の船縁に固結される。
【００１６】
パイルホルダー台船１が固結されるクレーン船１０は、クレーン１１を備えているがパイルホルダーを儀装していない通常のクレーン船１０である。  尚、クレーン船１０とは、クレーン１１を備えた作業船であり、船上に予めクレーン１０が固設されている作業船や移動式のクレーン車両を載置した作業船である。
【００１７】
図２、図５、図６に例示するようにパイルホルダー台船１の船上にパイルホルダー２が設置されている。パイルホルダー２の具体的な構成は以下のとおりである。
【００１８】
パイルホルダー台船１の上にはレール６ｂが台船の前後方向に延設されており、このレール６ｂに上にローラ６ａを介してベース７ａが載置されている。ベース７ａは油圧シリンダ６ｃのロッドの進退によってレール６ｂに沿って台船の前後方向に移動可能に設置されている。
【００１９】
ベース７ａの上にはスライドベース７ｂが台船の幅方向に移動可能に設置されている。スライドベース７ｂには旋回台５が設置されている。旋回台５の上にはケーシング９ａが固定され、旋回可能なケーシング９ａにはスライド部材９ｂが内設されている。スライド部材９ｂは、その後端部に接続された油圧シリンダ９ｃのロッドの進退によって、ケーシング９ａの長手方向に移動して、ケーシング９ａの先端から突出するように構成されている。
【００２０】
スライド部材９ｂの先端部には回転軸３ａを介して支柱３が立設するように取り付けられている。この支柱３には、スライド部材９ｂの上に後端部が回転可能に固定された油圧シリンダ９ｄの先端部が回転可能に固定されている。したがって、油圧シリンダ９ｄのロッドの進退によって、支柱３は回転軸３ａを中心にして前後方向に回転するようになっている。
【００２１】
支柱３には、打設する杭１４ａを保持する３つの保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃが上下方向に間隔をあけて設けられている。保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃの数は複数であればよく、３つに限定されるものではない。
【００２２】
それぞれの保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃはすべて同じ構造であり、一対の円弧状のアーム部４ｍ、４ｍを有している。一対のアーム部４ｍ、４ｍは支軸を中心に回動して図２に例示するように開いた状態から図５に例示するように閉じた状態になる。
【００２３】
それぞれのアーム部４ｍ、４ｍの内周面には保持ローラ４ｒ、４ｒが設けられている。それぞれの保持ローラ４ｒは、アーム部４ｍの内周面からの突出量を変更できるように移動可能に設けられている。
【００２４】
一対のアーム部４ｍ、４ｍを閉じ、保持ローラ４ｒを杭１４ａの外周面に当接させることにより、杭１４ａが保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（パイルホルダー２）によって上下方向に移動可能に保持される。ここで、それぞれの保持ローラ４ｒは杭１４ａの半径方向に移動できるので、保持ローラ４ｒの移動範囲内で外径の異なる杭１４ａを保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃにより保持することができる。
【００２５】
また、この実施形態では、上下の保持アーム４Ｂと保持アーム４Ｃの間で、支柱３が折り曲げ可能な構成になっている。
【００２６】
パイルホルダー２は上記のように構成されているので、パイルホルダー台船１上で任意の位置に移動可能で、かつ旋回可能に設置されている。また、パイルホルダー２を構成する支柱３は鉛直に対して所定の角度範囲内で任意の角度で傾斜可能に構成されている。
【００２７】
次に、パイルホルダー台船１を用いて杭を水中地盤に打設する方法を説明する。
【００２８】
まず、施工現場にて、パイルホルダー台船１を上記した手順により、クレーン船１０の所定の位置の船縁に固結手段を用いて固結させる。パイルホルダー台船１は、施工現場までクレーン船１０や他の船で曳航することもできるが、クレーン船１０に搭載して施工現場まで搬送することもできる。
【００２９】
次いで、それぞれの保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃを構成する一対のアーム部４ｍ、４ｍを開いた状態にする。ここで、打設する杭１４ａをクレーン１１のワイヤ１１ａにより吊って、開いた状態の一対のアーム部４ｍ、４ｍの内部に配置する。次いで、一対のアーム部４ｍ、４ｍを閉じた状態にして保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃにより、杭１４ａを上下移動可能に保持する。次いで、パイルホルダー２（杭１４ａ）を、その位置および向き（傾斜）を所望の設定にする。
【００３０】
その後、図４に例示するようにクレーン１１のワイヤ１１ａによってハンマー装置１２が吊られる。ハンマー装置１２の下端にはガイドスリーブ１２ａが設けられる。そして、図６に例示するようにパイルホルダー２によって保持されている杭１４ａの上端にガイドスリーブ１２ａが取り付けられる。このようにして、クレーン１１によって吊下げられたハンマー装置１２によって杭１４ａが水中地盤に打ち込まれる。
【００３１】
杭１４ａの打ち込みが進むに連れて、ガイドスリーブ１２ａが保持アーム４Ａ、４Ｂに近づいてくる。そこで、順次、保持アーム４Ａ、４Ｂのアーム部４ｍ、４ｍを開いた状態にして保持アーム４Ａ、４Ｂとガイドスリーブ１２ａとの干渉を回避して杭１４ａの打ち込みを進める。
【００３２】
このようにパイルホルダー２を艤装していない通常のクレーン船１０であっても、パイルホルダー台船１を船縁に固結することで杭１４ａの打設を行なうことができるようになる。それ故、現場の要求に迅速に対応して杭１４ａの打設を行なうことも可能になる。
【００３３】
また、パイルホルダー台船１を固結する位置を変更するだけで、他の位置にも杭１４ａを打設することも可能になる。従来のように、クレーン船１０を移動させて杭１４ａの打設位置を変更しようとすると、クレーン船１０のアンカーを引き揚げて再度新たな場所にアンカーを投錨する必要があるので、非常に時間と手間を要する。ところが本発明によれば、クレーン船１０を移動させることなく、パイルホルダー台船１を固結する位置を変更するだけで他の位置での杭１４ａの打設が行なえるので、クレーン船１０の移動頻度を抑えることができ、作業効率の向上にも有利になる。
【００３４】
支柱３は回転軸３ａを中心にして回転して、鉛直に対して所定の角度範囲内で任意の角度で傾斜可能に構成されているので、図６に例示するように杭１４ａを鉛直に打設するだけでなく、図７に例示するように傾斜させて打設することもできる。杭１４ａが打ち込まれるに連れて、ガイドスリーブ１２ａが保持アーム４Ａ、４Ｂに近づいてくるので、保持アーム４Ａ、４Ｂとガイドスリーブ１２ａとの干渉を回避するため、図８に例示するように、順次保持アーム４Ａ、４Ｂを開いた状態にして杭１４ａの打ち込みを進める。
【００３５】
図８に例示するように、杭１４ａをパイルホルダー台船１の下方に入り込むように打設する場合は、打ち込みが進むに連れてハンマー装置１２を吊っているワイヤ１１ａが支柱３と干渉し易くなる。そこで、図９に例示するように支柱３を長手方向中途（保持アーム４Ｂと４Ｃの間）で折り曲げて、折り曲げ位置よりも上方側の支柱３の部分をワイヤ１１ａから離れる方向に回動させる。このように上下の保持アーム４Ｂと４Ｃの間で、支柱３を折り曲げ可能な構成にすることにより、ワイヤ１１ａと支柱３とが干渉することなく、杭１４ａの打設を進めることができる。
【００３６】
既に水中地盤に打設した杭１４ａに対して新たな杭１４ｂを継打ちする場合は、図１０に例示するように回動させて鉛直に立設させた状態の支柱３の部分の保持アーム４Ａ、４Ｂに対して、クレーン１１のワイヤ１１ａによって吊った新たな杭１４ｂを近づける。そして、それぞれの保持アーム４Ａ、４Ｂの開いた状態の一対のアーム部４ｍ、４ｍの内部に杭１４ｂを配置する。次いで、一対のアーム部４ｍ、４ｍを閉じた状態にして保持アーム４Ａ、４Ｂにより、杭１４ｂを保持した状態にする。
【００３７】
次いで、新たな杭１４ｂをワイヤ１１ａで吊りつつ、鉛直に立設させた状態の支柱３の部分を傾斜させて、折り曲げ位置よりも上側の支柱３の部分と、折り曲げ位置よりも下側の支柱３の部分との傾斜を一致させる。これにより、新たな杭１４ｂは既に打設された杭１４ａと同じ傾斜で直結した状態にセッティングされる。
【００３８】
次いで、図１１に例示するように新たな杭１４ｂの上端にガイドスリーブ１２ａを介してハンマー装置１２を取り付けて杭１４ｂの打設を行なう。この実施形態では、支柱３に３つの保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃを設け、支柱３を折り曲げる位置よりも上方側に２つの保持アーム４Ａ、４Ｂを設けるように構成しているので、継打ちする新たな杭１４ｂを２つの保持アーム４Ａ、４Ｂにより安定して保持することができ、また、既に打設された杭１４ａと同じ傾斜になるようにセッティングする作業も容易になる。このように支柱３に３つ以上の保持アーム４Ａ、４Ｂ、４Ｃを設け、支柱３を折り曲げる位置よりも上方側に複数の保持アーム４Ａ、４Ｂを設けるように構成すると、新たな杭１４ｂの継打ちを精度よく効率的に行なうには有利になる。
【００３９】
また、このパイルホルダー台船１は、クレーン船１０とは別の独立した油圧系統を備えている。パイルホルダー台船１に備わった油圧シリンダ６ｃ、９ｃ、９ｄ等の油圧機器を作動させるために、これら油圧機器をクレーン船１０の油圧系統（油圧ポンプ等）と油圧ホースで連結した構造にすることもできるが、油圧ホースが破損等した場合、作動油が漏洩して水中に拡散する危険性がある。そこで、この実施形態のようにパイルホルダー台船１に、自己の油圧機器を作動させる油圧系統を備えることで、このような作動油による水質汚染を防止することが可能になる。
【符号の説明】
【００４０】
１ パイルホルダー台船
２  パイルホルダー
３  支柱
３ａ  回転軸
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ  保持アーム
４ｍ  アーム部
４ｒ  保持ローラ
５  旋回台
６ａ  ローラ
６ｂ  レール
６ｃ  油圧シリンダ
７ａ  ベース
７ｂ  スライドベース
８  台船側嵌合部材
９ａ  ケーシング
９ｂ  スライド部材
９ｃ、９ｄ  油圧シリンダ
１０  クレーン船
１１  クレーン
１１ａ  ワイヤ
１２  ハンマー装置
１２ａ  ガイドスリーブ
１３  作業船側嵌合部材
１４ａ、１４ｂ  杭
【図１】
2011140754.tif 000003
【図２】
2011140754.tif 000004
【図３】
2011140754.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011140754.tif 000009
【図８】
2011140754.tif 000010
【図９】
2011140754.tif 000011
【図１０】
2011140754.tif 000012
【図１１】
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