(57)【要約】【課題】水中での切削水の拡散を防ぐ。潜水士の作業時間を削減し作業負担を軽減する。【解決手段】この工法及びシステムでは、油圧駆動の穿孔機１を採用し、穿孔機１で水中構造物を穿孔する間、ポンプを駆動してコアビット２内を吸引することにより、切削水をコアビット２の内周に取り込み、吸引口２０及びポンプを通して、所定の排出先へ排出する。また、水中構造物の穿孔ラインに沿ってガイドレール７１を設置しガイドレール７１に油圧駆動式の台車７４を設置し、穿孔機１を台車７４に搭載して、台車７４の遠隔操作で穿孔機１を水中構造物の穿孔ラインに沿って移動し被穿孔位置に位置決めする。【選択図】図１
2015120248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔機の回転軸にコアビットを取り付け、前記穿孔機の回転駆動により前記コアビットを回転させ、前記コアビットの先端刃部を水中構造物の被穿孔面に押し付け回転させて穿孔する水中コアドリル工法であって、
前記穿孔機に油圧を動力源とする穿孔機を採用し、
前記コアビットに前記コアビットの内部中空部を吸引するための吸引口を設け、当該吸引口にポンプを接続して、
前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビットの内周に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、
ことを特徴とする水中コアドリル工法。
【請求項２】
吸引口は、回転軸の内部にコアビットに連通する吸引通路を形成し、前記回転軸の外周に前記吸引通路に連通可能にスイベルジョイントを設けて構成し、前記スイベルジョイントにポンプを接続する請求項１に記載の水中コアドリル工法。
【請求項３】
穿孔機の回転軸にコアビットを取り付け、前記穿孔機の回転駆動により前記コアビットを回転させ、前記コアビットの先端刃部を水中構造物の被穿孔面に押し付け回転させて穿孔する水中コアドリル工法であって、
前記穿孔機に油圧を動力源とする穿孔機を採用し、
前記コアビットに前記コアビットの外周と水中構造物の被穿孔位置の回りとの間を密着状態に包囲するカバー体を設け、前記カバー体に前記カバー体内部を吸引するための吸引口を設けて当該吸引口にポンプを接続し、
前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット外周の前記カバー体内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビット外周の前記カバー体内に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、
ことを特徴とする水中コアドリル工法。
【請求項４】
カバー体は、水中構造物の被穿孔位置の回りに接触した状態でコアビットの先端側所定の範囲を包囲可能な略筒状に形成し、前記コアビット側の開口に前記コアビットの外周に密着可能なシール材を一体的に付設して構成し、吸引口は前記カバー体の外周に形成して当該吸引口にポンプを接続する請求項３に記載の水中コアドリル工法。
【請求項５】
ポンプにサンドポンプを採用する請求項１乃至４のいずれかに記載の水中コアドリル工法。
【請求項６】
水中構造物の被穿孔面に被穿孔位置に近接してガイドシャフトを前記被穿孔面に対して略直角に設置し、前記ガイドシャフトに当該ガイドシャフトに沿って進退可能な油圧を動力源とする送り装置を設置し、穿孔機を前記送り装置に取り付けて、前記穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で前記送り装置の遠隔操作により前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に向けて進退駆動し、穿孔する請求項１乃至５のいずれかに記載の水中コアドリル工法。
【請求項７】
水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿ってガイドレールを設置し、前記ガイドレールに当該ガイドレールに沿って移動可能な油圧を動力源とする台車を設置し、穿孔機を前記台車に搭載して、前記穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で前記台車の遠隔操作により前記ガイドレールを案内にして前記穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置に位置決めする請求項１乃至６のいずれかに記載の水中コアドリル工法。
【請求項８】
一側面にラックを有し、水中構造物の被穿孔面に対して略直角に設置されるガイドシャフトと、
前記ガイドシャフトのラックに噛合可能なピニオン、及び前記ピニオンを回転駆動する油圧モーターを有し、前記ガイドシャフトに沿って移動可能に配置される送り装置と、
油圧モーター及び当該油圧モーターにより駆動される回転軸を有し、前記送り装置に前記ガイドシャフトと平行に取り付けられる穿孔機と、
先端刃部にダイヤモンドチップを有し、前記穿孔機の回転軸に同芯的に取り付けられるコアビットと、
前記送り装置及び前記穿孔機の各油圧モーターと油圧ホースを介して連結され、前記各油圧モーターを駆動する電動油圧ユニットと、
前記穿孔機と前記コアビットとの間に設けられ、前記コアビットの内部中空部を吸引するための吸引口、及び当該吸引口に接続されるポンプと、
を備え、
陸上に設置する前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記穿孔機を遠隔操作することにより前記コアビットを回転駆動し、前記送り装置を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に進退駆動して、当該被穿孔位置を穿孔し、
前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビットの内周に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、
ことを特徴とする水中コアドリルシステム。
【請求項９】
一側面にラックを有し、水中構造物の被穿孔面に対して略直角に設置されるガイドシャフトと、
前記ガイドシャフトのラックに噛合可能なピニオン、及び前記ピニオンを回転駆動する油圧モーターを有し、前記ガイドシャフトに沿って移動可能に配置される送り装置と、
油圧モーター及び当該油圧モーターにより駆動される回転軸を有し、前記送り装置に前記ガイドシャフトと平行に取り付けられる穿孔機と、
先端刃部にダイヤモンドチップを有し、前記穿孔機の回転軸に同芯的に取り付けられるコアビットと、
前記送り装置及び前記穿孔機の各油圧モーターと油圧ホースを介して連結され、前記各油圧モーターを駆動する電動油圧ユニットと、
前記コアビットに設けられ、前記コアビットの外周と水中構造物の被穿孔位置の回りとの間を密着状態に包囲するカバー体、前記カバー体に設けられ、前記カバー体内部を吸引するための吸引口、及び当該吸引口に接続されるポンプと、
を備え、
陸上に設置する前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記穿孔機を遠隔操作することにより前記コアビットを回転駆動し、前記送り装置を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に進退駆動して、当該被穿孔位置を穿孔し、
前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット外周の前記カバー体内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビット外周の前記カバー体内に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、
ことを特徴とする水中コアドリルシステム。
【請求項１０】
穿孔機を水中構造物の予め定められた穿孔ラインに沿って移動案内するガイド機構を併せて備え、前記ガイド機構は、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿って設置されるガイドレールと、前記ガイドレールに係合可能なガイド輪及び駆動輪を有し、前記ガイドレール上を移動可能な台車と、前記台車に装着され、電動油圧ユニットに油圧ホースを介して接続されて、前記駆動輪を駆動する油圧モーターとを有し、ガイドシャフトを前記台車上に設置して穿孔機を前記台車上に搭載し、前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記台車を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドレールを案内にして移動し、被穿孔位置に位置決めする請求項８又は９に記載の水中コアドリルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中構造物の穿孔などに使用する水中コアドリル工法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物や橋などのコンクリート構造物に孔を開ける方法又は孔を開けて解体する方法として、コアドリル工法が一般的に知られている。コアドリル工法は、コアドリル（穿孔機）の回転軸に、先端刃部にダイヤモンドチップを用いたコアビットを取り付け、穿孔機のモーター駆動によりコアビットを回転させ、コアビットの先端刃部をコンクリート構造物の被穿孔面に押し付け回転させて穿孔する工法である。この種の工法に用いる穿孔機は特許文献１などにより開示されている。
また、近年、水中のコンクリート構造物に孔を開ける工事の需要が増加する傾向にあり、現在の水中での工事は、潜水士により従来陸上で使用されていたコアドリル工法や穿孔機他各種の機器を利用して施工しているのが現状である。この場合、潜水士が手作業で穿孔機他各種の機器を１台ずつ水中構造物の被穿孔面に位置決め設置し、手動により穿孔作業を行う。そして、穿孔作業が終わると、潜水士は水中の機器を手作業で撤去する。なお、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０２３１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水中構造物に孔を開ける工事では、次のような問題がある。
（１）潜水士が水中で穿孔機を使って水中構造物の被穿孔面に孔を開けるので、被穿孔面を穿孔するときに発生する切削水が水中に垂れ流し状態となり、このため、水中での視界が悪くなり、潜水士が被穿孔面の穿孔位置を正確に視認することが難しく、被穿孔面への穿孔機の位置決め、設置等において支障がある。
（２）潜水士は１孔毎に潜水し、穿孔機他各種の機器を水中構造物に位置決めし設置して、水中の機器の手動操作で穿孔作業を行い、孔開け後、水中の機器を撤去することを繰り返し、すべての工程を潜水士の手作業で行うため、作業効率が悪く、また、潜水士は水中に継続的に留まることが必要で、作業時間が長く、作業負担が大きい。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、この種の水中構造物の穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ること、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ること、全体として施工性の向上を図ること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明（１）は、穿孔機の回転軸にコアビットを取り付け、前記穿孔機の回転駆動により前記コアビットを回転させ、前記コアビットの先端刃部を水中構造物の被穿孔面に押し付け回転させて穿孔する水中コアドリル工法であって、前記穿孔機に油圧を動力源とする穿孔機を採用し、前記コアビットに前記コアビットの内部中空部を吸引するための吸引口を設け、当該吸引口にポンプを接続して、前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビットの内周に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、ことを要旨とする。
この場合、吸引口は、回転軸の内部にコアビットに連通する吸引通路を形成し、前記回転軸の外周に前記吸引通路に連通可能にスイベルジョイントを設けて構成し、前記スイベルジョイントにポンプを接続することが好ましい。
また、この場合、ポンプにサンドポンプを採用することが好ましい。
さらに、この場合、水中構造物の被穿孔面に被穿孔位置に近接してガイドシャフトを前記被穿孔面に対して略直角に設置し、前記ガイドシャフトに当該ガイドシャフトに沿って進退可能な油圧を動力源とする送り装置を設置し、穿孔機を前記送り装置に取り付けて、前記穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で前記送り装置の遠隔操作により前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に向けて進退駆動し、穿孔することが好ましい。
またさらに、この場合、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿ってガイドレールを設置し、前記ガイドレールに当該ガイドレールに沿って移動可能な油圧を動力源とする台車を設置し、穿孔機を前記台車に搭載して、前記穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で前記台車の遠隔操作により前記ガイドレールを案内にして前記穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置に位置決めすることが好ましい。
また、上記目的を達成するために、本発明（２）は、穿孔機の回転軸にコアビットを取り付け、前記穿孔機の回転駆動により前記コアビットを回転させ、前記コアビットの先端刃部を水中構造物の被穿孔面に押し付け回転させて穿孔する水中コアドリル工法であって、前記穿孔機に油圧を動力源とする穿孔機を採用し、前記コアビットに前記コアビットの外周と水中構造物の被穿孔位置の回りとの間を密着状態に包囲するカバー体を設け、前記カバー体に前記カバー体内部を吸引するための吸引口を設けて当該吸引口にポンプを接続し、前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット外周の前記カバー体内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビット外周の前記カバー体内に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、ことを要旨とする。
この場合、カバー体は、水中構造物の被穿孔位置の回りに接触した状態でコアビットの先端側所定の範囲を包囲可能な略筒状に形成し、前記コアビット側の開口に前記コアビットの外周に密着可能なシール材を一体的に付設して構成し、吸引口は前記カバー体の外周に形成して当該吸引口にポンプを接続することが好ましい。
また、この場合、ポンプにサンドポンプを採用することが好ましい。
さらに、この場合、水中構造物の被穿孔面に被穿孔位置に近接してガイドシャフトを前記被穿孔面に対して略直角に設置し、前記ガイドシャフトに当該ガイドシャフトに沿って進退可能な油圧を動力源とする送り装置を設置し、穿孔機を前記送り装置に取り付けて、前記穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で前記送り装置の遠隔操作により前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に向けて進退駆動し、穿孔することが好ましい。
またさらに、この場合、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿ってガイドレールを設置し、前記ガイドレールに当該ガイドレールに沿って移動可能な油圧を動力源とする台車を設置し、穿孔機を前記台車に搭載して、前記穿孔機を前記水中構造物の被穿孔面上で前記台車の遠隔操作により前記ガイドレールを案内にして前記穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置に位置決めすることが好ましい。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の水中コアドリルシステム（１）は、一側面にラックを有し、水中構造物の被穿孔面に対して略直角に設置されるガイドシャフトと、前記ガイドシャフトのラックに噛合可能なピニオン、及び前記ピニオンを回転駆動する油圧モーターを有し、前記ガイドシャフトに沿って移動可能に配置される送り装置と、油圧モーター及び当該油圧モーターにより駆動される回転軸を有し、前記送り装置に前記ガイドシャフトと平行に取り付けられる穿孔機と、先端刃部にダイヤモンドチップを有し、前記穿孔機の回転軸に同芯的に取り付けられるコアビットと、前記送り装置及び前記穿孔機の各油圧モーターと油圧ホースを介して連結され、前記各油圧モーターを駆動する電動油圧ユニットと、前記コアビットに設けられ、前記コアビットの内部中空部を吸引するための吸引口、及び当該吸引口に接続されるポンプとを備え、陸上に設置する前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記穿孔機を遠隔操作することにより前記コアビットを回転駆動し、前記送り装置を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に進退駆動して、当該被穿孔面を穿孔し、前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビットの内周に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、ことを要旨とする。
この場合、穿孔機を水中構造物の予め定められた穿孔ラインに沿って移動案内するガイド機構を併せて備え、前記ガイド機構は、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿って設置されるガイドレールと、前記ガイドレールに係合可能なガイド輪及び駆動輪を有し、前記ガイドレール上を移動可能な台車と、前記台車に装着され、電動油圧ユニットに油圧ホースを介して接続されて、前記駆動輪を駆動する油圧モーターとを有し、ガイドシャフトを前記台車上に設置して穿孔機を前記台車上に搭載し、前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記台車を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドレールを案内にして移動し、被穿孔位置に位置決めすることが好ましい。
また、上記目的を達成するために、本発明の水中コアドリルシステム（２）は、一側面にラックを有し、水中構造物の被穿孔面に対して略直角に設置されるガイドシャフトと、前記ガイドシャフトのラックに噛合可能なピニオン、及び前記ピニオンを回転駆動する油圧モーターを有し、前記ガイドシャフトに沿って移動可能に配置される送り装置と、油圧モーター及び当該油圧モーターにより駆動される回転軸を有し、前記送り装置に前記ガイドシャフトと平行に取り付けられる穿孔機と、先端刃部にダイヤモンドチップを有し、前記穿孔機の回転軸に同芯的に取り付けられるコアビットと、前記送り装置及び前記穿孔機の各油圧モーターと油圧ホースを介して連結され、前記各油圧モーターを駆動する電動油圧ユニットと、前記コアビットに設けられ、前記コアビットの外周と水中構造物の被穿孔位置の回りとの間を密着状態に包囲するカバー体、前記カバー体に設けられ、前記カバー体内部を吸引するための吸引口、及び当該吸引口に接続されるポンプとを備え、陸上に設置する前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記穿孔機を遠隔操作することにより前記コアビットを回転駆動し、前記送り装置を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に進退駆動して、当該被穿孔位置を穿孔し、前記穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、前記ポンプを駆動することにより前記コアビット外周の前記カバー体内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、前記コアビット外周の前記カバー体内に取り込み、前記吸引口及び前記ポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出する、ことを要旨とする。
この場合、穿孔機を水中構造物の予め定められた穿孔ラインに沿って移動案内するガイド機構を併せて備え、前記ガイド機構は、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿って設置されるガイドレールと、前記ガイドレールに係合可能なガイド輪及び駆動輪を有し、前記ガイドレール上を移動可能な台車と、前記台車に装着され、電動油圧ユニットに油圧ホースを介して接続されて、前記駆動輪を駆動する油圧モーターとを有し、ガイドシャフトを前記台車上に設置して穿孔機を前記台車上に搭載し、前記電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、前記台車を遠隔操作することにより前記穿孔機を前記ガイドレールを案内にして移動し、被穿孔位置に位置決めすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の水中コアドリル工法（１）によれば、油圧を動力源とする穿孔機を採用したことで水中での使用を可能とし、穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、ポンプを駆動することによりコアビット内を吸引して、被穿孔面を穿孔するときに発生する切削水を、コアビットの内周に取り込み、吸引口及びポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出するので、水中構造物の穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。しかも、環境に配慮した工法ともなる。
また、水中構造物の被穿孔面に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿ってガイドレールを設置し、ガイドレールにこのガイドレールに沿って移動可能な油圧を動力源とする台車を設置し、穿孔機をこの台車に搭載して、穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で台車の遠隔操作によりガイドレールを案内にして穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置に位置決めするので、油圧を動力源とする台車により水中での使用を可能とし、穿孔機の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物の穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機他各種の機器の水中構造物への据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
したがって、この工法（１）により、全体として施工性の向上を図ることができる。
また、本発明の水中コアドリル工法（２）によれば、油圧を動力源とする穿孔機を採用したことで水中での使用を可能とし、穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、ポンプを駆動することによりコアビット外周のカバー体内を吸引して、被穿孔面を穿孔するときに発生する切削水を、コアビット外周のカバー体内に取り込み、吸引口及びポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出するので、水中構造物の穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。しかも、環境に配慮した工法ともなる。
また、水中構造物の被穿孔面に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、水中構造物の被穿孔面に穿孔ラインに沿ってガイドレールを設置し、ガイドレールにこのガイドレールに沿って移動可能な油圧を動力源とする台車を設置し、穿孔機をこの台車に搭載して、穿孔機を水中構造物の被穿孔面上で台車の遠隔操作によりガイドレールを案内にして穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置に位置決めするので、油圧を動力源とする台車により水中での使用を可能とし、穿孔機の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物の穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機他各種の機器の水中構造物への据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
したがって、この工法（２）により、全体として施工性の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明の水中コアドリルシステム（１）によれば、油圧を動力源とする穿孔機及び送り装置を採用し、陸上に設置する電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、穿孔機を遠隔操作することによりコアビットを回転駆動し、送り装置を遠隔操作することにより穿孔機をガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に進退駆動して、当該被穿孔位置を穿孔するようにしたので、油圧を動力源とする穿孔機及び送り装置の採用により水中での使用を可能とし、水中構造物の穿孔作業を、陸上での遠隔操作により自動化することができる。これにより、潜水士は穿孔機他各種の機器の水中構造物への据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
また、このシステム（１）では、穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、ポンプを駆動することによりコアビット内を吸引して、被穿孔面を穿孔するときに発生する切削水を、コアビットの内周に取り込み、吸引口及びポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出するようにしたので、水中構造物の穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。
さらに、このシステム（１）では、ガイドレールと油圧を動力源とする台車とからなるガイド機構を備え、ガイドシャフトを台車上に設置して穿孔機を台車上に搭載し、陸上の電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、台車を遠隔操作することにより穿孔機をガイドレールを案内にして移動し、被穿孔位置に位置決めするようにしたので、油圧を動力源とする台車により水中での使用を可能とし、穿孔機の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物の穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機他各種の機器の水中構造物への据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
したがって、このシステム（１）により、全体として施工性の向上を図ることができる。
本発明の水中コアドリルシステム（２）によれば、上記システム（１）と同様に、油圧を動力源とする穿孔機及び送り装置を採用し、陸上に設置する電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、穿孔機を遠隔操作することによりコアビットを回転駆動し、送り装置を遠隔操作することにより穿孔機をガイドシャフトを案内にして所定の被穿孔位置に進退駆動して、当該被穿孔位置を穿孔するようにしたので、油圧を動力源とする穿孔機及び送り装置の採用により水中での使用を可能とし、水中構造物の穿孔作業を、陸上での遠隔操作により自動化することができる。これにより、潜水士は穿孔機他各種の機器の水中構造物への据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
また、このシステム（２）では、穿孔機で水中構造物の被穿孔面を穿孔する間、ポンプを駆動することによりコアビット外周のカバー体内を吸引して、構造物を穿孔するときに発生する切削水を、コアビット外周のカバー体内に取り込み、吸引口及びポンプを通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出するようにしたので、水中構造物の穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。
さらに、このシステム（２）では、上記システム（１）と同様に、ガイドレールと油圧を動力源とする台車とからなるガイド機構を備え、ガイドシャフトを台車上に設置して穿孔機を台車上に搭載し、陸上の電動油圧ユニットにより、水中構造物の被穿孔面上で、台車を遠隔操作することにより穿孔機をガイドレールを案内にして移動し、被穿孔位置に位置決めするようにしたので、油圧を動力源とする台車により水中での使用を可能とし、穿孔機の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物の穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機他各種の機器の水中構造物への据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
したがって、このシステム（２）により、全体として施工性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による水中コアドリル工法を示す図
【図２】同工法を同工法に使用する穿孔機の側面側から示す図
【図３】同工法を同工法に使用する穿孔機に近接して示す図（（ａ）は斜視図（ｂ）は平面図）
【図４】同工法を同工法に使用する穿孔機に近接して示す図（（ａ）は斜視図（ｂ）は平面図）
【図５】同工法に使用する水中コアドリルシステムの構成を示す図（（ａ）は正面図（ｂ）は側面図）
【図６】同システムの要部を示す図
【図７】同システムに使用する穿孔機を示す図
【図８】同システムに使用する架台を示す図（（ａ）は後側から見た斜視図（ｂ）は前側から見た斜視図）
【図９】本発明の第２の実施の形態による水中コアドリル工法を示す図
【図１０】同工法を同工法に使用する穿孔機の正面側から示す図
【図１１】同工法に使用する水中コアドリルシステムの構成を示す図（（ａ）は正面図（ｂ）は側面図）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、この発明の実施の形態について図を用いて説明する。図１乃至図９に第１の実施の形態を示している。
図１、図２に示すように、この水中コアドリル工法は、穿孔機１の回転軸１１にコアビット２を取り付け、穿孔機１の回転駆動によりコアビット２を回転させ、コアビット２の先端刃部２１を水中の例えば、鉄筋コンクリート構造物など（以下、単に水中構造物Ｘという。）の被穿孔面Ｘ−１に押し付け回転させて穿孔する方法を採る。
この場合、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に被穿孔位置Ｐに近接してガイドシャフト３を被穿孔面Ｘ−１に対して略直角に設置し、ガイドシャフト３にこのガイドシャフト３に沿って進退可能な油圧を動力源とする送り装置４を設置し、穿孔機１をこの送り装置４に取り付けて、穿孔機１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で送り装置４の遠隔操作によりガイドシャフト３を案内にして被穿孔位置Ｐに進退駆動し、穿孔する。また、この場合、図３、図４に示すように、コアビット２の下方にコアビット２の外周を支持するための振れ止め装置５を取り付けておき、コアビット２による初期穿孔時の構造物Ｘへの食いつきをスムーズにする。
そして、この工法では、特に、（穿孔機に）油圧を動力源とする穿孔機１を採用し、コアビット２にコアビット２の内部中空部を吸引するための吸引口２０を設け、この吸引口２０にポンプ６（図５参照）を接続する。この場合、図２に示すように、吸引口２０を、回転軸１１の内部にコアビット２に連通する吸引通路１１０を形成し、回転軸１１の外周に吸引通路１１０に連通可能にスイベルジョイント１４を設けて構成し、スイベルジョイント１４にホース９を介してポンプ６を接続する。ポンプ６にはサンドポンプを使用する。
このようにして油圧駆動式の穿孔機１及び送り装置４の遠隔操作により、穿孔機１を送り装置４とともに駆動して、水中でのコアドリル工法によりコアビット２で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔し、そしてこの穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を併せて駆動することにより、コアビット２内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２の内周に取り込み、吸引口２０及びポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。
また、この工法では、図１、図２に示すように、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に穿孔ラインに沿ってガイドレール７１を設置し、ガイドレール７１にこのガイドレール７１に沿って移動可能な油圧を動力源とする台車７４を設置し、穿孔機１をこの台車７４に搭載して、穿孔機１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で台車７４の遠隔操作によりガイドレール７１を案内にして穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置Ｐに位置決めする。
このようにして油圧駆動式の台車７４の遠隔操作により、台車７４をガイドレール７１上で移動させ、穿孔機１を被穿孔位置Ｐに位置決めして、油圧駆動式の穿孔機１及び送り装置４の遠隔操作により、穿孔機１を送り装置４とともに駆動して、水中でのコアドリル工法によりコアビット２で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する。そして、このコアビット２で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を併せて駆動することによりコアビット２内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに穿孔位置Ｐ毎に発生する切削水を、コアビット２の内周に取り込み、吸引口２０及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。
【００１２】
図５乃至図９にこの水中コアドリル工法に用いる水中コアドリルシステムを示している。なお、説明の便宜上、必要に応じて、図１、図３、図４、図９などを参照する。
図５に示すように、この水中コアドリルシステムＳ１は、ガイドシャフト３、送り装置４、穿孔機１、コアビット２、電動油圧ユニット８、コアビット２の内部中空部を吸引するための吸引口２０及びポンプ６を備える。
ガイドシャフト３は、図３、図４に示すように、１本の断面略四角形の支柱３１からなり、その一側面にラック３２が支柱３１の長さ方向に設けられる。このガイドシャフト３は、ベース、又はガイドレール及び台車を介して、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に対して略直角に立ち上げて設置される。なお、ベースは、特に図示していないが、略平板状のプレートからなり、ガイドシャフトの下面に固着され、このベースがアンカーを用いて被穿孔面に固着される。ガイドレールと台車については後述する。
送り装置４は、図３、図４に示すように、ガイドシャフト３の周囲に係合可能な断面略口字形のブロック４１と、ブロック４１のガイドシャフト３のラック３２を有する面に対向する内面に配設され、ガイドシャフト３のラック３２に噛合可能なピニオン４２と、ブロック４１の片側一方にピニオン４２の回転軸に作動連結されて配設され、ピニオン４２を自動的に回転駆動する油圧モーター４３と、ブロック４１の片側他方にピニオン４２の回転軸に作動連結されて配設され、ピニオン４２を手動により回転駆動するハンドル４４とにより構成される。この送り装置４はガイドシャフト３にその長さ方向に沿って移動可能に配置される。
穿孔機１は、図７に示すように、略筒形のドリルハウジング１０と、ドリルハウジング１０の上部に装着される油圧モーター１２と、ドリルハウジング１０内にベアリング１３を介して取り付けられ、油圧モーター１２により回転駆動される回転軸１１とからなる。この穿孔機１は、送り装置４の外周面に取り付けられてガイドシャフト３と平行に取り付けられる。
コアビット２は、図６に示すように、先端が開口し、基端が閉塞された全体が略円筒状をなし、先端に刃部２１としてダイヤモンドチップが設けられ、基端の中心に回転軸に連結するための連結部２２が設けられる。このコアビット２は穿孔機１の回転軸１１に同芯的に取り付けられる。
なお、このコアビット２の下方には、図３、図４に示すように、コアビット２のための振れ止め装置５が設置されることが好ましい。この振れ止め装置５は、コアビット２の直下に配置され、穿孔方向に移動されるコアビット２の外周面に沿って抱持可能な一対の抱持アーム５１と、これらの抱持アーム５１をコアビット２の外周面に対して接離可能に駆動するアーム駆動部５２とを備える。一対の抱持アーム５１はそれぞれ、アームプレート５１１と、アームプレート５１１の先端側で内側に取付ブラケット５１２を介してコアビット２の外周面に沿う略円弧状の配列で水平方向に回転可能に軸支される複数、この場合２個の樹脂ローラー５１３とからなる。アーム駆動部５２は、（平面視）略コ字形に形成され、中央部５２１に取付部５２２、その両側部５２３にそれぞれ２つの軸受部（図示省略）を有するフレーム５２６と、フレーム５２６の両側部５２３間に中央部５２１と平行に並列に配置され、一方の軸受部間に挿着されるガイド軸５２７、及び他方の軸受部間に回転可能に挿通される一端に右ねじ５２８、他端に左ねじ５２９を有する駆動軸５３０と、ガイド軸５２７が挿通可能なガイド穴５３１、及び駆動軸５３０の各ねじ５２８，５２９に係合可能なねじ穴５３２，５３３を有し、ガイド穴５３１にガイド軸５２７が通され、各ねじ穴５３２，５３３に駆動軸５３０が係合されて、フレーム５２６内でガイド軸５２７、駆動軸５３０間に跨って配置される一対のアームブロック５３４と、フレーム５２６の一方の側部５２３に設けられて、駆動軸５３０を回転駆動するための操作部５３５とからなる。一対の抱持アーム５１はそれぞれ、アームプレート５１１がアーム駆動部５２のアームブロック５３４の一端に各アームブロック５３４の延長上に向けて取り付けられ、操作部５３５の回転操作により駆動軸５３０を一方向に回転すると、一方のアームブロック５３４が駆動軸５３０及びガイド軸５２７上をフレーム５２６の一方の側部５２３側から他方の側部５２３側に向けて、他方のアームブロック５３４が駆動軸５３０及びガイド軸５２７上をフレーム５２６の他方の側部５２３側から一方の側部５２３側に向けて、それぞれスライドして、一対の抱持アーム５１が相互に近接する方向に移動可能に（つまり、一対の抱持アーム５１間が狭められるように）、反対に、操作部５３５の回転操作により駆動軸５３０を他方向に回転すると、各アームブロック５３４は反対方向にスライドして一対の抱持アーム５１が相互に離間する方向に移動可能に（つまり、一対の抱持アーム５１間が拡げられるように）構成される。このようにして振れ止め装置５は、アーム駆動部５２が既述のベース又は後述するガイド機構７の台車７４にガイドシャフト３に近接して取り付けられ、一対の抱持アーム５１がコアビット２の下方に配置されて、穿孔機１で被穿孔面Ｘ−１を穿孔するときに、図３に示すように、一対の抱持アーム５１間を適宜の間隔に拡げて各抱持アーム５１間にコアビット２が挿入され、コアビット２の挿入後、図４に示すように、一対の抱持アーム５１間を適宜の間隔に狭めて各抱持アーム５１の各樹脂ローラー５１３でコアビット２の外周面を４点支持して振れ止めする。そして、穿孔機１を被穿孔面Ｘ−１から引き離すときに、図３に示すように、一対の抱持アーム５１間を適宜の間隔に拡げて各抱持アーム５１の各樹脂ローラー５１３をコアビット２の外周面から離し、コアビット２が振れ止め装置５から離脱可能になっている。
電動油圧ユニット８は、電動モーターにより油圧ポンプを駆動して油圧タンクから圧油を送給する油圧動力発生装置で、図６に示すように、この電動油圧ユニット８に各駆動系別に圧力計８１を介して複数の油圧ホース８２が連結され、これらの油圧ホース８２が各駆動系の油圧モーターに接続されて、各油圧モーターに圧油を送給し各油圧モーターを駆動するようになっている。この電動駆動ユニット８は陸上に設置され、この電動油圧ユニット８に各駆動系（各油圧モーター）別に圧力計８１、油圧ホース８２を介して送り装置４及び穿孔機１の各油圧モーター４３、１２が接続されて、この電動駆動ユニット８により送り装置４及び穿孔機１（の各油圧モーター４３、１２）が遠隔操作される。
吸引口２０は、穿孔機１とコアビット２との間に設けられ、この吸引口２０にポンプ６が接続される。このシステムＳ１においては、吸引口２０は、図７に示すように、回転軸１１の内部に形成され、コアビット２の内部中空部に連通する吸引通路１１０と、この回転軸１１の外周に設けられ、吸引通路１１０に連通可能なスイベルジョイント１４とにより構成される。この場合、回転軸１１はコアビット２に連結されコアビット２の内部中空部に臨む先端が開口されて、この先端からスイベルジョイント１４で包囲される範囲までの軸芯上に吸引通路１１０として円筒状の孔が形成され、スイベルジョイント１４により包囲される外周面の所定位置に吸引通路１１０に連通する複数の開口部１１１が形成される。スイベルジョイント１４は先端面および基端面に回転軸１１を挿通可能な開口を有する中空の略円筒状に形成され、スイベルジョイント１４の内周面にベアリング１４１を配設され、外周面に中空の内部と外部とを連通する連結口１４０が突状に形成される。このスイベルジョイント１４は穿孔機１のドリルハウジング１０の先端側に同芯的配置されて回転軸１１の外周面に取り付けられる。この場合、回転軸１１はスイベルジョイント１４の各開口にシール材（図示省略）を介して挿通され、スイベルジョイント１４内部のベアリング１４１により回転可能に保持されて、回転軸１１内の吸引通路１１０が回転軸１１外周面の各開口部１１１を通じてスイベルジョイント１４の内部と連通される。そして、このスイベルジョイント１４の連結口１４０に、図５に示すように、所定長さのホース９を介してポンプ６が連結される。このポンプ６にはサンドポンプが採用される。
このようにして、図５に示すように、陸上の電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、穿孔機１を遠隔操作することによりコアビット２を回転駆動し、送り装置４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドシャフト３を案内にして所定の被穿孔位置Ｐに向けて進退駆動し、この被穿孔位置Ｐを穿孔する。そして、コアビット２で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２の内周に取り込み、吸引口２０、すなわち回転軸１１の吸引通路１１０、スイベルジョイント１４の内部、連結口１４０と、ホース９及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。なお、この場合、サンドポンプ６は陸上に設置し、切削水を陸上で排出し処理する。
【００１３】
また、このシステムＳ１では、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、図５に示すように、穿孔機１を水中構造物Ｘの予め定められた穿孔ラインに沿って移動案内するガイド機構７を併せて備える。このガイド機構７は、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に穿孔ラインに沿って設置されるガイドレール７１と、ガイドレール７１に係合可能なガイド輪７４１及び駆動輪７４２を有し、ガイドレール７１上を移動可能な台車７４と、台車７４に装着され、電動油圧ユニット８に油圧ホース８２を介して接続されて、駆動輪７４２を駆動する油圧モーター７５とを有する。この場合、ガイドレール７１は、図９に示すように、断面四角形の略筒形に延びるレール基体７１１と、レール基体７１１の両側面にレール基体７１１の延びる方向に形成される一対のレール部７１２と、この一対のレール部７１２を有する両側面の間になる一方の面にレール基体７１１の延びる方向に一対のレール部７１２と平行に形成されるラック７１３とからなり、一対のレール部７１２を有する各側面の間の他方の面は取付面７１４になっている。このガイドレール７１は架台７２（図５参照）を介して水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に設置固定される。ここで架台７２は、図８に示すように、所定長さ及び幅を有する細長い平面状の固定プレート７２１と、固定プレート７２１上で幅方向中間部に略垂直に所定の高さに立ち上げられて固着され、固定プレート７２１の長さ方向に固定プレート７２１と同じ長さに延びる細長い平面状の支持プレート７２２と、支持プレート７２２の片側一方で固定プレート７２１と支持プレート７２２との間に一端から他端まで所定の間隔で固着される略台形をなす複数のリブ７２３と、支持プレート７２２の片側他方で固定プレート７２１と支持プレート７２２との間に片側一方の各リブ７２３間の中央に対応する位置にそれぞれ固着される略Ｌ字形をなす複数のリブ７２４とからなり、固定プレート７２１には支持プレート７２２の両側に各リブ７２３間、各リブ７２４間毎に複数のアンカー穴７２５と高さ調整用ナット７２６が形成され、支持プレート７２２には略台形のリブ７２３間で略Ｌ字形のリブ７２４の両側に複数のレール固定穴７２７が形成される。このような架台７２を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に敷設し固定プレート７２１のアンカー穴７２５からアンカーを打込み固定する。なお、必要に応じて架台７２の高さを高さ調整用ナット７２６により調整する。ガイドレール７１は取付面７１４を支持プレート７２２の略Ｌ字形のリブ７２４側の側面に合せて配置され、両者間がボルト及びナットＢにより固定される（図１参照）。
このシステムＳ１は、水中構造物Ｘの穿孔作業を行う際に、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に組み立て設置するが、この場合、ダイバーの水中作業により、架台７２を予め水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に取り付けておき、陸上でガイドシャフト３を台車７４上に設置して穿孔機１を台車７４上に搭載し、この台車７４をガイドレール７１に組み立ててから、このガイドレール７１一式を、ダイバーの水中作業により、水中構造物Ｘ上の架台７２に取り付け固定する。
このようにして陸上の電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、台車７４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドレール７１を案内にして移動し、被穿孔位置Ｐに位置決めする。ここからは、既述のとおり、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、穿孔機１を遠隔操作することによりコアビット２を回転駆動し、送り装置４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドシャフト３を案内にして所定の被穿孔位置Ｐに向けて進退駆動し、この被穿孔位置Ｐを穿孔する。そして、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２の内周に取り込み、吸引口２０、すなわち回転軸１１の吸引通路１１０、スイベルジョイント１４の内部、連結口１４０と、ホース９及びサンドポンプ６とを通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。この動作を１孔毎に繰り返す。
【００１４】
以上説明したように、この水中コアドリル工法によれば、油圧を動力源とする穿孔機１を採用したことにより穿孔機１の水中での使用を可能とし、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２の内周に取り込み、吸引口２０及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出するので、水中構造物Ｘの穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。この場合、切削水を陸上で排水処理することで、水中を汚すことがなく、環境に配慮した工法となる。また、水質汚濁などの制限がある場合にも最適である。
また、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に穿孔ラインに沿ってガイドレール７１を設置し、ガイドレール７１にこのガイドレール７１に沿って移動可能な油圧を動力源とする台車７４を設置し、穿孔機１をこの台車７４に搭載して、穿孔機１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で台車７４の遠隔操作によりガイドレール７１を案内にして穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置Ｐに位置決めするので、油圧を動力源とする台車７４により水中での使用を可能とし、穿孔機１の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物Ｘの穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機１他各種の機器の水中構造物Ｘへの据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
したがって、この工法により、全体として施工性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、この水中コアドリルシステムＳ１によれば、油圧を動力源とする穿孔機１及び送り装置４を採用し、陸上に設置する電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、穿孔機１を遠隔操作することによりコアビット２を回転駆動し、送り装置４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドシャフト３を案内にして所定の被穿孔位置Ｐに進退駆動して、当該被穿孔位置Ｐを穿孔するようにしたので、油圧を動力源とする穿孔機１及び送り装置４の採用により水中での使用を可能とし、水中構造物Ｘの穿孔作業を、陸上での遠隔操作により自動化することができる。これにより、潜水士は穿孔機１他各種の機器の水中構造物Ｘへの据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
また、このシステムＳ１では、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２の内周に取り込み、回転軸１１の吸引通路１１０、スイベルジョイント１４の内部、連結口１４０と、ホース９及びサンドポンプ６とを通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出するようにしたので、水中構造物Ｘの穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。
さらに、このシステムＳ１では、ガイドレール７１と油圧を動力源とする台車７４とからなるガイド機構７を備え、ガイドシャフト３を台車７４上に設置して穿孔機１を台車７４上に搭載し、陸上の電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、台車７４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドレール７１を案内にして移動し、被穿孔位置Ｐに位置決めするようにしたので、油圧を動力源とする台車７４により水中での使用を可能とし、穿孔機１の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物Ｘの穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機１他各種の機器の水中構造物Ｘへの据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。また、水深が深い場所では水中作業時間が制限されることがあり、このような場所での作業にも最適となる。また、このシステムＳ１の水中構造物Ｘへの据え付けに当たり、ダイバーの水中作業により、架台７２を予め水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に取り付けておき、陸上でガイドシャフト３を台車７４上に設置して穿孔機１を台車７４上に搭載し、この台車７４をガイドレール７１に組み立ててから、このガイドレール７１一式を、ダイバーの水中作業により、水中構造物Ｘ上の架台７２に取り付け固定することで、このシステムＳ１の水中構造物Ｘへの据え付け作業を簡易にすることができ、ダイバーの水中作業を軽減することができる。
したがって、このシステムＳ１により、全体として施工性の向上を図ることができる。
【００１６】
図９乃至図１１に第２の実施の形態を示している。
図９、図１０に示すように、この水中コアドリル工法は、第１の実施の形態と同様に、穿孔機１の回転軸１１にコアビット２を取り付け、穿孔機１の回転駆動によりコアビット２を回転させ、コアビット２の先端刃部２１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に押し付け回転させて穿孔する方法を採る。
この場合、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に被穿孔位置Ｐに近接してガイドシャフト３を被穿孔面Ｘ−１に対して略直角に設置し、ガイドシャフト３にこのガイドシャフト３に沿って進退可能な油圧を動力源とする送り装置４を設置し、穿孔機１をこの送り装置４に取り付けて、穿孔機１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で送り装置４の遠隔操作によりガイドシャフト３を案内にして被穿孔位置Ｐに向けて進退駆動し、穿孔する。
そして、この工法では、特に、（穿孔機に）油圧を動力源とする穿孔機１を採用し、コアビット２にコアビット２の外周と水中構造物Ｘの被穿孔位置Ｐの回りとの間を密着状態に包囲するカバー体２０１を設け、カバー体２０１にこのカバー体２０１内部を吸引するための吸引口２０２を設けて、この吸引口２０２にポンプ６を接続する。この場合、カバー体２０１を、水中構造物Ｘの被穿孔位置Ｐの回りに接触した状態でコアビット２の先端側所定の範囲を包囲可能な略筒状に形成し、コアビット２側の開口にコアビット２の外周に密着可能なシール材２０３を一体的に付設して構成し、吸引口２０２をカバー体２０１の外周に形成して、この吸引口２０２にポンプ６を接続する。ポンプ６にはサンドポンプを使用する。
このようにして油圧駆動式の穿孔機１及び送り装置４の遠隔操作により、穿孔機１を送り装置４とともに駆動して、水中でのコアドリル工法によりコアビット２で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔し、そしてこの穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を併せて駆動することによりコアビット２外周のカバー体２０１内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２外周のカバー体２０１内に取り込み、吸引口２０２及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。
なお、この工法においても、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合は、ガイドレール７１、油圧駆動式の台車７４などを用いて穿孔作業を行う。この方法については既述のとおりである（段落００１１参照）。そして、この場合も同様に、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を併せて駆動することによりコアビット２外周のカバー体２０１内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに穿孔位置Ｐ毎に発生する切削水を、コアビット２外周のカバー体２０１内に取り込み、吸引口２０２及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。
【００１７】
図１１にこの水中コアドリル工法に用いる水中コアドリルシステムを示している。
図１１に示すように、この水中コアドリルシステムＳ２は、ガイドシャフト３、送り装置４、穿孔機１、コアビット２、電動油圧ユニット８、吸引口付きのカバー体２０１及びポンプ６を備える。
なお、このシステムＳ２において、ガイドシャフト３、送り装置４、コアビット２、電動油圧ユニット８、ポンプ６はそれぞれ、第１の実施の形態と同様で、穿孔機１は回転軸１１に吸引通路がない点を除いて第１の実施の形態と同様なので、これらの構成については、第１の実施の形態と同様の符号を付して、その重複した説明を省略する。そして、この実施の形態では、コアビット２の内部中空部を吸引するための吸引口２０に代えて、コアビット２の外周に吸引口付きのカバー体２０１を設けた点で第１の実施の形態と異なるので、ここでは、その異なる点についてのみ新たな符号を付して説明する。
カバー体２０１は、コアビット２の外周と水中構造物Ｘの被穿孔位置Ｐの回りとの間を密着状態に包囲可能に筒形に形成され、カバー体２０１にこのカバー体２０１内部を吸引するための吸引口２０２が設けられ、この吸引口２０２にホース９を介してポンプ６が接続される。この場合、カバー体２０１は、コアビット２の先端刃部２１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に当接させた状態で、コアビット２の外周面の先端側所定の範囲と被穿孔位置Ｐの回りとの間を包囲可能な略円筒形の本体２０１Ｂと、本体２０１Ｂの内周面の軸方向中間部に形成され、内方に向けて突出されるフランジ（図示省略）と、本体２０１Ｂのコアビット２側（被穿孔面Ｘ−１側とは反対側）の開口と本体２０１Ｂ内周面のフランジとの間に付設され、コアビット２の外周面に密着可能なシール材２０３と、本体２０１Ｂの外周面の軸方向中間部に外方に向けて突状に形成され、カバー体２０１の内部と外部とを連通する吸引口２０２とからなり、このカバー体２０１の吸引口２０２に所定長さのホース９を介してサンドポンプ６が接続される。
このようにして陸上に設置する電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、穿孔機１を遠隔操作することによりコアビット２を回転駆動し、送り装置４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドシャフト３を案内にして所定の被穿孔位置Ｐに進退駆動して、この被穿孔位置Ｐを穿孔する。そして、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２外周のカバー体２０１内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２外周のカバー体２０１内に取り込み、カバー体２０１の吸引口２０２、ホース９及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。なお、この場合、サンドポンプ６は陸上に設置し、切削水を陸上で排出し処理する。
また、このシステムＳ２においても、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、穿孔機１を水中構造物Ｘの予め定められた穿孔ラインに沿って移動案内するガイド機構７を併せて備える。なお、このガイド機構７については第１の実施の形態で既に説明したとおりであり（段落００１３参照）、第１の実施の形態と同様の符号を付してその説明を省略する。
このようにしてガイドシャフト３を台車７４上に設置して穿孔機１を台車７４上に搭載し、陸上に設置する電動油圧ユニット８により台車７４を遠隔操作することにより穿孔機１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上でガイドレール７１を案内にして移動し、被穿孔位置Ｐに位置決めして、陸上の電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、穿孔機１を遠隔操作することによりコアビット２を回転駆動し、送り装置４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドシャフト３を案内にして所定の被穿孔位置Ｐに進退駆動して、この被穿孔位置Ｐを穿孔する。そして、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２外周のカバー体２０１内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２外周のカバー体２０１内に取り込み、カバー体２０１の吸引口２０２、ホース９及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出する。
【００１８】
以上説明したように、この水中コアドリル工法によれば、油圧を動力源とする穿孔機１を採用したことにより穿孔機１の水中での使用を可能とし、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２外周のカバー体２０１内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２外周のカバー体２０１内に取り込み、カバー体２０１の吸引口２０２及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１から離れた所定の排出先へ排出するので、水中構造物Ｘの穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。この場合、切削水を陸上で排水処理することで、水中を汚すことがなく、環境に配慮した工法ともなる。水質汚濁などの制限がある場合にも最適となる。
また、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に複数の孔を直線的に又は円形に連続的に穿つ場合に、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１に穿孔ラインに沿ってガイドレール７１を設置し、ガイドレール７１にこのガイドレール７１に沿って移動可能な油圧を動力源とする台車７４を設置し、穿孔機１をこの台車７４に搭載して、穿孔機１を水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で台車７４の遠隔操作によりガイドレール７１を案内にして穿孔ラインに沿って移動し、所定の被穿孔位置Ｐに位置決めするので、油圧を動力源とする台車７４により水中での使用を可能とし、穿孔機１の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物Ｘの穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機１他各種の機器の水中構造物Ｘへの据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。また、水深が深い場所では水中作業時間が制限されることがあり、このような場所での作業にも最適である。
したがって、この工法により、全体として施工性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、この水中コアドリルシステムＳ２によれば、油圧を動力源とする穿孔機１及び送り装置４を採用し、陸上に設置する電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、穿孔機１を遠隔操作することによりコアビット２を回転駆動し、送り装置４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドシャフト３を案内にして所定の被穿孔位置Ｐに進退駆動して、当該被穿孔位置Ｐを穿孔するようにしたので、油圧を動力源とする穿孔機１及び送り装置４の採用により水中での使用を可能とし、水中構造物Ｘの穿孔作業を、陸上での遠隔操作により自動化することができる。これにより、潜水士は穿孔機１他各種の機器の水中構造物Ｘへの据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
また、このシステムＳ２では、穿孔機１で水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１を穿孔する間、サンドポンプ６を駆動することによりコアビット２外周のカバー体２０１内を吸引して、構造物Ｘを穿孔するときに発生する切削水を、コアビット２外周のカバー体２０１内に取り込み、カバー体２０１の吸引口２０２、ホース９及びサンドポンプ６を通して、少なくとも水中構造物の被穿孔面から離れた所定の排出先へ排出するようにしたので、水中構造物Ｘの穿孔作業において、水中での切削水の拡散を防いで、水中の視界を良好にし、もって水中での作業性の向上を図ることができる。
さらに、このシステムＳ２では、ガイドレール７１と油圧を動力源とする台車７４とからなるガイド機構７を備え、ガイドシャフト３を台車７４上に設置して穿孔機１を台車７４上に搭載し、電動油圧ユニット８により、水中構造物Ｘの被穿孔面Ｘ−１上で、台車７４を遠隔操作することにより穿孔機１をガイドレール７１を案内にして移動し、被穿孔位置Ｐに位置決めするようにしたので、油圧を動力源とする台車７４により水中での使用を可能とし、穿孔機１の水中での移動、位置決めを自動化することができる。これにより、水中構造物Ｘの穿孔作業は、複数の孔開けでも、陸上での遠隔操作により自動化でき、潜水士は穿孔機１他各種の機器の水中構造物Ｘへの据え付けと撤去を行なえばよく、潜水士の水中での手作業を削減し、作業時間を低減して、作業負担の軽減を図ることができる。
したがって、このシステムＳ２により、全体として施工性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００２０】
Ｓ１，Ｓ２  水中コアドリルシステム
１  穿孔機
１０  ドリルハウジング
１１  回転軸
１１０  吸引通路
１１１  開口部
１２  油圧モーター
１３  ベアリング
１４  スイベルジョイント
１４０  連結口
１４１  ベアリング
２  コアビット
２０  吸引口
２１  刃部
２２  連結部
２０１  カバー体
２０１Ｂ  本体
２０１Ｆ  フランジ
２０２  吸引口
２０３  シール材
３  ガイドシャフト
３１  支柱
３２  ラック
４  送り装置
４１  ブロック
４２  ピニオン
４３  油圧モーター
４４  ハンドル
５  振れ止め装置
５１  抱持アーム
５１１  アームプレート
５１２  取付ブラケット
５１３  樹脂ローラー
５２  アーム駆動部
５２１  中央部
５２２  取付部
５２３  側部
５２６  フレーム
５２７  ガイド軸
５２８  右ねじ
５２９  左ねじ
５３０  駆動軸
５３１  ガイド穴
５３２  ねじ穴
５３３  ねじ穴
５３４  アームブロック
５３５  操作部
６  ポンプ（サンドポンプ）
７  ガイド機構
７１  ガイドレール
７１１  レール基体
７１２  レール部
７１３  ラック
７１４  取付面
７２  架台
７２１  固定プレート
７２２  支持プレート
７２３  リブ
７２４  リブ
７２５  アンカー穴
７２６  高さ調整用ナット
７２７  レール固定穴
Ｂ  ボルト及びナット
７４  台車
７４１  ガイド輪
７４２  駆動輪
７５  油圧モーター
８  電動油圧ユニット
８１  圧力計
８２  油圧ホース
９  ホース
Ｘ  水中構造物
Ｘ−１  被穿孔面
Ｐ  被穿孔位置
【図１】
2015120248.tif 000003
【図２】
2015120248.tif 000004
【図３】
2015120248.tif 000005
【図４】
2015120248.tif 000006
【図５】
2015120248.tif 000007
【図６】
2015120248.tif 000008
【図７】
2015120248.tif 000009
【図８】
2015120248.tif 000010
【図９】
2015120248.tif 000011
【図１０】
2015120248.tif 000012
【図１１】
2015120248.tif 000013