(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底面または水底面を滑るための橇体を有した機体の前端に、ウォータージェット式の掘削体の前端上部が回動自在に支持されていて、掘削体の前端側よりも後端側が海底または水底よりも深く没することができるようにされ、下面に配列されたウォータージェットノズルから噴出するウォータージェットの掘削により海底または水底に溝を形成して、この溝にケーブルを埋設する埋設機装置において、
掘削体は、前後方向が長い概略箱形状を呈し、この掘削体の下部には上記ウォータージェットノズルに連通する送水通路が掘削体の長さ方向に沿って設けられる一方、この掘削体の上部には、前記埋設対象のケーブルを支持しかつ導く通路が、側方部を切り欠きそこに着脱自在な蓋を設けてケーブルを四方から密閉可能に形成されると共に、前記通路内に向けた水噴射ノズルおよび水噴射ノズルに連通する送水通路が設けられて、この水噴射ノズルからの水噴出で通路内の砂や泥等を排出するようにしたことを特徴とする埋設機装置の排土構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底あるいは水底に電力ケーブル、通信ケーブルなどのケーブルを埋設するために溝を掘削する埋設機装置の排土構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海底ケーブルを海底に埋設する方式には、海底に溝を掘削し、その溝内に海底ケーブルを布設して埋設する方式が知られ、この方式の施工には掘削体を有する埋設機が用いられている。
【０００３】
前記海底ケーブル掘削体の掘削機構としては、海底を牽引される機体から斜め後ろ向きに下がった掘削体から前方へ向けてのウォータージェットの噴出により海底の土砂を掘削する方法、掘削体に鋤機構を用いて農具の鋤の原理により掘削しながら埋設する方法、あるいは、その両方を併用した方法がある。
【０００４】
鋤き機構を用いた方法では海底が礫混じりの場合も使用可能の利点があるが、バージの牽引力に制限のあるときには、使用しにくいものである。一方、海底が比較的柔らかい土砂を中心とした場合には、ウォータージェット方法が施工しやすかった。
【０００５】
このウォータージェット式の埋設機においては、ウォータージェットにより掘削した海底の穴溝に海底ケーブルを布設するのに、掘削体にケーブルを通す通路を設けてケーブルを適切に導くことが行われる。
【０００６】
一般的に、掘削体のケーブル通路は密閉されていないので（ケーブル通路の一方は開いている）、ケーブルの掘削体通過とともに砂や泥などは掘削体から排土される。
一方、掘削体のケーブル通路は密閉型とした場合には、ケーブル通路に砂や泥などが詰まっても初期牽引張力が大きくなるが、そのまま埋設機を牽引してケーブルに摩擦痕や外傷が発生する可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、掘削体のケーブル通路は非密閉型の場合、石などがケーブルと通路との間に挟まりケーブルを傷つける恐れがある。
一方、掘削体のケーブル通路が密閉型とした場合には、通路内に石などは入らず、ケーブルの外傷発生は無いが、運転停止時等にケーブル通路内に砂や泥などが溜まり、運転の再開によって埋設機が動く瞬間にケーブルの張力が大きくなったり、ひどいときには許容牽引張力以内ではケーブルが埋設されない可能性がある。また、ケーブルに外傷がつく恐れもある。つまり、運転中はウォータージェットで海水が撹拌されて砂や泥等は前記通路から流れ出やすいが、夜間などに運転を停止すると砂や泥などが沈降して前記通路内に溜まり、それがケーブルと通路を通るときの抵抗になるからである。
【０００８】
本発明は、前記の問題点を解消するためなされたものであって、掘削体のケーブル通路内の砂や泥等を確実に排出して、ケーブルの通過性を向上できる埋設機装置の排土構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、海底面または水底面を滑るための橇体を有した機体の前端に、ウォータージェット式の掘削体の前端上部が回動自在に支持されていて、掘削体の前端側よりも後端側が海底または水底よりも深く没することができるようにされ、下面に配列されたウォータージェットノズルから噴出するウォータージェットの掘削により海底または水底に溝を形成して、この溝にケーブルを埋設する埋設機装置において、掘削体は、前後方向が長い概略箱形状を呈し、この掘削体の下部には上記ウォータージェットノズルに連通する送水通路が掘削体の長さ方向に沿って設けられる一方、この掘削体の上部には、前記埋設対象のケーブルを支持しかつ導く通路が、側方部を切り欠きそこに着脱自在な蓋を設けてケーブルを四方から密閉可能に形成されると共に、前記通路内に向けた水噴射ノズルおよび水噴射ノズルに連通する送水通路が設けられて、この水噴射ノズルからの水噴出で通路内の砂や泥等を排出するようにしたことを特徴とする埋設機装置の排土構造の構成を有する。
【００１０】
本発明では、ウォータージェットによる掘削して海底または水底に形成した溝にケーブルを埋設する埋設機装置において、掘削体は、前後方向が長い概略箱形状を呈し、この掘削体の下部には上記ウォータージェットノズルに連通する送水通路が掘削体の長さ方向に沿って設けられる一方、この掘削体の上部には、前記埋設対象のケーブルを支持しかつ導く通路が、側方部を切り欠きそこに着脱自在な蓋を設けてケーブルを四方から密閉可能に形成されると共に、前記通路内に向けた水噴射ノズルおよび水噴射ノズルに連通する送水通路が設けられて、この水噴射ノズルからの水噴出で通路内の砂や泥等を液状化させる。
その砂や泥等が液状化することにより、ケーブルが埋設されて行くにしたがって、ケーブル通路内の砂や泥等も排出（排土）されていく。したがって、通路内に砂や泥等が残ることがない。よって、運転停止時等であってもケーブル通路内に砂や泥などが溜まることがなくなり、運転の再開によって埋設機が動く瞬間にケーブルの張力が大きくならず、許容牽引張力以内で常にケーブルを埋設できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、実施形態にかかる埋設機の全体説明図、図２は埋設機の掘削体の説明図、図３は図２のおいての掘削体の各部断面説明図、図４は埋設機の掘削体内ケーブル通路の水噴射の説明図である。
【００１２】
図１に示すように、埋設機１０は、ウォータージェット式の掘削体１２を有し、ウォータージェットで掘削して海底または水底に形成した溝にケーブルを埋設するものである。
【００１３】
この掘削体１２は、幅に対して長さ方向が長くその下面部１２ａに複数のウォータージェットノズル１４が配設され、かつ、機体１６に対して揺動可能で各種角度で斜めになって海底に没することのできる構造を有する。掘削体１２の内部には複数の送水通路１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）が設けられ、その複数の送水通路１８は掘削体１２の長さ方向に複数のウォータージェットノズル１４に連通されたものである。
【００１４】
前記機体１６は、埋設機進行方向に向いて間隔を置いた左右に海底面を滑るための橇体２０，２０と、その左右橇体２０，２０を正面視概略門型形状に繋ぐパイプ材をトラス構造に組み合わせた本体ベースフレーム２２とを有しており、概略双胴艇の形状になっているものである。なお、機体１６の前端部には、埋設機１０を図示しないバージに繋がる牽引用のワイヤケーブル１６ｐが固定される。また、左右の橇体２０，２０はバージに牽引されて海底の不陸岩盤部（特に露岩部や礫部等の凹凸部等）を進行しやすくする車輪２０ｈが回動自在に設けられる。
【００１５】
前記掘削体１２は、前記本体ベースフレーム２２の幅中央に位置し、かつ、前記掘削体１２の前端上部に機体１６前端に回動自在に支持される揺動支点軸２４を設けて、前端側よりも後端側が海底により深く没することができるようにされている。
【００１６】
また、掘削体１２は前後方向に長い概略箱形状を呈し、かつ後端部がやや後ろ上がりの形状を呈している。そして、図２に示すように、上部には、ウォータージェットで海底（２６）を掘削して形成した穴溝内に、埋設対象の海底ケーブル２８を支持した状態で導くための、側方を切り欠きそこに着脱自在な蓋３０ａをした円形形状のケーブル通路３０を、海底ケーブル２８を四方から囲むように形成しており、下部は複数の送水通路１８が形成されている。
【００１７】
前記ケーブル通路３０の側方部の切り欠きに設ける蓋３０ａは、掘削体１２側面部に下部を係止し、上部をボルト止めするようになっていて、ボルトの締着・解放により着脱が自在にできるようになっている。
また、前記ケーブル通路３０には、図４に示すように、前記通路内に向けた水噴射ノズル３０ｂをケーブル２６の搬送方向に沿って複数ほぼ等間隔に設けており、このノズル３０ｂからの水の噴出で通路内の砂や泥を排出するようにしたものである。
そして、このノズル３０ｂへの送水は、掘削体１２の上部に沿って水管３０ｃを設けて、この水管３０ｃにウォータージェットノズルへの送水通路１８と共通としても別のポンプからの送水としても、いずれでよい。
【００１８】
送水通路１８については、図２、図３に示すように、送水通路１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）は、掘削体１２のケーブル通路３０の下側に形成された空間３６が、横方向の第１隔壁３２と縦方向の第２隔壁３４で概略３室に分けられて、掘削体１２長手方向に前部、中部、後部で仕切り壁３８で仕切られて送水通路１８ａ，１８ｂ，１８ｃの一部となり、掘削体１２の下面部に配設されたそれぞれのウォータージェットノズル１４に連通する。そして、掘削体１２の前端部では、図３（ａ）に示すように、送水通路１８ａ，１８ｂ，１８ｃの引き入れ部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが管材で形成されている。
【００１９】
なお、掘削体１２の前端部には屈曲可能なケーブルガイド部４８が取り付けられて、布設するべき海底ケーブル２８をケーブル通路３０に通しかつさらに後方で掘削した溝内に導き埋設するようになっている。
また、図示しないが、海底ケーブル２８を積む詰め替え台船（バージと兼用）上では、前記各送水通路１８に対応してウォータージェット用の海水を送水する複数のウォータジェットポンプユニットが設置されている。
【００２０】
上記説明の実施形態によれば、掘削体１２を、ウォータージェットで掘削して形成した海底２６の溝に埋設対象の海底ケーブル２８を支持しかつ導く通路３０を、海底ケーブル２８を四方から密閉可能に形成し、それと共に、前記通路内に向けた水噴射ノズルからの水噴出で通路内の砂や泥等を液状化する。その砂や泥等が液状化することにより、ケーブルが埋設されて行くにしたがって、ケーブル通路内の砂や泥等も排出（排土）されていく。したがって、通路内に砂や泥等が残ることがない。よって、運転停止時等であってもケーブル通路内に砂や泥などが溜まることがなくなり、運転の再開によって埋設機が動く瞬間にケーブルの張力が大きくならないので、許容牽引張力以内で常にケーブルを埋設できる。
【００２１】
なお、前記の実施形態では本発明の好適例を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。例えば、ケーブルは埋設箇所として海底の他に水底や川底とすることも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、ウォータージェットの掘削により海底または水底に溝を形成して、この溝にケーブルを埋設する埋設機装置において、掘削体は、前後方向が長い概略箱形状を呈し、この掘削体の下部には上記ウォータージェットノズルに連通する送水通路が掘削体の長さ方向に沿って設けられる一方、この掘削体の上部には、前記埋設対象のケーブルを支持しかつ導く通路が、側方部を切り欠きそこに着脱自在な蓋を設けてケーブルを四方から密閉可能に形成されると共に、前記通路内に向けた水噴射ノズルおよび水噴射ノズルに連通する送水通路が設けられて、この水噴射ノズルからの水噴出で通路内の砂や泥等を液状化させる。
その砂や泥等が液状化することにより、ケーブルが埋設されて行くにしたがって、ケーブル通路内の砂や泥等も排出（排土）されていく。
したがって、通路内に砂や泥等が残ることがない。
よって、運転停止時等であってもケーブル通路内に砂や泥などが溜まることがなくなり、運転の再開によって埋設機が動く瞬間にケーブルの張力が大きくならず、許容牽引張力以内で常にケーブルを埋設できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施形態に係る海底ケーブル埋設機の掘削体構造の正面視、側面視の説明図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は掘削体の正面図、縦断面側面視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は図２のＡ−Ａ線〜Ｄ−Ｄ線での各部断面図を示している。
【図４】掘削体のケーブル通路を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０  埋設機
１２  掘削体
１４  ウォータージェットノズル
１６  機体
１８  送水通路
２８  海底ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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