JPS601453B2 - 杭取り扱い装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、沖合穴あげ用リグのような作業用足場あるい
は他の構造物を支持するような位置へ杭を移動させるた
めの杭の取り扱い改良装置および方法に関する。

沖合穴あげ用足場を建設するとき、まず最初に多数のガ
イドを有するジャケットを所望の穴あげ位置へ移動させ
、これらのガイドを通して杭部分を下向きに進める。し
かしながら、かかる杭部分の移動および向きを効果的に
制御し且つお互いに正確に整列した関係に維持するよう
に杭部分を操作することは極めて困難である。本発明は
上記欠点を除去することを目的とし、本発明に依れば、
一つの杭部分を下方へ移動させて下の杭部分と連結させ
、そしてそれからこの二つの杭部分を杭ガイドを通して
一緒に下方へ進ませるとき、二つの連続する杭部分を正
確に整列した関係に保持することができる。

このため本発明に依る杭取り扱い装置は、杭ガイドの上
端のところで支持される支持構造体を有し、この支持構
造体は、杭をガイド中へ下向きに延ばすことができるジ
ャッキ機構を支える。更に支持構造体は、ジャッキ機構
を越えて上方に突出しているマスト構造体を支持し、前
記マスト構造体は、杭部分の下部分が長さ方向移動のた
めジャッキ機構と整列している間に、ジャッキ機構の上
方の位置で、杭部分の上部分を位置決めする関係に杭部
分と係合することができる杭整列手段を支える。以下本
願発明を添付図面を参照して好ましい実施例について説
明する。第１図は、沖合の水域１１に位置し、多数の脚
１２を有する′ジャケット′１０を示し、これらの脚１
２は水域の底で支持され且つ又いくらかの管状杭ガイド
１３を支えており、これらのガイド１３を通して、外面
が円筒状で部分的に分割して形成された細長い管状杭を
下方に進ませる。

好ましくは最初の杭部分１４は、ジャケットを製造する
ときおよび穴あげ位置にジャケットを移動する前に、各
々のガイドに一時的に仮付け溶接される。連続する杭部
分は、溶接によってあるし、は例えば途ぎれたねじ山が
杭部分の制限された相対的回転運動によって連結される
ような”螺体（ｂｒｅｅｃｈ、ｂｌｏｃｋ）″型ジョイ
ントにおけるように、杭部分の機械的連結体を相互に舷
め合わせることによって連結されても良い。

好ましくは各々のガイド１３は軸線１６のまわりの外面
および内面が円筒状であり、ガイド１３の上縁の下方で
ガイド１３のまわりに延び且つ雛線１６を中心とした上
方にテ−パしている教頭円錐形の環状上面１７を有する
装置支持体１５をしっかりと支えている。

ガイドはその内面が杭部分の外面の直径より少し大きく
て、望ましくは鉛直線に対して小角度ａだけ傾斜した麹
線１６を有している。本発明の杭取り扱い装置１８は第
２図および第３図に示されているように様々のガイド１
３の上に連続して支持され、ガイド１３で支持されたと
き装置の軸線１９は各々のガイドの軸線１６と整列する
。

図を簡単にするために第７図乃至第１３図において、通
常傾斜した軸線１６および１９は正確に垂直として示さ
れている。装置１８は、支持体１５の上面１７で支持さ
れ且つ杭ガイドの上方にジャッキ機構２１を支え又杭部
分を心出しするための突刺しベル２２を支える下フレー
ム２０を包含する。

フレーム２０から上方に突き出て整列用マスト２３は、
第２図の位置と第３図の位置との間で水平軸線２４のま
わりに揺動するようにフレーム２０に連結されていて、
マストの上端に整列用ユニット１２４を支えている。フ
レーム２川ま環状ベース機素２５を有しており、この機
素２５の下面は支持体１５の上面に係合し且つ上面１７
で支えられ且つ又上面１７に対して教頭円錐形に下方に
広がっている。フレーム２０は又、下端が機素２５に連
結され、上端がベル２２に連続されている４本の間隔を
へだてた管状隅柱２６を包含しており、フレームは、隅
柱２６の間に広がり且つ隅柱２６に溶接されたプレート
２８によってジャッキ機構２１の下方で補強されるのが
良いが、これらのプレートおよびフレームの他のすべて
の部分は鼠線１９から十分遠く片寄せられているので、
杭を延長させるための装置を完全に貫通する明確な通路
を残すことができる。一方の側においてフレーム２川ま
作業用足場２９を支えており、この足場の床３０は装置
が第３図の正常位置にあるとき水平になるように軸線１
９に対して或る角度傾いて延びている。

足場は３つの側に手すり３１を有するのが良く、典型的
には角形ブレース３２のような手段によってフレームの
支柱にしっかりと固定される。隅柱２６の一つに固定さ
れた制御パネル３３はバルブ３４を支えており、このバ
ルブ３４は動力源１３４から後で述べられる水圧作動機
構への水圧流体の供給を制御するために床３０の上に立
っている作業員によって作動されるように位置している
。ジャッキ機構２１は「フレーム２０の所定のレベルに
位置した下つかみユニットおよび好ましくは４本の水圧
ピストン・シリンダー機構３７によって第７図の最下位
層と第３図の最上位置との間で軸線１９に平行に且つフ
レーム２０１こ関して、上下に作動可能な上つかみユニ
ット３５を包含する。

ユニット３５（第１０図、第１２図および第１３図）は
堅固な水平ベースプレート３８を包含しており、このプ
レート３８はフレーム２０の４本の隅柱２６を部分的に
受け入れるような弓形に響曲した凹所３９をその周囲に
有している。少なくともいくつかの凹所３９で支えられ
た弓形案内フッシング１３９は、プレート３８を上下運
動可能に案内するために隅柱に潤動自在に係合する。機
構３７のピストン棒３９はプレート３８にしっかりと連
結されていて、機構３７のシリンダー４１へ水圧流体を
供給するときプレート３８を上下に移動させる。このピ
ストン棒３９の麹線４２は鞠線１９に平行で且つ軸線１
９のまわりに対称に間隔を置かれている。シリンダー４
１はフレームの壁２８に取りつけられたボルト４３によ
ってフレーム２川こしつかりと固定されている。プレー
ト３８は環状上方突出リング４４（第１０図および第１
３図）をしっかりと支えていて、Ｚ閉口部１４０を有す
る水平な壁４５がこのリング４４に溶接されており、こ
の関口部１４０を通ってピストン棒３９の直径の小さい
上部分が突出し、止めナット４０に連結する。

ピストン綾は壁４５の下方およびプレート３８の関口部
４６′のＺ内により大きい直径部分を有する。プレート
３８の上方で且つリング４４の内部に環状スリップボウ
ル組立体４６が移動可能に取りつけられていて、この組
立体４６は、水平な底リング４７および鯛線１９を中○
とした下方にテーパした教頭円錐形の内方くさび面４９
を有する直立のリング４８を包含する。

一連の円形に間隅をへだてたスリップ５川ま、係合され
た杭へあるいは杭から垂直な力と回転力の両方を伝達す
ることのできる型式のつかみ機素５１を半径方向内側に
有し、且つ下方へ移動するとき半径方向内方にスリップ
を移動させるように面４９と係合できる。下方且つ内方
に傾斜した外方くさび面５２を有している。スリップは
案内機素５３（第１０ａ図および第１３図）によって、
かかる移動が可能なように案内され且つ面４９に対して
保持されており、この案内機素５３は面４９の上部分に
ねじでしっかりととめられ、面４９から平行にそしてこ
の面から間隔をへだてた側方フランジ５４を有し、該フ
ランジ５４は面４９とともに、個々のスリップの対応す
る側方フランジ５５を収容する案内路を構成し、一定な
滑り運動可能にフランジ５５を保持する。スリップは環
状リング５６によって上下に作動させることができ、こ
の環状リング５６はスリップの側部の凹所に突出する部
分５７を有し、スリップで支えられたピン５８は部分５
７の水平なスロット５９内に受け入れられていて、スリ
ップが上下に作動されるときスリップの半径方向内方お
よび外方運動を可能にする。

ＩＪング５６は垂直ピストン・シリンダ機構６０１こよ
って上下に移動され、この機構のシリンダはリング４８
に固定され、又ピストンはナット６１でリング５６に連
結されており、麹線１９と平行に運動する。リング４７
はリング４８にしっかりと固定されており、リング４４
によって心出しされながらスリップボウル構造体の回転
運動を許すためにプレート３８と係合可能な下面６３を
有している。スリップおよび関連した部分は、リング４
４の関口部６７を通って延びる２つの機構６４で鞠線１
９のまわりに廻わされ、これら機構６４は、リング４４
に固定されたブラケット６６に６５において枢着された
シリングと、リング４８に溶接されたヒンジ機素６９に
６８において枢着されたピストンとを包含する。円形に
間隔をへだてた垂直部村７０は部材７０の上部分がリン
グ５６の凹所７１の中に収容されている状態で、スリッ
プの異なるグループの間でリング４８の内テーパ面４９
に溶接される。

都村７０の半径方向内面７２は軸線１９と平行に延び、
そしてスリップの下方杭つかみ位置において軸線１９か
ら機素５１までの半径方向の距離よりも大きいが、スリ
ップの上方引込み位置における軸線１９から機素５１ま
での距離よりも小さい共通の距離だけ鞠線１９から間隔
をへだてており、その結果これらの引込み位置において
都材７０は杭部分を案内し、位置決めし、且つ又スリッ
プとの摩耗接触を阻止する。下つかみ組立体は、しっか
りと連結された底リング４７ａおよび上方にテーパした
りング４８ａを包含するスリップボウル組立体４６ａが
自由に移動できなくてフレーム２川こしつかりと固定さ
れていることを除けば、上つかみ組立体と根本的に同一
である。

リング４７ａは、フレーム脚２６で支えられたプレート
２８にしっかりと固定された水平なプレート１４７ａで
支持され且つこれに溶接あるいはボルト締めされるのが
良い。スリップ５０ａは、作業リング５６ａを介して垂
直なピ０ストン・シリンダ機構６０ａによって上下に作
動され、スリップボウルは間隔をへだてた垂直部村７０
ａを支え、これらの部分はすべてそれぞれ同機の番号の
ついた部分５０，５６，６０および７０と同様に機能す
る。突刺しベル２２は軸線１９のまわりに実質的に環状
であって且つ下方にテーパしている杭心出しスロ−トを
形成するように教頭円錐形である。

スロートの頂部直径は杭の外径より実質的に大きく、底
部直径は杭の外径よりほんの少しだけ大きい。マスト２
３は、下部分がフレ−ム２０の上端で受けられるような
開放形骨組であって、２つの後方隅部材７３、２つの短
かし、前方隈部材７４および部材７３，７４を相互に連
結する多数の部材７５を包含する。

梯子７７がマストの前方下側でフレーム２０に配置され
、マストはその後方に梯子７６を支え、更に部材７３の
下端の近くで２つの水平に整列した管状ヒンジ部分７８
を支えており、このヒンジ部分はフレーム２０の両側に
取りつけられた整列したヒンジピン７９と係合し、マス
トを揺動可能に取りつける。マストは２つのピストン・
シリンダ機構８０‘こよって第７図の実線位置と破線位
置との間で作動され、この機構のシＩＪソダは８１１こ
おいてフレーム２０の両側に枢着され、ピストンは２つ
の部材７４の下端で位置８２においてマストに枢着され
る。整列ユニット１２４は実質的にＵ形の水平部分の堅
固な構造体８３を包含し（第９図参照）、この構造体８
３は適当に互いに連結されたいくつかの堅固な金属プレ
ートで形成され、杭を受け入れ且つ位置決めするため、
杭部分の直径よりほんの少し大きな幅Ｗの凹所８４を構
成する。

構造体８３に、水平な軸線８６および８７のまわりに回
転可能に取付けられた２つのローラ８５は、装置の傾斜
した第３図の位置において杭に係合して位置決めし、こ
の傾斜位置において杭の重量はローフ８５に直接側方に
及ぼされる。凹所８４の緑は、構造体８３を形成する他
のプレートに溶接された垂直な壁８８によって構成され
るのが良い。構造体８３は、構造体８３の両側の下側に
配置され且つマストの両側でマストの上端に固定された
２つの外面円筒状ヒンジピン９１のまわりに鉄められて
いる整列した軸受リング９０‘こよって、第９図の車由
線８９に沿うて、マスト２３に関して限られた横方向運
動ができるように取りつけられている。水平なピストン
・シリンダ機構９２は、マストに取りつけられたシリン
ダおよび構造体８３に９３において連結されたピストン
を有していて、軸線８９に沿って構造体８３を移動させ
て構造体８３を装置の他の部分に関して位置決めする。
機械の一使用法を述べるために、ジャケット１０が沖合
に位置決めされ、最初の杭部分が各々のガイド１３に一
時的に溶接され、追加の部分がはしけ９４で支えられて
いるものとする。

マストを上げた状態で装置１８を、杭ガイド１３の一つ
の上方の位置までクレーン９５で持ち上げて、杭部分１
４およびガイド１３のまわりに、支持体１５の支持位置
まで徐々に下げる（第３図）。マストが傾斜した軸線１
６の方向に相応する装置の側になるまで、装置を鞠線１
６のまわりに回転させる。次にマスト２３を第２図の位
置まで機構８川こよって作動し、クレーンがベル２２の
直上の第２図の位置まで他の杭部分を下げる。

上つかみユニット３５が杭部分１４の上方でその最上位
直にある状態で、第２杭部分１４′を突刺しベルの中に
おろす。この突刺しベルは杭を心出しし、杭を下方に差
し向けて第１杭部分の上端と整列させ且つこれに接近さ
せる。それからマストを上方に揺動させて（第３図）、
上位瞳において第２杭部分に係合且つ整列させ、第２杭
部分を、これがユニット３５の中に受け入れられてユニ
ット３５でつかまれるまでおろす。かくてユニット３５
および１２４は、溶接によってあるし、は途ぎれたねじ
山型ｕ螺体″連結の連結体機素を合わせることによって
若しくは他の型式の機械的綾手によって、下杭部分と上
杭部分との間の堅固な連結を完成させるために、上杭部
分を下杭部分と正確な整列状態に保持する。第３図の左
右方向へのマストの調節は、一方向における杭部分の正
確な整列を確実にし、一方機構９２による上整列構造体
８３の運動は直角方向に杭部分を整列させる。杭部分を
整列させた後、組立体３５は下杭部分１４と接触するよ
うに上杭部分１４′を徐々に下げ、そしてそれから２つ
の杭部分を互いにしっかりと溶接するかあるいは他の方
法で相互に連結する。

途ぎれたねじ山で連結するときには、機構６４を操作し
て、ユニット３５のスリップを回転させそれによって上
杭部分を回転させて連結を完成する。連結を完成した後
、杭部分１４とガイド１３との間の溶接をこわし、杭部
分１４′の上騰が突刺しベル２２の近くにある第４図の
位置まで２つの杭部分を一緒に下げる。

この下降は、ジャッキ機構によって行なうことができる
が、第４図においては杭部分１４′はクレーンで下げら
れる。クレーンからのつり線は杭を解放自在につかむェ
レベータ１９５を支え、マスト２３は側方に引込められ
ている。杭部分１４′が第４図の位置に達したとき、そ
の最上位層にある上つかみユニット３５が杭部分１４′
をつかみ、ェレベータ１９５は他の杭部分のためにはし
けに戻る。

ユニット３５は連結した杭部分を下方に移動させ、下つ
かみユニット３６が杭部分１４′に締めつけられ、そし
て上つかみユニット３５は解放され上方に戻される。こ
のジャッキ運動は杭部分１４′が第５図の位置に達する
まで続けられ、そしてこの第５図の位置において第３杭
１４″を杭部分１４′に連結することができる。即ち杭
部分１４′との連結において述べられた同一の手順によ
って、第３杭１４″を位置させ、整列させ、第５図の位
置まで下方に移動させる。第５図においては、連結が′
螺体′型ジョイントであり、杭部分１４′は上連結体部
分１９３を有し、外面の途ぎれたねじ山が杭部分１４″
内の対応する内面の途ぎれたねじ山と係合するようにな
っているものとする。連結は、作動組立体３５が杭部分
１４″を下げてまず杭部分１４′と係合させ、そしてそ
れから杭部分１４″を回転させて、これらの杭部分をし
っかりと相互連結することによって終了する。それから
他の杭部分を受け取るために杭部分１４′および１４″
を下げ、そしてこのサイクルを、杭部分が互いに連結さ
れて海底に達するまで繰り返す。大抵の場合第１の追加
杭部分はその外部グラゥチングリブを保護するためクレ
ーンで第４図の位置まで下げられ、この杭部分の外部グ
ラウチングリブはユニット３５，３６でつかまれない。

好ましくは杭部分１４″のような次の杭部分はジャッキ
機構だけで下げられる。すなわち第５図の杭部分１４″
を杭部分１４′に連結しおわった後、相互に連結された
３つの杭部分は、ジャッキ機構で下げられる。即ち、先
ず上つかみユニット３５で杭部分１４″をつかみそして
そのユニットと杭を下方に移動させ、引き続いて下ユニ
ットが杭をつかみ、一方上つかみユニット３５は次のス
トロークのために上方に戻る。杭を海底の中へ打込み始
めることが必要になる長さに杭が達したとき、打込み部
分９７が最上杭部分に連結される。

即ち９８（第６図）においてこの最上杭部分に結合し、
そして慣用的な杭ハンマ９９をこの打ち込み部分のまわ
りに置き、杭ハンマを作動してこの打ち込み部分に下向
きの打込み力を及ぼす。この打込み操作中、マストは杭
打込み機の側方に引込められる（第６図）。ハンマ先導
部が突刺しベル２２のレベルに達したら、部分９７を、
例えば最上杭部分とのねじ連結をはずして最上杭部分か
ら取りはずし、そしてそれから他の杭部分をストリング
の上端に連結し、打込み部分９７をその上端に連結し、
水域の下方の海底の中へさらにストリングを下方に打込
むことができるようにする。必要な数の杭部分を取りつ
け打込みおわった後、装置１８をクレーンからの線に連
結したガイドから引き上げ、次に連続した杭部分を下げ
るため別の杭ガイドの上へ装置を移すことができる。

杭がガイドのすべてを通して打込まれた後、作業用足場
が最後に固定ジャケットの上に取りつけられる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の態様の設備を利用したいく
つかの工程を図式的に示す。 第７図は本発明の態様の機械の拡大側面図であり、図示
の簡単のため装置が通常利用されている第３図の少し懐
斜した位置ではなく垂直な位置で描かれている。第８図
は第７図の左側の側面からみた立面図である。第９図は
第８図の９一９線からみた上整列用装置の平面図である
。第１０図および第１１図は第８図の１０−１０線およ
び１１−１１線で切った水平切断面である。第１０ａ図
は第１０図の一部分の拡大図である。第１２図は第１０
図の１２一１２線で切った垂直切断面である。第１３図
は第８図の１３一１３線で切った垂直切断面である。１
３・・・ガイド、１５・・・装置支持体、１８・・・杭
取り扱い装置、２１・・・ジャッキ機構、２３・・・マ
スト。 ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ。 ７ ＦＩＧ．８ ＦＩＧ．９ ＦＩＧ．ｌ○ ＦＩＧ．ｌｌ ＦＩＧ．ｌＯＡ ＦＩＧ．ｌ２ ＦＩＧ．ｌ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動可能な支持構造体と、 前記支持構造体で支えられ且つ、支持構造体に関して長
   さ方向に杭部分を移動させるように構成された動力作動
   式ジヤツキ機構と、所定の軸線のまわりに揺動するよう
   に前記支持構造体に連結され且つ、前記ジヤツキ機構を
   越えて上方に突出するようになつたマスト構造体と、前
   記マスト構造体で支えられ且つ、杭部分の下部分が長さ
   方向移動のため前記ジヤツキ機構と整列している間に、
   ジヤツキ機構の上方の位置で、杭部分の上部分を位置決
   めする関係に杭部分に係合するようになつている杭整列
   手段とから成る杭取り扱い装置。 ２ ジヤツキ機構を有する装置および該ジヤツキ機構の
   上方に突出している整列マストを利用して杭部分を取り
   扱う方法であつて、前記ジヤツキ機構により前記杭部分
   を長さ方向に進ませ、前記方法中のある時点において、
   マストが前もつて決められた作動位置にある間にマスト
   によつて前記杭部分を整列させ、前記マストを側方の引
   込み位置へ移動させ、前記マストが前記引込み位置にあ
   る間にジヤツキ機構の上方において前記杭構造体に下方
   に及ぼされる力によつて前記杭構造体を下方に打込むこ
   とから成る杭部分取り扱い方法。