JPWO2016067416A1 - 防護材設置方法及び防護材設置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】海底に設けられている設置物上に正確に防護材を設置することが可能な防護材設置方法を提供すること。【解決手段】海底に設けられている設置物の上に防護材を設置する防護材設置方法であって、前記防護材に線状部材を取り付ける線状部材取付工程と、前記線状部材が前記防護材から吊り下げられるように、前記防護材を防護材設置器具に取り付ける防護材取付工程と、前記防護材設置器具を海中に吊り降ろす吊り降ろし工程と、前記防護材設置器具に設けられている撮像装置で前記線状部材を含む画像を撮像して海中を監視する監視工程と、前記線状部材が海底に到達するまで前記防護材設置器具を下降させる下降工程と、前記設置物の上に前記防護材が位置するように、前記防護材設置器具を移動させる移動工程と、前記防護材設置器具を下降させて前記防護材を前記設置物の上に設置し、前記防護材を前記防護材設置器具から取り外す設置工程と、を有する防護材設置方法。

Description

本発明は、防護材設置方法及び防護材設置装置に関する。

従来から、例えば離島間での送電や通信のインフラとして、海底ケーブルが用いられている。海底ケーブルは、防護材が上に設置されることで、漁船の漁具や錨等との接触等による損傷が防がれる。

ここで、防護材の設置において、潮流等の影響により防護材を海底ケーブル上に正確に誘導して設置するのが困難な場合がある。また、大水深に海底ケーブルが設置されている場合には、より潮流の影響を受けやすく、目視確認も困難になるため、防護材を正確に設置するのはさらに困難になる。

そこで、防護材を所望の位置に設置するために、潜水して音波を用いて海底までの深度や作業船との距離等を測定する曳航体や、ＧＰＳ測位装置及びＧＰＳ方位センサ等を用いて防護材設置位置を特定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１３９６２９号公報

しかしながら、特許文献１に係る方法では、曳航体による音波を用いた深度測定や作業船との距離及び方位の測定、ＧＰＳを用いた位置計測等に誤差が含まれるため、防護材を海底ケーブル上に正確に設置できない可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、海底に設けられている設置物上に正確に防護材を設置することが可能な防護材設置方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、海底に設けられている設置物の上に防護材を設置する防護材設置方法であって、前記防護材に線状部材を取り付ける線状部材取付工程と、前記線状部材が前記防護材から吊り下げられるように、前記防護材を防護材設置器具に取り付ける防護材取付工程と、前記防護材設置器具を海中に吊り降ろす吊り降ろし工程と、前記防護材設置器具に設けられている撮像装置で前記線状部材を含む画像を撮像して海中を監視する監視工程と、前記線状部材が海底に到達するまで前記防護材設置器具を下降させる下降工程と、前記設置物の上に前記防護材が位置するように、前記防護材設置器具を移動させる移動工程と、前記防護材設置器具を下降させて前記防護材を前記設置物の上に設置し、前記防護材を前記防護材設置器具から取り外す設置工程と、を有する。

本発明の実施形態によれば、海底に設けられている設置物上に正確に防護材を設置することが可能な防護材設置方法が提供される。

実施形態に係る防護材設置方法の概略を説明するための図である。 実施形態に係る防護材設置装置の概略構成を例示する図である。 実施形態に係る防護材設置方法のフローチャートを例示する図である。 実施形態に係る防護材設置方法により防護用砕石袋が設置される様子を例示する図（１）である。 実施形態に係る防護材設置方法により防護用砕石袋が設置される様子を例示する図（２）である。 実施形態に係る防護材設置方法により防護用砕石袋が設置される様子を例示する図（３）である。 実施形態に係る防護材設置方法により防護用砕石袋が設置される様子を例示する図（４）である。 実施形態に係る防護材設置方法により防護用砕石袋が設置される様子を例示する図（５）である。 実施形態に係るコンクリートマットを例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

（防護材設置方法の概略）
図１は、実施形態に係る防護材設置方法の概略を説明するための図である。

本実施形態に係る防護材設置方法では、図１に示されるように、海面２０の上を航行する作業船１０に設けられている防護材設置装置１００によって、海底３０に設置されている海底ケーブル４０の上に防護材としての防護用砕石袋１２０が設置される。

作業船１０は、防護材設置装置１００を海中に吊り降ろすクレーン１１を有し、防護材設置装置１００により防護用砕石袋１２０が海底ケーブル４０の上に設置されるように、海面２０の上を移動する。

防護材設置装置１００は、防護材設置器具１１０、防護用砕石袋１２０、ウィンチ１５０、チェーン１３０、探査機１４０を有し、作業船１０から吊り降ろされて海底ケーブル４０の上に防護用砕石袋１２０を設置する。防護材設置装置１００の各部の構成については後述する。

海底ケーブル４０は、設置物の一例であり、例えば海底に布設されて送電や通信等に用いられるケーブルである。海底ケーブル４０は、複数の防護用砕石袋１２０が上に設置されることで、例えば漁船の漁具や錨等との接触等による損傷から防護される。また、海底ケーブル４０は、防護用砕石袋１２０により、例えば潮流の影響で移動しないように海底３０に固定され、岩石等との接触等による損傷から防護される。

（防護材設置装置の構成）
図２は、実施形態に係る防護材設置装置１００の概略構成を例示する図である。

図２に示されるように、防護材設置装置１００は、防護材設置器具１１０、防護用砕石袋１２０、チェーン１３０、探査機１４０、ウィンチ１５０を有する。

防護材設置器具１１０は、例えば柱状の部材であり、作業船１０に設置されているウィンチ１５０によってワイヤ１５１が巻き取られる又は繰り出されることで、海中を昇降する。防護材設置器具１１０は、着脱部１１１に防護用砕石袋１２０が着脱可能に取り付けられ、防護用砕石袋１２０と共に海中に吊り降ろされる。また、防護材設置器具１１０は、海中及び海底を照らす照明１１２が両端に設けられている。

防護用砕石袋は、防護材の一例であり、網袋体１２１と、網袋体１２１に包まれる中詰材１２２とで構成されている。網袋体１２１は、例えば合成繊維からなる糸を用いて、例えば海底３０に設置された状態での大きさが１ｍ〜８ｍになるように形成される。中詰材１２２は、例えば比重が海水よりも重い砕石等で構成される。防護用砕石袋１２０は、海底３０で潮流等の影響を受けて動くことがないように、例えば８ｔの中詰材１２２が網袋体１２１に入れられる。なお、防護用砕石袋１２０は、海底ケーブル４０を防護可能であれば、網袋体１２１及び中詰材１２２に用いられる材料、大きさ及び重量等は本実施形態と異なってもよい。

チェーン１３０は、線状部材の一例であり、防護材設置器具１１０に取り付けられた防護用砕石袋１２０から吊り下げられるように、防護用砕石袋１２０の底部に連結部材１３１を介して取り付けられている。

チェーン１３０は、防護材設置器具１１０を降下させる際に、防護用砕石袋１２０と海底３０との距離や、防護用砕石袋１２０と海底ケーブル４０との位置関係の確認に用いられる。チェーン１３０は、例えば全長３ｍで、所定の長さ（例えば、１ｍ）ごとに異なる色に着色されており、海底３０との接触部分の色から、防護用砕石袋１２０と海底３０又は海底ケーブル４０との距離を確認できるようになっている。

防護用砕石袋１２０とチェーン１３０とを連結する連結部材１３１は、例えばポリプロピレンロープであり、海中でチェーン１３０が絡まった場合に切断され、絡まったチェーン１３０と共に除去される。このように、チェーン１３０が連結部材１３１を介して防護用砕石袋１２０に取り付けられることで、絡まった場合等におけるチェーン１３０の交換又は修復作業を容易に行うことが可能になっている。

また、チェーン１３０は、海中での姿勢が保たれるように、防護用砕石袋１２０とは反対側の端部に、例えば土嚢等が錘として設けられてもよい。

探査機１４０は、作業船１０にいる作業者により遠隔操作されて海中を移動することができる遠隔操作無人探査機（Remotely Operated Vehicle；ROV）である。探査機１４０は、海中で潮流等により流されることがないように、ロープ１４３で防護材設置器具１１０に連結されているケージ１４２に入れられている。

探査機１４０は、撮像装置としての水中カメラ１４１が搭載され、海中を移動して防護用砕石袋１２０、チェーン１３０、海底３０及び海底ケーブル４０等を含む画像を撮影する。作業者は、探査機１４０の水中カメラ１４１によって撮影された画像に基づいて、防護用砕石袋１２０と海底３０との距離や、防護用砕石袋１２０と海底ケーブル４０との位置関係を確認できる。

ウィンチ１５０は、昇降手段の一例であり、作業船１０に設けられて、ワイヤ１５１を巻き取る又は繰り出すことで、防護材設置器具１１０を海中で昇降させる。ウィンチ１５０は、防護用砕石袋１２０が取り付けられた状態で作業船１０のクレーン１１によって海中に吊り降ろされる防護材設置器具１１０を、ワイヤ１５１を繰り出して海底３０まで下降させる。また、ウィンチ１５０は、海底３０で防護用砕石袋１２０が取り外された防護材設置器具１１０を、ワイヤ１５１を巻き取って作業船１０まで引き揚げる。

防護材設置装置１００は、上記した構成を有し、防護材設置器具１１０が防護用砕石袋１２０と共に海中に吊り降ろされ、海底ケーブル４０の上に防護用砕石袋１２０を設置する。

（防護材設置方法）
次に、実施形態に係る防護材設置方法について説明する。図３は、実施形態に係る防護材設置方法のフローチャートを例示する図である。また、図４Ａから図４Ｅは、実施形態に係る防護材設置方法により防護用砕石袋１２０が設置される様子を例示する図である。

図３に示されるように、海底ケーブル４０の上に防護用砕石袋１２０を設置する場合には、まずステップＳ１０１にて、防護用砕石袋１２０の底部に連結部材１３１を介してチェーン１３０が取り付けられる。次に、ステップＳ１０２にて、防護材設置器具１１０に防護用砕石袋１２０が取り付けられる。

続いてステップＳ１０３にて、作業船１０のクレーン１１によって防護材設置器具１１０が海中に吊り降ろされる。クレーン１１によって海中に吊り降ろされた防護材設置器具１１０は、クレーン１１から外され、図４Ａに示されるように、作業船１０に設けられているウィンチ１５０から海中に吊り降ろされる。

ステップＳ１０４では、探査機１４０の水中カメラ１４１が海中を撮影し、作業者は水中カメラ１４１によって撮影された画像で海中を監視しながら防護材設置器具１１０を下降させる。このとき、作業者は、水中カメラ１４１によって撮影される画像で防護用砕石袋１２０と海底３０との距離等を確認できるように、探査機１４０を遠隔操作して適宜移動させる。

ステップＳ１０５では、防護用砕石袋１２０の底部から吊り下げられているチェーン１３０が海底３０に到達するまで、防護材設置器具１１０が吊り降ろされる。作業者は、水中カメラ１４１によって撮影される画像を見ながら、図４Ｂに示されるように、チェーン１３０が海底３０に到達するまで防護材設置器具１１０を下降させる。作業者は、下降を一旦停止させた状態で、防護材設置器具１１０の挙動が安定するまで待機する。なお、作業者は、チェーン１３０が海底３０に到達するまでの間に、防護材設置器具１１０の挙動が安定するように、適宜下降停止して待機してもよい。

ステップＳ１０６では、防護材設置器具１１０が海底ケーブル４０の上に位置するように移動される。作業者は、水中カメラ１４１によって撮影される画像におけるチェーン１３０の位置を確認しながら、図４Ｃに示されるように、防護用砕石袋１２０が海底ケーブル４０の上に位置するように、移動手段としての作業船１０を操縦して、防護材設置器具１１０を移動させる。

ステップＳ１０７では、防護材設置器具１１０が降下し、防護用砕石袋１２０が防護材設置器具１１０から取り外されて海底ケーブル４０の上に設置される。作業者は、水中カメラ１４１によって撮影される画像を見ながら、図４Ｄに示されるように、防護材設置器具１１０を下降させて防護用砕石袋１２０を海底ケーブル４０の上に着底させる。また、作業者は、防護用砕石袋１２０が着底した状態で、防護材設置器具１１０の着脱部１１１を遠隔操作し、防護用砕石袋１２０を防護材設置器具１１０から取り外し（若しくは切り離し）て海底ケーブル４０の上に設置する。

最後にステップＳ１０８では、防護材設置器具１１０が引き揚げられて作業船１０に回収される。防護用砕石袋１２０が取り外された防護材設置器具１１０は、図４Ｅに示されるように、ウィンチ１５０によって海面２０付近まで引き揚げられ、クレーン１１によって作業船１０に回収される。

防護用砕石袋１２０の設置は、上記した方法により繰り返し行われ、海底ケーブル４０の上には複数の防護用砕石袋１２０が設置される。海底ケーブル４０は、複数の防護用砕石袋１２０が上に設置されることで、例えば漁船の漁具や錨等との接触による損傷から防護される。また、防護用砕石袋１２０により海底３０に固定されることで、例えば潮流等により流されることがなく、岩石等との接触による損傷から防護される。

なお、防護材としては、上記した防護用砕石袋１２０に限定されるものではなく、図５に示されるように、例えばコンクリートで形成された複数のブロック材１６１がワイヤ１６２によりマット状に連結された防護マット１６０であってもよい。

防護マット１６０は、例えば２箇所にチェーン１３０が連結部材１３１を介して取り付けられ、防護材設置器具１１０に吊り下げられる。防護材として防護マット１６０を用いる場合であっても、上記した図３に示される防護材設置方法により、防護用砕石袋１２０と同様に海底ケーブル４０の上に設置される。

以上で説明したように、本実施形態に係る防護材設置方法及び防護材設置装置１００によれば、探査機１４０の水中カメラ１４１を用いて海中を監視できる。また、水中カメラ１４１で防護用砕石袋１２０の底部に設けられているチェーン１３０を確認することで、防護用砕石袋１２０と海底３０との距離や、防護用砕石袋１２０と海底ケーブル４０との位置関係を容易に把握できる。したがって、本実施形態に係る防護材設置方法及び防護材設置装置１００では、防護用砕石袋１２０等の防護材を、海底３０に設けられている海底ケーブル４０等の設置物の上に正確に設置することができる。

以上、実施形態に係る防護材設置方法及び防護材設置装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１０ 作業船（移動手段）
１１ クレーン
２０ 海面
３０ 海底
４０ 海底ケーブル（設置物）
１００ 防護材設置装置
１１０ 防護材設置器具
１２０ 防護用砕石袋（防護材）
１２１ 網袋体
１２２ 中詰材
１３０ チェーン（線状部材）
１３１ 連結部材
１４０ 探査機
１４１ 水中カメラ（撮像装置）
１５０ ウィンチ（昇降手段）
１６０ 防護マット（防護材）
１６１ ブロック体

Claims (7)

1. 海底に設けられている設置物の上に防護材を設置する防護材設置方法であって、
   前記防護材に線状部材を取り付ける線状部材取付工程と、
   前記線状部材が前記防護材から吊り下げられるように、前記防護材を防護材設置器具に取り付ける防護材取付工程と、
   前記防護材設置器具を海中に吊り降ろす吊り降ろし工程と、
   前記防護材設置器具に設けられている撮像装置で前記線状部材を含む画像を撮像して海中を監視する監視工程と、
   前記線状部材が海底に到達するまで前記防護材設置器具を下降させる下降工程と、
   前記設置物の上に前記防護材が位置するように、前記防護材設置器具を移動させる移動工程と、
   前記防護材設置器具を下降させて前記防護材を前記設置物の上に設置し、前記防護材を前記防護材設置器具から取り外す設置工程と、
   を有することを特徴とする防護材設置方法。
2. 前記線状部材取付工程は、前記防護材から前記線状部材を着脱可能に連結する連結部材を介して、前記線状部材を前記防護材に取り付ける
   ことを特徴とする請求項１に記載の防護材設置方法。
3. 前記線状部材は、所定の長さごとに異なる色に着色されており、
   前記撮像工程は、前記線状部材の海底との接触部分の色に基づいて、前記防護材と海底との距離を確認する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の防護材設置方法。
4. 前記撮像装置は、前記防護材設置器具に連結されて海中を移動可能な探査機に搭載されており、
   前記撮像工程は、前記撮像装置が前記防護材を含む画像を撮像できるように前記探査機を移動させる探査機移動工程を有する
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の防護材設置方法。
5. 前記防護材は、砕石が網袋体に包まれた防護用砕石袋である
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の防護材設置方法。
6. 前記防護材は、複数のブロック材がマット状に連結された防護マットである
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の防護材設置方法。
7. 海底に設けられている設置物の上に防護材を設置する防護材設置装置であって、
   昇降可能に設けられ、前記防護材が着脱可能に取り付けられる防護材設置器具と、
   前記防護材設置器具に取り付けられた前記防護材から吊り下げられるように、前記防護材に取り付けられる線状部材と、
   前記防護材設置器具に設けられ、前記線状部材を含む画像を撮像する撮像装置と、
   前記防護材設置器具を昇降させる昇降手段と、
   前記防護材設置器具を海中で移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とする防護材設置装置。

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