船舶・浚渫船・起重機船・ガット船の種類とCADデータの選び方を解説

浚渫工事は大きく分けて2つの手法があります。一つがアームの先端で土砂などを掴み取るグラブ浚渫。もう一つがポンプなどを使って浚渫を行うポンプ浚渫です。グラブ浚渫船には、ディッパーアームの先に備えられているカゴで掘削するディッパー浚渫船などがあります。グラブ浚渫船は広範囲の工事には不向きな船舶です。しかしながら、グラブ浚渫船は、狭隘な場所や港などの構造物がある場所での作業は得意です。さらにグラブ浚渫船は、硬い地盤などにも対応することができます。一方のポンプ浚渫船は、作業面積が広く大量の土砂を掘り上げられるのが特徴です。ただし、装備が大掛かりになったり、硬い地盤に対応できないなどの欠点があります。最近では、海底の土砂を巻き上げにくいなどの観点から、グラブ浚渫船に環境配慮としての注目が集まっています。

浚渫船とタグボートを比較

グラブ浚渫船などの浚渫船は、船舶ではあるものの、海上を自走できる機能が備えられていないものもあります。そういった場合は、狭いエリアでも自由に動き回ることができるタグボートがグラブ浚渫船などをけん引します。タグボートは「押船」や「曳船」と呼ばれることがあります。これは、船舶を船首で押したりロープでけん引したりするためです。そのため、タグボートと呼ばず、押船や曳船と呼んでいる現場があるのです。設計cadを作成する場合は、タグボートまたは押船や曳船の名称でcadのデータを検索すると、ダウンロードできる図面が見つかるはずです。また、cad作成時に浚渫船などが出てきた時には、押船や曳船などのタグボードの有無を確認しましょう。そして、押船や曳船の配置などにも配慮すると良いでしょう。ちなみに、押船や曳船などのタグボードは、船体を押したりけん引する船舶に接触させてしまうこともあるため、外周をタイヤなどで取り巻き衝撃を和らげるように配慮されています。

浚渫船のCADデータで作業船上の機材配置を確認する浚渫する箇所の施工計画図、作業場所の港湾の船舶配置cad図で表す

港湾工事などを行う際に、施工図をcadで表す場合があります。これは、浚渫する箇所の施工計画図をcadで表したり、作業場所の港湾地区での船舶配置などをcad図で表すなどいろいろです。いずれの場合においても、現場で配備されている作業船が浚渫船なのか起重機船なのかといったとろこを確認しないと、設計cadでは大きな誤差が生まれます。また、浚渫船や起重機船などの船舶以外の船舶も現場では作業を行っています。設計cadでは、浚渫船や起重機船といったそれぞれの船舶のcadデータについて、図面を確認しながら正しい縮尺のcadを取り扱う必要があるのです。さらに、一般的な建機などの車両も作業場では配備されている場合が多く、そのほとんどのcadデータはダウンロードして扱うことが多いはずです。メーカーなどからダウンロードしたcadデータは寸法などが正しいかもしれませんが、フリーサイトなどからダウンロードしたcadデータは寸法が曖昧な場合があります。設計cadでは正しい寸法のcad図面が必要となります。ダウンロードしたcadデータは設計cadで扱う前に、必ず図面などと照らし合わせて、ダウンロードしたcadデータが正確なcadとなっているか把握してから、cad図面に落とし込むようにしましょう。

浚渫作業で活躍する浚渫船その２

浚渫船と起重機船を配置してケーソンを製作する浚渫船や起重機船の操作は現場ノウハウの把握が必要

浚渫船や起重機船の操作はレバーやボタンなどが並んでおり、操作のノウハウはその現場の特徴を把握しながらの作業となるそうです。こうした作業の技術継承が起重機船内では行われているのです。ただし、工事の安全性を確保したり、荷物の配置を正確に行えるのは、重機を操作する人の技術だけではありません。まず重要なのが、「ボースン」と呼ばれる「甲板長」の存在です。起重機船のボースンは陸上で荷物の吊り上げなどの作業を指示する現場監督です。ボースンは、ケーソンの上から指示を出したり、陸地から状況を見て指示などを出します。そして、ボースンの指示や作業員の作業をまとめ上げるのが起重機船の上で活躍する「現場代理人」です。現場代理人は、クライアントの要望などを汲み取り、ボースンらと計画書を作成したり、工事の監督をするなど非常に重要な役割となっているのです。また、現場には立ち会うことがないものの、作業員として活躍する事務員や設計、cadオペレーターなどの存在も欠かせません。それぞれの立場の人達がそれぞれの現場に責任を持つことで、大きな作業を安全に遂行しているのです。

浚渫工事の発注予算額は土木工事に比べると大幅に多い

浚渫工事は主に港湾など海上での発注工事が多いため、その工事規模の大きさから費用も大きいことがほとんどです。そのため、港湾工事の発注工事は道路の修繕などの土木工事に比べると予算額は大幅に多く、海に面している都道府県が多い日本においては、非常に重要な工事種別だと言えるのです。一方で埼玉県や群馬県、長野県といった内陸県においては、あまり携わることのない工事種別です。こうした地域による工事種別の違いは、それぞれを所要とするcadオペ―レーターの得手不得手にも大きく影響してきます。現場で得ることができない技術や情報は、インターネットなどでも調べることができますし、最近ではオンラインセミナーも数多く開催されています。オンラインであれば、地域関係なくどこにいても同じ情報を入手することが可能です。特にBIMやSIMといった新しい技術は、情報の発信元がまだまだ限られています。常に新たな情報を得るためにも、cadの作成に関わる情報に広くアンテナを張っておくと良いでしょう。

非常に大型で水上移動と積載ができる作業船

作業船の区分けその１

「一般社団法人日本作業船協会」による区分けでは、作業船には作業の分担により、いくつかの枠組みに区分けされています。大分類で、浚渫埋立用作業船、構造物築造船、作業補助船、運搬作業船、調査船、測量船、環境整備船、特殊船の6区分です。浚渫埋立用作業船と構造物築造船においては、それぞれさらに3分類に区分けされています。ここでは、浚渫埋立用作業船と構造物築造船に区分されている3分類と、作業補助船について紹介します。

浚渫埋立用作業船：機械浚渫船

別名ドレッジャーとも呼ばれるのが機械浚渫船です。水の底にある土や砂を浚渫（掘り上げる）する作業船となります。機械浚渫船を選ぶ時には、水質や土の質に加えて、掘削量や土砂の運搬距離などを勘案しなければなりません。作業を行う場所は主に港湾が多く、主な目的としては、安全な幅と水深を確保することによる船舶航行の安全確保や、船舶の停泊場所の確保、土地造成や基礎築造に係る土砂の採取や掘削、環境対策、水深維持などがあります。機械浚渫船の一つである「グラブ浚渫船」は、船舶の上に旋回可能なクレーンが設置されており、そこに据え付けられたワイヤーロープの先にグラブバケットが備えられているのが一般的です。このグラブバケットが海底の土砂をすくい上げることでグラブ浚渫船は工事を進めていきます。グラブ浚渫船の移動方法は、自ら航行できる自航式と移動手段が押船・曳船に頼る非航式があります。多くのグラブ浚渫船は非航式で、船体を海底に固定して作業を行います。固定方法には、アンカー式とスパッド式があります。機械浚渫船は、グラブ浚渫船のほかにも、砕岩船、バックホウ浚渫船、バケット浚渫船、ディッパー浚渫船があります。

浚渫埋立用作業船：ポンプ式浚渫船

名前の通りポンプなどを活用して浚渫する作業船です。ポンプ式浚渫船で代表的なのは、その名の通りポンプ浚渫船ということになるでしょうか。ポンプ浚渫船は、おもに埋め立てにおける浚渫工事で活用されます。グラブ浚渫船の機械浚渫船と同様に、安全な航路や泊地の確保および臨海の用地造成などで活用されます。ポンプ浚渫船の固定方法には、船や浮き桟橋などを利用して水平に位置を固定するスパッド式や、3方向のワイヤーで船体を固定するクリスマスツリー方式があります。ポンプ浚渫船のほかには、ドラグサクション浚渫船、カッターレスポンプ浚渫船、マイクロポンプ浚渫船、軟泥浚渫船があります。

浚渫埋立用作業船：揚土船構造物築造船：揚重作業船

揚重作業船はその名の通り、重たい荷物を上げ下ろしする作業船です。揚重作業船の一つである「起重機船」は、特に重たい荷物を吊り上げ、所定の位置まで移動させることに特化している専用船舶です。起重機船上にクレーンが設置されているのが一般的な形で、クレーンは旋回するものとしないものがあります。大型な起重機船になると、船体の半分が水面から下にある状態で作られる場合もあります。最大級の起重機船は、沖合で行われるパイプラインの建設や海上橋梁工事などで用いられます。起重機船のほかにも「クレーン付台船」という船舶があります。これは、船舶上にクローラークレーンを固定して作業を行います。大型ではない荷物を港湾工事などで吊り上げたりして、据え付けなどを行う作業船です。通常のクローラクレーンを台上に乗せて作業をする関係上、船舶の設計cad図面上にクローラクレーンのcadデータをあわせる必要があります。クローラクレーンのcadデータは船舶の大きさや形状により変わります。クレーン付台船は、cad図面で形状をチェックしながらcadデータを図面に配置していきましょう。

作業船の区分けその２

構造物築造船：築造作業船構造物築造船：地盤改良船作業補助船の役割

作業補助船は、船舶自体は土木作業などを行いませんが、浚渫船や起重機船などをサポートする役割を担っています。作業補助船でよく使われる船舶が曳船と押船です。曳船はタグボードとも呼ばれ、作業船などの船舶が出入港する際の、接岸時の補助や自航することができない作業船などの浮体曳航などで使用されます。加えて、曳船は消防装置やオイルフェンス展張装置なども備えいるものもあり、防災船としても流用される場合があります。一方の押船は「プッシャー」とも呼ばれ、土運船や台船などの自航できない作業船などの船尾と連結して、船を押して進む作業船です。押船の船首部分には、押すための連結装置が備え付けられています。船首の形は押船により違いがあります。さらには、押される側の船舶の連結部分により、ロープ式、ピン式、固定式などに区分されます。なお、押船と曳船を兼用している補助作業船は少なくありません。この場合、曳船と同じタグボードと呼ばれることが一般的です。そのほかの作業船としては、揚錨船、業務艇、交通船、警戒船、潜水士船があります。

作業船の設計やcadデータの取り扱い

作業船の設計cadは、ベースとなるcadデータやcad図面は存在するものの、多くの場合は現場に合わせてカスタマイズされています。そのため、作業船の設計cadを図面化する場合は、存在するcadデータなどはダウンロードしたとしても、あくまでも寸法などを表しているcadだと捉えましょう。あるいは、設計cad図面を白紙状態から作成することも多いはずです。そういった場合は、導入する作業船のcad図面だけではなく、周辺環境や作業現場環境などを配慮して設計cad図面を作成すると良いはずです。もちろん、cadデータをダウンロードして使える部分があれば、積極的にcad図面に取り入れ効率化を図りましょう。また、作業船には、ほかの多くの建機が関わります。そのため、さまざまな建機のcadデータをダウンロードしておく必要があります。cad図面だけではなく、性能表や寸法表なども手に入れておきたいところでしょう。加えて、作業船の中には押船や曳船といった、ほかの作業船とも作業を一緒に行うものもあります。こうなると作業船の設計cadも複数必要となりますし、それに係る建機のcadデータや図面もダウンロードが多くなります。ダウンロードしたcadデータを適当に扱っていると、いざ設計cadを作成する時の間違いの元となります。自作のcadでもダウンロードしたcadデータであっても、設計cadなどcadを作成する時に正確性をもたせるように、分かりやすい区分をしておくと良いでしょう。

起重機船とは

水底地盤の浚渫工事を行うグラブ浚渫船

浚渫船にもさまざまな種類があります。・サンドポンプで泥を吸い上げて使うポンプ式の浚渫船・グラブを底に落として泥を掴むタイプの浚渫船・底付きを持っているポッパー付きの浚渫船などの違いがあります。古代ローマ時代や中国で生まれた技術だといわれ、日本でもポンプ船としてさまざまなところで活躍しています。

浚渫船のサルページ建設株式会社の役割起重機船に欠かせないシャックルの接続

浚渫船の種類と特徴

ポンプ浚渫船

船の先端にある吸水管を海底に下ろして土砂を吸い上げ、排砂管で搬送する工法です。吸水管の先端には、土砂を切り崩すためのカッターが装備されています。細かく分けると、カッターに変えて水ジェットで土砂を切削するカッターレスポンプ浚渫船、小型軽量化されたマイクロポンプ浚渫船、有害物質を含む軟弱な土質で使用される軟泥浚渫船があります。

グラブ浚渫船

船の先端にあるグラブバケットを海底に下ろし、土砂を掴み取ります。起重機船の役割を兼ねているものもあります。グラブの大きさによっては、一度に土砂をつかめる量が20M3を超えるものもあります。浚渫作業時の船体固定方式、および移動方式によって、アンカーを下ろすアンカー方式とアンカーレスのスパッド方式等があります。

バックホウ浚渫船作業現場に合わせた浚渫船を選ぶのがポイント

ポンプ浚渫船・・・面積が広く、比較的柔らかい大量の土砂を取り除く場合に適している。グラブ浚渫船・・・狭い場所での工事が可能で、比較的硬い土砂、岩盤でも作業できる。バックホウ浚渫船・・・粘土質、砂質、レキ混じりの土砂を取り除く作業に向いている。

浚渫船の問い合わせサービスを利用する

浚渫船・作業船のCADデータは探すのが難しいのか

浚渫船・作業船のCADデータは多岐にわたります

浚渫船は大きく分けると、ポンプ浚渫船、グラブ浚渫船、バックホウ浚渫船の3種類に分類されます。しかし、細かく分けると、浚渫船・作業船には非常に多くの種類が存在します。たとえばポンプ式浚渫船は、カッターレスポンプ浚渫船、マイクロポンプ浚渫船、トランザクション浚渫船、軟泥浚渫船とさらに細かく分類されます。作業船には、浚渫船の他にも、物を吊り上げて移動させることに特化した船舶である起重機船、自走できない船を押して押船、同じく自走できない船などを曳いて運ぶ曳船、ガット船やクレーン付台船などがあります。目的とCAD図データに合致するものを探すには、かなりの労力を要することになります。ほしい浚渫船や起重機船、押船、曳船、ガット船、クレーン付台船などのCADデータはなかなか見つからないでしょう。一方で、インターネット上に公開されているポンプ浚渫船、グラブ浚渫船、バックホウ浚渫船などの浚渫船のCAD図データはグラブ浚渫船が主で、ポンプ浚渫船のデータはさほど公開されていません。

浚渫船についての詳細な仕様が記載されていない場合もある目的に合った浚渫船のCADデータを見つけるポイント

浚渫船のCADデータを無料ダウンロードするポイント

浚渫(しゅんせつ)という言葉にあまりなじみのない方も多いかもしれませんが、浚渫工事とは船舶が安全に航行できるよう、海底の土砂をすくい取る工事のことです。もし航路や停泊地の水深が足りないと、船舶の腹の部分が海底にぶつかってしまいます。船舶を傷つけないためにも、航路や湾内を十分な深さに保つことが大切になります。特に近年では、クルーズ船など船舶の大型化が進み、港湾部の整備も欠かせない作業となっています。こうした作業で活躍する作業船が浚渫船です。浚渫工事で土砂をすくい上げる浚渫船や起重機船、すくい上げた土砂を運ぶ土運船、ガット船やクレーン付台船など、浚渫工事の現場では他にもさまざまな作業船が活躍しています。ここでは、そんな作業船のなかでも浚渫工事の中心を担う作業船である浚渫船やガット船、クレーン付台船のCADデータを無料ダウンロードする際のポイントをご紹介します。

浚渫船はポンプ浚渫船とグラブ浚渫船に分類される

浚渫船は、主に「ポンプ浚渫船」と「グラブ浚渫船」の2種類に分類されます。まずポンプ浚渫とは、ストローで吸い上げるように、土砂と海水を一気に吸い上げて海底を掘り下げていく工事のことです。面積が広く大量の土砂を救う必要がある場合に適しています。工事の流れを簡単に説明すると、まずポンプ浚渫船の先端にある吸水管を海底に下ろして作業を始め、吸水管の先端についているカッターが回転して、海底の土砂を切り崩していきます。切り崩された土砂は、浚渫船に内蔵されているポンプの力によって海水と一緒に吸い込まれ、船の後ろに続く長い排砂管の中を通って、埋立地へと運び出されます。一方グラブ浚渫は、海底の土砂をつかみ取って掘り下げていく工事のことです。岸壁などの構造物の近くといった狭い場所での工事も可能で、ポンプ浚渫船ではすくい上げられない固い土でもつかむことができます。グラブ浚渫工事の流れは、まずグラブ浚渫船の先端に搭載されている大きなグラブバケットを海底に下ろして、クレーンゲームのように海底の土砂をつかみ取っていきます。グラブの大きさはさまざまですが、一度で2～5立法メートルの土砂をつかむものから、20立法メートルを超す大型のものなどもあります。つかみ取られた土砂は、土運船に積み込んで埋立地へと運び出されていきます。浚渫船には、自ら航行可能な自航式ほか、押船や曳船を必要とする非航式がありますが、その大多数は非航式となっています。設計CADを作成する際は、まず作業する場所がどのような場所かを把握し、ポンプ式、グラブ式どちらでの作業が適しているかを把握してから、CAD図面をダウンロードすることが最初のポイントとなります。

ポンプ浚渫船の最大の特徴は施工能力の高さポンプ浚渫船のバケット型のカッターヘッドポンプ浚渫船の遠心渦巻ポンプポンプ浚渫船の施工管理システムグラブ浚渫船は深さの変化が多い場所でも効率よく浚渫できる

グラブ浚渫船はポンプ浚渫船よりも歴史は古く、明治4年（1870年）にイギリスから4隻輸入された記録が残っています。グラブ浚渫は、グラブ浚渫船に装備されたグラブバケットで海底に堆積した土砂を掘削する浚渫方式です。浚渫深度はバケットを吊るロープの長さで調節するため、大深度や深さの変化が多い場所でも効率よく浚渫することができるというメリットがあります。またバケット容量とバケット重量の比率を大きくすることによって、硬度盤地質でも浚渫することが可能です。グラブ式浚渫船は、一般的に船体上に旋回式のクレーンを搭載し、ワイヤーロープによってグラブバケットを吊り下げた構造となっています。作業時の船体固定および移動方式は、船体をアンカーで係留するアンカーチェーン方式と、船体から海底へ脚柱を立てて船体の移動を止めるアンカーレス方式があります。グラブ式浚渫船には、自ら航行可能な自航式と他船によるえい航又は押船や曳船を必要とする非航式がありますが、その大多数は非航式となっています。 CADで図面を作成する場合は、クレーンの高さやグラブバケットのほか、非航式を設置する際は押船、曳船のスペースも必要となりますので、現場の状況をあらかじめ把握しておくことも重要なポイントとなります。

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