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水中建設は、水中環境における産業建設であり、海洋建設産業の一部です。 [1]主にコンクリートや鋼鉄など、さまざまな建築資材が使用されます。商業ダイビングの要素が重要になることが多いですが、必ずしもそうとは限りません。[2] [3]一部の水中作業はダイバーでも行えますが、水深や現場の状況によって制限され、危険な作業であり、リスクの低減と緩和には費用がかかり、適切な機器も限られています。遠隔操作の水中ビークルは、一部の作業の代替手段となりますが、これも制限があり、費用もかかります。合理的に実行可能な場合は、作業の大部分は水中で行われ、水中での作業は設置、変更、修理、検査に限定されます。
範囲と用途
水中建設は、土木工学、沿岸工学、エネルギー、石油採掘業界 では一般的です。
土木工学
- 地下水位より低い場所での建設は、ほとんどの場合、囲い地内の水位より高く作業できるよう水を十分に排除するためにコッファダムまたは加圧ケーソンを使用して管理されますが、浸入する水と同じ速さで水を汲み出すことで水位を低く抑え、作業現場の地下水位を人為的に下げることも可能かもしれません。
- ダム、貯水池、運河、閘門
- 水域をまたぐ橋や堤防では、水面下の基礎構造が必要になることがよくあります。通常、これはコッファーダムやケーソンを使用して行われますが、それ自体が水中作業を伴う場合があります。
海岸工学
海岸工学は、海岸またはその近くでの建設によって生じる特定の要求、および海岸自体の開発 に関係する土木工学の分野です。
港、ドック、防波堤、突堤、桟橋、埠頭、および類似の構造物はすべて沿岸水域に直接隣接しているか、沿岸水域に突出しており、部分的に海底によって支えられています。
雨水や下水の 排出口には、パイプラインを水中に敷設する 必要があります。
エネルギーインフラ
沖合石油採掘
関連技術
- 土木工学は、道路、橋、運河、ダム、空港、下水道、パイプライン、建物の構造部品、鉄道などの公共事業を含む、物理的および自然に構築された環境の設計、建設、保守を扱う専門的な工学分野です。[4] [5]
- 海岸工学は、海岸またはその近くでの建設、および海岸自体の開発に関わる土木工学の分野です。
- 構造工学は、構造物の形状や安定性、強度、剛性、および建築構造物の外部荷重に対する応答に関連する土木工学のサブ分野です。
- 水中コンクリート打設、トレミー、スキップ、ポンプコンクリート、トグルバッグ、バッグワーク（通常は基礎や沿岸構造物を建設するために使用）、および[6] グラウト骨材。[6] [7]
- 航行上の危険があるエリアを除去するため、運河や盆地を掘削するため、または基礎工事を準備するために、水中の岩石の発破、または柔らかい堆積物の浚渫を行います。
- 杭打ちには、支持部材として直接使用される杭と、打設コンクリートの型枠として使用したり、囲まれた区域の排水を可能にするための締切り堤の構築に使用したりするシートパイルが含まれます。
- ケーソンとコッファダムは、水面下での非浸水作業を可能にするために使用できます。密閉されたケーソンでは、内部圧力を上げて水の浸入を防ぐことができます。居住者はアクセスにエアロックを使用する必要があり、退出時に減圧停止が必要になる場合があります。
- 水中解体は、修理作業で損傷した構造物を除去するため、または新しい建設のためのエリアを準備するためです。
- 水中調査：現場調査および地質調査
- 水中構造物、設備、および現場の水中検査は、計画、設置、および保守の各段階に適用できる一般的なダイビング活動ですが、必要なスキルは多くの場合、アプリケーションに固有のものです。監督者やトップサイドの専門家が検査作業を指示できるように、ビデオや静止写真の証拠、ライブビデオが頻繁に使用されます。検査には、多くの場合清掃による表面の準備や非破壊検査も含まれる場合があります。視界が悪い場合は、触覚検査が適切な場合があります。検査は、遠隔操作の水中車両を使用して行うこともできます。[8] [9] [10]
- 水中での切断と溶接は必要な場合もありますが、ほとんどの場合、新築時には回避できます。
- 商業ダイビングは、水中の作業現場で人間のオペレーターが作業を行う必要がある場合、またはそれが経済的な代替手段である場合に使用されます。
- 加圧ケーソンでは高圧作業が適切である可能性があります。
- 高圧溶接は、新築時に必要な場合、溶接する領域の周囲に大気圧の乾燥した囲いを設けるように設計された乾燥した環境で行うことができます。
- 露出した金属構造部品には腐食防止が必要な場合があります。
材料
海洋建設で最も一般的に使用される材料はコンクリートおよび鋼鉄である。[11]
労働安全衛生問題
建設現場でのダイバーによる水中作業は、一般的には潜水規則の範囲内である。[12] [13]この作業は、他の労働安全衛生関連規則の範囲内となる場合もある。
組織
民間人
軍隊
- 米海軍水中建設チーム
参照
- 地下建設 – 地下構造物の設計と建設に関する工学分野
- 海洋建設 – 海洋環境における構造物や設備の設置
- 惑星表面建設 – 惑星表面の構造物の建設
- 宇宙建築 – 惑星外居住構造物の建築
- 水中居住施設 – 呼吸可能なガスが充填された人間が居住可能な水中囲い
参考文献
- ^ 「私たちの業界」。imca-int.com。国際海洋請負業者協会。 2020年9月15日閲覧。
- ^ Brown, J. Mariah (2011年1月27日). 「水中建設」. buildipedia.com . 2020年8月1日閲覧。
- ^ 「Civil underwater construction」www.ducmarinegroup.com . 2020年8月1日閲覧。
- ^ 「土木工学とは何か」。土木技術者協会。2022年1月14日。 2017年5月15日閲覧。
- ^ 「土木工学の歴史と遺産」。ASCE。2007年2月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月8日閲覧。
- ^ ab ラーン、リチャード; ホイッスラー、レックス (1993)。「17 - 水中コンクリート工事」。商業ダイビングマニュアル(第 3 版)。ニュートン アボット、英国: デイビッド アンド チャールズ。pp. 297–308。ISBN 0-7153-0100-4。
- ^ ガーウィック、ベン C. ジュニア (2007)。海洋およびオフショア構造物の建設(第 3 版)。テイラー アンド フランシス。ISBN 978-0-8493-3052-0。
- ^ ベイリス、メル、ショート、デイビッド、バックス、メアリー（1988年3月17日）。水中検査。テイラー＆フランシス。229ページ。ISBN 9780419135401。
- ^ 「5.4 水中検査手順」。SM&I 検査手順マニュアル(PDF)。SM&I。2018 年 8 月。
{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ) - ^ Kelly, Shawn W. (1999 年 3 月)。水中検査基準。カリフォルニア州ポートヒューニーメ: 海軍施設エンジニアリングサービスセンター。
- ^ スタンナード、リアム（2021年1月6日）。「5つの驚くべき水中構造物：水中建設の仕組み」www.bigrentz.com。
- ^ 「2009年ダイビング規則」。1993年労働安全衛生法第85号 - 規則および通知 - 政府通知R41。プレトリア：政府印刷局。2016年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年11月3日閲覧- Southern African Legal Information Institute経由。
- ^ スタッフ (1977)。「1997 年職場におけるダイビング規則」。1997年法令第 2776 号 健康と安全。キュー、リッチモンド、サリー: 女王陛下の文具事務所 (HMSO) 。2016 年11 月 6 日閲覧。