JP2002038484A

JP2002038484A - 水中打設工法および水中打設船

Info

Publication number: JP2002038484A
Application number: JP2000228646A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Sugi; 秀浩杉; Yoshiaki Omori; 嘉朗大森; Tsuneo Nasu; 常雄那須; Atsushi Kayahata; 篤茅畑; Toshihisa Hatano; 俊久畑野; Michio Goto; 道夫後藤; Hiroyuki Sakamoto; 廣行阪本; Tadashi Tomiki; 正富来; Yasutaka Nakai; 康孝中井; Tadashi Kikuchi; 正菊地
Original assignee: FUJI KAIJI KOGYO KK; KOJIMAGUMI KK; Fujita Corp; Japan Industrial Land Development Co Ltd; Sanwa Kizai Co Ltd; Kojimagumi Co Ltd
Current assignee: FUJI KAIJI KOGYO KK; KOJIMAGUMI KK; Fujita Corp; Japan Industrial Land Development Co Ltd; Sanwa Kizai Co Ltd; Kojimagumi Co Ltd
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-06
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP4643804B2

Abstract

(57)【要約】【課題】埋立て材の品質を確保でき、また、水質汚濁
を最小限に抑制でき、また、水深が変化しても埋立て材
の供給を支障なく行なえ、船を移動させながら埋立て材
を連続的に打設することができる水中打設工法を提供す
ること。【解決手段】水中打設船１２の船体２０の側部に水中
打設装置２６が配設されている。水中打設装置２６は、
直線状に延在し船体２０の前後長さに対応した長い長さ
を有する管体３０を備え、管体３０にはスクリュー羽根
３４が配設されている。管体３０は、その先端が水底か
ら所定の距離だけ離れた箇所に臨むように、ワイヤ２８
０４により揺動される。埋立て材はホッパー３２から管
体３０に供給され、スクリュー羽根３４により密着した
状態で管体３０内を押し進められ、水底に打設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は埋立地において、浚
渫土砂などにセメント系等の固化材を添加した埋立て材
を、浚渫土砂と固化材が分離することなく水中打設する
ようにした水中打設工法および水中打設船に関する。

【０００２】

【従来の技術】浚渫土砂などにセメント系等の固化材を
添加し、固化していない状態のものは、埋立て材として
使用可能であり、このような埋立て材を水中に打設して
埋立てる工法として、トレミー管またはシュートを介
して埋立て材を水中に打設する方法、垂直に吊ったケ
ーシングの下端の打設口を、常に一定の深さで既埋立て
土中に埋め込んで埋立て材を水中打設する工法が一般的
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の工法で埋立て材を水中打設する場合、次のよう
な不具合がある。上記のトレミー管やシュートを用い
る工法では、トレミー管やシュート内に水が充満してお
り、埋立て材が水底に到達する途中で浚渫土砂と固化材
が分離し、埋立て材の品質を確保することができず、ま
た、水質汚濁が生じる不具合があった。上記の垂直に
吊ったケーシングの下端の打設口を常に一定の深さで既
埋立て土中に埋め込む工法では、ケーシングを上下鉛直
方向に移動することによりケーシングの下端の打設口の
高さを常に管理する必要があり、この管理は面倒で、ま
た、干満潮時などのように、水深が変化する場合には、
例えば、埋立て材の供給口が高くなるなどしてケーシン
グへの埋立て材の供給に難がある。また、船を移動させ
ながら埋立て材を連続的に打設することができない。ま
た、砂分が多い場合などのように、埋立て材によっては
ケーシング内に圧力上昇が発生するなど、施工管理が難
しい。本発明は前記事情に鑑み案出されたものであっ
て、本発明の目的は、埋立て材の品質を確保でき、ま
た、水質汚濁を最小限に抑制でき、また、水深が変化し
ても埋立て材の供給を支障なく行なえ、さらには、船を
移動させながら埋立て材を連続的に打設することができ
る水中打設工法および水中打設装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の水中打設工法は、管体を、その一方の端部が常
に水面上に位置するように、船体で上下に揺動可能に支
持し、水底の深さの変化に対応させ、前記管体の他方の
端部が常に水底から所定の距離だけ離れた箇所に臨むよ
うに前記管体を上下に揺動させ、前記管体の一方の端部
から埋立て材を供給し、前記管体の内部でスクリュー羽
根を回転させ埋立て材を密着した状態で管体内を押し進
め、水底上に打設するようにしたことを特徴とする。ま
た、本発明の水中打設船は、前後方向の長さを有する船
体と、前記船体に設けられた水中打設装置とを備え、前
記水中打設装置は、直線状に延在し前記船体の前後長さ
に対応した長い長さを有する管体と、前記管体の一端に
設けられ埋立て材が投入されるホッパーと、前記管体の
内部に回転可能に配設され回転することで埋立て材を密
着した状態で管体内を押し進めるスクリュー羽根と、ス
クリュー羽根を回転駆動する駆動部とで構成され、前記
管体は、その長さ方向を船体の前後方向に向けて配設さ
れると共に、前記一端側が船体の前部寄りまたは後部寄
りの部分に上下に揺動可能に結合され、前記管体を上下
揺動させる揺動駆動手段が設けられていることを特徴と
する。また、本発明の水中打設船は、前後方向の長さを
有する船体と、前記船体に設けられた水中打設装置と、
前記水中打設装置を上下に揺動させる揺動駆動手段を備
え、前記水中打設装置は、直線状に延在し前記船体の前
後長さに対応した長い長さを有する管体と、前記管体の
一端に設けられ埋立て材が投入されるホッパーと、前記
管体の内部に回転可能に配設され回転することで埋立て
材を密着した状態で管体内を押し進めるスクリュー羽根
と、前記管体の一端側に設けられ前記スクリュー羽根を
回転駆動する駆動部とで構成され、前記揺動駆動手段
は、船体上に配設されワイヤが巻回されたウィンチと、
船体の外縁に設けられたワイヤ案内部と、前記ウィンチ
から引き出され前記ワイヤ案内部を経て端部が前記管体
に連結されたワイヤとで構成され、前記管体は、その長
さ方向を船体の前後方向に向けて配設されると共に、前
記一端側が船体の前部または後部のうちの一方寄り部分
に上下に揺動可能に結合され、前記案内部は、前記船体
の前部または後部のうちの他方に設けられていることを
特徴とする。

【０００５】本発明によれば、埋立て材が、管体の内部
を密着した状態で押し進められるので、埋立て材が分離
する虞は少なく、したがって、埋立て材の品質を確保で
き、また、水質汚濁を最小限に抑制できる。また、管体
を揺動させることで、干満潮時などのように水深が変化
しても簡単に対応できる。また、高さが不均一な海底上
に埋立て材を連続して打設して行くことも可能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の水中打設工法を水
中打設船と共に添付図面にしたがって説明する。図６は
水中打設船と固化処理船と固化材プラント船と土運搬船
との位置関係の説明図を示す。図６に示すように、例え
ば、海上に、水中打設船１２と固化処理船１４と固化材
プラント船１６とがそれぞれアンカーを介して配置さ
れ、図６において符号Ｒはアンカロープを示す。固化処
理船１４に土運船１８から浚渫土砂が運ばれ、固化材プ
ラント船１６で作られたセメントミルクが固化処理船１
４に供給され、固化処理船１４で浚渫土砂とセメントミ
ルクが攪拌混合され埋立て材とされる。そして、この埋
立て材は海上配管Ｈを介してエアーにより水中打設船１
２に圧送され、水中打設船１２により海底に打設され
る。

【０００７】図１は水中打設船の平面図、図２は埋立て
材を水中打設している状態の水中打設船の正面図、図３
は水中打設装置の正面図、図４は水中打設装置の平面
図、図５は水中打設船の移動時の正面図を示す。図１に
示すように、水中打設船１２は船体２０を備え、船体２
０には、海上配管Ｈを介して圧送されてくる埋立て材か
ら空気を分離するサイクロン２２と、空気が分離された
埋立て材を貯溜する貯泥槽２４と、貯泥槽２４から供給
される埋立て材を水中打設する水中打設装置２６と、水
中打設装置２６を上下に揺動させる揺動駆動手段２８を
備えている。船体２０は前後方向の長さが左右方向の幅
よりも大きい平面視長方形に形成され、図１において、
符号２００２はアンカロープＲの巻き上げ繰り出しを行
なう送船ウィンチ、２００４は操作室、２００６は制御
室を示す。

【０００８】水中打設装置２６は、船体２０の左右方向
の端部に位置する船体２０の側部に配設されている。水
中打設装置２６は、直線状に延在し船体２０の前後長さ
に対応した長い長さを有する管体３０と、管体３０の一
端に設けられ埋立て材が投入されるホッパー３２と、管
体３０の内部に回転可能に配設され回転することで埋立
て材を密着した状態で管体３０内を押し進めるスクリュ
ー羽根３４と、管体３０の一端側に設けられスクリュー
羽根３４を回転駆動する駆動部３６とで構成されてい
る。

【０００９】管体３０は、船体２０の前後長さに対応し
た長い長さを有し、その長さ方向を船体２０の前後方向
に向けて配設されている。この場合、管体３０の長さ
は、船体２０の前後長さよりも長くてもよく、あるい
は、短くてもよく、あるいは、ほぼ同じでもよいが、要
するに、管体３０の長さは、船体２０の前後長さと比べ
る程度に十分に長い長さを有している。本実施の形態で
は、管体３０は互いに平行に延在するように２本併設し
て設けられ、各管体３０にそれぞれスクリュー羽根３４
が配設され、各管体３０の先端までスクリュー羽根３４
が延在している。また、本実施の形態では、管体３０の
他端に、ゴムなどのような可撓可能な材料からなる可撓
管３８が管体３０と同軸状に延在するように取着されて
いる。スクリュー羽根３４は、各管体３０の先端まで延
在しているが、この可撓管３８の内部には延在していな
い。このように可撓管３８を管体３０の先端に設けるこ
とで、管体３０が海底に接触することにより生じる水中
打設装置２６の損傷を最小限に抑えるように構成されて
いる。

【００１０】また、２本の管体３０の一端の上面には前
記ホッパー３２が設けられている。ホッパー３２は単一
で、このホッパー３２に貯泥槽２４から埋立て材が投入
され、ホッパー３２から２本の管体３０に埋立て材が投
入される。本実施の形態では、埋立て材がホッパー３２
から管体３０に均等に投入されるように、図３に示すよ
うに、ホッパー３２の底部に攪拌機３２０２が配設され
ている。また、管体３０の傾斜の如何に拘わらず埋立て
材が貯泥槽２４からホッパー３２に円滑に投入されるよ
うに、ホッパー３２の開口３２０４は前後に長く形成さ
れ、この開口３２０４の中央に貯泥槽２４の投入口２４
０２が臨んでいる。

【００１１】２本の管体３０の一端の下面には、管体３
０の延長上を延在するようにフレーム部材４０が設けら
れ、このフレーム部材４０は、船体２０に固定されたブ
ラケット２０１０、ブラケット２０１０とフレーム部材
４０に挿通されたピン２０１２を介して船体２０で支持
され、ピン２０１２は船体２０の前部寄りの部分に位置
している。これにより管体３０は、ホッパー３２が常に
水面上に位置するように、ピン２０１２を支点として船
体２０の前部寄り箇所で揺動可能に支持されている。前
記駆動部３６は油圧式あるいは電動式のモータで構成さ
れ、スクリュー羽根３４に対応して２つ設けられてい
る。そして、各スクリュー羽根３４の上端はそれぞれモ
ータに連結され、各モータはフレーム部材４０上に管体
３０の長手方向に沿って移動可能に配設されている。ま
た、前記フレーム部材４０の端部には油圧シリンダ４２
が２つ設けられ、各油圧シリンダ４２のピストンロッド
は対応するモータに連結され、油圧シリンダ４２の伸縮
作動により、スクリュー羽根３４およびモータは管体３
０の延在方向に沿ってスライドするように構成されてい
る。このように管体３０に対してスクリュー羽根３４を
スライドさせることにより、目詰まりなどを除去するメ
ンテナンス時に大変便利となる。

【００１２】揺動駆動手段２８は、船体２０上に配設さ
れたウィンチ２８０２と、ウィンチ２８０２に巻回され
たワイヤ２８０４と、船体２０の後部で幅方向の外縁に
設けられたワイヤ案内部２８０６とを備えている。ウィ
ンチ２８０２から引き出されたワイヤ２８０４は、ワイ
ヤ案内部２８０６を経て端部が管体３０の先端寄り箇所
に連結され、ウィンチ２８０２の駆動により水中打設装
置２６がピン２０１２を支点として上下に揺動するよう
に構成されている。そして、管体３０を船体２０の側部
で水平に吊り上げられるように、前記ワイヤ案内部２８
０６は、所定の高さの支柱２８０６Ａと、この支柱２８
０６Ａの上端に配設されワイヤ２８０４を案内する滑車
２８０６Ｂから構成されている。

【００１３】次に、水中打設船１２により埋立て材を海
底に打設する場合について説明する。水中打設船１２で
は、管体３０の先端、すなわち、可撓管３８が海底から
所定の距離だけ離れた箇所に臨むように、ウィンチ２８
０２、ワイヤ２８０４を介して管体３０の揺動角度、す
なわち水中打設装置２６の揺動角度が調節される。埋立
て材は海上配管Ｈを介して固化処理船１４から水中打設
船１２のサイクロン２２に供給され、サイクロン２２で
空気が分離された後、埋立て材は貯泥槽２４に貯溜さ
れ、貯泥槽２４からホッパー３２に供給され、攪拌機３
２０２を経てスクリュー羽根３４上に埋立て材が供給さ
れる。分離された空気は空気排出管Ｊを通じ安全に放出
される。

【００１４】そして、駆動部３６によりスクリュー羽根
３４が回転駆動され、管体３０の内部に海水が充満して
いるものの、埋立て材は、管体３０の内部をスクリュー
羽根３４により密着した状態で押し進められ、可撓管３
８から海底に打設される。この場合、埋立て材は、管体
３０の内部を密着した状態で押し進められるので、海底
に至る前に管体３０の内部で浚渫土砂と固化材が分離す
ることがない。また、可撓管３８が海底から所定の距離
だけ離れた箇所に臨むように、揺動駆動手段２８により
管体３０の揺動角度が調節されるので、可撓管３８から
押し出された埋立て材が海底上で浚渫土砂と固化材に分
離する虞は少なく、また、海水を汚濁する虞も少ない。
すなわち、埋立て材の品質を確保でき、また、水質汚濁
を最小限に抑制できる。本実施の形態では、ホッパー３
２から可撓管３８までの長さが約３０ｍ程度であり、可
撓管３８と海底との間に２ｍ程度の距離を開けるので、
３０ｍ程度の海底まで埋立て材を打設することができ
る。

【００１５】また、揺動駆動手段２８により管体３０を
揺動させることで、管体３０の先端の深さ(海底からの
高さ)すなわち可撓管３８の深さ(海底からの高さ)を変
えることができるので、干満潮時などのように水深が変
化しても簡単に対応できる。また、海底の深さに応じて
揺動駆動手段２８により管体３０を揺動させつつ船体２
０を移動させれば、高さが不均一な海底上に埋立て材を
連続して打設して行くことも可能となる。なお、この場
合の船体２０の移動は、例えば、船体２０を前方に移動
させる場合には、船体２０の後部に配置された送船ウィ
ンチ２００２においてアンカロープＲを繰り出し、ま
た、船体２０の前部に配置された送船ウィンチ２００２
においてアンカロープＲを巻き上げることで行われる。
また、管体３０を、その長さ方向を船体２０の前後方向
に向けて配設し、管体３０の一端側を船体２０の前部寄
り部分でピン２０１２を介して上下に揺動可能に支持
し、かつ、管体３０の他端側に連結されたワイヤ２８０
４の荷重を受けるワイヤ案内部２８０６を船体２０の後
部に配設したので、長尺で重量大なる水中打設装置２６
の重量を船体２０の前後部全体で受けることができ、図
２で示すように、打設作業中の船体２０の安定性を高
め、また、図５で示すように、管体３０を海面上で水平
状態として移動する際の船体２０の走行安定性を高める
上でも極めて有利となる。

【００１６】なお、前記の実施の形態では、船体２０の
幅方向の側部に水中打設装置２６を配設した場合につい
て説明したが、船体の前端または後端を除く部分で船体
を幅方向に分割し、これら分割した船体間に水中打設装
置を配設することも可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明の水
中打設工法および水中打設装置によれば、埋立て材の品
質を確保でき、また、水質汚濁を最小限に抑制でき、ま
た、水深が変化しても埋立て材の供給を支障なく行な
え、さらには、船を移動させながら埋立て材を連続的に
打設することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】水中打設船の平面図である。

【図２】埋立て材を水中打設している状態の水中打設船
の正面図である。

【図３】水中打設装置の正面図である。

【図４】水中打設装置の平面図である。

【図５】水中打設船の移動時の正面図である。

【図６】水中打設船と固化処理船と固化材プラント船と
土運搬船との位置関係の説明図である。

【符号の説明】

１２水中打設船２０船体２２サイクロン２４貯泥槽２６水中打設装置２８揺動駆動手段３０管体３２ホッパー３４スクリュー羽根３６駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000177416 三和機材株式会社東京都中央区日本橋茅場町２丁目４番９号 (71)出願人 591182433 富士海事工業株式会社兵庫県相生市相生5377番地の８ (72)発明者杉秀浩東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者大森嘉朗東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者那須常雄東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者茅畑篤東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者畑野俊久東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者後藤道夫東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者阪本廣行東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者富来正東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者中井康孝東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者菊地正東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者永瀬恭一東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者掛橋隆晴東京都港区海岸３丁目８番15号国土総合建設株式会社内 (72)発明者小島朗夫愛知県名古屋市港区木場町１番の６株式会社小島組内 (72)発明者濱野衛千葉県千葉市花見川区天戸町1293 三和機材株式会社千葉工場内 (72)発明者鳥飼光俊千葉県千葉市花見川区天戸町1293 三和機材株式会社千葉工場内 (72)発明者重岡良則兵庫県相生市相生5377番地の８富士海事工業株式会社内Ｆターム(参考） 2D045 BA01 CA03 CA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管体を、その一方の端部が常に水面上に
位置するように、船体で上下に揺動可能に支持し、水底の深さの変化に対応させ、前記管体の他方の端部が
常に水底から所定の距離だけ離れた箇所に臨むように前
記管体を上下に揺動させ、前記管体の一方の端部から埋立て材を供給し、前記管体
の内部でスクリュー羽根を回転させ埋立て材を密着した
状態で管体内を押し進め、水底上に打設するようにし
た、ことを特徴とする水中打設工法。
【請求項２】前記埋立て材の打設は、水底の深さの変
化に対応させて前記管体を上下に揺動させ、船体を移動
させつつ連続して行われることを特徴とする請求項１記
載の水中打設工法。
【請求項３】前記管体は、前記船体の前後長さに対応
した長い長さを有し、前記管体は、その長さ方向を船体
の前後方向に向けて配設されると共に、その長さ方向の
端部が船体の前部または後部のうちの一方寄りの部分に
揺動可能に結合され、前記管体の上下揺動はこの結合部
分を支点として船体の前部または後部のうちの他方の部
分から吊り下げたワイヤを介して行われることを特徴と
する請求項１または２記載の水中打設工法。
【請求項４】前記埋立て材は、浚渫土砂にセメント系
等の固化材を添加したものであることを特徴とする請求
項１、２または３記載の水中打設工法。
【請求項５】前後方向の長さを有する船体と、前記船体に設けられた水中打設装置とを備え、前記水中打設装置は、直線状に延在し前記船体の前後長
さに対応した長い長さを有する管体と、前記管体の一端
に設けられ埋立て材が投入されるホッパーと、前記管体
の内部に回転可能に配設され回転することで埋立て材を
密着した状態で管体内を押し進めるスクリュー羽根と、
スクリュー羽根を回転駆動する駆動部とで構成され、前記管体は、その長さ方向を船体の前後方向に向けて配
設されると共に、前記一端側が船体の前部寄りまたは後
部寄りの部分に上下に揺動可能に結合され、前記管体を上下揺動させる揺動駆動手段が設けられてい
る、ことを特徴とする水中打設船。
【請求項６】前後方向の長さを有する船体と、前記船体に設けられた水中打設装置と、前記水中打設装置を上下に揺動させる揺動駆動手段を備
え、前記水中打設装置は、直線状に延在し前記船体の前後長
さに対応した長い長さを有する管体と、前記管体の一端
に設けられ埋立て材が投入されるホッパーと、前記管体
の内部に回転可能に配設され回転することで埋立て材を
密着した状態で管体内を押し進めるスクリュー羽根と、
前記管体の一端側に設けられ前記スクリュー羽根を回転
駆動する駆動部とで構成され、前記揺動駆動手段は、船体上に配設されワイヤが巻回さ
れたウィンチと、船体の外縁に設けられたワイヤ案内部
と、前記ウィンチから引き出され前記ワイヤ案内部を経
て端部が前記管体に連結されたワイヤとで構成され、前記管体は、その長さ方向を船体の前後方向に向けて配
設されると共に、前記一端側が船体の前部または後部の
うちの一方寄り部分に上下に揺動可能に結合され、前記案内部は、前記船体の前部または後部のうちの他方
に設けられている、ことを特徴とする水中打設船。
【請求項７】前記管体の船体への結合は、船体側で支
持されたピンで前記管体が回転可能に支持されることで
行われていることを特徴とする請求項５または６記載の
水中打設船。
【請求項８】前記管体の一端側に、該管体の長さ方向
に沿って延在するフレーム部材が設けられ、前記駆動部
は前記フレーム部材に設けられていることを特徴とする
請求項５、６または７記載の水中打設船。
【請求項９】前記駆動部はスクリュー羽根の上端に連
結されたモータで構成され、前記スクリュー羽根および
モータは前記管体の延在方向に沿ってスライド可能に配
設され、前記フレーム部材に前記モータおよびスクリュ
ー羽根を前記管体の延在方向に沿ってスライドさせる油
圧シリンダが設けられていることを特徴とする請求項８
記載の水中打設船。
【請求項１０】前記ホッパーは、船体の前後方向に長
い埋立て材投入用の開口を備えることを特徴とする請求
項５乃至９に何れか１項記載の水中打設船。
【請求項１１】前記管体の他端に、可撓可能な材料か
らなる可撓管が管体と同軸状に取着されていることを特
徴とする請求項５乃至１０に何れか１項記載の水中打設
船。
【請求項１２】前記管体は船体の側部に配設されてい
ることを特徴とする請求項５乃至１１に何れか１項記載
の水中打設船。
【請求項１３】前記船体に、前記ホッパーに供給する
埋立て材を貯溜する貯泥槽が設けられていることを特徴
とする請求項５乃至１２に何れか１項記載の水中打設
船。
【請求項１４】前記埋立て材は、浚渫土砂にセメント
系等の固化材を添加したものであることを特徴とする請
求項５乃至１３に何れか１項記載の水中打設船。