JP2005030135A - Dredging device and dredging method by use of grab bucket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グラブバケットで水底を掘削する浚渫装置及び浚渫方法に関する。 The present invention relates to a dredge apparatus and a dredge method for excavating a water bottom with a grab bucket.
河川やダム、海等の堆積土砂を浚渫する方法としては、ポンプ船やグラブ船、バケット船、ディッパ船等を用いて行う一般浚渫や、一般浚渫では施工困難な固い地盤を砕岩船あるいは火薬を用いて破砕した後に一般浚渫を行う方法等がある(例えば、非特許文献1参照)。 As a method of dredging sediments such as rivers, dams and seas, general dredging using pump ships, grab ships, bucket ships, dipper ships, etc. There is a method of performing general scissors after use and crushing (for example, see Non-Patent Document 1).
一般の河川工事の場合には、ポンプ船がよく用いられている。ポンプ船による浚渫は、水底の土砂を吸引し、排砂管を通じてストックヤードや埋立地に排土するもので、ポンプ自体はヘドロや砂質土等の比較的やわらかい土砂が対象であり、N値で10以上の土砂を浚渫する場合は、別途カッター装置を併用して行うことが多い。ポンプ浚渫は、連続的な浚渫ができ作業能率が高い等の利点を有している。 In general river construction, pump boats are often used. The dredging by the pump ship sucks the sediment at the bottom of the water and discharges it to the stockyard or landfill through the drainage pipe. The pump itself is intended for relatively soft soil such as sludge and sandy soil, and N value When dredging 10 or more earth and sand, a cutter device is often used together. Pump dredging has advantages such as continuous dredging and high work efficiency.
また、グラブ船はグラブバケットで土砂を掘削する浚渫船であって、大水深の浚渫が可能であり、軟泥から硬土盤までの土質に対応できる。例えば図4に示すように、グラブ船1により浚渫された土砂は、処理プラント船2で砂礫、粘土、沈木、雑多ゴミ等に分別した後に、土運船3により岸まで運搬され、岸からトラック4等で処分場へ運搬される。グラブ船1を用いた浚渫方法は、土砂を土運船3により運搬するので、排土する距離が非常に長く、ポンプ船が適用できない場合などに用いることができる。
しかし、グラブ船を用いて浚渫する場合には、掘削した土砂をグラブバケットごと水上まで持ち上げて排土するため、グラブの昇降に時間を要し、連続的な浚渫ができず、大水深などの場合、作業能率が低かった。また、グラブバケットを持ち上げる際に、グラブからこぼれ出た土砂が周辺水と混じり、水質汚濁を防止するための措置をとらなければならなかった。 However, when dredging using a grab ship, the excavated earth and sand are lifted to the surface together with the grab bucket, and it takes time to move up and down the grab. If the work efficiency was low. Also, when lifting the grab bucket, earth and sand spilled from the grab mixed with the surrounding water, and measures had to be taken to prevent water pollution.
ポンプ船を用いる方法では、連続的な浚渫を行うことができるが、水底が固い場合には適用することができなかった。また水底のゴミや大きな石等の吸引口よりも大きな障害物を取り除くことができず、その障害物により吸引口を塞がれる恐れもあった。 In the method using a pump ship, continuous dredging can be performed, but it cannot be applied when the bottom of the water is hard. In addition, obstacles larger than the suction port such as dust on the bottom of the water or large stones cannot be removed, and there is a possibility that the suction port may be blocked by the obstacle.
本発明の課題は、グラブバケットを用いる浚渫作業をより効率よく行うとともに、水質汚濁を減らすことである。 An object of the present invention is to more efficiently perform dredging work using a grab bucket and reduce water pollution.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、水底の土砂を浚渫するグラブバケット10を備える浚渫装置において、例えば、図1に示すように、前記グラブバケット10内に吸引口を有するサンドポンプ23と、前記サンドポンプ23に一端が接続され、他端が水上に設けられる土砂圧送配管22とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 is a dredging device including a
請求項1に記載の発明によれば、グラブバケット10内の土砂をサンドポンプ23で吸引して土砂圧送配管22で水上に排土するので、グラブバケット10を水上まで上げることなく連続して掘削することができる。また掘削をグラブバケット10で行うので、N値の大きい、硬くしまった土質の土砂でも掘削し、浚渫することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the earth and sand in the
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の浚渫装置において、前記グラブバケット10内に噴出口を有し水上から送水される攪拌水ホース21を備えることを特徴とする。
The invention according to
請求項2に記載の発明によれば、攪拌水ホース21の噴出口から噴出する水により、グラブバケット10内の土砂を攪拌するので、グラブバケット10内に泥水の流れを形成し、サンドポンプ23の吸引口が閉塞されるのを防止し、グラブバケット10内の排土をより効率よく行うことができる。またグラブバケット10を閉じた状態でグラブバケット10内に水を噴出して土砂を攪拌することで、泥水をサンドポンプ23での排出に最適な濃度にし、安定した排土を行うことができる。
According to the second aspect of the invention, since the earth and sand in the
請求項3に記載の発明は、グラブバケット10で水底の土砂を浚渫する浚渫方法において、グラブバケット10で水底40の土砂を掘削し、次いでグラブバケット10を閉じた状態でグラブバケット10内に水を噴出して土砂を攪拌し、攪拌した土砂をグラブバケット10内部のサンドポンプ23で水上に搬送することを繰り返すことを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, in the dredging method of dredging the bottom sediment with the
請求項3に記載の発明によれば、グラブバケット10内に水を噴出して土砂を攪拌するので、グラブバケット10内に泥水の流れを形成し、サンドポンプ23の吸引口が閉塞されるのを防止し、グラブバケット10内の排土をより効率よく行うことができる。またグラブバケット10を閉じた状態でグラブバケット10内に水を噴出して土砂を攪拌することで、泥水をサンドポンプ23での排出に最適な濃度にし、安定した排土を行うことができる。またサンドポンプ23で吸引して土砂圧送配管22で水上に排土するので、グラブバケット10を水上まで上げることなく連続して掘削することができ、大水深の場合、1掘削当たりのサイクルタイムを短縮することができる。また掘削をグラブバケット10で行うので、N値の大きい、硬くしまった土質の土砂でも掘削し、浚渫することができる。
According to the invention described in claim 3, since water is jetted into the
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の浚渫方法において、前記グラブバケット10の周囲に汚濁防止カーテン30を設置することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the dredging method according to the third aspect, a
請求項4に記載の発明によれば、周囲に汚濁防止カーテン30を設置した状態で、グラブバケット10で水底の土砂を掘削するので、グラブバケット10で水底40の土砂を掘削する際に発生する水質の汚濁をさらに減らすことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the bottom sediment is excavated by the
請求項1に記載の発明によれば、グラブバケット内の土砂をサンドポンプで吸引して土砂圧送配管で水上に排土するので、グラブバケットを水上まで上げることなく連続して掘削することができる。また掘削をグラブバケットで行うので、N値の大きい、硬くしまった土質の土砂でも掘削し、浚渫することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the earth and sand in the grab bucket is sucked by the sand pump and discharged onto the water by the earth and sand pressure feeding pipe, the grab bucket can be continuously excavated without being raised to the water. . In addition, since the excavation is performed with a grab bucket, it is possible to excavate and dredge even hard soil with large N value.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、攪拌水ホースの噴出口から噴出する水により、グラブバケット内の土砂を攪拌するので、サンドポンプによるグラブバケット内の排土をより効率よく行うことができる。 According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained, and the sand in the grab bucket is agitated by the water ejected from the ejection port of the agitation water hose. The soil in the grab bucket by the pump can be discharged more efficiently.
請求項3に記載の発明によれば、グラブバケットを閉じた状態でグラブバケット内部に水を噴出して土砂を攪拌し、攪拌した土砂をサンドポンプで水上に搬送することを繰り返すことで、グラブバケットを水上まで上げることなく連続して掘削することができる。また掘削をグラブバケットで行うので、N値の大きい、硬くしまった土質の土砂でも掘削し、浚渫することができる。またグラブバケット内の土砂を攪拌するので、サンドポンプによるグラブバケット内の排土をより効率よく行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, the grab is repeatedly ejected with water injected into the grab bucket while the grab bucket is closed, the earth and sand are stirred, and the stirred earth and sand are conveyed onto the water by a sand pump. Drilling continuously without raising the bucket to the surface. In addition, since the excavation is performed with a grab bucket, it is possible to excavate and dredge even hard soil with large N value. Further, since the earth and sand in the grab bucket is agitated, the sand in the grab bucket can be discharged more efficiently by the sand pump.
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、周囲に汚濁防止カーテンを設置した状態で、グラブバケットで水底の土砂を掘削するので、グラブバケットで水底の土砂を掘削する際に発生する水質の汚濁をさらに減らすことができる。 According to the invention described in claim 4, the same effect as that of the invention described in claim 3 can be obtained, and the bottom sediment can be excavated with the grab bucket in the state where the anti-pollution curtain is installed around the grab bucket. It is possible to further reduce the water pollution generated when excavating the bottom sediment with a bucket.
以下、図を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の浚渫装置は、水上の作業船と、水中のグラブバケット10とからなる。
The dredge apparatus of the present invention comprises a work boat on the water and an
図1、図2は、それぞれ本発明の浚渫装置の閉じた状態のグラブバケット10の形態例を示す正面図、側面図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are a front view and a side view, respectively, showing a form example of the
グラブバケット10は、基部11と1対のバケット12、12とからなる。
The
基部11には、各バケット12、12がそれぞれ取り付けられる1対の平行な軸14、14と、各バケット12、12を各軸14、14に対して同時に反対方向に回動させる図示しない回動機構が設けられている。また基部11の上端には、吊り下げ部材15が設けられている。吊り下げ部材15は、作業船に設けられたクレーンからグラブバケット10を水中に吊り下げている。
The
バケット12、12は、図ではその刃先13、13が互いに嵌み合って閉じているが、各軸14、14に対して同時に反対方向に回動して開閉する。
In the figure, the
バケット12、12には、それぞれ攪拌水ホース21、土砂圧送配管22、サンドポンプ23が設けられている。
The
攪拌水ホース21は、水上の作業船まで伸びており、作業船に設けられた図示しない送水ポンプから水が供給され、その先端部に設けられた噴出口から水を噴出する。噴出口は、バケット12の刃先13付近に設けられている。
The
土砂圧送配管22は一端がサンドポンプ23に取り付けられており、他端が水上の作業船まで伸び、作業船からさらに処理プラントの受け槽まで伸びている。
One end of the earth and sand
サンドポンプ23は、バケット12内に設けられた吸引口から土砂を吸引し、土砂圧送配管22を介して水上の作業船へ送る。なお吸引口には金網が設置されており、サンドポンプ23が障害物を吸引することによるトラブルを回避することができる。
The
作業船には、グラブバケット10を動かすクレーンや、攪拌水ホース21に送水する送水ポンプが設けられている。また、攪拌水ホース21や土砂圧送配管22を巻き取る巻き取り装置や、土砂の処理設備が設けられている。
The work ship is provided with a crane that moves the
次に、浚渫方法について説明する。まず図3に示すように、バケット12、12が開いた状態のグラブバケット10を水底40まで下降させる。
Next, the wrinkle method will be described. First, as shown in FIG. 3, the
次にバケット12、12を回動させ、刃先13、13で水底40を掘削する。さらにバケット12、12をその刃先13、13が嵌み合うまで回動させて閉じる。
Next, the
次に、攪拌水ホース21から水を噴出し、閉じたバケット12内部の土砂を攪拌するとともに、攪拌された土砂をサンドポンプ23で吸引し、土砂圧送配管22を介して水上の作業船へ排土する。
Next, water is spouted from the
土砂圧送配管22から出る土砂が減ったら、送水ポンプ及びサンドポンプ23を止め、バケット12、12を再び開く。次にグラブバケット10をさらに下降させ、あるいは水平方向に移動させて水底40を掘削し、以上の操作を繰り返す。
When the earth and sand discharged from the earth and sand
吸引口の金網の目よりも大きなゴミや大きな石等の障害物がバケット12内に混入した場合には、まず土砂を吸引し、バケット12内に障害物だけを残す。次いで送水ポンプ及びサンドポンプ23を止め、バケット12を閉じたままグラブバケット10を水上に持ち上げ、障害物を取り除く。グラブバケット10を水上まで持ち上げる際に内部に土砂がないので、水質汚濁の恐れがない。
When an obstacle such as garbage or a large stone larger than the mesh of the wire mesh at the suction port is mixed in the
このように本発明の浚渫方法によれば、グラブバケット10を水上まで持ち上げずに掘削した土砂を排土することができるため、グラブバケット10の昇降に伴う水質の汚濁を減らすことができる。またグラブバケット10を昇降しないで連続して掘削することができるので、大深度でも浚渫の作業効率が低下しない。また掘削をグラブバケット10で行うので、N値の大きい、硬くしまった土質の土砂でも掘削し、浚渫することができる。
As described above, according to the dredging method of the present invention, the excavated earth and sand can be discharged without lifting the
なお、浚渫を行う際には、土質や水流等を考慮し、グラブバケット10による掘削箇所の周囲に汚濁防止カーテン30を設ける。汚濁防止カーテン30を設けることで、グラブバケット10で水底40の土砂を掘削する際に発生する水質の汚濁をさらに減らすことができる。従来のグラブバケットによる浚渫では、土砂をグラブバケットで水上に持ち上げるため、汚濁防止カーテンを水面まで設ける必要があったが、本発明の浚渫方法では、グラブバケットの昇降時には水質汚濁が生じないので、汚濁防止カーテン30を水面まで設ける必要がなく、その高さは掘削時の水質汚濁を防止するのに充分な高さであればよい。このため汚濁防止カーテン30の設置範囲(高さ)を低くしてコストを削減することができる。
When dredging, the
また、グラブバケット10の形状も、本実施の形態例に限らず、任意のものを使用することができる。また、攪拌水ホース21の配置も、掘削の妨げとならず、グラブバケット10内の土砂を攪拌できるのであれば任意の配置にすることができる。サンドポンプ23、その他の具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
Further, the shape of the
1 グラブ船
2 処理プラント船
3 土運船
4 トラック
10 グラブバケット
11 基部
12 バケット
13 刃先
14 軸
15 吊り下げ部材
21 攪拌水ホース
22 土砂圧送配管
23 サンドポンプ
30 汚濁防止カーテン
40 水底
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
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