JP2013209188A

JP2013209188A - 浚渫工事用グラブバケット

Info

Publication number: JP2013209188A
Application number: JP2012080187A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Kaneko; 貴一金子
Original assignee: Wakachiku Construction Co Ltd
Current assignee: Wakachiku Construction Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP5335955B2

Abstract

【課題】各シェル内の余水を確実に短時間で排水させることができ、また水質汚濁防止効果も有する浚渫工事用グラブバケットを提供する。
【解決手段】支持ワイヤで懸垂される上部支持部材と、該上部支持部材の両端にそれぞれ回転自在に一端が軸支されたアーム部材と、該アーム部材の他端にそれぞれ回転自在に軸支され上端が開口したシェル３と、各シェル３の端部を前記上部支持部材の下方で回転自在に軸支し且つ開閉用ワイヤが連結されている下部支持部材とから成る浚渫工事用グラブバケットにおいて、両シェル３を閉じて土砂等をすくう際に各シェル３内の上部の水を各シェル３の開口した上端から外部へ押し出すために、各シェル３内で膨らませる袋体５を各シェル３内の上部に設置すると共に、膨らませた該袋体５の上下方向の移動を抑制する上ストッパ部材６と下ストッパ部材７とを各シェル３の上部にそれぞれ設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、シェルを閉じて水中の土砂等をすくう際に、土砂等と一緒にすくったシェル内の余水を容易に外部に排出することができる浚渫工事用グラブバケットに関するものである。

浚渫工事では、先ず浚渫する層の厚さを決め、一度で浚渫することが難しい厚さの土砂等に対しては、同じ場所でも複数回に分けて浚渫作業を行う。このような場合、最後の仕上げの浚渫作業では、残った土層が薄く、浚渫作業を行うとシェル内に多くの水が入った状態となることも少なくない。

また、汚染底質を除去するための浚渫作業においても、比較的薄い土厚を浚渫するために、シェル内に多くの水が入った状態となることが多い。

このようにシェル内に多くの水が含まれた状態で、シェルを水面上まで引き上げ、シェル内の水を排水させた後に、シェル内の土砂等を集積させると、排水に時間がかかり次の浚渫作業を素早く行うことができず、非常に作業効率が悪い。

また多くの水が含まれた土砂等を水面上まで引き上げ、十分に排水させずに素早く集積させて、次の浚渫作業を行うことも可能ではあるが、この場合には、土砂等に対する脱水や濁水処理等に多くの時間と費用を費やさなければならないという問題がある。

また近年、グラブバケットを使用した浚渫工事では、密閉式のグラブバケットが使用される場合も多い。一般に、密閉式のグラブバケットは土砂等をすくった後は、水面上に引き上げるまで、シェル内部の土砂や水等が外部にほとんど漏れ出さないため、作業中に周囲の水を汚濁するようなことがない。

しかしながら、密閉式のグラブバケットを使用した場合、シェルが開かれた状態から土砂等をすくい終わるまでの間に、シェル内の水を外部に排出しなければならないが、シェルが閉まるに従って排水が非常に難しくなり、シェル内部に水が残りやすく、また土砂等をすくい終わりシェルが閉じた状態となると密閉性が高く、シェル内の余水がほとんどシェル外部に排出されないため、水面上まで引き上げ後の排水等がより問題となるのである。

このような密閉式のグラブバケットの問題点に対して、バケット移動手段により支持された上フレームと、該上フレームに対して上下に相対動作させる開閉操作手段を介して支持させた下フレームと、該下フレームに対し枢支軸を介して回動可能に支持され、該枢支軸を中心にしてそれぞれが互いに開閉方向に回動自在な一対のシェルと、該各シェルと前記上フレーム間を連結したアームと、前記両シェルの掴み状態時にその上側開放部を閉鎖する上部閉鎖蓋とを備え、前記開閉操作手段により下フレームを上フレームに対して上下に動作させることによって両シェルが開閉動作されるようにしてなる密閉型グラブバケットにおいて、前記上部閉鎖蓋は、各シェルの掴み状態時における上部開口内にあってその基端側をシェルの前記アーム連結側に回動自在に取り付け、該各上部閉鎖蓋の上面と前記アームとの間を連動用リンクをもって連結し、前記両シェルの閉じ方向側の動作時における該シェルと前記アームとの相対角度の変化により前記両上部閉鎖蓋がそれぞれ下向きに回動されるようにしたことを特徴としてなる密閉型グラブバケットがある（例えば、特許文献１参照。）。

この密閉型グラブバケットでは、各シェルの上端にそれぞれ外部側に向けて開閉自在の蓋（上部閉鎖蓋）が設けられているので、土砂等を掴むときには上部閉鎖蓋が外側に開いて、シェル内部の水を排出することができると共に、土砂等を掴んだ後には上部閉鎖蓋が閉じた状態となるので、密閉性を保つことができるのである。

しかしながら、この密閉型グラブバケットは強制的に各シェル内の余水を外部に排出させるものではなく、単に上端の蓋部分（上部閉鎖蓋）を開閉させて排水の妨げとならないようにするだけのものであるから、どうしても十分な排水を行うまでには至らないのである。

またこの密閉型グラブバケットは、上部閉鎖蓋及び連動リンクを、それぞれの長さを違えて複数種類備えることで、グラブ容量を変更することもできるが（特許文献１請求項４参照）、例えばグラブ容量が少なくなるように上部閉鎖蓋及び連動リンクを交換した場合、グラブ容量が少なくなった分、シェル上部には上部閉鎖蓋の上面とシェル上部の内面で囲まれた空間が生じ、その空間に余水が満たされた状態でグラブが引き上げられ、シェル内の土砂を集積（排土）する際には、その余水も一緒に集積されることになるから、このような場合には余水を排除する効果が生じないのである。

特開２０１１−８４３７２号公報

本発明は前記の問題に鑑み、各シェル内の余水を確実に短時間で排水させることができ、また密閉型グラブバケットではないものの、水質汚濁防止効果も有する浚渫工事用グラブバケットを提供することを課題とする。

本発明者は前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、支持ワイヤで懸垂される上部支持部材と、この上部支持部材の両端にそれぞれ回転自在に一端が軸支されたアーム部材と、このアーム部材の他端にそれぞれ回転自在に軸支され上端が開口したシェルと、各シェルの端部を前記上部支持部材の下方で回転自在に軸支し且つ開閉用ワイヤが連結されている下部支持部材とから成る浚渫工事用グラブバケットにおいて、両シェルを閉じて土砂等をすくう際に各シェル内の上部の水を各シェルの開口した上端から外部へ押し出すために、各シェル内で膨らませる袋体が各シェル内の上部に設置されていると共に、膨らませた袋体の上下方向の移動を抑制する上ストッパ部材と下ストッパ部材とを各シェルの上部にそれぞれ設ければ、各シェル内で膨らませた袋体によって、各シェル内の上部の水は強制的に外部へと排出され、短時間で確実な排水ができるので、効率良く浚渫作業をすることができ、またこのような排水は浚渫作業中の水底近傍で行われるので、シェルを水面上に引き上げる過程で周囲に汚水をまき散らすことがなく、更に、密閉型グラブバケットではないものの、開口している上端を袋体で覆うことによって、水面上まで土砂等を確実に保持した状態で引き上げることができることを究明したのである。

即ち本発明は、支持ワイヤで懸垂される上部支持部材と、該上部支持部材の両端にそれぞれ回転自在に一端が軸支されたアーム部材と、該アーム部材の他端にそれぞれ回転自在に軸支され上端が開口したシェルと、各該シェルの端部を前記上部支持部材の下方で回転自在に軸支し且つ開閉用ワイヤが連結されている下部支持部材とから成る浚渫工事用グラブバケットにおいて、
両シェルを閉じて土砂等をすくう際に各シェル内の上部の水を各シェルの開口した上端から外部へ押し出すために、各シェル内で膨らませる袋体が各シェル内の上部に設置されていると共に、膨らませた該袋体の上下方向の移動を抑制する上ストッパ部材と下ストッパ部材とが、各シェルの上部にそれぞれ設けられていることを特徴とする浚渫工事用グラブバケットである。

更に袋体が載置される透水可能な皿体を、各シェル内に上ストッパ部材と下ストッパ部材との間に摺動自在に設ければ、袋体が土砂等と直接接触することがないので、袋体の破損を防止することができて好ましく、また袋体を空気又は液体で膨らませる袋体とすれば、水面上から空気又は液体を圧入するだけで素早く袋体を膨らますことができるので、浚渫作業を迅速に行うことができ、特に空気を圧入した場合には空気で膨らんだ袋体の浮力によりシェル等の引き上げも行い易くて好ましいのである。

本発明に係る浚渫工事用グラブバケットは、支持ワイヤで懸垂される上部支持部材と、この上部支持部材の両端にそれぞれ回転自在に一端が軸支されたアーム部材と、このアーム部材の他端にそれぞれ回転自在に軸支され上端が開口したシェルと、各シェルの端部を前記上部支持部材の下方で回転自在に軸支し且つ開閉用ワイヤが連結されている下部支持部材とから成る浚渫工事用グラブバケットであって、両シェルを閉じて土砂等をすくう際に各シェル内の上部の水を各シェルの開口した上端から外部へ押し出すために、各シェル内で膨らませる袋体が各シェル内の上部に設置されていると共に、膨らませた袋体の上下方向の移動を抑制する上ストッパ部材と下ストッパ部材とが、各シェルの上部にそれぞれ設けられているから、各シェル内で膨らませた袋体によって、各シェル内の上部の水は強制的に外部へと排出され、短時間で確実な排水ができるので、効率良く浚渫作業をすることができ、またこのような排水は浚渫作業中の水底近傍で行われるので、シェルを水面上に引き上げる過程で周囲に汚水をまき散らすことがなく、更に、密閉型グラブバケットではないものの、開口している上端を袋体で覆うことによって、水面上まで土砂等を確実に保持した状態で引き上げることができるのである。

更に、袋体が載置される透水可能な皿体が、各シェル内に上ストッパ部材と下ストッパ部材との間に摺動自在に設けられている態様では、袋体が土砂等と直接接触することがないので、袋体の破損を防止することができて好ましく、また袋体が空気又は液体で膨らませる袋体である態様では水面上から空気又は液体を圧入するだけで素早く袋体を膨らますことができるので、浚渫作業を迅速に行うことができ、特に空気を圧入した場合には空気で膨らんだ袋体の浮力によりシェル等の引き上げも行い易くて好ましいのである。

本発明に係る浚渫工事用グラブバケットの一実施例を示す正面説明図である。図１の浚渫工事用グラブバケットによって土砂等をすくっている状態を示す正面図説明図である。図１の浚渫工事用グラブバケットによって土砂等をすくった状態を示す正面図説明図である。図１の浚渫工事用グラブバケットに使用されているシェルの部分断面説明図である。図３におけるシェル内の状態を示す部分断面説明図である。図５の状態の袋体に空気等を注入してシェル内の水を外部に排水した様子を示す部分断面説明図である。

以下、図面を用いて本発明に係る浚渫工事用グラブバケットについて詳細に説明する。

１は支持ワイヤW1で懸垂される上部支持部材であり、２は上部支持部材１の両端にそれぞれ回転自在に一端が軸支されたアーム部材である。また３はアーム部材２の他端にそれぞれ回転自在に軸支され上端が開口したシェルであり、４は各シェル３の端部を上部支持部材１の下方で回転自在に軸支し且つ開閉用ワイヤW2が連結されている下部支持部材である。なお、本発明におけるシェル３は、図１〜３，５，６の如く、開閉用ワイヤW2や下部支持部材４などから構成される開閉手段によって開閉されるが、図示していないが同等の機能を有する一般的な油圧機構を利用した開閉手段を利用することもできる。

本発明に係る浚渫工事用グラブバケットは、上記のように支持ワイヤＷで懸垂される上部支持部材１、上部支持部材１に軸支されるアーム部材２、アーム部材２に軸支されるシェル３、開閉用ワイヤW2が連結されている下部支持部材４等から基本的に構成されており、後述するようにシェル３の構造に特徴があるものであるから、多くの構成物品は従来からあるものをそのまま利用することができる。

５は各シェル３内で膨らませる袋体である。この袋体５は両シェル３を閉じて土砂等をすくう際に各シェル３内の上部の水を各シェル３の開口した上端から外部へ押し出すために使用され、各シェル３内の上部に設置されている。この袋体５が空気又は液体で膨らませる袋体であると、水面上から空気又は液体を圧入するだけで素早く膨らますことができるので、浚渫作業を迅速に行うことができ、特に空気を圧入した場合には空気で膨らんだ袋体５の浮力によりシェル等の引き上げも行い易くて好ましいのである。

６及び７はそれぞれ膨らませた袋体５の上下方向の移動を抑制する上ストッパ部材と下ストッパ部材であり、これらの上ストッパ部材６と下ストッパ部材７とは、各シェル３の上部にそれぞれ設けられている。

８は袋体５が載置される透水可能な皿体であり、この皿体８は各シェル３内に上ストッパ部材６と下ストッパ部材７との間に摺動自在に設けられており、図示していないが、皿体８の底面は金属材により格子状に形成されていたり、金網等に形成されていて通水性が確保されている。またこの皿体８を使用することにより、袋体５が土砂等と直接接触することがないので、袋体５の破損を防止することができるのである。

このような本発明に係る浚渫工事用グラブバケットを実際に使用するには、先ず決められた水深となるように、水底をどのくらいの厚さで浚渫する必要があるかを調査し、使用する本発明に係る浚渫工事用グラブバケットによって何回に分けて作業を行うか等の作業計画を立てる。

そして、実際の浚渫作業においては、通常の浚渫作業と同様に、水底へ向けて本発明に係る浚渫工事用グラブバケットを降ろし、図１のようにシェル３を大きく開いた状態にし、そして、図２の如く、シェル３を閉じながら水底の土砂等をすくい始め、最終的には図３のように両シェル３が完全に閉じた状態となるようにする。

この場合、シェル３内は例えば図５のように、その上部に余水が充満した状態となっている。この状態において、水面上から注入用のホースを通じて袋体５に空気等を送り、余水のあったシェル３の上部で袋体５を大きく膨らませることによって、余水をシェル３外部へと排出するのである（図６）。

なお同一箇所を何回かに分けて浚渫作業をする場合、最初の方の浚渫作業では、シェル３内が土砂等で満たされ、余水がほとんど含まれていない場合もあり、このような場合には、袋体５は、予め僅かに膨らませておくか又は膨らませることなく通常の浚渫作業を繰り返えせばよく、余水を多く含む可能性が高い最後の方の浚渫作業のみ、袋体５を十分に膨らませて上記排水作業を行えばよい。

このようにして使用される袋体５としては、例えば、船と岸壁との間の緩衝材として、しばしば使用される空気式防舷材が好ましく使用できる。このような空気式防舷材の場合、丈夫で破損しがたいので、袋体５が破損して浚渫作業が中断するようなことも少ないのである。

また図４〜６の如き皿体８を設ければ、袋体５が土砂や、その中に含まれる尖った岩や、金属製の廃棄物に直接接触することがないので、袋体５を破損し難くすることができるのである。

更にこの袋体５は、図示していないが、比較的小さめの複数の袋を連通させた集合体、又は各々に注排気（液）できる連通していない集合体であってもよく、この場合には、複数の袋によって、よりシェル上部の形状に沿って膨らますことができるので、余水の排出効果を高めることができるのである。

また、本発明に係る浚渫工事用グラブバケットは、土砂等をすくう前から予め袋体５をある程度膨らませた状態にして使用することもできる。この場合には、膨らんだ袋体５が邪魔になって排水し難くなるが、空気等の注入や排出の時間が不要になり、作業効率を高めることができるのである。なお予め或る程度膨らませた袋体５を使用する場合、袋体５で覆われたシェル３からの排水性を確保するために、シェル３と袋体５との間に予め溝やパイプなどの通水路を確保しておくとよい。

１上部支持部材
２アーム部材
３シェル
４下部支持部材
５袋体
６上ストッパ部材
７下ストッパ部材
８皿体
W1 支持ワイヤ
W2 開閉用ワイヤ

Claims

支持ワイヤ(W1)で懸垂される上部支持部材(１)と、該上部支持部材(１)の両端にそれぞれ回転自在に一端が軸支されたアーム部材(２)と、該アーム部材(２)の他端にそれぞれ回転自在に軸支され上端が開口したシェル(３)と、各シェル(３)の端部を前記上部支持部材(１)の下方で回転自在に軸支し且つ開閉用ワイヤ(W2)が連結されている下部支持部材(４)とから成る浚渫工事用グラブバケットにおいて、
両シェル(３)を閉じて土砂等をすくう際に各シェル(３)内の上部の水を各シェル(３)の開口した上端から外部へ押し出すために、各シェル(３)内で膨らませる袋体(５)が各シェル(３)内の上部に設置されていると共に、膨らませた該袋体(５)の上下方向の移動を抑制する上ストッパ部材(６)と下ストッパ部材(７)とが、各シェル(３)の上部にそれぞれ設けられていることを特徴とする浚渫工事用グラブバケット。
袋体(５)が載置される透水可能な皿体(８)が、各シェル(３)内に上ストッパ部材(６)と下ストッパ部材(７)との間に摺動自在に設けられている請求項１に記載の浚渫工事用グラブバケット。
袋体(５)が空気又は液体で膨らませる袋体である請求項１又は２に記載の浚渫工事用グラブバケット。