JP2023169679A - 水底均し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グラブバケットと均し具とを連結して重錘として使用する水底均し装置において、均し具の底面の傾斜角度を水中捨石基礎の均し面の勾配に素早く対応させて、水中捨石基礎の圧密均し作業をスムーズかつ迅速に行うことができるようにする。【解決手段】本発明の水底均し装置は、第１吊持ワイヤ２５で吊持され開閉ワイヤ３１でグラブ９が開閉されるグラブバケット３と、下面が平坦な底板４３とを備える均し具４とを連結具４２で連結して一体化することにより構成される。第１吊持ワイヤ２５で吊持された水底均し装置は、グラブバケット３と第１吊持ワイヤ２５の連結部分を支点にして、底板４３が水平となる水平姿勢と、底板４３が水平に対して傾く傾斜姿勢との間で吊持姿勢が変更できるようになっている。そして、均し具４の支持枠４１に、吊持姿勢を変更するための第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１が設けられている。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 販売日 令和３年７月７日 販売先 株式会社丸工

本発明は、防波堤等の水中捨石基礎の構築における圧密均しに用いられる重錘として使用される水底均し装置に関する。

本出願人は、水中捨石基礎の圧密均しに使用される重錘としての機能と、不使用時におけるグラブバケットを起立姿勢で載置するためのバケット架台としての機能を兼ね備えるバケット装着具を先に提案している（特許文献１）。この特許文献１のバケット装着具（均し具）は、グラブバケットが載置される支持枠と、支持枠とグラブバケットとの連結を担う連結具と、支持枠の下端に固定された底板とを備えている。支持枠上にグラブバケットを載置したうえで、連結具によりグラブバケットにバケット装着具を連結して一体化し該グラブバケットごとバケット装着具を上下動させることで、一体化したグラブバケットおよびバケット装着具（水底均し装置）を、水中捨石に対して圧密均し作業を行う均し用重錘として使用することができる。

特許文献１では、ハンガーブロックに吊持ロープが連結されたグラブバケットにバケット装着具を連結し、この状態でグラブバケットを吊持すると、バケット装着具の底板は水平姿勢とされ、この底板の姿勢で均し作業を行うことで均し面は水平面に仕上げられる。また、ハンガーブロックにグラブバケットを斜めに吊り下げるための連結ピースを介して吊持ロープを連結し、この状態でグラブバケットを吊持すると、バケット装着具の底板は傾斜姿勢とされ、この底板の姿勢で均し作業を行うことで均し面は一定の勾配の傾斜面に仕上げられる。

特許第５５２２８１２号公報

水中捨石基礎における均し面は水平面だけでなく勾配を有する傾斜面も存在する。また、傾斜面においても勾配は一定ではなく、傾斜面が複数の勾配で構成される場合もある。しかし、特許文献１のグラブバケットとバケット装着具とが連結された重錘では、複数の勾配で構成される傾斜面の均し作業を行う場合、グラブバケットを異なる傾き度合に吊持するための連結ピースを種々用意し、均し面の勾配に応じて連結ピースを適応するものに交換する必要がある。また、この連結ピースの交換は、グラブバケットとバケット装着具とを水中から引き揚げ、一旦甲板上に載置した状態で吊持ロープおよび連結ピースを分解したのち、再度これらを組み付けなければならず、一連の作業に手間と時間を要する。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、グラブバケットと均し具とを連結して重錘として使用する水底均し装置において、均し具の底面の傾斜角度を水中捨石基礎の均し面の勾配に素早く対応させて、水中捨石基礎の圧密均し作業をスムーズかつ迅速に行うことができるようにすることを目的とする。

本発明の水底均し装置は、第１吊持ワイヤ２５で吊持されるアッパブロック７と、アッパブロック７の下方に配され開閉ワイヤ３１が連結されるロアブロック８と、ロアブロック８に回動可能に連結され、開閉ワイヤ３１によるロアブロック８の昇降により開閉される複数のグラブ９とを備えるグラブバケット３と、グラブバケット３が載置される支持枠４１と、支持枠４１とグラブバケット３との連結を担う連結具４２と、支持枠４１の下端に固定された下面が平坦な底板４３とを備える均し具４とを備え、グラブバケット３に均し具４を連結具４２で連結して一体化することにより構成される。第１吊持ワイヤ２５で吊持された水底均し装置は、グラブバケット３と第１吊持ワイヤ２５の連結部分を支点にして、底板４３が水平となる水平姿勢と、底板４３が水平に対して傾く傾斜姿勢との間で吊持姿勢が変更できるようになっている。そして、均し具４の支持枠４１に、吊持姿勢を変更するための第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１が設けられていることを特徴とする。

支持枠４１は、閉姿勢にある複数のグラブ９が上下方向に抜き差し可能な上フレーム４８と、底板４３の上面に固定される下フレーム４７と、これら上下のフレーム４８・４７を一体に接続する支柱４９と、上フレーム４８よりも下方に配される状態で下フレーム４７に固定され、上フレーム４８に上方から差し込まれた閉姿勢の各グラブ９を受け止める複数のグラブ受け４４とを含む。上フレーム４８に第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１が設けられている。

グラブバケット３は、アッパブロック７と各グラブ９とを連結する複数のロッド１０を備え、各ロッド１０は、グラブ９に下連結軸１８で相対回動可能に連結されている。連結具４２は、各ロッド１０と上フレーム４８とを連結している。グラブ９に対してロッド１０を一体的に固定するロッド固定手段８６が設けられている。

グラブ９と上フレーム４８との間に設けられ、グラブ受け４４で受け止められたグラブ９が、上フレーム４８側に近接移動することを阻止する移動規制手段９３が設けられている。

均し具４に、水平面に対する底板４３の傾斜角度を表示する角度指標体１０３が設けられている。

本発明では、第１吊持ワイヤ２５で吊持された水底均し装置を、グラブバケット３と第１吊持ワイヤ２５の連結部分を支点にして、底板４３が水平となる水平姿勢と、底板４３が水平に対して傾く傾斜姿勢との間で吊持姿勢が変更できるように構成し、均し具４の支持枠４１に水底均し装置の吊持姿勢を変更するための第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１を設けた。これによれば、両吊持ワイヤ２５・７０で吊持されている水底均し装置が、その底板４３が水平となる水平姿勢のとき、繰出されるワイヤ長さが一致するように両吊持ワイヤ２５・７０を繰出すことにより、水底均し装置を水平姿勢に維持したまま水底に降下させることができるので、水底均し装置で水底面を水平な均し面に仕上げることができる。また、前記の状態から第１吊持ワイヤ２５をそのままに第２吊持ワイヤ７０を巻上げると、均し具４を吊り上げてグラブバケット３と第１吊持ワイヤ２５の連結部分を支点にして水底均し装置を傾けることができるので、水底均し装置を底板４３が水平に対して傾斜する傾斜姿勢へと変更することができる。傾斜姿勢とされた水底均し装置は、繰出されるワイヤ長さが一致するように両吊持ワイヤ２５・７０を繰出すことにより、水底均し装置を傾斜姿勢に維持したまま水底に降下させることができるので、水底均し装置で水底面を勾配を有する均し面に仕上げることができる。底板４３の傾斜角度は、第２吊持ワイヤ７０の巻上げによる均し具４の吊り上げ量を調整することで自在に調整することができ、傾斜姿勢の水底均し装置は、第１吊持ワイヤ２５をそのままに第２吊持ワイヤ７０を繰出すことで、再び水平姿勢へと姿勢を変更することができる。

以上のように、本発明によれば、第１吊持ワイヤ２５および第２吊持ワイヤ７０による吊持状態により水底均し装置の吊持姿勢を変更することで、均し具４の底板４３（底面）の傾斜角度を自在に変更することができるので、底板４３の傾斜角度を水中捨石基礎の均し面の勾配に素早く対応させて、水中捨石基礎の圧密均し作業をスムーズかつ迅速に行うことができる。また、本発明の水底均し装置は、均し具４が連結されていない状態では、捨石を水中に投入する荷役作業を行うグラブバケット３として使用することができるので、捨石の投入から圧密均しに至る水中捨石基礎の構築作業に複数の装置を使用する必要がない分、一連の構築作業を効率よく行うことができる。

閉姿勢にある複数のグラブ９が上下方向に抜き差し可能な上フレーム４８に第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１を設けると、一般にグラブバケット３の平面視における外形形状は複数のグラブ９によって規定されるので、第２吊持ワイヤ７０で吊り上げて水底均し装置が傾いた場合でも、グラブバケット３に第２吊持ワイヤ７０が干渉することを回避できる。従って、第２吊持ワイヤ７０の巻上げあるいは繰出しによる底板４３の角度調整をスムーズに行うことができる。また、上下のフレーム４８・４７およびこれらを接続する支柱４９とで枠状の構造物として構成される支持枠４１はグラブバケット３が載置される分剛性が高く、これに第２吊持ワイヤ７０を連結することにより、第２吊持ワイヤ７０による吊り上げで均し具４が破損することを防ぐことができる。

グラブバケット３は、アッパブロック７と各グラブ９とを連結する複数のロッド１０を備え、各ロッド１０は、グラブ９に下連結軸１８で相対回動可能に連結されており、連結具４２は、各ロッド１０と上フレーム４８とを連結しており、グラブ９に対してロッド１０を一体的に固定するロッド固定手段８６が設けられている形態を採ることができる。このように、ロッド固定手段８６によりグラブ受け４４で支持されるグラブ９に対してロッド１０を一体的に固定すると、軸と軸孔とで構成される下連結軸１８において避けることのできない設計公差や組立公差に由来するがたつきに起因する、グラブ９に対するロッド１０の遊動を規制することができる。従って、ロッド１０が遊動することによって上フレーム４８との位置関係が変化することを防いで、ロッド１０と上フレーム４８の間の連結具４２に不要な外力が作用することを解消して、グラブバケット３と均し具４との連結具４２による連結を適切に維持することができる。

グラブ９と上フレーム４８との間に設けられ、グラブ受け４４で受け止められたグラブ９が、上フレーム４８側に近接移動することを阻止する移動規制手段９３が設けられていると、下連結軸１８のまわりにグラブ９が開き方向に回動することによるグラブバケット３と均し具４との水平方向のずれ動きを移動規制手段９３で規制できるので、上記のずれ動きに起因して、ロッド１０と上フレーム４８との位置関係が変化することをより防ぐことができる。

本発明の水底均し装置は、底板４３の傾斜角度を自在に変更することができるため、水平面に対する底板４３の傾斜角度を表示する角度指標体１０３が設けられていると、底板４３の傾斜角度を角度指標体１０３で容易に確認することができるので、所望する角度に底板４３の傾斜角度を簡便に一致させることができる。

本発明に係る水底均し装置の正面図であり、底板が傾斜している状態を示している。 同水底均し装置を使った圧密均し作業の模式図である。 同水底均し装置の正面図であり、グラブバケットと均し具とが分離されている状態を示している。 均し具の平面図である。 均し具の分解斜視図である。 吊持ワイヤおよび開閉ワイヤの連結構造を示す側面図である。 連結具の構造を示す側面図である。 ワイヤ連結部の構造を示す分解正面図である。 ロッド固定手段を示す正面図である。 移動規制手段を示す縦断正面図である。 角度指標体を示す正面図である。

（実施形態） 本発明に係る水底均し装置の実施形態を図１ないし図１１に示す。本実施形態における前後、左右、上下とは、図３および図４に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２において水底均し装置は、防波堤等の水中捨石基礎の構築における圧密均しに使用される重錘として使用されるものであり、クレーン船１のクレーンのブーム２に吊下げられるグラブバケット３と、グラブバケット３に連結される均し具４とで構成される。

図１および図３に示すようにグラブバケット３は、オレンジピール型と称されるバケットである。このグラブバケット３は、アッパブロック７と、アッパブロック７の下方に配されるロアブロック８と、ロアブロック８で回動開閉自在に軸支される計６本のグラブ９と、アッパブロック７と各グラブ９とを連繋する計６本のロッド１０と、アッパブロック７とロアブロック８との間に設けられる倍力機構１１などで構成される。図４に２点鎖線で示すように、６個のグラブ９は、ロアブロック８の周方向の等間隔位置に配置されている。

各グラブ９は、「Ｃ」字形に湾曲する中空箱状のグラブフレーム１４と、グラブフレーム１４の下側内面に固定された掬い用のシェル１５と、グラブフレーム１４の回動先端に装着された爪１６とで構成される。グラブフレーム１４は、その上端がフレーム連結軸１７を介してロアブロック８に回動可能に軸支されるとともに、上下方向の中途部外側が、ロッド１０の下端に下連結軸１８を介して相対回動可能に軸支されている。各ロッド１０の上端は、上連結軸１９を介してアッパブロック７に回動可能に軸支されている。

倍力機構１１は、アッパブロック７の下面に配された複数枚のシーブからなる上シーブ群２０と、ロアブロック８の上面に配された複数枚のシーブからなる下シーブ群２１と、これら上下のシーブ群２０・２１に交互に巻き掛けられる２本の巻掛ワイヤ２２とで構成されている。上下のシーブ群２０・２１に巻き掛けられた各巻掛ワイヤ２２は、一端がアッパブロック７に固定され、他端がアッパブロック７の上方へと連出される。

グラブバケット３は、基端が吊下ウインチ（図示していない）に連結され先端側がブームの先端から垂下される２本の吊下げワイヤ（第１吊持ワイヤ）２５・２５（図２参照）により吊下げられている。図３および図６に示すように、各吊下げワイヤ２５の先端には吊持ハンガー２６が固定されており、吊持ハンガー２６は、アッパブロック７の上面左右中央の前縁と後縁に設けられる吊持ブロック２７に前後方向に伸びる吊持ピン２８で連結されている。吊持ピン２８で連結される吊持ハンガー２６と吊持ブロック２７とは、前後の水平軸まわりに相対的に回動可能であり、これにより、グラブバケット３は、吊下げワイヤ２５に対して吊持ピン２８を支点に左右に傾動できる。吊下ウインチにより各吊下げワイヤ２５を巻取りあるいは繰出すことで、グラブバケット３を上下動させることができる。

グラブバケット３の一群のグラブ９は、基端が開閉ウインチ（図示していない）に連結され先端側がブームの先端から垂下される２本の開閉ワイヤ３１・３１（図２参照）により開閉される。図３および図６に示すように、各開閉ワイヤ３１の先端には連結ハンガー３２が固定されており、連結ハンガー３２は、アッパブロック７の上方に連出される各巻掛ワイヤ２２の端部に固定される連結ブラケット３３に前後方向に伸びる連結ピン３４で連結されている。これにより、開閉ワイヤ３１は倍力機構１１を介してロアブロック８に連結される。開閉ウインチにより各開閉ワイヤ３１を巻取りあるいは繰出すことで、アッパブロック７に対して倍力機構１１を介してロアブロック８を上下動させることができる。当該ロアブロック８の上下動は、下連結軸１８を支点とする各グラブ９の回動に変換され、図１に示す閉姿勢と、図３に示す開姿勢との間で、一群のグラブ９を開閉操作することができる。

連結ピン３４は、フランジ部を有する丸軸状のピン本体３５と、ピン本体３５の雄ねじ部にねじ込まれるナット体３６とで構成されている。連結ハンガー３２および連結ブラケット３３は、それぞれ先端側に開口するコ字状に形成されており、連結ハンガー３２には一対のハンガー通孔３７が前後貫通状に形成され、連結ブラケット３３には一対のブラケット通孔３８が前後貫通状に形成されている。これら両通孔３７・３８にピン本体３５を挿通したのち雄ねじ部にナット体３６をねじ込んで締め操作することで、連結ハンガー３２と連結ブラケット３３とは、前後の水平軸まわりに相対回動可能に連結される。

図１、図３、および図４において、均し具４は、グラブ９を囲むように構成される支持枠４１と、支持枠４１とグラブバケット３との連結を担う連結具４２と、支持枠４１の下端に固定された底板４３と、グラブ９の下面を受けるグラブ受け４４とを備える。本実施形態の水底均し装置は、連結具４２によりグラブバケット３に均し具４を連結して両者３・４を一体化することにより、水底均し装置として構成される。また、本実施形態の水底均し装置においては、単体のグラブバケット３は、捨石等の荷役に使用することができ、クレーン船１の甲板上に載置された単体の均し具４は、支持枠４１でグラブ９が閉姿勢にあるグラブバケット３を支持することにより、グラブバケット３を起立姿勢で載置するための架台として利用できる。

図４および図５に示すように、支持枠４１は、底板４３に溶接固定される下フレーム４７と、下フレーム４７の上方に配される上フレーム４８と、これら上下のフレーム４８・４７を一体に接続する上下方向に伸びる支柱４９とで構成される。下フレーム４７および上フレーム４８は、それぞれ角パイプを正六角枠状に溶接固定して形成されており、各支柱４９は、上下のフレーム４８・４７の向かい合う各コーナー部どうしを接続するように溶接固定されている。これら上下のフレーム４８・４７および支柱４９により、支持枠４１は枠状の構造物として構成される。下フレーム４７で囲まれる内方には、下フレーム４７の中心から同フレーム４７の各辺の中央部に向かって放射状に伸びる内補強枠５０が設けられ、下フレーム４７の前後の外方には、下フレーム４７の左右の枠部を含めて前後に長い四角枠状に形成されるコ字状の外補強枠５１がそれぞれ設けられている。内外の補強枠５０・５１は、角パイプを溶接固定して形成されており、下フレーム４７よりも内方および外方の底板４３を補強しその変形を防いでいる。

底板４３は鋼板からなり、外補強枠５１を含む下フレーム４７よりも一回り大きな前後に長い四角板状に形成されている。底板４３には、下フレーム４７および内外の補強枠５０・５１で覆われていない部分に、丸孔状の１６個の水抜き孔５２が貫通状に形成されている。このように、底板４３に水抜き孔５２を形成すると、水底均し装置を水底に向かって降下させる際、あるいは圧密均し作業時に、水が水抜き孔５２を通過できるようにすることで、底板４３に作用する水の抵抗を小さくすることができるので、水底均し装置をよりスムーズに捨石上に降下させるとともに、スムーズに圧密均し作業を進めることが可能となる。

図１に示すように、グラブ受け４４はグラブ９を受け止め支持するためのものであり、支持枠４１を構成する下フレーム４７の各辺の中央部に固定されている。具体的には、図４および図５に示すように、正六角枠状の下フレーム４７の６つの辺のそれぞれに、グラブ９に対応して計６個のグラブ受け４４が固定されている。各グラブ受け４４は、２個のベースブロック５５と、対のベースブロック５５の上端どうしを接続する受けブロック５６と、受けブロック５６の上面に固定される四角ブロック状の木製の緩衝材５７とで構成される。ベースブロック５５および受けブロック５６はともに角パイプからなり、ベースブロック５５の下端は、下フレーム４７を形成する角パイプの外形形状と一致するように切欠きが施されている。グラブ受け４４は、両ベースブロック５５の間に内補強枠５０が位置するように下フレーム４７に切欠きをあてがった状態で、下フレーム４７および底板４３に溶接固定される。緩衝材５７は、締結部材（図示していない）で受けブロック５６の上面に固定される。

図７に示すように、支持枠４１とグラブバケット３との連結を担う連結具４２は、支持枠４１の上フレーム４８に固定される第１ブラケット６０と、ロッド１０の外面に固定される第２ブラケット６１と、これら両ブラケット６０・６１を連結するターンバックル状の連結体６２とで構成される。各ロッド１０には、一対の第２ブラケット６１が設けられ、上フレーム４８の各辺には、これら第２ブラケット６１に対応して一対の第１ブラケット６０が設けられる。従って、６本のロッド１０のそれぞれが一対の連結具４２により上フレーム４８に連結されており、全体として計１２個の連結具４２で、グラブバケット３と均し具４とが一体的に連結される。

連結体６２は、第１ブラケット６０に連結される、下端にコ字状の連結片６３を有する第１ボルト６４と、第２ブラケット６１に連結される、上端にコ字状の連結片６５を有する第２ボルト６６と、両ボルト６４・６６を繋ぐブレース６７とで構成される。第１および第２ボルト６４・６６のうち、一方は右ねじで構成され、他方は左ねじで構成される。ブレース６７は、上下に長い環体の上下端に雌ねじ孔が形成された金属成形品からなり、下側の雌ねじ孔に第１ボルト６４がねじ込まれ、上側の雌ねじ孔に第２ボルト６６がねじ込まれる。両ボルト６４・６６の回転を規制した状態でブレース６７を回転させると、両ボルト６４・６６を引き寄せる方向、或いは離れる方向へ操作することができる。図７において符号６８は、第１ブラケット６０と第１ボルト６４の連結片６３、および第２ブラケット６１と第２ボルト６６の連結片６５を連結するための、ボルトおよびナットからなる締結体であり、符号６９は、ブレース６７の不用意な回転を規制するロックナットである。

上記の連結具４２でグラブバケット３と均し具４と連結して一体化することにより、水中捨石基礎の圧密均しに用いられる重錘として使用される水底均し装置として構成される。図１に示すように、均し具４の支持枠４１には、第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１が設けられている。本実施形態の水底均し装置では、ワイヤ連結部７１に第２吊持ワイヤ７０を連結し、該第２吊持ワイヤ７０を巻上げあるいは繰出すことにより、水平面に対する底板４３の傾斜角度を変更でき、図２に示すような水平面および傾斜面を有する水中捨石基礎の圧密均しに使用できる。

ワイヤ連結部７１は２個で１組として構成されており、支持枠４１の上フレーム４８の左辺部分、および右辺部分にそれぞれ１組ずつのワイヤ連結部７１・７１が設けられている（図４参照）。各ワイヤ連結部７１は、上フレーム４８の上面に固定される内外一対のベースブラケット７２と、ベースブラケット７２に対してベース軸７３で回動自在に軸支されるハンガーブラケット７４とで構成される。各ベースブラケット７２には、ベース軸７３が挿通されるベース通孔７５が設けられている。本実施形態では、一対の開閉ワイヤ３１を第２吊持ワイヤ７０として利用しており、各巻掛ワイヤ２２から開閉ワイヤ３１を分離し、分離された開閉ワイヤ３１をワイヤ連結部７１に連結する。

図８に示すようにハンガーブラケット７４は、四角ブロック状の下連結ブロック７６と、下連結ブロック７６の上側に一体に設けられるコ字型ブロック状の上連結ブロック７７とで構成される。下連結ブロック７６にはベース軸７３が挿通される第１通孔７８が形成され、上連結ブロック７７には連結ハンガー３２を連結するための連結ピン３４が挿通される２個の第２通孔７９が形成されている。ベース軸７３は丸軸体からなり、一端にフランジ部８０が設けられ、他端寄りにロックピン８１が挿入される貫通状のピン孔８２が形成されている。ロックピン８１はその一端にリングを有する。図８において符号８３は、内側のベースブラケット７２に一体に固定されて、下連結ブロック７６とベースブラケット７２との隙間を埋めつつ、ベース軸７３を支持するボスである。

ここで、グラブバケット３と均し具４との連結手順を説明する。まず開閉ワイヤ３１を巻上げて一群のグラブ９を図３に実線で示す開姿勢から２点鎖線で示す閉姿勢としたうえで、クレーン船１の甲板上に載置された均し具４に対して、グラブバケット３を載置する。このとき、吊下げワイヤ２５を繰出して一群のグラブ９が上フレーム４８の内方に侵入するように降下させることにより、各グラブ９の下面がグラブ受け４４の緩衝材５７の上面に受け止められる。

次に、連結具４２を構成する連結体６２を用意し、ブレース６７に対して第１および第２のボルト６４・６６を回転させて上下の連結片６３・６５の間隔寸法が、第１および第２ブラケット６０・６１の間隔寸法と略同一となるように、ブレース６７に対する両ボルト６４・６６の突出寸法を調整する。続いて、第１ブラケット６０と第１ボルト６４の連結片６３、および第２ブラケット６１と第２ボルト６６の連結片６５をボルトとナットからなる締結体６８でそれぞれ連結し、さらにこの状態でブレース６７を回転させ、両ボルト６４・６６を互いに引き寄せて連結体６２を緊張状態とする。最後に、ブレース６７に圧接するようにロックナット６９を締め付けて、ブレース６７を両ボルト６４・６６に対して回り止めする。これにて、連結具４２によりグラブバケット３に均し具４を連結して、両者３・４を一体化することができる。

グラブバケット３と均し具４との連結後は、開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）の付替えを行う。具体的には、連結ピン３４のナット体３６を緩め操作して分離しピン本体３５を連結ハンガー３２および連結ブラケット３３から抜き取り、巻掛ワイヤ２２から開閉ワイヤ３１を分離する。フリーとなった連結ブラケット３３が固定された巻掛ワイヤ２２の遊端側は、グラブ９で囲まれる空間内に押し込む等して、他物と絡まないように処理をしておく。必要に応じて番線等で巻掛ワイヤ２２をグラブバケット３に固定してもよい。

次に、ハンガーブラケット７４を用意し、同ブラケット７４の第１通孔７８と、上フレーム４８の右辺にある各ベースブラケット７２のベース通孔７５とを位置合わせしたうえで、上フレーム４８の外側にあるベースブラケット７２側からベース軸７３を両通孔７５・７８に挿通し、上フレーム４８の内側にあるベースブラケット７２から突出したベース軸７３の先端のピン孔８２にロックピン８１を差し込む。この状態におけるベース軸７３は、フランジ部８０とロックピン８１とでベースブラケット７２に対して移動が規制されて抜け止めされ、ベースブラケット７２とハンガーブラケット７４とが連結される。続いて、開閉ウインチで開閉ワイヤ３１を繰出し、ハンガーブラケット７４の第２通孔７９と連結ハンガー３２のハンガー通孔３７とを位置合わせしたうえで、両通孔３７・７９にピン本体３５を挿通する。最後に、ピン本体３５の雄ねじ部にナット体３６をねじ込んで締め操作することにより、連結ピン３４でワイヤ連結部７１に開閉ワイヤ３１を連結することができる。これを上フレーム４８の右辺にある前後のワイヤ連結部７１で行う。

本実施形態の水底均し装置は、グラブバケット３と均し具４とが一体的に連結された状態において、その重心位置は平面視におけるアッパブロック７の中央と、底板４３の中央を通る中心線上に位置している。また、吊下げワイヤ２５は、アッパブロック７の上面左右中央の前縁と後縁に設けられる。これらの条件により、開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）が均し具４を吊り上げていない、すなわち、吊下げワイヤ２５のみで水底均し装置を吊持すると、吊下げワイヤ２５の連結部分（吊持ピン）の下方に重心位置が位置する状態で安定し、水底均し装置は底板４３が水平な水平姿勢となる。

また、上記の状態から、吊下げワイヤ２５はそのままに開閉ウインチで開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）を巻き上げると、均し具４は上方に吊り上げられ、吊下げワイヤ（第１吊持ワイヤ）２５とグラブバケット３との連結部、つまり吊持ハンガー２６と吊持ブロック２７とを連結する吊持ピン２８を支点に水底均し装置の下部が右方に傾動する。これにて、水底均し装置は底板４３が水平に対して傾斜する傾斜姿勢となる。底板４３の傾斜角度は、開閉ワイヤ３１の巻き上げ量を調整することで自在に変更することができる。なお、上フレーム４８の左辺にある前後のワイヤ連結部７１に開閉ワイヤ３１を連結した場合には、開閉ウインチで開閉ワイヤ３１を巻き上げると、水底均し装置は吊持ピン２８を支点に下部が左方に傾動する。

上記とは逆に、開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）はそのままに吊下ウインチで吊下げワイヤ２５を繰出すと、水底均し装置の上部が左方に傾動する。この方法によっても、水底均し装置を傾斜姿勢とすることができ、吊下げワイヤ（第１吊持ワイヤ）２５の連結部分である吊持ピン２８を支点にして、水底均し装置の吊持姿勢が変更される点は同じである。

グラブ受け４４で支持されるグラブ９と、連結具４２が連結されるロッド１０とは軸と軸孔からなる下連結軸１８で連結されている。このような下連結軸１８では、設計公差や組立公差に由来するがたつきが存在するので、当該がたつきによりグラブ９またはロッド１０がずれ動くと、バケット連結具４２を構成する連結体６２の緊張の度合いが変化するおそれがある。この連結体６２の緊張の度合いの変化は、グラブバケット３と均し具４の一体化が不安定になることを意味する。

そこで、下連結軸１８のがたつきに起因してグラブバケット３と均し具４の一体化が不安定になることを回避するため、グラブ９とロッド１０とを一体的に固定するためのロッド固定手段８６が設けられている。図９に示すようにロッド固定手段８６は、グラブ９のグラブフレーム１４の側面に固定される板状のグラブ締結片８７と、ロッド１０の側面に固定される板状のロッド締結片８８と、これら両締結片８７・８８を締結固定するボルト８９およびナット９０からなる締結具とで構成される。グラブ締結片８７およびロッド締結片８８は、ともにボルト８９が挿通される通孔を有し、グラブ９を閉姿勢としたとき、ロッド締結片８８が上側に配されかつ互いに平行になるようにグラブフレーム１４およびロッド１０に溶接固定されている。ロッド固定手段８６は１組のグラブ９とロッド１０に対して各側面に設けられており、従って、全体として計１２組のロッド固定手段８６が設けられている。

グラブ９を閉姿勢とした状態でグラブ締結片８７とロッド締結片８８との通孔にボルト８９を挿通し、該ボルト８９にナット９０をねじ込んで両締結片８７・８８を締結固定すると、グラブ９はロッド１０に対して開姿勢の方向へは回動することはできず、また締結によりグラブ９とロッド１０とは互いに引き寄せられて、下連結軸１８の公差に由来するがたつきも抑えられる。ロッド固定手段８６は、グラブバケット３と均し具４とを連結具４２で連結する前後いずれにおいても構築することが可能であるが、下連結軸１８のがたつきを抑えたうえで両者３・４を連結できる分、連結具４２による両者３・４の連結前に構築することが好ましい。

グラブバケット３と均し具４とは連結具４２で連結されているものの、重錘として使用されるためその重量は大きく慣性も大きい。そこで、連結具４２に加え、グラブ受け４４で受け止められたグラブ９が、グラブ９の外方にある上フレーム４８側に近接移動すること、すなわち均し具４とグラブバケット３とが水平方向にずれ動くことを阻止する移動規制手段９３が設けられている。移動規制手段９３は、支持枠４１の上フレーム４８に設けられており、上フレーム４８の上面に固定される内外一対の支持ブラケット９４と、それぞれの支持ブラケット９４に形成されたピン通孔９５に挿通され固定される規制ピン９６とで構成されている。規制ピン９６は丸軸体からなり、一端にフランジ部９７が設けられ、他端寄りにロックピン９８が挿入される貫通状のピン孔９９が形成されている。ロックピン９８はその一端にリングを有する。図１０において、符号１００は、内側の支持ブラケット９４に一体に固定されて、規制ピン９６を支持するボスである。

連結具４２によりグラブバケット３に均し具４を連結したのち、上フレーム４８の外側にある支持ブラケット９４側から規制ピン９６を両ピン通孔９５・９５およびボス１００に挿通し、上フレーム４８の内側にある支持ブラケット９４から突出した規制ピン９６の先端のピン孔９９にロックピン９８を差し込む。この状態における規制ピン９６は、フランジ部９７とロックピン９８とで支持ブラケット９４に対して移動が規制されて抜け止めされ、一対の支持ブラケット９４に規制ピン９６が連結される。

支持ブラケット９４に規制ピン９６を連結すると、規制ピン９６の先端は、水平方向からグラブフレーム１４に僅かな隙間を介して近接している。これにより、グラブ受け４４で支持されているグラブ９が上フレーム４８側へ移動しようとしても、グラブフレーム１４が規制ピン９６に接触することでその移動が規制される。

ワイヤ連結部７１を構成する部材と、移動規制手段９３を構成する部材とは、部品が共通化されている。具体的には、ベースブラケット７２と支持ブラケット９４、ベース軸７３と規制ピン９６、およびボス８３とボス１００は同一部品で構成されている。このように部品が共通化されていると、水底均し装置を構成する部品数を減らしてコストの低減化を図ることができる。

均し具４には、開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）で傾斜姿勢とされた水底均し装置の底板４３の傾斜角度を表示する角度指標体１０３が設けられている。角度指標体１０３は、支持枠４１の前側中央に配される支柱４９の上端に設けられており、前記支柱４９に固定される下半円板状の表示板１０４と、表示板１０４の上端左右中央に設けられ前後に伸びる水平軸からなる垂下軸１０５と、垂下軸１０５で回動自在に軸支される支持棒１０６とを備えている。支持棒１０６は、一端（上端）が垂下軸１０５で軸支され自重で垂直軸に沿う姿勢を維持している。表示板１０４には、垂下軸１０５を中心とする同心円状に、複数の円弧帯状の指標帯１０７が形成される。本実施形態では５重の指標帯１０７が形成されている。

最内の指標帯１０７は、底板４３が左右にそれぞれ１：３．０（約１８度）の勾配で傾斜したとき、支持棒１０６がその帯端を指すような円弧帯として形成されている。指標帯１０７は外側に行くにしたがって、１：２．５（約２２度）、１：２．０（約２７度）、１：１．７（約３０度）の勾配に対応しており、最外の指標帯１０７は、底板４３が左右にそれぞれ１：１．５（約３４度）の勾配で傾斜したとき、支持棒１０６がその帯端を指すような円弧帯として形成されている。

勾配が１：３．０である傾斜面の均密均しを行う場合には、水底均し装置を水上に引き上げた状態で、角度指標体１０３を確認しつつ開閉ワイヤ３１を巻上げ、支持棒１０６が最内の指標帯１０７の端部を指し示したときに開閉ワイヤ３１の巻上げを停止すると、底板４３が約１８度の傾斜角度になるように水底均し装置を傾けることができる。この状態で、吊下げワイヤ（第１吊持ワイヤ）２５と開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）とを同じ繰出し量（吊下ウインチと開閉ウインチから繰出されるワイヤ長が同じになるように制御しつつ繰出す）で水中を降下させることで、水底均し装置はその姿勢を維持したまま降下するので、水中に投下した捨石を目的の勾配に均すことができる。上昇させる際も吊下げワイヤ２５と開閉ワイヤ３１との巻上げ量を同じとすることで、水底均し装置はその姿勢が維持される。異なる勾配の傾斜面を均す場合には、一旦水底均し装置を水上に引き上げて、先と同様の作業で傾斜角度を変更すればよい。

以上のように、本実施形態の水底均し装置では、吊下げワイヤ２５の連結部分である吊持ピン２８を支点にして、底板４３が水平となる水平姿勢と、底板４３が水平に対して傾く傾斜姿勢との間で吊持姿勢が変更できるように構成し、均し具４の支持枠４１に吊持姿勢を変更するための第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１を設けた。これによれば、両吊持ワイヤ２５・７０で吊持されている水底均し装置が、その底板４３が水平となる水平姿勢のとき、繰出されるワイヤ長さが一致するように両ワイヤ２５・７０を繰出すことにより、水底均し装置を水平姿勢に維持したまま水底に降下させることができるので、水底均し装置で水底面を水平な均し面に仕上げることができる。また、前記の状態から吊下げワイヤ２５をそのままに第２吊持ワイヤ７０を巻上げると、均し具４を吊り上げてグラブバケット３と吊下げワイヤ２５の連結部分を支点にして水底均し装置を傾けることができるので、水底均し装置を底板４３が水平に対して傾斜する傾斜姿勢へと変更することができる。傾斜姿勢とされた水底均し装置は、繰出されるワイヤ長さが一致するように両ワイヤ２５・７０を繰出すことにより、水底均し装置を傾斜姿勢に維持したまま水底に降下させることができるので、水底均し装置で水底面を勾配を有する均し面に仕上げることができる。底板４３の傾斜角度は、第２吊持ワイヤ７０の巻上げによる均し具４の吊り上げ量を調整することで自在に調整することができ、傾斜姿勢の水底均し装置は、吊下げワイヤ２５をそのままに第２吊持ワイヤ７０を繰出すことで、再び水平姿勢へと姿勢を変更することができる。

上記のように本実施形態の水底均し装置によれば、吊下げワイヤ２５および第２吊持ワイヤ７０による吊持状態により水底均し装置の吊持姿勢を変更することで、均し具４の底板４３（底面）の傾斜角度を自在に変更することができるので、底板４３の傾斜角度を水中捨石基礎の均し面の勾配に素早く対応させて、水中捨石基礎の圧密均し作業をスムーズかつ迅速に行うことができる。また、本実施形態の水底均し装置は、均し具４が連結されていない状態では、捨石を水中に投入する荷役作業を行うグラブバケット３として使用することができるので、捨石の投入から圧密均しに至る水中捨石基礎の構築作業に複数の装置を使用する必要がない分、一連の構築作業を効率よく行うことができる。

閉姿勢にある複数のグラブ９が上下方向に抜き差し可能な上フレーム４８に第２吊持ワイヤ７０が連結されるワイヤ連結部７１を設けた。これによれば、一般にグラブバケット３の平面視における外形形状は複数のグラブ９によって規定されるので、グラブ９よりも外側に配される上フレーム４８にワイヤ連結部７１を設けることで、第２吊持ワイヤ７０で吊り上げて水底均し装置が傾いた場合でも、グラブバケット３に第２吊持ワイヤ７０が干渉することを回避できる。従って、第２吊持ワイヤ７０の巻上げあるいは繰出しによる底板４３の角度調整をスムーズに行うことができる。また、上下のフレーム４８・４７およびこれらを接続する支柱４９とで枠状の構造物として構成される支持枠４１はグラブバケット３が載置される分剛性が高く、これに第２吊持ワイヤ７０を連結することにより、第２吊持ワイヤ７０による吊り上げで均し具４が破損することを防ぐことができる。

グラブ９に対して下連結軸１８で回動可能に連結されるロッド１０を一体的に固定するロッド固定手段８６を設けたので、軸と軸孔とで構成される下連結軸１８において避けることのできない設計公差や組立公差に由来するがたつきに起因する、グラブ９に対するロッド１０の遊動を規制することができる。従って、ロッド１０が遊動することによって上フレーム４８との位置関係が変化することを防いで、ロッド１０と上フレーム４８の間の連結具４２に不要な外力が作用することを解消して、グラブバケット３と均し具４との連結具４２による連結を適切に維持することができる。

グラブ９と上フレーム４８との間に設けられ、グラブ受け４４で受け止められたグラブ９が、上フレーム４８側に近接移動することを阻止する移動規制手段９３を設けたので、下連結軸１８のまわりにグラブ９が開き方向に回動することによるグラブバケット３と均し具４との水平方向のずれ動きを移動規制手段９３で規制して、上記のずれ動きに起因してロッド１０と上フレーム４８との位置関係が変化することをより防ぐことができる。

均し具４に、水平面に対する底板４３の傾斜角度を表示する角度指標体１０３を設けたので、底板４３の傾斜角度を角度指標体１０３で容易に確認することができ、所望する角度に底板４３の傾斜角度を簡便に一致させることができる。

上記の実施形態では、開閉ワイヤ３１を第２吊持ワイヤ７０として利用したが、ブーム２の先端か吊下げワイヤ２５および開閉ワイヤ３１に加え、その他のワイヤが垂下されているクレーン船１の場合には、その他のワイヤを第２吊持ワイヤ７０とすることができる。この場合には、開閉ワイヤ３１の分離作業が必要ない分、水中捨石基礎の構築における一連の作業をよりスムーズに行うことができる。

また、上記ではアッパブロック７の上面左右中央の前縁と後縁に吊持ブロック２７を設けたが、アッパブロック７の上面前後中央の左縁と右縁に吊持ブロック２７を設けることができる。この場合には、グラブバケット３は前後方向に傾動できるので、ワイヤ連結部７１は上フレーム４８の前側の２辺および後側の２辺に設ける。この時移動規制手段９３の構成は、ワイヤ連結部７１と同一の構成とされているため、一対の支持ブラケット９４をベースブラケット７２として利用し、規制ピン９６をベース軸７３として利用してハンガーブラケット７４を連結することができる。これにより、ベースブラケット７２とベース軸７３とを省略することができる。

また、吊下げワイヤ２５のみで吊持されている水底均し装置の底板４３が、例えば左端が高く右端が低くなる状態で傾斜する場合がある。この場合には、上フレーム４８の右辺にあるワイヤ連結部７１に開閉ワイヤ３１（第２吊持ワイヤ７０）を連結し開閉ワイヤ３１を巻き上げると、底板４３は一旦水平姿勢とされ、さらに開閉ワイヤ３１を巻き上げると、底板４３は傾斜姿勢とされる。

本発明に係る水底均し装置のグラブバケット３は、実施形態に示したような６個のグラブ９を備えるグラブバケットに限られず、例えば、２本～５本のグラブを備えるグラブバケットにも適用できる。また、本発明に係る水底均し装置のグラブバケット３は、実施形態に示したような所謂オレンジピール型と称される荷役用のグラブバケットに限られず、２個のグラブを備える浚渫用のグラブバケットであってもよい。また、本発明に係る均し具４を構成する支持枠４１の形態は、実施形態で示したような正六角形状に限られず、四角形状などの多角形状とすることができる。底板４３の形状も、実施形態に示した長方形状に限られない。

３ グラブバケット
４ 均し具
７ アッパブロック
８ ロアブロック
９ グラブ
１０ ロッド
１８ 下連結軸
２５ 第１吊持ワイヤ（吊下げワイヤ）
３１ 開閉ワイヤ
４１ 支持枠
４２ 連結具
４３ 底板
４４ グラブ受け
４７ 下フレーム
４８ 上フレーム
４９ 支柱
７０ 第２吊持ワイヤ
７１ ワイヤ連結部
８６ ロッド固定手段
９３ 移動規制手段
１０３ 角度指標体

Claims (5)

1. 第１吊持ワイヤ（２５）で吊持されるアッパブロック（７）と、アッパブロック（７）の下方に配され開閉ワイヤ（３１）が連結されるロアブロック（８）と、ロアブロック（８）に回動可能に連結され、開閉ワイヤ（３１）によるロアブロック（８）の昇降により開閉される複数のグラブ（９）とを備えるグラブバケット（３）と、
   グラブバケット（３）が載置される支持枠（４１）と、支持枠（４１）とグラブバケット（３）との連結を担う連結具（４２）と、支持枠（４１）の下端に固定された下面が平坦な底板（４３）とを備える均し具（４）と、を備え、
   グラブバケット（３）に均し具（４）を連結具（４２）で連結して一体化することにより構成される水底均し装置であって、
   第１吊持ワイヤ（２５）で吊持された水底均し装置は、グラブバケット（３）と第１吊持ワイヤ（２５）の連結部分を支点にして、底板（４３）が水平となる水平姿勢と、底板（４３）が水平に対して傾く傾斜姿勢との間で吊持姿勢が変更できるようになっており、
   均し具（４）の支持枠（４１）に、吊持姿勢を変更するための第２吊持ワイヤ（７０）が連結されるワイヤ連結部（７１）が設けられていることを特徴とする水底均し装置。
2. 支持枠（４１）は、閉姿勢にある複数のグラブ（９）が上下方向に抜き差し可能な上フレーム（４８）と、底板（４３）の上面に固定される下フレーム（４７）と、これら上下のフレーム（４８・４７）を一体に接続する支柱（４９）と、上フレーム（４８）よりも下方に配される状態で下フレーム（４７）に固定され、上フレーム（４８）に上方から差し込まれた閉姿勢の各グラブ（９）を受け止める複数のグラブ受け（４４）とを含み、
   上フレーム（４８）に第２吊持ワイヤ（７０）が連結されるワイヤ連結部（７１）が設けられている請求項１に記載の水底均し装置。
3. グラブバケット（３）は、アッパブロック（７）と各グラブ（９）とを連結する複数のロッド（１０）を備え、各ロッド（１０）は、グラブ（９）に下連結軸（１８）で相対回動可能に連結されており、
   連結具（４２）は、各ロッド（１０）と上フレーム（４８）とを連結しており、
   グラブ（９）に対してロッド（１０）を一体的に固定するロッド固定手段（８６）が設けられている請求項２に記載の水底均し装置。
4. グラブ（９）と上フレーム（４８）との間に設けられ、グラブ受け（４４）で受け止められたグラブ（９）が、上フレーム（４８）側に近接移動することを阻止する移動規制手段（９３）が設けられている請求項３に記載の水底均し装置。
5. 均し具（４）に、水平面に対する底板（４３）の傾斜角度を表示する角度指標体（１０３）が設けられている請求項１から４のいずれかひとつに記載の水底均し装置。

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