JP2024011885A - Structure of tremie pipe for sediment/rock muck input, and structure construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造および構造物の施工方法に関する。 The present invention relates to the structure of a tremie pipe for charging soil and rock waste, and a method of constructing the structure.
海底地盤の深堀跡の埋め戻し、および港湾における埋め立て、潜堤築堤、浅場造成等をおこなう工事において、海底の所定の場所への土砂投入に際してトレミー管を用いることがある。その際、トレミー管を、上端を水面上に出す一方で下端を海底に向けて海中に配置し、上端からホッパー等を経由して土砂を投入する。このようにトレミー管を用いることにより、海中での汚濁発生を抑え、環境に配慮することができる。そのようなトレミー管として、静水面付近に開口部を有する内管の周囲に、管径および管長ともに内管よりも大きな外管を配置した二重管からなるトレミー管が開示されている(特許文献1~2)。また、二重管ではない構成においても、水面下に取水口を設けたトレミー管も開示されている(特許文献3)。 Tremie pipes are sometimes used to inject earth and sand into predetermined locations on the seabed during construction work such as backfilling the remains of deep trenches in the seabed, reclamation in ports, submerged embankments, and shallow area creation. At that time, the tremie tube is placed underwater with the upper end above the water surface and the lower end facing the seabed, and earth and sand are introduced from the upper end via a hopper or the like. By using the tremie tube in this way, it is possible to suppress the occurrence of pollution in the sea and to be environmentally friendly. As such a tremie tube, there has been disclosed a tremie tube consisting of a double tube in which an outer tube having a larger diameter and length than the inner tube is arranged around an inner tube having an opening near the still water surface (patent patent). References 1-2). In addition, a tremie pipe in which a water intake port is provided below the water surface is also disclosed, even in a configuration other than a double pipe (Patent Document 3).
しかしながら、上述のような従来技術は、トレミー管内への土砂等の投入時に水面への土砂等落下時の衝撃とトレミー管内での落下に伴いトレミー管内の水に脈動が生じ、トレミー管内の水位が上下しトレミー管内で大量の濁りが発生しやすい。また、トレミー管内の水に多量の気泡が発生し、この気泡の水中への拡散に伴って、土砂が周囲に拡散して水質汚濁が生じ易いという問題がある。この気泡に関し、特許文献3のようにトレミー管にスクリューコンベア、取水口および空気抜き管付きのチェンバーを配置する対策が考えらえるが、大がかりな装置となる。 However, with the above-mentioned conventional technology, when the earth and sand etc. are thrown into the tremie pipe, pulsations occur in the water in the tremie pipe due to the impact of the earth and sand falling on the water surface and the falling inside the tremie pipe, and the water level in the tremie pipe is lowered. A large amount of turbidity tends to occur in the tremie tube as it moves up and down. Further, there is a problem in that a large amount of bubbles are generated in the water in the tremie pipe, and as the bubbles diffuse into the water, dirt is likely to spread to the surrounding area, causing water pollution. Regarding this bubble, a possible countermeasure is to arrange a screw conveyor, a water intake port, and a chamber with an air vent pipe in the tremie tube as in Patent Document 3, but this would require a large-scale device.
そこで、本発明の一態様は、粘性が低い土砂や岩ズリを水中投入するための土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造であって、投入周辺水域への土砂や岩ズリの拡散を抑制できる土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造および構造物の施工方法を実現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, one aspect of the present invention is a structure of a tremie pipe for introducing soil and rock debris into water with low viscosity, which is capable of suppressing the dispersion of soil and rock debris into the surrounding water area. The purpose of this study is to realize the structure of a tremie pipe for introducing sandstone waste and a construction method for the structure.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造は、トレミー管と前記トレミー管と連接したホッパーとを具備し、土砂または岩ズリを、前記ホッパーを介して前記トレミー管の一方の管端側から投入して他方の管端から排出する土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造であって、前記トレミー管は、側面において管内と管外が連通していない第一部分と、側面において前記管内と前記管外とが連通する開口部を有する第二部分と、を有し、前記トレミー管は、所定水域において前記一方の管端を上方に向け、前記他方の管端を水底に向けて配置され、前記一方の管端側を前記第一部分により構成し、当該第一部分における水底側の端は、水深2メートル以深にあり、前記第二部分は、前記第一部分よりも前記水底側に位置し、前記開口部は、少なくとも前記トレミー管の周方向2カ所に管軸方向に沿ってスリット状に延設されている。 In order to solve the above problems, a structure of a tremie pipe for charging soil and rock waste according to one aspect of the present invention includes a tremie pipe and a hopper connected to the tremie pipe, and the earth and sand or rock waste is transferred to the hopper. The structure of the tremie pipe for charging soil and rock waste is introduced from one end of the tremie pipe and discharged from the other end of the tremie pipe, and the inside of the tremie pipe and the outside of the pipe communicate with each other on the side surface. the tremie tube has a first portion that is not connected to the outside of the tube, and a second portion that has an opening on the side surface through which the inside of the tube and the outside of the tube communicate, The other pipe end is arranged with the other end facing the water bottom, the one pipe end side is constituted by the first part, the end of the first part on the water bottom side is at a depth of 2 meters or more, and the second part is The opening is located closer to the bottom of the water than the first portion, and extends in the form of a slit along the tube axis at at least two locations in the circumferential direction of the tremie tube.
前記の構成によれば、管内と管外を連通させる開口部を有さない第一部分を水深2メートルまでは少なくとも有する。これにより、水中に投入された直後の土砂または岩ズリが水面近傍で周囲に不都合に拡散することを防ぐことができる。すなわち、第一部分は、従前の汚濁防止膜や汚濁防止枠の役割を果たす。したがって、水面付近に開口部を設けた場合に必要となる汚濁防止膜等が不要となり、装置を大がかりにすることなく、投入時の汚濁を抑制して粘性が低い土砂や岩ズリをトレミー管の他方の管端に導くことができる。 According to the above configuration, the first portion that does not have an opening that communicates the inside of the pipe with the outside of the pipe is provided at least up to a depth of 2 meters. Thereby, it is possible to prevent the earth and sand or rock debris immediately after being put into the water from undesirably spreading to the surrounding area near the water surface. That is, the first part plays the role of a conventional pollution prevention film or pollution prevention frame. Therefore, there is no need for a pollution prevention film, etc. that would be required when an opening is provided near the water surface, and without making the device large-scale, it suppresses pollution during input and removes low-viscosity soil and rock debris from the tremie pipe. can be led to the other tube end.
また、前記の構成によれば、第一部分よりも水底側に位置する第二部分に、スリット状に設けられた開口部を有している。これにより、前記開口部から管内への水の流入を実現し、トレミー管の他方の管端からの管内への水の流入と併せて、管内を落下する土砂または岩ズリの落下を促進するとともに、管内での閉塞を抑制することができる。 Further, according to the above configuration, the second portion located closer to the bottom of the water than the first portion has a slit-shaped opening. This allows water to flow into the pipe from the opening, and in conjunction with the flow of water into the pipe from the other end of the tremie pipe, promotes the fall of dirt or rock debris falling inside the pipe. , it is possible to suppress occlusion within the tube.
本発明の一態様に係る土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造は、前記の構成において、前記トレミー管の水中部分の長さは、前記所定水域の水深の50%~90%であり、前記トレミー管の前記他方の管端側は、前記第二部分により構成されている。 In the structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to one aspect of the present invention, in the above structure, the length of the underwater portion of the tremie pipe is 50% to 90% of the water depth of the predetermined water area, and The other tube end side of the tube is constituted by the second portion.
前記の構成によれば、スリット状に設けられた開口部を有する第二部分が少なくとも水深2m以深の水底側に設けられており、その部分で水を管内に流入させて土砂または岩ズリの落下を促進しつつ、管内の脈動の発生を抑制することができる。 According to the above configuration, the second part having the slit-shaped opening is provided on the bottom side of the water at a depth of at least 2 m, and this part allows water to flow into the pipe to prevent sediment or rock debris from falling. While promoting this, it is possible to suppress the occurrence of pulsation within the tube.
本発明の一態様に係る土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造は、前記の構成において、前記開口部のスリットの巾は、少なくとも5mmである。 In the structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to one aspect of the present invention, in the above configuration, the width of the slit in the opening is at least 5 mm.
前記の構成によれば、トレミー管内を落下する土砂や岩ズリが管外に流出しにくく、管外の水を管内に効率的に流入させることができる。 According to the above-mentioned configuration, the earth and sand and rock debris falling inside the tremie pipe are difficult to flow out of the pipe, and water from outside the pipe can be efficiently flowed into the pipe.
本発明の一態様に係る土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造は、前記の構成において、前記ホッパーは、断面V字型を構成する内側斜面を有し、前記内側斜面の下端部に、前記トレミー管の管内に連通する流出口が設けられており、前記流出口は、水中に位置している。 In the structure of the tremie pipe for charging soil and rock waste according to one aspect of the present invention, in the above structure, the hopper has an inner slope forming a V-shaped cross section, and the tremie pipe is attached to the lower end of the inner slope. An outlet communicating with the interior of the tube is provided, said outlet being located underwater.
前記の構成によれば、土砂または岩ズリをホッパー上で流下させて水中に滑らせてトレミー管内に投入することができるため、水面落下時の衝撃や脈動、土砂または岩ズリの水中投入時の空気の巻き込みを抑制することができる。 According to the above configuration, the earth and sand or rock debris can be made to flow down on the hopper, slide into the water, and be introduced into the tremie pipe, so that there is no shock or pulsation when the earth and sand or rock debris falls on the water surface, and when the earth and sand or rock debris is thrown into the water. Entrainment of air can be suppressed.
本発明の一態様に係る土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造は、前記の構成において、前記トレミー管と前記ホッパーとの連接部分は、水面より下である。 In the structure of the tremie pipe for charging soil and rock waste according to one aspect of the present invention, in the above configuration, the connecting portion between the tremie pipe and the hopper is below the water surface.
前記の構成によれば、土砂または岩ズリをホッパー上で水中に滑らせてトレミー管内に投入することができるため、水面落下時の衝撃や脈動、土砂または岩ズリの水中投入時の空気の巻き込みを抑制することができる。 According to the above configuration, the earth and sand or rock debris can be slid into the water on the hopper and thrown into the tremie pipe, so there is no impact or pulsation when the earth and sand or rock debris falls on the water surface, and air entrainment when the earth and sand or rock debris is thrown into the water. can be suppressed.
本発明の一態様に係る土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造は、前記の構成において、前記他方の管端の前記第二部分の外周面に補強部を有する。 In the structure of the tremie pipe for charging soil and rock waste according to one aspect of the present invention, in the above configuration, a reinforcing portion is provided on the outer peripheral surface of the second portion of the other pipe end.
前記の構成によれば、補強部を有することで、前記他方の管端が前記開口部によって切り欠かれた構造であっても、トレミー管の変形を防ぐことができる。 According to the above configuration, by having the reinforcing portion, deformation of the tremie tube can be prevented even if the other tube end is cut out by the opening.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る構造物の施工方法は、上述の構成の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造を用いて土砂または岩ズリを水中に投入して構造物を構築する。 In order to solve the above problems, a method for constructing a structure according to one aspect of the present invention is to construct a structure by injecting earth and sand or rock waste into water using the structure of the tremie pipe for introducing earth and rock waste having the above-described configuration. Build things.
前記の方法によれば、上述の構成の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造を有するトレミー管を用いることによって、底開パージでの投入やグラブでの水面投入に比べ、土砂または岩ズリの水中(水底)への投下位置をコントロールし易く、かつ投入時の周辺への汚濁を抑制しながら土砂または岩ズリを良好に水中(水底)へ投下させることができる。 According to the above method, by using a tremie tube having the structure of the tremie tube for introducing soil and rock debris as described above, it is possible to reduce the amount of sediment or rock debris in the water compared to charging with an open bottom purge or surface charging with a grab. It is possible to easily control the dropping position into the water (bottom of the water), and to properly drop earth and sand or rock debris into the water (bottom of the water) while suppressing pollution of the surrounding area at the time of dropping.
本発明の一態様によれば、装置を大がかりにすることなく、投入時の汚濁を抑制して粘性が低い土砂や岩ズリをトレミー管の他方の管端に導くことができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress contamination during input and guide low-viscosity earth and sand and rock debris to the other end of the tremie tube without making the device large-scale.
〔実施形態1〕
近年、港湾工事で採用されている土砂の投入方法としては、土運船投入、グラブ投入、またはトレミー投入がある。各投入方法の汚濁発生原単位を図1に示すグラフにおいて比較すると、土運船投入は所定の水域に直接投入するため他の投入方法に比べて水中の濁度の発生が顕著であることがわかる。一方、グラブ投入は、水中までグラブを降下させて水底付近に土砂を投入することにより汚濁の抑制効果が期待できるが、作業効率が低いという課題がある。これらの投入方法に比べて、トレミー管を水底の投入目標位置に設置して管内を土砂が落下するトレミー投入は、効率的かつ汚濁を抑制した投入が実現できると言える。ところで、トレミー投入の一例として、管内の閉塞を防ぐべく、外部から水を流入させる方法があり、本発明者らは、水を流入させるための開口部を管体に設けたトレミー管の研究開発を行っている。そこで、本発明者らは、粘性の低い土砂または岩ズリをトレミー投入するにあたって効率的な投入が可能であるとともに汚濁発生を抑制したトレミー管の構造を見出し、本発明の一態様を完成させるに至った。以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。
[Embodiment 1]
In recent years, earth and sand input methods that have been adopted in port construction include earth carrier loading, grab loading, and tremie loading. Comparing the pollution generation intensity of each input method in the graph shown in Figure 1, it can be seen that the generation of turbidity in the water is more remarkable compared to other input methods since soil transport input is directly input into a designated water area. Recognize. On the other hand, with grab loading, the grab is lowered into the water and soil is deposited near the bottom of the water, which is expected to have the effect of suppressing pollution, but it has the problem of low work efficiency. Compared to these feeding methods, tremie feeding, in which a tremie tube is installed at the target feeding position on the bottom of the water and the earth and sand falls inside the tube, can achieve efficient feeding with less pollution. By the way, as an example of tremie injection, there is a method of flowing water from the outside in order to prevent blockage in the pipe, and the present inventors have conducted research and development of a tremie pipe in which an opening is provided in the pipe body to allow water to flow in. It is carried out. Therefore, the present inventors have discovered a structure of a tremie pipe that enables efficient tremie input of low-viscosity earth and sand or rock debris and suppresses the occurrence of pollution, and has completed one aspect of the present invention. It's arrived. Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described using the drawings.
(土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造)
図2は、本発明の一実施形態における土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造の側面図である。土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1は、トレミー管10と、トレミー管10と連接したホッパー20とを具備する。土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1は、土砂または岩ズリを、ホッパー20を介してトレミー管10の一方の管端12側から投入して他方の管端14から排出する。
(Structure of tremie pipe for charging soil and rock waste)
FIG. 2 is a side view of the structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste in one embodiment of the present invention. A
(トレミー管10)
トレミー管10は、土砂、岩ズリ投入に際して、所定水域において一方の管端12を水面近傍に配置し、他方の管端14を水底WGに向けて配置される。所定水域に配置された状態において、トレミー管10の管軸方向は鉛直方向と略平行となっている。以下では、このように所定水域に配置された状態のトレミー管10に基づいて、トレミー管10の具体的な構成、および構成同士の位置関係を説明する。
(tremie tube 10)
The
トレミー管10は、側面において管内と管外が連通していない第一部分10Aと、側面において管内と管外とが連通する開口部16を有する第二部分10Bとを有する。トレミー管10は、一方の管端12側を第一部分10Aにより構成している。
The
第一部分10Aは、管体周面(側面)に開口部が全く設けられていない部分であると換言できる。ここでいう開口部とは、第二部分10Bに設けられた開口部16と同一形状であるか否かを問わず、管の外部から管内へ管体周面からの水の流入または、管の内部から管外へ水の流出を許す開口である。
In other words, the
第一部分10Aにおける水底側の端(第一部分10A第二部分10Bとの境界部分)は、水深2メートル以深にある。水深2メートル以深とは、第一部分10Aにおける水底側の端は、水深2メートルより深くに位置していてよいことを意味する。要するに、トレミー管10は、水面から、浅くとも水深2メートルまでの範囲には、開口部が設けられていないという意味である。
The end of the
ここで、トレミー管10の一方の管端12は、水面と同じ位置にあっても、水面下にあってもよいが、水面下に位置する方がより望ましい。水面下とは、水面から水深1メートルの範囲である。一方の管端12が水面と略同じ位置にある場合、第一部分10Aの管軸方向長さは、水面から、少なくとも水深2メートルである。他の例として、一方の管端12が水面よりも下にある場合には、その一方の管端12から、水深2メートルまでの範囲が、少なくとも第一部分10Aであればよい。
Here, one
更に別例では、トレミー管10の一方の管端12側の構成がホッパー20の下端部を水中で連通させることができるようになっている場合は、一方の管端12自体は、水面近傍において水面よりも上に位置していてもよい。例えば、トレミー管10の一方の管端12側に水底に向かって切り欠かれた部分を設け、その切り欠き部分にホッパーを嵌めるような構成が有り得る。この場合は、一方の管端12から少し下の位置に水面が位置し、この水面の位置から少なくとも水深2メートルが開口部を有さない第一部分10Aとして構成される。
In yet another example, if the configuration of one
第二部分10Bは、第一部分10Aよりも水底WG側に位置し、図2に示すように他方の管端14側にある。具体的には、トレミー管10の他方の管端14側は、第二部分10Bにより構成されていてもよい。
The
第二部分10Bに設けられている開口部16は、管軸方向に沿ってスリット状に延設されている。スリット状の開口部16は、少なくともトレミー管10の周方向2カ所に設けられている。図3は、第二部分10Bを菅軸に対して垂直方向に切断した断面図である。スリット状の開口部16は、一例として、図3に示すようにトレミー管10の周方向4カ所に設けられている。なお、複数のスリット状の開口部16は、トレミー管10の周方向に沿って等間隔に設けられている必要はなく、周方向に偏って(例えば図3において図下側2か所の開口部16だけを設ける)設けてもよい。一例として、トレミー管10を配置する所定水域の水流等を考慮して、水流に対向する側には設けないという態様がある。この態様により、水流がトレミー管10の管内を通過したとしても汚濁が発生することを抑制することができる。
The
スリット状の開口部16は、スリットの巾(トレミー管10の周方向に沿った長さ)が、少なくとも5mmである。巾が少なくとも5mmあることによって、管外と管内との間の水の流入出を良好にすることができる。また、巾は20mm以下であることが好ましい。20mm以下であることによって、トレミー管10を流下する土砂または岩ズリの管外への流出を抑制することができる。
The slit-shaped
スリット状の開口部16は、管軸方向に沿って延設されているため、管内を流下する土砂または岩ズリの分散を抑制することができる。仮に、開口部の長手方向(延設方向)が、管軸に対して傾斜していたり直交していたりすれば、土砂または岩ズリの流下方向と、スリット状の開口部の縁部とが交差することになるため、流下する土砂または岩ズリが、縁部と接触することにより管内で流下方向に対し分散するためである。
Since the slit-shaped
以下に、スリット状の開口部16の縁部についての好適な態様を図4を用いて説明する。図4は、トレミー管10の部分断面図であり、スリット状の開口部16が設けられている位置における断面図である。図4に示すように、スリット状の開口部16の下端部には、管の外方向上方に向いて傾斜している傾斜面16aが設けられている。傾斜面16aは、例えばスリット状の開口部16をグラインダーを用いて形成する際にグラインダーの角度を調整することにより形成可能である。図4には、管内を流下する土砂または岩ズリの塊500が流下している様子を示している。スリット状の開口部16に傾斜面16aが設けられていることにより、管10の内側に向いた角が鈍角になっている。これにより、当該角が鋭角になっている場合に比べて、縁部の角に塊が接触したときの塊の分解を抑制し、土砂または岩ズリの分散を抑制することができる。
A preferred aspect of the edge of the slit-shaped
第二部分10Bの管軸方向長さは特に制限はなく、トレミー管10の水中部分の長さのうちの第一部分10Aの長さを除く部分に第二部分10Bが構成されていてよいが、管軸方向長さが少なくとも2メートルあることが好ましい。
The length of the
トレミー管10の水中部分の長さは、当該トレミー管を配置する所定水域の水深の50%~90%である。これにより、投下目的位置に、効果的に土砂または岩ズリを投入することができる。トレミー管10の管径は、300mm以上、2500mm以下であってもよいが、これに限定されない。本実施形態によれば、土砂または岩ズリの分散を抑制して効率的な投入が可能である。そのため、トレミー管10の管径は比較的大きく、例えば2000mm程度にすることが可能で、一度に大量の土砂または岩ズリを投入可能な態様を実現できる。
The length of the underwater portion of the
(ホッパー20)
図2に示すホッパー20は、断面V字型を構成する内側斜面26を有する。トレミー管10とホッパーとの連接部分は、水面WSより下である。すなわち、連接部分は水中にある。要するに、内側斜面26の下端部に設けられた、トレミー管10の管内に連通する流出口22は、水中に位置している。
(Hopper 20)
The
図5を用いてホッパー20を説明する。図5(a)は、ホッパー20の平面図である。ホッパー20には、トレミー管10の一方の管端12と連通する流出口22が設けられている。流出口22は、平面視においてホッパー20の隅角部に設けられている。また、ホッパー20は、流出口22に至るまでの流路が、平面視において流出口22と対角となる位置から始まって流出口22に向け下方に傾斜している。具体的には、ホッパー20は、谷の形状(V字谷、台形状もしくはU字谷)を有しており、谷底部に相当する傾斜路24を境に一方側にある傾斜面26aと、他方側にある傾斜面26bとを有し、当該傾斜路24の一端に流出口22が位置している。そのため、流出口22に至るまでの流路が、当該谷に向かう傾斜面26a、26bの天頂側の端部近傍から始まる構成となっている。なお、トレミー管10の一方の管端12は、流出口22の直下に配設され連通している。このようにホッパー20を構成することにより、ベルトコンベア等から投下された土砂または岩ズリは、ホッパー20に投下された位置から、流出口22に至るまでの流路を流下し、水面に直接投入されないことにより脈動を抑制し、汚濁を生じ難いというメリットがある。ここで、ホッパー20は、傾斜路24も水平面に対して傾斜しており、その下方に流出口22がある。傾斜路24の水平面に対する傾斜角度は、傾斜面26a、26bの水平面に対する傾斜角度よりも小さくても大きくてもよい。傾斜路24の水平面に対する傾斜角度のほうが小さい場合には、傾斜面26aもしくは傾斜面26bを傾斜路24まで流れ落ちた土砂または岩ズリが、傾斜路24において貯留しつつ流出口22まで流れる。
The
なお、図5(b)には、傾斜路24を断面視したものを併せて示している。この断面視は、図5(a)のホッパー20に付記した切断線A-A´における矢視断面図である。谷底部に相当する傾斜路24は、断面視において、傾斜面26aと傾斜面26bとが交差してV字を有した形状であってもよい。あるいは、図5(c)に示すように、断面視において、傾斜面26aと傾斜面26bとが交差している部分が湾曲してU字を有した形状であってもよい。本明細書では、このV字を有した形状の傾斜路24を有するホッパー20のことを、断面V字型を構成する内側斜面を有するホッパーと称する。なお、交差している部分が湾曲してU字を有した形状も、図5(d)に示すホッパー20の変形例の平面図のように傾斜面26aと傾斜面26bとの間が平坦、すなわち谷底が図5(e)(図5(d)の切断線B-B´矢視断面図)に示すように平坦である形状のものについても、概ねV字であると言えるため、本明細書では、断面V字型を構成する内側斜面を有するホッパーに含める。
Note that FIG. 5(b) also shows a cross-sectional view of the
ホッパー20は、図2に示すように流出口22が水中に位置していることから、土砂または岩ズリを斜め方向に滑らせて水中に投入することができ、特に傾斜面26a、26bが水没している部分を有するときには、土砂または岩ズリが当該傾斜面26a、26bを流下しているときに土砂または岩ズリ間にある空気を水中に排出するので、土砂または岩ズリの水面落下時の空気の巻き込みを抑制することができる。
Since the
(本実施形態が奏する効果)
図6を用いて、本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1が奏する効果を説明する。図6の(a)にはトレミー管10の一方の管端12が水面と略同じ位置にある態様を示しており、(b)にはトレミー管10の一方の管端12が水面より下に位置し、傾斜面26a、26bの一部が水没している態様を示している。図6の(a)および(b)の態様は何れも、本実施形態の範囲である。図6の(a)および(b)の態様の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1は、図6に示すように一方の管端12を水面WS近傍に配置した状態において、一方の管端12側に構成される第一部分10Aの水底側(第二部分10B側)の端が、水深2メートル以深に設けられている。これにより、ホッパー20を流下して水中に投入された直後の土砂または岩ズリ500が水面WS近傍で周囲に不都合に拡散することを防ぐことができる。このため、従前必要であった汚濁防止膜や汚濁防止枠が不要となり、装置を大がかりにすることなく、汚濁を抑制して土砂または岩ズリをトレミー管の他方の管端14に流下させることができる。また、第二部分10Bにはスリット状の開口部16を設けていることにより、開口部16からトレミー管10の管内への水の流入を実現し、他方の管端14からの管内への水の流入流出と併せて、管内を落下する土砂または岩ズリの落下を促進するとともに、管内での閉塞を抑制することができる。また、ホッパー20を介して土砂または岩ズリ500がトレミー管10に投入されるため、水面への落下の衝撃あるいは、トレミー管10の管内を流下する際に、脈動による影響が抑制され土砂または岩ズリが分散しにくい。特に、図6(a)の態様に比べて、ホッパー20の流出口22が水中に位置している図6(b)の態様のほうが、上述のように土砂または岩ズリからの空気の巻き込みを抑制することができるとともに、土砂または岩ズリ500の分散を抑制することができる。
(Effects achieved by this embodiment)
The effects of the
ここで、本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1について、比較構成のトレミー管構造と比較して、効果を説明する。図7は、4種類のトレミー管構造を例示しており、図面左側から(a)第1比較構造1001、(b)第2比較構造1002、(c)第3比較構造1003が比較構成であり、図面右端の(d)が本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1である。比較のために、何れの構造も管径を等しくし、トレミー管の上端にホッパーを連接している。
Here, the effects of the
図7(a)の第1比較構造1001は、トレミー管1011に管の全長に渡って開口部が設けられていない。このような構成の第1比較構造1001に土砂または岩ズリ500を投入すると、水面に直接落下し矢印で示すように脈動および水面の変動が大きく、汚濁発生も多い。また、開口部が設けられていないために、トレミー管1011の管内への水の流入が、トレミー管1011の下側の管端からの流入からだけとなる。それにより、土砂または岩ズリ500の排出に伴う管内の水の流出と併せてトレミー管1011の下側の管端付近での水の動きが大きくなり、土砂または岩ズリ500の分散と汚濁が発生し易い。
In the first
図7(b)の第2比較構造1002は、第1比較構造1001と同じく開口部が設けられていないトレミー管1012であり、管長自体も短い。第2比較構造1002に土砂または岩ズリ500を投入すると、管長が短いため第1比較構造1001よりは脈動および水面の変動が小さいものの、トレミー管1012の下側の管端から早々に排出された土砂または岩ズリ500の細粒分が水中に分散し、水流により汚濁が広域に拡散する。
The second
図7(c)の第3比較構造1003は、トレミー管1013のほぼ全長に渡って管軸方向に沿ったスリット状の開口部1063が設けられている。このような構成の第3比較構造1003に土砂または岩ズリ500を投入すると、土砂または岩ズリは粘性が低いため粘性土とは異なり水面付近で開口部1063を通じた水の流出入が生じることによる汚濁の発生およびトレミー管1013外への汚濁の拡散が生じる。このため、第3比較構造1003を採用する場合には、少なくとも水面および水面下に汚濁防止膜または汚濁防止枠の設置が必要となる。更に、トレミー管1013のほぼ全長に渡って開口部1063があることで、脈動および水面の変動は小さいものの、全長に渡って汚濁が管外に拡散する。
In the third
図7(d)の本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1は、第一部分10Aが設けられていることにより、脈動および水面の変動は第3比較構造1003よりも生じるものの、脈動と汚濁発生が抑制され、管外への拡散もない。加えて、本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1は、第二部分10Bにスリット状の開口部16が設けられているため、開口部16を通じた管内と管外との間の水の流出入を実現して土砂または岩ズリ500の流下を促進することができる。
In the
なお、本実施形態では、一方の管端12から他方の管端14までが一本の直管で構成されているが、本発明はこれに限らず、第一部分10Aに相当する直管と、第二部分10Bに相当する直管とが、周知の連結構成によって連結している構成であってもよい。このように複数の直管を連結した態様には、連結位置は、第一部分10Aの管軸方向長さの途中にあってよく、第二部分10Bの管軸方向長さの途中にあってもよい。
In addition, in this embodiment, although the one
図8に、本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1を用いた構造物の施工方法を説明する図を示す。図8(a)は施工状態を説明する図で、図8(b)は施工のステップ図である。施工方法としては、土砂岩ズリ投入用トレミー管10を所定水域に設置するステップ(図8(b)S1)と、設置された土砂岩ズリ投入用トレミー管10に連結されたホッパー20に、土砂または岩ズリを投入するステップ(図8(b)S2)とを含む。ステップS1の設置に関しては、配置位置での水深の測定と当該測定された水深に基づくトレミー管10の管軸方向長さ(水中部分)の設定を含み、周知の支持機構によって、水面に対する位置が所定の位置になるようにトレミー管10または土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1が支持されればよい。ステップS2の投入に関しては、ホッパー20の内側斜面26(傾斜面)にベルトコンベア100等を用いて土砂または岩ズリを投下する。
FIG. 8 shows a diagram illustrating a method of constructing a structure using the
なお、上述のベルトコンベア100としては、リクレーマ船や落下混合船のコンベアが挙げられる。なお、ベルトコンベアに限らず、グラブやバックホウのバケットでホッパー20に土砂または岩ズリを投入してもよい。また、図8(a)に示すようにベルトコンベア100は、落下する土砂や岩ズリ500がホッパー20の傾斜路24の略中間部分に落下するように設置することが望ましい。
In addition, as the above-mentioned
(変形例)
図9に、施工方法の変形例のフローを示す。本変形例では、土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1に投入するステップ(図8(b)S2)の前に、土砂または岩ズリに対して前処理するステップ(図9S2a)を含む。
(Modified example)
FIG. 9 shows a flow of a modification of the construction method. This modification includes a step (S2a in FIG. 9) of pre-treating the earth and sand or rock debris before the step of charging the soil and rock debris into the
図9のステップS2aでは、前処理ステップとして、土砂または岩ズリを事前に水槽等に投入して濁度等を計測し、汚濁発生量が多い場合に前処理を行う。前処理とは、土砂または岩ズリの分散を防止するための分離防止剤の噴霧あるいは添加と混合である。分離防止剤は、図8の(a)のベルトコンベア100上において土砂または岩ズリに噴霧することができ、あるいは土運船等の土砂または岩ズリに添加後にバックホウ等で混合することができる。分離防止剤としては、周知のアクリル系、セルロース系等の水溶性高分子を含有する分離防止剤を使用できる。
In step S2a of FIG. 9, as a pretreatment step, earth and sand or rock debris is placed in a water tank or the like in advance to measure turbidity, etc., and pretreatment is performed when the amount of pollution generated is large. Pretreatment is the spraying or addition and mixing of an anti-segregation agent to prevent the dispersion of earth and sand or rock debris. The anti-segregation agent can be sprayed onto the earth and sand or rock debris on the
なお、バックホウで前処理ステップS2aを行うときには、土砂岩ズリ投入用トレミー管10を所定水域へ設置するステップS1の作業の前や所定水域へ設置するステップS1の作業と並行して、岸壁等の別の場所で混合作業を行い、前処理ステップS2aを施した岩ズリ等をトレミー管への投入のための置き場に移動してトレミー管10に投入するステップS2を行う形態も図9の変形例とみなす。
In addition, when performing the pretreatment step S2a with a backhoe, it is necessary to perform the pretreatment step S2a on a quay, etc., before or in parallel with the work in step S1 of installing the
(土砂および岩ズリ)
本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1を用いる対象は、土砂または岩ズリであり、これらは粘性が低く土塊になりにくい。そのため、水中に投入された状態で、或る程度纏まって塊の形態となっているが、その塊の内部を通水できる状態となっている。ここで、岩ズリは、石材生成時の残余物であり、大きさは特に制限はないが、最大粒径は300mmであることが望ましい。
(soil and rock debris)
The object for which the
上述したように土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1として土砂または岩ズリに専ら用いることを説明したが、土砂および岩ズリと同等の性状を有する粘性の低い施工材料であれば、土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1を用いて投入することができる。
As mentioned above, the
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as the members described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
図10は、本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造2の側面図である。本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造2は、トレミー管10の他方の管端14まで延び、他方の管端14を切り欠いたように設けられているスリット状の開口部16によって、他方の管端14が変形しないよう、第二部分10Bの外周面に補強部30を設けている点において、実施形態1の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1と相違する。なお、補強部30はトレミー管の第二部分10Bの長さに応じて管軸方向に所定の距離をおいて複数設けるようにしてもよく、少なくとも他方の管端14の近辺に設けるようにしてもよい。
FIG. 10 is a side view of the
本実施形態の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造2によっても、実施形態1の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1と同等の効果を奏する。なお、スリット状の開口部16が他方の管端14に及んでおらず、他方の管端14にはトレミー管10の管体が全周にあってもよい。
The
なお、実施形態1および実施形態2において説明した土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造1および2の構成によれば、水中への汚濁発生を抑制することができる。このような効果は、例えば、国連が提唱する持続可能な開発目標(SDGs)の目標14「海の豊かさを守ろう」等の達成にも貢献するものである。
In addition, according to the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention.
1、2 土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造
10 トレミー管
10A 第一部分
10B 第二部分
12 一方の管端
14 他方の管端
16 開口部
20 ホッパー
22 流出口
24 傾斜路
26、26a、26b 傾斜面(内側斜面)
30 補強部
100 ベルトコンベア
500 土砂または岩ズリ
1, 2 Structure of tremie pipe for charging soil and
30
Claims (7)
前記トレミー管は、側面において管内と管外が連通していない第一部分と、側面において前記管内と前記管外とが連通する開口部を有する第二部分と、を有し、
前記トレミー管は、所定水域において前記一方の管端を水面近傍に配置し、前記他方の管端を水底に向けて配置され、
前記一方の管端側を前記第一部分により構成し、当該第一部分における水底側の端は、水深2メートル以深にあり、
前記第二部分は、前記第一部分よりも前記水底側に位置し、
前記開口部は、少なくとも前記トレミー管の周方向2カ所に管軸方向に沿ってスリット状に延設されている、
土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造。 A method for introducing soil and rock waste, comprising a tremie pipe and a hopper connected to the tremie pipe, in which earth and sand or rock waste is introduced from one end of the tremie pipe through the hopper and discharged from the other end. The structure of a tremie tube for
The tremie tube has a first portion where the inside of the tube and the outside of the tube do not communicate on a side surface, and a second portion having an opening where the inside of the tube and the outside of the tube communicate with each other on the side surface,
The tremie tube is arranged with the one tube end near the water surface and the other tube end facing the water bottom in a predetermined water body,
The one pipe end side is constituted by the first part, and the bottom side end of the first part is at a depth of 2 meters or more,
The second portion is located closer to the bottom of the water than the first portion,
The openings extend in a slit shape along the tube axis direction at at least two locations in the circumferential direction of the tremie tube.
Structure of a tremie pipe for introducing soil and rock waste.
前記トレミー管の前記他方の管端側は、前記第二部分により構成されている、
請求項1に記載の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造。 The length of the underwater portion of the tremie tube is 50% to 90% of the water depth of the predetermined water area,
the other tube end side of the tremie tube is constituted by the second portion;
The structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to claim 1.
請求項1に記載の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造。 The width of the slit in the opening is at least 5 mm.
The structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to claim 1.
前記内側斜面の下端部に、前記トレミー管の管内に連通する流出口が設けられており、
前記流出口は、水中に位置している、
請求項1に記載の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造。 The hopper has an inner slope forming a V-shaped cross section,
An outlet communicating with the inside of the tremie tube is provided at the lower end of the inner slope,
the outlet is located underwater;
The structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to claim 1.
請求項4に記載の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造。 a connecting portion between the tremie tube and the hopper is below the water surface;
The structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to claim 4.
請求項2に記載の土砂岩ズリ投入用トレミー管の構造。 having a reinforcing portion on the outer circumferential surface of the second portion of the other tube end;
The structure of the tremie pipe for introducing soil and rock waste according to claim 2.
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