JP2971041B2 - 水面下投入装置及び水面下投入方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント等の硬化
材で改良された土砂や、通常の土砂や、砕石や、捨石な
どの被投入物を水面下に投入するための水面下投入装置
及び水面下投入方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、埋立、人工島の施工等に用いら
れる埋立材料としては、海底土砂、陸上土砂、浚渫土、
廃棄物、建設残土等が用いられている。また、埋立材料
として、例えば、掘削工事から発生する軟泥や高濃度浚
渫による高含水土等の土砂に硬化材を添加して改良処理
された改良処理土が用いられる場合がある。埋立等に上
記改良処理土を用いることにより、掘削工事等から発生
する土砂を廃棄処分せずに、その有効利用を図ることが
できる。

【０００３】また、上述のような埋立材料を水面下に投
入する方法としては、例えば、重機によるバケット、シ
ョベル、ダンプトラック、ベルトコンベヤ、ポンプ、底
開バージ等により直投入する方法がある。また、埋立材
料を上記改良処理土とした場合には、直投入ではなく、
コンクリートの水中打設と同様にトレミー管を介して、
上記改良処理土を投入することも考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、埋立材料と
して硬化材を含む改良処理土を直投入した場合には、改
良処理土が水中で自由落下して硬化材が分離し、改良処
理土の品質の信頼性にかけるといった問題がある。ま
た、埋立材料が改良処理土でなくとも、埋立材料を直投
入した場合には、水中に濁りが生じることになり、濁り
に対する対策を施す必要がある。

【０００５】また、直投入ではなく、トレミー管を介し
て改良処理土を水面下に投入するものとしても、トレミ
ー管内で、改良処理土が自由落下に近い状態になる場合
があり、必ずしも、硬化材の分離を防止することができ
なかった。すなわち、改良処理土を硬化材が分離しない
ように水面下に投入するためには、改良処理土が水中で
自由落下状態とならないようにする必要があるが、改良
処理土を自由落下状態とならないように水面下に投入す
ることが困難であった。さらに、埋立等においては、施
工期間を考慮した場合に、大量の改良処理土をできるだ
け短時間で投入する必要があり、短時間で大量の改良処
理土を自由落下しないように投入することが困難であっ
た。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、改良処理土を硬化材がほとんど分離しない状態
で水面下に投入することができ、さらに、大量の改良処
理土を短時間に投入することができる水面下投入装置及
び水面下投入方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
水面下投入装置は、水面下に土砂等の被投入物を投下す
るための水面下投入装置であって、被投入物の投入位置
上に配置される台船と、該台船に支持されるとともに、
該台船から略水底まで上下動可能で、かつ、底が開閉可
能なバケットと、該バケットに土砂を充填する土砂充填
手段とを具備してなり、上記土砂充填手段が、上記台船
上に設けられたベルトコンベヤと、該ベルトコンベヤ上
に被投入物を搬入する搬入手段と、上記ベルトコンベヤ
に沿って移動可能とされ、上記ベルトコンベヤ上の任意
の位置で上記ベルトコンベヤ上を搬送される被投入物の
移動を抑止して、被投入物を上記ベルトコンベヤから下
に落とす分配器とを備え、上記ベルトコンベヤの下方に
上記ベルトコンベヤに沿って複数の上記バケットが上下
動可能に配列され、 上記分配器は、上記ベルトコンベヤ
のベルトを下側から押し上げる押上部と、該押上部上に
配置されるスクレーパとを備え、上記押上部とスクレー
パとの間に上記ベルトコンベヤのベルトを挟んだ状態と
して、ベルトコンベヤ上の被投入物をベルトコンベヤの
下方に落下させることを上記課題の解決手段とした。

【０００８】上記構成によれば、被投入物がバケットに
充填された状態で略水底まで搬送された後に、バケット
から出されるので、被投入物が自由落下することがな
く、被投入物を上述の改良処理土やコンクリート等とし
た場合に、被投入物の水面下への投入に際して、被投入
物の成分が分離するのを防止することができる。

【０００９】また、被投入物をほぼ水底までバケットで
搬送した後に、バケットから出すので、水中で被投入物
の投入より濁りが発生するのを防止することができ、被
投入物の投入による周辺環境への影響を抑制することが
できる。さらに、被投入物をほぼ水底までバケットで搬
送した後に、バケットから出すので、被投入物が潮流等
の水流により流されて投入位置がずれたり、流失してし
まったりすることがなく、被投入物の投入位置の精度を
向上することができる。

【００１０】また、上記ベルトコンベヤにより、土砂が
バケットに搬入されることになるが、この際に、分配器
によりベルトコンベヤ上の土砂を下方のバケットに落と
し込むようになっているとともに、分配器がベルトコン
ベヤに沿って移動可能とされ、ベルトコンベヤ上の任意
の位置で、被投入物を落下させられるようになってお
り、かつ、ベルトコンベヤに沿って複数の上記バケット
が配列されているので、一つのベルトコンベヤによりベ
ルトコンベヤの下方に配列された複数のバケットに順
次、被投入物を充填することができる。

【００１１】すなわち、複数のバケットに順次、略連続
して被投入物を充填していくことができるとともに、被
投入物が投入されたバケットを水底に下降させて被投入
物を投入している間に他のバケットに被投入物を充填す
ることができるので、バケットによる投入もほぼ連続的
に行うことができる。 従って、バケットでバッチ式に被
投入物を投入するものとしても、複数のバケットが順
次、ほぼ連続した状態で被投入物を投入するので、大量
の被投入物を短時間で投入することが可能となる。 ま
た、ほぼ連続的に被投入物を投入するものとしても、基
本的にバケットにより投入されるので、バケットへの積
載量と、バケットによる投入回数がわかれば容易に投入
量を算出することができる。 さらに、ベルトコンベヤを
連続して作動した状態、もしくは分配器の移動にかかる
僅かな時間だけベルトコンベヤを停止するだけで、ベル
トコンベヤ上を搬送される改良処理土が水面下に投入さ
れることになるので、バケットにより改良処理土を投入
するものとしても、ベルトコンベヤの最大搬送量とほぼ
同量の改良処理土を投入することが可能となる。すなわ
ち、ベルトコンベヤで改良処理土を直投入した場合と同
様に、短時間で大量の改良処理土を水面下に投入するこ
とができ、施工期間の短縮及び施工期間の短縮によるコ
ストの低減を図ることができる。

【００１２】また、ベルトコンベヤのベルトは、左右側
縁部が高く、中央部が下がった弓なりに撓んだ状態とな
っており、被搬送物がベルトの左右側縁部から落下する
のを防止するようになっているが、分配器の部分におい
ては、ベルトの下側を押上部で押し上げることにより、
弓状に撓んだベルトを平面状にするようになっている。
そして、ベルトコンベヤ上を搬送させられた被投入物
は、スクレーパによりコンベヤ下方に落下させられる。

【００１３】なお、上記被投入物とは、例えば、各種土
砂等の埋立材料や、捨石マウンドを形成するための捨石
及び砕石や、改良処理土などであり、改良処理土として
は、例えば、粒径１００ｍｍ以下の乾燥土砂から、高含
水土までの幅広い土砂を硬化剤等で改良したものを好適
に用いることができる。また、被投入物としては上述の
もの以外にも、比重が水よりも大きくて、水面下に投入
されるものならば、本発明の水面下投入装置により水面
下に投入することができる。

【００１４】また、上記台船としては、上記バケットを
被投入物の投入位置において、上下動可能に支持できる
ものであれば良く、周知の台船に上記バケットを水底ま
で上下動可能に艤装したものや、被投入物の投入専用に
設計された台船や、台船と同様に機能する各種の船舶を
用いることができる。上記バケットとしては、底の部分
が開閉可能なものならば、どのようなものでも用いるこ
とができる。

【００１５】また、上記バケットを水中で上下動させる
装置としては、例えば、バケットを支持するワイヤをウ
ィンチに接続し、ウィンチにより上下動させるものを好
適に用いることができるが、基本的にワイヤ等の支持部
材によりバケットを上下動できるものならば良い。上記
水底とは、水中において被投入物が最終的に載置される
場所であり、元々の水底や、水底上に構築された構築物
の上などである。

【００１６】また、上記搬入手段としては、ショベル、
バックホー等の各種重機や、ベルトコンベヤ等の各種コ
ンベヤや、ダンプトラックや、ポンプ等を用いることが
できるとともに、ホッパ等を介して搬入するものとして
も良い。また、上記分配器は、ベルトコンベヤ上に配置
される構造物を有するものであり、上記構造物によりベ
ルトコンベヤ上を搬送される被投入物の移動を遮り、上
記構造物の前面で移動を抑止された被投入物をベルトコ
ンベヤの側縁側に導いて、ベルトコンベヤの下方に落下
させるものである。また、上記分配器は、ベルトコンベ
ヤに沿って移動可能となっていることが好ましい。

【００１７】

【００１８】本発明の請求項２記載の水面下投入装置
は、水面下に土砂等の被投入物を投下するための水面下
投入装置であって、被投入物の投入位置上に配置される
台船と、該台船に支持されるとともに、該台船から略水
底まで上下動可能で、かつ、底が開閉可能なバケット
と、該バケットに土砂を充填する土砂充填手段とを具備
してなり、上記土砂充填手段が、上記台船上に設けられ
たベルトコンベヤと、該ベルトコンベヤ上に被投入物を
搬入する搬入手段と、上記ベルトコンベヤに沿って移動
可能とされ、上記ベルトコンベヤ上の任意の位置で上記
ベルトコンベヤ上を搬送される被投入物の移動を抑止し
て、被投入物を上記ベルトコンベヤから下に落とす分配
器とを備え、上記ベルトコンベヤの下方に上記ベルトコ
ンベヤに沿って複数の上記バケットが上下動可能に配列
され、かつ、上記バケットは、筒状のバケット本体と、
ウインチに捲回されたワイヤに接続されるとともに、バ
ケット本体を上下動自在に支持するフレーム部と、フレ
ーム部に対してバケット本体を上下に駆動する油圧シリ
ンダと、バケット本体の下端部に回動自在に取付けられ
た底板と、底板とフレーム部とを連結するリンク片とか
らなり、バケット本体をフレーム部に対して油圧シリン
ダにより上側に移動した場合に、リンク片により、底板
がほぼ垂直に配置されて、バケットの底部が開いた状態
となるようになっていることを上記課題の解決手段とし
た。

【００１９】上記構成によれば、略水底において、バケ
ットから被投入物を出す際に、筒状のバケット本体を上
方に移動することにより底部が開放された状態となるの
で、バケットを略水底の深さに配置した状熊で、筒状の
バケット本体を上方に移動した場合に、バケット内の被
投入物は、その重量により下方に移動しようとし、ほと
んどその場に留まった状態となる。この際に、底部が開
放されれば、被投入物は、水底に静かに載置された状態
となるので、バケットから被投入物を放出する際に、水
が濁ったり、被投入物の成分が分離したりするのを確実
に防止することができる。

【００２０】本発明の請求項３記載の水面下投入方法
は、請求項１または２記載の水面下投入装置を用いた水
面下投入方法であって、上記ベルトコンベヤの下方に複
数配列された上記バケットのうちの少なくとも一つの上
方に、上記分配器を配置するとともに、上記ベルトコン
ベヤにより被投入物を搬送し、上記分配器の下方に配置
されたバケットに、上記分配器により被投入物を落下さ
せて充填する充填工程と、次いで、上記バケットを降下
させ、略水底においてバケットの底を開けて被投入物を
上記バケットから出す投入工程とを具備してなり、上記
充填工程後に、上記分配器を他のバケット上に移動し
て、他のバケットにおいて引き続き充填工程を行うこと
により、上記バケットにおける投入工程と他のバケット
における充填工程とを並行して行うことを上記課題の解
決手段とした。

【００２１】上記構成によれば、被投入物の成分の分離
の防止、投入時の濁りの発生の防止、水流による投入位
置のずれや被投入物の流失の防止を図った状態で、大量
の被投入物を短時間で投入することができる。

【００２２】本発明の請求項４記載の水面下投入装置
は、請求項３記載の水面下投入方法において、上記バケ
ットに重量計と、レベル計もしくは密時計とを設けてお
き、上記バケットに積載される改良処理土の重量と体積
を求め、上記バケットが満杯になったか否かを判断し、
バケットが満杯になった際に、上記分配器を移動し、か
つ、バケットを降下させることを上記課題の解決手段と
した。

【００２３】上記構成によれば、例えば、バケットにお
いて、改良処理土の積載量を測定する重量計を設けると
ともに、改良処理土の比重（密度）を測定する密度計を
設けておくことにより バケットに積載される改良処理
土の重量と体積を求めることができるので、改良処理土
の投入の自動化に際して、バケットが満杯になったか否
かを自動的に判断できるとともに、改良処理土の受入量
を容易に算出することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の一
例の水面下投入装置及び水面下投入方法を図面を参照し
て説明する。図１〜図３はこの一例の水面下投入装置を
示すものであり、図４は台船１の上部の構造物の一部を
取り除いた状態の水面下投入装置を示すものであり、図
５及び図６は水面下投入装置のバケット５を示すもので
ある。

【００２５】図１〜図４に示すように、この一例の水面
下投入装置は、台船１と、台船１上に設けられたベルト
コンベヤ２と、ベルトコンベヤ２に被投入物を搬入する
ためのホッパ３と、ベルトコンベヤ２上を搬送される被
投入物（図示略）をベルトコンベヤ２の下方に落下させ
る分配器４（図１等に図示）と、分配器４により落下さ
せらた被投入物を受けて略水底まで搬送し、被投入物を
略水底で放出するバケット５…（図１等に図示）と、該
バケット５…を台船１と水底との間で上下動させるウィ
ンチ６…とを具備してなるものである。

【００２６】上記台船１は、基本的に矩形箱形の周知の
台船であるが、図４に示すように、ベルトコンベヤ２か
らバケット５に被投入物を落下させるための上下に貫通
した開口部１ａ…が、ベルトコンベヤ２に沿って並んだ
状態で三つ形成されている。また、台船１上には、バケ
ット５…をウィンチ６…により上下動自在に支持する際
に、ワイヤ（図示略）をかけるための滑車（図１等に図
示）１ｂ…を支持するとともに、作業ステージ１ｃ…や
作業ステージ１ｃに上がるための階段１ｄ…を有するフ
レーム状の上部構造物７が設けられている。

【００２７】上記滑車１ｂ…は、上部構造物７により上
記台船１の開口部１ａ上に支持され、後述するように台
船１上面の開口部１ａに隣接する位置に設けられたウィ
ンチ６…に接続されたワイヤが架けられるとともに、こ
れらのワイヤが滑車１ｂ…から垂下させられて、台船１
の開口部１ａの部分に配置されたバケット５…に接続さ
れている。上記上部構造物７は、図３に示すように、正
面視して、台船１の開口部１ａ…を跨いだ門形状のもの
であり、ベルトコンベヤ２の一方の端部から他方の端部
まで形成されている。

【００２８】また、台船１には、図２等に示すように、
台船１の位置を決めるためのアンカー（図示略）に接続
されたウィンチ８…が、台船１の四隅部分にそれぞれ設
けられている。また、台船１の一方の端部には、乗降用
のタラップ９が設けられている。また、台船１には、図
示しない発電ユニット、油圧ユニット等の作業に必要な
その他の諸設備が艤装されている。

【００２９】上記ベルトコンベヤ２は、周知のものであ
り、矩形状の台船１の長さ方向に沿って、台船１のほぼ
中心線上に台船１の一方の端部から他方の端部まで配置
されている。また、ベルトコンベヤ２は、上述の三つの
開口部１ａ上を通るように配置されている。上記ホッパ
３は、台船１の一方の端部のベルトコンベヤ２上に配置
され、ベルトコンベヤ２に被投入物を搬入できるように
なっている。

【００３０】なお、ホッパ３への被投入物の搬入には、
バックホー等の各種重機や、各種コンベヤや、ポンプ等
を用いることができ、また、台船１の近傍までの搬送に
は、ダンプトラックや、バージや、フローティングコン
ベヤ等を用いることができる。そして、この一例におい
ては、図２に示すように、台船１が岸壁１０の近傍に配
置されているので、岸壁１０までダンプトラック１１に
より被投入物が搬送され、バケットを有する重機１２に
よりダンプトラック１１からホッパ３に被投入物が搬入
されるようになっている。

【００３１】上記分配器４は、図４に示すように、ベル
トコンベヤ２の左右側方にそれぞれベルトコンベヤ２に
沿って配置されたレール４ａ、４ａに案内されて移動可
能となっている。そして、分配器４は、ベルトコンベヤ
２に沿って三つの開口部１ａ…上を、図１及び図４のＡ
地点からＢ地点まで移動可能となっている。なお、図１
及び図４においては、分配器４をＡ地点とＢ地点に二つ
図示したがここでは、実際に配置される分配器４は、一
つである。

【００３２】そして、分配器４には、ベルトコンベヤ２
のベルトの下側に配置される押上部（図１に図示）４ｂ
と、ベルトコンベヤ２のベルトの上側に配置されるスク
レーパ（図４に図示）４ｃとを備えたものである。上記
押上部４ｂは、ベルトコンベヤ２の両端部に配置された
ローラよりも高い位置に配置され、ベルトコンベヤ２の
ベルトを下側から押し上げるようになっている。

【００３３】通常、ベルトコンベヤ２のベルトは、左右
側縁部が高く、中央部が下がった弓なりに撓んだ状態と
なっており、被搬送物がベルトの左右側縁部がから落下
するのを防止するようになっているが、分配器４の部分
においては、ベルトの下側を平板状の押上部４ｂで押し
上げることにより、弓状に撓んだベルトを平面状にする
ようになっている。

【００３４】また、上記スクレーパ４ｃは、上記押上部
４ｂの上に配置され、押上部４ｂとスクレーパ４ｃとの
間にベルトコンベヤ２のベルトを挟んだ状態となるよう
になっている。また、スクレーパ４ｃは、左右端部に対
して中央部がベルトコンベヤ２の進行方向の反対側に三
角形状に突出して尖った状態となっており、ベルトコン
ベヤ２上を搬送される被投入物を左右に押し出すように
なっている。

【００３５】すなわち、分配器４は、分配器４が配置さ
れた位置において、ベルトコンベヤ２上の被投入物を左
右に押し出してベルトコンベヤ２の左右の側縁部から下
方に落下させるようになっている。従って、分配器４を
台船１の各開口部１ａ…に配置されたバケット５…のう
ちの一つのバケット５の上方に配置した状態で、ベルト
コンベヤ２を作動して被投入物をベルトコンベヤ２上に
搬送した場合に、ベルトコンベヤ２上の被投入物を分配
器４の位置でベルトコンベヤ２の下方に落下させて、バ
ケット５内に被投入物を搬入することができる。

【００３６】また、分配器４は、ベルトコンベヤ２に沿
って移動可能となっているので、台船１の各開口部１ａ
…に配置されたバケット５…のうちの任意のバケット５
に被投入物を搬入することができるとともに、バケット
５への被投入物の充填が終了した段階で、順次、分配器
４を他の開口部１ａ上に移動することで、各バケット５
に順番に被投入物を搬入することができる。

【００３７】上記バケット５…は、図１に示すように、
ベルトコンベヤ２に沿って三つ並んで形成された台船１
の各開口部１の位置に、上下動可能に配置されている。
すなわち、バケット５…は、ベルトコンベヤ２の下方
に、ベルトコンベヤ２に沿って一列に並んだ状態で配置
されている。また、バケット５…は、上述のようにウィ
ンチ６…にワイヤを介して接続され、台船１の下方にお
いて、台船１から略水底まで上下動可能とされている。

【００３８】また、上記バケット５…は、図５及び図６
に示すように、四角筒状のバケット本体５ａと、ウィン
チ６に卷回されるワイヤに接続されるとともに、バケッ
ト本体５ａを上下動自在に支持するフレーム部５ｂと、
フレーム部５ｂに対してバケット本体５ａを上下に駆動
する油圧シリンダ５ｃ、５ｃと、バケット本体５ａの下
端部に回動自在に取り付けられた二枚の底板５ｄ、５ｄ
と、底板５ｄ、５ｄとフレーム部５ｂとを連結するリン
ク片５ｅ、５ｅとからなるものである。

【００３９】なお、図６においては、図面を左右に分割
して、バケット本体５ａをフレーム部５ｂに対して、上
方に移動して、底部を開放した状態と、下方に移動し
て、底部を閉じた状態とを一図で示すとともに、フレー
ム部５ｂの一部を削除して図示したものである。上記バ
ケット本体５ａは、上述のように四角筒状のものであ
り、閉じた状態の底板５ｄ、５ｄ上に被投入物を載置す
る際に、囲いとなるものである。そして、バケット本体
５ａは、その左右の側板に上記油圧シリンダ５ｃ、５ｃ
のロッドの先端部が接続されるとともに、フレーム部５
ｂの後述する四隅の支柱部５ｆ…に、上下動自在に係合
している。

【００４０】上記フレーム部５ｂは、四隅に配置された
上記支柱部５ｆ…と、フレーム部５ｂの上部の左右にお
いて、前後の支柱部５ｆ間に架け渡された状態の上梁部
５ｇ、５ｇと、上記上梁部５ｇ、５ｇにほぼ垂直に接合
されるとともに、上端部にウィンチ６に卷回されたワイ
ヤが接続されるワイヤ接続部５ｈ…と、フレーム部５ｂ
の下部の前後において、左右の支柱部５ｆの下端部間に
架け渡された状態の下梁部５ｉ、５ｉとからなるもので
ある。

【００４１】そして、上記上梁部５ｇ、５ｇは、図６に
示すように、互いに並行に配置された二本の鋼材からな
るものであり、二本の鋼材の間に支柱部５ｆ、ワイヤ接
続部５ｈ、５ｈ、油圧シリンダ５ｃを挟み込んで接合し
た状態となっている。上記ワイヤ接続部５ｈ…の上端部
には、ワイヤを架ける滑車５ｊ…が設けらている。ま
た、ワイヤ接続５ｈの上梁部５ｇ、５ｇより下の部分
は、下方に延出する補強部５ｋとなっている。

【００４２】上記下梁部５ｉは、その両端部が直角に屈
曲した状態に形成されてワイヤ接続部５ｈの補強部５ｋ
に接続されている。また、上記下梁部５ｉには、上記リ
ンク片５ｅ、５ｅの上端部がピン結合されている。上記
油圧シリンダ５ｃ、５ｃは、上述のようにフレーム部５
ｂの上梁部５ｇ、５ｇにロッドを下に向けた状態で固定
され、ロッドの先端部がバケット本体５ａに接続され、
バケット本体５ａを上下に駆動するものである。

【００４３】上記底板５ｄ、５ｄは、バケット５の底部
の左右に二分割した形状となっており、左側の底板５ｄ
の左側縁部がバケット本体５ａの左側の側板の下側縁部
に回動自在に接合され、右側の底板５ｄの右側縁部がバ
ケット本体５ａの右側の側板の下側縁部に回動自在に接
合されている。また、各底板５ｄ、５ｄの前後の端面に
は、上記リンク片５ｅ、５ｅの下端部がピン接合されて
いる。

【００４４】また、上記リンク片５ｅ、５ｅは、上述の
ようにその上端部が、フレーム部５ｂの前後に設けられ
た下梁部５ｉに左右に回動自在にピン結合され、リンク
片５ｅ、５ｅの下端部が、底板５ｄ、５ｄの前後の端面
に左右に回動自在にピン結合されている。このような構
成のバケット５においては、図６の右側に示すように、
バケット本体５ａをフレーム部５ｂに対して油圧シリン
ダ５ｃにより下側に移動した場合に、フレーム部５ｂと
底板５ｄとを連結するリンク片５ｅ、５ｅにより、底板
５ｄ、５ｄがほぼ水平に配置されて、バケット５の底部
が閉じた状態となるとともに、図６の左側に示すよう
に、バケット本体５ａをフレーム部５ｂに対して油圧シ
リンダ５ｃにより上側に移動した場合に、リンク片５
ｅ、５ｅにより、底板５ｄ、５ｄがほぼ垂直に配置され
て、バケット５の底部が開いた状態となるようになって
いる。

【００４５】次に、上述のような水面下投入装置を用い
た水面下投入方法を説明する。まず、水面下投入装置
（台船１）を被投入物の投入位置上の水面に移動する。
なお、この一例では、被投入物として改良処理土を用い
るものとする。また、被投入物の投入位置を図２に示す
ように岸壁１０の近傍とする。そして、台船１をアンカ
ー（図示略）と、アンカーにワイヤを介して接続される
とともに台船１の四隅に配置されたウィンチ８…とによ
り位置決めする。

【００４６】なお、台船１の位置決めに際しては、周知
の各種測量方法を用いることができ、ＧＰＳ（Global P
ositioning System）を用いるものとしても良く、ま
た、ＧＰＳを使用する際には、誤差をなくすために固定
局を設けることが好ましい。次に、台船１上のホッパ３
に改良処理土を搬入する。この一例においては、改良処
理土の製造システムからダンプトラック１１により、台
船１の配置された岸壁１０まで改良処理土を搬送し、ダ
ンプトラック１１から重機１２によりホッパ３に改良処
理土を搬入する。

【００４７】なお、ホッパ３への改良処理土の搬入は、
水面下投入装置による改良処理土の投入速度に対応し
て、水面下の改良処理土の投入が終了するまで行われ
る。次いで、分配器４を、バケット５…がそれぞれ配置
された台船１の三つの開口部１ａ…のうちの一つの開口
部１ａ上にベルトコンベヤ２に沿って移動する。そし
て、ベルトコンベヤ２を作動するとともに、ホッパ３か
らベルトコンベヤ２に改良処理土を供給する。

【００４８】これにより、ベルトコンベヤ２上の改良処
理土が搬送されることになる。また、ベルトコンベヤ２
上を搬送された改良処理土は、分配器４の配置された位
置において、分配器４のスクレーパ４ｃにより、ベルト
コンベヤ２の下方に落下させられる。そして、落下させ
られた改良処理土は、台船１の開口部１ａを通過して底
部を閉じたバケット５に受けられることになり、一つ目
のバケット５に改良処理土が充填されることになる。な
お、改良処理土が充填される際に、バケット５は、水面
上に上がっていることが好ましい。

【００４９】次に、バケット５がほぼ満杯になった際
に、分配器４を、該分配器４が現在配置されている開口
部１ａ上から隣接する開口部１ａ上にベルトコンベヤ２
に沿って移動する。そして、分配器４が移動してきた開
口部１ａにおいて、該開口部１ａに配置された二つ目の
バケット５に、上述の場合と同様に改良処理土を充填し
ていく。なお、バケット５においては、周知の重量計や
レベル計により、バケット５に積載される改良処理土の
量が重量や体積で把握できるようになっていることが好
ましい。例えば、バケット５において、改良処理土の積
載量を測定する重量計を設けるとともに、改良処理土の
比重（密度）を測定する密度計を設けておくことによ
り、バケット５に積載される改良処理土の重量と体積を
求めることができるので、改良処理土の投入の自動化に
際して、バケット５が満杯になったか否かを自動的に判
断できるとともに、改良処理土の投入量を容易に算出す
ることができる。

【００５０】一方、先に、改良処理土が充填されたバケ
ット５は、ウィンチ６、６により、ほぼ水底の位置まで
降下させられる。なお、水底の位置を把握するために、
台船１に水深計やソナーが設けられていることが好まし
い。そして、ほぼ水底の位置まで降下させられたバケッ
ト５においては、油圧シリンダ５ｃにより、バケット本
体５ａを上昇させ、底板５ｄ、５ｄを開くことにより、
改良処理土を水底に放出する。

【００５１】そして、改良処理土を放出したバケット５
は、ウィンチ６、６により台船１まで引き上げられ、引
き上げられた後に底部５ｄ、５ｄを閉じて、再び、改良
処理土を充填可能な状態とされる。また、台船１におい
ては、上述のバケット５による改良処理土が投入されて
いる間、上述のように移動した分配器４により二つ目の
バケット５に改良処理土が充填され、バケット５が満杯
になった段階で、二つ目のバケット５が一つ目のバケッ
ト５と同様に降下して改良処理土の投入を行うととも
に、分配器５が再び移動して、三つ目のバケット５への
改良処理土の充填が行われる。

【００５２】そして、三つ目のバケット５が満杯になっ
た段階で、三つ目のバケット５が一つ目のバケット５と
同様に降下して改良処理土の投入を行うとともに、この
時点で一つ目のバケット５が既に台船１に戻って改良処
理土の充填が可能な状態となっているので、分配器４を
一つ目のバケット５上に移動して、一つ目のバケット５
において改良土の充填を開始する。以後、改良処理土の
投入が完了するまで、上述の処理を繰り返し行う。

【００５３】上述のような水面下投入方法においては、
ベルトコンベヤ２を連続して作動した状態、もしくは分
配器４の移動にかかる僅かな時間だけベルトコンベヤ２
を停止するだけで、ベルトコンベヤ２上を搬送される改
良処理土が水面下に投入されることになるので、バケッ
ト５…により改良処理土を投入するものとしても、ベル
トコンベヤ２の最大搬送量とほぼ同量の改良処理土を投
入することが可能となる。すなわち、ベルトコンベヤ２
で改良処理土を直投入した場合と同様に、短時間で大量
の改良処理土を水面下に投入することができ、施工期間
の短縮及び施工期間の短縮によるコストの低減を図るこ
とができる。

【００５４】また、水面下に投入される改良処理土は、
ほぼ水底までバケット５で搬送された後に、水底でバケ
ット５から放出されるので、投入される改良処理土が自
由落下することがなく、改良処理土における硬化材の分
離や、濁りの発生を防止することができる。また、改良
処理土がほぼ水底までバケット５により搬送されること
により、潮流等の水流による位置のずれを防止して、投
入位置の精度を高めることができるとともに、改良処理
土の流失を防止することができる。

【００５５】さらに、バケット５から改良処理土を放出
する際に、バケット本体５ａを上方に移動するとともに
底板５ｄ、５ｄが開放するようになっているので、バケ
ット本体５ａが上方に移動した際に、バケット５内の改
良処理土がその重量によりほぼその位置に留まった状態
で、開放された底部から放出されることになる。従っ
て、バケット５からの改良処理土の放出に際し、改良処
理土の移動量を極めて少ないものとすることができるの
で、放出時の硬化材の分離や濁りの発生を防止し、改良
処理土の投入に際する硬化材の分離及び濁りの発生を確
実に防止することができる。

【００５６】また、上述のように短時間に大量の改良処
理土を投入できるので、水底において、例えば、改良処
理土により整地するために造成された堆積土の密度を高
めることができる。また、改良処理土の投入を台船１が
航行可能な水深からウィンチ６…によりバケット５を降
下可能な水深までの範囲で行うことでき、投入場所の水
深による制限がほとんど無く、ほぼ全ての水域で、改良
処理土の投入が可能となる。

【００５７】また、ウィンチ６…によるバケット５…の
降下距離を調整することにより、水深の変化に対して容
易に対応することができる。また、上述のように潮流に
より投入位置がずれるのを防止して、被投入物を精度良
く投入できるので、被投入物として、捨石マウンドの捨
石を投入した場合に、捨石マウンドの不陸を小さくする
ことができる。

【００５８】本発明の請求項１記載の水面下投入装置に
よれば、被投入物がバケットに充填された状態で略水底
まで搬送された後に、バケットから出されるので、被投
入物が自由落下することがなく、被投入物を上述の改良
処理土やコンクリート等とした場合に、被投入物の水面
下への投入に際して、水中で自由落下することにより被
投入物の成分が分離するのを防止することができる。ま
た、被投入物をほぼ水底までバケットで搬送した後に、
バケットから出すので、水中で被投入物の投入より濁り
が発生するのを防止することができ、被投入物の投入よ
る周辺環境への影響を抑制することができる。さらに、
被投入物をほぼ水底までバケットで搬送した後に、バケ
ットから出すので、被投入物が潮流等の水流により流さ
れて投入位置がずれたり、流失してしまったりすること
がなく、被投入物の投入位置の精度を向上することがで
きる。

【００５９】また、上記ベルトコンベヤにより、土砂が
バケットに搬入されることになるが、この際に、分配器
によりベルトコンベヤ上の土砂を下方のバケットに落と
し込むようになっているとともに、分配器がベルトコン
ベヤに沿って移動可能とされ、ベルトコンベヤ上の任意
の位置で、被投入物を落下させられるようになってお
り、かつ、ベルトコンベヤに沿って複数の上記バケット
が配列されているので、一つのベルトコンベヤによりベ
ルトコンベヤの下方に配列された複数のバケットに順
次、被投入物を充填することができる。すなわち、複数
のバケットに順次、略連続して被投入物を充填していく
ことができるとともに、被投入物が投入されたバケット
を水底に下降させて被投入物を投入している間に他のバ
ケットに被投入物を充填することができるので、バケッ
トによる投入もほぼ連続的に行うことができる。 従っ
て、バケットでバッチ式に被投入物を投入するものとし
ても、複数のバケットが順次、ほぼ連続した状態で被投
入物を投入するので、大量の被投入物を短時間で投入す
ることが可能となる。 また、ほぼ連続的に被投入物を投
入するものとしても、基本的にバケットにより投入され
るので、バケットへの積載量と、バケットによる投入回
数がわかれば容易に投入量を算出することができる。 さ
らに、ベルトコンベヤを連続して作動した状態、もしく
は分配器の移動にかかる僅かな時間だけベルトコンベヤ
を停止するだけで、ベルトコンベヤ上を搬送される改良
処理土が水面下に投入されることになるので、バケット
により改良処理土を投入するものとしても、ベルトコン
ベヤの最大搬送量とぼほ同量の改良処理土を投入するこ
とが可能となる。すなわち、ベルトコンベヤで改良処理
土を直投入した場合と同様に、短時間で大量の改良処理
土を水面下に投入することができ、施工期間の短縮及び
施工期間の短縮によるコストの低減を図ることができ
る。

【００６０】また、ベルトコンベヤのベルトは、左右側
縁部が高く、中央部が下がった弓なりに撓んだ状態とな
っており、被搬送物がベルトの左右側縁部から落下する
のを防止するようになっているが、分配器の部分におい
ては、ベルトの下側を押上部で押し上げることにより、
弓状に撓んだベルトを平面状にするようになっている。
そして、ベルトコンベヤ上を搬送させられた被投入物
は、スクレーパによりコンベヤ下方に落下させられる。

【００６１】本発明の請求項２記載の水面下投入装置に
よれば、略水底において、バケットから被投入物を出す
際に、筒状のバケット本体を除法に移動することにより
底部が開放された状態となるので、バケットを略水底の
深さに配置した状態で、筒状のバケット本体を上方に移
動した場合に、バケット内の被投入物は、その重量によ
り下方に移動しようとし、ほとんどその場に留まった状
態となる。この際に、底部が開放されれば、被投入物
は、水底に静かに載置された状態となるので、バケット
から被投入物を放出する際に、水が濁ったり、被投入物
の成分が分離したりするのを確実に防止することができ
る。

【００６２】本発明の請求項３記載の水面下投入方法に
よれば、被投入物の成分の分離の防止、投入時の濁りの
発生の防止、水流による投入位置のずれや被投入物の流
失の防止を図った状態で、大量の被投入物を短時間で投
入することができる。

【００６３】本発明の請求項４記載の水面下投入方法に
よれば、例えば、バケットにおいて、改良処理土の積載
量を測定する重量計を設けるとともに、改良処理土の比
重（密度）を測定する密度計を設けておくことにより、
バケットに積載される改良処理土の重量と体積を求める
ことができるので、改良処理土の投入の自動化に際し
て、バケットが満杯になったか否かを自動的に判断でき
るとともに、改良処理土の投入量を容易に算出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の水面下投入装置を
示す側面図である。

【図２】上記例の水面下投入装置を示す平面図である。

【図３】上記例の水面下投入装置を示す正面図である。

【図４】上記例の水面下投入装置の上部の構造物の一部
を削除した状態を示す平面図である。

【図５】上記例の水面下投入装置のバケットを示す側面
図である。

【図６】上記例の水面下投入装置のバケットを示す正面
図である。

【符号の説明】

１ 台船 ２ ベルトコンベヤ（土砂充填手段） ３ ホッパ（土砂充填手段、搬入手段） ４ 分配器（土砂充填手段） ５ バケット ５ａ バケット本体 ５ｄ 底板（バケットの底部） １１ ダンプトラック（搬入手段） １２ 重機（搬入手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈良 琢也 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１ 号 東洋建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−103530（ＪＰ，Ａ) 実公 昭60−36547（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 15/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水面下に土砂等の被投入物を投下するた
   めの水面下投入装置であって、 被投入物の投入位置上に配置される台船と、 該台船に支持されるとともに、該台船から略水底まで上
   下動可能で、かつ、底が開閉可能なバケットと、 該バケットに土砂を充填する土砂充填手段とを具備して
   なり、 上記土砂充填手段が、上記台船上に設けられたベルトコ
   ンベヤと、 該ベルトコンベヤ上に被投入物を搬入する搬入手段と、 上記ベルトコンベヤに沿って移動可能とされ、上記ベル
   トコンベヤ上の任意の位置で上記ベルトコンベヤ上を搬
   送される被投入物の移動を抑止して、被投入物を上記ベ
   ルトコンベヤから下に落とす分配器とを備え、 上記ベルトコンベヤの下方に上記ベルトコンベヤに沿っ
   て複数の上記バケットが上下動可能に配列され、 上記分配器は、上記ベルトコンベヤのベルトを下側から
   押し上げる押上部と、該押上部上に配置されるスクレー
   パとを備え、上記押上部とスクレーパとの間に上記ベル
   トコンベヤのベルトを挟んだ状態として、ベルトコンベ
   ヤ上の被投入物をベルトコンベヤの下方に落下させるこ
   と を特徴とする水面下投入装置。
2. 【請求項２】 水面下に土砂等の被投入物を投下するた
   めの水面下投入装置であって、 被投入物の投入位置上に配置される台船と、 該台船に支持されるとともに、該台船から略水底まで上
   下動可能で、かつ、底が開閉可能なバケットと、 該バケットに土砂を充填する土砂充填手段とを具備して
   なり、 上記土砂充填手段が、上記台船上に設けられたベルトコ
   ンベヤと、 該ベルトコンベヤ上に被投入物を搬入する搬入手段と、 上記ベルトコンベヤに沿って移動可能とされ、上記ベル
   トコンベヤ上の任意の 位置で上記ベルトコンベヤ上を搬
   送される被投入物の移動を抑止して、被投入物を上記ベ
   ルトコンベヤから下に落とす分配器とを備え、 上記ベルトコンベヤの下方に上記ベルトコンベヤに沿っ
   て複数の上記バケットが上下動可能に配列され、かつ、 上記バケットは、筒状のバケット本体と、ウインチに捲
   回されたワイヤに接続されるとともに、バケット本体を
   上下動自在に支持するフレーム部と、フレーム部に対し
   てバケット本体を上下に駆動する油圧シリンダと、バケ
   ット本体の下端部に回動自在に取付けられた底板と、底
   板とフレーム部とを連結するリンク片とからなり、 バケット本体をフレーム部に対して油圧シリンダにより
   上側に移動した場合に、リンク片により、底板がほぼ垂
   直に配置されて、バケットの底部が開いた状態となるよ
   うになっていることを特徴とする水面下投入装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の水面下投入装置
   を用いた水面下投入方法であって、 上記ベルトコンベヤの下方に複数配列された上記バケッ
   トのうちの少なくとも一つの上方に、上記分配器を配置
   するとともに、上記ベルトコンベヤにより被投入物を搬
   送し、上記分配器の下方に配置されたバケットに、上記
   分配器により被投入物を落下させて充填する充填工程
   と、 次いで、上記バケットを降下させ、略水底においてバケ
   ットの底を開けて被投入物を上記バケットから出す投入
   工程とを具備してなり、 上記充填工程後に、上記分配器を他のバケット上に移動
   して、他のバケットにおいて引き続き充填工程を行うこ
   とにより、上記バケットにおける投入工程と他のバケッ
   トにおける充填工程とを並行して行うことを特徴とする
   水面下投入方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の水面下投入方法におい
   て、上記バケットに重量計と、レベル計もしくは密時計
   とを設けておき、上記バケットに積載される改良処理土
   の重量と体積を求め、上記バケットが満杯になったか否
   かを判断し、バケットが満杯になった際に、上記分配器
   を移動し、かつ、バケットを降下させることを特徴とす
   る水面下投入方法。