JP5142405B2 - 浚渫装置及び浚渫方法 - Google Patents

Description

本発明は、水平掘削グラブバケットを用いる浚渫装置及び浚渫方法に関する。

グラブ浚渫は、浚渫船からクレーンで吊り下げられたグラブバケットで水底の土砂を掘削し、グラブバケットを昇降させて水底の土砂を浚渫するもので、深度による掘削への影響が少ない工法である。従来のグラブ浚渫工法によれば、掘削時の余堀が大きく、土砂のオーバーフローがあり汚濁の水中拡散が生じ易く、また、掘削後の水底形状が不陸になるといった問題があった。これに対し、水底上部に堆積した汚染部分をグラブバケットにより水平に掘削し、薄層浚渫が可能なグラブ浚渫工法が開発されている。

図９，図１０を参照して従来の水平掘削浚渫工法２例について説明する。図９の第１の従来例は水平掘削グラブバケットを用いたものであり（特許文献１参照）、図１０の第２の従来例は通常のグラブバケットを用いで水平掘削を行うものである（特許文献２参照）。

図９（ａ）（ｂ）に示すグラブバケット１００は、支軸１０３を中心に開閉する一対のバケットシェル１０１，１０２を備え、バケットシェル１０１，１０２が外側の接続部１０１ｂ，１０２ｂで昇降用チェーン１０３，１０４に接続され、昇降用チェーン１０３，１０４が上方の接合部１０６で接合されて、接合部１０６がクレーン（図示省略）からのワイヤ１０７に接続され、ワイヤ１０７の上げ下げによりバケットシェル１０１，１０２が昇降する。また、バケットシェル１０１，１０２の開閉操作のためにクレーンからの開閉用ワイヤ１０５が支軸１０３に接続され、開閉用ワイヤ１０５の上げ下げによりバケットシェル１０１，１０２が開閉する。

昇降用チェーン１０３，１０４の接続部１０１ｂ，１０２ｂからバケットシェル１０１，１０２の刃先１０１ａ，１０２ａまでの長さが、開閉用ワイヤ１０５で支軸１０３を上げ下げしたときに、刃先１０１ａ，１０２ａの軌跡が所定高さの範囲で上下しながら水平方向に移動できる長さとなっている。このため、開閉用ワイヤ１０５の上げ下げによってバケットシェル１０１，１０２が開閉すると、刃先１０１ａ，１０２ａの軌跡が所定高さの範囲で上下しながら水平方向に移動して掘削できるようになっている。

図９の水平掘削グラブバケットを用いた浚渫工法によれば、薄層浚渫が可能となり、水底上部に堆積した汚染部分を水平に掘削でき、土砂のオーバーフローがなく汚濁の水中拡散のない環境対応型の浚渫工法を実現できる。

図１０に示すグラブバケット１５０は、支持体１５５に昇降ワイヤ１５６が連結され、支持体１５５の両端部にはアーム支持軸１５８によって一対のアーム１５３，１５４が回転可能に軸支され、アーム１５３，１５４の下端部がバケット支持軸１５９によってバケット１５１，１５２が回転可能に軸支されている。バケット１５１，１５２は、滑車機構１６０と連結軸１６１で回転可能に連結され、開閉用ワイヤ１５７によって滑車機構１６０と連動して回転する。開閉用ワイヤ１５７が繰出されると一対のバケット１５１，１５２が左右に開口する。開閉用ワイヤ１５７の繰出入れ量によって、バケット１５１，１５２の開閉角度が規定される。昇降ワイヤ１５６の繰出入量及び開閉用ワイヤ１５７の繰出入量を検出し、これらの検出データから、バケットの側面方向における刃先位置１５１ａ，１５２ａをデータ処理装置によって算出し、算出されたバケットの側面方向における刃先位置１５１ａ，１５２ａの移動軌跡をリアルタイムでモニタに画像表示し、オペレータが刃先位置１５１ａ，１５２ａの移動軌跡を見ながら刃先位置１５１ａ，１５２ａを調整して水平に移動させることができ、容易に水底を平らに浚渫することが可能となる。

特開２００５−２６４６０６号公報 特開２００６−２７８３０号公報

図１１の水底Ｇの傾斜する法面で浚渫を行う場合、図９，図１０のようなグラブバケットを用いて、基本的に図１１に示すような設計で段掘りを行うことで設計断面を満足する法面を形成する。しかし、従来の浚渫工法によれば、図１１のように断面が直線である設計断面に対して段掘りを行うことになるので、図１１のハッチングで示すように法面余掘りが大きくなってしまい、また、法面の形状が階段状になってしまう。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、法面で浚渫を行う際に階段状となり易い法面を平滑化できるとともに法面掘削時の法面余掘りを低減することのできる浚渫装置及び浚渫方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の浚渫装置は、支軸を中心に回動可能に接合された一対のバケットシェルから水平掘削が可能なように構成されたグラブバケットを備え、前記グラブバケットを用いて水底で法面を浚渫するときに、前記バケットシェルを法面の傾斜角に対応して支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに位置調整した状態で法面掘削を行うことにより、法面の平滑化及び法面余掘りの低減化を実現できるようにしたものである。

すなわち、本実施形態による浚渫装置は、水平掘削が可能なグラブバケットと、前記グラブバケットを昇降させるための昇降手段と、前記グラブバケットの開閉操作を行うための開閉手段と、を備える浚渫装置であって、前記グラブバケットは、支軸を中心に回動可能に接合された一対のバケットシェルと、前記バケットシェルを吊す吊り手段と、を備え、前記吊り手段を前記昇降手段により上下させることで前記バケットシェルが昇降し、前記開閉手段による上下操作で前記バケットシェルが開閉し、前記吊り手段は、前記昇降手段の昇降用綱部材により水平方向に延びるように支持される吊り部材と、前記吊り部材と前記バケットシェルとの間に配置された一対の吊り用綱部材と、浚渫対象の法面の傾斜角に基づいて前記吊り用綱部材の吊り長さを調整可能な吊り長さ調整手段と、を備え、前記吊り手段は、前記吊り用綱部材のいずれか一方の吊り長さを前記吊り長さ調整手段により調整することで前記一対のバケットシェルを前記支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに吊すことが可能であることを特徴とする。

この浚渫装置によれば、水平掘削が可能なグラブバケットを構成する一対のバケットシェルを支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに吊すことが可能であるので、グラブバケットを浚渫対象の法面の傾斜角に基づいて法面に対し斜めに配置でき、各バケットシェルの刃先全体を法面と略平行に配置できる。このため、法面で浚渫を行う際に階段状となり易い法面を平滑化できるとともに法面掘削時の法面余掘りを低減することができる。

上記浚渫装置において、前記吊り長さ調整手段は、前記吊り用綱部材のいずれか一方と前記吊り部材との間に配置された吊り長さ調整用綱部材を備えることが好ましい。吊り長さ調整用綱部材の長さを変えることで浚渫対象の法面の傾斜角の変化に対応できる。

また、前記一対の吊り用綱部材は、その一方が前記支軸を挟んで前記一対のバケットシェルの一端の両隅近傍に２本接続され、その他方が前記支軸を挟んで前記一対のバケットシェルの他端の両隅近傍に２本接続され、前記吊り部材及び前記吊り長さ調整用綱部材にそれぞれ１箇所で接続することが好ましい。

なお、前記吊り部材の水平方向に延びる軸と前記支軸の中心線とが同一の鉛直方向の面を通るように前記吊り部材と前記支軸とが配置されることが好ましい。

また、前記一対のバケットシェルは、前記開閉手段による上下操作で前記支軸を中心に回動し開閉するとき、各バケットシェルの刃先の軌跡が高さ位置をほぼ一定にしたまま水平移動するように構成されている。

本実施形態による浚渫方法は、支軸を中心に回動可能に接合された一対のバケットシェルを備え水平掘削が可能なグラブバケットを用いて水底で法面を浚渫する浚渫方法であって、前記バケットシェルを前記法面の傾斜角に基づいて前記支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに位置調整した状態で前記法面の浚渫を行うことを特徴とする。

この浚渫方法によれば、グラブバケットを支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに吊すので、浚渫対象の法面の傾斜角に基づいて法面に対し斜めに配置でき、各バケットシェルの刃先全体を法面と略平行に配置できる。このため、法面で浚渫を行う際に階段状となり易い法面を平滑化できるとともに法面掘削時の法面余掘りを低減することができる。

上記浚渫方法において、前記一対のバケットシェルは、前記支軸を中心に回動し開閉するように構成され、前記開閉のとき各バケットシェルの刃先の軌跡が高さ位置をほぼ一定にしたまま水平移動するように構成されている。

本発明の浚渫装置及び浚渫方法によれば、法面で浚渫を行う際に階段状となり易い法面を平滑化できるとともに法面掘削時の法面余掘りを低減することができる。

本実施形態のグラブバケットの概略的構成を示す正面図である。 図１のバケットシェルが開いた状態を示す正面図（ａ）、半分開いた状態を示す正面図（ｂ）及び閉じた状態を示す正面図（ｃ）である。 本実施形態による浚渫装置の開状態のグラブバケットを示す側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 閉状態のグラブバケットを示す側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 図３（ｂ）と同様の開状態のグラブバケットの内部を正面からみた図である。 図３〜図５のグラブバケットを用いる水平掘削浚渫工法の工程（ａ）〜（ｅ）を示す図である。 図３〜図６の開状態のグラブバケットを斜めに吊り下げた状態で示す斜視図である。 図７のグラブバケット（閉状態）を示す側面図である。 第１の従来例の水平掘削浚渫工法に用いられるグラブバケットの側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 第２の従来例のグラブバケットの側面図である。 従来技術による法面浚渫の問題を説明するための水底の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。本実施形態のグラブバケットは、図９のグラブバケットと同様に一対のバケットシェルが開閉するときに各バケットシェルの刃先の軌跡が水平に移動するように構成されているが、バケットシェルを吊り下げる構成が異なる。

まず、図１，図２を参照して開閉時の一対のバケットシェルの刃先の軌跡が水平に移動する構成について説明する。図１は本実施形態のグラブバケットの概略的構成を示す正面図である。図２は図１のバケットシェルが開いた状態を示す正面図（ａ）、半分開いた状態を示す正面図（ｂ）及び閉じた状態を示す正面図（ｃ）である。

図１に示すように、グラブバケット１は、支軸２を中心に回動し開閉する鋼製の一対のバケットシェル３，４と、バケットシェル３，４を吊り下げる吊りワイヤ５，６と、バケットシェル３、４の開閉操作を行う開閉手段である開閉用ワイヤ７と、を備える。バケットシェル３，４は支軸２で接合され、支軸２に開閉用ワイヤ７が接合されるとともに、吊りワイヤ９から左右に伸びた二本の吊りワイヤ５，６がバケットシェル３，４の外側端部に接続されている。吊りワイヤ５，６の接続部からバケットシェルの刃先３ａ，４ａまでの長さａｂが、開閉用ワイヤ７で支軸２を上げ下げしたときに、刃先３ａ、４ａの軌跡が水平に移動できる長さになっており、このときの軌跡の高さ位置の変化は少ない。このため、グラブバケット１によれば、開閉用ワイヤ７の上げ下げによってバケットシェル３，４が開閉するときに刃先３ａ、４ａの軌跡が水平移動することで、水底で水平掘削ができる。

図１，図２（ａ）〜（ｃ）を参照してバケットシェル３，４が開閉するときのバケットシェル３，４の刃先３ａ，４ａの軌跡について検討する。なお、かかる検討は本出願人が上記特許文献１において開示したものである。

図１のグラブバケット１の刃先３ａ、４ａの座標（Ｘ、Ｙ）は次式（１）、（２）で表すことができる。

Ｘ＝ｍsinθ_x＋ａｂsinψ_x （１）
Ｙ＝ｍcosθ_x＋ａｂcosψ_x （２）
ただし、ｍは吊りワイヤ５、６の長さ、θ_xは吊りワイヤ５、６とＹ軸とのなす角度、ａｂは吊りワイヤ５、６の接続部からバケットシェルの刃先３ａ、４ａまでの長さ、ψ_xは線分ａｂとＹ軸とのなす角度である。また、点ｃ（支軸２の中心）は常にＸ＝０とする。

上記式（２）から刃先３ａ、４ａのＹ座標を求める。例えば、ｍ＝3099mm、ａｂ＝877mm、ｂｃ＝1969mm、ｃａ＝1666mmの寸法でグラブバケット１を製作した場合、図２（ａ）に示すようにバケットシェル３，４が開いた状態では、θ_x=32.3°、ψ_x=-6.8°となるため、Ｙ座標を式（２）から求めると、Ｙ＝3099×cos32.3°＋877×cos(-6.8°)＝3490mm（解１）となる。

また、図２（ｂ）に示すように開閉用ワイヤ７の上げによりバケットシェル３，４が半分開いた状態では、θ_x=27.66°、ψ_x=23.15°となるため、同様に、Ｙ＝3099×cos27.66°＋877×cos23.15°＝3551mm（解２）となる。同様に、図２（ｃ）に示すように開閉用ワイヤ７のさらなる上げによりバケットシェル３，４が閉じた状態では、θ_x=13.7°、ψ_x=57.1°となるため、Ｙ＝3099×cos13.7°＋877×cos57.1°＝3487mm（解３）となる。

上記解１〜３を比較すると、3490mm（解１）−3487mm（解３）＝3mm、また、3490mm（解１）−3551mm（解２）＝−61mm、また、3487mm（解３）−3551mm（解２）＝−63mmとなる。この結果から、開閉用ワイヤ７の上げ下げでバケットシェル３，４が開閉するときに刃先３ａ、４ａが高さ距離65mm以内で移動しながら水平に移動することを確認できた。

以上のように、図１のグラブバケット１によれば、式（２）によるＹ座標が一定となるように長さａｂ等を決めることで、刃先３ａ、４ａが高さ位置をほぼ一定に保ったままで水平にするバケットシェル３，４の設計が可能になる。

次に、本実施形態による浚渫装置の構成について図３，図４を参照して説明する。図３は本実施形態による浚渫装置の開状態のグラブバケットを示す側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。図４は同じく閉状態のグラブバケットを示す側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。図３，図４のグラブバケットは、図１のグラブバケットと基本的構成が同一であり、同一部分には同じ符号を付す。

図３，図４の浚渫装置１０は、支軸２を中心に回動し開閉する鋼製の一対のバケットシェル３，４を有するグラブバケット１と、バケットシェル３，４を吊り下げて昇降する昇降用チェーン１５，１６と水平に保持される吊り部材１１とを含む昇降手段と、バケットシェル３，４の開閉操作を行うための開閉用ワイヤ７を含む開閉手段と、を備える。開閉用ワイヤ７はグラブバケット１が閉じられて上昇するときグラブバケット１の巻き上げ荷重を主に負担し、このとき昇降用チェーン１５，１６はグラブバケット１が水平平面で回転しないようにグラブバケット１を支持しながら開閉用ワイヤ７と同期して巻き上げられる。

一対のバケットシェル３，４は、図３（ａ）（ｂ）のように１８０度開いた状態から、開閉用ワイヤ７を上方に移動させ引っ張ることで支軸２を中心に回動し、図４（ａ）（ｂ）のように閉じた状態となる。また、図４（ａ）（ｂ）の閉じた状態から開閉用ワイヤ７を緩めて下方に移動させることでバケットシェル３，４は自重により回動し開いた状態となる。

図３（ａ）のように昇降用チェーン１５，１６が、水平方向に延びる支軸２の中心線ｐの両端部側に接続され、図３（ｂ）のように各端部において昇降用チェーン１５がバケットシェル３の上部で支軸２から離れた位置に接続され、昇降用チェーン１６がバケットシェル４の上部で支軸２から離れた位置に接続されている。

バケットシェル３，４の上方には、形鋼等からなる棒状の吊り部材１１が支軸２の中心線ｐに対しほぼ平行に水平方向に延びるように配置され、図３（ｂ）のように２本の昇降用チェーン１５，１６が吊り部材１１の端部に１箇所で略Δ（デルタ）字状に接続され、デルタ部を構成している。

吊り部材１１の上部の両端部には昇降用ワイヤ１２，１３が接続され、バケットシェル３，４が吊り部材１１を介して昇降用チェーン１５，１６により四隅で水平に吊り下げられる。昇降用ワイヤ１２，１３または開閉用ワイヤ７の上げ下げにより、吊り部材１１及び昇降用チェーン１５，１６を介してバケットシェル３，４が昇降する。

次に、開閉用ワイヤ７によるバケットシェル３，４の開閉機構について図５を参照して説明する。図５は、図３（ｂ）と同様の開状態のグラブバケットの内部を正面からみた図である。

図５のように、バケットシェル３，４の開閉機構は、開閉用ワイヤ７がバケットシェル３の上部に設けた上部滑車１７と、バケットシェル３の下部に設けた下部滑車１８と、バケットシェル４の下部に設けた下部滑車１９とにわたって掛け渡されて、バケットシェル４の上部ピン２０に接合されている。開閉用ワイヤ７が上側に引っ張られると、この引っ張り力によって支軸２が上側に押し上げられてバケットシェル３、４が支軸２を中心に回動し図４（ａ）（ｂ）のように閉じた状態になる。また、この閉じた状態から開閉用ワイヤ７の引っ張り力を緩めると、バケットシェル３、４の自重により支軸２を中心に回動して、図３（ａ）（ｂ）の開いた状態になる。

なお、開閉用ワイヤ７は、浚渫用起重機船のウインチ（図示省略）によりクレーンを介して巻き上げ・巻き下げが可能でバケットシェル３、４を回動させ開閉できるとともにグラブバケット１を巻き上げることができる。同様に、昇降用ワイヤ１２，１３は、同期して回転駆動される２つのウインチ（図示省略）によりクレーンを介して巻き上げ・巻き下げが可能でグラブバケット１とともに昇降する。このため、起重機船のブリッジからみて、中心にグラブバケット開閉用主巻ウインチ、その両横にグラブバケット昇降用補巻ウインチのある起重機船を使用することが好ましい。

次に、図１〜図５の浚渫装置による水平掘削浚渫工程について図６を参照して説明する。図６は図１〜図５のグラブバケットを用いる水平掘削浚渫工法の工程（ａ）〜（ｅ）を示す図である。

まず、図３のようにバケットシェル３，４を１８０度に開放した状態で、図３，図４の昇降用ワイヤ１２，１３を下げてグラブバケット１を水中に沈め、設計浚渫深度まで下げ、図６（ａ）のように水底Ｇに設置する。このとき、開閉用ワイヤ７には未だ荷重をかけない。

次に、開閉用ワイヤ７の巻き上げによる引き上げを開始すると、吊荷重が徐々に開閉用ワイヤ７へと移ると同時に、グラブバケット１は、図６（ｂ）のようにバケットシェル３，４が支軸２を中心に閉じる方向に回動し、さらに開閉用ワイヤ７を引き上げると、図６（ｃ）（ｄ）のようにバケットシェル３，４がさらに閉じる方向に回動する。

上記バケットシェル３，４の閉じる過程で、バケットシェル３，４の刃先３ａ、４ａは、高さ位置をほぼ一定にしたまま水平に移動して水底Ｇの土砂Ｄを水平掘削しバケットシェル３，４の内部に移す。そして、最終的に図６（ｅ）のようにバケットシェル３，４が閉じる方向にさらに回動して土砂Ｄを内部に保持した状態で閉じる。なお、図６（ｂ）〜（ｅ）の工程では昇降用ワイヤ１２，１３は動かさない。

次に、グラブバケット１を、図３，図４の開閉用ワイヤ７を巻き上げることで水中から引き上げて土砂運搬船（図示省略）へと移動させてから開いて、内部の土砂を土砂運搬船に移す。このとき、昇降用ワイヤ１２，１３はグラブバケット１が回転しないように開閉用ワイヤ７に合わせて巻き上げるが、荷重は主として開閉用ワイヤ７が受け持つ。

上述のように、本実施形態の浚渫装置によれば、図６（ａ）〜（ｅ）の工程において機械的な機構によってバケットシェル３，４の刃先３ａ、４ａを水平に動かすことができ、水平掘削が可能となる。

次に、図３〜図６の浚渫装置により水底の法面に対し水平掘削を行う場合の構成について図７，図８を参照して説明する。図７は図３〜図６の開状態のグラブバケットを斜めに吊り下げた状態で示す斜視図である。図８は図７のグラブバケット（閉状態）を示す側面図である。

図７，図８に示すグラブバケット１は、図３のバケットシェル３，４を吊り下げる一方側の昇降用チェーン１５，１６と吊り部材１１との間の吊り長さ調整用チェーン２１を配置している。すなわち、昇降用チェーン１５，１６の接合部にフック等からなる接続部２２を設け、昇降用チェーン１５，１６に吊り長さ調整用チェーン２１を接続している。

図７のように、一方側の昇降用チェーン１５，１６（Ａ部）に吊り長さ調整用チェーン２１による吊り長さ調整手段（Ｂ部）を加えることで、バケットシェル３，４を水平方向から傾斜するように斜めに吊り下げる。この場合、吊り長さ調整用チェーン２１の長さを浚渫対象の法面の傾斜角θ（図８）に基づいて決めることで、各バケットシェル３，４の刃先３ａ，４ａの全体を法面と略平行に配置できる。このように、グラブバケット１を浚渫対象の法面にあわせて斜めに配置することができる。

また、図３でも図７でも、吊り部材１１の水平に延びる軸ｎ（図３，図４，図８）を通りかつ鉛直方向に延びて形成される面がバケットシェル３，４の支軸２の中心線ｐを通るように吊り部材１１とバケットシェル３，４とが配置されている。図３では水平に延びる吊り部材１１とバケットシェル３，４の支軸２の中心線ｐとが平行であるようにグラブバケット１を水平に配置しているが、図７では水平に延びる吊り部材１１に対し支軸２の中心線ｐが傾斜するようにグラブバケット１を斜めに配置している。

図７のようにグラブバケット１を浚渫対象の法面にあわせて斜めに吊り下げることで、図６（ａ）〜（ｅ）と同様にして法面において掘削ができ、法面に合わせた効率的な掘削・浚渫が可能になる。

なお、図６（ａ）〜（ｅ）が法面掘削であるとした場合、水底Ｇは図の紙面垂直方向に傾斜しており、紙面垂直方向が法線方向である。また、グラブバケット１を吊したとき、吊り部材１１の長さ方向（軸ｎの方向）が法面の法線方向と一致するようにグラブバケット１を位置決める。

なお、図７，図８では、昇降用チェーン１５，１６のデルタ部（図７のＡ部）のチェーン長さは変えず、吊り長さ調整用チェーン２１（図７のＢ部）を使用することによってグラブバケット１を傾けているが、これは、デルタ部（Ａ部）の長さを変えてしまうと、図６（ａ）〜（ｅ）のような掘削ができなくなるからである。

以上のように、本実施形態の浚渫装置によれば、グラブバケット１を水平に吊り下げた場合とまったく同様に昇降用ワイヤ１２，１３により法面の設計高さまでグラブバケット１を下げて水底に設置してから開閉用ワイヤ７を巻き上げるだけで法面に合わせた平滑な浚渫面を形成することができる。また、平滑な法面掘削が可能となるので、法面余掘りを低減することができ、設計断面に近い平滑で余掘り量の少ない浚渫断面を容易に形成することができる。

すなわち、図１１のように法面で浚渫を行う際に階段状となり易い法面を平滑化できるとともに法面掘削時の法面余掘りを低減することができ、法面において効率的な薄層浚渫が可能となる。

また、グラブバケット１の吊り下げのために水平に延びた吊り部材１１を用いることで、グラブバケット１を設置するまでの間にグラブバケット１の回転を少なくできる。水底の掘削時にはある程度の回転は許容できる一方、法面掘削の場合はグラブバケット１が回転してしまうと三次元的に法面の浚渫面の形状が低下してしまうが、吊り部材１１の配置により浚渫面の形状が低下を防止できる。また、吊り部材１１を用いることで、吊り長さ調整用チェーン２１による法面傾斜角にあわせた傾き調整が容易になる。

また、特殊なグラブバケット高さ制御などを必要とせず、開閉用ワイヤ７を巻き上げるだけで、機械的な構造によって平滑で法面に合わせた効率的な浚渫が可能となる。

なお、従来の図１０のような通常のグラブバケットを使用した水平掘削は、グラブバケットを閉じると同時に、グラブ全体の高さを制御することによって水平掘削を可能にしているが、かかる技術を使用して法面を本実施形態と同様に斜面掘削するのは技術的に不可能に近い。

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、バケットシェル３，４の図５の開閉機構は一例であって、他の機構であってもよい。

また、昇降用チェーン１５，１６や吊り長さ調整用チェーン２１は、ワイヤやロープ等の綱部材であってもよい。また、吊り部材１１は、形鋼以外の棒状部材であってもよく、鋼管や丸棒等であってもよい。

本発明の浚渫装置及び浚渫方法によれば、グラブバケットを浚渫対象の法面にあわせて斜めに吊り下げる構成とすることで、法面浚渫における段掘りをなくし、法面余掘りを低減することができ、設計断面に近い平滑で余掘り量の少ない浚渫断面を容易に形成することができる。このため、法面において薄層浚渫が可能となり、水底の上部に堆積した汚染部分を効率的に掘削でき、土砂のオーバーフローがなく汚濁の水中拡散のない環境対応型の浚渫工法を実現できる。

１：グラブバケット
２：支軸
３，４：バケットシェル
３ａ，４ａ：刃先
７：開閉用ワイヤ
１０：浚渫装置
１１：吊り部材
１２，１３：昇降用ワイヤ（昇降用綱部材）
１５，１６：昇降用チェーン（吊り用綱部材）
２１：吊り長さ調整用チェーン（吊り長さ調整用綱部材）
Ｇ：水底
θ：傾斜角

Claims (8)

1. 支軸を中心に回動可能に接合された一対のバケットシェルを備え水平掘削が可能なグラブバケットを用いて水底で法面を浚渫する浚渫装置であって、
   前記バケットシェルを前記法面の傾斜角に基づいて前記支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに位置調整した状態で前記法面の浚渫を行うことを特徴とする浚渫装置。
2. 前記一対のバケットシェルは、前記支軸を中心に回動し開閉するように構成され、前記開閉のとき各バケットシェルの刃先の軌跡が高さ位置をほぼ一定にしたまま水平移動するように構成されている請求項１に記載の浚渫装置。
3. 水平掘削が可能なグラブバケットと、前記グラブバケットを昇降させるための昇降手段と、前記グラブバケットの開閉操作を行うための開閉手段と、を備える浚渫装置であって、
   前記グラブバケットは、支軸を中心に回動可能に接合された一対のバケットシェルと、前記バケットシェルを吊す吊り手段と、を備え、前記吊り手段を前記昇降手段により上下させることで前記バケットシェルが昇降し、前記開閉手段による上下操作で前記バケットシェルが開閉し、
   前記吊り手段は、前記昇降手段の昇降用綱部材により水平方向に延びるように支持される吊り部材と、前記吊り部材と前記バケットシェルとの間に配置された一対の吊り用綱部材と、浚渫対象の法面の傾斜角に基づいて前記吊り用綱部材の吊り長さを調整可能な吊り長さ調整手段と、を備え、
   前記吊り手段は、前記吊り用綱部材のいずれか一方の吊り長さを前記吊り長さ調整手段により調整することで前記一対のバケットシェルを前記支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに吊すことが可能であることを特徴とする浚渫装置。
4. 前記吊り長さ調整手段は、前記吊り用綱部材のいずれか一方と前記吊り部材との間に配置された吊り長さ調整用綱部材を備える請求項３に記載の浚渫装置。
5. 前記一対の吊り用綱部材は、その一方が前記支軸を挟んで前記一対のバケットシェルの一端の両隅近傍に２本接続され、その他方が前記支軸を挟んで前記一対のバケットシェルの他端の両隅近傍に２本接続され、前記吊り部材及び前記吊り長さ調整用綱部材にそれぞれ１箇所で接続する請求項４に記載の浚渫装置。
6. 前記一対のバケットシェルは、前記開閉手段による上下操作で前記支軸を中心に回動し開閉するとき、各バケットシェルの刃先の軌跡が高さ位置をほぼ一定にしたまま水平移動するように構成されている請求項３乃至５のいずれか１項に記載の浚渫装置。
7. 支軸を中心に回動可能に接合された一対のバケットシェルを備え水平掘削が可能なグラブバケットを用いて水底で法面を浚渫する浚渫方法であって、
   前記バケットシェルを前記法面の傾斜角に基づいて前記支軸の中心線が水平方向から傾斜するように斜めに位置調整した状態で前記法面の浚渫を行うことを特徴とする浚渫方法。
8. 前記一対のバケットシェルは、前記支軸を中心に回動し開閉するように構成され、前記開閉のとき各バケットシェルの刃先の軌跡が高さ位置をほぼ一定にしたまま水平移動するように構成されている請求項７に記載の浚渫方法。

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