JP5313733B2 - Pollution prevention device and underwater construction method - Google Patents
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Description
本発明は、浚渫等の水中工事において使用可能な汚濁防止装置およびこの汚濁防止装置を用いた水中工事施工方法に関する。 The present invention relates to a pollution prevention device that can be used in underwater construction work such as dredging, and a submerged construction method using the pollution prevention device.
従来、浚渫工事や埋立工事や水底での杭打ち工事等において発生した汚濁が周囲の水域に拡散して水質汚染の原因となることを防ぐために汚濁防止枠を水中に設置している。汚濁防止枠は、水面に浮上するフロートに汚濁防止膜をカーテン状に垂れ下がるようにして取り付け、工事水域を包囲するようにして設置される(例えば、特許文献1,2参照)。
Conventionally, a pollution prevention frame has been installed in the water to prevent the pollution generated in dredging work, landfill work, pile driving work at the bottom of the water, etc. from spreading into the surrounding water area and causing water pollution. The pollution prevention frame is installed so as to hang a pollution prevention film in a curtain shape on a float that floats on the water surface and surrounds a construction water area (see, for example,
浚渫工事等において浚渫船で操縦されるグラブバケットを、汚濁防止枠内の水面から水中に降ろし、水底で浚渫してから上昇させるが、グラブバケットが上昇し水中から気中に出ると、グラブバケット容積分の水が汚濁防止膜で包囲された水域内(汚濁防止膜内)で減少する。汚濁防止膜内の水が減少すると、汚濁防止膜内の水面が低下し、汚濁防止膜内と汚濁防止膜外とで水位差が発生し、汚濁防止膜が内側に押されて内側に変形した状態となって、次にグラブバケットが水中に降ろされたとき、グラブバケットと汚濁防止膜との接触や干渉が問題となり、汚濁防止膜が損傷するおそれが生じ、浚渫工事の妨げ・遅延につながってしまう。 The grab bucket that is driven by the dredger during dredging work is lowered from the water surface in the pollution control frame into the water and drowned at the bottom of the water, and then lifted, but when the grab bucket rises and goes out of the water into the air, the grab bucket volume The amount of water is reduced in the water area surrounded by the pollution prevention film (in the pollution prevention film). When the water in the pollution control film decreases, the water level in the pollution prevention film decreases, causing a difference in water level between the pollution prevention film and outside the pollution prevention film, and the pollution prevention film is pushed inward and deformed inward. The next time the grab bucket is lowered into water, contact and interference between the grab bucket and the pollution control film will be a problem, which may damage the pollution prevention film, leading to hindrance and delay of dredging work. End up.
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、汚濁防止膜で包囲された水域においてグラブバケットの上昇に伴う汚濁防止膜の変形発生を防止可能な汚濁防止装置およびこれを用いた水中工事施工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and a pollution control device capable of preventing the occurrence of deformation of the pollution prevention film accompanying the rise of the grab bucket in a water area surrounded by the pollution prevention film, and underwater construction using the same. The purpose is to provide a construction method.
上記目的を達成するために、本実施形態による汚濁防止装置は、水面に浮上可能なフロート部と、水中での汚濁の拡散を防止するために前記フロート部に連結されて水底へと垂下可能な汚濁防止膜と、前記汚濁防止膜の少なくとも下端部を上下させるための駆動手段と、を備え、前記駆動手段は、前記汚濁防止膜により包囲された水域における水中工事のためのグラブバケットの上昇に連動して前記汚濁防止膜の下端部が水底から離れるように駆動することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the pollution control device according to the present embodiment can be floated on the surface of the water and can be suspended to the bottom of the water connected to the float to prevent the diffusion of the pollution in water. And a drive means for moving up and down at least the lower end of the pollution prevention film, the drive means for raising a grab bucket for underwater construction in a water area surrounded by the pollution prevention film. In conjunction with this, the lower end of the pollution control film is driven so as to be separated from the water bottom.
この汚濁防止装置によれば、汚濁防止膜により包囲された水域(汚濁防止膜内)において水中工事のためにグラブバケットを水中で上昇させるとき、グラブバケットの上昇に連動して汚濁防止膜の下端部が水底から離れるので、グラブバケットが気中に出て、グラブバケット容積分の水が汚濁防止膜内で減少しようとしても、汚濁防止膜の下端部と水底との間から水が汚濁防止膜内へ流入する。このため、グラブバケットの上昇に伴う汚濁防止膜内と汚濁防止膜外との間での水位差が生じないので、汚濁防止膜の内側への変形が発生することはない。したがって、グラブバケットと汚濁防止膜との接触や干渉および汚濁防止膜の損傷発生を防ぐことができる。なお、汚濁防止膜の下端部が水底から離れても、上述のように水が下端部と水底との間から汚濁防止膜内へ流入するので、汚濁防止膜内で発生した汚濁が汚濁防止膜外に拡散することはない。 According to this pollution control device, when the grab bucket is raised underwater for underwater construction in the water area surrounded by the pollution prevention film (in the pollution prevention film), the lower end of the pollution prevention film is interlocked with the rise of the grab bucket. Since the grab bucket comes out in the air and the grab bucket volume of water tries to decrease in the pollution prevention film, the water is prevented from flowing between the lower end of the pollution prevention film and the bottom of the water. Flows in. For this reason, since the water level difference does not arise between the inside of the pollution prevention film and the outside of the pollution prevention film due to the rise of the grab bucket, the inside of the pollution prevention film is not deformed. Therefore, the contact and interference between the grab bucket and the pollution prevention film and the occurrence of damage to the pollution prevention film can be prevented. Even if the lower end of the pollution control film is separated from the bottom of the water, water flows into the pollution prevention film from between the lower end and the bottom of the water as described above. It does not spread out.
上記汚濁防止装置において前記グラブバケットが水中で上昇を開始してから気中に出るまでに前記駆動手段は前記汚濁防止膜の下端部が水底から離れるように駆動することで、グラブバケットが気中に出たとき、汚濁防止膜の下端部と水底との間から水が汚濁防止膜内へ流入することができる。 In the pollution control device, the driving means drives the bottom end of the pollution control film away from the bottom of the water after the grab bucket starts to rise in the water until it comes into the air, so that the grab bucket is in the air. When it comes out, water can flow into the pollution prevention film from between the lower end of the pollution prevention film and the water bottom.
また、前記駆動手段は、前記グラブバケットの降下に連動して前記汚濁防止膜の下端部が着底するように駆動することができる。 Further, the driving means can be driven so that the lower end portion of the antifouling film bottoms in conjunction with the descent of the grab bucket.
なお、前記汚濁防止膜の下端部が水底から離れた後、前記グラブバケットが気中に出た後に前記駆動手段は前記汚濁防止膜の下端部が着底するように駆動することで、水の汚濁防止膜内への流入が収まった後に汚濁防止膜内の汚濁が汚濁防止膜外に拡散することを防止できる。 In addition, after the bottom end of the pollution control film is separated from the bottom of the water, the driving means is driven so that the bottom end of the pollution control film comes to the bottom after the grab bucket comes into the air. It is possible to prevent the contamination in the pollution prevention film from spreading out of the pollution prevention film after the inflow into the pollution prevention film is settled.
また、前記駆動手段は、前記フロート部に設けられたウィンチと、前記ウィンチを回転駆動するためのモータと、前記ウィンチにより巻き取りおよび巻き戻しが可能であり前記汚濁防止膜の少なくとも下端部の上げ・下げが可能なように連結されるワイヤロープと、を備えることが好ましい。ウィンチの回転駆動のためのモータとしては、エアモータや電動モータを用いることができる。 Further, the drive means can be wound and rewound by the winch provided in the float part, a motor for rotationally driving the winch, and raising the at least lower end part of the antifouling film. -It is preferable to provide the wire rope connected so that lowering is possible. An air motor or an electric motor can be used as a motor for driving the winch.
また、前記駆動手段を制御する制御部と、前記グラブバケットの昇降および/または深度を検知するグラブバケット検知手段と、を備え、前記制御部は、前記グラブバケット検知手段の検知結果に基づいて前記駆動手段を制御するように構成できる。これにより、グラブバケットの昇降状態、深度(水深位置)によって汚濁防止膜の下端部の上げ・下げを制御し自動的に駆動することができる。 The control unit includes a control unit that controls the driving unit, and a grab bucket detection unit that detects elevation and / or depth of the grab bucket, and the control unit is configured based on a detection result of the grab bucket detection unit. It can be configured to control the drive means. Thereby, the raising / lowering of the lower end part of a pollution prevention film | membrane can be controlled and automatically driven by the raising / lowering state and depth (water depth position) of a grab bucket.
なお、グラブバケット検知手段として、グラブバケットの昇降(巻き上げ・巻き下げ)を検知するには、例えば、グラブバケットの運転操作部の上昇(巻き上げ)・降下(巻き下げ)の各位置をリミットスイッチで検知する手段や運転操作部に取り付けた可変抵抗の抵抗値で運転操作部の位置を検知する手段等がある。また、グラブバケットの深度位置を検知するには、グラブバケットの巻上げ量・巻き下げ量でグラブバケット深度を検知する手段やグラブバケットに取り付けた水圧計の水深値で検知する手段等がある。 In addition, as a grab bucket detection means, in order to detect the raising / lowering (winding / lowering) of the grab bucket, for example, each position of raising (winding) / lowering (lowering) of the operation part of the grab bucket is set with a limit switch. There are means for detecting, means for detecting the position of the driving operation unit by the resistance value of a variable resistor attached to the driving operation unit, and the like. Further, in order to detect the depth position of the grab bucket, there are means for detecting the grab bucket depth by the amount of raising and lowering of the grab bucket, means for detecting by the water depth value of a water pressure gauge attached to the grab bucket, and the like.
本実施形態による水中工事施工方法は、上述の汚濁防止装置を用いて所定水域に汚濁防止膜を設置し、グラブバケットを搭載する作業船により前記グラフバケットを前記汚濁防止膜によって包囲された水域に対し昇降させて水中工事を行う際に、前記グラブバケットの上昇に連動して前記汚濁防止膜の下端部を水底から離れるように駆動することを特徴とする。 The underwater construction method according to the present embodiment is configured such that a pollution prevention film is installed in a predetermined water area using the above-described pollution prevention device, and the graph bucket is surrounded by the pollution prevention film by a work ship equipped with a grab bucket. When underwater construction is performed by moving up and down, the lower end portion of the antifouling film is driven away from the water bottom in conjunction with the ascent of the grab bucket.
この水中工事施工方法によれば、汚濁防止膜により包囲された水域(汚濁防止膜内)において水中工事のためにグラブバケットを水中で上昇させるとき、かかるグラブバケットの上昇に連動して汚濁防止膜の下端部が水底から離れるので、グラブバケットが気中に出て、グラブバケット容積分の水が汚濁防止膜内で減少しようとしても、汚濁防止膜の下端部と水底との間から水が汚濁防止膜内へ流入する。このため、グラブバケットの上昇に伴う汚濁防止膜内と汚濁防止膜外との間での水位差が生じないので、汚濁防止膜の内側への変形が発生することはない。したがって、グラブバケットと汚濁防止膜との接触や干渉および汚濁防止膜の損傷発生を防ぐことができるから、水中工事のためのグラブバケットの昇降を円滑に実行することができる。 According to this underwater construction method, when raising a grab bucket in the water for underwater construction in a water area (inside the pollution prevention film) surrounded by the pollution prevention film, the pollution prevention film is interlocked with the rise of the grab bucket. Because the grab bucket comes out into the air and the grab bucket volume of water is about to decrease in the pollution prevention film, the water is polluted between the bottom edge of the pollution prevention film and the bottom of the water. It flows into the prevention film. For this reason, since the water level difference does not arise between the inside of the pollution prevention film and the outside of the pollution prevention film due to the rise of the grab bucket, the inside of the pollution prevention film is not deformed. Therefore, contact and interference between the grab bucket and the pollution prevention film and occurrence of damage to the pollution prevention film can be prevented, so that the raising and lowering of the grab bucket for underwater construction can be executed smoothly.
なお、汚濁防止膜の下端部が水底から離れても、上述のように水が下端部と水底との間から汚濁防止膜内へ流入するので、汚濁防止膜内で発生した汚濁が汚濁防止膜外に拡散することはない。 Even if the lower end of the pollution control film is separated from the bottom of the water, water flows into the pollution prevention film from between the lower end and the bottom of the water as described above. It does not spread out.
上記水中工事施工方法において前記グラブバケットが水中で上昇を開始してから気中に出るまでに前記汚濁防止膜の下端部が水底から離れるように駆動することができる。また、前記グラブバケットの降下に連動して前記汚濁防止膜の下端部が着底するように駆動することができる。 In the underwater construction method, the bottom end of the pollution control film can be driven away from the bottom of the water after the grab bucket starts to rise in the water and then comes out into the air. Further, it can be driven so that the lower end portion of the antifouling film bottoms in conjunction with the descent of the grab bucket.
なお、前記汚濁防止膜の下端部が水底から離れた後、前記グラブバケットが気中に出た後に前記汚濁防止膜の下端部を着底させるように駆動することで、水の汚濁防止膜内への流入が収まった後に汚濁防止膜内の汚濁が汚濁防止膜外に拡散することを防止できる。 In addition, after the bottom end of the pollution control film is separated from the bottom of the water, the bottom of the pollution control film is driven to settle after the grab bucket comes out into the air. It is possible to prevent the contamination in the pollution prevention film from diffusing outside the pollution prevention film after the inflow to the inside is settled.
本発明によれば、汚濁防止膜で包囲された水域においてグラブバケットの上昇に伴う汚濁防止膜の変形発生を防止可能な汚濁防止装置およびこれを用いた水中工事施工方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pollution prevention apparatus which can prevent the deformation | transformation generation | occurrence | production of a pollution prevention film | membrane accompanying the raise of a grab bucket in the water area surrounded by the pollution prevention film | membrane, and the underwater construction construction method using this can be provided.
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。図1は本実施形態による汚濁防止装置を水中に設置した様子を概略的に示す斜視図である。図2は図1の汚濁防止装置の概略的な上面図である。図3は図1の汚濁防止装置の概略的な側面図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which the pollution control device according to the present embodiment is installed in water. FIG. 2 is a schematic top view of the pollution control device of FIG. FIG. 3 is a schematic side view of the pollution control device of FIG.
図1〜図3に示すように、汚濁防止装置10は、水面Sに浮上可能な浮力体パイプ11a,11b,11c,11dを長方形状に配置して構成されたフロート部11と、フロート部11から水中で水底Gまでカーテン状に垂れ下がるように浮力体パイプ11a〜11dに取り付けられた汚濁防止膜12と、浮力体パイプ11a,11b,11c,11dの上側にそれぞれ配置されたウィンチ21a,21b,21c,21dと、を備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
浮力体パイプ11a〜11dは所定サイズの鋼管から構成できる。また、汚濁防止膜12はポリエステル等の樹脂材料等からなるシートや布を用いることができる。
The
汚濁防止膜12の下端12zには、チェーン等からなる錘13が取り付けらており、汚濁防止膜12の下端12zが水底Gに沿って着底できるようになっている。
A
汚濁防止装置10が図1のように水中に設置されると、浮力体パイプ11a〜11dからそれぞれ垂れ下がった汚濁防止膜12が下端12zで水底Gに定着するとともに四方の壁面を構成することで、浮力体パイプ11a〜11dに囲まれた水面S1から水底Gまでの領域(工事水域)を包囲することができる。
When the
図1〜図3のように、浮力体パイプ11a〜11d上にそれぞれウィンチ21a,21b,21c,21dが配置されている。各ウィンチ21a,21b,21c,21dはモータMによって回転駆動されるようになっている。モータMは、電動モータやエアモータによって構成でき、遠隔操作が可能である。
As shown in FIGS. 1 to 3, winches 21a, 21b, 21c, and 21d are disposed on the
図1,図3のように、汚濁防止膜12の下端12zの錘13には、浮力体パイプ11a上の複数のウィンチ21a,21a,21aの各ワイヤロープWRが接続されている。各ウィンチ21aはモータMで回転駆動されてワイヤロープWRを巻き上げることで汚濁防止膜12の下端12zを吊り上げて水底Gから離すことができ、また、各ウィンチ21aを逆回転させてワイヤロープWRを巻き下げることで汚濁防止膜12の下端12zを下げて水底Gに着底させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the wire ropes WR of the plurality of
他の浮力体パイプ11b〜11d上のウィンチ21b〜21dもウィンチ21aと同様にしてモータMの回転駆動によるワイヤロープWRの巻き上げ・巻き下げで汚濁防止膜12の下端12zの上げ・下げが可能になっている。
The
なお、モータMの回転・逆回転によるワイヤロープWRの巻き上げ・巻き下げは、モータMがエアモータの場合は、エアーの配管ラインを切り替えることで制御でき、また、電動機の場合は、インバータ等によって回転方向を切り替えることで制御できる。 In addition, when the motor M is an air motor, the winding and lowering of the wire rope WR due to the rotation / reverse rotation of the motor M can be controlled by switching the air piping line. It can be controlled by switching the direction.
図1のように、汚濁防止装置10は、長方形状のフロート部11が所定の水域で水面Sに浮かんでその水面S1を包囲するように設置されることで、浮力体パイプ11a〜11dから水底Gまで垂れ下がる汚濁防止膜12により水面S1から水底Gまでの工事水域を包囲することによって、水面S1下の工事水域(以下、「汚濁防止膜内」ともいう。)において浚渫工事や埋立工事や杭打設工事等のために汚濁が発生してもその汚濁が工事水域から拡散してしまうことを抑制できる。
As shown in FIG. 1, the
次に、工事水域において作業船により浚渫工事を行う際に汚濁防止膜12の下端12zの上げ・下げの動作を駆動する制御について図4〜図10を参照して説明する。
Next, control for driving the raising / lowering operation of the
図4〜図7は、図1〜図3の汚濁防止装置10を水中に設置し、汚濁防止膜内で作業船で操縦されるグラブバケットにより浚渫作業を行う様子を概略的に示す側面図であって、図4は図1〜図3の汚濁防止装置10の汚濁防止膜内に作業船からグラブバケットが降下する様子を示す側面図、図5は図4の汚濁防止膜内でグラブバケットにより浚渫作業が行われる様子を示す側面図、図6は図5のグラブバケットが閉じられて上昇を開始した様子を示す側面図、図7は図6のグラブバケットが水中から気中に出た様子を示す側面図である。
FIGS. 4 to 7 are side views schematically showing a state in which the
図8は水上における図4〜図7の汚濁防止装置のフロート部、作業船および土運船の配置例を概略的に示す上面図である。なお、図4〜図8では、図1〜図3のウィンチ21a〜21d、モータMおよびワイヤロープWRの図示を省略している。
FIG. 8 is a top view schematically showing an arrangement example of the float part, the work ship, and the earth transport ship of the pollution control apparatus of FIGS. 4 to 7 on the water. 4-8, illustration of the
図9は図4〜図7の作業船の運転室内に設けられた操作レバーを概略的に示す側面図である。図10は図1〜図3の汚濁防止装置10の制御系の要部を示すブロック図である。
FIG. 9 is a side view schematically showing an operation lever provided in the cab of the work boat shown in FIGS. FIG. 10 is a block diagram showing the main part of the control system of the
図4〜図8に示すように、浚渫工事の対象水域に設置された汚濁防止装置10と、汚濁防止装置10のフロート部11の近傍の作業船WSと、作業船WSによる浚渫工事で生じた土砂等の浚渫物を運搬する土運船DSとが、浚渫工事の対象水域に配置される。作業船WSは、必要に応じてアンカー等により係留され、フロート部11により包囲された水面S1で、クレーンCRによりワイヤWで吊り下げられたグラブバケットGBの昇降を行いながら浚渫作業を行う。
As shown in FIGS. 4 to 8, the
具体的には、作業船WSは、油圧源(図示省略)と、油圧源により駆動されてワイヤWの巻き上げおよび巻き下げを行う油圧駆動ウィンチ(図示省略)と、油圧駆動ウィンチの駆動制御のための電磁制御弁(図示省略)と、を備え、クレーンCRで支持されたワイヤWを巻き上げ、巻き下げることで、グラブバケットGBを昇降させることができ、これらは公知のものを用いることができる。 Specifically, the work boat WS is provided with a hydraulic power source (not shown), a hydraulic drive winch (not shown) that is driven by the hydraulic source to wind and lower the wire W, and drive control of the hydraulic drive winch. The grab bucket GB can be raised and lowered by winding up and down the wire W supported by the crane CR, and these can be known ones.
図9のように、図4〜図7の作業船WSの運転室CT内に設けられた操作レバーLBを運転士が上昇方向Uに操作すると、油圧駆動ウィンチが駆動されてワイヤWを巻き上げてグラブバケットGBを上昇させ、また、操作レバーLBを降下方向Dに操作すると、電磁制御弁の切り替えにより油圧駆動ウィンチがワイヤWを巻き下げてグラブバケットGBを降下させるようになっている。 As shown in FIG. 9, when the driver operates the operation lever LB provided in the cab CT of the work boat WS of FIGS. 4 to 7 in the ascending direction U, the hydraulic drive winch is driven to wind up the wire W. When the grab bucket GB is raised and the operation lever LB is operated in the lowering direction D, the hydraulic drive winch lowers the wire W by moving the electromagnetic control valve and lowers the grab bucket GB.
操作レバーLBの下側近傍には、図9のように、リミットスイッチ26,27が配置されており、操作レバーLBが実線のような中立位置であるとオフである。ここで、操作レバーLBが図の破線のように上昇方向Uに操作されるとリミットスイッチ26に接触することで、リミットスイッチ26がオフからオンとなり、このオン信号によりグラブバケットGBの上昇状態を検知できる。また、操作レバーLBが降下方向Dに図の一点鎖線のように操作されるとリミットスイッチ27に接触することで、リミットスイッチ27がオフからオンとなり、このオン信号によりグラブバケットGBの降下状態を検知できる。
As shown in FIG. 9,
また、作業船WSでは、別の操作レバーの操作により図4〜図7のグラブバケットGBの開閉を制御できるようになっている。グラブバケットGBには水圧計からなる水深センサ25が取り付けられており、グラブバケットGBの深度(水深位置)を検知できるようになっている。
Further, in the work ship WS, the opening / closing of the grab bucket GB of FIGS. 4 to 7 can be controlled by operating another operation lever. A
図4〜図8のように、作業船WSは、船上の平面で回動して旋回する旋回台RTを有し、旋回台RT上のクレーンCRおよび運転室CT等が旋回台RTの旋回により図8の旋回方向r、r’に旋回可能になっている。クレーンCRを旋回させてグラブバケットGBの位置を変えることで、グラブバケットGBが保持した土砂等の浚渫物を作業船WSに接近した土運船DSに移すことができる。 As shown in FIGS. 4 to 8, the work boat WS has a swivel base RT that rotates by turning on a plane on the ship, and the crane CR and the cab CT on the swivel base RT are turned by the turn of the swivel base RT. It is possible to turn in the turning directions r and r ′ of FIG. By turning the crane CR and changing the position of the grab bucket GB, it is possible to move the sediment such as earth and sand held by the grab bucket GB to the earth ship DS close to the work ship WS.
図8のように、作業船WSと汚濁防止装置10のフロート部11とは、連結部CBで連結されており、浚渫作業の進行に伴って、フロート部11と水中の汚濁防止膜12とが作業船WSとともに移動することで、次の隣接する浚渫工事の対象水域に移ることができる。
As shown in FIG. 8, the work ship WS and the
図10のように、図1〜図3の汚濁防止装置10は、制御系として制御部24を有し、制御部24にリミットスイッチ26,27および水深センサ25の検知信号が入力すると、制御部24はこれらの検知信号に基づいて汚濁防止装置10の各ウィンチ21a〜21dを駆動するモータMを制御するようになっている。制御部24は、例えば、パーソナルコンピュータ(パソコン)から構成可能である。
As shown in FIG. 10, the
次に、上述の作業船WSのグラブバケットGBの昇降と連動した汚濁防止装置10における汚濁防止膜12の下端12zの上げ・下げ動作および作業船WSによる浚渫の工程例について図11のフローチャート(ステップS01〜S12)を参照して説明する。
Next, FIG. 11 is a flowchart (steps) of an example of the raising / lowering operation of the
図4のように、作業船WSのクレーンCRとワイヤWとが操作されて、グラブバケットGBがフロート部11内の水面S1の上方の気中に位置する(S01)。このとき、汚濁防止膜12の下端12zが各ウィンチ21a〜21dでワイヤロープWRが巻き上げられることで水底Gから離れている。
As shown in FIG. 4, the crane CR and the wire W of the work boat WS are operated, and the grab bucket GB is positioned in the air above the water surface S1 in the float portion 11 (S01). At this time, the
次に、図9の操作レバーLBが降下方向Dに操作されると、図4のようにワイヤWで吊り下げられたグラブバケットGBが下方向aに降下を開始する(S02)。このときの操作レバーLBの操作によりリミットスイッチ27からオン信号が発生し、図10の制御部24に入力すると、制御部24は、図1〜図3のモータMを駆動させ、各ウィンチ21a〜21dが逆回転駆動されて巻き上げられたワイヤロープWRが巻き下げられることで、汚濁防止膜12の下端12zが図4の下方向bに下がり、図5のように錘13とともに水底Gに着底する(S03)。
Next, when the operation lever LB in FIG. 9 is operated in the descending direction D, the grab bucket GB suspended by the wire W as shown in FIG. 4 starts to descend in the downward direction a (S02). When an ON signal is generated from the
開状態のグラブバケットGBは、水面S1から水中を降下し、図5のように水底Gに着底し(S03)、次に、図5の閉方向cに駆動されて閉じられる(S05)。これにより、グラブバケットGB内に水底Gの土砂等が収容される。 The open grab bucket GB descends underwater from the water surface S1, reaches the bottom G as shown in FIG. 5 (S03), and then is driven and closed in the closing direction c in FIG. 5 (S05). Thereby, the earth and sand etc. of the bottom G are accommodated in the grab bucket GB.
次に、図9の操作レバーLBが上昇方向Uに操作されると、図6のように閉状態のグラブバケットGBが上方向dに上昇を開始する(S06)。このときの操作レバーLBの操作によりリミットスイッチ26からオン信号が発生し、図10の制御部24に入力すると、制御部24は、図1〜図3のモータMを駆動させ、各ウィンチ21a〜21dが回転駆動されてワイヤロープWRが巻き上げられることで、汚濁防止膜12の下端12zが錘13とともに図6の上方向eに上がり、図6のように水底Gから離れる(S07)。これにより、汚濁防止膜12の下端12zと水底Gとの間に隙間30が形成される。
Next, when the operation lever LB of FIG. 9 is operated in the upward direction U, the closed grab bucket GB starts to upward in the upward direction d as shown in FIG. 6 (S06). When an ON signal is generated from the
閉状態のグラブバケットGBは、水中を上昇し、図7のように上方向fに上昇しフロート部11内の水面S1から気中に出る(S08)。グラブバケットGBが水中から気中に出ると、汚濁防止膜12内においてグラブバケットGBの容積分の水が減少し汚濁防止膜12内の水面S1が低下しようとするが、このとき、汚濁防止膜12の下端12zと水底Gとの間に形成された隙間30から図7の方向gのように水が汚濁防止膜12内へ流入する(S09)。かかる汚濁防止膜12内への水の流入により、グラブバケットGBの気中への上昇に伴う汚濁防止膜12の内外での水位差が生じないので、汚濁防止膜12が内側へ変形してしまうことはなく、また、汚濁防止膜12内でグラブバケットGBによる浚渫作業により発生した汚濁が汚濁防止膜12の外部に拡散することはない。
The grab bucket GB in the closed state rises in the water, rises in the upward direction f as shown in FIG. 7, and comes into the air from the water surface S1 in the float portion 11 (S08). When the grab bucket GB comes into the air from the water, the water for the volume of the grab bucket GB decreases in the
次に、図8のように、クレーンCRを旋回台RTで図の旋回方向rに旋回させてからグラブバケットGBを開放することで、土運船DSに土砂等の浚渫物を積む(S10)。 Next, as shown in FIG. 8, the crane CR is turned in the turning direction r in the drawing by the turntable RT, and then the grab bucket GB is opened, so that sediment such as earth and sand is loaded on the soil carrier DS (S10). .
次に、クレーンCRを図8の旋回方向rと逆の旋回方向r’に旋回させ(S11)、浚渫作業を続けて行う場合は(S12)、上記のステップS01に戻る。この後、ステップS02でグラブバケットGBは再度水中を降下するが、このとき、汚濁防止膜12が内側へ変形していないので、グラブバケットGBが汚濁防止膜12と接触したり干渉したりすることがない。
Next, the crane CR is turned in the turning direction r 'opposite to the turning direction r in FIG. 8 (S11). When the dredging operation is continued (S12), the process returns to the above step S01. Thereafter, in step S02, the grab bucket GB descends again in the water. At this time, since the
以上のように、本実施形態の汚濁防止装置10および浚渫工事施工方法によれば、汚濁防止膜12内で浚渫工事のためにグラブバケットGBを水中で上昇させるとき、グラブバケットGBの上昇に連動して汚濁防止膜12の下端12zが水底Gから離れて水底Gとの間に隙間30が形成されるので、グラブバケットGBが気中に出て、グラブバケットGBの容積分の水が汚濁防止膜12内で減少しようとしても、汚濁防止膜12の下端12zの隙間30から水が汚濁防止膜12内へ流入し、このため、グラブバケットGBの上昇に伴う汚濁防止膜12の内外での水位差が生じないので、汚濁防止膜12の内側への変形が発生することはない。したがって、グラブバケットGBと汚濁防止膜12との接触や干渉および汚濁防止膜12の損傷発生を防ぐことができるから、水中工事のためのグラブバケットGBの昇降を円滑に実行することができる。
As described above, according to the
浚渫工事の効率化のためにグラブバケットが大型化すると、グラブバケットの容積が大きくなり、上述のように発生する水位差が大きくなってしまうのであるが、本実施形態によれば、大型のグラブバケットを使用しても、グラブバケットと汚濁防止膜との接触や干渉の問題を効果的に防止でき、浚渫工事の効率化を実現できる。 If the size of the grab bucket is increased to improve the efficiency of dredging work, the volume of the grab bucket increases and the difference in the water level generated as described above increases. Even if a bucket is used, the problem of contact and interference between the grab bucket and the pollution control film can be effectively prevented, and the efficiency of dredging work can be realized.
また、汚濁防止装置10のフロート部11の浮力体パイプ11a〜11dを長くし、フロート部11により包囲する面積を広くすることで、発生する水位差を小さく抑えることが考えられるが、フロート部11は汚濁防止膜12とともに作業船WSにより隣接する浚渫工事の対象水域に移動させる必要があること、土運船DSは作業船WSと比べて大きいため、広くしたフロート部と干渉してしまい作業船WSへの接近が困難になってしまうこと、等の理由からフロート部11を広く構成できないことを考慮すると、グラブバケットと汚濁防止膜との接触や干渉および汚濁防止膜の損傷の問題を解決できる本実施形態による汚濁防止装置10はきわめて有用である。
In addition, it is conceivable to suppress the generated water level difference by lengthening the
次に、汚濁防止膜12の下端12zを上げ・下げさせる別の駆動制御例について図12のフローチャート(ステップS21〜S29)を参照して説明する。図11ではグラブバケットGBの昇降を図9の操作レバーLBの位置で判断しグラブバケットGBの昇降と連動して汚濁防止膜12の下端12zを上下させたが、図12ではグラブバケットGBに取り付けた水深センサ25で検知したグラブバケットGBの深度に基づいて図10のように制御部24が汚濁防止膜12の下端12zの上げ・下げを制御する。
Next, another drive control example for raising and lowering the
すなわち、グラブバケットGBが気中に位置した状態(S21)から、グラブバケットGBが降下し(S22)、水中に入り、グラブバケットGBの深度が水深センサ25により水面(ゼロ)近くの比較的浅い所定の深度と検知されると(S23)、汚濁防止膜12の下端12zを着底させる(S24)。
That is, from the state where the grab bucket GB is located in the air (S21), the grab bucket GB descends (S22), enters the water, and the depth of the grab bucket GB is relatively shallow near the water surface (zero) by the
そして、グラブバケットGBが着底し(S25)、浚渫作業を行い閉じてから(S26)、グラブバケットGBが水中で上昇し(S27)、グラブバケットGBの深度が水深センサ25により水底に近い比較的深い深度と検知されると(S28)、汚濁防止膜12の下端12zが水底Gから離れるようにする(S29)。以降、図11のステップS08〜S12と同様にして浚渫工程が行われる。
Then, after the grab bucket GB is bottomed (S25), the dredging operation is performed and closed (S26), the grab bucket GB rises in water (S27), and the depth of the grab bucket GB is compared with the water depth by the
以上のようにして、汚濁防止膜12の下端12zを図11と同様にして駆動制御することができる。
As described above, the
なお、図12では、グラブバケットGBの深度を水深センサ25で検知したが、他の手段によって検知してもよい。例えば、グラブバケットGBを昇降させるワイヤWの巻上げ量・巻き下げ量を検知することで、グラブバケットGBの深度を検知するようにしてもよい。ワイヤWの巻上げ量・巻き下げ量の検知のために例えば油圧駆動ウィンチのワイヤドラムの回転数の積算値で検知する等の手段がある。
In FIG. 12, the depth of the grab bucket GB is detected by the
また、水深センサ25で検知したグラブバケットGBの深度に基づいて汚濁防止膜12の下端12zの上下を次のように制御してもよい。すなわち、図11のステップS02において水深センサ25で検知したグラブバケットGBの深度が水面(ゼロ)から次第に増加した(深くなった)場合、ステップS03で汚濁防止膜12の下端12zを着底させるようにする。また、ステップS06で水深センサ25で検知したグラブバケットGBの深度が最深位置(水底の水深)から次第に減少した(浅くなった)場合、ステップS07で汚濁防止膜12の下端12zが水底Gから離れるようにする。
Moreover, you may control the upper and lower sides of the
また、図6のように汚濁防止膜12の下端12zが水底Gから離れる図11のステップS07から、次の浚渫作業のためにグラブバケットGBが再降下し下端12zが着底するステップS03までの間に、下端12zの隙間30から汚濁が汚濁防止膜12外に拡散するおそれがある場合には、ステップS09で図7のように隙間30から汚濁防止膜12内への水の流入がほぼ終了した後に、汚濁防止膜12の下端12zを着底させるように制御することが好ましい。
Also, from step S07 in FIG. 11 where the
このため、例えば、図10の破線のように汚濁防止装置10の制御系にタイマ28を備え、水深センサ25がグラブバケットGBが上昇し水中から出てグラブバケットGBの深度がほぼゼロであることを検知した時点からタイマ28が時間計測し、所定時間経過後に汚濁防止膜12の下端12zを着底させるように制御する。所定時間は、ステップS09で汚濁防止膜12内への水の流入がほぼ収まる時間よりも短い時間が好ましい。
For this reason, for example, as shown by the broken line in FIG. 10, the control system of the
次に、図1〜図3の汚濁防止装置において汚濁防止膜12の下端12zを上下させる別の構成について図13を参照して説明する。図13は図1〜図3の汚濁防止装置において汚濁防止膜の下端を上下させるための別の構成を示す図3と同様の側面図である。
Next, another configuration for raising and lowering the
図3では複数のウィンチ21a〜21dで汚濁防止膜12の下端12zをワイヤロープWRで吊り上げ・下げることで下端12zを上下させたが、図13のように、汚濁防止膜12の中間に設けた枠状体31を上下させることで汚濁防止膜12を上下させるようにしてもよい。
In FIG. 3, the
すなわち、図13のように、鋼管等からなる枠状体31を汚濁防止膜12の四面を包囲するように設け、枠状体31は汚濁防止膜12に連結され、枠状体31には各ワイヤロープWRが接続される。図1,図2,図13の各ウィンチ21a〜21dがモータMで回転駆動されてワイヤロープWRを巻き上げて枠状体31が持ち上げられると、枠状体31よりも下方の汚濁防止膜12全体が一緒に持ち上げられることで、汚濁防止膜12の下端12zを上げることができ、また、各ウィンチ21a〜21dを逆回転させてワイヤロープWRを巻き下げて枠状体31が汚濁防止膜12とともに下げられることで汚濁防止膜12の下端12zを下げて水底Gに着底させることができる。なお、枠状体31の上下方向の位置は、汚濁防止膜12の上下の任意の位置に設定可能である。
That is, as shown in FIG. 13, a
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、グラブバケットの昇降状態を検知する手段として、図9のようなリミットスイッチに限定されず、他の手段であってもよく、例えば、図9の操作レバーに回転形ポテンショメータを取り付け、操作レバーの操作で回動する回転軸とともに回転する摺動片と、摺動片と接触する抵抗体との間の抵抗変化により操作レバーの位置(上昇・降下)を検出するようにしてもよい。 As described above, the modes for carrying out the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the means for detecting the raising / lowering state of the grab bucket is not limited to the limit switch as shown in FIG. 9, but may be other means. For example, a rotary potentiometer is attached to the operation lever in FIG. The position (up / down) of the operation lever may be detected by a resistance change between the sliding piece that rotates together with the rotating shaft that rotates by the operation and the resistor that contacts the sliding piece.
また、図1〜図3,図13のフロート部11上に設置するウィンチ・モータの台数は適宜変更可能である。また、図10の破線で示すように、作業船WSの旋回台RTに旋回位置センサ29を配置し、クレーンCRの旋回位置を検出することで、グラブバケットGBの旋回位置を検知するようにしてもよい。
Further, the number of winch motors installed on the
本発明の汚濁防止装置および水中工事施工方法によれば、汚濁防止膜により包囲された水域で浚渫工事等の水中工事においてグラブバケットの上昇に伴う汚濁防止膜の内側への変形が発生せず、グラブバケットと汚濁防止膜との接触や干渉および汚濁防止膜の損傷発生を防ぐことができ、グラブバケットの昇降を円滑に実行できるので、水中工事の遅延等が生じない。 According to the pollution control device and the underwater construction method of the present invention, deformation to the inside of the pollution prevention film accompanying the rise of the grab bucket does not occur in underwater construction such as dredging work in the water area surrounded by the pollution prevention film, Contact and interference between the grab bucket and the pollution control film and occurrence of damage to the pollution prevention film can be prevented, and the grab bucket can be raised and lowered smoothly, so that there is no delay in underwater construction.
10 汚濁防止装置
11 フロート部
12 汚濁防止膜
12z 汚濁防止膜の下端、下端部
21a〜21d ウィンチ
24 制御部
25 水深センサ
26,27 リミットスイッチ
30 隙間
WS 作業船
CR クレーン
W ワイヤ
GB グラブバケット
LB 操作レバー(運転操作部)
M モータ
WR ワイヤロープ
G 水底
S 水面
S1 フロート部11内の水面
DESCRIPTION OF
M Motor WR Wire rope G Water bottom S Water surface S1 Water surface in
Claims (8)
水中での汚濁の拡散を防止するために前記フロート部に連結されて水底へと垂下可能な汚濁防止膜と、
前記汚濁防止膜の少なくとも下端部を上下させるための駆動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記汚濁防止膜により包囲された水域における水中工事のためのグラブバケットの上昇に連動して前記汚濁防止膜の下端部が水底から離れるように駆動することを特徴とする汚濁防止装置。 A float that can float on the water surface;
In order to prevent diffusion of pollution in water, a pollution prevention film that is connected to the float part and can hang down to the bottom of the water,
Driving means for moving up and down at least the lower end of the pollution control film,
The drive means drives the bottom end of the pollution control film to move away from the water bottom in conjunction with the rise of the grab bucket for underwater construction in the water area surrounded by the pollution prevention film. apparatus.
前記グラブバケットの昇降および/または深度を検知するグラブバケット検知手段と、を備え、
前記制御部は、前記グラブバケット検知手段の検知結果に基づいて前記駆動手段を制御する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の汚濁防止装置。 A control unit for controlling the driving means;
Grab bucket detecting means for detecting the raising and lowering and / or depth of the grab bucket,
The pollution control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit controls the driving unit based on a detection result of the grab bucket detection unit.
グラブバケットを搭載する作業船により前記グラフバケットを前記汚濁防止膜によって包囲された水域に対し昇降させて水中工事を行う際に、前記グラブバケットの上昇に連動して前記汚濁防止膜の下端部を水底から離れるように駆動することを特徴とする水中工事施工方法。 A pollution control film is installed in a predetermined water area using the pollution control device according to claim 1,
When the underwater construction is performed by raising and lowering the graph bucket with respect to the water area surrounded by the anti-contamination membrane by a work ship equipped with a grab bucket, the lower end portion of the anti-contamination membrane is interlocked with the rise of the grab bucket. An underwater construction method characterized by driving away from the bottom of the water.
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