JP6430838B2 - Suction spear device and suction spear method - Google Patents

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Description

本発明は、グラブバケットを用いて吸引浚渫を行う吸引浚渫装置および吸引浚渫方法に関する。   The present invention relates to a suction rod apparatus and a suction rod method for performing a suction rod using a grab bucket.

特許文献1は、一対のシェル間に掴み取った土砂を押込板前方の土砂収容室に閉じ込めるようにして一対のシェルを閉成した状態で、押込板を土砂収容室の他側から一側へ回動させることにより、土砂収容室の土砂を押込板により輸送管内に強制的に圧送することでグラブバケットを揚土のため水上まで吊り上げる必要がないようにしたグラブバケット式揚土装置を開示する(請求項1、図15)。   In Patent Document 1, the push plate is moved from the other side of the sediment storage chamber to the one side in a state where the pair of shells are closed so as to confine the sand caught between the pair of shells in the sediment storage chamber in front of the push plate. Disclosed is a grab bucket type earthing device in which it is not necessary to lift the grab bucket to the surface of the water for unloading by forcibly pumping the earth and sand in the earth and sand storage chamber into the transport pipe by a pushing plate. (Claim 1, FIG. 15).

特許文献2は、一対のシェルの一方に水中ポンプを設け他方に揚土パイプを接続し、水中ポンプにより吸引、加圧した水中の水を、その吐出口から閉成したグラブバケット内の密閉状収容室内に噴入し、その噴入加圧水により一対のシェル内の浚渫物を攪拌し巻き込んで、その噴入加圧水と共に揚土パイプに圧送するようにし、水中ポンプは、その吸込口から浚渫物などの異物を吸い込まないように、一方のシェルの、浚渫物を掴み取るための出入口と対面する背面の外側に設けられたグラブバケット式揚土装置を開示する(請求項1、図1)。   In Patent Document 2, a submersible pump is provided in one of a pair of shells, a pumping pipe is connected to the other, and water in the water sucked and pressurized by the submersible pump is sealed in a grab bucket closed from its discharge port. Inject into the storage chamber, stir and entrain the porridge in the pair of shells with the injected pressurized water, and pump it together with the injected pressurized water to the earthing pipe. The grab bucket type earthing device provided on the outside of the back surface of one shell facing the doorway for grabbing the soot is disclosed so as not to inhale the foreign material (Claim 1, FIG. 1).

特許文献3は、グラブバケットで水底の土砂を掘削し、次いでグラブバケットを閉じた状態でグラブバケット内部に水を噴出して土砂を攪拌し、攪拌した土砂をグラブバケット内部のサンドポンプで水上に搬送することを繰り返すようにした浚渫方法を開示する(請求項3)。   In Patent Document 3, the bottom sediment is excavated with a grab bucket, and then the water is blown into the grab bucket with the grab bucket closed to stir the sediment, and the stirred sediment is put on the water with a sand pump inside the grab bucket. Disclosed is a dredge method that repeats conveyance (claim 3).

特許第4944541号公報Japanese Patent No.4944541 特許第5171446号公報Japanese Patent No. 5171446 特開2005-30135号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-30135

陸域の汚染物質が雨などにより湖沼や河川や海などの水域へと流出し、水域の底質の表層に高濃度に蓄積されてしまう問題に対し、湖沼・河川などの底質の薄層について浚渫を行うことで汚染物質を除去することが提案されている。この浚渫にあたっては、底質を掻き乱すと、汚染物質を拡散させ汚染範囲が拡大するおそれがあるため拡散防止対策が必要である。このため、汚染物質を高濃度に含む底質の薄層を除去しつつ汚染物質の拡散防止を図るために特許文献1〜3の装置・方法を適用することが考えられるが、次のような問題点がある。   In response to the problem that terrestrial pollutants flow into lakes, rivers, seas, and other water bodies due to rain, etc., and accumulate at high concentrations in the surface sediments of water bodies, thin sediments such as lakes, rivers, etc. It has been proposed to remove pollutants by performing dredging. In this dredging, it is necessary to take measures to prevent diffusion because disturbing the bottom sediment may diffuse the pollutant and expand the contamination range. For this reason, it is conceivable to apply the apparatuses and methods of Patent Documents 1 to 3 in order to prevent diffusion of pollutants while removing a thin layer of sediment containing a high concentration of pollutants. There is a problem.

特許文献1のグラブバケット式揚土装置によれば、一対のシェルを閉じた状態で、押込板を土砂収容室の他側から一側へ回動させることにより、土砂収容室の土砂を押込板により輸送管内に強制的に圧送するが、土砂収容室(グラブバケット)内で押込板を回動させるため、土砂の性状によっては土砂を充分に搬送できずに浚渫の効率が低下するおそれがあり、また、グラブバケット内に比較的大きな木片や石などの障害物が紛れ込んだ場合、押込板の駆動に支障が生じるおそれがある。また、土砂収容室内での押込板の駆動であるため、駆動部分の故障が起きると、修理・復帰に手間取ってしまう。   According to the grab bucket type earthing device of Patent Document 1, the sand in the earth and sand storage chamber is pushed in by rotating the pushing plate from the other side to the one side with the pair of shells closed. However, depending on the nature of the earth and sand, there is a risk that the efficiency of the dredging may be reduced because the earth and sand cannot be transported sufficiently due to the rotation of the pushing plate in the earth and sand storage chamber (grab bucket). In addition, when an obstacle such as a relatively large piece of wood or stone is mixed in the grab bucket, the driving of the pushing plate may be hindered. In addition, since the pushing plate is driven in the earth and sand storage chamber, if the driving portion fails, it takes time to repair and return.

また、特許文献2のグラブバケット式揚土装置によれば、一対のシェルの一方に水中ポンプを設け他方に揚土パイプを接続し、水中ポンプにより吸引、加圧した水中の水を、その吐出口から閉じたグラブバケット内の密閉状収容室内に噴入し、その噴入加圧水により一対のシェル内の浚渫物を攪拌し巻き込んで、その噴入加圧水と共に揚土パイプに圧送するが、シェル内の浚浚渫物を移動させるのは、水中ポンプにより吸引し加圧し密閉状収容室に噴入させた噴入加圧水であるので、充分な圧送力を得難い場合があり、浚渫の効率が低下するおそれがある。   Further, according to the grab bucket type earthing device of Patent Document 2, an underwater pump is connected to one of the pair of shells, and a earthing pipe is connected to the other, and the water in the water sucked and pressurized by the underwater pump is discharged. It is injected from the outlet into the enclosed storage chamber in the grab bucket, and the soot in the pair of shells is stirred and entrained by the injected pressurized water, and is pumped together with the injected pressurized water to the earthing pipe. The soot is moved by the pressurized pressurized water that is sucked and pressurized by the submersible pump and injected into the sealed housing chamber, so that it may be difficult to obtain a sufficient pumping force, which may reduce the efficiency of the soot. There is.

また、特許文献3の浚渫方法によれば、グラブバケットを閉じた状態でグラブバケット内部に水を噴出して浚渫した土砂を攪拌し、攪拌した土砂をグラブバケット内部のサンドポンプで水上に搬送するが、攪拌が終了してからサンドポンプで搬送するので、時間がかかり、浚渫の効率が低下するおそれがある。   Moreover, according to the dredging method of Patent Document 3, the gravel bucket is closed and water is spouted into the grab bucket to stir the drowned earth and sand, and the agitated earth and sand is conveyed onto the water by a sand pump inside the grab bucket. However, since it is transported by a sand pump after the stirring is completed, it takes time and the efficiency of the soot may be reduced.

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、たとえば、湖沼・河川などの底質を浚渫する際に、底質の周囲への拡散を防止しながら効率よく浚渫を行うことができる吸引浚渫装置および吸引浚渫方法を提供することを目的とする。   In view of the problems of the prior art as described above, the present invention, for example, when dredging bottom sediment such as lakes and rivers, suction that can efficiently perform dredging while preventing diffusion of the bottom sediment. It is an object to provide a dredge device and a suction dredge method.

上記目的を達成するための吸引浚渫装置は、浚渫のため開閉自在な一対のシェルを有するグラブバケットと、前記グラブバケットの吸引口に接続された吸引手段と、前記グラブバケットの攪拌口に接続された攪拌手段と、前記グラブバケットに設けられた給水口と、前記一対のシェルが閉じた状態で前記グラブバケット内における前記給水口から前記吸引口への流れ方向断面積を調整するように設けられた仕切部材と、を備え、前記シェルが水中で閉じることで浚渫対象の土砂をその近傍の水とともに前記グラブバケット内に保持した状態で、前記グラブバケット内において前記土砂と前記水を前記攪拌手段により攪拌し、前記攪拌による土砂と水との混合物を前記吸引手段により吸引して外部へと排出し、前記吸引に応じて前記給水口から外部の水が供給されながら前記攪拌手段による攪拌と前記吸引手段による吸引・排出とを続行する。   A suction dredge apparatus for achieving the above object is connected to a grab bucket having a pair of shells that can be opened and closed for dredging, a suction means connected to the suction port of the grab bucket, and a stirring port of the grab bucket. A stirring means, a water supply port provided in the grab bucket, and a cross-sectional area in the flow direction from the water supply port to the suction port in the grab bucket with the pair of shells closed. A partition member, and when the shell is closed in water, the dredging target earth and sand are held in the grab bucket together with water in the vicinity thereof, and the stirring means is used to mix the earth and sand in the grab bucket. The mixture of earth and sand by the stirring is sucked by the suction means and discharged to the outside, and from the water supply port according to the suction Part of water to continue the suction and discharge by stirring with the suction means by the stirring means while being fed.

この吸引浚渫装置によれば、一対のシェルが水中で閉じて浚渫対象の土砂とその近傍の水をグラブバケット内に保持した状態で、グラブバケット内において土砂と水とを攪拌手段により攪拌しながら、土砂と水の混合物を吸引手段により吸引して外部へと排出することができる。このように、土砂と水とを混合しスラリ化する攪拌と、その混合物の吸引・排出とを別々の手段で行い、攪拌しながら吸引を行うとともに、土砂と水とのスラリ化した混合物の吸引・排出をスムーズに迅速に行えるので、土砂の周囲への拡散を防止しながら効率よく浚渫を行うことができる。また、グラブバケット内において混合物が吸引・排出されると、外部から水が給水口を通して供給されながら攪拌手段による攪拌と吸引手段による吸引・排出が続行されるので、迅速かつスムーズな混合物の吸引・排出を確実に行うことができる。また、グラブバケット内における給水口から吸引口への流れ方向断面積を仕切部材により調整することでその流れ方向の流速を調整できるとともに、土砂が堆積するグラブバケット底部付近へ流れを導くことができるので、効率のよい攪拌・吸引ができ、浚渫の効率化に寄与することができる。さらに、グラブバケット内に攪拌・吸引のための駆動部分がないため、土砂に障害物が含まれていても故障などの発生はない。   According to this suction dredge device, while the pair of shells are closed in the water and the dredged soil and the water nearby are held in the grab bucket, the sand and water are stirred by the stirring means in the grab bucket. The mixture of earth and sand and water can be sucked by the suction means and discharged to the outside. In this way, stirring for mixing slurry and water to make a slurry and suction / discharge of the mixture are performed by separate means, suction is performed while stirring, and suction of the slurry mixture of soil and water is sucked.・ Since it can be discharged smoothly and quickly, dredging can be carried out efficiently while preventing diffusion of earth and sand. In addition, when the mixture is sucked / discharged in the grab bucket, since the water is supplied from the outside through the water supply port, the stirring by the stirring means and the suction / discharge by the suction means are continued. The discharge can be performed reliably. Further, by adjusting the flow direction cross-sectional area from the water supply port to the suction port in the grab bucket with the partition member, the flow velocity in the flow direction can be adjusted, and the flow can be guided to the vicinity of the bottom of the grab bucket where sediment is accumulated. Therefore, efficient stirring and suction can be performed, which can contribute to the efficiency of the soot. Furthermore, since there is no drive part for agitation / suction in the grab bucket, even if obstacles are included in the earth and sand, there is no failure.

上記吸引浚渫装置において、前記吸引手段により吸引される前記混合物の濃度を検知するセンサを備え、前記吸引手段を、前記センサにより検知された濃度に基づいて制御することが好ましい。浚渫された土砂と水との混合物の濃度をセンサによりリアルタイムに監視し、検知した濃度により吸引の進行をリアルタイムに把握することができるので、検知された濃度に基づいて吸引手段をリアルタイムに制御することができる。   It is preferable that the suction pad apparatus includes a sensor that detects the concentration of the mixture sucked by the suction unit, and the suction unit is controlled based on the concentration detected by the sensor. The concentration of the dredged soil and water mixture can be monitored in real time by a sensor, and the progress of suction can be grasped in real time based on the detected concentration, so the suction means is controlled in real time based on the detected concentration be able to.

たとえば、前記吸引手段を、前記センサにより検知された濃度が所定値以下となった時に、その作動が停止するように制御することで、濃度が所定値以下に低下した時点で浚渫された土砂の吸引・排出が完了したことをリアルタイムに判断できるので、吸引手段の作動を即座に停止させることができ、余分な水の吸引を防ぐことができ、浚渫の効率化に寄与することができる。   For example, the suction means is controlled so that the operation is stopped when the concentration detected by the sensor becomes a predetermined value or less, so that the soil that has been drowned at the time when the concentration is reduced to a predetermined value or less is controlled. Since it can be determined in real time that the suction / discharge is completed, the operation of the suction means can be stopped immediately, the suction of excess water can be prevented, and the efficiency of the dredging can be contributed.

また、前記グラブバケット内の障害物が前記吸引手段により吸引されることを防止するために前記吸引口の上流側に障害物除去部を備えることが好ましい。これにより、浚渫した土砂に木材の破片や石などの障害物が含まれていても、吸引手段側に吸引されて障害を引き起こすことを未然に防止することができる。   Further, it is preferable that an obstacle removing unit is provided on the upstream side of the suction port in order to prevent the obstacle in the grab bucket from being sucked by the suction means. Thereby, even if obstacles such as wood fragments and stones are included in the dredged earth and sand, it can be prevented from being sucked to the suction means and causing trouble.

また、前記吸引口は前記一対のシェルの一方に設けられ、前記給水口は前記一対のシェルの他方に設けられることが好ましい。なお、給水口から吸引口への流れ方向断面積を調整する仕切部材は、一対のシェルの一方と他方との間に設けられることが好ましい。   Further, it is preferable that the suction port is provided in one of the pair of shells, and the water supply port is provided in the other of the pair of shells. In addition, it is preferable that the partition member which adjusts the flow direction cross-sectional area from a water supply port to a suction port is provided between one side and the other of a pair of shells.

なお、前記攪拌手段は、攪拌ポンプと、前記グラブバケット内からの前記土砂と前記水とを通す攪拌吸入管と、前記グラブバケット内に向けて前記土砂と前記水とを通す攪拌排出管と、を有し、前記グラブバケットは、前記攪拌口として前記攪拌吸入管が接続される攪拌吸入口と前記攪拌排出管が接続される攪拌排出口とを有し、前記攪拌ポンプは、前記グラブバケット内から前記攪拌吸入口および前記攪拌吸入管を通して前記水と前記土砂とを吸引するとともに、前記攪拌排出管および前記攪拌排出口を通して前記グラブバケット内に水流状態にして戻すことにより前記グラブバケット内で水流攪拌を行うようにできる。   The stirring means includes a stirring pump, a stirring suction pipe that passes the earth and sand from the grab bucket, and a stirring discharge pipe that passes the earth and sand toward the grab bucket; The grab bucket has a stirring suction port to which the stirring suction pipe is connected as the stirring port and a stirring discharge port to which the stirring discharge pipe is connected, and the stirring pump is disposed in the grab bucket. The water and the earth and sand are sucked through the stirring suction port and the stirring suction pipe, and the water flow in the grab bucket is returned to the grab bucket through the stirring discharge pipe and the stirring discharge port. Stirring can be performed.

なお、上記吸引浚渫装置において、前記グラブバケットを、一対のシェルが開閉するとき、その刃先の軌跡がほぼ水平になるようにし水平薄層掘削が可能なように構成することで、湖沼や河川などにおいて汚染物質を高濃度に含む底質の薄層を浚渫することができ、底質表層から汚染物質を除去しつつ汚染物質の拡散防止を図ることができる。   In the suction dredge apparatus, the grab bucket is configured such that when the pair of shells open and close, the trajectory of the blade edge is substantially horizontal and horizontal thin layer excavation is possible, so that a lake, a river, etc. In this case, it is possible to remove a thin layer of sediment containing a high concentration of contaminants, and to prevent diffusion of the contaminants while removing the contaminants from the surface layer of the sediment.

上記目的を達成するための吸引浚渫方法は、グラブバケットに備えられた開閉自在な一対のシェルを水中で閉じることで浚渫対象の土砂をその近傍の水とともに前記グラブバケット内に保持する第1ステップと、前記グラブバケット内において前記土砂と前記水を攪拌手段により攪拌し、前記攪拌による土砂と水との混合物を吸引手段により吸引口から吸引して外部へと排出するとともに、前記吸引に応じて給水口から外部の水が供給されながら前記攪拌手段による攪拌と前記吸引手段による吸引・排出とを続行する第2ステップと、を有し、前記グラブバケット内における前記給水口から前記吸引口への流れ方向断面積を仕切部材により調整して前記流れ方向の流速を調整する。
A suction dredging method for achieving the above object is a first step of holding a pair of openable and closable shells provided in a grab bucket in the water so that the dredged sediment is held in the grab bucket together with water in the vicinity thereof. And stirring the earth and sand and the water in the grab bucket by the stirring means, sucking the mixture of the sand and water by the stirring from the suction port by the suction means and discharging to the outside, and according to the suction and a second step of continuing with external water is supplied from the sheet Mizuguchi and stirred by the stirring means and a suction and discharge by the suction means, and from the water supply port within the grab bucket to the suction port The flow direction sectional area is adjusted by the partition member to adjust the flow velocity in the flow direction.

この吸引浚渫方法によれば、一対のシェルが水中で閉じて浚渫対象の土砂とその近傍の水をグラブバケット内に保持し、次に、グラブバケット内において土砂と水とを攪拌手段により攪拌しながら、土砂と水の混合物を吸引手段により吸引して外部へと排出することができる。このように、土砂と水とを混合しスラリ化する攪拌と、その混合物の吸引・排出とを別々の手段で行い、攪拌しながら吸引を行うとともに、土砂と水とのスラリ化した混合物の吸引・排出をスムーズに迅速に行えるので、土砂の周囲への拡散を防止しながら効率よく浚渫を行うことができる。また、グラブバケット内において混合物が吸引・排出されると、外部から水が給水口を通して供給されながら攪拌手段による攪拌と吸引手段による吸引・排出を続行するので、迅速かつスムーズな混合物の吸引・排出を確実に行うことができる。また、グラブバケット内における給水口から吸引口への流れ方向断面積を仕切部材により調整することでその流れ方向の流速を調整できるとともに、土砂が堆積するグラブバケット底部付近へ流れを導くことができるので、効率のよい攪拌・吸引ができ、浚渫の効率化に寄与することができる。さらに、グラブバケット内に攪拌・吸引のための駆動部分が必要ではないため、土砂に障害物が含まれていても故障などの発生はない。   According to this suction dredging method, the pair of shells close in water to hold the dredged sediment and its nearby water in the grab bucket, and then the sand and water are stirred by the stirring means in the grab bucket. However, the mixture of earth and sand and water can be sucked by the suction means and discharged to the outside. In this way, stirring for mixing slurry and water to make a slurry and suction / discharge of the mixture are performed by separate means, suction is performed while stirring, and suction of the slurry mixture of soil and water is sucked.・ Since it can be discharged smoothly and quickly, dredging can be carried out efficiently while preventing diffusion of earth and sand. In addition, when the mixture is sucked / discharged in the grab bucket, the water is supplied from the outside through the water supply port and the stirring by the stirring means and the suction / discharge by the suction means are continued, so that the mixture can be sucked / discharged quickly and smoothly. Can be performed reliably. Further, by adjusting the flow direction cross-sectional area from the water supply port to the suction port in the grab bucket with the partition member, the flow velocity in the flow direction can be adjusted, and the flow can be guided to the vicinity of the bottom of the grab bucket where sediment is accumulated. Therefore, efficient stirring and suction can be performed, which can contribute to the efficiency of the soot. Furthermore, since a driving part for agitation / suction is not required in the grab bucket, no trouble occurs even if the earth and sand contain obstacles.

上記吸引浚渫方法において前記吸引される前記混合物の濃度をセンサにより検知し、前記吸引手段を前記センサにより検知された濃度に基づいて制御することが好ましい。浚渫された土砂と水との混合物の濃度をセンサによりリアルタイムに監視し、検知した濃度により吸引の進行をリアルタイムに把握することができるので、検知された濃度に基づいて吸引手段をリアルタイムに制御することができる。   In the suction pad method, it is preferable that the concentration of the mixture sucked is detected by a sensor, and the suction means is controlled based on the concentration detected by the sensor. The concentration of the dredged soil and water mixture can be monitored in real time by a sensor, and the progress of suction can be grasped in real time based on the detected concentration, so the suction means is controlled in real time based on the detected concentration be able to.

たとえば、前記吸引手段を、前記センサにより検知された濃度が所定値以下となった時に、その作動が停止するように制御することで、濃度が所定値以下に低下した時点で浚渫された土砂の吸引・排出が完了したことをリアルタイムに判断できるので、吸引手段の作動を即座に停止させることができ、余分な水の吸引を防ぐことができ、浚渫の効率化に寄与することができる。   For example, the suction means is controlled so that the operation is stopped when the concentration detected by the sensor becomes a predetermined value or less, so that the soil that has been drowned at the time when the concentration is reduced to a predetermined value or less is controlled. Since it can be determined in real time that the suction / discharge is completed, the operation of the suction means can be stopped immediately, the suction of excess water can be prevented, and the efficiency of the dredging can be contributed.

また、前記浚渫対象の土砂の含水比を事前調査するステップをさらに有することが好ましい。   Moreover, it is preferable to further have a step of pre-inspecting the moisture content of the dredged soil.

また、前記浚渫対象の土砂の含水比が所定値以上のとき、前記第2ステップにおいて、前記攪拌手段による攪拌と前記吸引手段による吸引・排出とをほぼ同時に開始することが好ましい。浚渫対象の土砂の含水比が大きい場合には、攪拌のみを先行して始める必要がなく、この攪拌を省略できるので、浚渫の効率化に寄与できる。   Further, when the water content ratio of the soil to be dredged is equal to or greater than a predetermined value, it is preferable that in the second step, the stirring by the stirring means and the suction / discharge by the suction means are started almost simultaneously. When the moisture content of the soil to be dredged is large, it is not necessary to start stirring only in advance, and this stirring can be omitted, which can contribute to the efficiency of dredging.

本発明の吸引浚渫装置および吸引浚渫方法によれば、たとえば、湖沼・河川などの底質を浚渫する際に、底質の周囲への拡散を防止しながら効率よく浚渫を行うことができる。   According to the suction dredge apparatus and the suction dredge method of the present invention, for example, when dredging bottom sediment such as lakes and rivers, dredging can be performed efficiently while preventing diffusion of the bottom sediment.

本実施形態による吸引浚渫装置を概略的に示す正面図である。It is a front view which shows roughly the suction spear apparatus by this embodiment. 図1のグラブバケットの平面図である。It is a top view of the grab bucket of FIG. 図1,図2の吸引浚渫装置10による土砂の吸引・排出および攪拌の工程(a)〜(d)を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the process (a)-(d) of the suction / discharge of earth and sand by the suction dredge apparatus 10 of FIG. 1, FIG. 2, and stirring. 図1〜図3の吸引浚渫装置10による水中における土砂の掘削動作(a)〜(e)を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating excavation operation (a)-(e) of the earth and sand in the water by the suction dredge apparatus 10 of FIGS. 1-3. 図1〜図3の吸引浚渫装置10による浚渫吸引工程S01〜S06を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the sputum suction process S01-S06 by the suction sputum apparatus 10 of FIGS. 1-3.

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吸引浚渫装置を概略的に示す正面図である。図2は図1のグラブバケットの平面図である。なお、図1,図2とも、グラブバケットを一対のシェルが閉じた状態で示す。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view schematically showing a suction rod apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of the grab bucket of FIG. 1 and 2, the grab bucket is shown with a pair of shells closed.

図1のように、本実施形態による吸引浚渫装置10は、浚渫のため開閉自在な左右一対のシェル11,12から構成されるグラブバケット20を備え、さらに、シェル11,12の上方に位置し吊りワイヤW1で吊り下げられる支持体13と、支持体13に回動可能に支軸16で軸支されかつシェル11,12を回動可能に支軸18,19で軸支する左右一対のアーム14,15と、シェル11,12を回動可能に連結する連結軸21と、を備える。   As shown in FIG. 1, the suction rod apparatus 10 according to the present embodiment includes a grab bucket 20 composed of a pair of left and right shells 11 and 12 that can be opened and closed for the rod, and is positioned above the shells 11 and 12. A support 13 that is suspended by a suspension wire W1, and a pair of left and right arms that are pivotally supported by a support shaft 16 on the support 13 and supported by support shafts 18 and 19 so that the shells 11 and 12 can be rotated. 14 and 15 and a connecting shaft 21 that rotatably connects the shells 11 and 12.

グラブバケット20は、連結軸21を操作ワイヤW2で昇降させることで左右一対のシェル11,12を、支軸18,19を中心に回動させて左右に開閉させるように構成されている。グラブバケット20は、支持体13がクレーンなどで吊りワイヤW1により吊り下げられながら浚渫を行うようになっている。   The grab bucket 20 is configured to open and close the pair of left and right shells 11 and 12 about the support shafts 18 and 19 by moving the connecting shaft 21 up and down with an operation wire W2. The grab bucket 20 is adapted to bend while the support 13 is suspended by a suspension wire W1 with a crane or the like.

図1,図2のように、グラブバケット20は、シェル11,12が閉じた状態で箱状になるように構成され、シェル11,12が回動しながら開閉することでそれらの刃先11a、12aから浚渫対象の土砂を掘削するようになっている。グラブバケット20は、図2のように、シェル11,12の回転中心に位置する連結軸21の軸方向に延びるように構成され、前端および後端に側板11b、12bが位置し、側板11bと11bとの間、側板12bと12bとの間にシェル11,12が閉じた状態で上面に位置する上面板11c、12cが配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the grab bucket 20 is configured to have a box shape with the shells 11 and 12 being closed, and the blades 11 a and 11 b are opened and closed while the shells 11 and 12 are opened and closed. The soil to be dredged is excavated from 12a. As shown in FIG. 2, the grab bucket 20 is configured to extend in the axial direction of the connecting shaft 21 positioned at the rotation center of the shells 11 and 12, and the side plates 11 b and 12 b are positioned at the front end and the rear end. 11b, and top plates 11c and 12c located on the top surface with the shells 11 and 12 closed between the side plates 12b and 12b.

操作ワイヤW2の昇降による一対のシェル11,12の開閉動作の間、グラブバケット20は、一対のシェル11,12の刃先11a、12aの軌跡がほぼ水平に近くなるように構成されることで、水底から所定深さの土砂を掘削でき、余分な掘削量が発生しないようになっている。かかるグラブバケットの構成は、たとえば、特開2012-17198号公報により公知であるので、その説明は省略する。   During the opening and closing operation of the pair of shells 11 and 12 by raising and lowering the operation wire W2, the grab bucket 20 is configured so that the trajectories of the blade edges 11a and 12a of the pair of shells 11 and 12 are almost horizontal. It is possible to excavate soil at a predetermined depth from the bottom of the water, so that no excessive excavation amount is generated. Since the configuration of such a grab bucket is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 2012-17198, description thereof is omitted.

図1の吸引浚渫装置10は、さらに、グラブバケット20内から土砂と水との混合物(スラリ)を吸引し外部へ排出する吸引装置30と、グラブバケット20内において土砂と水とを攪拌する攪拌装置40と、を備える。   1 further includes a suction device 30 that sucks a mixture (slurry) of earth and sand from the inside of the grab bucket 20 and discharges the mixture to the outside, and agitation that stirs the earth and sand in the grab bucket 20. Device 40.

図1,図2のように、吸引装置30は、支持体13の上に配置された吸引ポンプ31と、シェル11の上面板11cに設けられた吸引口32と、吸引ポンプ31と吸引口32とを連結するホースなどからなる可撓性の吸引管33と、吸引ポンプ31によりグラブバケット20内から吸引したスラリを外部へと排出する排水管34と、排水管34に設けられてスラリの逆流を防ぐ逆止弁35と、を備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the suction device 30 includes a suction pump 31 disposed on the support 13, a suction port 32 provided on the upper surface plate 11 c of the shell 11, a suction pump 31 and a suction port 32. A flexible suction pipe 33 composed of a hose and the like, a drain pipe 34 for discharging the slurry sucked from the grab bucket 20 by the suction pump 31 to the outside, and a reverse flow of the slurry provided in the drain pipe 34 And a check valve 35 for preventing the above.

攪拌装置40は、図1,図2のように、支持体13の上に配置された攪拌ポンプ41と、シェル11の上面板11cに設けられた攪拌吸入口42と、攪拌ポンプ41と攪拌吸入口42とを連結するホースなどからなる可撓性の攪拌吸入管43と、シェル12の側面に設けられた攪拌排出口44と、攪拌ポンプ41と攪拌排出口44とを連結するホースなどからなる可撓性の攪拌排出管45と、を備える。攪拌ポンプ41がグラブバケット20内から攪拌吸入口42,攪拌吸入管43を通して水と土砂とを吸引し、攪拌排出管45,攪拌排出口44を通してグラブバケット20内に水流状態にして戻すようにして循環させながらグラブバケット20内で強力な水流撹拌を行うことができるようになっている。   1 and 2, the stirring device 40 includes a stirring pump 41 disposed on the support 13, a stirring suction port 42 provided in the upper surface plate 11c of the shell 11, a stirring pump 41, and a stirring suction. It comprises a flexible agitation suction pipe 43 comprising a hose for connecting the opening 42, a stirring discharge port 44 provided on the side of the shell 12, a hose for connecting the stirring pump 41 and the stirring discharge port 44, etc. A flexible agitation discharge pipe 45. The agitation pump 41 sucks water and earth and sand from the grab bucket 20 through the agitation suction port 42 and the agitation suction pipe 43, and returns the water to the grab bucket 20 through the agitation discharge pipe 45 and the agitation discharge port 44. Powerful water agitation can be performed in the grab bucket 20 while circulating.

シェル12の上面板12cには、2箇所に給水口50が設けられ、浚渫時に水がグラブバケット20内に供給されるようになっている。また、グラブバケット20内には、図1のように、シェル11と12との境界に板状の仕切部材51が上面から下方に突出するように設けられ、グラブバケット20内における給水口50から吸引口32への流れ方向断面積を調整するようになっている。   The upper surface plate 12c of the shell 12 is provided with water supply ports 50 at two locations so that water is supplied into the grab bucket 20 during drought. Further, in the grab bucket 20, as shown in FIG. 1, a plate-like partition member 51 is provided at the boundary between the shells 11 and 12 so as to protrude downward from the upper surface, and from the water supply port 50 in the grab bucket 20. The cross-sectional area in the flow direction to the suction port 32 is adjusted.

また、図1,図2のように、グラブバケット20内の上面板11cの下方には、上面板11cの下面全体を覆うように障害物除去部52が設けられている。これにより、吸引口32および攪拌吸入口42の下方(上流側)に障害物除去部52が位置するので、浚渫した土砂に含まれる木片や石などの障害物が吸引管33,攪拌吸入管43内に吸引されることが防止される。障害物除去部52は、板状に構成され、たとえば、金網部材やエキスパンドメタルから構成することができる。グラブバケット20内において仕切板51と側方板とに複数のL形部材53が図2の紙面上下方向に飛び飛びに設けられ、これらのL形部材53に載るようにして板状の障害物除去部52が配置され、吸引口32、攪拌吸入口42との間で所定のクリアランスを保つように固定されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, an obstacle removing unit 52 is provided below the upper surface plate 11c in the grab bucket 20 so as to cover the entire lower surface of the upper surface plate 11c. As a result, the obstacle removing unit 52 is located below (upstream) the suction port 32 and the stirring suction port 42, so that obstacles such as wood fragments and stones contained in the dredged earth and sand are sucked into the suction pipe 33 and the stirring suction pipe 43. It is prevented from being sucked in. The obstacle removing unit 52 is configured in a plate shape, and can be configured from, for example, a wire mesh member or expanded metal. In the grab bucket 20, a plurality of L-shaped members 53 are provided on the partition plate 51 and the side plates so as to jump up and down in the paper surface of FIG. 2, and plate-like obstacle removal is performed so as to be placed on these L-shaped members 53. The portion 52 is disposed and fixed so as to maintain a predetermined clearance between the suction port 32 and the stirring suction port 42.

吸引管33の内面には吸引口32に近い位置に濃度検知のためのセンサ39が設けられ、吸引状況の確認のために吸引管33内のスラリの濃度をリアルタイムで検知するようになっている。センサ39は、たとえば、濁度計または密度計から構成することができる。吸引ポンプ31は、センサ39により検知されたスラリの濃度に基づいてリアルタイムに制御され、たとえば、検知された濃度が所定値以下となった時に、その作動が停止するようにリアルタイムに制御される。攪拌ポンプ41も吸引ポンプ31と同様に制御されるようになっている。   A sensor 39 for detecting the concentration is provided on the inner surface of the suction tube 33 at a position close to the suction port 32, and the concentration of the slurry in the suction tube 33 is detected in real time in order to check the suction state. . The sensor 39 can be composed of a turbidimeter or a density meter, for example. The suction pump 31 is controlled in real time based on the concentration of the slurry detected by the sensor 39. For example, when the detected concentration falls below a predetermined value, the suction pump 31 is controlled in real time so that its operation is stopped. The agitation pump 41 is also controlled in the same manner as the suction pump 31.

次に、図3(a)〜(d)を参照して吸引浚渫装置10による土砂と水とのスラリの吸引・排出および土砂と水との攪拌について説明する。図3は、図1,図2の吸引浚渫装置10による土砂の吸引・排出および攪拌・混合の工程(a)〜(d)を説明するためのグラブバケットの概略図である。   Next, with reference to FIGS. 3A to 3D, the suction / discharge of the slurry of the earth and sand and the agitation of the earth and sand by the suction pad 10 will be described. FIG. 3 is a schematic view of a grab bucket for explaining the steps (a) to (d) of the suction / discharge and the stirring / mixing of earth and sand by the suction dredge apparatus 10 of FIGS.

まず、吸引浚渫装置10の一対のシェル11,12が水底で閉じることで、図3(a)のように、グラブバケット20内に土砂Dとその近傍の水Wを保持する。この状態で、グラブバケット20内で攪拌ポンプ41の作動が開始することで土砂Dと水Wとを水流攪拌し混合する。この攪拌により、土砂Dと水Wの混合物がスラリ化する。続いて、吸引ポンプ31の作動が開始することで土砂Dと水Wとのスラリ化した混合物(土砂スラリS)を吸引し外部へと排出する。これにより、グラブバケット20内において、シェル12にある給水口50から外部の水を取り込み、給水口50からシェル11にある吸引口32に向けて矢印方向aへ水・土砂の流れが生じるが、シェル11と12の間でグラブバケット20の底部に向けて突き出した仕切部材51によって、土砂Dが堆積するグラブバケット20の底部付近へ流れを導くことができるとともに、流れ方向の断面積が小さく調整されることでその流速が所定値以上に維持される。   First, when the pair of shells 11 and 12 of the suction dredge apparatus 10 are closed at the bottom of the water, the earth and sand D and the water W in the vicinity thereof are held in the grab bucket 20 as shown in FIG. In this state, when the operation of the agitation pump 41 is started in the grab bucket 20, the earth and sand D and the water W are flow-stirred and mixed. By this stirring, the mixture of earth and sand D and water W is slurried. Subsequently, when the operation of the suction pump 31 is started, the slurry (earth and sand slurry S) of the earth and sand D and the water W is sucked and discharged to the outside. Thereby, in the grab bucket 20, external water is taken in from the water supply port 50 in the shell 12, and water / sediment flows in the arrow direction a from the water supply port 50 toward the suction port 32 in the shell 11. By the partition member 51 protruding toward the bottom of the grab bucket 20 between the shells 11 and 12, the flow can be guided to the vicinity of the bottom of the grab bucket 20 where the earth and sand D is accumulated, and the cross-sectional area in the flow direction is adjusted to be small. As a result, the flow rate is maintained at a predetermined value or higher.

次に、図3(b)のように、グラブバケット20内において、攪拌ポンプ41による水流攪拌が連続的に行われることで、土砂スラリSを吸引ポンプ31により吸引し、外部へと排出するとともに、土砂D内に混入していた木片や石などの障害物Bに付着していた粘土分を洗浄分離する。この排出に伴いグラブバケット20内には給水口50から外部の水が供給され、グラブバケット20内に残る混合物(土砂スラリS)と給水口50からの水とを攪拌ポンプ41で攪拌しながら、吸引ポンプ31による土砂スラリSの吸引・排出を続ける。   Next, as shown in FIG. 3B, in the grab bucket 20, the water flow stirring by the stirring pump 41 is continuously performed, whereby the earth and sand slurry S is sucked by the suction pump 31 and discharged to the outside. The clay component adhering to the obstacle B such as a piece of wood or stone mixed in the earth and sand D is washed and separated. Along with this discharge, external water is supplied into the grab bucket 20 from the water supply port 50, while stirring the mixture (sediment slurry S) remaining in the grab bucket 20 and the water from the water supply port 50 with the stirring pump 41, The suction and discharge of the earth and sand slurry S by the suction pump 31 is continued.

また、障害物Bは、土砂スラリSの吸引による水流のため吸引口32、攪拌吸入口42側に流れるが、障害物除去部52により吸引口32、攪拌吸入口42側に流れることが阻止され、グラブバケット20内に溜まる。これにより、土砂Dに障害物Bが含まれていても、吸引管33や吸引ポンプ31、攪拌吸入管43や攪拌ポンプ41に吸引されて障害を引き起こすことを未然に防止できる。   In addition, the obstacle B flows to the suction port 32 and the stirring suction port 42 side due to the water flow caused by the suction of the earth and sand slurry S, but the obstacle removing unit 52 is prevented from flowing to the suction port 32 and the stirring suction port 42 side. , Accumulated in the grab bucket 20. Thereby, even if the obstacle B is contained in the earth and sand D, it is possible to prevent the suction pipe 33, the suction pump 31, the stirring suction pipe 43, and the stirring pump 41 from causing a failure.

上述の攪拌・吸引が進行するにつれて、土砂スラリSは水で希釈されていくが、図3(c)のように、この攪拌・吸引の間、吸引管33を通過する土砂スラリSの濃度をセンサ39により常時監視しており、この濃度が所定値以下に低下した時点で攪拌・吸引終了と判断し、吸引ポンプ31および攪拌ポンプ41を停止する。   As the agitation / suction proceeds, the earth / slurry slurry S is diluted with water. As shown in FIG. 3C, the concentration of the earth / slurry slurry S passing through the suction pipe 33 is reduced during the agitation / aspiration. Monitoring is constantly performed by the sensor 39, and when the concentration drops below a predetermined value, it is determined that stirring / suctioning has ended, and the suction pump 31 and the stirring pump 41 are stopped.

上述のようにして、浚渫対象の土砂Dの攪拌、吸引・排出が終了するが、この結果、図3(d)のように、グラブバケット20内には水Wと洗浄された障害物Bのみが残留する。   As described above, the stirring, suction and discharge of the earth and sand D to be dredged is completed. As a result, as shown in FIG. 3D, only the obstacle W cleaned with the water W is contained in the grab bucket 20. Remains.

次に、図1〜図5を参照して図1〜図3の吸引浚渫装置10による浚渫吸引工程について説明する。図4は、図1〜図3の吸引浚渫装置10による水中における土砂の掘削動作(a)〜(e)を説明するための概略図である。図5は、図1〜図3の吸引浚渫装置10による浚渫吸引工程S01〜S09を説明するためのフローチャートである。   Next, with reference to FIGS. 1-5, the wrinkle suction process by the suction pad apparatus 10 of FIGS. 1-3 is demonstrated. FIG. 4 is a schematic view for explaining excavation operations (a) to (e) of earth and sand in water by the suction dredge device 10 of FIGS. 1 to 3. FIG. 5 is a flowchart for explaining the sputum suction steps S01 to S09 performed by the suction spear device 10 of FIGS.

まず、浚渫対象の土砂について事前調査を行う(S01)。これにより、浚渫対象の土砂の含水比、液性限界などを試験などにより確認しておく。   First, a preliminary survey is carried out for dredged soil (S01). As a result, the moisture content, liquid limit, etc. of the soil to be dredged are confirmed by tests.

次に、図1〜図3の吸引浚渫装置10の支持体13がクレーン(図示省略)により吊りワイヤW1で吊り下げられることでグラブバケット20が吊られ、クレーン操作により浚渫対象の地盤Gの上方の所定位置にセットされる(S02)。   Next, the grab bucket 20 is suspended by the support 13 of the suction rod apparatus 10 of FIGS. 1 to 3 being suspended by a crane (not shown) with a suspension wire W1, and above the ground G to be dredged by crane operation. (S02).

次に、吸引浚渫装置10の操作ワイヤW2の昇降操作により、図4(a)のように、グラブバケット20の一対のシェル11,12を開放する(S03)。   Next, as shown in FIG. 4A, the pair of shells 11 and 12 of the grab bucket 20 are opened by raising and lowering the operation wire W2 of the suction rod apparatus 10 (S03).

次に、吊りワイヤW1で吊り下げられたグラブバケット20を水面から浚渫対象の地盤Gに向けて降下させ、図4(a)のように、水底G1へと着底させる(S04)。これにより、シェル11,12の刃先11a、12aを水底G1から所定深さまで貫入させる。   Next, the grab bucket 20 suspended by the suspension wire W1 is lowered from the water surface toward the dredged ground G, and is landed on the bottom G1 as shown in FIG. 4A (S04). Thereby, the blade edges 11a and 12a of the shells 11 and 12 are penetrated from the water bottom G1 to a predetermined depth.

続いて、操作ワイヤW2の昇降操作により、図4(b)(c)(d)のように、グラブバケット20の一対のシェル11,12を閉塞する方向に動かすことで地盤Gの土砂を掘削し、最終的に図4(e)のように、シェル11,12を閉塞させることで、グラブバケット20内に土砂を保持する(S05)。このとき、その近傍の水も取り込まれてグラブバケット20内に保持される。グラブバケット20は、図4(a)〜(e)の動作中、シェル11,12の刃先11a、12aの軌跡がほぼ水平に近く、このため、水底G1から所定深さの土砂を掘削し、水平薄層掘削を行うことができる。   Subsequently, the earth and sand of the ground G is excavated by moving the pair of shells 11 and 12 of the grab bucket 20 in the closing direction as shown in FIGS. Finally, as shown in FIG. 4E, the shells 11 and 12 are closed to hold the earth and sand in the grab bucket 20 (S05). At this time, water in the vicinity thereof is also taken in and held in the grab bucket 20. During the operation of FIGS. 4A to 4E, the grab bucket 20 has the trajectories of the blades 11a and 12a of the shells 11 and 12 nearly horizontal, and therefore excavates soil having a predetermined depth from the bottom G1, Horizontal thin layer excavation can be performed.

次に、図3(a)〜(d)のように、吸引浚渫装置10の攪拌ポンプ41を先行して作動させ、グラブバケット20内の土砂と水とを攪拌し混合し(S06)、続いて、吸引ポンプ31を作動させ、グラブバケット20内の土砂と水を攪拌・混合しながら、その土砂スラリSを吸引し外部へと排出する(S07)。   Next, as shown in FIGS. 3A to 3D, the agitation pump 41 of the suction dredge device 10 is operated in advance, and the earth and sand in the grab bucket 20 are agitated and mixed (S06). Then, the suction pump 31 is operated, and the earth and sand slurry S is sucked and discharged to the outside while stirring and mixing the earth and sand in the grab bucket 20 (S07).

上記攪拌吸引工程S07の間、グラブバケット20内の土砂スラリSの濃度をセンサ39によりリアルタイムで監視しているが、この濃度が所定値以下まで低下したとき(S08)、土砂の吸引が完了したと判断して即座に攪拌ポンプ41,吸引ポンプ31を停止させる(S09)。これにより、余分な水の吸引を削減できる。   During the agitation and suction step S07, the concentration of the earth and sand slurry S in the grab bucket 20 is monitored in real time by the sensor 39. When the concentration is reduced below a predetermined value (S08), the suction of the earth and sand is completed. It is judged that the stirring pump 41 and the suction pump 31 are immediately stopped (S09). Thereby, the suction of excess water can be reduced.

上述のようにして、吸引浚渫装置10による浚渫対象の地盤Gに対する吸引浚渫を完了するが、さらに吸引浚渫を続行する場合は、クレーン操作により吸引浚渫装置10を吊り上げ移動させ所定位置にセットし、同様の工程を繰り返す。   As described above, the suction rod for the dredging target ground G by the suction rod device 10 is completed, but when continuing the suction rod, the suction rod device 10 is lifted and moved to a predetermined position by a crane operation. Similar steps are repeated.

また、工程S06における先行攪拌は、たとえば、工程S01における事前調査により得た浚渫対象の土砂の含水比が所定値以下の場合に行うようにし、所定値以上の場合は省略するようにしてもよい。浚渫対象の土砂の含水比が大きい場合には、先行攪拌の必要がないので、先行攪拌工程S06を省略できる。かかる土砂の含水比については、たとえば、その土砂の液性限界をLLとすると、2×LL、を判断基準値(所定値)に設定できるが、これに限定されず、他の判断基準値を設定してもよい。   In addition, the prior stirring in step S06 may be performed, for example, when the moisture content of the soil to be dredged obtained by the preliminary survey in step S01 is a predetermined value or less, and may be omitted if the water content is a predetermined value or more. . When the moisture content of the soil to be dredged is large, there is no need for prior stirring, so the preceding stirring step S06 can be omitted. With regard to the water content ratio of the earth and sand, for example, if the liquid limit of the earth and sand is LL, 2 × LL can be set as a judgment standard value (predetermined value), but is not limited to this, and other judgment standard values are used. It may be set.

以上のように、本実施形態による吸引浚渫装置10によれば、一対のシェル11,12が水中で閉じることで浚渫対象の土砂を掘削し、その近傍の水とともにグラブバケット20内に保持した状態で、グラブバケット20内において水と土砂とを攪拌装置40により水流攪拌し混合しながら吸引装置30により吸引して外部へと排出することで、土砂と水とを混合しスラリ化する攪拌と、その混合物の吸引とを別々の装置30,40で行い、攪拌しながら吸引を行うとともに、土砂と水とのスラリ化した混合物(土砂スラリS)の吸引をスムーズに迅速に行うことができるので、土砂の周囲への拡散を防止しながら効率よく浚渫を行うことができる。また、グラブバケット20内において土砂スラリSが吸引・排出されると、外部から水が給水口50を通して供給されながら攪拌装置40による攪拌と吸引装置30による吸引・排出を続行するので、迅速かつスムーズな土砂スラリSの吸引・排出を確実に行うことができる。   As described above, according to the suction dredge apparatus 10 according to the present embodiment, the pair of shells 11 and 12 are closed in the water so that the dredged sediment is excavated and held in the grab bucket 20 together with the water nearby. Then, in the grab bucket 20, water and earth and sand are mixed with water by stirring and mixing with the stirring device 40 and sucked by the suction device 30 and discharged to the outside. Since the suction of the mixture is performed with separate devices 30 and 40, suction is performed while stirring, and the slurry of the sand and water (sediment slurry S) can be sucked smoothly and quickly. It is possible to perform dredging efficiently while preventing diffusion of earth and sand. Further, when the earth and sand slurry S is sucked and discharged in the grab bucket 20, the stirring by the stirring device 40 and the suction and discharging by the suction device 30 are continued while water is being supplied from the outside through the water supply port 50, so that it is quick and smooth. It is possible to reliably suck and discharge the earth and sand slurry S.

また、グラブバケット20内における給水口50から吸引口32への流れ方向断面積を仕切部材51により小さく調整することでその流れ方向の流速を調整できるとともに、土砂が堆積するグラブバケット20の底部付近へ流れを導くことができるので、効率のよい攪拌・混合・吸引ができ、浚渫の効率化に寄与することができる。さらに、グラブバケット20内に攪拌・吸引のための駆動部分がないため、土砂に障害物が含まれていても故障などの発生はない。   Further, by adjusting the flow direction cross-sectional area from the water supply port 50 to the suction port 32 in the grab bucket 20 to be small by the partition member 51, the flow velocity in the flow direction can be adjusted, and the vicinity of the bottom of the grab bucket 20 on which earth and sand are accumulated Since the flow can be guided to the flow, efficient stirring, mixing, and suction can be performed, contributing to the efficiency of the soot. Furthermore, since there is no drive part for agitation / suction in the grab bucket 20, even if an obstacle is included in the earth and sand, no failure occurs.

また、グラブバケット20は、一対のシェル11,12が開閉するときその刃先11a,12aの軌跡がほぼ水平になるようにし水平薄層掘削が可能であるので、湖沼や河川などにおいて汚染物質を高濃度に含む底質の薄層を浚渫することができ、底質表層から汚染物質を除去しつつ汚染物質の拡散防止を図ることができる。   Further, the grab bucket 20 can perform horizontal thin layer excavation so that the trajectories of the blade edges 11a and 12a become substantially horizontal when the pair of shells 11 and 12 are opened and closed. The thin layer of the sediment contained in the concentration can be removed, and the diffusion of the contaminant can be prevented while removing the contaminant from the surface layer of the sediment.

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。たとえば、図1、図2の吸引装置30の吸引ポンプなどを2つ(またはそれ以上)設け、2系統(またはそれ以上の系統)で吸引するように構成してもよく、同様に、攪拌装置40の攪拌ポンプなどを2つ(またはそれ以上)設け、2系統(またはそれ以上の系統)で攪拌するように構成してもよい。また、吸引ポンプや攪拌ポンプをグラブバケット20の上面板11c,12cに設置してもよい。   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, two (or more) suction pumps or the like of the suction device 30 of FIGS. 1 and 2 may be provided to perform suction with two systems (or more systems). For example, two (or more) 40 agitation pumps may be provided and stirred in two systems (or more systems). A suction pump or a stirring pump may be installed on the upper surface plates 11c and 12c of the grab bucket 20.

また、スラリの濃度検知のためのセンサ39は、たとえば、グラブバケット20内に設けてもよく、また、攪拌装置40の攪拌吸入管43や攪拌排出管45に設けてもよい。また、センサ39は複数箇所に設けてもよい。   Further, the sensor 39 for detecting the concentration of the slurry may be provided in the grab bucket 20, for example, or may be provided in the stirring suction pipe 43 and the stirring discharge pipe 45 of the stirring device 40. The sensors 39 may be provided at a plurality of locations.

また、攪拌装置40は、水を循環させながら水流攪拌する装置から構成したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、機械式撹拌機もしくは高圧ジェットによる撹拌装置から構成してもよい。   Moreover, although the stirring apparatus 40 was comprised from the apparatus which carries out water flow stirring, circulating water, this invention is not limited to this, For example, you may comprise from the stirring apparatus by a mechanical stirrer or a high pressure jet.

また、仕切部材51のグラブバケット20内での突出長さは、望ましい流れ方向断面積やグラブバケット20の寸法などに基づいて適宜設定される。   Further, the protruding length of the partition member 51 in the grab bucket 20 is appropriately set based on the desired cross-sectional area in the flow direction, the dimensions of the grab bucket 20, and the like.

また、給水口50に逆止弁を設けてもよく、吸引ポンプ31が土砂スラリを吸引したときに逆止弁が開放して水が適量だけ補給されるようにできる。   Further, a check valve may be provided at the water supply port 50, and when the suction pump 31 sucks earth and sand slurry, the check valve is opened so that an appropriate amount of water can be supplied.

なお、本明細書において、混合物とは、水底から掘削した土砂と水(土砂に含まれる水およびグラブバケット内に取り込まれる水)とが混じり合った物を意味し、スラリ・土砂スラリとは、土砂と水の安定な混合物を意味する。   In the present specification, the mixture means a mixture of earth and sand excavated from the bottom of the water and water (water contained in the earth and sand and water taken into the grab bucket). It means a stable mixture of earth and sand and water.

本発明によれば、湖沼・河川などの底質を浚渫する際に、底質の周囲への拡散を防止しながら効率よく浚渫を行うことができるので、湖沼・河川などの底質表層に汚染物質が高濃度に蓄積されていても、周辺環境への影響を抑えながら汚染物質を安全に効率よく除去することができる。   According to the present invention, when dredging sediment such as lakes and rivers, dredging can be performed efficiently while preventing diffusion of the sediment to the surroundings. Even if substances are accumulated at a high concentration, contaminants can be safely and efficiently removed while suppressing the influence on the surrounding environment.

10 吸引浚渫装置
11,12 一対のシェル
11a,12a 刃先
11c,12c 上面板
13 支持体
20 グラブバケット
30 吸引装置
31 吸引ポンプ
32 吸引口
39 センサ
40 攪拌装置
41 攪拌ポンプ
42 攪拌吸入口
44 攪拌排出口
50 給水口
51 仕切部材
52 障害物除去部
B 障害物
D 土砂
G 地盤
G1 水底
S 土砂スラリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Suction apparatus 11, 12 A pair of shell 11a, 12a Blade edge 11c, 12c Upper surface board 13 Support body 20 Grab bucket 30 Suction apparatus 31 Suction pump 32 Suction port 39 Sensor 40 Stirrer 41 Stirrer pump 42 Stirrer inlet 44 Stirrer outlet 50 Water supply port 51 Partition member 52 Obstacle removal part B Obstacle D Earth and sand G Ground G1 Water bottom S Earth and sand slurry

Claims (8)

浚渫のため開閉自在な一対のシェルを有するグラブバケットと、
前記グラブバケットの吸引口に接続された吸引手段と、
前記グラブバケットの攪拌口に接続された攪拌手段と、
前記グラブバケットに設けられた給水口と、
前記一対のシェルが閉じた状態で前記グラブバケット内における前記給水口から前記吸引口への流れ方向断面積を調整するように設けられた仕切部材と、を備え、
前記シェルが水中で閉じることで浚渫対象の土砂をその近傍の水とともに前記グラブバケット内に保持した状態で、前記グラブバケット内において前記土砂と前記水を前記攪拌手段により攪拌し、前記攪拌による土砂と水との混合物を前記吸引手段により吸引して外部へと排出し、前記吸引に応じて前記給水口から外部の水が供給されながら前記攪拌手段による攪拌と前記吸引手段による吸引・排出とを続行する吸引浚渫装置。
A grab bucket having a pair of shells openable and closable for dredging,
Suction means connected to the suction port of the grab bucket;
Stirring means connected to the stirring port of the grab bucket;
A water inlet provided in the grab bucket;
A partition member provided so as to adjust a cross-sectional area in the flow direction from the water supply port to the suction port in the grab bucket in a state where the pair of shells are closed,
With the shell closed in water, the dredged soil is held in the grab bucket together with the water in the vicinity thereof, the sand and the water are stirred by the stirring means in the grab bucket, and the sand by the stirring A mixture of water and water is sucked by the suction means and discharged to the outside, and stirring by the stirring means and suction / discharge by the suction means are performed while external water is supplied from the water supply port according to the suction. Suction dredge device to continue.
前記吸引手段により吸引される前記混合物の濃度を検知するセンサを備え、
前記吸引手段を、前記センサにより検知された濃度に基づいて制御する請求項1に記載の吸引浚渫装置。
A sensor for detecting the concentration of the mixture sucked by the suction means;
The suction rod apparatus according to claim 1, wherein the suction means is controlled based on a concentration detected by the sensor.
前記グラブバケット内の障害物が前記吸引手段により吸引されることを防止するために前記吸引口の上流側に障害物除去部を備える請求項1または2に記載の吸引浚渫装置。   3. The suction rod apparatus according to claim 1, further comprising an obstacle removing unit on an upstream side of the suction port in order to prevent an obstacle in the grab bucket from being sucked by the suction unit. 前記吸引口は前記一対のシェルの一方に設けられ、前記給水口は前記一対のシェルの他方に設けられる請求項1乃至3のいずれか1項に記載の吸引浚渫装置。   The suction rod apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction port is provided in one of the pair of shells, and the water supply port is provided in the other of the pair of shells. グラブバケットに備えられた開閉自在な一対のシェルを水中で閉じることで浚渫対象の土砂をその近傍の水とともに前記グラブバケット内に保持する第1ステップと、
前記グラブバケット内において前記土砂と前記水を攪拌手段により攪拌し、前記攪拌による土砂と水との混合物を吸引手段により吸引口から吸引して外部へと排出するとともに、前記吸引に応じて給水口から外部の水が供給されながら前記攪拌手段による攪拌と前記吸引手段による吸引・排出とを続行する第2ステップと、を有し、
前記グラブバケット内における前記給水口から前記吸引口への流れ方向断面積を仕切部材により調整して前記流れ方向の流速を調整する吸引浚渫方法。
A first step of holding a pair of openable and closable shells provided in the grab bucket in the grab bucket together with water in the vicinity thereof by closing the pair of openable and closable shells in the water;
Stirred by the stirring means the water and the soil within the grab bucket, with discharged to the outside, air is sucked from a suction opening by a suction means a mixture of soil and water by the stirring, the sheet according to the suction Mizuguchi A second step of continuing stirring by the stirring means and suction / discharge by the suction means while external water is being supplied from,
A suction rod method in which a flow direction cross-sectional area from the water supply port to the suction port in the grab bucket is adjusted by a partition member to adjust a flow rate in the flow direction.
前記吸引される前記混合物の濃度をセンサにより検知し、
前記吸引手段を前記センサにより検知された濃度に基づいて制御する請求項5に記載の吸引浚渫方法。
A concentration of the sucked mixture is detected by a sensor;
The suction rod method according to claim 5, wherein the suction means is controlled based on the concentration detected by the sensor.
前記浚渫対象の土砂の含水比を事前調査するステップをさらに有する請求項5または6に記載の吸引浚渫方法。   The suction dredging method according to claim 5 or 6, further comprising a step of preliminarily examining a water content ratio of the dredged soil. 前記浚渫対象の土砂の含水比が所定値以上のとき、前記第2ステップにおいて、前記攪拌手段による攪拌と前記吸引手段による吸引・排出とをほぼ同時に開始する請求項5乃至7のいずれか1項に記載の吸引浚渫方法。   8. The method according to claim 5, wherein, when the water content ratio of the soil to be dredged is a predetermined value or more, in the second step, stirring by the stirring unit and suction / discharge by the suction unit are started almost simultaneously. The suction sputum method described in 1.
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