JP7168492B2

JP7168492B2 - 作業船

Info

Publication number: JP7168492B2
Application number: JP2019043683A
Authority: JP
Inventors: 篤彦延田
Original assignee: Toyo Construction Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2022-11-09
Anticipated expiration: 2039-03-11
Also published as: JP2020147065A

Description

本発明は、埋立材により特定水域を埋め立てる際に使用する埋立用の作業船に関するものである。

従来から、外海と完全に区切られ、閉鎖されている水域内に埋立材を投入して埋め立てる埋立工事がある。この埋立工事の際には、その閉鎖されている水域内に、底開式バージ（積込材料を底部の両開きにより水底に投下して人工構造物等を造成するもの）等を搬入することができず、ダンプ運搬された陸上の埋立材を、バックホーやブルドーザ等の重機により、陸地から片押しして埋め立てるほかなく、作業効率を向上させることができない。

また、一般に、水域内に埋立材を投入して埋め立てる際には、水域内を複数の水域に区画して、その区画された水域を設定された工期中にて埋め立てることが要求されている。しかしながら、その区画された水域を、埋立材として、例えばフライアッシュをバックホー等の重機により陸地から片押しすることで埋め立てると、埋立勾配が１：１０程度、すなわち投入量に対する埋立高さを確保することができず、大量のフライアッシュが区画ラインを超えてしまい、区画された水域を工期中に埋め立てることができない、といった問題が発生する。また、この方法であると、施工中、埋立材（フライアッシュ）の供給量が追いつかず、作業効率が悪化する、といった問題も発生する。これを対策するために、水域内を埋立材により築堤する、すなわち仕切り堤を築造することで、当該水域を仕切り堤により複数の水域に区画して、その後、区画された各水域に埋立材を投入して埋め立てる手法が提案されている。そこで、埋立材により築堤する方法として、以下（１）～（３）に示す方法が提案されている。

（１）一般的な埋立方法と同様に、陸上の埋立材（例えば土砂）をバックホー等の重機により、陸地から片押しして順次埋め立てることで、所定幅の埋立域（仕切り堤）を順次延伸させる方法がある。
（２）組立式台船上に囲いを設け、この囲いの中に埋立材を積み込んだうえに、組立式台船上にバックホー等の重機を載せて、所定の埋立位置まで運搬後に、組立式台船上の囲いの中の埋立材を重機にて水中に投入して埋め立て、所定幅の埋立域（仕切り堤）を延伸させる方法がある。
（３）陸上から多数のフロータ管を接続して、その先端を所定の埋立位置に配置して、埋立材に水を加え、各フロータ管内の埋立材を空気圧送することで、所定幅の埋立域（仕切り堤）を順次延伸させる方法がある。

しかしながら、上記（１）項に記載の方法では、所定幅の埋立域の縁部が円弧すべりにより崩れ、埋立域上の重機（バックホー等）が埋立材と共に水没することが懸念されるため、十分な安全対策を講じる必要があり、作業効率が悪化する。
また、上記（２）項に記載の方法では、重機により陸上の埋立材を組立式台船の囲いの中に積み込む作業時間、及び重機により組立式台船の囲いの中の埋立材を埋立位置に投入する作業時間が相当長く、作業効率が悪化する。
さらに、上記（３）項に記載の方法では、埋立材が加水圧送されるために、設定された工期及び埋立材の供給量等に対して、その法勾配が１：２～３を満足することが難しくなり、作業効率が悪化する。

ところで、特許文献１には、台船と、前記台船上において船体中心の近傍に旋回自在に設けられた浚渫装置と、を備えている浚渫埋立工事用作業船であって、前記浚渫装置と前記台船の端部との間に、貫通部を形成するとともに、前記貫通部を介して、前記浚渫装置が水中部の土砂を浚渫可能に構成されている浚渫埋立工事用作業船が開示されている。

特開２００１－２４７０７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載される浚渫埋立工事用作業船においても、台船上にバックホー等の浚渫装置を載せて作業しているだけであって、外海と完全に区切られ、閉鎖されている水域内に埋立材を投入して埋め立てる作業において、その作業効率を向上させることはできない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、外海と区切られ、閉鎖されている水域内であっても、効率良く埋め立て可能な埋立用の作業船を提供することを目的とする。

（発明の態様）
以下に示す発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項分けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれるものである。

（１）外海と区切られ、閉鎖されている水域内に埋立材を投入する埋立用の作業船であって、上下方向に貫通する開口部を備えた台船と、該台船の前記開口部を上方から覆うように備えられ、前記埋立材を受け入れ、底部が開閉可能なホッパーと、を備え、前記台船は、多数のユニフロートを前記水域に浮かべた状態で組み立てられてなる組立式台船であり、前記ホッパーは、前記水域上に浮かぶ前記組立式台船上で前記開口部を覆う位置に組み立てられて構成されることを特徴とする作業船（請求項１の発明に相当）。
（１）項に記載の作業船では、まず、当該作業船のホッパー内に埋立材をベルトコンベヤ等にて積み込み、続いて、作業船を所定の埋立位置に移動させる。続いて、ホッパーの底部を開放することで、ホッパー内の埋立材を台船の開口部から水中に落下させて埋め立てることができる。これにより、外海と区切られ、閉鎖されている水域内であっても、上述した作業を繰り返すことで、当該水域内を埋立材により、効率良く埋め立てることができる。また、作業船は、水域内にて簡単に組み立てることが可能であるので、閉鎖されている水域に底開式バージや全開式バージ等を搬入することが不可能であっても、この作業船によって、作業効率を下げることなく、容易に当該水域を埋め立てることができる。

本発明に係る作業船によれば、外海と区切られ、閉鎖されている水域内であっても、当該水域内を埋立材により効率良く埋め立てることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る作業船にて埋め立てを行う水域の平面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る作業船の平面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る作業船の側面図である。図４は、本発明の実施の形態に係る作業船の正面図である。図５は、本発明の実施の形態に係る作業船に採用した組立式台船の平面図である。図６は、図１のＡ－Ａ線に沿う断面図であって、仕切り堤の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１～図６に基づいて詳細に説明する。図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る作業船１は、埋立用であって、特に、外海３と完全に区切られ、閉鎖されている水域２内を埋め立てる際に使用される。当該水域２は、閉鎖されているために、底開式バージや全開式バージ等を搬入することが困難となっている。本作業船１は、進退するための動力を備えておらず、複数の引き船及び押し船により海上を移動するものである。図２～図５に示すように、本作業船１は、上下方向に貫通する開口部７（図５において太線で囲む部位）を設けた組立式台船５と、該組立式台船５の開口部７を上方から覆うように備えられ、後述する、特に第１埋立材を受け入れ、底部６Ａが開閉可能なホッパー６と、を備えている。

図５を参照して、組立式台船５は、多数のユニフロート１０、１０を水平方向に連結して構成される。単体のユニフロート１０は、直方体にて構成される。当該組立式台船５は、多数のユニフロート１０、１０を水面に浮かべた状態で組み立てることで構成される。図５からよく解るように、組立式台船５上には、多数のＨ鋼１１、１１が直交するようにして配置されている。組立式台船５は、例えば、長手方向の長さ寸法Ｌが約８ｍであって、短手方向の長さ寸法Ｗが約２ｍである。組立式台船５の略中央部には、ユニフロート１０を配置せずに設けられる上下方向に貫通する開口部７（図５において太線で囲む部位）が形成される。開口部７は平面視矩形状に形成される。

図２～図４に示すように、ホッパー６は、その内部に、後述する、特に第１埋立材を受け入れるものであって、その底部６Ａが開閉自在に構成される。ホッパー６は、第１埋立材を、例えば、約１００ｍ^３積み込むことが可能である。当該ホッパー６は、組立式台船５の開口部７（図５参照）を上方から覆うように、各Ｈ鋼１１上に組み立てられる。作業船１は、水域２上に浮かぶ組立式台船５上の所定位置にホッパー６を組み立てることで構成される。組立式台船５上にはウインチ（図示略）や発電機（図示略）等が配置される。

次に、本実施形態に係る作業船１を使用して、外海３と完全に区切られ、閉鎖されている水域２を埋め立てる埋立方法を説明する。
まず、築堤ステップを施工する。該築堤ステップでは、閉鎖されている水域２に対して、該水域２を複数の水域２Ａ、２Ｂに区画すべく仕切り堤１３（図１及び図６参照）を築堤する。築堤ステップにおいて、仕切り堤１３を築造する際には、第１埋立材が採用される。第１埋立材は、ＦＢＣ灰に水を加えたものである。このＦＢＣ灰は、火力発電所において、流動床燃焼方式により生成される石炭灰である。ＦＢＣ灰は、微粉炭燃焼方式により生成されるフライアッシュ及びクリンカアッシュよりも、水に対する活性が高く自硬性を有するものである。

当該築堤ステップでは、本実施形態に係る作業船１を使用する。具体的には、作業船１を護岸近くに移動させて、ホッパー６内に第１埋立材をベルトコンベヤ等にて積み込む。続いて、作業船１を複数の押し船及び引き船により所定の埋立位置に移動させる。続いて、ホッパー６の底部６Ａを開放することでホッパー６内の第１埋立材を組立式台船５の開口部７から水中に落下させて所定の埋立位置を埋め立てる。この作業を繰り返すことで、第１埋立材により所定幅の仕切り堤１３を延伸させることができる。なお、本作業船１による築堤ステップでは、水深約２ｍ程度の位置に仕切り堤１３の頂面が位置するまで埋め立てる。そこで、この築堤ステップにて使用する第１埋立材には、上述したように、加水したＦＢＣ灰が採用されており、このＦＢＣ灰は、フライアッシュ及びクリンカアッシュよりも、水に対する活性が高く自硬性を有するので、設定された工期及び第１埋立材の供給量に対して、所定の法勾配（１：２～３）を満足することができ、作業効率を向上させることができる。

次に、埋立ステップを施工する。当該埋立ステップでは、仕切り堤１３により区画された各水域２Ａ、２Ｂと、仕切り堤１３の上方とを所定高さまで埋め立てる。当該埋立ステップでは、埋立材として、第２埋立材を採用する。第２埋立材は、フライアッシュ及びクリンカアッシュに水を加えたものである。このフライアッシュ及びクリンカアッシュは、火力発電所において、微粉炭燃焼方式により生成される石炭灰である。当該埋立ステップでは、一般的な埋立方法と同様に、陸上の第２埋立材（フライアッシュ及びクリンカアッシュ）をバックホー等の重機により、陸地から片押しして埋め立てることで、当該水域２Ａ、２Ｂと、仕切り堤１３の上方とを所定高さまで埋め立てる。このとき、埋立ステップにおいて、区画された、例えば水域２Ａを、第２埋立材をバックホー等の重機により陸地から片押しすることで埋め立てても、区画ラインには仕切り堤１３が延び、当該仕切り堤１３により第２埋立材の移動を規制することができる。その結果、従来のように、大量の第２埋立材が区画ラインを超えてしまい、区画された水域２Ａを工期中に埋め立てることができない、また、施工中、第２埋立材の供給量が追いつかないなどの問題を解消することができ、作業効率を向上させることができる。

なお、当該埋立ステップにおいて、本実施形態に係る作業船１を使用してもよい。作業船１を使用する場合には、築堤ステップと同様に、本作業船１を護岸近くに移動させて、ホッパー６内に第２埋立材（フライアッシュ及びクリンカアッシュ）をベルトコンベヤ等にて積み込む。続いて、作業船１を複数の押し船及び引き船により所定の埋立位置に移動させる。続いて、ホッパー６の底部６Ａを開放することでホッパー６内の第２埋立材を組立式台船５の開口部７から水中に落下させて、所定の埋立位置を埋め立てる。この作業を繰り返すことで、第２埋立材により、各水域２Ａ、２Ｂの水深約２ｍ程度の位置まで埋め立てることができる。その後、陸上の第２埋立材をバックホー等の重機により、陸地から片押しして埋め立てることで、当該水域２Ａ、２Ｂと、仕切り堤１３の上方とを所定高さまで埋め立てる。

以上説明したように、本実施形態に係る作業船１では、上下方向に貫通する開口部７を備えた組立式台船５と、該組立式台船５の開口部７を上方から覆うように備えられ、第１または第２埋立材を受け入れ、底部６Ａが開閉可能なホッパー６と、を備えている。
これにより、作業船１のホッパー６内に第１または第２埋立材を積み込んだ後、作業船１を所定の埋立位置に移動させ、ホッパー６の底部６Ａを開放することで、第１または第２埋立材を組立式台船５の開口部７から水中に落下させて埋め立てることができる。これにより、外海３と区切られ、閉鎖されている水域２内であって、底開式バージや全開式バージ等を当該水域２に搬入できなくても、上述した作業を繰り返すことで、当該水域２内を第１または第２埋立材により、効率良く容易に埋め立てることができる。

また、本実施形態に係る作業船１は、水域２に浮かぶ組立式台船５と、該組立式台船５上に組み立てられたホッパー６とで構成される。言い換えれば、本作業船１は、水域２に浮かぶ組立式台船５上にホッパー６を組み立てて構成される。これにより、その組立作業も簡単であるので、閉鎖されている水域２に底開式バージや全開式バージ等を搬入できなくても、この本作業船１によって、作業効率を下げることなく、容易に当該水域２を埋め立てることができる。

さらに、本実施形態に係る埋立方法では、第１埋立材（ＦＢＣ灰）の投入により、水域２を複数の水域２Ａ、２Ｂに区画するようにして築堤する築堤ステップと、築堤により区画された水域２Ａ、２Ｂに、第２埋立材（フライアッシュ及びクリンカアッシュ）を投入して埋め立てる埋立ステップと、を備え、築造ステップに、本実施形態に係る作業船１を使用する。これにより、従来のように、埋立域の縁部が円弧すべりする危険性も少なく、埋立域上の重機（バックホー等）が第１埋立材と共に水没するようなことは無く、安全性を確保することができる。また、従来のように、特に、組立式台船５上に重機を載せたり、組立式台船５上の重機により、組立式台船５の囲いの中の第１埋立材を埋立位置に投入する作業を無くすことができるので、工期を短縮することができる。さらに、従来のように、第１埋立材を多数のフロータ管を経由して加水圧送しないので、設定された工期及び第１埋立材の供給量等に対して、仕切り堤１３の法勾配を所定の勾配（１：２～３）に築造することができ、作業効率を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態に係る埋立方法では、築堤ステップにて使用する第１埋立材は、流動床燃焼方式により生成されるＦＢＣ灰に水を加えたものであり、当該ＦＢＣ灰は、微粉炭燃焼方式により生成されるフライアッシュ及びクリンカアッシュよりも、水に対する活性が高く自硬性を有する。これにより、築堤ステップにてなる仕切り堤１３において、設定された工期及び第１埋立材の供給量に対して、所定の法勾配（１：２～３）を満足することができ、作業効率を向上させることができる。

１作業船，２、２Ａ、２Ｂ水域，３外海，５組立式台船，６ホッパー，６Ａ底部，７開口部，１３仕切り堤

Claims

外海と区切られ、閉鎖されている水域内に埋立材を投入する埋立用の作業船であって、
上下方向に貫通する開口部を備えた台船と、
該台船の前記開口部を上方から覆うように備えられ、前記埋立材を受け入れ、底部が開閉可能なホッパーと、を備え、
前記台船は、多数のユニフロートを前記水域に浮かべた状態で組み立てられてなる組立式台船であり、
前記ホッパーは、前記水域上に浮かぶ前記組立式台船上で前記開口部を覆う位置に組み立てられて構成されることを特徴とする作業船。