JPH06116976A - 浚渫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 海底や湖沼，河川の底面に堆積する固結した
泥土層からなるヘドロ等の軟泥を余水が減少された状態
で取込み排出する浚渫装置を提供する。 【構成】 浚渫船に装備されたウインチ巻上機により傾
動するラダー２０の先端に配設され，ラダー２０の先端
に水平軸回りにピン接合され油圧シリンダ５２を介して
傾動自在な架台５０と，架台５０に固設され下端部に開
口を有する竪型スクリュコンベヤ４０と，竪型スクリュ
コンベヤ４０の下端部に周設された複数の掘削機６０と
圧送ポンプ７０と圧縮エアノズル８０を備えた排送管９
０とから形成させる浚渫装置１０であって，掘削機６０
の掘削カッタ６２は水平半径方向に突出し，かつ，上下
複数段に設けられ，掘削カッタ６２は隣接の掘削カッタ
６２の上下間隙に挾在するよう配設したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，たとえば，海底，湖
沼，河川，港湾や発電所の取水口などに堆積したヘドロ
などの軟泥を浚渫する際に利用される浚渫装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の浚渫装置としてポンプ式のものが
ある。このポンプ式浚渫装置は，台船などに大容量のポ
ンプを設置し，該ポンプから海底や湖底などの水底にホ
ースを延ばし，軟泥を水と共に吸い上げるようにしてい
る。そして，このようにして浚渫された軟泥は，主とし
て管路にて埋立地に運ばれる。埋立地では，泥土分を沈
殿させた後，余水は凝集剤が添加されて処理された後放
流される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述し
た従来の浚渫装置においては，軟泥と同時に吸い上げら
れる水の量があまりにも多く大容積の処分場が必要とな
り，また，余水処理に多大な費用を要するという欠点が
あった。そのため，本出願人は，竪型スクリュコンベヤ
の下端にインレット・カッタを備えたインレット装置お
よび集泥フードを具備した浚渫装置を提案した（特願平
２−１１６８８１号，特願平２−１４５３０３号，特願
平２−１４５３０４号等）。これらの浚渫装置は海底の
軟泥層の中に取込口が埋没し海水の侵入をできるだけ防
止しつつ，軟泥のみを吸入することができる優れた浚渫
装置であるが，軟泥層が固結した泥土から構成された比
較的硬いものである場合には，インレット装置のインレ
ット・カッタのみでは掘削は出来てもその後の充分な撹
拌流動化ができないという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこでこれらの課題を解
決するために，本発明の浚渫装置は，浚渫船に装備され
ウインチ巻上機により傾動するラダーの先端に配設され
た浚渫装置であって，該ラダーの先端に水平軸回りにピ
ン接合され油圧シリンダを介して傾動自在に設けられた
架台と，該架台に固設され下端部に開口を有する竪型ス
クリュコンベヤと，該竪型スクリュコンベヤ下端部の周
囲に配設され該架台に軸承立設された回転自在な複数本
の掘削機と，前記竪型スクリュコンベヤの排出口に接続
する圧送ポンプと，圧縮エアを注入するエアノズルを備
えた排送管とから形成され，該各々の掘削機は半径方向
複数個に突出し，かつ，上下方向適当間隔離間した複数
段の掘削カッタを備え，該掘削カッタの先端は各々隣接
する掘削機の掘削カッタの上下間間隙に挾在突出して配
設した。

【０００５】

【作用】本発明の浚渫装置は，竪型スクリュコンベヤ下
端部に周設した複数の掘削機の掘削カッタの回転により
軟泥層を切断掘削し，互いにオーバラップして回転する
隣接の掘削カッタの回転により流動化を図るとともに，
軟泥中に混在する異物は掘削カッタにより排除されなが
ら軟泥は竪型スクリュコンベヤの下端開口より移送上昇
し，排出口より圧送ポンプで加圧され，圧縮空気の注入
により排送管中を空気搬送され遠隔の目的地へ輸送され
る。

【０００６】軟泥が硬く，あるいは粘着性が強い場合に
は，運転の継続とともに掘削カッタの上下間の間隙に軟
泥がブリッジ状に付着し発達してダンゴ状になり掘削カ
ッタの掘削機能が低下する。この場合の対策として，こ
の上下間間隙に隣接の掘削カッタが掃過して清掃作用を
兼ねつつ掘削する。また，この間隙間に別の掘削カッタ
が入り込むことによって流動化を促進する。異物が間隙
間に入り込んだときには，隣接の掘削カッタがこれを払
い除ける作用を行なう。

【０００７】

【実施例】以下，図面に基づいて本発明の実施例の詳細
を説明する。図１〜図４は，本発明の実施例に係り，図
１は浚渫船の全体側面図，図２は浚渫装置の側面図，図
３は浚渫装置の平面図，図４は本発明の浚渫装置の実施
例を示す作業説明図である。

【０００８】図において，１は浚渫船，１０は浚渫装
置，２０はラダー，３０はウインチ巻上機，３２はワイ
ヤロープ，４０は竪型スクリュコンベヤ，５０は架台，
６０は掘削機，６２は掘削カッタ，７０は圧送ポンプ，
８０はエアノズル，９０は排送管である。ラダー２０は
浚渫船１に水平軸により傾動（俯仰）自在に接合され，
他端を浚渫船１内に装備したウインチ巻上機３０のワイ
ヤロープ３２により連結支持される。ラダー２０の先端
には水平のピン２２により，二又に分岐した架台５０が
ピン接合され，ラダー２０と架台５０との間にピン接合
された姿勢制御用の油圧シリンダ５２のピストンロッド
５２ａの伸退動により架台５０の傾動を制御できるよう
に構成される。架台５０の二又部分には図２に示すよう
に竪型スクリュコンベヤ４０の下端がラダー２０より遠
ざかるように傾斜させて架台に固設されるとともに，上
端に水中電動機４２を備えた竪型スクリュコンベヤ４０
の下端を取り囲むようにして複数（図２，図３の実施例
では５本）の掘削機６０が，図２に示すように，実稼動
状態で鉛直になるように配設される。したがって，掘削
機６０と竪型スクリュコンベヤ４０とは斜交して配置さ
れる。掘削機６０は架台５０に軸受を介して軸承される
とともに下方に突出した回転軸６４には放射方向に水平
に突出する複数個（図３の実施例では３個）の掘削カッ
タ６２が上下方向等間隔に複数段（図２の実施例では３
段または４段）設けられる。

【０００９】掘削カッタ６２の各々はそれぞれ隣接する
掘削機６０の掘削カッタ６２の上下の間隙へ入り込むよ
うに配設され，図３に示すように，ひとつの掘削機６０
の掘削カッタ６２の掃過する領域（掃過円）は他の掘削
機６０の掘削カッタ６２の掃過円の内部に入り，オーバ
ラップする。このような掘削カッタ６２を植設した回転
軸６４は掘削機６０の頂部に設けた油圧モータ６６によ
り同一方向に回転駆動される。そして，その回転方向は
軟泥層の谷より山側に向かって回転する。その理由は折
角掘削し流動化した軟泥を谷側へ散らして回収不能とな
らないよう軟泥層の密な山側へ寄せて竪型スクリュコン
ベヤ４０で取り込むためである。図４は浚渫進行方向と
掘削カッタ回転方向の関係を示す作業説明図で，図４
（ａ）は平面図，図４（ｂ）は縦断面図である。

【００１０】次に，以上のように構成された浚渫装置の
作動について説明する。本発明の浚渫装置１０を搭載し
た浚渫船１を浚渫現場まで回航し，停船した後，浚渫船
後部は，浚渫船固定および前進用ワイヤ２かまたはスト
ッパにより固定し，さらに，浚渫船をスイングするため
に，ラダーの左右にスイング用ワイヤ３を張る（海底に
アンカを設置する）。ウインチ巻上機３０を操作してラ
ダー２０を傾動下降させ，浚渫装置１０を軟泥層中へ埋
没させる。そして，姿勢制御用の油圧シリンダ５２を操
作して架台５０を掘削機６０が垂直となるよう傾動して
固定する。その後，運転状態に入り竪型スクリュコンベ
ヤ４０の水中電動機４２を駆動し，圧送ポンプ７０の駆
動やエアノズル８０への圧縮空気の供給を行ないなが
ら，各掘削機６０の油圧モータ６６を回転駆動し，浚渫
方向に低速で浚渫装置１０をスイングさせる。まず，軟
泥層中の軟泥は掘削カッタ６２により切断掘削され，つ
いで互いに隣接の掘削カッタ６２により撹拌流動化が行
なわれるとともに，軟泥中に含有された異物は掘削カッ
タ６２の回転に随伴して掘削カッタ６２の周辺へ排除さ
れる。また，特に粘着性の強い軟泥が掘削カッタ６２の
上下間間隙に付着発達するのを隣接の掘削カッタ６２が
取り除き清掃作用を行なう。以上のようにして掘削さ
れ，撹拌流動化した軟泥は各掘削機６０の中心に位置す
る竪型スクリュコンベヤ４０の下端開口４４より取り込
まれ，竪型スクリュコンベヤ４０内を上昇移動し，上端
部の排出口から圧送ポンプ７０およびエアノズル８０を
具備した排送管９０を移送され遠隔の目的地へ空気搬送
される。なお，エアノズル８０から注入される圧縮空気
により排送管９０内の軟泥が圧送ポンプ７０側へ逆行し
ないよう圧送ポンプ７０とエアノズル付排送管９０との
間に逆止弁を設けることもできる。浚渫装置１０の掘削
カッタ６２はできるだけ軟泥層中の軟泥で被覆されるよ
うウインチ巻上機３０を操作して浚渫装置１０の高さを
調整すると軟泥の取り残しを少なくし，取り込まれる海
水量が少なくなる。

【００１１】以上説明したように，本発明によれば，正
常運転状態で異物を排除した軟泥のみを高濃度で，か
つ，余水をあまり伴わずに捕集し輸送できるとともに，
掘削カッタ上下間間隙に目詰りを起こすことを極力防止
できるので，連続安定運転を維持し高能率作業を達成で
きる。

【００１２】

【発明の効果】以上の通り，本発明の浚渫装置によれ
ば，固結した泥土や粘着性の強い軟泥層であっても掘削
カッタで切断，撹拌，流動化，異物排除，付着泥の除去
ができるので，余水の少ない高濃度の浚渫が可能とな
り，連続安定運転が達成され，作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例を示す浚渫船の全体縦断面
図である。

【図２】本発明に係る浚渫装置の実施例を示す側面図で
ある。

【図３】本発明に係る浚渫装置の実施例を示す平面図で
ある。

【図４】本発明に係る浚渫装置の実施例を示す作業説明
図である。

【符号の説明】

１ 浚渫船 ２ 浚渫船固定・前進ワイヤ（クリスマスツリー） ３ スイングワイヤ １０ 浚渫装置 ２０ ラダー ２２ ピン ３０ ウインチ巻上機 ３２ ワイヤロープ ４０ 竪型スクリュコンベヤ ４２ 水中電動機 ４４ 開口 ５０ 架台 ５２ 油圧シリンダ ５２ａ ピストンロッド ６０ 掘削機 ６２ 掘削カッタ ６４ 回転軸 ６６ 油圧モータ ７０ 圧送ポンプ ７２ 水中電動機 ８０ エアノズル ９０ 排送管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浚渫船に装備されウインチ巻上機により
   傾動するラダーの先端に配設された浚渫装置であって， 該ラダーの先端に水平軸回りにピン接合され油圧シリン
   ダを介して傾動自在に設けられた架台と，該架台に固設
   され下端部に開口を有する竪型スクリュコンベヤと，該
   竪型スクリュコンベヤ下端部の周囲に配設され該架台に
   軸承立設された回転自在な複数本の掘削機と，前記竪型
   スクリュコンベヤの排出口に接続する圧送ポンプと，圧
   縮エアを注入するエアノズルを備えた排送管とから形成
   され， 該各々の掘削機は半径方向複数個に突出し，かつ，上下
   方向適当間隔離間した複数段の掘削カッタを備え，該掘
   削カッタの先端は各々隣接する掘削機の掘削カッタの上
   下間間隙に挾在突出して配設した浚渫装置。