JPH10159130A - 水上土砂処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浚渫土砂の固化処理等を土運船等に積載した
状態で行う。 【解決手段】 岸壁１１、１２間に係留部１０を配置し
て、係留部１０に土運船１を係留する。門型クレーン２
０を、係留部１０を跨いで岸壁１１、１２上に移動自在
に設置する。門型クレーン２０上に非接触検出器４０を
設置して、非接触検出器４０から超音波等を発射して土
運船１の高さの変動を検出する。縦向の攪拌軸３７と放
射状の攪拌翼３９とを有する複数の攪拌機３０、３０…
を、門型クレーン２０上に、昇降フレーム２７を介して
昇降自在に設置する。非接触検出器４０の検出結果に基
づき、潮位、積載量等による土運船１の高さの変動に応
じて、攪拌機３０、３０…を昇降させ、攪拌機３０、３
０…により土運船１の積載土砂に固化剤を注入して攪拌
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浚渫土砂の固化処
理等を土運船等の浮揚積載体に積載した状態で行う水上
土砂処理設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】浚渫土砂等の固化処理は、土運船（バー
ジ）に積載した状態で揚陸前に行う場合があるが、従
来、このような水上での土砂の固化処理においては、図
７に示すように、固化剤噴射孔を有する回転攪拌機７を
アーム先端に装着したバックホー６を用い、桟橋５上の
バックホー６をオペレーターが操作して、回転攪拌機７
を水平および垂直方向へ移動させ、水上に浮揚した土運
船１に積載された土砂中に回転攪拌機７を挿入するよう
にして、土砂に固化剤を注入し、土砂と固化剤とを攪
拌、混合していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、回転攪
拌機７の移動は桟橋５から手動により行われ、一方、水
上の土運船１は潮位の変化、固化剤の注入による積載量
の増加等により上下に変動するため、土運船１に対して
回転攪拌機７を正確に移動させることが困難であり、従
って、土運船１に積載された土砂全体を均一に処理する
ことが困難であるなどの問題があり、また、回転攪拌機
７と土運船１の土槽底等とが衝突して損傷する可能性
や、処理能率を向上するために複数のバックホー６を同
時に使用すると、相互の接触事故が生じる可能性がある
などの問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題に鑑み、
浚渫土砂の固化処理等を土運船等の浮揚積載体に積載し
た状態で好適に行うことができる水上土砂処理設備の提
供を目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、
土運船等の浮揚積載体を係留する係留部に近接して配置
された桟橋、岸壁等の固定構造物と、前記固定構造物上
に移動自在に設置され、前記係留部上に突出した移動支
持機と、前記移動支持機上に設置され、超音波等により
前記浮揚積載体の高さの変動を検出する非接触検出器
と、前記移動支持機上に昇降自在に設置され、前記非接
触検出器の検出結果に基づいて昇降され、前記浮揚積載
体に積載された土砂を攪拌する攪拌機とを備えたことに
ある。

【０００６】なお、複数の攪拌機が、移動支持機上に所
定間隔で設置されることが好ましく、この場合、攪拌機
は、縦向の攪拌軸と、前記攪拌軸の下部に設けられた放
射状の攪拌翼とを有し、隣り合う前記攪拌機の前記攪拌
翼は相互に逆方向へ同期して回転することが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図１〜
６について説明する。図１〜図５は本発明の第１実施形
態を示しており、図において、１０は係留部、１１、１
２は固定構造物を構成する岸壁、２０、２７は移動支持
機を構成する門型クレーン、昇降フレーム、３０、３０
…は攪拌機、４０、４０は非接触検出器である。

【０００８】図１、２に示すように、係留部１０の両側
の岸壁１１、１２上には、走行レール１４、１４が係留
部１０に沿って敷設されており、走行レール１４、１４
上には、門型クレーン２０が、係留部１０を跨いで、係
留部１０に沿って前後方向へ移動自在に設置されてお
り、門型クレーン２０は、係留部１０に係留された土運
船１の上方に配置されるようになっている。そして、門
型クレーン２０には、横長桁状の昇降フレーム２７が、
ガイドシャフト２４、２４、ワイヤー２５、２５…、ウ
ィンチ２６、２６…を介して、上下方向へ昇降自在に設
けられている。

【０００９】そして、昇降フレーム２７には、１２機の
攪拌機３０、３０…が、前後２列、左右６列に配置さ
れ、相互に干渉しないように所定間隔を開けて支持され
ている。なお、攪拌機３０、３０…は前後方向について
も多数列設置するようにしてもよい。また、図４に示す
ように、各攪拌機３０は、車輪（又はピニオンギヤ）３
２、３２…を有する移動台車３１と、昇降フレーム２７
上の敷設された走行レール（又はラック）２９、２９と
を介して、左右方向へ移動可能に支持されており、攪拌
機３０、３０…の相互の間隔を、土運船１の土槽幅に応
じて調整することができるようになっている。

【００１０】そして、攪拌機３０には、縦長の攪拌軸３
７と、攪拌軸３７の下部に設けられた放射状の攪拌翼３
９と、攪拌軸３７の上部に装着された油圧モーター等の
回転駆動機３５とが設けられており、昇降フレーム２７
が下降すると、攪拌機３０、３０…が相互の間隔を保持
したまま下降して、攪拌機３０、３０…の攪拌翼３９、
３９…が土運船１に積載された土砂中に挿入されるよう
になっている。なお、攪拌軸３７は直径２００ｍｍ、攪
拌翼３９は直径２０００ｍｍである。

【００１１】また、図３に示すように、隣り合う攪拌機
３０、３０の攪拌翼３９、３９は、相互に逆方向へ同期
して回転し、攪拌翼３９、３９が干渉しないようになっ
ている。このように、攪拌軸３７と放射状の攪拌翼３９
とからなる攪拌機３０を用い、隣り合う攪拌機３０、３
０の攪拌翼３９、３９を相互に逆方向へ同期して回転さ
せることによって、多数の攪拌機３０、３０…を、間隔
を狭くして、昇降フレーム２７に設置することができ
る。

【００１２】また、攪拌機３０の攪拌軸３７は内部に固
化剤供給管路を有する中空円筒形状に成形され、攪拌翼
３９には固化剤噴射口が設けられており、岸壁１１上の
固化剤プラント１９からセメントミルク等の固化剤が供
給ホースを介して各攪拌機３０に供給され、各攪拌翼３
９から固化剤が噴出するようになっている。

【００１３】また、門型クレーン２０上には、非接触検
出器４０、４０が、図５に示すように、走行レール２
１、走行台車４１を介して、係留部１０を横切る形で左
右方向へ移動自在に設置されており、非接触検出器４０
は、門型クレーン２０から下方へ超音波等を発射して反
射波を検出することにより、下方の土運船１のデッキ部
分の高さ、積載土砂の表面の高さを測定するようになっ
ている。

【００１４】このように構成される水上土砂処理設備に
おいては、まず、係留部１０に土運船１が係留された後
に、門型クレーン２０が前後方向へ所定位置まで移動
し、非接触検出器４０、４０が左右方向へ移動して土運
船１の上面を走査して、土運船１のデッキ部分の高さ、
積載土砂の表面の高さを測定する。その後、非接触検出
器４０、４０は、土運船１の左右両端のデッキ部分の上
方位置に停止して、土運船１のデッキ部分の高さの変動
を常時測定する。

【００１５】そして、昇降フレーム２７が所定速度で下
降し、攪拌機３０、３０…の攪拌翼３９、３９…が土運
船１上の積載土砂の表面に達すると、攪拌翼３９、３９
…が回転すると共に攪拌翼３９、３９…から固化剤が噴
射され始め、攪拌翼３９、３９…が積載土砂中に挿入さ
れて、土砂中に固化剤を注入すると共に土砂と固化剤と
を攪拌、混合する。そして、攪拌翼３９、３９…が土運
船１の土槽底部に達すると、昇降フレーム２７が停止し
た後に上昇し、攪拌翼３９、３９…が土砂中から引き出
される。そして、門型クレーン２０が前方又は後方へ所
定距離だけ移動した後に、同様の動作が繰り返されて、
土運船１上の積載土砂が前後方向へ所定範囲ずつ固化処
理される。

【００１６】この際、昇降フレーム２７の移動速度、移
動量、固化剤注入時期等は、自動制御装置のデータ処理
部を介して、予め記録されている土運船１の土槽形状デ
ータ、非接触検出器４０の検出結果等に基づいて、攪拌
翼３９、３９…と土運船１の土槽底面等とが衝突するこ
とがなく、かつ、積載土砂全体が均一に処理されるよう
に算出して設定され、更に、非接触検出器４０の検出結
果に基づいて、土運船１の高さの変動に応じて逐次補正
される。そして、門型クレーン２０、昇降フレーム２
７、非接触検出器４０等は、エンコーダー等を介して位
置を検出され、自動制御装置の機械制御部を介して、デ
ータ処理部の設定値に従って駆動される。また、非接触
検出器４０の検出結果、設備の稼働状況等は、自動制御
装置のＣＲＴ上に表示されるようになっている。

【００１７】そして、土運船１上の土砂の固化処理が終
了すると、土砂は、バックホウ、連続バケット等を介し
て、土運船１から岸壁１１、１２へ揚陸される。なお、
土運船１の土槽の深さが攪拌機３０、３０…の移動可能
範囲を越えている場合には、積載土砂の上層を先に固化
処理して揚陸し、土運船１を上昇させた後、積載土砂の
下層を固化処理するなど、積載土砂の固化処理、揚陸を
複数回に分けて行うことができる。

【００１８】このように、土運船１の高さの変動を非接
触検出器４０を介して検出し、その検出結果に基づいて
昇降フレーム２７を介して攪拌機３０、３０…を昇降さ
せるので、土運船１の高さが潮位の変化、固化剤の注入
による積載量の増加等により変動しても、土運船１に積
載された土砂を好適に処理することができ、オペレータ
ーの経験や勘に頼ることなく、均一に、安全かつ効率的
に処理することができる。

【００１９】図６は、本発明の第２実施形態を示してい
る。図６において、１３は固定構造物を構成する岸壁、
５０は移動支持機を構成する片持クレーンであり、片持
クレーン５０は、係留部１０の片側の岸壁１３に、係留
部１０上に突出して、係留部１０に沿って前後方向へ移
動自在に設置されている。そして、片持クレーン５０に
は、横向桁状の昇降フレーム５７が、上下方向へ昇降自
在に設けられており、昇降フレーム５７は係留部１０に
係留された土運船１の上方に配置され、昇降フレーム５
７には攪拌機３０、３０…が支持されている。なお、第
１実施形態と同一部分については、同一符号を付して説
明を省略する。

【００２０】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る水上土砂処
理設備は、桟橋、岸壁等の固定構造物を、土運船等の浮
揚積載体を係留する係留部に近接して配置し、移動支持
機を、固定構造物上に移動自在に設置して、係留部上に
突出させ、移動支持機上に非接触検出器を設置して、非
接触検出器から超音波等を発射して浮揚積載体の高さの
変動を検出し、攪拌機を、移動支持機上に昇降自在に設
置して、非接触検出器の検出結果に基づいて昇降し、浮
揚積載体に積載された土砂を攪拌することによって、潮
位、積載量等により高さが変動する浮揚積載体に対し
て、攪拌機を好適に移動させることができ、浮揚積載体
に積載した土砂を、オペレーターの経験や勘に頼ること
なく、均一に、安全かつ効率的に処理することができ
る。

【００２１】また、複数の攪拌機を、移動支持機上に所
定間隔で設置することによって、攪拌機相互の接触事故
を防止して、安全に処理能率を向上することができる。
また、縦向の攪拌軸と、攪拌軸の下部に設けられた放射
状の攪拌翼とを有する攪拌機を用い、隣り合う攪拌機の
攪拌翼を、相互に逆方向へ同期して回転させることによ
って、多数の攪拌機を移動支持機上に設置することがで
き、処理能率を一層向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る水上土砂処理設備の第１実施形
態であって、攪拌機が上昇した状態を示す前方立面図で
ある。

【図２】 図１の攪拌機が下降した状態を示す前方立面
図である。

【図３】 図１中の攪拌翼の平面配置図である。

【図４】 図１中の攪拌機移動台車部分の拡大図であ
る。

【図５】 図１中の非接触検出器部分の拡大側面図であ
る。

【図６】 本発明に係る水上土砂処理設備の第２実施形
態であって、攪拌機が下降した状態を示す前方立面図で
ある。

【図７】 従来の水上での土砂の固化処理方法を示す立
面図である。

【符号の説明】

１ 土運船（浮揚積載体） １０ 係留部 １１、１２、１３ 岸壁（固定構造物） １４ 走行レール １９ 固化剤プラント ２０ 門型クレーン（移動支持機） ２１ 走行レール ２４ ガイドシャフト ２５ ワイヤー ２６ ウィンチ ２７ 昇降フレーム ２９ 走行レール ３０ 攪拌機 ３１ 移動台車 ３２ 車輪 ３５ 回転駆動機 ３７ 攪拌軸 ３９ 攪拌翼 ４０ 非接触検出器 ４１ 移動台車 ５０ 片持クレーン（移動支持機） ５７ 昇降フレーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土運船等の浮揚積載体を係留する係留部
   に近接して配置された桟橋、岸壁等の固定構造物と、前
   記固定構造物上に移動自在に設置され、前記係留部上に
   突出した移動支持機と、前記移動支持機上に設置され、
   超音波等により前記浮揚積載体の高さの変動を検出する
   非接触検出器と、前記移動支持機上に昇降自在に設置さ
   れ、前記非接触検出器の検出結果に基づいて昇降され、
   前記浮揚積載体に積載された土砂を攪拌する攪拌機とを
   備えてなる水上土砂処理設備。
2. 【請求項２】 複数の攪拌機が、移動支持機上に所定間
   隔で設置された請求項１に記載の水上土砂処理設備。
3. 【請求項３】 攪拌機は、縦向の攪拌軸と、前記攪拌軸
   の下部に設けられた放射状の攪拌翼とを有し、隣り合う
   前記攪拌機の前記攪拌翼は相互に逆方向へ同期して回転
   する請求項２に記載の水上土砂処理設備。