JPS61290128A - 浚渫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、軟弱な地盤を自走しながらヘドロ等の堆積物
を浚渫する浚渫装置に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に、ヘドロ等の水底堆積物の浚渫において、単位室
間当りのヘドロ浚渫量を増大させて工期を短くすること
と、浚渫したヘドロに含まれる水分を少なくして埋立予
定地等に投棄したヘドロの乾燥を早め、埋立地の地盤を
早く固めさせることが近年要求されている。

そこで、このような要求を満足させるものとして、浚渫
泥土を浚渫場所から圧縮空気によって送泥管を介して陸
上等に圧送するようにした浚渫設備が提案されている。

第１３図はこのような浚渫設備の一例を示している。こ
の浚渫設備は中小河川、運河、貯水池、湖沼等の内陸地
における浚渫に適したもので、陸上輸送可能な剛性浮体
小ブロック２を複数個連結した台船１上に、ヘドロ等の
水底堆積物を掘削するバックホウ３と、掘削されたヘド
ロ等を選別粉砕してプリン状の流動体にする泥土選別ユ
ニット４と、ヘドロを交互に貯溜圧送する２基−組の泥
土圧送タンク５ｍ、５ｂからなる泥土圧送タンクユニッ
ト５と前記泥土選別粉砕ユニット４から排出されるヘド
ロを前記泥土圧送タンクユニット５に搬送スるベルトコ
ンベア６と、エアコングレッサ７　ｍ、　発ｔｉ７　ｂ
、エアーレシーバ−タンク７Ｃからなるノ９ワーユニッ
トとを搭載し、該泥土圧送タンクユニット５に送泥管８
が接続されている。

パックホウ３によって掘削されたヘドロ等の堆積物は、
泥土選別粉砕ユニット４の選別機９に投入され、大塊状
の堆積物、空缶、漁網等がスクリーン９ａによって選別
されて、該選別機９に続くトロンメル槃粉砕機１０の回
転ドラム篭ｔＯａ内に搬送される。泥土は圧縮空気によ
って送泥管８中を圧送されるために流動性に欠けると途
中で管詰りを起こし易いので、この回転ドラム篭ｉｏａ
粉砕されてプリン状の流動体にされた後、ベルトコンベ
ア６によって泥土圧送タンクユニット５の上方から各泥
土圧送タンク５ａ　、５ｂ内に交互に落下貯溜される。

そして、一方の泥土圧送タンク５ａ内に泥土が満杯に貯
溜されると、この泥土圧送タンク５島内に圧縮空気を供
給して、泥土を送泥管８を介して遠隔地に圧送し、その
間に他方の泥土圧送タンク５ｂに泥土を貯溜するように
なっている。

ところで、このような浚渫設備は、泥土を泥土圧送タン
クユニット５によって連続的に圧送するようにしている
ので、浚渫泥土の処理能力が高く、しかも圧縮空気によ
って泥土を圧送するようにしていることから搬送泥土中
の含水率を非常に少なくできるという特長を有している
が、いくつかの難点が指摘されている。

その一つは、水底が非常に浅い場合や、浚渫場所全体が
干潟のように軟弱な地盤の場合には台船１の移動ができ
ず、ある程度の水深を有する場所での浚渫に限られると
いう点である。

また他の難点としては一台船１が大型であるという理由
と、台船１が自刃で移動できないという理由から比較的
同幅の狭い場合には機動性に欠けるという点である。

〔発明の目的〕

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、軟弱地盤での浚渫作業が行え、しかも小型で機
動性を有し、ヘドロ等の堆積物を効率よく浚渫できる浚
渫装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明の浚渫装置は、離隔対向して一体的に剛連結され
た一対の剛性浮体ブロックにその周方向に沿って回動自
在に無端軌道を設けた自走式フロータに、水平方向に旋
回可能な泥土掘削用の掘削機と、掘削泥土を転動しなが
ら粉砕する横置回転ドラム篭を有する粉砕機、該粉砕機
に掘削泥土を供給するホッパ、該粉砕機からの排出泥土
を送泥管に供給する泥土圧送機、該送泥管路中に挿通さ
れ該送泥管の泥土排出端側に向けて圧縮空気を噴出する
空気ノズルからなる泥土粉砕圧送ユニットと、前記自走
式フロータ、掘削機、泥土粉砕圧送ユニットを駆動する
ための駆動ユニットとを設は九ことを特徴とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による浚渫装置の一実施例を示す平面図
、第２図は第１図の一部切欠側面図、第３図は第１図の
右側面図、第４図は第１図の左側面図、第５図は第１図
のＡ−Ａ線に沿った断面図、第６図は第１図のＢ−Ｂ矢
視図を示している。

図中、２０は自走式フロータであって、離隔対向する一
対の剛性浮体ブロック２１．２１が連結ノＪ？イア’２
２．２２を介して一体に連結されておシ、該各側性浮体
ブロック２１．２１の外周面に夫々無限軌道２３．２３
が回動自在に装着されている。

剛性浮体ブロック２１は複数の水密区室に仕切られて亀
裂等が生じても浸水を最小限に留めることができる構造
で、外周面の幅方向中央には、前記無限軌道２３のスラ
ストローラ２４が嵌合して、該無限軌道２３の幅方向の
移動を規制しかつ該剛性浮体グロック２１の周方向の回
動を案内する断面コ字形状のスラストガイドレール２５
が設ケラれており、さらに外周面両側には無限軌道２３
のトラックローラ２６が当接してスムーズな回動を得る
だめのトラックレール２７が設けられている。

一方、無限軌道２３は、対向する一対の無端チェーン２
８．２８間に、複数の平板状爪板２９が周方向に等間隔
で固定され、この爪板２９の裏面にスラストローラ２４
およびトラックローラ２６が取付けられておシ、前記剛
性浮体ブロック２１の前部および後部の両側に夫々設け
られたスゲロケット３０に、該無端チェーン２８．２８
が架設されている。剛性浮体ブロック２１の前部に設け
られた前部スゲロケット３０は駆動用スゲロケットであ
って、その回転軸３０ｍに取付けられた伝動用スゾロケ
ッ）３０ｂと、該剛性浮体ブロック２１の内側壁２１＆
に取付けられた減速機付駆動用油圧モータ３１とが駆動
チェーン３２を介して連結され、この油圧モータ３１に
接続された後記する油圧ユニットからの油圧によって回
転制御され、前記無限軌道２３と時計廻シおよび反時計
廻りに回転駆動させて自走式フロータ２０を前後進およ
び左右方向に旋回させるようになっている。

したがってこの自走式フロータ２０は、一対の剛性浮体
ブロック２１．２１を連結パイｆ２１゜２１を介して一
体的に連結しているために、フロータ２０全体の接地圧
が小さく、水面上ばかりでなくドロ状の軟弱な地盤上で
も安定して走行することができる。

３３は前記自走式フロータ２０の連結パイプ２２．２２
に取外し可能に取付けられ九掘削機で、多関節アーム３
４の先端に掘削用バケツ）３４ａが取付けられた掘削機
本体３５が水平方向に旋回できるようになっている。３
６は前記一対の剛性浮体ブロック２１の対向内面側に設
けられた支持ブラケット３７に支持されて該剛性浮体ブ
ロック２１．２１の上方に位置する水平ステージで、前
記掘削機３３の後方に後記する泥土粉砕圧送ユニットが
設けられるとともに、該泥土粉砕圧送ユニットの両側に
油圧ユニット３８、浚渫装置制御室３９および圧縮空気
ユニッ）４０からなる駆動ユニットが図示のように配置
されている０本実施例において、油圧ユニット３８は前
記自走式フロータ２０の駆動用油圧モータ３１、掘削機
３３および泥土粉砕圧送ユニットの駆動を行うようにな
っている。４１は前記剛性浮体ブロック２．１の外側前
後部に昇降自在に設けられたスフ９ツトで、自走式フロ
ータ２０が水面上に浮いた状態で浚渫作業を行う場合、
水底地盤に打込んで該自走式フロータ２０を固定できる
ようにしている。

４２は泥土粉砕圧送ユニットであって、上方に開口部４
３＆を有し、前方側部に排出口４３ｂを有するとともに
、該開口部４３ａに格子状スクリーン４３ｃを備えたホ
ッパ４３と、該ホラ／４’４３の排出口４３ｂが挿入さ
れる横置傾斜回転ドラム篭（以下回転ドラムと称す）４
４ａを有するトロンメル型の粉砕機４４と、吐出側が送
泥管４５に接続された後述するカムロータ式泥土圧送機
４６と、一端側の開口部４７ａが前記回転ドラム篭４４
ａの下方に位置し他端側聞口部４７ｂが前記カムロータ
式泥土圧送機４６の吸込側に接続されたスクリューコン
ベア４７とから構成されている。

掘削機３３のバケツ）３４ａによって掘削されたヘドロ
は、ホッノダ４３の開口部４３ｍに投入され、この開口
部４３ｍに設けられたスクリーン４３ｃによって大塊状
のヘドロ、空缶等が選別されて粉砕機４４の回転ドラム
４４息の傾斜上端側に該ホッパ４３の排出口４３６を通
して導かれる。回転ドラム４４＆の内に導かれたヘドロ
は、前方に移動しながら該回転ドラム４４ｍの回転によ
って伝動して粉砕され、グリン状の流動体となって回転
ドラム４４Ｍの網目から落下する。この回転ドラム４４
１の下部は図示しない泥受ケースによって覆われておシ
、該回転ドラム４４＆から落下したヘドロをスクリュー
コンベア４７の一端側開ロ部４７＆に導く。スクリュー
コンベア４７に導かれたヘドロは、該スクリューコンベ
ア４７の他端開口部４７ｂからカムロータ式泥土圧送機
４６に連続的に供給される。

次いでこのカムロータ式泥土圧送機４６を第７図乃至第
１２図に基づいて説明する。

カムロータ圧送機４６はその吸込管４９が泥土を連続供
給する前記スクリューコンベア４７の他端側開口部４７
ｂに接続されるとともに、吐出管５０が曲管５１を介し
て前記送泥管４５に接続され、賦スクリューコンベア４
７からのヘドロを該送泥管４５に向は連続供給するよう
になっており、該送泥管４５に供給された泥土は該曲管
５１内に該送泥管４５に向けて挿通された空気ノズル５
２からの圧縮空気によって送泥管４５中を圧送されるよ
うになっている。

このカムロータ圧送機４６は、前記空気ノズル５２から
の圧縮空気による泥土の逆流を防止しつつ、スクリュー
コンベア４７からの泥土を送泥管４５に向けて連続供給
するためのものであって、円筒状ケーシング５３内に、
対称形状の第１のカム面ｓ４ｍと第２のカム面５４ｂと
を有する楕円形状のカムロータ５４が矢印方向に回転可
能に設けられている。また、とのケーシング５３の開口
両端は、前記吸込管４９が設けられた第１の側板５５と
、前記吐出管５０が設けられた第２の側板５６とによシ
夫々閉塞されており、前記カムロータ５４０回転軸５７
の両端部が、該第１の側板５５および第２の側板５６の
外面側に夫々設けられた軸受５８．５９に軸承されてい
る。この回転軸５７は一方の軸受５８に取付けられた減
速機６０を介して油圧モータ６１に連結され、低回転・
高トルクで回転されるようになっている。一方、前記第
１の側板５５にはその吸込管４９に通じる繭状の吸込口
６２が穿設され、また前記第２の側板５６にはその吐出
管５０に通じる円形の吐出口６３が穿設されている。前
記吸込口６２と前記吐出口６３とは後記するパルプグレ
ートを挟んでその両側に位置しており、該吸込口６２は
前記カムロータ５４０回転上流側に、また該吐出口６３
は該カムロータ５４の回転下流側に位置している。

６４は前記ケーシング５３の周壁５３ｍをその全幅に亘
って貫通するパルプグレートで、該周壁５３１から外方
に支出された支持箱６５内に支持案内されて、前記吸込
口６２と前記吐出口６３とを仕切るように摺動するよう
になっている。このパルププレート６４は前記支持箱６
５の上部に設けられたばね６６によって常時ケーシング
５３の内方向に向けて付勢されて、その挿入端が前記カ
ムロータ５４のカム面５４ｍ、５４ｂに当接するように
なっており、第１２図に示すように、カムロータ５４の
回転に追従して該カムロータ５４のカム面５４ａ　、５
４ｂに当接しながら摺動するようになっている。この支
持箱６５には、その上下両端部に前記パルププレート６
４と当接するローラベアリング６７が対称的に配置され
て、該パルプグレート６４の横倒れが防止されるととも
に、該パルプグレート６４のスムーズな摺動が得うレる
ようになっている。また、支持箱６５の下端には前記パ
ルププレート６４と当接するシール材６８が設けられて
前記ケーシング５３内の気密性を保持するようになって
いる。なお、パルプグレート６４の両側端には図示しな
いウレタン、テフロン（商標）等の低摩擦性シール材が
埋設され、ケーシング５３内の気密性を保持するように
なっている。

次いで、カムロータ５４を第１１図に基づいて説明する
。このカムロータ５４は、その第１のカム面５４＆、第
２のカム面５４ｂの後端部に切欠凹部５４ｅが設けられ
、第１２図に）に該カムロータ５４が吐出口６３を通過
し死後、カムロータ５４とノ々ルプグレート６４との間
に残った泥土を該パルププＶ−）　６４の下端とこの切
欠凹部５４ｃとの隙間から吸込口６２側に逃がしてカム
ロータ５４のスムーズな回転を得ることができるように
なっている。６９はカムロータ５４の両側端面に埋設さ
れたテフロン（商標）等の低摩擦性材料からなるシール
材で、板はね７０を介してケーシング５３の内周面に向
けて付勢され、該カムロータ５４によって２分されるケ
ーシング５３内の２室間の気密性を保持するようになっ
ている。７１はカムロータ５４の両側面に夫々埋設され
たテフロン等の低摩擦性材料からなるシール材で、前記
第１、第２の側板５５，５６の内面と当接し、該カムロ
ータ５４によって２分されるケーシング５３内の２室間
の気密性を保持するようになっている。

以上がカムロータ式圧送機の構造であるが、次にその作
用を第１２図に基づいて説明する。

カムロータ圧送機４６は、そのケーシング５３内がカム
ロータ５４によって２分されるが、吸込口６２は繭状に
形成されているので、カムロータ５４で該吸込口６２が
全て覆われることはなく、吸込口６２からは泥土が該カ
ムロータ５４によって２分された双方のケーシング１０
３内に供給される〔第６図（イ）〕。カムロータ５４は
その対向する２つのカム面５４＆　、５４ｂのどちらか
一方が常にパルプグレート６４と当接しておシ、吸込口
６２からケーシング５３内に供給された泥土は、先ず該
パルプグレート６４と非当接側の第１のカム面５４＆に
よってケーシング５３内を吐出口６３に向は時計廻りに
搬送される。

カムロータ５４の回転に従ってバルブプレート６４は、
第２のカム面５４ｂに当接しながらばね６６のばね力に
抗して上方に移動し、さらに該第２のカム面５４ｂの後
端が通過すると、第１のカム面５４ｍの先端側と当接し
ながら該ばね６６のばね力によって下方に移動する〔第
６図（ハ）〕。第１のカム面５４ａ側によってケーシン
グ５３内を吐出口６３に向けて搬送された泥土は、パル
ププレート６４によって吸込口６２側への移動が阻止さ
れるので、吐出口６３から曲管５１を介して送泥管４５
に向けて、該カムロータ５４の回転力によって強制的に
排出される。その際、曲管５１に挿通された空気ノズル
５２からの圧縮空気が吐出口６３からケーシング５３内
に加わシ、ケーシング５３内の泥土を逆流させようとす
るが、吐出口６３はカムロータ５４およびパルププレー
ト６４によって常時吸込口６２と仕切られているため、
泥土が逆流することなく吐出口６３から曲管５１に向け
て排出される。

そして、第１のカム面５４ａ側による泥土の排出が終了
する直前に、カムロータ５４は吐出口６３を横切るため
、該吐出口６３に詰まった砂利等の固形物がカムロータ
５４によって破砕される。

なお、吸込口６２に詰まった固形物も同様にしてカムロ
ータ５４によって破砕される。

第１のカム面５４ａ側による泥土の排出が終了しても、
第１のカム面５４＆とパルプグレート６４との間には若
干の泥土が残るが、この残泥土は第１のカム面５４＆の
後端部に形成された切欠凹部５４ｃとバルブプレート６
４との隙間から吸入口６２側に逃がしてカムロータ６４
のスムーズな回転が得られて次サイクルの泥土搬送に供
せられるようになっており、この第１のカム面５４ａ側
による泥土の排出が終了後、直ちに第２のカム面５４ｂ
側によって泥土が同様にして吐出口６３から排出される
。

以上述べた如く本実施例によれば、軟弱な地盤上を自走
可能な自走式フロータ２０上に、ヘドロ等の泥土を掘削
する掘削機３３と、泥土粉砕圧送ユニット４２と、駆動
ユニットを配置し、掘削機３３によって掘削したヘドロ
を泥土粉砕圧送ユニット４２によシ送泥管４５を介して
遠隔地に連続的に圧送するようにしだので、同幅の挟い
中小河川、運河等のように機動性の要、求される場所に
おける浚渫作業が容易に行え、しかも水面下の浚渫およ
び軟弱地盤の浚渫も容易に行うことができる効果が得ら
れる。

また、泥土粉砕圧送ユニット４２はその泥土圧送手段と
してカムロータ式圧送機４６を用い、泥土を逆流させる
ことなく圧縮空気により送泥管４５を介して遠隔地に圧
送するようにしているので、該泥土粉砕圧送ユニット４
２全体を小型化できる効果が得られる。

さらに、掘削機３３は自走式フロータ２０に取外し可能
に設けられているので、運河等の河床を自走して移動す
る際、途中に橋等の障害物があっても、掘削機３３を取
外せば橋の下を容易に通過できる効果が得られる。

なお、本実施例において泥土粉砕圧送ユニット４２の泥
土圧送手段として、圧送泥土の逆流を防止しつつ泥土を
送泥管４５に連結的に供給するためにカムロータ式圧送
機４６を用いているが、これに限定されることはなく同
様の様態を備えた小型のものであればよい。

〔発明の効果〕

以上述べた如７く本発明によれば、水面下の浚渫および
軟弱な地盤の浚渫が容易に行え、しかも掘削した泥土を
泥土粉砕圧送ユニットによシ送泥管を介して連続的に遠
隔地に圧送できるので浚渫効率が飛躍的に向上する等の
効果が得られ、その実用上の利益は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１２図は本発明による浚渫装置の一実施例
を示し、第１図は浚渫装置の平面図、第２図は第１図の
一部切欠側面図、第３図は第１図の右側面図、第４図は
第１図の左側面図、第５図は第１図のＡ−Ａ線に沿った
断面図、第６図は第１図のＢ−Ｂ矢視図、第７図はカム
ロータ式圧送機の正面図、第８図は第７図の右側面図、
第９図は第７図の左側面図、第１０図は第７図のＣ−Ｃ
線に沿った断面図、第１１図（イ）はカムロータの平面
図、第１１図（ロ）はカムロータの側面図、第１２図（
イ）、（ロ）、Ｃつ、に）はカムロータ式圧送機の作動
状態を示す図である。第１３図は従来の浚渫設備の平面
図を示している。 ２０：自走式フロータ ２１：剛性浮体ブロック ２２：連結ノンイブ　　　２３：無限軌道２４ニスラス
トローラ ２５ニスラストガイドレール ２６：トラックロー＝　　２７：）ラックレール２８：
無端チェーン　　２９：爪板 ３０：スジロケット　　３１・：油圧モータ３２：駆動
チェーン　　３３：掘削機 ３４：多関節アーム　　３４ａ：パケット３５：掘削機
本体　　　３６：水平ステージ３フ：支持ブラケット　
３８二油圧ユニット３９：浚渫装置制御室 ４０：圧縮空気ユニット ４１ニスパツト ４２：泥土粉砕圧送ユニット ４３：ホッパ　　　　　４４：粉砕機 ４４ａ：回転ドラム　　４５：送泥管 ４６：カムロータ式泥土圧送機 ４７：スクリューコンベア ４９：吸込管　　　　　５０：吐出管 ５１：曲管　　　　　　５２：空気ノズル５３：ケーシ
ング　　　５４：カムロータ５４ａ　、５４ｂ　：カム
面 ５５　、５６　：側板　　　５７：回転軸５８　、５９
　：軸受　　　６０：減速機６１：油圧モータ　　　６
２：吸込口 ６３：吐出口　　　　　６４：パルブグレート６５：支
持箱　　　　　６６：ばね ６７：ローラベアリング ６８．６９，７１：シール材 ７０：板ばね。 第６図 第８図　　　　第１０図 第１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）離隔対向して一体的に剛連結された一対の剛性浮体
   ブロックにその周方向に沿って回動自在に無端軌道を設
   けた自走式フロータに、水平方向に旋回可能な泥土掘削
   用の掘削機と掘削泥土を転動しながら粉砕する横置回転
   ドラム篭を有する粉砕機、該粉砕機に掘削泥土を供給す
   るホッパ、該粉砕機からの排出泥土を送泥管に供給する
   泥土圧送機、該送泥管路中に挿通され該送泥管の泥土排
   出端側に向けて圧縮空気を噴出する空気ノズルからなる
   泥土粉砕圧送ユニットと、前記自走式フロータ、掘削機
   、泥土粉砕圧送ユニットを駆動するための駆動ユニット
   とを設けたことを特徴とする浚渫装置。 ２）前記掘削機は前記自走式フロータの前部に取外し可
   能に取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の浚渫装置。