浚渫用掘削機及びその浚渫用掘削機を用いた浚渫システム
【課題】掘削した堆積物を効率良く吸い込むことが可能で、かつ、堆積物の崩落により堆積物中に埋没しても回収可能な浚渫用掘削機及びその浚渫用掘削機を用いた浚渫システムを提供する。
【解決手段】浚渫用掘削機１は、水平軸３を中心に回転して堆積物２を掘削するためのカッター４、５と、これらのカッター４、５により掘削された堆積物２を吸引し、水上に排出するための排出装置６と、カッター４、５の上側に設けられ、カッター４、５を支持するとともに、排出装置６を格納するための躯体７とを備える。
【解決手段】浚渫用掘削機１は、水平軸３を中心に回転して堆積物２を掘削するためのカッター４、５と、これらのカッター４、５により掘削された堆積物２を吸引し、水上に排出するための排出装置６と、カッター４、５の上側に設けられ、カッター４、５を支持するとともに、排出装置６を格納するための躯体７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を浚渫するための浚渫用掘削機及び浚渫システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なダムでは、ダム貯水池の底に堆積した泥や土砂等の堆積物を排出するための浚渫作業が適宜、実施されている。
例えば、特許文献１には、水上に浮かぶ浮遊体と、浮遊体上に敷設されたレールと、レールに沿って走行する台車と、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削する浚渫用掘削機とを備えた浚渫システムが開示されている。
【０００３】
この浚渫用掘削機は、堆積物を掘削するための複数のカッターと、掘削した堆積物を浮遊体上に排出するためのポンプと、台車から吊り下ろされるとともに、カッターを支持するための躯体とから構成されており、堆積物を掘削すると同時に、掘削した堆積物をポンプで吸引して浮遊体上に排出するものである。
【０００４】
そして、この浚渫用掘削機を用いた浚渫方法は、カッターを回転させながら、レールに沿って台車を移動させることにより浚渫用掘削機を水平に移動させ、堆積物を線上に掘削するものである。
【特許文献１】特開２００７−１４６４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した浚渫システムの浚渫用掘削機では、掘削中に周囲の堆積物が崩落して浚渫用掘削機が埋没してしまったときの対策がなされていないので、堆積物中に埋没すると回収できなくなるおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
また、浚渫用掘削機に設けられているポンプの吸い込み口は、カッター間の上部に設けられているので、カッター間の上部付近に存在して、掘削された堆積物の含まれていない水を多く吸い込むものの、カッター間の下部付近に存在して、掘削された堆積物を含む水をあまり吸い込まない。したがって、掘削された堆積物の排出効率が低いという問題点があった。さらに、掘削されたにもかかわらず吸引されなかった堆積物が周囲に拡散し、ダム貯水池の透明度が低下するという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、掘削した堆積物を効率良く吸い込むことが可能で、かつ、堆積物の崩落により堆積物中に埋没しても回収可能な浚渫用掘削機及びその浚渫用掘削機を用いた浚渫システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の浚渫用掘削機は、水平軸を中心に回転可能で、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削するためのカッターと、前記カッターにより掘削された堆積物を吸引して排出するための排出装置と、前記カッターの上方に設けられ、前記カッターを支持するとともに、前記排出装置を格納するための躯体とを備えた浚渫用掘削機であって、前記カッターは、前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられていることを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
本発明による浚渫用掘削機によれば、カッターの水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が躯体よりも水平方向の外方に突出するように設けられているので、躯体の幅よりも広い範囲を掘削することができる。したがって、堆積物の掘削中に、堆積物が崩落して浚渫用掘削機が堆積物中に埋没しても、カッターを回転させてカッターの水平軸に直交する方向の端部直上の堆積物を掘削し、浚渫用掘削機と堆積物との間に隙間を形成して周囲の堆積物を緩めることができるので、堆積物中から浚渫用掘削機を回収することができる。
【００１０】
また、スカートが、カッターの上部を囲うように取り付けられているので、排出装置に吸い込まれる水の範囲をスカートの内側及びカッターの下部付近に限定することができる。排出装置を稼動して水を吸い込むと、スカートの外側からスカートの下方及びカッターの下部付近を通って排出装置に向かう水の流れが生じる。この状態で、カッターを回転させると、掘削された堆積物は、スカートの外側から排出装置に向かう水の流れによって運ばれて、排出装置に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物を効率良く吸引することができる。さらに、掘削した堆積物をほとんど吸い込むので、周囲に拡散する量が少なく、周囲の水の透明度はほとんど低下しない。
【００１１】
本発明においては、前記躯体に取り付けられ、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを更に備えることとしてもよい。
本発明による浚渫用掘削機によれば、傾斜計を備えているので、浚渫用掘削機の傾斜角度を測定することができる。したがって、浚渫用掘削機を垂直にした状態で掘削することができる。
また、深度計を備えているので、カッターの水深を測定することができる。したがって、同一の深度を掘削することができる。
【００１２】
本発明においては、前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を更に備えることとしてもよい。
本発明による浚渫用掘削機によれば、位置検出装置を備えているので、カッターの水平位置を検出することができる。したがって、所定の掘削箇所を正確に掘削することができる。
【００１３】
本発明の浚渫システムは、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削して排出するための浚渫システムであって、水平軸を中心に回転可能で前記堆積物を掘削するカッターの前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記カッターを支持する躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられた浚渫用掘削機を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明による浚渫システムによれば、カッターの水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が躯体より水平方向の外方に突出するように設けられているので、躯体の幅よりも広い範囲を掘削することができる。したがって、堆積物の掘削中に、堆積物が崩落して浚渫用掘削機が堆積物中に埋没しても、カッターを回転させてカッターの水平軸に直交する方向の端部直上の堆積物を掘削し、浚渫用掘削機と堆積物との間に隙間を形成して周囲の堆積物を緩めることができるので、堆積物中から浚渫用掘削機を回収することができる。
【００１５】
また、スカートが、カッターの上部を囲うように取り付けられているので、排出装置に吸い込まれる水の範囲をスカートの内側及びカッターの下部付近に限定することができる。排出装置を稼動して水を吸い込むと、スカートの外側からスカートの下方及びカッターの下部付近を通って排出装置に向かう水の流れが生じる。この状態で、カッターを回転させると、掘削された堆積物は、スカートの外側から排出装置に向かう水の流れによって運ばれて、排出装置に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物を効率良く吸引することができる。さらに、掘削した堆積物をほとんど吸い込むので、周囲に拡散する量が少なく、周囲の水の透明度はほとんど低下しない。
【００１６】
本発明においては、前記浚渫用掘削機は、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを備えることとしてもよい。
本発明による浚渫システムによれば、浚渫用掘削機が傾斜計を備えているので、浚渫用掘削機の傾斜角度を測定することができる。したがって、浚渫用掘削機を垂直にした状態で掘削することができる。
また、浚渫用掘削機が深度計を備えているので、カッターの水深を測定することができる。したがって、同一の深度を正確に掘削することができる。
【００１７】
本発明においては、前記浚渫用掘削機は、前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を備えることとしてもよい。
本発明による浚渫システムによれば、浚渫用掘削機が位置検出装置を備えているので、カッターの水平位置を検出することができる。したがって、所定の掘削箇所を正確に掘削することができる。
【００１８】
本発明においては、ダム貯水池の底の地形を測定するための超音波測定装置を更に備えることとしてもよい。
本発明による浚渫システムによれば、超音波測定装置を備えているので、ダム貯水池の底の地形を測定することができる。したがって、堆積物を掘削した後の掘削状況等を確認することができるので、質の高い浚渫を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による浚渫用掘削機及び浚渫システムによれば、掘削した堆積物を効率良く吸い込むことが可能で、かつ、堆積物の崩落により堆積物中に埋没しても回収可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機１を示す正面図、側面図及び平面図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、ダム貯水池の底に堆積している堆積物２を掘削するための浚渫用掘削機１は、水平軸３を中心に回転して堆積物２を掘削するためのカッター４、５と、これらのカッター４、５により掘削された堆積物２を吸引し、水上に排出するための排出装置６と、カッター４、５を支持するとともに、排出装置６を格納するための躯体７とを備える。
【００２２】
各カッター４、５は、水平軸３を中心に回転する円柱形状のカッタードラム８と、カッタードラム８の外周面に取り付けられる複数のビット９とから構成され、このカッタードラム８が回転してビット９が堆積物２に打設されることにより堆積物２を掘削する。
【００２３】
各カッター４、５を異なる回転速度で回転させることにより、浚渫用掘削機１を所定の方向に進行させることができる。浚渫用掘削機１は、例えば、カッター４をカッター５よりも速く回転させると、図１の左方向に水平に進行し、カッター５をカッター４よりも速く回転させると、図１の右方向に水平に進行する。以下の説明では、浚渫用掘削機１が水平に進行する向きを進行方向とし、この進行方向と直交する向きを幅方向とする。
【００２４】
各カッター４、５は、躯体７の本体幅の範囲内だけでなく、さらにその範囲外を掘削できるように径及び軸方向の長さが調整されており、カッター４、５の水平軸方向の端部４ｂ、５ｂ及び水平軸に直交する方向（以下、径方向という）の端部４ａ、５ａが躯体７より水平方向、すなわち進行方向及び幅方向の外方に突出するように取り付けられている。
【００２５】
具体的には、躯体７本体の進行方向、幅方向の幅をそれぞれ３００ｃｍ、７０ｃｍとした場合に、カッター４、５の径、軸方向の長さをそれぞれ１５０ｃｍ、１４０ｃｍとし、各カッター４、５を、その径方向の片側端部４ａ、５ａが躯体７よりも進行方向にそれぞれ１０ｃｍ突出するように取り付け、かつ、各カッター４、５の軸方向の両端部４ｂ、５ｂが躯体７よりも幅方向にそれぞれ３５ｃｍ突出するように取り付けた。
【００２６】
なお、本実施形態においては、カッター４、５を２台設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３台以上設けてもよく、その場合には、躯体７の進行方向両側に設けられるカッター４、５は、その径方向の端部４ａ、５ａが、躯体７よりも進行方向に突出するように取り付けられ、かつ、カッター４、５及びこれらの間に設けられる他のカッターの軸方向の両端部４ｂ、５ｂが、躯体７よりも幅方向に突出するように取り付けられる。
【００２７】
排出装置６は、掘削された堆積物２を吸い込むための吸引ノズル１０と、この吸引ノズル１０から吸引した堆積物２を水上に排出するためのサンドポンプ１１と、サンドポンプ１１から排出される堆積物２を水上に送給するためのホース１２とを備えている。
【００２８】
吸引ノズル１０は、一端がサンドポンプ１１に着脱可能に接続され、他端が躯体７の下端からカッター４、５間に突出するように設けられている。
【００２９】
なお、本実施形態においては、排出装置６として、サンドポンプ１１を用いて堆積物２を排出する方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、エアーリフトで堆積物２を排出してもよい。
【００３０】
躯体７の下部には、躯体７の下方に突出するとともに、カッター４、５の上部を囲うようにスカート１３が取り付けられている。このスカート１３は、躯体７の幅方向の側面に設けられる幅方向用スカート部１４と、躯体７の進行方向の側面に設けられる進行方向用スカート部１５とから構成される。
【００３１】
幅方向用スカート部１４は、躯体７より外方に突出しているカッター４、５の端部４ｂ、５ｂ上面を覆うとともに、カッター４、５の上部側面を囲うように設けられている。
幅方向用スカート部１４のカッター４、５の端部４ｂ、５ｂを覆う部位は、堆積物２が沈降する際に、上面に堆積しないように傾斜している。
また、幅方向用スカート部１４のカッター４、５の上部側面を囲っている部位の鉛直方向の長さは、下端が吸引ノズル１０の吸引口１０ａよりも下方になるように調整されている。
【００３２】
進行方向用スカート部１５は、躯体７の下部から鉛直方向に延設するように設けられ、その鉛直方向の長さは、カッター４、５が回転しているときに、このカッター４、５に取り付けられているビット９に当たらないように調整されている。
【００３３】
幅方向用スカート部１４及び進行方向用スカート部１５は、カッター４、５の上部を囲うように設けられているので、吸引ノズル１０で吸い込む水の範囲をスカート１３の内側及びカッター４、５の下部付近に限定することができる。スカート１３を設けた状態でサンドポンプ１１を稼動して水を揚水すると、図４及び図５に示すように、スカート１３の外側からスカート１３の下方及びカッター４、５の下部付近を通って吸引口１０ａに向かう水の流れが生じる。この状態で、カッター４、５を回転させると、掘削された堆積物２は、上述したスカート１３の外側から吸引口１０ａに向かう水の流れによって運ばれて、吸引口１０ａから吸引ノズル１０内に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物２は、ほとんどスカート１３の外側に拡散しない。
【００３４】
また、浚渫用掘削機１が、堆積物２を掘削中に、周囲の堆積物２の崩落によって堆積物２中に埋没しても、カッター４、５を回転させて進行方向のカッター４、５の端部４ａ、５ａで直上の堆積物２を掘削し、掘削した堆積物２を排出装置６で排出することにより、浚渫用掘削機１とこの周囲に堆積している堆積物２との間に隙間を形成して周囲の堆積物２を緩めることができるので、浚渫用掘削機１を堆積物２中から回収できる。
【００３５】
浚渫用掘削機１は、浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定するための傾斜計２１と、カッター４、５の水深位置を測定するための深度計２２と、浚渫用掘削機１の水平位置を検出するためのＧＰＳを利用した電子方位計２３を備えている。
【００３６】
傾斜計２１で浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定し、傾斜している場合には、浚渫用掘削機１が鉛直になるように調整する（詳細は後述する）。
【００３７】
また、深度計２２でカッター４、５の水深を測定し、掘削深度を確認する。深度計２２で水深を測定し、カッター４、５の水深が上記所定の深度よりも浅い場合には、カッター４、５が上記所定の深度に到達するように走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを繰り出す。一方、深度計２２で水深を測定して、カッター４、５の水深が上記所定の深度よりも深い場合には、カッター４、５が上記所定の深度に到達するように走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを巻取って調整する。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態に係る浚渫システム１６を示す概略図であり、図７は、図６の浚渫用掘削機１及び走行手段１８を拡大して示す図である。
【００３９】
図６及び図７に示すように、ダム貯水池の底に堆積した堆積物２を浚渫するための浚渫システム１６は、水上を移動可能で、作業用の足場となる台船１７と、浚渫用掘削機１と、浚渫用掘削機１が所定の位置を掘削できるように、この浚渫用掘削機１を吊り下げて台船１７上を移動する走行手段１８と、浚渫用掘削機１により掘削された堆積物２を地上に運搬するための運搬船１９とを備える。
【００４０】
台船１７には、ダム底の地形を測定するための超音波測定装置２０が設置されている。超音波測定装置２０でダム底の地形の測定を行い、掘削中及び掘削後の掘削状況の確認を行う。
走行手段１８は、台船１７上を自走可能で、伸縮ブーム１８ａを有するクローラクレーンを用いた。
本実施形態においては、走行手段１８として、クローラクレーンを用いたが、これに限定されるものではなく、台船１７の上面にレールを敷設し、このレール上を移動可能な台車を用いてもよい。
【００４１】
電子方位計２３で浚渫用掘削機１の水平位置を測定し、掘削位置を確認する。電子方位計２３で水平位置を測定し、浚渫用掘削機１の位置が掘削予定位置から離れている場合には、走行手段１８本体を移動させたり、伸縮ブーム１８ａを伸縮して調整する。
【００４２】
浚渫用掘削機１は、クローラクレーンのワイヤーロープ１８ｂに接続されており、このワイヤーロープ１８ｂの巻き取り、繰り出しによって鉛直方向に移動可能である。また、クローラクレーンによる移動や伸縮ブーム１８ａの伸縮によって水平方向に移動可能である。
【００４３】
浚渫用掘削機１が掘削した堆積物２は、一端がホース１２に接続され、他端が運搬船１９に接続された送泥管２４によって運搬船１９に送給される。
掘削された堆積物２が運搬船１９に所定量だけ積載されると、運搬船１９は地上等の堆積物処理施設まで堆積物２を運搬する。
【００４４】
上述した浚渫システム１６を用いて浚渫する方法について、以下に、作業手順にしたがって説明する。
まず、浚渫用掘削機１及び走行手段１８を積載した台船１７を浚渫位置付近に停泊させる。
次に、浚渫用掘削機１を吊り下げた走行手段１８を移動させて、電子方位計２３で浚渫用掘削機１の水平位置を測定しながら、浚渫用掘削機１を浚渫位置の真上に設置する。
そして、走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを繰り出して浚渫用掘削機１をダム貯水池の底の堆積物２上に降下させる。両カッター４、５が堆積物２上に到達したら、深度計２２で両カッター４、５の水深を測定し、掘進開始深度とする。
【００４５】
次に、両カッター４、５を同一の回転速度で回転させて、鉛直方向に掘削を開始する。
掘削開始と同時にサンドポンプ１１を稼動させて、掘削した堆積物２を吸引口１０ａから吸い込んで、ホース１２及び送泥管２４を通して運搬船１９に排出する。
【００４６】
掘削された堆積物２は、カッター４、５の回転によってカッター４とカッター５との間の下部付近に運ばれる。このとき、サンドポンプ１１の吸引によってスカート１３の外側からスカート１３の下方及びカッター４、５の下部付近を通って吸引口１０ａに向かう水の流れが生じているので、掘削された堆積物２は、この水の流れによって吸引口１０ａに運ばれて吸引ノズル１０に吸い込まれる。
【００４７】
掘削中は、傾斜計２１で浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定するとともに、深度計２２でカッター４、５の水深を測定する。
【００４８】
また、傾斜計２１で浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定し、浚渫用掘削機１が傾いている場合には、走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを巻取ったり、繰り出したりしながら、浚渫用掘削機１を鉛直にする。例えば、一方のカッター４の下方に玉石等が存在して硬く、他方のカッター５の下方は土砂等で軟らかい場合には、一方のカッター４側の掘削が遅れ、他方のカッター５側の掘削が進んで浚渫用掘削機１に傾きが生じるので、傾斜計２１で傾斜角度を測定し、傾かないように浚渫用掘削機１の角度を調整しつつ、掘削する。
【００４９】
また、深度計２２で水深を測定し、カッター４、５が堆積物２に埋まる程度の所定の深度に達したら、一方のカッター４の回転速度をあげて、浚渫用掘削機１を所定の進行方向に水平に進行させる。
【００５０】
浚渫用掘削機１の進行により掘削された堆積物２は、上述したように、カッター４、５の回転によってカッター４、５間の下部付近に運ばれて、サンドポンプ１１の吸引によって生じる水の流れによって吸引ノズル１０に吸い込まれる。
【００５１】
浚渫用掘削機１を水平に進行させて堆積物２を掘削する際も鉛直方向の掘削と同様に、傾斜計２１及び深度計２２で浚渫用掘削機１の傾斜角度及び水深を測定しつつ行う。
【００５２】
図８は、本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機１が進行方向に向かって前向きに傾いている状態を示す図である。
図８に示すように、傾斜計２１で傾斜角度を測定し、浚渫用掘削機１が進行方向に向かって前向きに倒れるような傾きが生じている場合には、例えば、進行方向の堆積物が硬くて、浚渫用掘削機１が予め設計等で決められた所定の速度よりも遅く進行しているにもかかわらず、台船１７上の走行手段１８はその所定の速度で進行方向に進み、この走行手段１８が浚渫用掘削機１よりも進行方向に進んでいる状態が考えられるので、走行手段１８の進行速度を遅くして浚渫用掘削機１の進行速度にあわせる。
【００５３】
図９は、本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機１が進行方向と反対側の向きに傾いている状態を示す図である。
図９に示すように、傾斜計２１で傾斜角度を測定し、浚渫用掘削機１が進行方向と反対側の向きに倒れるような傾きが生じている場合には、例えば、台船１７上の走行手段１８が所定の速度で進行しているにもかかわらず、浚渫用掘削機１は所定の速度よりも速く進行して、浚渫用掘削機１が走行手段１８よりも進行方向に進んでいる状態が考えられるので、走行手段１８の進行速度を速くして浚渫用掘削機１の進行速度にあわせる。
【００５４】
上述したように、浚渫用掘削機１の傾斜角度及び水深位置を調整しながら所定の範囲を掘削する。
最後に、超音波測定装置２０でダム底の地形を測定し、掘削状況を確認する。掘削されずに残っている場所等があれば、再度、掘削を行う。
【００５５】
以上説明した本実施形態における浚渫用掘削機１及び浚渫システム１６によれば、カッター４、５の径方向端部４ａ、４ｂ及び軸方向端部５ａ、５ｂがそれぞれ躯体７より進行方向及び幅方向の外方に突出するように設けられているので、躯体７の幅よりも広い範囲を掘削することができる。したがって、堆積物２の掘削中に堆積物２が崩落して浚渫用掘削機１が堆積物２中に埋没しても、カッター４、５を回転させてカッター４、５の径方向端部４ａ、５ａ直上の堆積物２を掘削し、浚渫用掘削機１と堆積物２との間に隙間を形成して周囲の堆積物２を緩めることができるので、堆積物２中から浚渫用掘削機１を回収することができる。
【００５６】
また、幅方向用スカート部１４及び進行方向用スカート部１５は、カッター４、５の上部を囲うように設けられているので、吸引ノズル１０で吸い込む水の範囲をスカート１３の内側及びカッター４、５の下部付近に限定することができる。スカート１３を設けた状態でサンドポンプ１１を稼動して水を揚水すると、スカート１３の外側からスカート１３の下方及びカッター４、５間の下部付近を通って吸引口１０ａに向かう水の流れが生じる。この状態で、カッター４、５を回転させて堆積物２を掘削すると、掘削された堆積物２は、スカート１３の外側から吸引口１０ａに向かう水の流れによって運ばれて、吸引口１０ａから吸引ノズル１０内に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物２は、ほとんどスカート１３の外側に拡散しない。さらに、掘削した堆積物２をほとんど吸い込むので、周囲に拡散する量が少なく、周囲の水の透明度はほとんど低下しない。
【００５７】
そして、浚渫用掘削機１は、傾斜計２１を備えているので、浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定することができる。したがって、浚渫用掘削機１を垂直にした状態で掘削することができる。
【００５８】
また、浚渫用掘削機１は、深度計２２を備えているので、カッター４、５の水深を測定することができる。したがって所定の深度を正確に掘削することができる。
【００５９】
さらに、浚渫用掘削機１は、電子方位計２３を備えているので、カッター４、５の水平位置を検出することができる。したがって、所定の掘削箇所を正確に掘削することができる。
【００６０】
また、超音波測定装置２０を備えているので、ダム貯水池の底の地形を測定することができる。したがって、堆積物２を掘削した後の掘削状況等を確認することができるので、質の高い浚渫を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機を示す平面図である。
【図４】浚渫用掘削機の下部付近の水の流れを示す図である。
【図５】浚渫用掘削機の下部付近の水の流れを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る浚渫システムを示す概略図である。
【図７】図６の浚渫用掘削機及び走行手段を拡大して示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機が進行方向に向かって前向きに傾いている状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機が進行方向と反対側の向きに傾いている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 浚渫用掘削機
２ 堆積物
３ 水平軸
４ カッター
４ａ 径方向の端部
４ｂ 軸方向の端部
５ カッター
５ａ 径方向の端部
５ｂ 軸方向の端部
６ 排出装置
７ 躯体
８ カッタードラム
９ ビット
１０ 吸引ノズル
１０ａ 吸引口
１１ サンドポンプ
１２ ホース
１３ スカート
１４ 幅方向用スカート部
１５ 進行方向用スカート部
１６ 浚渫システム
１７ 台船
１８ 走行手段
１８ａ 伸縮ブーム
１８ｂ ワイヤーロープ
１９ 運搬船
２０ 超音波測定装置
２１ 傾斜計
２２ 深度計
２３ 電子方位計
２４ 送泥管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を浚渫するための浚渫用掘削機及び浚渫システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なダムでは、ダム貯水池の底に堆積した泥や土砂等の堆積物を排出するための浚渫作業が適宜、実施されている。
例えば、特許文献１には、水上に浮かぶ浮遊体と、浮遊体上に敷設されたレールと、レールに沿って走行する台車と、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削する浚渫用掘削機とを備えた浚渫システムが開示されている。
【０００３】
この浚渫用掘削機は、堆積物を掘削するための複数のカッターと、掘削した堆積物を浮遊体上に排出するためのポンプと、台車から吊り下ろされるとともに、カッターを支持するための躯体とから構成されており、堆積物を掘削すると同時に、掘削した堆積物をポンプで吸引して浮遊体上に排出するものである。
【０００４】
そして、この浚渫用掘削機を用いた浚渫方法は、カッターを回転させながら、レールに沿って台車を移動させることにより浚渫用掘削機を水平に移動させ、堆積物を線上に掘削するものである。
【特許文献１】特開２００７−１４６４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した浚渫システムの浚渫用掘削機では、掘削中に周囲の堆積物が崩落して浚渫用掘削機が埋没してしまったときの対策がなされていないので、堆積物中に埋没すると回収できなくなるおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
また、浚渫用掘削機に設けられているポンプの吸い込み口は、カッター間の上部に設けられているので、カッター間の上部付近に存在して、掘削された堆積物の含まれていない水を多く吸い込むものの、カッター間の下部付近に存在して、掘削された堆積物を含む水をあまり吸い込まない。したがって、掘削された堆積物の排出効率が低いという問題点があった。さらに、掘削されたにもかかわらず吸引されなかった堆積物が周囲に拡散し、ダム貯水池の透明度が低下するという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、掘削した堆積物を効率良く吸い込むことが可能で、かつ、堆積物の崩落により堆積物中に埋没しても回収可能な浚渫用掘削機及びその浚渫用掘削機を用いた浚渫システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の浚渫用掘削機は、水平軸を中心に回転可能で、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削するためのカッターと、前記カッターにより掘削された堆積物を吸引して排出するための排出装置と、前記カッターの上方に設けられ、前記カッターを支持するとともに、前記排出装置を格納するための躯体とを備えた浚渫用掘削機であって、前記カッターは、前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられていることを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
本発明による浚渫用掘削機によれば、カッターの水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が躯体よりも水平方向の外方に突出するように設けられているので、躯体の幅よりも広い範囲を掘削することができる。したがって、堆積物の掘削中に、堆積物が崩落して浚渫用掘削機が堆積物中に埋没しても、カッターを回転させてカッターの水平軸に直交する方向の端部直上の堆積物を掘削し、浚渫用掘削機と堆積物との間に隙間を形成して周囲の堆積物を緩めることができるので、堆積物中から浚渫用掘削機を回収することができる。
【００１０】
また、スカートが、カッターの上部を囲うように取り付けられているので、排出装置に吸い込まれる水の範囲をスカートの内側及びカッターの下部付近に限定することができる。排出装置を稼動して水を吸い込むと、スカートの外側からスカートの下方及びカッターの下部付近を通って排出装置に向かう水の流れが生じる。この状態で、カッターを回転させると、掘削された堆積物は、スカートの外側から排出装置に向かう水の流れによって運ばれて、排出装置に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物を効率良く吸引することができる。さらに、掘削した堆積物をほとんど吸い込むので、周囲に拡散する量が少なく、周囲の水の透明度はほとんど低下しない。
【００１１】
本発明においては、前記躯体に取り付けられ、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを更に備えることとしてもよい。
本発明による浚渫用掘削機によれば、傾斜計を備えているので、浚渫用掘削機の傾斜角度を測定することができる。したがって、浚渫用掘削機を垂直にした状態で掘削することができる。
また、深度計を備えているので、カッターの水深を測定することができる。したがって、同一の深度を掘削することができる。
【００１２】
本発明においては、前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を更に備えることとしてもよい。
本発明による浚渫用掘削機によれば、位置検出装置を備えているので、カッターの水平位置を検出することができる。したがって、所定の掘削箇所を正確に掘削することができる。
【００１３】
本発明の浚渫システムは、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削して排出するための浚渫システムであって、水平軸を中心に回転可能で前記堆積物を掘削するカッターの前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記カッターを支持する躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられた浚渫用掘削機を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明による浚渫システムによれば、カッターの水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が躯体より水平方向の外方に突出するように設けられているので、躯体の幅よりも広い範囲を掘削することができる。したがって、堆積物の掘削中に、堆積物が崩落して浚渫用掘削機が堆積物中に埋没しても、カッターを回転させてカッターの水平軸に直交する方向の端部直上の堆積物を掘削し、浚渫用掘削機と堆積物との間に隙間を形成して周囲の堆積物を緩めることができるので、堆積物中から浚渫用掘削機を回収することができる。
【００１５】
また、スカートが、カッターの上部を囲うように取り付けられているので、排出装置に吸い込まれる水の範囲をスカートの内側及びカッターの下部付近に限定することができる。排出装置を稼動して水を吸い込むと、スカートの外側からスカートの下方及びカッターの下部付近を通って排出装置に向かう水の流れが生じる。この状態で、カッターを回転させると、掘削された堆積物は、スカートの外側から排出装置に向かう水の流れによって運ばれて、排出装置に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物を効率良く吸引することができる。さらに、掘削した堆積物をほとんど吸い込むので、周囲に拡散する量が少なく、周囲の水の透明度はほとんど低下しない。
【００１６】
本発明においては、前記浚渫用掘削機は、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを備えることとしてもよい。
本発明による浚渫システムによれば、浚渫用掘削機が傾斜計を備えているので、浚渫用掘削機の傾斜角度を測定することができる。したがって、浚渫用掘削機を垂直にした状態で掘削することができる。
また、浚渫用掘削機が深度計を備えているので、カッターの水深を測定することができる。したがって、同一の深度を正確に掘削することができる。
【００１７】
本発明においては、前記浚渫用掘削機は、前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を備えることとしてもよい。
本発明による浚渫システムによれば、浚渫用掘削機が位置検出装置を備えているので、カッターの水平位置を検出することができる。したがって、所定の掘削箇所を正確に掘削することができる。
【００１８】
本発明においては、ダム貯水池の底の地形を測定するための超音波測定装置を更に備えることとしてもよい。
本発明による浚渫システムによれば、超音波測定装置を備えているので、ダム貯水池の底の地形を測定することができる。したがって、堆積物を掘削した後の掘削状況等を確認することができるので、質の高い浚渫を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による浚渫用掘削機及び浚渫システムによれば、掘削した堆積物を効率良く吸い込むことが可能で、かつ、堆積物の崩落により堆積物中に埋没しても回収可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機１を示す正面図、側面図及び平面図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、ダム貯水池の底に堆積している堆積物２を掘削するための浚渫用掘削機１は、水平軸３を中心に回転して堆積物２を掘削するためのカッター４、５と、これらのカッター４、５により掘削された堆積物２を吸引し、水上に排出するための排出装置６と、カッター４、５を支持するとともに、排出装置６を格納するための躯体７とを備える。
【００２２】
各カッター４、５は、水平軸３を中心に回転する円柱形状のカッタードラム８と、カッタードラム８の外周面に取り付けられる複数のビット９とから構成され、このカッタードラム８が回転してビット９が堆積物２に打設されることにより堆積物２を掘削する。
【００２３】
各カッター４、５を異なる回転速度で回転させることにより、浚渫用掘削機１を所定の方向に進行させることができる。浚渫用掘削機１は、例えば、カッター４をカッター５よりも速く回転させると、図１の左方向に水平に進行し、カッター５をカッター４よりも速く回転させると、図１の右方向に水平に進行する。以下の説明では、浚渫用掘削機１が水平に進行する向きを進行方向とし、この進行方向と直交する向きを幅方向とする。
【００２４】
各カッター４、５は、躯体７の本体幅の範囲内だけでなく、さらにその範囲外を掘削できるように径及び軸方向の長さが調整されており、カッター４、５の水平軸方向の端部４ｂ、５ｂ及び水平軸に直交する方向（以下、径方向という）の端部４ａ、５ａが躯体７より水平方向、すなわち進行方向及び幅方向の外方に突出するように取り付けられている。
【００２５】
具体的には、躯体７本体の進行方向、幅方向の幅をそれぞれ３００ｃｍ、７０ｃｍとした場合に、カッター４、５の径、軸方向の長さをそれぞれ１５０ｃｍ、１４０ｃｍとし、各カッター４、５を、その径方向の片側端部４ａ、５ａが躯体７よりも進行方向にそれぞれ１０ｃｍ突出するように取り付け、かつ、各カッター４、５の軸方向の両端部４ｂ、５ｂが躯体７よりも幅方向にそれぞれ３５ｃｍ突出するように取り付けた。
【００２６】
なお、本実施形態においては、カッター４、５を２台設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３台以上設けてもよく、その場合には、躯体７の進行方向両側に設けられるカッター４、５は、その径方向の端部４ａ、５ａが、躯体７よりも進行方向に突出するように取り付けられ、かつ、カッター４、５及びこれらの間に設けられる他のカッターの軸方向の両端部４ｂ、５ｂが、躯体７よりも幅方向に突出するように取り付けられる。
【００２７】
排出装置６は、掘削された堆積物２を吸い込むための吸引ノズル１０と、この吸引ノズル１０から吸引した堆積物２を水上に排出するためのサンドポンプ１１と、サンドポンプ１１から排出される堆積物２を水上に送給するためのホース１２とを備えている。
【００２８】
吸引ノズル１０は、一端がサンドポンプ１１に着脱可能に接続され、他端が躯体７の下端からカッター４、５間に突出するように設けられている。
【００２９】
なお、本実施形態においては、排出装置６として、サンドポンプ１１を用いて堆積物２を排出する方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、エアーリフトで堆積物２を排出してもよい。
【００３０】
躯体７の下部には、躯体７の下方に突出するとともに、カッター４、５の上部を囲うようにスカート１３が取り付けられている。このスカート１３は、躯体７の幅方向の側面に設けられる幅方向用スカート部１４と、躯体７の進行方向の側面に設けられる進行方向用スカート部１５とから構成される。
【００３１】
幅方向用スカート部１４は、躯体７より外方に突出しているカッター４、５の端部４ｂ、５ｂ上面を覆うとともに、カッター４、５の上部側面を囲うように設けられている。
幅方向用スカート部１４のカッター４、５の端部４ｂ、５ｂを覆う部位は、堆積物２が沈降する際に、上面に堆積しないように傾斜している。
また、幅方向用スカート部１４のカッター４、５の上部側面を囲っている部位の鉛直方向の長さは、下端が吸引ノズル１０の吸引口１０ａよりも下方になるように調整されている。
【００３２】
進行方向用スカート部１５は、躯体７の下部から鉛直方向に延設するように設けられ、その鉛直方向の長さは、カッター４、５が回転しているときに、このカッター４、５に取り付けられているビット９に当たらないように調整されている。
【００３３】
幅方向用スカート部１４及び進行方向用スカート部１５は、カッター４、５の上部を囲うように設けられているので、吸引ノズル１０で吸い込む水の範囲をスカート１３の内側及びカッター４、５の下部付近に限定することができる。スカート１３を設けた状態でサンドポンプ１１を稼動して水を揚水すると、図４及び図５に示すように、スカート１３の外側からスカート１３の下方及びカッター４、５の下部付近を通って吸引口１０ａに向かう水の流れが生じる。この状態で、カッター４、５を回転させると、掘削された堆積物２は、上述したスカート１３の外側から吸引口１０ａに向かう水の流れによって運ばれて、吸引口１０ａから吸引ノズル１０内に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物２は、ほとんどスカート１３の外側に拡散しない。
【００３４】
また、浚渫用掘削機１が、堆積物２を掘削中に、周囲の堆積物２の崩落によって堆積物２中に埋没しても、カッター４、５を回転させて進行方向のカッター４、５の端部４ａ、５ａで直上の堆積物２を掘削し、掘削した堆積物２を排出装置６で排出することにより、浚渫用掘削機１とこの周囲に堆積している堆積物２との間に隙間を形成して周囲の堆積物２を緩めることができるので、浚渫用掘削機１を堆積物２中から回収できる。
【００３５】
浚渫用掘削機１は、浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定するための傾斜計２１と、カッター４、５の水深位置を測定するための深度計２２と、浚渫用掘削機１の水平位置を検出するためのＧＰＳを利用した電子方位計２３を備えている。
【００３６】
傾斜計２１で浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定し、傾斜している場合には、浚渫用掘削機１が鉛直になるように調整する（詳細は後述する）。
【００３７】
また、深度計２２でカッター４、５の水深を測定し、掘削深度を確認する。深度計２２で水深を測定し、カッター４、５の水深が上記所定の深度よりも浅い場合には、カッター４、５が上記所定の深度に到達するように走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを繰り出す。一方、深度計２２で水深を測定して、カッター４、５の水深が上記所定の深度よりも深い場合には、カッター４、５が上記所定の深度に到達するように走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを巻取って調整する。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態に係る浚渫システム１６を示す概略図であり、図７は、図６の浚渫用掘削機１及び走行手段１８を拡大して示す図である。
【００３９】
図６及び図７に示すように、ダム貯水池の底に堆積した堆積物２を浚渫するための浚渫システム１６は、水上を移動可能で、作業用の足場となる台船１７と、浚渫用掘削機１と、浚渫用掘削機１が所定の位置を掘削できるように、この浚渫用掘削機１を吊り下げて台船１７上を移動する走行手段１８と、浚渫用掘削機１により掘削された堆積物２を地上に運搬するための運搬船１９とを備える。
【００４０】
台船１７には、ダム底の地形を測定するための超音波測定装置２０が設置されている。超音波測定装置２０でダム底の地形の測定を行い、掘削中及び掘削後の掘削状況の確認を行う。
走行手段１８は、台船１７上を自走可能で、伸縮ブーム１８ａを有するクローラクレーンを用いた。
本実施形態においては、走行手段１８として、クローラクレーンを用いたが、これに限定されるものではなく、台船１７の上面にレールを敷設し、このレール上を移動可能な台車を用いてもよい。
【００４１】
電子方位計２３で浚渫用掘削機１の水平位置を測定し、掘削位置を確認する。電子方位計２３で水平位置を測定し、浚渫用掘削機１の位置が掘削予定位置から離れている場合には、走行手段１８本体を移動させたり、伸縮ブーム１８ａを伸縮して調整する。
【００４２】
浚渫用掘削機１は、クローラクレーンのワイヤーロープ１８ｂに接続されており、このワイヤーロープ１８ｂの巻き取り、繰り出しによって鉛直方向に移動可能である。また、クローラクレーンによる移動や伸縮ブーム１８ａの伸縮によって水平方向に移動可能である。
【００４３】
浚渫用掘削機１が掘削した堆積物２は、一端がホース１２に接続され、他端が運搬船１９に接続された送泥管２４によって運搬船１９に送給される。
掘削された堆積物２が運搬船１９に所定量だけ積載されると、運搬船１９は地上等の堆積物処理施設まで堆積物２を運搬する。
【００４４】
上述した浚渫システム１６を用いて浚渫する方法について、以下に、作業手順にしたがって説明する。
まず、浚渫用掘削機１及び走行手段１８を積載した台船１７を浚渫位置付近に停泊させる。
次に、浚渫用掘削機１を吊り下げた走行手段１８を移動させて、電子方位計２３で浚渫用掘削機１の水平位置を測定しながら、浚渫用掘削機１を浚渫位置の真上に設置する。
そして、走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを繰り出して浚渫用掘削機１をダム貯水池の底の堆積物２上に降下させる。両カッター４、５が堆積物２上に到達したら、深度計２２で両カッター４、５の水深を測定し、掘進開始深度とする。
【００４５】
次に、両カッター４、５を同一の回転速度で回転させて、鉛直方向に掘削を開始する。
掘削開始と同時にサンドポンプ１１を稼動させて、掘削した堆積物２を吸引口１０ａから吸い込んで、ホース１２及び送泥管２４を通して運搬船１９に排出する。
【００４６】
掘削された堆積物２は、カッター４、５の回転によってカッター４とカッター５との間の下部付近に運ばれる。このとき、サンドポンプ１１の吸引によってスカート１３の外側からスカート１３の下方及びカッター４、５の下部付近を通って吸引口１０ａに向かう水の流れが生じているので、掘削された堆積物２は、この水の流れによって吸引口１０ａに運ばれて吸引ノズル１０に吸い込まれる。
【００４７】
掘削中は、傾斜計２１で浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定するとともに、深度計２２でカッター４、５の水深を測定する。
【００４８】
また、傾斜計２１で浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定し、浚渫用掘削機１が傾いている場合には、走行手段１８のワイヤーロープ１８ｂを巻取ったり、繰り出したりしながら、浚渫用掘削機１を鉛直にする。例えば、一方のカッター４の下方に玉石等が存在して硬く、他方のカッター５の下方は土砂等で軟らかい場合には、一方のカッター４側の掘削が遅れ、他方のカッター５側の掘削が進んで浚渫用掘削機１に傾きが生じるので、傾斜計２１で傾斜角度を測定し、傾かないように浚渫用掘削機１の角度を調整しつつ、掘削する。
【００４９】
また、深度計２２で水深を測定し、カッター４、５が堆積物２に埋まる程度の所定の深度に達したら、一方のカッター４の回転速度をあげて、浚渫用掘削機１を所定の進行方向に水平に進行させる。
【００５０】
浚渫用掘削機１の進行により掘削された堆積物２は、上述したように、カッター４、５の回転によってカッター４、５間の下部付近に運ばれて、サンドポンプ１１の吸引によって生じる水の流れによって吸引ノズル１０に吸い込まれる。
【００５１】
浚渫用掘削機１を水平に進行させて堆積物２を掘削する際も鉛直方向の掘削と同様に、傾斜計２１及び深度計２２で浚渫用掘削機１の傾斜角度及び水深を測定しつつ行う。
【００５２】
図８は、本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機１が進行方向に向かって前向きに傾いている状態を示す図である。
図８に示すように、傾斜計２１で傾斜角度を測定し、浚渫用掘削機１が進行方向に向かって前向きに倒れるような傾きが生じている場合には、例えば、進行方向の堆積物が硬くて、浚渫用掘削機１が予め設計等で決められた所定の速度よりも遅く進行しているにもかかわらず、台船１７上の走行手段１８はその所定の速度で進行方向に進み、この走行手段１８が浚渫用掘削機１よりも進行方向に進んでいる状態が考えられるので、走行手段１８の進行速度を遅くして浚渫用掘削機１の進行速度にあわせる。
【００５３】
図９は、本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機１が進行方向と反対側の向きに傾いている状態を示す図である。
図９に示すように、傾斜計２１で傾斜角度を測定し、浚渫用掘削機１が進行方向と反対側の向きに倒れるような傾きが生じている場合には、例えば、台船１７上の走行手段１８が所定の速度で進行しているにもかかわらず、浚渫用掘削機１は所定の速度よりも速く進行して、浚渫用掘削機１が走行手段１８よりも進行方向に進んでいる状態が考えられるので、走行手段１８の進行速度を速くして浚渫用掘削機１の進行速度にあわせる。
【００５４】
上述したように、浚渫用掘削機１の傾斜角度及び水深位置を調整しながら所定の範囲を掘削する。
最後に、超音波測定装置２０でダム底の地形を測定し、掘削状況を確認する。掘削されずに残っている場所等があれば、再度、掘削を行う。
【００５５】
以上説明した本実施形態における浚渫用掘削機１及び浚渫システム１６によれば、カッター４、５の径方向端部４ａ、４ｂ及び軸方向端部５ａ、５ｂがそれぞれ躯体７より進行方向及び幅方向の外方に突出するように設けられているので、躯体７の幅よりも広い範囲を掘削することができる。したがって、堆積物２の掘削中に堆積物２が崩落して浚渫用掘削機１が堆積物２中に埋没しても、カッター４、５を回転させてカッター４、５の径方向端部４ａ、５ａ直上の堆積物２を掘削し、浚渫用掘削機１と堆積物２との間に隙間を形成して周囲の堆積物２を緩めることができるので、堆積物２中から浚渫用掘削機１を回収することができる。
【００５６】
また、幅方向用スカート部１４及び進行方向用スカート部１５は、カッター４、５の上部を囲うように設けられているので、吸引ノズル１０で吸い込む水の範囲をスカート１３の内側及びカッター４、５の下部付近に限定することができる。スカート１３を設けた状態でサンドポンプ１１を稼動して水を揚水すると、スカート１３の外側からスカート１３の下方及びカッター４、５間の下部付近を通って吸引口１０ａに向かう水の流れが生じる。この状態で、カッター４、５を回転させて堆積物２を掘削すると、掘削された堆積物２は、スカート１３の外側から吸引口１０ａに向かう水の流れによって運ばれて、吸引口１０ａから吸引ノズル１０内に吸い込まれる。したがって、掘削された堆積物２は、ほとんどスカート１３の外側に拡散しない。さらに、掘削した堆積物２をほとんど吸い込むので、周囲に拡散する量が少なく、周囲の水の透明度はほとんど低下しない。
【００５７】
そして、浚渫用掘削機１は、傾斜計２１を備えているので、浚渫用掘削機１の傾斜角度を測定することができる。したがって、浚渫用掘削機１を垂直にした状態で掘削することができる。
【００５８】
また、浚渫用掘削機１は、深度計２２を備えているので、カッター４、５の水深を測定することができる。したがって所定の深度を正確に掘削することができる。
【００５９】
さらに、浚渫用掘削機１は、電子方位計２３を備えているので、カッター４、５の水平位置を検出することができる。したがって、所定の掘削箇所を正確に掘削することができる。
【００６０】
また、超音波測定装置２０を備えているので、ダム貯水池の底の地形を測定することができる。したがって、堆積物２を掘削した後の掘削状況等を確認することができるので、質の高い浚渫を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機を示す平面図である。
【図４】浚渫用掘削機の下部付近の水の流れを示す図である。
【図５】浚渫用掘削機の下部付近の水の流れを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る浚渫システムを示す概略図である。
【図７】図６の浚渫用掘削機及び走行手段を拡大して示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機が進行方向に向かって前向きに傾いている状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る浚渫用掘削機が進行方向と反対側の向きに傾いている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 浚渫用掘削機
２ 堆積物
３ 水平軸
４ カッター
４ａ 径方向の端部
４ｂ 軸方向の端部
５ カッター
５ａ 径方向の端部
５ｂ 軸方向の端部
６ 排出装置
７ 躯体
８ カッタードラム
９ ビット
１０ 吸引ノズル
１０ａ 吸引口
１１ サンドポンプ
１２ ホース
１３ スカート
１４ 幅方向用スカート部
１５ 進行方向用スカート部
１６ 浚渫システム
１７ 台船
１８ 走行手段
１８ａ 伸縮ブーム
１８ｂ ワイヤーロープ
１９ 運搬船
２０ 超音波測定装置
２１ 傾斜計
２２ 深度計
２３ 電子方位計
２４ 送泥管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸を中心に回転可能で、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削するためのカッターと、前記カッターにより掘削された堆積物を吸引して排出するための排出装置と、前記カッターの上方に設けられ、前記カッターを支持するとともに、前記排出装置を格納するための躯体とを備えた浚渫用掘削機であって、
前記カッターは、前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられていることを特徴とする浚渫用掘削機。
【請求項２】
前記躯体に取り付けられ、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の浚渫用掘削機。
【請求項３】
前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の浚渫用掘削機。
【請求項４】
ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削して排出するための浚渫システムであって、
水平軸を中心に回転可能で前記堆積物を掘削するカッターの前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記カッターを支持する躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられた浚渫用掘削機を備えることを特徴とする浚渫システム。
【請求項５】
前記浚渫用掘削機は、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを備えることを特徴とする請求項４に記載の浚渫システム。
【請求項６】
前記浚渫用掘削機は、前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を更に備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の浚渫システム。
【請求項７】
前記ダム貯水池の底の地形を測定するための超音波測定装置を更に備えることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の浚渫システム。
【請求項１】
水平軸を中心に回転可能で、ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削するためのカッターと、前記カッターにより掘削された堆積物を吸引して排出するための排出装置と、前記カッターの上方に設けられ、前記カッターを支持するとともに、前記排出装置を格納するための躯体とを備えた浚渫用掘削機であって、
前記カッターは、前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられていることを特徴とする浚渫用掘削機。
【請求項２】
前記躯体に取り付けられ、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の浚渫用掘削機。
【請求項３】
前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の浚渫用掘削機。
【請求項４】
ダム貯水池の底に堆積した堆積物を掘削して排出するための浚渫システムであって、
水平軸を中心に回転可能で前記堆積物を掘削するカッターの前記水平軸方向及びこれに直交する方向の端部が前記カッターを支持する躯体より水平方向の外方に突出するように設けられるとともに、前記カッターの上部を囲うためのスカートが前記躯体の下部に取り付けられた浚渫用掘削機を備えることを特徴とする浚渫システム。
【請求項５】
前記浚渫用掘削機は、傾斜角度を測定するための傾斜計と、前記カッターの水深を測定するための深度計とを備えることを特徴とする請求項４に記載の浚渫システム。
【請求項６】
前記浚渫用掘削機は、前記カッターの水平位置を検出するための位置検出装置を更に備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の浚渫システム。
【請求項７】
前記ダム貯水池の底の地形を測定するための超音波測定装置を更に備えることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の浚渫システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１３９００（Ｐ２０１０−１３９００Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７７１４５（Ｐ２００８−１７７１４５）
【出願日】平成２０年７月７日（２００８．７．７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月７日（２００８．７．７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
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