説明

浚渫装置

【課題】 バックホウのグラブバケットを上下に移動させることが殆どなく水底に保持したまま水底の浚渫土を、グラブバケット内より排送管を通して揚土することができ、浚渫土の散乱による水の汚染を低減することができる。また、浚渫に際してグラブバケットを上下に大きく移動させないで済むので、その浚渫作業を能率良く行なうことができる。
【解決手段】 バックホウBHによる浚渫装置であって、バックホウBHの屈折ブームBの先端に設けられるグラブバケットVの出入口14に強制開閉可能に設けられるフラップ20は、グラブバケットV内を擦り動くようにされ、またグラブバケットVの上面には排送管30が連通接続され、この排送管30は作業台船S1上を経て土運船S2へと延長される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、海底、川底、湖底などを浚渫する、特にバックホウを用いた浚渫装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、海底、川底、湖底などに堆積する泥土、岩石などの浚渫土を浚渫するのに、バックホウのグラブバケットを用いて行なうようにすることは良く知られている(非特許文献1参照)。
【非特許文献1】図書「土木施工管理必携」 III 土木工学編・下巻 財団法人全国建設研修センター 建設研修調査会 編集・発行 2003年12月20 5浚渫
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、バックホウは、走行体上を360°旋回可能な旋回体を備えており、この旋回体に俯仰作動可能に設けた屈折ブームの先端に下向きのグラブバケットが装着されており、浚渫作業を行なうにあたっては、海底、川底、湖底などに堆積する泥土などの浚渫土を掴んだグラブバケットを、そのまま屈折ブームの仰起作動により海中、水中を持ち上げるようにしているので、その泥土などの浚渫土を掴む際、あるいは、それを持ち上げる際に、海底、川底、湖底などに堆積している浚渫土や、グラブバケットからこぼれ落ちた浚渫土が海中、水中に散乱して、海水、川水、湖水の汚染の原因になり、特の泥土などの浚渫土中に含まれるダイオキシンなどの有害成分の散乱により環境破壊を引き起こすという問題があり、さらに、泥土などを掴んだ重いグラブバケットを海底、川底、湖底などから土運船まで移送しなければならず多大な動力を無駄に消費するという他の問題もある。
【0004】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、従来の上記問題をすべて解決できるようにした、新規な浚渫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、浚渫区域の水面上に停泊する作業台船と、この作業台船上に搭載されるバックホウと、、前記作業台船の近くの水面上に停泊する土運船とを備え、
前記バックホウに俯仰可能に設けられる屈曲ブーム先端のグラブバケットにより、その内部に掻き込んだ浚渫土を、揚土して土運船内に積み込むようにした、浚渫装置であって、前記バックホウの屈折ブームの先端に、上向きおよび下向きに回動可能に設けられるグラブバケットの出入口には、強制回動可能なフラップが装備されており、このフラップは、前記出入口を開閉すると共にグラブバケット内を内方に向けて擦り動くようにされており、またグラブバケットの上面には排出口が開口され、該排出口に逆止弁を介して連通する排送管は、前記作業台船上を経て前記土運船へと延長されており、前記グラブバケット内にてフラップにより掻き上げられた浚渫土は排送管を通して土運船へ圧送されるようにしたことを特徴としている。
【0006】
また、上記目的達成のため、請求項2の発明は、前記請求項1のものにおいて、前記グラブバケット内に掻き込まれた浚渫土は、該グラブバケット内をその内方に移動する前記フラップにより掻き上げられて、外部に散乱することなく前記排出口へ圧送されることを特徴としている。
【0007】
さらに、上記目的達成のため、請求項3の発明は、前記請求項1または2のものにおいて、 前記排送管にはエア圧送手段が接続され、該排送管内の浚渫土の、土運船への圧送を助勢するようにしたことを特徴としている。
【0008】
さらに、上記目的達成のため、請求項4の発明は、前記請求項1,2または3のものにおいて、前記グラブバケットとフラップは、それぞれ別の駆動手段により強制駆動されることを特徴としている。
【0009】
さらにまた、上記目的達成のため、請求項5の発明は、前記請求項1,2または3のものにおいて、前記グラブバケットとフラップは、単一の駆動手段により、連動して強制駆動されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
請求項各項の本発明によれば、バックホウのグラブバケットを上下に移動させることが殆どなく水底に保持したまま水底の浚渫土を、グラブバケット内より排送管を通して揚土することができるので、浚渫土の散乱による水の汚染を可及的に低減することができる。また、浚渫に際してグラブバケットを上下に大きく移動させないで済むので、その浚渫作業を能率良く行なうことができ、さらに省エネにも寄与することができる。
【0011】
また、特に請求項2の発明によれば、グラブバケット内に掻き込まれた浚渫土は、該グラブバケット内をその内方に移動するフラップにより掻き上げられて、排出口へ圧送されるので、その際の浚渫土の掻き上げ作業は、外部と遮断された状態で行なうことができ、浚渫土の水中への散乱を極力抑えることができる。
【0012】
さらに、請求項3の発明によれば、排送管内の浚渫土の、土運船への移送を迅速に能率良く行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【0014】
添付図面において、図1〜図4は、本発明の第1実施例を示すものであって、図1は、浚渫装置の要部破断全体側面図、図2は、図1の2矢視仮想線囲い部分の拡大図、図3は、図2の3矢視図、図4は、フラップを閉じた場合の図2と同じ断面図である。
【0015】
この第1実施例は、海底の浚渫を行なう場合であって、図1において、海水面の浚渫区域に作業台船S1(非自航船であって、図示しない繋留索条により繋留)が停泊し、またその作業台船S1に近い海面上には、浚渫土の積み込まれる土運船S2が停泊する。
【0016】
前記作業台船S1上には、バックホウBHが搭載されている。このバックホウBHは、自走可能な走行体1上に、鉛直軸V−V回りに360°旋回可能な旋回台2が搭載されている。旋回台2の前部には、屈折ブームBが俯仰可能に設けられ、この屈折ブームBの先端に下向きのグラブバケットVが上下方向(上向きおよび下向き)に回動可能に支持されている。屈折ブームBは、側面視く状に屈折される基ブーム5と先部ブーム6とよりなり、基部ブーム5の基端は旋回台2に上下に回動自在に軸支されていて、基部ブーム5と旋回台2間には基部シリンダ7が連結されている。また基部ブーム5の先端には、先部ブーム6の基端が上下に回動自在に連結され、基部ブーム5と先部ブーム6との間には先部シリンダ8が連結されており、基部および先部シリンダ7,8の伸縮制御により、屈折ブームは、図1に実線位置と鎖線位置に示すように俯仰作動される。
【0017】
先部ブーム6の先部には、グラブバケットVが上下方向に回動可能に支持されている。このグラブバケットVは、図2〜4に示すように、平坦な上面10、上下方向に円弧凹面状の底面11、平坦な左右側面12,13および前記底面11に対面する出入口14を有するバケットを備える。グラブバケットVの上面に一体に設けたブラケット15の基部は、前記先部ブーム6の先端に水平軸回りに回動自在に軸支16され、また、ブラケット15と、先部ブーム6との間には、駆動手段としてのグラブシリンダ17がピン連結19,18されており、このグラブシリンダ17の伸縮作動によれば、グラブバケットVを軸支16点回りに強制回動させることができる。
【0018】
グラブバケットVの出入口14の上部には、フラップ20が上下方向に回動自在に軸支21されている。この軸支21点は、前記底面11の円弧凹面の中心と一致していて、フラップ20が軸支21点回りに回動するとき、そのフラップ20の先端は、底面11を擦り動くようにされている。フラップ20の中間部と前記先部ブーム6の間には、駆動手段としてのフラップシリンダ22がピン連結24,23されており、このフラップシリンダ22の伸縮作動によれば、フラップ20はグラブバケットVに対して進退可能に強制回動される。
【0019】
しかして、このフラップ20は、グラブバケットV内を前後に回動するようにされており、後に述べるように、グラブバケットV内に掻き上げられた泥土などの浚渫土を、該グラブバケットV内でその排出口26(後述)に向けて押し込むようにされていて、その際に、泥土などの浚渫土がグラブバケットVの外に散乱するのを極力抑えることができる。
【0020】
図2〜4に示すように、グラブバケットVの上面10の、出入口14の近くには、排出口26が開口されている。この排出口26には、排出管27が一体に接続されており、その接続部には、フラップ弁よりなる逆止弁28が開閉可能に設けられる。この逆止弁28は、泥土などの浚渫土がグラブバケットV内から排出管27へ排出するのを許容するが、排出管27からグラブバケットV内へ逆流するのを阻止するようにされている。
【0021】
前記排出管27には、ゴムホースなどの可撓管よりなる排送管30の入口が接続されている。図1に示すように、この排送管30は、前記バックホウBHの屈折ブームBに沿って延びていて、前記作業台船S1上を縦走し、さらにそこから、作業台船S1に近づけて停泊する土運船S2上に達しており、その出口30dが土運船Sのホッパ上に臨んでいる。そして、この排送管30は、屈折ブームBの基部ブーム5に吊下部材33を介して懸吊支持され、さらに、作業台船S1および土運船S2上に受部材34,35を介して支持される。
【0022】
また、図1に示すように、作業台船S1上において、排送管30の途中には、エア圧送手段36が接続される。そして、このエア圧送手段36からの圧力エアは、排送管30へと圧送されて、排送管30内の浚渫土の移送を助勢する。
【0023】
なお、エア圧送手段36は、従来公知のものが使用されるので、その詳細な説明を省略する。
【0024】
つぎに、この第1実施例の作用について説明する。
【0025】
(1) 図1に示すように、バックホウBHを搭載した作業台船S1を、浚渫すべき海域に停泊させ、また土運船S2を作業台船S1に近づけて停泊させる。
【0026】
(2) ここで、図1実線に示すように、バックホウBHの屈折ブームBを俯伏作動して、該屈折ブームBの先部を、グラブバケットVと共に海中に進入させる。このとき、グラブバケットVは上向きの回動させて、その出入口14を下向きとし、またフラップ20は、開いたままとする。
【0027】
屈折ブームBの俯伏作動に伴い、グラブバケットVの外面を海底に着地させ、その出入口14を泥土などの浚渫土内に食い込ませる。
【0028】
(3) つぎに、グラブシリンダ17の伸長作動によりグラブバケットVを下向きに回動(図2矢印a方向)させると、グラブバケットVの円弧凹面よりなる底面11により、海底の泥土などの浚渫土は該グラブバケットV内に掻き込まれる(図2参照)。
【0029】
(4) グラブバケットVの下向き回動を継続しながら、フラップシリンダ22を伸長作動すれば、フラップ20はグラブバケットV内を閉じ方向(図2矢印b方向)に回動し、該グラブバケットV内の泥土などの浚渫土を掻き上げる。このとき、フラップ20の先部は、グラブバケットVの底面11を擦り動くので、グラブバケットVとフラップ20により囲まれる容積が次第に減じて浚渫土はグラブバケットV内を掻き上げられて加圧状態となり、逆止弁28を開弁してグラブバケットV内の泥土などの浚渫土は海水と共に排送管30へと圧送され、フラップ30は、図4に示すように、閉じ位置まで回動される。。
【0030】
(5) つぎに、バックホウBHの屈折ブームBの作動によりグラブバケットVを海底から離れる位置まで引き上げたのち、グラブシリンダ17の収縮作動によりグラブバケットVを上向きに回動(図2矢印a方向と逆方向)させると共にフラップシリンダ22の収縮作動によりフラップ20を開き方向に回動(図2矢印b方と逆方向)させる。このとき、水よりも重い泥土などは、その自重により逆止弁28が閉じられるので、排送管30内の泥土などがグラブバケットV内に逆流することがない。以上によりグラブバケットVとフラップ20との協働による、排送管30への泥土などの押込の一工程が終了する。
【0031】
(6) つぎに、バックホウBHの屈折ブームBの作動により、グラブバケットVをつぎの浚渫位置まで移動して、再び海底まで落としてつぎの作業が行なわれる。
【0032】
以上(2) 〜(6) の工程を繰り返すことにより海底の泥土などはグラブバケットVから排送管30内を逐次押し上げられて、土運船S2に移送される。
【0033】
排送管30の途中に設けられるエア圧送手段36からの加圧エアを、排送管30に圧送することにより、前記泥土などの移送を助勢することができる。
【0034】
つぎに、図5を参照して、本発明の第2実施例について説明する。
【0035】
図5は、前記第1実施例の図2に対応した図であり、図5中、前記第1実施例と同じ要素には同じ符号が付される。
【0036】
この第2実施例は、グラブシリンダ17により、グラブバケットVとフラップ20とが連動して駆動されるようにしたものであり、基端を屈折ブームBの先部ブーム6にピン連結18されるグラブシリンダ17の先端に、リンク150の一端およびアーム151の一端が共にピン連結119されている。リンク150の他端は、グラブバケットVのブラケット15にピン連結120され、一方アーム151の他端は、先部ブーム51に設けたギヤ軸152に駆動セクタギヤ153と一体に回転できるように支持されている。一方、前記フラップ20の外面の中間部には、他のリンク155の一端がピン連結157され、この他のリンク155の他端に他のアーム156の一端がピン連結158されており、この他のアーム156の他端は、先部ブーム6と一体のブラケット159に設けられる他のギヤ軸160に、被動セクタギヤ154と一体に回転できるように支持されている。そして、前記駆動セクタギヤ153と被動セクタギヤ154とは噛合されている。
【0037】
図5に示すように、グラブシリンダ17の収縮時には、このグラブシリンダ17によりグラブバケットVはリンク150を介して下向き位置に支持され、一方フラップ20は、グラブシリンダ17により、アーム151、互いに噛合する駆動、被動セクタギヤ153,154、他のアーム156および他のリンク155を介して開き位置に保持される。
【0038】
グラブシリンダの伸長作動によれば、リンク150を介してグラブバケットVが下向きに回動されると共にアーム151、駆動、被動セクタギヤ153,154、他のアーム156および他のリンク155を介してフラップ20は閉じ方向に回動される。よって、この第2実施例のものでは、グラブシリンダ17の伸縮作動により、グラブバケットVを下向きおよび上向きに回動させると共にフラップ20を閉じ方向および開き方向に回動させることができる。
【0039】
したがって、この第2実施例によれば、前記第1実施例のフラップシリンダ22を省略してグラブバケットVとフラップ20とを、第1実施例のものと同じように作動させることができる。
【0040】
つぎに、図6を参照して、本発明の第3実施例について説明する。
【0041】
図6は、前記第1実施例の図2に対応した図であり、図6中、前記第1実施例と同じ要素には同じ符号が付される。
【0042】
この第3実施例は、グラブシリンダ17により、グラブバケットVとフラップ20とが連動するようにしたものであり、基端を屈折ブームBの先部ブーム6にピン連結18されるグラブシリンダ17の先端に、リンク250の一端およびレバー251の一端が共にピン連結219されている。リンク250の他端は、グラブバケットVのブラケット15にピン連結220され、またレバー251は、その中間部が先部ブーム6に回動自在に軸支252されると共にその他端が連動リンク253の一端にピン連結254されている。一方、前記フラップ20の外面の中間部には、他のリンク259の一端がピン連結257され、この他のリンク259の他端に、中間部が先部ブーム6に回動自在に軸支260される他のレバー256の一端がピン連結258されており、この他のレバー256の他端に、前記連動リンク253の他端がピン連結255されている。
【0043】
図6に示すように、グラブシリンダ17の収縮時には、グラブバケットVはリンク250を介して下向き位置に支持され、一方フラップ20は、グラブシリンダ17によりレバー251、連動リンク253、他のレバー256、および他のリンク259を介して開き位置に保持される。
【0044】
グラブシリンダの伸長作動によれば、リンク250を介してグラブバケットVが下向きに回動されると共にレバー251、連動リンク253、他のレバー256および他のリンク259を介してフラップ20は閉じ方向に回動される。よって、この第3実施例のものでは、グラブシリンダ17の伸縮作動によりグラブバケットVの下向きおよび上向き回動に連動してフラップ20を閉じ方向および開き方向に回動させることができる。
【0045】
したがって、この第3実施例によれば、前記第1実施例のフラップシリンダ20を省略してグラブバケットVとフラップ20とを、第1実施例のものと同じように作動させることができる。
【0046】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0047】
たとえば、前記実施例では、グラブバケットおよびフラップは屈折ブームに設けたグラブシリンダおよびフラップシリンダあるいは、グラブシリンダにより強制駆動するようにしているが、グラブバケットおよびフラップは、作業台船に設けた駆動手段により遠隔操作手段を介して強制駆動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の第1実施例に係る浚渫装置の要部破断全体側面図
【図2】図1の2矢視仮想線囲い部分の拡大図
【図3】図2の3矢視図
【図4】フラップを閉じた場合の図2と同じ断面図
【図5】本発明の第2実施例に係る、図2対応図
【図6】本発明の第3実施例に係る、図2対応図
【符号の説明】
【0049】
BH・・・バックホウ
B・・・・屈折ブーム
S1・・・作業台船
S2・・・土運船
V・・・・グラブバケット
14・・・出入口
17・・・駆動手段(グラブシリンダ)
20・・・フラップ
22・・・駆動手段(フラップシリンダ)
26・・・排出口
30・・・排送管
28・・・逆止弁
36・・・エア圧送手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
浚渫区域の水面上に停泊する作業台船(S1)と、この作業台船(S1)上に搭載されるバックホウ(BH)と、前記作業台船(S1)の近くの水面上に停泊する土運船(S2)とを備え、
前記バックホウ(BH)に俯仰可能に設けられる屈折ブーム(B)先端のグラブバケット(V)により、その内部に掻き込んだ浚渫土を、揚土して土運船(S2)内に積み込むようにした、浚渫装置であって、
前記バックホウ(BH)の屈折ブーム(B)の先端に、上向きおよび下向きに回動可能に設けられるグラブバケット(V)の出入口(14)には、強制回動可能なフラップ(20)が装備されており、このフラップ(20)は、前記出入口(14)を開閉すると共にグラブバケット(V)内を内方に向けて擦り動くようにされており、またグラブバケット(V)の上面には排出口(26)が開口され、該排出口(26)に逆止弁(28)を介して連通する排送管(30)は、前記作業台船(S1)上を経て前記土運船(S2)へと延長されており、前記グラブバケット(V)内にてフラップ(20)により掻き上げられた浚渫土は排送管(30)を通して土運船(S2)へ圧送されるようにしたことを特徴とする浚渫装置。
【請求項2】
前記グラブバケット(V)内に掻き込まれた浚渫土は、該グラブバケット(V)内をその内方に移動する前記フラップ(20)により掻き上げられて、外部に散乱することなく前記排出口(26)へ圧送されることを特徴とする、前記請求項1記載の浚渫装置。
【請求項3】
前記排送管(30)にはエア圧送手段(36)が接続され、該排送管(30)内の浚渫土の、土運船(S1)への圧送を助勢するようにしたことを特徴とする、前記請求項1または2記載の浚渫装置。
【請求項4】
前記グラブバケット(V)とフラップ(20)は、それぞれ別の駆動手段(17,22)により強制駆動されることを特徴とする、前記請求項1,2または3記載の浚渫装置。
【請求項5】
前記グラブバケット(V)とフラップ(20)は、単一の駆動手段(17)により、連動して強制駆動されることを特徴とする、前記請求項1,2または3記載の浚渫装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−63935(P2007−63935A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−254558(P2005−254558)
【出願日】平成17年9月2日(2005.9.2)
【出願人】(593031735)株式会社小島組 (15)
【Fターム(参考)】