(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体には一定幅の開口が長手方向に形成され、この開口に跨がって移動する複数の可動支持梁が架設され、該可動支持梁上に帯状をなす水平ドレーン材を展張し、船の進行状態において進行速度に同期して水平ドレーン材を前方より後方へ展張させ、船の停止状態において各可動支持梁を前方へと移動させ、後方の水平ドレーン材から水中に落とし込んでゆく、
ことを特徴とする水平ドレーン材の敷設方法。
【請求項２】
一定幅の開口が長手方向に形成された船体と；前記開口に跨がって移動する複数の可動支持梁と；前記船体の前部に配され、ロール状に捲回された水平ドレーン材のロール体を装着し、該水平ドレーン材を前記可動支持梁上に展張する水平ドレーン材供給装置と；を備え、
前記可動支持梁の相互は一定間隔以上に離れないように規制されるとともに、
該可動支持梁には前後進する駆動装置が配され、
かつ、該可動支持梁には前記水平ドレーン材を押圧自在とする押え装置が配されてなる、
ことを特徴とする水平ドレーン材の敷設作業船。
【請求項３】
駆動装置及び押え装置は最後部の可動支持梁に配される請求項２に記載の水平ドレーン材の敷設作業船。
【請求項４】
可動支持梁の相互の間隔規制は引張り材によりなされる請求項２又は３のいずれかに記載の水平ドレーン材の敷設作業船。
【請求項５】
引張り材はチェーンである請求項４に記載の水平ドレーン材の敷設作業船。
【請求項６】
水平ドレーン材供給装置は、ロール体を弾性付勢力をもって下方から押圧するロール押え部を有してなる請求項２乃至５のいずれかに記載の水平ドレーン材の敷設作業船。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
イ．発明の目的
(1) 産業上の利用分野
この発明は、水底に帯状の水平ドレーン材を平面的に敷設する方法及び該方法を実施するために使用されるその敷設作業船に関する。
【０００２】
(2) 従来の技術
水底の軟弱地盤の改良のため、軟弱地層中に砂杭等の鉛直ドレーン材を所定間隔を保って鉛直状に打設し、表層部に水平ドレーン材を敷設することは公知に属するが、近年においてこの水平ドレーン材として、芯材としてのパブリックドレーンと該パブリックドレーンを包囲するフィルター材とからなる板状ドレーン材の使用が試みられている。なお、パブリックドレーン及びフィルタ材はともにその素材に合成樹脂が好適なものとして使用される。
そして、水底への水平ドレーン材の敷設のため、敷設作業船が使用されるが、従来の敷設作業においては、単に、敷設作業船上にロール状に巻き取って設置した水平ドレーン材を繰り出し、水底へ着底させた後、該水平ドレーン材上に砂利・砂等を上載する手段を採っている。あるいは、また、重りとなる固定部材を予め取り付けた水平ドレーン材を繰り出して敷設する手段も採られる。
【０００３】
しかしながら、これら前者・後者のいずれの手段にあっても、作業船の進行とともに水平ドレーン材が水底に着底するまでに種々の攪乱要因を受け、所望どおり敷設され難く、施工の信頼度が乏しく、更には水平ドレーン材が破断するという事態に立ち至ることになる。
従って、前者の手段にあっては、このため、水平ドレーン材の強度を必要以上に大きく採る必要があり、また、後者の手段にあっては巻き取られている水平ドレーン材の送り出し装置の駆動力を大きくする必要があり、設備費が嵩む等の問題点がある。
【０００４】
(3) 発明が解決しようとする問題点
そこで、本発明においては、上記実情に鑑み、作業船の進行に伴う揺れに影響されず、かつ、効率よく、所望どおり水平ドレーン材を水底に敷設できる水平ドレーン材の敷設方法及びその敷設作業船を提供することを目的とする。
本発明はこのため、作業船を進行工程と停止工程との２工程に分け、停止工程で水平ドレーン材を水中に敷設するという基本的発想をもって解決を図ったものである。
【０００５】
ロ．発明の構成
(1) 問題点を解決するための手段
本発明は具体的には次の構成を採る。
すなわち、本発明の主たる構成は水平ドレーン材の敷設方法であって、請求項１に記載のとおり、船体には一定幅の開口が長手方向に形成され、この開口に跨がって移動する複数の可動支持梁が架設され、該可動支持梁上に帯状をなす水平ドレーン材を展張し、船の進行状態において進行速度に同期して水平ドレーン材を前方より後方へ展張させ、船の停止状態において各可動支持梁を前方へと移動させ、後方の水平ドレーン材から水中に落とし込んでゆく、ことを特徴とする。
本発明の他の主たる構成は上記方法を実施するための水平ドレーン材の敷設作業船であって、請求項２に記載のとおり、一定幅の開口が長手方向に形成された船体と；前記開口に跨がって移動する複数の可動支持梁と；前記船体の前部に配され、ロール状に捲回された水平ドレーン材のロール体を装着し、該水平ドレーン材を前記可動支持梁上に展張する水平ドレーン材供給装置と；を備え、前記可動支持梁の相互は一定間隔以上に離れないように規制されるとともに、該可動支持梁には前後進する駆動装置が配され、かつ、該可動支持梁には前記水平ドレーン材を押圧自在とする押え装置が配されてなる、ことを特徴とする。
上記構成において、
1)駆動装置及び押え装置は最後部の可動支持梁に配されること、
2)可動支持梁の相互の間隔規制は引張り材（チェーンを含む）によりなされること、
3)水平ドレーン材供給装置は、ロール体を弾性付勢力をもって下方から押圧するロール押え部を有してなること、は適宜実施される選択的事項である。
【０００６】
(2) 作用
本発明によれば、船体上の開口を跨いで移動する可動支持梁は相互に離接し、一定間隔以上には離れない。また、移動には後部の可動支持梁からなされる。
そして、船体上において、水平ドレーン材は可動支持梁上に水平に展張され、船の停止状態において水平ドレーン材は後方から水中に落とし込まれ、水底へ敷設されてゆく。また、船の進行と同期して水平ドレーン材の展張作業が実施され、水中にある水平ドレーン材への攪乱は可及的小さくされる。
可動支持梁上の押え装置は、水平ドレーン材の展張時に作動し、水平ドレーン材の水中への落とし込みには開放される。また、水平ドレーン材供給装置のロール押え部の作動により、可動支持梁上に配される水平ドレーン材にたるみが生じない。
【０００７】
(3) 実施例
本発明の水平ドレーン材の敷設方法及びその敷設作業船の実施例を図面に基づいて説明する。
図１〜図８はその一実施例の水平ドレーン材の敷設作業船を示す。すなわち、図１及び図２は該敷設作業船の全体構成を示し、図３〜図８はその部分構成を示す。
なお、以下の説明において、水平ドレーン材の敷設進行方向すなわち敷設作業船の前進方向を「前方」とし、その反対側を「後方」と定義する。
【０００８】
図１及び図２に示されるように、Ｓは水平ドレーン材の敷設作業船（以下単に「作業船」という）であり、所定幅の開口２が長手方向に形成された船体部１と、該船体部１の開口２に跨がって配された複数の可動支持梁３と、船体部１の前部に配され、前記可動支持梁３上に展張される水平ドレーン材４を供給する水平ドレーン材供給装置５と、前記可動支持梁３を駆動する駆動装置６並びに前記最後部の可動支持梁３に装着されるドレーン材押え装置７と、を含む。更には、船体部１の四隅に配される係船装置８を含む。
なお、１０は水底地盤を示す。
【０００９】
以下、この作業船Ｓの各部の細部構造を説明する。
船体部１（図１、図２参照）
船体部１は、鋼製の四角状の箱体よりなり浮力を有し、その甲板１ａは平坦面をなす。該船体部１には、長手方向に沿って一定幅の開口２が船体部１を上下に貫通して形成される。なお、船体部１は開口２の形成が必須であり、該船体部１は四角状等の形状を問わない。
【００１０】
可動支持梁３（図１〜図５参照）
可動支持梁３は、本体が矩形断面の長尺体よりなり、船体部１の開口２に跨がって配され、両端に２つの車輪１２が配され、開口２に臨んで甲板１ａに設置されたレール１３に沿って走行する。これにより、可動支持梁３は開口２に沿って移動自在となる。なお、レール１３に替えて凹溝とすることもでき、更には、レール１３を省略することもできる。
該可動支持梁３は、複数個（本実施例では５）配され、各可動支持梁３（前部より３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ）の相互は引張り材としてのチェーン１４をもって個々には一定間隔以上に離れないように規制される。すなわち、可動支持梁３の両端面には水平アイプレート１５が外方に張設され、該水平アイプレート１５の孔にチェーン１４が連結される。なお、１６は鉛直アイプレートであって、その孔に後記する駆動装置６の引張り材を挿通する。
後部可動支持梁３Ｅは、他の可動支持梁３に比べ特別な構造を採り、後記する駆動装置６の係合用の鉛直アイプレート１６並びにドレーン材押え装置７が付加される外、水平ドレーン材４の下方への移動を案内する案内ローラ１７が付加される。
該案内ローラ１７は、水平ドレーン材４の幅よりも十分に長く、後部可動支持梁３Ｅの後側面に張設されたリブ１８間に回転自在に枢支される。なお、該案内ローラ１７は短尺のものとし、複数に配されてもよい。
【００１１】
水平ドレーン材供給装置５（図１、図２、図６、図７参照）
水平ドレーン材供給装置５は、ロール巻にされ、展張可能な帯状の水平ドレーン材４を可動支持梁３上に所定の張力をもって張設する。
水平ドレーン材４は、公知の水平ドレーン材が使用される。すなわち、芯材をフィルターで包囲してあるドレーン材が配されており、フィルター材を介して吸入された水は芯材中を流れ外部へ放出される。
この水平ドレーン材４は、工場において帯状体を軸部２０回りにロール状に捲回されてロール体４Ａとされる。軸部２０の端部には軸受２１が装着される。
水平ドレーン材供給装置５は、ロール装着台２２とロール押え部２３とからなる。ロール装着台２２は、水平ドレーン材４のロール体４Ａの軸受２１を受け入れる凹部が凹設される。該凹部に対応して、軸受２１に被さりロール体４Ａの浮上がりを防止するカバーが装着される。
ロール押え部２３は、ロール装着部２２の前方に配され、甲板１ａ上に固設されたリブ２５、該リブ２５に枢着されたアーム２６、該２つのアーム２６間に回転自在に支持されたロール押えローラ２７、及びアーム２６と甲板１ａとの間に介装されアーム２６を上方に付勢するばね２８、を含む。ロール押え部２３はロール体４Ａの径に追従し、ローラ２７をもってロール体４Ａを常時下方より押圧する。これにより、ロール装着台２２に装着されたロール体４Ｄからの水平ドレーン材４の緩みを防止する。なお、ばね２８に替えて空気シリンダとすることもできる。
【００１２】
駆動装置６（図１、図２、図８参照）
駆動装置６は、開口２を跨いで配された可動支持梁３の各々を駆動するものであって、開口２の後部寄りに配されるウインチ機構３０と、開口２の前部寄りの両側に配されるシーブ３１と、最後部の可動支持梁３に連結される引張り材３２と、からなる。
もっと詳しくは、ウインチ機構３０は、開口２の後部に駆動シャフト３３が横断状に配され、その中間部に駆動機構部３４ａと操作部３４ｂとからなる駆動部３４が配され、操作部３４ｂの正逆転操作により駆動機構部３４ａを介して駆動シャフト３３は正逆の回転動をなす。駆動シャフト３３には適宜軸受部３５が配され、かつ、その両端部には巻取りドラム３６が配される。
シーブ３１は開口２の前部寄りの両側に水平状に配される。
引張り材３２は、前進系のもの３２Ａと後退系のもの３２Ｂとの２系統からなり、前進系３２Ａは一端を後部可動支持梁３Ｅの鉛直アイプレート１６に結合され、各可動支持梁３のアイプレート１６の遊挿孔１６ａに挿通され、シーブ３１に巻き懸けられ、他端を巻取りドラム３６に捲回される。後退系３２Ｂは一端を同じく後部可動支持梁３Ｅのアイプレート１６に結合され、他端を巻取りドラム３６に捲回される。
なお、引張り材３２は、通常には鋼製のワイヤーロープが使用されるが、麻製であってもよく、その他チェーン等の適宜のものが使用される。
【００１３】
ドレーン材押え装置７（図１、図２、図４、図５参照）
ドレーン材押え装置７は、後部可動支持梁３Ｅ上に配され、展張された水平ドレーン材４を押圧自在とする。
図４・図５はその構造並びに配置を示し、後部可動支持梁３Ｅ上に立設された門形のフレーム４０の水平梁の下面に垂設されたジャッキ４１と、該ジャッキ４１のロッド４１ａの先端に固定されたローラ部４２とからなる。なお、該ドレーン材押え装置７は他の可動支持梁３上に配することを妨げない。
しかして、ジャッキ４１の伸長操作をもってローラ部４２を支持梁３Ｅ上に載置された水平ドレーン材４を押圧する。
【００１４】
係船装置８（図１、図２参照）
係船装置８は、係船索４５を巻き取る係船ウインチ４６並びにリーダ４７からなり、甲板１ａの四隅に設置される。係船索４５の先端には水底１０へ係留するアンカー４８が配される。
なお、該係船装置８は前部のもの８ａと後部のもの８ｂとに分かれる。
【００１５】
以上のように構成された本実施例の作業船Ｓにより水平ドレーン材４の敷設が次のようにして実施される。
以下、工程順に述べる。
(1) 予め垂直ドレーン杭が打設された軟弱地盤改良対象域の所定の水域にまで本作業船Ｓを曳航する。
なお、本作業船Ｓが自航式であるときには、自航により移動されることは勿論である。
【００１６】
(2) 作業船Ｓが所定水域に到達すれば、該作業船Ｓを係船装置８の係船索４５により係留する。このとき、後部の係船索４５ｂを可及的後部ウインチ４６ｂに巻き込み、アンカー４８ｂまでを短くし、また、前部の係船索４５ａは可及的前部ウインチ４６ａより引き出され、アンカー４８ａまでを長い距離に保つ。
【００１７】
(3) この状態で、駆動装置６を作動して、可動支持梁３の全部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ）を開口２の前部に移動（前進）させ水平ドレーン材供給装置５から巻き出された水平ドレーン材４を可動支持梁３上に展張させ、後部支持梁３Ｅにおいてドレーン材押え装置７を作動して、そのローラ部４２をもってドレーン材４を押える。
このとき、水平ドレーン材４の最端部は後部可動支持梁３Ｅよりも余裕長をもって引き出すようにしておく。
【００１８】
(4) しかる後、駆動装置６を作動して可動支持梁３を順次後方へ移動（後退）させる。すなわち、駆動装置６を展張方向（順方向）に駆動させ、後部可動支持梁３Ｅから順次後方へ移動させる。このとき、後部可動支持梁３Ｅのドレーン材押え装置７はそのローラ部４２がドレーン材４を押圧しているので、ドレーン材４は順次ロール体４Ａから巻き出されてゆく。可動支持梁３相互はチェーン１４により連結されたものとなっているので、チェーン１４の長さ分だけ順次後方へ移動してゆく。また、水平ドレーン材供給装置５におけるロール押え部２１により、ロール体４Ａは適宜制動のかかったものとなり、水平ドレーン材４はたるみがなく展張する。
可動支持梁３上に展張された水平ドレーン材４上に適宜砂袋（図示せず）等の重りが付加され、また、後部可動支持梁３Ｅから延設された水平ドレーン材４にも同様に適宜砂袋等の重りが付加される。
【００１９】
(5) 次いで、後部可動支持梁３Ｅ上のドレーン材押え装置７を開放し、駆動装置６を逆回転させ、可動支持梁３を前方へ移動させる。
これにより、水平ドレーン材４は開口２を介して後部から水中に落ち込んでゆき、水底１０には水平ドレーン材４が連続的に敷設されてゆく。このとき、後部可動支持梁３Ｅの案内ローラ１７は水平ドレーン材４の下方への落とし込みを円滑になす。
【００２０】
(6) 次に、係船ウインチ４６を駆動させ、作業船Ｓを進行させる。すなわち、前部のウインチ４６ａを巻き取り、後部のウインチ４６ｂを巻き戻すことにより、作業船Ｓはぶれることなく所定の航跡をもって進行する。
これと同時に、後部可動支持梁３Ｅのドレーン材押え装置７を作動した後、作業船Ｓの進行速度に同期させて駆動装置６を作動し、(4) の工程の要領で可動支持梁３を順次後方へ移動させる。
【００２１】
(7) 上記(5) 及び(6) の工程を繰り返し、一列の水平ドレーン材４の水底１０への敷設をなす。
【００２２】
(8) 作業船Ｓを元へ戻し、前後部の係船索４０のアンカー４３をそれぞれ横方向へずらせて水底へ打ち込む。作業船Ｓはこれにより横方向へ移動する。
【００２３】
(9) 以後、上記(5) 〜(7) の工程を繰り返し、所定面積の改良地盤域を覆うように水平ドレーン材を敷設してゆく。
この後、水平ドレーン材４が全域に敷設されると該水平ドレーン材４上に水面上に至るまで盛土の盛立てがなされる。
【００２４】
このように、本実施例によれば、停船状態において水平ドレーン材４が水中に落とし込まれるので、作業船の動揺の影響を受けず、従って、落とし込み作業中の水平ドレーン材４のねじれ・破断等がなくなり、水底への着底が確実となり、正確な水平ドレーン材４の水底への敷設が行われる。
また、船の進行状態において、作業船上での水平ドレーン材４の展張操作がなされ、水平ドレーン材４の展張と水平への落とし込みとが連続的になされ、効率的な水平ドレーン材４の敷設作業が行われる。
更に、水平ドレーン材供給装置５に付加したロール押え部２３の働きにより、ロール体４Ａから巻き出される水平ドレーン材４がたるみなく展張される。
【００２５】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術範囲内に包含されるものである。
1)可動支持梁３の数に限定されない。
2)駆動装置６は実施例ではウインチ機構を採ったが、後部可動支持梁３Ｅに備えられ、あるいは、各可動支持梁３に独立して配されてもよい。
3)ドレーン材押え装置７は後部可動支持梁３Ｅに限らず、他の可動支持梁３に設けてもよい。
【００２６】
ハ．発明の効果
本発明によれば、停船状態において水平ドレーン材が水中に落とし込まれるので、作業船の動揺の影響を受けず、従って、落とし込み作業中の水平ドレーン材のねじれ・破断等がなくなり、水底への着底が確実となり、正確な水平ドレーン材の水底への敷設が行われる。
また、船の進行状態において、作業船上での水平ドレーン材の展張操作がなされ、水平ドレーン材の展張と水平への落とし込みとが連続的になされ、効率的な水平ドレーン材の敷設作業が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水平ドレーン材の敷設方法を実施する敷設作業船の全体を示す平面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】可動支持梁部分の拡大平面図。
【図４】図３の側面図。
【図５】後部可動支持梁の正面図。
【図６】水平ドレーン材の平面図。
【図７】図６の側面図。
【図８】駆動装置の構成図。
【符号の説明】
Ｓ…水平ドレーン材敷設作業船、１…船体部、２…開口、３…可動支持梁、３Ｅ…後部可動支持梁、４…水平ドレーン材、４Ａ…ロール体、５…水平ドレーン材供給装置、６…駆動装置、７…ドレーン材押え装置、１４…引張り材（チェーン）、２３…ロール押え部
【図１】
0003605163.tif 000002
【図２】
0003605163.tif 000003
【図３】
0003605163.tif 000004
【図４】
0003605163.tif 000005
【図５】
0003605163.tif 000006
【図６】
0003605163.tif 000007
【図７】
0003605163.tif 000008
【図８】
0003605163.tif 000009