(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンザホールハンマを利用した掘削で用いる装置であって、少なくとも掘削ずりを集積するとともに、濁水が排出される場合には併せて該濁水も集積する装置において、
ダウンザホールハンマに追随するケーシングが挿通可能な挿通孔と、
前記挿通孔を囲うように設けられ、掘削ずりを一時的に蓄積する容器と、
前記容器内で動き回ることで掘削ずりを掻き乱して、該掘削ずりの停滞と固結を阻止する動的な停滞阻止手段と、を有し、
前記停滞阻止手段は、回転体と、前記回転体と一体回転し前記容器の内側に略接触するように設けられた攪拌部材と、を有することを特徴とする掘削ずり・濁水集積装置。
【請求項２】
前記容器は円形であることを特徴とする請求項１記載の掘削ずり・濁水集積装置。
【請求項３】
前記停滞阻止手段は、
前記円形容器の中心を回転中心とする回転体と、
前記回転体と一体回転し、前記円形容器の内側に略接触するように設けられた攪拌部材と、を有することを特徴とする請求項２記載の掘削ずり・濁水集積装置。
【請求項４】
前記容器から掘削ずりを排出するための排出孔と、
前記排出孔を介して排出される掘削ずりを一時的に溜めておくポケットと、
前記ポケットから掘削ずりを排出するための排出孔と、
を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の掘削ずり・濁水集積装置。
【請求項５】
前記容器は濁水用の排出孔を更に有することを特徴とする請求項４記載の掘削ずり・濁水集積装置。
【請求項６】
ダウンザホールハンマを利用した掘削において少なくとも掘削ずりを移送するとともに、濁水が排出される場合には併せて該濁水も移送する方法において、
掘削で生じる掘削ずり又は掘削ずりと濁水を、請求項１乃至５の何れかに記載の集積装置に集積し、移送することを特徴とする掘削ずり・濁水移送方法。
【請求項７】
前記集積装置に集積した掘削ずり又は掘削ずりと濁水を、バキューム車に吸引して移送することを特徴とする請求項６記載の掘削ずり・濁水移送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンザホールハンマを用いた掘削施工で排出される掘削ずりや濁水を回収して移送するための装置・方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、桟橋施工などにおける掘削工程には、大口径ボーリングマシンが用いられていたが、近年では、掘削作業の高速化に対する需要の高まりから、掘削施工にダウンザホールハンマが用いられている。
【０００３】
そのようなダウンザホールハンマを利用した掘削施工は、河川内の橋梁等構造物の新設・維持補修工事、ダムの維持補修工事、山間部の仮設工などで実施され、その代表例として、特許文献１（特許第3211673号公報）に開示された桟橋工／LIBRA工法が知られている。また、そのようなダウンザホールハンマを利用した掘削施工は、特許文献２（特許第3640371号公報）に開示されたケーシングを利用した掘削や、特許文献３（特許第3708795号公報）に開示された鋼管・鋼管矢板打設工などでも実施されている。
【０００４】
一方、ダウンザホールハンマによる施工は急速施工で行われ、またエアリフトの原理を利用して排土を行うため、掘削ずりが短時間に大量排出されるとともに、掘削中に大量の濁水がエアリフトによって噴出する。これらの掘削ずりを現場に放置したり、濁水を現場で垂れ流しにすると、大量の掘削ずりや濁水で現場周囲の環境汚染を招くため、特許文献４（特許第4553629号公報）では環境負荷軽減を目的にその飛散を防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２１１６７３号公報
【特許文献２】特許第３６４０３７１号公報
【特許文献３】特許第３７０８７９５号公報
【特許文献４】特許第４５５３６２９号公報
【特許文献５】特許第４６４８９９８号公報
【特許文献６】特開平１１−３５０５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（特許文献４に開示の技術事項の問題）
ダウンザホールハンマを用いる工事は急速施工化しているため、掘削ずりや濁水が短時間の間に大量に排出される。これらの掘削ずりや濁水は、周辺に放置したり垂れ流しにされていた時代もあったが、近年の環境保護に関する意識の高まりによって、可能な限り工事着手前の状態へ復旧することが求められている。そこで、施工前状態への復旧と掘削ずりや濁水による環境負荷の軽減を図るため、単なる飛散防止にとどまらず、それらを集めて適切に処理する必要がある。
【０００７】
しかしながら、
・当該処理を実施できるように最適化された専用装置は、未だ提案されていない。
・その代替として近接技術の寄せ集めを充当する場合には、大掛かりな代替設備や機材
が必要となるが、当該設備・機材のための占有スペースを現場に確保するのは困難で
ある。
・また、そのような大掛かりな設備を運用するための作業者や、重機の作業スペースを
確保するのも困難である。
・さらに、当該処理を機械化ができない場合において、人力により掘削土を移送するこ
とは更に困難である。
【０００８】
したがって、特許文献４（特許第4553629号公報）のような方法では、掘削ずりや濁水の飛散は防止されるものの、その集積、移送およびその後の発生土としての廃棄処理や濁度軽減や清水化は、実現不能である。そのため実際の施工現場では、ほとんどの場合、河川、ダム、または山の斜面などで、自然由来の発生物である掘削土は地山、河床に落下させるにまかせ、濁水についても落下後そのまま還流させるなど、特段の処理が行われないというのが現状であった。
【０００９】
（特許文献５に開示の技術事項の問題）
上記特許文献４に係る問題を解決すべく、特許文献５（特許第4648998号公報）の図１１及び図１２には、斜面を利用して掘削ずりや濁水を移送することが提案されている。具体的には、本願の図１１に示すように、ホッパー１０１とコンベア１０３との間に高低差を設け、その高低差を利用してホッパー内の移送経路に斜面１０５を設け、掘削ずり及び濁水がホッパー内に落下する際の落下エネルギーを利用して前記移送経路の斜面１０５を重力式に滑落する構成としている。
【００１０】
しかしながらこのような構成では、例えば排出される濁水が僅かである場合、ホッパー１０１内に落下した掘削ずりが粘性を帯びて固結するといった問題がある。また、角礫状の粒形の掘削ずりが互いに連接して安定的に堆積するなどして、斜面１０５があるにもかかわらず、掘削ずりの流動性が確保できないという事象が発生する。この場合、斜面１０５があるにもかかわらず、掘削ずりが滑落せずホッパー１０１内に滞留してしまい、瞬く間にホッパーが掘削ずりで一杯となって、ホッパーの周囲から落下させるにまかせる状態に陥るという、致命的な問題が生じる。
【００１１】
また、濁水が相当量ある場合であっても、水よりも比重が高く流動性がない掘削ずりは、斜面１０５の作用や流水の圧力によっても流動性を持つに至ることはない。しかも、細砂状の掘削ずりがホッパー１０１内に堆積し始めると、間欠的に落下する濁水が細砂状の掘削ずりの堆積部を通過する際、ちょうど砂の水締めと同様の固結効果が発生する。その結果、堆積した掘削ずりの流動性を更に失わせ、堆積する傾向が助長されるという問題も生じる。
【００１２】
したがって、特許文献５の図１１及び図１２に開示された方法では、ホッパー内に停滞する掘削ずりによって機能不全に陥ることがわかっており、現在までの間、汎用性を有する対策方法は案出されていない。
【００１３】
（特許文献６に開示の技術事項の問題）
一方、特許文献６（特開平11-350529号公報）では、掘削ずりや濁水を収容する容器底部に傾斜した底板を設け、ダウンザホールハンマのブローエアを利用して当該容器から掘削ずり及び濁水を排出させる技術事項を開示している。
【００１４】
しかしながら前述したとおり、容器底部を傾斜させても、容器内の掘削ずりの流動性を確保することはできない。すなわち、容器内の掘削ずりが停滞・固結すると、ブローエアを作用させても、容器内の掘削ずりは流動性を持つに至ることはない。したがって、上記特許文献５の方法と同様に、容器内に停滞した掘削ずりによって機能不全に陥り、ブローエアを作用させても掘削ずりを排出することはできない。
【００１５】
また特許文献６では、掘削装置・容器体・鋼管等はすべて一体的に設けられている（段落[0021]）。すなわち特許文献６では、掘削装置と鋼管の重量に加え、集積装置（容器体、排出用ホース、接続口、ズリ受け部）の全重量が、吊り下げ荷重となってクレーンにかかることとなる。
したがって、特許文献６の構成では、掘削装置、鋼管、集積装置（容器体、排出用ホース、接続口、ズリ受け部）、そして該集積装置内に滞留した掘削ずりの全重量が吊り下げ荷重となってクレーンにかかり、掘削クレーンへの負荷が極めて高くなるといった問題がある。そのため、特許文献６の技術事項を掘削施工に利用する場合には、クレーンの大型化を強いられることとなり、大幅なコストアップを招くといった問題が生じる。
【００１６】
（ダウンザホールハンマを利用した掘削施工に依然として求められている課題）
上述のとおり、ダウンザホールハンマを利用した掘削施工では、掘削ずりや濁水が大量発生するにもかかわらず、従来技術ではこれらを適切に処理することができず、未だに環境汚染を招いているのが現状である。
【００１７】
一方で、上水として利用される水源や、希少動植物の生息域への濁水の垂れ流しや掘削土の放置、植林地域への工事発生土の放置などによる自然環境破壊が問題視され、急速な環境保護に関する意識の高まりとともに、可能な限り工事着手前の状態への現況復旧が求められるようになっている。
【００１８】
（本発明の目的）
上述した従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、ダウンザホールハンマを利用した掘削施工で生じる大量の掘削ずりや濁水を回収するとともに、現場に放置することなく確実に移送できる、最適化された専用の装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した目的は、ダウンザホールハンマによる掘削施工において、ケーシング（ケーシング・鋼管矢板・掘削ケーシングなど）を挿通自在な径の孔を有し、また、掘削ずりの蓄積部を有する容器であって、容器内に堆積する掘削ずりを攪拌自在なように攪拌部材が設けられている集積装置によって達成される。
【００２０】
前記容器は円形であることが好ましい。
【００２１】
また、前記攪拌部材は容器の中心を回転中心として回転を行い、外端部は円形である前記容器の内壁が構成する円径に略等しい円径であって、攪拌部材の下端部は前記容器の底板上面に略接していることが好ましい。
【００２２】
また、前記容器下部に、掘削ずり及び濁水を滞留させるポケット（スライム溜り）を有し、更に該ポケットに排出孔が設けられていることが好ましい。
【００２３】
また、前記容器に掘削ずりの通過を阻止し、濁水の通過を自在とする網状の板で仕切られた排出孔を有することが好ましい。
【００２４】
また上述した目的は、上記の集積装置により、掘削ずり、濁水を集積、移送することによって達成される。
【００２５】
この方法では、バキューム車により、掘削ずり、濁水を移送することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、河川やダム湖などで大口径、大深度のダウンザホールハンマによる掘削を急速に行う際にも、大量の掘削ずりと濁水の集積・移送が円滑に行え、周囲の自然環境に配慮した施工が行えるようになるという優れた効果が奏される。
【００２７】
また本発明の集積装置を、例えば、特許文献１（特許第3211673号公報）に開示の桟橋工／LIBRA工法の上部工パネルや、特許文献２（特許第3640371号公報）に開示のケーシングを利用した掘削施工や、特許文献３（特許第3708795号公報）に開示の鋼管・鋼管矢板打設工の急速施工に用いる導材の上にセットすることで、掘削中に絶え間なく発生する掘削ずりや濁水を確実に回収できるので、掘削ずりや濁水がそのまま施工現場に還流するのを防止できる。
【００２８】
また本発明では、掘削に伴って容器内に堆積する掘削ずりを攪拌自在なように設けられた攪拌部材が常時作動し、該掘削ずりを攪拌し続けるようになっている。これにより、これまで掘削ずりの移送を機械化・自動化する際の最大の課題となっていた、掘削ずりの容器内での停滞、固結が確実に防止されるので、掘削ずりの流動性が良好に維持される。また、掘削ずりの停滞や固結による移送経路の目詰まりや閉塞が生じないため、移送を円滑に実施できるようになる。
【００２９】
また、集積装置に用いる容器が方形であると、その隅部に掘削ずりが停滞、滞留し後に固着してしまうような懸念があるが、本発明では容器は円形であるので、そのような懸念無く掘削ずりを集積、移送できる。
【００３０】
また本発明の集積装置は、円形容器の中心を回転中心とする回転体と、該回転体と一体回転し円形容器の内側に略接触する攪拌部材とを有している。これにより、容器内に集積済みの掘削ずりと濁水を残さず攪拌し続けられる。
【００３１】
また、例えば特許文献５（特許第4648998号公報）記載の方法では、掘削ずりと濁水の移送にあたって、落下エネルギーを利用し斜面を重力式に滑落する構成を採用しているため、掘削ずりの流動性が乏しいことによる停滞、滞留の問題が生じるが、本発明によれば、そのような掘削ずりの停滞、滞留の問題が生じることがなくなる。
【００３２】
また本発明によれば、例えば容器下部に、掘削ずり及び濁水を滞留させるポケット（スライム溜り）を有しており、更に該ポケットに排出孔を設けている。したがって、攪拌部材の動作により当該ポケットに掘削ずり及び濁水が常時強制的に蓄積されている状態を保持しつつ、例えばバキューム車で吸い取ることで、排出孔付近でその吸引力を常時ロスなく発揮でき、急速な掘削施工にあわせた円滑な回収や移送が可能となる。
【００３３】
また本発明によれば、集積装置の容器には濁水専用の排出孔が増設されている。このような構成により、水中掘削などにおいてしばしは掘削土を大きく上回る体積で排出される濁水の流路を確保できる。その結果、容器の容量を超える掘削土と濁水の落下により溢水することを防止し、また、濁水の流路となるホースや配管類などの中に土砂が停滞することなく、より確実に集積と移送が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】桟橋施工で用いる桟橋パネルを示す平面図である。
【図２】桟橋施工の一工程を例示する斜視図であって、図１に示す桟橋パネルをクレーンで設計位置に運搬している様子を示している。
【図３】図２の次工程を示す斜視図であって、片持ち状に延設した桟橋パネルをガイドに利用し、橋脚をなすケーシングを打設している様子を示している。
【図４】掘削施工に用いられるダウンザホールハンマを備えた掘削装置を示す図である。
【図５】本発明の掘削ずり・濁水集積装置を示す平面図である。
【図６】図５の掘削ずり・濁水集積装置の概略断面図である。
【図７】本発明の掘削ずり・濁水集積装置を利用した掘削施工の様子を示す図である。
【図８】本発明の掘削ずり・濁水集積装置を利用して掘削ずり及び濁水を移送している様子を示す図である。
【図９】本発明の掘削ずり・濁水集積装置の変形例を示す断面図である。
【図１０】本発明の掘削ずり・濁水集積装置の変形例を示す平面図である。
【図１１】従来の掘削施工の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明は、ダウンザホールハンマを利用した掘削工程で用いられる。
以下の説明では、そのような掘削工程を含む施工例として桟橋施工を引用する。
【００３６】
（桟橋施工の概要）
はじめに、図１〜図３に基づいて、本発明を適用可能な桟橋施工の概要を説明する。
図１は、桟橋施工で用いる桟橋パネル６を示す平面図である。
図２は、桟橋施工の一工程を例示する斜視図であって、図１に示す桟橋パネル６をクレーンで設計位置に運搬している様子を示している。
図３は、図２の次工程を示す斜視図であって、片持ち状に延設した桟橋パネル６をガイドに利用し、橋脚をなすケーシング７を打設している様子を示している。
【００３７】
桟橋施工では、桟橋の上部構造の一単位を成すユニット状の桟橋パネルを複数用いる。図１に示す桟橋パネル６は、主として、メインフレーム６１と、該メインフレームに連結されたガイドフレーム６３（ケーシングガイド用フレーム）とから構成されている。
【００３８】
メインフレーム６１は、既設の桟橋パネルに対し連結される連結部材６５を有している。ガイドフレーム６３は、打設時にケーシングをガイドし鉛直を保つガイドパイプ６７と、次段の桟橋パネルに対して連結されるプレート状の連結金具６９とを有している。ガイドパイプ６７は、ケーシングを挿通させるための挿通孔６８を有している。
【００３９】
上記構成の桟橋パネル６を用いて桟橋を架設するにあたっては、はじめに、図２に示すように桟橋パネル６をクレーンで吊り上げ、延設地点（桟橋完成部分の先端位置）へ運搬する。続いて、運搬してきた桟橋パネル６を、桟橋完成部分の先端側の既設桁（既設桟橋パネル）に対し連結して、図３に示すように、桟橋完成部分から張り出すように当該桟橋パネル６を片持ち状に延設する。
【００４０】
次に図３に示すように、橋脚を成すケーシング７を、延設した桟橋パネル６のガイドパイプ６７に挿通させ、該桟橋パネルを導材としてケーシング７を打設予定位置の地盤上に鉛直に建て込む。続いて、後述する掘削装置８のダウンザホールハンマ８５を、建て込んだケーシング７に挿通させる。なお、図示する実施形態ではケーシングの一例として鋼管杭を用いているが、本発明が適用可能なケーシングには、鋼管杭のほか、鋼管矢板、掘削ケーシングなどのパイプ類も含まれる。
【００４１】
ケーシング７の先端からダウンザホールハンマ８５の掘削ビットが突き出たら、該ダウンザホールハンマで対象地盤を掘削しつつ同時にケーシング７の打ち込みを行い、次いで、打設したケーシングの頭部をガイドパイプ６７に固定する。図示する例では、１つの桟橋パネルを延設する毎に３本のケーシングを打設して、これらの頭部をガイドパイプ６７に固定する。上記工程を経て、１ユニット分（１桟橋パネル分）の上部構造及び下部構造の構築作業が完了する。
【００４２】
上述した工程を繰り返して複数の桟橋パネル６を延設し続けることにより桟橋を完成させる。
【００４３】
（掘削装置）
次に、図４に基づいて、上述した桟橋施工などにおける掘削施工で用いる掘削装置の構成及び作用を説明する。図４は、掘削施工に用いられるダウンザホールハンマ８５を備えた掘削装置８を示す図である。
【００４４】
掘削装置８は、図４に示すように、主として、クレーンで吊設される回転駆動装置８１（掘進機）と、該駆動装置の下部に固定された略スリーブ状の排土キャップ８３と、該排土キャップの内側を通って回転駆動装置８１に連結されたダウンザホールハンマ８５と、掘削ずりや濁水の飛散防止用のカバー８７とを有している。この掘削装置８は、地盤を掘削しつつ同時にケーシング７の打設を行うために用いられる。
【００４５】
回転駆動装置８１は、その下部のダウンザホールハンマ８５を回転駆動する。
ダウンザホールハンマ８５は、打撃力発生用のピストンを内部に備えたハンマシャフト９１を有している。ハンマシャフト９１の上端側は、略スリーブ状の排土キャップ８３の内側を通って、回転駆動装置８１に作動可能に連結されている。一方、ハンマシャフト９１の先端には、地盤を掘削するための掘削ビット９３が設けられている。
ケーシング打設時には、図４に示すようにケーシング７の内空部にダウンザホールハンマ８５を挿通させ、ケーシング先端から掘削ビット９３を突き出し、該掘削ビットを拡径状態にセットして対象地盤を掘削する。
【００４６】
飛散防止カバー８７は、図４に示すように、伸縮自在な蛇腹構造を有しており、筒状に形成されている。この飛散防止カバー８７は、打ち込むケーシング７の周囲を囲むように、排土キャップ８３に固定されている。掘削ずりや濁水の飛散を防止するとともに、これらを後述する集積装置の容器内へガイドする役割を担っている。
【００４７】
上記構成の掘削装置８を用いて掘削を行う際には、掘削対象地盤に対し連続的打撃を加えながら回転掘削を行う。掘削ずり（掘削土）や、掘削に伴って生じる濁水は、ダウンザホールハンマの駆動用エアを利用してエアリフト式に吹き上がる。吹き上げられた掘削ずりや濁水は、エアの流れに乗ってケーシングの内空部（詳細には、ケーシングの内壁とダウンザホールハンマの外壁との間の隙間から成る排土経路）を通り、ケーシング上部の開口部から噴出する。
【００４８】
ケーシング７の上部から噴出した掘削ずりや濁水は、図４に示すように、ケーシング上部と排土キャップ８３との間を通って外部へ排出される。排土キャップ８３を介して排出された掘削ずりや濁水は、ケーシング７の外壁と飛散防止カバー８７の間の隙間を通り、ケーシング７の外壁に沿って下方へ落下する。飛散防止カバー８７は、打設されるケーシング７の周囲を囲っているので、排出された掘削ずりや濁水が気流に乗って周囲に飛散することはない。したがって、上記構成の掘削装置を用いることで、掘削ずりや濁水は飛散することなく、確実に、後述する集積装置の容器内へ落下する。
【００４９】
上述した原理で掘削ずりと濁水をケーシング外へ排出しながら対象地盤を掘削することにより、ダウンザホールハンマが掘進する。したがって、ダウンザホールハンマをケーシングに挿通させた状態で地盤を掘削すれば、ケーシングがダウンザホールハンマに追随するので、掘削と同時にケーシングの打設が行われる。
【００５０】
（掘削ずり・濁水集積装置）
次に、図５〜図７に基づいて、本発明に係る掘削ずり・濁水集積装置（スライム回収装置）の構成について説明する。
図５は、本発明の掘削ずり・濁水集積装置１を示す平面図である。
図６は、図５の掘削ずり・濁水集積装置の概略断面図である。
図７は、本発明の掘削ずり・濁水集積装置１を利用した掘削施工の様子を示す図である。
以下、掘削ずり・濁水集積装置を「集積装置」と略称し、掘削ずりと濁水の混合物を必要に応じて「スライム」と称する。
【００５１】
本発明の集積装置１は、主として、打ち込まれるケーシングが挿通可能な挿通孔１１と、この挿通孔を囲うように設けられた円形の容器１３と、この容器から排出されるスライムを一時的に溜めておくポケット１７（スライム溜り）と、ポケット内のスライムを外部タンクへ排出するための排出管１９とを有する。さらに本発明の集積装置１は、容器１３内での掘削ずりの停滞を阻止する停滞阻止手段を備えている。停滞阻止手段の詳細は後述する。
【００５２】
円形の容器１３は、主として、中央部が円形にくり抜かれた底板２１（底部）と、底板の円形内縁部に設けられた管状のインナーウォール２２（壁体）と、底板の円形外縁部に設けられた環状のアウターウォール２３（壁体）とから構成されている。インナーウォール２２とアウターウォール２３は、平面視で同心円をなすように設けられている。容器１３の内側には、飛散防止カバーを通じて上方から落下してきたスライムを収容するための蓄積空間２４が形成されている。
【００５３】
底板２１には、図５及び図６に示すように、蓄積空間２４内のスライムを排出するための排出孔２６が形成されている。
インナーウォール２２は、内側に挿通孔１１を有している。このインナーウォールは、掘削施工ではケーシングガイドとしても機能する。
アウターウォール２３は、外側に傾斜した状態で蓄積空間２４を囲うように設けられている。
【００５４】
底板２１の排出孔２６の下部にはポケット１７が設けられており、底板の排出孔２６を通じて自由落下したスライムは該ポケットに一時的に貯留される。さらに、ポケット１７には、そこに貯留されたスライムを排出するための排出孔が設けられており、該排出孔にスライム排出管１９が接続されている。スライム排出管１９は、例えばバキューム車のタンクに接続される。
【００５５】
動的な停滞阻止手段は、主として、アウターウォール２３の上部側内径に略等しい径のリングギア３１（回転体）と、リングギア３１を回転自在に支持するためのリングギア固定具３３と、リングギア３１と一体回転して蓄積空間２４内の掘削ずりを攪拌する攪拌部材３５（スライム攪拌板）と、リングギア３１を回転駆動するモータ３７とを有している。
【００５６】
なお、本発明が備える停滞阻止手段は、有体物である攪拌部材３５が容器１３内で動き回って掘削ずりの停滞を阻止し流動を促すことから「動的手段」といえる。一方、特許文献５（特許第4648998号公報）の図９及び図１０に開示のホッパーは、動作することのない静止した底板（斜面）により掘削ずりの流動を試みているから「静的手段」といえる。
【００５７】
平面視で環状のリングギア固定具３３は、アウターウォール２３の上端部に固設されており、図６左側に示すように略コの字状の断面形状を有している。このリングギア固定具３３は、リングギア３１のギア部３９を回転自在に収容する案内溝３４を有している。
【００５８】
リングギア３１は、円形容器１３の中心を回転中心とするように設けられている。このリングギア３１は、攪拌部材３５を立てた状態で保持するリング部３８と、該リング部の外壁側にフランジ状に張り出したギア部３９とを有している。
リング部３８は、アウターウォール２３と協働して壁体としても機能するように、アウターウォール２３の上部内壁面に接した状態で位置決めされている。
フランジ状のギア部３９は、回転自在に案内溝３４に収まった状態でリングギア固定具３３によって支持され、モーターシャフトのギア３６と歯合している。
【００５９】
攪拌部材３５は、容器内の蓄積空間２４を仕切るように設けられた板状部材であって、本実施形態では等間隔で４つ立設されている。各攪拌部材３５は、底板２１上面、インナーウォール２２の外壁面、アウターウォール２３の内壁面に略接触するように設けられ、また、リングギア３１の内壁に固設されている。本実施形態では、攪拌部材３５は、その回動を妨げない程度に容器内面に内接するように設けられているが、掘削ずりの攪拌を維持できる程度に、容器内面に対し隙間をあけて設けられてもよい。
【００６０】
（集積装置を利用したスライム移送方法）
次に、上記構成の集積装置１を用いたスライム移送方法について説明する。
【００６１】
図２及び図３に示す桟橋施工で集積装置１を利用するにあたっては、はじめに、図７に示すようにケーシング打設予定位置の真上にあるガイドパイプ６７上に集積装置１を固定する。その際、桟橋パネル６のガイドパイプ６７と、集積装置１のインナーウォール２２とが、上からみて同心円状になるように位置決めする。これにより、ガイドパイプ６７の挿通孔６８と集積装置１の挿通孔１１が同芯状に対向するので、両者に通したケーシング４を鉛直に維持できる。
【００６２】
集積装置１をガイドパイプ６７の上に固定したら、ポケット１７に通じるスライム排出管１９を、図８に示すように吸引ホース５１を介してバキューム車５３のタンクに接続する。ケーシング７の打設を開始するときは、集積装置１のモータ３７を作動させて攪拌部材３５を連続回転させると同時に、バキューム車５３の吸引装置を作動させる。
【００６３】
掘削工程では、図７に示すように、集積装置１の挿通孔１１とガイドパイプ６７の挿通孔６８にケーシング７を通して、掘削装置８を用いて前述した手順で掘削と打設を同時に進行させる。掘削工程で削り出される掘削ずりは濁水とともに、図７で矢印で示すようにエアリフト効果により、ダウンザホールハンマ８５とケーシング７の間の隙間を通って吹き上げられる。ケーシング７の上部から排出されたスライムは、排土キャップ８３に当たって落下方向に向きを変え、その後は自重により落下する。ケーシング７の周囲は飛散防止カバー８７で囲まれているので、スライムは周囲に飛散することはなく、ケーシング外周に沿って下方の集積装置１へガイドされる。
【００６４】
ダウンザホールハンマ８５を利用した急速施工では、短時間で大量のスライムが吹き上げられ、それらがそのままケーシング７の周囲を落下して容器１３内に堆積する。従って、このとき、堆積したスライムの荷重及び集積装置の荷重は、クレーンではなく、桟橋側によって支持されている。
【００６５】
一方、集積装置の容器１３内では、攪拌部材３５が作動し続けているので、容器内の掘削ずりは停滞、固結することがない。容器１３内に堆積したスライムは、旋回し続ける攪拌部材３５によって掻き乱されるとともに、底板２１の排出孔２６へ誘導され、攪拌部材３５が排出孔２６の上を通過するとき、スライムは自重により落下してポケット１７へ格納される。
【００６６】
なお吸引状況などによっては、一時的にポケット１７内がスライムで満たされて、スライムが排出孔２６から落下できない事態も生じ得るが、その場合でも、攪拌部材３５が連続作動しているので、容器１３内で待機中の掘削ずりが停滞、固結することはない。そして、容器内で待機中の掘削ずりは濁水とともに、攪拌部材３５によって流動を促されるとともに、排出孔２６へ誘導され、吸引と攪拌の進行に伴ってやがて排出孔２６から落下する。
【００６７】
上述した攪拌部材３５の動作によって、底板２１の排出孔２６の下部にあるポケット１７には、大量のスライムが次々に流れ込む。このポケット１７に接続されたスライム排出管１９は、図８に示すように、吸引ホース５１を介してバキューム車５３のタンクに接続されている。したがって、排出孔２６を介して落下したスライムは、ポケット１７に収容されると瞬く間に吸い出され、吸引ホース５１を介してバキューム車５３のタンクへと速やかに移送される。
【００６８】
バキューム車５３のタンクに移送されたスライムは、該バキューム車で処理施設へ搬送され、排土処理・濁水処理に供される。
【００６９】
（他の実施形態及び変形例）
上述した実施形態は例示であって、特許請求の範囲内で種々の変形例を採用することができる。
【００７０】
例えば、攪拌部材３５の態様は、図６に示すような板状部材に限定されず、図９に示すように、櫛歯状部材から構成されてもよい。或いは、棒状部材から構成されてもよい。また、形態の異なる複数種の攪拌部材を容器内に設けるようにしてもよい。その他、容器内の掘削ずりの停滞、固結を阻止する可動式有体物であれば、いかなるものでも採用でき、排出孔への流動を促すものであることがより好ましい。
【００７１】
また、容器１３の底板２１は、図６に示すような水平なものに限定されず、スライムが排出孔２６に向かって流動しやすいように底板上面に傾斜を付けてもよい。
【００７２】
また、前述したような桟橋施工は、河川などの水上部を横切って桟橋を構築することが多い。そのような施工では、短時間で大量の濁水が容器に降り注ぎ、排出系統が一つだけではスライム（特に濁水）の移送が間に合わず、機能不全に陥り濁水が容器から溢流する虞がある。そこで、図１０に示すように、濁水混じりの掘削ずりを排出可能な排出孔２６に加えて、濁水専用の排出孔４１を一つ又は複数増設してもよい。また、濁水用排出孔４１には、濁水の通過は許容するが掘削ずりの通過は阻止できるように、メッシュ４３を設けてもよい。また、スライム用排出孔と濁水用排出孔は、同じタンクに接続されてもよく、或いは、それぞれ別個のタンクに接続されてもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、濁水が発生する現場での使用例を説明したが、本発明は濁水が生じない掘削施工で用いることも可能である。すなわち本発明は、主として掘削ずりの集積と移送のために用いられ、掘削に伴って濁水が排出される現場では、掘削ずり及び濁水の集積と移送のために用いられる。
【００７４】
また、掘削施工で用いるケーシングは、図２及び図３に示す桟橋施工で用いる鋼管杭に限らず、鋼管矢板や掘削ケーシングなどのパイプ類であってもよい。
【００７５】
（産業上の利用可能性）
本発明の集積装置を適用可能な掘削施工は、図２及び図３に示すような桟橋施工に限定されず、特許文献２（特許第3640371号公報）に開示のケーシングを利用した掘削施工や、特許文献３（特許第3708795号公報）に開示の鋼管・鋼管矢板打設工などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１      掘削ずり・濁水集積装置
６      桟橋パネル
７      ケーシング
８      掘削装置
１１    挿通孔
１３    円形容器
１７    ポケット（スライム溜り）
１９    スライム排出管
２１    底板（底部）
２２    インナーウォール（内側の壁体）
２３    アウターウォール（外側の壁体）
２４    蓄積空間
２６    排出孔
３１    リングギア（回転体）
３３    リングギア固定具
３４    案内溝
３５    攪拌部材（スライム攪拌板）
３６    モーターシャフトのギア
３７    モータ
３８    リング部
３９    ギア部
４１    濁水用排出孔
４３    メッシュ
５１    吸引ホース
５３    バキューム車
６１    メインフレーム
６３    ガイドフレーム（ケーシングガイド用フレーム）
６５    連結部材
６７    ガイドパイプ
６８    挿通孔
６９    連結金具
８１    回転駆動装置（掘進機）
８３    排土キャップ
８５    ダウンザホールハンマ
８７    飛散防止カバー
９１    ハンマシャフト
９３    掘削ビット
１０１  ホッパー
１０３  コンベア
１０５  斜面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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