(57)【要約】【課題】  水底に堆積した底質泥土を回収する底質泥土回収装置及び方法を提供する。【解決手段】  ケーシングパイプを地盤中に建て込むと共にケーシングパイプ内部の土砂を掘削して取り出し、シャッター部を開状態として回収扇を回転させつつ底質泥土表面から地盤表面まで降下させ底質泥土を掻き寄せてシャッター部からケーシングパイプ内部に落とし込んだ後泥土回収扇部を上昇させ回収し、シャッター部を閉状態としてケーシングパイプの上端から土砂を投入して落とし込まれた底質泥土の表面を被覆し、ケーシングパイプを引き上げ回収する。【選択図】  図１
2005226415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底の地盤表面上に堆積した底質泥土を回収する底質泥土回収装置において、
水上における固定足場を形成する台船と、
前記台船から地盤中の所定の貫入深度まで建て込み可能なケーシングパイプと、
前記台船上に設置され前記ケーシングパイプを支持すると共に軸周りの回転及び上下移動を行わせるべく駆動可能なケーシング回転掘削機と、
前記ケーシングパイプに対して昇降自在に装着される泥土回収扇部とを有し、
前記ケーシングパイプが、その軸方向中間部分にシャッター部を具備し、該シャッター部は該ケーシングパイプの内部空間と外部空間を遮断する閉状態と連通させる開状態とを前記ケーシング回転掘削機による軸周りの回転駆動により切り替え可能であり、
前記泥土回収扇部が、地盤表面上の円形領域内の底質泥土を回転しつつ中心へ掻き寄せるべく下端に設けた回収扇と、該回収扇を前記シャッター部近傍に位置させた状態にて該泥土回収扇部を前記ケーシングパイプに対して固定可能な固定手段と、該回収扇の回転駆動手段と、該泥土回収扇部を前記ケーシングパイプに対して固定した状態にて該回収扇を昇降させる昇降手段とを具備することを特徴とする
底質泥土回収装置。
【請求項２】
前記シャッター部が、前記ケーシングパイプを上下に分離した下部ケーシングパイプの上端の内管部と上部ケーシングパイプの下端の外管部とを回動自在に嵌合させた二重管構造部分に形成され、該内管部と該外管部の双方の対応する位置にて周方向に等間隔をもって同寸法の複数のスリットがそれぞれ開口され、かつ前記ケーシング回転掘削機による軸周りの回転駆動により該内管部と該外管部が軸周りに相対的に回動して、対応する各スリットがずれた位置となる閉状態と、対応する各スリットが同位置となる開状態とを切り替え可能であることを特徴とする
請求項１に記載の底質泥土回収装置。
【請求項３】
前記回収扇が、前記ケーシングパイプを貫通させる貫通孔を設けた天板部と、該天板部の周縁から下方に延びる側壁部と、該天板部の下面に上辺が連結固定された複数の羽根用板とを具備し、
前記羽根用板の各々の内側の側辺は貫通孔の周縁に位置しかつ外側の側辺は前記側壁部に連結固定されると共に、該羽根用板が平面形状又は前記回収扇の回転進行方向側の面が凹面となるべく湾曲した形状であることを特徴とする
請求項１に記載の底質泥土回収装置。
【請求項４】
前記天板部の貫通孔の周縁から該天板部の周縁へ向かって漸次下降する傾斜を設けたことを特徴とする
請求項３に記載の底質泥土回収装置。
【請求項５】
前記泥土回収扇部が、前記回収扇の上方に設けられかつ前記ケーシングパイプの貫通孔を設けた下部盤状枠を具備し、
前記回収扇の回転駆動手段が、
前記下部盤状枠の貫通孔内に前記ケーシングパイプ外周を回転自在に囲んで取り付けたリングギアと、
前記回収扇の前記天板部に設けた貫通孔の周縁から上方に延びて前記リングギアと連結された縦筒と、
前記下部盤状枠に取り付けられかつ前記リングギアを回転駆動する油圧回転モータとを具備することを特徴とする
請求項３又は４に記載の底質泥土回収装置。
【請求項６】
前記泥土回収扇部が、前記下部盤状枠の上方に設けられかつ前記ケーシングパイプの貫通孔を設けた中間盤状枠を具備し、
前記泥土回収扇部を前記ケーシングパイプに対して固定した状態にて前記回収扇を昇降させる昇降手段が、
前記下部盤状枠の上面と前記中間盤状枠の下面にそれぞれ両端が連結された伸縮自在のストロークジャックを具備することを特徴とする
請求項５に記載の底質泥土回収装置。
【請求項７】
前記泥土回収扇部が、前記中間盤状枠の上方に設けられかつ前記ケーシングパイプの貫通孔を設けた上部盤状枠を具備し、
前記泥土回収扇部の固定手段が、
前記上方盤状枠の貫通孔近傍位置からリンクを介して垂下する上方クサビと、  前記中間盤状枠の貫通孔近傍位置にて前記上方クサビに対応する位置に取り付けた下方クサビと、
前記中間盤状枠の上面と前記上方盤状枠の下面にそれぞれ両端が連結された伸縮自在のクランプシリンダとを具備し、
前記クランプシリンダの収縮により前記下方クサビが前記上方クサビを前記ケーシングリングへ押し付けることを特徴とする
請求項６に記載の底質泥土回収装置。
【請求項８】
前記ケーシングパイプの下端に着脱自在に装着されかつ該ケーシングパイプを底質泥土表面から地盤表面まで建て込む際に使用される先端キャップ部を具備し、
前記先端キャップ部が、下側の先端キャップと、上側の支持固定手段とから構成され、
前記下側の先端キャップは、円盤と、該円盤の下面に連設された円錐体と、該円錐体の表面に突設された複数の螺旋状の泥土掻き出し突条とを具備し、
前記上側の支持固定手段は、前記円盤の上面中心部から上方に延びる円柱状のシリンダ固定フレームと、該シリンダ固定フレームの外周上から径方向外側へ延びる複数の前進後退可能なシリンダと、該シリンダの各々の先端から突出するアームに取り付けられ該ケーシングパイプ内面に当接可能な固定脚とを具備することを特徴とする
請求項１〜７のいずれかに記載の底質泥土回収装置。
【請求項９】
前記上側の支持固定手段がさらに、前記円盤の上面周縁から上方に延びる複数の支柱に支持された円環状のガイドローラフレームと、該ガイドローラフレーム上に等角度間隔で取り付けられた複数のガイドローラとを具備し、該ガイドローラの各々は、前記ケーシングパイプの内面に沿って鉛直方向に転動可能に軸支され、かつ
前記先端キャップ部を吊り下げる吊りワイヤーを接続するワイヤーフックを具備することを特徴とする
請求項８に記載の底質泥土回収装置。
【請求項１０】
軸方向中間部分にシャッター部を具備するケーシングパイプであって該シャッター部が該ケーシングパイプの内部空間と外部空間を遮断する閉状態と連通させる開状態とを該ケーシングパイプの軸周りの回動により切り替え可能である該ケーシングパイプと、前記ケーシングパイプに対して昇降自在に装着されかつ地盤表面上の円形領域内の底質泥土を回転しつつ中心へ掻き寄せる回収扇を具備する泥土回収扇部とを有する底質泥土回収装置を用いて、水底の地盤表面上に堆積した底質泥土を回収する底質泥土回収方法において、
前記シャッター部を閉状態とした前記ケーシングパイプの下端に土砂侵入防止用の先端キャップ部を装着すると共に該ケーシングパイプを底質泥土表面まで鉛直方向に建て込む第１工程と、
前記ケーシングパイプを底質泥土表面から地盤表面まで建て込む第２工程と、
前記ケーシングパイプの下端から前記先端キャップ部を取り外し回収する第３工程と、
前記ケーシングパイプを回転させつつ地盤中の所定の貫入深度まで建て込むと共に該ケーシングパイプ内部の土砂を掘削し取り出す第４工程と、
前記シャッター部を開状態とした後に前記回収扇を回転させつつ底質泥土表面から地盤表面まで降下させることにより底質泥土を掻き寄せて該シャッター部から該ケーシングパイプ内部に落とし込む第５工程と、
前記泥土回収扇部を上昇させ回収する第６工程と、
前記シャッター部を閉状態とした後に前記ケーシングパイプの上端から土砂を投入することにより該ケーシングパイプ内部に落とし込まれた底質泥土表面を該土砂で被覆する第７工程と、
前記ケーシングパイプを引き上げ回収する第８工程とを有することを特徴とする
底質泥土回収方法。
【請求項１１】
一の底質泥土除去対象領域にて前記第１〜８工程を行った後、水平方向に移動する第９工程をさらに有し、移動した後に前記第１〜８工程を繰り返すことを特徴とする請求項１０に記載の底質泥土回収方法。
【請求項１２】
前記第７工程において投入する土砂として、前記第４工程において掘削され取り出されたケーシングパイプ内部の土砂を用いることを特徴とする請求項９又は１１に記載の底質泥土回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、養殖漁場における排泄物や動植物の死骸等を含む沈殿物、あるいは河川等から流入する微粒物質等が堆積し、微生物等の影響でＣＯＤ値等が悪化し、水生生物の生育環境等に影響を与えている海域や湖沼等の底質泥土を処理する装置及び方法に関する。さらに、作業によって、汚濁等の水質汚染をほとんど生じることなく、かつ、固化材の投入や物理的固液分離装置等から排出する処理水の薬品処理等を行うことなく、更には処理過程で空気に触れさせないことから悪臭を発することなく、海底や湖沼の底にあるがままの状態で、海底または湖沼の底に形成した掘削孔中に落し込む底質泥土の処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
養殖施設が設置されている漁場では、養殖魚介類に与えた餌料の残滓や魚介類の排泄物及び動植物の死骸等が海底や湖沼の底に堆積する。また、河川等に流れこんだ生活排水や家畜糞尿、耕作地から流れ出た水に含まれる有機肥料等の成分によって汚泥化した物質が堆積する。この結果、ＣＯＤ値、全窒素量、全リン量、硫化物等が基準値を超えることとなる。この堆積物を「底質泥土」と称する。
【０００３】
これらの海域や湖沼では、富栄養価による赤潮の発生や微小生物の異常繁殖による酸欠状態によって無酸素水域を形成、あるいはＣＯＤ値等が上昇する等生環境が著しく悪化している。
【０００４】
堆積している底質泥土を、安価で周辺環境影響度の少ない方法で処理する技術の開発は、養殖漁場や湖沼の生環境の改善を促し、赤潮の発生やＣＯＤ値の低下等の改善を促すだけでなく、漁業生産者等にとって漁場の維持・回復のコストを低く抑え、かつ処理作業に伴う環境の悪化を防止するものとして望まれているところである。
【０００５】
底質泥土の処理に係る技術は、従来から幅広く提案されており、これを列挙する形で問題点を明らかにすることとする。
【０００６】
１．グラブ浚渫船、ドレッジャー型浚渫船、バケット付コンベアー型浚渫船等の一般的浚渫装置により物理的に浚渫除去する方法は、最も安価で大量に処理できる。しかしながら、養殖漁場等における有機物等微細粒子を大量に含む底質泥土を処理する場合、浮泥等の浮遊物質を大量に巻き上げる。従って、作業による周辺の水域汚染防止のために大量の沈降材の投入を行う等の処理が必要となる。また、浚渫した底質泥土の廃棄場所等での悪臭や排水による水質汚染等の環境への影響が避けられない。
【０００７】
２．吸引型浚渫装置は同じく物理的な処理を基本とする技術であるが、一般的浚渫装置に比較すると巻き上げる浮泥等の量は少なく、浚渫する周辺の水域に与える水質汚染等の影響は小さい。また、一度に処理できる泥土量も少ないことから工事区域を限定した対応も可能である。しかしながら、吸引装置より排出される底質泥土は高い含水比を有した軟泥液状となり、これを処理するために薬品や固化材等の処理材を大量に用いる（特許文献１参照）。
【０００８】
また、台船上あるいは陸上に設置した施設で脱水処理し、該脱水した泥水を薬品等で処理して放水し、含水比を下げた泥土を回収するので、大量に処理するためには大型の固液分離機械等の処理装置を必要としコスト高になることは必定であった。さらに、台船や陸上に圧送処理する工程若しくは処理装置内で、有機物質が空気に触れることによる悪臭の発生等、環境への影響を避けることができないものであった。あるいは、陸上で数年間仮置することにより脱水させる方法では、仮置きする場所が少ないため、この方法自体が困難なこと、また脱水後の処理方法としては埋立てなどしかなく、その処理可能な土砂の量が少ないことも問題となっている。
【０００９】
３．砂等を散布し直接底質泥土を被覆する方法は、安価で大量に施工できるという利点はある。しかしながら、被覆する土砂を散布する時点で底質泥土の巻き上げあるいは被覆材に含まれる微粒物質等の散乱による周辺水域の汚濁等を引起す。加えて、水深を浅くすることで水温上昇等環境条件の著しい変化を引起す。従って、漁場等生物資源を得ることを目的とする水域では適さないものであった。また、近年砂等の採取による自然破壊が問題化していることから、被覆材料を安価に、大量に入手することが困難な状況になっている。 
【００１０】
４．底質泥土層の下部の地盤表面より下の砂層にガイドパイプを打込み、ガイドパイプ内にジェット噴射パイプを垂下してジェット水流で砂層の砂を押上げ、土層を反転するようにして底質泥土層を被覆する技術がある。この技術は、当該地盤表面より下の土質が浮遊汚濁の原因となる微細土粒子を含まない場合は有効であるが、地盤線以下の土層が微細土粒子の多い土質である場合は押上げて被覆する工程で周辺水質の汚濁が起こる。また、当該土層が軟岩や外径の大きいレキを含む砂礫層等の場合には、押上げて土層反転する状態で被覆する技術は適用できない。
【００１１】
５．吸引した土砂を回収した台船の処理装置に導いた後、高圧をかけて土中に差し込んだパイプの先端から吐き出して海底等の土中に封入する技術も検討されている。しかしながら、地盤の強度が一様でないところでは圧送された土砂が地盤強度の弱い部分を突き破って周辺水域に拡散し水質汚染を引起す。また、地盤が固結した砂層や砂礫、岩盤等の場合、圧送した泥土が固結した砂層等に殆ど封入できないことは地盤改良工法等の経験のある技術者にとっては周知の事実であり、無理に圧送しようとすると挿入したパイプの破損または圧力の反動で地盤から抜けることが起き、大量の泥土を拡散させるおそれがある。従って、当該圧送工法は極めて限られた条件を満たす場所以外、有効でない技術であった。
【特許文献１】特開平１０−４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上の通り、従来の技術は、底質泥土を除去するという点ではある程度の効果を奏する。しかしながら、これら技術の多くは底質泥土を陸上あるいは処理装置を設置した台船上に導き、機械装置による固液分離処理等を行おうとするものであり、処理過程で発生する泥水等を処理するために薬品や固化材等の処理材の使用を必要とする。従って、使用する薬品や固化材によっては、直接的に有害な成分を含んでいたり、環境ホルモン等生態系に影響を及ぼしたりする。
【００１３】
広く用いられてきたセメント系固化材においても、含有する六価クロムによる水質汚染が危惧されている等、多くの課題を残している。また、有機物が多い底質泥土の場合、空気に触れることで悪臭が発生するため、新たな環境問題を生じる。
【００１４】
一方、土層反転または他から持込んだ砂で被覆する方法は、当該土層の適用範囲が限られている。また、吸引した泥土を高圧で地中に封入する技術は、極めて限られた条件でしか有効でない技術と言える。
【００１５】
従来の技術の問題点をまとめると、下記の通りである。
１．底質泥土の掘削等の処理工程で浮泥の拡散等の汚染を引起こす。
２．陸上または台船上の装置等に送る過程で空気に触れ悪臭を発生する。
３．泥土の固化または脱水した処理後の泥水を浄化するために固化材や凝集剤等の化学物質を含む材料や薬品を投入することにより、環境ホルモンほか新たな環境問題の原因となるおそれがある。
４．回収した底質泥土を脱水した後の処理方法が確立されていない場合もあり、施工後に処理や廃棄を必要とする副産物を発生しない対策が望まれている。
５．限られた条件において有効な技術ではあっても、底質の地盤の土質変化がある海域や湖沼等において有効性を保持できないものがある。
【００１６】
本発明の目的は、上記の問題点を解決することができる底質泥土の回収装置及び回収方法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】
【００１７】
上記の目的を達成できる各請求項に係る発明は、次の通りである。
（１）請求項１に係る発明は、水底の地盤表面上に堆積した底質泥土を回収する底質泥土回収装置において、その主要な構成要素として、水上における固定足場を形成する台船と、前記台船から地盤中の所定の貫入深度まで建て込み可能なケーシングパイプと、前記台船上に設置され前記ケーシングパイプを支持すると共に軸周りの回転及び上下移動を行わせるべく駆動可能なケーシング回転掘削機と、前記ケーシングパイプに対して昇降自在に装着される泥土回収扇部とを有する。
さらに、前記ケーシングパイプが、その軸方向中間部分にシャッター部を具備し、該シャッター部は該ケーシングパイプの内部空間と外部空間を遮断する閉状態と連通させる開状態とを前記ケーシング回転掘削機による軸周りの回転駆動により切り替え可能である。
またさらに、前記泥土回収扇部が、地盤表面上の円形領域内の底質泥土を回転しつつ中心へ掻き寄せるべく下端に設けた回収扇と、該回収扇を前記シャッター部近傍に位置させた状態にて該泥土回収扇部を前記ケーシングパイプに対して固定可能な固定手段と、該回収扇の回転駆動手段と、該泥土回収扇部を前記ケーシングパイプに対して固定した状態にて該回収扇を昇降させる昇降手段とを具備する。
本発明は、従来ポストテンション杭工法等で広く用いられているケーシングパイプ回転掘削装置の利用等、公知の技術と装置を応用することで構成される。
【００１８】
（２）請求項２に係る発明は、請求項１に記載の装置において、前記シャッター部が、前記ケーシングパイプを上下に分離した下部ケーシングパイプの上端の内管部と上部ケーシングパイプの下端の外管部とを回動自在に嵌合させた二重管構造部分に形成され、該内管部と該外管部の双方の対応する位置にて周方向に等間隔をもって同寸法の複数のスリットがそれぞれ開口され、かつ前記ケーシング回転掘削機による軸周りの回転駆動により該内管部と該外管部が軸周りに相対的に回動して、対応する各スリットがずれた位置となる閉状態と、対応する各スリットが同位置となる開状態とを切り替え可能であることを特徴とする。
【００１９】
（３）請求項３に係る発明は、請求項１に記載の装置において、前記回収扇が、前記ケーシングパイプを貫通させる貫通孔を設けた天板部と、該天板部の周縁から下方に延びる側壁部と、該天板部の下面に上辺が連結固定された複数の羽根用板とを具備し、
前記羽根用板の各々の内側の側辺は貫通孔の周縁に位置しかつ外側の側辺は前記側壁部に連結固定されると共に、該羽根用板が平面形状又は前記回収扇の回転進行方向側の面が凹面となるべく湾曲した形状であることを特徴とする。
【００２０】
（４）請求項４に係る発明は、請求項３に記載の装置において、前記天板部の貫通孔の周縁から該天板部の周縁へ向かって漸次下降する傾斜を設けたことを特徴とする。
【００２１】
（５）請求項５に係る発明は、請求項３又は４に記載の装置において、前記泥土回収扇部が、前記回収扇の上方に設けられかつ前記ケーシングパイプの貫通孔を設けた下部盤状枠を具備し、
前記回収扇の回転駆動手段が、
前記下部盤状枠の貫通孔内に前記ケーシングパイプ外周を回転自在に囲んで取り付けたリングギアと、
前記回収扇の前記天板部に設けた貫通孔の周縁から上方に延びて前記リングギアと連結された縦筒と、
前記下部盤状枠に取り付けられかつ前記リングギアを回転駆動する油圧回転モータとを具備することを特徴とする。
【００２２】
（６）請求項６に係る発明は、請求項５に記載の装置において、前記泥土回収扇部が、前記下部盤状枠の上方に設けられかつ前記ケーシングパイプの貫通孔を設けた中間盤状枠を具備し、
前記泥土回収扇部を前記ケーシングパイプに対して固定した状態にて前記回収扇を昇降させる昇降手段が、
前記下部盤状枠の上面と前記中間盤状枠の下面にそれぞれ両端が連結された伸縮自在のストロークジャックを具備することを特徴とする。
【００２３】
（７）請求項７に係る発明は、請求項６に記載の装置において、前記泥土回収扇部が、前記中間盤状枠の上方に設けられかつ前記ケーシングパイプの貫通孔を設けた上部盤状枠を具備し、
前記泥土回収扇部の固定手段が、
前記上方盤状枠の貫通孔近傍位置からリンクを介して垂下する上方クサビと、  前記中間盤状枠の貫通孔近傍位置にて前記上方クサビに対応する位置に取り付けた下方クサビと、
前記中間盤状枠の上面と前記上方盤状枠の下面にそれぞれ両端が連結された伸縮自在のクランプシリンダとを具備し、
前記クランプシリンダの収縮により前記下方クサビが前記上方クサビを前記ケーシングリングへ押し付けることを特徴とする。
【００２４】
（８）請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の装置において、前記ケーシングパイプの下端に着脱自在に装着されかつ該ケーシングパイプを底質泥土表面から地盤表面まで建て込む際に使用される先端キャップ部を具備し、
前記先端キャップ部が、下側の先端キャップと、上側の支持固定手段とから構成され、
前記下側の先端キャップは、円盤と、該円盤の下面に連設された円錐体と、該円錐体の表面に突設された複数の螺旋状の泥土掻き出し突条とを具備し、
前記上側の支持固定手段は、前記円盤の上面中心部から上方に延びる円柱状のシリンダ固定フレームと、該シリンダ固定フレームの外周上から径方向外側へ延びる複数の前進後退可能なシリンダと、該シリンダの各々の先端から突出するアームに取り付けられ該ケーシングパイプ内面に当接可能な固定脚とを具備することを特徴とする。
【００２５】
（９）請求項９に係る発明は、請求項８に記載の装置において、前記上側の支持固定手段がさらに、前記円盤の上面周縁から上方に延びる複数の支柱に支持された円環状のガイドローラフレームと、該ガイドローラフレーム上に等角度間隔で取り付けられた複数のガイドローラとを具備し、該ガイドローラの各々は、前記ケーシングパイプの内面に沿って鉛直方向に転動可能に軸支され、かつ
前記先端キャップ部を吊り下げる吊りワイヤーを接続するワイヤーフックを具備することを特徴とする。
【００２６】
（１０）請求項１０に係る発明は、軸方向中間部分にシャッター部を具備するケーシングパイプであって該シャッター部が該ケーシングパイプの内部空間と外部空間を遮断する閉状態と連通させる開状態とを該ケーシングパイプの軸周りの回動により切り替え可能である該ケーシングパイプと、前記ケーシングパイプに対して昇降自在に装着されかつ地盤表面上の円形領域内の底質泥土を回転しつつ中心へ掻き寄せる回収扇を具備する泥土回収扇部とを有する底質泥土回収装置を用いて、水底の地盤表面上に堆積した底質泥土を回収する底質泥土回収方法において、
前記シャッター部を閉状態とした前記ケーシングパイプの下端に土砂侵入防止用の先端キャップ部を装着すると共に該ケーシングパイプを底質泥土表面まで鉛直方向に建て込む第１工程と、
前記ケーシングパイプを底質泥土表面から地盤表面まで建て込む第２工程と、
前記ケーシングパイプの下端から前記先端キャップ部を取り外し回収する第３工程と、
前記ケーシングパイプを回転させつつ地盤中の所定の貫入深度まで建て込むと共に該ケーシングパイプ内部の土砂を掘削し取り出す第４工程と、
前記シャッター部を開状態とした後に前記回収扇を回転させつつ底質泥土表面から地盤表面まで降下させることにより底質泥土を掻き寄せて該シャッター部から該ケーシングパイプ内部に落とし込む第５工程と、
前記泥土回収扇部を上昇させ回収する第６工程と、
前記シャッター部を閉状態とした後に前記ケーシングパイプの上端から土砂を投入することにより該ケーシングパイプ内部に落とし込まれた底質泥土表面を該土砂で被覆する第７工程と、
前記ケーシングパイプを引き上げ回収する第８工程とを有することを特徴とする。
本方法の主要部においては、平面形状又は湾曲した形状の複数の羽根用板を放射状に配置した円形の回収扇をゆっくりと回転させることにより円形領域内の底質泥土を水底（海底、河川、湖沼の底を含む）から大きく移動させることなく中心に掻き寄せる。この方法により、底質泥土を拡散させることなく回収扇の中心に建て込まれたケーシングパイプのシャッター部を通してケーシングパイプ内に掘削された掘削孔に落し込む。
【００２７】
（１１）請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の方法において、一の底質泥土除去対象領域にて前記第１〜８工程を行った後、水平方向に移動する第９工程をさらに有し、移動した後に前記第１〜８工程を繰り返すことを特徴とする。
【００２８】
（１２）請求項１２に係る発明は、請求項１０又は１１に記載の方法において、前記第７工程において投入する土砂として、前記第４工程において掘削され取り出されたケーシングパイプ内部の土砂を用いることを特徴とする請求項９又は１０に記載の底質泥土回収方法。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、杭打ち工事等の分野では広く用いられている、ケーシングパイプを貫入して内部を掘削する工程を繰返し所定深度まで掘削孔を形成する工法を、底質泥土の回収作業に利用したものであり、当該工法を海上作業で一般に用いられるスパッドを装備した台船と組合せている。さらに、公知のケーシング回転掘削機によりケーシングパイプを上下移動させたり、ケーシングパイプを軸周りのいずれかの方向に回転させたりする技術を利用すると共に、比較的簡易な新規構造体を組合わせている。これにより、安価な装置及び方法を実現している。
【００３０】
また、ケーシングパイプの建て込み時の先端キャップ部は、ケーシングパイプ直下の底質泥土をケーシングパイプの周囲に押出し排除する機能を有する。泥土回収扇部の回収扇は、直下にある底質泥土を中心へ掻き寄せる機能を有する。特に、中心部が高くなるよう傾斜を設けた回収扇は、回収効率が高い。掻き寄せられた底質泥土は、ケーシングパイプの開状態のシャッター部を通って内部に落し込まれる。底質泥土へ建て込む際のケーシングパイプの回転、並びに、泥土回収扇部の回転は、いずれも底質泥土を静かに横移動させるために必要な程度の緩やかな回転で足りる。これにより、回転による底質泥土の巻き上げや拡散が回避される。また、落とし込まれた底質泥土の表面を土砂でキャッピングした後にケーシングパイプを引き抜くので、これによっても底質泥土の巻き上げや拡散が回避される。このように水質汚濁による悪影響を与えないことから処理区域周辺の環境変化による生産性低下を引き起こすことがなく、養殖漁場等の底質泥土を処理する方法として適している。
【００３１】
本発明では、従来工法のように底質泥土を水上又は陸上まで掘削装置で掘り揚げたり吸引装置で吸い上げたりする必要がなく、底質泥土の堆積場所で処理を完了することができる。従って、陸上あるいは台船上に底質泥土を導く工程がなく、底質泥土が空気に一切触れない。この結果、処理工程における悪臭の発生が全くない。
【００３２】
また、従来工法の多くが採用している底質泥土の固化材や薬品等の処理材を全く使用しないので、処理材に含まれる成分による水質汚染や環境ホルモン等による生態系への影響が全く起こらない。
【００３３】
本発明は、水底の地盤の固結の程度に関わりなく、ケーシングパイプを地盤中に貫入させた後にハンマーグラブ等でケーシングパイプ内の土砂を掘削し取り出して掘削孔を形成した後、この掘削孔内に底質泥土をゆっくりと落し込む工法である。従って、土中圧送工法のように地盤の強度や土質構成成分等の現地条件によってその効果が制約されることはない。
特に、本発明では、底質泥土を水上に回収するのではなく、現地の地盤に掘削した掘削孔に落とし込み、さらにその掘削した土砂を用いて掘削孔の被覆を行ったり、底質泥土回収後の地盤表面への埋め戻しを行ったりすることができるため、施工後に処理や廃棄を必要とする副産物が全く発生しない。この点は、本発明の最も重要な効果の一つである。
【００３４】
尚、底質泥土層の下方地盤の土質が多量の微細粒子を含む等、掘削した土砂がキャッピング処理及びキャッピン後の埋め戻し土砂として不適当である場合は、地盤線と平坦になる程度良質の土砂をもって埋め戻し、掘削した土砂は台船等に回収し、陸上施設等において残土処理する。これにより、周辺水域を汚濁することが避けられる。 また、掘削土砂は微細粒子を含んでいても底質泥土等の汚泥部分を含まないものであるので、薬品処理や固結材処理をすることなく、水質汚濁のおそれがない状態で管理される工事の埋立土等として利用可能である。
【００３５】
本発明では、一般に用いられている建設機械や掘削工法を活用し、一サイクルで相当量の作業を可能とするほか、固液分離等の複雑な処理による時間を必要としないことから連続した作業が可能であり、単位処理量当りの費用が安価となる。また、掘削作業やケーシングパイプ抜取り以外では機械音等の騒音や振動等も抑えられる。
【００３６】
本発明では、泥土回収扇部の範囲以外の区域を乱さないこと、処理材の投入を行わないことから、周辺に存在する有用な微生物や動植物等生態系に与える負荷が小さく、漁場の生産性を維持したままで底質環境が悪化している部分のみを浄化処理することが可能であり経済的効果は大きい。
【００３７】
特に、本発明における底質泥土回収装置は、油圧回転モータを具備して独自に回転可能な泥土回収扇部を有し、掘削したケーシングパイプ内部に底質泥土を回収し落とし込むもので、次の効果が期待できる。
【００３８】
ケーシングパイプを一部二重管構造とすることと、ケーシング回転掘削機を台船に設置することと、着脱自在に装着可能で円錐体表面に螺旋状の突条を設けた先端キャップ部及び油圧駆動で回転及び昇降する泥土回収扇部以外には、特別の処理装置を必要とせず、一般に広く使用されているケーシング回転掘削機とケーシングパイプ、台船、掘削及び埋め戻し作業用の掘削機を搭載した掘削土仮積台船を用意することで、好適例の全工程を完了できる。従って、安価に実施できる。
【００３９】
更に、同一装置で多様な地盤に適用可能であることから、地盤変化が大きい地域でも複数の装置を準備する必要がなく、経済的な効果が高いものである。
【００４０】
本発明の底質泥土回収方法は、底質泥土が堆積している区域に限定して実施することが可能で、底質泥土の堆積が問題とならない区域には影響しない。また、脱水処理したあとに薬品等の処理材で処理した排水を水中に戻すこともないので、周辺の生物環境を変化させる度合いが極めて小さく、有用な微生物や動植物がそのまま維持され、漁場等の生産性が持続されることによる経済効果が大きいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態を一実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
先ず、第１発明である底質泥土回収装置について説明する。尚、本底質泥土回収装置は、後述する第２発明である底質泥土回収方法に好適に用いられる。
図１〜図１３は、底質泥土の回収装置１の構成図である。各図の概要を説明する。
図１は、底質泥土回収装置１の全体構成図である。主たる構成要素は、スパッド１１と、台船２と、クレーン３と、作業台５と、ケーシングパイプ４と、ケーシング回転掘削機６である。
図２〜図６は、ケーシングパイプ４の軸方向中間部分に設けられるシャッター部を示す構成図である。
図７は、地盤２０中の貫入深度まで建て込まれた状態のケーシングパイプ４の先端部分の断面図である。図示の例では、ケーシングパイプ４内には、土砂埋戻しに用いるトレミー管１０が挿入されている。
図８〜図１１は、ケーシングパイプ４の下端に装着して用いる先端キャップ部７の構成図である。
図１２は、底質泥土を回収する泥土回収扇部９をケーシングパイプ４に装着した状態の構成図である。
図１３は、泥土回収扇部９の回収扇９Ｄの構成図である。
【００４２】
図１を参照する。台船２は、底質泥土回収装置１を水上に設置するための固定足場として用いられる。台船２の船体後部には、水底地盤に対する固定用支柱であるスパッド１１が装備される。スパッド１１は、必要な支持力に応じて２〜４基が用いられ、昇降装置により鉛直方向上下に移動可能である。主要な作業を行うための作業台５が、台船２の一部として連設され、作業台５には、中空管であるケーシングパイプ４が設置される。作業台５は、ケーシングパイプ４を建て込み可能とする強度を確保すべく形鋼等を組み合わせて張り出し形成されている。台船２上にはクレーン３が搭載されている。クレーン３は、ケーシングパイプ４の建て込みの際にケーシングパイプ４を吊り込んだり、建て込まれたケーシングパイプ４の内部の土砂を掘削し取り出し又は埋め戻す際にハンマーグラブ（図１７の符号８参照）を取り付けて作業したりする能力を具備する。
【００４３】
作業台５上には、ケーシングパイプ４を支持すると共に軸周りの回転及び上下移動を行わせるべく駆動可能なケーシング回転掘削機６もまた設置固定されている。ケーシングパイプ４は、ケーシング回転掘削機６に連結されることにより支持され、ケーシング回転掘削機６及び作業台５を貫通して建て込まれる。ケーシング回転掘削機６は、例えば、公知技術として普及している内直径３ｍのケーシングパイプ４に対応する機種を選択し、作業台５に設置固定する。
【００４４】
ケーシングパイプ４の内部を掘削するハンマーグラブ（図１７の符号８参照）は、例えば、広く普及している公知技術または製品の中から、ケーシングパイプ４の内直径３ｍと、搭載したクレーン３の能力に適合するものを選択する。
【００４５】
図２〜図６を参照してケーシングパイプ４について説明する。図２に示す通り、ケーシングパイプ４は、その軸方向中間部分（長さを二等分する中央部分の意味ではない）にシャッター部を具備する。このシャッター部は、中空管であるケーシングパイプ４の内部空間と外部空間を遮断する閉状態と、連通させる開状態とを、ケーシング回転掘削機６による軸周りの回転駆動により切り替え可能である。具体的構成は、次の通りである。ケーシングパイプ４は、上下に分離された下部ケーシングパイプ４Ａと上部ケーシングパイプ４Ｂから構成される。尚、下部ケーシングパイプ４Ａと上部ケーシングパイプ４Ｂは、それぞれが相当の長さを要するので、通常は適宜の長さの短いブロックを連結して形成する。下部ケーシングパイプ４Ａの上端には内管部４Ａ１が上方に突出する状態で溶着固定される。内管部４Ａ１は、上部ケーシングパイプ４Ｂの下端に設けた外管部４Ｂ１に対し下方から回動自在に嵌合されている。内管部４Ａ１と外管部４Ｂ１を嵌合することにより、上下に分離したケーシングパイプ４の分離領域に二重管構造部分が形成される。シャッター部は、この二重管構造部分に形成される。下部ケーシングパイプ４Ａの内管部４Ａ１には、周方向に等間隔をもって複数のスリット４Ａ２が開口される。一方、上部ケーシングパイプ４Ｂの外管部４Ｂ１にも、複数のスリット４Ａ２の各々に対応する位置をもって同寸法の複数のスリット４Ｂ２が開口されている。
【００４６】
さらに、上部ケーシングパイプ４Ｂの外管部４Ｂ１の前後面にはそれぞれ、スリット４Ｂ２の下方位置にスリット幅の２倍に当る有効可動幅をもつ切欠き４Ｂ３が形成される。一方、下部ケーシングパイプ４Ａの内管部４Ａ１の前後面にもそれぞれ、切欠き４Ｂ３に嵌め合わせるよう突起４Ａ３が突設されている。
【００４７】
図３及び図４は、ケーシングパイプ４のシャッター部の断面図を示す。図２に示した突起４Ａ３と切欠き４Ｂ３は、下部ケーシングパイプ４Ａと上部ケーシングパイプ４Ｂを（すなわち内管部４Ａ１と外管部４Ｂ１を）軸周りに相対的に回動させたときにスリット４Ａ２と４Ｂ２により形成されるシャッター部を開状態または閉状態で停止させるための手段であり、この機能に適合する位置に設けられている。図３に示すシャッター部の閉状態では、スリット４Ａ２と４Ｂ２とが周方向においてずれた位置にあり、ケーシングパイプ４の内部空間と外部空間とが遮断される。一方、図４に示すシャッター部の開状態では、スリット４Ａ２と４Ｂ２とが周方向において同位置にあり、ケーシングパイプ４の内部空間と外部空間とがスリットを介して連通する。
【００４８】
一実施例として、ケーシングパイプ４は、内直径３ｍのものを使用する。地盤中への貫入深度（地盤表面からケーシングパイプ４の下端までの距離）を１４ｍとした場合、ケーシングパイプ４の下端から１３ｍ（貫入深度−１ｍ）の位置でケーシングパイプ４を上下に分離し、下部ケーシングパイプ４Ａの上端に長さ３ｍの内管部４Ａ１を溶着固定し、上部ケーシングパイプ４Ｂの下端に長さ３ｍの外管部４Ｂ１を設ける。これにより、分離位置から上方へ長さ３ｍの部分が二重管構造部分となる。二重管構造部分においては、下部ケーシングパイプ４Ａの内管部４Ａ１と、上部ケーシングパイプ４Ｂの外管部４Ｂ１とが嵌合している。すなわち二重管構造部分では、内管部４Ａ１の外周面と外管部４Ｂ１の内周面とを互いに摺動させつつ相対的に回動可能である。
【００４９】
さらに、上部ケーシングパイプ４Ｂの下端から１ｍ程度上方に、所定の幅及び高さをもつスリット４Ａ２、４Ｂ２の下辺が位置するように、複数のスリットを等間隔に穿設する。スリットの幅は、土質によらずに適用可能な寸法として５０ｃｍ程度が好適であるが、砂質土や粘性土の場合はこれより幅を狭くしてもよい。いずれにしてもこれらの数値に限定しない。また、スリットの高さは例えば１ｍ程度であるが、この数値に限定しない。隣り合うスリット４Ｂ２同士の間隔は例えば６８ｃｍ程度である。尚、貫入深度まで貫入したときに各スリットの下辺が地盤表面位置となるように位置を設定する。またさらに、スリット４Ｂ２の下方の少し離れた位置にて、外管部４Ｂ１に対し高さ２０．５ｃｍで有効可動幅７５ｃｍの切欠き４Ｂ３を形成する。この切欠き４Ｂ３に嵌め合わせるように、内管部４Ａ１に対し切欠き４Ｂ３の高さより少し小さい高さ２０ｃｍで幅２０ｃｍの鋼材の突起４Ａ３を溶着若しくはボルトナット等により取り付ける。従って、上記の切欠き４Ｂ３の有効可動幅７５ｃｍは、スリット幅５０ｃｍ＋突起幅２０ｃｍ＋余裕５ｃｍから算出されたものである。
【００５０】
上記の例において、突起４Ａ３の溶着位置ないしは取付位置は、下部ケーシングパイプ４Ａと上部ケーシングパイプ４Ｂとが相対的に５５ｃｍだけ回動可能なように、図５に示すシャッター部の閉状態で切欠き４Ｂ３の一方の側辺に突起４Ａ３の一方の側辺が当接して停止する位置とする。図５に示すシャッター部の閉状態は、上部ケーシングパイプ４Ｂすなわち外管部４Ｂ１を図５の矢印の方向に回転させることにより実現される。図６に示すシャッターの開状態では、切欠き４Ｂ３の他方の側辺に突起４Ｂ３の他方の側辺が当接して停止する。図５の閉状態から図６の開状態へ移行させる場合には、上部ケーシングパイプ４Ｂすなわち外管部４Ｂ１を図６の矢印の方向に回転させることにより実現される。
【００５１】
ケーシングパイプ４の全長は、下部ケーシングパイプ４Ａを地盤中に１４ｍ貫入した状態で、上部ケーシングパイプ４Ｂの上端がケーシング回転掘削機６の上部よりも数メートルだけ上に位置する長さとなるように水深を考慮して決定する。
【００５２】
図８〜図１１は、先端キャップ部７の構成図である。先端キャップ部７は、ケーシングパイプ４を底質泥土表面から地盤表面まで降下させる工程で使用され、主としてケーシングパイプ４の下端から内部への底質泥土の侵入防止用に取り付けられる。従って、先端キャップ部７は、ケーシングパイプ４の下端に着脱自在に装着される。
【００５３】
図８は、先端キャップ部７の側面図である。図９は、図８のＣ−Ｃ矢視図である。先端キャップ部７は、下側部分の先端キャップ７Ａと、上側部分の支持固定手段とから構成される。下側部分の先端キャップ７Ａは、ケーシングパイプ４の内直径よりやや短い直径をもつ円盤７Ａ１と、円盤７Ａ１の下面を底面として連設された円錐体７Ａ２と、円錐体の表面に突設された複数の螺旋状の泥土掻き出し突条７Ａ３とから構成されている。
【００５４】
上側部分の支持固定手段は、円盤７Ａ１の上面中心部から上方に延びる円柱状のシリンダ固定フレーム７Ｂ１と、シリンダ固定フレーム７Ｂ１の外周上から径方向外側へ延びる３本のシリンダ７Ｂ２と、各シリンダ７Ｂ２の先端から突出するアームに取り付けられた固定脚７Ｂ３とを有する。シリンダ７Ｂ２はシリンダ固定フレーム７Ｂ１の周方向に等角度間隔で配置されている。シリンダの数は３本に限られず、複数のシリンダが対称的に配置されていればよい。各シリンダ７Ｂ２に対して気体若しくは液体の媒体を一対の供給管７Ｂ５から供給することにより、シリンダ７Ｂ２から突出するアームが前進後退するように駆動する。これにより固定脚７Ｂ３も前進後退することができる。一対の供給管７Ｂ５は、ロータリージョイント７Ｂ４へ接続されている。各固定脚７Ｂ３を構成するプレートは、ケーシングパイプ４の円筒内面に当接可能な曲面を具備する。
【００５５】
支持固定手段はさらに、円盤７Ａ１の上面周縁３箇所から上方にそれぞれ延びる３本の支柱に支持された円環状のガイドローラフレーム７Ｃ２と、ガイドローラフレーム７Ｃ２上に等角度間隔で３箇所に取り付けられたガイドローラ７Ｃ１とを有する。各ガイドローラ７Ｃ１は、ケーシングパイプ４の内面に沿って鉛直方向に転動可能に軸支された状態で取り付けられている。
【００５６】
さらに、円盤７Ａ１の上面周縁３箇所には、先端キャップ部７を吊り下げる吊りワイヤーを接続するためのワイヤーフック７Ｄ１が設けられている。支柱、ガイドローラ及びワイヤーフックの数は３つに限られず、複数のものが対称的に配置されていればよい。
【００５７】
図１０は、先端キャップ部７をケーシングパイプ４の下端に装着した状態を示す一部切り欠き側面図である。図１１は、図１０のＢ−Ｂ矢視図である。先端キャップ部７は、３箇所のワイヤーフック７Ｄ１に接続された３本の吊りワイヤー７Ｄ２と、これら３本の吊りワイヤー７Ｄ２を集束して接続したスイベルジョイント７Ｄ３に接続された１本の吊りワイヤー７Ｄ４とにより、ケーシングパイプ４内で水平に吊り下げられている。先端キャップ部７をケーシングパイプ４の下端に装着する際には、先端キャップ部７をケーシングパイプ４の上端から挿入し、３つのガイドローラ７Ｃ１をケーシングパイプ４の内面に当接させつつ降下させる。これにより先端キャップ部７は、ケーシングパイプ４と同軸状態を保持しつつ下降する。先端キャップ部７をケーシングパイプ４の下端の所定位置まで降下させたならば、媒体の供給管７Ｂ６からロータリジョイント７Ｂ４を介して各シリンダ７Ｂ２への供給管７Ｂ５へ媒体を供給する。これにより各シリンダ７Ｂ２のアームを前進させて各固定脚７Ｂ３をケーシングパイプ４の内面へ押圧することにより、先端キャップ部７を固定する。
【００５８】
先端キャップ部７は、このように押圧固定されることにより、ケーシングパイプ４と一体化され、ケーシングパイプ４の回転に伴って回転することができる。先端キャップ７Ａの円錐体７Ａ２に設けた泥土掻き出し突条７Ａ３は、先端キャップ部７を底質泥土の層中で一方向に回転させたときに底質泥土を周囲に押しやりケーシングパイプ４の外周へ向けて掻き出す作用がある。この底質泥土の掻き出しは、ケーシングパイプ４を徐々に降下させつつ緩やかに回転させることにより、底質泥土を巻き上げたり攪拌したりすることなく行うことができる。
【００５９】
図１０において、下部ケーシングパイプ４Ａの下端面には切削刃４Ｆが形成されており、ケーシングパイプ４Ａを回転させつつ地盤中に建て込む際に地盤を切削する機能をもつ。
【００６０】
図１２は、ケーシングパイプ４の外周に泥土回収扇部９を装着した状態を示す一部切り欠き断面図である。泥土回収扇部９は、ケーシングパイプ４を貫通させた状態で台船２から吊り下げられ、ケーシングパイプ４に対して昇降自在に装着される。泥土回収扇部９は、上から下へ順に連結された上方盤状枠９Ａと、中間盤状枠９Ｂと、下方盤状枠９Ｃと、回収扇９Ｄから構成されている。下端に位置する回収扇９Ｄは、地盤表面上の円形領域内の底質泥土を回転しつつ中心へ掻き寄せる機能を有する。上端に位置する上方盤状枠９Ａは、泥土回収扇部９の吊り下げ手段を具備する。
【００６１】
また、上部盤状枠９Ａと中間盤状枠９Ｂとは、回収扇９Ｄを前述のケーシングパイプ４のシャッター部近傍に位置させた状態にて泥土回収扇部９をケーシングパイプ４に対して固定することができる固定手段を有する。さらに、下部盤状枠９Ｃには回収扇９Ｄの回転駆動手段が設けられている。またさらに、下部盤状枠９Ｃと中間盤状枠９Ｂには、泥土回収扇部９をケーシングパイプ４に対して固定した状態にて回収扇９Ｄを昇降させる昇降手段も設けられている。
【００６２】
所定厚さの上方盤状枠９Ａには、その中心にケーシングパイプ４を鉛直方向に貫通させる貫通孔９Ａ３が穿設されている。上方盤状枠９Ａの上面９Ａ４の所定箇所に複数の吊りワイヤフック９Ａ２が設けられ、それぞれ吊りワイヤ９Ａ１が接続されている。上方盤状枠９Ａは、これらの吊りワイヤ９Ａ１によりその平板面が水平となるように吊り下げられる。吊りワイヤ９Ａ１の上端は、図１に示した作業台５上に設置された滑車を介してウィンチ等のワイヤ巻取り送出し装置へ接続されている。ワイヤ巻取り送出し装置は、台船２に固定されている。吊りワイヤ９Ａ１が伸縮することにより、上方盤状枠９Ａが鉛直方向に昇降する。すなわち、泥土回収扇部９全体が、ケーシングパイプ４に対して昇降する。
【００６３】
さらに、上方盤状枠９Ａの下面９Ａ５における貫通孔９Ａ３近傍位置には、複数（図示の例では４個）のリンクＲがケーシングパイプ４の中心について対称的に配置されて設けられ、各リンクＲを介して上方クサビ９Ａ６が垂下されている。またさらに、上方盤状枠９Ａの下面９Ａ５における周縁近傍位置には、油圧作動により鉛直方向に伸縮可能な複数（図示の例では４個、但し２個のみ図示）のクランプシリンダ９Ａ７の上端が連結されている。複数のクランプシリンダ９Ａ７は、下面９Ａ５上にてケーシングパイプ４の中心について対称的に配置されている。尚、油圧作動のための媒体供給管の図示を省略している。
【００６４】
所定厚さの中間盤状枠９Ｂもまた、その中心にケーシングパイプ４を鉛直方向に貫通させる貫通孔９Ｂ３が穿設されている。中間盤状枠９Ｂの上面９Ｂ４における貫通孔９Ｂ３近傍位置には、前述の複数の上方クサビ９Ａ６に対応する位置にそれぞれ下方クサビ９Ｂ６が取付けられている。図示の通り、上方クサビ９Ａ６の内側面がケーシングパイプ４の外周面に沿う一方、上方クサビ９Ａ６の外側面は下方クサビ９Ｂ６の内側面と互いに当接係合する。さらに、中間盤状枠９Ｂの上面９Ｂ４における周縁近傍位置には、前述の複数のクランプシリンダ９Ａ７の下端が連結されている。
【００６５】
この結果、クランプシリンダ９Ａ７を収縮させると、上方盤状枠９Ａと中間盤状枠９Ｂの間の距離が短くなり、下方クサビ９Ｂ６によって上方クサビ９Ａ６がケーシングパイプ４の外周面に対して強く押しつけられる。これにより、上方盤状枠９Ａと中間盤状枠９Ｂはケーシングパイプ４と一体化され固定された状態となる。逆に、クランプシリンダ９Ａ７を伸長させると、上方盤状枠９Ａと中間盤状枠９Ｂの間の距離が長くなり、上方クサビ９Ａ６が解放され、上方盤状枠９Ａと中間盤状枠９Ｂはケーシングパイプ４から離脱することになる。
【００６６】
さらに、中間盤状枠９Ｂの下面９Ｂ５における周縁近傍位置には、ケーシングパイプ４の中心について対称的に複数（図示の例では４個、但し２個のみ図示）のストロークジャッキ９Ｂ７が垂下されている。各ストロークジャッキ９Ｂ７は、鉛直方向に伸縮可能である。ストロークジャッキ９Ｂ７も油圧作動されるが、媒体供給管の図示は省略する。
【００６７】
所定厚さの下方盤状枠９Ｃもまた、その中心にケーシングパイプ４を鉛直方向に貫通させる貫通孔９Ｃ３が穿設されている。さらに、下方盤状枠９Ｃの上面９Ｃ４における周縁近傍位置には、前述の複数のストロークジャッキ９Ｂ７の下端が連結されている。ストロークジャッキ９Ｂ７の伸縮に伴い、下方盤状枠９Ｃ及び回収扇９Ｄが昇降する。またさらに、下方盤状枠９Ｃの貫通孔９Ｃ３内には、ケーシングパイプ４の外周を囲む状態でリングギア９Ｃ６が回転自在に取付けられている。このリングギア９Ｃ６は、ピニオン９Ｃ８を介して油圧回転モータ９Ｃ９により回転駆動させられる。油圧回転モータ９Ｃ９へ供給される媒体供給管は図示を省略する。尚、リングギア９Ｃ６は、ベアリング９Ｃ７を介して下方盤状枠９Ｃにより支持されているので、リングギア９Ｃ６が回転しても下方盤状枠９Ｃは回転せず、回収扇９Ｄのみが回転することとなる。
【００６８】
回収扇９Ｄは、回収扇用ケース９Ｄ１と、羽根９Ｄ２から構成されている。図１３は、図１２の矢印Ａの方向からみた回収扇９Ｄを示している（すなわち、回収扇９Ｄを斜め下方から見た図となっている）。回収扇用ケース９Ｄ１は、天板部９Ｄ１２と、天板部９Ｄ１２の周縁から下方に延びる側壁部９Ｄ１３とから構成され、天板部９Ｄ１２の中心にケーシングパイプ４を貫通させる貫通孔９Ｄ３が設けられている。図１２に示すように、貫通孔９Ｄ３の周縁から上方に延びる縦筒９Ｄ５が連設され、その上端が前述のリングギア９Ｃ６に連結されている。
【００６９】
天板部９Ｄ１２の形状は、好適には、貫通孔９Ｄ３の周縁から天板部９Ｄ１２の周縁へ向かって漸次降下する傾斜を設けており、例えば円すい台の側面形状に相当する。このように、天板部９Ｄ１２を中心部が盛り上がった形状とすると、後述する底質泥土回収方法の第５工程における底質泥土の回収能力が高い。
但し、別の実施例として、天板部９Ｄ１２を水平な円板としても一定の回収能力を確保できる。
【００７０】
図１３に示す通り、羽根９Ｄ２は、側壁部９Ｄ１３の高さより少し短い寸法の幅を有する板で構成された適宜枚数（図示の例では４枚）の羽根用板９Ｄ２１から構成され、各羽根用板９Ｄ２１の上辺が天板部９Ｄ１２の下面に連結固定されている。各羽根用板９Ｄ２１の内側の側辺は貫通孔９Ｄ３の周縁に位置し、外側の側辺は側壁部９Ｄ１３に連結固定されている。各羽根用板９Ｄ２１は、回収扇９Ｄの回転方向（矢印）の進行方向側の面が凹面となるように湾曲した形状に成形されていることが好適であるが、別の実施例では平面形状であってもよい。
【００７１】
一実施例では、回収扇９Ｄは鋼材からなり、天板部９Ｄ１２の直径１０ｍ、側壁部９Ｄ１３の高さ１５ｃｍとし、中心の貫通孔に縦筒９Ｄ５を一体化させる。これにより、泥土の上方への散乱を防ぐ。羽根用板９Ｄ２１は、高さ１４ｃｍとする。
【００７２】
ここで、図１２及び図１３を参照しつつ泥土回収扇部９の操作方法を説明する。この操作方法は、後述する底質泥土回収方法における第５工程における操作である。尚、初期位置において、泥土回収扇部９は、貫通孔９Ａ３、９Ｂ３、９Ｃ３及び９Ｄ３にケーシングパイプ４を貫通させた状態にて、作業台５の下方近傍に位置する。この状態で、作業台５の上に設置したウィンチに連結した吊りワイヤー９Ａ１が、泥土回収扇部９を懸垂している。
【００７３】
後述する底質泥土回収方法におけるケーシングパイプの貫入工程及び内部土砂の掘削工程（第４工程）が完了した段階で、ウィンチを操作して泥土回収扇部９の下端がケーシングパイプ４に設けたシャッター部（スリット４Ａ２、４Ｂ２）の上辺付近に位置するまで降下させる。このとき、スリット４Ａ２、４Ｂ２の下辺はほぼ地盤表面に位置し、スリット４Ａ２、４Ｂ２は部分的に底質泥土の層に埋没した状態となっている。次に、油圧作動でクランプシリンダ９Ａ７を収縮することにより、下方クサビ９Ｂ６によって上方クサビ９Ａ６をケーシングパイプ４の外周面に強く押しつけ、泥土回収扇部９の上部盤状枠９Ａ及び中間盤状枠９Ｂをケーシングパイプ４に固定する。
【００７４】
泥土を回収する回収扇９Ｄは、縦筒９Ｄ５を介して連結されたリングギア９Ｃ６と一体的に回転可能である。リングギア９Ｃ６は前述の通り、ピニオン９Ｃ８を介して油圧回転モータ９Ｃ９により回転駆動される。
【００７５】
回収扇９Ｄの昇降は、中間盤状枠９Ｂと下部盤状枠９Ｃとを連結して設けた４個のストロークジャッキ９Ｂ７により行われる。一実施例では、ストロークジャッキ９Ｂ７の１回の最大伸び長さが、１ｍを少し上回るように設定する。これは、ケーシングパイプ４のスリット４Ａ２、４Ｂ２の高さ１ｍとした場合に適応される。
【００７６】
ストロークジャッキ９Ｂ７は、ケーシングパイプの貫入工程及び内部土砂の掘削工程（後述する第４工程）が完了した段階までは、最も収縮した状態に保持される。第５工程の底質泥土回収工程においては、ストロークジャッキ９Ｂ７を伸張するように作動させて回収扇９Ｄをゆっくり下降させつつ、油圧回転モータ９Ｃ９を作動させて回収扇９Ｄを回転させる。この回収扇９Ｄの動作に伴い、回収扇９Ｄの羽根９Ｄ２の湾曲した羽根用板９Ｄ２１が、回収扇９Ｄの直下に位置する円形領域の底質泥土を外側から内側へとケーシングパイプ４へ向かって掻き寄せる。ここで、図７を参照すると、周囲から掻き寄せられた底質泥土は、開状態のシャッター部のスリット４Ａ２、４Ｂ２を通ってケーシングパイプ４内へ入り、ケーシングパイプ４内に形成されている掘削孔２１に落ち、掘削孔２１内に堆積する（符号２２ｂ）。このようにして、ストロークジャッキ９Ｂ７をほぼ１ストローク分伸張させる間に底質泥土を回収する。ストロークジャッキ９Ｂ７が１ストローク分伸張した後は、ストロークジャッキ９Ｂ７を収縮させることにより回収扇９Ｄを上昇させる。上昇する際には回収扇９Ｄを回転させなくともよい。
【００７７】
次に、図７を参照してトレミー管１０について説明する。後述する底質泥土回収方法の第７工程において、ケーシングパイプ４内の掘削孔２１に堆積した底質泥土２２の上を土砂２０ｂで被覆するキャッピング作業に、掘削孔の掘削時に使用したハンマーグラブを使用することができる。さらに、キャッピング作業の効率を上げる目的でトレミー管１０を使用することが好適である。その場合、トレミー管１０は、例えばケーシングパイプ４の内直径よりもやや小さい外直径をもち上部ケーシングパイプ４Ａとほぼ同じ長さのパイプであって、その上端が上方に開いた円錐状の環を取付けた漏斗状に形成されたものを使用する。重量を軽減し、取扱いを容易にするために、剛性のパイプ部分を１ｍ程度として、その下端に高強度シート材等で形成した地盤表面に達する長さの筒状のホースを連結してもよい。連結するホースをトレミー管のパイプ下端近傍の外周になまし鉄線等で締付けて装着する。
【００７８】
キャッピングに用いる土砂２０ｂは、ケーシングパイプ４内を掘削した土砂が望ましいが、掘削した土砂が粘土質等で水中で濁りを発生する場合等は、周囲の環境に影響を及ぼすおそれがある場合ため、別途土砂を用意することが好ましい。
【００７９】
ケーシングパイプ４内を掘削した土砂を仮積みし、底質泥土回収作業終了後に掘削孔に埋戻すバックホウを搭載した土砂仮積み台船は、土砂を収納するブルワークを取付けた構造とする。
【００８０】
次に、図１４〜図２４を参照しつつ、第２発明である底質泥土回収方法について説明する。上記の第１発明の底質泥土回収装置１を好適に用いて行う底質泥土回収方法は、以下の各工程から構成される。
【００８１】
（第１工程）
図１４は、台船２及び底質泥土回収装置１のセッティングを行う第１工程を模式的に示す図である。海上作業等で広く用いられる台船後部にスパッド（図１参照）を２〜４基装備した台船２を、底質泥土を除去する対象領域の水面３０上まで曳航する。対象領域の水底には、地盤２０上に底質泥土２２が堆積している。次に、台船２の後部に設置した２本のスパッドを落下させて水底の地盤につき立て台船２を固定する。潮汐流等により安定しない場合は台船２に装備したアンカー装置を併用して台船２が水平方向に移動しないように固定する。
【００８２】
その後、ケーシングパイプ４をクレーン３で吊り上げ、ケーシング回転掘削機６、作業台５、及び作業台から吊り下げられている泥土回収扇部９を貫通する形でケーシングパイプ４を建て込む。通常、ケーシングパイプ４の全長を一度に建て込むのではなく、適宜の長さに分割された複数のブロックを順次連結しつつ建て込み、最終的に必要な長さを得る。必要な長さまで建て込んだならば、ケーシング回転掘削機６によりケーシングパイプ４を一旦固定する。
【００８３】
ケーシングパイプ４の建て込み工程の任意の段階において、ケーシングパイプ４の下端からの泥土侵入を防止するために先端キャップ部７を装着する。例えばケーシングパイプ４の最初のブロックを建て込んだ後、先端キャップ部７をクレーン３で吊り下げてケーシングパイプ４の上端から内部に挿入し降下させる。図１０で示したように、先端キャップ部７にはケーシングパイプ４の内面に沿って鉛直方向に転動するローラが設けられているので、ケーシングパイプ４と同軸状態を保持したまま降下させることができる。
【００８４】
先端キャップ部７が、ケーシングパイプ４の下端の所定位置まで達したならば、図１０で示したように、油圧等によりシリンダを作動させ固定脚をケーシングパイプ４の内面へ押圧することにより、先端キャップ部７をケーシングパイプ４に固定する。尚、ケーシングパイプ４の下端近傍内面側に、先端キャップ部７の通過防止にストッパ突起等を溶接等により取付けておくことが好ましい。
【００８５】
先端キャップ部７をケーシングパイプ４に固定した後、ケーシングパイプ４を必要な長さとなるまで建て込む。必要な長さまでケーシングパイプ４を建て込んだならば、ケーシング回転掘削機６により、先端キャップ部７が底質泥土２２の表面２２ａに達するまでケーシングパイプ４を降下させる。ケーシング回転掘削機６によるケーシングパイプ４の固定手段は、クサビやバンドを用いた種々のものがあるが、いずれでもよい。
【００８６】
（第２工程）
図１５は、ケーシングパイプ４の下端を底質泥土表面から地盤表面まで降下させる第２工程を模式的に示す図である。ケーシング回転掘削機６によりケーシングパイプ４をゆっくり回転させながら、ケーシングパイプ４の下端が地盤表面２０ａに到達するまで徐々に降下させる。このとき、先端キャップ部７が回転することにより、その円錐体に設けた泥土掻き出し突条が、地盤表面に堆積した底質泥土２２をケーシングパイプ４の外周方向に掻き出す。これにより、底質泥土２２を不用意に攪拌することなくケーシングパイプ４の周囲に排斥する。
【００８７】
（第３工程）
図１６は、先端キャップ部７を取り外し回収する第３工程を模式的に示す図である。図１０で示したように、先端キャップ部７のシリンダを収縮させることにより固定脚をケーシングパイプ４から離脱させ、先端キャップ部７を解放する。その後、吊りワイヤを引き上げて先端キャップ部７をケーシングパイプ４の上端から取り出し、台船２上に回収する。
【００８８】
（第４工程）
図１７は、ケーシングパイプ４の貫入工程及びケーシングパイプ４の内部土砂の掘削工程を含む第４工程を模式的に示す図である。先ず、ケーシング回転掘削機６を用いてその昇降動作の１ストローク分に相当する長さだけケーシングパイプ４を地盤２０中へ貫入させる。貫入の際には、ケーシング回転掘削機６によりケーシングパイプ４を回転させつつ下降させる。このとき図１０に示したケーシングパイプ４の下端に設けた切削刃により地盤を切削しつつ貫入することができる。貫入したケーシングパイプ４の内部には地盤２０を形成する土砂が詰まっている。次に、ケーシングパイプ４の上端からクレーン３で吊り上げたハンマーグラブ８を挿入下降させ、内部土砂を掘削し、掘削した土砂を把持したまま引き上げ、ケーシングパイプ４から取り出す。
【００８９】
このようにして、ケーシングパイプ４が所定の貫入深度に達するまで、ケーシングパイプ４を１ストローク分だけ貫入させて内部土砂を掘削し取り出す作業を繰り返す。所定の貫入深度は、前述の底質地盤回収装置の実施例の場合、地盤表面２０ａから１４ｍの深さである。この作業後、ケーシングパイプ４の下端から１４ｍの長さの内部には、土砂を除かれた掘削孔２１が形成されている。このとき、ケーシングパイプ４のシャッター部のスリット４Ａ２、４Ｂ２の下辺がほぼ地盤表面２０ａに位置する。スリット４Ａ２、４Ｂ２で形成されるシャッター部は、このときまでは閉状態である。すなわち、ケーシングパイプ４の貫入時の回転方向はシャッター部を閉状態に維持可能な方向とする（図５参照）。またこのとき、スリット４Ａ２、４Ｂ２の上辺が、底質泥土２２の表面２２ａより高くなるようにスリットの高さを設定することが好適である。
【００９０】
（第５工程）
図１８は、泥土回収扇部９により底質泥土を回収する第５工程を模式的に示す図である。先ず、第４工程のケーシングパイプ４の貫入及び内部土砂の掘削が終った時点で、 ケーシング回転掘削機６によりケーシングパイプ４を貫入時とは反対方向に反転させる。上部ケーシングパイプをスリットの幅（一実施例では１０ｃｍ）以上反転させれば、ケーシングパイプ４のスリット４Ａ２、４Ｂ２で形成されるシャッター部が開状態となる（図６参照）。
【００９１】
作業台５の下方に吊り上げていた泥土回収扇部９を、ケーシングパイプ４に沿って吊り降ろす。泥土回収扇部９の非作業時の状態は、泥土回収扇部９がケーシングパイプ４に固定されておらず昇降自在であり（図１２のクランプシリンダ９Ａ７が伸張状態）、回収扇９Ｄは回転を停止し（図１２の油圧回転モータ９Ｃ９が停止）、かつ回収扇９Ｄがその最上位置（図１２のストロークジャッキ９Ｂ７が収縮状態）にある。泥土回収扇部９を降下させて、回収扇９Ｄの下端が底質泥土２２の表面２２ａに達した時点で一旦停止させる。続いて、泥土回収扇部９の上部盤状枠と中間盤状枠の間を連結するクランプシリンダを収縮させることにより泥土回収扇部９をケーシングパイプ４に固定する（図１２参照）。
【００９２】
次に、泥土回収扇部９の回収扇９Ｄをゆっくりと回転させつつ徐々に降下させる。回転及び降下の速度は、底質泥土２２を攪乱しない程度に設定する。前述の通り、好適形状の回収扇９Ｄの天板部は、中心近傍が高く周縁が低くなるよう傾斜を設けている。回収扇９Ｄを降下させると、その下方の底質泥土２２には回収扇９Ｄを降下させた反力として上向きの力がかかり上昇する。そして、底質泥土２２が羽根によりかき集められ天板部の下面に到達すると、天板部の傾斜に沿って移動しようとする。こうして上向きの力と中心向きの力がかかることにより、回収扇９Ｄの周縁より内側の円形領域に存在する底質泥土２２が外側から内側へとケーシングパイプ４に向かって掻き寄せられる。尚、天板部に傾斜のない場合も羽根により中心への掻き寄せ効果は得られるが、傾斜を設けた方が中心向きの力が大きくなり、効率的である。
【００９３】
こうして、ケーシングパイプ４まで掻き寄せられた底質泥土２２は、開状態のシャッター部を通ってケーシングパイプ４内に入り、掘削孔２１に落下する。このようにして、回収扇９Ｄの下端が地盤表面２０ａに達するまで降下させ、到達したならば降下及び回転を停止させる。この時点で、掘削孔２１内に落とし込まれた底質泥土（図７の符号２２ｂ参照）の表面が、地盤表面２０ａから所定の距離より下方に位置するようにケーシングパイプ４の貫入深度、回収扇の大きさ（径及び高さ）等を設定することが好ましい。前述の実施例においては、所定の距離が約１ｍである。掘削孔２１内に落とし込まれた底質泥土の表面から地盤表面２０ａまでの距離は、後述する第７工程で形成する被覆層の長さに相当することとなる。
【００９４】
（第６工程）
図１９は、泥土回収扇部９を引き上げ回収する第６工程を模式的に示した図である。１つの貫入箇所における底質泥土２２の回収が終了したならば、先ず回収扇９Ｄを上昇させて最上位置まで戻し、次いでケーシングパイプ４との固定を解除した後、吊りワイヤを巻き上げて作業台５の下方近傍の初期位置まで引き上げる。
【００９５】
（第７工程）
図２０は、ケーシングパイプ４内の掘削孔に落とし込まれた底質泥土の表面を土砂で被覆する（すなわちキャッピングする）第７工程を模式的に示す図である。先ず、ケーシング回転掘削機６を再び逆に回転させることによりスリット４Ａ２、４Ｂ２で形成されるシャッター部を閉じる。その後の被覆作業を効率よく行うためにはトレミー管１０を用いることが好適である。ケーシングパイプ４の内部にトレミー管１０を挿入し、その下端を、掘削孔（図７の符号２１）に落し込まれた底質泥土（図７の符号２２ｂ）の表面から例えば約１ｍ上方付近に位置させる。次に、ハンマーグラブ８または別途用意したバケットを用いて、トレミー管１０の上部から被覆材２０ｂ’である土砂を、例えば約１ｍの厚さになるまで投入して被覆層（図７の符号２０ｂ）を形成した後トレミー管を引上げる。
【００９６】
第７工程の別の実施例では、シャッター部を閉じた後、ハンマーグラブ８を用いて台船２上に用意した土砂または砂（図示せず）を掴み、ケーシングパイプ４の上端からハンマーグラブ８を挿入してケーシングパイプ４内を吊り降ろし、掘削孔（図７の符号２１）に落とし込まれた底質泥土（図７の符号２２ｂ）の表面付近にてハンマーグラブ８を開放して土砂または砂を底質泥土の上に落とす。その後、ハンマーグラブ８を引き上げる。これを繰り返して、例えば約１ｍの高さの被覆層（図７の符号２０ｂ）を形成する。
【００９７】
尚、被覆層の長さは、掘削孔が土砂等により充填されて周囲の地盤表面２０ａとほぼ均一な面となるように設定する。被覆材２０ｂ’として台船２上に用意する土砂または砂は、上記第４工程で掘削孔を掘削した際に取り出したものでもよく、あるいは、別途用意したものでもよい。第４工程で掘削され取り出された土砂を用いる場合には、廃棄土砂が全く発生しないことから環境的に最も好ましい。被覆層に別途用意した砂等を用いる場合としては、例えばケーシングパイプ内を掘削した土砂が粘土質であるために水中で濁りを発生する等、周囲の環境に却って影響を及ぼすおそれがある場合がある。
【００９８】
（第８工程）
図２１は、ケーシングパイプ４を引き上げ回収する第８工程を模式的に示す図である。ケーシングパイプ４をケーシング回転掘削機６を回転させながら、上方に引き上げて各ブロックに分割し、台船２上に回収する。ケーシングパイプ４の回収後の水底には、底質泥土が除去されて地盤表面２０ａが現れた円形領域とその中心の被覆層２０ｂによりキャッピングされた掘削孔２１が残される。被覆層２０ｂの下層に回収された底質泥土２２ｂが充填されている。
【００９９】
（第９工程）
第８工程を終了したならば、図１に示したスパッド１１及びアンカー等の固定装置を引上げ、台船２を曳航して水平方向に移動して次の底質泥土除去対象領域の水面３０上まで曳航する第９工程を行う。図２２は、上記の第１〜９工程を繰り返し行った後の水底の状態を示す平面図である。本発明の１作業サイクルにおける底質泥土除去対象領域の形状は、底質泥土回収装置の回収扇の形状及びその機能から図示のような円形領域となる。円形領域の直径は、回収扇のそれに一致する。図２３は、図２２と同様の状態を示す断面図である。図示の例のように、複数の底質泥土除去対象領域全体を漏れなくカバーするように掘削孔２１の位置を決定することが好ましい。すなわち、なるべく少ない繰り返し回数で最大面積をカバーできるように、隣接する円形領域との重複部分が最小面積となるようにする。
【０１００】
（第１０工程）
図２４は、第１〜第９工程を繰り返し行った後、底質泥土除去後の地盤表面上に土砂を埋め戻す第１０工程を模式的に示す図である。例えば、台船とは別の掘削土砂仮積用台船１２にバックホウ等の掘削機械１３と仮積みした土砂（図示せず）を搭載し、底質泥土除去後の地盤表面２０ａ上の水上まで曳航してアンカーワイヤー等で位置を固定する。その後、バックホウ等を用いて仮積みしていた土砂を掘削孔とその周囲に埋め戻し、極端な凹凸ができない程度に均す。これにより全作業を完了する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の全体構成図である。
【図２】ケーシングパイプにおける内管部と外管部の各スリットの重なり部分の展開図である。
【図３】シャッター閉状態におけるケーシングパイプにおける内管部と外管部の各スリットの重なり部分の断面図である。
【図４】シャッター開状態におけるケーシングパイプにおける内管部と外管部の各スリットの重なり部分の断面図である。
【図５】上部ケーシングパイプと下部ケーシングパイプの分離領域であって二重管構造部分に設けられたシャッターが閉の状態を示す図である。
【図６】上部ケーシングパイプと下部ケーシングパイプの分離領域であって二重管構造部分に設けられたシャッターが開の状態を示す図である。
【図７】地盤中に貫入されたケーシングパイプの先端部分の断面図である。
【図８】先端キャップ部の側面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ矢視図である。
【図１０】先端キャップ部をケーシングパイプの下端に装着した状態を示す一部切り欠き側面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１２】ケーシングパイプの外周に泥土回収扇部を装着した状態を示す一部切り欠き断面図である。
【図１３】図１２の矢印Ａの方向からみた回収扇を示す図である。
【図１４】底質泥土の回収装置をセッティングする第１工程を模式的に示す図である。
【図１５】ケーシングパイプの下端を地盤表面まで降下させる第２工程を模式的に示す図である。
【図１６】先端キャップ部７を回収する第３工程を模式的に示す図である。
【図１７】ケーシングパイプ４の貫入工程及び内部土砂の掘削工程を含む第４工程を模式的に示す図である。
【図１８】泥土回収工程である第５工程を模式的に示す図である。
【図１９】泥土回収扇部の回収工程である第６工程を模式的に示した図である。
【図２０】掘削孔内に落とし込まれた底質泥土の上を土砂で覆うすなわちキャッピングする第７工程を模式的に示す図である。
【図２１】ケーシングパイプを回収する第８工程を模式的に示す図である。
【図２２】第１〜９工程を繰り返し行った後の水底の状態を示す平面図である。
【図２３】第１〜９工程を繰り返し行った後の水底の状態を示す断面図である。
【図２４】第１〜第９工程を繰り返し行った後、底質泥土除去後の地盤表面上に土砂を埋め戻す第１０工程を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  底質泥土の回収装置
２  台船
３  クレーン
４  ケーシングパイプ
４Ａ  下部ケーシングパイプ
４Ａ１  内管部
４Ａ２  スリット
４Ａ３  突起
４Ｂ  上部ケーシングパイプ
４Ｂ１  外管部
４Ｂ２  スリット
４Ｂ３  切欠き
４Ｆ  カッター
５  作業台
６  ケーシング回転掘削機
７  先端キャップ部
７Ａ  先端キャップ
７Ａ１  円盤
７Ａ２  円錐体
７Ａ３  泥土掻き出し突条
７Ｂ１  シリンダ固定フレーム
７Ｂ２  シリンダ
７Ｂ３  固定脚
７Ｂ４  ロータリージョイント
７Ｂ５  供給管
７Ｂ６  供給管
７Ｃ１  ガイドローラ
７Ｃ２  ガイドローラフレーム
７Ｄ１  ワイヤーフック
７Ｄ２  吊りワイヤー
７Ｄ３  スイベルジョイント
７Ｄ４  吊りワイヤー
８  ハンマーグラブ
９  泥土回収扇部
９Ａ  上部盤状枠
９Ａ１  吊りワイヤー
９Ａ２  吊りワイヤーフック
９Ａ３  （上部盤状枠）貫通孔
９Ａ４  （上部盤状枠）上面
９Ａ５  （上部盤状枠）下面
Ｒ  リンク
９Ａ６  上方クサビ
９Ａ７  クランプシリンダ
９Ｂ  中間盤状枠
９Ｂ３  （中間盤状枠）貫通孔
９B４  （中間盤状枠）上面
９Ｂ５  （中間盤状枠）下面
９Ｂ７  ストロークジャッキ
９Ｃ  下部盤状枠
９Ｃ３  （下部盤状枠）貫通孔
９Ｃ４  （下部盤状枠）上面
９Ｃ５  （下部盤状枠）下面
９Ｃ６  リングギア
９Ｃ７  ベアリング
９Ｃ８  ピニオン
９Ｃ９  油圧回転モータ
９Ｄ  回収扇
９Ｄ１  回収扇用ケース
９Ｄ１２  天板部
９Ｄ１３  側壁部
９Ｄ２  羽根
９Ｄ２１  羽根用板
９Ｄ３  （回収扇）貫通孔
１０  トレミー管
１１  スパッド
１２  掘削土砂仮積用台船１２
１３  掘削機械
２０  地盤
２０ａ  地盤表面
２０ｂ  被覆層
２０ｂ’  （被覆層用）被覆材
２１  掘削孔
２２  底質泥土
２２ａ  底質泥土表面
２２ｂ  掘削孔内の底質泥土
２３  埋戻材
３０  水面
【図１】
2005226415.tif 000003
【図２】
2005226415.tif 000004
【図３】
2005226415.tif 000005
【図４】
2005226415.tif 000006
【図５】
2005226415.tif 000007
【図６】
2005226415.tif 000008
【図７】
2005226415.tif 000009
【図８】
2005226415.tif 000010
【図９】
2005226415.tif 000011
【図１０】
2005226415.tif 000012
【図１１】
2005226415.tif 000013
【図１２】
2005226415.tif 000014
【図１３】
2005226415.tif 000015
【図１４】
2005226415.tif 000016
【図１５】
2005226415.tif 000017
【図１６】
2005226415.tif 000018
【図１７】
2005226415.tif 000019
【図１８】
2005226415.tif 000020
【図１９】
2005226415.tif 000021
【図２０】
2005226415.tif 000022
【図２１】
2005226415.tif 000023
【図２２】
2005226415.tif 000024
【図２３】
2005226415.tif 000025
【図２４】
2005226415.tif 000026