(57)【要約】【課題】移送中にグラブバケットから零れ落ちた浚渫土砂の水面への落下を防止する。【解決手段】土運船１２の舷側３０に、船倉５６側に傾斜する傾斜面を備えた第一パネル１６とグラブ枠側に傾斜する傾斜面を備えた第二パネル１８を設置し、グラブ枠１４のフロート部８６に、グラブ枠１４の内側に傾斜する傾斜面を備えた第三パネル２４を設置する。第一パネル１６と第二パネル１８は、第一パネル１６の傾斜面の上端部が第二パネル１８の傾斜面の上端部の鉛直上方に位置し、両部分が鉛直方向において重なり合う領域ａ１を有するように配置する。第二パネル１８と第三パネル２４は、第二パネル１８の傾斜面の下端部が第三パネル２４の傾斜面の上端部の鉛直上方に位置し、第二パネル１８の傾斜面の下端部と第三パネル２４の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域ａ２を有するように配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土運船の舷側に設置された、船倉側に傾斜する傾斜面を備えた第一傾斜面体および船外側に傾斜する傾斜面を備えた第二傾斜面体と、グラブ枠の外枠に設置された、枠内側に傾斜する傾斜面を備えた第三傾斜面体を含み、
前記第二傾斜面体の傾斜面の下端部が前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部の鉛直上方に位置し、前記第二傾斜面体の傾斜面の下端部と前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域を有することを特徴とする、浚渫土砂の水面落下防止装置。
【請求項２】
前記第一傾斜面体の傾斜面の上端部が前記第二傾斜面体の傾斜面の上端部の上方に位置し、前記第一傾斜面体の傾斜面の上端部と前記第二傾斜面体の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域を有することを特徴とする、請求項１に記載の浚渫土砂の水面落下防止装置。
【請求項３】
前記第二傾斜面体の傾斜面は下端部が前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部によって相対的に押し上げられることにより、傾斜が緩やかになる姿勢に変位可能であることを特徴とする、請求項２に記載の浚渫土砂の水面落下防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラブバケットから零れ落ちた浚渫土砂が水面に落下するのを防止する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラブ浚渫工においては、浚渫施工区域の周囲にグラブ枠（汚濁防止膜）を敷設し、浚渫時に生じる海水の濁り（汚濁粒子）が施工区域外に拡散しないように配慮されている。海底から浚渫された土砂はグラブバケットによって海面上に揚げられ、グラブ枠に並置された土運船に移送される。浚渫された土砂は海水を多量に含んでいるため、一部の土砂がグラブバケットの開口部や隙間などから溢れ出たり、零れ落ちたりしているのが現状である。グラブ枠と土運船の間には安全面で空間を設ける必要があるため、グラブ枠から土運船への移送中に間の海域に落下する土砂も少なからずある。これが海水の濁りや汚濁拡散の原因として問題視されている。
【０００３】
この問題を解決するための一つの手法として、グラブ枠と土運船の間に傾斜面を設け、これらの間に落下した土砂をグラブ枠内に誘導する技術が提案されている（特許文献１参照）。この傾斜面は土運船の舷側に船外に張り出すように設けられており、傾斜面の下端部がグラブ枠に被さるように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６１９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１に開示された技術については、実際のグラブ浚渫工において使用するに際して次のような問題点を指摘することができる。
【０００６】
第一に、傾斜面に落下した土砂がグラブ枠内に誘導されるためには、傾斜面の先下端部がグラブ枠の周囲に設けられたフロート部を超えるところまで被さっていなければならない。そのためには傾斜面の船外への張り出しを大きくするか、グラブ枠を土運船に近接させる必要がある。しかし、離接岸を繰り返し行う土運船の舷側に張り出しの大きな傾斜面を設けることは安全上の問題があり現実的ではない。一方、グラブ枠と土運船を近接させると、接触や衝突が頻発し、グラブ枠の損耗や破損を招くことにつながる。
【０００７】
第二に、傾斜面が土運船側からグラブ枠側に一方向にのみ傾斜しているため、落下した土砂は移送先の土運船ではなく移送元のグラブ枠に全て戻されてしまう。一回の移送で落下する土砂は少量であっても全移送回数の累計となると相当の量になるため、作業効率の低下につながる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以上の問題を解決するため、土運船の舷側に設置された、船倉側に傾斜する傾斜面を備えた第一傾斜面体および船外側に傾斜する傾斜面を備えた第二傾斜面体と、グラブ枠の外枠に設置された、枠内側に傾斜する傾斜面を備えた第三傾斜面体を含み、前記第二傾斜面体の傾斜面の下端部が前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部の鉛直上方に位置し、前記第二傾斜面体の傾斜面の下端部と前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域を有するように構成された浚渫土砂の水面落下防止装置を提供する。
【０００９】
浚渫土砂の水面落下防止装置は、グラブバケットの移動経路に設置することにより、移送中のグラブバケットから落下した土砂を３つの傾斜面で受け止める。土砂は落下した位置によって土運船の船倉側もしくはグラブ枠の内側の何れかの側に誘導され、より船倉側に近い第一傾斜面体の傾斜面に落下した土砂は自重によって船倉側に滑落し、第二傾斜面体および第三傾斜面体の２つの傾斜面に落下した土砂は自重によってグラブ枠の内側に滑落する。
【００１０】
第二傾斜面体の傾斜面の下端部と第三傾斜面体の傾斜面の上端部は鉛直方向において上下に重なり合う領域を有しているため、第二傾斜面体の傾斜面に落下した土砂は第二傾斜面体の傾斜面から第三傾斜面体の傾斜面に確実に受け渡される。この第二傾斜面体の傾斜面の下端部の長さおよび第三傾斜面体の傾斜面の上端部の長さによって土運船とグラブ枠との距離を調整することができる。
【００１１】
浚渫土砂の水面落下防止装置は、前記第一傾斜面体の傾斜面の上端部が前記第二傾斜面体の傾斜面の上端部の上方に位置し、前記第一傾斜面体の傾斜面の上端部と前記第二傾斜面体の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域を有するように構成することもできる。
【００１２】
このように構成すれば、第一傾斜面体の傾斜面の斜面長がグラブ枠側に延びるため、土運船の舷側より手前側に落下した土砂も船倉側に誘導することができるようになる。
【００１３】
浚渫土砂の水面落下防止装置は、前記第二傾斜面体の傾斜面が、下端部が前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部によって相対的に押し上げられることにより、傾斜が緩やかになる姿勢に変位可能であるように構成することもできる。
【００１４】
このように構成すれば、浚渫作業の進行に伴い土運船の喫水が増したときに、第三傾斜面体の傾斜面の上端部と接触した第二傾斜面体の傾斜面の下端部が相対的に上昇するため、両斜面体が衝突によって破損する事故を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の浚渫土砂の水面落下防止装置は、土運船の舷側に設置された第二傾斜面体の傾斜面の下端部の長さおよびグラブ枠に設置された第三傾斜面体の傾斜面の上端部の長さを変更するのみで土運船とグラブ枠との距離を調整することができるため、土運船とグラブ枠との間に衝突事故等が起きない安全な距離を簡単に確保することができるようになる。また土運船に最も近い位置にある第一傾斜面体の傾斜面は船倉側に傾斜していることから、移送中のグラブバケットから零れ落ちた土砂の一部は本来の移送先である船倉に誘導されるため、作業効率の向上に資することになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】水面落下防止装置の全体構成を示す側面図
【図２】水面落下防止装置の一部斜視図
【図３】水面落下防止装置の枠体部分の正面図
【図４】第一パネルの背面図と側面図
【図５】第二パネルの背面図と側面図
【図６】パネル傾斜角調整バーの正面図と側面図
【図７】水面落下防止装置の動作を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について添付した図面を参照しながら説明する。浚渫土砂の水面落下防止装置１０（以下、装置１０と略称する）は、土運船１２側に配備された装置とグラブ枠１４側に配備された装置の２つの独立した装置の組み合わせにより構成されている。土運船１２側には、第一パネル１６、第二パネル１８、支柱２０およびパネル傾斜角調整バー２２が配備されている。グラブ枠側には、第三パネル２４および支柱２６、２８が配備されている。
【００１８】
支柱２０は、土運船１２の舷側３０に設置された複数のソケット３２に鉛直方向に直立させた状態で装着されている。ソケット３２は配管用炭素鋼（ＳＧＡ−５０Ａ）を約２００ｍｍの長さに裁断したものであり、一直線上に所定の間隔で設置されている。ソケット３２には水抜き穴と上下２個の締め付けボルト３６、３８が設けられており、中空部に挿入された支柱２０の下端部を締め付けボルト３６、３８で固定するようになっている。
【００１９】
支柱２０は全長２２００ｍｍの配管用炭素鋼（ＳＧＡ−４０Ａ）で構成され、下端部がソケット３２に挿入されている。支柱２０は第一梁４０および第二梁４２、第三梁４４によって横方向に連結されている。第一梁４０は支柱２０の上端部を連結し、第二梁４２は第一梁４０の２００ｍｍ下方の部分を連結し、第三梁４４は支柱２０の略中央部分を連結している。
【００２０】
支柱２０は３本または４本を一組として、第一梁４０および第二梁４２、第三梁４４とともに一つの枠体４６を形成している。ソケット３２は各枠体４６の支柱２０の間隔および本数に応じて配置されているため、支柱２０の設置に係る現場での施工は極めて容易であり、短時間で設置することができる。
【００２１】
第一パネル１６にはコンパネ４８（９００×２０００×１２ｍｍ）を補強材５０によって補強したものを用いている。補強材５０はコンパネ４８の上端部近傍を除く領域に縦方向に３本および横方向に３本が均等な間隔で設けられている。補強材５０を設けることでコンパネ４８の強度が増し、土砂による衝撃荷重に耐えられるようになっている。第一パネル１６の上端から約２００ｍｍ下方には２つのフック５２が間隔をおいて設けられている。また第一パネル１６の中央より下方寄りの部分には２つの環状フック５４が間隔をおいて設けられている。フック５２および環状フック５４は強度を維持するため、補強材５０が設けられている部分に固定されている。
【００２２】
第一パネル１６はフック５２を第一梁４０に掛けて枠体４６に設置する。第一パネル１６の下端部側は、土運船１２の舷側３０と船倉５６の間の隔壁５８に載置する。第一梁４０と隔壁５８によって支持された第一パネル１６は、第一梁４０の方が隔壁５８の天端より高い位置にあるため、表側の傾斜面が船倉５６側に傾斜した状態に維持される。第一パネル１６の環状フック５４と隔壁５８に設けられた環状フック６０はロープ６２で連結し、土砂による衝撃荷重によって第一パネル１６が跳ね上がることがないようにする。
【００２３】
第二パネル１８にはコンパネ６４（９００×１８００×１２ｍｍ）を補強材６６によって補強したものを用いている。補強材６６はコンパネ６４の縦方向に３本および横方向に３本が均等な間隔で設けられている。補強材６６を設けることでコンパネ６４の強度が増し、土砂による衝撃荷重に耐えられるようになっている。第二パネル１８の上端部には２つのフック６８が間隔をおいて設けられている。また第二パネル１８の縦中央部には２つの軸受け金具７０が間隔をおいて設けられている。フック６８および軸受け金具７０は強度を維持するため、補強材６６が設けられている部分に固定されている。
【００２４】
第二パネル１８はフック６８を第二梁４２に掛けて枠体４６に設置する。第二パネル１８の軸受け金具７０と第三梁４４に設けられた軸受け金具７２にパネル傾斜角調整バー２２の両端部をそれぞれ連結する。第二パネル１８は第二梁４２とパネル傾斜角調整バー２２よって表側の傾斜面がグラブ枠１４側に傾斜した状態に維持される。
【００２５】
パネル傾斜角調整バー２２は外管７４と内管７６で構成されている。外管７４にはピン挿し孔７８が形成されている。内管７６には端部まで到達する縦孔８０が形成されている。ピン挿し孔７８には縦孔８０まで到達するピン８２が挿入されている。ピン８２が縦孔８０と干渉することで外管７４に対する内管７６の移動量が制限を受ける。縦孔８０は内管７６の端部まで到達しているため伸び側の規制はなく、縮み側のみが規制される。従って第二パネル１８は、第二梁４２に掛けられたフック６８を中心として下端側が上方に移動可能であり、傾斜角が緩やかになる方向に変位することができる。
【００２６】
第一パネル１６と第二パネル１８は支柱２０を間にして対向する両側にそれぞれ設置する。両パネル１６、１８を所定の位置に設置したとき、第一パネル１６の傾斜面の上端部が第二パネル１８の傾斜面の上端部の鉛直上方に位置し、両部分が鉛直方向において重なり合う領域ａ１を有する。
【００２７】
第三パネル２４は、第一パネル１６と第二パネル１８と同じく、コンパネ（９００×１８００×１２ｍｍ）を補強材によって補強したものを用いている。第三パネル２４はグラブ枠１４の外枠となるフロート部８６に立設された支柱２６、２８によって支えられている。グラブ枠１４側の支柱２６は土運船側の支柱２８より短いため、第三パネル２４は表側の傾斜面をグラブ枠１４の枠内側に傾けた状態になっている。
【００２８】
第二パネル１８と第三パネル２４は、第二パネル１８の下端部が第三パネル２４の上端部の鉛直上方に位置し、鉛直方向において一部重なり合う領域ａ２を有する位置関係となるように配置する。両パネル１４、２０はそれぞれの傾斜面が略同じ角度になるように調整する。
【００２９】
ここから装置１０の作用について説明する。図７ａはグラブ浚渫の開始時の装置１０の様子を示しており、土運船１２は未だ土砂が積載されていない状態である。グラブ枠１４の内側の海底からグラブバケットによって浚われた土砂は、第三パネル２４、第二パネル１８、第一パネル１６の上方を順に通過して土運船１２に運搬される。運搬中にグラブバケットから零れ落ちた土砂は、第三パネル２４、第二パネル１８、第一パネル１６の何れかのパネルによって受け止められるため、海面に落下することはない。
【００３０】
第三パネル２４に受け止められた土砂は傾斜面に沿ってグラブ枠１４側に滑落し、枠内に戻される。第二パネル１８に受け止められた土砂は傾斜面に沿ってグラブ枠１４側に滑落し、第三パネル２４を経由して枠内に戻される。第二パネル１８と第三パネル２４は一部重なり合う領域を有しているため、第二パネル１８から滑落した土砂は第三パネル２４によって確実に受け止められ、海面に落下することはない。
【００３１】
第一パネル１６に受け止められた土砂は傾斜面に沿って土運船１２側に滑落し、船倉５６に運ばれる。第一パネル１６の傾斜面の上端部は第二パネル１８の傾斜面の上端部の上方に張り出し、一部重なり合う領域を有しているため、第二パネル１８の上端部寄りの位置に零れ落ちた土砂は第一パネル１６によって受け止められ、土運船１２側に滑落する。従って、僅かな量ではあるがグラブ枠１４側に戻る量を減らし、船倉５６に運ばれる量を増やすことにより、作業効率の向上が期待できるようになる。
【００３２】
土運船１２の積載量が増えると、図７ｂに示すように喫水量が増し、第二パネル１８と第三パネル２４との距離が徐々に縮まり、遂には第二パネル１８と第三パネル２４が接触する。第二パネル１８と第三パネル２４が接触すると、図７ｃに示すように第二パネル１８の下端部が上方に押し上げられる。下端部が押し上げられた第二パネル１８は傾斜面の傾斜角が緩やかになるが、ある程度の角度までは土砂をグラブ枠１４側に滑落させる能力が維持される。
【００３３】
装置１０は各部の寸法や材質を具体的に例示しているが、本発明の浚渫土砂の水面落下防止装置はこれらに限定されるものではなく、グラブバケットのサイズや土砂の性状等に応じて適宜選択することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  水面落下防止装置
１２  土運船
１４  グラブ枠
１６  第一パネル
１８  第二パネル
２４  第三パネル
【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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【手続補正書】
【提出日】平成24年1月4日(2012.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土運船の舷側に設置された、船倉側に傾斜する傾斜面を備えた第一傾斜面体および船外側に傾斜する傾斜面を備えた第二傾斜面体と、グラブ枠の外枠に設置された、枠内側に傾斜する傾斜面を備えた第三傾斜面体を含み、
前記第二傾斜面体の傾斜面の下端部が前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部の鉛直上方に位置し、前記第二傾斜面体の傾斜面の下端部と前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域を有し、
前記第一傾斜面体の傾斜面の上端部が前記第二傾斜面体の傾斜面の上端部の上方に位置し、前記第一傾斜面体の傾斜面の上端部と前記第二傾斜面体の傾斜面の上端部が鉛直方向において重なり合う領域を有することを特徴とする、浚渫土砂の水面落下防止装置。
【請求項２】
前記第二傾斜面体の傾斜面は下端部が前記第三傾斜面体の傾斜面の上端部によって相対的に押し上げられることにより、傾斜が緩やかになる姿勢に変位可能であることを特徴とする、請求項１に記載の浚渫土砂の水面落下防止装置。