JPH0452290Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願は縦方向に立設して下部の土砂を上方へ押
し上げて移動する竪型のスクリユー掘進機に関す
る考案である。

［従来の技術］ 現在既存するダムは建設当初の目算に比べては
るかに早く上流の山地から流れ込む土砂で埋ま
り、農業用水、上水道の供給力が減少し、洪水を
防ぐ治水機能も下がり、更に上流では河床が上が
り浸水、洪水が起き易くなる。

一方、下流では逆に河床が低下して護岸、基礎
が露出し、河口付近の浸食が進む悪影響が生じて
いる。

このダム底堆積の土砂を取り除くために、従来
から幾つかの方法が提案され実行されているが、
最も代表的なものとしては掘削、浚渫方式で、サ
ンドポンプのサクシヨンヘツド（吸込口）をダム
底の堆積土砂内へ押し込んで水面上まで吸い上
げ、さらに排出するものが代表的である。また、
その他にも閉水路方式、排砂管方式、サイホン方
式なども提案されているが、一長一短がある。

ポンプ式の掘削、浚渫方式は最も普及されてお
り適用しやすい長所のある反面、多量の汚濁水
（排砂量の12倍以上の水量）が吹き上げられ、こ
れをそのまま流し去ることは下流側に新たな公害
源となる。

通常はそのため広大な沈殿池を必要とし一次処
理を行うが土地の状態では適当な用地を手当てで
きないことが多く、土砂が堆積するに任せてやが
てダムの機能を失つて了う場合も見られる。

掘削、浚渫方式においてポンプ式の問題点を解
決するものとしては竪型のスクリユー掘進機があ
る。即ち、縦方向に主軸とこれを囲むケーシング
を立設し、主軸にはラセン状の羽根を巻き回し、
下端がオーガヘツドとして尖端を突出し、上端付
近には土砂の排出口が開口している。この主軸が
回転すると下端のヘツドが堆積土砂の層内へ堀り
進んで、土砂をラセン状の羽根上面にすくい上げ
て上方へ押し上げて行こうとする。

一方。水分は羽根面を滑り落ちて主軸の羽根と
ケーシングに間隙を伝つて水中へ戻り、土砂だけ
が上方へ搬送されて排出口に達して排出される。

［考案が解決しようとする問題点］ 竪型のスクリユー掘進機は前記のダム底の掘
削、浚渫の他、無振動杭打ち機や井戸堀り機など
によく使用されるようになつたが、スクリユーの
回転により、搬送物とケーシング内面との摩擦力
により発生する持ち上げ能力と、土砂の自重及び
流動性等の影響による摩擦力とがバランスをして
了い、それ以上は主軸が回転しても土砂はスクリ
ユーと一体的に固結して共回りするだけになり、
持ち上げ能力の限界のためコンベアで送り出せる
高さにも限界が生じ、大規模な浚渫に適用できな
い。

また、スクリユー掘進機は余分の水分を分離流
下させて固形物のみ送り出すが、上へ進むほど水
分が低くなつて流動性が減じ、容易に変形しない
で羽根の間に挾圧されて固結され、スクリユーと
一体的となり共回りするだけとなる。

本願は以上の問題点を解決するために、持ち上
げ能力に極めて優れ大規模、高深度の浚渫作業に
耐え得る新規な竪型のスクリユー掘進機を提供す
ることが目的である。

［問題点を解決するための手段］ 本願考案に係る竪型のスクリユー掘進機はラセ
ン状の羽根をほぼ全長に亘つて周設した主軸の外
縁を被包するケーシングが主軸と逆方向に回転可
能であり、かつこのケーシングの下部はラツパ状
に末広がり、かつケーシングの全域に亘つて常に
前記主軸の羽根に接近した突条を内設することに
より上記の問題点を解決した。

［作用］ 実施例を示す第１図に基いて本願スクリユー掘
進機の作用を説明する。

主軸１の周囲にはラセン状の羽根２が全長に亘
つて巻き回してあり、これが立設されていて、下
端はオーガヘツド３が尖端を形成して目的とする
土砂中へ進入しており、上端は土砂排出口４に繋
がつているから、この主軸が駆動手段で回転する
とオーガヘツド（ドリル型）で土砂を堀り崩し羽
根面に土砂をすくい上げて上方へ移送を始める。

一方、この主軸羽根に近接した突条６を内設し
た筒状ケーシング５を主軸と同軸的に冠装してあ
り、この筒状ケーシングが主軸とは逆方向に回転
をはじめる。この筒状ケーシングの下部はラツパ
状に末広がり、かつ全長に亘つてどの箇所をとつ
ても常に主軸の羽根２と突条６とが接近し、末広
がりのケーシングにふくまれた範囲の土砂が羽根
と突条とに挟まれて持ち上げられる。

両者の回転方向が逆であり、別の面から見る
と、羽根と羽根の間の空間に挟持された土砂は、
その側面に逆方向への回転力の影響を受けるから
挾圧固着する力を削いで解きほぐすことによつて
押し上げ能力となり団塊を防ぐ。

このため、本願は二重の持ち上げ力で強力に土
砂をすくい上げると共に団塊を防止し、ほぐれた
状態で搬送する作用が発生する。

［実施例］ 本願の実施例を第１図（正面図）およびその設
置例として第２図、第３図にて示す。

第２図は本願をダム貯水池に使用する正面図で
あり、第３図はその平面図であつて組立式の浮棧
橋７を貯水池の水面上に発泡体８の浮力を借りて
設定する。この浮棧橋７の上、所望の位置に対称
に向かい合つて立設するのが１組の鉄塔９，９で
あり、この鉄塔の向かい合つた前面の案内ガイド
間へ嵌合され上下垂直に摺動自在に吊り下げられ
たのが上部ケーシング１０である。

上部ケーシングは、その下部に付帯する本願ス
クリユー掘進機一式と共に鉄塔頂上に取り付けた
滑車１１を介してワイヤーロープ１２で吊り下げ
られ、巻上機１３の駆動力の作動によつて昇降す
る。その他、浮棧橋の位置を固定するための繋留
アンカ１４、繋留ワイヤー１５を図示のように使
用する。

第１図は本願実施例の詳細であつて上部ケーシ
ング１０の下部に支持部材１６を周設し、この内
部に軸受１７，１８を介して回転自在に支持する
のが筒状ケーシング５である。筒状ケーシング５
の上端は軸受１９を介して上部ケーシング１０に
内嵌めされている。この間を水封するためにシー
ル材２０を嵌着している。

筒状ケーシング５の外周にはスプロケツトホイ
ル２１を取り付けローラチエン２２，スプロケツ
ト２３を介して第１の駆動装置２４からの駆動力
の伝達を受ける。

筒状ケーシング５の円柱形部分の内側全長に亘
つて軸方向に直線突条６を取り付けているが、こ
れはラセン状の突条であつても良い。

筒状ケーシング５は円筒部５Ａとラツパ状に末
広がつた拡大部５Ｂとからなり、拡大部５Ｂにつ
いてはラセン状の羽根２５を内壁に取り付けてい
る。

本実施例では、さらに拡大部５Ｂの下端を二重
構造として内管２６を円筒部５Ａと同一形状で複
合し、最下端付近では筒状ケーシングの拡大部５
Ｂ、ラセン状羽根２５、内管２６、内管の内壁に
設けた突条６が一体となつて回転し、接近して対
向する主軸の羽根２の逆回転との間に強力な持ち
上げ力を発揮する。拡大部５Ｂ付近の壁と突条又
は羽根の組み合わせは本実施例以外に種々の態様
がある。たとえば、内管内壁の突条６は軸方向直
線状だが、これを主軸の羽根２と逆方向のラセン
状突条におきかえると、さらに強力な持ち上げ力
が得られる。要は逆方向に回転する土砂すくい面
がほぼ全長に亘つて接近し合い、支持とスクリユ
ー共回り防止のほぐしとを相対的に強化する点に
特徴がある。

一方、主軸１に関する具体例を述べると、軸の
上端は上部ケーシング１０の頂上で軸受２８，２
９を介して回転自在に縦方向に支持され第２の駆
動装置３０に連結伝動を受ける。

上部ケーシング内に設けた土砂排出口４に面し
た主軸には撹拌材３１を横架し排出土砂の閉塞し
たブリツジ現象を崩す作用を果たす。主軸の先端
はオーガヘツド３で尖角の刃先をケーシングから
露出して取り付ける。

以上概略した構成よりなるから、まづオーガヘ
ツド３が先掘り出来るようにダムの堆積土砂の上
に位置し、第２の駆動装置３０を作動して主軸１
を回転させると共に吊り下げのワイヤーロープ１
２を巻き戻すと掘削が始まり装置本体の自重によ
り掘削孔へ嵌入し、筒状ケーシングの拡大部５
Ｂ、内管２６が周辺の土砂に触接したとき第１の
駆動装置２４の回転駆動を始める。この軸心と周
辺との逆回転によつて押し上げ能力を失つた土砂
が羽根と一体となつて空回りするのを防止する。

本例では主軸の羽根２の押し上げ能力と筒状ケ
ーシングの拡大部５Ｂの羽根２５の押し上げ能力
とが拡大管の上部へ進むほど合成され押し上げ能
力を増大する。

筒状ケーシングの円筒部５Ａの突条６は円周方
向の土砂の滑りを止め軸方向の押し上げ排土力を
持続させる。

［考案の効果］ 以上述べたように本願考案に係る竪型のスクリ
ユー掘進機は、従来の単一的なスクリユー掘進機
に比べてはるかに強力な土砂の垂直持ち上げ力を
具えているから、より高く、より多くの土砂の排
出をすることができ、従来より適用範囲を大幅に
拡大できる効果が生じる。

また、汚濁水の発生状態については、ポンプ式
の浚渫に比べて本来有利であり広大な沈澱池を要
しないメリツトがある。しかも本願実施例につい
て検討すれば、掘削開始時におけるオーガヘツド
が土砂の掘削孔へ嵌入する迄での短時間汚濁水が
発生するが、拡大部５Ｂが土砂層内へ嵌入後は、
土砂でシールされるので外部への汚濁水の流出が
ないと言う特有の効果が生じる。

また、揚土されて排出される土砂は主軸の羽根
２の羽根面に適宜水切り孔を設けておけば、最初
ふくまれて随伴した汚濁水が途中で分離水切りし
て密閉した筒状ケーシングから拡大管を経て土砂
層へ流下する。

以上のように、本願考案はダムの浚渫若返りと
言う国土上の困難な課題を新しい公害源を生じる
こと無く効率的に達成し得る優れた効果を生じ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案の実施例を示す正面図、第２
図と第３図は本願考案を適用した装置全体例を示
す正面図と平面図。 １……主軸、２……羽根、３……オーガヘツ
ド、４……土砂排出口、５……筒状ケーシング、
６……突条。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 縦方向に支持され下端はオーガヘツドであり、
   上端は土砂排出口に繋がる主軸を立設し、該主軸
   の外周にはラセン状の羽根をほぼ全長に周設し、
   かつ該主軸に回転力を与える駆動手段を具えた竪
   型のスクリユー掘進機において、 該主軸の外縁を被包し、かつ主軸と逆方向へ回
   転可能な筒状ケーシングを主軸上に冠装し、該ケ
   ーシングの下部はラツパ状に末広がり、かつケー
   シングの全域に亘つて常に前記主軸の羽根に接近
   した突条を内設することを特徴とする竪型のスク
   リユー掘進機。