JPH0814108B2 - 水中盛土工法および水中投入物用装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水底に砂，砂利および事前混合固化材等で
盛土する水中盛土工法と、その工法に用いられる水中投
入物用装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、海底などに石，砂，砂利などを投下して水中構
築物の基礎などを造成する際には、これらを単管の水中
投入物用導管によって導く方法がとられていた。また、
二重管を用いるものとしては、特開昭61-142229号公報
に開示された技術がある。また、管内の下降水流を利用
するものとしては、特公昭54−23484号公報に開示され
たもの等がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の単管を用いるものでは、管内に
おける盛土材の落下がスムースにいかず、殊に砂などの
ように平均粒径が微細で、しかも可成り広い粒径分布を
有する盛土材の投下に際しては、粒径毎の沈降速度が一
様ではなく、堆積された盛土の均質性が損なわれたり、
管中につまりが生じたりするなどの問題があった。

そして、特開昭61-142229号公報に開示された技術で
は、外筒には多数の小孔が穿設されており、その目的
は、投入物用導管を水中に吊下げる際に用いるられるも
のであって、吊下げ完了後に、実際に盛土材を導くのは
内筒であって、その作用と効果においては単管によるも
のと全く同じものである。

さらに、特公昭54−23484号公報に開示されたもの
は、水面側から順次管径を大きくした複数個の筒体を縦
列に配設し、各筒体連接部の間隙開口から投下した盛土
材のエゼクタ効果による下降流を誘導して、盛土材の流
下促進を図るものであるが、複数段の筒体を水中深く吊
下げるには手間がかかり、かつ各連接部の間隙開口から
多量の水流が流入して管内の流況が乱れ、水底の汚泥な
どを吹き上げて水中工事に伴いやすい公害を助長すると
いう問題がある。

本発明は、従来の工法に伴うこれらの問題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、盛土材の投入により投
入管内に詰まりが生じたりすることがなく、安定した流
れを形成しかつ短時間に盛土材を落下させ、大きな落下
エネルギーをもって着底させると共に、汚濁による公害
を発生させずに効果的に盛土材を投入することができる
水中盛土工法と、水中投入物用装置を提供することであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の課題を解決する水中盛土工法の具体
的な手段として、下端部に拡張部を備えた外筒と、該外
筒内に所定の間隙部をもって配設された内筒とからな
り、該内筒の上端部が前記外筒の上端部より下側に位置
すると共に、内筒の下端部が前記拡張部の近傍に位置し
た水中投入物用導管を用い、該水中投入物用導管を作業
船から吊り下げ、前記外筒を水面上に突出させると共
に、、内筒を水面下に水没させ、該水没させた内筒に対
応する水面より上に水中投入物用ホッパーを配設し、該
水中投入物用ホッパーから前記内筒内上の水面に盛土材
を連続的に投入して内筒内を落下させることにより内筒
内に生ずる下降流と、前記間隙部に生ずる上昇流とで循
環流を生じさせ、該循環流により盛土材を所定位置に供
給することを特徴とする水中盛土工法としたものであ
る。

そして、水中投入物用装置としたは、下端部に拡張部
を備えた外筒と、該外筒内に設けた内筒とからなり、該
内筒の上端部が前記外筒の上端部より下側に位置すると
共に、内筒の下端部が前記拡張部の近傍に位置し、かつ
前記外筒内面と内筒外面との間に少なくとも内筒の中空
断面積と同程度の間隙部を形成し、前記内筒の上端部か
ら適宜の間隔をもった位置に、水中投入物用ホッパーを
設けたことを特徴とする水中投入物用装置としたもので
ある。

（作用） 本発明によれば、水中投入物用装置の内筒上端を水面
よりやや下方に水没させると共に、外筒上端部を水面上
に突出させた状態で作業船から吊下げ、内筒の上方の水
面から離れた位置に配設した、排出口を水面に近接させ
た水中投入物用ホッパーから盛土材を連続的に投下する
ことにより、盛土材の投下量に応じて、外筒内面近傍の
水面と、内筒中心部近傍の水面との間に水位差が生じ
る。

この水位差により、盛土材の投下量に応じた水が外筒
と内筒との間隙部から内筒内に流入して内筒内に下降流
を生じさせると同時に、内筒外の間隙部に上昇流を生じ
させて、内筒内から間隙部にかけて循環する循環流が生
じる。

従って、この循環流の下降流に伴って盛土材を落下さ
せることができるので、盛土材が内筒内に詰まることが
なく、かつスムーズにかつ短時間に落下させるので、盛
土材が内筒内を落下する際に汚濁の発生が抑えられ、大
きな落下エネルギーをもって着底させることができる。

一方、外筒下端には水底に近接して拡げられた拡張部
が設けられているから、投下した盛土材が水底からまき
上げる汚濁水は外部に漏れることがなく、前記の上昇流
に伴って間隙部を上昇するとともに、下降流に伴って再
び内筒内に下降して循環する。

（実施例） 以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

本発明に係る水中投入物用装置10は、第１図にみるよ
うに、水面から離れた位置で作業船から吊り下げられた
水中投入物用ホッパーＨと、円筒状の内筒20と、該内筒
を挿通し、一端に外方に広く開いた拡張部32が設けられ
た外筒30からなる水中投入物用導管Ｄとからなってい
る。

両筒20、30の間には少なくとも内筒の中空断面積と同
等の所定の間隙部11が設けられている。外筒30は、円筒
状の外筒本体31と、該外筒本体31の下端に外方に開口し
て設けられた拡張部32で構成されている。

外筒本体31の内側には上下少なくとも２箇所に内筒20
を固定または摺動可能に保持する保持部33が設けられて
おり、該保持部33は、摺動可能に保持する場合は、第２
図に示すように外筒本体31の内壁に半径方向に固設した
複数個の支持アーム34と、該支持アーム34の先端に固設
され、内筒20の外周に沿って凹面を有する摺接部材35と
からなっている。

また、外筒本体31の上端外周には、外筒を吊下げるた
めの複数個の吊下げ部材36が固設されており、さらに上
端縁には内筒20を外筒30に結合するための結合用鈎部材
37が設けられている。

そして、拡張部32の外部には、外筒等の姿勢を保持す
るための船上からのワイヤやチェーンを係止する鈎部材
38が設けられている。一方、内筒20の上端部には、外筒
30の結合用鈎部材37とチェーン12によって結合するため
の鈎部材21が固設されている。

次に、本発明に係る水中盛土工法について説明する。
水中投入物用装置10は、海上作業船または水上作業用台
船などからチェーンまたはワイヤで水中に吊下して使用
する。そして、水中投入物用導管Ｄは水中に吊下された
とき、内筒20の上端部が水面Ｗよりわずかに下方にあ
り、外筒30の上端部がわずかに水面の上に突出して吊下
される。内外筒20、30の上記関係はチェーン12の調節に
よってなされ、この際、内筒20は外筒本体31内壁に設け
られた前記保持部33に保持されて固定もしくは摺動させ
ることが可能である。さらに、水中投入物用導管Ｄの姿
勢保持のためには、拡張部32上に配設された鈎部材38に
張られたチェーンなどによって行われる。そして、拡張
部32は、水底に近接した位置に吊下げられる。

一方、水中投入物用ホッパーＨは、水面から離れた位
置で作業船から吊り下げられ、そのホッパーの排出口が
内筒20に上部開口と対応する位置に設置する。

そして、盛土材をホッパーＨから放出し、内筒の上部
開口から連続的に投下すると、その盛土材の投下量に応
じて外筒30の内面近傍の水面と、内筒20の中心部近傍の
水面との間に水位差が生じ、この水位差により盛土材の
投入量に応じた水が外筒30と内筒20との間隙部11から、
内筒20内に流入して内筒20内に下降流を生じさせると同
時に、内筒20外の間隙部11に上昇流を生じさせて、内筒
20内から間隙部11にかけて循環流を生じさせるので、前
記の下降流に伴って盛土材をスムーズに落下させること
ができる。このようにして、内筒20内には盛土材の安定
した流況が維持されるので、盛土材が内筒内に詰まるこ
とがなく、スムーズにかつ短時間に落下させ、大きな落
下エネルギーをもって着底させることができる。

一方、内筒20の下端から放出された盛土材は、放出口
周囲で汚濁水を発生させるが、前記の拡張部32によって
外部とは遮断されているので、汚濁水は上昇流に伴って
間隙部11を上昇すると共に、下降流に伴って再び内筒20
内を下降することにより、外部に拡散することがない。

本発明による水中投入物用装置は、石、砂利、砂など
の何れの盛土材でも投入可能であるが、特に細粒の砂や
セメントに砂、砂利を混ぜ、セルロースエーテル等の分
離抵抗材などが混練された材料のように粒径分布の広い
盛土材の投入に有効である。一般に、砂などの盛土材は
平均粒径が小さく、水底への沈降が遅いばかりでなく、
かなり広い粒径分布を有するので沈降時間に差異を生じ
るので、従来技術では均質な盛土を形成することが難し
い。

しかし、本発明の水中盛土工法および水中投入物用装
置によれば、内筒20から間隙部11にわたる循環流が生
じ、安定した流況が形成されるので、広い粒径分布を有
する盛土材を投入しても均質な盛土を構築をすることが
できる。

（発明の効果） 本発明の水中盛土工法および水中投入物用装置によれ
ば、 （１）下端部に拡張部を備えた外筒と、該外筒内に所定
の間隙部をもって配設された内筒とからなり、該内筒の
上端部が前記外筒の上端部より下側に位置すると共に、
内筒の下端部が前記拡張部の近傍に位置した水中投入物
用導管を用い、該水中投入物用導管を作業船から吊り下
げ、該外筒を水面上に突出させると共に、、内筒を水面
下に水没させ、該水没させた内筒に対応する水面より上
に水中投入物用ホッパーを配設したことにより、 水中投入物用ホッパーから内筒内上の水面に盛土材を
連続的に投入すると、その投下量に応じて外筒に内面近
傍の水面と、内筒の中心部近傍の水面との間に水位差が
生じ、この水位差により盛土材の投入量に応じた水が外
筒と内筒とに間隙部から内筒内に流入して、内筒内に下
降流が生じると同時に、内筒外の間隙部に上昇流を生じ
させて、内筒内から間隙部にかけて循環する循環流が生
じるので、内筒内に一定の安定した流れをつくりこれを
維持することにより、投入材が内筒内に詰まるようなこ
とがなく、かつスムーズにかつ短時間に落下させので、
盛土材が内筒内を落下する際に汚濁の発生が抑えられ、
大きな落下エネルギーをもって着底させることができる
という、特有の効果を奏することができる。

（２）そして、特に、水中投入物用導管の外筒内面と内
筒外面との間に少なくとも内筒の中空断面積と同程度の
間隙部を形成したことにより、内筒内から間隙部にかけ
て循環する循環流が生じ易く、かつ内筒内に一定の安定
した流れをつくりこれを維持することができるという効
果を奏することができる。

（３）また、盛土材の着底により内筒の下端部周辺に発
生する汚濁水や泡は、外筒の下端部に拡張部を設けたこ
とにより、外部に拡散することがなく、上昇流に伴って
間隙部を上昇すると共に、下降流に伴って再び内筒内を
下降して循環するので、公害を発生させることなく水中
盛土を構築することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る水中投入物用装置の縦断面図、
第２図は、第１図の11〜11断面図である。 Ｈ……水中投入物用ホッパー、Ｄ……水中投入物用導
管、Ｗ……水面 10……水中投入物用装置、11……間隙部、20……内筒 30……外筒、31……外筒本体、32……拡張部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭56−8981（ＪＰ，Ｙ２) 実願 昭57−49908号（実開 昭58− 153240号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下端部に拡張部を備えた外筒と、該外筒内
   に所定の間隙部をもって配設された内筒とからなり、該
   内筒の上端部が前記外筒の上端部より下側に位置すると
   共に、内筒の下端部が前記拡張部の近傍に位置した水中
   投入物用導管を用い、該水中投入物用導管を作業船から
   吊り下げ、前記外筒を水面上に突出させると共に、内筒
   を水面下に水没させ、該水没させた内筒に対応する水面
   より上に水中投入物用ホッパーを配設し、該水中投入物
   用ホッパーから前記内筒内上の水面に盛土材を連続的に
   投入して内筒内を落下させることにより内筒内に生ずる
   下降流と、前記間隙部に生ずる上昇流とで循環流を生じ
   させ、該循環流により盛土材を所定位置に供給すること
   を特徴とする水中盛土工法。
2. 【請求項２】下端部に拡張部を備えた外筒と、該外筒内
   に設けた内筒とからなり、該内筒の上端部が前記外筒の
   上端部より下側に位置すると共に、内筒の下端部が前記
   拡張部の近傍に位置し、かつ前記外筒内面と内筒外面と
   の間に少なくとも内筒の中空断面積と同程度の間隙部を
   形成し、前記内筒の上端部から適宜の間隔をもった位置
   に、水中投入物用ホッパーを設けたことを特徴とする水
   中投入物用装置。