JP2012046886A - 枠型汚濁防止膜 - Google Patents

Abstract

【課題】枠型汚濁防止膜のふかれを防止する。
【解決手段】枠型汚濁防止膜１２は、水中に設置された状態で、枠型１４の上端部に固定されるフロート１８から、枠型１４が垂れ下がる。そして、パイプ１６に、液体供給手段２０から水が供給されて所定圧に維持されることで、パイプ１６が緊張状態となり、外周面にパイプ１６が固定された枠型は、パイプ１６によって所定の環状形が維持される。ここで、パイプの環状部１６Ａは、液体供給手段２０から水が供給されて所定圧に維持されることで、円環状をなすことから、外周面にパイプの環状部１６Ａが固定された枠型１４は、円環形状が維持される。したがって、潮流等の外力の影響によるふかれ等、枠型汚濁防止膜１２の不用意な変形を防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、浚渫工事等の際に発生する濁水の拡散を防ぐための、枠型汚濁防止膜に関するものである。

従来から、土木工事の環境に及ぼす影響を極力低減することが望まれており、浚渫工事においても、発生する濁水の拡散を防ぐために、工区を汚濁防止膜で取囲んだ状態で浚渫を行う工法が採用されている。
この工法で用いられる汚濁防止膜には、耐久性、耐寒性、耐薬品性、耐光性等に優れた高強度のポリエステル繊維等からなるキャンバスシートが用いられる。又、このシートがフロートによって水面から水底に向けて垂れ下がる態様で設置される垂下型と、シートの底辺が水底に固定された状態で、フロートの浮力により水中に立ち上がる態様で設置される自立型とが、適宜選択される（例えば、非特許文献１）。

ここで、従来の具体例として、垂下型の枠型汚濁防止膜を図４に示す。この枠型汚濁防止膜は、グラブ浚渫船等を用いた浚渫作業において、浚渫箇所の部分的な汚濁防止を図るためのものであり、金属製パイプを連結して形成される平面視で矩形のフロート１及び金属製パイプ２、駆動装置としてのウィンチ３、上下端部が開放された環状のシート材からなる枠型（全周側壁面）４、ワイヤ−５、鋼製チェ−ン６等によって構成されている。フロート１の各４辺は、フランジ継手９を介して固定され、フロート１と金属製パイプ２間の、矩形の全周側壁面を形成する枠型４は、緊張したワイヤ−５と適切な数ヶ所が緊結クリップで緊結されている。更に、金属製パイプ２より更に下側に延長された枠型４は、その下端に固定された鋼製チェ−ン６が錘となって、下側に引っぱられることにより、上下端部が開放された矩形断面を有する、垂下型の枠型汚濁防止膜を構成するものである。そして、この枠型汚濁防止膜は、グラブ浚渫船１０に対してワイヤ−８で連結されることで、連続した浚渫作業においても、矩形断面の筒状を維持した状態でグラブ浚渫船１０と共に移動し、濁水の拡散を防ぐことができる（例えば、特許文献１）。

特開２００５−２６４７０３号公報

太陽工業株式会社、水質汚濁防止膜・シルトプロテクター（汚染防止膜）［online］、［平成２２年８月３日検索］、インターネット〈URL:http://www.taiyokogyo.co.jp/jsipro/index.html〉

ところで、垂下型の枠型汚濁防止膜は、作業対象の水深が深くなることに伴い、枠型４の膜長も長くする必要があり、このような場合には、潮流等の外力の影響をより大きく受けることとなる。すると、汚濁防止膜が水平方向に変位してしまう現象が起こる（かかる現象を、本説明においては「ふかれ」という。）。又、枠型汚濁防止膜の枠型４は、キャンバスシート等の柔軟なシート材により構成されていることから、その内部でグラブ浚渫船等のグラブバケットを用いた浚渫作業を行う場合には、グラブバケットの上昇時に発生する水流により枠型４が膨れ、グラブバケットに接触、破損するおそれがある。さらには、図４に示されるような、従来の枠型汚濁防止膜は、矩形の全周側壁面を有する枠型４を構成する、シート材の４片の接続部が、はとめを締結ロープで結束する構造を採用しており、このはとめの穴からも、濁水の流出が発生するものであった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、枠型汚濁防止膜のふかれ等、不用意な変形を防止し、浚渫作業を確実に行いつつ、周辺水域の濁りの発生を、より効果的に抑えることにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る枠型汚濁防止膜は、柔軟なシート材からなる環状の枠型を、その外周面に固定されたパイプによって、円環状等所定の形状に保持することにより、ふかれ等の不用意な変形を防止するものである。
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）柔軟なシート材からなり上下端部が開放された環状の枠型と、柔軟なシート材からなり前記枠型の外周面に固定されるパイプと、前記枠型の上端部に固定されるフロートと、前記パイプ内を所定圧の液体で満たすための液体供給手段とを含むことを特徴とする枠型汚濁防止膜（請求項１）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、水中に設置された状態で、枠型の上端部に固定されるフロートから垂れ下がる。そして、パイプに、液体供給手段から液体が供給されて所定圧（設置水域の水圧よりも高い圧であれば良い）に維持されることで、パイプが緊張状態となり、外周面にパイプが固定された枠型は、パイプによって所定の環状形が維持される。そして、ふかれ等の、不用意な変形の発生を防ぐものである。なお、枠型とパイプとを同じ材質のシート材で形成することで、シート材の調達コストを抑えることが可能となる。

（２）上記（１）項において、パイプには、前記枠型の周方向に沿って固定された環状部が含まれる枠型汚濁防止膜（請求項２）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、パイプの環状部が枠型の周方向に沿って固定されていることから、パイプに液体供給手段から液体が供給されて所定圧に維持されることで、パイプが環状に緊張した状態となる。そして、外周面にパイプが固定された枠型は、パイプによって所定の環形状が維持される。

（３）上記（２）項において、前記パイプの環状部は所定圧の液体で満たされた状態で、円環状をなすように形成されている枠型汚濁防止膜（請求項３）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、円環状に形成されたパイプの環状部に、液体供給手段から液体が供給されて所定圧に維持されることで、パイプが緊張して円環状をなすものである。そして、外周面にパイプが固定された枠型は、パイプによって円環形状が維持される。このため、枠型汚濁防止膜の内部にて、グラブ浚渫船等のグラブバケットを用いた浚渫作業を行う場合にも、円環形状が維持された枠型の内部で、グラブバケットは、枠型の中心を基準として、平面方向のいずれにも等距離で作業空間が確保されることとなり、グラブバケットの接触による枠型の破損のおそれが低減される。

（４）上記（１）から（３）項において、前記パイプには、前記枠型の上下方向に固定された、両端閉鎖の直線状部が含まれる枠型汚濁防止膜（請求項４）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、パイプの直線状部が枠型の上下方向に固定されていることから、パイプに液体供給手段から液体が供給されて所定圧に維持されることで、パイプが直線状に緊張した状態となる。そして、外周面にパイプが固定された枠型は、パイプによって、上下方向へと延びた状態が維持される。

（５）上記（１）から（４）項において、前記パイプには、前記枠型の上端と下端の間に固定された、両端閉鎖の螺旋状部が含まれる枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、パイプの螺旋状部が枠型の上端と下端との間に固定されていることから、パイプに液体供給手段から液体が供給されて所定圧に維持されることで、パイプが螺旋状に緊張した状態となる。そして、外周面にパイプが固定された枠型は、パイプによって円環形状が維持される。

（６）上記（１）から（５）項において、前記パイプは、前記枠型の外周面に複数固定されている枠型汚濁防止膜。（請求項５）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、パイプの環状部、直線状部、あるいは螺旋状部のうちの２つ以上が適宜組み合わされて、枠型の環状形が維持されるものである。

（７）上記（６）項において、前記複数のパイプは、各々独立した給水バルブを備える枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、各々独立した給水バルブを介して、液体供給手段から液体が供給されて、各々の形状に緊張した状態となるものである。このように、各パイプに独立して液体の供給を行うことで、各パイプには確実に液体の供給が行われることとなる。

（８）上記（６）項において、前記複数のパイプ同士が連通し、いずれかのパイプに給水バルブを備える枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、いずれかのパイプの給水バルブを介して、液体供給手段から液体が供給されて、各パイプに対して液体の供給が行われ、各々の形状に緊張した状態となるものである。各パイプに対して、１つの給水バルブから液体の供給を行うことで、液体供給作業を簡単にするものである。

（９）上記（７）、（８）項において、前記各パイプへの液体供給完了後に前記液体供給手段との接続が解除され、前記バルブの密閉機能により、各パイプの内部圧力が維持される枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、各パイプに対する液体供給が完了した後に、パイプと液体供給手段との接続を解除することで、グラブ浚渫船等と共に移動する際の取り回しを容易にするものである。又、各パイプに対する液体供給が完了した後は、液体供給手段の運転を停止するものである。
（１０）上記（７）、（８）項において、前記各パイプへの液体供給完了後も前記液体供給手段との接続が維持され、常時液体供給手段から液体が供給されることで、各パイプの内部圧力が維持される枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、仮に、パイプやバルブの破損等のトラブルが発生しても、常時液体供給手段から液体が供給されることで、各パイプの内部圧力が維持されるものである。

（１１）上記（１）から（１０）項において、前記枠型は、一定幅の柔軟なシート材の両端部同士が固定されて、環状に構成されている枠型汚濁防止膜（請求項６）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、枠型が、一定幅の柔軟なシート材の両端部同士が固定されて、環状に構成されているものであり、汚水の流出が生じ易い接続部を、周方向の一箇所のみとすることで、枠型汚濁防止膜の側面からの、汚水流出リスクを低減させるものである。

（１２）上記（１）から（１１）項において、前記フロートは平面視で矩形をなし、前記枠型は、上端部の周長を四分割する位置に一定深さの切れ目が形成され、四分割された上端部の各端片が、前記矩形のフロートの各辺に固定されてなる枠型汚濁防止膜（請求項７）。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、フロートが平面視で矩形をなすことで、従来の枠型防止膜のフロートを流用することが可能であり、また、フロートを新造する場合であっても、その製造は容易である。又、枠型の上端部が四分割されていることにより、各端片が矩形のフロートの各辺に沿って確実に固定される。なお、枠型の上端部は、矩形のフロートと固定されることで矩形の開口を呈するが、フロートから垂下する部分は、パイプの形状維持機能により、所定の筒状の連続壁面を構成するものとなる。

（１３）上記（１）から（１２）項において、前記枠型の下端に沿って鋼製チェーンが固定されている枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、枠型の下端に沿って固定されている鋼製チェーンが錘となって、下側に引っぱられることにより、垂下型の枠型汚濁防止膜を構成するものである。
（１４）上記（１）から（１３）項において、前記枠型の上端と下端との間に鋼製チェーンが固定されている枠型汚濁防止膜。
本項に記載の枠型汚濁防止膜は、枠型の上端と下端との間に固定されている鋼製チェーンが錘となって、下側に引っぱられることにより、垂下型の枠型汚濁防止膜を構成するものである。

本発明はこのように構成したので、枠型汚濁防止膜のふかれ等の、不用意な変形を防止し、浚渫作業を確実に行いつつ、周辺水域の濁りの発生を、より効果的に抑えることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る枠型汚濁防止膜を示す模式図である。 （ａ）は、図１に示される枠型汚濁防止膜の要部平面図、（ｂ）は、同側面図である。 （ａ）は、図１に示される枠型汚濁防止膜の、枠型及びパイプを示す平面図、（ｂ）は、同側面図、（ｃ）は、同展開図である。 従来の枠型汚濁防止膜を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については、同一符号で示し、詳しい説明を省略する。

図１、図２に示されるように、本発明の実施の形態に係る枠型汚濁防止膜１２は、柔軟なシート材からなり上下端部が開放された環状の枠型１４と、柔軟なシート材からなり枠型の外周面に固定されるパイプ１６と、枠型の上端部に固定される平面視で矩形環状のフロート１８と、パイプ１６内を所定圧の液体、本実施の形態では水（海水）で満たすための液体供給手段２０とを含むものである。
枠型１４及びパイプ１６は、従来の枠型４（図４参照）と同様のキャンバスシートが用いられている。そして、図１の例では、パイプ１６として、所定圧の水で満たされた状態で、円環状をなすように形成された環状部１６Ａが、枠型１４の周方向に沿って、所定の間隔を空けて３箇所に固定されている。又、図２の例では、環状部１６Ａに加え、両端閉鎖の直線状部１６Ｂが、枠型１４の上下方向に向けて、等間隔を空けて８箇所に固定されている。パイプ１６の環状部１６Ａ、直線状部１６Ｂ共に、液体供給手段２０により供給される水の所定の圧力に耐えうるだけの強度で、かつ、水中で、内部に供給された水が漏れ出さない程度の密閉性が確保されるように、管状に縫製されたものである。又、図示は省略するが、パイプ１６には、枠型１４の上端と下端の間に、両端閉鎖の螺旋状部が含まれることとして良い。又、パイプ１６の設置数は、枠型４の直径、長さ、想定される外力の影響等を勘案して、適宜設定されるものである。

液体供給手段２０は、グラブ浚渫船１０に設置されたポンプ２２によって海水を一旦くみ上げ、ホース２４によってパイプ１６へと供給するものである。なお、図１の例では、パイプ１６（１６Ａ）の各々に、独立した給水バルブ２６が設けられている。給水バルブ２６は、例えば潜水士３２によるホース２４の着脱作業が容易であり、かつ、ホース２４の接続時以外は、液漏れを確実に防止できるものを、適宜使用することが望ましい。
更に、図１の例では、枠型１４の下端に沿って鋼製チェーン２８が固定されている。又、枠型１４の上端と下端との間にも鋼製チェーン３０が固定されている。

ところで、枠型１４は、図３（ｃ）に示されるように、一定幅の柔軟なシート材の両端部１４１同士が、縫い付け、接着等、適切な方法によって固定されて、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、環状に構成されたものである。そして、枠型は、上端部の周長を四分割する位置に一定深さの切れ目１４２が形成され、枠型１４の上端部は、四分割された端片１４３として構成されている。

一方、フロート１８は、従来のフロート１（図４参照）と同様に、金属製パイプを平面視で矩形に連結して形成されたものであり、図２（ａ）に示されるように、枠型１４の上端部の四分割された上端部の各端片１４３が、矩形のフロート１８の各辺に固定される。図３（ｃ）に符号１４４で示す一点鎖線は、各端片１４３を、矩形のフロート１８の各辺に固定する際の、折れ線位置を示している。
なお、枠型１４とパイプ１６とは、夫々、縫い付け、接着等、適切な方法によって固定されている。又、枠型汚濁防止膜１２の枠型１４及びパイプ１６は、工場等で予め完成品として、設置現場まで搬入しても良く、搬入の容易性を向上させるために、複数片に分割された状態で設置現場に搬入して、現地で全体をつなぎ合わせることとしても良い。
更に、鋼製チェーン２８、３０の固定作業も、適宜、枠型１４とパイプ１６とを設置現場に搬入してから行うことが望ましい。
その他、グラブ浚渫船１０に対する枠型汚濁防止膜１２の固定方法は、従来（図４）と同様であることから、説明を省略する。

さて、上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
本項に記載の枠型汚濁防止膜１２は、水中に設置された状態で、枠型１４の上端部に固定されるフロート１８から、枠型１４が垂れ下がる。そして、パイプ１６に、液体供給手段２０から水が供給されて所定圧に維持されることで、パイプ１６が緊張状態となり、外周面にパイプ１６が固定された枠型は、パイプ１６によって所定の環状形が維持される。したがって、枠型汚濁防止膜１２のふかれ等の、枠型１４の不用意な変形の発生を防ぐことができる。なお、枠型１４とパイプ１６とを同じ材質のシート材で形成することで、シート材の調達コストを抑えることが可能となる。

又、パイプの環状部１６Ａに、液体供給手段２０から水が供給されて所定圧に維持されることで、パイプの環状部１６Ａが緊張して円環状をなすものである。そして、外周面にパイプの環状部１６Ａが固定された枠型１４は、円環形状が維持される。このため、枠型汚濁防止膜１２の内部にて、グラブ浚渫船等のグラブバケットを用いた浚渫作業を行う場合にも、円環形状が維持された枠型１４の内部で、グラブバケットは、枠型１４の中心を基準として、平面方向のいずれにも等距離の作業空間が確保され、グラブバケットの接触による枠型１４の破損のおそれも、低減されることとなる。なお、枠型１４は円環形状が維持されることが最も好ましいが、例えば、六角形や八角形等の多角形であっても、従来の矩形（図４参照）よりは、平面方向に比較的等距離の作業空間が確保されることから、パイプ１６Ａは、適宜、これら多角形状に緊張するよう構成することとしても良い。

又、図２の例では、パイプ１６の直線状部１６Ｂが枠型１４の上下方向に固定されていることから、パイプの直線状部１６Ｂに液体供給手段２０から水が供給されて所定圧に維持されることで、パイプ１６Ｂが直線状に緊張した状態となる。そして、外周面にパイプの直線状部１６Ｂが固定された枠型１４は、上下方向へと延びた状態が維持され、ふかれ等の、不用意な変形の発生をより確実に防ぐことが可能である。
なお、図示は省略するが、パイプ１６として螺旋状部を設け、これを枠型１４の上端と下端との間に固定することとすれば、パイプに液体供給手段２０から水が供給されて所定圧に維持されることで、螺旋状のパイプは緊張した状態となる。そして、外周面に螺旋状のパイプが固定された枠型は、円環形状が維持されることとなる。
そして、パイプ１６の環状部１６Ａ、直線状部１６Ｂ、螺旋状部のうちの２つ以上が適宜組み合わされることで、枠型１４の所定の環状形が、確実に維持されるものである。

又、図１に示されるように、複数のパイプ１６に、各々独立した給水バルブ２６を備えることとすれば、各々独立した給水バルブ２６を介して、液体供給手段２０から水が供給されて、各々の形状に緊張した状態となる。このように、各パイプ１６に独立して給水を行うことで、各パイプ１６には確実に給水が行われることとなる。
一方、必要に応じ、複数のパイプ１６同士が連通し、いずれかのパイプに給水バルブ２６を備えることとしても良い。この場合には、いずれかのパイプの給水バルブ２６を介して、液体供給手段２０から水が供給されて、各パイプに対して給水が行われ、各々の形状に緊張した状態となるものであり、各パイプ１６に対して、１つの給水バルブ２６から給水を行うことで、給水作業が簡単になる。

なお、各パイプ１６に対する給水が完了した後に、パイプ１６と液体供給手段２０のホース２４との接続を解除することで、グラブ浚渫船１０と共に移動する際の取り回しを容易にすることができる。又、各パイプ１６に対する給水が完了した後は、液体供給手段２０の運転を停止することができる。
一方、各パイプ１６への給水完了後も液体供給手段２０のホース２４との接続を維持してもよく、この場合には、常時液体供給手段２０から水が供給されることで、仮に、パイプ１６やバルブ２６の破損等のトラブルが発生しても、常時液体供給手段２０から水が供給されることで、各パイプ１６の内部圧力が維持されることとなる。

又、枠型１４は、一定幅の柔軟なシート材の両端部１４１（図３）同士が固定されて、環状に構成されている。よって、汚水の流出が生じ易い接続部を、周方向の一箇所のみとすることで、枠型汚濁防止膜１２の側面からの、汚水流出リスクを低減させることができる。なお、必要に応じ枠型１４をシームレスの環状に構成すれば、枠型汚濁防止膜１２の側面からの、汚水流出リスクを無くすことも可能である。
更に、フロート１８が矩形をなすことで、従来の枠型防止膜のフロートを流用することが可能であり、また、フロートを新造する場合であっても、その製造は容易となる。又、枠型１４の上端部が四分割されていることにより、各端片１４３が矩形のフロート１８の各辺に沿って確実に固定されるものとなる。なお、枠型１４の上端部は、矩形のフロート１８と固定されることで、図１に示されるように矩形の開口を呈するが、フロート１８から垂下する部分は、パイプ１６（１６Ａ、１６Ｂ）の形状維持機能により、円筒状の連続壁面を構成するものとなる。なお、フロート１８は矩形に限定されるものではなく、円形、多角形等を選択することも可能である。

又、本発明の実施の形態においておいても、枠型の下端に沿って固定されている鋼製チェーン２８（図１）が錘となって、下側に引っぱられることにより、垂下型の枠型汚濁防止膜を構成するものである。更に、枠型１４の上端と下端との間に固定された鋼製チェーン３０（図１）も、錘として機能するものである。
なお、本発明の実施の形態では、この枠型１４がフロート１８によって水面から水底に向けて垂れ下がる態様で設置される垂下型を例示して説明したが、枠型１４の底辺が水底に固定された状態で、フロート１８の浮力により水中に立ち上がる態様の、自立型にも採用可能である。また、本説明では、枠型汚濁防止膜１２を、グラブ浚渫船等を用いた浚渫作業に用いる場合を例に挙げて説明したが、その他の工法、例えば埋め戻し作業や石材等の投入工事において用いることでも、濁水の拡散を有効に防ぐことが可能である。

１０：グラブ浚渫船、１２：枠型汚濁防止膜、１４：枠型、１４１：両端部、１４２：切れ目、１４３：端片、１６：パイプ、１６Ａ：環状部、１６Ｂ：直線状部、１８：フロート、２０：液体供給手段、２２：ポンプ、２４：ホース、２６：給水バルブ

Claims (7)

1. 柔軟なシート材からなり上下端部が開放された環状の枠型と、柔軟なシート材からなり前記枠型の外周面に固定されるパイプと、前記枠型の上端部に固定されるフロートと、前記パイプ内を所定圧の液体で満たすための液体供給手段とを含むことを特徴とする枠型汚濁防止膜。
2. 前記パイプには、前記枠型の周方向に沿って固定された環状部が含まれることを特徴とする請求項１記載の枠型汚濁防止膜。
3. 前記パイプの環状部は、所定圧の液体で満たされた状態で、円環状をなすように形成されていることを特徴とする請求項２記載の枠型汚濁防止膜。
4. 前記パイプには、前記枠型の上下方向に固定された、両端閉鎖の直線状部が含まれることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の枠型汚濁防止膜。
5. 前記パイプは、前記枠型の外周面に複数固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の枠型汚濁防止膜。
6. 前記枠型は、一定幅の柔軟なシート材の両端部同士が固定されて、環状に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の枠型汚濁防止膜。
7. 前記フロートは平面視で矩形をなし、前記枠型は、上端部の周長を四分割する位置に一定深さの切れ目が形成され、四分割された上端部の各端片が、前記矩形のフロートの各辺に固定されてなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の枠型汚濁防止膜。

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