JP5654953B2 - 浮沈式フェンス - Google Patents

Description

本発明は、浮沈式フェンスに関する。

従来、図６（ａ）に示すように、ダム湖１の水面に浮上する固定フロート２（Ａ）と、エアーの給排で浮沈する浮沈フロート２（Ｂ）とから遮水用フェンス３を水中に垂れ下がらせた浮沈式フェンス１０がある（特許文献１参照）。

この背景技術では、図７（ｂ）に示すようなエアー給排気制御装置５が設けられていて、エアー供給機（コンプレッサー）６は、制御弁７を介してパイプ８に接続され、このパイプ８に浮沈フロート２（Ｂ）が接続されている。

そして、図６（ｂ）のように、浮沈フロート２（Ｂ）にエアーを給気して水面に浮上させ、図７（ａ）のように、浮沈フロート２（Ｂ）からエアーを排気して水中に沈下させるようにしている。

特許文献１では、上流側から汚濁水が流れてくる時には、汚濁センサ４の信号による制御弁７の給気切換えで浮沈フロート２（Ｂ）にエアーを給気することで水面に浮上させ、汚濁水が浮沈フロート２（Ｂ）の上方から下流側に流入しないようにしている。

ここで、一般的な浮沈式フェンス１０の使用方法としては、通常は、浮沈フロート２（Ｂ）を水面に浮上させ、上流側の水を遮水用フェンス３の下方から下流側に通水させるとともに、必要に応じて、浮沈フロート２（Ｂ）を水中に沈下させることで、上流側の水を浮沈フロート２（Ｂ）の上方から下流側に通水させている。

ところで、ダム湖１には、数人乗りの管理用小型ボートが配置されていて、通常は、ダム堤体９〔図６（ａ）参照〕の近傍に係留されている。この管理用小型ボートは、ダム堤体９と浮沈式フェンス１０との間のダム湖エリヤで、設備等を水上から点検する他、浮沈式フェンス１０の上流側の河川エリヤで、設備等を水上から点検するためのものである。

このような小型ボートによる点検作業は、小規模なダムでは毎月１回程度で行うことが多いが、大規模なダムでは毎日行うこともある。

その場合、浮沈式フェンス１０の上流側の河川エリヤで設備等を点検するためには、浮沈フロート２（Ｂ）を水中に沈下させることで、浮沈フロート２（Ｂ）の沈下部分を利用して、小型ボートを上流側に通過させる必要がある。なお、帰還時は、小型ボートを下流側に通過させる必要がある。

特許第４５８９６１３号公報

しかしながら、不沈式フェンス１０の全長は、例えば約１５０ｍ前後もあるために、小型ボートが通過可能な深さ（例えば約２ｍ）まで沈下させるためには、数時間（例えば約１〜３時間）が必要となる。

このように、小型ボートが浮沈フロート２（Ｂ）の沈下部分を上流側または下流側に通過できるようになるまでに、浮沈フロート２（Ｂ）の手前で数時間も待機しなければならないから、点検を毎日のように行う大規模なダムでは不便であるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、管理用小型ボートを通過可能な深さまで浮沈フロートを沈下させる時間を大幅に短縮することを可能とした浮沈式フェンスを提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、ダム湖の水面に常時浮上する固定フロートと、エアーの給排で浮沈する浮沈フロートとから遮水用フェンスを水中に垂れ下がらせ、前記浮沈フロートを水中に沈下させることで、浮沈フロートの上流側の水を浮沈フロートの上部から下流側に通水させるようにした浮沈式フェンスにおいて、前記浮沈フロートは、管理用小型ボートが通過できる幅と深さまで沈下可能な長さの通水兼通船用浮沈フロートと、この通水兼通船用浮沈フロートとの合計長さで所望の通水量を確保するための通水専用浮沈フロートとで構成され、前記通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは、連通弁を介して連通され、前記通水兼通船用浮沈フロートに、陸上のエアー供給機からの給気ホースが連結され、前記通水兼通船用浮沈フロートに、排気弁が設けられていることを特徴とする浮沈式フェンスを提供するものである。

前記連通弁と排気弁の開閉制御部に、前記エアー供給機からの給気ホースがそれぞれ連結されて、エアーの給排で開閉制御されるものである構成とすることができる。

前記通水兼通船用浮沈フロートに、この通水兼通船用浮沈フロートの沈下時に水面に浮上して、通船可能幅を表示する通船表示ブイが設けられている構成とすることができる。

本発明によれば、全フロート（固定フロートと浮沈フロート）の内、浮沈フロートを、通水専用浮沈フロートと、管理用小型ボートが通過できる幅と深さまで沈下可能な長さの通水兼通船用浮沈フロートとで構成する。

また、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは連通弁を介して連通し、通水兼通船用浮沈フロートに陸上のエアー供給機からの給気ホースを連結し、通水兼通船用浮沈フロートに排気弁を設ける。

そして、一般的な浮沈式フェンスの使用方法としては、通常は、排気弁を閉じ、連通弁を開くことで、エアー供給機から給気ホースを介して通水兼通船用浮沈フロートにエアーが給気され、連通弁を介して通水専用浮沈フロートにもエアーが給気されるので、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは水面に浮上するようになる。これにより、上流側の水は、遮水用フェンスの下方から下流側に通水させることができる。

また、必要に応じて、排気弁と連通弁を開くことで、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートのエアーは排気されるので、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは水中に沈下するようになる。これにより、上流側の水は、沈下した通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートの上部から下流側に所望の通水量で通水されるようになる。

さらに、上流側から汚濁水が流れてくる時には、排気弁を閉じ、連通弁を開くことで、エアー供給機から給気ホースを介して通水兼通船用浮沈フロートにエアーが給気され、連通弁を介して通水専用浮沈フロートにもエアーが給気されるので、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは水面に浮上するようになる。これにより、汚濁水は、浮上した通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートの上部から下流側に流入しないようになる。

一方、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとが水面に浮上した状態で、管理用小型ボートを通過させるためには、連通弁を閉じ、排気弁を開くことで、通水兼通船用浮沈フロートのエアーだけが排気されるので、通水専用浮沈フロートは水面に浮上したままで、通水兼通船用浮沈フロートだけが管理用小型ボートを通過可能な幅と深さまで水中に沈下するようになる。

これにより、小型ボートを通水兼通船用浮沈フロートの上流側と下流側とに自由に通過させることができる。

このように、全フロートの内、通水兼通船用浮沈フロートだけを沈下させるものであるから、沈下させるフロート長さが短くなるので、沈下時間が短くなって、管理用小型ボートが通水兼通船用浮沈フロートの上流側または下流側に通過できるようになるまでに、数分の待機でよくなるので、待機時間が大幅に短縮されて便利になる。

また、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは連通弁を介して連通し、通水兼通船用浮沈フロートにエアー供給機からの給気ホースを連結し、通水兼通船用浮沈フロートに排気弁を設ける構成である。したがって、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートに、エアー供給機からの給気ホースをそれぞれ連結し、通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートに、排気弁をそれぞれ設ける構成と比べて、給気ホース等の本数を削減でき、エアー制御用の弁の個数も削減できるので、コストの削減も達成できる。

一方、連通弁と排気弁の開閉制御部に、エアー供給機からの給気ホースをそれぞれ連結して、エアーの給排で開閉制御すれば、エアー供給機のエアーを利用して、陸上から連通弁と排気弁の開閉制御ができる。

また、通水兼通船用浮沈フロートに、この通水兼通船用浮沈フロートの沈下時に水面に浮上して、通船可能幅を表示する通船表示ブイを設ければ、通船表示ブイで通船可能幅が目視で確認できるから、管理用小型ボートを安全に通過させることができる。

本発明の実施形態であり、（ａ）は堤体の上流側のダム湖に設置した浮沈式フェンスの平面図、（ｂ）は堤体側から見た浮沈式フェンスの正面図である。 通水兼通船用浮沈フロートであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 通水専用浮沈フロートであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）は浮沈フロートの制御回路図、（ｂ）は変形例の制御回路図である。 比較例の浮沈フロートの制御回路図である。 背景技術であり、（ａ）はダム湖に設置した浮沈式フェンスの斜視図、（ｂ）は浮沈フロートの浮上時の斜視図である。 背景技術であり、（ａ）は浮沈フロートの沈下時の斜視図、（ｂ）は制御回路図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

図１（ａ）は堤体９の上流側のダム湖１に設置した浮沈式フェンス１５の平面図、図１（ｂ）は堤体９側から見た浮沈式フェンス１５の正面図である。

浮沈式フェンス１５は、左岸と右岸（左、右は、上流側から下流側を見ての方向。以下同様。）にそれぞれ設置したアンカーブロック１６，１６のワイヤーに両端部が連結されたフロート１８（Ａ，Ｂ）から遮水用フェンス１７を水中に垂れ下がらせたものである。ここで、フロート１８（Ａ，Ｂ）の全長Ｌは、例えば約１６３ｍであり、ダム堤体９からの最大たわみＤは、例えば約４０ｍであり、遮水用フェンス１７の高さＨは、例えば約７ｍである。

フロート１８（Ａ，Ｂ）は、ダム湖１の水面に常時浮上する固定フロート１８（Ａ）と、エアーの給排で浮沈する浮沈フロート１８（Ｂ）とで構成されている。

固定フロート１８（Ａ）は、右岸側に長さＬ１（例えば約８０ｍ）で設けられ、左岸側に長さＬ２（例えば約５８ｍ）で設けられている。そして、右岸側の固定フロート１８（Ａ）と左岸側の固定フロート１８（Ａ）との間には、浮沈フロート１８（Ｂ）が長さＬ３（例えば約２５ｍ）で設けられている。

浮沈フロート１８（Ｂ）は、管理用小型ボートが通過できる幅（例えば約６ｍ）Ｗと深さ（例えば約２ｍ）Ｔまで沈下可能な長さの通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と、この通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）との合計長さ（Ｌ４＋Ｌ５…例えば約２５ｍ）で所望の通水量を確保するための通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とで構成されている。通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）は、右岸側に長さＬ４（例えば約１５ｍ）で設けられ、通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）は、左岸側に長さＬ５（例えば約１０ｍ）で設けられている。

通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）は、図２（ａ）（ｂ）に詳細に示すように、合成ゴム製の筒状体で形成されて、エアー給気時（浮上時）には円形状（例えば外径が約４００ｍｍ）に膨張するものである。

通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の上部の両端位置には、チェーン等２０で補助フロート２１がそれぞれ連結されている。この補助フロート２１は、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の沈下時に水面に浮上することで、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の沈下位置を規制するものである。

また、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の上部の中央寄りの両側位置には、チェーン等２２で通船表示ブイ２３がそれぞれ連結されている。この左右一対の通船表示ブイ２３は、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の沈下時（二点鎖線参照）に水面に浮上することで、通船可能幅（例えば約６ｍ）Ｗを表示するものである。

通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）は、左右の長さ方向に２分割された状態で、分割部分がエアー連通状態で接続金具２５により連結され、左右両端部には接続金具２５が取付けられている。

通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）は、図３（ａ）（ｂ）に詳細に示すように、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と同様に、合成ゴム製の筒状体で形成されて、エアー給気時（浮上時）には円形状（例えば外径が約４００ｍｍ）に膨張するものである。

通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の上部の適当位置（本例では４位置）には、チェーン等２０で補助フロート２１がそれぞれ連結されている。この補助フロート２１は、通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の沈下時に水面に浮上することで、通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の沈下位置を規制するものである。

通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）は、左右両端部に接続金具２５が取付けられている。

そして、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の右端部と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の左端部とは、後述する連通弁２８を介してエアー連通状態で接続金具２５により連結されている。

また、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の右端部と右岸側の固定フロート１８（Ａ）の左端部とは、エアー不連通状態で接続金具２５により連結され、通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の左端部と左岸側の固定フロート１８（Ａ）の右端部とは、エアー不連通状態で接続金具２５により連結されている。

図４（ａ）に模式図で示すように、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とは、連通弁２８を介して連通され、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）には、陸上のエアー供給機（コンプレッサー）６からの給気ホース２９が連結されている。また、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）には、排気弁３０が設けられている。

給気ホース２９には、エアーの給気タイミングを制御する給気弁３１が設けられている。また、連通弁２８と排気弁３０には、エアー供給機６からの給排ホース３２ａ，３３ａがそれぞれ連結されて、各給気ホース３２ａ，３３ａには、連通弁２８と排気弁３０の開閉タイミングを制御するエアー駆動用弁３２ｂ，３３ｂがそれぞれ設けられている。

陸上側の給気弁３１、エアー駆動用弁３２ｂ，３３ｂは、陸上等の作業員が手動で操作可能であるが、管理用小型ボートの乗員等がリモコン等で遠隔操作することもできる。

前記のような浮沈式フェンス１５であれば、全フロート１８（固定フロート１８（Ａ）と浮沈フロート１８（Ｂ）…例えば全長約１６３ｍ）の内、浮沈フロート（例えば長さ約２５ｍ）１８（Ｂ）を、通水専用浮沈フロート（例えば長さＬ５が約１０ｍ）１８（Ｂ−２）と、管理用小型ボートが通過できる幅（例えば約６ｍ）Ｗと深さ（例えば約２ｍ）Ｔまで沈下可能な長さＬ４の通水兼通船用浮沈フロート（例えば長さ約１５ｍ）１８（Ｂ−１）とで構成する。

また、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とは連通弁２８を介して連通し、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）に陸上のエアー供給機６からの給気ホース２９を連結し、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）に排気弁３０を設ける。

そして、一般的な浮沈式フェンス１５の使用方法としては、通常は、排気弁３０を閉じ、連通弁２８を開くことで、エアー供給機６から給気ホース２９を介して通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）にエアーが給気され、連通弁２８を介して通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）にもエアーが給気されるので、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とは水面に浮上するようになる。これにより、上流側の水は、フェンス１７の下方から下流側に通水させることができる。

また、必要に応じて、排気弁３０と連通弁２８を開くことで、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）のエアーは排気されるので、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とは水中に沈下するようになる。これにより、上流側の水は、沈下した通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の上部から下流側に通水されるようになる。

さらに、上流側から汚濁水が流れてくる時には、排気弁３０を閉じ、連通弁２８を開くことで、エアー供給機６から給気ホース２９を介して通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）にエアーが給気され、連通弁２８を介して通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）にもエアーが給気されるので、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とは水面に浮上するようになる。これにより、汚濁水は、浮上した通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）の上部から下流側に流入しないようになる。

一方、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とが水面に浮上した状態で、管理用小型ボートを通過させるためには、連通弁２８を閉じ、排気弁３０を開くことで、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）のエアーだけが排気されるので、通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）は水面に浮上したままで、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）だけが管理用小型ボートを通過可能な幅Ｗと深さＴまで水中に沈下するようになる。

これにより、小型ボートを通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の上流側と下流側とに自由に通過させることができる。

このように、全フロート（例えば全長約１６３ｍ）１８の内、通水兼通船用浮沈フロート（例えば長さ約１５ｍ）１８（Ｂ−１）だけを沈下させるものであるから（実際の沈下長さは例えば約１１ｍ程度）、沈下させるフロート長さが約１／１０以下と短くなるので、管理用小型ボートが通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の上流側または下流側に通過できるようになるまでに、数分（１〜５分）の待機でよくなるので、待機時間が大幅に短縮されて便利になる。

また、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とは連通弁２８を介して連通し、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）にエアー供給機６からの給気ホース２９を連結し、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）に排気弁３０を設ける構成である。

したがって、図５のように、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）に、エアー供給機６からの給気ホース２９に給気弁３１を介してそれぞれ連結し、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）に、排気弁３０をそれぞれ設ける構成と比べて、給気ホース等の本数を削減でき、エアー制御用の弁の個数も削減できるので、コストの削減も達成できる。

さらに、連通弁２８と排気弁３０の開閉制御部に、エアー供給機６からの給排ホース３２ａ，３３ａをそれぞれ連結して、エアーの給排で開閉制御するようにすれば、エアー供給機６のエアーを利用して、陸上から連通弁２８と排気弁３０の開閉制御ができる。

また、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）に、この通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の沈下時に水面に浮上して、通船可能幅を表示する通船表示ブイ２３を設ければ、通船表示ブイ２３で通船可能幅が目視で確認できるから、管理用小型ボートを安全に通過させることができる。

前記実施形態は、計２台の浮沈フロート１８（Ｂ）を通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−２）とで構成したが、図４（ｂ）のように、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）の右側に、さらに通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−３）を設けてもよい（計３台）。この場合には、通水兼通船用浮沈フロート１８（Ｂ−１）と通水専用浮沈フロート１８（Ｂ−３）とを連通弁２８を介して連通する。

１ ダム湖
６ エアー供給機
９ ダム堤体
１５ 浮沈式フェンス
１７ 遮水用フェンス
１８ フロート
１８（Ａ） 固定フロート
１８（Ｂ） 浮沈フロート
１８（Ｂ−１） 通水兼通船用浮沈フロート
１８（Ｂ−２） 通水専用浮沈フロート
２３ 通水表示ブイ
２８ 連通弁
２９ 給気ホース
３０ 排気弁
３１ 給気弁

Claims (3)

1. ダム湖の水面に常時浮上する固定フロートと、エアーの給排で浮沈する浮沈フロートとから遮水用フェンスを水中に垂れ下がらせ、前記浮沈フロートを水中に沈下させることで、浮沈フロートの上流側の水を浮沈フロートの上部から下流側に通水させるようにした浮沈式フェンスにおいて、
   前記浮沈フロートは、管理用小型ボートが通過できる幅と深さまで沈下可能な長さの通水兼通船用浮沈フロートと、この通水兼通船用浮沈フロートとの合計長さで所望の通水量を確保するための通水専用浮沈フロートとで構成され、
   前記通水兼通船用浮沈フロートと通水専用浮沈フロートとは、連通弁を介して連通され、
   前記通水兼通船用浮沈フロートに、陸上のエアー供給機からの給気ホースが連結され、
   前記通水兼通船用浮沈フロートに、排気弁が設けられていることを特徴とする浮沈式フェンス。
2. 前記連通弁と排気弁の開閉制御部に、前記エアー供給機からの給気ホースがそれぞれ連結されて、エアーの給排で開閉制御されるものであることを特徴とする請求項１に記載の浮沈式フェンス。
3. 前記通水兼通船用浮沈フロートに、この通水兼通船用浮沈フロートの沈下時に水面に浮上して、通船可能幅を表示する通船表示ブイが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の浮沈式フェンス。

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