JP6978021B2 - 袋材および袋材を用いた砕石投入方法 - Google Patents

Description

この発明は袋材および袋材を用いた砕石投入方法に関し、特に、所望の位置における砕石の投入が容易な袋材および袋材を用いた砕石投入方法に関する。

従来、河川や港湾等において、洗掘等により川底や湾の底部に凹部が生じる場合がある。また、防波堤築造等に砕石を投入する際に、網地で構成された袋内部に砕石等を含む袋体を堆積していた。このような場合に、クレーンに取り付けたグラブを用いて砕石を投入する技術が例えば、特開２００９-２４４００号公報（特許文献１）に記載されている。

特開２００９-２４４００号公報（要約）

従来、河川や港湾等において生じた凹部への砕石等の投入は上記のようにして行われていた。このような、クレーンに取り付けたグラブを用いて砕石を投入する方法は容易であるため、一般によく用いられていた。

しかしながら、このような場合においても、水深が深いとグラブが底まで届かないため、砕石が拡散し、所望の位置に確実に砕石を投入することは容易でないという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、砕石の投入が容易な砕石投入用の袋材および袋材を用いた砕石投入方法を提供することを目的とする。

この発明に係る袋材は、長手方向の途中で折り返しが可能な筒状の袋材である。袋材の折り返された部分には砕石が収容可能であり、袋材の一方側開口部は他方側開口部の近傍まで近接させることが可能である。一方側開口部の近傍に設けられ、一方側開口部を閉じる一方側閉じロープと、他方側開口部の近傍に設けられ、他方側開口部を閉じる他方側閉じロープとを含み、一方側閉じロープと他方側閉じロープとは、いずれか一方の閉じロープを閉じた状態で、他方の閉じロープを解放可能である。

好ましくは、袋材は全体に網目を有する。

さらに好ましくは、一方側閉じロープと他方側閉じロープとは、それぞれの側の開口部近傍の網目に挿通され、一方側閉じロープと他方側閉じロープとは、袋材を吊上げるための吊上げロープとして作動する。

この発明の他の局面は、袋材を用いた砕石の投入方法である。砕石の投入方法は、筒状の袋材を長手方向の途中で折り返すステップと、袋材の折り返された部分に砕石を収容するステップと、袋材の一方側及び他方側の開口部をそれぞれの閉じロープで閉じるステップと、両閉じロープ合わせてフックで吊上げ、所望の位置で、いずれか一方の袋材の開口部を閉じている閉じロープのみを開放するステップとを含む。

この発明に係る袋材においては、筒状の袋材の折り返された部分には砕石が収容可能であり、袋材の一方側開口部は他方側開口部の近傍まで近接させることが可能である。一方側および他方側のそれぞれの開口部の近傍にはそれぞれの側の袋材の開口部を閉じる閉じロープが設けられ、それぞれの閉じロープは、いずれか一方の閉じロープを閉じた状態で、他方の閉じロープを解放可能である。

袋材に砕石を収容し、一方側の閉じロープを閉じた状態で他方側の閉じロープを解放するため、袋材は元の筒状に復帰して、内部の砕石が落下する。

この発明に係る砕石の投入方法は、上記した構造の袋材の折り返し部に砕石を収容し、一方側および他方側のそれぞれの袋材の開口部をそれぞれの閉じロープで閉じて、両閉じロープ合わせてフックで吊上げる。一方側の閉じロープを閉じた状態で、他方側のみを開放すると、袋材の折り返し部に収容された砕石の重みによって、砕石が外部に投下されるとともに、袋材は真っ直ぐ下方向に展開されて、元の筒状の袋材になる。

その結果、砕石の投入が容易な砕石投入用の袋材とそれを用いた砕石投入方法を提供できる。

この発明の一実施の形態に係る袋材を用いた袋体の製造方法を示す図である。 袋材の開口部の詳細を示す図である。 袋材で袋体を構成し、それを吊上げた状態を示す図である。 袋材で袋体を構成し、それを吊上げて砕石を投入する手順を示す図である。 袋材で袋体を構成し、それを吊上げて砕石を投入する他の手順を示す図である。 袋材で袋体を構成した場合の両開口部の閉じロープの位置を示す図である。 砕石を海底に投下した後の状態を示す図である。

以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態に係る、袋材を用いて砕石を収容した袋体の製造工程をステップごとに示す図である。まず、筒状の袋材１０を準備する（図１（Ａ））。袋材１０は上の開口部１１ａと、下の開口部１１ｂとを含む。

ここでは、袋材１０は合成繊維で編成され、ラッセル編成した網目を有するメッシュ状であるのが好ましい。また、袋材１０は、かえる又網、無結節網（貫通型無結節網、ラッセル網）、綟子網が好ましく、特に、解けにくいラッセル網が好ましい。

次に、砕石投入台２０を準備する。砕石投入台２０はほぼ正六角形の鋼製の逆角錐台のフレームである。袋材１０の上の開口部１１ａを絞った状態で所定の位置に保持しながら、その下方を広げて砕石投入台２０を覆うように砕石投入台２０にかぶせる。袋材１０の円筒状の下部は、砕石投入台２０の図示のない六角形の底面に広げられた後、その内側面に沿って上端部を覆い、その後、その外面に沿って垂れ下がるように載置される。その状態を図１（Ｂ）に示す。図に示すように、袋材１０の下の開口部１１ｂは、砕石投入台２０の六角形の外周に位置する。なお、ここでは、上の開口部１１ａを所定の位置に保持するフック等は省略している。

また、袋材１０の上下の開口部１１ａ，１１ｂにはそれぞれの開口部１１ａ，１１ｂを閉じるための閉じロープ１２ａ，１２ｂが設けられている。ここでは、上下の開口部１１ａ，１１ｂから、それぞれ２本ずつの閉じロープ１２ａ，１２ｂが、相互に対称的な位置から吊下げ用に取り出された状態を示している。

次に、袋材１０の折り返された部分１０ａに砕石２１を投入する。投入後の状態を図１（Ｃ）に示す。その後、砕石投入台２０の底部の近傍に広がる下の開口部１１ｂを閉じる閉じロープ１２ｂを、上方向に持ち上げて、上の開口部１１ａを閉じる閉じロープ１２ａと同様の位置にする。

その結果得られる状態の袋材１０の外観を図１（Ｄ）に示す。図１（Ｄ）に示すように、袋材１０は中央部に円筒状の筒１０ｃを有する三角錐状になる。袋材１０の内部で、砕石２１はドーナツ状に保持される。このように、砕石が収容された袋材を袋体１０ｄという。

なお、ここで、砕石は、一般の砕石だけでなく、割栗石や土砂等を含む。

このとき、内側開口部１１ａの閉じロープ１２ａの一部と、外側開口部１１ｂの閉じロープ１２ｂの一部とは、袋材１０を吊下げるための吊ロープとして使用するために、図１（Ｄ）に示すように袋材１０の外部へ延ばされる。

次に、それぞれの袋材１０の開口部１１ａ，１１ｂに設けられ、それぞれの袋材１０の開口部を閉じるための閉じロープ１２ａ，１２ｂについて説明する。

図２は図１（Ａ）に示した筒状の袋材１０の上下の開口部の周辺の拡大図である。図２を参照して、袋材１０は網目を有しており、その上端の開口部１１ａの近傍（上から２〜５番目の網目）には、開口部１１ａの全周の網目を通過するように上の閉じロープ１２ａが貫通され、その下端の開口部１１ｂの近傍（下から２〜５番目の網目）には、開口部１１ｂの全周の網目を通過するように下の閉じロープ１２ｂが設けられている。

次に、砕石の投入された袋体１０ｄの吊上げ方法について説明する。図３はこの方法を示す図である。図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）において、矢印ＩＩＩＢ-ＩＩＩＢで示す部分の断面図である。図３（Ａ）を参照して、袋体１０ｄを、上の閉じロープ１２ａと下の閉じロープ１２ｂの２つの閉じロープと用いて、例えば、クレーンのフック１５ａ，１５ｂで引っ掛けて吊上げる。したがって、上下の閉じロープ１２ａ，１２ｂは吊上げロープとして作動する。

このとき、袋体１０ｄの内側に位置する上側開口部の上の閉じロープ１２ａはフック１５ａで、外側に位置する下側開口部の下の閉じロープ１２ｂはフック１５ｂというように、個別に吊上げる。なお、図においては、フックが異なることを明示するように図示している。

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）において、矢印ＩＩＩＢ-ＩＩＩＢで示す部分の矢視図である。図３（Ｂ）に示すように、砕石はドーナツ状に袋体１０ｄ内に保持されている。

次に、袋体１０ｄ内に保持された砕石２１を所望の位置に投入する方法について説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）はこの方法をステップごとに示す図である。

図４（Ａ）は、図３（Ａ）に示す状態である。すなわち、袋体１０ｄ内部の砕石２１が保持されている。この状態で、袋体１０ｄを所望の位置までフック１５ａ，１５ｂで移動させる。

この状態から、外側に位置する下の閉じロープ１２ｂを吊下げているフック１５ｂの位置を保持しながら、内側に位置する上の閉じロープ１２ａを吊下げているフック１５ａのフックを外す。

この状態を図４（Ｂ）に示す。内側に位置する上の閉じロープ１２ａが解放されるため、上側開口部１１ａが開き、外側の閉じロープ１２ｂに連続した袋体１０ｄに囲まれるように砕石２１の重量によって砕石２１が地面に落下する。

図４（Ｃ）は、砕石２１がすべて落下した状態を示す図である。このように、砕石２１は山状に落下する。

なお、上記実施の形態においては、下の閉じロープ１２ｂを保持した状態で、上の閉じロープ１２ａを解放した場合について説明したが、これに限らず、逆に、上の閉じロープ１２ａを保持した状態で、下の閉じロープ１２ｂを解放してもよい。この場合の手順を図５に示す。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、それぞれ、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に対応する図である。

この場合は、内側に位置する上の閉じロープ１２ａを吊下げているフック１５ａの位置を保持しながら、外側に位置する下の閉じロープ１２ｂを吊下げているフック１５ｂのフックを外す。

この状態を図５（Ｂ）に示す。下の閉じロープ１２ｂが解放されたため、下側開口部１１ｂが開き、内側の閉じロープ１２ａに連続した袋体１０ｄの内面が案内になり、その外周に堆積するように砕石２１の重量によって砕石２１が地面に落下する。

この場合は、先の図４で示した場合に比べて、中央部に凹部が生じるように、所望の位置に砕石を投入できる。したがって、不陸の窪みの修正や、ケーブルやパイプラインを敷設する場合に、その上にクレータ状に砕石を投入できるためこの手順が好ましい。

次に、この発明の他の実施の形態について説明する。上記実施の形態においては、上下の開口部の位置はほぼ同様の位置になる場合について説明した。しかしながら、この位置を変更してもよい。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）はこの発明の他の実施の形態を示す図であり、上下の開口部の位置を変更した場合の図である。図６（Ａ）においては、上側開口部１１ａは下の開口部１１ｂよりも下方であって、砕石２１が収容されている位置よりも高い位置に位置する。なお、この場合も、閉じロープ１２ａ，１２ｂの吊下げ位置はほぼ同じ位置である。

このようにしても、砕石２１が袋体１０ｄから落下することはなく、先の実施の形態と同様の作業が可能である。

図６（Ｂ）においては、上側開口部１１ａの吊り下げ位置は下側開口部１１ｂの吊り下げ位置よりも下方であって、砕石２１が収容されている位置に位置する。この場合においても、袋体１０ｄの底部１０ｅより上部に位置する必要があるのは言うまでもない。

このようにしても、袋体１０ｄを吊上げると砕石２１が吊上げの中心に集まろうとするため、砕石の相互作用によって砕石２１が袋材１０から落下することはなく、先の実施の形態と同様の作業が可能である。

なお、下側開口部１１ｂは、上側開口部１１ａとは位置関係が逆であってもよい。

以上のように、この実施の形態においては、筒状の袋材を折り返して砕石収容部を構成し、砕石を収容した上と下とのそれぞれの開口部をそれぞれの閉じロープで閉じて、両閉じロープ合わせてフックで吊上げ、所望の位置で、袋体の内側の開口部を閉じている閉じロープのみを開放する。すると、袋体の外側と内側との間に収容された砕石の重みによって、砕石が外部に投下されるとともに、袋体の内側の開口部は真っ直ぐ下方向に展開されて、元の筒状の袋材になる。

その結果、所望の位置に砕石を投下できる。

次に、この発明の効果を具体的に説明する。ここでは、この発明に係る袋材を用いた袋体を用いて砕石（寸法は２００ｍｍ〜３００ｍｍ）を海底に投入した場合を実施例とし、背景技術で述べたクレーンに取付けたグラブを用いて投入した場合を比較例として説明する。

実際に袋体に収容した砕石と、グラブを用いた場合とで、的確に目的とする範囲に砕石の投入（捨石）が行えるか否かを土木実験により確認した。それぞれの条件は以下の通りである。

実施例１
２t用の袋体を用い、本工法で捨石を行った場合。

実施例２
４t用の袋体を用い、本工法で捨石を行った場合。

実施例３
８t用の袋体を用い、本工法で捨石を行った場合。

比較例１
バケットを用いて２tの捨石を行った場合。

比較例２
バケットを用いて４tの捨石を行った場合。

比較例３
バケットを用いて８tの捨石を行った場合。

その結果を表１に示す。ここでのデータは、地上に捨石を行った場合のものである。

次に捨石の具体的な堆積状態について説明する。まず、地上に捨石を行った場合について説明する。実施例１〜３においては、安息角形状になる。これに対して、グラブを用いた場合を図６に示す。図６を参照して、グラブを用いた場合は、安息角形状ではなく、平坦状になる。

次に、水中に堆積した場合について説明する。実施例１〜３においては、安息角形状に近いが、水中に位置するため、重量が約１／１０になるとともに、やや高さが低くなる。一方、グラブを用いた場合は、基本的には図６と同様であるが、直径が１．５倍程度に拡散し、高さが７０％程度になる。

なお、上記実施の形態においては、円筒状の袋材が全体に網目を有する場合について説明したが、これに限らず、布帛であってもよい。この場合、布帛の両端部の近傍には、閉じロープを貫通させるための貫通孔が設けられている。また、この場合は、生コンクリートや土砂や砂利等を収容して投入可能になる。

図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、本発明は、川底や海底に砕石をポイントに投入でき、散らばらない方法であり、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

この発明によると、砕石の投入が容易な袋材を提供できるため、砕石投入用の袋材として有利に利用される。

１０ 袋材、１０ａ 折り返された部分、１０ｃ 筒、１０ｄ 袋体、１１ａ，１１ｂ 開口部、１２ａ，１２ｂ 閉じロープ、１５ フック、２０ 砕石投入台、２１ 砕石。

Claims (4)

1. 長手方向の途中で折り返しが可能な筒状の袋材であって、
   前記袋材の折り返された部分には砕石が収容可能であり、
   前記袋材の一方側開口部は他方側開口部の近傍まで近接させることが可能であり、
   前記一方側開口部の近傍に設けられ、前記一方側開口部を閉じる一方側閉じロープと、
   前記他方側開口部の近傍に設けられ、前記他方側開口部を閉じる他方側閉じロープとを含み、
   前記一方側閉じロープと前記他方側閉じロープとは、いずれか一方の閉じロープを閉じた状態で、他方の閉じロープを解放可能である、袋材。
2. 前記袋材は全体に網目を有する、請求項１に記載の袋材。
3. 前記一方側閉じロープと前記他方側閉じロープとは、それぞれの側の前記開口部近傍の前記網目に挿通され、
   前記一方側閉じロープと前記他方側閉じロープとは、前記袋材を吊上げるための吊上げロープとして作動する、請求項２に記載の袋材。
4. 筒状の袋材を長手方向の途中で折り返すステップと、
   前記袋材の折り返された部分に砕石を収容するステップと、
   前記袋材の一方側及び他方側の開口部をそれぞれの閉じロープで閉じるステップと、
   両閉じロープ合わせてフックで吊上げ、所望の位置で、いずれか一方の袋材の開口部を閉じている閉じロープのみを開放するステップとを含む、川底や海底のポイントに袋材を用いて砕石を投入する方法。

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