JP7072474B2 - 浮魚礁の設置施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、係留索を短時間で台船上から海に引き出して展開することが可能で施工時間を短縮することができ、また、アンカーを高い位置精度で沈設することが可能であると共に、係留索も、撚りなどが生じることなく適切に展開することが可能な浮魚礁の設置施工方法に関する。

浮魚礁は、浮魚礁本体を、海底に沈設したアンカーに、係留索で係留することで設置され、海面や海の表層に位置付けられる浮魚礁本体により魚類などの海洋生物を蝟集するようになっている。

この種の浮魚礁に関連する背景技術が特許文献１及び２に示されている。特許文献１の「浮体の係留ロープ」は、海底に沈めたアンカーにチェーン、スイベル、ＦＲＰロッド、スイベル、チェーンによりブイを係留した。ＦＲＰロッドは従来の合成繊維のロープよりも引張強度力大であって大きく張力に耐える。従って細く出来る。細くすることにより潮流抵抗が減少し、相乗効果でＦＲＰロッドに加わる張力も減少し、ブイの予備浮力、チェーンの直径、アンカーの把駐力を小さくできるようになっている。

特許文献２の「浮魚礁」は、浮体と、アンカーと、該浮体とアンカーとを繋ぐ係留索を有し、潮流の速度が遅い時には浮体の上部が海面上に出、潮流の速度が速い時には浮体全体が海中に引き込まれるように、該浮体の浮力が調整されており、且つ、該浮体に係留索を介して標識ブイが取り付けられている。

特開平６－１５８５７１号公報 特開２００７－２３６２９１号公報

図６には、従来の浮魚礁の設置施工状況の一例が示されている。浮魚礁本体ａ、係留索ｂ及びアンカーｃは、台船ｄ上に搭載され、設置海域まで輸送される。

係留索ｂは、通常、設置海域の水深の１．５倍程度の長さとされ、例えば、水深が１，０００～１，３００ｍであれば、１，５００～２，０００ｍ程度の長さとされる。

また、係留索ｂは一般的に、アンカーｃに下端が連結される鋼製の下部チェーンｅと、浮魚礁本体ａに上端が連結される鋼製の上部チェーンｆと、これら上部チェーンｆと下部チェーンｅとを連結する合成繊維製の係留ロープｇとから構成され、水深が１，０００ｍ程度であれば、上部チェーンｆが５０ｍ程度、下部チェーンｅが２００～３００ｍ程度、残りの長さ分が係留ロープｇとされる。

台船ｄ上では、このような長大な長さの係留索ｂが上部チェーンｆの部分、係留ロープｇの部分、下部チェーンｅの部分に分けて、整然と並べた状態で置かれている。

設置海域での浮魚礁の設置施工は、まず、台船ｄもしくは台船ｄに随伴する作業船ｈのクレーン等により、浮魚礁本体ａを、台船ｄから海ｓに降ろす。

次に、浮魚礁本体ａを曳航ロープｉで作業船ｈに連結し、作業船ｈで浮魚礁本体ａを曳航する。作業船ｈで浮魚礁本体ａを曳航することにより、台船ｄ上から係留索ｂを海ｓに向けて展開していく。具体的には、上部チェーンｆが最初に台船ｄ上から海ｓに引き出され、引き続き、係留ロープｂが台船ｄ上から海ｓに引き出されて、係留索ｂは展開されていく。このとき、下部チェーンｅは台船ｄ上に残しておく。

次に、下部チェーンｅとアンカーｃだけが台船ｄ上に残っている状態となったら、台船ｄ上から海ｓへアンカーｃを投下する。アンカーｃを投下すると、下部チェーンｅが台船ｄ上から海ｓに引き出される。アンカーｃが着底し、係留索ｂ全体が海ｓに引き出されることにより、沈設されたアンカーｃで浮魚礁本体ａが設置海域に係留されることになる。従来の浮魚礁の設置施工にあっては、以下のような課題があった。

（１）係留索ｂを台船ｄ上から海ｓに引き出して展開する作業が、作業船ｈによる浮魚礁本体ａの曳航によるため、上部チェーンｆから始めて、係留ロープｇのほぼすべてを引き出すために、それらの全長分、浮魚礁本体ａを曳航しなければならず、多大な作業時間を要していた。

（２）浮魚礁本体ａが海ｓに降ろされていて、かつ上部チェーンｆから係留ロープｇにわたる部分の展開距離や展開範囲が広大となっている状態で、アンカーｃを海ｓに投下するため、アンカーｃの沈下に対し、先行して海ｓに送り込まれて係留ロープｇ等に引かれている状態の浮魚礁本体ａが抵抗となってしまい、意図した位置にアンカーｃを着底させることが難しく、アンカーｃの沈設位置精度を高く確保することができなかった。

（３）アンカーｃの沈設位置精度が悪いと、海底勾配等の影響により、アンカーｃの設置位置及び設置深度が計画とは異なることとなり、その結果、浮魚礁本体ａの設置位置が位置ずれしたり、設置深度が異なるものとなって、期待する蝟集効果が得られ難くなると共に、設計強度以上の水圧や波浪等の外力を受けることとなって耐久性や安全性が懸念されることになり、さらには、水域区画を越境してしまうなどの事態になると、自治体や漁業組合等との漁業調整の問題が発生する可能性があった。

（４）係留索ｂを構成する係留ロープｇを、沈降傾向のある比重の重い上部ロープｊと、浮遊傾向のある軽量な下部ロープｋとから構成し、上部ロープｊを上部チェーンｆにシャックル等の連結金物ｍで連結した場合、上部チェーンｆは浮魚礁本体ａから連結金物ｍに向けて海底方向に沈降し、上部ロープｊは連結金物ｍから海面方向に浮揚する状態になることから、先行して海ｓに降ろしておいた浮魚礁本体ａの動きや潮流などによって、係留索ｂには、重さのある連結金物ｍ付近で撚りｎが生じてしまうおそれがあり、これによるキンクや絡まりの発生が懸念された。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、係留索を短時間で台船上から海に引き出して展開することが可能で施工時間を短縮することができ、また、アンカーを高い位置精度で沈設することが可能であると共に、係留索も、撚りなどが生じることなく適切に展開することが可能な浮魚礁の設置施工方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる浮魚礁の設置施工方法は、魚類などの海洋生物を蝟集する浮魚礁本体と、海底に沈設するためのアンカーと、該アンカーに下端が連結される下部チェーン、該浮魚礁本体に上端が連結される上部チェーン、並びにこれら上部チェーンや下部チェーンよりも軽量で、これらチェーン同士を連結する係留ロープで構成され、該浮魚礁本体を該アンカーに連結するための係留索とを搭載した台船及び少なくとも一隻の作業船を、該浮魚礁本体の設置海域に配置し、上記下部チェーンの少なくとも下端側と上端側及び上記上部チェーンは、予め上記台船に対して仮止めしておき、まず、上記作業船で上記係留ロープの中間部を牽引することにより、少なくとも該係留ロープを上記台船から海へ引き出し、次いで、上記上部チェーンの仮止めを残した状態で、上記アンカーを海底に着底させかつ上記下部チェーンを介して上記係留ロープが該アンカーで係留されるように、該下部チェーンの下端側の仮止めを解除して該アンカーを上記台船から海へ投下し、引き続き、該下部チェーンの上端側の仮止めを解除して、当該下部チェーン全体を該台船から海へ引き出し、その後、上記浮魚礁本体を上記台船から海へ移し、上記上部チェーンの仮止めを解除して該上部チェーンを該台船から海へ引き出し、上記係留索で上記浮魚礁本体を海底から係留することを特徴とする。

少なくとも前記係留ロープを前記台船から海へ引き出す際、該係留ロープの中間部と該作業船とを曳航ロープで連結することを特徴とする。

前記係留ロープは、海に沈降可能な比重の重い上部ロープと、海に浮遊可能な比重の軽い下部ロープとを一連に連結して構成されていることを特徴とする。

前記下部ロープは、前記上部ロープよりも長さが長く、前記係留ロープの中間部を牽引する前記作業船は、該下部ロープを牽引することを特徴とする。

本発明にかかる浮魚礁の設置施工方法にあっては、係留索を短時間で台船上から海に引き出して展開することができて施工時間を短縮することができ、また、アンカーを高い位置精度で沈設することができると共に、係留索も、撚りなどが生じることなく適切に展開することができる。

本発明に係る浮魚礁の設置施工方法の好適な一実施形態の第１工程を説明する斜視図である。 図１の第１工程に続く第２工程を説明する斜視図である。 図２の第２工程に続く第３工程を説明する斜視図である。 図３の第３工程に続く第４工程を説明する斜視図である。 図４の第４工程に続く第５工程を説明する斜視図である。 従来の浮魚礁の設置施工状況の一例を説明する斜視図である。

以下に、本発明にかかる浮魚礁の設置施工方法の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１～図５には、本実施形態に係る浮魚礁の設置施工方法が作業手順に従って示されている。

浮魚礁の設置施工に際しては、浮魚礁の設備を搭載して設置海域へ輸送する台船１と、設置海域で設置施工を支援する、少なくとも一隻の作業船２，３，４が用いられる。図示例では、二隻の作業船２，４に加えて、設置海域での作業の安全を図る作業船３として、警戒船が示されている（図５参照）。

台船１上に搭載される浮魚礁の設備は、主に、魚類などの海洋生物を蝟集するために海Ｓに移される浮魚礁本体５と、海底に沈設するためのアンカー６と、浮魚礁本体５をアンカー６に連結するための係留索７とから構成される。

浮魚礁本体５、アンカー６、並びに係留索７は、それぞれが個別に台船１上に搭載された後、係留索７の上端７ａが浮魚礁本体５と連結され、係留索７の下端７ｂがアンカー６と連結されて、アンカー６と浮魚礁本体５とが係留索７で連結された状態とされる。浮魚礁本体５としては、通常、表層浮魚礁と称される、海面において沈降することなく浮かぶタイプのものや、海面において潮流の流速で浮き沈みするタイプのものなどを含む。

係留索７は主に、アンカー６側の鋼製等の下部チェーン８と、浮魚礁本体５側の鋼製等の上部チェーン９と、これら上部チェーン９や下部チェーン８よりも軽量な（比重が小さい）合成樹脂製等であって、上部チェーン９と下部チェーン８とを結ぶ係留ロープ１０とから構成される。

下部チェーン８の一端である下端８ａ（７ｂ）がアンカー６に連結される。上部チェーン９の一端である上端９ａ（７ａ）が浮魚礁本体５に連結される。上部チェーン９の他端である下端９ｂ及び下部チェーン８の他端である上端８ｂそれぞれに、係留ロープ１０の両端が連結され、これにより、係留ロープ１０によってこれらチェーン８，９同士が一連に連結される。

また、係留ロープ１０は、海Ｓに沈降可能な比重の重い上部ロープ１０ａと、海Ｓに浮遊可能な、上部ロープ１０ａよりも比重の軽い下部ロープ１０ｂとを一連に連結して構成することが好ましい。

例えば、水深が１，３００ｍ程度であれば、係留索７の全長は、２，０００ｍ程度となり、上部チェーン９の長さが５０ｍ程度、下部チェーン８の長さが２５０ｍ程度で、係留ロープ１０の長さが残りの１，７００ｍ程度となり、この係留ロープ１０の長さの４０％程度の７００ｍが上部ロープ１０ａ、６０％程度の１，０００ｍが下部ロープ１０ｂで構成される。すなわち、下部ロープ１０ｂは、上部ロープ１０ａよりも長大な長さ寸法とされる。

下部ロープ１０ｂの比重を海水よりも軽くすると、下部チェーン８との連結箇所から下部ロープ１０ｂが浮き上がる傾向となり、同様に、上部ロープ１０ａの比重を海水よりも重くすると、上部チェーン９の連結箇所から上部ロープ１０ａが沈み込む傾向となり、いずれにしても、浮魚礁の設置施工時や設置後に作用する潮流力などで、これらロープ１０ａ，１０ｂがチェーン８，９に絡み付くなどの不都合を防ぐことができ、ロープ１０ａ，１０ｂとチェーン８，９の連結箇所の強度低下を抑制することができる。

下部チェーン８及び上部チェーン９は共に、上端（一端）８ｂ，９ａから下端（他端）８ａ，９ｂへ向け、折り返して行き来させた配列で、一連にかつ重ね合わせなく平坦に敷き並べて、台船１上に搭載される。

上部ロープ１０ａは、上端（一端）から下端（他端）へ向け、折り返して一連に行き来させた配列の束１０ｘを複数並べるようにして、台船１上に搭載される。

下部ロープ１０ｂは、上端（一端）から下端（他端）へ向け、一連に巻いたコイル１０ｙを複数並べるようにして、台船１上に搭載される。浮魚礁本体５及びアンカー６も、台船１上に置かれる。

下部チェーン８は、後述するように、アンカー６を台船１から海Ｓへ投下する以前については、少なくとも下端８ａ側と上端８ｂ側が台船１に対して、仮止め（仮固定）Ｘ，Ｙされる。仮固定Ｘ，Ｙが解除されると、下部チェーン８は、海Ｓへ引き出すことが可能となる。ちなみに、仮固定Ｙは、仮固定Ｘを解除した際に下部チェーン８全体が一度に一挙に海Ｓに投げ出されて、アンカー６が海底に着底してしまうことを防ぐために設定される。よって、下部チェーン８は、上端８ｂ側と下端８ａ側だけでなく、一連なりの当該下部チェーン８が下端８ａ側から上端８ｂ側へ向けて順序よく整然と台船１から海Ｓへ順次に引き出されるように、適宜な複数箇所を台船１に対して仮止めすることが好ましい。

上部チェーン９は、後述するように、浮魚礁本体５を台船１から海Ｓへ移す以前については、長さ方向の少なくともいずれかの箇所が台船１に対して、仮止めＺされる。仮固定Ｚが解除されると、上部チェーン９は、その全体の海Ｓへの引き出しが可能となる。上部チェーン９については、好ましくは、下端９ｂ側周辺の箇所を台船１に仮止めＺすることが好ましい。

図１に示すように配置された台船１及び作業船２～４が浮魚礁本体５の設置海域に到達すると、図２～図５に順次に示す手順で浮魚礁の設置施工が行われる。

いずれかの作業船２を台船１に接舷するなどし、台船１上の係留索７の係留ロープ１０と海上の作業船２とを連結する。この際、作業船２で曳航される曳航ロープ１１を用いて、作業船２と係留ロープ１０とを連結することが好ましい。作業船２は、また曳航ロープ１１を用いる場合にはその曳航ロープ１１は、係留ロープ８の中間部Ｑ、具体的には係留ロープ１０の長さ方向ほぼ中央部に連結される。

そして、作業船２を操船して係留ロープ１０の中間部Ｑを牽引することにより、図２に示すように、係留ロープ１０を台船１から海Ｓへ引き出して展開していく。この際、係留ロープ１０だけでなく、図３に示すように、引き続き、上部チェーン９をその仮止めＺされている位置まで、台船１から海Ｓへ引き出すことが好ましい。

係留ロープ１０の中間部Ｑを作業船２に連結して牽引し海Ｓへ引き出すことにより、浮魚礁本体を曳航して係留索を上部チェーンから順次に引き出していく従来に比して、係留ロープ１０のおおよそ半分の長さ分の曳航距離・曳航時間で係留ロープ１０全体（上部チェーン９の一部を含む）等を海Ｓへ展開することができ、作業時間を半減できて、迅速に作業を完了することができる。

また、係留索７を海Ｓへ引き出して展開するときに、大きな抵抗となる浮魚礁本体を曳航するために、多大な作業時間を要し、操船操作も煩雑であった従来とは異なり、浮魚礁本体５を台船１上に残したままで、係留ロープ１０等だけを台船１から引き出して海Ｓへ展開するので、スムーズに短時間でかつ容易な操船操作で、係留ロープ１０等の展開作業を完了することができる。

作業船２に連結されて当該作業船２で牽引される係留ロープ１０の中間部Ｑは、海水よりも比重の軽い下部ロープ１０ｂとなる。このように、浮き上がる傾向のある下部ロープ１０ｂに作業船２を連結して係留ロープ１０を牽引するようにしているため、容易な操船で係留ロープ１０全体をスムーズに海Ｓへ展開することができる。

また、係留ロープ１０を牽引するとき、上部ロープ１０ａは沈み込む傾向にあり、下部ロープ１０ｂは浮き上がる傾向にあるので、これらロープ１０ａ，１０ｂが絡まり合うことも抑制することができる。

次に、図４に示すように、アンカー６を海Ｓへ投下する。この投下作業の前準備として、あるいは投下開始時に、曳航ロープ１１は撤去される。曳航ロープ１１の撤去は、曳航ロープ１１と作業船２もしくは係留ロープ１０との連結箇所で、当該連結を解除することで行われる。曳航ロープ１１を用いない場合は、作業船２と係留ロープ１０との連結を解除する。またこのとき、上部チェーン９の仮止めＺは、そのまま残した状態とする。

アンカー６を海Ｓへ投下するときには、下部チェーン８の下端８ａ側の仮止めＸを解除し、これにより台船１上からのアンカー６の投下を可能にすると共に、下部チェーン８の上端８ｂ側の仮止めＹの位置まで、当該下部チェーン８がアンカー６の沈降に従って、海Ｓへ引き出されるようにする。下部チェーン８を複数箇所で仮止めしている場合には、下部チェーン８が順次引き出されていくことに応じて、順次に仮止めを解除していく。

これにより、台船１上から海Ｓへアンカー６を投下すると、アンカー６に引っ張られて、下部チェーン８の上端８ｂ側の仮止めＹの位置まで、下部チェーン８のほぼ大部分が海Ｓへ向けて引き出される。

引き続き、下部チェーン８の上端８ｂ側の仮止めＹを解除する。これにより、下部チェーン８全体が台船１上から海Ｓへ引き出される。海Ｓへのアンカー６の投下に伴う下部チェーン８の引き出しにより、アンカー６は海底に着底され、また、先行して海Ｓに展開しておいた係留ロープ１０等が、下部チェーン８を介して、アンカー６に係留される。

アンカー６を投下するとき、浮魚礁本体５は台船１上に載置されており、係留ロープ１０等が海Ｓに展開されているだけなので、先行して送り込まれて係留ロープ等で引かれている状態の浮魚礁本体が沈降するアンカーの抵抗となってしまう従来とは異なり、アンカー６は、そのような抵抗を受けることなく、下部チェーン８やこれに連結された係留ロープ１０等を引っ張りながら、台船１の直下の海底に向けて、ほぼ真っ直ぐに沈降していくことができる。

従って、アンカー６を的確に意図した位置に着底させることができ、アンカー６の沈設位置精度を高く確保することができる。

アンカー６の沈設位置精度を高めることができるので、アンカー６の設置位置及び設置深度を計画通りとすることができ、これにより、期待通りの蝟集効果が得られると共に、設計強度以上の水圧や波浪等の外力を受けることもなく高い耐久性及び安全性を確保でき、さらには、水域区画を越境してしまうなどの事態も防ぐことができて、自治体や漁業組合等との漁業調整の問題が発生するおそれもなくすことができる。

その後、台船１上に搭載されている浮魚礁本体５を、図５に示すように、当該台船１もしくは作業船４に設備されているクレーンなどの重機により、台船１から海Ｓへ移す。海Ｓに移された浮魚礁本体５には、クレーンなどから浮魚礁本体５を取り外す作業などを行うために、作業者が往来できるよう、ロープ１２を作業船４と連結しておくと良い。なお、このロープ１２は、浮魚礁本体５での作業が完了したら、連結が解除される。

次いで、上部チェーン９の仮止めＺを解除し、上部チェーン９のすべてを台船１上から海Ｓへ引き出す。このようにして海Ｓに移された浮魚礁本体５は、既に海底に沈設されているアンカー６により、海底から係留索７を介して係留される。

係留索７がアンカー６により係留された後で浮魚礁本体５を海Ｓへ移すようにしたので、先行して海に降ろしておいた浮魚礁本体の動き等により上部チェーンと上部ロープとの連結箇所でキンクや絡まりの発生が懸念される従来に対し、係留索７に絡まり等の不具合が生じることを防いで、設置状態における係留索７の健全性を高く確保することができる。

以上説明した本実施形態に係る浮魚礁の設置施工方法にあっては、係留索７を短時間で台船１上から海Ｓに引き出して展開することができて施工時間を短縮することができると共に、アンカー６を高い位置精度で沈設することができ、係留索７も、撚りなどが生じることなく適切に展開することができる。

１ 台船
２～４ 作業船
５ 浮魚礁本体
６ アンカー
７ 係留索
８ 下部チェーン
８ａ 下部チェーンの下端
８ｂ 下部チェーンの上端
９ 上部チェーン
９ａ 上部チェーンの上端
１０ 係留ロープ
１０ａ 上部ロープ
１０ｂ 下部ロープ
１１ 曳航ロープ
Ｑ 係留ロープの中間部
Ｓ 海
Ｘ～Ｚ 仮止め

Claims (4)

1. 魚類などの海洋生物を蝟集する浮魚礁本体と、海底に沈設するためのアンカーと、該アンカーに下端が連結される下部チェーン、該浮魚礁本体に上端が連結される上部チェーン、並びにこれら上部チェーンや下部チェーンよりも軽量で、これらチェーン同士を連結する係留ロープで構成され、該浮魚礁本体を該アンカーに連結するための係留索とを搭載した台船及び少なくとも一隻の作業船を、該浮魚礁本体の設置海域に配置し、
   上記下部チェーンの少なくとも下端側と上端側及び上記上部チェーンは、予め上記台船に対して仮止めしておき、
   まず、上記作業船で上記係留ロープの中間部を牽引することにより、少なくとも該係留ロープを上記台船から海へ引き出し、
   次いで、上記上部チェーンの仮止めを残した状態で、上記アンカーを海底に着底させかつ上記下部チェーンを介して上記係留ロープが該アンカーで係留されるように、該下部チェーンの下端側の仮止めを解除して該アンカーを上記台船から海へ投下し、引き続き、該下部チェーンの上端側の仮止めを解除して、当該下部チェーン全体を該台船から海へ引き出し、
   その後、上記浮魚礁本体を上記台船から海へ移し、上記上部チェーンの仮止めを解除して該上部チェーンを該台船から海へ引き出し、上記係留索で上記浮魚礁本体を海底から係留することを特徴とする浮魚礁の設置施工方法。
2. 少なくとも前記係留ロープを前記台船から海へ引き出す際、該係留ロープの中間部と該作業船とを曳航ロープで連結することを特徴とする請求項１に記載の浮魚礁の設置施工方法。
3. 前記係留ロープは、海に沈降可能な比重の重い上部ロープと、海に浮遊可能な比重の軽い下部ロープとを一連に連結して構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の浮魚礁の設置施工方法。
4. 前記下部ロープは、前記上部ロープよりも長さが長く、前記係留ロープの中間部を牽引する前記作業船は、該下部ロープを牽引することを特徴とする請求項３に記載の浮魚礁の設置施工方法。

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