特開 2024-120787 防砂シート敷設構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120787

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】防砂シート敷設構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/20 20060101AFI20240829BHJP

   E02B 3/12 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

E02D17/20 103B

E02B3/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027846

(22)【出願日】2023-02-25

(71)【出願人】

【識別番号】596006787

【氏名又は名称】有限会社キシムラ

(74)【代理人】

【識別番号】100098246

【弁理士】

【氏名又は名称】砂場 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100228511

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 彩秋

(72)【発明者】

【氏名】岸村 直登

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 静貴

【テーマコード（参考）】

2D044

2D118

【Ｆターム（参考）】

2D044DB02

2D044DB04

2D118AA01

2D118GA11

2D118GA23

(57)【要約】

【課題】 護岸ケーソンの裏込め部法面に敷設される防砂シートのめくれ防止を図る。
【解決手段】 捨て石マウンド上に設置された護岸ケーソン１の裏込め部５の法面５ｂに敷設される防砂シート１１と、所定の目合いで縦横方向に配線され、防砂シート１１の上面に固定され、法面方向の一方の端部に所定間隔をあけて複数個のワイヤ係止フック２０が取り付けられ、防砂シート１１を法面５ｂ上に安定させる格子状ネット１５とを備え、防砂シート１１は、すでに法面上５ｂに敷設された下側の防砂シート１１上の格子状ネット１５の端部を覆うように、ワイヤ係止フック２０が取り付けれた上側の防砂シート１１が法面５ｂの長手方向に沿って所定幅の重なり部を確保して敷設され、法面５ｂから浮き上がり力が作用した際に、ワイヤ係止フック２０が下側の防砂シート上の格子状ネット１５の端部ワイヤに係止して防砂シート１１の浮き上がりが防止される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

捨て石マウンド上に設置された護岸ケーソンの側面に上端部が固定され、前記護岸ケーソンの裏込め部の法面を所定幅で覆うように敷設される防砂シートと、
縦ワイヤと横ワイヤとが所定の目合いで縦横方向に配線され、ワイヤの各交点位置で前記防砂シートの上面に固定され、法面方向の一方の端部の縦ワイヤにシート分離防止手段が取り付けられ、前記防砂シートを前記法面上に安定させる格子状ネットとを備え、
前記防砂シートは、すでに前記法面上に敷設された下側の防砂シート上の格子状ネットの端部の縦ワイヤを覆うように、前記シート分離防止手段を位置させて上側の防砂シートが前記法面の長手方向に沿って所定幅の重なり部を確保して敷設され、前記防砂シートに前記法面から浮き上がり力が作用した際に、前記シート分離防止手段が前記下側の防砂シート上の格子状ネットの端部の縦ワイヤに係止して前記防砂シートの浮き上がりが防止されることを特徴とする防砂シート敷設構造。

【請求項2】

前記シート分離防止手段は、先端フックを有する線材加工部材からなる請求項１に記載の防砂シート敷設構造。

【請求項3】

前記シート分離防止手段は、少なくとも前記格子状ネットの目合いにほぼ等しい間隔をあけて前記一方の端部の縦ワイヤと横ワイヤとの交点位置に固定保持された請求項１または請求項２に記載の防砂シート敷設構造。

【請求項4】

前記シート分離防止手段は、さらに前記一方の端部の縦ワイヤと横ワイヤとの交点位置との間に設けられた請求項３に記載の防砂シート敷設構造。

【請求項5】

前記重なり部は、５００ｍｍ以上である請求項１に記載の防砂シート敷設構造。

【請求項6】

前記格子状ネットの目合いは、２，０００～３，０００ｍｍである請求項１に記載の防砂シート敷設構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は防砂シート敷設構造に係り、捨て石マウンド上に設置された港湾護岸ケーソンの裏込め部の法面に敷設される防砂シートの浮き上がり等による防砂シートのめくれ防止を図るようにした防砂シート敷設構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、港湾護岸ケーソンの捨て石マウンド（捨て石基礎）の法面には、捨て石マウンド部分からの砂の吸い出しや洗掘防止のために、法面全体を覆う防砂シートが敷設されている。防砂シートは、たとえば幅６～１０ｍ程度のロール状に巻かれた状態で法面の天端に吊り下げられ、天端から法尻に向けてロールを解くようにして法面を覆うように敷設される。法面全体を覆うために、各防砂シートは、幅方向に所定の重なり幅を設けて隣接させて順次敷設される。隣り合った防砂シートの端部のシート間のジョイント部が設けられており、潜水士によってジョイント部でのシート間の接合作業が行われている（特許文献１，２）。

【0003】

ところで、近年、大水深における港湾護岸ケーソンの設置工事が増加している。大水深の捨て石マウンドの法面への防砂シートの敷設には作業船等を利用した無人自動化を伴う海洋工事となることが多い。このような大水深での工事を安全かつ合理的に行える敷設方法が提案されている（特許文献３）。

【0004】

特許文献１に開示された防砂シートは、防砂シートの表面に複数本のチェーンを、面ファスナを利用して取り付けた構成からなり、チェーン等のカウンターウエイトが表面に取り付けられた防砂シートは、カウンターウエイト重量によって水中を容易に沈降するため、対象の捨て石上に敷設することができる。

【0005】

特許文献２に開示された防砂シートは、シート部材１６と金網部材１５とを重ねて結束体１７により一体化した構造からなり、土砂から受ける押圧力に対しては、金網部材１５がその強度を負担し、シート部材１６は透水部材としてのみ機能する。このとき金網部材１５に多少の押圧力がかかって変形しても、シート部材は変形に追従して破断しない強度となっている。特許文献２に開示された防砂シートの敷設作業では、隣接して敷設される防砂シート間の重合部（重なり代）の幅Ｗは５０ｃｍ程度とされ、金網部材同士を針金等の接合部材で結ぶことにより、波浪等の圧力を受けてもシートが離れないようにしている。

【0006】

特許文献３に開示された防砂シートの敷設方法では、大水深でのシート敷設作業となるため、潜水士等による水中作業を行わず、作業船上からシート敷設状況をモニター管理しながら、防砂シートが捨て石マウンド上に敷設される。この防砂シート表面には格子状のウエイトチェーンが取り付けられている。このウエイトチェーンによって防砂シートの重量を増加させることで、防砂シートの捨て石マウンド表面への張り付きを向上させている。特許文献３に開示された敷設作業では、潜水士等による防砂シート間の接合作業がないため、敷設される防砂シート間の重なり部（ラップ部）の幅（重なり代）は２～３ｍに設定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２－３８４４６号公報

【特許文献2】特開２００１－６４９４０号公報

【特許文献3】特開平９－１６５７３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、法面上に敷設された防砂シートには、図８に示したように、港湾護岸ケーソン１を挟んで港外側と港内側との潮位差や波浪の影響によって、捨て石マウンド３、ケーソン裏込め部５内を破線矢印で示したような海水流Ｃが生じることがある。この海水流Ｃがケーソン裏込め部５の法面５ｂから防砂シート１１を持ち上げようとする力が作用する。上述したように、防砂シート１１間のジョイント部には各種のジョイント手段が設けられている場合、ジョイント部がめくれて分離するのを防止される。

【0009】

しかし、特許文献３に開示されたような大水深工事では、潜水士等を使って防砂シート間のジョイント部のジョイント手段を設ける作業ができないため、ジョイント部を設ける場合に比べて４～５倍の重なり代を確保する必要があり、大水深工事においては、構造物の安全性、工事コストの増加等の問題がある。

【0010】

そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、防砂シートに作用する浮き上がり等における防砂シートのめくりあがり、分離を確実に防止することができる防砂シート敷設構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明の防砂シート敷設構造は、捨て石マウンド上に設置された護岸ケーソンの側面に上端部が固定され、前記護岸ケーソンの裏込め部の法面を所定幅で覆うように敷設される防砂シートと、縦ワイヤと横ワイヤとが所定の目合いで縦横方向に配線され、ワイヤの各交点位置で前記防砂シートの上面に固定され、法面方向の一方の端部の縦ワイヤにシート分離防止手段が取り付けられ、前記防砂シートを前記法面上に安定させる格子状ネットとを備え、前記防砂シートは、すでに前記法面上に敷設された下側の防砂シート上の格子状ネットの端部の縦ワイヤを覆うように、前記シート分離防止手段を位置させて上側の防砂シートが前記法面の長手方向に沿って所定幅の重なり部を確保して敷設され、前記防砂シートに前記法面から浮き上がり力が作用した際に、前記シート分離防止手段が前記下側の防砂シート上の格子状ネットの端部の縦ワイヤに係止して前記防砂シートの浮き上がりが防止されることを特徴とする。

【0012】

前記シート分離防止手段は、先端フックを有する線材加工部材とすることがことが好ましい。

【0013】

前記シート分離防止手段は、少なくとも前記格子状ネットの目合いに等しい間隔をあけて前記一方の端部の縦ワイヤと横ワイヤとの交点位置に固定保持され、さらに前記一方の端部の縦ワイヤと横ワイヤとの交点位置との間に設けられることが好ましい。

【0014】

前記重なり部は、５００ｍｍ以上であることが好ましい。

【0015】

前記格子状ネットの目合いは、２，０００～３，０００ｍｍであることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の防砂シート敷設構造の一実施形態の構成を模式的に示した部分断面斜視図。

【図2】図１に示した防砂シート敷設構造の防砂シートの敷設状態を示した部分断面斜視図。

【図3】図１中、円で囲った部位（ＩＩＩ）を拡大してシート分離防止手段の構成と、取付状態を示した斜視図。

【図4】図３に示したシート分離防止手段の先端フックの形状例を示した正面図。

【図5】図１中、円で囲った部位（Ｖ（ａ））を拡大して防砂シート敷設構造の敷設状態での重なり部を示した平面図（ａ）、一部断面側面図（ｂ）、（ｃ）。

【図6】図１に示した防砂シート敷設構造において、防砂シートの浮き上がり時の一例を示した正面図（ａ）、一部断面側面（ｂ）。

【図7】防砂シートのジョイント部の敷設時（ａ）、浮き上がり時（ｂ）における部分拡大図。

【図8】埋立て時における捨て石マウンド、ケーソン裏込め部の海水流による防砂シートの浮き上がり状態を模式的に示した護岸ケーソン構造の全体断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の防砂シート敷設構造の構成について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の防砂シート１１が、大水深無人作業によって、捨て石マウンド３（図８）上に設置された護岸ケーソン構造１のケーソン２の埋立側のケーソン裏込め部５の法面５ｂ上に敷設完了された状態を示している。図２は、図１の敷設完了時に至る途中の防砂シート１１の敷設作業時を示している。両図に示したように、本発明の防砂シート敷設構造１０は、ケーソン裏込め部５の法面５ｂ上に敷設された格子状ネット１５と、格子状ネット１５の各交点位置１４で格子状ネット１５の表面に接触するように連結された防砂シート１１とから構成されている。

【0018】

格子状ネット１５は、本実施形態において、線径が約６ｍｍの鋼線ワイヤが約２ｍの目合いをなして縦横方向に延びるように配線された格子状のネットで、各交点でワイヤ同士がほぼ直交するようにワイヤークリップ（図示せず）で固定され、図１に示したように、その上端がケーソン２の側面にフラットバー等の固定手段６を介して固定され、さらにケーソン裏込め部５の頂部５ａから肩部、法面５ｂを覆うように敷設されている。本実施形態の防砂シート敷設構造１０は、図２に示したように、あらかじめ格子状ネット１５の上面に防砂シート１１を一体的に取着しておいたロール状のシートを法面５ｂの上側から巻き解くようにして敷設されている。

【0019】

本実施形態では、格子状ネット１５の鋼線ワイヤとしては、亜鉛メッキされた硬鋼線材が用いられている。その他、海中において十分な耐食性を有し、スムースな敷設作業を可能とするように、ポリアミド樹脂の他、塩化ビニル樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の合成樹脂でコーティングされた鋼線、鉄線を使用することも好ましい。

【0020】

防砂シート１１としては、公知のポリエステル長繊維不織布が使用されている。本実施の形態で使用されている防砂シート１１のシート厚は一例として、５．０ｍｍ、伸び率６０％、引張強さ約３，０００Ｎ／５ｃｍである。シート厚は、求められているう引張耐力とともに設計仕様に合致したものを選択することができる。また、防砂シート素材は、ポリエステル以外の耐候性を有する各種の合成繊維、または所定の透水性を有する織布としてもよい。

【0021】

防砂シート１１と格子状ネット１５の一体化のために、格子状ネット１５の各交点位置１４に、両者を連結する連結手段としての連結テープ１２が取り付けられている。この交点位置１４で連結テープ１２を用いることで、あらかじめ工場で防砂シート１１と格子状ネット１５との一体化作業がなされる。そして、両者が一体化されたロール状体として敷設現場に搬入され、図２に示したように、図示しないシート敷設設備によって、法面天端５ａ側からすでに法面５ｂに沿って敷設された防砂シート１１に、所定の重なり部１１ａを設けて敷設される。なお、交点位置１４と連結テープ１２とは同一位置となるので、図１他において、各位置を符号１２（１４）で示している。

【0022】

連結テープ１２は、防砂シート１１の表面に縫い付けられた細幅の布製テープで、その先端には面接着、分離（剥離）が可能な面テープが取り付けられた接着部が構成されていて、同図に示したように、格子状ネット１５の縦ワイヤ１５ａと横ワイヤ１５ｂとのワイヤ交点位置１４において、結束バンド（図示せず）等を用いて布製テープとの一体化が図られている。図１では、格子状ネット１５のすべてのワイヤ交点位置１４に連結テープ１２が取り付けられたように示されている。

【0023】

ここで、本発明のシート分離防止手段の構成、形状例について、図３、図４各図を参照して説明する。図３は、図１において、すでに敷設された防砂シート１１の端部に所定の重なり部１１ａを有するように敷設された防砂シート１１の端部の格子状ネット１５の端部ワイヤ１５ｃに取り付けられたシート分離防止手段としてのワイヤ係止フック２０の全体形状及び端部ワイヤ１５ｃへの取付態様を示している。本実施形態のワイヤ係止フック２０は、図３、図４（ａ）、（ｂ）に示したように、平面視して略Ｍ字形状をなすように両側の取付ロッド２１を長くした細径（φ６ｍｍ）の丸鋼棒を用いた線材加工部材からなる。ワイヤ係止フック２０は、取付ロッド２１を格子状ネット１５の端部ワイヤ１５ｃ（縦ワイヤ１５ａ）と横ワイヤ１５ｂとの交点位置１４を越えて延長し、取付ロッド２１の端部及び縦ワイヤ１５ａとの交点位置１４を、大小の取付プレート２２，２３を用いて横ワイヤ１５ｂと取付ロッド２１とを上下から挟み込むようにしてＵ字ボルト２４、ボルト２５とナット２６とで固定され、防砂シート１１の端部に、シートの長手方向（法面方向）に沿って所定間隔をあけて取り付けられ、固定保持されている。ワイヤ係止フック２０の取付間隔は、本実施形態では格子状ネット１５の目合い（横ワイヤ１５ｂの間隔：約２ｍ）と同じであるが、取付間隔を狭めるために、所定の固定治具を用いて横ワイヤ１５ｂ間において縦ワイヤ１５ａのみに取り付けることも可能である。図４（ｃ）は、ワイヤ係止フック２０の先端フック２１ａの形状の変形例を示した側面図である。同図に示したように、先端フック２１ａにくびれ部２１ｂを設けることにより、端部ワイヤ１５ｃが先端フック２１ａに係止した後、先端フック２１ａから端部ワイヤ１５ｃが外れにくくすることも好ましい。

【0024】

ワイヤ係止フック２０の形状については、格子状ネット１５側への取付部の形状、先端フック２１ａの形状を種々選択することができる。たとえば、図３に示した取付ロッド２１の端部の固定部では、横ワイヤ１５ｂを上下から挟む取付プレート２３をボルト２５・ナット２６で締め込むようにして取付ロッド２１の端部を保持するようになっているが、取付プレート２３に代えて既製品の各種形状のクリップ、固定金物を使用することができる。また、ロッドを曲げ加工して製作される先端フック２１ａの形状についても、防砂シート１１の浮き上がり現象が生じた際に、先端フック２１ａが隣接して敷設されている防砂シート１１の端部ワイヤ１５ｃに確実に係止できる鉤（かぎ）形状とすることが好ましい。具体的には、格子状ネット１５のワイヤとほぼ同径の丸鋼棒を加工してフックが製作されている。ワイヤ係止フック２０の線材としては、丸鋼棒以外に、十分な強度を有する各種のプラスチック（合成樹脂）、炭素繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチックの線材を所定の形状に成形加工してフック部材として使用することもできる。

【0025】

ここで、上述したワイヤ係止フック２０による防砂シート１１の浮き上がり防止作用について、図１，図５～７の各図を参照して説明する。図５各図は、図１の丸（Ｖ（ａ））で囲んだ防砂シート１１の重なり部１１ａの敷設状態を拡大して示している。図５（ａ）、（ｂ）～（ｃ）に示したように、防砂シート１１は重なり代５０ｃｍ程度を確保した重なり部１１ａを設けて法面５ｂ上に敷設されている。このとき上側の防砂シート１１の端部ワイヤ１５ｃには敷設された防砂シート１１の深さ方向に沿って所定間隔をあけてワイヤ係止フック２０が、先端フック２１ａが防砂シート１１の端部から所定量だけ突出するように取り付けられている。通常の敷設状態では、図５（ｃ）、図７（ａ）に示したように、２枚の防砂シート１１は、所定の重なり部１１ａを設けて重ねられたのみの状態にあり、防砂シート１１の端部同士をつなぐジョイント部等は設けられていない。

【0026】

すでに、図８を参照して説明したように、法面上に敷設された防砂シート１１には港湾護岸ケーソンを挟んで港外側と港内側との潮位差や波浪の影響によって、捨て石マウンド３、ケーソン裏込め部５内を破線矢印で示したような海水流Ｃが生じることがある。そして、この海水流Ｃがケーソン裏込め部５の法面から防砂シート１１を持ち上げようとする力（浮き上がり力）として作用する。図６各図、図７（ｂ）は、この防砂シート１１を持ち上げようとする力がケーソン裏込め部５の法面５ｂから作用した際、本発明の防砂シート敷設構造１０においてワイヤ係止フック２０の作用によって、防砂シート１１端部の重なり部１１ａの分離、めくれ上がりの防止が図られた状態を示している。

【0027】

以下、一方の防砂シート１１のワイヤ係止フック２０が重なり部１１ａにおいて、隣接して敷設された防砂シート１１のシート端部の端部ワイヤ１５ｃと係止して防砂シート１１端部の分離、めくり上がりを防止する作用について説明する。通常の防砂シート１１の重なり部１１ａの状態（図５（ｃ）、図７（ａ））から図６（ｂ）に示したように、ケーソン裏込め部５の法面５ｂから防砂シート１１を浮き上がらせる方向に海水流Ｃが生じると、防砂シート１１間の重なり部１１ａがなくなるように防砂シート１１間に隙間ができるようにずれる。そして防砂シート１１の端部同士が離れるような位置になると、ワイヤ係止フック２０の先端フック２１ａが図３，図６（ｂ），図７（ｂ）に示したように、端部ワイヤ１５ｃに引っ掛かるように係止される。これにより、隣接する防砂シート１１同士は、図６各図に示したように、一方の防砂シート１１の端部ワイヤ１５ｃと他方の防砂シート１１のワイヤ係止フック２０の先端フック２１ａとが係止されることで防砂シート１１同士の分離、重なり部１１ａのめくれ上がりが防止される。

【0028】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0029】

１ 護岸ケーソン構造
２ ケーソン
３ 捨て石マウンド
５ ケーソン裏込め部
１０ 防砂シート敷設構造
１１ 防砂シート
１５ 格子状ネット
１５ａ 縦ワイヤ
１５ｂ 横ワイヤ
１５ｃ 端部ワイヤ
２０ ワイヤ係止フック
２１ａ 先端フック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】