(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海に設けた囲いの中に、エラストマー製の遮水シートを敷設した海洋埋立処分場の遮水工法において、遮水シートを部分的に二重にすることによってその二重のシート間を空気または錘体を入れることのできる収容部を設けており、該収容部に空気を入れて水上に浮かせた状態で遮水シート同士を接合し、その後収容部に錘体を入れて遮水シートを水中に沈め、その後収容部内の錘体を排出することを特徴とする海洋埋立処分場の遮水工法。
【請求項２】
部分的にエラストマーシートを二重にしてその二重のシート間に空気または錘体を収容できるようにした収容部シートを通常のエラストマーシート同士の間に介在配置せしめた請求項１記載の海洋埋設処分場の遮水工法。
【請求項３】
錘体として水を用いた請求項１〜２記載の海洋埋立処分場の遮水工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海に産業廃棄物を投棄する海洋埋立処分場用における遮水工法に係り、詳しくは、遮水シートを敷設する際に海面に浮かせておくための手段と海中へ沈めるための手段を工夫し、敷設を容易にするとともに敷設後の下地の沈降などに対応することができる余裕代を有する遮水工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処分場としては、山間の谷部などを利用して廃棄物からの有害物質が地中に染み込んでしまわないように遮水シートを敷設してその上に廃棄物を投棄するといったことが行われている。しかし、山間の処分場は地形の問題や環境の制約を受けるなど、処分場として使用することが許された場所に限られてしまうため、思うようなスペースを確保することが困難であるといった問題もあった。
【０００３】
そこで、大都市など臨海の地域では、海の所定区域を隔壁で包囲することによって外側に廃棄物から発生する汚水が漏れないようにした上で、海中に廃棄物を投棄・埋立るといった海洋埋立処分場が、比較的大きなスペースの確保も容易であり用いられている。
【０００４】
海中に設置する隔壁としては、コンクリートやケーソンなどの側壁を設けて底面は海底をそのまま用いるものもあるが、海底の地質が水を通すような場合は海底にも遮水を施さなければならない。そのような場合には、処分場とする海域に鋼管や鋼矢板を打設して壁を築いておき、その壁にゴムシートなどのエラストマー材料からなる遮水シートを敷設するとともに、海底にも同様にエラストマー材料からなる遮水シートを敷設するといった手段が採られている。
【０００５】
海洋の埋め立て処分場に遮水シートを敷設する場合、敷設規模が例えば５０００ｍ2以上などと大きくなると広い海面に一度にシートを敷設することが困難なため、護岸や台船上でシートを接合して広幅加工し、埋立地全面の広さに接合できるまで、シートにフロート体などを取付けて海面に浮かべておき、接合が完了してからフロートを取り外し、さらに土嚢などを投入してシートを海中に沈めるといった方法が採られている。
【０００６】
特許第２６３２８７５号公報や特許第２５３２４５１号公報には海底がヘドロのような軟弱地盤であっても容易にゴムからなる遮水シートを敷設することができる敷設方法が開示されている。
【０００７】
また、特開平４−１４６３１４号公報には遮水シートにフロートチューブを取付けて遮水シートを水に浮かせた状態で所定位置に配置した後、フロートチューブの空気を抜いて沈設する方法が記載されている。また、特開平７−６２６２９号公報には、シートにチューブを取付けて敷設域に広げた後、チューブに経時硬化性の流体材料を注入することによりその重量でシートを沈めて底面に固定する方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらのような海に廃棄物を投入して埋立てるような処分場に遮水シートを敷設する場合、底面となる海底にヘドロなどが堆積していたり、軟弱地盤であったりすることが多い。遮水シートの海底への敷設が完了したのちに海底が沈降すると遮水シートが沈降のために引き伸ばされることになる。大きく引き伸ばされるとそのまま遮水シートが破断してしまうといったことにもつながり、また引き伸ばされる程度が小さかったとしても、遮水シートに応力がかかった状態でそのまま長期間置かれることになるので、遮水シート自身の物性が低下してちょっとしたことで破断してしまうという問題が発生することになる。
【０００９】
そこで、本発明は、エラストマー製のシートを用いた海洋埋立処分場の遮水工法において、遮水シートの海底における所定位置への敷設後に海底の沈降など遮水シートを引き伸ばされるような事象が発生したとしても、それを吸収することができるような余裕代を予め設けており、遮水シートの破断や物性低下とならないような遮水工法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を達成するために本発明の請求項１では海に設けた囲いの中に、エラストマー製の遮水シートを敷設した海洋埋立処分場の遮水工法において、遮水シートを部分的に二重にすることによってその二重のシート間を空気または錘体を入れることのできる収容部を設けており、該収容部に空気を入れて水上に浮かせた状態で遮水シート同士を接合し、その後収容部に錘体を入れて遮水シートを水中に沈め、その後収容部内の錘体を排出することを特徴とする。
【００１１】
遮水シートを部分的に二重にした収容部を設けておき、その中に錘体を入れて遮水シート沈めた後に収容部内の錘体を排出することによって、収容部が弛んだ状態になって余裕代となるので、海底が沈降するなどの事態になっても前記余裕代によって吸収することができるので遮水シートの破断といった問題を解消することができるものである。
【００１２】
請求項２では部分的にエラストマーシートを二重にしてその二重のシート間に空気または錘体を収容できるようにした収容部シートを通常のエラストマーシート同士の間に介在配置せしめた海洋埋設処分場の遮水工法としている。
【００１３】
このような構成を採ることによって、遮水シートの表面に収容部を設けるために別途シートを貼り付けるなどの作業を現場でする必要がなくなり、通常の遮水シートを幅方向に接合していく通常の作業と同じものになるので、作業効率がよくなるといった効果が期待できる。
【００１４】
請求項３では錘体として水を用いた海洋埋立処分場の遮水工法としており、遮水シートを沈めた後の錘体の排出はそのまま海水中に排出すればよく、錘体の回収や廃棄といった問題がないので、錘体として水を用いることで排出時の処理が楽である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示すのは本発明の海洋埋立処分場の遮水工法に用いられる遮水シートの要部断面斜視図であり、図２は遮水シートの一部を拡大した断面図である。この遮水シート１は、図２に示すようにエラストマーシート２とその表面に接着剤４などを用いて保護マット３を積層した積層体からなっている。また、図１に示すようにエラストマーシート２には部分的にシートが二重になった収容部５が設けられており、図１に示す例では、予め収容部５が設けられた幅狭の収容部シート６がエラストマーシート２の間に介在するように接合配置されている。
【００１６】
このようなエラストマーシート２の一部を二重にすることによって収容部５を形成し、収容部５内に空気を入れて遮水シート１を浮かせた状態で所定の位置に移動させて配置し、収容部５の空気を排出して錘体を入れることによって遮水シート１を海底に沈めて敷設し、その後収容部５内錘体を排出して収容部５を弛ませた状態で余裕代Ａとして保持するといった遮水工法を採るものである。
【００１７】
余裕代Ａを設けることによって、ヘドロなどが堆積した海底が廃棄物の投棄で沈降したとしても前記余裕代Ａで吸収することができ、エラストマーシート２が引き伸ばされて物性低下につながったり、破断してしまったりすることがない。
【００１８】
エラストマーシート２は遮水シート１のなかでメインの遮水の機能を果たす部分であり、エラストマー素材としてはエチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのゴム材料や、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などの樹脂材料、また、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）などの熱可塑性エラストマーをあげることができる。そして、厚みは１．０〜５．０ｍｍ程度である。厚みが５．０ｍｍを超えると遮水シート同士の接合部における屈曲性が悪くなり、敷設等の作業がしにくくなり、１．０ｍｍ未満になると海中の埋立てに用いるシートとしては十分な強度を得ることができないので好ましくない。
【００１９】
また、上記のような素材からなるシート中に基布を埋設して補強したものを用いることもできる。埋設する基布としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維などを挙げることができる。
【００２０】
保護マット３は施工中に衝撃を受けたり、岩等の鋭利物などと接触したりすることで遮水機能を果たすエラストマー製のシート本体２を破損してしまうのを防止するためのものであり、ある程度のクッション性を有するものが挙げられる、そのような特性を持ち合わせたものとしては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの素材からなる不織布、またポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの素材からなる連続気泡の発泡体などを挙げることができるものである。不織布を構成する繊維は長繊維、短繊維など様々な種類の繊維を用いることができる。
【００２１】
保護マット３の厚みは４〜２０ｍｍ程度のものを用いることができ、それより薄すぎるとエラストマーシート２を保護するという役目において強度が不足することになり、厚すぎると強度の面では好ましいが、取扱いの面で不便になるので好ましくない。
【００２２】
エラストマーシート２と保護マット３は予め製造する構造にて一体化していてもよいし、敷設現場にて粘着剤などで接着一体化してもよく、一体化する手段は、熱融着、接着剤、粘着剤、機械的なビスによる固定など様々な形態を採ることができるが、もともと遮水シートとして用いるものなので、シート本体２には貫通孔を開けたり傷つけたりすることのないほうが好ましいといえるので、機械的な固定方法よりも熱融着、接着剤、粘着テープの使用が好ましい。
【００２３】
エラストマーシート２と保護マット３との一体化で用いることのできる接着剤４としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）系、アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）系のゴム接着剤などがあり、粘着テープとして用いることができるのはブチルゴム（ＩＩＲ）系、ＰＩＢ系などの粘着テープがある。
【００２４】
この保護マット３は収容部５の箇所以外の平坦な部分のみを覆うような形態でも、収容部５の箇所も含めて遮水シート１全域を覆っているものでもどちらでも構わない。また、本発明において必須の要件ではなく、保護マット３を設けていないものでも構わない。
【００２５】
また、本発明では遮水シート１を構成するエラストマーシート２には部分的にシートを二重にしているところを設けている。具体的にはエラストマーシート2の長手方向に沿って、帯状シート７を幅方向の両端をエラストマーシート２に接着固定することによってシートが二重になった部分を設けている。このような二重になっている部分のシート間を空気または錘体を収容する収容部５として用いることができ、遮水シート１を海面に浮かせて接合作業する際には、収容部５に空気を充填してフロート体として用い、接合作業が終って遮水シート１を沈める際には、空気の代りに錘体を充填して遮水シート１を海中に沈めるための錘として用いることができる。
【００２６】
帯状シート７をエラストマーシート２に採りつける方法としては、シートの素材によっても異なるが、接着剤を介在して接着する方法、熱プレスにて熱融着する方法、また接着剤や熱融着に加えてミシンなどによる縫製で補強したようなものでも構わない。
【００２７】
図１には予め工場などで作成した、シートが二重になっている部分を有するとともに通常のエラストマーシート２より幅狭の収容部シート６を準備して、通常のエラストマーシート２の間に介在して接合することによって、遮水シート１に収容部５を設けている。
【００２８】
しかし、シートが二重になっている部分を設けていれば、本発明の範囲に含まれるものであり、幅の広いエラストマーシート２の一部（例えば幅方向の中央付近）に帯状シート７をあてがって幅方向の両端を接着したようなものでも十分に収容部５として用いることができる。ただし、実際に収容部５を配置する作業としては工場などで予め作成した収容部シート６を施工現場に持ち込んで、通常のエラストマーシート２の間に介在接合するという方法で設けることが好ましい。
【００２９】
このような収容部５は、例えば収容部シート６を介在接合するような形態で、所定ピッチで遮水シート１の全域に設ける。そして収容部５内に空気を充填した状態で両端を封止すると、遮水シート１を海面１４上に引き出して浮かせた状態で保持することができる。
【００３０】
海面１４上で遮水シートを処分場の全域に配置し、その後、収容部６内に空気の代りに錘となるものを入れることによって遮水シート１を海中１５に沈めることができる。錘としては収容部５に入れる作業の利便性を考えると、海水やモルタルなど水と同等かもしくは水よりも比重の大きい流動体であることが好ましい。水を用いた場合は、錘として用いるというよりも遮水シートを浮かせておくときに使用した収容部５内の空気を排出するために注入するものであり、収容部５内の空気を十分に排出することによって遮水シートを沈め易くすることができる。
【００３１】
錘体として海水などの水を使用する構成とすると、まず錘体を別途準備する必要がないことと、また、本発明では遮水シート１を沈めた後に錘体を排出して、収容部５が弛んでいるところを余裕代Ａとしてもちいることになるが、排出した後も回収する必要がなくそのまま海へ流してしまえるといった利点がある。
【００３２】
また、収容部５としてチューブ体を用いると遮水シートの全域に配置した状態で、錘体を充填・排出する孔を端部に設け、しかも端部を岸１２に配置しておくことによって、錘体の充填・排出作業は全て岸１２から行うこともできる。
【００３３】
処分場が広大な面積である場合には収容部５の長さも長いものになる。そのような場合には、図３に示すように収容部５を長手方向で適当なピッチで閉塞し、閉塞した区間毎に空気や錘体を充填する孔８を設けてもよい。その場合は例えば台船上に配置した状態で錘体の充填などの作業を行うことになる。
【００３４】
また、収容部５には海水などの錘体を入れるための孔に加えて空気抜き孔を設けておくことによって海水などの流動体からなる錘体を収容部５に充填する際、スムーズに注入することができるので好ましい。
【００３５】
このように本発明では収容部５を、遮水シート１を海面１４上で所定位置に配置する際に浮かせるためのフロート体としての役目と遮水シート１を海中１５に敷設する際に沈めるための錘として共用している。従来、遮水シートを浮かせるために取付けたフロート体を取り外すという作業と、取り外した後に遮水シートを沈めるため錘となる土嚢などを遮水シート上に投入するという海上からの作業が必要であったが、本発明のような遮水シートおよび方法を採ることによって、これらの作業を省くことができる。それに対して収容部５に海水などの錘体を充填する作業は必要となるが、収容部５の形状や錘体を流動体とすることによって容易な作業とすることができるので、遮水シートの敷設作業全体としては簡略化することができるといえる。
【００３６】
更に、従来の方法では、取り外した多量のフロート体は続けて次の処分場での作業がある場合を除いて、再利用するということはほとんどなく、廃棄物となってしまうことになるのを、本発明の方法ではフロート体として用いた収容部６をそのまま錘として用いるので廃棄物が発生するといった無駄も発生しない。
【００３７】
錘体としては、充填作業などの利便性からしたら水と同等かもしくは水よりも比重の大きい流動体を用いることが好ましく、海水などの水、モルタル、弾性モルタル、モルタル、コンクリート、弾性樹脂などを挙げることができるが、それに限定されるものではなくほかにも砂利などの錘体を収容部６内に充填することによって遮水シート１を沈めることができる。しかし、錘体の現場での確保や遮水シート１を沈めた後の錘体の排出のことなどを含めると海水を用いることが最も好ましい形態である。
【００３８】
次に、この海洋埋立処分場用遮水シートを廃棄物処分場に敷設する方法を説明する。図４に示すように、廃棄物処分場１０の外周に鋼管矢板などからなる外壁１１を打設して、領域を囲う。そして、遮水シート１を岸１２に設置して、ウインチ１３などを用いて遮水シートを海面１４上に引き出して、端部を外壁に固定するとともに遮水シート１を海中１５に沈めて、廃棄物処分場全体に海底１６に沿って遮水シートを敷設するものであるが、最初は、図５のように収容部５内に空気を封じこめた状体で遮水シート１を引き出して、海面上に浮かせた状態で遮水シート１を所定の位置に配置させ、幅方向の接合などの作業を行う。
【００３９】
次いで海底に遮水シート１を沈めて敷設するが、本発明の遮水工法では、遮水シート１を海面１４上に浮かせておくために空気を入れていた収容部５のなかに空気の代りに錘体を充填して錘として用い図６に示すように遮水シートを海中に沈ませる。そのような方法を採ることによって従来行っていたフロート体の取り外しや土嚢の遮水シート上への投入といった作業を行う必要がなくなる。また、遮水シートを海中へ沈めた後は潜水夫による遮水シートの矢板への固定や、下地への固定などの作業が行われて遮水シートの敷設が完了することになるが、土嚢を投入することによって発生していた海の濁りの問題もなく、潜水夫の作業に支障をきたすといったことも解消される。
【００４０】
そして、遮水シートを海底へ沈めて所定位置に配置した後に、収容部５中の錘体を排出する。そうすると収容部５が弛んだ状態になるが、それを余裕代Ａとして残すことによって、後に廃棄物を投棄することによって海底のヘドロが沈降して遮水シートも共に沈み込んだとしても、前記の余裕代Ａで吸収して遮水シートが引き伸ばされて物性的に低下するといったことや、破断に至ってしまうといった問題を解消することができるものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１では海に設けた囲いの中に、エラストマー製の遮水シートを敷設した海洋埋立処分場の遮水工法において、遮水シートを部分的に二重にすることによってその二重のシート間を空気または錘体を入れることのできる収容部を設けており、該収容部に空気を入れて水上に浮かせた状態で遮水シート同士を接合し、その後収容部に錘体を入れて遮水シートを水中に沈め、その後収容部内の錘体を排出することを特徴とする。
【００４２】
遮水シートを部分的に二重にした収容部を設けておき、その中に錘体を入れて遮水シート沈めた後に収容部内の錘体を排出することによって、収容部が弛んだ状態になって余裕代となるので、海底が沈降するなどの事態になっても前記余裕代によって吸収することができるので遮水シートの破断といった問題を解消することができるものである。
【００４３】
請求項２では部分的にエラストマーシートを二重にしてその二重のシート間に空気または錘体を収容できるようにした収容部シートを通常のエラストマーシート同士の間に介在配置せしめた海洋埋設処分場の遮水工法としている。
【００４４】
このような構成を採ることによって、遮水シートの表面に収容部を設けるために別途シートを貼り付けるなどの作業を現場でする必要がなくなり、通常の遮水シートを幅方向に接合していく通常の作業と同じものになるので、作業効率がよくなるといった効果が期待できる。
【００４５】
請求項３では錘体として水を用いた海洋埋立処分場の遮水工法としており、遮水シートを沈めた後の錘体の排出はそのまま海水中に排出すればよく、錘体の回収や廃棄といった問題がないので、錘体として水を用いることで排出時の処理が楽である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海洋埋立処分場の遮水工法に用いられる遮水シートの要部断面斜視図である。
【図２】本発明の海洋埋立処分場用遮水シートの一部拡大断面図である。
【図３】収容部の別の形態を示す断面図である。
【図４】遮水シートを海底へ沈めたところの概要断面図である。
【図５】遮水シートを海面に浮かせているところの概要斜視図である。
【図６】遮水シートを海底に沈めたところの概要斜視図である。
【図７】遮水シートを海底に沈めた後の収容部付近の断面図である。
【図８】遮水シートを海底に沈めた後に錘体を排出した収容部付近の断面図である。
【符号の説明】
１  遮水シート
２  エラストマーシート
３  保護マット
４  接着剤
５  収容部
６  収容部シート
７  帯状シート
１０  廃棄物処分場
１１  外壁
１２  岸
１３  ウインチ
１４  海面
１５  海中
１６  海底
１７  フロート
１８  ホース
Ａ    余裕代
【図１】
0003905390.tif 000002
【図２】
0003905390.tif 000003
【図３】
0003905390.tif 000004
【図４】
0003905390.tif 000005
【図５】
0003905390.tif 000006
【図６】
0003905390.tif 000007
【図７】
0003905390.tif 000008
【図８】
0003905390.tif 000009