(57)【要約】【課題】不断水設置工法に適した制水扉および制水扉の設置後にゲート室の空間を流路として要しない制水扉の不断水設置工法を提供する。【解決手段】ゲート室Ｒを貫通する流路管１３に制水扉１を設置するにあたり、（１）ゲート室Ｒ内において流路管１３を切断する工程、（２）二重管からなる連通管２１を予め制水扉１に取り付けておき、連通管２１を縮めた状態でゲート室Ｒに搬入する工程、（３）連通管２１を伸ばし、連通管２１の端部を流路管１３の一方の切断口に連通させた状態でゲート室Ｒの躯体１２に固定するとともに、戸当り据付体２８を流路管１３の他方の切断口周りの躯体１２に固定する工程、をそれぞれその順序で行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の縦枠部を形成した戸当りと、前記戸当りの縦枠部に昇降自在に嵌入される扉体とを備えた制水扉であって、
前記戸当りは、前記扉体を挟んで上流側および下流側の一方側に、伸縮自在な多重管からなる連通管が取り付けられる連通管取付部が設けられ、他方側に、ゲート室の躯体に取り付けられる躯体取付部が設けられていることを特徴とする制水扉。
【請求項２】
前記連通管取付部は、前記戸当りにボルトにより取り付けられて扉体収納箱体を構成することを特徴とする請求項１に記載の制水扉。
【請求項３】
ゲート室を貫通する流路管に請求項１または請求項２に記載の制水扉を設置するにあたり、
（１）ゲート室内において流路管を切断する工程、
（２）予め前記連通管が取り付けられた前記制水扉を、連通管を縮めた状態でゲート室に搬入する工程、
（３）前記連通管を伸ばし、該連通管の端部を前記流路管の一方の切断口に連通させた状態でゲート室の躯体に固定するとともに、前記躯体取付部を前記流路管の他方の切断口周りのゲート室の躯体に固定する工程、
をそれぞれその順序で行うことを特徴とする制水扉の不断水設置工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路管等に設置する制水扉およびこの制水扉を設置する不断水設置工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
灌漑用水の配水管や工業用流体管などの流路管に、水流を必要に応じて止めたりその流量を規制する目的で制水扉を設置する場合、一旦その流れを止めた状態で流路管を切断し、その開口部に制水扉を取付けた後、切断部を塞ぐという方法が挙げられる。しかしこの方法は一旦水流を止めなければならないので、設置工事期間中は水が供給されないという問題がある。
【０００３】
この問題に対処した技術として特許文献１に記載の不断水設置工法が挙げられる。当該工法は、（１）流路管が埋設された地盤を掘削し、流路管を露出する工程、（２）掘削された地盤内に流路管を露出させた状態で断面凹字状にコンクリートを打設・養生し、ゲート駆体を形成する工程、（３）前記ゲート駆体内において流路管を切断し、ゲート駆体を介して流路を形成する工程、（４）前記ゲート駆体に扉枠を固定し、この扉枠に制水扉を取り付ける工程、または、ゲ−ト駆体に、予め制水扉が取り付けられた扉枠を固定する工程、をそれぞれその順序で行うものである。この工法によれば、水の流れを断つことなく流路を開閉する制水扉を設置でき、設置工事期間中でも下流に水を供給できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２０９３３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載の技術は、ゲ−ト駆体からなるゲート室の空間を流路の一部として使用するため、ゲート室が常に水で満たされることとなり、コンクリートからなるゲート躯体や制水扉を取り付けた際のモルタル等が水の影響を受けやすいという問題がある。また、ゲート室の点検時には作業者は水の中に入ることとなるので点検作業が面倒になりやすいという問題もある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、不断水設置工法に適した制水扉および制水扉の設置後にゲート室の空間を流路として要しない制水扉の不断水設置工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、左右一対の縦枠部を形成した戸当りと、前記戸当りの縦枠部に昇降自在に嵌入される扉体とを備えた制水扉であって、前記戸当りは、前記扉体を挟んで上流側および下流側の一方側に、伸縮自在な多重管からなる連通管が取り付けられる連通管取付部が設けられ、他方側に、ゲート室の躯体に取り付けられる躯体取付部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この制水扉によれば、伸縮自在な多重管からなる連通管を容易に取り付けることができ、取り付けた連通管を利用して不断水設置工法を迅速に行うことができる。
【０００９】
また本発明は、前記連通管取付部は、前記戸当りにボルトにより取り付けられて扉体収納箱体を構成することを特徴とする。
【００１０】
この制水扉によれば、汎用構造の戸当りをそのまま利用して容易に制水扉と連通管とを連結することができる。
【００１１】
また本発明は、ゲート室を貫通する流路管に前記制水扉を設置するにあたり、
（１）ゲート室内において流路管を切断する工程、
（２）予め前記連通管が取り付けられた前記制水扉を、連通管を縮めた状態でゲート室に搬入する工程、
（３）前記連通管を伸ばし、該連通管の端部を前記流路管の一方の切断口に連通させた状態でゲート室の躯体に固定するとともに、前記躯体取付部を前記流路管の他方の切断口周りのゲート室の躯体に固定する工程、
をそれぞれその順序で行うことを特徴とする。
【００１２】
この制水扉の不断水設置工法によれば、制水扉の設置後、ゲート室を流路の一部として利用しないため、ゲート室内に水が流入することはない。したがって、ゲート室の躯体等が水の影響を受けることがない。また、ゲート室内に水がないので、作業者はゲート室内での点検作業等を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、制水扉の設置後にはゲート室内に水が流入しないため、ゲート室の躯体等が水の影響を受けることがない。また、ゲート室内に水がないので、作業者はゲート室内での点検作業等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る制水扉および連通管が設置された状態のゲート室の側面図である。
【図２】扉体収納箱体が取り付けられた状態の制水扉の説明図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ正面図、側断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】連通管の断面図である。
【図５】躯体に対する連通管の固定構造を示す側断面図である。
【図６】躯体に対する連通管の固定構造の変形例を示す側断面図である。
【図７】本発明に係る制水扉の不断水設置工法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、制水扉１および連通管２１が設置された状態のゲート室Ｒを側面視した図である。ゲート室Ｒは、例えば後記するように地盤の掘削部にコンクリートを打設・養生した躯体１２により囲まれた方形状の空間からなる。
【００１６】
「制水扉」
図２および図３において、制水扉１は、左右一対の縦枠部２を有するとともに開口部（以下「呑口」という。）３を形成した戸当り４と、縦枠部２に昇降自在に嵌入されて呑口３を開閉する扉体５と、扉体５に取り付けらるロの字形状の扉体止水板６と、戸当り４に取り付けられ、扉体５が下降して呑口３を全閉にしたときに扉体止水板６と密着することにより呑口３周りを止水するロの字形状の戸当り止水板７と、を備える。
【００１７】
扉体５は縦枠部２に両側がガイドされる態様で、地上に配した図示しない開閉機により連結棒８を介して昇降する。扉体止水板６は扉体５の後面（下流側の面）に、また、戸当り止水板７は戸当り４の前面（上流側の面）に、それぞれ、ねじによる締結方式、接着剤や両面テープを用いた貼着方式等により取り付けられている。戸当り４および扉体５は例えば鋳鉄材の鋳物からなる。扉体止水板６は例えばステンレス鋼材からなり、戸当り止水板７は例えばステンレス鋼材より軟質な青銅からなる。
【００１８】
戸当り４の縦枠部２の前面には押え板９を介して傾斜面を有する楔型固着具１０が取り付けられ、扉体５の前記楔型固着具１０に対応する位置には楔型部材１１が取り付けられている。この楔型部材１１と楔型固着具１０とは、扉体５が下降したときに相互の傾斜面が摺接し、扉体５を後側に押し遣る。そして、扉体５が完全に下降し終えたとき、扉体５が戸当り４に押さえ付けられ、扉体止水板６と戸当り止水板７とが密着して呑口３周りの止水性（水密性）が得られる。ここまでの制水扉１の構造は従来の制水扉の構造と同じである。
【００１９】
本発明に係る制水扉１の戸当り４は、図１に示すように、扉体５を挟んで上流側および下流側の一方側（本実施形態では上流側）に、伸縮自在な多重管からなる連通管２１が取り付けられる連通管取付部２２が設けられ、他方側（本実施形態では下流側）に、ゲート室Ｒの躯体１２に取り付けられる躯体取付部２３が設けられている
【００２０】
「扉体収納箱体」
図３に示すように、連通管取付部２２は、戸当り４の前面にあてがわれてボルト２４により取り付けられる基部２５ａと、基部２５ａから上流側に延設される側板部２５ｂおよび底板部２５ｃと、側板部２５ｂおよび底板部２５ｃから縮径されて各上流縁にわたり扉体５と平行な面として形成される正面板部２５ｄと、正面板部２５ｄの端部から上流側に延設され、接続されるべきアダプタ管３３と同一内径の開口部２６が内部に形成される方形状の角筒部２５ｅと、角筒部２５ｅの上流端から筒外側に向けて形成され、ボルト３７により連通管２１の端部（具体的にはアダプタ管３３のフランジ３４）と連結されるフランジ部２５ｆと、を有し、側板部２５ｂと底板部２５ｃと正面板部２５ｄと角筒部２５ｅとにより内部空間を形成して、扉体収納箱体２５を構成する。扉体収納箱体２５の上部は開口しており、当該上部に、無蓋無底の上部箱体２７が図示しないボルトにより取り付けられて、連結棒８を囲っている。扉体５は、下降したときに扉体収納箱体２５の内部に収装され、上昇したときに上部箱体２７の内部に収装される。扉体収納箱体２５の内部は、上部の開口を除き、連通管２１と戸当り４の呑口３との間で密閉状の流路空間を構成する。
【００２１】
躯体取付部２３は、本実施形態では戸当り４の呑口３周りに形成されたフランジ部４ａからなる。躯体取付部２３を構成するフランジ部４ａは、戸当り据付体２８のフランジ部２８ａを介して躯体１２に取り付けられる。
【００２２】
「連通管」
連通管２１は伸縮自在な多重管からなり、本実施形態では、図３および図４に示すように、躯体１２に取り付けられる内筒管２９と、前記扉体収納箱体２５に取り付けられる外筒管３０とからなる二重管としてある。内筒管２９、外筒管３０の各一端には径外方向に向けてフランジ３１、３２が形成される。内筒管２９のフランジ３１は後記するようにアンカーボルト３９により躯体１２に締結固定される。外筒管３０の他端にはアダプタ管３３が一体に固設されている。アダプタ管３３の端部には径外方向に向けてフランジ３４が形成されており、このフランジ３４が前記したようにボルト３７により扉体収納箱体２５のフランジ部２５ｆに締結固定される。外筒管３０の内周面の一部には環状溝が形成され、この環状溝には、内筒管２９の外周面との間で水密するためのシール部材３５が嵌入されている。内筒管２９のフランジ３１と外筒管３０のフランジ３２との間には、例えば常時連通管２１を伸ばす方向に、つまり内筒管２９を外筒管３０から引き出すように付勢するエアシリンダ等のアクチュエータ３６が設けられる。
【００２３】
「制水扉の不断水設置工法の手順」
地中に埋設された流路管１３に制水扉１を設置する手順について説明する。先ず、図７（ａ）に示すように、地盤を掘削して流路管１３を露出させ、掘削内面にコンクリートを流し込み養生させて躯体１２とし、ゲート室Ｒを形成する。
【００２４】
次いで、図７（ｂ）に示すように、ゲート室Ｒ内において流路管１３を切断する。具体的には、対向する躯体１２の各側壁の近傍でそれぞれ流路管１３を径方向に切断する。切断した中央の流路管はゲート室Ｒ外に搬出する。これにより、上流側の流路管１３内を流れる水はゲート室Ｒ内に流れ出たうえで下流側の流路管１３に流れる。図７（ｂ）の状態におけるゲート室Ｒの水位レベルＷ．Ｌは流路管１３内の水圧により決まるが、通常水位は最大でも後に取り付ける扉体収納箱体２５又は上部箱体２７の上部から溢れない程度のレベルである。
【００２５】
次いで、ゲート室Ｒ外において図３に示すようにアダプタ管３３のフランジ３４と扉体収納箱体２５のフランジ部２５ｆとをボルト３７により締結しておくことにより、予め制水扉１に連通管２１を取り付けた状態としておく。また、本実施形態では、制水扉１の戸当り４の躯体取付部２３に戸当り据付体２８も取り付けた状態としておく。そして、これら一体となった制水扉１、連通管２１および戸当り据付体２８を図７（ｃ）に示すように、アクチュエータ３６の付勢力に抗して連通管２１を縮めた状態で、ゲート室Ｒの上部から吊り降ろしつつゲート室Ｒに搬入する。
【００２６】
次いで、図７（ｄ）に示すように制水扉１をゲート室Ｒの底部に設置し、アクチュエータ３６の付勢力により連通管２１を伸ばし、連通管２１の端部を流路管１３の一方の切断口に連通させた状態でゲート室Ｒの躯体１２に固定するとともに、制水扉１の戸当り４の躯体取付部２３、具体的には戸当り据付体２８を流路管１３の他方の切断口周りの躯体１２に固定する。そして、ゲート室Ｒに溜まっている水は図示しないポンプにより室外に排水する。アクチュエータ３６はそのまま連通管２１に取り付けたままでもよいし、制水扉１の設置後に撤去してもよい。
【００２７】
躯体１２に対する連通管２１の固定構造の一例を図５に示す。流路管１３の切断面と連通管２１の内筒管２９のフランジ３１との間には環状の止水パッキン３８が介設される。止水パッキン３８を径方向に位置決めさせるため、止水パッキン３８の外縁は流路管１３の外周面まで回りこむように折れ曲がった折曲部３８Ａとして形成されている。躯体１２には予めアンカーボルト３９が植設されており、フランジ３１に形成された貫通孔をアンカーボルト３９に通してナット４０により締め付けることで、連通管２１の端部が躯体１２に固定される。その後、躯体１２とフランジ３１との間のアンカーボルト３９の露出部にはモルタルＭが流し込まれる。
【００２８】
躯体１２に対する連通管２１の固定構造の変形例を図６に示す。図５の構造では、止水パッキン３８を内筒管２９のフランジ３１に予め取り付けておくと、折曲部３８Ａが流路管１３の切断面に引っ掛かりやすいという問題がある。そのため図５の構造の場合、手順として作業者は、折曲部３８Ａを流路管１３の外周面に回りこませるようにしながら、流路管１３の切断面に止水パッキン３８を取り付ける。その後、内筒管２９を伸ばして流路管１３の切断面とフランジ３１とを止水する。
【００２９】
これに対し、図６の構造では、内筒管２９のフランジ３１に、止水パッキン３８の外縁に当接して径方向に位置決めする突部３１Ａを設けてある。これにより、止水パッキン３８を、折曲部を有さない平板環状の部材として構成できる。フランジ３１に形成された貫通孔をアンカーボルト３９に通してナット４０により締め付け、仕上げ用のモルタルＭを流し込む構造については図５と同じである。図６の構造によれば、止水パッキン３８をフランジ３１に予め取り付けておけば、内筒管２９を伸ばした際、自ずと止水パッキン３８が流路管１３の切断面とフランジ３１とを止水することとなり、作業者の労力負担が軽減される。止水パッキン３８は平板環状の部材からなり、図５の構造のように折曲部３８Ａが存在しないため、内筒管２９を伸ばした際に折曲部３８Ａが流路管１３の切断面に引っ掛かるというような問題も生じない。
【００３０】
なお、戸当り据付体２８と流路管１３の他方の切断口周りの躯体１２との固定構造についても、図５または図６の構造に準じたものを適用可能であり、その説明は省略する。
【００３１】
以上のように図７（ａ）〜（ｄ）までの制水扉１の設置工程の間、常に水を流路管１３の下流に流すことができ、不断水での制水扉１の設置が可能となる。図７（ｄ）の状態では、水は上流側の流路管１３から連通管２１、扉体収納箱体２５、戸当り４の呑口３を通って下流側の流路管１３に流れることとなる。水位は扉体収納箱体２５または上部箱体２７の高さ範囲に収まるように設定されているため、たとえ上部箱体２７の上部が開口していたとしても水がこの開口部からゲート室Ｒに溢れることはない。勿論、扉体収納箱体２５または上部箱体２７の上部を、連結棒８を通過させる部位を水密処理したうえで塞ぐことにより、扉体収納箱体２５または上部箱体２７を完全な密閉構造にしても差し支えない。
【００３２】
本発明の制水扉１およびこれを用いた設置工法によれば、制水扉１の設置後、ゲート室Ｒを流路の一部として利用しないため、ゲート室Ｒ内に水が流入することはない。したがって、躯体１２やモルタルＭが水の影響を受けることがない。また、ゲート室Ｒ内に水がないので、作業者はゲート室Ｒ内での点検作業等を容易に行うことができる。そして、ゲート室が不要の場合には、掘削して排出した土壌の埋め戻しが可能となる。
【００３３】
また、制水扉１と連通管２１との連結部として機能する連通管取付部２２を、戸当り４にボルト２４により取り付けて扉体収納箱体２５を構成すれば、汎用構造の戸当り４をそのまま利用して容易に制水扉１と連通管２１とを連結することができる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。
説明した形態では、上流側に連通管２１、下流側に制水扉１を設けているが、上流側に制水扉１、下流側に連通管２１を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１      制水扉
２      縦枠部
３      呑口
４      戸当り
５      扉体
１２      躯体
１３      流路管
２１      連通管
２２      連通管取付部
２３      躯体取付部
２５      扉体収納箱体
２７      上部箱体
２８      戸当り据付体
Ｍ      モルタル
Ｒ      ゲート室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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