(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設流路管を囲むようにしてゲート室を形成する第1工程と、前記ゲート室内における既設流路管を切断してこれを搬出し、ゲート室内に流入する水を排出する第２工程と、前記ゲート室にゲートを仮設し、既設流路管の切断部位を仮設管により連通する第３工程と、前記ゲートの据え付けをおこない、モルタルを打設する第４工程と、前記新設ゲートの開閉機の据え付けをおこない、前記仮設管を撤去する第５工程と、を有することを特徴とするゲートの不断水設置工法。
【請求項２】
既設流路管を囲むようにしてゲート室を形成する第１工程と、前記ゲート室内における既設流路管を切断してこれを搬出し、ゲート室内に流入する水を排出させる第２工程と、前記ゲート室の壁面に形成した溝部にコンクリート埋め込みゲートを挿入し、仮設管を設置する第３工程と、前記コンクリート埋め込みゲートと壁面のスペースにモルタルを打設し、目地にコーキングする第４工程と、前記ゲートの開閉機の据え付けをおこない、前記仮設管を撤去する第５工程と、を有することを特徴とするゲートの不断水設置工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業用水、農業用水、工業排水、下水等の既設水路、既設管路等にゲートを設置する工法に係り、特に、流水を遮断することなくゲートを設置する不断水設置工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、灌漑のための用水路、又は排水、下水等の下水路や上水路などにおいては、水の流量をコントロールする目的で、又は流路遮断、流路変更等の目的で制水ゲートが設けられている。このゲートは、剛性、強度の確保、および製造コストの面から鋳鉄品が用いられるが、鋳鉄品であるため、防錆塗装が施されていても長期間の水没による錆びの発生は否めない。また、異物の付着や噛み込みによるゲート摺動部の摺動部材の損傷等により、開閉に支障をきたすこともあり、その場合は、ゲートの交換というメンテナンスを実施せざるを得ない。
そこで、本発明者は交換の容易な更新対応型のゲートを案出し、先に提案している。（特開平８−２６０４４６号公報）
【０００３】
このゲートの特長は、ゲートと戸当たりとが２ピース化されていることであり、最初から将来起こるであろう更新ゲートとの交換を念頭に入れて、２ピース化された一方の戸当たりを、埋設戸当たりとして基礎コンクリートの壁面に埋設することができるようにしている。このため、更新ゲートの交換作業は簡単になり、交換に要する工期を短縮することができる。なお、埋設戸当たりや固定ボルト類は、耐食性が高く恒久的に使用可能なステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）が採用される。
【０００４】
図８は、従来のゲートの交換作業を示し、図８（ａ）はゲート撤去工程を、また、図８（ｂ）、（ｃ）は、ゲートの組み付け工程を示す斜視図である。図８（ａ）に示すように、ゲート撤去工程では、上流の水路を遮断するゲートを全閉して水抜きをおこない、次に、老朽化した旧ゲート２４の全閉の扉体から開閉軸２５（図８（ｃ）参照）を取りはずし、ナット２８，２８…を取りはずす。そして、この状態でゲート２４を埋設戸当たり２２から分離し、撤去する。なお、ゲート２４の搬出、搬入等には、クレーン車が用いられる。
図８（ｂ）に示すように、ゲート組み付け工程では、更新ゲート２１を搬入し、図８（ｃ）に示すように、埋設戸当たり２２に固定ボルト２７，２７…およびナット２８，２８…でゲートの扉体を固定し、開閉軸２５と開閉機（図示せず）を取り付けてゲートの組み付け工程を終了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のゲート交換作業は、作業それ自体は簡単であるが、ゲート自体が交換を想定して作られていない場合には、ゲートの交換はできない。このため、このような場合には、図８（ｄ）に示すように、基礎コンクリートを取り壊し、ゲートと戸当たりとを一体とした旧ゲートを基礎コンクリートから切り出すことになる。当然ながら、水中での切り出し作業は困難であり、流水の遮断が必要となるため、工期は長期化し、施設が休止することになる。このため、流水の遮断が不要な、不断水でのゲートを設置する工法が望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明は、流水を遮断する必要がなく、新たにゲートを設置する工法で、しかも短期間で設置可能とするゲートの不断水設置工法を提案することを課題とする。
【０００７】
【発明が解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明に係る既設流路管にゲートを設置する不断水設置工法は、既設流路管を囲むようにしてゲート室を形成する第1工程と、前記ゲート室内における既設流路管を切断してこれを搬出し、ゲート室内に流入する水を排出する第２工程と、前記ゲート室にゲートを仮設し、既設流路管の切断部位を仮設管により連通する第３工程と、前記ゲートの据え付けをおこない、モルタルを打設する第４工程と、前記新設ゲートの開閉機の据え付けをおこない、前記仮設管を撤去する第５工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このゲートの不断水設置工法では、最小限のスペースを有するゲート室（ピット）を新設することにより、最小限の工事範囲が限定され、かつ土砂崩れの心配がなく安全であるため、その後の作業を効率よく進めることができる。また、ゲート室が新設された後の既設流路管の切断と搬出が容易になる。また、既設流路管がゲート室で囲まれているため水漏れの心配がなく、環境の保全も容易である。さらに、仮設管を配置し、水抜きをすることによりモルタルの養生環境を整えることができるなどの作用があり、全体として工期の短縮が図れる。
【０００９】
請求項２に記載されたゲートの不断水設置工法は、既設流路管を囲むようにしてゲート室を形成する第１工程と、前記ゲート室内における既設流路管を切断してこれを搬出し、ゲート室内に流入する水を排出させる第２工程と、前記ゲート室の壁面に形成した溝部にコンクリート埋め込みゲートを挿入し、仮設管を設置する第３工程と、前記コンクリート埋め込みゲートと壁面のスペースにモルタルを打設し、目地にコーキングする第４工程と、前記ゲートの開閉機を据え付けし、前記仮設管を撤去する第５工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載されたゲートの不断水設置工法によれば、ゲート室（ピット）内の流路管外周面に対峙する両壁面にコンクリート埋め込みゲートを挿入するための溝が形成され、この溝にコンクリート埋め込みゲートを臨ませて、落し込むことができるので、ゲートの仮設作業が簡単になる。また、コンクリート板は事前に工場にて戸当たりを埋め込んで製作されるので、その後のゲートの設置も容易となり工期がさらに短縮される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
≪第１実施の形態≫
図１（ａ）〜（ｅ）は、第１実施の形態に係る工法を説明するためのゲート室の部分断面した正面図であり、図１（ｆ）は、図１（ａ）のＡ矢視の平面図である。
図１（ａ）は第１工程を示し、最初、ゲートを新設する場所に埋設された既設流路管２の上部から掘削して、四方及び底面がコンクリートにより覆われたゲート室１を形成する。ゲート室１は、既設流路管２を包み込むように形成し、ゲート室１の形成により不断水工法が確保される。
【００１２】
第２工程の図１（ｂ）では、ゲート室１内で既設流路管２に受け台３を設置し、この状態でワイヤソーにて既設流路管２を、例えば複数本に分けて分割する（切断箇所を符号４にて示す）。切断された既設流路管２（図１（ｂ）では、３本として示されている）は、クレーン等を用いて搬出する。
なお、切断の際、既設流路管２からゲート室１に流入する水は、ポンプ９により外部に排出する。既設流路管２の切断方法は、ワイヤソーに限られるものではなく、適宜変更可能であり、グラインダやカッターによる切断であってもよい。
【００１３】
図１（ｃ）は第３工程を示す。前記第２工程において、既設流路管２が切断された時点でゲート室１の壁面に形成される流入口から流出口に至る間の既設流路管２がなくなり、空間が形成されることになりゲートの仮設が可能となる。
この工程では、前記ゲート室１の流入口又は流出口に新設するゲート５の戸当たりと新設ゲート５とを吊り下げ治具７にて吊り下げた状態にして、仮置き台６を設置してその上に新設ゲート５を仮設し、新設ゲート５の扉体を開口して仮設管８を配置する。
ここで、「新設ゲート５の仮設」とは、新設ゲート５を正確な位置決めや壁面への取り付け作業は行わず、単に流入口又は流出口にあてがう作業のことである。また、仮設管８は、モルタルの養生期間のみに使用される管であるため、前もってサイズ、長さ等を流路管２のサイズに切断されて搬出される流路管２の長さに合わせて、事前に用意される。仮設管８の材質、形態等は、ヒューム管に限定されるものではなく、インナーチューブ、伸縮自在のチューブ等を用いることができる。
【００１４】
図１（ｄ）は第４工程を示す。この工程では、戸当たり１０を正確に位置決めし、新設ゲート５を正確に据え付けして、壁面に取り付け、モルタル１１を打設する。モルタル１１が固化するまでの養生期間は、ゲート室１が水没することがないように、ゲート室１内の水を引き続きポンプ９により排水する。なお、打設に用いるモルタル１１としては、無収縮のモルタルが好適である。
【００１５】
図１（ｅ）は第５工程を示す、この第５工程では、前記新設ゲート５の開閉軸１３と開閉機１４をゲート室１の最上位に据え付け、モルタル１１が充分に固化したら仮設管８を搬出する。
【００１６】
以上のように、第１〜第５工程を順に行うことにより、不断水、即ち、水路の水を流したままの条件を満足することができる。この設置工法によれば、既設流路管２内の水の流れを遮断することがないため、既存の施設や設備の機能を損なうことなく、また、休止する必要もない。また、簡単で、工期を短縮できるため、工費も安価にできる。
【００１７】
≪第２実施の形態≫
第２実施の形態の特長は、ゲート室の壁面に型枠組みができるように溝を形成し、この溝にコンクリート埋め込みゲートをはめ込むことで、新設ゲートの据え付け作業をより簡単にすることである。
なお、第１実施の形態と同一の工程については、同一符号を付して、その説明は省略する。
図２（ａ）〜（ｅ）は、第２実施の形態の不断水設置工法を説明するためのゲート室の一部断面した正面図であり、図２（ｆ）は、図２（ａ）のＢ矢視の平面図である。
図２（ｆ）に示すように、ゲート室１の壁面１３と突出部１７の間には、溝１２ａ，１２ａが形成されている。
【００１８】
図２（ａ）と図２（ｂ）は、第１実施の形態と同様にそれぞれ第１工程、第２工程を示す。図２（ａ）に示すように、ゲートの設置場所には、既設流路管２を包み込むようにしてゲート室１を形成する。そして、図２（ｂ）に示すように、前記ゲート室１内で既設流路管２をワイヤソーで複数本に切断し、クレーン装置を有するクレーン車、レッカー車等で搬出し、ポンプ９で排水する。
【００１９】
図２（ｃ）は第３工程を示す。この第３工程では、前記ゲート室１の例えば下流側に、既設流路管２を挟んで対峙する壁面１２，１２に予め形成した溝１２ａ，１２ａに、埋め込みゲート１５を吊り下げ、挿設する。次に、溝１２ａ，１２ａに挿設された埋め込みゲート１５を開口し、仮設管８を設置する。ゲート室１内の水は、引き続き作業に支障がない程度に、複数のポンプ９により排出する。
図３は、埋め込みゲート１５の一端を平面で断面した断面図である。埋め込みゲート１５は、コンクリート板であり、工場にて事前に埋設戸当たり１６と固定ボルト１８とを一緒に埋め込み、成形されたもので、新設ゲート５の取り付け、取り外しが容易にできるように形成されている。
【００２０】
図２（ｄ）は第４工程を示す。この第４工程では、埋め込みゲート１５の型枠組に無収縮のモルタル１１（図３参照）を打設し、溝１２ａ，１２ａと埋め込みゲート１５との目地にコーキングを施す。
【００２１】
第５工程の図２（ｅ）では、新設ゲート５に開閉軸１３と開閉機１４を据え付け、モルタル１１の固化を待って、前記仮設管８を撤去する。
以上のように、第１〜第５工程の順に施工することにより、不断水の条件下であっても支障なく、ゲートの新設ができる。また、この設置工法によれば、流路管内の水の流れを遮断することがないため、既存の施設や設備の機能を損なうことなく、また、休止する必要もない。また、簡単で、工期を短縮できるため、工費も安価にできる。
【００２２】
≪第３実施の形態≫
図４に示すように、第３実施の形態は、例えば、沈砂池、沈殿池等の既存施設の、ゲート２７の上流側に代替ゲートを設置するための不断水設置工法を示す。
図４（ａ）は、既存施設の一角を示す平面図であり、底部近傍には既設流路管２が接続されている。既設流路管２より流入した流水は、既存のゲート２７を通りさらに内部に流入する。ゲート２７の老朽化によりこれを交換する場合は、水の流れを遮断する必要があり、このために工事期間は長くなり施設の機能も休止することになる。しかし、事情により休止できない場合は、第２実施の形態の工法を採用することによってゲートの新設が可能である。この場合、ゲート２７は、開口したままにし、ゲート２７の近傍にゲート５を設置して、代替ゲートとすることができる。
【００２３】
図４（ｂ）に示すように、既存の施設に隣接させ、既設流路管２を囲むようにしてゲート室１を設ける（第１工程）。これにより、ゲート室１の壁面として既存の施設の壁面を流用することができるので、ゲート室１の工費が軽減される。
図４（ｃ）に示すように、ゲート室１内の既設流路管２をワイヤソーで切断（切断箇所は符号４で示す）し、これをレッカー車等で搬出する。また、切断により流入する水をポンプ９により排出する（第２工程）。
図４（ｄ）に示すように、前記ゲート室１の溝１２ａ，１２ａにコンクリート製の埋め込みゲート１５を吊り下げながらはめ込み、仮設管８を設置する（第３工程）。
つぎに、図４（ｅ）に示すように、埋め込みゲート１５の型枠組に無収縮のモルタル１１を打設し、目地にコーキングをする（第４工程）。
図４（ｆ）に示すように、第５工程では、新設ゲート５に開閉軸を接続し、ゲート室１の最上位に開閉機１４を据付け、仮設管８を撤去することで、ゲート１の組み付けを終了する。
【００２４】
このように、本発明は、前記した実施の形態に限定されることなく、工事の目的に対応した種々の変形が可能である。
また、本発明のゲートの不断水設置工法は、短期間でのゲートの新設が可能であり、特に、バイパス経路の追加工事にともなうゲートの設置工法に好適となる。例えば、台風による災害時の制約された時間内で、洪水対策のためのバイパスの増設工事をするに際しては、図１（ｆ）の２点鎖線で示す直角方向に流路管２´を埋設しゲート室１のゲート５´を全閉することにより、流路管２から流入する水は流路管２´に変換されてバイパスが形成される。なお、図１（ｆ）において、ゲート室１のＡ矢視図形状は正方形であるが、これに限定されるものではなく、長方形や円形であってもよい。
【００２５】
さらに、図５（ａ）〜（ｅ）は、第１実施の形態に係る工法の中で使用した仮設管８が伸縮自在となる仮設管８´の使用を説明するための断面正面図である。
なお、重複する説明は、省略し、相異なる点について述べる。
図５（ｃ）に示すように、仮設管を設置する第３工程において、伸縮自在の仮設管８´は、大径管８ａと小径管８ｂ，８ｂからなり、仮設する場合は、大径管８ａに小径管８ｂ，８ｂを挿入して縮めた状態で吊り下ろし、受け台３に設置する。続いて、図５（ｄ）に示すように、小径管８ｂ，８ｂを引き出し、全長を引き伸ばして既設流路管２の中に挿入する。
これにより、短時間での仮設配管工事が可能であり、また、既設流路管２は規格品が多く利用されており、その管径の一定であるため、繰り返しの使用が可能であることから、工数削減、コスト低減が可能である。
【００２６】
図６は、図５（ｄ）に示す仮設管８ｂ、８ｂを伸張してセットした様子を示す拡大図である。大径管８ａと小径管８ｂの隙間、仮設管８´と既設流路管２の隙間は、Ｏリング８ｃまたはＯリングに代わる空気袋（図示せず）によってシールされている。これにより、モルタルの養生期間は充分に水漏れが防止される。
なお、シール材はこれらに限定されるものではなく、オイルシールでもよい。
【００２７】
図７（ａ）〜（ｅ）は、第２実施の形態に係る工法の中で使用した仮設管８が伸縮自在となる仮設管８´の使用を説明するための断面正面図である。第３工程を示す図７（ｃ）、（ｄ）の仮設管８´が異なる。前記同様、短時間で仮設配管が可能となり、繰り返しの使用が可能であることから、工数削減、コスト低減が可能である。
なお、伸縮自在となる仮設管８´は、第３実施の形態に係る工法に使用しても構わない。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、最小限のゲート室を新設することにより、最小限の工事範囲が限定でき、かつ四方がコンクリートの壁面で覆われることから土砂崩れの心配がなく安全である。また、ゲート室が新設された後に既設流路管の切断と搬出をすることから、ゲート室外への水漏れの心配がなく、環境の保全も容易である。さらに、仮設管を配置し、水抜きをすることによりモルタルの養生期間を確保でき、全体として工期の短縮が図れる。また、流水を遮断することなく、簡単に、しかも短期間にゲートの新設ができるため、工数が少なく、安価にできる。
【００２９】
請求項２に記載された発明によれば、ゲート室の壁面に溝を形成し、流水を遮断することなく、ゲート室内の既設流路管を搬出し、前記溝にコンクリート埋め込みゲートを落し込み、その隙間を無収縮モルタルで埋め込み、仮設管を配置することにより、簡単に、しかも短期間でゲートの新設ができるため、工数が少なく、安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態の不断水設置工法を説明するためのゲート室の一部分を示す図であり、（ａ）〜（ｅ）は、第１〜第５工程を示す断面正面図、（ｆ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図２】第２実施の形態の不断水設置工法を説明するためのゲート室の一部分を示す図であり、（ａ）〜（ｅ）は、第１〜第５工程を示す断面正面図、（ｆ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図３】第２実施の形態の不断水設置工法での埋め込みゲートを説明する断面図であり、埋め込みゲートの一端を示す平面断面図である。
【図４】第３実施の形態の不断水設置工法を説明するためのゲート室の平面図であり、（ａ）は既存施設の一角を示す平面図であり、（ｂ）〜（ｆ）は、第１〜第５工程を示す平面図である。
【図５】第１実施の形態において、伸縮する仮設管の実施を示す図であり、（ａ）〜（ｅ）は、第１〜第５工程を示す断面正面図である。
【図６】伸縮する仮設管を伸張してセットした様子を示す拡大図である。
【図７】第２実施の形態において、伸縮する仮設管の実施を示す図であり、（ａ）〜（ｅ）は、第１〜第５工程を示す断面正面図である。
【図８】従来のゲートの交換作業を示し、図８（ａ）はゲート撤去工程を、また、図８（ｂ）、（ｃ）は、ゲートの組み付け工程を示す斜視図であり、（ｄ）は、基礎コンクリートを破壊して切り出す従来の工法を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１      ゲート室
２      流路管
３      受け台
４      切断箇所
５      新設ゲート
６      仮置き台
７      吊り下げ治具
８、８´      仮設管
９      ポンプ
８ａ    大径管
８ｂ    小径管
８ｃ    Ｏリング
１０      戸当たり
１１      モルタル
１２      壁面
１２ａ    溝
１３      開閉軸
１４      開閉機
１５      埋め込みゲート
１６      埋設戸当たり
１７      突出部
１８      ボルト
１９      ナット
２０      鉄筋
【図１】
0003849973.tif 000002
【図２】
0003849973.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003849973.tif 000007
【図７】
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【図８】
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