JP2000096595A - 地下室の浸水防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ランニングコストが低く、周辺地域等に渇水や
地盤沈下が生じない方法で、地下室に地下水が浸入する
ことを防止する。 【解決手段】この地下ピット（地下室）１は、床躯体１
１の床面の高さＦＬが地下水位ＷＬより低くなってい
る。床躯体１１の下側と壁躯体１２の外側とは繋がって
いて、共に地盤２に接している。地下水位ＷＬは、一階
部分の床面位置ＧＬより低くなっている。床躯体１１に
導水管３を貫通させる。この導水管３の上端に、連結管
５を介して立ち上がり管４を接続する。立ち上がり管４
にレベルスイッチ４７を設置し、これをポンプ６の制御
装置６０と接続する。通常時の立ち上がり管４の水位
は、地下水位ＷＬと同じ高さになる。立ち上がり管４の
水位が通常時よりも高くなって、フロート４０の上端が
立ち上がり管４の上端に達したときに、立ち上がり管４
の内部の水は所定量だけポンプ６で排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床躯体の床面の高
さが地下水位より低くなっている地下室に地下水が浸入
することを防止する浸水防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、火力発電所の地下ピット等の
地下室は、床躯体の床面の高さが地下水位より低くなっ
ている。このような地下室は、例えば、床躯体の下部と
壁躯体の外側とが繋がっていて共に地盤に接しており、
この地盤に含まれる地下水を揚水ポンプで常時汲み上げ
ることにより、地下室に地下水が浸入することを防止し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術においては、揚水ポンプを常時稼働させて
おく必要が有るため、ランニングコストが高いととも
に、常時揚水を行うことから、この地下室を有する建物
の周辺地域に渇水が生じたり、この建物や近隣地域に地
盤沈下が生じたりする恐れがある。

【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、ランニングコストが低
く、周辺地域等に渇水や地盤沈下が生じない方法で、上
述のような地下室に地下水が浸入することを防止できる
装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の浸水防止装置は、床躯体の床面の高さが地
下水位より低く、床躯体の下側と壁躯体の外側とが繋が
っていて共に地盤に接している地下室に、地下水が浸入
することを防止する浸水防止装置であって、下記の〜
の構成要素を備えていることを特徴とするものであ
る。 床躯体を上下方向に貫通して、当該床躯体の下側の地
盤に含まれる地下水を上方に導く導水管。 この導水管の上部に接続されて、想定される通常時の
地下水位より上側の所定高さ（例えば、想定される通常
時の地下水位に安全のための余裕分を加えた高さ）まで
延び、且つ上端に開口部を有し、且つ所定高さの周面に
排水口を有する立ち上がり管。 立ち上がり管内の水位が想定される通常時の水位より
高くなったことを検出して、検出信号を出力する検出手
段。 検出手段により検出信号が出力されたときに、立ち上
がり管内の水を所定量（例えば、実際の地下水位が想定
した通常時の地下水位と同じかそれより低くなるまでの
量）だけ前記排水口から所定の排水場所に排出する排水
機構。

【０００６】この装置によれば、床躯体の下側の地盤か
ら導水管に導入された地下水は、立ち上がり管を上昇し
て地下水位（壁躯体の外側の地盤内に存在する地下水の
水面位置）の高さで止まる。これは、壁躯体の外側に存
在する地下水の水面は土を介して大気に接しており、立
ち上がり管内の水も上端に設けた開口部により大気に接
することから、両者は同じ水位となるためである。

【０００７】したがって、通常時（例えば、実際の地下
水位が想定した通常時の地下水位と同じかそれより低い
時）には、導水管に導入された地下水は立ち上がり管内
に留まるため、地下室内に浸入できない。

【０００８】また、気圧の変化等によって周辺の地下水
位が上昇した時には、壁躯体の外側の地盤内に存在する
地下水の水面位置も上昇するため、立ち上がり管内の水
位は通常時の水位より高くなる。この場合には、検出手
段により検出信号が出力されるため、排水機構により、
立ち上がり管内の水は排水口から所定の排水場所に排出
される。これにより、立ち上がり管内の水は上端の開口
部から溢れ出すことがないため、地下水は地下室内に浸
入できない。

【０００９】また、地下水の排水は常時ではなく、必要
に応じて必要な量だけ行われるため、排水機構に費やさ
れるランニングコストを低く抑えることができ、周辺地
域等に渇水や地盤沈下が生じないようにすることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の一実施形態に相当する、地
下水の浸水防止装置を示す概略構成図である。

【００１１】この地下ピット（地下室）１は、コンクリ
ート製耐圧盤からなる床躯体１１と壁躯体１２とで形成
され、床躯体１１の床面の高さＦＬが地下水位ＷＬより
低くなっている。また、床躯体１１の下側と壁躯体１２
の外側とは繋がっていて、共に地盤２に接しており、地
下水位ＷＬは一階部分の床面位置ＧＬより低くなってい
る。

【００１２】この実施形態の浸水防止装置は、床躯体１
１を上下方向に貫通する導水管３と、この導水管３の上
端に接続された立ち上がり管４と、立ち上がり管４と導
水管３とを連結する連結管５と、立ち上がり管４の内部
の水を排出するポンプ６とを備えている。

【００１３】導水管３は、上端面が床面高さＦＬより高
くなるように床躯体１１に設置されており、床面高さＦ
Ｌより高い位置に配置される部分（立ち上がり部）３１
の内周面に雌ねじが設けてある。導水管３の床躯体１１
より下側に配置される部分は、多孔質で透水性が有り、
地盤中の地下水を集水する機能を有しているが、床躯体
１１内および床躯体１１より上側に配置される部分は、
透水性を有していない。導水管３の床躯体１１内に配置
される部分の外周面には、止水リング３２が固定されて
いる。この止水リング３２は、床躯体１１と導水管３と
の隙間に毛細管現象により地下水が入り込んだ場合に、
この地下水が床躯体１１の上部に侵入することを防止す
る。

【００１４】この導水管３は、床躯体１１をコンクリー
トで形成する際に型枠内の所定位置に配置し、床面高さ
ＦＬとなる位置の外周面にシーリング用の溝を形成する
弾性部材を仮止めした状態で、この型枠にコンクリート
を流し込んで硬化させることにより、床躯体１１の所定
位置に固定される。その後、仮止めしてある弾性部材を
取り除いてシーリング用の溝を開け、この溝にシーリン
グ材３３を入れることにより、床躯体１１の上面で床躯
体１１と導水管３との間をシーリングする。このシーリ
ング材３３は、止水リング３２と同様に、地下水の侵入
防止を図るものである。なお、導水管３の直径は例えば
５００ｍｍ程度とし、立ち上がり部３１の高さは例えば
２００ｍｍ程度とする。

【００１５】立ち上がり管４は、例えば直径１００ｍｍ
程度の上下端が開放されたパイプであって、下端の外周
面に雄ねじが設けてある。この雄ねじが設けてある部分
が連結管５との連結部４１となっている。立ち上がり管
４の長さは、下端が連結管５に取り付けられた状態で、
上端が所定高さ、すなわち、想定される通常時の地下水
位ＷＬより上側の高さとなるように設計されている。

【００１６】立ち上がり管４の内部には、直径が立ち上
がり管４の内径より小さいボール状のフロート４０が入
れてあり、連結部４１の上端位置に、このフロート４０
の落下を止めるリング状の受け部４２が設けてある。ま
た、立ち上がり管４の上端には、立ち上がり管４内部の
水位が上昇してフロート４０が上端に達した場合に、こ
のフロートの４０の抜け止めとなるリング状の受け部４
３が設けてある。

【００１７】立ち上がり管４の周面の壁躯体１２側に
は、地下水位ＷＬより少し下側となる高さに、排水口４
４が形成されている。この排水口４４には、接続金具４
５を使用して排水管４６が接続されている。この排水管
４６は、エルボ管６１ａによりポンプ６の取水配管６１
に接続されている。

【００１８】立ち上がり管４の上端には、フロート４０
を利用したレベルスイッチ（検出手段）４７が設けてあ
り、これらのレベルスイッチ４７はポンプ６の制御装置
６０に接続されている。このレベルスイッチ４７は、フ
ロート４０の上端が立ち上がり管４の上端に達したとき
に、その検出信号をポンプ６の制御装置６０に向けて出
力するように構成されている。

【００１９】連結管５は、円板状の蓋部５１の一方の面
に、導水管３との連結部５２をなす短い筒体が一体化さ
れ、他方の面に、立ち上がり管４との連結部５３をなす
短い筒体が一体化された形状となっている。蓋部５１を
なす円板の径は導水管３の外径より僅かに大きい。立ち
上がり管４との連結部５３をなす筒体の内周面は、蓋部
５１をなす円板の中心部を貫通する穴に連続している。

【００２０】この連結環５は、導水管３との連結部５２
をなす筒体の外周面に、導水管３の立ち上がり部３１に
設けた雌ねじに螺合する雄ねじが設けてある。立ち上が
り管４との連結部５３をなす筒体の内周面に、立ち上が
り管４の下端に設けた雄ねじに螺合する雌ねじが設けて
ある。

【００２１】ポンプ６は、床躯体１１の導水管３と壁躯
体１２との間となる位置に設置されている。このポンプ
６の取水配管６１は、前述のように、立ち上がり管４の
排水口４４に接続されている。また、このポンプ６は、
立ち上がり管４から取り入れた水を一階部分に設けた排
水用配管７まで揚水するものであり、ポンプ６の送水口
と排水用配管７とが揚水用配管６２で接続されている。

【００２２】このポンプ６の制御装置６０は、立ち上が
り管４に設けたレベルスイッチ４７から前述の検出信号
が出力されたときに、ポンプ６を所定時間だけ駆動する
ように構成されている。ポンプ６を駆動させる時間は、
立ち上がり管４から排出させたい水の量に応じて設定す
る。あるいは、立ち上がり管４の地下水位ＷＬの高さに
もレベルスイッチ４８を設け、立ち上がり管４の水位が
所定水位（例えば、地下水位ＷＬ）以下となったことを
レベルスイッチ４８により検出し、この検出信号がポン
プ６の制御装置６０に出力されるように構成することに
より、立ち上がり管４の水位が所定水位以下となったと
きにポンプ６の駆動を停止して、立ち上がり管４からの
排水を終了するようにしてもよい。

【００２３】このポンプ６、ポンプ６の制御装置６０、
取水配管６１、エルボ管６１ａ、取水配管６１、揚水用
配管６２、排水用配管７と、立ち上がり管４の排水口４
４、および排水管４６が、本発明の排水機構を構成して
いる。

【００２４】この浸水防止装置の組立は、先ず、床躯体
１１に固定された導水管３の立ち上がり部３１の雌ねじ
に、連結管５の連結部５２の雄ねじを螺合させることに
より、連結管５を導水管３に取り付ける。このとき、立
ち上がり部３１の上端面と連結管５の蓋部５１との間に
ガスケット５４を挟む。次に、連結管５の連結部５３の
雌ねじに、立ち上がり管４の連結部４１の雄ねじを螺合
させることにより、立ち上がり管４を連結管５に取り付
ける。次に、立ち上がり管４の排水口４４とポンプ６の
取水配管６１との接続を行う。

【００２５】このようにして組立を行った後に、床躯体
１１の下側へ地下水Ｗが入り込むことを許容すれば、床
躯体１１の下側にある地下水Ｗは、導水管３に導入され
た後に立ち上がり管４を上昇して、地下水位の高さで止
まる。

【００２６】ここで、実際の地下水位が、想定した通常
時の地下水位ＷＬと同じかそれより低い時には、導水管
３に導入された地下水は立ち上がり管４内に留まって、
地下室１内に浸入できない。

【００２７】また、気圧の変化等によって周辺の地下水
位が上昇した時には、壁躯体１２の外側の地盤内に存在
する地下水Ｗの水面位置も上昇するため、立ち上がり管
４内の水位は通常時の水位（地下水位ＷＬと同じ水位）
より高くなる。これに伴ってフロート４０が上昇し、そ
の上端が立ち上がり管４の上端に達すると、その検出信
号がポンプ６の制御装置に向けて出力される。これに伴
い、ポンプ６が所定時間だけ駆動して、立ち上がり管４
内の水は排水口４４から、排水管４６、エルボ管６１
ａ、取水配管６１、ポンプ６、および揚水用配管６２を
通って排水用配管７に入り、排水用配管７から所定の排
水場所に排出される。

【００２８】このように、地下水位が上昇した場合で
も、立ち上がり管４内の水は上端の開口部から溢れ出す
ことがないため、地下水は地下室１内に浸入できない。
また、ポンプ６による地下水の立ち上がり管４からの排
水は、常時ではなく、必要に応じて必要な量だけ行われ
るため、ポンプ６のランニングコストを低く抑えること
ができるとともに、周辺地域等に渇水や地盤沈下が生じ
ないようにすることができる。

【００２９】また、この実施形態の浸水防止装置におい
て、立ち上がり管４は、連結管５により導水管３に対し
て着脱自在に接続してあるため、据え付けおよびメンテ
ナンスが容易であるという効果もある。しかしながら、
本発明の浸水防止装置は、このような着脱自在な構造に
限定されない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の地下水の
浸水防止装置によれば、ランニングコストが低く、周辺
地域等に渇水や地盤沈下が生じない方法で、地下室に地
下水が浸入することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に相当する、地下水の浸水
防止装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 地下ピット（地下室） ２ 地盤 ３ 導水管 ４ 立ち上がり管 ５ 連結管 ６ ポンプ（排水機構） ７ 排水用配管（排水機構） １１ 地下室の床躯体 １２ 壁躯体 １３ 一階部分の床躯体 ３１ 立ち上がり部 ３２ 止水リング ３３ シーリング材 ４０ フロート（検出手段） ４１ 連結管との連結部 ４２ 受け部 ４３ 受け部 ４４ 排水口（排水機構） ４６ 排水管（排水機構） ４７ レベルスイッチ（検出手段） ４８ レベルスイッチ（検出手段） ５１ 蓋部 ５２ 導水管との連結部 ５３ 立ち上がり管との連結部 ５４ ガスケット ６０ 制御装置（排水機構） ６１ａ エルボ管（排水機構） ６１ 取水配管（排水機構） ６２ 揚水用配管（排水機構） ＦＬ 地下室の床面位置 ＧＬ 一階部分の床面位置 Ｗ 地下水 ＷＬ （想定される通常時の）地下水位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 克人 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 市川 四郎 東京都品川区西五反田七丁目23番１号 大 成プレハブ株式会社内 Ｆターム(参考） 2D047 AA02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床躯体の床面の高さが地下水位より低
   く、床躯体の下側と壁躯体の外側とが繋がっていて共に
   地盤に接している地下室に、地下水が浸入することを防
   止する浸水防止装置であって、 床躯体を上下方向に貫通して当該床躯体の下側の地盤に
   含まれる地下水を上方に導く導水管と、この導水管の上
   部に接続されて、想定される通常時の地下水位より上側
   の所定高さまで延び、且つ上端に開口部を有し、且つ所
   定高さの周面に排水口を有する立ち上がり管と、立ち上
   がり管内の水位が想定される通常時の水位より高くなっ
   たことを検出して、検出信号を出力する検出手段と、検
   出手段により検出信号が出力されたときに、立ち上がり
   管内の水を所定量だけ前記排水口から所定の排水場所に
   排出する排水機構とを備えたことを特徴とする地下室の
   浸水防止装置。