JP2001159125A - 回転式ゲート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇降する扉体をガイドする門柱を不要にして
土木構造物を簡易な構造しその施工コストを低減でき、
また上方に突出して景観を損なう門柱を不要にしてその
景観を高めることにある。 【解決手段】 水路１１を横断して設けられる橋梁１４
を支持する橋脚として且つ扉体１７の回転軸として兼用
する橋脚兼用回転軸１６を水路１１内に上下方向に設置
し、橋脚兼用回転軸１６を中心として上下軸回りに回転
して水路１１を開閉する扉体１７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば河川、支
川、樋管などの水路に設置されて排水、取水及び逆流防
止を図る水門設備に係り、特に、昇降する扉体をガイド
する門柱を不要にして土木構造物を簡易な構造しその施
工コストを低減でき、また上方に突出して景観を損なう
門柱を不要にしてその景観を高めるようにした回転式ゲ
ートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば河川、支川、樋管などの水
路には排水、取水及び逆流防止のために水門設備が構築
されている。水門設備の中には、扉体が昇降して水路を
開閉する昇降式ゲートが知られている。この昇降式ゲー
トでは昇降する扉体をガイドする門柱を必要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、門柱を
必要とする水門設備の場合、これらの自重を支持する杭
が必要となり、その分施工費が高くなり、また、門柱は
上方に突出するため景観を損なうなどの不都合があっ
た。

【０００４】また、水門設備が河川堤防の法面側に構築
される場合、門柱はその上部側が河川堤防の法面から上
方に突出しており、つまり、門柱の上部側は河川の流下
断面内に入っていて河川の有効河積の一部を阻害してい
る。そして、洪水の流下時においては、流木などの流下
物が門柱に引っ掛かって閉塞して流水の流れを妨げるな
どの原因になっている。また、門柱により発生し易い渦
流れによって法面を損傷する原因にもなっている。

【０００５】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、昇降する扉体をガイドする門柱を不要
にして土木構造物を簡易な構造しその施工コストを低減
でき、また上方に突出して景観を損なう門柱を不要にし
てその景観を高めると共に、門柱による無効河積を無く
し河川横断形を全て有効河積にし、流下物による河川の
閉塞、渦流れによる法面の損傷を防ぐことのできる回転
式ゲートを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、水路内に扉体の回転軸を上下
方向に設置し、回転軸を中心として上下軸回りに回転し
て水路を開閉する扉体を設けた手段よりなるものであ
る。

【０００７】また、請求項２の発明は、水路を横断して
設けられる橋梁を支持する橋脚として且つ扉体の回転軸
として兼用する橋脚兼用回転軸を水路内に上下方向に設
置し、橋脚兼用回転軸を中心として上下軸回りに回転し
て水路を開閉する扉体を設けた手段よりなるものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。

【０００９】〔実施の形態−１〕ここで、図１は概略全
体側断面図、図２（Ａ）は扉体の水密構造の部分正面
図、図２（Ｂ）は扉体の水密構造の部分断面図、図２
（Ｃ）は扉体の他例の水密構造の部分断面図である。

【００１０】図において、樋門又は樋管１は河川堤防２
を横断して設けられており、樋門又は樋管１の河川３と
合流する河川側出入口側１ａには回転式ゲート４が設け
られている。樋門又は樋管１の河川側出入口側１ａの河
川堤防２の傾斜する法面２ａの内部には法面内水路２ｂ
が形成されている。この法面内水路２ｂに、樋門又は樋
管１の河川側出入口側１ａを開閉する回転式ゲート４が
設けられている。

【００１１】回転式ゲート４は、法面内水路２ｂ内に上
下方向に設置された回転軸を中心として扉体が上下軸回
りに回転して樋門又は樋管１の河川側出入口側１ａを開
閉し、内水排除、及び河川３側からの外水の逆流を防ぐ
機能を有する。回転式ゲート４は、扉体５、回転軸６及
び扉体５を回転駆動させる図示しない駆動機構などから
構成されている。

【００１２】扉体５は直接、樋門又は樋管１の河川側出
入口側１ａを開閉する機能を有するものであり、扉体５
は例えば横長で左右両端が中央寄りに斜め下向きにカッ
トされた形状から構成されている。扉体５は例えばスキ
ンプレート並びに縦補助桁及び横補助桁などから構成さ
れ、一定の水圧に耐え得る強度を有する材質から造られ
ている。

【００１３】また、扉体５はその全周縁に沿って止水ゴ
ム５ａが取付けられている。止水ゴム５ａは例えば中空
ゴムやゴムを湾曲させたものからなる。止水ゴム５ａが
中空ゴムからなる場合にはその中空部に圧縮空気を注入
して膨張させたり、高い圧力でゴムを曲げたりして、止
水ゴム５ａには水圧以上の圧力が付与されている。

【００１４】扉体５の全閉位置で扉体５の全周縁の止水
ゴム５ａが接触する法面内水路２ｂの内周壁面には止水
板５ｂが施工されていて、全閉時の扉体５の全周縁の止
水ゴム５ａが止水板５ｂに密着することにより、全閉時
の扉体５の水密性が図られている。

【００１５】扉体５は、樋門又は樋管１の河川側出入口
側１ａを遮断するような状態つまり樋門又は樋管１の水
流方向に対して直交状態から、樋門又は樋管１の河川側
出入口側１ａを開口するような状態つまり樋門又は樋管
１の水流方向に対して平行状態に回転できるように配置
されている。

【００１６】扉体５の中央には、回転軸６が上下方向に
垂直に貫通して取付けられている。回転軸６はその上下
両端が法面内水路２ｂの天井壁面と底面にそれぞれ固設
されて支持されている。図示しない駆動機構例えば油圧
シリンダーや油圧モーターによって、扉体５はこの回転
軸６を回転中心として上下軸回りに回転して、法面内水
路２ｂを開閉するようになっている。

【００１７】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。内水排除のために全閉状
態の回転式ゲート４を開く場合には、回転式ゲート４が
設置された法面内水路２ｂの側壁の内側に設置された図
示しない駆動機構を駆動させる。

【００１８】図示しない駆動機構を駆動させると、全閉
状態の回転式ゲート４の扉体５は法面内水路２ｂ内の中
央に上下方向に設置された回転軸６を回転中心として上
下軸回りに回転し始める。

【００１９】扉体５が回転軸６を回転中心として上下軸
回りに回転し始めると、法面内水路２ｂの左右の内側壁
面の止水板５ｂにその左右両端の止水ゴム５ａが密着し
ていた扉体５は、扉体５の左右両端の止水ゴム５ａが左
右の内側壁面の止水板５ｂからそれぞれ離れ始めて、扉
体５は全閉状態から開き始める。

【００２０】回転式ゲート４は回転軸６を回転中心とし
て開き始めた扉体５を９０度の角度回転することによっ
て全開状態となり、樋門又は樋管１の水路は完全に開か
れて、内水は樋門又は樋管１を流れて、法面内水路２ｂ
を経て河川３に排出され、内水排除が図られる。

【００２１】これに対して、逆流防止のために全開状態
の回転式ゲート４を閉じる場合には、回転式ゲート４が
設置された法面内水路２ｂの側壁の内側に設置された図
示しない駆動機構を前記と逆方向に駆動させる。

【００２２】図示しない駆動機構を逆方向に駆動させる
と、全開状態の回転式ゲート４の扉体５は法面内水路２
ｂ内の中央に上下方向に設置された回転軸６を回転中心
として上下軸回りに回転し始める。

【００２３】扉体５が回転軸６を回転中心として上下軸
回りに９０度の角度近く回転すると、法面内水路２ｂの
左右の内側壁面の止水板５ｂに、回転した扉体５の左右
両端の止水ゴム５ａが密着し始めて、扉体５は除々に閉
じられて行く。

【００２４】そして、回転式ゲート４は回転軸６を回転
中心として閉じ始めた扉体５を９０度の角度回転するこ
とによって全閉状態となり、樋門又は樋管１の水路は完
全に閉じられて、河川３側からの逆流を防ぐ。

【００２５】上記の回転式ゲート４の開閉動作中におい
て、回転軸６を回転中心として回転する扉体５は法面内
水路２ｂの内部で回転して法面２ａの外部の河川３側に
出ることはない。つまり、回転式ゲート４が河川３の河
積を阻害することはない。

【００２６】〔実施の形態−２〕ここで、図３は概略全
体側断面図、図４は概略全体斜視図、図５は概略全体正
面図、図６は扉体の全体平面図、図７（Ａ）は扉体の水
密構造の部分正面図、図７（Ｂ）は扉体の水密構造の部
分断面図、図７（Ｃ）は扉体の他例の水密構造の部分断
面図である。

【００２７】図において、水路１１は河川堤防１２を横
断して設けられており、水路１１は河川１３と合流して
いる。河川堤防１２を横断して設けられた水路１１の上
方には橋梁１４が横架されている。この橋梁１４の下方
の水路１１内には当該水路１１を開閉する回転式ゲート
１５が設けられている。

【００２８】河川堤防１２を横断して設けられた水路１
１の上方に設けられた橋梁１４は、水路１１の略中央に
設置された橋脚兼用回転軸１６によってその中間部分が
支持された連続桁の構造になっていて、中間に橋脚兼用
回転軸１６がない場合に比べて、橋梁１４に作用する自
重などの外力の曲げモーメントは半分以下に低減され
て、橋梁１４の構造断面を小さくできコスト低減が図ら
れている。この橋梁１４の中間位置には操作室１４ａが
一体的に設置されている。

【００２９】回転式ゲート１５は、橋梁１４の下方の水
路１１内に上下方向に設置された橋脚兼用回転軸１６を
中心として扉体１７が上下軸回りに回転して水路１１を
開閉し、内水排除、及び河川１３側からの外水の逆流を
防ぐ機能を有する。回転式ゲート１５は、扉体１７、橋
脚兼用回転軸１６及び扉体１７を回転駆動させる図示し
ない駆動機構などから構成されている。図示しない駆動
機構は操作室１４ａ内に設置されている。

【００３０】扉体１７は直接、水路１１を開閉する機能
を有するものであり、扉体１７は例えば横長で左右両端
が中央寄りに斜め下向きにカットされた形状から構成さ
れている。扉体１７は例えばシェル構造からなり、その
表面には例えばスキンプレートが取付けられ、内部には
縦補助桁及び横補助桁などによって補強されていて、一
定の水圧に耐え得る強度を有する材質から造られてい
る。

【００３１】また、扉体１７はその左右の両側端及び下
端の周縁に沿って止水ゴム１７ａが取付けられている。
止水ゴム１７ａは例えば中空ゴムやゴムを湾曲させたも
のからなる。止水ゴム１７ａが中空ゴムからなる場合に
はその中空部に圧縮空気を注入して膨張させたり、高い
圧力でゴムを曲げたりして、止水ゴム１７ａには水圧以
上の圧力が付与されている。

【００３２】扉体１７の全閉位置で扉体１７の周縁の止
水ゴム１７ａが接触する水路１１の両側壁面及び水路底
面には止水板１７ｂが施工されていて、全閉時の扉体１
７の周縁の止水ゴム１７ａが止水板１７ｂに密着するこ
とにより、全閉時の扉体１７の水密性が図られている。

【００３３】扉体１７は、水路１１を遮断するような状
態つまり水路１１の水流方向に対して直交状態から、水
路１１を開口するような状態つまり水路１１の水流方向
に対して平行状態に回転できるように配置されている。

【００３４】扉体１７の中央には、橋脚兼用回転軸１６
が上下方向に垂直に貫通して取付けられている。橋脚兼
用回転軸１６はその上端が橋梁１４の中間部分の下面に
固設され、又下端は水路１１の底面に固設されて支持さ
れている。この橋脚兼用回転軸１６は前述したように橋
梁１４の中間部分を支持する橋脚として機能すると共
に、扉体１７の回転軸としても機能する。

【００３５】扉体１７は、図示しない駆動機構例えば油
圧シリンダーや油圧モーターによって、この橋脚兼用回
転軸１６を回転中心として上下軸回りに回転して、水路
１１を開閉するようになっている。

【００３６】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。内水排除のために全閉状
態の回転式ゲート１５を開く場合には、回転式ゲート１
５が設置された水路１１の上方の橋梁１４に設置された
操作室１４ａ内の図示しない駆動機構を駆動させる。

【００３７】図示しない駆動機構を駆動させると、全閉
状態の回転式ゲート１５の扉体１７は水路１１内の中央
に上下方向に設置された橋脚兼用回転軸１６を回転中心
として上下軸回りに回転し始める。

【００３８】扉体１７が橋脚兼用回転軸１６を回転中心
として上下軸回りに回転し始めると、水路１１の左右の
内側壁面の止水板１７ｂにその左右両端の止水ゴム１７
ａが密着していた扉体１７は、扉体１７の左右両端の止
水ゴム１７ａが左右の内側壁面の止水板１７ｂからそれ
ぞれ離れ始めて、扉体１７は全閉状態から開き始める。

【００３９】回転式ゲート１５は橋脚兼用回転軸１６を
回転中心として開き始めた扉体１７を９０度の角度回転
することによって全開状態となり、水路１１は完全に開
かれて、内水は水路１１を流れて、水路１１を経て河川
３に排出され、内水排除が図られる。

【００４０】これに対して、逆流防止のために全開状態
の回転式ゲート１５を閉じる場合には、回転式ゲート１
５が設置された水路１１の上方の橋梁１４に設置された
操作室１４ａ内の図示しない駆動機構を前記と逆方向に
駆動させる。

【００４１】図示しない駆動機構を逆方向に駆動させる
と、全開状態の回転式ゲート１５の扉体１７は水路１１
内の中央に上下方向に設置された橋脚兼用回転軸１６を
回転中心として上下軸回りに回転し始める。

【００４２】扉体１７が橋脚兼用回転軸１６を回転中心
として上下軸回りに９０度の角度近く回転すると、水路
１１の左右の内側壁面の止水板１７ｂに、回転した扉体
１７の左右両端の止水ゴム１７ａが密着し始めて、扉体
１７は除々に閉じられて行く。

【００４３】そして、回転式ゲート１５は、橋脚兼用回
転軸１６を回転中心として閉じ始めた扉体１７を９０度
の角度回転することによって全閉状態となり、水路１１
は完全に閉じられて、河川３側からの逆流を防ぐ。

【００４４】上記の回転式ゲート１５の開閉動作中にお
いて、橋脚兼用回転軸１６を回転中心として回転する扉
体１７は水路１１の内部で回転して外部の河川３側に出
ることはない。つまり、回転式ゲート１５が河川３の河
積を阻害することはない。

【００４５】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、請求項
１の発明に係る回転式ゲートによれば、水路内に扉体の
回転軸を上下方向に設置し、回転軸を中心として上下軸
回りに回転して水路を開閉する扉体を設けたことによ
り、門柱を不要にして土木構造物を簡易な構造しその施
工コストを低減でき、また上方に突出して景観を損なう
門柱を不要にできるのでその景観を高めることができ
る。

【００４７】上記の効果に併せて、この回転式ゲートが
河川堤防の法面側に構築される場合には、河川の有効河
積内に洪水流下の障害となる門柱を無くすことができる
ので、これにより、流下物による河川の閉塞、渦流れに
よる法面の損傷を防ぐことができる。また、引き上げ式
ゲートのように門柱がないため、門柱の形状、又門柱上
の管理室、管理室へ行くための管理橋を不要にでき、景
観設計に苦労する必要がない。さらに、引き上げ式ゲー
トのように、扉体の上方に開閉機や操作室等の設備が不
要となり、操作室は堤防内の任意の箇所に設置すること
ができる。

【００４８】また、請求項２の発明に係る回転式ゲート
によれば、水路を横断して設けられる橋梁を支持する橋
脚として且つ扉体の回転軸として兼用する橋脚兼用回転
軸を水路内に上下方向に設置し、橋脚兼用回転軸を中心
として上下軸回りに回転して水路を開閉する扉体を設け
たことにより、門柱を不要にして土木構造物を簡易な構
造しその施工コストを低減でき、また上方に突出して景
観を損なう門柱を不要にできるのでその景観を高めるこ
とができる。

【００４９】しかも、回転式ゲートの回転軸は水路の上
方に横架される橋梁の中間部分を支持する橋脚を兼ねる
ことにより、橋梁を連続桁とすることができ橋梁に作用
する曲げモーメントを小さくし得て、橋梁の断面構造を
小さくできてその軽量化を図ることができ、橋梁の施工
コストの低下を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態−１を示す概略全体側断
面図である。

【図２】（Ａ）はこの発明の実施の形態−１を示す扉体
の水密構造の部分正面図である。（Ｂ）はこの発明の実
施の形態−１を示す扉体の水密構造の部分断面図であ
る。（Ｃ）はこの発明の実施の形態−１を示す扉体の他
例の水密構造の部分断面図である。

【図３】この発明の実施の形態−２を示す概略全体側断
面図である。

【図４】この発明の実施の形態−２を示す概略全体斜視
図である。

【図５】この発明の実施の形態−２を示す概略全体正面
図である。

【図６】この発明の実施の形態−２を示す扉体の全体平
面図である。

【図７】（Ａ）はこの発明の実施の形態−２を示す扉体
の水密構造の部分正面図である。（Ｂ）はこの発明の実
施の形態−２を示す扉体の水密構造の部分断面図であ
る。（Ｃ）はこの発明の実施の形態−２を示す扉体の他
例の水密構造の部分断面図である。

【符号の説明】 １ 樋門又は樋管 １ａ 河川側出入口側 ２ 河川堤防 ２ａ 法面 ２ｂ 法面内水路 ３ 河川 ４ 回転式ゲート ５ 扉体 ５ａ 止水ゴム ５ｂ 止水板 ６ 回転軸 １１ 水路 １２ 河川堤防 １３ 河川 １４ 橋梁 １４ａ 操作室 １５ 回転式ゲート １６ 橋脚兼用回転軸 １７ 扉体 １７ａ 止水ゴム １７ｂ 止水板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路内に扉体の回転軸を上下方向に設置
   し、回転軸を中心として上下軸回りに回転して水路を開
   閉する扉体を設けたことを特徴とする回転式ゲート。
2. 【請求項２】 水路を横断して設けられる橋梁を支持す
   る橋脚として且つ扉体の回転軸として兼用する橋脚兼用
   回転軸を水路内に上下方向に設置し、橋脚兼用回転軸を
   中心として上下軸回りに回転して水路を開閉する扉体を
   設けたことを特徴とする回転式ゲート。