JP2003201710A

JP2003201710A - フローティングフラップゲート

Info

Publication number: JP2003201710A
Application number: JP2002169596A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nishimura; 敬一西村
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2003-07-18
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP4042038B2

Abstract

(57)【要約】【課題】扉体の起立・倒伏に必要な開閉弁などの腐食
の防止や保守点検の容易化を図ることができるフローテ
ィングフラップゲートを提供すること。【解決手段】扉体１３の回動支持位置より下方に扉体
１３内の水を排水し得る貯水槽１６を設ける一方、この
貯水槽１６に排水用のポンプ４２を設けるとともに、こ
の貯水槽１６と前記扉体１３とを空気用配管３２、水用
配管３６、給水用配管４０で接続し、それぞれに操作室
３１内で空気用開閉弁３４，排水用開閉弁３８，給水用
開閉弁３９を設ける。これにより、扉体１３を起立させ
てゲートを閉じる場合には、空気用開閉弁３４、排水用
開閉弁３８を開けて扉体１３の内部の水を貯水槽１６に
落とすだけで良く、次にゲートを閉じる必要があるまで
の期間を利用してポンプ４２で貯水槽１６内を排水すれ
ば良く、大動力を必要とせず、しかも停電などの場合に
も容易に対応してゲートの開閉ができるようになる。各
開閉弁が大気中に配置されることで、腐食が防止でき、
保守点検も容易にできるようになる。

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、フローティング
フラップゲートに関し、空気の出し入れで起倒させる場
合の動力の大幅削減を可能としたもので、特に幅が５０
０ｍ程度の航路など、大径間であっても開閉して船舶の
航路を確保しながら防潮堤として使用できるようにした
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から高潮を防ぐため河川や運河など
の河口に防潮ゲートが設けられており、高潮が予想され
る場合にゲートを閉じるとともに、ゲート内側の水位の
上昇に応じて排水できるように防潮ゲートに隣接して排
水機場を設けてポンプで排水するようにしている。

【０００３】このような高潮を防ぐため、河川や運河ご
とに防潮ゲートを設置するとともに、排水機場を設置す
ると、それぞれの運転保守管理が必要となることから、
これらを統合して、例えば５００ｍ程度の大径間の防潮
ゲートを設けることが考えられている。

【０００４】一方、これまで大径間の防潮ゲートとして
はリフティングタイプのシェルゲートが多く用いられて
いるが、最大径間は６０ｍ程度であり、リフティングタ
イプのトラスゲートでは、使用されている例は少ないも
のの、最大径間が９０ｍのものがある。

【０００５】さらに、径間の大きなゲートとしては、垂
直ヒンジタイプのセクターゲートが用いられ、オランダ
のマエスラント可動堰で世界最大の径間が３６０ｍのも
のが稼動している。

【０００６】ところが、リフティングタイプのゲートで
は、径間の２乗に比例して曲げモーメントが大きくな
り、径間の３乗に比例して撓み量が大きくなることか
ら、径間が１００ｍ以上のものは実現困難である。

【０００７】一方、垂直ヒンジタイプのセクターゲート
では、径間が大きいものが作られているものの、背後に
巨大な支持構造物が必要となり、径間が５００ｍ程度の
大きなものを構築することは現状では不可能に近く、例
え構築できるとしても膨大なコストが掛かってしまう。

【０００８】そこで、フローティングタイプのフラップ
ゲートを用いることが考えられ、イタリアでは径間が４
２０ｍのものが計画（モーゼ計画）されており、２０ｍ
単位の長さのゲートを並べて、独立させて作動させるこ
とから、設置台数を増大することで最大径間の規制は原
理的にはなくすことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このフロー
ティングタイプのフラップゲートでは、扉体を中空構造
とし、水路底部に回動可能に取り付けておき、扉体の内
部に水を入れて常時は倒伏状態としておき、高潮の恐れ
などでゲートを閉じる必要が場合には、コンプレッサを
運転して圧縮空気を送り込んで扉体に浮力を与えて起立
状態とするようにしている。

【００１０】一方、防潮ゲートとして用いる場合には、
常時は航路となっていことから交通の障害とならぬよう
に短時間に開閉する必要がある。

【００１１】ところが、短時間に扉体を閉じようとする
と、大量の空気を送り込まなければならず、そのため大
規模な設備と動力を必要とするという問題がある。

【００１２】また、圧縮空気の供給設備で、万一、停
電、燃料切れ、機械の故障などが生じると、圧縮空気を
供給できず、扉体を起立してゲートを閉じることができ
なくなるという問題もある。

【００１３】この発明は、上記従来技術の有する課題に
鑑みてなされたもので、扉体の起立・倒伏のために大規
模な設備や動力を必要とせず、万一、停電などがあって
も確実に閉じることができるフローティングフラップゲ
ートを提供しようとするものである。

【００１４】また、この発明は、扉体の起立・倒伏に必
要な開閉弁などの腐食の防止や保守点検の容易化を図る
ことができるフローティングフラップゲートを提供しよ
うとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
フローティングフラップゲートについて鋭意研究を重ね
た結果、水が入って倒伏状態の扉体では、水を排水でき
れば必ずしも圧縮空気を送って排水する必要がなく、扉
体の内部の水を排水できる貯水槽を扉体よりも下方に設
置すれば、起立のために集中して大動力を必要とせず、
次の起立の必要な時までに貯水槽内を空にすれば良いこ
とを見出だし、この発明を完成したものである。

【００１６】また、開閉弁などを水中に設置する場合に
比べ、気中に設置できれば腐食を防止できるとともに、
保守点検などがやり易くなることからこのために必要な
構造を見出だし、この発明を完成したものである。

【００１７】この発明の請求項１記載のフローティング
フラップゲートは、中空構造の扉体を水路底部に回動可
能に支持し、当該扉体内に空気を入れて起立状態にする
とともに、空気に代えて水を入れて倒伏状態にするフロ
ーティングフラップゲートであって、前記扉体の回動支
持位置より下方に扉体内の水を排水し得る貯水槽を設け
る一方、この貯水槽に排水用のポンプを設けるととも
に、この貯水槽と前記扉体とを配管で接続したことを特
徴とするものである。

【００１８】このフローティングフラップゲートによれ
ば、扉体の回動支持位置より下方に扉体内の水を排水し
得る貯水槽を設ける一方、この貯水槽に排水用のポンプ
を設けるとともに、この貯水槽と前記扉体とを配管で接
続するようにしており、扉体を起立させてゲートを閉じ
る場合には、扉体の内部の水を貯水槽に落とすだけで良
く、次にゲートを閉じる必要があるまでの期間を利用し
てポンプで貯水槽内を排水すれば良く、大動力を必要と
せず、しかも停電などの場合にも容易に対応してゲート
の開閉ができるようにしている。

【００１９】また、この発明の請求項２記載のフローテ
ィングフラップゲートは、前記請求項１記載の構成に加
え、前記貯水槽と前記扉体とを接続する前記配管を、排
水用と空気用との少なくとも２本で構成するとともに、
これら配管の前記貯水槽内の端部に開閉弁を設け、前記
排水用の配管の端部の開閉弁より前記空気用の配管の端
部の開閉弁を上方に配置したことを特徴とするものであ
る。

【００２０】このフローティングフラップゲートによれ
ば、貯水槽と扉体とを接続する配管を、排水用と空気用
との少なくとも２本で構成するとともに、これら配管の
貯水槽内の端部に開閉弁を設け、排水用の配管の端部の
開閉弁より空気用の配管の端部の開閉弁を上方に配置す
るようにしており、開閉弁の開閉操作だけで、扉体内の
水を円滑に貯水槽内に排水できるようになる。

【００２１】さらに、この発明の請求項３記載のフロー
ティングフラップゲートは、前記請求項１または２記載
の構成に加え、前記開閉弁を操作する通路を水路底部に
設けたことを特徴とするものである。

【００２２】このフローティングフラップゲートによれ
ば、開閉弁を操作する通路を水路底部に設けるようにし
ており、通路を介して開閉弁を操作することができ、停
電などで遠隔操作できない場合でも容易に対応してゲー
トを操作することができるようになる。

【００２３】また、この発明の請求項４記載のフローテ
ィングフラップゲートは、前記請求項１記載の構成に加
え、前記貯水槽と前記扉体とを接続する前記配管を水用
と空気用とで構成し、空気用配管を前記扉体内の先端か
ら前記貯水槽の天井付近まで配管するとともに、前記貯
水槽上部と大気中とを連通させて配管する一方、水用配
管を前記扉体の底端部から前記貯水槽底部付近まで排水
用開閉弁を介して配管するとともに、前記扉体の内部と
これより上方の水中とを給水用開閉弁を介して配管し、
これら排水用開閉弁および給水用開閉弁を前記貯水槽に
隣接した水密の操作室内に設けたことを特徴とするもの
である。

【００２４】このフローティングフラップゲートによれ
ば、貯水槽と扉体とを接続する前記配管を水用と空気用
とで構成し、空気用配管を前記扉体内の先端から前記貯
水槽の天井付近まで配管するとともに、前記貯水槽上部
と大気中とを連通させて配管する一方、水用配管を前記
扉体の底端部から前記貯水槽底部付近まで排水用開閉弁
を介して配管するとともに、前記扉体の内部とこれより
上方の水中とを給水用開閉弁を介して配管し、これら排
水用開閉弁および給水用開閉弁を前記貯水槽に隣接した
水密の操作室内に設けるようにしており、扉体と貯水槽
には、水中に位置する配管が設けられるものの、排水用
開閉弁および給水用開閉弁を貯水槽に隣接した水密の操
作室内に設けて気中に設置することで、腐食を防止する
とともに、保守点検などをやり易くするようにしてい
る。

【００２５】さらに、この発明の請求項５記載のフロー
ティングフラップゲートは、前記請求項４記載の構成に
加え、前記空気用配管に、空気用開閉弁を介装するとと
もに、この空気用開閉弁を前記水密の操作室内に設けた
ことを特徴とするものである。

【００２６】このフローティングフラップゲートによれ
ば、空気用配管に、空気用開閉弁を介装するとともに、
この空気用開閉弁を前記水密の操作室内に設けるように
しており、空気配管に設けた空気用開閉弁を閉じること
で、一層完全に密閉状態を保持するようにし、しかも空
気用開閉弁を気中に設置することで、腐食を防止すると
ともに、保守点検などをやり易くするようにしている。

【００２７】また、この発明の請求項６記載のフローテ
ィングフラップゲートは、前記請求項１〜５のいずれか
に記載の構成に加え、前記水密の操作室内に前記排水用
のポンプを設けたことを特徴とするものである。

【００２８】このフローティングフラップゲートによれ
ば、水密の操作室内に前記排水用のポンプを設けるよう
にしており、排水用のポンプも気中に設置することで、
腐食を防止するとともに、保守点検などをやり易くする
ようにしている。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面に基づき詳細に説明する。図１および図２は
この発明のフローティングフラップゲートの一実施の形
態にかかり、図１は全体および一部分を拡大した概略構
成図、図２は横断面図およびＡ−Ａ断面図である。

【００３０】このフローティングフラップゲート１０
は、例えば径間が５００ｍ程度の水路（航路）等を開閉
する防潮ゲートとして利用されるもので、水路１１を挾
んで対向する両端部にゲート支持部１２がそれぞれ設け
られ、これらゲート支持部１２間を開閉するため複数に
分割された中空構造の扉体（ゲート）１３が設けられ、
例えば各扉体１３が２０ｍ程度とされる。この扉体１３
は内部に空気を入れることで得られる浮力で起立状態と
なり、空気に代わり水を入れてその重さで倒伏状態に
し、水路１１を閉じたり開いたりする。

【００３１】これらゲート支持部１２はコンクリート構
造などとされて防潮堤１４の端部に配置されている。

【００３２】そして、これらゲート支持部１２によって
形成される水路１１の底部に、例えばコンクリート構造
の扉体支持台１５が構築され、図２（ａ）に示すよう
に、扉体１３の下端部が回動可能に支持されるととも
に、扉体１３に注水して倒伏した状態でほぼ水平に載置
できるように上面に扉体１３に対応する凹部１５ａが形
成してある。

【００３３】この扉体支持台１５には、扉体１３の内部
空間より多少大きい貯水槽１６が形成され、扉体１３よ
り下方に配置してある。

【００３４】この貯水槽１６は扉体支持台１５のコンク
リート構造物内に空間として形成され、水密構造として
ある。この貯水槽１６は、例えば沈埋函を埋設すること
で構築され、この沈埋函に扉体１３を支持する構造など
が設けてある。

【００３５】そして、この貯水槽１６と扉体１３の内部
空間とが空気管１７と排水管１８とで連通され、扉体１
３の回動に支障がないようにこれら空気管１７と排水管
１８とが回動中心と同心に配置されたり、フレキシブル
管で接続してある。

【００３６】この空気管１７の扉体１３内の端部は回動
部から離れた扉体１３の先端部に開口する一方、排水管
１８の扉体１３内の端部は回動部に近い扉体１３の基端
部に開口している。

【００３７】これら空気管１７と排水管１８の貯水槽１
６内の端部には、空気弁（Ａ）１９と排水弁（Ｂ）２０
とが取付けられ、空気弁（Ａ）１９が排水弁（Ｂ）２０
より貯水槽１６の高い位置に設置してある。

【００３８】また、扉体１３には、内部に水を入れて倒
伏させるため、２つの開閉弁（Ｃ，Ｄ）２１，２２が設
けられ、これら２つの開閉弁は、扉体１３の回動部から
離れた扉体１３の先端部表面に開口する排気弁（Ｃ）２
１と、扉体１３の回動部に近い扉体１３の基端部表面に
開口する給水弁（Ｄ）２２として用いられる。

【００３９】これらの空気弁（Ａ）１９、排水弁（Ｂ）
２０、排気弁（Ｃ）２１、給水弁（Ｄ）２２は、通常、
電動等とされて遠隔操作可能とされるが、少なくとも空
気弁（Ａ）１９と排水弁（Ｂ）２０は、万一停電などが
あっても直接手動操作できるように貯水槽１６に隣接し
て人が通ることができる通路（作業用トンネル）を形成
しておくことが好ましい。

【００４０】また、貯水槽１６には、排水ポンプ２３が
設置してあり、貯水槽１６内の水を次の扉体１３の起立
が予想される期間に応じて排水できるように排水ポンプ
２３の容量が定められ、例えば高潮用の防潮ゲートとす
る場合には、せいぜい数年に１度程度であるとすれば、
小容量の排水ポンプでゆっくり排水すれば良く、これに
応じた容量とされる。

【００４１】なお、この扉体１３は、長期間内部に水が
入れられて倒伏状態とされて水中に置かれることから、
扉体１３の内外とも重防食塗装や電気防食が施され、腐
食防止が図られる。

【００４２】このように構成したフローティングフラッ
プゲート１０の動作について、図３および図４に示す説
明図にしたがって説明する。

【００４３】水路１１を開放した休止状態では、図３
（１）に示すように、扉体１３内に完全に水を入れた倒
伏状態とされ、扉体支持台１５の上面の凹部１５ａに扉
体１３が入った状態となっており、空気弁（Ａ）１９、
排水弁（Ｂ）２０、排気弁（Ｃ）２０、給水弁（Ｄ）２
２の４つの開閉弁はいずれも閉じた状態としてある。

【００４４】そして、この扉体１３の倒伏状態では、扉
体支持台１５の内部に設けた貯水槽１６は排水ポンプ２
３で排水されて空の状態としてある。

【００４５】このような休止・倒伏状態から高潮が予想
されて水路１１を閉じる必要がある場合には、図３
（２）に示すように、扉体１３の内部に配管された空気
管１７および排水管１８の貯水槽１６側に設けた空気弁
（１９）Ａと排水弁（２０）Ｂを開ける。これら空気弁
（１９）Ａと排水弁（２０）Ｂは、通常、電動アクチュ
エータや油圧アクチュエータ等を遠隔操作することで操
作するが、万一、停電などの場合には、貯水槽１６に隣
接して設けた通路（図示せず）を使い、安全に人が開閉
弁１９，２０のところに行って直接開けることもでき
る。

【００４６】こうして空気弁（１９）Ａと排水弁（２
０）Ｂとが開かれると、貯水槽１６内で空気弁（１９）
Ａが排水弁（２０）Ｂより上方に配置してあるので、圧
力差によって排水管１８からは扉体１３内の水が貯水槽
１６に落ち、その分の貯水槽１６内の空気が空気管１７
を介して扉体１３内に入ることになり、扉体１３は次第
に浮力が大きくなって起立する。

【００４７】そして、扉体１３の水が貯水槽１６に完全
に排水されると、図３（３）に示すように、扉体１３の
起立が完了し、水路１１が塞がれ、高潮の影響が防潮堤
１４の内側に及ぶことを防止することができる。

【００４８】このようにして扉体１３の水を排水して浮
力を与えて起立させて水路１１を閉じるが、このフラッ
プゲート１０では、貯水槽１６内に空気弁（１９）Ａと
排水弁（２０）Ｂを開いて排水するだけで浮力を得るこ
とができ、従来の扉体１３に直接大量の空気を短時間に
送って水を排水する場合に比べ、そのための大規模な圧
縮空気供給設備とこれを駆動する動力が不要となり、２
つの開閉弁１９，２０を開閉する動力で済むので、所要
動力を格段に小さくすることができる。

【００４９】なお、このフラップゲート１０では、貯水
槽１６内の水を排水しておく必要があるが、通常、高潮
は、特殊な地域を除き、頻繁に起こるものでなく、日本
ではせいぜい数年に１度程度の頻度であるので、１度扉
体１３を操作した後、直ちに再度扉体１３を閉じるため
の操作を行う必要がなく、小容量の排水ポンプ２３で時
間を掛けて貯水槽１６内の水を排水すれば良く、排水に
必要な設備と動力を大巾に削減することができる一方、
水路１１を扉体１３で閉じた状態にすることで内側の水
位が上昇することがあるが、この場合には、通常の高潮
用の防潮ゲートの場合と同様に、フラップゲート１０の
脇に排水機場を設けておき、扉体１３で閉じた内側の水
を扉体１３の外側に排水して水位の上昇を防止するよう
にすれば良い。そして、排水機場をこのフラップゲート
１０に隣接して設ける場合には、排水機場の排水ポンプ
を利用して貯水槽１６内の水の排水を行うようにするこ
ともできる。

【００５０】このような扉体１３を閉じた状態として高
潮を防止するが、高潮は１２時間以上続くことがないの
で、水路１１を閉じることで、例え船舶の航行が出来な
くなってもほとんど影響はなく、ゲートを閉じた後に高
潮を避けるため防潮堤の内側に入る必要のある小型船な
どに対しては、ゲート支持部１２の脇に小さな閘門等を
設置することで対応するようにすれば良い。

【００５１】そして、高潮が終って扉体１３の外側の水
位が下降してきたら、図４（４）に示すように、扉体１
３を倒伏させるため、起立のため開いておいた空気弁
（１９）Ａと排水弁（２０）Ｂを閉じ（閉じる時期は、
起立状態とした直後などでも良い）、扉体１３の表面に
設けた排気弁（２１）Ｃと給水弁（２２）Ｄを開き、下
方の給水弁（２２）Ｄから扉体１３内に水を入れ、上方
の排気弁（２１）Ｃから空気を抜くことによって浮力を
失わせ、扉体１３を倒伏させていく。

【００５２】そして、扉体１３内に完全に水が入ると、
図４（５）に示すように、扉体１３の倒伏が終了し、水
路１１が完全に開放される。

【００５３】こうして扉体１３を倒伏状態としたのち、
扉体１３の表面に設けた排気弁（２１）Ｃと給水弁（２
２）Ｄを閉じた状態にしておくことで、休止状態にす
る。

【００５４】このようなフローティングフラップゲート
１０によれば、これまでの空気の注入の動力に対して、
空気弁１９と排水弁２０を開閉する動力だけで扉体１３
を閉じることができ、所要動力を格段に小さくすること
ができる。

【００５５】また、扉体１３が大きくても、空気弁１９
と排水弁２０を人が操作できる程度の大きさにして必要
数設置するようにすれば、万一、停電などの場合にも人
力で扉体１３を閉じることができる。

【００５６】なお、上記実施の形態では、空気管と排水
管をそれぞれ１本ずつ設ける場合で説明したが、これに
限らずそれぞれを複数本としても良い。

【００５７】また、貯水槽は扉体の直下に設置する必要
はなく、扉体より低い位置であれば多少離れたところに
設置しても良い。

【００５８】また、貯水槽は扉体より低い位置であれば
密閉されていなくても良く、例えば常時は人や車の交通
用の海底トンネルとして利用し、高潮時には、交通を遮
断して貯水槽として転用することもでき、設備の有効利
用を図ることができる。

【００５９】次に、この発明の他の一実施の形態につい
て図面に基づき詳細に説明するが、既に説明した上記実
施の形態と同一部分には、同一記号を記し、重複する説
明は省略する。

【００６０】図５〜図８はこの発明のフローティングフ
ラップゲートの他の一実施の形態にかかり、図５は一部
分を拡大した概略構成図、図６は概略断面図、図７は前
半の動作説明図、図８は後半の動作説明図である。

【００６１】なお、図面では、扉体の両側のゲート支持
部をゲートの前後に示したり、配管の位置なども説明の
ための便宜上のものであり、実際の配置とは異なるもの
である。

【００６２】このフローティングフラップゲート３０で
は、扉体１３を起立状態にしたり、倒伏状態にするため
に必要な開閉弁や排水ポンプの腐食を防止できるように
するとともに、保守点検などが容易にできるようにして
ある点で、上記実施の形態と異なるものである。

【００６３】すなわち、このフローティングフラップゲ
ート３０では、水路１１を挾んで対向する両端部のゲー
ト支持部１２間を開閉するため複数に分割された中空構
造の扉体（ゲート）１３が配置され、防潮堤１４の端部
に配置されたこれらゲート支持部１２によって形成され
る水路１１の底部に構築されたコンクリート構造の扉体
支持台１５に扉体１３の下端部が回動可能に支持されて
いる。

【００６４】この扉体支持台１５には、扉体１３の内部
空間より多少大きい水密構造の貯水槽１６が形成され、
扉体１３より下方に配置してあり、この貯水槽１６に隣
接して水密の操作室３１が設けられ、開閉弁や排水ポン
プなどの機器を気中に設置できるようにしてある。

【００６５】これら貯水槽１６および操作室３１は、例
えば沈埋函を埋設することで構築され、この沈埋函を利
用して扉体１３を支持する構造などが設けられる。

【００６６】そして、これら貯水槽１６および操作室３
１と扉体１３の内部空間とが空気用および水用の配管で
接続されている。

【００６７】空気用配管３２は扉体１３の先端に開口
し、この先端から扉体１３の上部内側に沿って配管され
るとともに、扉体１３の回動に支障がないようにヒンジ
部に設けたフレキシブル管３３を介して操作室３１内に
配管され、操作室３１内に設けた空気用開閉弁３４を介
して貯水槽１６の天井部分まで配管され、天井部分で開
口している。

【００６８】また、貯水槽１６の上面に開口し、ここか
らゲート支持部１２の上部に開口して気中まで延びる大
気用配管３５が設けてあり、貯水槽１６内を常時大気圧
状態とするようにしてある。

【００６９】水用配管３６は扉体１３の底部に一端が開
口し、ヒンジ部のフレキシブル管３７を介して操作室３
１内に配管され、操作室３１内に設けた排水用開閉弁３
８を介して貯水槽１６の底部付近まで配管されて他端が
開口している。

【００７０】また、操作室３１の排水用開閉弁３８の上
部に分岐して給水用開閉弁３９が設けられ、この給水用
開閉弁３９を介してゲート支持部１２の水中に端部が開
口するよう給水用配管４０が配管され、給水用開閉弁３
９から扉体１３内への配管は水用配管３６と兼用するよ
うにしてある。

【００７１】さらに、貯水槽１６には、底部に一端が開
口したポンプ用配管４１が設けられて操作室３１内に設
置した排水ポンプ４２を介してゲート支持部１２の水面
上に開口するよう配管され、貯水槽１６内の水を排水で
きるようにしてある。

【００７２】これらの空気用開閉弁３４、排水用開閉弁
３８、排水用開閉弁３９は、通常、電動等とされて遠隔
操作可能とされるが、万一停電などがあっても操作室３
１内で直接手動操作できるようにしてある。

【００７３】なお、この排水ポンプ４２も貯水槽１６内
の水を次の扉体１３の起立が予想される期間に応じて排
水できるように容量が定められ、例えば高潮用の防潮ゲ
ートとする場合には、せいぜい数年に１度程度であると
すれば、小容量の排水ポンプでゆっくり排水すれば良
く、これに応じた容量としてある。

【００７４】また、扉体１３、空気用配管３２、フレキ
シブル管３３、空気用配管３５、水用配管３６、給水用
配管４０、ポンプ用配管４１などは、長期間内部に水が
入れられたり、水中に置かれることから、必要に応じて
内外とも重防食塗装や電気防食が施され、腐食防止が図
られる。

【００７５】このように構成したフローティングフラッ
プゲート３０の動作について、図７および図８に示す説
明図にしたがって説明する。

【００７６】水路１１を開放した待機時（休止状態）に
は、図７（１）に示すように、扉体１３内に完全に水を
入れた倒伏状態とされ、扉体支持台１５の上面の凹部１
５ａに扉体１３が入った状態となっており、空気用開閉
弁３４、排水用開閉弁３８、給水用開閉弁３９の３つの
開閉弁はいずれも閉じた状態としてある。

【００７７】そして、この扉体１３の倒伏状態では、扉
体支持台１５の内部に設けた貯水槽１６は排水ポンプ４
２で排水されて空の状態としてある。

【００７８】このような休止・倒伏状態から高潮が予想
されて水路１１を閉じる必要がある場合には、図７
（２）に示すように、起立状態にする必要があり、扉体
１３の内部に配管された空気用開閉弁３４と排水用開閉
弁３８を開ける。これら空気用開閉弁３４および排水用
開閉弁３８は、通常、電動アクチュエータや油圧アクチ
ュエータ等を遠隔操作することで操作するが、万一、停
電などの場合には、貯水槽１６に隣接して設けた操作室
３１に予め設けた通路４３（図５参照）から入り、安全
に人が直接開けることもできる。

【００７９】こうして空気用開閉弁３４および排水用開
閉弁３８が開かれると、貯水槽１６内への配管先端位置
の圧力差によって水用配管３６からは扉体１３内の水が
貯水槽１６に落ち、その分の貯水槽１６内の空気が空気
用配管３２を介して扉体１３内に入ることになり、扉体
１３は次第に浮力が大きくなって起立する。

【００８０】そして、扉体１３の水が貯水槽１６に完全
に排水されると、図７（３）に示すように、扉体１３の
起立が完了して高潮時の状態になり、水路１１が塞が
れ、高潮の影響が防潮堤１４の内側に及ぶことを防止す
ることができる。

【００８１】この扉体１３の起立状態では、扉体１３の
前後面１３ａ，１３ｂが扉体支持台１５に設けた支圧板
４４，４４ａに当り、完全な起立状態が保持される。

【００８２】このようにして扉体１３の水を排水して浮
力を与えて起立させて水路１１を閉じるが、このフラッ
プゲート３０では、貯水槽１６内に空気用開閉弁３４と
排水用開閉弁３８を開いて排水するだけで浮力を得るこ
とができ、従来の扉体に直接大量の空気を短時間に送っ
て水を排水する場合に比べ、そのための大規模な圧縮空
気供給設備とこれを駆動する動力が不要となり、２つの
開閉弁３４，３８を開閉する動力で済むので、所要動力
を格段に小さくすることができる。

【００８３】なお、このフラップゲート３０では、貯水
槽１６内の水を予め排水しておく必要があるが、通常、
高潮は、特殊な地域を除き、頻繁に起こるものでなく、
日本ではせいぜい数年に１度程度の頻度であるので、１
度扉体１３を操作した後、直ちに再度扉体１３を閉じる
ための操作を行う必要がなく、小容量の排水ポンプ４２
で時間を掛けて貯水槽１６内の水を排水すれば良く、排
水に必要な設備と動力を大巾に削減することができる一
方、水路１１を扉体１３で閉じた状態にすることで内側
の水位が上昇することがあるが、この場合には、通常の
高潮用の防潮ゲートの場合と同様に、フラップゲート３
０の脇に排水機場を設けておき、扉体１３で閉じた内側
の水を扉体１３の外側に排水して水位の上昇を防止する
ようにすれば良い。そして、排水機場をこのフラップゲ
ート３０に隣接して設ける場合には、排水機場の排水ポ
ンプを利用して貯水槽１６内の水の排水を行うようにす
ることもできる。

【００８４】このような扉体１３を閉じた状態として高
潮を防止するが、高潮は１２時間以上続くことがないの
で、水路１１を閉じることで、例え船舶の航行が出来な
くなってもほとんど影響はなく、ゲートを閉じた後に高
潮を避けるため防潮堤の内側に入る必要のある小型船な
どに対しては、ゲート支持部１２の脇に小さな閘門等を
設置することで対応するようにすれば良い。

【００８５】そして、高潮が終って扉体１３の外側の水
位が下降してきたら、図８（４）に示すように、扉体１
３を倒伏させるため、起立のため開いておいた排水用開
閉弁３８を閉じ（閉じる時期は、起立状態とした直後な
どでも良い）、給水用開閉弁３９を開き、ゲート支持部
１２の水中に開口する給水用配管４０から扉体１３内に
水を入れ、上方に開口する空気用配管３２から空気を貯
水槽１６を介して大気用配管３５によって大気中に放出
して抜くことによって浮力を失わせ、扉体１３を倒伏さ
せていく。

【００８６】そして、扉体１３内に完全に水が入ると、
図８（５）に示すように、扉体１３の倒伏が終了し、水
路１１が完全に開放される。

【００８７】こうして扉体１３を倒伏状態としたのち、
操作室３１内の空気用開閉弁３４、排水用開閉弁３８お
よび給水用開閉弁３９を閉じた状態にしておくことで、
休止状態にする。

【００８８】そして、次の高潮などに備えるため、貯水
槽１６内の水を排水ポンプ４２を運転することで排水し
た状態にする。

【００８９】このようなフローティングフラップゲート
３０によれば、上記実施の形態のフローティングフラッ
プゲート１０と同様の効果を奏するほか、操作室３１内
に空気用開閉弁３４、排水用開閉弁３８および給水用開
閉弁３９を設けるとともに、排水ポンプ４２を設けて大
気中に設置するようにしたので、水中に設ける場合に比
べ、腐食を大巾に減少することができるとともに、機器
自体や開閉弁の遠隔操作に必要な電気配線などの保守点
検も簡単に行うことができる。

【００９０】なお、この実施の形態では、空気用配管に
空気用開閉弁を設けるようにしたが、必ずしも開閉弁を
設ける必要はなく、省略することもできる。

【００９１】また、この実施の形態では、排水ポンプを
大気中の操作室内に設置するようにしたが、水中ポンプ
などで構成して貯水槽内に設置するようにしても良い。

【００９２】さらに、既に説明した実施の形態と同様
に、種々の構成を変更するようにしても良い。

【００９３】

【発明の効果】以上、一実施の形態とともに具体的に説
明したようにこの発明の請求項１記載のフローティング
フラップゲートによれば、扉体の回動支持位置より下方
に扉体内の水を排水し得る貯水槽を設ける一方、この貯
水槽に排水用のポンプを設けるとともに、この貯水槽と
前記扉体とを配管で接続するようにしたので、扉体を起
立させてゲートを閉じる場合には、扉体の内部の水を貯
水槽に落とすだけで良く、次にゲートを閉じる必要があ
るまでの期間を利用してポンプで貯水槽内を排水すれば
良く、大動力を必要とせず、しかも停電などの場合にも
容易に対応してゲートの開閉を行うことができる。

【００９４】また、この発明の請求項２記載のフローテ
ィングフラップゲートによれば、貯水槽と扉体とを接続
する配管を、排水用と空気用との少なくとも２本で構成
するとともに、これら配管の貯水槽内の端部に開閉弁を
設け、排水用の配管の端部の開閉弁より空気用の配管の
端部の開閉弁を上方に配置するようにしたので、開閉弁
の開閉操作だけで、扉体内の水を円滑に貯水槽内に排水
することができ、容易にゲートの開閉を行うことができ
る。

【００９５】さらに、この発明の請求項３記載のフロー
ティングフラップゲートによれば、開閉弁を操作する通
路を水路底部に設けるようにしたので、通路を介して開
閉弁を操作することができ、停電などで遠隔操作できな
い場合でも容易に対応してゲートを操作することがで
き、一層信頼性の高いゲートにすることができる。

【００９６】また、この発明の請求項４記載のフローテ
ィングフラップゲートによれば、貯水槽と扉体とを接続
する前記配管を水用と空気用とで構成し、空気用配管を
前記扉体内の先端から前記貯水槽の天井付近まで配管す
るとともに、前記貯水槽上部と大気中とを連通させて配
管する一方、水用配管を前記扉体の底端部から前記貯水
槽底部付近まで排水用開閉弁を介して配管するととも
に、前記扉体の内部とこれより上方の水中とを給水用開
閉弁を介して配管し、これら排水用開閉弁および給水用
開閉弁を前記貯水槽に隣接した水密の操作室内に設ける
ようにしたので、扉体と貯水槽には、水中に位置する配
管が設けられるものの、排水用開閉弁および給水用開閉
弁を貯水槽に隣接した水密の操作室内に設けて気中に設
置することで、腐食を防止することができるとともに、
保守点検などをやり易くすることができる。

【００９７】さらに、この発明の請求項５記載のフロー
ティングフラップゲートによれば、空気用配管に、空気
用開閉弁を介装するとともに、この空気用開閉弁を前記
水密の操作室内に設けるようにしたので、空気配管に設
けた空気用開閉弁を閉じることで、一層完全に密閉状態
を保持することができ、しかも空気用開閉弁を気中に設
置することで、腐食を防止することができるとともに、
保守点検などをやり易くすることができる。

【００９８】また、この発明の請求項６記載のフローテ
ィングフラップゲートによれば、水密の操作室内に前記
排水用のポンプを設けるようにしたので、排水用のポン
プも気中に設置することで、腐食を防止することができ
るとともに、保守点検などをやり易くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のフローティングフラップゲートの一
実施の形態にかかる全体および一部分を拡大した概略構
成図である。

【図２】この発明のフローティングフラップゲートの一
実施の形態にかかる横断面図およびＡ−Ａ断面図であ
る。

【図３】この発明のフローティングフラップゲートの一
実施の形態にかかる前半の動作の説明図である。

【図４】この発明のフローティングフラップゲートの一
実施の形態にかかる後半の動作の説明図である。

【図５】この発明のフローティングフラップゲートの他
の一実施の形態にかかる一部分を拡大した概略構成図で
ある。

【図６】この発明のフローティングフラップゲートの他
の一実施の形態にかかる概略断面図である。

【図７】この発明のフローティングフラップゲートの他
の一実施の形態にかかる前半の動作説明図である。

【図８】この発明のフローティングフラップゲートの他
の一実施の形態にかかる後半の動作説明図である。

【符号の説明】

１０，３０フローティングフラップゲート１１水路１２ゲート支持部１３扉体（ゲート）１３ａ，１３ｂ前後面１４防潮堤１５扉体支持部１５ａ凹部１６貯水槽１７空気管１８排水管１９空気弁（Ａ）２０排水弁（Ｂ）２１排気弁（Ｃ）２２給水弁（Ｄ）２３排水ポンプ３１操作室３２空気用配管３３，３７フレキシブル管３４空気用開閉弁３５大気用配管３６水用配管３８排水用開閉弁３９給水用開閉弁４０給水用配管４１ポンプ用配管４２排水ポンプ４３通路４４，４４ａ支圧板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空構造の扉体を水路底部に回動可能に支
持し、当該扉体内に空気を入れて起立状態にするととも
に、空気に代えて水を入れて倒伏状態にするフローティ
ングフラップゲートであって、前記扉体の回動支持位置
より下方に扉体内の水を排水し得る貯水槽を設ける一
方、この貯水槽に排水用のポンプを設けるとともに、こ
の貯水槽と前記扉体とを配管で接続したことを特徴とす
るフローティングフラップゲート。
【請求項２】前記貯水槽と前記扉体とを接続する前記配
管を、排水用と空気用との少なくとも２本で構成すると
ともに、これら配管の前記貯水槽内の端部に開閉弁を設
け、前記排水用の配管の端部の開閉弁より前記空気用の
配管の端部の開閉弁を上方に配置したことを特徴とする
請求項１記載のフローティングフラップゲート。
【請求項３】前記開閉弁を操作する通路を水路底部に設
けたことを特徴とする請求項１または２記載のフローテ
ィングフラップゲート。
【請求項４】前記貯水槽と前記扉体とを接続する前記配
管を水用と空気用とで構成し、空気用配管を前記扉体内
の先端から前記貯水槽の天井付近まで配管するととも
に、前記貯水槽上部と大気中とを連通させて配管する一
方、水用配管を前記扉体の底端部から前記貯水槽底部付
近まで排水用開閉弁を介して配管するとともに、前記扉
体の内部とこれより上方の水中とを給水用開閉弁を介し
て配管し、これら排水用開閉弁および給水用開閉弁を前
記貯水槽に隣接した水密の操作室内に設けたことを特徴
とする請求項１記載のフローティングフラップゲート。
【請求項５】前記空気用配管に、空気用開閉弁を介装す
るとともに、この空気用開閉弁を前記水密の操作室内に
設けたことを特徴とする請求項４記載のフローティング
フラップゲート。
【請求項６】前記水密の操作室内に前記排水用のポンプ
を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載のフローティングフラップゲート。