JP4496388B2 - 角落しゲート - Google Patents

Description

この発明は、水路の両側壁部に形成された対向するガイド溝間に堰板をその両端部をそれぞれ挿入して設け、この堰板で水路内の水を堰き止める角落としゲートに関するものである。

従来、上下水道施設、農業灌漑用施設等の水路の必要とする箇所に、複数の堰板を所要高さに積み重ねて形成した角落しゲートが設置される。この角落しゲートにより、水路の水を堰止めて水路内の掃除を行ったり、水量調整をしたりしている。

また、図４に示すダムに建設された発電所の放水路２０に構築された放水口ゲート２１の保守点検作業、および放水口ゲート２１の戸当たり部２２の補修作業を行うために、放水口ゲート２１の下流側に角落しゲートが構築される。

この角落しゲートは、当初より放水口ゲート２１の補修等を考慮して、あらかじめ放水路２０の下流側に形成されている対向するガイド溝２３、２３に、複数の堰板を挿入して所要高さに積み重ねて構築される。角落しゲートの構築後に、放水口ゲート２１と角落しゲートとの間の水を抜いて放水口ゲート２１の戸当たり部２２の補修作業等を行うのである。

上記の水路内に設置または構築される角落しゲートは、図５に示すように、水路３０の幅方向両側に設けたコンクリート製の側壁部３１、３１に、それぞれ上下方向のガイド溝３２を対向して形成する。この両ガイド溝３２、３２間に複数の堰板３３を、その両端部を挿入して所要高さにまで積み重ねて構築し、これらの堰板３３により水路内３０の水を堰止める（特許文献１参照）。
特開平９−３８６１号公報

上記の角落しゲートが水路内に構築されれば、その積み重ねられた各堰板３３の上流側を向く面部（水圧に対向する側を向く面部）で受ける矢印の向きの水圧を、支圧板３４を介してガイド溝３２の上流側を向く（水圧に対向する側を向く）内壁部３５（戸当たり部３５）で支える。

上記各堰板３３を支えるガイド溝３２の戸当たり部３５には、この堰板３３を介して水圧による押し付け力Ｐが作用する。しかし、水路３０のガイド溝３２の水路３０の幅方向外向きの深さが浅い場合や、コンクリート製の側壁部３１が老朽化している場合など、堰板３３からの押し付け力Ｐに対してガイド溝３２の戸当たり部３５の強度が不足していれば、前記押し付け力Ｐによりガイド溝３２の戸当たり部３５の、水路３０の幅方向外側端に応力が集中してクラックが発生するおそれがある（図６（ａ）参照）。一方、前記押し付け力Ｐにより、ガイド溝３２の戸当たり部３５にせん断応力が作用して、この場合も、クラックが発生するおそれがある（図６（ｂ）参照）。

このように、この水路３０のガイド溝３２の戸当たり部３５にクラックが発生すると、堰板３３の受ける水圧をガイド溝３２の戸当たり部３５で支えることが難しい。

そこで、この発明は、角落しゲートのガイド溝の戸当たり部を補強することを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、水路のガイド溝の下流側の対向する両側壁部の壁面の間に突っ張り部材を突っ張らせて、その突っ張り力により、壁面への押し付け力を付与するようにしたのである。

このようにすれば、水圧と突っ張り力との合力が戸当たり部に作用し、この合力は、水路の幅方向外向きに作用する。このため、戸当たり部にクラックを生じにくくする。また、ガイド溝の下流側の対向する両側壁部のコンクリートに、押し付け力が付与されると、ガイド溝の戸当たり部は、その剛性が高まるとともに、その戸当たり部とその周囲の側壁部との一体性が高まるとも考えられる。これにより、水圧に対する戸当たり部の強度が向上し、クラックの発生を防止することができる。

この発明の構成としては、水路の幅方向両側に設けたコンクリート製の側壁部に、それぞれ上下方向のガイド溝を対向して形成し、この両ガイド溝間に堰板をその両端部を前記ガイド溝にそれぞれ挿入して設け、前記堰板を前記ガイド溝の上流側を向く壁面で支え、前記堰板で水路内の水を堰き止める角落しゲートにおいて、前記ガイド溝下流側の対向する両側壁部の壁面の間に突っ張り部材を突っ張らせて、その突っ張り力により、前記壁面への押し付け力を付与して、前記ガイド溝の、上記水路内の水圧が前記堰板を介して作用する上流側を向く壁面にクラックを生じ難くした構成としたのである。

この構成において、上記突っ張り部材としては、水路の両側壁部間の長さよりも少し長いものを両側壁部間に打ち込んでも良いが、突っ張り部材の長さが調節可能であれば、両側壁部間の所定位置で伸長して突っ張って、その突っ張り力を調節できるので好ましい。例えば、突っ張り部材は、上記各壁面をそれぞれ一端面で押し付ける一対の押し付けバーと、この両押し付けバーを同一軸上に連結するジャッキとからなり、このジャッキは、前記両押し付けバーの他端に連結され、このジャッキを操作することにより、この前記両押し付けバーの両一端面の間の長さを調節可能としたものを採用することができる。

また、上記突っ張り部材を、上記堰板に支持部材を介して支持した構成を採用すれば、この支持部材に突っ張り部材を支えた状態で堰板を両ガイド溝に挿入すると、堰板と突っ張り部材を同時に設置できる。また、その突っ張り部材が支えられていれば、所定位置で伸長することができるので、その伸長作業が容易である。

以上のように、この発明は、ガイド溝下流側の対向する両側壁部の壁面の間に突っ張り部材を突っ張らせて、その突っ張り力により前記壁面への押し付け力を付与したので、ガイド溝の戸当たり部を補強することができる。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。この実施形態の角落しゲートは、たとえば、上下水道施設、農業灌漑用施設等の水路内に水を堰き止めるために設けられ、または、ダムに建設された発電所の放水路に構築された放水口ゲートの保守点検作業行うために、放水口ゲートの下流側に構築される。ここで、上流側とは、水路内の水圧に対向する側をいい、下流側とは、水路の水圧が作用する側をいう。

上記角落しゲートは、図１に示すように、水路Ｗの幅方向両側に設けたコンクリート製の側壁部１、１に、それぞれ上下方向のガイド溝２、２を対向して形成し、この両ガイド溝２、２内間に複数の堰板３をその両端部をそれぞれ挿入して、積み重ね、各堰板３の下流側面部と、ガイド溝２の下流側内壁との間に支圧板４を介在させ、両ガイド溝２の下流側の両側壁部の間に突っ張り部材５を突っ張らせて構築される。

上記水路Ｗの幅方向両側に設けた側壁部１、１は、コンクリート製であり、この側壁部１、１には、それぞれ上下方向のガイド溝２、２が形成される、この両ガイド溝２、２は、水路Ｗの幅方向外向きにコの字状に凹んで形成される。

上記両ガイド溝２内に挿入される堰板３は、水堰部６と、その支持端部７とが一体に形成されたものである。この水堰部６は、図２の示す矢印ａの向きの水圧に耐えるように、支持端部７よりも厚肉に形成される。この堰板３の支持端部７には、ガイド溝２の下流側内壁９（以下、戸当たり部９という。）との間に支圧板４が配置される。この支圧板４は、水路内の水圧が作用する各堰板３の支持端部７にかかる荷重を受けるものである。

上記堰板３の水堰部６の下流側面部には、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、一対の支持部材８が上下方向に複数対並んで設けられている。この各一対の支持部材８は、断面円弧状となる上向きの凹部を有し、後述する突っ張り部材５の押し付けバー１０が嵌まるとともに、突っ張り部材５を水路Ｗの両側壁部１、１に突っ張る前の状態で所定位置に支えるものである。

上記一対の支持部材８に突っ張り部材５を支えた堰板３を、その両端部を両ガイド溝２、２間にそれぞれ挿入して積み重ねれば、堰板３と一緒に突っ張り部材５をガイド溝２の下流側の両側壁部１、１間の所定位置に配置することができる。また、突っ張り部材５が支持部材８に支えられているので、突っ張り部材５を両側壁部１、１間に突っ張らせながら落下しないように保持することができる。

また、上記各一対の支持部材８は、ガイド溝２に挿入され積み重ねられる堰板３のうち最下位のものに設けても有効である。一般に、水深が深くなればなるほど、堰板３の受ける水圧が大きくなるので最下位の堰板３の受ける水圧は、上方の堰板３の受ける水圧よりも大きくなる。このため、水路Ｗの水深に対応して突っ張り部材５の数を増減するとよい。このとき、突っ張り部材５の数に合わせて支持部材８の数も増減させればよい。

上記一対の支持部材８に支えられる突っ張り部材５は、ガイド溝２の下流側の両側壁部１の壁面をそれぞれ一端面で押し付ける一対の円柱状の押し付けバー１０、１０と、この両押し付けバー１０、１０を同一軸上に連結するジャッキ１１とから構成される。

このジャッキ１１は、両端にねじ部を有する棒状に形成され、そのねじ部を両押し付けバー１０、１０の他端にねじ込んで接続される。このジャッキ１１を回転操作することにより、両押し付けバー１０、１０間の長さを調節して、両押し付けバー１０、１０のそれぞれの一端面の間の長さを調節することができる。なお、このジャッキ１１は、前記のようにねじ式のものに限られず、両押し付けバー１０、１０の一端面の間の長さを調節することができるものであればよい。例えば、油圧により前記両押し付けバー１０、１０の一端面の間の長さを調節する油圧式のものなどを採用することができる。

上記突っ張り部材５のジャッキ１１を回転操作することで一対の押し付けバー１０、１０の一端面の間の間隔が広がり、それぞれの押し付けバー１０、１０が、ガイド溝２の下流側の側壁部１の壁面を水路Ｗの幅方向外向きに押し付ける。その側壁部１の壁面が押し付けられれば、支圧板４にかかる水圧による押し付け力Ｐに対して直角の押し付け力Ｆがガイド溝２の下流側の側壁部１のコンクリートに付与される。その結果、図３に示すように、ガイド溝２の戸当たり部９には合力Ｒが働く。

このように、各突っ張り部材５を突っ張らせることで、図３に示すように、水圧による押し付け力Ｐと突っ張り部材５による押し付け力Ｆとの合力Ｒが作用して、この合力Ｒは、水路の幅方向外向きに作用して、ガイド溝２の下流側の対向する両側壁部のコンクリートに、押し付け力が付与され、ガイド溝２の戸当たり部９は、その剛性が高まる。これにより、水路内の水圧に対する戸当たり部９の強度が向上し、ガイド溝２の戸当たり部９を補強することができるので、水圧を受ける堰板３の荷重Ｐによるせん断応力によるクラックの発生を防止できる。

なお、上記突っ張り部材５の各押し付けバー１０と、ガイド溝２の下流側の側壁部１の壁面との間に当て板を設け、この当て板を側壁部１の上下方向の全長にわたって当てがうようにしてもよい。このようにすれば、突っ張り部材５を伸長することにより、ガイド溝２の両側壁部１のコンクリートに付与される押し付け力を、当て板によりガイド溝２の側壁部１の上下方向の全面にわたって付与することができる。これにより、ガイド溝２の側壁部１のコンクリートの全体を補強することができる。

また、この実施形態の角落しゲートは、例えば、図４に示すような発電所の放水口ゲートの補修用角落しゲートとして構築することができる。補修用角落しゲートは、当初より放水口ゲートの補修等を考慮して、発電所の放水口ゲートの下流側（発電所から放水口ゲートに向かって水路内を流れる水の下流側）に対向して形成されたガイド溝間に、上述した堰板３を、その両端部をそれぞれ挿入して構築される。この堰板３は、一対の支持部材８に支えられた突っ張り部材５を放水口ゲート側に向けて挿入される。これにより、堰板３をその両端部を前記両ガイド溝間にそれぞれ挿入すれば、この堰板３とともに、突っ張り部材５をガイド溝の放水口ゲート側の両側壁部間の所定位置に配置することができる。

上記支持部材８に支持された突っ張り部材５を伸長して、両ガイド溝の放水口ゲート側の側壁部間に突っ張ることにより、両ガイド溝の放水口ゲート側の側壁部の壁面が突っ張り部材５により押し付けられ、その壁面に放水路の幅方向への押し付け力が付与される。押し付け力によりガイド溝の側壁部のコンクリートの剛性が高くなり、ガイド溝の戸当たり部の強度を向上させることができる。これにより、発電所の放水路のガイド溝の戸当たり部の補強工事を別途施工することなく、補修用角落しゲートを発電所の放水口ゲートの下流側に構築することができる。

（ａ）実施形態の角落しゲートを示す上面図、（ｂ）同上の角落しゲートを示す下流側正面図、（ｃ）同上の角落しゲートを示す側面図 同上の角落しゲートの作用図 同上の角落しゲートの端部を示す一部拡大図 同上の角落しゲートが採用されるダムの放水路を示す斜視図 従来の角落しゲートの作用図 （ａ）同上の角落しゲートの端部におけるクラックを示す一部拡大図、（ｂ）同上の角落しゲートの端部における他のクラックを示す一部拡大図

符号の説明

１ 側壁部
２ ガイド溝
３ 堰板
４ 支圧板
５ 突っ張り部材
６ 水堰部
７ 支持端部
８ 支持部材
９ 戸当たり部
１０ 押し付けバー
１１ ジャッキ
２０ 放水路
２１ 放水口ゲート
２２ 戸当たり部
２３ ガイド溝
３０ 水路
３１ 側壁部
３２ ガイド溝
３３ 堰板
３４ 支圧板
３５ 戸当たり部
Ｗ 水路

Claims (4)

1. 水路(Ｗ)の幅方向両側に設けたコンクリート製の側壁部(１、１)に、それぞれ上下方向のガイド溝(２、２)を対向して形成し、この両ガイド溝(２、２)間に堰板(３)をその両端部を前記両ガイド溝(２、２)にそれぞれ挿入して設け、前記堰板(３)を前記ガイド溝(２)の上流側を向く壁面(９)で支え、前記堰板(３)で水路内の水を堰き止める角落しゲートにおいて、
   上記ガイド溝(２)の下流側の対向する両側壁部(１)の壁面の間に突っ張り部材(５)を突っ張らせて、その突っ張り力により、前記壁面への押し付け力を付与して、前記ガイド溝(２)の、上記水路(Ｗ)内の水圧が前記堰板(３)を介して作用する上流側を向く上記壁面(９)にクラックを生じ難くしたことを特徴とする角落しゲート。
2. 上記突っ張り部材(５)は、上記各壁面をそれぞれ一端面で押し付ける一対の押し付けバー(１０、１０)と、この両押し付けバー(１０、１０)を同一軸上に連結するジャッキ(１１)とからなり、このジャッキ(１１)は、前記両押し付けバー(１０、１０)の他端に連結され、このジャッキ(１１)を操作することにより、この前記両押し付けバー(１０、１０)の両一端面の間の長さを調節可能としたことを特徴とする請求項１に記載の角落しゲート。
3. 上記突っ張り部材(５)を、上記堰板(３)に支持部材(８)を介して支持したことを特徴とする請求項１または２に記載の角落しゲート。
4. 発電所の放水口ゲートの下流側の放水路の幅方向両側に設けられたコンクリート製の側壁部(１、１)に、それぞれ上下方向のガイド溝(２、２)が対向して形成され、この両ガイド溝(２、２)間に堰板(３)をその両端部を前記ガイド溝(２、２)にそれぞれ挿入して設け、前記堰板(３)で水路内の水を堰き止めて、前記放水口ゲートの補修用角落しゲートを構築する際、
   上記補修用角落しゲートを請求項１から３のいずれかに記載の角落しゲートとしたことを特徴とする発電所の放水口ゲートの補修用角落しゲート。

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