JP4668243B2

JP4668243B2 - 地下構造物の浸水防止装置

Info

Publication number: JP4668243B2
Application number: JP2007156612A
Authority: JP
Inventors: 文宏西尾; 豊高橋; 芳雄橋本; 健介小池
Original assignee: 国土交通省関東地方整備局長; 日本ユーティリティサブウェイ株式会社
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2027-06-13
Also published as: JP2008308850A

Description

本発明は、共同溝、地下鉄又は地下道などの地下構造物への浸水を防止する浸水防止装置に係り、特に、グレーチングと呼ばれる戸当り金物が設置された換気孔開口部からの浸水を防止する装置に関する。

地下の高度利用が進んだ都市部においては、地下構造物の浸水被害を防止するため、地下構造物と地上とをつなぐ換気孔の開口部や人の出入口に、豪雨等により地上が冠水した場合にも地下構造物内への浸水を防止する浸水防止装置の設置が急務となっている。

これらの浸水防止装置のうち、例えば地下鉄沿線に配置された換気孔のように、開口部に地表面と同一平面をなすようにグレーチングが設置された換気孔に配置される浸水防止装置としては、従来より、上面に開口を有する開口枠と、開口枠内に回転可能に取り付けられたドラムと、当該ドラムに巻回されたキャタピラ状のシャッター部材と、一端が開口枠に連結され他端がシャッター部材の繰り出し側の先端部に連結された空圧シリンダとを備え、開口枠を換気孔の内壁に取り付けるもの（例えば、特許文献１参照。）、開口を有する止水枠と、止水枠の一側部に設けられた貯留槽と、貯水槽内に設けられたフロートと、貯留槽内の貯留水量が一定以上になったとき、フロートに作用する浮力によって伏倒し開口枠に開設された開口を閉鎖すると共に、貯留槽内の貯留水量が一定以下になったとき、フロートの重量で起立し開口枠に開設された開口を開放する開閉蓋と、貯留槽内の貯留水を強制的に排出する操作ロッドとを備え、止水枠及び貯留槽を換気孔の内壁に取り付けるもの（例えば、特許文献２参照。）、及び断面形状が円弧状に形成され該円弧の略中心を支点として回動する扉体と、当該扉体を回動駆動するための扉体駆動機構と、扉体を回動することによって開閉される通風口を有する戸当り金物とを備え、扉体の支点部分と扉体駆動機構の一端と戸当り金物とを換気孔の内壁に取り付けるもの（例えば、特許文献３参照。）等が提案されている。
特開平５−２５６０６７号公報特開平１０−１４０５９２号公報特開２００２−２１４２６号公報

これらの各特許文献に記載の浸水防止装置は、いずれも構成部材を換気孔の内壁に固定するので、設置作業及び撤去作業に多大の労力を要し、必要に応じて浸水防止装置を随時かつ容易に設置又は撤去できないという不都合がある。

また、構成部材が換気孔の内壁に固定されていることから、通常マンホールを兼ねているこの種の換気孔においては、必然的に人や地下構造物の点検又は修理等に適用される部材の通過スペースを狭めることになり、日常的に行われる地下構造物の点検、修理が不便になると共に、開口面積が小さい小型の換気孔に設置することが難しいという不都合もある。

本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その目的は、設置作業及び撤去作業が容易であり、かつ小型の換気孔内にも設置可能で作業員や点検修理用部材の通過を妨げない地下構造物の浸水防止装置を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するため、地下構造物と地上とを連通する換気孔の開口部に設置され、前記開口部から前記地下構造物内への雨水等の浸入を防止する地下構造物の浸水防止装置であって、前記開口部に備えられたグレーチングの下方に配置されるものにおいて、前記開口部内に設置可能な形状及びサイズに形成された枠形の本体部と、当該本体部の内側に旋回可能に取り付けられた１乃至複数枚の羽根板と、前記本体部に設けられ前記羽根板を開閉駆動するアクチュエータと、前記本体部を前記グレーチングに着脱可能に取り付ける取付金具とを備え、前記本体部は、前記取付金具を介して前記グレーチングの下方に着脱可能に取り付けられ、前記アクチュエータは、前記羽根板を倒伏させることにより前記本体部の開口部分を遮蔽し、前記羽根板を起立させることにより前記本体部の開口部分を開放するという構成にした。

このように、地下構造物の浸水防止装置に、所要形状及び所要サイズの枠形本体部と、当該本体部の内側に旋回可能に取り付けられた羽根板と、当該羽根板を開閉駆動するアクチュエータとを備えると、アクチュエータを駆動して羽根板を一方向に旋回し、羽根板を本体部に対して倒伏させることにより本体部の開口部分ひいては換気孔開口部を遮蔽することができるので、冠水時における地下構造物の浸水被害を防止することができる。また、アクチュエータを駆動して羽根板を他の一方向に旋回し、羽根板を本体部に対して起立させることにより本体部の開口部分ひいては換気孔開口部を開放することができるので、換気孔開口部を通じての地下構造物の換気を行うことができる。

また、本体部をグレーチングに着脱可能に取り付けるための取付金具を本体部に備えると、取付金具の一端をグレーチングに連結するだけで浸水防止装置の設置を完了することができ、また、取付金具の一端をグレーチングから取り外すだけで浸水防止装置の撤去を完了することができるので、浸水防止装置の設置作業及び撤去作業を簡略化することができる。

さらに、取付金具を介して浸水防止装置をグレーチングに取り付けると、換気孔開口部からグレーチングを取り外したときに、これと同時に浸水防止装置を換気孔開口部から除去することができので、マンホール兼用の換気孔に設置した場合にも、人や地下構造物の点検又は修理等に適用される部材の通過スペースを狭めず、地下構造物の点検、修理を容易に行うことができる。また、同様の理由により、開口面積が小さい小型の換気孔にも設置することができる。

本発明の地下構造物の浸水防止装置は、本体部に備えられた取付金具を介してグレーチングに着脱可能に取り付けるので、浸水防止装置の設置作業及び撤去作業を簡略化できる。また、グレーチングと共に換気孔開口部から取り外すことができるので、マンホール兼用の換気孔に設置した場合にも人や部材の通過スペースを狭めることがなく、地下構造物の点検、修理を容易に行うことができると共に、従来浸水防止装置の設置が不可能とされている小型の換気孔にも設置することができる。

以下、本発明に係る地下構造物の浸水防止装置の実施形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１は実施形態に係る浸水防止装置の分解斜視図、図２は羽根板の短辺方向から見た側面図、図３は実施形態に係る浸水防止装置の羽根板倒伏状態を示す要部断面図、図４は実施形態に係る浸水防止装置の羽根板起立状態を示す要部断面図、図５は実施形態に係る浸水防止装置の換気孔内への取付状態を示す要部断面図である。

図１から明らかなように、本例の浸水防止装置は、枠形の本体部１と、本体部１の内側に旋回可能に取り付けられる複数枚の羽根板２と、本体部１に対して羽根板２を旋回自在に取り付けるための支持ピン３と、複数枚の羽根板２を同時に開閉駆動するアクチュエータ４と、羽根板２とアクチュエータ４の駆動軸４ａとを連結するリンク部材５と、本体部１を換気孔の開口部に備えられたグレーチングに取り付けるための取付金具６とから主に構成されている。

本体部１は、図１、図３、図４及び図５に示すように、断面コの字形のアングル部材を組み合わせることにより形成された方形のケーシング１１と、ケーシング１１の一側部に形成された密閉箱状のアクチュエータ収納部１２と、ケーシング１１及びアクチュエータ収納部１２の内面に周設された羽根板受け１３と、ケーシング１１の内面の相対向する２辺にそれぞれ相対向に突設された複数組の軸受１４とからなる。ケーシング１１は、外形が換気孔の開口部よりもやや小型で、当該開口部内に容易に設置可能な形状及びサイズに形成されており、上面の四隅部には、取付金具５を連結するための金具取付孔１１ａが開設されている。アクチュエータ収納部１２は、アクチュエータ３を水没から保護するため、可能な限り水密構造を有するように形成される。羽根板受け１３は、断面Ｌ字形のアングル部材をもって構成され、軸受１４の設定部よりもやや上方に設定される。

羽根板２は、図２に示すように、軸受１４が突設されたケーシング１１の２辺間の距離とほぼ等しい長さとこれよりも小さい幅とを有する遮蔽板２１と、遮蔽板２１の一長辺に沿って折り下げられた補強板２２と、遮蔽板２１の下面に垂設され、一辺が補強板２２に固定された２枚の支持板２３と、遮蔽板２１の一短辺から折り下げられ、軸受１４と干渉しないように傾斜する形状に形成された駆動板２４と、遮蔽板２１の下面の補強板形成側とは反対側の長辺に沿って取り付けられたパッキン２５とからなる。２枚の支持板２３のそれぞれには、支持ピン３を貫通固定するためのピン取付孔２３ａが同軸に開設されており、駆動板２４には、リンク部材５を連結するためのピン貫通孔２４ａが開設されている。ピン貫通孔２４ａは、ピン取付孔２３ａの開設位置よりも下方に開設される。各羽根板２は、軸受１４に開設されたピン挿入孔（図示省略）と支持板２３に開設されたピン取付孔２３ａとを合致した後、ピン取付孔２３ａ側から支持ピン３をピン挿入孔内に回転可能に挿入し、支持ピン３の一端を支持板２３に固定することにより、ケーシング１１に旋回可能に取り付けられる。なお、羽根板２の幅寸法及び軸受１４の設定間隔は、図３に示すように、ケーシング１１の遮蔽時において、相隣接して配列される２枚の羽根板２のうち、一方の羽根板２に備えられたパッキン２５が他方の羽根板２の補強板２２形成側の端辺と重なり合うように設定される。これにより、防水効果の高い防水装置とすることができる。

アクチュエータ４としては、回転モータ、リニアモータ又はソレノイドなど、公知に属する適宜の装置を用いることができる。なお、これらのアクチュエータ４は、複数箇所の換気孔開口部の開閉を１箇所の管理センタからの指令により随時かつ迅速に行えるようにするため、遠隔操作可能に構成することもできる。

リンク部材５は、アクチュエータ４の駆動軸４ａに固着される駆動部材５１と、各羽根板２の駆動板２４を連接する連接部材５２と、これら駆動部材５１と連接部材５２、及び各羽根板２の駆動板２４と連接部材５２とを回動可能にピン結合するための連結ピン５３とからなる。リンク部材５を介してアクチュエータ４の駆動軸４ａと接続された羽根板２は、アクチュエータ４を駆動することにより、図３に示す倒伏状態又は図４に示す起立状態に切り換えられる。

即ち、アクチュエータ４を駆動して駆動部材５１の先端部を図３及び図４上で左方向に移動すると、駆動部材５１が左方向に移動し、各羽根板２が支持ピン３の中心軸を中心として右回転し、各羽根板２の下面がケーシング１１の内面に周設された羽根板受け１３に当接すると共に、各羽根板２の下面に設けられたパッキン２５が、隣接する他の羽根板２の上面に当接される。これにより、各羽根板２は、図３に示すように倒伏状態になる。反対に、アクチュエータ４を駆動して駆動部材５１の先端部を図３及び図４上で右方向に移動すると、駆動部材５１が右方向に移動し、各羽根板２が支持ピン３の中心軸を中心として左回転する。これにより、各羽根板２は、図４に示すように起立状態になる。

取付金具６は、図１に示すように、グレーチングに係合されるサドルクリップ６１と、当該サドルクリップ６１と浸水防止装置の本体部１とを連結するボルト６２及びこれに螺合されるナット６３とからなる。サドルクリップ６１は、図５に示すように、グレーチングAを構成する鋼材Bの上面に係合される係合部６１ａと、隣接する２つの鋼材Ｂ，Ｂ間に挿入される断面コの字形の挿入部６１ｂとから構成されており、当該挿入部６１ｂの底面にボルト貫通孔６１ｃが開設されている。

本例の浸水防止装置は、図５に示すように、グレーチングＡ中の所要の鋼材Ｂ，Ｂ間にサドルクリップ６１の挿入部６１ｂを挿入し、これら２つの鋼材Ｂ，Ｂの表面にサドルクリップ６１の係合部６１ａを係合すると共に、本体部１の金具取付孔１１ａが開設されている面をグレーチングＡの裏面に当接し、ボルト貫通孔６１ｃに貫通されたボルト６２の先端部を本体部１に開設された金具取付孔１１ａに挿入し、金具取付孔１１ａから下方に突出されたボルト６２の先端部にナット６３を螺合することにより、グレーチングＡの裏面側に取り付けられる。裏面側に本体部１が連結されたグレーチングＡは、図５に示すように、換気孔Ｃの開口部Ｄに設けられたグレーチング受け金物Ｅ内に設定される。これにより、本例の防水装置は、換気孔Ｃの開口部Ｄに取り付けられる。

本例の地下構造物の浸水防止装置は、本体部１を換気孔Ｃの開口部Ｄとほぼ同一形状及び同一サイズに形成すると共に、当該本体部１に複数枚の羽根板２を旋回可能に取り付け、アクチュエータ４を駆動することにより各羽根板２を倒伏状態又は起立状態に切り換えられるようにしたので、各羽根板２を倒伏状態に切り換えたときには、換気孔Ｃの開口部Ｄを遮蔽することができて、冠水時における地下構造物の浸水被害を未然に防止することができる。また、各羽根板２を起立状態に切り換えたときには、換気孔Ｃの開口部Ｄを開放することができて、換気孔Ｃを通じての地下構造物の換気を行うことができる。なお、降雨時や冠水時においては、本体部１と換気孔開口部Ｄとの間の隙間、及び本体部１と羽根板２との間の隙間などからある程度の雨水が換気孔Ｃ内に侵入するが、地下構造物には法律の規定により排水設備が備えられているので、本体部１から漏れ出す程度の雨水によっては、地下構造物の浸水被害が問題になることはない。

また、本例の地下構造物の浸水防止装置は、取付金具６を介して本体部１を換気孔Ｃの開口部Ｄに備えられるグレーチングＡに取り付けるので、本体部１を換気孔Ｃの開口部Ｄに直接取り付ける場合に比べて、浸水防止装置の設置作業及び撤去作業を著しく簡略化することができると共に、換気孔Ｃの開口部ＤからグレーチングＡを取り外したとき、これと同時に浸水防止装置を換気孔Ｃの開口部Ｄから除去することができので、マンホール兼用の換気孔に設置した場合にも、人や地下構造物の点検又は修理等に適用される部材の通過スペースが狭くならず、地下構造物の点検、修理を容易に行うことができる。また、同様の理由により、開口面積が小さい小型の換気孔にも設置することができる。

なお、本発明に係る地下構造物の浸水防止装置は、取付金具６を介して本体部１をグレーチングＡに取り付けたことを特徴とするものであって、その他の部分については必要に応じて適宜設計を変更することができる。

例えば、前記実施形態においては、本体部１を換気孔Ｃの開口部Ｄとほぼ同一形状及び同一サイズに形成したが、大型の換気孔については、必ずしもこのようにする必要はなく、換気孔開口部のサイズよりも本体部１を小型に作製することもできる。この場合には、グレーチングの下部に複数個の浸水防止装置を並列することにより、換気口開口部からの浸水を防止できる。

また、前記実施形態においては、各羽根板２の下面にパッキン２５を備えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、倒伏時における各羽根板２の係合状態を工夫することにより、十分な水密性が得られる場合には、パッキン２５を省略することもできる。例えば、図６に示すように、各羽根板２の配列方向の先端部と末端部とに互いに係合可能な係合段部２６，２７を形成することにより、実用上十分な水密性を確保することができる。また、地下構造物に強力な排水設備が備えられており、ある程度大量の浸水が許容される場合には、図７に示すように、相隣接する２つの羽根板２を直接当接させる構成とすることもできる。

実施形態に係る浸水防止装置の分解斜視図である。羽根板の短辺方向から見た側面図である。実施形態に係る浸水防止装置の羽根板倒伏状態を示す要部断面図である。実施形態に係る浸水防止装置の羽根板起立状態を示す要部断面図である。実施形態に係る浸水防止装置の換気孔内への取付状態を示す要部断面図である。他の実施形態に係る浸水防止装置の羽根板倒伏状態を示す要部断面図である。さらに他の実施形態に係る浸水防止装置の羽根板倒伏状態を示す要部断面図である。

符号の説明

１本体部
２羽根板
３支持ピン
４アクチュエータ
５リンク部材
６取付金具
Ａグレーチング
Ｃ換気孔
Ｄ開口部

Claims

地下構造物と地上とを連通する換気孔の開口部に設置され、前記開口部から前記地下構造物内への雨水等の浸入を防止する地下構造物の浸水防止装置であって、前記開口部に備えられたグレーチングの下方に配置されるものにおいて、
前記開口部内に設置可能な形状及びサイズに形成された枠形の本体部と、当該本体部の内側に旋回可能に取り付けられた１乃至複数枚の羽根板と、前記本体部に設けられ前記羽根板を開閉駆動するアクチュエータと、前記本体部を前記グレーチングに着脱可能に取り付ける取付金具とを備え、
前記本体部は、前記取付金具を介して前記グレーチングの下方に着脱可能に取り付けられ、
前記アクチュエータは、前記羽根板を倒伏させることにより前記本体部の開口部分を遮蔽し、前記羽根板を起立させることにより前記本体部の開口部分を開放することを特徴とする地下構造物の浸水防止装置。