JP7125138B2

JP7125138B2 - 止水装置

Info

Publication number: JP7125138B2
Application number: JP2019207910A
Authority: JP
Inventors: 和紀伊藤
Original assignee: 有限会社シンワ
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2022-08-24
Anticipated expiration: 2039-11-18
Also published as: JP2021080695A

Description

本発明は、地面又は床面に埋設され、装置内に流入する水によって浮力を得て止水板が上昇して水を堰き止める止水装置に関する。

従来、集水ピット内に流入された水が喫水線まで達せずに降雨等が止んだ時に、そのまま集水ピットに水が残り、これが繰り返されると洪水ではない通常の降雨時でも水防板が浮上することになる問題点を解決することを目的として、特開２００３－２５３７１５号公報に、排水ポンプを備えることで通常の降雨時に雨水等の水が集水ピット内に流入しても排水が可能で、水防板が浮上することがなく、又洪水時で冠水した時に水防板が浮上し、浮上した後、水が引いた時に集水ピット内の溜まった水の排水を行い、水防板を集水ピット内に格納できるようにした浮上式水防装置が開示されている。

ここで、一般的に下水管は比較的深い位置に埋設されているものの雨水を排水することができず、雨水路又は雨水管（以下、「雨水路」という。）は比較的浅い位置に配置されている。このため、集水ピットからの水を排水ポンプなしで雨水路に排水するには、集水ピットを浅くするしか方法がなかった

特開２００３－２５３７１５号公報

しかし、特許文献１に開示されている技術では、排水路が集水ピットの底部より低い位置にあるときの排水は問題ないものの、停電時に排水ポンプが動作しないときの排水についての記載はない。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、停電時においても装置内に流入する水を雨水路に排水することができる止水装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の止水装置は、
地面又は床面に埋設され、装置内に流入する水によって浮力を得る止水板が上昇して水を堰き止める止水装置であって、
前記止水装置は止水ユニットと排水ポンプと停電保証部とを備え、
前記止水ユニットは、
地面又は床面に埋設され水が流入する流入槽と、
前記流入槽の下部に設けられる第１排水口と、
前記流入槽に隣接して地面又は床面に埋設され前記流入槽より深く構成される貯水槽と、
前記流入槽と前記貯水槽とを連通させる連通口と、
前記貯水槽の下部に設けられる第２排水口と、
前記貯水槽のうち前記止水板が上昇しない水位かつ雨水路に排水可能な高さに設けられる第３排水口と、
前記貯水槽に収容され前記第１排水口及び前記第２排水口の排水量を超える水が流入したときに前記貯水槽に溜まった水によって浮力を得る止水板と、
前記貯水槽と前記止水板との水密を保つパッキンと、を備え、
前記排水ポンプは、前記第１排水口と前記第２排水口のうち少なくとも前記第２排水口から排水される水を前記雨水路までポンプアップし、
前記停電保証部は、送電時は前記第３排水口からの排水を止め、停電時は前記第３排水口からの排水を妨げないことを特徴とする。

本発明の止水装置によれば、第３排水口と停電保証部とを備えるため、送電時は排水ポンプで装置に流入する水を排水することができ、停電時には第３排水口を通じて排水することができる。

（２）本発明の止水装置の好ましい例は、
前記流入槽又は前記貯水槽に任意に水を流入させる給水管、及び前記第１排水口及び前記第２排水口の排水を一時的に止める排水停止機構を備えることを特徴とする。

本発明の止水装置の好ましい例によれば、給水管と排水停止機構とを備えるため、降水の有無に関わらず貯水槽に水を溜めることができ、設置時やメンテナンス後の動作確認を容易にすることができる。

（３）本発明の止水装置の好ましい例は、
前記パッキンが断面Ｄ形のうち直線部分が底部となって延伸された断面ハット状であるとともに前記底部がその他の部分より硬く構成され、前記パッキンを固定するための断面Ｌ形の一対の金具がパッキン留めとして逆さに前記貯水槽の側面に対向して設けられ、前記底部が前記パッキン留めと前記貯水槽の側面との間に挿入されて固定されていることを特徴とする。

本発明の止水装置の好ましい例によれば、パッキンのうち断面ハット状の延伸された底部をパッキン留めに挿入することでパッキンを装着することができ、止水装置の製造時及びメンテナンス時におけるパッキン交換の作業工数の低減を図ることができる。また、パッキンの底部がパッキンのその他の部分より硬く構成されているため、パッキンがパッキン留めから抜けることを防止できる。

上述したように、本発明の止水装置によれば、停電時においても装置内に流入する水を雨水路に排水することができる。

本発明の止水装置のコンクリート枠を説明する図である。図１のＡ－Ａ線断面図に止水ユニット等を組付けた状態を模式的に表わす図である。パッキン及びパッキン留めを説明するずである。

以下、本発明の止水装置１の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の止水装置１は、コンクリート枠１０と、止水ユニット４０と、排水ポンプ７０とを備える。このコンクリート枠１０は、本体枠２０と、点検枠３０とを備える。

本体枠２０は、コンクリート製で地面又は床面等の間口や通路を横断するように埋設されるもので、開口部２１と、嵌合溝２２と、第１貫通孔２３とを備える。開口部２１は、本体枠２０の上面に設けられるものである。嵌合溝２２は、開口部２１から下に向かって設けられるもので、断面視で略逆さＬ字状をなしている。この嵌合溝２２に止水ユニット４０が嵌められる。また、嵌合溝２２は、その側面６３が斜めになることで開口部２１が最も広く構成され、底部２８にいくにしたがい狭くなっている。第１貫通孔２３は、本体枠２０の側面に嵌合溝２２と連通して設けられるもので、作業者が止水ユニット４０への配管の接続作業やメンテナンス等を行なうものである。また、第１貫通孔２３の上面には、第１排水口７１（詳細は後述する）への接続のための接続孔２４が設けられている。この接続孔２４に代えて、第１貫通孔２３の上面の一部を除去することもできる。また、本実施形態の止水装置１では、装置全体を支えるとともに、その上部を通過する車両等の荷重に耐えるための主な骨格を、コンクリート枠１０が担っている。このため、耐荷重性能に優れるものとなっている。

なお、本実施形態の止水装置１では、本体枠２０を中央枠２６と前記中央枠２６の長手方向両側に連結される一対の端枠２７ａ，２７ｂとに３分割している。これは、本体枠２０の製造と運搬を容易にするためである。このため、本体枠２０の長手方向の寸法によっては２分割、４分割、５分割等、様々なものを用いることができる。また、２分割では本体枠２０の片方には図示しない板を取付けて本体枠２０の嵌合溝２２の端とすることができる。これらの中央枠２６と端枠２７ａ，２７ｂとは、図示しないボルト等で連結され、連結される場所には防水のためのパッキンが配置されたり、コーキング等が施されることが好ましい（本体枠２０と点検枠３０との連結においても同様。）。また、本体枠２０の上面の開口部２１の周囲には、ボルト２５又はボルト用の穴が設けられ、止水ユニット４０を装着後に固定することができる。この止水ユニット４０を固定するボルト２５には、例えば特殊な頭部形状を有するボルト２５を採用し、止水ユニット４０の盗難を防止することもできる。

点検枠３０は、コンクリート製で、本体枠２０の側面に連結されるもので、下枠３１と、第２貫通孔３２と、天板３３と、点検口３４と、点検蓋３５とを備える。下枠３１は、枡状をなすもので、この内部に排水ポンプ７０や配管等が収容される。第２貫通孔３２は下枠３１の側面に、本体枠２０の第１貫通孔２３に対応するように設けられる孔である。天板３３は、下枠３１の開放された上面を覆うものであり、その上を通過する車両等に対して十分な耐荷重性能を有している。点検口３４は、天板３３の一部に設けられるもので、通常時は点検蓋３５閉じられ、メンテナンス等のときにそこから作業者が出入りするのである。なお、天板３３そのものを点検口３４の代わりとすることもできる。

止水ユニット４０は、流入槽４１と、貯水槽４３と、止水板５０と、パッキン６０とを備える。流入槽４１は、止水ユニット４０のうち屋外側又は洪水のときに水が来る方に設けられるもので、比較的浅い槽である。流入槽４１の上面には水等が通過するようにグレーチング４２等の溝蓋４２が設けられる。また、流入槽４１の下部には、流入槽４１に流入する水を排水するための第１排水口７１が設けられ、本体枠２０の接続孔２４を介して第１排水管７２が接続される。また、流入槽４１には貯水槽４３と連通する連通口４４が備えられる。この連通口４４は、流入槽４１の底部より３～１０ｃｍ程度高いところに設けられ、通常の降雨において流入する水は第１排水口７１を通じて排水され、水が貯水槽４３に行かないようになっている。一方、豪雨等で第１排水口７１からの排水量を超える水が流入槽４１に流入すると、流入槽４１内の水位が上昇し、連通口４４を通じて流入槽４１から貯水槽４３に向かって水が流入する構成となっている。この流入槽４１の底部の幅ｗ１は、当該部分の本体枠２０の嵌合溝２２の幅と略同じ幅とされ、流入槽４１の底部は嵌合溝２２に挟まれるように固定される。

貯水槽４３は、流入槽４１に隣接して前記嵌合溝２２に嵌められるもので、流入槽４１より深く構成される。また、貯水槽４３の下部かつ第１貫通孔２３に対応する位置に第２排水口７３が設けられ、この第２排水口７３に第２排水管７４が接続される。貯水槽４３に流入する水は、この第２排水口７３を通じて排水される。ここで、豪雨等で上記の第１排水口７１と第２排水口７３の排水量を超える水が流入槽４１及び貯水槽４３流入すると、貯水槽４３の内部に水が溜まり、浮力を得た止水板５０が上昇する仕組みとなっている。この貯水槽４３の底部の幅ｗ２は、本体枠２０の嵌合溝２２の底部２８と略同じ幅に構成され、貯水槽４３の底部は嵌合溝２２に挟まれるように固定される。また、貯水槽４３の底部は、雨水路８３より深い位置にあり、貯水槽４３の方が雨水路８３より深く構成される。なお、流入槽４１と貯水槽４３との間には、補強のための柱４５が適宜設けられる。

また、貯水槽４３には、第３排水口７６が設けられている。これは、停電時に排水ポンプ７０が停止して貯水槽４３に水が溜まって、止水板５０が浮いてしまうことを防止するためである。この第３排水口７６は、貯水槽４３の第１貫通孔２３に対応する位置のうち、止水板５０が上昇しない水位かつ雨水路８３に排水可能な高さに設けられるものである。この第３排水口７６には第３排水管７７が接続され雨水路８３まで延伸される。また、第３排水管７７には、送電時には閉じることで第３排水口７６からの排水を止めて、停電時には開いて第３排水口７６からの排水を妨げない停電保証部７８が設けられる。この停電保証部７８は、電磁弁を用いたバルブが用いられる。これにより、停電時に排水ポンプ７０が動作しなくとも、雨水路８３より地中深くに構成される貯水槽４３を備えながら、通常の降水では第３排水口７６から水が排水され、止水板５０が浮くことがない。なお、この第３排水口７６、第３排水管７７、及び停電保証部７８は、本実施形態の止水装置１のようなコンクリート枠１０を用いる態様に留まらず、排水ポンプを備える他の止水装置にも応用可能なことは勿論である。

また、流入槽４１又は貯水槽４３には給水管８１が接続される。この給水管８１は、流入槽４１又は貯水槽４３の第１貫通孔２３に対応する位置に設けられるもので、本実施形態では貯水槽４３に接続されている。流入槽４１に接続する場合は、第１貫通孔２３の上面に孔を設けてそこから接続すれば良い。この給水管８１には給水弁８２が設けられ、水を給水するか否かは作業者が任意に選択することができる。

また、第１排水口７１及び第２排水口７３からの排水を一時的に止める排水停止機構７５が設けられる。本実施形態では、第１排水管７２と第２排水管７４とが合流した下流に、排水停止弁７５を設けているが、排水ポンプ７０や排水槽８４の態様によっては排水ポンプ７０の強制停止等の手段を用いてもよい。これらの給水管８１と排水停止機構７５によって、水を強制的に貯水槽４３及び流入槽４１に溜めることができ、止水装置１の動作確認等を容易に行なうことができる。なお、停電時に排水停止機弁を自動的に動作させて、排水ポンプ７０に水が行かないようにすることもできる。

また、貯水槽４３の上部には、止水板５０との水密を保つためのパッキン６０が備えられる。このパッキン６０は、図３に示すように、断面Ｄ形のうち直線部分が底部６１となって延伸された断面ハット状をなし、この底部６１は、その他の部分よりも硬く構成されている。また、パッキン６０は、パッキン留め６２に固定される。このパッキン留め６２は、断面Ｌ字形の一対の形鋼が逆さに向かい合うように貯水槽４３の側面６３に取付けられ、貯水槽４３の側面６３と形鋼との間にパッキン６０の底部６１が挿入され固定される。

図１及び図２に戻り、止水板５０は、貯水槽４３に収容され第１排水口７１及び第２排水口７３の排水量を超える水が流入したときに貯水槽４３に溜まった水によって浮力を得るものである。止水板５０の上部には止水天板５１が設けられ、通常時における車両や人等の通行の妨げにならないようになっている。また、止水板５０の上昇時には、貯水槽４３の長手方向の両端に設けられたガイド部５２によって、止水板５０が倒れないように支持される。

排水ポンプ７０は、点検枠３０の内部に備えられ、排水槽８４に溜まった第１排水口７１及び第２排水口７３からの排水を雨水路８３までポンプアップする。これにより、止水ユニット４０流入する水を、比較的深い位置に設置される下水管ではなく、比較的浅い位置に設置される雨水路８３に排水することができる。この排水ポンプ７０の二次側配管７９には、逆止弁８０が設けられることが好ましい。なお、第１排水口７１の深さが雨水路８３に流せるものである場合、第１排水口７１からの第１排水管７２は、本実施形態の止水装置１のように第２排水管７４と合流させずに、直接雨水路８３まで配置させてもよい。

次に、上述した本実施形態の止水装置１の構成を踏まえて、止水装置の設置方法と撤去方法を説明する。
先ず設置方法を説明する。本実施形態の止水装置の設置方法は、枠設置工程と、止水ユニット装着工程と、配管作業工程とを含む。枠設置工程は、地面又は床面を掘り下げて、事前に工場で製造された本体枠２０と点検枠３０とを現場に設置する。次に、止水ユニット装着工程として、本体枠２０の嵌合溝２２に、事前に工場で製造された止水ユニットを装着するのである。ここで、嵌合溝２２は開口部２１が広く、底部２８にいくにしたがい狭く構成され、さらに底部２８の幅は貯水槽４３の底部の幅と略同じに構成される。これにより、嵌合溝２２への止水ユニット４０の装着が容易となるとともに、装着後に貯水槽４３の底部を特に固定せずともぐらつくことがない。次に、ボルト２５等で止水ユニット４０の上部と本体枠２０の上面とを結合させる。次に、点検枠３０の内部に排水ポンプ７０を設置する。次に配管作業工程として、止水ユニット４０の第１排水口７１、第２排水口７３、第３排水口７６等に必要な配管を接続し、排水ポンプ７０への配管接続を行なう。また、給水管８１も貯水槽４３に接続される。さらに、必要な電気配線をして、動作確認をして、点検枠３０の天板３３と点検口３４を閉じればよい。なお、天板３３は排水ポンプ７０を設置した後はいつ置いても構わない。

次に、撤去方法を説明する。本実施形態の止水装置の撤去方法は、配管撤去工程と、止水ユニット抜取工程と、蓋設置工程とを含む。配管撤去工程は、点検枠３０の点検口３４と天板３３とを外し、配管、電気配線等を取外して撤去又は封をする。また、排水ポンプ７０も撤去される。次に、止水ユニット抜取工程として、止水ユニット４０と本体枠２０とを結合させているボルト２５等を取外し、クレーン等で止水ユニット４０を引き上げて抜き取る。このとき、本体枠２０の嵌合溝２２が開口部２１にいくにしたがい広く構成されているため、止水ユニット４０の抜取時に止水ユニット４０と本体枠２０とが殆ど接触せず、容易に抜き取ることができる。次に、点検枠３０の天板３３と点検蓋３５とを戻して点検枠３０を塞ぐ。次に、蓋設置工程として、本体枠２０の開口部２１に蓋（図示せず）を設置して、開口部２１を塞ぐ。このとき、蓋の固定に本体枠２０の上面に設けられたボルト２５等を用いることができる。

以上、説明したように、本実施形態の止水装置１によれば、コンクリート枠１０に点検枠３０を備えることで、設置やメンテナンス等において、作業が容易となる。また、排水ポンプ７０で排水をポンプアップするため、止水ユニット４０の貯水槽４３を深くしても排水に問題がない。また、第３排水口７６と停電保証部７８とを備えるため、排水ポンプ７０を備える構成ながら停電時においても排水が可能となる。また、パッキン６０が断面ハット状でありその底部をパッキン留め６２に挿入するため、パッキン６０の取付が容易となる。また、本体枠２０が分割構造となっているため、運搬や設置工事に際して大型の機械が不要である。また、本体枠２０の嵌合溝２２が開口部２１が広く、底部に行くに従い狭く構成されているため、止水ユニット４０の設置と撤去において、止水ユニット４０と嵌合溝２２との接触を最小限にすることができる。また、コンクリート枠１０で殆どの耐荷重性能を得るため、止水ユニット４０の柱４５等の補強を最低限とすることができ、製造コストの低減を図ることと、耐荷重性能の向上を両立させることができる。

また、本実施形態の止水装置１の設置方法によれば、工場で予め製造したコンクリート枠１０と止水ユニット４０を現場に設置すればよく、工期の短縮を図ることができる。また、本実施形態の止水装置１の撤去方法によれば、コンクリート枠１０をそのまま残すため、工期の短縮ができるとともに、再度の止水装置１の設置が容易である。

なお、上述の止水装置１、止水装置１の設置方法及び撤去方法は、本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲においてその構成を適宜変更することができる。

１・・止水装置、
１０・・コンクリート枠、
２０・・本体枠、２１・・開口部、２２・・嵌合溝、２３・・第１貫通孔、２４・・接続孔、２５・・ボルト、２６・・中央枠、２７ａ，２７ｂ・・端枠、２８・・底部（嵌合溝）
３０・・点検枠、３１・・下枠、３２・・第２貫通孔、３３・・天板、３４・・点検口、３５・・点検蓋、
４０・・止水ユニット、４１・・流入槽、４２・・溝蓋（グレーチング）、４３・・貯水槽、４４・・連通口、４５・・柱、
５０・・止水板、５１・・止水天板、５２・・ガイド部、
６０・・パッキン、６１・・底部（パッキン）、６２・・パッキン留め、６３・・側面、
７０・・排水ポンプ、７１・・第１排水口、７２・・第１排水管、７３・・第２排水口、７４・・第２排水管、７５・・排水停止機構（排水停止弁）、７６・・第３排水口、７７・・第３排水管、７８・・停電保証部、７９・・二次側配管、８０・・逆止弁、８１・・給水管、８２・・給水弁、８３・・雨水路、８４・・排水槽、

Claims

地面又は床面に埋設され、装置内に流入する水によって浮力を得る止水板が上昇して水を堰き止める止水装置であって、
前記止水装置は止水ユニットと排水ポンプと停電保証部とを備え、
前記止水ユニットは、
地面又は床面に埋設され水が流入する流入槽と、
前記流入槽の下部に設けられる第１排水口と、
前記流入槽に隣接して地面又は床面に埋設され前記流入槽より深く構成される貯水槽と、
前記流入槽と前記貯水槽とを連通させる連通口と、
前記貯水槽の下部に設けられる第２排水口と、
前記貯水槽のうち前記止水板が上昇しない水位かつ雨水路に排水可能な高さに設けられる第３排水口と、
前記貯水槽に収容され前記第１排水口及び前記第２排水口の排水量を超える水が流入したときに前記貯水槽に溜まった水によって浮力を得る止水板と、
前記貯水槽と前記止水板との水密を保つパッキンと、を備え、
前記排水ポンプは、前記第１排水口と前記第２排水口のうち少なくとも前記第２排水口から排水される水を前記雨水路までポンプアップし、
前記停電保証部は、送電時は前記第３排水口からの排水を止め、停電時は前記第３排水口からの排水を妨げないことを特徴とする止水装置。
前記流入槽又は前記貯水槽に任意に水を流入させる給水管、及び前記第１排水口及び前記第２排水口の排水を一時的に止める排水停止機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の止水装置。
前記パッキンが断面Ｄ形のうち直線部分が底部となって延伸された断面ハット状であるとともに前記底部がその他の部分より硬く構成され、前記パッキンを固定するための断面Ｌ形の一対の金具がパッキン留めとして逆さに前記貯水槽の側面に対向して設けられ、前記底部が前記パッキン留めと前記貯水槽の側面との間に挿入されて固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の止水装置。