JP7001482B2

JP7001482B2 - 集水井における水位計測センサ取付構造、及び水位計測センサ取付方法

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Publication number: JP7001482B2
Application number: JP2018008483A
Authority: JP
Inventors: 優芳賀; 直人岩佐
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2022-01-19
Anticipated expiration: 2038-01-22
Also published as: JP2019127705A

Description

この発明は、集水井内の水位を計測する水位計測センサを取り付けるための集水井における水位計測センサ取付構造、及び水位計測センサ取付方法に関する。

地すべりの発生は、土質や地盤条件にもよるが、地下水位が大きく影響している。地下水位が高いと、斜面の地質的弱部（すべり線付近など）の強度が低下して、地すべりが発生しやすくなる。このため、地すべりが発生するおそれのある場所では、地すべりを抑制する対策工として、土中の水を集めて沢などに排水する集水井が設置されている。

集水井には集水のための集水管、排水のための排水管が接続されるが、集水管や排水管は、長期間の使用により砂や土が詰ったり、微生物が繁殖してゲル状の有機物が管内に付着する等により、通水能力が低下してしまう。
低下した通水能力を回復させるためには清掃などのメンテナンスが必要であるが、そのためには、集水井の集水状況、排水状況を把握してメンテナンス時期を把握する必要があるが、地すべり発生のおそれのために集水井の設置が必要とされるような場所は一般に山間地であることもあって、従来は、現地で集水井内部を目視で確認することしかされていなかった。

特許文献１には、集水井内の水位を特に問題としているものではないが、立坑の内壁を調査するための立坑内壁調査装置を設置する構成が示されている。
特許文献１における調査装置（立坑内壁調査装置１）は、特許文献１中の符号にて説明すると、立坑の坑口を跨ぐ態様で門形の支持架１０を設置し、この支持架１０に取り付けた電動ウインンチ１２によりワイヤロープ１４にて立坑内壁調査装置１を吊り下げている（特許文献１の図３）。

特許文献２には、同じく集水井内の水位を特に問題としているものではないが、立坑の内壁を調査するための立坑内壁調査装置を吊り下げる吊下治具の構成が示されている。
特許文献２中の符号にて説明すると、特許文献２において調査装置（立坑内壁調査装置１）を吊り下げる吊下治具１０は、立坑の上端リング部（例えば天蓋５２０の枠リング５２１）に取付可能な取付部１６と、取付部１６に基端部を取り付けられた竿部１８とを有する。竿部１８は天蓋５２０の扉５２４を開けた開口（昇降口）から内側に延び、先端にガイド部材２０を持つ。調査装置１は、前記取付部１６に設けられたウィンチ１２から竿部１８に沿って延び先端のガイド部材２０を経て吊り下げられたワイヤロープ１４で支持される（特許文献２の図３、図６）。

特許文献３は、本願発明における集水井とは設置場所・条件が顕著に異なり、掘削工事に伴って掘削敷地（施工場所）内に流入する流入水（滲出する地下水）がある場合に、その流入水を場外に排出する排水工法に適用されるものであるが、巡回等の人手間をかけることなく、集水井戸内の異常増水を検知するようにした警報型排水工法が示されている。
特許文献３中の符号にて説明すると、特許文献３では、掘削敷地１の周囲に沿って集水溝５を掘削し、その集水溝５は掘削敷地１の片隅に設けた集水井戸（釜場７）に連通している。掘削敷地１内に滲出した地下水（流入水）は前記集水溝５を通じて釜場７内に集水し、常時稼働の排水ポンプ１０で揚水して排水管１１を通じて側溝１２内に吐出する。釜場７内に配置された水位センサー１４が釜場７内の水位を検出し、異常水位ＷＬ２まで上昇すると、警報装置１８が作動して、警報を発する（特許文献３の図１参照）。

特開２０１２－２０２１７３特開２０１３－０１４９５０特開平８－３３３７９３

現地での目視手段で、特に集水状況を確認する場合、集水管で集水された水が落ちる中、集水井内部に取り付けられたタラップで坑内に下りなければならないが、この方法では、タラップが経年変化で腐食や変状していた場合、坑内に下りること自体ができない。
また、タラップが腐食や変状していない場合でも、３０ｍ～６０ｍ等の深い集水井の場合、そのように深い集水井を降りて点検する作業は容易な作業ではない。

特許文献１のように調査装置１を支持架１０からワイヤロープ１４で吊り下げる構造では、調査装置が本願発明のように長期間設置を想定する水位計測センサである場合、支持架１０が倒壊することのないように支持架１０を十分な強度で構築しなければならず、両側の支柱部の基礎も必要となるため、集水井が設置されるような山間地等では多大の労力を必要として、施工コストも高いものとなる。

特許文献２の吊下治具１０のように、調査装置１を支持しているワイヤロープ１４を、天蓋５２０の扉５２４を開けた開口（昇降口）から内側に延びる竿部１８の先端から吊下げている構成では、調査装置が本願発明のように長期間設置を想定する水位計測センサである場合、天蓋５２０の扉５２４が開放された状態で放置されることになり、安全上から採用するのは妥当でない。

特許文献３は、集水井戸（釜場７）内に水位センサー１４を配置し、この水位センサー１４で集水井戸７内の水位を監視するものではあるが、この特許文献３は、その対象が地すべり等とは関係のない掘削工事による掘削敷地内の集水井戸における水位監視に過ぎない。特許文献３は、本願発明が対象とする集水井が概ね山間地に設置される大規模なものではなく、集水井戸は顕著に小規模であり、水位センサー１４の配置やメンテナンスその他にも困難な事情が殆どない設置場所・条件におけるもので、単なる水槽の水位管理等と大差ない場合のものに過ぎない。

本発明は上記背景のもとになされたもので、地すべりを抑制する対策工として概ね山間地等に設置される大規模な集水井を対象として、作業員が集水井内に降りる必要がなく集水井内の水位を検出して集排水状態を確認することが可能であり、かつ、集水井の地上部に支持架などのコスト高となる構造物を構築する必要もなく、また、天蓋の扉を開放状態に放置することなく水位計測センサを長期間設置しておくことができる水位計測センサ取付構造を提供することを目的とし、さらに、安全性が高く、簡単な構成で安価に水位計測センサを設置することができる等の種々の効果が得られる水位計測センサ取付構造、及び水位計測センサ取り付け方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明は、複数のライナープレートを連結して円筒状の立坑である集水井本体が構成されるとともに坑口に天蓋を備えた集水井に、当該集水井内の水位を計測する水位計測センサを取り付ける水位計測センサ取付構造であって、
前記天蓋の上で前記坑口を径方向に横切るように掛け渡された掛け渡し部材と、
前記掛け渡し部材の上に設置されたセンサ取り付け用のセンサ架台とを備え、
前記掛け渡し部材は、その両端に設けた下向き突出部により、前記天蓋に当該天蓋を坑口径方向両側から挟み込む態様で取り付けられていることを特徴とする。

請求項２は、請求項１の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記下向き突出部に開けたボルト挿通孔の位置にナットが溶接固定され、前記ナットに外側から内向きに螺合しているボルトの先端が、集水井本体を構成するライナープレートの凹溝部に入り込んでいることにより、前記掛け渡し部材が、その両端部の前記下向き突出部により、前記天蓋を坑口径方向両側から挟み込む態様で前記天蓋に取り付けられていることを特徴とする。

請求項３は、請求項１の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記天蓋が、集水井本体の天端に載るリング状枠材を外周に持つ天蓋骨組みと、前記天蓋骨組みの上に固定されて集水井の坑口を覆う天蓋面材とからなり、
前記掛け渡し部材が、その両端部の前記下向き突出部により、前記天蓋のリング状枠材部を坑口径方向両側から挟み込む態様で前記天蓋に取り付けられていることを特徴とする。

請求項４は、請求項３の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記天蓋骨組みの前記リング状枠材が山形鋼であり、前記天蓋骨組みは、山形鋼からなる前記リング状枠材の一方のフランジが下向きをなして集水井本体内面に沿い他方のフランジが外向きをなして集水井本体外面から外側に張り出す態様で集水井本体上に配置された構成であり、
前記掛け渡し部材の前記下向き突出部は、その下向き部の下端から内側に折り返された折り返し部を有しており、前記折り返し部が前記山形鋼の前記他方のフランジの集水井本体外面からの張り出し部に係合可能な態様であることを特徴とする。

請求項５は、請求項４の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記掛け渡し部材の前記下向き突出部の折り返し部に開けられたボルト挿通孔の位置にナットが溶接固定され、前記ナットに上向きに螺合するボルトの先端が前記山形鋼の前記他方のフランジの集水井本体外面からの張り出し部の下面に突き当たることで、前記掛け渡し部材の端部が天蓋の前記リング状枠材に係合していることを特徴とする。

請求項６は、請求項１～５のいずれか１項の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記掛け渡し部材は、前記センサ架台が設置される中央部分とその両側の端側部分とからなり、前記中央部分の両側に前記端側部分がそれぞれボルト結合にて連結されていることを特徴とする。

請求項７は、請求項１～６のいずれか１項の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記水位計測センサが静電容量式の水位計測センサであり、そのロープ状の検知電極が前記センサ架台上のセンサ本体から集水井内部に吊り下げられており、接地電極として機能させる鋼製の前記集水井本体が鋼製の前記掛け渡し部材を介して前記センサ本体に電気的に接続されていることことを特徴とする。

請求項８は、請求項１～７のいずれか１項に記載の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記センサ架台は、掛け渡し部材に固定された固定部と、この固定部に上下に高さ位置調整可能に取り付けられた上下可動部とを有し、前記上下可動部にセンサ本体が取り付けられていることを特徴とする。

請求項９は、請求項１～８のいずれか１項の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記天蓋が半円形状の二つの天蓋二分割体からなるとともに両天蓋二分割体の互いに接する形鋼からなる直径部の枠材同士がボルトにより接合されており、
前記掛け渡し部材は、前記直径部同士の接合部に隣接して片側の天蓋二分割体上に配置されていることを特徴とする。

請求項１０は、請求項１～８のいずれか１項の集水井における水位計測センサ取付構造において、
前記天蓋が円形の直径位置を含む天蓋中央体とその両側にそれぞれ配される天蓋側部体との３つの分割体からなるとともに、隣接する分割体の互いに接する形鋼からなる枠材同士がボルトにより接合されており、
前記掛け渡し部材は、前記天蓋中央体に配置されていることを特徴とする。

請求項１１の発明は集水井における水位計測センサ取付方法であって、集水井の坑口の全体を覆う天蓋を有する既存の集水井に、請求項１～１０のいずれか１項の水位計測センサ取付構造を設けることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付け用のセンサ架台が、集水井の坑口を径方向に横切るように掛け渡された掛け渡し部材上の設置されるので、集水井内壁に設けるタラップ等に干渉されない立坑空間の中央付近に水位計測センサを取り付けることが可能となる。
したがって、集水井内に作業員が入ることなく、安全かつ確実かつ能率的にセンサ設置作業を行うことが可能となる。
また、センサ架台を設置する掛け渡し部材は、その両端に設けた下向き突出部により、集水井の上端部を坑口径方向両側から挟み込む態様で集水井に取り付けることが可能なので、現場で天蓋や集水井本体（ライナープレート）に加工を施すことなくセンサ架台を設置することができ、山間地で行う作業であってもセンサ架台設置作業を能率的に行うことができる。

前記掛け渡し部材は、その両端の下向き突出部により、天蓋のリング状枠材部を坑口径方向両側から挟み込む挟み込む態様で取り付けるものであり、挟み込み部分（下向き突出部）の構造が簡単で安価に製作できるとともに、掛け渡し部材を天蓋上に設置する作業も容易である。

天蓋面材としてエキスパンドメタルを用いた場合、実施例の静電容量式水位計測センサ等のように水位検知部分を坑内に吊り下げる必要のある水位計測センサの場合は、エキスパンドメタルの網目から水位検知部分を坑内に吊り下げて計測することができる。
また、超音波方式や電波方式の水位計測センサの場合は、網目を通して超音波や電波を発射して計測することができるので、天蓋にセンサ用の孔を設ける必要がない。

水位計測センサとして静電容量式の水位計測センサを用いた場合は、水と直接接触して計測する検知電極としてロープ状の検知電極を採用することで、深い集水井に必要な長尺にも容易に対応可能であり、かつ軽量でコンパクトなことから、山間地等足元の悪い箇所での運搬性や施工性に優れ、集水井用の水位計測センサとして適切である。

請求項８のように、前記センサ架台が高さ調整可能な上下可動部を有し、この高さ調整可能な上下可動部にセンサ本体を取り付けた構成では、集水井の変形や施工誤差等のために、集水井の深さが設計寸法と現場での実測で異なる場合でも、また、管理すべき水位を変更する必要が生じた場合でも、設置現場で容易に対応可能である。
なお、図９で後述するように、検出部（センサとして機能させる部分）の長さＬ_０はセンサ本体４ａにおいて設定可能であり、感知精度は検出部の長さＬ_０が短いほど良好なので、前記上下可動部は、検出部の長さＬ_０を無用に長くしないために有効である。

本発明の水位計測センサ取付構造は、天蓋の上に集水井の坑口を径方向に横切るように掛け渡した掛け渡し部材上に、水位計測センサを取り付けたセンサ架台を設置するものであるから、そして、その重量は２人の作業者が手で持って取付作業を行うことができる程度であるから、既存の集水井に対して容易にかつ安価に水位計測センサを設置することができ、既存の集水井を対象とする場合に特に有効である。

本発明の第１実施例の水位計測センサ取付構造を備えた集水井を示すもので、（イ）は集水井の概略の平面図、（ロ）は集水井の概略の縦断面図である。（イ）は集水井の平面図（図１（イ）の詳細拡大図）、（ロ）は（イ）のセンサ架台を除いた概略のＡ－Ａ断面図、（ハ）は（イ）のセンサ架台を除いた概略のＢ－Ｂ断面図である。（イ）は図２における水位計測センサ取付構造の部分を拡大した図、（ロ）は（イ）のＣ－Ｃ断面図である。図３（イ）のＥ部の詳細拡大図である。図４のＤ－Ｄ断面図である（図３（ロ）のＦ部の拡大図でもある）。（イ）は図３（イ）における水位計測センサ取付構造の水位計測センサのある中央部分のみを拡大して示した図、（ロ）は（イ）の部分的に断面で示した正面図である。（イ）は図６（ロ）におけるセンサ架台の部分を切り取って示した図、（ロ）は（イ）の右側面図、（ハ）はセンサ架台の高さ調整機能を説明するための分解図である。（イ）は図５における折り返し部の変形例を示す図、（ロ）は他の変形例を示す図である。静電容量式水位計測センサである実施例の水位計測センサ４（４ａ）の集水井における作用を説明する模式図である。天蓋が三分割式の天蓋である場合の実施例を示すもので、集水井の平面図（図２（イ）に対応する図）である。図１０における水位計測センサ取付構造の部分の近傍を拡大して示した図である。図１０、図１１における掛け渡し部材の両端の折り返し部の構成を示す図であり、図５や図８に対応する図である。（イ）は本発明の水位計測センサ取付構造を適用しようとする集水井の機能ないし働きを説明するもので、集水井の設置状況を模式的に示した図、（ロ）は集水井本体を構成するたライナープレートの斜視図である。

以下、本発明の集水井における水位計測センサ取付構造、及び水位計測センサ取付方法を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１実施例の水位計測センサ取付構造１１を備えた集水井１を示すもので、（イ）は集水井１の概略の平面図、（ロ）は集水井１の概略の縦断面図である。
この集水井１は、複数のライナープレートを連結して円筒状の立坑である集水井本体２が構成されるとともに坑口（集水井本体２の上端開口）に天蓋３を備えた構造である。
集水井１内の水位を検出するための水位計測センサ４のセンサ本体４ａが天蓋３上に設置されている。
図示例の水位計測センサ４は静電容量式の水位計測センサであり、ロープ状の検知電極４ｂが集水井内の底部近傍まで吊下げられている。４ｄは重錘である。

本発明における集水井は、地すべりが発生するおそれのある場所で、地下水を集めて沢や川等に流すために設置されるのものであり、図１３（イ）のように、集水のための複数の集水管６１が接続され、集めた水を排水するための排水管６２が接続される。
地すべりは、斜面で地下水位が高くなると地質的弱部（すべり線Ｓ付近など）の強度が低下して発生し易くなるので、前記水位計測センサ４で集水井内の水位を監視して、異常時（豪雨時、排水性低下時など）を把握し、メンテナンス時期等の判断材料とする。
図１３（ロ）に集水井本体２を構成するライナープレート７０を示す。複数の円弧状のライナープレート７０をその円周方向のフランジ７０ｃ同士をボルト接合してリング状に形成するとともに、上下に隣接するライナープレート７０のフランジ７０ｂ同士をボルト接合して、円筒状の集水井本体２を構成する。波付け鋼板部を７０ａで示す。

図２、図３に示すように、前記天蓋３は、集水井本体２の天端に載るリング状枠材６を外周に持つ天蓋骨組み５０と、前記天蓋骨組み５０の上に固定されて集水井の坑口を覆う天蓋面材７とからなる。天蓋面材７はこの実施例ではエキスパンドメタルである。
図示例の天蓋３は、半円形状の二つの天蓋二分割体８からなる二分割型の天蓋である。
各天蓋二分割体８は、山形鋼からなる半円形枠材９ａの内側に、同じく山形鋼からなる複数の縦方向梁材９ｂ及び横方向梁材９ｃを溶接接続して二分割体骨組み５０ａとし、その上面に前記天蓋面材７を溶接固定した構成である。前記半円形枠材９ａは半円弧枠材９ａ’と直径部枠材９ａ”部分とからなり、一方の天蓋二分割体８に昇降口の扉１０を設けている。
天蓋３は２つの天蓋分割体８における前記直径部枠材９ａ”同士をボルト接合して構成されている。
天蓋３における２つの半円弧枠材９ａ’はリング状をなして前記リング状枠材６を構成する。

前記天蓋３の上に、集水井１の坑口を径方向に横切る態様で掛け渡し部材１２が掛け渡されている。この掛け渡し部材１２は、図３に示すように、坑口を径方向に掛け渡される山形鋼からなる２本の梁材１２’を図示例では連結材１２”で連結してなり、この掛け渡し部材１２の上にセンサ架台１３が設置され、このセンサ架台１３に前記水位計測センサ４のセンサ本体４ａが取り付けられている。
図３（イ）のＥ部を図４に拡大して示し、図３（ロ）のＦ部を図５に拡大して示す。
前記掛け渡し部材１２は、図４、図５に示すように、その両端に固定した下向き突出部１５により、天蓋３のリング状枠材６（半円弧枠材９ａ’）を坑口径方向両側から挟み込む態様で天蓋３に取り付けられている。図示例では下向き突出部１５は掛け渡し部材１２の各梁材１２’に溶接固定している。なお、溶接固定でなく下向き突出部１５の梁材１２’への取付け部１５ｃと梁材１２’とにボルト挿通孔をあけてボルトとナットで締着固定してもよい。

リング状枠材６（その片側部分としては半円弧枠材９ａ’）を構成する山形鋼は、図５に示すように、その一方の垂直フランジｆ１が前記天蓋面材７の下面側で下向きをなして集水井本体（ライナープレート７０）２の内面に沿い、他方の水平フランジｆ２が外向きをなして集水井本体２の外面から外側に張り出す態様で集水井本体２の上端に置かれる。
前記下向き突出部１５は、下向き部１５ａの下端から内側に折り返された折り返し部１５ｂを有しており、この折り返し部１５ｂにあけたボルト挿通孔（表示を省略）の位置にナット１７が固定されている。
そして、前記ナット１７に上向きに螺合させたボルト１９の先端を前記山形鋼の他方の水平フランジｆ２の集水井本体外面からの張り出し部ｇの下面に突き当てている。この構成により、前記掛け渡し部材１２の両端部を天蓋３のリング状枠材６（半円弧枠材９ａ’）に結合させている。

前記掛け渡し部材１２は、センサ架台１３が設置される中央部分１２Ａとその両側の端側部分１２Ｂとからなり、中央部分１２Ａとその両側の端側部分１２Ｂとの連結部Ｑは、符号は省略したが継手プレートを添わせ継手ボルトで連結する構成である。

掛け渡し部材１２の前記中央部分１２Ａに設置されるセンサ架台１３の詳細を図６、図７に示す。
図７（イ）は図６（ロ）におけるセンサ架台１３の部分を切り取って示した図、図７（ロ）は（イ）の右側面図、図７（ハ）はセンサ架台１３の高さ調整機能を説明するための分解図である。
このセンサ架台１３は、センサ本体４ａの本体ベース４ｃを取り付ける取付プレート２１と、この取付プレート２１の両側に固定された山形鋼からなる架台梁２２と、この架台梁２２の下面に固定された４本の上側ポスト２３とからな上下可動部２４を有し、上下可動部２４の上側ポスト２３を高さ調整可能に嵌合させる下側ポスト２５の下端面が梁材１２’にボルトで固定されている。上側ポスト２３、下側ポスト２５はいずれも図示例では５つの調整用ボルト挿通孔２６を有している。図７（イ）、（ロ）は上下可動部２４を最も下げた位置であり、上下可動部２４を所望の高さに上げ両者のボルト挿通孔２６にボルト２７を挿入して位置決めする。

図５で説明した掛け渡し部材１２の両端に設ける下向き突出部１５の変形例を図８（イ）、（ロ）に示す。
図８（イ）の下向き突出部１５’は、図５の下向き突出部１５におけるボルト１９、ナット１７を除いた構成であり、下向き部１５ａと折り返し部１５ｂとを有するのみである。
下向き部１５ａと折り返し部１５ｂとが存在することで、掛け渡し部材１２を天蓋３のリング状枠材６（半円弧枠材９ａ’）から外れないようにリング状枠材６（９ａ’）に係合させることができる。
図８（ロ）の下向き突出部１５”は、図８（イ）の下向き突出部１５’における折り返し部１５ｂも省いた構成であり、下向き部１５ａを有するのみである。
下向き部１５ａが存在することで、掛け渡し部材１２を天蓋３のリング状枠材６（９ａ’）から外れないようにリング状枠材６（９ａ’）に係合させることができる。

図９は静電容量式水位計測センサである実施例の水位計測センサ４（４ａ）の集水井における作用を説明する模式図である。
集水井１内に絶縁被覆の電線であるロープ状の検知電極４ｂを吊り下げた実施例の静電容量式の水位計測センサ４において、掛け渡し部材１２及びセンサ架台１３を介してセンサ本体４ａに接続される鋼製の集水井本体２（ライナープレート）が接地電極としてを機能し、長い検知電極４ｂにおける設定した検出部（センサとして機能させる部分（長さＬ_０の部分））の水中にある部分の長さＬに対応して生じる静電容量がセンサ本体４で検出されて、水位が検出される。
センサとして機能させる検出部の長さＬ_０はセンサ本体４ａにおいて設定可能である。感知精度は検出部の長さＬ_０が短いほど良好なので、また、短いほど省電力にもなるので、水位の変動が想定される範囲を無用に超えない程度で極力短くするのが適切である。
実施例ではセンサ本体４ａの本体ベース４ｃとしてステンレス材が用いられているが、鋼板を用いた取付プレート２１との間で異種金属腐食のおそれがあるので、本体ベース４ｃの外表面に絶縁被覆を施している。この場合、本体ベース４ｃを取付プレート２１に取り付けるボルトによって、接地電極となる集水井本体（ライナープレート）２との間の電気的導通を確保するようにしている。

上述の水位計測センサ取付構造１１は、センサ架台１３を設置した掛け渡し部材１２の両端に設けた下向き突出部１５により、集水井の上端部を坑口径方向両側から挟み込む態様で集水井に取り付けることが可能なので、そして、その重量は２人の作業者が持って取付作業を行うことができる程度であるから、例えば、二人の作業者が手で持って天蓋３上で単に横にずらす要領で、天蓋３上に取り付けることができる。したがって、現場で天蓋や集水井本体（ライナープレート）に加工を施すことなくセンサ架台を設置することができ、山間地で行う作業であってもセンサ架台設置作業を能率的に行うことができる。
したがって、既存の集水井に対しても容易にかつ安価に水位計測センサを設置することができ、既存の集水井を対象とする場合に特に有効である。

図１０は天蓋が３分割式の天蓋である場合の実施例を示すもので、集水井１０１の平面図（図２（イ）に対応する図）、図１１は図１０における水位計測センサ取付構造１１の部分の近傍を拡大して示した図である。
この天蓋１０３は、集水井本体の天端に載るリング状枠材１０６を外周に持つ天蓋骨組み１５０と、前記天蓋骨組み１５０の上に固定されて集水井１０１の坑口を覆う天蓋面材１０７とからなる。天蓋面材１０７はこの実施例でもエキスパンドメタルである。
図示例の天蓋１０３は、円形の直径部分を含む天蓋中央体１０８Ａとその両側にそれぞれ配される天蓋側部体１０８Ｂ、１０８Ｃとの３つの分割体からなる。３つの分割体（１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ）のそれぞれを構成する構成骨組みを１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃで示す。前記天蓋骨組み１５０は３つの構成骨組み１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃからなる。

前記天蓋中央体１０８Ａの骨組み１５０ａは、直径方向両側の２つの短い円弧状枠材１０９ａの両端同士を弦部枠材１０９ｂで連結するとともに、前記弦部枠材１０９ｂ間を４本の縦方向梁材１０９ｃで連結した構成である。前記連結は溶接による連結である。
一方の前記天蓋側部体１０８Ｂの骨組み１５０ｂは、円弧状枠材１０９ａ’の両端を弦部枠材１０９ｂ’で連結するとともに、円弧状枠材１０９ａ’と弦部枠材１０９ｂ’との間を４本の縦方向梁材１０９ｃ’で連結した構成である。前記連結は溶接による連結である。
他方の前記天蓋側部体１０８Ｃの骨組み１５０ｃは、円弧状枠材１０９ａ’の両端を弦部枠材１０９ｂ’で連結するとともに、円弧状枠材１０９ａ’と弦部枠材１０９ｂ’との間を３本の縦方向梁材１０９ｃ’で連結した構成であり、昇降口の扉１１０を設けている。
前記天蓋中央体１０８Ａ、天蓋側部体１０８Ｂ、１０８Ｃにおける各枠材及び梁材はいずれも山形鋼である。
天蓋中央体１０８Ａにおける２つの短い円弧状枠材１０９ａと、一方の天蓋側部体１０８Ｂにおける円弧状枠体１０９ａ’と、他方の天蓋側部体１０８Ｃにおける円弧状枠体１０９ａ’とは、天蓋骨組み１５０の前記リング状枠材１０６を構成する。
天蓋中央体１０８Ａの片側の弦部枠材１０９ｂと前記一方のに天蓋側部体１０８Ｂの弦部枠材１０９ｂ’との接合、及び天蓋中央体１０８Ａの他側の弦部枠材１０９ｂと前記他方のに天蓋側部体１０８Ｂの弦部枠材１０９ｂ’との接合は、いずれもボルト接合である。

前記三分割式の天蓋１０３における水位計測センサ取付構造１１１は、基本的には図１～図９で説明した実施例１の水位計測センサ取付構造１１と同じであるが、天蓋が三分割であることと、天蓋１０３のリング状枠材（山形鋼）１０６の断面形状が異なることに対応させた点で、若干異なる。
図１１は図１０における水位計測センサ取付構造１１１の部分を拡大した図であり、二分割式の場合の図３（イ）に対応する。
この水位計測センサ取付構造１１１における掛け渡し部材１１２は、天蓋１０３の上に設置されている点では実施例１と同じであるが、坑口を直径方向に横切るように掛け渡されている。すなわち、掛け渡し部材１１２は三分割式の天蓋１０３における天蓋中央体１０８Ａの中央位置（直径位置）に配置されており、図１１で上下に対称である。したがって、掛け渡し部材１１２を構成する２本の梁材１１２’は同じ長さである。
また、掛け渡し部材１１２がセンサ架台１３を設置する中央部分１１２Ａとその両側の端側部分１１２Ｂとからなる点や、中央部分１１２Ａとその両側の端側部分１１２Ｂとの連結部Ｑが継手プレートを添わせ継手ボルトで連結する構成である点も実施例１と同様である。

この実施例におけるリング状枠材１０６（円弧枠材１０９ａ、１０９ａ’）を構成する山形鋼は、図１２に示すように、一方の垂直フランジｆ１は実施例１と同じであるが、外向きをなす他方の水平フランジｆ２は集水井本体２の外面から外側に張り出していない点で実施例１のリング状枠材６（半円弧枠材９ａ’）と異なる。
掛け渡し部材１１２の梁材１１２’の端部に溶接固定される下向き突出部１１５は、梁材１１２’への取付け部１１５ｃと下向き部１１５ａとを有するのみであり、前記下向き部１１５ａにあけたボルト挿通孔（表示を省略）の位置にナット１１７を溶接固定し、このナット１１７に外側から内向きに螺合させたボルト１１９の先端を集水井本体２のライナープレート７０の凹溝部７０ｄに入り込んでいる（図示例では突き当てている）。掛け渡し部材１１２は両端部の前記下向き突出部１１５により天蓋１０３に取り付けられている。

１、１０１集水井
２集水井本体
３、１０３天蓋
４水位計測センサ
４ａセンサ本体
４ｂ検知電極
４ｃ本体ベース
４ｄ重錘
６、１０６リング状枠材
ｆ１山形鋼の一方のフランジ（垂直フランジ）
ｆ２山形鋼の他方のフランジ（水平フランジ）
７、１０７天蓋面材
８天蓋二分割体
９ａ半円形枠材
９ａ’ 半円弧枠材
９ａ” 直径部枠材
９ｂ縦方向梁材
９ｃ横方向梁材
１０、１１０扉
１１、１１１水位計測センサ取付構造
１２、１１２掛け渡し部材
１２’、１１２’ 梁材
１２Ａ（掛け渡し部材の）中央部分
１２Ｂ（掛け渡し部材の両側の）端側部分
Ｑ（掛け渡し部材における）中央部分１２Ａと端側部分１２との連結部
１３センサ架台
１５、１５’、１５”、１１５下向き突出部
１５ａ、１１５ａ下向き部
１５ｂ折り返し部
１５ｃ、１１５ｃ取付け部
１７、１１７ナット
１９、１１９ボルト
２１取付プレート
２２架台梁
２３上側ポスト
２４上下可動部
２５下側ポスト
２６調整用ボルト挿通孔
２７ボルト
５０（二分割式天蓋における）天蓋骨組み
５０ａ構成骨組み
７０ライナープレート
７０ｄ凹溝部
１０８Ａ（三分割式天蓋の）天蓋中央体
１０８Ｂ、１０８Ｃ（三分割式天蓋の）天蓋側部体
１０９ａ、１０９ａ’ 円弧状枠材
１０９ｂ、１０９ｂ’ 弦部枠材
１０９ｃ、１０９ｃ’ 縦方向梁材
１５０（三分割式天蓋の）天蓋骨組み
１５０ａ構成骨組み

Claims

複数のライナープレートを連結して円筒状の立坑である集水井本体が構成されるとともに坑口に天蓋を備えた集水井に、当該集水井内の水位を計測する水位計測センサを取り付ける水位計測センサ取付構造であって、
前記天蓋の上で前記坑口を径方向に横切るように掛け渡された掛け渡し部材と、前記掛け渡し部材の上に設置されたセンサ取り付け用のセンサ架台とを備え、
前記掛け渡し部材は、その両端に設けた下向き突出部により、前記天蓋に当該天蓋を坑口径方向両側から挟み込む態様で取り付けられていることを特徴とする集水井における水位計測センサ取付構造。
前記下向き突出部に開けたボルト挿通孔の位置にナットが溶接固定され、前記ナットに外側から内向きに螺合しているボルトの先端が、集水井本体を構成するライナープレートの凹溝部に入り込んでいることで、
前記掛け渡し部材が、その両端部の前記下向き突出部により、前記天蓋を坑口径方向両側から挟み込む態様で前記天蓋に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記天蓋が、集水井本体の天端に載るリング状枠材を外周に持つ天蓋骨組みと、前記天蓋骨組みの上に固定されて集水井の坑口を覆う天蓋面材とからなり、
前記掛け渡し部材が、その両端部の前記下向き突出部により、前記天蓋のリング状枠材部を坑口径方向両側から挟み込む態様で前記天蓋に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記天蓋骨組みの前記リング状枠材が山形鋼であり、前記天蓋骨組みは、山形鋼からなる前記リング状枠材の一方のフランジが下向きをなして集水井本体内面に沿い他方のフランジが外向きをなして集水井本体外面から外側に張り出す態様で集水井本体上に配置された構成であり、
前記掛け渡し部材の前記下向き突出部は、その下向き部の下端から内側に折り返された折り返し部を有しており、前記折り返し部が前記山形鋼の前記他方のフランジの集水井本体外面からの張り出し部に係合可能な態様であることを特徴とする請求項３記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記掛け渡し部材の前記下向き突出部の折り返し部に開けられたボルト挿通孔の位置にナットが溶接固定され、前記ナットに上向きに螺合するボルトの先端が前記山形鋼の前記他方のフランジの集水井本体外面からの張り出し部の下面に突き当たることで、前記掛け渡し部材の端部が天蓋の前記リング状枠材に係合していることを特徴とする請求項４記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記掛け渡し部材は、前記センサ架台が設置される中央部分とその両側の端側部分とからなり、前記中央部分の両側に前記端側部分がそれぞれボルト結合にて連結されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記水位計測センサが静電容量式の水位計測センサであり、そのロープ状の検知電極が前記センサ架台上のセンサ本体から集水井内部に吊り下げられており、接地電極として機能させる鋼製の前記集水井本体が鋼製の前記掛け渡し部材を介して前記センサ本体に電気的に接続されていることことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記センサ架台は、掛け渡し部材に固定された固定部と、この固定部に上下に高さ位置調整可能に取り付けられた上下可動部とを有し、前記上下可動部にセンサ本体が取り付けられていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記天蓋が半円形状の二つの天蓋二分割体からなるとともに両天蓋二分割体の互いに接する形鋼からなる直径部の枠材同士がボルトにより接合されており、
前記掛け渡し部材は、前記直径部同士の接合部に隣接して片側の天蓋二分割体上に配置されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
前記天蓋が円形の直径位置を含む天蓋中央体とその両側にそれぞれ配される天蓋側部体との３つの分割体からなるとともに、隣接する分割体の互いに接する形鋼からなる枠材同士がボルトにより接合されており、
前記掛け渡し部材は、前記天蓋中央体に配置されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の集水井における水位計測センサ取付構造。
集水井の坑口の全体を覆う天蓋を有する既存の集水井に、請求項１～１０のいずれか１項に記載の水位計測センサ取付構造を設けることを特徴とする集水井における水位計測センサ取付方法。