下水管の伏越し構造
【課題】 下水の流下力が弱い場合でも、夾雑物が堆積することを防止できる。
【解決手段】 上流側下水管２とベント管１と下流側下水管３とを、上流側マンホール４内と下流側マンホール５内とにおいて、それぞれ上流側導水管６と下流側導水管７とによって着脱自在、かつ外部から密閉した状態で連通させる。上流側導水管６は、下水の流入量の増減に応じて、その断面積が増減する断面積可変管を使用する。したがって上流側下水管２内を流下する下水の速度エネルギーが有効利用でき、かつ下水流量が少ない場合でも位置エネルギーが減少しない。
【解決手段】 上流側下水管２とベント管１と下流側下水管３とを、上流側マンホール４内と下流側マンホール５内とにおいて、それぞれ上流側導水管６と下流側導水管７とによって着脱自在、かつ外部から密閉した状態で連通させる。上流側導水管６は、下水の流入量の増減に応じて、その断面積が増減する断面積可変管を使用する。したがって上流側下水管２内を流下する下水の速度エネルギーが有効利用でき、かつ下水流量が少ない場合でも位置エネルギーが減少しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
河川や地下道等の障害物の下を潜り抜ける下水管の伏越し構造に関し、特に外部から密閉した状態で連通する下水管の伏越し構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭の生活排水や産業施設の廃水等を処理する分流式の下水管は、３／１０００以下という極僅かな下り勾配に敷設して、下水を下流に流している。しかるに、流路の途中に、河川や地下道等の障害物があると、この障害物を横切る手段が必要となる。
【０００３】
この障害物を横切る手段として、従来から、主にポンプ等で下水を汲み上げ、障害物の上を横断させる手段が用いられている。しかるにこの手段では、電動機等の圧送機器、水管橋等の横断経路、および制御機械等が必要となり、工事費及び保守点検費用等も高額になるという問題がある。
【０００４】
そこで、障害物を横断させる他の手段として、この障害物の下を潜り抜ける伏越し構造が用いられてきた。ここで従来技術による典型的な伏越し構造を、図９に示す。すなわち、河川を挟んで下水管の上流側に、上流側マンホール４０４を設け、下水管の下流側に、下流側マンホール４０５が設けてある。上流側マンホール４０４の底部と、下流側マンホール４０５の底部とを、伏越し管４０１で連通させる。そして上流側下水管４０２は、上流側マンホール４０４の上部に連通し、下流側マンホール４０５の上部に、下流側下水管４０３が連通している。
【０００５】
なお上流側下水管４０２の底面であって、上流側マンホール４０４に連通する位置と、下流側下水管４０３の底面であって、下流側マンホール４０５に連通する位置との落差：ΔＨは、いわゆる伏越し落差に設定してある。ここで伏越し落差：Ｈは、例えば「下水道施設計画・設計指針と解説、社団法人 日本下水道協会」に示されている次式で計算する。
Ｈ＝ｉ・Ｌ＋β・（Ｖ２／２ｇ）＋α
ここで、
Ｈ：伏越しの損失水頭（ｍ）
ｉ：伏越し管内の流速に対する動水勾配
Ｌ：伏越し管の長さ（ｍ）
Ｖ：伏越し管内の流速（ｍ／ｓ）
ｇ：重力加速度（９．８ｍ／ｓ２）
α：余裕幅（３０〜５０ｍｍ）
β：１．５を標準とする。
なお伏越し管の直径を縮小して、流速を、下水管内の流速より２０〜３０％増加させる。
【０００６】
しかるに、上述した伏越し構造には、次の問題があった。すなわち生活排水である下水には、油等の浮遊性夾雑物や、土砂等の沈降性夾雑物が混入しており、これらが徐々に上流側マンホール４０４内に堆積し、伏越し管４０１に流れる下水量を減少させ、そのまま放置しておけば、伏越し管を閉塞させるおそれもある。具体的には、図１０に示すように、上流側マンホール４０４内の水面高さは、上流側下水管４０２が、このマンホール内に開口する出口の下面から、ほぼ伏越し落差：ΔＨ分だけ下がった位置になる。このため比重の軽い浮遊性夾雑物Ｓ１は、上流側マンホール４０４内の水面に浮揚し、一方比重の重い沈降性夾雑物Ｓ２は、この上流側マンホールの底部に堆積していく。そして、これらの浮遊性夾雑物Ｓ１や沈降性夾雑物Ｓ２は、時間と共に肥大化し、伏越し管４０１を閉塞させる原因となる。
【０００７】
このため本願出願人等は、上流側のマンホール４０４内に、浮遊性夾雑物Ｓ１や沈降性夾雑物Ｓ２が堆積する余地が無いようにした、改良型の伏越し構造を創出して、実施している。すなわち図１１に示すように、この改良型の伏越し構造は、上流側下水管５０２を上流側のマンホール５０４の底面に連通し、流入する下水を、この上流側のマンホールの底面に設けたＵ字断面の導流溝に流し、この導流溝の出口に、伏越し管５０１を連通させる。そして上流側下水管５０２と、下流側下水管５０３とに、ΔＨの伏越し落差を付ける。伏越し管５０１は、ベント管であって、上流側のマンホール５０４から下方に傾斜する下向流部５１１と、河川の底を横断する水平流部５１２と、下流側のマンホール５０３に向って上方に傾斜する上向流部５１３とから構成している。
【０００８】
したがって上流側下水管５０２からの下水量が多い場合は、上流側のマンホール５０４内に、比重の軽い浮遊性夾雑物Ｓ１や沈降性夾雑物Ｓ２が流入しても、これらの夾雑物は、この上流側のマンホール内に堆積する余地が少ないため、そのまま伏越し管５０１の下向流部５１１に流出する傾向にある。
【０００９】
また伏越し管の勾配や上流側マンホールの直径に工夫したり、下流側マンホール内にポンプを設けて、補助的に下水を汲み上げたりする等の手段が提案されている（特許文献１参照。）。あるいは河川等を挟んだ上流側の下水路に貯水部分を設け、ある程度水が溜まった後に、この貯水を一度に流すことによって、下水量が減少した場合に、下水の流下力を増強する手段が提案されている（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−５２５１２号公報（２―５頁、図１、２）
【特許文献２】特開２００５−１２６９４１号公報（２―１３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかるに、この改良型の伏越し構造では、図１２に示すように、伏越し管５０１の下向流部５１１内の水面に、比重の軽い浮遊性夾雑物Ｓ３が浮遊集積し、底部には、比重の重い沈降性夾雑物Ｓ４が堆積するという、更なる改良すべき点があることが判明した。すなわち下水流量が少ない場合には、下水の流下力が低下して十分に夾雑物を押し流すことができず、これらの夾雑物が伏越し管５０１内に堆積する傾向がある。
【００１１】
また上記「特許文献１」の手段では、下水流量が少ない場合には、上述した改良型の伏越し構造と同様に、浮遊性夾雑物の浮遊集積や、沈降性夾雑物の沈殿堆積を防止することは困難であり、汲み上げポンプの使用は、設置費用や電力費用が必要となる。さらに上記「特許文献２」の手段では、貯水部の建設や貯水部を間歇的に開閉する機構が必要となる。
【００１２】
そこで本発明の目的は、下水自体の速度エネルギーと位置エネルギーとを有効利用することによって下水の流下力を増大させ、下水流量が少ない場合でも、夾雑物が堆積することを防止できる下水管の伏越し構造を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決すべく、本発明による下水管の伏越し構造の特徴は、河川や地下道等の障害物を挟んで位置する上流側下水管及び下流側下水管と、この障害物の下を潜り抜けるベント管と、このベント管の入口に位置する上流側マンホールとを備えている。上記上流側下水管は、傾斜する上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で上記ベント管の入口に連通し、このベント管の出口は、上記下流側下水管に連通している。そして上記上流側導水管は、上記上流側マンホール内において、上記上流側下水管と上記ベント管の入口とにそれぞれ着脱自在であることにある。なお上記ベント管と下流側下水管とを、外部から密閉した状態で連通させてもよい。
【００１４】
すなわち、従来の下水管の伏越し構造では、図９〜図１２に示すように、上流側のマンホール４０４、５０４内と、下流側のマンホール４０５、５０５内とは、共に大気圧力に開放されているため、上流側のマンホール４０４内、あるいはベント管５０１の下向流部５１１内の水面位置は、ほぼ下流側下水管４０３、５０３での水面の高さ位置となる。そして上流側下水管４０２、５０２から、上流側のマンホール４０４またはベント管５０１の下向流部５１１内に下水が流れ込むと、この上流側のマンホール内または下向流部内の水位が少し上がり、その僅かな水位差によって、下水が伏越し管４０１やベント管５０１を介して下流側に流れていく。
【００１５】
すなわちこのような大気開放型の従来構造においては、上流側下水管４０２、５０２内を、ある程度の速度で流れる下水の速度エネルギーは、この大気開放の上流側のマンホール４０４、５０４で遮断されて、伏越し管４０１やベント管５０１内に供給されない。また上流側のマンホール４０４またはベント管５０１の下向流部５１１内の水位は、ほぼ下流側下水管４０３、５０３での水面の高さ位置となるために、ΔＨ分の伏越し落差が、有効に利用できない。
【００１６】
そこで本願発明のように、上流側下水管と伏越し管とを、上流側のマンホール４０４、５０４において大気開放せずに、傾斜する上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で連通させると、上流側下水管４０２、５０２内を流れる下水の速度エネルギーは、そのまま伏越し管４０１やベント管５０１内に供給され、後述するように、さらにこれらの上流側下水管内と、下流側下水管４０３、５０３内との伏越し落差：ΔＨを、位置エネルギーとして、そのまま有効利用することができる。したがって、本願発明の密閉型の伏越し構造を採用することによって、下水の速度エネルギーと、位置エネルギーとの双方を有効利用することで、下水の流下力を増大させ、これによって夾雑物が堆積することが防止できる。
【００１７】
ここで「ベント管」とは、上流側下水管と下流側下水管とを連通させる伏越し管であって、下降する下向流部と、ほぼ水平な水平流部と、上昇する上向流部とからなる、略Ｕの字型の下水管を意味する。なお橋桁等を迂回するために、ベント管を水平方向に曲げる場合には、夾雑物が堆積し難くなるように、水平流部において、できるだけ緩やかな曲率で曲げる。また「上流側マンホール」とは、上流側下水管とベント管との連通部に位置するマンホールを意味し、その形状は問わないが、足掛け金物のない、断面形状が楕円のものが好ましい。
【００１８】
また「傾斜する上流側導水管」とは、高位置にある上流側下水管と、低位置にあるベント管の入口とを、斜めに連結する管部材を意味し、その材質や、密閉して連結する手段は問わない。例えば錆び難いステンレス材や合成樹脂等を、クランプやフランジ等で上流側下水管とベント管の入口とを連結する場合が該当する。すなわち上流側下水管とベント管とを、外部から密閉した状態で着脱自在に連結する上流側導水管を設けることによって、ベント管の清掃及び補修等の保守・点検が、さらに容易になる。
【００１９】
上記上流側導水管の出口の底面位置は、上記ベント管の出口と下流側下水管との連通部の底面位置と、ほぼ同一の高さにしてあり、この上流側導水管の入口位置と出口位置との高低差は、伏越し落差とほぼ同一にするのが望ましい。
【００２０】
また上記上流側導水管は、この上流側導水管への下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減するものからなることが望ましい。
【００２１】
すなわち図５に示すように、塩化ビニール管等のような、ある程度の剛性を有する管からなる上流側導水管２０６を用いると、下水の水量が大きく減った場合には、この上流側導水管内の流路が下水で充填されず、この上流側導水管内の出口近傍に水面が形成され、いわゆる伏越し落差：ΔＨの位置エネルギーを有効利用できなくなる。一方図６に示すように、下水の流入量の減少に応じて、流路面積も減少する上流側導水管６を用いると、下水の流入量が減少しても、この上流側導水管内の流路が下水で充填されるので、伏越し落差：ΔＨの位置エネルギーを有効利用することができる。
【００２２】
ここで「下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減する上流側導水管」としては、例えば合成樹脂繊維からなる不織布製等のホースや、塩化ビニール製のパイプの下半分と、合成樹脂繊維からなる不織布製等のホース上下半分とを、接合したものが該当する。このように上流側導水管自体、またはその円周の一部に、内圧が低下すると、容易に緊迫力が失われて凹む布等を用いることによって、下水の流入量が増減すると、その増減に応じて、流路面積を増減させることができる。
【００２３】
上記ベント管は、上流側から順に、下方に傾斜する下向流部と、ほぼ水平な水平流部と、上方に傾斜する上向流部とを備え、この上向流部の底面であって、この上向流部の最下端から、少なくともこの上向流部の管径分だけ離れた位置に、この部分に堆積する堆積物の採取管を連通し、この採取管には、この上向流部との連通部分の近傍に、空気を圧入する空気管を連通させるようにすることが望ましい。
【００２４】
すなわち本願発明では、上述したように、上流側の下水の速度エネルギーと位置エネルギーとを有効利用することによって、下水の流下力を増大させ、これによって夾雑物が堆積することを防止しているが、さらに加えて夾雑物の堆積の有無が点検できれば、事前に清掃を行うことによって、下水管の閉塞を更に確実に防止できる。本願発明においては、夾雑物の堆積が最初に生じる場所は、ベント管の水平流部と上向流部との屈曲した連結部と想定される。そこでこの部分に堆積物の採取管を連通し、この採取管に空気管から空気を圧入することによって、採取した堆積物を、この採取管の出口に浮上させることにより、堆積物の有無を適宜かつ容易に点検することができる。
【００２５】
ところで河川等の障害物の下を潜る長大な伏越し管は、点検や清掃あるいは補修等に、長期間が必要になる場合が多いため、通常２本以上の複数本を併設する。図１１〜図１２に示した、改良型の従来構造では、上流側マンホール５０４の底面に、途中で二股に分かれるＹ字型の導流溝を設け、この二股に分かれた導流溝の出口部に、２条管のそれぞれのベント管を連結する。そして二股に分かれた導流溝のそれぞれには、仕切り弁等が設けてある。
【００２６】
通常は、二股に分かれた導流溝の一方の仕切り弁を開き、他方の導流溝の仕切り弁を閉じておくことによって、この仕切り弁を開いた一方の導流溝に連結したベント管を使用する。そしてこの一方のベント管の清掃や補修が必要になった場合には、仕切り弁の開閉を逆にして、他方のベント管を使用する。しかるにこのような従来構造は、大気開放型であって、上述したように上流側の下水の速度エネルギーと位置エネルギーとを有効利用できない。
【００２７】
そこで本願発明による下水管の伏越し構造では、上記ベント管は、２条管であって、このベント管の出口に位置する下流側マンホールを備えている。また上記上流側下水管と上記２条管のそれぞれの条管とは、上記上流側マンホール内において、それぞれの上記上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で交互に着脱自在に連結可能になっている。さらに上記２条管のそれぞれの条管と上記下流側下水管とは、上記下流側マンホール内において、それぞれの下流側導水管を介して、交互に着脱自在に連結可能になっている。
【００２８】
ここで上流側導水管と下流側導水管とは、２条管のそれぞれの条管に連結するために、それぞれ相異なる２種類のものである場合に限らず、上流側導水管と下流側導水管とに、それぞれ曲げたり伸ばしたりすることが可能な、フレキシブルなホース等を使用することによって、１種類にすることも可能である。
【発明の効果】
【００２９】
ベント管と少なくとも上流側下水管とを密閉した状態で連通させることによって、下水の速度エネルギーと、位置エネルギーとの双方を有効利用することができる。これによって下水の流下力を増大させ、夾雑物が堆積することが防止できる。また上流側下水管とベント管とを、上流側導水管によって、上流側マンホール内において着脱自在に連結することにより、ベント管の清掃及び補修等の保守・点検が容易になる。
【００３０】
上流側導水管の出口の底面位置を、ベント管の出口と下流側下水管との連通部の底面位置とほぼ同一の高さにして、この上流側導水管の入口位置と出口位置との高低差を、伏越し落差とほぼ同一の高さにすることによって、上流側下水管と下流側下水管との間に十分な位置エネルギー差を設け、これによってベント管内における下水の流下力を増大させ、夾雑物が堆積することが防止できる。また上流側導水管を、下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減するものにすることによって、下水の流入量が減少しても、水面位置がベント管内に低下することを回避して、伏越し落差による位置エネルギーを有効利用することができる。
【００３１】
ベント管の上向流部の近傍に採取管を設け、圧入空気によって堆積物を浮上させることによって、堆積物の有無の点検が容易になり、事前に清掃を行うことにより下水管の閉塞を確実に防止できる。また２条管からなるベント管のそれぞれに、上流側下水管と下流側下水管とを、それぞれの上流側導水管と下流側導水管とによって、交互に密閉状態でかつ着脱自在に連結可能とすることによって、２条管からなるベント管の清掃及び補修等の保守・点検が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１〜図４を参照しつつ、本発明による下水管の伏越し構造の具体例を説明する。図１は、河川の下を潜り抜ける下水管の伏越し構造の断面を示しており、ここの河川を挟んで位置する上流側下水管２と下流側下水管３とに、ベント管１が連通している。上流側下水管２とベント管１の入口との連通部には、上流側マンホール４が設けてあり、このベント管の出口と下流側下水管３との連通部には、下流側マンホール５が設けてある。なおベント管１は、上流側から順に、下方に傾斜する下向流部１１と、ほぼ水平な水平流部１２と、上方に傾斜する上向流部１３とから構成されている。
【００３３】
また上流側下水管２とベント管１の入口とは、上流側導水管６によって、外部から密閉状態で連結してあり、同様に、このベント管の出口と下流側下水管３とは、下流側導水管７によって、外部から密閉状態で連結してある。なお上流側導水管６の出口の底面位置、すなわちベント管１の入口との連結位置における底面位置は、このベント管１の出口と下流側下水管３が連通する底面位置、すなわち、下流側マンホール５の中央部底面と、ほぼ同一高さに設定してある。また上流側導水管６の入口の底面位置、すなわち上流側下水管２と連通する底面位置と、この上流側導水管の出口底面位置、すなわちベント管１の入口と連通する底面位置との高低差は、伏越し落差とほぼ同一、またはそれよりやや小さく設定してある。
【００３４】
図１と図２とに示すように、上流側マンホール４は、コンクリート製の円筒形、楕円筒形、あるいは四角筒形からなり、上部は地表に開口し、この開口部は蓋（図示せず。）で覆われている。また底面には、Ｕの字状の断面をした導流溝４３が、傾斜を付けて設けてある。この傾斜は、導流溝４３の上端と下端との高低差が、伏越し落差とほぼ同一、またはそれよりやや小さくなる傾きになっている。導流溝４３の上端と下端とは、それぞれ上流側マンホール４に設けた貫通穴４１、４２に連通している。貫通穴４１、４２には、それぞれ上流側下水管２とベント管１の入口とが挿入され、これらの端部と入口とに、それぞれクランプ８、８によって、上流側導水管６の両端部が、外部から密閉状態で連結してある。なお上流側導水管６の外側底面は、Ｕの字状の導流溝４３の底に係止されている。
【００３５】
上流側導水管６は、下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減する断面積可変管を使用している。この断面積可変管の具体的な構成を、図３〜図４に示す。すなわち流入する下水量が、大幅に減少すると想定される場合には、図３に示すように、上流側導水管６に、伸縮しない気密性の不織布からなるホース６１を使用し、両端部に塩化ビニール製のフランジ部６２、６３を取り付ける。フランジ部６２、６３は、上流側マンホール４内において、上流側下水管２とベント管１の入口とに、クランプ８、８によって着脱自在になっている。
【００３６】
流入する下水量が、あまり減少しないと想定される場合には、図４に示すように、上流側導水管１０６に、上半分が伸縮しない気密性の不織布からなるホースの半割り部分１６１を使用し、下半分に塩化ビニール製の半割り部分１６４を使用したものを使用する。なお両端部には、塩化ビニール製のフランジ部１６２、１６３を取り付ける。フランジ部１６２、１６３は、上流側マンホール４内において、上流側下水管２とベント管１の入口とに、クランプ８、８によって着脱自在になっている。
【００３７】
なお、下流側マンホール５内で、着脱自在の下流側導水管７は、断面積が一定の塩化ビニール製のパイプを使用する。
【００３８】
また上述した断面積可変管からなる上流側導水管６、１０６の長さを延長すると共に、上流側下水管２内に挿入嵌合可能な直径にして、この上流側下水管内のさらに上流の位置まで挿入することも効果的である。すなわち下水の水量が減少した場合には、図６に示す上流側下水管２内の水面位置が、この上流側下水管内のさらに上流の位置に移動するために、有効利用できる位置エネルギー：ΔＨが増加し、これによって下水の流下力を増大させることができる。
【００３９】
さて図７に示すように、ベント管１の上向流部１３の底面であって、その最下端から、やや上向方向に離れた位置に設けた開口孔９１ａに、堆積物の採取管９１の一端が連通している。また採取管９１には、上向流部１３との連通箇所から少し離れた位置に設けた開口孔９２ａに、空気を圧入する空気管９２の一端が連通している。なお上向流部１３の水平線に対する角度：θが４５度以上の場合には、開口孔９１ａの中心と、この上向流部の最下端との距離：Ｌは、この上向流部の管径：Ｄの１／３以上であることが望ましい。またθが４５度未満の場合に
は、距離：Ｌは、管径：Ｄ以上であることが望ましい。これらの位置に、夾雑物が堆積し易いからである。
【００４０】
採取管９１と空気管９２との他端部は、共にそれぞれ地表に設けた計測室９３内につながっており、この空気管の他端部には、電動式又は手動式のコンプレッサーからの加圧空気を導入可能になっている。すなわちこれらの機材によって、堆積物の点検装置９が構成される。なお計測室９３を、下流側マンホール５内に設けてもよい。
【００４１】
さて空気管９２の他端部から、コンプレッサーからの加圧空気を導入すると、採取管９１に設けた開口孔９２ａから空気が入り、この採取管内を沫となって上昇する。そしてこの上昇する空気の沫に引き付けられて、上向流部１３に設けた開口孔９１ａから堆積物Ｓ５が吸い込まれ、この空気の沫と共に採取管９１内を上昇し、計測室９３内に位置する採取管９１の他端部に浮出る。そこで、この浮出た沫に堆積物が混入しているか否かを点検することによって、容易に上向流部１３内の堆積物Ｓ５の有無を調べることができる。
【００４２】
なおベント管１が小口径の場合には、空気管９２を介して、加圧空気を上向流部１３に導入することによって、堆積物Ｓ５をこの上向流部内で浮遊させて、除去、清掃することも可能である。
【００４３】
図８に、ベント管が２条管３０１Ａ，３０１Ｂからなる場合の、下水管の伏越し構造を示す。図８の（Ａ）は、２条管のうち一方のベント管３０１Ａを使用し、他方のベント管３０１Ｂを予備とした場合を示している。なお一方のベント管３０１Ａは、上述した方法によって、上流側マンホール３０４内において、上流側導水管３０６Ａによって、上流側下水管３０２と密閉状態に連結してある。また同様に、下流側マンホール３０５内において、下流側導水管３０７Ａによって、下流側下水管３０３と密閉状態に連結してある。
【００４４】
図８の（Ｂ）は、上述した一方のベント管３０１Ａを、点検、清掃、あるいは補修等する際に、予備としていた他方のベント管３０１Ｂを使用する場合を示している。すなわち上流側マンホール３０４内と下流側マンホール３０５内とにおいて、それぞれ上流側導水管３０６Ａと下流側導水管３０７Ａとを、クランプ３０８を緩めてとり外し、別の上流側導水管３０６Ｂと下流側導水管３０７Ｂとを、上流側下水管３０２、予備にしていた他方のベント管３０１Ｂ、及び下流側下水管３０３に、それぞれクランプ３０８によって連結する。
【００４５】
したがって予備のベント管に切替える場合は、上下流側のマンホール内で、上下流側導水管をそれぞれ交換するだけで足りるため、容易かつ短時間に切替作業を行なうことが可能となる。なお上流側導水管と下流側導水管とに、それぞれ曲げたり伸ばしたりすることが可能な、フレキシブルなホース等を使用すれば、上流側導水管と下流側導水管とを、上流側下水管３０２と下流側下水管３０３から取り外すことなく、一方のベント管３０１Ａから他方のベント管３０１Ｂに切替えることが可能となる。
【００４６】
なお上述した下水管の伏越し構造は、主に分流式の下水管に適するものであるが、この分流式に限らず雨水等との合流式の下水管にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
下水管の敷設に関わる部品や装置の製造、及び土木工事等に関する産業に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】下水管の伏越し構造の概略断面図である。
【図２】上流側マンホール部分の一部拡大断面図である。
【図３】断面積可変管からなる上流側導水管の斜視図である。
【図４】断面積可変管からなる他の上流側導水管の斜視図である。
【図５】下水量が減少した場合の、断面積が変化しない上流側導水管内の水面位置を示す概略断面図である。
【図６】下水量が減少した場合の、断面積可変管からなる上流側導水管内の水面位置を示す概略断面図である。
【図７】ベント管の堆積物を点検する手段を示す概略断面図である。
【図８】２条管からなるベント管の切替方法を示す上面図である。
【図９】従来例による下水管の伏越し構造の概要を示す断面図である。
【図１０】従来例による上流側マンホール部分を示す一部拡大断面図である。
【図１１】改良型の従来例による下水管の伏越し構造の概要を示す断面図である。
【図１２】改良型の従来例による上流側マンホール部分を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、３０１〜５０１ ベント管（伏越し管）
１１、５１１ 下向流部
１２、５１２ 水平流部
１３、５１３ 上向流部
２、２０２〜５０２ 上流側下水管
３、３０３〜５０３ 下流側下水管
４、２０４〜５０４ 上流側マンホール
５、３０５〜５０５ 下流側マンホール
６、１０６〜３０６ 上流側導水管
７、３０７ 下流側導水管
８ クランプ
９ 堆積物の点検装置
９１ 堆積物の採取管
９２ 空気管
【技術分野】
【０００１】
河川や地下道等の障害物の下を潜り抜ける下水管の伏越し構造に関し、特に外部から密閉した状態で連通する下水管の伏越し構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭の生活排水や産業施設の廃水等を処理する分流式の下水管は、３／１０００以下という極僅かな下り勾配に敷設して、下水を下流に流している。しかるに、流路の途中に、河川や地下道等の障害物があると、この障害物を横切る手段が必要となる。
【０００３】
この障害物を横切る手段として、従来から、主にポンプ等で下水を汲み上げ、障害物の上を横断させる手段が用いられている。しかるにこの手段では、電動機等の圧送機器、水管橋等の横断経路、および制御機械等が必要となり、工事費及び保守点検費用等も高額になるという問題がある。
【０００４】
そこで、障害物を横断させる他の手段として、この障害物の下を潜り抜ける伏越し構造が用いられてきた。ここで従来技術による典型的な伏越し構造を、図９に示す。すなわち、河川を挟んで下水管の上流側に、上流側マンホール４０４を設け、下水管の下流側に、下流側マンホール４０５が設けてある。上流側マンホール４０４の底部と、下流側マンホール４０５の底部とを、伏越し管４０１で連通させる。そして上流側下水管４０２は、上流側マンホール４０４の上部に連通し、下流側マンホール４０５の上部に、下流側下水管４０３が連通している。
【０００５】
なお上流側下水管４０２の底面であって、上流側マンホール４０４に連通する位置と、下流側下水管４０３の底面であって、下流側マンホール４０５に連通する位置との落差：ΔＨは、いわゆる伏越し落差に設定してある。ここで伏越し落差：Ｈは、例えば「下水道施設計画・設計指針と解説、社団法人 日本下水道協会」に示されている次式で計算する。
Ｈ＝ｉ・Ｌ＋β・（Ｖ２／２ｇ）＋α
ここで、
Ｈ：伏越しの損失水頭（ｍ）
ｉ：伏越し管内の流速に対する動水勾配
Ｌ：伏越し管の長さ（ｍ）
Ｖ：伏越し管内の流速（ｍ／ｓ）
ｇ：重力加速度（９．８ｍ／ｓ２）
α：余裕幅（３０〜５０ｍｍ）
β：１．５を標準とする。
なお伏越し管の直径を縮小して、流速を、下水管内の流速より２０〜３０％増加させる。
【０００６】
しかるに、上述した伏越し構造には、次の問題があった。すなわち生活排水である下水には、油等の浮遊性夾雑物や、土砂等の沈降性夾雑物が混入しており、これらが徐々に上流側マンホール４０４内に堆積し、伏越し管４０１に流れる下水量を減少させ、そのまま放置しておけば、伏越し管を閉塞させるおそれもある。具体的には、図１０に示すように、上流側マンホール４０４内の水面高さは、上流側下水管４０２が、このマンホール内に開口する出口の下面から、ほぼ伏越し落差：ΔＨ分だけ下がった位置になる。このため比重の軽い浮遊性夾雑物Ｓ１は、上流側マンホール４０４内の水面に浮揚し、一方比重の重い沈降性夾雑物Ｓ２は、この上流側マンホールの底部に堆積していく。そして、これらの浮遊性夾雑物Ｓ１や沈降性夾雑物Ｓ２は、時間と共に肥大化し、伏越し管４０１を閉塞させる原因となる。
【０００７】
このため本願出願人等は、上流側のマンホール４０４内に、浮遊性夾雑物Ｓ１や沈降性夾雑物Ｓ２が堆積する余地が無いようにした、改良型の伏越し構造を創出して、実施している。すなわち図１１に示すように、この改良型の伏越し構造は、上流側下水管５０２を上流側のマンホール５０４の底面に連通し、流入する下水を、この上流側のマンホールの底面に設けたＵ字断面の導流溝に流し、この導流溝の出口に、伏越し管５０１を連通させる。そして上流側下水管５０２と、下流側下水管５０３とに、ΔＨの伏越し落差を付ける。伏越し管５０１は、ベント管であって、上流側のマンホール５０４から下方に傾斜する下向流部５１１と、河川の底を横断する水平流部５１２と、下流側のマンホール５０３に向って上方に傾斜する上向流部５１３とから構成している。
【０００８】
したがって上流側下水管５０２からの下水量が多い場合は、上流側のマンホール５０４内に、比重の軽い浮遊性夾雑物Ｓ１や沈降性夾雑物Ｓ２が流入しても、これらの夾雑物は、この上流側のマンホール内に堆積する余地が少ないため、そのまま伏越し管５０１の下向流部５１１に流出する傾向にある。
【０００９】
また伏越し管の勾配や上流側マンホールの直径に工夫したり、下流側マンホール内にポンプを設けて、補助的に下水を汲み上げたりする等の手段が提案されている（特許文献１参照。）。あるいは河川等を挟んだ上流側の下水路に貯水部分を設け、ある程度水が溜まった後に、この貯水を一度に流すことによって、下水量が減少した場合に、下水の流下力を増強する手段が提案されている（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−５２５１２号公報（２―５頁、図１、２）
【特許文献２】特開２００５−１２６９４１号公報（２―１３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかるに、この改良型の伏越し構造では、図１２に示すように、伏越し管５０１の下向流部５１１内の水面に、比重の軽い浮遊性夾雑物Ｓ３が浮遊集積し、底部には、比重の重い沈降性夾雑物Ｓ４が堆積するという、更なる改良すべき点があることが判明した。すなわち下水流量が少ない場合には、下水の流下力が低下して十分に夾雑物を押し流すことができず、これらの夾雑物が伏越し管５０１内に堆積する傾向がある。
【００１１】
また上記「特許文献１」の手段では、下水流量が少ない場合には、上述した改良型の伏越し構造と同様に、浮遊性夾雑物の浮遊集積や、沈降性夾雑物の沈殿堆積を防止することは困難であり、汲み上げポンプの使用は、設置費用や電力費用が必要となる。さらに上記「特許文献２」の手段では、貯水部の建設や貯水部を間歇的に開閉する機構が必要となる。
【００１２】
そこで本発明の目的は、下水自体の速度エネルギーと位置エネルギーとを有効利用することによって下水の流下力を増大させ、下水流量が少ない場合でも、夾雑物が堆積することを防止できる下水管の伏越し構造を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決すべく、本発明による下水管の伏越し構造の特徴は、河川や地下道等の障害物を挟んで位置する上流側下水管及び下流側下水管と、この障害物の下を潜り抜けるベント管と、このベント管の入口に位置する上流側マンホールとを備えている。上記上流側下水管は、傾斜する上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で上記ベント管の入口に連通し、このベント管の出口は、上記下流側下水管に連通している。そして上記上流側導水管は、上記上流側マンホール内において、上記上流側下水管と上記ベント管の入口とにそれぞれ着脱自在であることにある。なお上記ベント管と下流側下水管とを、外部から密閉した状態で連通させてもよい。
【００１４】
すなわち、従来の下水管の伏越し構造では、図９〜図１２に示すように、上流側のマンホール４０４、５０４内と、下流側のマンホール４０５、５０５内とは、共に大気圧力に開放されているため、上流側のマンホール４０４内、あるいはベント管５０１の下向流部５１１内の水面位置は、ほぼ下流側下水管４０３、５０３での水面の高さ位置となる。そして上流側下水管４０２、５０２から、上流側のマンホール４０４またはベント管５０１の下向流部５１１内に下水が流れ込むと、この上流側のマンホール内または下向流部内の水位が少し上がり、その僅かな水位差によって、下水が伏越し管４０１やベント管５０１を介して下流側に流れていく。
【００１５】
すなわちこのような大気開放型の従来構造においては、上流側下水管４０２、５０２内を、ある程度の速度で流れる下水の速度エネルギーは、この大気開放の上流側のマンホール４０４、５０４で遮断されて、伏越し管４０１やベント管５０１内に供給されない。また上流側のマンホール４０４またはベント管５０１の下向流部５１１内の水位は、ほぼ下流側下水管４０３、５０３での水面の高さ位置となるために、ΔＨ分の伏越し落差が、有効に利用できない。
【００１６】
そこで本願発明のように、上流側下水管と伏越し管とを、上流側のマンホール４０４、５０４において大気開放せずに、傾斜する上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で連通させると、上流側下水管４０２、５０２内を流れる下水の速度エネルギーは、そのまま伏越し管４０１やベント管５０１内に供給され、後述するように、さらにこれらの上流側下水管内と、下流側下水管４０３、５０３内との伏越し落差：ΔＨを、位置エネルギーとして、そのまま有効利用することができる。したがって、本願発明の密閉型の伏越し構造を採用することによって、下水の速度エネルギーと、位置エネルギーとの双方を有効利用することで、下水の流下力を増大させ、これによって夾雑物が堆積することが防止できる。
【００１７】
ここで「ベント管」とは、上流側下水管と下流側下水管とを連通させる伏越し管であって、下降する下向流部と、ほぼ水平な水平流部と、上昇する上向流部とからなる、略Ｕの字型の下水管を意味する。なお橋桁等を迂回するために、ベント管を水平方向に曲げる場合には、夾雑物が堆積し難くなるように、水平流部において、できるだけ緩やかな曲率で曲げる。また「上流側マンホール」とは、上流側下水管とベント管との連通部に位置するマンホールを意味し、その形状は問わないが、足掛け金物のない、断面形状が楕円のものが好ましい。
【００１８】
また「傾斜する上流側導水管」とは、高位置にある上流側下水管と、低位置にあるベント管の入口とを、斜めに連結する管部材を意味し、その材質や、密閉して連結する手段は問わない。例えば錆び難いステンレス材や合成樹脂等を、クランプやフランジ等で上流側下水管とベント管の入口とを連結する場合が該当する。すなわち上流側下水管とベント管とを、外部から密閉した状態で着脱自在に連結する上流側導水管を設けることによって、ベント管の清掃及び補修等の保守・点検が、さらに容易になる。
【００１９】
上記上流側導水管の出口の底面位置は、上記ベント管の出口と下流側下水管との連通部の底面位置と、ほぼ同一の高さにしてあり、この上流側導水管の入口位置と出口位置との高低差は、伏越し落差とほぼ同一にするのが望ましい。
【００２０】
また上記上流側導水管は、この上流側導水管への下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減するものからなることが望ましい。
【００２１】
すなわち図５に示すように、塩化ビニール管等のような、ある程度の剛性を有する管からなる上流側導水管２０６を用いると、下水の水量が大きく減った場合には、この上流側導水管内の流路が下水で充填されず、この上流側導水管内の出口近傍に水面が形成され、いわゆる伏越し落差：ΔＨの位置エネルギーを有効利用できなくなる。一方図６に示すように、下水の流入量の減少に応じて、流路面積も減少する上流側導水管６を用いると、下水の流入量が減少しても、この上流側導水管内の流路が下水で充填されるので、伏越し落差：ΔＨの位置エネルギーを有効利用することができる。
【００２２】
ここで「下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減する上流側導水管」としては、例えば合成樹脂繊維からなる不織布製等のホースや、塩化ビニール製のパイプの下半分と、合成樹脂繊維からなる不織布製等のホース上下半分とを、接合したものが該当する。このように上流側導水管自体、またはその円周の一部に、内圧が低下すると、容易に緊迫力が失われて凹む布等を用いることによって、下水の流入量が増減すると、その増減に応じて、流路面積を増減させることができる。
【００２３】
上記ベント管は、上流側から順に、下方に傾斜する下向流部と、ほぼ水平な水平流部と、上方に傾斜する上向流部とを備え、この上向流部の底面であって、この上向流部の最下端から、少なくともこの上向流部の管径分だけ離れた位置に、この部分に堆積する堆積物の採取管を連通し、この採取管には、この上向流部との連通部分の近傍に、空気を圧入する空気管を連通させるようにすることが望ましい。
【００２４】
すなわち本願発明では、上述したように、上流側の下水の速度エネルギーと位置エネルギーとを有効利用することによって、下水の流下力を増大させ、これによって夾雑物が堆積することを防止しているが、さらに加えて夾雑物の堆積の有無が点検できれば、事前に清掃を行うことによって、下水管の閉塞を更に確実に防止できる。本願発明においては、夾雑物の堆積が最初に生じる場所は、ベント管の水平流部と上向流部との屈曲した連結部と想定される。そこでこの部分に堆積物の採取管を連通し、この採取管に空気管から空気を圧入することによって、採取した堆積物を、この採取管の出口に浮上させることにより、堆積物の有無を適宜かつ容易に点検することができる。
【００２５】
ところで河川等の障害物の下を潜る長大な伏越し管は、点検や清掃あるいは補修等に、長期間が必要になる場合が多いため、通常２本以上の複数本を併設する。図１１〜図１２に示した、改良型の従来構造では、上流側マンホール５０４の底面に、途中で二股に分かれるＹ字型の導流溝を設け、この二股に分かれた導流溝の出口部に、２条管のそれぞれのベント管を連結する。そして二股に分かれた導流溝のそれぞれには、仕切り弁等が設けてある。
【００２６】
通常は、二股に分かれた導流溝の一方の仕切り弁を開き、他方の導流溝の仕切り弁を閉じておくことによって、この仕切り弁を開いた一方の導流溝に連結したベント管を使用する。そしてこの一方のベント管の清掃や補修が必要になった場合には、仕切り弁の開閉を逆にして、他方のベント管を使用する。しかるにこのような従来構造は、大気開放型であって、上述したように上流側の下水の速度エネルギーと位置エネルギーとを有効利用できない。
【００２７】
そこで本願発明による下水管の伏越し構造では、上記ベント管は、２条管であって、このベント管の出口に位置する下流側マンホールを備えている。また上記上流側下水管と上記２条管のそれぞれの条管とは、上記上流側マンホール内において、それぞれの上記上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で交互に着脱自在に連結可能になっている。さらに上記２条管のそれぞれの条管と上記下流側下水管とは、上記下流側マンホール内において、それぞれの下流側導水管を介して、交互に着脱自在に連結可能になっている。
【００２８】
ここで上流側導水管と下流側導水管とは、２条管のそれぞれの条管に連結するために、それぞれ相異なる２種類のものである場合に限らず、上流側導水管と下流側導水管とに、それぞれ曲げたり伸ばしたりすることが可能な、フレキシブルなホース等を使用することによって、１種類にすることも可能である。
【発明の効果】
【００２９】
ベント管と少なくとも上流側下水管とを密閉した状態で連通させることによって、下水の速度エネルギーと、位置エネルギーとの双方を有効利用することができる。これによって下水の流下力を増大させ、夾雑物が堆積することが防止できる。また上流側下水管とベント管とを、上流側導水管によって、上流側マンホール内において着脱自在に連結することにより、ベント管の清掃及び補修等の保守・点検が容易になる。
【００３０】
上流側導水管の出口の底面位置を、ベント管の出口と下流側下水管との連通部の底面位置とほぼ同一の高さにして、この上流側導水管の入口位置と出口位置との高低差を、伏越し落差とほぼ同一の高さにすることによって、上流側下水管と下流側下水管との間に十分な位置エネルギー差を設け、これによってベント管内における下水の流下力を増大させ、夾雑物が堆積することが防止できる。また上流側導水管を、下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減するものにすることによって、下水の流入量が減少しても、水面位置がベント管内に低下することを回避して、伏越し落差による位置エネルギーを有効利用することができる。
【００３１】
ベント管の上向流部の近傍に採取管を設け、圧入空気によって堆積物を浮上させることによって、堆積物の有無の点検が容易になり、事前に清掃を行うことにより下水管の閉塞を確実に防止できる。また２条管からなるベント管のそれぞれに、上流側下水管と下流側下水管とを、それぞれの上流側導水管と下流側導水管とによって、交互に密閉状態でかつ着脱自在に連結可能とすることによって、２条管からなるベント管の清掃及び補修等の保守・点検が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１〜図４を参照しつつ、本発明による下水管の伏越し構造の具体例を説明する。図１は、河川の下を潜り抜ける下水管の伏越し構造の断面を示しており、ここの河川を挟んで位置する上流側下水管２と下流側下水管３とに、ベント管１が連通している。上流側下水管２とベント管１の入口との連通部には、上流側マンホール４が設けてあり、このベント管の出口と下流側下水管３との連通部には、下流側マンホール５が設けてある。なおベント管１は、上流側から順に、下方に傾斜する下向流部１１と、ほぼ水平な水平流部１２と、上方に傾斜する上向流部１３とから構成されている。
【００３３】
また上流側下水管２とベント管１の入口とは、上流側導水管６によって、外部から密閉状態で連結してあり、同様に、このベント管の出口と下流側下水管３とは、下流側導水管７によって、外部から密閉状態で連結してある。なお上流側導水管６の出口の底面位置、すなわちベント管１の入口との連結位置における底面位置は、このベント管１の出口と下流側下水管３が連通する底面位置、すなわち、下流側マンホール５の中央部底面と、ほぼ同一高さに設定してある。また上流側導水管６の入口の底面位置、すなわち上流側下水管２と連通する底面位置と、この上流側導水管の出口底面位置、すなわちベント管１の入口と連通する底面位置との高低差は、伏越し落差とほぼ同一、またはそれよりやや小さく設定してある。
【００３４】
図１と図２とに示すように、上流側マンホール４は、コンクリート製の円筒形、楕円筒形、あるいは四角筒形からなり、上部は地表に開口し、この開口部は蓋（図示せず。）で覆われている。また底面には、Ｕの字状の断面をした導流溝４３が、傾斜を付けて設けてある。この傾斜は、導流溝４３の上端と下端との高低差が、伏越し落差とほぼ同一、またはそれよりやや小さくなる傾きになっている。導流溝４３の上端と下端とは、それぞれ上流側マンホール４に設けた貫通穴４１、４２に連通している。貫通穴４１、４２には、それぞれ上流側下水管２とベント管１の入口とが挿入され、これらの端部と入口とに、それぞれクランプ８、８によって、上流側導水管６の両端部が、外部から密閉状態で連結してある。なお上流側導水管６の外側底面は、Ｕの字状の導流溝４３の底に係止されている。
【００３５】
上流側導水管６は、下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減する断面積可変管を使用している。この断面積可変管の具体的な構成を、図３〜図４に示す。すなわち流入する下水量が、大幅に減少すると想定される場合には、図３に示すように、上流側導水管６に、伸縮しない気密性の不織布からなるホース６１を使用し、両端部に塩化ビニール製のフランジ部６２、６３を取り付ける。フランジ部６２、６３は、上流側マンホール４内において、上流側下水管２とベント管１の入口とに、クランプ８、８によって着脱自在になっている。
【００３６】
流入する下水量が、あまり減少しないと想定される場合には、図４に示すように、上流側導水管１０６に、上半分が伸縮しない気密性の不織布からなるホースの半割り部分１６１を使用し、下半分に塩化ビニール製の半割り部分１６４を使用したものを使用する。なお両端部には、塩化ビニール製のフランジ部１６２、１６３を取り付ける。フランジ部１６２、１６３は、上流側マンホール４内において、上流側下水管２とベント管１の入口とに、クランプ８、８によって着脱自在になっている。
【００３７】
なお、下流側マンホール５内で、着脱自在の下流側導水管７は、断面積が一定の塩化ビニール製のパイプを使用する。
【００３８】
また上述した断面積可変管からなる上流側導水管６、１０６の長さを延長すると共に、上流側下水管２内に挿入嵌合可能な直径にして、この上流側下水管内のさらに上流の位置まで挿入することも効果的である。すなわち下水の水量が減少した場合には、図６に示す上流側下水管２内の水面位置が、この上流側下水管内のさらに上流の位置に移動するために、有効利用できる位置エネルギー：ΔＨが増加し、これによって下水の流下力を増大させることができる。
【００３９】
さて図７に示すように、ベント管１の上向流部１３の底面であって、その最下端から、やや上向方向に離れた位置に設けた開口孔９１ａに、堆積物の採取管９１の一端が連通している。また採取管９１には、上向流部１３との連通箇所から少し離れた位置に設けた開口孔９２ａに、空気を圧入する空気管９２の一端が連通している。なお上向流部１３の水平線に対する角度：θが４５度以上の場合には、開口孔９１ａの中心と、この上向流部の最下端との距離：Ｌは、この上向流部の管径：Ｄの１／３以上であることが望ましい。またθが４５度未満の場合に
は、距離：Ｌは、管径：Ｄ以上であることが望ましい。これらの位置に、夾雑物が堆積し易いからである。
【００４０】
採取管９１と空気管９２との他端部は、共にそれぞれ地表に設けた計測室９３内につながっており、この空気管の他端部には、電動式又は手動式のコンプレッサーからの加圧空気を導入可能になっている。すなわちこれらの機材によって、堆積物の点検装置９が構成される。なお計測室９３を、下流側マンホール５内に設けてもよい。
【００４１】
さて空気管９２の他端部から、コンプレッサーからの加圧空気を導入すると、採取管９１に設けた開口孔９２ａから空気が入り、この採取管内を沫となって上昇する。そしてこの上昇する空気の沫に引き付けられて、上向流部１３に設けた開口孔９１ａから堆積物Ｓ５が吸い込まれ、この空気の沫と共に採取管９１内を上昇し、計測室９３内に位置する採取管９１の他端部に浮出る。そこで、この浮出た沫に堆積物が混入しているか否かを点検することによって、容易に上向流部１３内の堆積物Ｓ５の有無を調べることができる。
【００４２】
なおベント管１が小口径の場合には、空気管９２を介して、加圧空気を上向流部１３に導入することによって、堆積物Ｓ５をこの上向流部内で浮遊させて、除去、清掃することも可能である。
【００４３】
図８に、ベント管が２条管３０１Ａ，３０１Ｂからなる場合の、下水管の伏越し構造を示す。図８の（Ａ）は、２条管のうち一方のベント管３０１Ａを使用し、他方のベント管３０１Ｂを予備とした場合を示している。なお一方のベント管３０１Ａは、上述した方法によって、上流側マンホール３０４内において、上流側導水管３０６Ａによって、上流側下水管３０２と密閉状態に連結してある。また同様に、下流側マンホール３０５内において、下流側導水管３０７Ａによって、下流側下水管３０３と密閉状態に連結してある。
【００４４】
図８の（Ｂ）は、上述した一方のベント管３０１Ａを、点検、清掃、あるいは補修等する際に、予備としていた他方のベント管３０１Ｂを使用する場合を示している。すなわち上流側マンホール３０４内と下流側マンホール３０５内とにおいて、それぞれ上流側導水管３０６Ａと下流側導水管３０７Ａとを、クランプ３０８を緩めてとり外し、別の上流側導水管３０６Ｂと下流側導水管３０７Ｂとを、上流側下水管３０２、予備にしていた他方のベント管３０１Ｂ、及び下流側下水管３０３に、それぞれクランプ３０８によって連結する。
【００４５】
したがって予備のベント管に切替える場合は、上下流側のマンホール内で、上下流側導水管をそれぞれ交換するだけで足りるため、容易かつ短時間に切替作業を行なうことが可能となる。なお上流側導水管と下流側導水管とに、それぞれ曲げたり伸ばしたりすることが可能な、フレキシブルなホース等を使用すれば、上流側導水管と下流側導水管とを、上流側下水管３０２と下流側下水管３０３から取り外すことなく、一方のベント管３０１Ａから他方のベント管３０１Ｂに切替えることが可能となる。
【００４６】
なお上述した下水管の伏越し構造は、主に分流式の下水管に適するものであるが、この分流式に限らず雨水等との合流式の下水管にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
下水管の敷設に関わる部品や装置の製造、及び土木工事等に関する産業に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】下水管の伏越し構造の概略断面図である。
【図２】上流側マンホール部分の一部拡大断面図である。
【図３】断面積可変管からなる上流側導水管の斜視図である。
【図４】断面積可変管からなる他の上流側導水管の斜視図である。
【図５】下水量が減少した場合の、断面積が変化しない上流側導水管内の水面位置を示す概略断面図である。
【図６】下水量が減少した場合の、断面積可変管からなる上流側導水管内の水面位置を示す概略断面図である。
【図７】ベント管の堆積物を点検する手段を示す概略断面図である。
【図８】２条管からなるベント管の切替方法を示す上面図である。
【図９】従来例による下水管の伏越し構造の概要を示す断面図である。
【図１０】従来例による上流側マンホール部分を示す一部拡大断面図である。
【図１１】改良型の従来例による下水管の伏越し構造の概要を示す断面図である。
【図１２】改良型の従来例による上流側マンホール部分を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、３０１〜５０１ ベント管（伏越し管）
１１、５１１ 下向流部
１２、５１２ 水平流部
１３、５１３ 上向流部
２、２０２〜５０２ 上流側下水管
３、３０３〜５０３ 下流側下水管
４、２０４〜５０４ 上流側マンホール
５、３０５〜５０５ 下流側マンホール
６、１０６〜３０６ 上流側導水管
７、３０７ 下流側導水管
８ クランプ
９ 堆積物の点検装置
９１ 堆積物の採取管
９２ 空気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川や地下道等の障害物を挟んで位置する上流側下水管及び下流側下水管と、この障害物の下を潜り抜けるベント管と、このベント管の入口に位置する上流側マンホールとを備え、
上記上流側下水管は、傾斜する上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で上記ベント管の入口に連通しており、
上記ベント管の出口は、上記下流側下水管に連通しており、
上記上流側導水管は、上記上流側マンホール内において、上記上流側下水管と上記ベント管の入口とにそれぞれ着脱自在である
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項２】
請求項１において、上記上流側導水管の出口の底面位置は、上記ベント管の出口と下流側下水管との連通部の底面位置と、ほぼ同一の高さにしてあり、
上記上流側導水管の入口位置と出口位置との高低差は、伏越し落差とほぼ同一にしてある
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、上記上流側導水管は、この上流側導水管への下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減するものからなる
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの１において、上記ベント管は、上流側から順に、下方に傾斜する下向流部と、ほぼ水平な水平流部と、上方に傾斜する上向流部とを備え、
上記上向流部の底面であって、この上向流部の最下端から、少なくともこの上向流部の管径分だけ離れた位置には、この部分に堆積する堆積物の採取管が連通し、
上記採取管には、上記上向流部との連通部分の近傍に、空気を圧入する空気管が連通する
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの１において、上記ベント管は、２条管であって、
上記ベント管の出口に位置する下流側マンホールを備え、
上記上流側下水管と上記２条管のそれぞれの条管とは、上記上流側マンホール内において、それぞれの上記上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で交互に着脱自在に連結可能であって、
上記２条管のそれぞれの条管と上記下流側下水管とは、上記下流側マンホール内において、それぞれの下流側導水管を介して、交互に着脱自在に連結可能である
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項１】
河川や地下道等の障害物を挟んで位置する上流側下水管及び下流側下水管と、この障害物の下を潜り抜けるベント管と、このベント管の入口に位置する上流側マンホールとを備え、
上記上流側下水管は、傾斜する上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で上記ベント管の入口に連通しており、
上記ベント管の出口は、上記下流側下水管に連通しており、
上記上流側導水管は、上記上流側マンホール内において、上記上流側下水管と上記ベント管の入口とにそれぞれ着脱自在である
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項２】
請求項１において、上記上流側導水管の出口の底面位置は、上記ベント管の出口と下流側下水管との連通部の底面位置と、ほぼ同一の高さにしてあり、
上記上流側導水管の入口位置と出口位置との高低差は、伏越し落差とほぼ同一にしてある
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、上記上流側導水管は、この上流側導水管への下水の流入量の増減に応じて、その流路面積が増減するものからなる
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの１において、上記ベント管は、上流側から順に、下方に傾斜する下向流部と、ほぼ水平な水平流部と、上方に傾斜する上向流部とを備え、
上記上向流部の底面であって、この上向流部の最下端から、少なくともこの上向流部の管径分だけ離れた位置には、この部分に堆積する堆積物の採取管が連通し、
上記採取管には、上記上向流部との連通部分の近傍に、空気を圧入する空気管が連通する
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの１において、上記ベント管は、２条管であって、
上記ベント管の出口に位置する下流側マンホールを備え、
上記上流側下水管と上記２条管のそれぞれの条管とは、上記上流側マンホール内において、それぞれの上記上流側導水管を介して、外部から密閉した状態で交互に着脱自在に連結可能であって、
上記２条管のそれぞれの条管と上記下流側下水管とは、上記下流側マンホール内において、それぞれの下流側導水管を介して、交互に着脱自在に連結可能である
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１６３６２２（Ｐ２００８−１６３６２２Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５３６３４（Ｐ２００６−３５３６３４）
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５９８００３８２９）株式会社東京設計事務所 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５９８００３８２９）株式会社東京設計事務所 (3)
【Ｆターム（参考）】
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