説明

螺旋案内路付き縦管配管路及び二重管の支持構造

【課題】さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路において、超過下水流量が流入した場合でも、上流側下水管への逆流や地上への溢れ等を生じさせずに、下流側下水管に下水を流下させることができる螺旋案内路付き縦管配管路、及びその二重管の支持構造を提供する。
【解決手段】管の内周面に屈曲して流下させるための螺旋案内路が配置された下水用縦管において、該縦管の外側に、縦管の外径より大きい内径のさや管を、管の中心軸同士が一致するように設置して二重管とし、縦管外面とさや管内面との隙間の上部から下水が流入し、下部から流出することができる

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路及びその二重管の支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、落差の大きい垂直下水管路では、落下する下水によってマンホール底面や内面が損傷されることを防止したり、大きな騒音が発生することを防止するために、その内面に螺旋案内路が設けられた下水用縦管が用いられている。
【0003】
このような高落差マンホール(人孔)内に設置される螺旋案内路付き縦管の口径設計は、実流量に対して多少の余裕を考慮して設計される。即ち、若干大きめの直径とされることが多い。しかし、例えば台風等により余裕を超える流量下水が流れてきた場合など、余裕を超えた超過下水流量対策が必要となる場合がある。
【0004】
この方法として、例えば維持管理スペースを設けることができる人孔内に縦管が設置される場合には、縦管の上端部に下水の流入管が接続され、該流入管に緊急時の下水を流下させるバイパス管が接続され、そのバイパス管への下水の流入口が前述流入管内の通常水位よりも高くされている縦管配管路が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
別に、掘削スペース等の関係で維持管理スペースが設けられない場合では、地盤に縦方向に掘削された削孔内の長手方向に沿って予め設置された一次覆工としての外管内に、管本体部内に下水を屈曲して流下させるための螺旋案内路が設けられた縦管が設置されており、該縦管の外面の2カ所以上に、該縦管を該外管内の適正位置に設置するための位置調整用弾性部材が設けられ、該位置調整用弾性部材が該外管と該縦管との間隙に介在され、該縦管の自重により、該外管に該縦管を挿入することと、該外管と該縦管の管軸同士の芯出しをすることとを、同時にを行うことができる縦管の設置構造が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
【0006】
【特許文献1】特開2000−212980号公報
【特許文献2】特開2000−352104号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1においては、バイパス管を設けるために流入部の構造が大きくなったり、バイパス管の配管スペースが必要となり、人孔全体の構造が大きくなって、構造的に不経済となるという問題点がある上、掘削スペース等の関係で維持管理スペースが設けられない場合における、さや管内に縦管を設置する管の設置構造では、バイパス管を取り付けることすらできないという問題点がある。
【0007】
特許文献2においては、外管(本発明でいう、さや管に該当する管である。)は、大径の人孔を設けることができない場所に縦管を設置する場合などに用いられ、土中に埋設されてその中に縦管が格納される。外管の内周面と縦管の外周面との隙間は、通常はコンクリート、モルタル等が打ち込まれて隙間が閉塞され縦管が保護されている。
【0008】
従って、設置できる縦管の管径は、外管の内径によってが制限されるため、超過流量の下水が流入してきた場合に、その下水量全てが縦管内に流れ込むことができない場合がある。この場合、超過流量分の下水は、上流側下水管に逆流する、若しくは地上に溢れてしまうことがあり、超過水量に対しては、対策を打つことができないという問題点がある。
【0009】
本発明は、さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路において、超過下水流量が流入した場合でも、上流側下水管への逆流や地上への溢れ等を生じさせずに、下流側下水管に下水を流下させることができる螺旋案内路付き縦管配管路、及びその二重管の支持構造を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の請求項1記載の螺旋案内路付き縦管(発明1)は、管の内周面に屈曲して流下させるための螺旋案内路が配置された下水用縦管において、該縦管の外側に、縦管の外径より大きい内径のさや管を、管の中心軸同士が一致するように設置して二重管とし、縦管外面とさや管内面との隙間の上部から下水が流入し、下部から流出することができることを特徴とする螺旋案内路付き縦管配管路である。
【0011】
発明1又は2において、螺旋案内路付き縦管は、管本体及び螺旋案内路を形成する螺旋板が、いずれも合成樹脂、繊維補強合成樹脂又はステンレススチール等からなるものである。さや管は、合成樹脂、繊維補強合成樹脂、ステンレススチール、鉄、(鉄筋)コンクリート等からなるものである。
【0012】
縦管上部の下水流入口は、通常の場合は、上流側下水管から流入する下水が全て縦管内に流入するようにされているが、超過流量の下水が流入してきたら、下水流入口を超えて、さや管と縦管との隙間に流入するようにされている。
【0013】
その構造の一例を図に示す。図1は発明1の縦管配管路における上部下水流入口の一例の断面図である。図2はその正面図である。
【0014】
縦管1は、さや管2の内部に、その管軸同士が一致するように配置されている。さや管2の内周面と縦管1の外周面との隙間3は、一般的に20mm〜200mm程度とされ、二重管とされている。
【0015】
空気抜き芯筒Sと縦管1内周面との間に螺旋案内路13が設けられた縦管1は、その上部流入側管壁11に、下水流入管4又は下水集合升が取り付けられ、取り付け部の反対側管壁12は、上流側から流入する下水量が超過水位となったら超過した下水がこれを超える高さの側壁12とされ、この管壁12を超えた下水は、さや管2と縦管1との隙間3を下方に流下し、該隙間3の下端部31から流出して下方下水管6に流入する。即ち、側壁12は、超過流量に対する堰として機能する。但し、空気抜き芯筒Sはなくても構わない。
【0016】
請求項2記載の二重管の支持構造(発明2)は、発明1の二重管の中心軸同士の相対的な位置を決め、同時に縦管1又はさや管2の振動を防止するための、一対として機能する位置決め防振具5が、縦管1の外周面とさや管2の内周面とに、対として設けられ、対となる該位置決め具同士5が、縦管1とさや管2との隙間3を流下する下水流を阻害しないように、円周方向に3カ所以上設けられていることを特徴とする二重管の支持構造である。
【0017】
図3(a)は、縦管とさや管とを連結する位置決め防振具の使用の一例を示す断面図である。位置決め防振具5は、縦管1とさや管2との中心軸同士の位置がずれないように一致させる役割を持つ。即ち、縦管1内を下水が流下したり、縦管1とさや管2との隙間3を超過下水が流下する時などに、縦管1が揺れてその中心軸位置がさや管2の中心軸位置からずれ、そのために隙間3の幅が円周方向で変わってしまって下水の流下面積が変わり、下水が隙間3を均一に流下しなくなることで、結果的に超過水量を飲み込めなくなる恐れが生じることを防止する役割を果たす。
【0018】
そのため、位置決め防振具5は、二重管の上方部と下方部とに設けられ、必要があればその中間部にも設けられる。また、位置決め防振具5は、縦管1とさや管2との隙間3を流れる下水流を阻害しないようにして設けられる。
【0019】
支持体51とブラケット52とは、対になって、縦管1をさや管2内の所定の位置に配置し、かつ下水の流下による縦管1の振動を防止するのであるから、いずれも高強度で腐食しないものが好ましい。即ち、例えば一例として、ステンレススチール、防食加工した鉄、鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、真鍮等の金属類;繊維補強合成樹脂類;セラミック、繊維補強セラミック、(鉄筋)コンクリート等無機材料類が挙げられる。
【0020】
位置決め防振具5は、例えば一例として、縦管1の外周面に、さや管2内周面に接触しない高さの支持体51が突設され、さや管2の内周面に縦管1の外周面に接触しない高さのブラケット52が突設されている。支持体51のさや管に対向している面又は稜線には、ゴム、コイルばね、板ばね等からなる弾性体53が取り付けられている。
【0021】
支持体51の下面とブラケット52の上面とが当接して係止され、弾性体53がさや管2の内周面に近接して、縦管1とさや管2との互いの中心軸同士が一致する。従って、隙間3の間隔は全周に渡ってほぼ均一になる。
【0022】
位置決め防振具5の突設高さは隙間3の大きさによって決められる。又全体の大きさは縦管1の外径や重量若しくは最大設計下水流量によって決められる。
【0023】
位置決め防振具5の取り付け位置は、下水の流下を妨げず、かつ縦管1がさや管2の一方側によらないように取り付けられねばならない。そのために、上方から見て、その取り付け位置の中心軸からの最大角度が180度未満となるようにされればよい。一カ所でも180度以上開いていると、その方向に縦管1が移動してしまう恐れがあるからである。例えば、3カ所の場合は120度づつ、4カ所の場合は90度づつずれていると理想的である(図3(b)又は図3(c)参照)。
【0024】
また、横方向から見た場合には、隣り合う位置決め防振具5同士の取り付け位置は同一円周上にあっても良く、同一円周上にでなくても良い。
【0025】
位置決め防振具5の形状は、支持体51とブラケット52とが当接面を有しそれぞれが確実に縦管1又はさや管2と固定されれば、特に限定されない。即ち、上方から流下してくる下水が、支持体51やブラケット52と衝突した時に下水流をスムースに受け流すよう上側が滑らかな曲面等とされる場合もある。
【0026】
図4は支持体51とブラケット52とが嵌め込みで当接している一例の正面図である。この図で示されるように、一対の支持体51とブラケット52とは、振動による左右の位置ずれや外れを防止するために、その当接面同士に、互いに噛み合う凹凸が設けられていても良い。例えば、一方の当接面の左右の稜辺に壁を立てて溝を構成し、他方の当接面をその溝の中に挿入する方法(例えば図4)や、一方の当接面に凸部を設け他方の当接面にその凸部に嵌り込む凹部を設ける方法(図示せず)などがある。
【0027】
溝を設ける場合では、溝壁を十分に高くとれば縦管1が大きく振動しても溝から外れることがないが、位置決め防振具5の加工精度が高くなりかつ設置の時に正しく溝に挿入するために注意が必要となるので、価格が高くなりかつ施工手間が掛かるものとなる恐れがある。また、凹凸を設ける場合は、当接する凹凸状の面をテーパー状とすることで、振動により当接面同士が移動しても、テーパーに沿って元の位置に戻る。但し、テーパー面から外れるほど大きく移動してしまったら元に戻らない恐れがあるので、これらの位置ずれ防止手段は、適宜現場の状況に合わせて選択して決められればよい。
【0028】
図5は支持体51とブラケット52とが傾斜面で当接している一例の断面図であり、芯筒Sは記載していない。本例では、支持体51とラケット52との当接面同士は、中心軸に向かって傾斜面とされている。この場合は全ての位置決め防振具5の対が同じ角度で傾斜している必要があるが、このようにされていると、振動により一方向に縦管1が移動しても、傾斜により元の位置に戻るので、中心軸のずれが起こりにくい。勿論、傾斜は逆図5と逆向きの角度であっても構わない。
【0029】
支持体51とブラケット52との位置ずれを防止する方法として、例えばさや管2内に垂直方向にレールを取り付け、縦管1の外面に該レールを跨ぐ車輪又は滑り板を取り付けても良い(図示せず)。レールと車輪等とは取り付ける管が逆であっても構わない。また、レールの長さは、縦管1がさや管2内部の所定の位置に配置された場合に、少なくともその位置で車輪等と噛み合い、かつ振動等でその噛み合いが外れない長さ以上であれば良い。
【0030】
位置決め防振具5と縦管1との固定方法は、縦管の材質、及び支持具51又はブラケット52の形状や材質によって決められる。即ち、通常は、縦管1及び位置決め帽振具5に貫通孔を設けてボルトとナットとで止める方法、金属ベルトを位置決め固定具5の適当な箇所に当て縦管1の周囲に巻き回して止める方法、縦管1に位置決め防振具の一部を埋設して止める方法、接着剤を用いて止める方法、あるいはこれらを組み合わせて止める方法等が挙げられる。
【0031】
位置決め防振具5とさや管2との固定方法は、さや管2の材質、及び支持具51又はブラケット52の形状や材質によって決められる。即ち、通常は、さや管2及び位置決め防振具5に貫通孔を設けてボルトとナットとで止める方法(図4参照)、さや管2に位置決め防振具の一部を埋設して止める方法(図示せず)、接着剤を用いて止める方法(図示せず)、あるいはこれらを組み合わせて止める方法等が挙げられる。更に、縦管1又はさや管2と位置決め防振具5とが、共に金属製であれば溶接等(図示せず)であっても構わない。
【0032】
弾性体53は、支持体51に取り付けられているが、ブラケット52に取り付けられていても構わない。また、取り付けられている箇所は、縦管1とさや管2とが対向している面又は稜線に限らず、支持体51とブラケット52との当接面同士にも設けられていても良い。当接面同士に設けられていると、振動を良く吸収できるので、防振性が良くなる効果が期待できる。
【0033】
弾性体53は、ゴム、コイルばね、板ばね等、加圧下で変形し除圧されたらほぼ元の形状に戻る性質を有するものであり、縦管1とさや管2との隙間を埋めるように配置される。弾性体53を支持体51又はブラケット52に取り付ける方法は、それぞれの材質や形状によって、接着、ボルトとナット、溶接、嵌め込み、埋め込み等、適宜状況に応じて選ばれれば良い。
【0034】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図6は本発明の二重管の支持構造を有する螺旋案内路付き縦管配管路の一例を示す断面図である。
【0035】
本例においては、FRPM(繊維補強レジンコンクリート)製螺旋案内路13付き縦管1は外径500mmφであり、防食鉄製さや管2は内径600mmφである。縦管1の落差は3.9mとされ、螺旋案内路13を構成する螺旋板はその長さで5.5回旋回している。
【0036】
縦管1とさや管2との隙間3の距離は50mmとなる。縦管1上部は、上部流入側管壁11に、下水流入管4が取り付けられ、取り付け部の反対側管壁12は、高さ200mmの側壁12とされ、この管壁12を越えた下水は、さや管2と縦管1との隙間3を下方に流下し、該隙間3の下端部31から流出し、下方下水管6に流入する。
【0037】
縦管1の設計流下下水量は0.203m/秒である。これに対し、0.275m/秒の下水量を流入させた時、その差(0.275−0.203)である0.072m/秒の下水は、管壁12を乗り越えて隙間3に流入し、隙間3の下部31から流出する。隙間3は、この水量を十分に流下させることができる。
【0038】
【発明の効果】
以上の通りであるから、本発明1又は2は、さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路において、超過下水流量が流入した場合でも、上流側下水管への逆流や地上への溢れ等を生じさせずに、下流側下水管に下水を流下させることができる螺旋案内路付き縦管配管路、及びその二重管の支持構造となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明1の縦管配管路における上部下水流入口の一例の断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】(a) 発明2に使用される、縦管とさや管とを連結する位置決め防振具の使用の一例を示す断面図であり、芯筒は記載していない。
(b) 上方から見て3カ所に取り付けられている一例の平面図である。
(c) 上方から見て4カ所に取り付けられている一例の平面図である。
【図4】支持体とブラケットとが嵌め込みで当接している一例の正面図である。
【図5】支持体とブラケットとが傾斜面で当接している一例の断面図であり、芯筒は記載していない。
【図6】二重管の支持構造を有する螺旋案内路付き縦管配管路の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 縦管
11 流入側管壁
12 反対側管壁
13 螺旋案内路
2 さや管
3 隙間
31 隙間下部
4 下水流入管
5 位置決め防振具
51 支持体
52 ブラケット
53 弾性体
6 下方下水管
S 芯筒

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管の内周面に屈曲して流下させるための螺旋案内路が配置された下水用縦管において、
該縦管の外側に、縦管の外径より大きい内径のさや管を、管の中心軸同士が一致するように設置して二重管とし、
縦管外面とさや管内面との隙間の上部から下水が流入し、下部から流出することができる
ことを特徴とする螺旋案内路付き縦管配管路。
【請求項2】
請求項1記載の二重管の中心軸同士の相対的な位置を決め、同時に管の振動を防止するための、一対として機能する位置決め防振具が、
縦管の外周面とさや管の内周面とに、対として設けられ、
対となる該位置決め具同士が、縦管とさや管との隙間を流下する下水流を阻害しないように、円周方向に3カ所以上設けられている
ことを特徴とする二重管の支持構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2004−137759(P2004−137759A)
【公開日】平成16年5月13日(2004.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2002−303320(P2002−303320)
【出願日】平成14年10月17日(2002.10.17)
【出願人】(000002174)積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】(591183566)セキスイ管材テクニックス株式会社 (1)
【Fターム(参考)】