JP4921959B2 - Sewage pipe underlay structure - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to an underground structure of a sewer pipe that passes under an obstacle such as a river or an underground passage, and particularly relates to an underground structure of a sewer pipe communicating in a sealed state from the outside.
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。 The sewage pipe that separates domestic household wastewater, industrial facility wastewater, and the like is laid at a slight downward slope of 3/1000 or less, and the sewage flows downstream. However, if there are obstacles such as rivers and underpasses in the middle of the flow path, means for crossing these obstacles is required.
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。 As means for crossing the obstacle, conventionally, means for pumping sewage mainly with a pump or the like and crossing the obstacle is used. However, this means requires a pumping device such as an electric motor, a crossing path such as a water pipe bridge, a control machine, and the like, and there is a problem that the construction cost and the maintenance and inspection cost are high.
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。
Therefore, as another means for traversing the obstacle, an underlay structure that has penetrated under the obstacle has been used. Here, a typical overturn structure according to the prior art is shown in FIG. That is, an
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。
Note that the difference ΔH between the bottom surface of the
H = i · L + β · (
here,
H: Overhead loss head (m)
i: Hydrodynamic gradient with respect to the flow velocity in the overpass
L: Length of the overpass pipe (m)
V: Flow velocity in the overpass pipe (m / s)
g: Gravitational acceleration (9.8 m / s 2 )
α: margin width (30-50mm)
β: 1.5 is the standard.
In addition, the diameter of the underground pipe is reduced, and the flow rate is increased by 20 to 30% from the flow rate in the sewer pipe.
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。
However, the above described overturn structure has the following problems. That is, sewage, which is domestic wastewater, is mixed with floating contaminants such as oil and sedimentary contaminants such as earth and sand, and these gradually accumulate in the
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。
For this reason, the applicants of the present application have created and implemented an improved underlay structure in which there is no room for accumulation of floating impurities S1 and sedimentary impurities S2 in the
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。
Therefore, when the amount of sewage from the
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。)。
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。
However, in this improved overslipping structure, as shown in FIG. 12, the floating contaminant S3 having a low specific gravity floats and accumulates on the water surface in the
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。
Further, when the sewage flow rate is low, the means of the above-mentioned “
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。 Therefore, an object of the present invention is to increase the sewage flow force by effectively using the velocity energy and potential energy of the sewage itself, and to prevent the accumulation of contaminants even when the sewage flow rate is small. It is to propose a crossover structure.
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。 In order to solve the above-mentioned problems, the features of the underground structure of the sewer pipe according to the present invention are that an upstream sewage pipe and a downstream sewage pipe located between obstacles such as rivers and underground passages, and a dive under this obstacle. A vent pipe that exits and an upstream manhole located at the inlet of the vent pipe are provided. The upstream sewage pipe communicates with the inlet of the vent pipe in a sealed state from the outside through an inclined upstream water conduit, and the outlet of the vent pipe communicates with the downstream sewage pipe. The upstream water conduit is detachable from the upstream sewage pipe and the inlet of the vent pipe in the upstream manhole. The vent pipe and the downstream sewage pipe may be communicated with each other in a sealed state from the outside.
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。
That is, in the conventional underground structure of the sewer pipe, as shown in FIGS. 9 to 12, both the
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。
That is, in such a conventional structure of the open air type, the velocity energy of sewage flowing at a certain speed in the
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。
Therefore, as in the present invention, the upstream sewage pipe and the overburden pipe are communicated in an airtight state from the outside via the inclined upstream water conduit without opening to the atmosphere in the
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。 Here, the “vent pipe” is an underground pipe that connects the upstream sewage pipe and the downstream sewage pipe, and includes a descending downward flow portion, a substantially horizontal horizontal flow portion, and an ascending upward flow. This means a substantially U-shaped sewer pipe composed of a portion. When the bent pipe is bent in the horizontal direction so as to bypass the bridge girder or the like, it is bent with a curvature as gentle as possible in the horizontal flow portion so that it is difficult for impurities to accumulate. The “upstream manhole” means a manhole located at a communication portion between the upstream sewage pipe and the vent pipe, and the shape thereof is not limited.
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。 In addition, “inclined upstream water conduit” means a pipe member that obliquely connects the upstream sewage pipe at the high position and the inlet of the vent pipe at the low position. There is no limitation on the means for connection. For example, the case where an upstream sewage pipe and an inlet of a vent pipe are connected by a clamp, a flange, or the like such as a stainless steel material or a synthetic resin that hardly rusts. In other words, by providing an upstream water conduit that removably connects the upstream sewage pipe and the vent pipe in a sealed state from the outside, maintenance and inspection such as cleaning and repair of the vent pipe is further facilitated.
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。 The bottom position of the outlet of the upstream conduit is substantially the same as the bottom position of the communicating portion between the outlet of the vent pipe and the downstream sewage pipe. The inlet position and outlet of the upstream conduit It is desirable that the height difference with the position is almost the same as the overhead drop.
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。 In addition, it is desirable that the upstream side conduit has an increased or decreased flow path area in accordance with an increase or decrease in the amount of sewage flowing into the upstream conduit.
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。
That is, as shown in FIG. 5, when the
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。 Here, as the “upstream water guide pipe whose flow path area increases or decreases according to the increase or decrease in the amount of inflow of sewage”, for example, a hose made of a synthetic resin fiber or the like, or a lower half of a vinyl chloride pipe In this case, the upper and lower halves made of non-woven fabric made of synthetic resin fibers are joined. In this way, when the flow rate of sewage is increased or decreased by using a cloth or the like that is easily lost when the internal pressure is reduced in the upstream water conduit itself or a part of its circumference, the compressive force is lost. Accordingly, the channel area can be increased or decreased.
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。 The vent pipe includes, in order from the upstream side, a downward flow portion inclined downward, a substantially horizontal horizontal flow portion, and an upward flow portion inclined upward, and is a bottom surface of the upward flow portion. The sediment collecting pipe accumulated in this portion is communicated with the upstream pipe at a position separated from the lowermost end of the upward flow portion by at least the pipe diameter of the upward flow portion. It is desirable that an air pipe for pressurizing air is communicated in the vicinity of the communication portion with the flow portion.
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。 That is, in the present invention, as described above, by effectively using the velocity energy and positional energy of the upstream sewage, the sewage flow force is increased, thereby preventing the accumulation of impurities. In addition, if the presence or absence of accumulation of foreign substances can be inspected, the sewer pipe can be more reliably prevented from being blocked by cleaning in advance. In the present invention, the place where the accumulation of impurities first occurs is assumed to be a bent connection portion between the horizontal flow portion and the upward flow portion of the vent pipe. Therefore, a sediment collection pipe is connected to this portion, and air is injected into the collection pipe from the air pipe, so that the collected sediment floats up to the outlet of the collection pipe, so that the presence or absence of sediment is appropriately determined. And can be easily inspected.
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。
By the way, a long overpass pipe that lies under an obstacle such as a river often requires a long period of time for inspection, cleaning, or repair. Therefore, two or more pipes are usually provided side by side. In the improved conventional structure shown in FIGS. 11 to 12, a Y-shaped diversion groove that is divided into two branches is provided on the bottom surface of the
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。 Normally, a vent pipe connected to one of the diversion grooves is opened by opening one of the diversion grooves divided into two branches and closing the other diversion groove. use. When this one vent pipe needs to be cleaned or repaired, the other vent pipe is used by reversing the opening and closing of the gate valve. However, such a conventional structure is open to the atmosphere, and cannot effectively utilize the velocity energy and potential energy of the upstream sewage as described above.
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。 Therefore, in the underground structure of the sewage pipe according to the present invention, the vent pipe is a double pipe and is provided with a downstream manhole located at the outlet of the vent pipe. In addition, the upstream sewage pipe and each of the two pipes can be detachably connected alternately in an airtight state from the outside through the respective upstream water conduits in the upstream manhole. It has become. Further, each of the two pipes and the downstream sewage pipe can be detachably connected to each other through the respective downstream water guide pipes in the downstream manhole.
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。 Here, the upstream side conduit and the downstream conduit are not limited to two different types in order to be connected to each of the two conduits, but the upstream conduit and the downstream conduit are not limited. By using a flexible hose or the like that can be bent or stretched for each water pipe, it is possible to make one type.
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。 By connecting the vent pipe and at least the upstream sewage pipe in a sealed state, it is possible to effectively utilize both sewage velocity energy and potential energy. As a result, the sewage flow force can be increased, and impurities can be prevented from accumulating. Further, the upstream sewage pipe and the vent pipe are detachably connected in the upstream manhole by the upstream water guide pipe, thereby facilitating maintenance and inspection such as cleaning and repair of the vent pipe.
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。 Set the bottom position of the outlet of the upstream conduit to the same level as the bottom position of the communication section between the outlet of the vent pipe and the downstream sewage pipe. By making the difference approximately the same height as the overhead drop, a sufficient potential energy difference is provided between the upstream sewer pipe and the downstream sewer pipe, thereby increasing the sewage flow force in the vent pipe. It is possible to prevent the accumulation of impurities. In addition, by setting the upstream side conduit to increase or decrease the flow area in accordance with the increase or decrease in the amount of inflow of sewage, even if the amount of inflow of sewage decreases, the water surface position is lowered into the vent pipe. By avoiding this, the potential energy due to the overhead drop can be used effectively.
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。 A sampling pipe is installed near the upstream part of the vent pipe, and deposits are levitated by the pressurized air, making it easy to check for deposits and pre-cleaning to ensure clogging of the sewage pipe. Can be prevented. In addition, each of the two vent pipes can be connected to an upstream sewer pipe and a downstream sewer pipe alternately in a sealed state and detachably by the upstream and downstream water pipes. By doing so, maintenance / inspection such as cleaning and repairing of the bent pipe composed of the two-line pipe becomes easy.
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。
With reference to FIGS. 1 to 4, a specific example of the underground structure of the sewer pipe according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a cross-section of an underground structure of a sewer pipe that passes under a river. A
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。
Further, the
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
The upstream
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。
When it is assumed that the amount of inflowing sewage does not decrease so much, as shown in FIG. 4, a
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。
In the
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。
Further, the upstream
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。
Now, as shown in FIG. 7, the
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。
The other ends of the
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。
Now, when the pressurized air from the compressor is introduced from the other end of the
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。
In the case where the
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。
FIG. 8 shows the structure of the sewage pipe overhang when the vent pipe is composed of the
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。
FIG. 8B shows a case where the
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。
Therefore, when switching to the spare vent pipe, it is only necessary to replace the upstream / downstream conduit pipes in the upstream / downstream manhole, so that the switching work can be performed easily and in a short time. If a flexible hose or the like that can be bent or extended is used for the upstream side conduit and the downstream side conduit, respectively, the upstream side conduit and the downstream conduit are connected to the
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。 In addition, although the above-described structure of the sewer pipe is mainly suitable for a shunt-type sewer pipe, it is not limited to this shunt-type but can also be applied to a sewer pipe that joins rainwater or the like.
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。 It can be widely used in industries related to the manufacture of parts and equipment related to the laying of sewer pipes and civil engineering work.
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
1, 301-501 Vent pipe (Pushing pipe)
11, 511
Claims (5)
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。 An upstream sewage pipe and a downstream sewage pipe located between obstacles such as rivers and underpasses, a vent pipe that penetrates under this obstacle, and an upstream manhole located at the entrance of this vent pipe,
The upstream sewage pipe communicates with the inlet of the vent pipe in a sealed state from the outside via an inclined upstream water conduit.
The outlet of the vent pipe communicates with the downstream sewer pipe,
In the upstream manhole, the upstream water conduit is detachable from the upstream sewage pipe and the inlet of the vent pipe, respectively.
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。 In Claim 1, the bottom surface position of the outlet of the upstream conduit pipe is substantially the same height as the bottom surface position of the communication portion between the outlet of the vent pipe and the downstream sewage pipe,
The sewage pipe overhang structure characterized in that the height difference between the inlet position and the outlet position of the upstream conduit is substantially the same as the overhead drop.
ことを特徴とする下水管の伏越し構造。 3. The lower side conduit according to claim 1, wherein the upstream side conduit has a flow passage area that increases or decreases in accordance with an increase or decrease in the amount of sewage flowing into the upstream conduit. Water pipe overhang structure.
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。 4. The vent pipe according to claim 1, wherein the vent pipe includes, in order from the upstream side, a downward flow portion inclined downward, a substantially horizontal horizontal flow portion, and an upward flow portion inclined upward. Prepared,
At the bottom surface of the upward flow portion, at least a part of the diameter of the upward flow portion from the lowermost end of the upward flow portion, a collection pipe for deposits deposited on this portion communicates. And
An underground structure for a sewage pipe, wherein an air pipe for injecting air is communicated with the sampling pipe in the vicinity of a communicating portion with the upward flow section.
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。 The vent pipe according to any one of claims 1 to 4, wherein the vent pipe is a double pipe,
A downstream manhole located at the outlet of the vent pipe,
The upstream sewage pipe and the two pipes can be detachably connected to each other in the upstream manhole in a state of being sealed from the outside via the respective upstream water conduits. There,
Each of the two pipes and the downstream sewage pipe can be connected to each other in a detachable manner alternately through the respective downstream water guide pipes in the downstream manhole. Water pipe overhang structure.
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