JP2004510073A

JP2004510073A - 堰セクション、そのような堰セクションを備える下水管構造体、およびそれらの製造方法

Info

Publication number: JP2004510073A
Application number: JP2001584664A
Authority: JP
Inventors: カリー　ラッセル　ダーリング
Original assignee: ジョーンストン　パイプス　リミテッド
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2004-04-02
Also published as: WO2001088289A1; US6460574B2; AU2001258541A1; EP1285141A1; US20010042568A1

Abstract

管セクションの縦方向に延びる少なくとも１つの側堰を有する管セクション（１０）を備える下水管構造体に使用される堰セクション。その側堰またはそれぞれの側堰が、水路（９０）の自由縁部（９１）により形成され、その水路は、管セクションの内面へ装着されて、管セクションの上部において管セクションに沿って縦方向に延び、水路のベースが、管セクションのベースの上方へ離間される。堰セクションを備える下水管構造体、および好ましくは管セクションと円弧状の管セクションを採用する堰セクションを製造する方法も説明される。堰セクションを使用して、下水管構造体に余水越流部を形成する方法がさらに説明される。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、下水管構造体および下水管構造体に使用される堰セクション（部分）に関する。排他的ではないが、特に本発明は、下水越流構造体およびその構造体用のセクションに関する。本発明はまた、それらの製造方法にも関する。
【０００２】
（背景技術）
下水または下水と混合された雨水を、入口管を通してコンクリート製貯留槽に流入できる下水越流構造体を製造することが知られている。その貯留槽の反対側には、下水または水と下水の混合水を下水処理場へ連続的に送出する主流出管がある。
【０００３】
晴天期間、下水は、主流出管だけを使用して、貯留槽を通して下水処理場へ連続的に流すことができる。暴風雨の状態において、貯留槽へ水が急に流入して、主流出管は、水と下水の混合水に対処できないことがある。貯留槽内の水位が上昇し、下水の種々の物質が分離してきて、固形物は沈降する傾向があり、また浮遊物は水位と共に上昇する。先に、必要ならば、余剰水を、貯留槽から上部排出出口を通して、例えば河川に逃がすことができるが、下水の一部も流出する傾向があるので、現在受け入れできない方法で環境を汚染する。
【０００４】
既知の改良された方法は、貯留槽に堰／スカムボード手段を設けることであり、その槽は減勢池（ｓｔｉｌｌｉｎｇｐｏｎｄ）として作用する。比較的清浄な水は、堰を越流して、余水流出部を通して排出され、一方、浮遊物は、スカムボードにより貯留槽内に抑留される。水と下水の混合水は、主流出管を通して下水処理場へ継続して排出される。貯留槽の縦方向に延びる側堰、または構造体を通る流れの方向に直交する端堰を設けることが知られている。
【０００５】
側堰の場合、その効率は、ある程度まではその長さに左右される。というのは、その堰が長くなるほど、その堰を越流する水が浅くなるからである。同様に、端堰の効率は、入口から貯留槽までの距離、および流速が減少する程度にある程度まで左右されるので、より大きい越流深さを許容できる。
【０００６】
水位が低下するにつれて浮遊物は、貯留槽の底に下がり、主流出管を通して下水処理場へ流出する。
【０００７】
堰／スカムボード手段を有するコンクリート製貯留槽の製造は、現場でかなりの時間と労力を必要とする複雑な作業である。
【０００８】
本発明の目的は、事前加工されるモジュール式管構造体の製造を容易にすることにある。
【０００９】
（発明の開示）
本発明によれば、下水管構造体に使用される堰セクションが提供され、その堰セクションは，管セクションの縦方向に延びる少なくとも１つの側堰を有する管セクションを備え、その側堰またはそれぞれの側堰が、水路の自由縁部により形成され、その水路は、管セクションの内面へ装着されて、管セクションの上部において管セクションに沿って縦方向に延び、水路のベースが、管セクションのベースの上方へ離間される。
【００１０】
一実施例において、堰セクションは、管セクションの内面の上部へ装着されるスカムボードをさらに備え、スカムボードは、管セクションの内面の上部から下方へ延び、対応する側堰から離間して管セクションに沿って縦方向に延び、かつ側堰のレベルより下のレベルに下縁部を有する。
【００１１】
他の実施例において、スクリーン手段が設けられ、水は、その堰またはそれぞれの堰を越えて流れる前にスクリーン手段を通して流れなければならない。好ましくはスクリーン手段は、管セクションの縦方向に延びる離間した側堰間に延びる。
【００１２】
本発明は、上流端部において流入管へ接続可能で、下水、または下水／水の混合水の流入を流入管から受水し、かつ下流端部において流出管へ接続可能で、その流出管を通して、下水、または下水／水の混合水を貯留槽から流出できる下水管構造体も提供し、そこにおいて、下水管構造体は、上述の少なくとも１つの堰セクションを備える１つ以上の事前加工された管セクションから形成され、その堰セクションまたはそれぞれの堰セクションの管セクションは、流入管と流出管の断面積よりも大きい断面積を有し、堰セクションに滞留する下水、または下水／水の混合水は、高い流入流量の期間中に増加し、低い流入流量の期間中に減少する容積を有し、下水管構造体の第１の流入端部は、閉止され、また流入管へ接続するための接続手段を有し、下水または下水／水の混合水を、流入管を通して下水管構造体に流入させ、下水管構造体の第２の流出端部は、閉止され、また流出管へ接続するための接続手段を有し、下水または下水／水の混合水を、下水管構造体から流出管へ流出させ、その側堰水路またはそれぞれの側堰水路により、越流水を余水流出部へ流すことができ、その余水流出部を通して越流水が下水管構造体から排出される。
【００１３】
一実施例において、下水管構造体の第１の流入端部は、流入端部蓋により閉止され、その流入端部蓋は、流入端部蓋を流入管へ接続する接続手段を有する。
【００１４】
下水管構造体の第２の流出端部は、流出端部蓋により閉止されてもよく、その流出端部蓋は、流出端部蓋を流出管へ接続する接続手段を有する。
【００１５】
好ましくは、その管セクションまたはそれぞれの管セクションには、晴天時流水路が設けられ、その水路は、管セクションのベースに沿って軸方向に管セクションを通して延びる。
【００１６】
その管セクションまたはそれぞれの管セクションにおける晴天時流水路は、一対の円弧状管セクションにより形成され、それらの円弧状管セクションは、互いに離間した状態で管セクションのベースに沿って縦方向に延びることも好ましい。
【００１７】
好ましくは、一対の円弧状管セクションは、一般にＶ形水路を形成し、その断面がその水路のベースへ向けて狭くなり、かつ２つの円弧状管セクションの凸面が互いに面する。
【００１８】
好ましくは、１つの管セクションは、余水流出管を備え、その余水流出管を通して、少なくとも１つの堰セクションにおけるその側堰またはそれぞれの側堰を越える越流水が、下水管構造体から排出される。
【００１９】
一実施例において、下水管構造体は管セクションを備え、その管セクションには、管セクションの長さ方向に対して横方向に延びる越流堰が設けられ、その越流堰により、越流水を余水流出部へ流すことができ、その余水流出部を通して越流水が管構造体から排出される。
【００２０】
好ましくは、その端堰は、管から切断された円弧状セクションにより形成される。
【００２１】
スクリーン手段が設けられて、水は、端堰を越えて流れる前に、そのスクリーン手段を通して流れなければならないことも好ましい。
【００２２】
その端堰には、関連するスカムボードを設けることができ、そのスカムボードは、対応する管セクションの上部内面から下方へ延び、端堰へほぼ平行に延び、その堰のレベルより下のレベルまで延び、かつその堰にほぼ近くに位置決めされて、その堰を越えて通過する浮遊物を阻止する。
【００２３】
好ましくは、それぞれの管セクションと円弧状管セクションは、ＧＲＰから形成される。
【００２４】
一実施例において、下水管構造体は、第１の堰セクションを有し、その第１の堰セクションがその縦方向に延びる２つの側堰を備え、それぞれの側堰は、管の円弧状セクションから形成される越流水路により形成され、また第１の堰セクションの直ぐ下流側にある、当該第１の堰セクションへ接続される第２の管セクションを有し、その管セクションには第１の堰セクションの越流水路に越流する水を少なくとも１つの余水流出部へ移送する管が備えられ、その余水流出部を通して越流水が下水管構造体から排出される。
【００２５】
下水管構造体には、減勢池セクションを備えることができ、その減勢池セクションは、少なくとも１つの管セクションから形成され、その管セクションは、管セクションの下部における管セクションの内面へ平行に離間する状態で装着される一対の円弧状管セクションを有し、その一対の円弧状管セクションは、管セクション用のベンチングを形成し、かつ円弧状セクション間に、管セクションのベースへ向けて狭くなる一般にＶ形水路を形成する。
【００２６】
下水管構造体には、移送ユニットを備えることもでき、その移送ユニットは、第１の断面を有する管セクションを備え、またその管セクションは、その管セクションの内面の上部へ装着される少なくとも１つの小さい断面の管を担持し、その小さい断面の管またはそれぞれの小さい断面の管は、堰セクションの堰を越えて先に流れた越流水の流れを、それ自体を通して流すように設けられる。
【００２７】
本発明は、下水管構造体において余水流出部を形成する方法をさらに提供し、その方法は、少なくとも１つの管セクションを形成するステップと、少なくとも１つの水路を管セクションの内面へ装着することにより堰セクションを形成するように、その形成された管セクションまたはそれぞれの形成された管セクションを適応させるステップにおいて、その堰セクションは、管セクションのベースの上方へ離間する水路のベースと、側堰を形成する水路の自由縁部とを有する、ステップと、形成された堰セクションを設置現場に輸送するステップと、下水または下水／水の混合水を流入下水管から受水するために、堰セクションの上流端部を接続するステップと、下水または下水／水の混合水を排出するために、堰セクションの下流端部を流出下水管へ接続するステップと、および堰セクション内部の水路を、余水越流管へ接続するステップと、を含み、それにより、高い流入流量の期間中、堰セクションを通過する下水または下水／水の混合水の最大レベルが、水路の自由縁部に達するまで上昇すると、その後に、越流水は、水路の自由縁部により設けられる側堰を越流して、余水越流管を経て堰セクションから排出される。
【００２８】
好ましくはその方法は、２つの円弧状管セクションを堰セクションの下部に装着して、そのベースに沿って軸方向に堰セクションを通して延びる晴天時流水路を堰セクションに形成するステップを含む。
【００２９】
２つの管の円弧状セクションには、堰セクションのベースへ向けて狭くなる一般にＶ形断面水路を形成するために、互いに面する円弧状セクションの凸面が装着されることも好ましい。
【００３０】
好ましくはその方法は、円弧状管セクションを堰セクションの内壁面へ装着して、堰セクションの縦方向に延びるその水路またそれぞれの水路を形成するステップをさらに含む。
【００３１】
その方法は好ましくは、その堰またはそれぞれの堰に関連するスクリーン手段を形成するステップを含み、それにより、水は、その堰またはそれぞれの堰を越流する前にスクリーン手段を通過しなければならないこととなる。
【００３２】
本発明は、その上さらに、上述の堰セクションを製造する方法を提供し、その方法は、第１の管セクションを形成するステップと、第２の管セクションを形成するステップと、第２の管セクションを縦方向に切断して、少なくとも１つの管セクションを形成するステップと、およびその切断された管セクションまたはそれぞれの切断された管セクションを第１の管セクションの内面へ装着して、それにより、対応する側堰を形成する自由縁部を有する水路を形成するステップと、を含む。
【００３３】
好ましくは、第１の管セクションは、円形断面を有するように形成される。
【００３４】
第２の管セクションは、円形断面を有するように形成され、それにより、その切断された管セクションまたはそれぞれの切断された管セクションは、断面が円弧状であることも好ましい。
【００３５】
（発明を実施するための最良の形態）
添付図面を参照して、一例として本発明に従う特定の実施例を説明する。
【００３６】
図面の図１から３を参照すると、貯留槽１０と２つの端部蓋１１，１２を備える、事前加工されたモジュール式管構造体の第１の実施例が示される。本発明に従って、それぞれの構成部材は、１つの管または複数の管から形成される。中央の貯留槽１０は、大きい径で所要の長さの円形管セクションから製造され、従来の押込み継手またはリング封止継手により、その上流と下流の端部において端部蓋１１，１２へ接合される。上流端部蓋１１は、貯留管１０と同一の径の円形管であり、周辺管の材料に応じて一体または別個に形成できる閉止した端壁を有する。一実施例において、端部蓋は、ＧＲＰから形成される事前加工された部材である。図示されるように、端部蓋１１の閉止した端壁は、コンクリートの充填材１３により形成され、かつその最深位置において端壁に打込みされた小径の流入管１４を有する。下流側の端部蓋１２は、閉止した端部を形成するコンクリートの充填材１３を有する上流側の端部蓋１１と同様な構造のものであり、最深位置において端壁に打込みされた小径の流出管１５を有する。流出管１５には、流出管を通る流量を制御する制御手段を設けることができる。例えば、制御手段を制御板にすることができ、その制御板は、端部蓋におけるアクセスポイントを通して垂直方向の調整により流出開口を変えることができるか、または閉塞物を取外す必要がある場合に流出管から取外すことができる。流出管１５には、必要ならば、従来の渦防止板を固定する手段を設けることができる。
【００３７】
流入管１４と流出管１５の両方は、貯留管１０のベースに沿って縦方向に延びる晴天時流水路１６と位置合わせされる。それにより下水だけ、または水と下水の混合水は、管構造体を通して流れ、流入管１４を通過し、水路１６に沿い、流出管１５を通して下水処理場（図示されない）へ排出される。
【００３８】
流入管１４の径は、予想される最大流量に応じて、例えば３００ｍｍから１０００ｍｍにでき、また他の寸法は、一般に従来の下水技術に従って、流入管の径に対応して選択される。一例として、貯留管径は、１０００ｍｍと２５００ｍｍとの間に選択でき、また例えば、長さを６メートルにできる。下流側の端部蓋も、設置前に流量を校正できる。これは、構造体を水で充填し、かつ流出管１５を通る流量を測定することにより達成でき、それにより流出管１５が所要の流量条件に合致することが保証される。流量校正は、管構造体の製造の一部として実施できるか、または組立てられてはいるが、まだ設置されていない管構造体を使用して実施できる。流入管１４の同様な流量校正も、設置前に実施できる。
【００３９】
晴天期間中、下水だけが、水路１６だけを部分的に満たしながら、管構造体を通して流れる。暴風雨状態において、流れは、雨水と下水の混合水から成り、流量が増加するにつれて、貯留管１０が高水位まで充満して、混合水の一部が流出管１５を通して下水処理場へ連続的に排出される。その水位は、流量が減少するにつれて低下する。
【００４０】
貯留槽１０と端部蓋１１，１２を形成する管は、従来の材料、例えばＧＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ポリ塩化ビニール、鋼、またはプレキャストコンクリートから形成できる。しかしながらＧＲＰは、好ましい材料であり、この実施例および以下の実施例の管は、ＧＲＰから製造される。ＧＲＰ管は、軽量、平滑、耐食性であり、かつコンクリートと比較して、肉厚が非常に薄いので、一定の大きさの地盤掘削の場合に、より大きな容量を得ることができる。ＧＲＰまたは同様な材料のコンクリートに対する他の利点は、切断が容易で、管構造体の他の部材として使用される管セクションを形成できることであり、コンクリートの場合に実施される、プレキャストユニットとして個別に形成されるか、または現場で堰板を必要とする手作業で形成される部材を使用しないことである。コンクリートと比べて別の利点は、ＧＲＰが耐圧管材料であり、かつ耐圧継手を形成できることである。
【００４１】
特に図４には、この実施例において、貯留管１０の晴天時流水路１６が、互いに面する凸面を有する、離間した状態で貯留管の内壁へ縦方向に装着される２つの円弧状管セクション１７により形成されることが示される。管セクション１７間の空間は、晴天時流水路１６を形成し、その側面は、従来のベンチングと同様な仕方で、下水を中央へ向けるように作用する。しかしながら従来のベンチングは、晴天時流水路の両側にあり、水路自体の部分を形成しない。この実施例における水路の１つの利点は、管セクション１７が晴天時流水路１６を形成することであり、その水路は、断面がほぼＶ形であり、下方へ向けて幅が徐々に減少し、それにより流速が底部において速くなるので、下流側端部蓋１２の流出管１５へ向けての水路に沿う下水の流れを促進する。管セクション１７の曲率は、種々の周囲状況に適するように変えることができる。さらに１つの側面または両方の側面において、対応する管セクション１７により形成されるベンチングの上部領域は、一般に、管構造体を通る通路を形成するような高さにすることができる。
【００４２】
晴天時流水路１６を形成するために管セクション１７を採用する他の利点は、水と下水と接触するのは、それぞれの管セクション１７の平滑な外面であり、それにより水路に沿う下水の流れの抵抗が減少することである。この平滑な面は、固形物を沈降させることなく下水構成物を排出するのにさらに役立つので、水路とベンチングがほぼ自己洗浄される。それぞれの管セクション１７と貯留管１０の外側管の壁との間の下部空間１８が、それぞれの端部において閉止され、その空間には適切なハッチ１９（図８参照）を設けることができるので、必要ならば、管構造体の設置後または設置中にその空間に砂利を充填することができ、例えば高い地下水位のために、使用中に地盤内で管が上方へ変位する傾向を阻止する。
【００４３】
アクセス用マンホール（図示されない）が、管構造体のモジュールに設けられるので、要員が清掃または点検目的のために管構造体に入ることができる。一般に、少なくとも２つのマンホールが、端部に１つずつ設けられて、空気の流入ができ、かつ有毒ガスを放出できるであろう。マンホールは、特に下流側端部、例えば下流側端部蓋１２にも設けられて、閉塞が生じた場合に閉塞を無くすために要員を管構造体に入れることができるであろう。
【００４４】
貯留槽１０を形成する管セクションは、堰セクションである。というのは、その管セクションが少なくとも１つの側面水路９０をさらに備えるからであり、その水路は、適切なブラケットにより管セクションの内面へ装着され、管セクションの上部において管セクションに沿って縦方向に延びる。それにより、水路９０のベースまたは特定のベースは、管セクション１０のベースまたは特定のベースの上方へ離間される。水路９０の自由縁部９１が堰を形成するので、その水路またはそれぞれの水路は、越流水を余水流出管９２へ流すことができ、その余水流出管を通して、越流水が一方の側または他方の側において下水管構造体から排出される。この実施例において、貯留槽１０内に、少なくともその下流側端部において、離間した２つの側堰水路９０がある。この実施例において貯留槽１０の上流側端部は、減勢池として作用する。必要ならば、越流水を、それぞれの水路９０の下流側端部から排出することができる。それぞれの水路９０の上流側端部は閉止される。水路９０間にはスクリーンが設けられるので、水は、それぞれの縁部９１を越流する前にスクリーンを通って流れなければならない。この中間スクリーンは、図１６と１７の実施例と連係して以下に詳細に説明される。
【００４５】
図５は、第２の実施例を示し、そこにおいて管構造体の中央の貯留管１０が、複数の、直列の例えば６メートル管定尺物から形成され、この実施例においては３つの定尺物が示される。管定尺物１０は、従来の押込み継手またはリング封止継手により、互いに接合され、かつ対応する端部蓋１１，１２へ接合される。２つの下流側管定尺物、例えば下流方向の第２と第３の管定尺物１０は、余水流出管９２を通して越流水を排出する側堰水路９０を有する堰セクションである。スクリーン９３も側堰水路間に設けられる。
【００４６】
図６から１１は、下水管構造体２０の第３の実施例を示し、そこにおいて上流側端部と下流側端部それぞれにおいて端部蓋２１と３７が、先の実施例における端部蓋１１，１２と同一の仕方で製造される。上流側管定尺物２２も、図５における上流側管定尺物１０と同一の仕方で製造される。
【００４７】
図６に示される第２の管定尺物２３は、関連するスカムボード２７と共に、管の長さ方向に沿って延びる側堰２４を有する。それぞれの堰２４には水路２５が備えられ、その水路は、円弧状管セクションの長さ方向に沿って、その上端で開放する円弧状管セクションにより形成される。水路２５の内側縁部２６は、堰のレベルを確定し、またその開放水路は、その堰を越流する水を隣接する下流側の第３の管定尺物３０へ排出する流路を形成する。それぞれの堰水路２５は、断面を半円形にできるか、またはほぼ半円形にできる。代わりに堰水路は、他の形状、例えば図１５に関して以下に説明される形状で形成できる。それぞれの堰水路２５の外壁が、外側管の内壁面へ装着される（図７と８を参照）ので、対応する堰水路は、外側管定尺物の上部のレベルにおいて、または隣接するその上端において外側管定尺物の壁に掛けられる。必要ならば追加的なサポートのために、または安全上の理由のために、例えばボルトにより外側管２３の内壁面に装着される、それぞれの堰水路２５を支持するステンレス鋼ブラケット２８（図８参照）を設けることができる。しかしながら、使用に際して、堰水路２５が水を流しながら越流状態の下で、堰水路２５は真下からも支持されることは言うまでもない。何故ならば、管定尺物２３は、越流が生じるように堰水路２５の内側縁部のレベルまで水と下水で充満するからである。
【００４８】
代わりに、側堰２４を形成する管セクション水路２５は、ステンレス鋼ブラケットを使用して外側管定尺物２３の上端から吊り下げることができる。
【００４９】
いずれの場合も、堰水路２５には、下流側方向に外側に延びるテーパ、または外側管２３の角度に応じて下向きまたは上向きになるであろう勾配を形成できる。代わりに、それぞれの堰水路２５は、所要の勾配になるように吊り下げることができる。いずれの場合も、それぞれの堰水路は、切断された管セクションにできる。
【００５０】
この実施例において、それぞれの堰水路２５について、関連するスカムボード２７があり、そのスカムボードも、必要ならばステンレス鋼ブラケット２９により吊り下げることができる。スカムボード２７は、堰水路とほぼ平行に延び、かつ堰水路の縁部２６のレベルより下のレベルまで下方へ延び、スカムボードの堰水路からの間隔は、浮遊物を捕捉するために、および／または油の抑留を確保または向上するために、最も効果的になるように選択される。この目的のために、それぞれのスカムボード２７は、図示されるように平坦なパネルにできるし、または浮遊物が堰から越流するのを阻止するのに最も有利である位置と曲率方向に配置される別の管セクションとすることができる。スカムボード用に管セクションを使用する利点は、特殊のパネルを製造する必要がないことである。
【００５１】
側堰２４の長さにより、堰水路に越流する水の深さ、したがって水と共に流れる下水または他の異物の粒径が決まることになる。１つの第２の管定尺物２３だけが図示されるが、この理由のために、複数の第２の管定尺物２３を設けて、堰の長さを長くして堰水路に越流する水の深さを浅くするようにすることができる。
【００５２】
図６に示される第３の管定尺物３０は、堰水路２５に越流する水を第４の管定尺物３５へ移送する移送ユニットであり、管定尺物３５には少なくとも１つの余水流出部が設けられ、その余水流出部を通して越流水が管構造体から排出される。この第３の管定尺物は、その第２の管定尺物２３またはそれぞれの第２の管定尺物２３と同一の仕方で製造されるが、ただし完全に円形の管３１が、第２の管定尺物２３の上端が開放する堰水路２５、または２つ以上の第２の管定尺物が管構造体に採用される場合には最も下流側の第２の管定尺物の上端が開放する堰水路２５と位置合わせされる。第３の管定尺物の管３１は、外側管の内壁面へ装着され、かつその第２の管定尺物またはそれぞれの第２の管定尺物の堰水路２５と同一の仕方で支持される。貯留槽の容量が大きくなるように、第３の管定尺物は、一連の管定尺物から形成できる。
【００５３】
第４の管定尺物３５は、他の管定尺物が互いに接合されるものと同一の仕方で、第３の管定尺物３０または最終の第３の管定尺物の下流側端部へ接合される。第４の管定尺物は、それぞれの先行する管定尺物と同一の仕方で製造され、かつ下流側端部蓋３７における主流出管１５と連通する晴天時流水路１６を有する。継続管３６が第４の管定尺物３５に設けられて、第３の管定尺物３０または最も下流側の第３の管定尺物からの越流水を受水し、かつ管構造体を通して一般的な流れ方向に直交して延びる少なくとも１つの余水流出部３９へ越流水を導く。その余水流出部３９またはそれぞれの余水流出部３９は、必要に応じて、越流水を高レベルおよび／または低レベルで、かつ管構造体の一方の側または他方の側において排出できる。
【００５４】
余水流出部３９は、越流水をスクリーニングする手段、例えばメッシュバリアを余水流出管の内側または管構造体の外側に設けることができる。代わりにスクリーン手段を、余水流出管３９の上流側に、例えば堰水路２５内に、もしくは管３１または管３６内に設けることができる。
【００５５】
図１２から１４は、別の下水管構造体４０を図示し、そこにおいて図６から１１の実施例に側堰２４および関連するスカムボード２７の代わりに、端堰４２およびスカムボード４３の手段が設けられる。端部蓋１１，１２および貯留管定尺物１０または複数の貯留管定尺物１０は、図１から５に示されるものと同一の仕方で製造される。貯留管定尺物１０または複数の貯留管定尺物１０の下流側端部を形成する管定尺物４１が設けられ、その管定尺物４１は、その下流側端部に隣接する外側管の底部から直立する垂直の堰壁４２、およびその堰壁の上流側であるがその近くに、外側管の上端から下方へ延びる関連するスカムボード４３を備える。この堰壁４２とスカムボード４３の手段は、図示されるように、平坦なパネルから、または外側管の内壁へ装着される管セクションから形成でき、それらの曲率は、最も効果的な水の越流、および浮遊物と油の抑留を促進するように選択され、かつ決定される。必要ならば、スカムボード４３の代わりにスクリーン手段を設けて、水が堰壁４２を越流する前に、その手段を通して水を流すようにしなければならない。堰４２の下流側には、その堰と下流側端部蓋１２との間に越流排出室４４が形成される。この越流排出室４４は、そのベースまたは配管内にベンチング４６を有し、越流水を、管構造体の一方の側または他方の側において低レベル余水流出部４５へ送水する。
【００５６】
余水流出部４５または室４４は、越流水が管構造体を出る前に越流水をスクリーニングする手段を備えることができるか、またはスクリーン手段を管構造体の外部に設けることができる。
【００５７】
短い接続長さの流出管４７が、堰壁４２を通り、ついで排出室４４におけるベンチング４６または配管の真下を通過して、半分の長さの管定尺物４１における晴天時流水路１６、および下流側端部蓋１２における流出管１５と連通する。代わりに、管４７ではなく、堰壁４２に開口または流路を設けて、晴天時流水路１６と下流側端部蓋１２における流出管１５との間に水を流すことができる。いずれの場合も、管４７もしくは堰壁４２における開口または流路には、必要ならば、従来の渦防止板を固定する手段を設けることができる。
【００５８】
図１５には、側堰手段の別の形態が図示され、そこにおいて、それぞれの堰水路５０は、図１から１１の実施例におけるよりも大きい容量の管セクションを備える。堰レベルを確定する水路縁部５１は、ほぼ垂直であり、また堰壁の一部が外側管により形成される。異なる形態のサポートブラケット５２も示され、そのブラケットは、堰水路５０の１つ、およびその関連するスカムボード５３の両方を支持する。
【００５９】
図１６および１７は、別の変更された側堰手段を示し、そこにおいて２つの堰水路７０が、外側管７１の水平方向に最も広い幅の側面にほぼ配設されて、より大きい容量を達成している。ステンレス鋼スクリーン７２が、スクリーン手段の一例として、堰水路７０間に一般に水平方向に配置され、かつ堰水路の全長にわたり延びている。同一または同様なスクリーニングを、図１から４の実施例において、または図５の実施例において、もしくはスカムボードの代わりに、図６から１５の実施例のいずれかにおいて使用できる。スクリーン７２のメッシュは、側堰水路７０に流入する特定のサイズを超える粒子を阻止するように選択されるので、スクリーンは、管構造体を通し、それぞれの堰水路７０を経て、外側管７１の一方の側または他方の側における共通の余水流出管７９へ流入する水と下水の混合水のフィルタとして作用する。必要ならば、越流水を、それぞれの堰水路７０の下流側端部から排出することができる。
【００６０】
先の手段と同様な仕方で、ステンレス鋼サポート７３が、外側管７１と接触する堰水路の外側縁部に設けられ、また別のサポート７８が、堰水路の内側縁部に設けられる。この別のサポートは、この実施例において中間スクリーン７２も支持し、また図示されるように、外側管の最高部に固定される。
【００６１】
この実施例においてスクリーン７２は、上方へ傾斜する面７５が形成される一連のパネル７４の形態に加工されて、有効面積を拡大する。パネル７４は、周辺フレーム７６へボルト締めされ、そのフレーム自体がサポート７８へ装着される。代わりに、スクリーンは、適切な網材料と開口サイズの平坦なシートから形成できる。一般に、任意の動力式または固定式スクリーン手段を設けることができる。
【００６２】
スクリーン７２を通過するのが阻止される粒子は、下方へ沈殿する。しかしながら、スクリーンが主として自己洗浄するように洗浄手段を設けることができる。洗浄手段は、固定噴射孔を備えることができる。代わりに、スクリーンパネル７４の上面と下面の両方を洗浄するために、移動ブラシまたは他の洗浄手段を設けることができる。
【００６３】
この実施例において、晴天時流水路１６は、浅い管セクション８０により形成されて、堰水路７０とスクリーン７２より下の管の容積を最大にしている。
【００６４】
図１８は、先の実施例の端部蓋１２，３７の代わりに採用できる別の下流側端部蓋６０を図示する。端部蓋６０は、主流出管６２が万一閉塞した場合に使用されるバイパス管６１を有する。閉塞が生じるならば、端部蓋における下水または水と下水の混合水は、レベルが上昇して、バイパス管６１を経て流出することができる。バイパス管６１は、絶えず開放できるか、または好ましくはそれに弁手段６３が設けられて、管６２における流出流量が減少し、指示手段が閉塞の信号を送信すると、その弁は上方から開放できるので、
【００６５】
別の実施例において、管構造体の調流部材が設けられ、その調流部材は、他の管定尺物と同一の公称径の短管を備え、その短管には、少なくとも最深位置において管または開口を有する直交壁が設けられる。この調流部材は、管構造体を通る水と下水の流れを制限するものとして、隣接する管定尺物間に採用できる。例えば、調流部材が図６の管定尺物２３と３０との間に設けられるならば、その部材は、堰水路２５または管３１に対応する別の開口も有するであろう。
【００６６】
同様に、図６の実施例において、第４の管定尺物３５の下流側に１つの管定尺物２２または複数の管定尺物２２を設けることができ、管構造体の下流側端部において別の貯留部を形成する。
【００６７】
種々の管定尺物の全体寸法は、流入管１４の径に対応するが、例えば晴天時流水路１６を形成するベンチング１７の特定の寸法と曲率、または側堰２４のサイズと高さ、または他の変更可能ないずれかの特徴は、設置の特定の周囲状況に適するように選択されることは言うまでもない。
【００６８】
上述の実施例のそれぞれにおいて堰セクションは、円形または他の断面を有する第１の管セクションを形成することにより製造できる。円形または他の断面の第２の管セクションも形成され、ついで縦方向に切断されて、少なくとも１つの、例えば円弧状管セクションを形成する。上述の実施例において、２つの円弧状管セクションが、１つ以上の第２の管セクションから切断され、第１の管セクションの内面へ装着され、それにより側堰水路を形成する。晴天時流水路も、２つの円弧状管セクションを堰セクションの下部に装着することにより形成される。スクリーン手段またはスカムボードは、堰セクション内に固定される。
【００６９】
形成された堰セクションは、設置現場に輸送される。他の管定尺物を有するかまたは有しない堰セクションの上流側端部が接続されて、流入下水管から下水または下水／水の混合水を受水し、またその下流側端部は、流出下水管へ接続されて下水または下水／水の混合水を排出する。堰セクション内の、その側堰水路またはそれぞれの側堰水路は、余水流出管へ接続される。それにより、高い流入流量の期間中、堰セクションを通過する下水または下水／水の混合水の最大レベルが、それぞれの側堰水路の自由縁部に達するまで上昇すると、その後に、越流水は、縁部を越して側堰水路に流入して、堰セクションから余水越流管を経て排出される。
【００７０】
中に管構造体を設置することになる一部の設備の場合、その管内で許容できる水位に制限する部材を設けることができる。この場合、流入管と、および側堰水路に関して晴天時流水路のベースとを上げ、堰水路を下げて流量を減少させることなく、流量を維持することが好都合である。
【００７１】
本発明は、上述の実施例の特定の特徴に限定されない。例えば、下水管構造体は、上流側と下流側の端部における別個の端部蓋無しで、１つ以上の管セクションを直列に備えることができる。下水管構造体の上流側端部および／または下流側端部における管セクションまたは端部管セクションには、閉止した端壁を設けることができ、その端壁は、管セクションの材料に応じて一体にまたは別個に形成され、また対応する流入管１４または流出管１５へ接続する接続手段を有する。端壁は、ＧＲＰから形成できるか、またはコンクリートの充填物にできる。
【００７２】
１つ以上の管定尺物は、図示されるように直線の流れを形成するのではなく、１つ以上の曲管を備えることができる。曲管を形成するために、２つの管定尺物が、所要の角度で互いに端と端を斜め継ぎされる。それぞれの定尺物におけるベース水路、および全ての堰水路とスカムボードは、それにより位置合わせされ、かつ連続するようにされる。
【００７３】
それぞれの端部蓋における閉止した端壁は、コンクリートの充填物の代わりにプレキャストコンクリートのパネルにより形成できるか、または上述のようにＧＲＰから形成できる。
【００７４】
さらに、管の点検に役立つように、また洗浄中に、照明装置を貯留管の管定尺物内に設けることができる。代わりに、点検または洗浄の目的のために照明装置を一時的に吊り下げる取付け具、例えばフックを、管定尺物内に設けることができる。
【００７５】
管構造体をフラッシュ洗浄する手段も設けることができる。
【００７６】
閉回路テレビ（ＣＣＴＶ）を、貯留管内に設けることができる。同様に、超音波レベルセンサを設けることができる。
【００７７】
貯留管内の水と下水のレベルを測定する手段、例えばフロート、または貯留管の１つ以上の定尺物を通る流量を測定する手段、例えば流量測定プロペラを設けることができる。これらの測定手段は、貯留管の長さ方向に沿う適切な位置にある管定尺物の上端の挿入箇所から作動できるであろう。
【００７８】
本発明は、円形管と管セクションに関して説明および図示してきたが、それらに限定されない。むしろ、正方形断面の管、または円形断面と正方形断面の管の混合管を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯留槽と端部蓋を有する事前加工されたモジュール式管構造体を示す平面図であり、貯留槽は、ベース水路と側堰を示すために部分的に切り取られている。
【図２】図１の貯留槽の上流側端部における端部蓋を示す側面図である。
【図３】上流側端部における端部蓋を示す内部端面図である。
【図４】図１における線４−４についての断面を示す図である。
【図５】第２の実施例の図１と同様な平面図であり、そこにおいて貯留槽は、３つの管定尺物から形成される。
【図６】第３の実施例を示す平面図であり、そこにおいて第２の管定尺物が側堰を備え、また第３の管定尺物が、下流側端部蓋へ接合される第４の管定尺物における余水流出部へ通じる移送ユニットである。
【図７】図６における線７−７についての断面を示す図である。
【図８】図６の実施例の第２の管定尺物の内部構造を示す透視図である。
【図９】図６における線９−９についての断面を示す図である。
【図１０】図６の実施例における第４の管定尺物を通して部分的に切り取られた第４の管定尺物を示す側面図である。
【図１１】図６の線１１−１１についての断面を示す図である。
【図１２】第４の実施例を示す平
面図であり、そこにおいて下流側端部蓋に隣接する管定尺物が、端堰およびスカムボード手段を備える。
【図１３】図１２の実施例において端堰およびスカムボード手段を備える管定尺物を示す側面図である。
【図１４】図１２の実施例において端堰およびスカムボード手段を備える管定尺物を示す内部端面図である。
【図１５】側堰の別の実施例を断面で示す、図７と同様な図である。
【図１６】縦方向堰水路と中間スクリーンを有する他の実施例を示す断面図である。
【図１７】図１６の設備を示す内部透視図である。
【図１８】流出管に流入するバイパス管を備える別の下流側端部蓋を示す図である。

Claims

下水管構造体に使用される堰セクションにおいて、管セクションの縦方向に延びる少なくとも１つの側堰を有する管セクションを備える堰セクションであって、その側堰またはそれぞれの側堰が、水路の自由縁部により形成され、その水路は、管セクションの内面へ装着されて、管セクションの上部において管セクションに沿って縦方向に延び、水路のベースが、管セクションのベースの上方へ離間される、堰セクション。
管セクションの内面の上部へ装着されるスカムボードをさらに備え、当該スカムボードは、管セクションの内面の上部から下方へ延び、対応する側堰から離間して管セクションに沿って縦方向に延び、かつ側堰のレベルより下のレベルに下縁部を有する、請求項１に記載される堰セクション。
スクリーン手段が設けられ、水は、その堰またはそれぞれの堰を越えて流れる前にスクリーン手段を通して流れなければならない、請求項１または２に記載される堰セクション。
スクリーン手段は、管セクションの縦方向に延びる離間した側堰間に延びる、請求項３に記載される堰セクション。
上流端部において流入管へ接続可能で、下水、または下水／水の混合水の流入を流入管から受水し、かつ下流端部において流出管へ接続可能で、その流出管を通して、下水、または下水／水の混合水を貯留槽から流出できる下水管構造体において、
下水管構造体は、請求項１から４のいずれか１つに記載される少なくとも１つの堰セクションを備える１つ以上の事前加工された管セクションから形成され、その堰セクションまたはそれぞれの堰セクションの管セクションは、流入管と流出管の断面積よりも大きい断面積を有し、
堰セクションに滞留する下水、または下水／水の混合水は、高い流入流量の期間中に増加し、低い流入流量の期間中に減少する容積を有し、
下水管構造体の第１の流入端部は、閉止され、また流入管へ接続するための接続手段を有し、および下水または下水／水の混合水を、流入管を通して下水管構造体に流入させ、
下水管構造体の第２の流出端部は、閉止され、また流出管へ接続するための接続手段を有し、および下水または下水／水の混合水を、下水管構造体から流出管へ流出させ、
その側堰水路またはそれぞれの側堰水路により、越流水を余水流出部へ流すことができ、その余水流出部を通して越流水が下水管構造体から排出される、下水管構造体。
下水管構造体の第１の流入端部は、流入端部蓋により閉止され、その流入端部蓋は、流入端部蓋を流入管へ接続する接続手段を有する、請求項５に記載される下水管構造体。
下水管構造体の第２の流出端部は、流出端部蓋により閉止され、その流出端部蓋は、流出端部蓋を流出管へ接続する接続手段を有する、請求項５または６に記載される下水管構造体。
その管セクションまたはそれぞれの管セクションには、晴天時流水路が設けられ、その水路は、管セクションのベースに沿って軸方向に管セクションを通して延びる、請求項５から７のいずれか１つに記載される下水管構造体。
その管セクションまたはそれぞれの管セクションにおける晴天時流水路は、一対の円弧状管セクションにより形成され、それらの円弧状セクションは、互いに離間した状態で管セクションのベースに沿って縦方向に延びる、請求項８に記載される下水管構造体。
一対の円弧状管セクションは、一般にＶ形水路を形成し、その断面がその水路のベースへ向けて狭くなり、かつ２つの円弧状管セクションの凸面が互いに面する、請求項９に記載される下水管構造体。
１つの管セクションは、余水流出管を備え、その余水流出管を通して、少なくとも１つの堰セクションにおけるその側堰またはそれぞれの側堰を越える越流水が、下水管構造体から排出される、請求項５から１０のいずれか１つに記載される下水管構造体。
管セクションを備える請求項５から１１のいずれか１つに記載される下水管構造体において、前記管セクションには、管セクションの長さ方向に対して横方向に延びる越流堰が設けられ、その越流堰により、越流水を余水流出部へ流すことができ、その余水流出部を通して越流水が管構造体から排出される、下水管構造体。
前記端堰は、管から切断された円弧状セクションにより形成される、請求項１２に記載される下水管構造体。
スクリーン手段が設けられて、水は、端堰を越えて流れる前に、そのスクリーン手段を通して流れなければならない、請求項１３に記載される下水管構造体。
前記端堰には、関連するスカムボードが設けられ、そのスカムボードは、対応する管セクションの上部内面から下方へ延び、端堰へほぼ平行に延び、その堰のレベルより下のレベルまで延び、かつその堰にほぼ近くに位置決めされて、その堰を越えて通過する浮遊物を阻止する、請求項１３に記載される下水管構造体。
それぞれの管セクションと円弧状管セクションは、ＧＲＰから形成される、請求項５から１５のいずれか１つに記載される下水管構造体。
第１の堰セクションには、堰セクションの縦方向に延びる２つの側堰が備えられ、それぞれの側堰は、円弧状管セクションから形成される越流水路により形成され、また第１の堰セクションの直ぐ下流側にある第１の堰セクションへ接続される第２の管セクションには、第１の堰セクションの越流水路に越流する水を少なくとも１つの余水流出部へ移送する管が備えられ、その余水流出部を通して越流水が下水管構造体から排出される、請求項５から１６のいずれか１つに記載される下水管構造体。
請求項５から１７のいずれか１つに記載される下水管構造体において、
減勢池セクションを備え、その減勢池セクションは、少なくとも１つの管セクションから形成され、その管セクションは、管セクションの下部における管セクションの内面へ平行に離間する状態で装着される一対の円弧状管セクションを有し、その一対の円弧状管セクションは、管セクション用のベンチングを形成し、かつ円弧状セクション間に、管セクションのベースへ向けて狭くなる一般にＶ形水路を形成する、下水管構造体。
請求項５から１８のいずれか１つに記載される下水管構造体において、移送ユニットを備え、その移送ユニットは、第１の断面を有する管セクションを備え、またその管セクションは、その管セクションの内面の上部へ装着される少なくとも１つの小さい断面の管を有し、その小さい断面の管またはそれぞれの小さい断面の管は、堰セクションの堰を越えて先に流れた越流水の流れを、それ自体を通して流すように設けられる、下水管構造体。
下水管構造体において余水流出部を形成する方法であって、
少なくとも１つの管セクションを形成するステップと、
少なくとも１つの水路を管セクションの内面へ装着することにより、管セクションのベースの上方へ離間する水路のベースと、側堰を形成する水路の自由縁部とを有する堰セクションを形成するように、その形成された管セクションまたはそれぞれの形成された管セクションを適応させるステップと、
形成された堰セクションを設置現場に輸送するステップと、
下水または下水／水の混合水を流入下水管から受水するために、堰セクションの上流端部を接続するステップと、
下水または下水／水の混合水を排出するために、堰セクションの下流端部を流出下水管へ接続するステップと、
堰セクション内部の水路を、余水越流管へ接続するステップと、を含み、
それにより、高い流入流量の期間中、堰セクションを通過する下水または下水／水の混合水の最大レベルが、水路の自由縁部に達するまで上昇すると、その後に、越流水は、水路の自由縁部により設けられる側堰を越流して、堰セクションから余水越流管を経て排出される、下水管構造体において余水流出部を形成する方法。
２つの円弧状管セクションを堰セクションの下部に装着して、そのベースに沿って軸方向に堰セクションを通して延びる晴天時流水路を堰セクションに形成するステップを含む、請求項２０に記載される方法。
２つの円弧状管セクションには、堰セクションのベースへ向けて狭くなる一般にＶ形断面水路を形成するために、互いに面する円弧状セクションの凸面が装着される、請求項２１に記載される方法。
その方法は、円弧状管セクションを堰セクションの内壁面へ装着して、堰セクションの縦方向に延びるその水路またそれぞれの水路を形成するステップを含む、請求項２０から２２のいずれかに記載される方法。
その堰またはそれぞれの堰に関連するスクリーン手段を形成するステップを含み、それにより、水は、その堰またはそれぞれの堰を越流する前にスクリーン手段を通過しなければならない、請求項２０から２３のいずれか１つに従う方法。
請求項１から４のいずれかに記載される堰セクションを製造する方法であって、
第１の管セクションを形成するステップと、
第２の管セクションを形成するステップと、
第２の管セクションを縦方向に切断して、少なくとも１つの管セクションを形成するステップと、および
その切断された管セクションまたはそれぞれの切断された管セクションを第１の管セクションの内面へ装着して、それにより、対応する側堰を形成する自由縁部を有する水路を形成するステップと、を含む方法。
第１の管セクションは、円形断面を有するように形成される、請求項２５に従う方法。
第２の管セクションは、円形断面を有するように形成され、それにより、その切断された管セクションまたはそれぞれの切断された管セクションは、断面が円弧状である、請求項２５または２６に従う方法。