JP2006028788A - 地下構造物用の蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】 油水分離槽において大量の排水が流入したときに内圧により蓋が外れないようにする。
【解決手段】 排水が順番に流入する複数の分離槽２ａ〜２ｄのうち、最も上流の槽２ａの蓋２０ａを、開口２９を覆う蓋本体２１と、蓋本体２１の一部を開閉するための小蓋３０とを備えているものにする。小蓋３０が槽２ａの水圧により蓋本体２１よりも先に開くようにすることにより、過剰な排水が流入したときに小蓋３０が開いて圧力を逃がすことができるので、蓋本体２１が外れることを防止できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油水分離槽の蓋あるいは下水のマンホールの蓋に関するものである。

浄化槽、下水、さらには油水分離槽などの地下構造物には、地上から作業員などが出入りするために、マンホールなどと称される開口が設けられている。メンテナンスのためにマンホールを使用する場合を除き、マンホールは蓋により閉じられており、安全を期す場合はロック機構により容易に蓋が開かないようになっている。しかしながら、何らかの要因で蓋が開いているとマンホールは作業員が入れる大きさなので、大人はもちろん、子供、幼児は簡単に地下構造物に落下する。このため、特開平１１−７９２８６号公報では、蓋で開閉するマンホールに、内側が格子状になった着脱可能な蓋受けを取り付け、その蓋受けにさらに蓋を載せるようにしている。したがって、蓋が開いてもいても、開口に子供あるいは幼児などが落下しない。
特開平１１−７９２８６号公報

作業員がメンテナンスのためにマンホールの蓋を開ける場合は、その周囲にフェンスを張るなどの方法により子供や幼児の侵入を防ぐことができる。台風などにより大量の排水が浄化槽、下水あるいは油水分離槽などの地下槽に流入し、その圧力によりマンホールの蓋が開いて水が吹き出すことがある。このような場合は、意図的にマンホールの蓋を開けたのではないので、蓋が開いていることを示すものはなく、さらに、泥水で覆われていると足元のマンホールが見えないこともある。したがって、子供あるいは幼児に限らず、大人でもマンホールに落下する危険性がある。

水圧により蓋が開かないようにロックしておくことが可能である。しかしながら、ロック機構が常に正常に働いているとは限らない。また、水圧に確実に耐えることができるロック機構は高価である。さらに、地下の排水系統の圧力が高くなって、家庭やオフィスなどに汚水が逆流するよりは、道路に排水を溢れさせた方が好ましい場合もある。

マンホールに特許文献１のような落下防止用の蓋受けを設けておくことにより、水圧により蓋が開いても人が落下することは防止できる。しかしながら、従来のマンホールの蓋受けに、内側が格子状になった落下防止用の蓋受けを重ねて、その上に蓋を載せると、落下防止用の蓋受けの分だけ蓋の位置が高くなってしまい、道路や土間の面位置に一致するように蓋をセットすることができない。道路に埋設済みの蓋受けを施工しなおすことは手間と費用がかかりすぎる。さらに、落下防止用の蓋受けはマンホールに対して着脱可能になっていないといけないので、その蓋受けに蓋を設置すると、蓋ががたついて騒音の発生要因となり、また、がたつきにより蓋が外れることもある。また、水圧によりマンホールの蓋が外れて流れ出すのは歩行者や車両の保護のためにも好ましくない。

そこで、本発明においては、浄化槽、下水あるいは油水分離槽などの地下槽に過剰な排水が流入した場合に、さらに安全確実に人の落下を防止することができるようにすることを目的としている。また、落下防止のために、騒音などの発生要因となる着脱式の蓋受けを追加したりすることなく、地下槽の水圧を逃すことができるようにすることを本発明の目的としている。

本発明においては、排水が流入する槽へ上方から出入り可能な開口を開閉するための蓋であって、開口を覆う蓋本体と、蓋本体の一部を開閉するための小蓋とを有し、小蓋が槽内の水圧により蓋本体よりも先に開くことを特徴とする蓋を提供する。本発明の蓋であれば、排水が流入する槽を有する地下構造物に設置することにより、浄化槽、下水あるいは油水分離槽などの槽に過剰な排水が流入して水圧が高くなれば、先ず、小蓋が開き、槽内の排水が流出することにより槽内の水圧を下げることができる。したがって、蓋本体は外れることがなく、開口から人が落下することはない。さらに、本発明の蓋は、従来のマンホールの開口に、蓋受けを代えたりすることなく、設置することができる。したがって、取替えに手間はかからず、取替えの手間の費用も少なくて済む。さらに、蓋が路面から飛び出したりすることはない。

油水分離槽のように、排水が順番に流入する複数の槽を有するものは、これら複数の槽の各々に出入りするための開口があり、各々の開口を開閉するために蓋が設置されている。このような構造物においては、過剰な排水が流入した場合は、最も上流の槽の圧力が先ず高くなる。したがって、最も上流の槽の蓋が、開口を覆う蓋本体と、蓋本体の一部を開閉するための小蓋とを備えていることが望ましい。最も上流の槽の蓋の小蓋が開いて、圧力を逃がすことにより、蓋本体が外れるのを防止すると共に、下流の槽の圧力の上昇を防止できる。このため、下流の槽については、通常の、小蓋のない蓋を設置することができる。また、最も上流の槽には、流入する排水に含まれるゴミ取り用のトラップ（フィルタ）を設置することがあり、小蓋は、トラップの詰まりなどを監視するために開閉する蓋として利用することができる。

蓋本体は、作業員が出入りできる程度あるいはそれ以上の大きさの開口に設置される大きさが必要であり、さらに、人力あるいは簡単な道具により開閉できることが望ましい。したがって、鋳鉄あるいは他の金属の板材を主材料として、裏面に補強用の梁を設けることにより、軽く強度の高いものとしている。これに対し、小蓋は、当該小蓋が開いても足が落ちない程度のサイズ、たとえば、直径が１００〜２００ｍｍ程度であることが望ましく、このサイズであれば補強用の梁を設けなくても強度は確保できる。したがって、小蓋を蓋本体の補強用の梁と干渉しないように配置することにより、蓋本体の強度に影響を与えることなく、小蓋を蓋本体に配置できる。さらに、蓋本体と同じ厚みの板材により小蓋を製造した場合でも、補強用の梁がないので単位面積あたりの重量は小蓋の方が軽くなり、槽内の圧力により小蓋が蓋本体よりも先に開く。さらに、小蓋のサイズは小さいので、小蓋の厚みを蓋本体の厚みより小さくしても強度は確保でき、この場合も、単位面積あたりの重量は小蓋の方が軽くなり、槽内の圧力により小蓋が蓋本体よりも先に開く。

このように、本発明の蓋は、安全弁として動作する小蓋を有するものであり、小蓋は蓋本体に対し開くことにより蓋本体が不用意に開いてしまうことを防止する。したがって、蓋本体をロックしなくても、あるいはロックを忘れても蓋本体が不用意に開くことを防止でき、安全を確保できる。その一方で、小蓋は比較的簡単に開くものであるので、排水により押し流されたりしないように、小蓋は蓋本体に対して開閉可能に連結するチェーンなどの手段を予め設けておくことが望ましい。

図１に、油水分離槽１の概要を示してある。この油水分離槽１は、排水が順番に流入する４つの分離槽２ａ〜２ｄを備えた地下構造物である。油水分離槽１は、内部がパーティション３により長手方向に４つに分割されたコンクリート製のブロック５を地下に埋設し、パーティション３により区切られたそれぞれの区画に現場でコンクリート製の床６を形成することにより４つの分離槽２ａ〜２ｄを形成している。最も上流の分離層２ａには、外部から油が混在した排水１０が流入する導入管７が接続されおり、さらに、流入口８には排水多孔性の部材により形成されたダストトラップ１５が取り付けられている。

最も下流の分離槽２ｄの流出側の壁５ｂの上部には、油水分離された排水１１が流出する流出口１２が設けられており、その流出口１２には流出管１３が接続されている。ブロック壁５ｂには、流出口１２に向かって縦方向に流路を形成するピットホールと称されている管路形成用の部材１６が取り付けられている。このピットホール１６は、ＳＵＳあるいは亜鉛メッキ鋼板などを断面がコ字型あるいは半円形になるように成形したものであり、壁面に取り付けることにより、その壁面に沿って縦方向に延びた流路を形成できる。ブロック５のパーティション３により形成される各分離層２ａ〜２ｃの下流側の壁の上部には連結孔９が形成されており、その連結孔９に向かって同様のピットホール１６が取り付けられている。

したがって、各分離槽２ａ〜２ｄにおいては、油分の混じった排水１１が上部の流入口８または連結孔９から流入し、ピットホール１６により形成される上方に延びた導水路１７を伝わって次の分離槽あるいは流出管に出力される。各分離槽２ａ〜２ｄにおいては、比重の小さな油分が浮くので、導水路１７により導かれる排水中の油分は順々に少なくなり、結果として油分が分離された排水１１が油水分離槽１から出力される。縦方向に延びた導水路１７は、ピットホール１６の代わりに、縦方向に延びた配管により形成することも可能である。

この油水分離槽１の各分離槽２ａ〜２ｄは、断面は、一辺の長さが約７００ｍｍのほぼ正方形であり、それぞれの分離槽２ａ〜２ｄの上方は開口２９で、図２に示すように、蓋２０ａ〜２０ｄにより開閉できるように覆われている。これらの蓋２０ａ〜２０ｄは、鋳鉄により製造されており、油水分離槽１が埋設された周囲のコンクリート床１９とほぼ同じ高さで凹凸なく油水分離槽１の地表を覆っている。最も上流の分離槽２ａの開口２９に設置された蓋２０ａは、１つの角に小蓋３０が取り付けられており、小蓋３０だけを蓋２０ａの本体２１に対して着脱できるようになっている。

図３に、蓋２０ａを拡大して示してある。図３（ａ）は、蓋本体２１に小蓋３０が搭載された状態を示しており、図３（ｂ）は、蓋本体２１から小蓋３０を外した状態を示してある。また、図３（ｃ）は小蓋３０を示しており、図３（ｄ）は、蓋本体２１の断面を示している。さらに、図３（ｅ）は、蓋本体２１の裏面を示している。本例の蓋２０ａの小蓋３０は上面のプレート３１は、直径が１４０ｍｍ程度の円形であり、プレート３１の表面３１ａには、蓋本体２１の表面２１ａと同様の模様が付されている。したがって、図３（ａ）に示すように、蓋本体２１に小蓋３０を装着したときに、小蓋３０が蓋本体２１と一体感のある設計となっている。

小蓋３０を装着するために、蓋本体２１には小蓋３０のプレート３１より若干大きな径の開口２９が設けられており、その開口２９の裏側に、プレート３１より若干小さな径の開口２８が設けられた蓋受け材２７が取り付けられている。したがって、小蓋用の開口２９に小蓋３０を載せると、小蓋３０は蓋受け材２７に支持された状態で蓋本体２１に載る。このため、本例の小蓋３０はプレート３１の一枚構成で良く、開口２９に入れるだけで蓋本体２１の表面２１ａとプレート３１の表面３１ａとが略一致するように蓋本体２１に搭載することができ、ずれたりすることもない。このように、本例の小蓋３０は軽く、蓋本体２１に比較して外れやすいので、小蓋３０の裏面３１ｂには、蓋本体２１と連結するための軽量チェーン３９が取り付けられている。

小蓋３０は、直径が１００ｍｍ前後と、小蓋３０が開いて開口２９が現れていても開口２９に足などが落下しない程度になっている。また、小蓋３０のサイズは小さいので、厚さが１２ｍｍ程度あるいはそれ以下の鉄板で、裏面にリブなどの補強を設けなくても、数トン程度の荷重に耐えられるものを提供できる。また、直径が１００ｍｍ前後であれば、小蓋３０の上に直にタイヤが載る可能性は低く、また、小蓋３０だけでタイヤ荷重を受ける可能性は殆どない。そのような場合に小蓋３０の変形などを防止するために、小蓋３０の裏面３１ｂに十字などに組み合わされた小さな梁（リブ）を設けておくことが可能であり、リブを設けることにより小蓋３０のプレート３１を薄くして、小蓋３０をさらに軽量にすることも可能である。

これに対し、蓋本体２１は、一辺が７００ｍｍ程度の正方形であり、数トン程度の荷重に耐えるために、厚みが１２ｍｍ程度以上のプレートが使用され、裏面２１ｂに適当なピッチで２０ｍｍ程度の高さの補強用のリブ２５が格子状に形成されている。この蓋本体２１においては、リブ２５が配置されたピッチは、小蓋用の開口２９の直径よりも若干大きくなるように設計されており、図３（ｅ）に示すように、蓋本体２１の角に、リブ２５とは干渉しないように開口２９を配置することができる。したがって、蓋本体２１においては、小蓋３０が外されていても所定の強度を維持することができ、また、小蓋３０も蓋本体２１の強度を維持するための構造を備えている必要がない。

このように、油水分離槽１の最も上流の分離槽２ａに取り付けられた蓋２０ａは、蓋本体２１よりも軽く小さな小蓋３０を備えている。この小蓋３０は、蓋本体２１の裏面に設けられているような補強用のリブもなく、プレート３１を蓋本体２１よりも薄くすることができる。したがって、蓋本体２１と比較して、小蓋３０は全体の重量が軽いだけではなく、単位面積あたりの重量も軽くなっている。

図１に示した油水分離槽１は、ガソリンスタンドなどにおいて、フロアードレンを油水分離して公共の排水経路に流すためなどの目的で使用される。したがって、フロアーを水で掃除したり、降雨によりフロアードレンが発生したときに、油水分離槽１に流入する排水１０が設計流量内であれば、各分離槽２ａ〜２ｄは殆ど層流の状態で排水が流れ、重力により効率良く油水が分離されるようになっている。このため、各槽２ａ〜２ｄにおける水面の上下は殆どない。しかしながら、油水分離槽１に、台風の豪雨などにより膨大な量の排水が流入する可能性がある。このときは、各槽２ａ〜２ｄを流れる排水量は、連絡口９および排水口１２の設計流量を大きく超えるために、各槽２ａ〜２ｄの水位は上昇し、通常、最も上流の分離槽２ａの水位が最も早く上昇する。水位が蓋２０ａに到達すると、内圧により蓋２０ａが持ち上げられる状態になり、その圧力が小蓋３０を持ち上げる程度まで上昇すると、蓋本体２１は開かずに、小蓋３０が開き、開口２９から排水が地表に溢れ出る。いったん、小蓋３０が開いて排水が地表に流れ出る状態になると、槽２ａの圧力は小蓋３０により逃がされた状態になり、槽２ａの内圧は減少する。このため、蓋本体２１を持ち上げる力は小さくなるので、内圧により蓋本体２１が外れるのを未然に防止することができる。さらに、油水分離槽１に流入する過剰な排水を、上流側の槽２ａの蓋２０ａから外部に逃がすことができるので、下流の槽２ｂ〜２ｄにおいては、流入する排水量が減少する。したがって、下流の槽２ｂ〜２ｄにおいても、蓋２０ｂ〜２０ｄが排水の内圧により外れることを防止できる。このため、下流の槽２ｂ〜２ｄにおいては、小蓋のない、通常の蓋を利用することができる。これらの槽２ｂ〜２ｄに、小蓋が設けられた蓋を設置しても良い。

このように、小蓋３０を備えた蓋２０ａを最も上流の槽２ａに設置した油水分離槽１においては、過剰な排水が流入したときに小蓋３０が蓋本体２１よりも先に開いて過剰な排水を放出する。したがって、上流の蓋２０ａの蓋本体２１および下流の蓋２０ｂ〜２０ｄが外れたり、開口２９からずれたりすることを防止できる。蓋２０ａ〜２０ｄは、各槽２ａ〜２ｄの内部を清掃したり点検するために開閉できる必要があるが、意図しないときに外れたりずれていると、作業員や一般の人が槽内に落下する危険がある。槽内に落下しないまでも足を落として負傷する可能性がある。特に、豪雨の際は、足元が見え難いので、蓋２０ａ〜２０ｄが外れたり、ずれたりしていることは非常に危険な状態である。本例の油水分離槽１においては、豪雨のときなどは、外れても殆ど危険のない小蓋３０が外れて他の蓋２０ａ〜２０ｄが外れるのを防止することにより、上述した危険な状態に陥ることを未然に防止できる。また、外れた小蓋３０は、チェーン３９により流れないようになっているので、小蓋３０を無くしたり、小蓋３０が地表を流れて人に当たるような事態を防止できる。

さらに、この小蓋３０は、軽く、蓋本体２１に対して外しやすいので、点検孔としても利用できる。本例の油水分離槽１においては最も上流側にダストトラップ１５を設置しているので、定期的にダストトラップ１５の詰まり具合あるいはゴミ取りの状態を監視することが望ましい。また、最も上流側の槽２ａにトラップされる油分の量が多いので、定期的にトラップされた油の量を監視して回収することが望ましい。

油水分離槽に限らず、豪雨により排水量が増加したときは、同様の事態が下水のマンホールや、その他の排水設備あるいは浄化槽においても発生する。本例の蓋２０ａは、下水のマンホールや浄化槽などの地下槽のマンホールの蓋として適用することができ、小蓋３０により圧力を逃がすことができるので蓋本体が外れてしまうことを防止できる。上述した蓋本体は槽の形状に合わせて正方形をしているが、蓋本体の形状は、円形であっても良く、さらには、長方形などの他の形状であっても良い。また、本発明の小蓋を備えた蓋は、マンホールに設置されている従来の蓋に置き換えることが容易であり、受け枠を取り替えなくても、蓋本体を従来のマンホールの受け枠に嵌る形状にするだけで良い。また、小蓋は蓋本体と同じ高さにすることができ、さらには、小蓋の厚みを小さくすることにより小蓋を蓋本体よりも若干低くすることも可能である。したがって、歩行や走行の障害になることもなく、設置場所を選ばない。

油水分離槽の概要を示す断面図である。 油水分離槽の蓋の配置を示す平面図である。 図３（ａ）は、小蓋が取り付けられた状態の蓋の平面図であり、図３（ｂ）は、小蓋が外された状態の蓋の平面図であり、図３（ｃ）は、小蓋を示す平面図であり、図３（ｄ）は、小蓋が外された状態の蓋の断面図であり、図３（ｅ）は、蓋の裏面図である。

符号の説明

１ 油水分離槽
２ａ〜２ｄ 各分離槽
２０ａ〜２０ｄ 蓋
２１ 蓋本体
３０ 小蓋

Claims (9)

1. 排水が流入する槽へ上方から出入り可能な開口を開閉するための蓋であって、前記開口を覆う蓋本体と、前記蓋本体の一部を開閉するための小蓋とを有し、前記小蓋が前記槽内の水圧により前記蓋本体よりも先に開くことを特徴とする蓋。
2. 請求項１において、前記蓋本体は、裏面に補強用の梁を備えており、前記小蓋は、前記補強用の梁と干渉しないように配置されている蓋。
3. 請求項１において、前記小蓋の厚みは、前記蓋本体の厚みより小さい、蓋。
4. 請求項１において、前記小蓋は、当該小蓋が開いても、足が落ちない程度のサイズである、蓋。
5. 請求項１において、前記小蓋を前記蓋本体に対し開閉可能に連結する手段を有する蓋。
6. 排水が順番に流入する複数の槽と、
   これら複数の槽の各々に出入りするための開口を開閉する蓋とを有し、
   最も上流の前記槽の前記蓋は、前記開口を覆う蓋本体と、前記蓋本体の一部を開閉するための小蓋とを備えている、油水分離槽。
7. 請求項６において、前記小蓋が前記槽内の水圧により前記蓋本体よりも先に開く、油水分離槽。
8. 請求項６において、前記最も上流の槽に、ゴミ取り用のトラップを有する、油水分離槽。
9. 排水が流入する槽と、
   その槽に出入りするための開口を開閉する蓋とを有し、
   前記蓋は、前記開口を覆う蓋本体と、前記蓋本体の一部を開閉するための小蓋とを備え、前記小蓋が前記槽内の水圧により前記蓋本体よりも先に開く、地下構造物。
   

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