JP2015081432A - 泥溜部用土砂分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】泥溜部が流入物で満杯となるまでの期間を延ばすことができ、清掃作業の頻度および負荷を低減することができる泥溜部用土砂分離装置を提供すること。【解決手段】複数の開口を有する本体部２０を、泥溜部６０を覆うように設置する。このとき本体部２０は、その上面の高さが側溝の流水底面５１より低くなるように設置する。本体部２０の下面側には係止部４０を有し、係止部４０は平面視で本体部２０よりも外方に突出するように形成され、設置時には係止部４０が泥溜部６０の内面を押圧することで、本体部２０を泥溜部６０に係止する。【選択図】図３

Description

本発明は、側溝の途中または側溝どうしをつなぐ集水桝に形成された泥溜部に設置して使用する土砂分離装置に関する。

舗装された道路の端部には、雨水を集水するために側溝や集水桝が設けられている。
側溝は、コンクリート製の断面Ｕ字の溝を形成し、上部に格子状のグレーチングまたはコンクリート製のふたを設置したもの（例えば特許文献１の図１）や、門型の自由勾配側溝（例えば特許文献１の図２、図６）が一般的である。また、集水桝はコンクリート製の略直方体の内部に空間を形成し、上部に格子状のグレーチングまたはコンクリート製のふたを設置したものが一般的であり、一部の集水桝には取付管が接続され、降雨時に雨水が滞留しないように、その集水桝から取付管を経由して雨水本管や下水道管渠等に送水して、河川や処理場に排水されるようになっている。

これらの側溝や集水桝には、雨水と一緒に、土砂（小石を含む）、ごみ、落ち葉、泥、粉塵等（以下「流入物」という。）が流入してくるため、側溝の途中や、側溝どうしをつなぐ集水桝には、流入物を雨水から分離して堆積させるために泥溜部が形成されている。

しかし、これらの泥溜部は、単に正方形または長方形の凹部として形成したものが一般的であり、側溝を流れてくるほぼ全ての流入物が泥溜部内に溜まるため、すぐに満杯となる。泥溜部が流入物で満杯になると、後から流入してきた重い土砂を含む流入物が捕捉されずに下流に流れ、側溝の途中に重い土砂が留まるようになる。そして、これらの重い土砂が留まったところに落ち葉等が引っ掛かって積み重なり、最後は側溝を塞ぐようになるため、排水の障害となり、降雨時に道路が冠水する原因となる。

したがって、泥溜部に溜まった流入物は適当な時期に清掃作業を行って除去する必要があり、従来一般的には、バキュームカーで吸い上げて除去したり、作業員がスコップ等を用いて人力で取り出して除去するようにしている。

しかし上述のとおり、従来、泥溜部は流入物ですぐに満杯となるため頻繁に清掃作業を行う必要があるところ、バキュームカーによる清掃作業は作業負荷が大きく、また、コストもかかり、バキュームカーの保有台数にも限度があるため、清掃作業の頻度は限られる。また、特許文献２には、人力で取り出して除去する清掃作業の負荷を軽減することを目的に、雨水から流入物を分離除去するための水切り収納具を泥溜部に着脱可能に設置することが提案されているが、全ての流入物が水切り収納具に溜まるため、水切り収納具を頻繁に取り出す必要が生じ、水切り収納具も流入物の重量が加わって重量物となるため、依然として作業負荷は大きく多数の作業員を必要とするものであり、清掃作業の頻度は限られる。このように泥溜部の清掃作業の頻度が限られると泥溜部が流入物で満杯となり、上述のように側溝の閉塞を招く事態となる。

特開平９−３０２７５８号公報 特開平８−２９６２７１号公報

本発明が解決しようとする課題は、泥溜部が流入物で満杯となるまでの期間を延ばすことができ、清掃作業の頻度および負荷を低減することができる泥溜部用土砂分離装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の泥溜部用土砂分離装置は、雨水とともに流入した流入物のうち、落ち葉等の軽量で流れやすい流入物は泥溜部に堆積させずに下流に流すようにし、一方、側溝を塞ぎ、排水の障害の原因となる重い土砂（小石を含む）を泥溜部で捕捉するようにしたものである。

すなわち本発明の泥溜部用土砂分離装置は、側溝の途中または側溝どうしをつなぐ集水桝に形成された泥溜部に設置される土砂分離装置であって、前記泥溜部を覆うように設置されるとともに複数の開口を有する本体部を有し、前記本体部は、その上面の高さが前記側溝の流水底面より低く設置されることを特徴とするものである。

このように泥溜部を覆うように設置される本体部に複数の開口を設けたことで、流入物のうち重い土砂（小石を含む）は開口から泥溜部内に落とすことができる。また、本体部はその上面の高さが側溝の流水底面より低く設置されるため、流入物のうち軽い落ち葉やゴミなどは本体部の上面より浮き上がり、そのまま雨水とともに下流に流すことができる。したがって、泥溜部に堆積する流入物の量を減らすことができ、清掃作業の頻度を低減することができる。

本発明の泥溜部用土砂分離装置は、前記本体部を前記泥溜部に係止する係止手段をさらに有するものとすることができる。この係止手段により、本体部を泥溜部に確実に係止できる。

本発明において前記係止手段は、前記本体部の下面側に設けられる係止部を有し、前記係止部は平面視で前記本体部よりも外方に突出するように形成され、前記係止部が前記泥溜部の内面を押圧することで、前記本体部を前記泥溜部に係止する構成とすることができる。このような構成とすることで、係止部の押圧力により本体部を泥溜部に確実に係止することができるとともに、泥溜部から本体部を容易に取り外すこともできる。なお、前記係止部は、鋼線または鋼板を折り曲げることにより形成することができる。

本発明の泥溜部用土砂分離装置は、前記係止部に土砂回収袋を外装して前記泥溜部に設置することができる。これにより、係止部に外装するだけで泥溜部に土砂回収袋を設置でき、作業負荷を軽減できる。また、前記本体部の開口から落下した流入物がそのまま土砂回収袋内に入り、本体部を持ち上げると、流入物の重量によって土砂回収袋は泥溜部にそのまま残り係止部から外れるため、泥溜部から土砂回収袋を取り出すことで土砂等流入物の回収が可能となり、作業負荷を軽減できる。

本発明において前記本体部は、前記側溝の流水方向の下流側に、本体部の上面から前記側溝の流水底面まで上り傾斜する傾斜面を有するものとすることができる。このように傾斜面を設けることで、流入物のうち軽い落ち葉やゴミなどが下流に流れやすくなる。

本発明において前記本体部の開口は、前記側溝の流水方向の下流側から見た平面視において略Ｖ字状に配列することができる。このように開口を配列すると、前記本体部の上流側の中央部分には開口がないため、本体部の中央部分に流れてきた流入物はそのまま本体部の下流側に流れ、下流側の開口で捕捉されることになる。これにより、本体部の中央部分の流れが勢いをもって本体部の下流側に流れるため、落ち葉やゴミなどの軽量の流入物が本体部よりも下流に流れやすくなる。

本発明において前記本体部の開口には、前記側溝の流水方向に沿って桟を架け渡すことができる。開口に桟を架け渡すことで、落ち葉やゴミなどの軽量の流入物が開口付近で引っ掛りにくくなり、軽量の流入物は本体部の上面を通過してスムーズに下流に流れやすくすることができる。

本発明において前記桟は、上向きの略アーチ状に形成することが好ましい。これにより、軽量の流入物は桟に案内されて浮き上がり、よりスムーズに下流に流れやすくなる。また、側溝の流水底面を雨水とともに転がりながら流れてきた小石が桟に当たり勢いを弱めることができ、開口に落ち易くすることができる。

本発明によれば、流入物のうち、側溝を塞ぎ、排水の障害の原因となる重い土砂（小石を含む）だけを泥溜部内に落とし、軽い落ち葉やゴミなどはそのまま下流に流すことができるため、泥溜部に堆積する流入物の量を減らすことができ、泥溜部の清掃作業の頻度および負荷を低減することができる。これに伴い、清掃作業のコストを軽減できるとともに側溝の閉塞も防止することができる。

本発明の一実施例による泥溜部用土砂分離装置を斜め上方から見た斜視図である。 図１の泥溜部用土砂分離装置の底面図である。 図１の泥溜部用土砂分離装置を泥溜部に設置した状態を示す断面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ部詳細図である。 本発明の他の実施例による泥溜部用土砂分離装置を斜め上方から見た斜視図である。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の一実施例による泥溜部用土砂分離装置（以下、単に「土砂分離装置」という。）を斜め上方から見た斜視図、図２はその底面図である。

本実施例による土砂分離装置１０は、本体部２０と載置部３０と係止部４０とを有する。載置部３０および係止部４０は、本体部２０を泥溜部６０に係止するための係止手段である。本体部２０はステンレス鋼板からなり、上下方向に貫通する複数の開口２１を有する。これらの開口２１は、後述する側溝の流水方向（図１および図２の矢印方向）の下流側から見た平面視において略Ｖ字状に配列されている。また、これらの複数の開口２１には、側溝の流水方向に沿って桟２２を架け渡している。桟２２は上向きの略アーチ状に形成されている。

これらの開口２１および桟２２の大きさや形状は、流入物の性状等を考慮して適宜決定される。一例として本実施例では、開口２１の長さ（側溝の流水方向の長さ）は３０ｍｍ、開口２１の幅（桟２２と桟２２の間隔）は３４〜４０ｍｍとし、桟２２の幅は６ｍｍとした。これは流入物のうち開口２１で捕捉すべき土砂（小石を含む）より大きく、通過させる落ち葉よりも小さく、という点から決定したものである。

載置部３０および係止部４０については、図１および図２に加え、図３乃至図５を参照して説明する。図３は図１の泥溜部用土砂分離装置を泥溜部に設置した状態を示す断面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。

図３において、側溝５０の途中または側溝５０どうしをつなぐ集水桝（図示せず）の底部に泥溜部６０が設けられている。泥溜部６０は平面視で正方形または長方形の凹部として形成されており、土砂分離装置１０は、その本体部２０が泥溜部６０を覆うように設置される。

載置部３０は、本体部２０の上流側および下流側（側溝の流水方向の上流側および下流側をいう。以下同じ。）から段差を持ってそれぞれ上流側および下流側に延びるように連続して形成されている。これらの載置部３０を側溝５０の流水底面５１の端部に載置することで、本体部２０が泥溜部６０を覆うように設置（係止）される。ここで、下流側の載置部３０と本体部２０の上面との間の段差は傾斜面２３としている。すなわち、本体部２０の下流側には、本体部の上面から側溝５０の流水底面５１まで上り傾斜する傾斜面２３が設けられている。

係止部４０は、ステンレス鋼線を折り曲げることにより形成されている。本実施例において係止部４０は、本体部２０の上流側および下流側の下面にそれぞれステンレス鋼線の両端部を図２のＣ部詳細図である図６に示すように当て板７０と４本のリベット７１を使用して形成した空間内に嵌合して枠体とし、その枠体が本体部２０の下方に位置するように形成されている。

また、本実施例の係止部４０は、図４および図５に明確に表れているように、「くの字状」または「逆くの字状」に折れ曲がった屈曲部４１を有し、これらの屈曲部４１が本体部２０の両側面よりも外側に泥溜部６０の内面の寸法よりも大きく張り出すように形成されている。言い換えれば、係止部４０（屈曲部４１）は、平面視で本体部２０よりも外方に突出するように形成されている（図２参照）。さらに本実施例において下流側の係止部４０は、下流側に向けて大きく傾いており（本実施例では約２２度）、これも平面視で本体部２０よりも外方（下流側）に突出するように形成されている。なお、係止部４０は例えば細幅のステンレス鋼板を折り曲げて形成することもできる。

以上の構成において、土砂分離装置１０を泥溜部６０に設置するときは、係止部４０に土砂回収袋８０（図３参照）を外装した上で、この係止部４０および土砂回収袋８０を泥溜部６０内に押し込むようにして設置する。これにより、載置部３０が側溝５０の流水底面５１の端部に載置され、本体部２０が泥溜部５０を覆うように設置される。なお、図４および図５において土砂回収袋８０は省略して示している。

係止部４０は上述のとおり平面視で本体部２０よりも外方に泥溜部６０の内面の寸法よりも大きく突出するように形成されているので、これを泥溜部６０内に押し込むよう設置すると、係止部４０が弾性的に変形し泥溜部６０の内面を押圧する。図３乃至図５では、泥溜部６０に設置前の係止部４０の形状を実線で示し、設置後の形状を一点鎖線で示している。このように係止部４０が弾性的に変形することで、係止部４０が泥溜部６０の内面を弾性的に押圧する。すなわち、側溝５０の流水方向と直交する方向において外側に張り出している屈曲部４１が内側に向けて変形することで、側溝５０の流水方向と直交する方向に押圧力が発生し、設置前に下流側に向けて大きく傾いている下流側の係止部４０が上流側に向けて変形することで、側溝５０の流水方向に沿った押圧力が発生する。これらの押圧力により本体部２０は、泥溜部６０の内面の寸法にバラツキがあっても、泥溜部６０のほぼ中央に確実に係止される。

図３に示すように本体部２０は、その上面の高さが側溝の流水底面５１より例えば５ｍｍ程度低く設置される。また、この設置状態において係止部４０は、泥溜部６０の底面と例えば２ｃｍ程度の隙間を有しており、泥溜部６０の底面には着いていない。一方、係止部４０に外装された土砂回収袋８０は泥溜部６０の底面に着いている。

以下、設置状態における土砂分離装置１０の作用を説明する。

側溝５０の流水方向（図３の矢印方向）に沿って雨水とともに流入物が泥溜部６０上に流入してくると、流入物のうち重い土砂（小石を含む）は開口２１から泥溜部６０内の土砂回収袋８０に落ち捕捉される。一方、流入物のうち軽い落ち葉やゴミなどは、本体部２０の上面の高さが側溝の流水底面５１より低く設置されているため本体部２０の上面より浮き上がり、雨水とともにそのまま下流に流れる。なお、本体部２０の上面と側溝の流水底面５１を同じ高さにすると、落ち葉やゴミなどが開口２１に引っ掛かり、本体部２０の上面で止まってしまい、流れにくくなる。

ここで本実施例では、上述のとおり本体部２０の下流側に上り傾斜の傾斜面２３を設けている。この傾斜面２３によるガイド作用により流入物のうち軽い落ち葉やゴミなどは本体部２０の上面と側溝の流水底面５１との段差を容易に乗り越えてスムーズに下流に流れて行く。

また本実施例では、開口２１を側溝の流水方向の下流側から見た平面視において略Ｖ字状に配列している。このように開口２１を配列すると、本体部２０の上流側の中央部分には開口がないため、本体部２０の中央部分に流れてきた流入物はそのまま本体部２０の下流側に流れ、下流側の開口２１で捕捉されることになる。これにより、本体部２０の中央部分の流れが勢いをもって本体部２０の下流側に流れるため、落ち葉やゴミなどの軽量の流入物が本体部２０よりも下流に流れやすくなる。

さらに本実施例では、開口２１に側溝の流水方向に沿って桟２２を架け渡し、この桟２２を上向きの略アーチ状に形成している。この桟２２によるガイド作用により落ち葉やゴミなどの軽量の流入物が開口２１付近で引っ掛りにくくなり、軽量の流入物は本体部２０の上面を通過してスムーズに下流に流れやすくなる。また、側溝の流水底面５１を雨水とともに転がりながら流れてきた小石が桟２２に当たり勢いを弱めることができ、開口２１に落ち易くすることができる。

以上のとおり、土砂分離装置１０によれば、流入物のうち重い土砂（小石を含む）だけを泥溜部６０内に落とし、軽い落ち葉やゴミなどはそのまま下流に流すことができるため、泥溜部６０に堆積する流入物の量を減らすことができ、泥溜部６０の清掃作業の頻度および負荷を低減することができる。

土砂回収袋８０に溜まった流入物を回収するときは、作業者が本体部２０を持ってそのまま持ち上げることで、土砂回収袋８０はその中に溜まった流入物の重みで係止部４０から外れ、泥溜部６０内に留まる。すなわち、土砂分離装置１０から土砂回収袋８０をわざわざ取り外す作業は不要であり、作業員は、土砂回収袋８０を泥溜部６０から持ち上げて回収するだけなので、清掃の作業負荷が軽減される。

なお、土砂回収袋８０としては市販の土嚢袋を使用することができるが、ポリプロピレン製の薄手の交差編み生地のものが好ましい。この土砂回収袋は上述のとおり、土砂分離装置１０の係止部４０に外装され、袋口を広げたまま泥溜部６０に設置される。

図７は、本発明の他の実施例による泥溜部用土砂分離装置を斜め上方から見た斜視図であり、係止手段としての係止部の別の実施例を示す。図７に示す土砂分離装置１００において、先の実施例の土砂分離装置１０と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図７に示す矢印方向が側溝の流水方向である。

図７に示す係止部１１０は、ステンレス鋼板を折り曲げて形成したものであり、その一端が本体部２０の上流側および下流側の各端部にカシメまたは溶接接合され、平面視でそれぞれ本体部２０より外方に突出するように形成されている。上流側の係止部１１０は本体部２０下面の上流側中央の１箇所に、下流側の係止部１１０は本体部２０下面の下流側中央および両端の３箇所に設けられている。

このような構成の係止部１１０によっても、先の実施例の係止部４０と同様に、泥溜部６０への設置時に弾性的に変形し泥溜部６０の内面を押圧するので、本体部２０を泥溜部６０に確実に係止することができる。

なお、図７において符号１２０は、図３で説明した土砂回収袋の袋口部分を引っ掛けるための引っ掛け部であり、本体部２０の四隅部分にそれぞれ設けられている。

以上、２つの実施例を示したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、本体部２０は板状ではなく厚みのある形状であってもよい。要するに、複数の開口を有し泥溜部を覆うように設置できるものであればよい。また、係止部についても様々な設計変更が可能であることは、当業者に自明である。

１０，１００ 土砂分離装置
２０ 本体部
２１ 開口
２２ 桟
２３ 傾斜面
３０ 載置部（係止手段）
４０ 係止部（係止手段）
４１ 屈曲部
５０ 側溝
５１ 側溝の流水底面
６０ 泥溜部
７０ 当て板
７１ リベット
８０ 土砂回収袋
１１０ 係止部（係止手段）
１２０ 引っ掛け部

Claims (9)

1. 側溝の途中または側溝どうしをつなぐ集水桝に形成された泥溜部に設置される土砂分離装置であって、
   前記泥溜部を覆うように設置されるとともに複数の開口を有する本体部を有し、
   前記本体部は、その上面の高さが前記側溝の流水底面より低く設置されることを特徴とする泥溜部用土砂分離装置。
2. 前記本体部を前記泥溜部に係止する係止手段をさらに有する請求項１に記載の泥溜部用土砂分離装置。
3. 前記係止手段は、前記本体部の下面側に設けられる係止部を有し、前記係止部は平面視で前記本体部よりも外方に突出するように形成され、前記係止部が前記泥溜部の内面を押圧することで、前記本体部を前記泥溜部に係止する請求項２に記載の泥溜部用土砂分離装置。
4. 前記係止部は、鋼線または鋼板を折り曲げることにより形成されている請求項３に記載の泥溜用土砂分離装置。
5. 前記係止部に土砂回収袋を外装して前記泥溜部に設置される請求項３または４に記載の泥溜用土砂分離装置。
6. 前記本体部は、前記側溝の流水方向の下流側に、本体部の上面から前記側溝の流水底面まで上り傾斜する傾斜面を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の泥溜部用土砂分離装置。
7. 前記本体部の開口は、前記側溝の流水方向の下流側から見た平面視において略Ｖ字状に配列されている請求項１乃至６のいずれかに記載の泥溜部用土砂分離装置。
8. 前記本体部の開口に、前記側溝の流水方向に沿って桟を架け渡している請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の泥溜部用土砂分離装置。
9. 前記桟は、上向きの略アーチ状に形成されている請求項８に記載の泥溜用土砂分離装置。

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