JP2021139172A - 排水構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】本体部の設置が容易であり、排水性に優れた排水構造物を提供する。
【解決手段】集水枡１０の本体部２０は、上端２０ａと下端２０ｂとに開口部２１，２２を有する角筒状に形成されている。本体部２０の下端２０ｂには、開口部２２を塞ぐ、透水性のコンクリートにより形成された底盤部が配置される。そして、本体部２０と底盤部３０とは、連結用部材４０により連結されている。集水枡１０では、設置前の地上で事前に連結用部材４０により本体部２０と底盤部３０とを連結しておけば、連結された本体部２０と底盤部３０とを基礎５０の上方に位置させ、基礎５０の上に底盤部３０を載せるだけで、本体部２０と底盤部３０を一緒に掘削穴に配置することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、雨水を雨水本管や下水本管へ流す際に一部を透水させる排水構造物に関するものである。

排水構造物の一例である集水枡は、流入した雨水を一時的に溜めることで排水管への流量を調整するものである。また、側溝は雨水を雨水本管や下水本管に流し込むものである。この排水構造物に関し、流入した雨水の一部を透水させるものが、例えば、特許文献１−３により知られている。

特許文献１に記載の透水型排水構造物は、排水を透水させるポーラスコンクリートで形成された底板部に、厚み方向に延びる複数の空洞部が設けられていることで、底板部の空洞部以外の部位により底板部の強度を保ちつつ、空洞部により排水を底板部の下方側に向けて通過させることができ、底板部の透水能力を確保することができる、というものである。

特許文献２に記載の底部解放型透水性側溝は、底部を解放した本体の両側壁下端部を透水性ボードの上面に位置させることにより設置することで、側溝内部の流水相当量を地中に還元することができる、というものである。

特許文献３に記載の集水桝は、底部に開口部を有すると共に、側壁部に排水管と連通する連通孔を有し、頂部を開放した桝本体と、開口部を桝本体の内側から閉塞する透水性を備えた透水板と、桝本体の底部に当接させて配設した透水性を有する透水シートとを有するものである。

特開２０１２−１７２５０６号公報 特開２０００−１２９７７１号公報 実用新案登録第３１２８６２５号公報

しかし、特許文献１に記載の透水型排水構造物は、下方に開口される略Ｕ字形状をなすブロック体を、底板部の上方から載せて配置されるため、側溝にブロック体を入れる前に、予め位置決めして配置する必要がある。

また、特許文献２に記載の底部解放型透水性側溝も同様に、本体を透水性ボードの上面に載せているため、側溝に本体を入れる前に、予め位置決めして配置する必要がある。

更に、特許文献３に記載の集水桝は、透水板が予め桝本体の内に収納されているため、掘削穴に枡本体を設置するときには、透水板に対して桝本体を位置合わせする必要がない。しかし、特許文献３に記載の集水桝は、透水板を桝本体の底部に保持させるために、開口部の幅が桝本体の両内壁間の幅よりも狭く形成されており、透水板からの排水が制限される。

そこで本発明は、本体部の設置が容易であり、排水性に優れた排水構造物を提供することを目的とする。

本発明の排水構造物は、開口部が上端と下端とに形成された本体部と、前記本体部の下端の前記開口部を塞ぐ、透水性のコンクリートにより形成された底盤部と、前記本体部と前記底盤部とを連結する連結用部材とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の排水構造物によれば、設置前の地上で事前に連結用部材により本体部と底盤部とを連結しておけば、連結された本体部と底盤部とを掘削穴の上方に位置させて入れるだけで、本体部と底盤部を一緒に掘削穴に配置することができる。従って、掘削穴の底部に置かれた底盤部に、上方から本体部を位置合わせしながら落とし込む必要がない。また、底盤部が本体部の下端に設置されて、本体部の開口部を閉鎖して、底盤部により本体部を支持させている。そのために、本体部の下端における開口部の幅を狭くする必要がない。

前記底盤部には、前記本体部の内側壁面の位置から内側に向かって高さが高くなる凸部が形成されたものとすることができる。
底盤部に凸部が形成されていることで、底盤部に本体部を載せて連結用部材により連結するときに、本体部の下端を凸部の周縁に合わせて配置すればよいので、位置合わせが容易である。

前記凸部は、前記本体部の内側壁面の位置から内側に向かう周縁部が徐々に高くなる傾斜面に形成されたものとすることができる。
凸部の周縁部が傾斜面に形成されているため、底盤部に本体部を載せるときに、本体部の位置が多少ずれても、本体部の下端が傾斜面を摺動しながら定位置に移動するため、位置合わせを更に容易とすることができる。

前記底盤部は、前記本体部を支持する不透水性のコンクリートにより形成された周縁部と、前記周縁部の内側であり、透水性のコンクリートにより形成された透水部とを備えたものとすることができる。
本体部が載る底盤部の周縁部が、透水性のコンクリートより強度が高い不透水性のコンクリートにより形成されているため、本体部に重量が掛かっても、この周縁部により受けさせることができる。

前記底盤部は、前記周縁部と前記透水部の境界が前記本体部の内側壁面に沿って形成されたものとすることができる。
本体部に貯留された雨水を透水部の天面全体から排水することができるので、雨水を透水部から効率よく排水することができる。

前記底盤部の下に、少なくとも前記周縁部の範囲まで敷き詰められた透水性の基礎を備えたものとすることができる。
透水部よりしっかりとした構造の周縁部を基礎に支持させることができ、本体部と周縁部とから掛かる重量を基礎の周縁部全体で分散して支持させることができる。

本発明の排水構造物によれば、掘削穴の底部に置かれた底盤部に、上方から本体部を位置合わせしながら落とし込む必要がなく、本体部の下端における開口部の幅を狭くする必要がないため、本体部の設置が容易であり、排水性に優れたものとすることができる。

本発明の実施の形態１に係る集水枡を示す斜視図である。 図１に示す集水枡の断面図である。 図２に示す集水枡における底盤部の斜視図である。 図２に示す集水枡の連結用部材を説明するための一部拡大断面図である。 （Ａ）から（Ｄ）は、図２に示す集水枡の施工方法を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る集水枡を示す断面図である。 図６に示す集水枡における底盤部の斜視図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る集水枡を示す断面図である。 （Ａ）から（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す底盤部の製造方法を説明するための図である。 （Ａ）から（Ｅ）は、図８（Ｂ）に示す底盤部の製造方法を説明するための図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る排水構造物の一例である集水枡を図面に基づいて説明する。
図１および図２に示す集水枡１０は、地中Ｕに設置され、雨樋からの雨水を受けたり、側溝の途中に設けられ、側溝を流れる雨水を受けたりするものである。特に、集水枡１０は、歩道や公園、広場に好適なものである。

本実施の形態１に係る集水枡１０は、本体部２０と、底盤部３０と、連結用部材４０と、基礎５０とを備えている。

本体部２０は、開口部２１，２２が上端２０ａと下端２０ｂとに形成された角筒状に形成されている。本体部２０は、不透水性のコンクリートにより形成されている。
本体部２０は、上端２０ａの開口部２１における内側の位置には、開口部２１を閉鎖する蓋部２３を支持するための段差部２４が形成されている。
本体部２０の胴部２５には、流入管路となる第１配管Ｐ１と、流出管路となる第２配管Ｐ２とをそれぞれ接続するための貫通孔２６ａ，２６ｂが形成されている。

底盤部３０は、本体部２０の開口部２２を閉鎖するように、本体部２０の下端２０ｂに設置されている。図３に示すように、底盤部３０は、図２に示す本体部２０の下端２０ｂの形状と同じ大きさの、矩形板状に形成されている。底盤部３０は、透水性のコンクリートにより形成されている。透水性のコンクリートは、例えば、ポーラスコンクリートにより形成することができる。本実施の形態では、密度が３．１６±０．０２ｇ／ｃｍ²の７号ポーラスコンクリートを使用している。

図１および図２に示すように、連結用部材４０は、本体部２０と、底盤部３０とを連結するものである。図４に示すように、連結用部材４０は、連結用板材４１と、締結部材４２とを備えている。連結用板材４１は、２つの挿通孔が形成された、矩形状の金属板により形成されている。締結部材４２は、本体部２０の胴部２５に埋め込まれ、胴部２５からねじ穴を露出させたインサート４２ａと、連結用板材４１の挿通孔に挿通して、インサート４２ａにねじ止めされるボルト４２ｂとを備えている。

図１に示す基礎５０は、底盤部３０の範囲に合わせて底盤部３０の下に形成されている。基礎５０は、透水性を有しており、本実施の形態１では、砕石により形成された基礎砕石である。砕石は、再生砕石、山砕石、再生粒度調整砕石、粒度調整砕石が使用できる。単粒度砕石であれば、例えば、５号・６号が使用できる。基礎５０は、砕石の他、砂利とすることができる。

（集水枡１０の施工方法の説明）
次に、集水枡１０の施工方法を図面に基づいて説明する。
まず、図５（Ａ）に示すように、地表Ｇから基礎５０までの深さの穴Ｈであって、基礎５０の範囲の広さの穴Ｈを掘削し、砕石を、基礎５０として所定の厚みに敷き詰める。

次に、図５（Ｂ）に示すように、底盤部３０に本体部２０を載せ、底盤部３０と本体部２０との側面（胴部２５）から露出した、図４に示すインサート４２ａのねじ穴に、連結用板材４１の挿通孔に通したボルト４２ｂをねじ込み締結する。そうすることで、連結用部材４０により底盤部３０と本体部２０とを連結する。
連結用板材４１の挿通孔に通したボルト４２ｂをインサート４２ａにねじ止めするだけなので、簡単に底盤部３０と本体部２０とを連結することができる。
次に、連結用部材４０により連結された本体部２０と底盤部３０とを基礎５０の上方に位置させる。
そして、図５（Ｃ）に示すように、基礎５０の上に底盤部３０を載せることで、本体部２０を配置する。

次に、作業者は、本体部２０の周囲に土を、第１配管Ｐ１が接続される貫通孔２６ａと、第２配管Ｐ２が接続される貫通孔２６ｂの下端位置までの高さまで入れる。
次に、図５（Ｄ）に示すように、第１配管Ｐ１と第２配管Ｐ２とを敷設するための溝を掘削して、第１配管Ｐ１と第２配管Ｐ２とを配置し、本体部２０の胴部２５に開設された貫通孔２６ａ，２６ｂに接続する。そして、第１配管Ｐ１と第２配管Ｐ２および本体部２０の胴部２５を埋めることで、施工は完了する。

このように集水枡１０が設置されることで、第１配管Ｐ１から流入した水は、本体部２０に貯留され、第２配管Ｐ２から流れ出る。本体部２０に貯留された水の一部は、底盤部３０を形成する透水性のコンクリートから基礎５０へ浸出して、基礎５０から土中に流れ出る。

本実施の形態１に係る集水枡１０は、設置前の地上で事前に連結用部材４０により本体部２０と底盤部３０とを連結しておけば、連結された本体部２０と底盤部３０とを基礎５０の上方に位置させ、基礎５０の上に底盤部３０を載せるだけで、本体部２０と底盤部３０を一緒に掘削穴に配置することができる。従って、掘削穴の底部に置かれた底盤部に、上方から本体部を落とし込みながら位置合わせする必要がないため、本体部２０の設置が容易である。

また、図２に示すように、底盤部３０が本体部２０の下端２０ｂに設置されて、本体部２０の開口部２２を閉鎖して、底盤部３０により本体部２０を支持させている。そのために、特許文献３に記載の集水桝と異なり、開口部の幅を狭くする必要がない。従って、本体部２０内の水を、本体部２０の開口部２２全体から底盤部３０に浸水させることができるため、良好な排水性を確保することができる。
よって、集水枡１０は、本体部２０の設置が容易であり、排水性に優れたものとすることができる。

また、特許文献３に記載の底部解放型透水性側溝では、透水板を桝本体の底部に保持させるために、桝本体の底部が内側に曲がっている。そのため、桝本体の底部の厚み分ほど大型化する。
しかし、集水枡１１では、底盤部３０が本体部２０の外側に配置されるため、底盤部を本体部の内側に位置させたものと比較して、底盤部３０の厚み分のほど本体部２０を小型化することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る集水枡について、図面に基づいて説明する。なお、図６について、図２と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
図６および図７に示すように、底盤部３１は、本体部２０の下端面が接して、本体部２０を支持する周縁部３１ａと、周縁部３１ａの内側となる透水部３１ｂとを備えている。

周縁部３１ａは、本体部２０の下端２０ｂの形状に合わせて透水部３１ｂを囲う枠状に形成されている。周縁部３１ａは、普通コンクリートとも称される不透水性のコンクリートにより形成されている。
透水部３１ｂは、本体部２０の下端の内側の範囲に合わせて矩形状に形成されている。従って、周縁部３１ａと透水部３１ｂの境界は、本体部２０の内側壁面２７に沿って形成されている。
透水部３１ｂは、実施の形態１での底盤部３０（図３参照）と同様に、透水性のコンクリートにより形成されている。透水性のコンクリートは、例えば、ポーラスコンクリートにより形成することができる。

特許文献１に記載の透水型排水構造物では、底板部の端縁部に切欠部が形成され、この切欠部に、ブロック体の側壁部の下端が設置されるので、側溝本体となるブロック体の重量や、ブロック体に載った物の重量を、この切欠部により受けることになり、粗骨材を主として成型したポーラスコンクリートにより形成された底板部に、クラックや欠けが生じるおそれがある。
また、特許文献２に記載の底部解放型透水性側溝では、本体の両側壁下端部を透水性ボードの上面に位置させているため、本体の重量や、本体に載った物の重量が透水性ボードに掛かるため、ポーラスコンクリート、ヤシガラ繊維、樹脂コンクリート等により形成された透水性ボードに、クラックや欠けが生じるおそれがある。

しかし、図６に示す本実施の形態２に係る集水枡１１は、本体部２０が載る底盤部３１の周縁部３１ａが、ポーラスコンクリートより強度が高い不透水性のコンクリートにより形成されているため、本体部２０や蓋部２３に重量が掛かっても、この周縁部３１ａにより受けさせることができる。従って、底盤部３１のクラックや欠けの発生を抑止することができる。

また、透水部３１ｂが、本体部２０の下端の内側の範囲に合わせて形成されているため、周縁部３１ａと透水部３１ｂの境界が本体部２０の内側壁面２７に沿って形成されている。そのため、図６に示す集水枡１１は、実施の形態１に係る集水枡１０（図２参照）と同様に、本体部２０に貯留された雨水を透水部３１ｂの天面全体から排水することができるので、雨水を透水部３１ｂから効率よく排水することができる。

また、基礎５０が底盤部３０の透水部３１ｂの範囲だけでなく、少なくとも周縁部３１ａの範囲まで敷き詰められているため、透水部３１ｂよりしっかりとした構造の周縁部３１ａを基礎５０に支持させることができ、本体部２０と周縁部３１ａとから掛かる重量を基礎５０の周縁部３１ａ全体で分散して支持させることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る集水枡について、図面に基づいて説明する。なお、図８においては、図２および図６と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図８（Ａ）に示す集水枡１２は、図２に示す実施の形態１に係る集水枡１０の変形例であり、図８（Ｂ）に示す集水枡１３は、図６に示す実施の形態３に係る集水枡１１の変形例である。

図８（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、集水枡１２，１３の底盤部３２，３３には、本体部２０の下端２０ｂに開設された開口部２２の形状に合わせて、本体部２０の内側壁面２７の位置から内側に向かって高さが高くなる凸部３５が形成されている。

凸部３５は、本体部２０の内側壁面２７の位置から内側に向かう周縁部を徐々に高くした傾斜面３５ａと、傾斜面３５ａに囲まれた平坦面３５ｂとが形成されている。

次に、底盤部３２，３３の製造方法について、図面に基づいて説明する。
まず、図８（Ａ）に示す底盤部３２の製造方法から図９（Ａ）から同図（Ｃ）に基づいて説明する。
図９（Ａ）に示すように、まず第１型枠６１を準備する。この第１型枠６１は、図８（Ａ）に示す底盤部３２や、図８（Ｂ）に示す底盤部３３の透水部３１ｂを、裏返した形状に対応するように形成されている。この第１型枠６１の所定の位置に、連結用部材４０のインサート４２ａを保持させる。
図９（Ｂ）に示すように、第１型枠６１にポーラスコンクリートを打設する。
図９（Ｃ）に示すように、ポーラスコンクリートが固化すれば、図８（Ａ）に示すような、インサート４２ａを含む凸部３５が形成された底盤部３２が成形される。

次に、図８（Ｂ）に示す底盤部３３の製造方法を、図１０（Ａ）から同図（Ｅ）に基づいて説明する。
なお、図１０（Ａ）から同図（Ｃ）に示す工程においては、図８（Ｂ）に示す底盤部３１の透水部３１ｂの外周を囲うサイズに形成された脱着可能な内壁部６２ａを有する第２型枠６２を使用することと、インサート４２ａが無いこと以外は、図９（Ａ）から同図（Ｃ）に示す工程と同じであるため、説明は省略する。

図１０（Ｃ）により底盤部３３の透水性コンクリートにより成形された透水部３１ｂが製造されると、図１０（Ｄ）に示すように、第２型枠６２の内壁部６２ａを取り除く。
そして、図１０（Ｅ）に示すように、第２型枠６２内の透水部３１ｂの周囲（透水部３１ｂの側壁面と外壁部６２ｂとの間）に、不透水性のコンクリートを打設することで、透水部３１ｂの周囲に周縁部３１ａが形成された、図８（Ｂ）に示す底盤部３３が成形できる。

このようにして、底盤部３２，３３に凸部３５が形成されていることで、底盤部３２，３３に本体部２０を載せて連結用部材４０により連結するときに、本体部２０の下端２０ｂを凸部３５の周縁に合わせて配置すればよいので、位置合わせが容易である。
また、凸部３５には、傾斜面３５ａが形成されているため、底盤部３２，３３に本体部２０を載せるときに、本体部２０の位置が多少ずれても、本体部２０の下端２０ｂが傾斜面３５ａを摺動しながら定位置に移動するため、位置合わせを更に容易とすることができる。

本実施の形態３では、凸部３５には、傾斜面３５ａに囲まれた平坦面３５ｂが形成されているが、ポーラスコンクリートの量を減らすために、傾斜面３５ａに囲まれた領域に凹部を形成してもよい。

なお、本実施の形態１−３では、角筒状の本体部２０を有する集水枡１０を例に説明したが、円筒形状の本体部を有する集水枡でもよい。
また、本発明は側溝でも応用することができる。例えば、本体部が互いに向き合う側壁であり、本体部の下端の開口部を底盤部により塞ぐ構成とすることにより、底盤部に掛かる重量をしっかりと、底盤部の透水部にて受けることができる。

本発明は、排水溝や集水枡に好適であり、特に集水枡に最適である。

１０，１１，１２，１３ 集水枡
２０ 本体部
２０ａ 上端
２０ｂ 下端
２１，２２ 開口部
２３ 蓋部
２４ 段差部
２５ 胴部
２６ａ，２６ｂ 貫通孔
２７ 内側壁面
３０，３１，３２，３３ 底盤部
３１ａ 周縁部
３１ｂ 透水部
３５ 凸部
３５ａ 傾斜面
３５ｂ 平坦面
４０ 連結用部材
４１ 連結用板材
４２ 締結部材
４２ａ インサート
４２ｂ ボルト
５０ 基礎
６１ 第１型枠
６２ 第２型枠
６２ａ 内壁部
６２ｂ 外壁部
Ｐ１ 第１配管
Ｐ２ 第２配管
Ｈ 穴
Ｇ 地表
Ｕ 地中

Claims (6)

1. 開口部が上端と下端とに形成された本体部と、前記本体部の下端の前記開口部を塞ぐ、透水性のコンクリートにより形成された底盤部と、前記本体部と前記底盤部とを連結する連結用部材とを備えた排水構造物。
2. 前記底盤部には、前記本体部の内側壁面の位置から内側に向かって高さが高くなる凸部が形成された請求項１記載の排水構造物。
3. 前記凸部は、前記本体部の内側壁面の位置から内側に向かう周縁部が徐々に高くなる傾斜面に形成されている請求項２記載の排水構造物。
4. 前記底盤部は、前記本体部を支持する不透水性のコンクリートにより形成された周縁部と、前記周縁部の内側であり、透水性のコンクリートにより形成された透水部とを備えた請求項１から３のいずれかの項に記載の排水構造物。
5. 前記底盤部は、前記周縁部と前記透水部の境界が前記本体部の内側壁面に沿って形成された請求項４記載の排水構造物。
6. 前記底盤部の下に、少なくとも前記周縁部の範囲まで敷き詰められた透水性の基礎を備えた請求項４または５に記載の排水構造物。

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