JP2763506B2 - 地下貯水槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、団地、マンション、
工場等の生活用水や防火用水、或いは非常時の飲料用を
蓄えておくために使用される、耐震性にすぐれた地下貯
水槽に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、公園、団地、或いはマンション、工場等の敷地内に
は、生活用水や防火用水、或いは非常時の飲料水を蓄え
ておくための地下貯水槽が設置されている。従来、この
種の地下貯水槽は、おもに場所打ち鉄筋コンクリートや
プレキャスト鉄筋コンクリートによって構築されてい
る。

【０００３】しかし、前者は設置場所を広く必要とし、
また、山留め等の安全工事に余計な費用がかかり、ま
た、工期の長期化も免れず、しかも、水漏れ等が生じや
すく、品質管理及び施工管理に改善すべき課題が多々あ
った。

【０００４】一方、後者は設置場所に所定の大きさ、深
さの根切りを行い、山留め等の安全工事を行った後に、
基礎コンクリートを打設し、この基礎コンクリートの上
にボックス・カルバートを横置し、その両端を鉄筋コン
クリート板を添え付け、ＰＣ鋼棒で締め付けてボックス
・カルバートと一体構造とするものであるが、山留め等
の安全工事に余計な費用がかかり、また、平面横方向に
長くなるため、設置場所を広く必要とし、交通の障害に
なる等の課題があった。また、平面横方向に長いため、
地震に弱い等の課題があった。

【０００５】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、施工が容易で、かつ、耐震性にすぐれ
た地下貯水槽を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の地下貯水槽は
所定深さに掘削された根切り底に構築され、地下貯水槽
の床部を構成する基礎スラブと、この基礎スラブの周囲
に設置され、地下貯水槽の壁部を構成する複数枚のセグ
メントと、前記壁部の上端部に設置され、地下貯水槽の
屋根部を構成する複数枚の屋根パネルとを備えてなる円
筒形の地下貯水槽であって、前記基礎スラブを場所打ち
コンクリートによって構築し、下部セグメントの内側部
と基礎スラブ周囲との間には止水板が水平に介在され、
かつ下部セグメントの内側部に水平に突設されたアンカ
ーボルトは基礎スラブのコンクリート巾の配筋と連結さ
れ、前記壁部を前記地下貯水槽の円周方向に正三等分に
成形された複数枚のセグメントを前記基礎スラブの周囲
に前記地下貯水槽の円筒方向及び上下方向に接合部間に
跨る複数枚の内外の接合プレートと複数本の接合ボルト
とによって接合しつつ組み立てて構築してなる。

【０００７】地下貯水槽の壁部を構成するセグメントど
うしの接合部に、その内側と外側とに位置してシール材
を接着性樹脂を塗布しつつ複数層に張り付け、かつ、前
記接合部にシール用の充填材を充填してなる。

【０００８】またセグメントの接合面部に前記セグメン
トの周方向に連続して凹溝部を設け、この凹溝部にシー
ル用の充填材を充填してなる。

【０００９】さらに基礎スラブの上面及びセグメントの
内側面をシート材で被覆してなる。

【００１０】

【実施例】実施例１． 図１〜図６は、この発明に係る地下貯水槽の一実施例を
示し、図において、符号１は、所定深さに掘削された根
切り底に場所打ちコンクリートによって所定の厚さに構
築され、地下貯水槽の床部を構成する基礎スラブ、２、
３及び４はこの基礎スラブ１の周囲に地下貯水槽の円周
方向及び上下方向に接合しつつ円筒形に組み立てられ、
地下貯水槽の壁部を構成するセグメント（以下、それぞ
れ「下部セグメント２」、「中部セグメント３」、「上
部セグメント４」という）、５は円筒形に組み立てられ
た上部セグメント４の上端部に架け渡され、地下貯水槽
の屋根部を構成する屋根パネル、そして、符号６は屋根
パネル５に形成されたマンホール５ａに取付けられ、地
下貯水槽にマンホール５ａを介して取水する取水口であ
る。

【００１１】また、符号７は下部セグメント２どうしの
突き合せ部、中部セグメント３どうしの突き合せ部及び
上部セグメント４どうしの突き合せ部にそれぞれ地下貯
水槽の円周方向に沿って添え付けられ、後述する接合ボ
ルト９とで下部セグメント２どうし、中部セグメント３
どうし及び上部セグメント４どうしをそれぞれ円周方向
に接合する接合プレート、８は下部セグメント２と上部
セグメント３との突き合せ部及び中部セグメント３と上
部セグメント４との突き合せ部にそれぞれ地下貯水槽の
上下方向に沿って添え付けられ、接合ボルト９とで下部
セグメント２と中部セグメント３及び中部セグメント３
と上部セグメント４とをそれぞれ上下方向に接合する接
合プレート、９は下部セグメント２、中部セグメント３
及び上部セグメント４の縁端部にそれぞれ螺合され、接
合部間に跨る接合プレート７と８を下部セグメント２、
中部セグメント３及び上部セグメント４の縁端部にそれ
ぞれボルト止めする接合ボルトである。

【００１２】なお、接合プレート７と８は下部セグメン
ト２、中部セグメント３及び上部セグメント４の内側と
外側との両側に添え付けられ、また、接合ボルト９は下
部セグメント２、中部セグメント３及び上部セグメント
４の内側と外側との両側に螺合され、接合部間に跨るこ
の接合プレート７及び８と接合ボルト９とによって、各
パネルどうしは内側と外側とから二重に接合されてい
る。また、接合プレート７及び８と接合ボルト９とによ
る接合は、構築される地下貯水槽の規模に応じて、円周
方向及び上下方向の複数個所例えば２〜３個所において
なされている。

【００１３】基礎スラブ１は所定の深さに掘削された根
きり底に割り栗石１０を敷き詰め、この割り栗石１０の
上に捨てコンクリート１１を打設し、この捨てコンクリ
ート１１の上に場所打ちコンクリートを打設することに
より構築されている。また、基礎スラブ１の所定位置に
集水ピットａが形成されている。集水ピット１ａは屋根
パネル５のマンホール５ａの真下に位置して形成されて
いる。

【００１４】下部セグメント２は基礎スラブ１の周囲に
立設されている。また、下部セグメント２の内側部に複
数本のアンカーボルト１２が水平に突設され、このアン
カーボルト１２と基礎スラブ１のコンクリート中に配筋
された補強鉄筋（図省略）とが溶接されて下部セグメン
ト２が基礎スラブ１の周囲に一体的に固定されている。

【００１５】なお、アンカーボルト１２は下部セグメン
ト２のコンクリート中に埋設されたインサートナット１
３に螺合することにより突設されている。

【００１６】また、下部セグメント２の内側部と基礎ス
ラブ１周囲との間には、ゴム若しくはプラスチック等か
らなる止水板１４が水平に介在され、この止水板１４に
よって下部セグメント２と基礎スラブ１との間の止水処
理が完全になされている。

【００１７】なお、止水板１４は、基礎スラブ１のコン
クリートを打設する前に、下部セグメント２の内側部に
形成され凹溝部１５に一端を嵌着して突設されている。

【００１８】中部セグメント３は下部セグメント２の上
に立設され、この中部セグメント３の上に上部セグメン
ト４が立設されている。

【００１９】また、中部セグメント３と上部セグメント
４は円周方向に一定量（６０°程度）ずらして設置さ
れ、パネルどうしの接合部（目地部）が上下方向に連続
しないようにすることにより、強度の向上が図られてい
る。

【００２０】また、下部セグメント２、中部セグメント
３及び上部セグメント４は、いずれも地下貯水槽の円周
方向に正三等分に成形されている。

【００２１】下部セグメント２、中部セグメント３及び
上部セグメント４が正三等分に成形されていることによ
り、各セグメントには面内応力のみが発生し、面外応力
（曲げ応力）は生じないので、板厚を薄くできるなどし
て構造的に有利となる。

【００２２】また、セグメントの組み立てに際して自立
性を有するので、セグメントの組み立てがし易くなる。

【００２３】さらに、下部セグメント２、中部セグメン
ト３及び上部セグメント４は、いづれもプレキャストコ
ンクリートによって凹曲板状に成形されている。また、
下部セグメント２、中部セグメント３及び上部セグメン
ト４の縁端部にインサートナット１３が埋設され、この
インサートナット１３に接合ボルト９が螺合されてい
る。

【００２４】インサートナット１３はアンカー鉄筋１３
ａによって各パネルのコンクリート中に強固に固定され
ている。また、インサートナット１３の周囲に凹部１７
が形成され、この凹部１７に接合プレート７と８がそれ
ぞれ添え付けられ、接合プレート７及び８が表面に突出
しないように工夫されている。

【００２５】また、下部セグメント２、中部セグメント
３及び上部セグメント４の接合部には、その外側と内側
との両側にシール材１６が片側につき二重ないし三重に
張り付けられ、かつ、接合部のシール材１６と１６との
間にシール用の充填材１８が充填されてセグメント接合
部の止水処理が確実になされている。

【００２６】シール材１６は、ガラス繊維、炭素繊維等
の化学繊維からなる織布より形成され、その表面に例え
ばエポキシ樹脂等の接着性の樹脂を塗着しながら張り付
けられている。また、充填材１８には例えばウレタン樹
脂等が使用されている。

【００２７】なお、各セグメントの接合端面に半円形、
三角径ないし台形状の凹溝部１９を所定深さに形成し、
この凹溝部１９にシール用の充填材１８を充填すれば、
充填材１８を確実に行うことができる。

【００２８】各セグメントの接合部をこのように形成す
ることにより、弾性硬化継ぎ手のピンジョイントとする
ことができる。

【００２９】また、下部セグメント２、中部セグメント
３及び上部セグメント４の外側面と内側面には、全面に
わたってエポキシ樹脂等の塗料を塗着して防水処理がな
されている。

【００３０】なお、食品・化学工場等の処理・排水そう
・温泉の貯水槽等として使用される場合には、セグメン
トのコンクリートに悪影響を与えないように、基礎スラ
ブ１及び各セグメントの内側にゴム等の弾性材からなる
シート（図省略）が添え付けられている。

【００３１】屋根パネル５は２分割ないし３分割程度に
分割して形成され、かつ、それぞれが扇形に形成されて
いる。また、隣接する屋根パネル５どうしは、例えば双
方の接合面部に凹部（図省略）を形成し、この凹部にア
ンカー鉄筋（図省略）を突設し、コンクリートを充填す
る等して接合されている。

【００３２】また、屋根パネル５と上部セグメント４と
は、例えば下部セグメント２と中部セグメント３と接合
する場合同様の構成により、接合プレート８と接合ボル
ト９とで接合されている。

【００３３】また、上部セグメント４と屋根パネル５と
の接合面部には止水用のパッキン（図省略）が介在さ
れ、かつ、セグメント接合部と同様の止水処理がシール
材１６と充填材１８とによって止水処理がなされてい
る。

【００３４】なお、隣接する屋根パネル５どうしも接合
プレートと接合ボルトとによって接合してもよい。

【００３５】取水口６はプレキャストコンクリートによ
って円筒形に成形され、その下端部に凹部６ａが形成さ
れ、かつ、この凹部６ａにアンカー金具２０が突設され
ている。そして、このアンカー金具２０を屋根パネル５
のマンホール５ａの周囲に埋設されたインサートナット
１３に螺合される取付ボルト２１で固定することによ
り、取水口６は屋根パネル５に取り付けられている。

【００３６】次に、この発明に係る地下貯水槽の構築工
法を説明すると、 （１）最初に地上において、下部セグメント２、中部セ
グメント３及び上部セグメント４を円筒形に組み立て
る。同時に各セグメントの接合部の止水処理及び各セグ
メントの内側及び外側の防水処理を行う。

【００３７】（２）次に、円筒形に組み立てられたセグ
メントの内側の地盤を掘削しながら、円筒形に組み立て
られたセグメントを徐々に地盤中に沈下させるすなわち
オープンウェル工法による。

【００３８】この場合、セグメントと周囲地盤との摩擦
を考慮する必要があるが、下部セグメント２の外形Ｗを
下端部より１０〜１００ｃｍ程度の高さＨに渡って一回
り大きく（２〜２０ｃｍ程度）形成することにより（図
１参照）、周囲地盤との摩擦を小さくして比較的スムー
ズに沈下させることができる。

【００３９】係る場合の下部セグメント２の外径及び下
端からの高さは、周囲地盤の土質より最適の値とする。

【００４０】例えば、周囲地盤が粘土質の場合は、外径
を小さくし、高さを高くし、粘土質の場合は、外径を大
きくし、高さを低くする。

【００４１】（３）次に、円筒形に組み立てられたセグ
メントを所定の深さまで沈下できたら、根切り底を整地
し、その上に割り栗石を敷き詰め、捨てコンクリートを
打設し、その上に基礎スラブの補強鉄筋を配筋し、か
つ、コンクリートを打設して基礎スラブを構築する。

【００４２】なお、コンクリートを打設する前に、下部
セグメントの内側部に止水板を取り付けておく。

【００４３】また、必要に応じて、捨てコンクリートの
上に透水材や透水マット等を敷き詰めて、浸透可能な構
造とする。

【００４４】（４）次に、円筒形に組み立てられた上部
セグメントの上に屋根パネルを設置して屋根部を構成す
るとともに、屋根部に取水口６を取り付ける。そして最
後に、周囲を埋め戻し、充分に転圧して工事を完了す
る。

【００４５】

【発明の効果】この発明に係る地下貯水槽は、以上説明
した構成からなり、特に、壁部が複数枚のセグメントを
地下貯水槽の接合部間に跨り、かつ円周方向及び上下方
向に複数枚の内外接合プレートと複数本の接合ボルトと
によって接合し組み立てて構築されているので、セグメ
ントの位置決めが容易であり、工程が組み易く、施工も
容易となり、現場施工の省力化及び工期の短縮化等が図
れ、かつ、耐震性のきわめて高い地下貯水槽を提供でき
る効果がある。

【００４６】また、各セグメントは地下貯水槽の円周方
向に正三等分に成形されているので、各セグメントには
面内応力のみが発生し、面外応力は生じないので、板厚
を薄くできるなどして構造的に有利になり、また、セグ
メントが湾曲しているので組み立てに際して自立性を有
するので、セグメントの組み立てがし易くなるなどの効
果がある。

【００４７】また、地下貯水槽の壁部を構成するセグメ
ントどうしの接合部に、その内側と外側とに位置してシ
ール材を接着性樹脂を塗布しつつ二重ないし三重に張り
付け、かつ、前記接合部にシール用の充填材を充填し、
さらに、セグメントの接合面部に前記セグメントの周方
向に連続して凹溝部を設け、この凹溝部にシール用充填
材を充填し、また、基礎スラブと最下段に設置されるセ
グメントとの間には止水板を介在してなるので、セグメ
ントどうしの接合部及びセグメントと基礎スラブとの接
合部の止水性を確実になされ、水漏れ及び有害物質の浸
入等を確実に防止できる効果がある。

【００４８】この発明に係る地下貯水槽の構築工法は、
地上において、複数枚のセグメントを円筒形に組み立て
て地下貯水槽の壁部を構成し、次に、円筒形に組み立て
られたセグメントの内側部の地盤を掘削しながら沈下さ
せるので、セグメントの組み立て及び接合部の止水処理
等を確実に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る地下貯水槽の一実施例の側面図
である。

【図２】図１に示す地下貯水槽の縦断面図である。

【図３】図２におけるＡ部拡大図である。

【図４】（ａ）は図１及び図２におけるＢ部拡大図、
（ｂ）はそのイ−イ線断面図である。

【図５】（ａ）は図１及び図２におけるＣ部拡大図、
（ｂ）はそのロ−ロ線断面図である。

【図６】（ａ）は図２におけるＤ部拡大図、（ｂ）はそ
のハ−ハ線断面図である。

【符号の説明】

１…基礎スラブ、２…下部セグメント、３…中部セグメ
ント、４…上部セグメント、５…屋根パネル、６…取水
口、７，８…接合プレート、９…接合ボルト、１０…割
り栗石、１１…捨てコンクリート、１２…アンカーボル
ト、１３…インサートナット、１３ａ…アンカー鉄筋、
１４…止水板、１５…凹溝部、１６…シール材、１７…
凹部、１８…充填材、１９…凹溝部、２０…アンカー金
具、２１…取付ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04H 7/18 B65D 88/06 B65D 88/76

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定深さに掘削された根切り底に構築さ
   れ、地下貯水槽の床部を構成する基礎スラブと、この基
   礎スラブの周囲に設置され、地下貯水槽の壁部を構成す
   る複数枚のセグメントと、前記壁部の上端部に設置さ
   れ、地下貯水槽の屋根部を構成する複数枚の屋根パネル
   とを備えてなる円筒形の地下貯水槽であって、前記基礎
   スラブを場所打ちコンクリートによって構築し、下部セ
   グメントの内側部と基礎スラブ周囲との間には止水板が
   水平に介在され、かつ下部セグメントの内側部に水平に
   突設されたアンカーボルトは基礎スラブのコンクリート
   巾の配筋と連結され、前記壁部を前記地下貯水槽の円周
   方向に正三等分に成形された複数枚のセグメントを前記
   基礎スラブの周囲に前記地下貯水槽の円筒方向及び上下
   方向に接合部間に跨る複数枚の内外の接合プレートと複
   数本の接合ボルトとによって接合しつつ組み立てて構築
   してなることを特徴とする地下貯水槽。
2. 【請求項２】 地下貯水槽の壁部を構成するセグメント
   どうしの接合部に、その内側と外側とに位置してシール
   材を接着性樹脂を塗布しつつ複数層に張り付け、かつ、
   前記接合部にシール用の充填材を充填してなることを特
   徴とする請求項第１項記載の地下貯水槽。
3. 【請求項３】 セグメントの接合面部に前記セグメント
   の周方向に連続して凹溝部を設け、この凹溝部にシール
   用の充填材を充填してなることを特徴とする請求項第２
   項記載の地下貯水槽。
4. 【請求項４】 基礎スラブの上面及びセグメントの内側
   面をシート材で被覆してなることを特徴とする請求項第
   １項、記載の地下貯水槽。