JP4559372B2 - 地下水槽用充填材 - Google Patents

Description

本発明は、駐車場、公園、宅地などの地下に設けられる地下水槽用充填材に関するものである。

未舗装の道路や空き地が殆どない都市化の進んだ地域では、家屋、駐車場、道路などに降った雨水が地中に浸透することなく、道路の側溝などを通じて河川へ流れ込むため、雨期には大量の雨水が河川へ集中し、短時間で河川の容量を超えて所謂、都市型洪水を引き起こす恐れがある。一方、乾期にはダムや湖の水位が低下して水不足となるため、各地で水道水の給水制限が実施され、庭の植物に充分量の水を与えることも難しくなっている。

このような事情から、雨水貯溜槽や雨水浸透槽などの地下水槽を設けて、雨水を一時貯溜したのち河川などへ徐々に放流するか、地下へ徐々に浸透させることによって、都市型洪水を防止したり、地下水槽に貯溜した雨水を汲み上げて有効利用することが行われるようになってきた。

このような地下水槽に充填される充填材として、例えば、１０〜１５個程度の孔連結部を連結桟で連結した連結用枠の該孔状連結部に、中空の支柱をそれぞれ嵌合固定し、これを前後左右に並べて隣接する連結用枠同士をＨ型の連結駒で連結しながら積み上げるものが知られている（特許文献１）。

しかしながら、上記の充填材のようにＨ型の連結駒で前後左右に隣接する連結用枠同士を連結するものは、部品数が多く接続作業が面倒で、しかも、連結用枠同士の連結強度が弱いため、積み上げたときの安定性が不十分で、大きい外力を受けると、一部の連結駒が破損したり連結がルーズになって、積み上げた充填材の変形や崩壊を招く恐れがあった。また、支柱の本数が多く支柱相互の間隔が小さいため、側方から太い流入管や流出管を挿入できないという問題や、連結用枠に点検口を後加工により設けて上方から点検、保守を行うことが難しいという問題もあった。

そこで、本出願人は、四周に立ち上がり枠が形成され且つ中央に開口が形成された方形の天板と、この天板の四隅部から下向きに形成され且つ積み重ねの際に下端部が下段の充填材の立ち上がり枠の四隅部の内側に嵌合される支持脚と、この天板の中央の開口縁から下向きに形成された支持筒とからなる地下水槽用充填材を提案した（特願２００５−１５８６９８）。この地下水槽用充填材は、積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きく、太い流入管や流出管を側方から挿入でき、上方からの点検なども行える優れた充填材であった。尚、この地下水槽用充填材は、未だ公開されていない。

この地下水槽用充填材は上記のように優れた安定性を有するものであるが、施工現場までこの充填材を運搬する際に、トラック等の荷台に積み重ねていくと、一体成形品のため、嵩が高くなり運搬効率が低下するという問題があった。
特開２０００−１９２５１６号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きく、太い流入管や流出管を側方から挿入でき、上方からの点検なども行えることに加えて、運搬効率に優れた地下水槽用の充填材を提供することを解決課題としている。

上記課題を解決するため、本発明に係る地下水槽用充填材は、正方形の梁体と複数本の支持脚が一体成形され、この支持脚と同数の支持脚挿通用の貫通孔が梁体の上記支持脚と異なる位置に形成された地下水槽の充填材であって、上記貫通孔の位置と、上記梁体を９０°回転させたときの上記支持脚の位置とが合致する位置関係にあることを特徴とするものである。

一方、正方形又は長方形の梁体と複数本の支持脚が一体成形され、この支持脚と同数の支持脚挿通用の貫通孔が梁体の上記支持脚と異なる位置に形成された地下水槽の充填材であって、上記貫通孔の位置と、上記梁体を１８０°回転させたときの上記支持脚の位置とが合致する位置関係にある地下水槽用充填材も好ましい。

本発明の地下水槽用充填材においては、支持脚に対応する梁体上面に、支持脚を差し込むための差込み口が形成され、その差込み口に支持脚の下端を載置する段部が設けられていることが好ましい。また、梁体の中央に開口部が形成されていることが好ましく、支持脚が筒体であり、その内側にリブが設けられていることがより好ましい。

本発明の地下水槽用充填材は、梁体と支持脚を一体成形したので、別体の充填材に比べて積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きい。また、貫通孔を、梁体を９０°回転させたときの支持脚の位置に設けているので、充填材を上下に積み重ねて運搬する際に、上段の充填材を９０°回転させると、支持脚と貫通孔が合致する位置関係となり、下段の充填材の貫通孔に上段の充填材の支持脚を挿通することで、上下の充填材の嵩が従来の略半分になり、運搬効率が飛躍的に向上する。しかも、この貫通孔は地下水槽に充填材を充填した後、通水孔としての役割を果たすので、水槽内での水の上下移動が容易となる。

一方、正方形又は長方形の梁体と複数本の支持脚が一体成形され、この支持脚と同数の支持脚挿通用の貫通孔が梁体の上記支持脚と異なる位置に形成された地下水槽の充填材であって、上記貫通孔の位置と、上記梁体を１８０°回転させたときの上記支持脚の位置とが合致する位置関係にある地下水槽用充填材は、支持脚の本数が３本や５本である充填材を形成することができ、また、梁体の形状を長方形にすることもできる。従って、上記充填材と組み合わせることで、どのような形状の地下水槽にも対応することができる。

支持脚に対応する梁体上面に、支持脚を差し込むための差込み口が形成され、その差込み口に支持脚の下端を載置する段部が設けられた地下水槽用充填材は、充填材を上下に積み重ねる際、上段の充填材の支持脚を下段の充填材の差込み口に差し込んで、支持脚の下端部を段部に載置することで、支持脚の下端部は差込み口の内周面と段部によって確実に固定されるので、上段と下段の充填材が前後左右に位置ずれせず、強固に積み重ねることができる。

梁体の中央に開口部が形成されている地下水槽用充填材は、地下水槽内で水の上下方向の移動が容易となる。また、その開口部に上方から筒体等を挿入することで、点検口として使用することもでき、特に強度が必要な箇所では、下方からその開口部に補強脚を挿入することで強度を確保することができる。そして、その開口部に蓋をすれば梁体上面がフラットになるので、従来のような天板が不要となり、コストを削減することもできる。

支持脚が筒体であり、その内側にリブが設けられている地下水槽用充填材は、地下水槽内で水の上下方向の移動が更に容易になり、支持脚の内部にも水を溜めることができるので、貯水量が増す。また、リブを設けてあるので強固で、上下に積み重ねしても座屈し難くなる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る地下水槽用充填材の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は同充填材の平面図、図４は同充填材を９０°回転させたときの平面図、図５は上段の充填材を支持脚を下段の充填材の貫通孔に差し込んだ状態を示す正面図、図６は同充填材の開口部を覆う蓋体の斜視図、図７は同充填材を取り囲む側板（底板）の斜視図、図８は同充填材を補強する補強脚の斜視図、図９は同充填材を前後左右に並べたときの状態を示す平面図、図１０は同充填材上下に積み重ねたときの状態を示す正面断面図である。

本発明の地下水槽用充填材１（以下、単に充填材という。）は、雨水貯溜槽や雨水浸透槽等の地下水槽の内部に充填される合成樹脂製の充填材であって、図１、図２に示すように、梁体２と６本の支持脚３が一体に形成されている。

梁体２は、図１、図３に示すように、正方形の板体であり、この梁体２の中央には、地下水槽内の水の上下移動を容易にすると共に、点検口としても利用できる開口部２ｂが形成されている。そして、図２に示すように、梁体２中央の開口部２ｂの下方には、後述する図６に示す蓋体４や地下水槽内を点検する点検筒（不図示）を載置するための、開口段部２ｃが形成されている。この開口段部２ｃの下周面には、２本の環状凸部２ｉ，２ｉが形成されており、この環状凸部２ｉ，２ｉの間に形成される凹部２ｊに、後述する図８に示す強度を高めるための補強脚６の上端部を嵌合させるようになっている。

また、梁体２には、充填材１を上下に積み重ねて運搬する際に、運搬効率を向上させるための支持脚３挿通用の貫通孔２ａが支持脚３と異なる位置に６個（支持脚３と同数個）形成されている。この貫通孔２ａは、図４に示す梁体２を９０°回転させたときの支持脚３の位置にそれぞれ形成されたもので、この貫通孔２ａと、梁体２を９０°回転させたときの支持脚３は合致する（重なり合う）位置関係となっている。この貫通孔２ａは充填材１を運搬する際に、支持脚３を挿通させるために形成されたものなので、その内径は支持脚３の外径よりも大きい必要があるが、大き過ぎるとガタつきの原因や強度低下を招くので、その内径は、支持脚３の外径よりも僅かに大きい程度にするのが好ましい。

この貫通孔２ａを設けたことで、充填材１を上下に積み重ねて運搬する際に、上段の充填材を９０°回転させると、前述したように支持脚３と貫通孔２ａが合致する位置関係となり、下段の充填材１の貫通孔２ａに上段の充填材１の支持脚３を挿通することで、図５に示すように、上下の充填材１，１の嵩が従来の略半分になり、運搬効率が非常に向上する。また、地下水槽に充填材１を充填した後、この貫通孔２ａは通水孔としての役割も果たすので、水槽内での水の上下移動が上記開口部２ｄと相俟ってより容易となる。

また、図１、図３に示すように、梁体２上面には、地下水槽内で充填材１を上下に積み重ねたとき、上段に位置する充填材１の支持脚３を差し込むための差込み口２ｄが、支持脚３に対応する位置（即ち、支持脚３の真上）に形成されている。この差込み口２ｄの内周下面には、図２に示すように、段部２ｅが設けられており、充填材１を上下に積み重ねたとき、支持脚３の下端部が下段の充填材１の差込み口２ｄに差し込まれ、その段部２ｅに載置される。支持脚３の下端部は差込み口２ｄの内周面と段部２ｅによって確実に固定されるので、上段と下段の充填材１，１が前後左右に位置ずれしないようになっている。

また、図１、図３に示すように、梁体２の直角に隣接する二辺には、その上端から外側へ突き出す係合突片２ｆが二つずつ形成されており、残りの二辺には、その係合突片２ｆに係合される被係合部２ｈが二つずつ形成されている。また、四辺全てには、後述する側板５の内部が切欠かれた突部５ａを係合させて、充填材１の側面に側板５を取り付けるための突起２ｇが二つずつ、合計８個形成されている。

一方、充填材１の支持脚３は、上記梁体２から６本が下向きに一体に形成された内部が空洞の円筒体で、図２に示すように、上端の外径よりも下端の外径が僅かに小径となるように形成されている。そして、その内周面には耐座屈強度を高めるリブ３ａが、均等間隔に計６本設けられている。

このリブ３ａを設けると耐座屈強度が増すので、支持脚３の内部を空洞にすることができると共に、その外径を小さく形成することもできる。支持脚３の内部が空洞なので、上記梁体２の差込み口２から支持脚３との間に通水経路が確保されて、貫通孔２ａや開口部２ｄと相俟って、水の上下移動が更に容易となる。しかも、支持脚３の内部に、水が貯溜されるので、地下水槽の貯水量が増大する。また、上記のように支持脚３の外径を小さくできるので、充分な強度を確保するため支持脚３の本数を６本としても、側方から太い流入管や流出管を挿入できるという利点もある。

この充填材１の寸法については特に限定されないが、運搬性、施工作業性、強度などを考慮すれば、梁体２の一辺の長さを５０ｃｍ程度、梁体２の上面から支持脚３の下端までの高さを２５ｃｍ程度、開口部２ｄの内径を２０ｃｍ程度に設定することが好ましい。開口部２ｄが上記の内径であれば、２００ｍｍ程度の太い管を上方から載置して、点検や保守を行える利点もある。

次に、上記構成の充填材１を充填して地下水槽を構築する方法について説明する。まず、地面に凹部を掘り、この凹部の底に、図７に示す側板５を底板として共用して前後左右に敷設する。そして、充填材１を前後左右に並べながら、底板５の支持脚受け口５ｂに、各充填材１の支持脚３を差し込んで接続すると共に、充填材１の係合突片２ｆ，２ｆを隣接する充填材１の被係合部２ｈ，２ｈに係合させて接続する。このとき、図９に示すように、二辺の係合突片２ｆ，２ｆを一定の方向（この実施形態では左後）に位置させると、残りの二辺の被係合部２ｇ，２ｇに係合させて充填材１を並べていくことができる。そして、その上に二段目の充填材１を前後左右に並べて同様に接続しながら、図１０に示すように、支持脚３の下端部を一段目の充填材１の差込み口２ｄに差し込んで段部２ｅに載置することで固定し、充填材１を積み重ねていく。同様にして、地下水槽の深さに応じて三段目、四段目と積み重ねて、地下水槽を構築していく。

尚、特に加重が掛かり充填材１の強度を確保する必要がある箇所には、図８に示す補強脚６上端部を、図１０に示すように、梁体２の開口段部２ｃの下周面に設けられた環状凸部２ｉ，２ｉの間に形成された凹部２ｊに嵌合させると共に、補強脚６下端部を側板５の円形の補強脚受け口５ｃに嵌合させることで対応することができる。この補強脚６は、図８に示すように円筒体で、その周囲には強度を高めるために、凸条の補強リブ６ａが均等間隔で６本設けられたものである。

充填材１の積み重ねが終わると、図９に示すように、積み重ねた充填材１を取り囲むように側板５を取り付けると共に、流入管７や流出管８を取り付ける。この側板５の取り付けは、側板５の突部５ａを充填材１の突起２ｇに差し込むことによって行われ、また、流入管７や流出管８の取り付けは、取り付け箇所の側板５に開口を形成して流入管７や流出管８を差し込み、充填材１の支持脚３，３の間に挿入することによって行われる。

そして、最上段の充填材１の開口部２ｂの上に、図６に示す蓋体４を載置し、更に、積み重ねられた充填材１の周囲を透水性又は遮水性のシートで被覆すると共に、上面を透水性シートで被覆し、土を埋め戻して地下水槽の施工を終了する。このとき、地上から内部点検を行える点検口を形成したいときは、その箇所の充填材１の開口部２ｂに蓋体４を載置せず、その代わりに開口部２ｄの開口段部２ｃに塩化ビニル製パイプからなる点検筒（不図示）の下端部を載置すればよい。

尚、本実施例では支持脚３が６本形成された充填材１を説明してきたが、耐座屈強度があまり必要のない地下水槽に充填材１を充填する場合は、例えば、図１１に示すような、支持脚３が４本の充填材１を用いてコストを削減することもできる。

図１２は他の実施形態に係る地下水槽充填材の平面図、図１３は同充填材を１８０°回転させたときの平面図である。

図１２に示す充填材１０は、長方形の梁体２と９本の支持脚３が一体成形された充填材であって、この支持脚３と同数（９個）の支持脚挿通用の貫通孔２ａが梁体２の上記支持脚３と異なる位置に形成された地下水槽の充填材であって、長方形の梁体２には、支持脚３挿通用の貫通孔２ａが支持脚３と異なる位置（即ち、貫通孔２ａと支持脚３は前後対称の位置関係）に９個（支持脚３と同数個）形成されている。この貫通孔２ａは、図１３に示す梁体２を１８０°回転させたときの支持脚３の位置にそれぞれ形成されたもので、この貫通孔２ａと、梁体２を１８０°回転させたときの支持脚３は合致する（重なり合う）位置関係となっている。そして、梁体２の左半分及び右半分の中央には、円形の開口部２ｄ，２ｄがそれぞれ形成されている。
この充填材１の他の構造は、前述した図１〜図１１に示す実施形態の充填材１と同様であるから、説明を省略する。

このように貫通孔２ａの位置と、梁体２を１８０°回転させたときの支持脚３の位置とが合致する（重なり合う）位置関係にある充填材１０は、前述した実施形態の充填材１の梁体２の形状が正方形に限定されるのに対して、この充填材１０は長方形に形成することが可能となる。従って、前述した充填材１とこの充填材１０を組み合わせると、どのような形状の地下水槽にも対応することができる。
尚、貫通孔２ａの位置と、梁体２を１８０°回転させたときの支持脚３の位置とが合致する位置関係の充填材１０は、長方形に限定されるものではなく、図１４に示すように、例えば支持脚３の本数が５本（３本でも可能）の場合など、正方形に形成することもできる。

本発明の一実施形態に係る地下水槽用充填材の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 同充填材の平面図である。 同充填材を９０°回転させたときの平面図である。 上段の充填材を支持脚を下段の充填材の貫通孔に差し込んだ状態を示す正面図である。 同充填材の開口部を覆う蓋体の斜視図である。 同充填材を取り囲む側板（底板）の斜視図である。 同充填材を補強する補強脚の斜視図である。 同充填材を前後左右に並べたときの状態を示す平面図である。 同充填材上下に積み重ねたときの状態を示す正面断面図である。 他の実施形態に係る地下水槽用充填材の平面図である。 他の実施形態に係る地下水槽充填材の平面図である。 同充填材を１８０°回転させたときの平面図である。 他の実施形態に係る地下水槽充填材の平面図である。

符号の説明

１、１０ 地下水槽用充填材
２ 梁体
２ａ 貫通孔
２ｂ 開口部
２ｃ 開口段部
２ｄ 差込み口
２ｅ 段部
３ 支持脚
３ａ リブ

Claims (5)

1. 正方形の梁体と複数本の支持脚が一体成形され、この支持脚と同数の支持脚挿通用の貫通孔が梁体の上記支持脚と異なる位置に形成された地下水槽の充填材であって、
   上記貫通孔の位置と、上記梁体を９０°回転させたときの上記支持脚の位置とが合致する位置関係にあることを特徴とする地下水槽用充填材。
2. 正方形又は長方形の梁体と複数本の支持脚が一体成形され、この支持脚と同数の支持脚挿通用の貫通孔が梁体の上記支持脚と異なる位置に形成された地下水槽の充填材であって、
   上記貫通孔の位置と、上記梁体を１８０°回転させたときの上記支持脚の位置とが合致する位置関係にあることを特徴とする地下水槽用充填材。
3. 支持脚に対応する梁体上面に、支持脚を差し込むための差込み口が形成され、その差込み口に支持脚の下端を載置する段部が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地下水槽用充填材。
4. 梁体の中央に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の地下水槽用充填材。
5. 支持脚が筒体であり、その内側にリブが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の地下水槽用充填材。
   

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