JP5212976B2 - Drainage structure and straight pipe joint used for drainage structure - Google Patents
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本発明は、建造物の内部又は下方において、特に、橋梁の桁下において、使用済みの水や雨水等を収集する設備と、その設備で収集した水を下水道管等に導く排水設備とが離れている場合に好適な排水構造と、その排水構造への使用に好適な直管継手に関するものである。 The present invention separates the facility for collecting used water and rain water, etc. inside and below the building, particularly under the bridge girder, and the drainage facility for guiding the water collected by the facility to a sewer pipe or the like. And a straight pipe joint suitable for use in the drainage structure.
建造物において、使用済みの水や雨水等を収集する設備(以下、集水設備という)と、集水設備で収集した水を下水道管等に導く排水設備とが離れている場合、それらの設備は、通常、排水管で接続されることになる。ところが、集水設備と排水設備との相対位置は、気温の変化に応じた設備構築材の伸縮などにより変化する場合があり、そのような場合には排水管に引張力や圧縮力が働き破損することがある。そこで、離れた位置に設けられた集水設備と排水設備とを接続する排水管には、両設備の相対移動を緩衝するための構成が必要となる。 In a building, when facilities that collect used water or rainwater (hereinafter referred to as water collection facilities) are separated from drainage facilities that lead the water collected by the water collection facilities to sewer pipes, etc. Are usually connected by a drain pipe. However, the relative position between the water collection facility and the drainage facility may change due to expansion and contraction of the equipment construction material according to changes in temperature. There are things to do. Therefore, the drain pipe connecting the water collecting facility and the drainage facility provided at a distant position requires a configuration for buffering the relative movement of both facilities.
離れた位置に設けられた集水設備と排水設備の相対移動を緩衝するための構成として、例えば、橋梁の排水管構造を挙げることができる。橋梁の橋桁は気温の変化に応じて橋軸方向に伸縮するが、この伸縮を規制すると、橋桁にその変形に伴う力がかかり破損してしまうことから、継手構造によりその伸縮が許容されている。そのため、橋梁において橋桁と橋脚は相対移動することとなり、橋桁上の路面で収集された雨水を橋脚下の排水設備に導く場合、路面に連通する橋桁側排水管と排水設備に連結される橋脚側排水管との接続部には、橋桁と橋脚の相対移動を緩衝するための構成が必要となる。 As a configuration for buffering the relative movement of the water collection facility and the drainage facility provided at a distant position, for example, a drainage pipe structure of a bridge can be cited. The bridge girder of the bridge expands and contracts in the direction of the bridge axis according to the temperature change, but if this expansion and contraction is restricted, the bridge girder will be damaged due to the force accompanying its deformation, so the expansion and contraction is allowed by the joint structure . For this reason, the bridge girder and the pier will move relative to each other in the bridge, and when the rainwater collected on the road surface on the bridge girder is guided to the drainage system under the pier, the bridge girder side drainage pipe connected to the road surface and the pier side connected to the drainage system A structure for buffering the relative movement of the bridge girder and the pier is necessary at the connection portion with the drain pipe.
橋桁と橋脚の相対移動を緩衝するための構成は、以前から考案されており、そのような構成として、例えば、特開昭57−77703号公報(特許文献1)に開示されている高架部排水管の接続装置がある。この接続装置は、排水管の端部(接続部)内壁にゴムなどの弾性材から成るパッキンを円周方向に円環して取り付けられ、この端部に、前記排水管よりもやや外径の小さい別の排水管を挿入したものとなっている。パッキンは、幅方向の中央に湾曲部を有し、この湾曲部の両側部が外側の排水管の内壁に接着され、湾曲部が挿入された排水管の外周面によって外方へ押圧されて窪んだ状態となり、二つの排水管が機密状態で接続される。そのため、高架部の振動等を十分に吸収しながら、高架部の継目の密封が完全であり清掃時などの土砂水の溢流を防止することができる。 A structure for buffering the relative movement between the bridge girder and the bridge pier has been devised for a long time. As such a structure, for example, an elevated section drainage disclosed in JP-A-57-77703 (Patent Document 1). There is a pipe connection device. In this connection device, a packing made of an elastic material such as rubber is attached to the inner wall of an end portion (connection portion) of the drain pipe in a circumferential direction, and the outer diameter of the drain pipe is slightly larger than that of the drain pipe. A small drainage pipe is inserted. The packing has a curved portion at the center in the width direction, and both side portions of the curved portion are bonded to the inner wall of the outer drain pipe, and are depressed outwardly by the outer peripheral surface of the drain pipe into which the curved portion is inserted. The two drain pipes are connected in a confidential state. Therefore, the seam of the elevated part is completely sealed while sufficiently absorbing vibrations of the elevated part, and overflow of earth and sand water during cleaning can be prevented.
しかしながら、上記特許文献1の接続装置では、排水管軸線方向の移動は緩衝されるものの、排水管軸線と直交する方向の移動には対応できないという問題がある。そこで、排水管軸線と平行する方向、直交する方向のいずれの移動にも対応を可能とするために、橋脚側排水管の上部に枡を設け、この枡に橋桁側排水管を遊嵌させる方法が採られている。ただし、この方法では、橋桁側排水管と枡との隙間から異物が侵入し排水管に詰まりを生じさせたり、その隙間から排水が溢れたりする等の問題があった。そこで、これら問題を解決する手段も考案されており、そのような手段として例えば、特開2003−301413号公報(特許文献2)に開示されている高架橋排水管の接続構造がある。
However, the connection device of
上記特許文献2の接続構造は、橋脚部に固定される排水下管側(排水設備側)の集水枡と、高架橋路床面側に固定される排水上管とが遊嵌される部分に、集水枡キャップを被せたものとなっている。キャップとしては、例えば、中心部に排水上管を遊管する中央穴7を有するドーナッツ円盤状の外端部に、高さの小さいフランジを備えたものを採用する。そして、この接続構造によれば、橋脚部と高架橋路床面部とにそれぞれ固定される排水管の接続部分にかかる振動や曲げ応力等による外力に対して優れた耐久性を有し、かつ、落ち葉その他の塵・異物の侵入が阻止されるので、排水機能に優れたものとなる。
In the connection structure of
しかしながら、上記特許文献2の接続構造によっても、集水枡の形状に起因する問題点は残されたままとなっている。すなわち、集水枡を使用した場合、排水管軸線と直交する方向への移動に十分対応するためには開口面積を大きくしなければならず、開口面積を大きくすると、野鳥の営巣、底部への泥の堆積等の問題が発生しやすくなり、維持管理に手間がかかるという問題がある。従って、橋桁と橋脚の相対移動を緩衝するための構成には、集水枡を用いないことが好ましい。
However, the connection structure disclosed in
集水枡を用いることなく橋桁と橋脚の相対移動を緩衝するための手段も以前から考案されており、そのような手段として、例えば、実開昭56−168688号に開示された高架部排水管の接続装置がある。この接続装置では、可撓性を有する排水管、いわゆる蛇腹状のフレキシブル管を使用し、排水管自体を橋桁の移動に応じて変形させることで、集水枡を用いることなく路床側排水管と橋脚側排水管を接続することができる
ところが、フレキシブル管を使用した排水構造では、排水管内部流速の増加による管内圧力の急激な変化が生じた場合、フレキシブル管に外圧がかかり流れが悪くなるという問題があった。そのため、十分な流量を確保するために、管径を大きくする必要があった。しかも、外圧が極端に大きくなる状況では、流れの悪化に止まらず、いわゆるウォーターハンマー現象(排水管内部に正圧と負圧が交互に繰り返し生じる現象)によりフレキシブル管が破損する事態にまでつながる場合もあった。 However, in the drainage structure using the flexible pipe, when a sudden change in the pipe internal pressure due to the increase in the internal flow velocity of the drain pipe occurs, there is a problem that the external pressure is applied to the flexible pipe and the flow becomes worse. Therefore, it is necessary to increase the pipe diameter in order to ensure a sufficient flow rate. In addition, when the external pressure becomes extremely large, the flow does not stop worsening and the flexible pipe is damaged by the so-called water hammer phenomenon (a phenomenon in which positive pressure and negative pressure are alternately repeated inside the drain pipe). There was also.
そこで、本発明は、離れた位置に設けられた集水設備と排水設備の相対移動を緩衝するためにフレキシブル管を使用した場合に、フレキシブル管内圧力の急激な変化を緩和できる排水構造と、その排水構造への使用に好適な直管継手を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a drainage structure that can alleviate a sudden change in the pressure in the flexible pipe when the flexible pipe is used to buffer the relative movement of the water collecting equipment and the drainage equipment provided at remote locations, An object is to provide a straight pipe joint suitable for use in a drainage structure.
本発明に係る排水構造は、細管の一端部が該細管と同軸に配置された太管内に挿入された状態で該細管と該太管が固定され、該太管の内面と該細管の外面の隙間が該太管の内部に連通している直管継手を有するものである。該直管継手は、該細管を鉛直方向上側にして配置され、該太管の該細管が挿入されていない端部にフレキシブル管が接続され、該隙間が大気開放されている。なお、本発明においてフレキシブル管とは、伸縮屈曲が自在な可撓性を有する管であり、例えば、管壁外周に環状の突条を軸線方向に等間隔で設けたものや、管壁外周に螺旋を描く突条を設けたものが好適である。ただし、その形状に制限はなく、接続される集水設備と排水設備の相対移動を十分に緩衝させる可撓性を有するものであれば、その他の形状の管材であってもよい。 In the drainage structure according to the present invention, the thin tube and the thick tube are fixed in a state where one end of the thin tube is inserted into the thick tube coaxially arranged with the thin tube, and the inner surface of the thick tube and the outer surface of the thin tube are fixed. A straight pipe joint having a gap communicating with the inside of the thick pipe is provided. The straight pipe joint is arranged with the narrow pipe vertically upward, a flexible pipe is connected to the end of the thick pipe where the thin pipe is not inserted, and the gap is open to the atmosphere. In the present invention, the flexible tube is a flexible tube that can be freely expanded and contracted. For example, a tube having an annular protrusion provided on the outer periphery of the tube wall at equal intervals in the axial direction, or an outer periphery of the tube wall. What provided the protrusion which draws a spiral is suitable. However, there is no restriction | limiting in the shape, As long as it has the flexibility which buffers sufficiently the relative movement of the connected water collection equipment and drainage equipment, the pipe material of other shapes may be sufficient.
本発明に係る直管継手は、細管の一端部が該細管と同軸に配置された太管内に挿入された状態で該細管と該太管が固定され、該太管の内面と該細管の外面の隙間が該太管の内部に連通したものである。 In the straight pipe joint according to the present invention, the thin tube and the thick tube are fixed in a state where one end of the thin tube is inserted into the thick tube coaxially arranged with the thin tube, and the inner surface of the thick tube and the outer surface of the thin tube Are communicated with the inside of the thick pipe.
本発明において、太管とは、そこに一端部が挿入される細管に対し、その細管が挿入される端部における径が細管よりも大きければ良く、その径が全長に渡って細管よりも大きい必要はない。太管の、フレキシブル管が接続される端部の径が、細管が挿入される端部における径よりも小さくなっていてもよい。 In the present invention, a thick tube means that the diameter of the end into which the thin tube is inserted is larger than that of the thin tube with respect to the thin tube into which one end is inserted, and the diameter is larger than that of the thin tube over the entire length. There is no need. The diameter of the end portion of the thick tube to which the flexible tube is connected may be smaller than the diameter of the end portion into which the thin tube is inserted.
また、本発明において、太管、細管、及びフレキシブル管の断面形状が四角となっていてもよい。 Moreover, in this invention, the cross-sectional shape of a thick tube, a thin tube, and a flexible tube may be a square.
本発明に係る排水構造によれば、直管継手における太管の内面と細管の外面の隙間が大気開放されているため、フレキシブル管内の圧力が変化した場合にはこの隙間を介して外気が流出入しフレキシブル管内の圧力が大気と同じレベルに戻ることになる。従って、フレキシブル管内圧力の急激な変化を緩和し、圧力変化に伴う流れの悪化やウォーターハンマーによる破損を生じさせることがない。また、流れが円滑になることから、本排水構造を含む排水経路全体における排水管への負荷が低減され長寿命化を図ることができ、更に流路面積を小さく、すなわち管径を小さくして配管系全体の小型化、省材料化を図ることができるという利点がある。しかも、直管継手は、太管に対し同軸に配置され相対固定された細管が、鉛直方向上側にして配置されているため、排水管内の流れを妨げることなく、異物が堆積することも、隙間から排水が溢れることもない。更に、太管の内面と細管の外面の隙間は、通気を目的とするものであり、集水設備と排水設備の相対移動を緩衝する必要がないことから形状に自由度があり、異物が混入しにくく、野鳥による営巣がされにくい大きさや形状とすることができる。 According to the drainage structure of the present invention, since the gap between the inner surface of the large pipe and the outer surface of the thin pipe in the straight pipe joint is open to the atmosphere, the outside air flows out through this gap when the pressure in the flexible pipe changes. The pressure in the flexible tube will return to the same level as the atmosphere. Therefore, the rapid change in the pressure in the flexible pipe is alleviated, and the flow is not deteriorated or the water hammer is not damaged due to the pressure change. In addition, since the flow becomes smooth, the load on the drainage pipe in the entire drainage path including the drainage structure can be reduced and the life can be extended, and the flow path area can be reduced, that is, the pipe diameter can be reduced. There is an advantage that the entire piping system can be reduced in size and materials can be saved. In addition, the straight pipe joint is arranged so that the thin pipe arranged coaxially and relatively fixed to the thick pipe is arranged on the upper side in the vertical direction, so that foreign matter can accumulate without interfering with the flow in the drain pipe. There is no overflow from the drainage. In addition, the gap between the inner surface of the thick tube and the outer surface of the thin tube is for the purpose of ventilation, so there is no need to buffer the relative movement of the water collection facility and the drainage facility, so there is freedom in shape and foreign matter is mixed in It can be made into a size and shape that is difficult to nest by wild birds.
本発明に係る排水構造は、特に、橋梁の桁下において、橋桁上の路面で収集された雨水を橋脚下の排水設備に導く場合の排水構造として好適である。従来の排水構造では、流れが悪化した際、路面で雨水を収集する排水枡と呼ばれる設備において雨水があふれるという問題が発生していた。しかしながら、本排水構造を利用することにより排水管内を雨水が円滑に流れるため、排水枡から雨水があふれ出ることを防止できる。また、橋桁が箱桁構造の場合、本排水構造をその箱桁の中に構築してもよく、その場合、外部からの作業が不要となり、足場又は高所作業車を使用する必要が無くなり、経済的な維持管理が可能になるという利点もある。 The drainage structure according to the present invention is particularly suitable as a drainage structure in the case where the rainwater collected on the road surface on the bridge girder is led to drainage equipment under the pier under the bridge girder. In the conventional drainage structure, when the flow deteriorates, there is a problem that rainwater overflows in a facility called a drainage basin that collects rainwater on the road surface. However, by using this drainage structure, rainwater flows smoothly through the drainage pipe, so that it is possible to prevent rainwater from overflowing from the drainage basin. In addition, when the bridge girder has a box girder structure, this drainage structure may be built in the box girder, in which case work from the outside becomes unnecessary, and there is no need to use a scaffold or an aerial work vehicle. There is also an advantage that economic maintenance is possible.
ただし、本発明に係る排水構造は、橋梁の桁下のみならず、その他の建築物の内部又は下方において好適に使用することができる。なお、直管継手の隙間は鉛直方向の上側に向けて開口するため、露天配置はあまり好ましくない。 However, the drainage structure according to the present invention can be suitably used not only under the bridge under the bridge but also inside or below other buildings. In addition, since the clearance of the straight pipe joint opens toward the upper side in the vertical direction, the open-air arrangement is not so preferable.
本発明に係る直管継手は、同軸に配置された太管と細管が相対固定され、太管の内面と細管の外面の隙間が太管の内部に連通している構造となっているので、本発明に係る排水構造に好適である。 The straight pipe joint according to the present invention has a structure in which the thick pipe and the thin pipe arranged coaxially are relatively fixed, and the gap between the inner surface of the thick pipe and the outer surface of the thin pipe communicates with the inside of the thick pipe. It is suitable for the drainage structure according to the present invention.
本発明において、太管、細管、及び排水管の横断面形状に制限はないが、四角となっていることが好ましく、その場合、桁内に配置された排水管と断面形状を合わせることができるため、流れが円滑になること、断面変化部の加工を省略できること、景観に配慮した排水管形状とすること、限られたスペースに収納できることなどの利点がある。ただし、横断面形状が丸(丸管)であっても、フレキシブル管内圧力の急激な変化を緩和する点については同様の効果を得ることができる。 In the present invention, there is no limitation on the cross-sectional shape of the thick tube, the thin tube, and the drain tube, but it is preferably a square shape, and in that case, the cross-sectional shape can be matched with the drain tube arranged in the girder. Therefore, there are advantages that the flow is smooth, that the processing of the cross-section changing portion can be omitted, that the drainage pipe is shaped in consideration of the landscape, and that it can be stored in a limited space. However, even if the cross-sectional shape is a circle (round tube), the same effect can be obtained in terms of alleviating a rapid change in the pressure in the flexible tube.
図1及び図2を参照しながら、本発明の実施例を説明する。図1は本発明に係る排水構造の概観を示す正面図である。図2は本発明に係る直管継手を示し、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は平面図、(d)は底面図である。なお、図2において、背面図は正面図と、左側面図は右側面図と同一に現れるため、その図示は省略した。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing an overview of a drainage structure according to the present invention. FIG. 2 shows a straight pipe joint according to the present invention, wherein (a) is a front view, (b) is a right side view, (c) is a plan view, and (d) is a bottom view. In FIG. 2, the rear view is the same as the front view, and the left side view is the same as the right side view.
図1に示す排水構造は、橋梁の桁下において、橋桁11上の路面12で収集された雨水を橋脚下の排水設備に導く場合に適用されたものである。路面12は幅方向の中央部から側部に向かって低くなる傾斜を有し、路面12に落ちた雨水は側部へと流れ、側部に設けられた排水枡13で収集される。排水枡13の底部は、橋桁11を鉛直方向に貫通する排水管14に連通しており、排水枡13で収集された雨水はこの排水管14により桁下へと導かれることになる。
The drainage structure shown in FIG. 1 is applied when the rainwater collected on the
排水管14の下端部は桁下から突出しており、この下端部に、直管継手4を介してフレキシブル管5が接続されている。直管継手4は、図2に詳述されるように、細管1の一端部が細管1と同軸に配置された太管2内に挿入された状態で、細管1と太管2とを固定したものである。細管1と太管2との固定には、ボルトとナットが使用され、細管1と太管2の対向面に掛け渡したボルトの両端部をそれぞれ細管1と太管2にナットで締付けた固定構造とされており、太管2の内面と細管1の外面の隙間3は塞がれることなく、太管2の内部に連通している。そして、細管1が鉛直方向上側にして配置され、太管2の細管1が挿入されていない端部2aにフレキシブル管5が接続され、隙間3が大気開放されている。また、太管2の、フレキシブル管5が接続される端部2aの径が、細管1が挿入される端部2bにおける径よりも小さくなっている。なお、排水管14と直管継手の細管1及び太管2の材質は、十分な耐久性を有するものであればよいが、例えば、硬質塩化ビニールが好適である。直管継手4の大きさは、排水管14に適合するものであれば良いが、例えば、排水管14として、高速道路の橋梁等で広く使用されている、長辺長さ250mm、短辺長さ150mm、(以下「250×150」のように表記する)の断面形状矩形の角型管が使用されている場合、太管2の細管1が挿入されていない端部2aの寸法及び、細管1の外形寸法を210×110、内径寸法を200×100とし、太管2の、細管1が挿入される端部は、外形寸法250×150、内径寸法238×138とすることが好ましい。なお、この場合における隙間3の開効率(細管1が挿入される端部の開口面積に対する隙間3の面積)は約30%である。
The lower end portion of the
フレキシブル管5は、その管壁外周に、軸線方向へ等間隔に配置された複数の環状突条が設けられるとともに、この環状突条の間の管壁が肉薄とされており、橋桁11の伸長に追随する可撓性を備えるものとなっている。フレキシブル管5の材質は、十分な耐久性と可撓性を備えるものであればよいが、例えばエチレンプロピレンゴム(EPDM)が好適である。
The
フレキシブル管5の下側端部には、剛性を有する排水管15が接続されている。排水管15は、固定用具16を介して橋脚17に固定されている。固定用具16は、環状部材に切込みを入れて開閉自在とした把持部と、環状部材の切込み部から延出する支持部とで構成され(図示は省略する)、把持部で排水管15を把持した状態で支持部の端が橋脚表面にボルトで固定されている。なお、排水管15の材質は、前記排水管14と同様、例えば硬質塩化ビニールが好適である。固定用具16の材質は、耐腐食性を有する金属が好ましく、例えば、SS400の溶融亜鉛メッキ仕様のものが好適である。
A
この排水構造によれば、フレキシブル管5により橋桁11と橋脚17の相対移動を緩衝できる。そして、直管継手4の隙間3が大気開放されているため、フレキシブル管5内の圧力が変化した場合にはこの隙間3を介して外気が流出入しフレキシブル管5内の圧力が大気と同じレベルに戻ることになる。従って、フレキシブル管5内圧力の急激な変化を緩和し、圧力変化に伴う流れの悪化やウォーターハンマーによる破損を生じさせることがない。
According to this drainage structure, the
また、流れが円滑になることから、流路面積を小さく、すなわち管径を小さくしても流れを悪化させることがない。そこで、太管2の、フレキシブル管5が接続される端部の径を、細管1が挿入される端部における径よりも小さくし、直管継手1よりも下側(下流側)配管系の小型化、省材料化が図られている。
Further, since the flow becomes smooth, the flow is not deteriorated even if the flow path area is reduced, that is, the pipe diameter is reduced. Therefore, the diameter of the end of the
細管1、太管2、及びフレキシブル管5の断面形状は四角となっている。そのため、桁内に配置された排水管と断面形状を合わせることができるため、流れが円滑になること、断面変化部の加工を省略できること、景観に配慮した排水管形状とすること、限られたスペースに収納できることなどの利点がある。ただし、横断面形状が丸(丸管)であっても、フレキシブル管内圧力の急激な変化を緩和する点については同様の効果を得ることができる。
The cross-sectional shape of the
実際の高架橋を使用して、本発明に係る排水構造の性能試験を行った。性能試験は、建設中の第二東名高速道路の、内牧高架橋P15上り線近傍のP14上り線で実施した。性能試験の結果を表1に示す。また、各試験の条件を、以下に示す。 A performance test of the drainage structure according to the present invention was performed using an actual viaduct. The performance test was conducted on the P14 up line near the P15 up line of the Uchimaki viaduct on the second Tomei Expressway under construction. The results of the performance test are shown in Table 1. Moreover, the conditions of each test are shown below.
「実施例1」
箱桁内部を通し桁下に突出させた排水管に、直管継手を介してEPDMのフレキシブル管を接続した。更に、フレキシブル管の下側を、橋脚に固定された排水管と接続して排水経路を構築した。そして、この排水経路に、設計流量(0.0332m3/秒)をやや上回る量(0.0446m3/秒)の水を水槽から排水管内に流し込み、フレキシブル管の状態を観察した。図3に実施例1の排水構造の概観を示す。なお、図3において、図1及び図2に示す排水構造と実質的に同じ部分には同符号を付すこととする。図3に示すように、この排水構造が採用されている端桁11は箱型構造となっており、中央に位置する箱型部11bから張出し部11aが水平方向に延出している。そして、この張出し部11aと箱型部11bの上面に路面12が形成され、その路面12の側部に排水枡13が設けらている。排水枡13の底部には排水管14が連通しており、更にその排水管14は張出し部11aの下側を経て箱型部11bの内側へ引き込まれている。そして、箱型部11bの底壁を貫通し桁下に延出している。なお、排水管14は張出し部11aの下側及び箱型部11bの内側において丸型管が、箱型部11bの底部を貫通する部分には角型管が採用され、丸型管と角型管の接続部には断面形状を変換する継手が使用されている。角型管には、外形寸法250×150の断面形状矩形のものが使用されており、ここに接続される直管継手4は、太管2の細管1が挿入されていない端部2a及び細管1の外形寸法が210×110、内径寸法が200×100とされ、太管2の、細管1が挿入される端部は、外形寸法250×150、内径寸法238×138(隙間3の開口率30%)とされている。直管継手4の下流側のフレキシブル管5及び排水管15も断面形状矩形のものが採用され、橋脚17に設けられた溝17aの内部の、橋脚17の側表面から出っ張らない位置に固定されている。なお、排水管14、15の橋桁11及び橋脚17に対する固定には、上記図1及び図2で示す実施例と同様の固定用具16が使用されている。
「実施例2」
実施例1と同じ排水経路に、実施例1よりも多量(0.0957m3/秒)の水を水槽から排水管内に流し込み、フレキシブル管の状態を観察した。
"Example 1"
An EPDM flexible pipe was connected through a straight pipe joint to a drain pipe that passed through the box girder and protruded under the girder. Furthermore, the drainage route was constructed by connecting the lower side of the flexible pipe to the drainage pipe fixed to the pier. Then, the waste water path, water in an amount exceeding the design flow rate (0.0332m 3 / s) slightly (0.0446m 3 / sec) was poured into the drainage pipe from the water bath and observe the state of the flexible tube. FIG. 3 shows an overview of the drainage structure of the first embodiment. In FIG. 3, substantially the same parts as the drainage structure shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 3, the end girder 11 in which this drainage structure is adopted has a box-type structure, and an overhanging
"Example 2"
A larger amount (0.0957 m 3 / sec) of water than in Example 1 was poured into the drain pipe from the water tank in the same drainage path as in Example 1, and the state of the flexible pipe was observed.
「比較例1」
実施例1の排水経路から直管継手を取り除いた排水経路に、設計流量をやや上回る量(0.0462m3/秒)の水を水槽から排水管内に流し込み、フレキシブル管の状態を観察した。
「比較例2」
比較例1と同じ排水経路に、比較例1よりも多量(0.0990m3/秒)の水を水槽から排水管内に流し込み、フレキシブル管の状態を観察した。
“Comparative Example 1”
An amount of water (0.0462 m 3 / second) slightly exceeding the design flow rate was poured into the drainage pipe from the water tank into the drainage path obtained by removing the straight pipe joint from the drainage path of Example 1, and the state of the flexible pipe was observed.
“Comparative Example 2”
A larger amount (0.0990 m 3 / sec) of water than Comparative Example 1 was poured into the drain pipe from the water tank in the same drainage path as Comparative Example 1, and the state of the flexible pipe was observed.
「比較例3」
実施例1の排水経路における直管継手の位置をフレキシブル管の上流側から下流側へ変えた排水経路に、設計流量をやや上回る量(0.0446m3/秒)の水を水槽から排水管内に流し込み、フレキシブル管の状態を観察した。
「比較例4」
比較例3と同じ排水経路に、比較例3よりも多量(0.0941m3/秒)の水を水槽から排水管内に流し込み、フレキシブル管の状態を観察した。
“Comparative Example 3”
In the drainage path in which the position of the straight pipe joint in the drainage path of Example 1 was changed from the upstream side to the downstream side of the flexible pipe, an amount (0.0446 m 3 / sec) of water slightly exceeding the design flow rate from the water tank into the drain pipe The state of the flexible tube was observed.
“Comparative Example 4”
A larger amount (0.0941 m 3 / sec) of water than Comparative Example 3 was poured into the drainage pipe from the water tank in the same drainage path as that of Comparative Example 3, and the state of the flexible pipe was observed.
表1に示すように、実施例1及び実施例2ではウォーターハンマー現象の発生は確認されず、30秒間の継続した通水に対し安定した排水機能を発揮することが確認された。これに対し、直管継手を供えない比較例1では、設計流量をやや上回る程度の水量でもウォーターハンマー現象が発生することが確認された。この結果より、本発明に係る排水構造が、フレキシブル管内圧力の急激な変化を緩和する効果を有することが確認することができた。なお、実施例2では、ウォーターハンマー現象の発生は無かったものの、水の漏洩が確認された。この漏洩は、同程度の水量である比較例4でも確認されていることから、接続の状態等、この配管系自体の限界水量であることが推察される。
As shown in Table 1, the occurrence of the water hammer phenomenon was not confirmed in Example 1 and Example 2, and it was confirmed that a stable drainage function was exhibited with respect to continuous water flow for 30 seconds. On the other hand, in Comparative Example 1 in which no straight pipe joint was provided, it was confirmed that the water hammer phenomenon occurred even when the amount of water was slightly higher than the design flow rate. From this result, it has been confirmed that the drainage structure according to the present invention has an effect of mitigating a sudden change in the pressure in the flexible pipe. In Example 2, although no water hammer phenomenon occurred, water leakage was confirmed. Since this leakage is also confirmed in Comparative Example 4, which has a comparable amount of water, it is surmised that this leakage is the limiting amount of water in this piping system itself, such as the connection state.
また、実施例1及び実施例2の排水構造における直管継手の位置を、フレキシブル管の下流側に配置した場合、まず、設計水量をわずかに上回る程度の水量である比較例3では、実施例1と同様にウォーターハンマー現象が発生しないことが確認された。しかしながら、水量を多くした比較例4では、橋脚に固定した垂直管に水が流れず、その上流側に位置するフレキシブル管で水の滞留がおこり、フレキシブル管が膨れあがる現象が生じた。膨れ上がったフレキシブル管の形状は、水が無くなった後も復元せず、結局その後の継続使用はできな状態であった。この結果、本発明に係る排水構造を有効に活用するためには、直管継手の位置をフレキシブル管の上流側にしておく必要のあることがあわせて確認できた。
Moreover, when the position of the straight pipe joint in the drainage structure of Example 1 and Example 2 is disposed on the downstream side of the flexible pipe, first, in Comparative Example 3 where the amount of water is slightly higher than the design water amount, It was confirmed that the water hammer phenomenon did not occur as in 1. However, in Comparative Example 4 in which the amount of water was increased, water did not flow in the vertical pipe fixed to the pier, but water stayed in the flexible pipe located on the upstream side, and the flexible pipe swelled. The shape of the expanded flexible tube was not restored even after the water disappeared, and after that it could not be used continuously thereafter. As a result, in order to effectively utilize the drainage structure according to the present invention, it was confirmed that the position of the straight pipe joint needs to be on the upstream side of the flexible pipe.
なお、本発明に係る排水構造及び直管継手は、上記具体例に示すように橋梁の桁下への適用に特に好適であるが、その用途に制限はなく、その他の建築物の内部又は下方に適用することも可能である。 The drainage structure and straight pipe joint according to the present invention are particularly suitable for application to the bridge under the bridge as shown in the above specific example, but there is no limitation on its use, and the inside or the bottom of other buildings. It is also possible to apply to.
1 細管
2 太管
2a 端部
3 隙間
4 直管継手
5 フレキシブル管
11 橋桁
11a 張出し部
11b 箱型部
12 路面
13 排水枡
14、15 排水管
16 固定用具
17 橋脚
17a 溝
DESCRIPTION OF
Claims (6)
The straight pipe joint according to claim 4 or 5, wherein a cross-sectional shape of the thick pipe and the thin pipe is a square.
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