(57)【要約】【課題】構造がシンプルで製作費用も安価であり、かつ水中ポンプの吸込み口の詰まりを解消することのできる排水釜場と釜場排水方法を提供する。【解決手段】第一底板１ａを有し、所定の高さに複数の水孔１ｂを備えた第一筒体１と、第一底板１ａの上に載置される台座２と、台座２の上に載置されるとともに排水ホース５が装着された水中ポンプ３と、を少なくとも備えている排水釜場１０である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一底板を有し、所定の高さに複数の水孔を備えた第一筒体と、
前記第一底板の上に載置される台座と、
前記台座の上に載置されるとともに排水ホースが装着された水中ポンプと、を少なくとも備えている排水釜場。
【請求項２】
前記水孔の高さよりも低い高さを有し、第二底板を備えた第二筒体が前記第一筒体の内部に収容されており、該第二底板の上に前記台座が載置されている請求項１に記載の排水釜場。
【請求項３】
前記第一筒体には、前記水中ポンプから延びる前記排水ホースを支持し、案内する支持部材が設けられている請求項１または２に記載の排水釜場。
【請求項４】
地盤を掘削してできた床付け面の一部を掘り込んでピットを施工し、該ピットに排水釜場を設置する第一のステップであって、該排水釜場は、第一底板を有し、所定の高さに複数の水孔を備えた第一筒体と、前記第一底板の上に載置される台座と、前記台座の上に載置されるとともに排水ホースが装着された水中ポンプと、を少なくとも備えており、前記複数の水孔の一部もしくは全部が前記床付け面よりも上方に位置するようにして前記ピットに前記排水釜場を設置する第一のステップと、
前記水中ポンプを稼働させ、前記水孔を介して前記第一筒体内に入ってきた水を前記排水ホースを介して排水する第二のステップと、からなる釜場排水方法。
【請求項５】
前記排水釜場は、前記水孔の高さよりも低い高さを有し、第二底板を備えた第二筒体をさらに備え、該第二筒体が前記第一筒体の内部に収容され、該第二底板の上に前記台座が載置されており、
前記水孔を介して前記第二筒体内に浸入してきた水以外の異物が該第二筒体内で前記台座の上面まで堆積する前の段階で、前記第一筒体から該第二筒体を取り出して該異物を取り除き、該第二筒体を該第一筒体の内部に戻し、該台座と前記水中ポンプを載置して前記排水釜場を復元する請求項４に記載の釜場排水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削してできた床付け面に形成される排水釜場と、この排水釜場を用いた釜場排水方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤を掘削してできた床付け面に溜まる雨水や滲み出した地下水等の水を排水処理するために、床付け面を部分的に深く掘り下げてピットを施工し、このピットに水中ポンプを設置してなる排水釜場が一般に用いられている。なお、本明細書において「床付け面」とは、たとえば地下構造物や半地下構造物を施工する最終床付け面のみならず、掘削段階ごとに形成される複数の床付け面を含む意味である。この形態の排水釜場では、時間の経過とともに掘り下げたピットの孔壁が崩れてできた土砂や枝葉やゴミといった異物が水とともにピット内に浸入して水中ポンプの底部の吸い込み口を閉塞したり吸い込み口に詰まることで、水中ポンプの排水能力が徐々に低下してしまうといった課題がある。
【０００３】
このような場合、ピットを掘り直したり、水中ポンプに詰まった異物を除去するといった維持管理が必要になる。このような維持管理に要する労力を軽減するべく、排水釜場の周りにケイ砂や割栗石のフィルター層を設けることや、目の細かいフィルター材で水中ポンプを囲う等の対策をおこなうこともあるが、フィルター層やフィルター材の設置に手間を要することから、特に短期間で排水釜場の位置を変える必要のある掘削施工には適していない。また、フィルター材は土砂や細粒分によっていずれは目詰まりを起こし、排水釜場の排水能力を低下させることになる。
【０００４】
ここで、特許文献１には、浮力体と、浮力体の上部に配設されているバイブレータ保持用の固定プレートと、浮力体の下部に配設されて水中ポンプ用配置空間の内外を区画している濾過用のスクリーンと、スクリーン内の配置空間に設けられた水中ポンプと、固定プレート上に設けられたバイブレータと、からなる泥水圧送装置が開示されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、外側の外筒と、外筒の内部に設置されるらせん水路とからなり、らせん水路は平面視が曲線または直線の連続からなるらせん状の壁を備えた水路であり、らせん水路の中央は水中ポンプを設置するポンプ設置部として形成され、らせん水路の端部に切欠き部が設けられた釜場構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０２４５６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６１８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で記載される泥水圧送装置によれば、早期に目詰まりを生じることなく、排泥等から泥水分のみを効率よく吸引除去でき、回収できるとしている。一方、特許文献２で記載される釜場構造によれば、泥水の土砂を効率よく沈降させて水中ポンプを痛めることがないとしている。しかしながら、いずれの泥水圧送装置および釜場構造ともにその構造が複雑であり、掘削現場に釜場を形成するに際して釜場費用が嵩むことが避けられない。
【０００８】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、構造がシンプルで製作費用も安価であり、かつ水中ポンプの吸込み口の詰まりを解消することのできる排水釜場と釜場排水方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成すべく、本発明による排水釜場は、第一底板を有し、所定の高さに複数の水孔を備えた第一筒体と、前記第一底板の上に載置される台座と、前記台座の上に載置されるとともに排水ホースが装着された水中ポンプと、を少なくとも備えているものである。
【００１０】
本発明の排水釜場は、水孔を備えた第一筒体の内部に台座が収容され、台座の上に水中ポンプが載置された極めて簡易な構成の排水釜場であり、排水釜場の形成に要する費用も安価であり、排水釜場の盛り替えも極めて容易である。すなわち、排水釜場の設置や盛り替えは、床付け面にピットを造成し、第一底板を備えた第一筒体をピットに収容し、第一底板上に台座を置き、台座の上に水中ポンプを置くことで完成する。
【００１１】
台座の上に水中ポンプが載置されていることから、仮に水孔を介して第一筒体内に水以外の異物（土砂細粒分、枝葉、ゴミなど）が浸入し、堆積しても、水中ポンプの底部の吸い込み口がこれらの異物で閉塞されるのが解消もしくは抑制される。
【００１２】
台座は水中ポンプの重量を支持できればいずれの形態のものでもよく、軽量化を図るには、水中ポンプが置かれる天板と、天板を支持する丸鋼等を素材としたフレーム架構などから形成するのがよい。
【００１３】
第一筒体の形状は、文字通りの筒状のほか、四角形を含む多角形状の断面を有する中空体などを含み、第一筒体の下端に第一底板が取り付けられている。
【００１４】
第一筒体の所定の高さには複数の水孔が備えてあるが、この「所定の高さ」とは、たとえば、第一筒体が床付け面に造成されたピットに収容された際に、複数の水孔が床付け面あたりからそれよりも上方に位置する高さに設定でき、したがって、ピットの深さに関係する高さである。複数の水孔は、水は出入りできるが土砂や石、枝葉等の出入りを不可とできる程度の大きさに設定されるのがよく、第一筒体の周方向に間隔を置いて複数の水孔が列状に形成され、この列を縦方向に複数列有するような態様で第一筒体に開設できる。
【００１５】
また、本発明による排水釜場の好ましい実施の形態は、前記水孔の高さよりも低い高さを有し、第二底板を備えた第二筒体が前記第一筒体の内部に収容されており、該第二底板の上に前記台座が載置されているものである。
【００１６】
本実施の形態は、第一筒体に開設されている複数の水孔の高さよりも低い高さを有し、第二底板を備えた第二筒体が第一筒体内に収容され、第二筒体内に台座と水中ポンプが収容されている形態である。
【００１７】
第二筒体には特に水孔を設ける必要がないことから、第一筒体に開設された水孔を介して浸入してきた水を第二筒体内に導く過程で第二筒体が水の流れを阻害しないように、第二筒体の高さは水孔の高さよりも低く設定されている。なお、第二筒体の形状は第一筒体の形状と同じで第一筒体よりも若干寸法の小さなものが望ましい。
【００１８】
第一筒体内に第二底板を有する第二筒体が収容され、第二筒体内に台座および水中ポンプが載置されていることで、第二筒体内に水以外の異物が浸入して堆積し、台座の上面あたりの高さまで堆積する前の段階で、水中ポンプと台座を取り除き、第二筒体のみを取り出して溜まった異物を取り除くことができる。たとえば第二筒体に取っ手となるチェーン等を取り付けておくのがよい。仮に第二筒体がないと、第一筒体をピットから取り外して異物を取り除くか、第一筒体をピット内に残したままで溜まった異物を取り除く必要があるが、前者の場合はピットに密着した第一筒体の取り外し（釜場の掘り返し）や再度の取り付け（場合によっては新規のピットを造成して釜場を盛り替える）に手間と時間がかかり、後者の場合はピット内に第一筒体が存在する状態下で異物を取り除くために異物の取り除きに時間を要し、ピットの大きさによっては取り除き作業が困難になるケースが想定される。
【００１９】
また、本発明による排水釜場の好ましい実施の形態において、前記第一筒体には、前記水中ポンプから延びる前記排水ホースを支持し、案内する支持部材が設けられている。
【００２０】
排水ホースには、ポリ塩化ビニル製のホースなどが一般に用いられているが、水中ポンプに取り付けられた排水ホースが排水場所まで延びている過程の中でも、特に水中ポンプから出て床付け面に接地するまでの過程で排水ホースの延びる方向（角度）が大きく変化し易く、角度変化の激しい箇所では排水ホースが折れ曲がって排水を阻害し、水中ポンプの揚程低下の原因となる。
【００２１】
そこで、本実施の形態では、排水ホースが大きく折れ曲がるのを防止するために、排水ホースを支持して案内する支持部材を第一筒体に設けておくものである。支持部材の線形は、第一筒体の側面から上方に延び、緩やかに湾曲して床付け面に向かって延びるような線形を有しているのがよい。水中ポンプの排水口から延びた排水ホースは、支持部材上に配設されて支持され、支持部材の線形に沿って大きく折れ曲がることなく床付け面まで案内されることで、排水阻害箇所の発生が効果的に解消される。
【００２２】
また、本発明による釜場排水方法は、地盤を掘削してできた床付け面の一部を掘り込んでピットを施工し、該ピットに排水釜場を設置する第一のステップであって、該排水釜場は、第一底板を有し、所定の高さに複数の水孔を備えた第一筒体と、前記第一底板の上に載置される台座と、前記台座の上に載置されるとともに排水ホースが装着された水中ポンプと、を少なくとも備えており、前記複数の水孔の一部もしくは全部が前記床付け面よりも上方に位置するようにして前記ピットに前記排水釜場を設置する第一のステップと、前記水中ポンプを稼働させ、前記水孔を介して前記第一筒体内に入ってきた水を前記排水ホースを介して排水する第二のステップと、からなるものである。
【００２３】
排水釜場の構成がシンプルであることから、第一のステップでは造成されたピットに排水釜場を容易かつ短時間に設置することができる。また、台座の上に水中ポンプが載置されていることから、仮に水孔を介して第一筒体内に水以外の異物が浸入し、堆積しても、水中ポンプの底部の吸い込み口が異物で閉塞される可能性が低く、従来課題となっていた維持管理に要する手間を大幅に削減できる。
【００２４】
また、本発明による釜場排水方法の好ましい実施の形態において、前記排水釜場は、前記水孔の高さよりも低い高さを有し、第二底板を備えた第二筒体をさらに備え、該第二筒体が前記第一筒体の内部に収容され、該第二底板の上に前記台座が載置されており、前記水孔を介して前記第二筒体内に浸入してきた水以外の異物が該第二筒体内で前記台座の上面まで堆積する前の段階で、前記第一筒体から該第二筒体を取り出して該異物を取り除き、該第二筒体を該第一筒体の内部に戻し、該台座と前記水中ポンプを載置して前記排水釜場を復元するものである。
【００２５】
本実施の形態の方法によれば、第二筒体内において、ある程度の高さ（台座の上面以下の高さ）まで異物が溜まった段階で、ピット内に第一筒体を残した状態で、台座と水中ポンプを取り除き、第二筒体のみを持ち出して溜まった異物を取り除くことができ、第二筒体を再度第一筒体内に戻し、台座と水中ポンプを元の状態に復元することで異物除去を容易におこなうことが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の排水釜場と釜場排水方法によれば、水孔を備えた第一筒体の内部に台座が収容され、台座の上に水中ポンプが載置された極めて簡易な構成の排水釜場と、この排水釜場をピットに設置して排水することから、排水釜場の形成に要する費用も安価であり、排水釜場の盛り替えも極めて容易であり、さらには、水中ポンプの吸込み口の詰まりが解消できて吸込み口に詰まった異物除去のための維持管理を不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の排水釜場の実施の形態１の側面図である。
【図２】排水釜場の実施の形態１の縦断面図である。
【図３】本発明の排水釜場の実施の形態２の縦断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に、排水釜場の実施の形態２を使用する釜場排水方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の排水釜場の実施の形態１，２と釜場排水方法の実施の形態を説明する。なお、図示例の排水釜場は水中ポンプから延びる排水ホースを支持して案内する支持部材を備えているが、支持部材を備えていない排水釜場を適用してもよい。
【００２９】
（排水釜場の実施の形態１）
図１は本発明の排水釜場の実施の形態１の側面図であり、図２は排水釜場の実施の形態１の縦断面図である。図示する排水釜場１０は、第一底板１ａを備え、所定の高さｔ１に複数の水孔１ｂを備えた第一筒体１と、第一底板１ａの上に載置される台座２と、台座２の上に載置されるとともに排水ホース５が装着された水中ポンプ３と、から大略構成されている。
【００３０】
複数の水孔１ｂが開設されている第一底板１ａの底からの所定の高さｔ１は、第一筒体１が床付け面に造成されたピットに収容された際に、複数の水孔１ｂが床付け面あたりからそれよりも上方に位置する高さに設定され、したがって、ピットの深さに関係する高さである。
【００３１】
第一筒体１に開設されている水孔１ｂの寸法は、水は出入りできるが土砂や石、枝葉等の異物が可及的に出入りできない程度の大きさに設定されるのがよく、その形状は図示例のように円形のほか、多様な形状が適用できる。
【００３２】
水中ポンプ３を支持する台座２は、水中ポンプ３を支持できる剛性を備えたフレーム架構からなり、軽量化が図られている。また、台座２の高さはｔ２であり、後述する釜場排水方法では、排水釜場１０内に浸入してきた水以外の異物がこの高さｔ２まで堆積する前の段階で異物の取り除きが実行されることになる。
【００３３】
第一筒体１の外側には、水中ポンプ３から延びる排水ホース５を支持し、案内する支持部材４が設けられている。排水ホース５には、ポリ塩化ビニル製のサニーホース（登録商標）が一般に用いられているが、水中ポンプ３に取り付けられた排水ホース５が排水場所まで延びている途中で、特に水中ポンプ３から出て床付け面に接地するまでの間で排水ホース５が大きく折れ曲がり、この折れ曲がり箇所では排水ホース５の排水断面が小さくなることで排水性が阻害され、水中ポンプ３の揚程低下の原因となる。図示する支持部材４の線形は、第一筒体１の側面から上方に延び、緩やかに湾曲して床付け面に向かって延びるような線形を有している。このような線形を有する支持部材４にて排水ホース５が支持および案内されることで、排水ホース５は支持部材４の線形に沿って大きく折れ曲がることなく床付け面まで案内されることとなり、排水阻害箇所の発生が効果的に解消される。
【００３４】
図示する排水釜場１０は、水孔１ｂを備えた第一筒体１の内部に台座２が収容され、台座２の上に水中ポンプ３が載置された極めて簡易な構成の釜場であり、排水釜場１０の形成に要する費用も安価であり、排水釜場１０の盛り替えも極めて容易である。また、台座２の上に水中ポンプ３が載置されていることから、仮に水孔１ｂを介して第一筒体１内に水以外の異物が浸入し、堆積しても、水中ポンプ３の底部の吸い込み口がこれらの異物で閉塞されるのが解消もしくは抑制される。
【００３５】
（排水釜場の実施の形態２）
図３は本発明の排水釜場の実施の形態２の縦断面図である。図示する排水釜場１０Ａは、第一筒体１の内部に別途の第二筒体６が収容された構成を有している。第二筒体６は、第一筒体１に開設されている水孔１ｂの高さｔ１よりも低い高さを有し、底に第二底板６ａが取り付けられている。図示するように、第二筒体６の内部に台座２が載置され、台座２の上に水中ポンプ３が載置される。
【００３６】
第一筒体１に開設された水孔１ｂを介して浸入してきた水を第二筒体６内に導く過程で第二筒体６が水の流れを阻害しないように、第二筒体６の高さは水孔１ｂの高さｔ１よりも低く設定されている。第一筒体１の内部に第二筒体６が収容された構成を適用することで、後述する釜場排水方法で説明するように、第二筒体６内に溜まった水以外の異物を取り除く作業を容易におこなうことができる。
【００３７】
（釜場排水方法の実施の形態）
図４は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に、図３で示す排水釜場１０Ａを使用する釜場排水方法のフロー図である。まず、図４（ａ）で示すように、原地盤Ｇを掘削して造成された床付け面Ｔの一部を掘り込んでピットＰを施工し、次に、図４（ｂ）で示すように、ピットＰに排水釜場１０Ａを設置する（以上、第一のステップ）。
【００３８】
ピットＰに排水釜場１０Ａを設置後、図４（ｂ）で示すように床付け面Ｔ上には雨水や地盤Ｇから滲み出した水Ｗなどが溜まり、これが水孔１ｂを介して第二筒体６の内部に浸入してくる（Ｘ方向）。そして、第二筒体６内に溜まった水が水中ポンプ３の底部の吸い込み口まで達した段階で水中ポンプ３にて排水ホース５を介して排水がおこなわれる（第二のステップ）。
【００３９】
しかしながら、水孔１ｂを介して第二筒体６内に浸入してくるのは水だけでなく、土砂細粒分や枝葉、ゴミなどの異物Ｆもあり、水孔１ｂの寸法を可及的に小さく設定したとしてもこれら異物Ｆの浸入を完全に防止することはできない。そのため、時間の経過とともに異物Ｆが第二筒体６内で堆積していく。仮に異物Ｆが台座２の上面までの高さｔ２以上に堆積してしまうと、水中ポンプ３の底部の吸い込み口を異物Ｆが閉塞したり吸い込み口に詰まることとなり、水中ポンプ３の排水能力が徐々に低下してしまう。
【００４０】
そこで、異物Ｆが第二筒体６内で台座２の上面まで堆積する前の段階で、まず、第二筒体６から水中ポンプ３と台座２を取り除き、次いで、図４（ｃ）で示すように第二筒体６の上端にチェーンＣを掛け、このチェーンＣを作業員が持って第一筒体１から異物Ｆを収容した姿勢の第二筒体６を取り出し、第二筒体６から異物Ｆを取り除く。
【００４１】
異物Ｆが取り除かれた第二筒体６を第一筒体１内に戻し、台座２と水中ポンプ３を第二筒体６内に戻して排水釜場１０Ａを復元することにより、釜場排水を継続することができる。
【００４２】
図示する釜場排水方法によれば、使用する排水釜場１０Ａの構成がシンプルであることから、ピットＰへの排水釜場１０Ａの設置が容易かつ短時間におこなわれ、異物Ｆを取り除いた後の排水釜場１０Ａの設置も同様に容易におこなわれる。
【００４３】
また、排水釜場１０Ａが第二筒体６を備え、第二筒体６内に台座２と水中ポンプ３が収容されていることから、異物Ｆの取り除きを容易におこなうことが可能になる。仮に第二筒体６がないとすると、第一筒体１をピットＰから取り外して異物Ｆを取り除くか、第一筒体１をピットＰ内に残したままで溜まった異物Ｆを取り除く必要がある。前者の場合はピットＰに密着した第一筒体１の取り外し（釜場の掘り返し）や再度の取り付けに手間と時間がかかり、後者の場合はピットＰ内に第一筒体１が存在する状態下で異物Ｆを取り除くために異物の取り除きに時間を要し、ピットＰの大きさによっては取り除き作業が困難になる。さらに、図示する釜場排水方法によれば、水中ポンプ３の吸込み口の詰まりが解消でき、吸込み口に異物Ｆが詰まった際に当該異物Ｆを除去するといった維持管理は不要になる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１…第一筒体、１ａ…第一底板、１ｂ…水孔、２…台座、３…水中ポンプ、４…支持部材、５…排水ホース、６…第二筒体、６ａ…第二底板、１０，１０Ａ…排水釜場、Ｔ…床付け面、Ｐ…ピット、Ｗ…水、Ｆ…異物、Ｃ…チェーン
【図１】
2018188799.tif 000003
【図２】
2018188799.tif 000004
【図３】
2018188799.tif 000005
【図４】
2018188799.tif 000006