(57)【要約】【課題】マンホールなどを構成する筒状空間内の圧力が急激に上昇した際に空気圧を十分に逃がすことができる地下構造物の提供。【解決手段】筒状空間６の地上開口部に蓋支持枠５を配置し、蓋支持枠５に通気性を有する蓋３を嵌め、蓋３の下方に間隔をとって臭気遮断用の空気弁付き中蓋４が設置される。蓋支持枠５は地表面に沿って環状上壁２４を有し、環状上壁２４に通気孔２７が形成されている。蓋３と中蓋４間の空間および環状上壁２４の下面側は連通している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に開口し、地中へ筒状空間を形成する地上構造物であって、地上開口部に設置された蓋支持枠に通気性を有する蓋が嵌め込まれ、蓋の下方に間隔をとって臭気遮断用の空気弁付き中蓋が設置されており、
前記蓋支持枠は、地表面に沿って環状上壁を有し、該環状上壁に通気孔が形成されており、前記蓋と中蓋間の空間と前記環状上壁の下面側とが連通していることを特徴とした地下構造物。
【請求項２】
前記中蓋が前記筒状空間を構成している壁面に設けた支持面に下方からの空気圧で浮き上がり可能に載置され、下方からの圧力が高い時に前記の支持面から浮き上がることで前記支持面との間に空気流通用の間隙を作ることを特徴とした請求項１に記載の地下構造物。
【請求項３】
前記中蓋は、上端に向かって次第に径が大きくなるよう傾斜した周壁を有することを特徴とした請求項１又は２に記載の地下構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道管路等と地上とを連絡する地下構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道と地上をつなぐマンホールは、人や物が落下したり、悪臭が漏れるのを防ぐために地上開口部を蓋で閉鎖してある。通常、この蓋には排圧孔を形成してあり、下水道管路内の圧力によって蓋が飛散しないようになっている。
ところが、大量の雨水が一気に下水道管路へ流れ込んだ場合等に、下水道管路内の圧力が急激に上昇すると、蓋に形成された排圧孔だけではこのような圧力上昇に対応することができない。
そこで、下水道管路内で急激に上昇した圧力を十分に逃がせるよう、排圧量を高めたものとして、蓋に形成された排圧孔以外に、空気を逃がすための貫通孔を形成したマンホールの蓋構造が知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記特許文献１に記載のものは、マンホールの上端部に入孔蓋を受ける受枠を設け、受枠に入孔蓋を載置する受枠内側壁と受枠外側壁と通気溝底部とによる通気溝を形成し、通気溝の上部に多数の貫通孔を設けた通気蓋を載せ、受枠内側壁に形成した複数の通気口に揺動板を設けた構造としてある。
そして、通常は揺動板が通気口を塞いでいるが、マンホール内の空気圧が急激に上昇すると、揺動板が外側へ開いて通気口が開放され、下水道管路内の圧力を通気蓋の貫通孔と入孔蓋の排圧孔から外部へ逃がすようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７５９１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたマンホールの蓋構造は、通気溝の底に泥やごみが溜まると、揺動板の外側への揺動が阻害され、通気口を介した排圧機能を果たせなくなる。
本発明が解決しようとする課題は、筒状空間内の圧力が急激に上昇した際に空気を十分に逃がすことができ、通気孔を設けた環状部の下方に泥やごみが溜まっても排気機能を維持する地下構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、地上に開口し、地中へ筒状空間を形成する地上構造物に関し、地上開口部に設置された蓋支持枠に通気性を有する蓋が嵌め込まれ、蓋の下方に間隔をとって臭気遮断用の空気弁付き中蓋が設置されており、前記蓋支持枠は、地表面に沿って環状部を有し、該環状部に通気孔が形成されており、前記蓋と中蓋間の空間と前記環状部の下面側とが連通している。
前記中蓋は、前記筒状空間を構成している壁面に設けた支持面に浮き上がり可能に載置され、下方からの圧力が高い時に、浮き上がることで、前記支持面との間に空気流通用の間隙を作る構造とすることがある。
前記中蓋は、上端に向かって次第に径が大きくなるよう傾斜した周壁を有する構造とすることがある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、通気性を有する蓋の外に蓋支持枠の環状部に通気孔を形成してあるので、地上開口部の閉鎖部分の開口面積が広くなり、筒状空間内で急激に上昇した圧力を十分に逃がすことができる。
筒状空間の圧力が上昇した時に開く空気弁を蓋の下方に設置した中蓋に設けてあるので、通気孔から落下した泥やごみが環状部の下方に溜まっても、空気弁の作動が阻害されない。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、空気弁が開いただけでは筒状空間内の圧力を中蓋の上方へ逃しきれない場合、中蓋と支持面との間に形成される間隙を通して排圧できる。
請求項３に係る発明によれば、中蓋の上方へ吹きあがった空気は、中蓋の上端に向かって次第に径が大きくなるよう傾斜した周壁に案内されて環状部の下方へ均等に拡散するので、全ての通気孔から効率的に排気される。中蓋を浮き上がり可能とした場合には、中蓋の下方において空気が上端に向かって次第に径が大きくなるよう傾斜した周壁でガイドされ、周壁を吹きあがる空気の移動が均一になるので、中蓋の浮き上がりが均等になり、中蓋と支持面の間に形成する環状の間隙を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示す常態における断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例におけるダンパー開状態における断面図である。
【図５】本発明の実施例における空気弁開状態における断面図である。
【図６】本発明の実施例における中蓋浮き上がり状態における断面図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す常態における断面図である。
【図８】本発明の他の実施例における中蓋の平面図。
【図９】本発明の他の実施例を示す常態における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、地上構造物が下水道管路と地上を連絡するマンホールである実施例について説明する。
図１及び図２に示すように、マンホール１は、立ち上げ管２、蓋３、中蓋４及び蓋支持枠５で構成される。
立ち上げ管２は、地中に埋設されて内部に筒状空間６が形成される。立ち上げ管２の下端は下水道管に通じており、上端は地上に開口している。また、立ち上げ管２の上端には複数のアンカーボルト２８とガイドボルト３３を周方向に等間隔でかつ位置をずらして立設してある。
蓋３はマンホール１の地上開口部を閉鎖する部材であり、鋳鉄製の円盤より成る。蓋３は、多数の排圧孔７と、周方向に等間隔で取り付けた複数のクランプ突起８を有する。排圧孔７は、その合計面積がこの実施例ではマンホール１の地上開口部の面積に対して約４０％となるようにしてある。クランプ突起８は、蓋３の径方向長孔を貫通するボルト９を介して蓋３の下方に吊り下げてあり、ボルト９を緩めることにより径方向へ移動させることができる。
【００１１】
中蓋４は、蓋３の下方に間隔をとって設置され、上端に向かって次第に径が大きくなるよう傾斜した逆円錐状の周壁１０と、周壁１０の上端から外側へ張り出すフランジ１１と、周壁１０の下端に設けた底板１２と、底板１２に取り付けたダンパー１３を備え、前記のように全体として逆円錐状としてある。
周壁１０の複数個所には、蓋３と中蓋４間の空間と筒状空間６とを連通する排気口１４を設けてある。排気口１４は、常閉で筒状空間６側の圧力上昇により開くフラップ式の空気弁１５で開閉される。
フランジ１１には複数のガイドボルト挿通孔２２が周方向に等間隔で形成されている。
底板１２は一方側へ傾斜しており（図２）、底板１２の低い側（図２の左側）には開口部１６が形成されている。底板１２の開口部１６に臨む端部は下方へ直角に折り曲げられて遮断縁１７となっている。
【００１２】
ダンパー１３は、底板１２の開口部１６を開閉する板体１８と、板体１８に固定した錘１９と、板体１８を閉じ方向へ吸着する磁石２０から成る。
板体１８の一端部は、遮断縁１７よりやや高い位置において底板１２の下面にヒンジ２１を介して取り付けられる。錘１９は板体１８の一端に固定され、磁石２０は、開口部１６を挟んだ遮断縁１７と逆側において、周壁１０の下端部に固定されている。そして、ヒンジ２１を中心として回動する板体１８は、通常は、磁石２０の吸着力と錘１９によって周壁１０の下端及び遮断縁１７に当接し、開口部１６を閉鎖した状態で停止している（図２）。
【００１３】
蓋支持枠５は、外側環状壁２３ａと内側環状壁２３ｂ、外側環状壁２３ａの上縁と内側環状壁２３ｂの上縁とをつないだ環状上壁２４及び内側環状壁２３ｂの下縁から中央へ張り出した蓋掛けフランジ２６、外側環状壁２３ａの下縁から内側へほぼ水平に張り出した支持フランジ２５とを備える。内側環状壁２３ｂの内径は立ち上げ管２の上部フランジ２ａの内径とほぼ同じである。前記の蓋掛けフランジ２６と支持フランジ２５との間は環状窓３１ａにされている。この環状窓３１ａにより前記の外側環状壁２３ａと内側環状壁２３ｂ及び環状上壁２４が作る環状溝３１ｂの空間と立ち上げ管２内部の空間とが連通される。また、連通された空間は環状上壁２４に放射状に設けた多数の通気孔２７（図３）を通じてマンホール１の外部空間に通じている。
通気孔２７の合計面積は、マンホール１の地上開口部の面積の４０％程度になるようにする。なお、十分な面積の通気孔２７を形成するために、環状上壁２４は８０ｍｍ以上の幅（外側環状壁２３ａと内側環状壁２３ｂ間の外側間隔）とするのが望ましい。
【００１４】
支持フランジ２５には、アンカーボルト２８（図２）を通すための貫通孔２９と、ガイドボルト３３を通すための貫通孔３０がそれぞれ複数個形成されている。ガイドボルト３３を通すための貫通孔３０は、アンカーボルト２８を通すための貫通孔２９よりも内側に形成されている。また、ガイドボルト３３を通すための貫通孔３０は、中蓋４のガイドボルト挿通孔２２の位置と対応させると共に前記アンカーボルト２８を通すための貫通孔２９と周方向にずれた位置となるように形成されている。
【００１５】
マンホール１を構築するには、図２に示すように、地中に埋め込んだ立ち上げ管２の上端に蓋支持枠５を、その貫通孔２９をアンカーボルト２８に貫通させ、貫通孔３０をガイドボルト３３に貫通させて載置し、支持フランジ２５をアンカーボルト２８とナット３２で固定し、環状上壁２４を地表に沿って（地表面と略同一面に）配置する。ガイドボルト３３は貫通孔３０を通して上方へ突出させておく。
次いで、蓋支持枠５の支持フランジ２５上に中蓋４のフランジ１１を載せ、中蓋４のガイドボルト挿通孔２２を蓋支持枠５における支持フランジ２５の貫通孔３０から上方に突出させたガイドボルト３３に挿通させて、中蓋４を蓋支持枠５に取り付ける。ガイドボルト３３の軸部の長さは支持フランジ２５の厚みと中蓋４のフランジ１１の厚みの合計よりも長く、支持フランジ２５の貫通孔３０はガイドボルト３３の軸部直径よりも十分に大きく形成されており、中蓋４はその支持面である支持フランジ２５の上面から浮き上がり可能となっている。なお、ガイドボルト３３の上端部にはナットなどを装着して中蓋４が過度に浮き上がるのを抑制できる構造とするのが好ましい。
【００１６】
次に、蓋３をクランプ突起８が内方へ移動した状態で蓋支持枠５の内側へ嵌めこみ、環状部２４の蓋掛けフランジ２６上に蓋３を載せた後、クランプ突起８を外方へ移動させて固定する。外方へ移動したクランプ突起８は蓋支持枠５の溝３１ｂに挿入されて蓋掛けフランジ２６の下面に係合する。
このように蓋３と中蓋４を上下に間隔をとって設置すると、環状上壁２４と支持フランジ２５間の環状溝３１ｂは前記の環状窓３１ａを通じて内周側へ開口しているので、蓋３と中蓋４間の空間とマンホール１の外部とが環状上壁２４の通気孔２７を通じて連通する。
【００１７】
通常は、中蓋４の排気口１４及び開口部１６は閉鎖され、下水道管路内で発生した悪臭が筒状空間６を通して外部へ漏れるのを遮断している。一方、蓋３と中蓋４間の空間と外気とは蓋３の排圧孔７及び環状上壁２４の通気孔２７によって連絡されているので、外気や雨水はマンホール１の内部に流入する。そして、中蓋４の板体１８上に一定重量以上の雨水や泥が溜まると板体１８が開く（図４）。
筒状空間６内の圧力が外気圧よりも高くなると、空気弁１５が開いて排気口１４が開放され（図５）、筒状空間６から蓋３と中蓋４間の空間へ空気が上昇し、さらに、中蓋４の排圧孔７及び環状上壁２４の通気孔２７からマンホール１の外部へ排気される。また、中蓋４の上方に吹きあがった空気は、周壁１０に案内されて均等に拡散し、環状窓３１ａを通じて環状溝３１ｂに入り、環状上壁２４の通気孔２７からほぼ均等に排気される。
【００１８】
突然の豪雨などにより中蓋４の下方の空気圧が急激に上昇し、中蓋４の下方と上方との圧力差が大きくなって排気口１４からの排気だけでは不十分な場合、中蓋４のフランジ１１が蓋支持枠５の支持フランジ２５上面から浮き上がる（図６）。すると、フランジ１１と支持フランジ２５の間に間隙が形成されるため、この間隙を通して空気圧を上方へ逃がすことができる。この時、下方からの空気は中蓋４の逆円錐状周壁１０に案内されて周方向に均等に広がって上昇する。なお、中蓋４のフランジ１１と蓋支持枠５における支持フランジ２５間の間隙は環状となるので、開口量は大きい。
また、蓋３の排圧孔７だけでは開口率が４０％程度にすぎないので、筒状空間６内の圧力の上昇で蓋３と中蓋４間の空間へ大量に空気が流入してこの空間の圧力が高まるとき、その圧力を蓋３から逃がしきれずに、蓋３が跳ね上がる虞があるが、蓋支持枠５の環状上壁２４に通気孔２７を形成し、これにマンホール内部の空気流を誘導する構造としたことによって開口率は約５０％〜８０％となり、蓋３の跳ね上がりを防止することができる。
一方、板体１８の上に一定重量以上の雨水、泥等が溜まると、板体１８は錘１９及び磁石２０による閉じ状態を維持できなくなり、突然に下方へ回転して溜まった雨水、泥等を筒状空間６へ落下させる（図４）。
【００１９】
なお、地下構造物の細部の構造は上記実施例に限定されない。例えば、中蓋の形状、中蓋に設けたダンパーや空気弁の構造は従来公知のものに変更してもよい。
なお、中蓋の上端に向かって次第に径が大きくなるよう傾斜した周壁は、実施例の説明において逆円錐状の形としたが、正確には截頭円錐形に近い。また、基本形は円錐に限らず、角錐（多角錐）であってもよい。
【００２０】
図７〜８はマンホール１の他の実施例を示したものであり、中蓋４の構造に特徴を有する。他の構造は先に説明した実施例と同じなので、図に同じ符号を用いて示すにとどめ、中蓋４の構成を中心に説明する。
図７、８に示すように、この実施例において中蓋４は、中子蓋３４を備えた親子蓋の構造となっている。中子蓋３４には上面側に取っ手３５がついており、マンホール１の内部を点検するなどの場合に中子蓋３４を開けて内部に入る。中子蓋３４は中蓋４よりも小型なため、軽量であり、中蓋４の全体を持ち上げる場合に比べて作業者の負担が少ない。マンホールの鉄蓋に親子蓋に相当するものがあるが、中蓋にはない。中子蓋３４は中蓋４に設けた開口を蓋して単に載置して、筒状空間６からの風圧が高いときに浮き上がるようにしても良いし、先の説明のように、中蓋４の場合と同様に中蓋４の上面に設けたガイドに案内されて浮き上がるようにしても良い。
【００２１】
図９は、中子蓋３４を先に説明の中蓋４と同じ構造としたものであり、板体３６、錘３７及び磁石３８を備えて常時は閉じ状態を維持する構造となっている。符号３９は中蓋４の上面に設けたガイドピンであり、筒状空間６からの風圧が高いときに中子蓋３４の浮き上がりを案内する。
なお、この構造の場合は、中子蓋３４を開けるとき、ガイドピン３９の抜け止め（ピンの先端部に取付けたナットなど）を取り外す手間がある。ガイドピン３９の取付方式は中蓋４への溶着やねじ止めあるいは係合構造による取付でもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１    マンホール
２    立ち上げ管
２ａ  上部フランジ
３    蓋
４    中蓋
５    蓋支持枠
６    筒状空間
７    排圧孔
８    クランプ突起
９    ボルト
１０  周壁
１１  フランジ
１２  底板
１３  ダンパー
１４  排気口
１５  空気弁
１６  開口部
１７  遮断縁
１８  板体
１９  錘
２０  磁石
２１  ヒンジ
２２  ガイドボルト挿通孔
２３ａ  外側環状壁
２３ｂ  内側環状壁
２４  環状上壁
２５  支持フランジ
２６  蓋掛けフランジ
２７  通気孔
２８  アンカーボルト
２９  貫通孔
３０  ガイドボルトを通すための貫通孔
３１ａ  環状窓
３１ｂ  環状溝
３２  ナット
３３  ガイドボルト
３４  中子蓋
３５  取っ手
３６  板体
３７  錘
３８  磁石
３９  ガイドピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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