(57)【要約】【課題】構造が簡単、安価に設置し、大きな貯水容量を得ることを可能とする。【解決手段】雨水貯留装置１は、複数のセグメントリング４を上下に接続して地中に鉛直状に埋設してなる複数の円筒状貯水槽２が、水平方向に所定間隔をあけて配置されると共に、それらの隣接するものどうしの下部が連絡管１０によって互いに連通され、また、少なくとも１つの円筒状水槽２の上部には地上の雨水集合溝に連絡された雨水取入管１２が設けられ、さらに、少なくとも１つの円筒状貯水槽２には、内部の雨水を外部へ排出する排水管が設けられた構成とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントリングを上下に接続して地中に鉛直状に埋設してなる複数の円筒状貯水槽が、水平方向に所定間隔をあけて配置されると共に、それらの隣接するものどうしの下部が連絡管によって互いに連通され、また、少なくとも１つの円筒状水槽の上部には地上の雨水集合溝に連絡された雨水取入管が設けられ、さらに、少なくとも１つの円筒状貯水槽には内部の雨水を外部へ排出する排水管が設けられていることを特徴とする雨水貯留装置。
【請求項２】
前記各円筒状貯水槽が縦型シールド工法により地中に埋設されてなることを特徴とする請求項１に記載の雨水貯留装置。
【請求項３】
前記円筒状貯水槽の少なくとも１つは、槽内が所定の高さ位置に設けた隔壁で上下に区画されており、上側に区画された用水槽部の頂版には、地上に開口し得る取水用筒が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の雨水貯留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市部において住宅等の雨樋から流れ出た雨水や道路の側溝等に集められた雨水を流入させて貯留する雨水貯留装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、都市部において、公園、運動場等の地下に埋設されて、豪雨等によって地上に溢れ出た雨水を流入させて一時的に貯留して洪水を防止したり、貯留した雨水を防火用に利用するための地下式貯水槽として、正方形の角部を適数箇所切り欠いてなる５角形、６角形、８角形の角筒状に形成したコンクリート製の貯水ブロックを水平方向の縦横に多数配列し、垂直方向に多段に積み重ねると共に、隣接する貯水ブロックどうしの内部空間を、それらの当接面に設けた開口部によって連通させて、各貯水ブロックの内部空間と貯水ブロックどうしで囲まれた空間とを貯水空間とした貯水槽を、適宜広場に掘削形成した凹陥部の基礎底板上に設置して構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１９４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記地下貯水槽は、これを構成する多角筒状の貯水ブロックが構造が複雑であり、形状の異なるものを複数製造しなければならないので、貯水ブロックの製造コストが高くなると共に、多数の貯水ブロックを水平方向、垂直方向に突き合わせながら立体的に組み立てる必要があるので、組み立てに多くの工数が掛かり、地下貯水槽の設置に長時間を要する問題がある。また、個々の貯水ブロックの大きさには限度があり、これで組み立てられた地下貯水槽の貯水容量も小さくならざるを得ず、貯水容量を大きくするには、膨大な数の貯水ブロックが必要となり、その場合には、地下貯水槽の設置時間が一層長くなると共に設置コストが嵩む問題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、構造が簡単、安価に設置することができ、大きな貯水容量を得ることができる雨水貯留装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る雨水貯留装置は、複数のセグメントリングを上下に接続して地中に鉛直状に埋設してなる複数の円筒状貯水槽が、水平方向に所定間隔をあけて配置されると共に、それらの隣接するものどうしの下部が連絡管によって互いに連通され、また、少なくとも１つの円筒状水槽の上部には地上の雨水集合溝に連絡された雨水取入管が設けられ、さらに、少なくとも１つの円筒状貯水槽には内部の雨水を外部へ排出する排水管が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る雨水貯留装置においては、降雨時に道路の側溝等の雨水集合溝に流れ込んだ雨水が雨水取入管を通って少なくとも１つの円筒状水槽内に流入して一定の水位に達すると、その雨水は連絡管を通って順次他の円筒状貯水槽に流入して、全ての円筒状貯水槽内において雨水が一時的に貯留され、これにより、地上に雨水が溢れ出て洪水が起こるのが防止される。晴天時等において排水管が設けられた円筒状貯水槽内から雨水が前記排水管を通して外部へ徐々に排出され、次の降雨時に備えられる。
【０００７】
前記雨水貯留装置において、前記円筒状貯水槽が縦型シールド工法により地中に埋設される構成とすると、円筒状貯水槽の地中への設置作業を円滑に、かつ能率良く行うことができる。
【０００８】
前記雨水貯留装置において、前記円筒状貯水槽の少なくとも１つは、槽内が所定の高さ位置に設けた隔壁で上下に区画されており、上側に区画された用水槽部の頂版には、地上に開口し得る取水用筒が設けられた構成とすることができる。
このようにすると、前記円筒状貯水槽の用水槽部を防火水槽等として使用し、用水槽部内に貯留された雨水を前記取水用筒を通して汲み上げて、消火用、散水用等に有効利用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、各円筒状貯水槽が、円弧版状のセグメントを接合して形成したセグメントリングを上下に複数段に接続して縦坑工法によって地中に鉛直状に埋設することができるので、各円筒状貯水槽を構成するセグメントとして標準の単純な円弧版状のセグメントを使用することができ、その構成が簡単であって安価に調達することができる。これにより、セグメントによるセグメントリングの組み立ても容易に行うことができ、各円筒状貯水槽の所定場所への設置を容易に、かつ安価に行うことができる。また、セグメントリングの積み重ね段数の選択によって各円筒状貯水槽の深さを変え、各円筒状貯水槽の水平方向の設置数を選択することによって、雨水貯留装置の貯水容量の規模を設置場所の状況に応じて容易に調節、拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の一実施の形態に係る雨水貯留装置について添付図面を参照して説明する。図１において、１は都市部の公園、運動場等の公共施設の地下に埋設された雨水貯留装置である。この雨水貯留装置１は、水平方向において縦横に所定間隔をあけて配列された複数個の円筒状貯水槽２を備えている。各円筒状貯水槽２は、円弧版状の鉄筋コンクリートセグメント（以下、単に「セグメント」という）３を、その円弧方向に複数個接合して環状に形成してなるセグメントリング４が、上下方向（鉛直方向）に複数段積み重ねて接合されて円筒状に構成されている。
【００１１】
そして、前記各円筒状貯水槽２は、図２に示すように、従来の地下貯水槽と同様に、最下部のセグメントリング４の下端に底版５が施工され、最上部のセグメントリング４の上端に頂版６が施工されている。また、前記頂版６の上面には、地表部７に開閉蓋８を有するマンホール９が、円筒状貯水槽２内に頂版６に設けた穴６ａを介して連通して取り付けられている。また、前記各円筒状貯水槽２は、それらの隣接するものどうしの下部が連絡管１０によって互いに連通され、少なくとも１つの円筒状貯水槽２の頂版６には、道路の側溝等の地上の雨水集合溝１１に連絡された雨水取入管１２が設けられている。
さらに、図示しないが、少なくとも１つの円筒状貯水槽２には、排水ポンプを有する排水管が、下部を槽内底部付近に開口させ、上部を排水溝等に開口させて設備され、前記排水ポンプを作動させることにより、円筒状貯水槽２の内部から雨水を外部へ排出して円筒状水槽２内の水位を一定に維持するようになっている。
【００１２】
前記円筒状貯水槽２を地下に埋設する場合には、例えば、特開平６−３１３３９５号公報によって知られているように、円筒状貯水槽２を設置しようとする地盤中に鉛直に打設した反力受杭を取り囲むように縦型シールド機を配置し、該縦型シールド機の上で円弧版状のセグメント３を接合してセグメントリング４を組み立て、前記反力受杭に沿って縦型シールド機を推進させてカッターで地盤を掘り下げながら、下段のセグメントリング４の上に順に次段のセグメントリング４を継ぎ足す作業を繰り返し、所定段数のセグメントリング４が地盤中に設置されたときに、前記反力杭を抜いて、最下段のセグメントリング４の下に底版５を施工する。
【００１３】
そして、少なくとも隣接の一対の円筒状貯水槽２のセグメントリング４の設置とそれらの底版５の施工が終了したならば、それらのうちの一方の底版５上に横型掘進機を設置して、一方の円筒状貯水槽２側から他方の円筒状貯水槽２側に向けて前記連絡管１０を挿通させる横穴１３を掘削する。この場合、各円筒状貯水槽２の最下段のセグメントリング４の横穴１３をあける所定位置には、予め前記連絡管１０を挿入する穴４ａが設けられている。前記横穴１３が掘削された後に、該横穴１３に鋼管もしくはコンクリート管からなる前記連絡管１０を挿入して、隣接する円筒状貯水槽２どうしの下部を連通させる。前記連絡管１０と各円筒状貯水槽２との接続部は適宜シール部材１４によって水封する。
【００１４】
隣接する円筒状貯水槽２の下部どうしの連絡管１０により連通させる作業を順次行い、該作業が終了した円筒状貯水槽２から、最上部のセグメントリング４の上端に前記頂版６とマンホール９を施工する。また、所定の円筒状貯水槽２の頂版６に前記雨水取入管１２を施工して前記雨水集合溝１１に連絡させる。そして、前記雨水取入管１２を設けた円筒状貯水槽２から離れた所定の円筒状貯水槽２に前記排水管の設備を施工する。これらの施工作業が終了した後に、円筒状貯水槽２の周囲に掘削土を埋め戻して雨水貯留装置１の地中への設置を完了する。
【００１５】
前記構成の雨水貯留装置１においては、都市部での降雨時に地中に浸透されずに地上に溢れ出た雨水が雨水集合溝１１に流れ込むと、該雨水集合溝１１から前記雨水取入管１２を通して該雨水取入管１２を有する特定の円筒状貯水槽２内に流入してその内部に貯留される。特定の円筒状貯水槽２内の水位が上昇すると、前記連絡管１０を通して隣接の円筒状貯水槽２に雨水が流入してその内部に貯留され、このような雨水の流動により順次、隣接の円筒状貯水槽２内に雨水が流入していき、全ての円筒状貯水槽２内に雨水がほぼ均等に貯留されることとなる。この円筒状貯水槽２による雨水の地中での一時的な貯留により、地上に溢れ出た雨水による洪水が効果的に防止される。
なお、降雨が終わって洪水の心配が無くなったときには、排水管を設備した円筒状貯水槽２からその内部に貯留された雨水を、排水ポンプを作動させて排水管を通して徐々に外部へ排出することにより、全ての円筒状貯水槽２内の雨水の水位を一定以下に下げて、次の降雨時に備える。
【００１６】
以上説明したように、前記実施の形態に係る雨水貯留装置１は、複数のセグメントリング４を上下に接続して地中に鉛直状に埋設してなる複数の円筒状貯水槽２が、水平方向に所定間隔をあけて配置されると共に、それらの隣接するものどうしの下部が連絡管１０によって互いに連通され、また、少なくとも１つの円筒状貯水槽２の上部には地上の雨水集合溝１１に連絡された雨水取入管１２が設けられ、さらに、少なくとも１つの円筒状貯水槽２には、内部の雨水を外部へ排出する排水管が設けられた構成とされている。
【００１７】
したがって、前記実施の形態に係る雨水貯留装置１によれば、各円筒状貯水槽２が、円弧版状のセグメント３を接合して形成したセグメントリング４を上下に複数段に接続して、縦坑工法によって地中に鉛直状に埋設することができるので、各円筒状貯水槽２を構成するセグメント４として標準の単純な円弧版状のセグメントを使用することができて、その構成が簡単であって安価に調達することができ、セグメント３によるセグメントリング４の組み立ても容易に行える。これにより、各円筒状貯水槽２の所定場所への設置を容易に、かつ安価に行うことができる。また、セグメントリング４の積み重ね段数の選択によって各円筒状貯水槽２の深さを変え、各円筒状貯水槽２の水平方向の設置数を選択することによって、雨水貯留装置１の貯水容量の規模を設置場所の状況に応じて容易に調節、拡大することができる。
【００１８】
なお、前記実施の形態に係る雨水貯留装置１においては、各円筒状貯水槽２の内部を一槽として全体で雨水を貯留するように構成したが、これに限らず、図３に示すように、雨水貯留装置１のうちの１つまたは複数（全部であってもよい）の円筒状貯水槽２を隔壁１５によって上下に区画し、下側の区画を貯留槽部２ａとし、上側の区画を用水槽部２ｂとして使用することができる。その場合、前記雨水取入管１２を有する円筒状貯水槽２にあっては、雨水取入管１２が上側の用水槽部２ｂに連通して設けられる。そして、前記隔壁１５の上面には、上端が用水槽部２ｂの上方に開口し、下端が下側の貯留槽部２ａ内に開口する溢流管１６が１つまたは複数本立設された構成とされる。
【００１９】
このように構成すると、降雨時には、雨水取入管１２を有する円筒状貯水槽２にあっては、雨水集合溝１１から雨水取入管１２を経て雨水が用水槽部２ｂに流入し、そこに一定水位の雨水が貯留されると、前記溢流管１６から溢れて前記貯留槽部２ａに流下してそこに貯留される。また、雨水取入管１２を有しない円筒状貯水槽２にあっては、雨水取入管１２を有する円筒状貯水槽２から連絡管１０を通して貯留槽部２ａ内に入った雨水がそこに満たされた後に、前記溢流管１６を介して前記用水槽部２ｂに入ってそこに貯留されることとなる。前記用水槽部２ｂに貯留された雨水は、所要時に取水筒として機能するマンホール９の蓋８を開いて、防火用水、散水用水等として有効利用することができる。
【００２０】
前記用水槽部２ｂは円筒状貯水槽２の上部に隔壁１５によって区画されて設けられ、溢流管１６を介して用水槽部２ｂからの溢流水が下側の貯留槽部２ａに貯留される構成されているので、排水管を設備した円筒状貯水槽２から雨水を外部へ排出して貯留槽部２ａ内の水位を調節した際でも、用水槽部２ｂ内には一定水位の雨水が貯留されており、常に用水を確保することができる。
【００２１】
また、前記実施の形態に係る雨水貯留装置１においては、円筒状貯水槽２を地中に鉛直に埋設する縦坑工法として、縦型シールド工法を使用したので、円筒状貯水槽２の地中への設置作業を円滑に、かつ能率良く行うことができて好ましいが、これに限らず、地盤を掘り下げながらセグメントリングを順次下側へ継ぎ足して埋設する「逆巻工法」と称する工法や、潜函工法等を使用することもできる。
さらに、各円筒状貯水槽２のセグメントリング４を構成するセグメント３として、コンクリートセグメントを使用したが、本発明はこれに限らず、鋼製セグメント、鋼製セグメントの内部にコンクリートを中詰めしてなる合成セグメントを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る雨水貯留装置を示す斜視図である。
【図２】同じく雨水貯留装置における円筒状貯水槽の一例を示す縦断面図である。
【図３】同じく円筒状貯水槽の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  雨水貯留装置
２  円筒状貯水槽
２ａ  貯留槽部
２ｂ  用水槽部
３  セグメント
４  セグメントリング
５  底版
６  頂版
７  地表部
８  蓋板
９  マンホール
１０  連絡管
１１  雨水集合溝
１２  雨水取入管
１５  隔壁
１６  溢流管
【図１】
2008127870.tif 000003
【図２】
2008127870.tif 000004
【図３】
2008127870.tif 000005