(57)【要約】【課題】さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路において、超過下水流量が流入した場合でも、上流側下水管への逆流や地上への溢れ等を生じさせずに、下流側下水管に下水を流下させることができる螺旋案内路付き縦管配管路、及びその二重管の支持構造を提供する。【解決手段】管の内周面に屈曲して流下させるための螺旋案内路が配置された下水用縦管において、該縦管の外側に、縦管の外径より大きい内径のさや管を、管の中心軸同士が一致するように設置して二重管とし、縦管外面とさや管内面との隙間の上部から下水が流入し、下部から流出することができる【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の内周面に屈曲して流下させるための螺旋案内路が配置された下水用縦管において、
該縦管の外側に、縦管の外径より大きい内径のさや管を、管の中心軸同士が一致するように設置して二重管とし、
縦管外面とさや管内面との隙間の上部から下水が流入し、下部から流出することができる
ことを特徴とする螺旋案内路付き縦管配管路。
【請求項２】
請求項１記載の二重管の中心軸同士の相対的な位置を決め、同時に管の振動を防止するための、一対として機能する位置決め防振具が、
縦管の外周面とさや管の内周面とに、対として設けられ、
対となる該位置決め具同士が、縦管とさや管との隙間を流下する下水流を阻害しないように、円周方向に３カ所以上設けられている
ことを特徴とする二重管の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路及びその二重管の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、落差の大きい垂直下水管路では、落下する下水によってマンホール底面や内面が損傷されることを防止したり、大きな騒音が発生することを防止するために、その内面に螺旋案内路が設けられた下水用縦管が用いられている。
【０００３】
このような高落差マンホール（人孔）内に設置される螺旋案内路付き縦管の口径設計は、実流量に対して多少の余裕を考慮して設計される。即ち、若干大きめの直径とされることが多い。しかし、例えば台風等により余裕を超える流量下水が流れてきた場合など、余裕を超えた超過下水流量対策が必要となる場合がある。
【０００４】
この方法として、例えば維持管理スペースを設けることができる人孔内に縦管が設置される場合には、縦管の上端部に下水の流入管が接続され、該流入管に緊急時の下水を流下させるバイパス管が接続され、そのバイパス管への下水の流入口が前述流入管内の通常水位よりも高くされている縦管配管路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
別に、掘削スペース等の関係で維持管理スペースが設けられない場合では、地盤に縦方向に掘削された削孔内の長手方向に沿って予め設置された一次覆工としての外管内に、管本体部内に下水を屈曲して流下させるための螺旋案内路が設けられた縦管が設置されており、該縦管の外面の２カ所以上に、該縦管を該外管内の適正位置に設置するための位置調整用弾性部材が設けられ、該位置調整用弾性部材が該外管と該縦管との間隙に介在され、該縦管の自重により、該外管に該縦管を挿入することと、該外管と該縦管の管軸同士の芯出しをすることとを、同時にを行うことができる縦管の設置構造が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２１２９８０号公報
【特許文献２】特開２０００−３５２１０４号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１においては、バイパス管を設けるために流入部の構造が大きくなったり、バイパス管の配管スペースが必要となり、人孔全体の構造が大きくなって、構造的に不経済となるという問題点がある上、掘削スペース等の関係で維持管理スペースが設けられない場合における、さや管内に縦管を設置する管の設置構造では、バイパス管を取り付けることすらできないという問題点がある。
【０００７】
特許文献２においては、外管（本発明でいう、さや管に該当する管である。）は、大径の人孔を設けることができない場所に縦管を設置する場合などに用いられ、土中に埋設されてその中に縦管が格納される。外管の内周面と縦管の外周面との隙間は、通常はコンクリート、モルタル等が打ち込まれて隙間が閉塞され縦管が保護されている。
【０００８】
従って、設置できる縦管の管径は、外管の内径によってが制限されるため、超過流量の下水が流入してきた場合に、その下水量全てが縦管内に流れ込むことができない場合がある。この場合、超過流量分の下水は、上流側下水管に逆流する、若しくは地上に溢れてしまうことがあり、超過水量に対しては、対策を打つことができないという問題点がある。
【０００９】
本発明は、さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路において、超過下水流量が流入した場合でも、上流側下水管への逆流や地上への溢れ等を生じさせずに、下流側下水管に下水を流下させることができる螺旋案内路付き縦管配管路、及びその二重管の支持構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の請求項１記載の螺旋案内路付き縦管（発明１）は、管の内周面に屈曲して流下させるための螺旋案内路が配置された下水用縦管において、該縦管の外側に、縦管の外径より大きい内径のさや管を、管の中心軸同士が一致するように設置して二重管とし、縦管外面とさや管内面との隙間の上部から下水が流入し、下部から流出することができることを特徴とする螺旋案内路付き縦管配管路である。
【００１１】
発明１又は２において、螺旋案内路付き縦管は、管本体及び螺旋案内路を形成する螺旋板が、いずれも合成樹脂、繊維補強合成樹脂又はステンレススチール等からなるものである。さや管は、合成樹脂、繊維補強合成樹脂、ステンレススチール、鉄、（鉄筋）コンクリート等からなるものである。
【００１２】
縦管上部の下水流入口は、通常の場合は、上流側下水管から流入する下水が全て縦管内に流入するようにされているが、超過流量の下水が流入してきたら、下水流入口を超えて、さや管と縦管との隙間に流入するようにされている。
【００１３】
その構造の一例を図に示す。図１は発明１の縦管配管路における上部下水流入口の一例の断面図である。図２はその正面図である。
【００１４】
縦管１は、さや管２の内部に、その管軸同士が一致するように配置されている。さや管２の内周面と縦管１の外周面との隙間３は、一般的に２０ｍｍ〜２００ｍｍ程度とされ、二重管とされている。
【００１５】
空気抜き芯筒Ｓと縦管１内周面との間に螺旋案内路１３が設けられた縦管１は、その上部流入側管壁１１に、下水流入管４又は下水集合升が取り付けられ、取り付け部の反対側管壁１２は、上流側から流入する下水量が超過水位となったら超過した下水がこれを超える高さの側壁１２とされ、この管壁１２を超えた下水は、さや管２と縦管１との隙間３を下方に流下し、該隙間３の下端部３１から流出して下方下水管６に流入する。即ち、側壁１２は、超過流量に対する堰として機能する。但し、空気抜き芯筒Ｓはなくても構わない。
【００１６】
請求項２記載の二重管の支持構造（発明２）は、発明１の二重管の中心軸同士の相対的な位置を決め、同時に縦管１又はさや管２の振動を防止するための、一対として機能する位置決め防振具５が、縦管１の外周面とさや管２の内周面とに、対として設けられ、対となる該位置決め具同士５が、縦管１とさや管２との隙間３を流下する下水流を阻害しないように、円周方向に３カ所以上設けられていることを特徴とする二重管の支持構造である。
【００１７】
図３（ａ）は、縦管とさや管とを連結する位置決め防振具の使用の一例を示す断面図である。位置決め防振具５は、縦管１とさや管２との中心軸同士の位置がずれないように一致させる役割を持つ。即ち、縦管１内を下水が流下したり、縦管１とさや管２との隙間３を超過下水が流下する時などに、縦管１が揺れてその中心軸位置がさや管２の中心軸位置からずれ、そのために隙間３の幅が円周方向で変わってしまって下水の流下面積が変わり、下水が隙間３を均一に流下しなくなることで、結果的に超過水量を飲み込めなくなる恐れが生じることを防止する役割を果たす。
【００１８】
そのため、位置決め防振具５は、二重管の上方部と下方部とに設けられ、必要があればその中間部にも設けられる。また、位置決め防振具５は、縦管１とさや管２との隙間３を流れる下水流を阻害しないようにして設けられる。
【００１９】
支持体５１とブラケット５２とは、対になって、縦管１をさや管２内の所定の位置に配置し、かつ下水の流下による縦管１の振動を防止するのであるから、いずれも高強度で腐食しないものが好ましい。即ち、例えば一例として、ステンレススチール、防食加工した鉄、鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、真鍮等の金属類；繊維補強合成樹脂類；セラミック、繊維補強セラミック、（鉄筋）コンクリート等無機材料類が挙げられる。
【００２０】
位置決め防振具５は、例えば一例として、縦管１の外周面に、さや管２内周面に接触しない高さの支持体５１が突設され、さや管２の内周面に縦管１の外周面に接触しない高さのブラケット５２が突設されている。支持体５１のさや管に対向している面又は稜線には、ゴム、コイルばね、板ばね等からなる弾性体５３が取り付けられている。
【００２１】
支持体５１の下面とブラケット５２の上面とが当接して係止され、弾性体５３がさや管２の内周面に近接して、縦管１とさや管２との互いの中心軸同士が一致する。従って、隙間３の間隔は全周に渡ってほぼ均一になる。
【００２２】
位置決め防振具５の突設高さは隙間３の大きさによって決められる。又全体の大きさは縦管１の外径や重量若しくは最大設計下水流量によって決められる。
【００２３】
位置決め防振具５の取り付け位置は、下水の流下を妨げず、かつ縦管１がさや管２の一方側によらないように取り付けられねばならない。そのために、上方から見て、その取り付け位置の中心軸からの最大角度が１８０度未満となるようにされればよい。一カ所でも１８０度以上開いていると、その方向に縦管１が移動してしまう恐れがあるからである。例えば、３カ所の場合は１２０度づつ、４カ所の場合は９０度づつずれていると理想的である（図３（ｂ）又は図３（ｃ）参照）。
【００２４】
また、横方向から見た場合には、隣り合う位置決め防振具５同士の取り付け位置は同一円周上にあっても良く、同一円周上にでなくても良い。
【００２５】
位置決め防振具５の形状は、支持体５１とブラケット５２とが当接面を有しそれぞれが確実に縦管１又はさや管２と固定されれば、特に限定されない。即ち、上方から流下してくる下水が、支持体５１やブラケット５２と衝突した時に下水流をスムースに受け流すよう上側が滑らかな曲面等とされる場合もある。
【００２６】
図４は支持体５１とブラケット５２とが嵌め込みで当接している一例の正面図である。この図で示されるように、一対の支持体５１とブラケット５２とは、振動による左右の位置ずれや外れを防止するために、その当接面同士に、互いに噛み合う凹凸が設けられていても良い。例えば、一方の当接面の左右の稜辺に壁を立てて溝を構成し、他方の当接面をその溝の中に挿入する方法（例えば図４）や、一方の当接面に凸部を設け他方の当接面にその凸部に嵌り込む凹部を設ける方法（図示せず）などがある。
【００２７】
溝を設ける場合では、溝壁を十分に高くとれば縦管１が大きく振動しても溝から外れることがないが、位置決め防振具５の加工精度が高くなりかつ設置の時に正しく溝に挿入するために注意が必要となるので、価格が高くなりかつ施工手間が掛かるものとなる恐れがある。また、凹凸を設ける場合は、当接する凹凸状の面をテーパー状とすることで、振動により当接面同士が移動しても、テーパーに沿って元の位置に戻る。但し、テーパー面から外れるほど大きく移動してしまったら元に戻らない恐れがあるので、これらの位置ずれ防止手段は、適宜現場の状況に合わせて選択して決められればよい。
【００２８】
図５は支持体５１とブラケット５２とが傾斜面で当接している一例の断面図であり、芯筒Ｓは記載していない。本例では、支持体５１とラケット５２との当接面同士は、中心軸に向かって傾斜面とされている。この場合は全ての位置決め防振具５の対が同じ角度で傾斜している必要があるが、このようにされていると、振動により一方向に縦管１が移動しても、傾斜により元の位置に戻るので、中心軸のずれが起こりにくい。勿論、傾斜は逆図５と逆向きの角度であっても構わない。
【００２９】
支持体５１とブラケット５２との位置ずれを防止する方法として、例えばさや管２内に垂直方向にレールを取り付け、縦管１の外面に該レールを跨ぐ車輪又は滑り板を取り付けても良い（図示せず）。レールと車輪等とは取り付ける管が逆であっても構わない。また、レールの長さは、縦管１がさや管２内部の所定の位置に配置された場合に、少なくともその位置で車輪等と噛み合い、かつ振動等でその噛み合いが外れない長さ以上であれば良い。
【００３０】
位置決め防振具５と縦管１との固定方法は、縦管の材質、及び支持具５１又はブラケット５２の形状や材質によって決められる。即ち、通常は、縦管１及び位置決め帽振具５に貫通孔を設けてボルトとナットとで止める方法、金属ベルトを位置決め固定具５の適当な箇所に当て縦管１の周囲に巻き回して止める方法、縦管１に位置決め防振具の一部を埋設して止める方法、接着剤を用いて止める方法、あるいはこれらを組み合わせて止める方法等が挙げられる。
【００３１】
位置決め防振具５とさや管２との固定方法は、さや管２の材質、及び支持具５１又はブラケット５２の形状や材質によって決められる。即ち、通常は、さや管２及び位置決め防振具５に貫通孔を設けてボルトとナットとで止める方法（図４参照）、さや管２に位置決め防振具の一部を埋設して止める方法（図示せず）、接着剤を用いて止める方法（図示せず）、あるいはこれらを組み合わせて止める方法等が挙げられる。更に、縦管１又はさや管２と位置決め防振具５とが、共に金属製であれば溶接等（図示せず）であっても構わない。
【００３２】
弾性体５３は、支持体５１に取り付けられているが、ブラケット５２に取り付けられていても構わない。また、取り付けられている箇所は、縦管１とさや管２とが対向している面又は稜線に限らず、支持体５１とブラケット５２との当接面同士にも設けられていても良い。当接面同士に設けられていると、振動を良く吸収できるので、防振性が良くなる効果が期待できる。
【００３３】
弾性体５３は、ゴム、コイルばね、板ばね等、加圧下で変形し除圧されたらほぼ元の形状に戻る性質を有するものであり、縦管１とさや管２との隙間を埋めるように配置される。弾性体５３を支持体５１又はブラケット５２に取り付ける方法は、それぞれの材質や形状によって、接着、ボルトとナット、溶接、嵌め込み、埋め込み等、適宜状況に応じて選ばれれば良い。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図６は本発明の二重管の支持構造を有する螺旋案内路付き縦管配管路の一例を示す断面図である。
【００３５】
本例においては、ＦＲＰＭ（繊維補強レジンコンクリート）製螺旋案内路１３付き縦管１は外径５００ｍｍφであり、防食鉄製さや管２は内径６００ｍｍφである。縦管１の落差は３．９ｍとされ、螺旋案内路１３を構成する螺旋板はその長さで５．５回旋回している。
【００３６】
縦管１とさや管２との隙間３の距離は５０ｍｍとなる。縦管１上部は、上部流入側管壁１１に、下水流入管４が取り付けられ、取り付け部の反対側管壁１２は、高さ２００ｍｍの側壁１２とされ、この管壁１２を越えた下水は、さや管２と縦管１との隙間３を下方に流下し、該隙間３の下端部３１から流出し、下方下水管６に流入する。
【００３７】
縦管１の設計流下下水量は０．２０３ｍ３／秒である。これに対し、０．２７５ｍ３／秒の下水量を流入させた時、その差（０．２７５−０．２０３）である０．０７２ｍ３／秒の下水は、管壁１２を乗り越えて隙間３に流入し、隙間３の下部３１から流出する。隙間３は、この水量を十分に流下させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の通りであるから、本発明１又は２は、さや管内に収納されて二重管とされた下水道用螺旋案内路付き縦管配管路において、超過下水流量が流入した場合でも、上流側下水管への逆流や地上への溢れ等を生じさせずに、下流側下水管に下水を流下させることができる螺旋案内路付き縦管配管路、及びその二重管の支持構造となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明１の縦管配管路における上部下水流入口の一例の断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】（ａ）　発明２に使用される、縦管とさや管とを連結する位置決め防振具の使用の一例を示す断面図であり、芯筒は記載していない。
（ｂ）　上方から見て３カ所に取り付けられている一例の平面図である。
（ｃ）　上方から見て４カ所に取り付けられている一例の平面図である。
【図４】支持体とブラケットとが嵌め込みで当接している一例の正面図である。
【図５】支持体とブラケットとが傾斜面で当接している一例の断面図であり、芯筒は記載していない。
【図６】二重管の支持構造を有する螺旋案内路付き縦管配管路の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　縦管
１１　流入側管壁
１２　反対側管壁
１３　螺旋案内路
２　さや管
３　隙間
３１　隙間下部
４　下水流入管
５　位置決め防振具
５１　支持体
５２　ブラケット
５３　弾性体
６　下方下水管
Ｓ　芯筒
【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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