下水道の伏越部構造
【課題】 伏越管内に堆積した土砂等の堆積物を良好に排出することができる下水道の伏越部構造を提供すること。
【解決手段】 障害物１００を挟んで配設された上流側下水路１、下流側下水路２にそれぞれ連結され、障害物の両側に配設される上流側伏越室１１、下流側伏越室１２と、障害物の下方で上流側伏越室及び下流側伏越室を連結する伏越管１３とを有する下水道の伏越部構造において、伏越管内へ空気を導入するコンプレッサ１４と、伏越管の流入口１９及び流出口２０側に配置されて、コンプレッサにより導入された空気により伏越管の内部上方に空気溜りＰを形成する空気溜り形成手段とを有し、この空気溜り形成手段は、伏越管の流入口１９の上部を閉塞する上流側ゲート１５と、伏越管の流出口２０を覆い、下方に下部開口２１を備えたケース体１６とを有するものである。
【解決手段】 障害物１００を挟んで配設された上流側下水路１、下流側下水路２にそれぞれ連結され、障害物の両側に配設される上流側伏越室１１、下流側伏越室１２と、障害物の下方で上流側伏越室及び下流側伏越室を連結する伏越管１３とを有する下水道の伏越部構造において、伏越管内へ空気を導入するコンプレッサ１４と、伏越管の流入口１９及び流出口２０側に配置されて、コンプレッサにより導入された空気により伏越管の内部上方に空気溜りＰを形成する空気溜り形成手段とを有し、この空気溜り形成手段は、伏越管の流入口１９の上部を閉塞する上流側ゲート１５と、伏越管の流出口２０を覆い、下方に下部開口２１を備えたケース体１６とを有するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は下水道の伏越部構造に係り、特に、伏越管下流側部分及び下流側伏越室の構造を改良した下水道の伏越部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に河川、鉄道、あるいは移設が困難な地下埋設物等の障害物を横切って地下水路を敷設する必要があるような場合、障害物の存在する区間の下水道を伏越（逆サイフォン式の連通路）で構成することが多い（例えば、特許文献１、２参照）。合流式下水道の分野で採用される伏越の構成例の中に、エアクッション・サイフォンシステムを取り入れたものが知られているので（例えば、非特許文献１、２参照）、それについて以下に簡単に説明する。図５は２つのゲートでエアクッション室を形成するタイプの構造例を示している。
【０００３】
この構造では、図５（Ａ）に示すように、障害物１０３を挟んで上流側と下流側に上流側下水路１０１と下流側下水路１０２が設けられ、各下水路１０１、１０２に連通させて、障害物１０３の両側に上流側伏越室１１１と下流側伏越室１１２とが垂直に設けられている。そして、垂直に設けられた両伏越室１１１、１１２の下端間を、障害物１０３の下側に通した伏越管１１３で連結している。
【０００４】
また、各伏越室１１１、１１２と伏越管１１３の両端の流入口１１５、流出口１１６には、これらの流入口１１５、流出口１１６を上側から閉塞するゲート１１７、１１８が昇降自在に設けられている。各ゲート１１７、１１８は図示しない駆動機構により開閉操作ができるようになっている。図５（Ｂ）のように２つのゲート１１７、１１８をある程度閉じると、伏越管１１３内の上部に空気溜まり（以下、エアクッション室ともいう）Ｐを形成することができ、ここに外部から空気を導入して封じ込めることにより、伏越管１１３内の下水の流れる流路断面積を小さくして下水の流れを速くすることができる。
【０００５】
このゲート式のエアクッション・サイフォンシステムを運転する場合、図５（Ａ）に示すように、通常時はゲート１１７、１１８を全開して、伏越管１１３の流路断面積を大きく使って下水を流す。流路断面積を大きく使った場合には緩い流れとなるので、伏越管１１３内に堆積物Ｔが溜まるおそれがある。そこで、適当なタイミングで、図５（Ｂ）に示すような堆積物除去運転を行う。この堆積物除去運転時は、ゲート１１７、１１８をある程度まで閉じる。そして、それにより伏越管１１３内の上部にできるエアクッション室Ｐに外部から空気を導入し、これを保持することにより伏越管１１３内の下水の流れる流路断面積を小さくして、下水の流れを速くし、堆積物Ｔを押し流す。このようにして、伏越管１１３内の堆積物を除去することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４８９４８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５３７３９号公報
【非特許文献１】「合流式下水道と伏越し」鈴木宏 著 株式会社 公共投資ジャーナル社 平成１４年１２月２５日発行
【非特許文献２】東京都下水道局 インターネット ＜ＵＲＬ：http://www.gesui.metro.tokyo.jp/odekake/syorijyo/03_13.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、伏越管１１３の流出口１１６から流出する下水の流出量は、ゲート１１８による流出口１１６の開度によって決定されるため、流出口１１６から流出できなかった下水がゲート１１８に衝突して停滞したり逆流して、伏越管１１３の上流側から流れてくる下水とぶつかって合流し、伏越管１１３内の下流域において下水の水位が上昇してしまうことがある。この水位の上昇により、伏越管１１３の下流域において下水の流速が低下し、堆積物を下流側伏越室１１２内へ押し流すことが困難になる恐れがある。
【０００８】
この伏越管１１３の下流域における水位の上昇は、ゲート１１８により伏越管１１３の流出口１１６の開度を大きくすることで解消できるが、この場合には、伏越管１１３内の空気溜りＰが不足して、この伏越管１１３内を流れる下水の流路断面積が増大し、この伏越管１１３内を流れる下水に対し、伏越管１１３内の堆積物を押し流し得る流速を付与できなくなる恐れがある。
【０００９】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、伏越管内に堆積した土砂等の堆積物を良好に排出することができる下水道の伏越部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、障害物を挟んで配設された上流側下水路、下流側下水路にそれぞれ連結され、上記障害物の両側に配設される上流側伏越室、下流側伏越室と、上記障害物の下方で上流側伏越室及び下流側伏越室を連結する伏越管と、を有する下水道の伏越部構造において、上記伏越管内へ空気を導入する空気導入手段と、上記伏越管の流入口及び流出口側に配置されて、上記空気導入手段により導入された空気により上記伏越管の内部上方に空気溜りを形成する空気溜り形成手段とを有し、この空気溜り形成手段は、上記伏越管の上記流入口の上部を閉塞する上流側ゲートと、上記伏越管の上記流出口を覆い、下方に下部開口を備えたケース体と、を有して構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ケース体の側方に側部開口が形成され、この側部開口の開口面積を調整する下流側ゲートが上記ケース体に設けられたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記ケース体の下部開口近傍に取込口を位置付けて、下流側伏越室の内部または当該下流側伏越室に沿ってガイドダクトが設置され、このガイドダクト内に伏越管内の空気が導入されることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記ガイドダクトの上端の排出口と下流側伏越室内の下水の自由水面との間に、この自由水面を上記ガイドダクトの排出口よりも高める堰が設けられたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、上記下流側伏越室内には、この下流側伏越室内へ排出される土砂等の堆積物をガイドダクトの取込口へ誘導する誘導手段が設置されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、空気導入手段により伏越管内に導入された空気は、空気溜り形成手段の上流側ゲート及びケース体によって伏越管及びケース体の内部上方に、この伏越管の長手方向に沿う空気溜りを形成する。このため、伏越管内の全長に亘り下水の流れる流路断面積を減少させて、下水の流速を上昇させることができる。また、伏越管内の下水は、流出口を経てケース体の下部開口から抵抗なくスムーズに下流側伏越室内へ流出する。これらのことから、伏越管の下流域においても、伏越管内を流れる下水の流速が適切に保持されるので、伏越管内に堆積した土砂等の堆積物を良好に排出することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、ケース体の側部開口の開口面積を下流側ゲートにより調整することによって、伏越管及びケース体の内部上方に形成される空気溜りの高さを調整することができる。また、上記下流側ゲートによりケース体の側部開口を全開操作することによって、または上記下流側ゲートをケース体内の下水の水面位置まで上昇させることによって、伏越管内を流れる下水中の浮遊物を、ケース体内に留まらせることなく下流側伏越室内へ排出することができる。特に後者の場合には、伏越管及びケース体の内部上方に空気溜りを維持し確保することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、下流側伏越室の内部または当該下流側伏越室に沿って設置されたガイドダクトの取込口が、ケース体の下部開口近傍に位置付けられて、このガイドダクト内に伏越管内の空気が導入されることから、このガイドダクト内に導入されて上昇する空気がエアリフトポンプとして機能して、伏越管からケース体を経て下流側伏越室内へ流出した下水及び堆積物をガイドダクト内へ導き、その上方へ移送することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、ガイドダクトの上端の排出口と下流側伏越室内の下水の自由水面との間に、この自由水面をガイドダクトの排出口よりも高める堰が設けられたことから、下流側伏越室内の下水の自由水面とガイドダクトの上端の排出口との水位差によって、このガイドパイプ内に下水の上昇流が発生する。このガイドパイプ内の下水の上昇流によっても、下流側伏越室内へ流出した下水及び堆積物を、ガイドダクトを通して上方へ移送することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、伏越管の流出口からケース体の下部開口を経て下流側伏越室内へ排出される土砂等の堆積物が、誘導手段によりガイドダクトの取込口へ誘導して集められるので、下流側伏越室内の堆積物の大部分を、ガイドダクトを通して上方へ移送して排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る下水道の伏越部構造の一実施形態を示す全体断面図である。図２は、図１の下流側伏越室を拡大して示す断面図である。
【００２１】
ここで対象とする下水道は、汚水と雨水を同一の管渠で排出する合流式下水道であり、図１に示すように、河川等の障害物１００を挟んで上流側と下流側に上流側下水路１と下流側下水路２が設けられており、障害物１００を回避して両下水路１、２をつなぐために伏越部１０が設けられている。この伏越部１０を構成する手段として、まず、各下水路１、２に連通させて障害物１００の両側に垂直な立坑４、５が設けられる。
【００２２】
各立坑４、５の下部はそれぞれ上流側伏越室１１と下流側伏越室１２になっており、両伏越室１１、１２の下端間が、障害物１００の下側に通した伏越管１３で連結される。これら上流側伏越室１１、下流側伏越室１２及び伏越管１３によって伏越部１０が構成される。
【００２３】
この伏越部１０は、更に空気導入手段としてのコンプレッサ１４と、空気溜り形成手段としての上流側ゲート１５、ケース体１６及び下流側ゲート１７と、揚砂管として機能するガイドダクト１８とを有する。
【００２４】
上記コンプレッサ１４は、伏越管１３内に空気または不活性ガス等（以下単に空気と称する）を導入する。また、上記上流側ゲート１５は、伏越管１３の流入口１９側に昇降可能に設置されて、この流入口１９の上部を閉塞し、流入口１９の開度を決定する。この上流側ゲート１５は、図示しないガイドレールなどに沿って昇降し、同じく図示しない駆動機構により昇降駆動される。
【００２５】
上記ケース体１６は、図２〜図４に示すように、伏越部１３の流出口２０側に固定して設置されて、この流出口２０を覆う例えば箱体であり、下方に下部開口２１を備える。ケース体１６が下流側伏越室１２内に配設されることから、上記下部開口はこの下流側伏越室１２内に連通する。また、ケース体１６には、側方に側部開口２２が形成され、この側部開口２２の開口面積を前記下流側ゲート１７が調整する。この下流側ゲート１７は、ケース体１６に設けられたガイドレール２４(図３)に沿って昇降可能にケース体１６に設置され、図示しない駆動機構により昇降駆動されて、側部開口２２の上部を閉塞し、側部開口２２の開度を決定する。上記側部開口２２は、下部開口２１と連続して形成される。
【００２６】
上流側ゲート１５が伏越管１３の流入口１９の上部を閉塞し、下流側ゲート１７がケース体１６の側部開口２２の上部を閉塞した状態で、コンプレッサ１４により伏越管１３内へ空気を導入すると、この伏越管１３の上部及びケース体１６の上部に空気溜りＰが、伏越管１３の長手方向に沿って形成される。これにより、伏越管１３及びケース体１６において、下水Ｗが流れる流路断面積が減少し、下水Ｗの流速が上昇して、伏越管１３内に堆積した土砂等の堆積物Ｔが押し流される。この伏越管１３内の下水Ｗは、流出口２０を経てケース体１６内に至り、このケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２から下流側伏越室１２内へ、流れの抵抗なくスムーズに流出する。
【００２７】
ここで、伏越管１３内の空気溜りＰの容積は、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流路断面積が、この伏越管１３に堆積した堆積物Ｔを押し流すに必要な流速を確保できるように設定する。この伏越管１３内の空気溜りＰの容積の設定、つまり空気溜りＰの保持高さＭの設定は、上流側ゲート１５及び下流側ゲート１７の昇降位置によって決定される。
【００２８】
前記ガイドダクト１８は、図２に示すように、下流側伏越室１２の内部に、周囲に下水Ｗの貯溜空間を確保した状態で立設され、上端に排出口２５、下端に取込口２６をそれぞれ備える。尚、このガイドダクト１８は、下流側伏越室１２の外部において、当該下流側伏越室１２に沿って設けられてもよい。
【００２９】
ガイドダクト１８の上記取込口２６は、ケース体１６の下部開口２１近傍に設けられると共に、ケース体１６の側部開口２２に連通して設けられる。伏越管１３内へはコンプレッサ１４から空気が継続的に導入されてこの伏越管１３内に空気溜りＰが形成されるが、この伏越管１３内へ導入された空気は気泡Ｋとなって、ケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２を通りガイドダクト１８内へ至り、このガイドダクト１８内を上昇して大気中へ放出される。空気は、気泡Ｋとなってガイドダクト１８内を上昇することによりエアリフトポンプとして機能し、ケース体１６の下部開口２１等から下流側伏越室１２内に流出された土砂を含む下水Ｗをガイドダクト１８内に導き、このガイドダクト１８内で上方へ移送させる。
【００３０】
また、ガイドダクト１８の上端の排出口２５と下流側伏越室１２の下水Ｗの自由水面との間には、この自由水面をガイドダクト１８の排出口２５よりも高める堰２７が設けられている。この堰２７により堰止められた下流側伏越室１２内の下水Ｗの自由水面とガイドダクト１８の排出口２５との水位差Ｈによって、ガイドダクト１８内に下水Ｗの上昇流が発生し、この上昇流によっても、下水Ｗ中に含まれる土砂等の堆積物Ｔがガイドダクト１８内の上方へ引き上げられて移送される。ここで、上記堰２７の高さは、ガイドダクト１８の流路損失を考慮して、上記水位差Ｈによりガイドダクト１８内に下水Ｗの上昇流を生じさせるレベルに設定される。
【００３１】
更に、下流側伏越室１２内には、その底部に誘導手段としての誘導斜面２８が形成される。この誘導斜面２８は、ケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２を経て、下水Ｗと共に下流側伏越室１２内に排出される伏越管１３内の土砂等の堆積物Ｔを、ガイドダクト１８の取込口２６下方付近に誘導して集める。これにより、下流側伏越室１２内に排出された堆積物Ｔの大部分が、ガイドダクト１８の取込口２６から取り込まれて、ガイドダクト１８の上方へ移送される。
【００３２】
次に、作用説明する。
下水道を運転する場合、通常時には、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を全開し、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２を全開して、伏越管１３の流路断面積を大きく設定し下水Ｗを流す。流路断面積を大きく設定すると、伏越管１３内で下水Ｗは遅い流れとなるので、この伏越管１３内に土砂等の堆積物Ｔが徐々に堆積する恐れがある。そこで、適当なタイミングで堆積物除去運転、つまり清掃運転を実施する。
【００３３】
この清掃運転時には、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２をそれぞれ適当な開度まで閉じる。この状態で、コンプレッサ１４を駆動して伏越管１３内へ空気を圧送し、この伏越管１３の上部及びケース体１６の上部に空気溜りＰを形成する。この状態を保持することにより、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流路断面積が小さくなり、この伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速が上昇して、伏越管１３内の堆積物Ｔを押し流す。このとき、伏越管１３内の下水Ｗは、堆積物Ｔと共に、伏越管１３の流出口２０を経てケース体１６内へ至り、このケース体１６の下部開口２１及び開放状態の側部開口２２から下流側伏越室１２内へ抵抗なくスムーズに流出する。
【００３４】
また、伏越管１３内の空気溜りＰにおける空気は、下水Ｗ中で気泡Ｋとなってケース体１６内に至り、このケース体１６の下部開口２１及び開放状態の側部開口２２（主に開放状態の側部開口２２）を経てガイドダクト１８内に至り上昇して、エアリフトポンプとして作用する。また、このガイドダクト１８内には、堰２７により設定される下流側伏越室１２の下水Ｗの自由水面とガイド２８の排出口２５との水位差Ｈによって、下水Ｗの上昇流が発生する。これらのエアリフトポンプ及び水位差Ｈによる下水Ｗの上昇流の作用で、下流側伏越室１２内に流出した下水Ｗ及び堆積物Ｔは、ガイドダクト１８の取込口２６からこのガイドダクト１８内に取り込まれ、当該ガイドダクト１８内を上方へ移送される。
【００３５】
このような清掃運転終了後に、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を全開させ、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２を全開させて、通常時の状態に復帰させる。このケース体１６の側部開口２２が全開されたことで、清掃運転時に伏越管１３及びケース体１６内の下水Ｗ中に存在した浮遊物は、ケース体１６内に留まることなく、ガイドダクト１８内または下流側伏越室１２内へ排出される。尚、清掃運転時にガイドダクト１８の上方へ移送された堆積物Ｔは、適切な搬送手段を用いて搬送されて廃棄される。
【００３６】
上述のような通常時と清掃時の運転の切替とは別に、下水量に差がある晴天時と雨天時とで運転の切替を実行してもよい。つまり、伏越管１３は、雨天時の下水Ｗの流量を想定して流路断面積が設定されているので、下水Ｗの流量が少ない晴天時には、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速が遅くなりすぎて、この伏越管１３内に土砂等が堆積する恐れがある。そこで、晴天時に、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速を速くするように切り替えるのである。
【００３７】
具体的には、下水量が少ない晴天時に、伏越管１３の流入口１９を上流側ゲート１５により、ケース体１６の側部開口２２を下流側ゲート１７によりそれぞれ適当な開度になるように設定し、コンプレッサ１４により伏越管１３内へ空気を導入して、この伏越管１３及びケース体１６の内部上方に空気溜りＰを形成する。これにより、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流路断面積を減少して、この下水Ｗの流速を速くする。こうすることで、伏越管１３内に土砂等の堆積物Ｔが堆積しにくくなる。また、雨天時に下水量が増大したときには、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２をそれぞれ全開させ、伏越管１３内の空気溜りＰを解消して、伏越管１３内に下水Ｗが大量に流動できるようにしておく。
【００３８】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）コンプレッサ１４より伏越管１３内に導入された空気は、上流側ゲート１５及びケース体１６によって、伏越管１３の内部上方及びケース体１６の内部上方に、この伏越管１３の長手方向に沿う空気溜りＰを形成する。このため、伏越管１３内の全長に亘り下水Ｗの流れる流路断面積を減少させて、下水Ｗの流速を上昇させることができる。また、伏越管１３内の下水Ｗは、流出口２０を経てケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２から抵抗なくスムーズに下流側伏越室１２内へ流出する。これらのことから、伏越管１３の下流域においても、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速が適切に保持されるので、伏越管１３内に堆積した土砂等の堆積物Ｔを良好に排出することができる。
【００３９】
（２）ケース体１６の側部開口２２の開口面積を下流側ゲート１７により調整することによって、伏越管１３及びケース体１６の内部上方に形成される空気溜りＰの高さを調整することができる。また、上記下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２を全開操作することによって、または下流側ゲート１７をケース体１６内の下水Ｗの水面位置まで上昇させることによって、清掃運転時に伏越管１３内を流れる下水Ｗ中に存在した浮遊物を、ケース体１６内に留まらせることなく下流側伏越室１２内へ排出することができる。下流側ゲート１７をケース体１６内の下水Ｗの水面位置まで上昇させる場合には、伏越管１３及びケース体１６の内部上方に空気溜りＰを維持し確保できるので好適である。
【００４０】
（３）下流側伏越室１２の内部に設置されたガイドダクト１８の取込口２６が、ケース体１６の下部開口２１近傍に位置付けられ、且つケース体１６の側部開口２２に連通して設けられて、このガイドダクト１８内に伏越管１３内の空気が導入される。このガイドダクト１８内に導入されて上昇する空気(気泡Ｋ)がエアリフトポンプとして機能して、伏越管１３からケース体１６を経て下流側伏越室１２内へ流出した下水Ｗ及び堆積物Ｔをガイドダクト１８内へ導き、このガイドダクト１８の上方へ移送することができる。
【００４１】
（４）ガイドダクト１８の上端の排出口２５と下流側伏越室１２内の下水Ｗの自由水面との間に、この自由水面をガイドダクト１８の排出口２５よりも高める堰２７が設けられたことから、下流側伏越室１２内の下水Ｗの自由水面とガイドダクト１８の排出口２５との水位差Ｈによって、このガイドパイプ１８内に下水Ｗの上昇流が発生する。このガイドパイプ１８内の下水Ｗの上昇流によっても、下流側伏越室１２内へ流出した下水Ｗ及び堆積物Ｔを、ガイドダクト１８を通して上方へ移送することができる。
【００４２】
（５）伏越管１３の流出口２０から、ケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２を経て下流側伏越室１２内へ排出される土砂等の堆積物Ｔが、誘導斜面２８によりガイドダクト１８の取込口２６付近に誘導して集められるので、下流側伏越室１２内の堆積物Ｔの大部分を、ガイドダクト１８を通して上方へ移送して排出することができる。
【００４３】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、伏越管１３の流出口２０を箱体としてのケース体１６が覆うものを述べたが、下方に開口するエルボ管を伏越管１３の流出口２０に差し込んで、このエルボ管を、下部開口を備えたケース体としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る下水道の伏越部構造の一実施形態を示す全体断面図である。
【図２】図１の下流側伏越室を拡大して示す断面図である。
【図３】図２のIII‐III線に沿う断面図である。
【図４】図２のケース体、下流側ゲート及びガイドダクトなどを示す分解斜視図である。
【図５】従来のエアクッション・サイフォンシステムを組み込んだ伏越部であり、（Ａ）が通常時、（Ｂ）が清掃時をそれぞれ示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 上流側下水路
２ 下流側下水路
１０ 伏越部
１１ 上流側伏越室
１２ 下流側伏越室
１３ 伏越管
１４ コンプレッサ（空気導入手段）
１５ 上流側ゲート（空気溜り形成手段）
１６ ケース体（空気溜り形成手段）
１７ 下流側ゲート（空気溜り形成手段）
１８ ガイドダクト
１９ 伏越管の流入口
２０ 伏越管の流出口
２１ ケース体の下部開口
２２ ケース体の側部開口
２５ ガイドダクトの排出口
２６ ガイドダクトの取込口
２７ 堰
２８ 誘導斜面（誘導手段）
１００ 障害物
Ｈ 水位差
Ｋ 気泡
Ｐ 空気溜り
Ｍ 空気溜りの保持高さ
Ｔ 堆積物
【技術分野】
【０００１】
本発明は下水道の伏越部構造に係り、特に、伏越管下流側部分及び下流側伏越室の構造を改良した下水道の伏越部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に河川、鉄道、あるいは移設が困難な地下埋設物等の障害物を横切って地下水路を敷設する必要があるような場合、障害物の存在する区間の下水道を伏越（逆サイフォン式の連通路）で構成することが多い（例えば、特許文献１、２参照）。合流式下水道の分野で採用される伏越の構成例の中に、エアクッション・サイフォンシステムを取り入れたものが知られているので（例えば、非特許文献１、２参照）、それについて以下に簡単に説明する。図５は２つのゲートでエアクッション室を形成するタイプの構造例を示している。
【０００３】
この構造では、図５（Ａ）に示すように、障害物１０３を挟んで上流側と下流側に上流側下水路１０１と下流側下水路１０２が設けられ、各下水路１０１、１０２に連通させて、障害物１０３の両側に上流側伏越室１１１と下流側伏越室１１２とが垂直に設けられている。そして、垂直に設けられた両伏越室１１１、１１２の下端間を、障害物１０３の下側に通した伏越管１１３で連結している。
【０００４】
また、各伏越室１１１、１１２と伏越管１１３の両端の流入口１１５、流出口１１６には、これらの流入口１１５、流出口１１６を上側から閉塞するゲート１１７、１１８が昇降自在に設けられている。各ゲート１１７、１１８は図示しない駆動機構により開閉操作ができるようになっている。図５（Ｂ）のように２つのゲート１１７、１１８をある程度閉じると、伏越管１１３内の上部に空気溜まり（以下、エアクッション室ともいう）Ｐを形成することができ、ここに外部から空気を導入して封じ込めることにより、伏越管１１３内の下水の流れる流路断面積を小さくして下水の流れを速くすることができる。
【０００５】
このゲート式のエアクッション・サイフォンシステムを運転する場合、図５（Ａ）に示すように、通常時はゲート１１７、１１８を全開して、伏越管１１３の流路断面積を大きく使って下水を流す。流路断面積を大きく使った場合には緩い流れとなるので、伏越管１１３内に堆積物Ｔが溜まるおそれがある。そこで、適当なタイミングで、図５（Ｂ）に示すような堆積物除去運転を行う。この堆積物除去運転時は、ゲート１１７、１１８をある程度まで閉じる。そして、それにより伏越管１１３内の上部にできるエアクッション室Ｐに外部から空気を導入し、これを保持することにより伏越管１１３内の下水の流れる流路断面積を小さくして、下水の流れを速くし、堆積物Ｔを押し流す。このようにして、伏越管１１３内の堆積物を除去することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４８９４８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５３７３９号公報
【非特許文献１】「合流式下水道と伏越し」鈴木宏 著 株式会社 公共投資ジャーナル社 平成１４年１２月２５日発行
【非特許文献２】東京都下水道局 インターネット ＜ＵＲＬ：http://www.gesui.metro.tokyo.jp/odekake/syorijyo/03_13.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、伏越管１１３の流出口１１６から流出する下水の流出量は、ゲート１１８による流出口１１６の開度によって決定されるため、流出口１１６から流出できなかった下水がゲート１１８に衝突して停滞したり逆流して、伏越管１１３の上流側から流れてくる下水とぶつかって合流し、伏越管１１３内の下流域において下水の水位が上昇してしまうことがある。この水位の上昇により、伏越管１１３の下流域において下水の流速が低下し、堆積物を下流側伏越室１１２内へ押し流すことが困難になる恐れがある。
【０００８】
この伏越管１１３の下流域における水位の上昇は、ゲート１１８により伏越管１１３の流出口１１６の開度を大きくすることで解消できるが、この場合には、伏越管１１３内の空気溜りＰが不足して、この伏越管１１３内を流れる下水の流路断面積が増大し、この伏越管１１３内を流れる下水に対し、伏越管１１３内の堆積物を押し流し得る流速を付与できなくなる恐れがある。
【０００９】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、伏越管内に堆積した土砂等の堆積物を良好に排出することができる下水道の伏越部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、障害物を挟んで配設された上流側下水路、下流側下水路にそれぞれ連結され、上記障害物の両側に配設される上流側伏越室、下流側伏越室と、上記障害物の下方で上流側伏越室及び下流側伏越室を連結する伏越管と、を有する下水道の伏越部構造において、上記伏越管内へ空気を導入する空気導入手段と、上記伏越管の流入口及び流出口側に配置されて、上記空気導入手段により導入された空気により上記伏越管の内部上方に空気溜りを形成する空気溜り形成手段とを有し、この空気溜り形成手段は、上記伏越管の上記流入口の上部を閉塞する上流側ゲートと、上記伏越管の上記流出口を覆い、下方に下部開口を備えたケース体と、を有して構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ケース体の側方に側部開口が形成され、この側部開口の開口面積を調整する下流側ゲートが上記ケース体に設けられたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記ケース体の下部開口近傍に取込口を位置付けて、下流側伏越室の内部または当該下流側伏越室に沿ってガイドダクトが設置され、このガイドダクト内に伏越管内の空気が導入されることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記ガイドダクトの上端の排出口と下流側伏越室内の下水の自由水面との間に、この自由水面を上記ガイドダクトの排出口よりも高める堰が設けられたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、上記下流側伏越室内には、この下流側伏越室内へ排出される土砂等の堆積物をガイドダクトの取込口へ誘導する誘導手段が設置されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、空気導入手段により伏越管内に導入された空気は、空気溜り形成手段の上流側ゲート及びケース体によって伏越管及びケース体の内部上方に、この伏越管の長手方向に沿う空気溜りを形成する。このため、伏越管内の全長に亘り下水の流れる流路断面積を減少させて、下水の流速を上昇させることができる。また、伏越管内の下水は、流出口を経てケース体の下部開口から抵抗なくスムーズに下流側伏越室内へ流出する。これらのことから、伏越管の下流域においても、伏越管内を流れる下水の流速が適切に保持されるので、伏越管内に堆積した土砂等の堆積物を良好に排出することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、ケース体の側部開口の開口面積を下流側ゲートにより調整することによって、伏越管及びケース体の内部上方に形成される空気溜りの高さを調整することができる。また、上記下流側ゲートによりケース体の側部開口を全開操作することによって、または上記下流側ゲートをケース体内の下水の水面位置まで上昇させることによって、伏越管内を流れる下水中の浮遊物を、ケース体内に留まらせることなく下流側伏越室内へ排出することができる。特に後者の場合には、伏越管及びケース体の内部上方に空気溜りを維持し確保することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、下流側伏越室の内部または当該下流側伏越室に沿って設置されたガイドダクトの取込口が、ケース体の下部開口近傍に位置付けられて、このガイドダクト内に伏越管内の空気が導入されることから、このガイドダクト内に導入されて上昇する空気がエアリフトポンプとして機能して、伏越管からケース体を経て下流側伏越室内へ流出した下水及び堆積物をガイドダクト内へ導き、その上方へ移送することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、ガイドダクトの上端の排出口と下流側伏越室内の下水の自由水面との間に、この自由水面をガイドダクトの排出口よりも高める堰が設けられたことから、下流側伏越室内の下水の自由水面とガイドダクトの上端の排出口との水位差によって、このガイドパイプ内に下水の上昇流が発生する。このガイドパイプ内の下水の上昇流によっても、下流側伏越室内へ流出した下水及び堆積物を、ガイドダクトを通して上方へ移送することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、伏越管の流出口からケース体の下部開口を経て下流側伏越室内へ排出される土砂等の堆積物が、誘導手段によりガイドダクトの取込口へ誘導して集められるので、下流側伏越室内の堆積物の大部分を、ガイドダクトを通して上方へ移送して排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る下水道の伏越部構造の一実施形態を示す全体断面図である。図２は、図１の下流側伏越室を拡大して示す断面図である。
【００２１】
ここで対象とする下水道は、汚水と雨水を同一の管渠で排出する合流式下水道であり、図１に示すように、河川等の障害物１００を挟んで上流側と下流側に上流側下水路１と下流側下水路２が設けられており、障害物１００を回避して両下水路１、２をつなぐために伏越部１０が設けられている。この伏越部１０を構成する手段として、まず、各下水路１、２に連通させて障害物１００の両側に垂直な立坑４、５が設けられる。
【００２２】
各立坑４、５の下部はそれぞれ上流側伏越室１１と下流側伏越室１２になっており、両伏越室１１、１２の下端間が、障害物１００の下側に通した伏越管１３で連結される。これら上流側伏越室１１、下流側伏越室１２及び伏越管１３によって伏越部１０が構成される。
【００２３】
この伏越部１０は、更に空気導入手段としてのコンプレッサ１４と、空気溜り形成手段としての上流側ゲート１５、ケース体１６及び下流側ゲート１７と、揚砂管として機能するガイドダクト１８とを有する。
【００２４】
上記コンプレッサ１４は、伏越管１３内に空気または不活性ガス等（以下単に空気と称する）を導入する。また、上記上流側ゲート１５は、伏越管１３の流入口１９側に昇降可能に設置されて、この流入口１９の上部を閉塞し、流入口１９の開度を決定する。この上流側ゲート１５は、図示しないガイドレールなどに沿って昇降し、同じく図示しない駆動機構により昇降駆動される。
【００２５】
上記ケース体１６は、図２〜図４に示すように、伏越部１３の流出口２０側に固定して設置されて、この流出口２０を覆う例えば箱体であり、下方に下部開口２１を備える。ケース体１６が下流側伏越室１２内に配設されることから、上記下部開口はこの下流側伏越室１２内に連通する。また、ケース体１６には、側方に側部開口２２が形成され、この側部開口２２の開口面積を前記下流側ゲート１７が調整する。この下流側ゲート１７は、ケース体１６に設けられたガイドレール２４(図３)に沿って昇降可能にケース体１６に設置され、図示しない駆動機構により昇降駆動されて、側部開口２２の上部を閉塞し、側部開口２２の開度を決定する。上記側部開口２２は、下部開口２１と連続して形成される。
【００２６】
上流側ゲート１５が伏越管１３の流入口１９の上部を閉塞し、下流側ゲート１７がケース体１６の側部開口２２の上部を閉塞した状態で、コンプレッサ１４により伏越管１３内へ空気を導入すると、この伏越管１３の上部及びケース体１６の上部に空気溜りＰが、伏越管１３の長手方向に沿って形成される。これにより、伏越管１３及びケース体１６において、下水Ｗが流れる流路断面積が減少し、下水Ｗの流速が上昇して、伏越管１３内に堆積した土砂等の堆積物Ｔが押し流される。この伏越管１３内の下水Ｗは、流出口２０を経てケース体１６内に至り、このケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２から下流側伏越室１２内へ、流れの抵抗なくスムーズに流出する。
【００２７】
ここで、伏越管１３内の空気溜りＰの容積は、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流路断面積が、この伏越管１３に堆積した堆積物Ｔを押し流すに必要な流速を確保できるように設定する。この伏越管１３内の空気溜りＰの容積の設定、つまり空気溜りＰの保持高さＭの設定は、上流側ゲート１５及び下流側ゲート１７の昇降位置によって決定される。
【００２８】
前記ガイドダクト１８は、図２に示すように、下流側伏越室１２の内部に、周囲に下水Ｗの貯溜空間を確保した状態で立設され、上端に排出口２５、下端に取込口２６をそれぞれ備える。尚、このガイドダクト１８は、下流側伏越室１２の外部において、当該下流側伏越室１２に沿って設けられてもよい。
【００２９】
ガイドダクト１８の上記取込口２６は、ケース体１６の下部開口２１近傍に設けられると共に、ケース体１６の側部開口２２に連通して設けられる。伏越管１３内へはコンプレッサ１４から空気が継続的に導入されてこの伏越管１３内に空気溜りＰが形成されるが、この伏越管１３内へ導入された空気は気泡Ｋとなって、ケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２を通りガイドダクト１８内へ至り、このガイドダクト１８内を上昇して大気中へ放出される。空気は、気泡Ｋとなってガイドダクト１８内を上昇することによりエアリフトポンプとして機能し、ケース体１６の下部開口２１等から下流側伏越室１２内に流出された土砂を含む下水Ｗをガイドダクト１８内に導き、このガイドダクト１８内で上方へ移送させる。
【００３０】
また、ガイドダクト１８の上端の排出口２５と下流側伏越室１２の下水Ｗの自由水面との間には、この自由水面をガイドダクト１８の排出口２５よりも高める堰２７が設けられている。この堰２７により堰止められた下流側伏越室１２内の下水Ｗの自由水面とガイドダクト１８の排出口２５との水位差Ｈによって、ガイドダクト１８内に下水Ｗの上昇流が発生し、この上昇流によっても、下水Ｗ中に含まれる土砂等の堆積物Ｔがガイドダクト１８内の上方へ引き上げられて移送される。ここで、上記堰２７の高さは、ガイドダクト１８の流路損失を考慮して、上記水位差Ｈによりガイドダクト１８内に下水Ｗの上昇流を生じさせるレベルに設定される。
【００３１】
更に、下流側伏越室１２内には、その底部に誘導手段としての誘導斜面２８が形成される。この誘導斜面２８は、ケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２を経て、下水Ｗと共に下流側伏越室１２内に排出される伏越管１３内の土砂等の堆積物Ｔを、ガイドダクト１８の取込口２６下方付近に誘導して集める。これにより、下流側伏越室１２内に排出された堆積物Ｔの大部分が、ガイドダクト１８の取込口２６から取り込まれて、ガイドダクト１８の上方へ移送される。
【００３２】
次に、作用説明する。
下水道を運転する場合、通常時には、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を全開し、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２を全開して、伏越管１３の流路断面積を大きく設定し下水Ｗを流す。流路断面積を大きく設定すると、伏越管１３内で下水Ｗは遅い流れとなるので、この伏越管１３内に土砂等の堆積物Ｔが徐々に堆積する恐れがある。そこで、適当なタイミングで堆積物除去運転、つまり清掃運転を実施する。
【００３３】
この清掃運転時には、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２をそれぞれ適当な開度まで閉じる。この状態で、コンプレッサ１４を駆動して伏越管１３内へ空気を圧送し、この伏越管１３の上部及びケース体１６の上部に空気溜りＰを形成する。この状態を保持することにより、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流路断面積が小さくなり、この伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速が上昇して、伏越管１３内の堆積物Ｔを押し流す。このとき、伏越管１３内の下水Ｗは、堆積物Ｔと共に、伏越管１３の流出口２０を経てケース体１６内へ至り、このケース体１６の下部開口２１及び開放状態の側部開口２２から下流側伏越室１２内へ抵抗なくスムーズに流出する。
【００３４】
また、伏越管１３内の空気溜りＰにおける空気は、下水Ｗ中で気泡Ｋとなってケース体１６内に至り、このケース体１６の下部開口２１及び開放状態の側部開口２２（主に開放状態の側部開口２２）を経てガイドダクト１８内に至り上昇して、エアリフトポンプとして作用する。また、このガイドダクト１８内には、堰２７により設定される下流側伏越室１２の下水Ｗの自由水面とガイド２８の排出口２５との水位差Ｈによって、下水Ｗの上昇流が発生する。これらのエアリフトポンプ及び水位差Ｈによる下水Ｗの上昇流の作用で、下流側伏越室１２内に流出した下水Ｗ及び堆積物Ｔは、ガイドダクト１８の取込口２６からこのガイドダクト１８内に取り込まれ、当該ガイドダクト１８内を上方へ移送される。
【００３５】
このような清掃運転終了後に、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を全開させ、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２を全開させて、通常時の状態に復帰させる。このケース体１６の側部開口２２が全開されたことで、清掃運転時に伏越管１３及びケース体１６内の下水Ｗ中に存在した浮遊物は、ケース体１６内に留まることなく、ガイドダクト１８内または下流側伏越室１２内へ排出される。尚、清掃運転時にガイドダクト１８の上方へ移送された堆積物Ｔは、適切な搬送手段を用いて搬送されて廃棄される。
【００３６】
上述のような通常時と清掃時の運転の切替とは別に、下水量に差がある晴天時と雨天時とで運転の切替を実行してもよい。つまり、伏越管１３は、雨天時の下水Ｗの流量を想定して流路断面積が設定されているので、下水Ｗの流量が少ない晴天時には、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速が遅くなりすぎて、この伏越管１３内に土砂等が堆積する恐れがある。そこで、晴天時に、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速を速くするように切り替えるのである。
【００３７】
具体的には、下水量が少ない晴天時に、伏越管１３の流入口１９を上流側ゲート１５により、ケース体１６の側部開口２２を下流側ゲート１７によりそれぞれ適当な開度になるように設定し、コンプレッサ１４により伏越管１３内へ空気を導入して、この伏越管１３及びケース体１６の内部上方に空気溜りＰを形成する。これにより、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流路断面積を減少して、この下水Ｗの流速を速くする。こうすることで、伏越管１３内に土砂等の堆積物Ｔが堆積しにくくなる。また、雨天時に下水量が増大したときには、上流側ゲート１５により伏越管１３の流入口１９を、下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２をそれぞれ全開させ、伏越管１３内の空気溜りＰを解消して、伏越管１３内に下水Ｗが大量に流動できるようにしておく。
【００３８】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）コンプレッサ１４より伏越管１３内に導入された空気は、上流側ゲート１５及びケース体１６によって、伏越管１３の内部上方及びケース体１６の内部上方に、この伏越管１３の長手方向に沿う空気溜りＰを形成する。このため、伏越管１３内の全長に亘り下水Ｗの流れる流路断面積を減少させて、下水Ｗの流速を上昇させることができる。また、伏越管１３内の下水Ｗは、流出口２０を経てケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２から抵抗なくスムーズに下流側伏越室１２内へ流出する。これらのことから、伏越管１３の下流域においても、伏越管１３内を流れる下水Ｗの流速が適切に保持されるので、伏越管１３内に堆積した土砂等の堆積物Ｔを良好に排出することができる。
【００３９】
（２）ケース体１６の側部開口２２の開口面積を下流側ゲート１７により調整することによって、伏越管１３及びケース体１６の内部上方に形成される空気溜りＰの高さを調整することができる。また、上記下流側ゲート１７によりケース体１６の側部開口２２を全開操作することによって、または下流側ゲート１７をケース体１６内の下水Ｗの水面位置まで上昇させることによって、清掃運転時に伏越管１３内を流れる下水Ｗ中に存在した浮遊物を、ケース体１６内に留まらせることなく下流側伏越室１２内へ排出することができる。下流側ゲート１７をケース体１６内の下水Ｗの水面位置まで上昇させる場合には、伏越管１３及びケース体１６の内部上方に空気溜りＰを維持し確保できるので好適である。
【００４０】
（３）下流側伏越室１２の内部に設置されたガイドダクト１８の取込口２６が、ケース体１６の下部開口２１近傍に位置付けられ、且つケース体１６の側部開口２２に連通して設けられて、このガイドダクト１８内に伏越管１３内の空気が導入される。このガイドダクト１８内に導入されて上昇する空気(気泡Ｋ)がエアリフトポンプとして機能して、伏越管１３からケース体１６を経て下流側伏越室１２内へ流出した下水Ｗ及び堆積物Ｔをガイドダクト１８内へ導き、このガイドダクト１８の上方へ移送することができる。
【００４１】
（４）ガイドダクト１８の上端の排出口２５と下流側伏越室１２内の下水Ｗの自由水面との間に、この自由水面をガイドダクト１８の排出口２５よりも高める堰２７が設けられたことから、下流側伏越室１２内の下水Ｗの自由水面とガイドダクト１８の排出口２５との水位差Ｈによって、このガイドパイプ１８内に下水Ｗの上昇流が発生する。このガイドパイプ１８内の下水Ｗの上昇流によっても、下流側伏越室１２内へ流出した下水Ｗ及び堆積物Ｔを、ガイドダクト１８を通して上方へ移送することができる。
【００４２】
（５）伏越管１３の流出口２０から、ケース体１６の下部開口２１及び開放された側部開口２２を経て下流側伏越室１２内へ排出される土砂等の堆積物Ｔが、誘導斜面２８によりガイドダクト１８の取込口２６付近に誘導して集められるので、下流側伏越室１２内の堆積物Ｔの大部分を、ガイドダクト１８を通して上方へ移送して排出することができる。
【００４３】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、伏越管１３の流出口２０を箱体としてのケース体１６が覆うものを述べたが、下方に開口するエルボ管を伏越管１３の流出口２０に差し込んで、このエルボ管を、下部開口を備えたケース体としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る下水道の伏越部構造の一実施形態を示す全体断面図である。
【図２】図１の下流側伏越室を拡大して示す断面図である。
【図３】図２のIII‐III線に沿う断面図である。
【図４】図２のケース体、下流側ゲート及びガイドダクトなどを示す分解斜視図である。
【図５】従来のエアクッション・サイフォンシステムを組み込んだ伏越部であり、（Ａ）が通常時、（Ｂ）が清掃時をそれぞれ示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 上流側下水路
２ 下流側下水路
１０ 伏越部
１１ 上流側伏越室
１２ 下流側伏越室
１３ 伏越管
１４ コンプレッサ（空気導入手段）
１５ 上流側ゲート（空気溜り形成手段）
１６ ケース体（空気溜り形成手段）
１７ 下流側ゲート（空気溜り形成手段）
１８ ガイドダクト
１９ 伏越管の流入口
２０ 伏越管の流出口
２１ ケース体の下部開口
２２ ケース体の側部開口
２５ ガイドダクトの排出口
２６ ガイドダクトの取込口
２７ 堰
２８ 誘導斜面（誘導手段）
１００ 障害物
Ｈ 水位差
Ｋ 気泡
Ｐ 空気溜り
Ｍ 空気溜りの保持高さ
Ｔ 堆積物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物を挟んで配設された上流側下水路、下流側下水路にそれぞれ連結され、上記障害物の両側に配設される上流側伏越室、下流側伏越室と、上記障害物の下方で上流側伏越室及び下流側伏越室を連結する伏越管と、を有する下水道の伏越部構造において、
上記伏越管内へ空気を導入する空気導入手段と、
上記伏越管の流入口及び流出口側に配置されて、上記空気導入手段により導入された空気により上記伏越管の内部上方に空気溜りを形成する空気溜り形成手段とを有し、
この空気溜り形成手段は、上記伏越管の上記流入口の上部を閉塞する上流側ゲートと、上記伏越管の上記流出口を覆い、下方に下部開口を備えたケース体と、を有して構成されたことを特徴とする下水道の伏越部構造。
【請求項２】
上記ケース体の側方に側部開口が形成され、この側部開口の開口面積を調整する下流側ゲートが上記ケース体に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項３】
上記ケース体の下部開口近傍に取込口を位置付けて、下流側伏越室の内部または当該下流側伏越室に沿ってガイドダクトが設置され、このガイドダクト内に伏越管内の空気が導入されることを特徴とする請求項１または２に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項４】
上記ガイドダクトの上端の排出口と下流側伏越室内の下水の自由水面との間に、この自由水面を上記ガイドダクトの排出口よりも高める堰が設けられたことを特徴とする請求項３に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項５】
上記下流側伏越室内には、この下流側伏越室内へ排出される土砂等の堆積物をガイドダクトの取込口へ誘導する誘導手段が設置されたことを特徴とする請求項３または４に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項１】
障害物を挟んで配設された上流側下水路、下流側下水路にそれぞれ連結され、上記障害物の両側に配設される上流側伏越室、下流側伏越室と、上記障害物の下方で上流側伏越室及び下流側伏越室を連結する伏越管と、を有する下水道の伏越部構造において、
上記伏越管内へ空気を導入する空気導入手段と、
上記伏越管の流入口及び流出口側に配置されて、上記空気導入手段により導入された空気により上記伏越管の内部上方に空気溜りを形成する空気溜り形成手段とを有し、
この空気溜り形成手段は、上記伏越管の上記流入口の上部を閉塞する上流側ゲートと、上記伏越管の上記流出口を覆い、下方に下部開口を備えたケース体と、を有して構成されたことを特徴とする下水道の伏越部構造。
【請求項２】
上記ケース体の側方に側部開口が形成され、この側部開口の開口面積を調整する下流側ゲートが上記ケース体に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項３】
上記ケース体の下部開口近傍に取込口を位置付けて、下流側伏越室の内部または当該下流側伏越室に沿ってガイドダクトが設置され、このガイドダクト内に伏越管内の空気が導入されることを特徴とする請求項１または２に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項４】
上記ガイドダクトの上端の排出口と下流側伏越室内の下水の自由水面との間に、この自由水面を上記ガイドダクトの排出口よりも高める堰が設けられたことを特徴とする請求項３に記載の下水道の伏越部構造。
【請求項５】
上記下流側伏越室内には、この下流側伏越室内へ排出される土砂等の堆積物をガイドダクトの取込口へ誘導する誘導手段が設置されたことを特徴とする請求項３または４に記載の下水道の伏越部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−４６４２１（Ｐ２００７−４６４２１Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３５０１５（Ｐ２００５−２３５０１５）
【出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（３９００１４０７４）前澤工業株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（３９００１４０７４）前澤工業株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
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