JP7499192B2 - 側溝設備 - Google Patents

Description

本発明は、側溝設備に関する。さらに詳しくは、Ｕ形側溝体を連結して構成されている側溝設備に関する。

道路の脇には、排水のための側溝設備が通常設けられている。この側溝設備の多くは、ＪＩＳに規定するＵ形側溝などを連結して構成される。この側溝設備には、道路上において発生する粉じん等を蓄積するための枡型構造物が一定間隔ごとに設けられている。この道路上で発生した粉じん等は、降雨の際に側溝を経由して枡型構造物内に蓄積され、蓄積された粉じん等は、一定期間ごとに掃除される。

このように水よりも比重が重い粉じん等は、枡型構造物内に蓄積できる。しかし道路では、自動車からのオイルなどが漏れる場合もある。この場合水よりも比重が軽い油類はこの枡型構造物では取り除くことができず、側溝を経由して河川などにそのまま流れ出る可能性があった。

特許文献１では、油水分離装置付側溝が開示されている。この文献に開示されている側溝は、雑排水から油を分離することができる構成を有している。すなわち、側溝に油水分離室が複数設けられるとともに、その油水分離室同士は溢水管により連通している。この溢水管の流入口が、流出口よりも下方に設けられているので、上流側において、比重の軽い油類は油水分離室の上側に残留し、比重の重い水がこの溢水管を通じて、下流側の油水分離室へ移動する。

実開平６－８２１８７号公報

しかるに、特許文献１の側溝では、最も上流側の油水分離室は、通常の深さを有する側溝からそのまま水等（以下、水と水以外の液体、および粉じん等を含む液体を「水等」いうことがある）が流れ込む構成となっている。このため、最も上流側に位置する油水分離室に急激に水等が流入する場合があり、この際に油水分離室で分離された油類が下流側の油水分離室へ流れ込みやすい。すなわち流量が増えると油水分離機能が損なわれやすいという問題がある。
また、特許文献１の側溝では、上流側の油水分離室から下流側の油水分離室への水等の移動は、油水分離室の底面に近接した溢水管のみが使用されるため、最も上流側の油水分離室に水よりも比重の重い粉じん等が、上流側の油水分離室のみに蓄積される。このため溢水管の入り口がふさがれたり、この部分の油水分離室の水等の蓄積容量が小さくなったりするという問題がある。

本発明は上記事情に鑑み、油水分離機能を有する側溝設備であって、急激に水等が流入する場合であっても、その油水分離機能が損なわれることを抑制できる側溝設備を提供することを目的とする。

第１発明の側溝設備は、断面がＵ字形状のＵ形側溝体で構成されている側溝設備であって、前記側溝設備は、通水部と、該通水部よりも溝が深い油水分離部と、を含み、前記油水分離部は、油水分離隔壁により隔てられた二以上の部屋を有し、前記側溝設備には、前記通水部から前記油水分離部への流れを妨げ、通水のための流入オリフィスを有する流入隔壁が設けられており、前記油水分離隔壁には、上流側の部屋に油類を残存させながら、上流側の部屋から下流側の部屋に水等を通過させるための連通管が設けられており、前記油水分離隔壁には、前記連通管とともに、通水孔が設けられ、前記通水孔の下限は前記油水分離部の底面と同じ高さであり、前記通水孔の上限は前記連通管の上流側に位置する前記通水部の底面よりも低いことを特徴とする。
第２発明の側溝設備は、第１発明において、前記連通管の流入口の下端が、該連通管の上流側に位置する前記通水部の底面の高さと前記油水分離部の底面の高さとの中間よりも下側に位置していることを特徴とする。
第３発明の側溝設備は、第１発明または第２発明において、前記連通管は油水分離隔壁にそれぞれ１つずつ設けられ、隣接する油水分離隔壁に設けられている連通管は、水等の流れ方向の軸心を通る鉛直面に対して、それぞれ異なる側に配置されていることを特徴とする。

第１発明によれば、通水部と油水分離部とを備えた側溝設備において、通水部から油水分離部への流れを妨げ、通水のための流入オリフィスを有する流入隔壁が設けられていることにより、側溝に流入する水等が増えた場合でも、油水分離部に流入する水等の流量が、所定の値よりも少なくなるように制限されるので、油水分離部の油水分離の機能が低下することを抑制できる。
また、流入隔壁が設けられるとともに、油水分離隔壁に、上流側の部屋に油類を残存させながら、上流側の部屋から下流側の部屋に水等を通過させるための連通管が設けられていることにより、流入隔壁により制限された流量の水等が油水分離部に流入し、さらに連通管により油水分離部の上流側の部屋から下流側の部屋への流量を制限するので油水分離が確実に行われる。
さらに、油水分離隔壁に、連通管とともに所定の形態の通水孔が設けられていることにより、水よりも比重の重い粉じん等が、油水分離部の上流側の部屋のみに堆積することを抑制できる。これにより連通管が詰まることを防止できる。
第２発明によれば、連通管の流入口の下端が所定の位置に位置されていることにより、油水分離機能を維持しながら、水よりも比重の重い粉じん等を油水分離部に蓄積することができる。
第３発明によれば、隣接する油水分離隔壁に設けられている連通管は、水等の流れ方向の軸心を通る鉛直面に対して、それぞれ異なる側に配置されていることにより、油水分離部の部屋に、水等が流入してから流出するまでの時間が長くなり、比重差による油水分離がさらに確実に行われる。

本発明の第１実施形態に係る側溝設備の正面からの断面図である（水位が比較的低い場合）。 本発明の第１実施形態に係る側溝設備の正面からの断面図である（水位が比較的高い場合）。 図１の側溝設備の平面図である。 図１の側溝設備のＩＶ－ＩＶ面における側面方向からの断面図である。 図１の側溝設備の上方からの一部断面図である。 図１の側溝設備の側面方向からの断面図である。図６（Ａ）はＶＩ（Ａ）－ＶＩ（Ａ）面における断面図、図６（Ｂ）はＶＩ（Ｂ）－ＶＩ（Ｂ）面における断面図である。 本発明の第２実施形態に係る側溝設備の正面からの断面図である。 図７の側溝設備の側面方向からの断面図である。図８（Ａ）はＶＩＩＩ（Ａ）－ＶＩＩＩ（Ａ）面における断面図、図８（Ｂ）はＶＩＩＩ（Ｂ）－ＶＩＩＩ（Ｂ）面における断面図である。

つぎに、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための側溝設備を例示するものであって、本発明は側溝設備を以下のものに特定しない。なお、各図面が示す部材の大きさまたは位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。

（第１実施形態）
図１および図２は、本発明の第１実施形態に係る側溝設備１０の正面からの断面図である。図１は比較的側溝設備１０内の水位Ｓが低く、図２は比較的側溝設備１０内の水位Ｓが高い場合を表している。なお図１と図２との相違点は水位Ｓの位置だけであるので、本実施形態の正面からの断面図の説明には、図１が用いられる。本実施形態の側溝設備１０は、例えば高速道路に沿って設けられる。この側溝設備１０は、道路等の滞水を防ぐための排水目的で施工される。本実施形態に係る側溝設備１０は、ＪＩＳに記載されているＵ形側溝などの部材を組み合わせて構成されている。これらの部材は、ＪＩＳに規定される形状に限定されない。溝の軸方向、すなわち水等が流れる方向に垂直な断面において、Ｕ字形状をしているＵ形側溝体を含んで構成されていれば問題ない。すなわちＵ形側溝体には、ＪＩＳで規定されるＵ形側溝の他、ＪＩＳで規定される以外の寸法を有するものを含む。

本実施形態に係る側溝設備１０は、通水部１１と、油水分離部１２とを含んで構成されている。図１では、この側溝設備１０に、道路等から流れ込んだ水等は、図１の紙面において左から右へ流れる。通水部１１は、道路等から流れ込んできた水等を所定の方向に流す機能を主に有し、油水分離部１２は、水等に含まれる油類を、水等から分離し、そこに蓄える機能を主に有する。

図１に示すように、通水部１１は第１Ｕ形側溝体２０を含んで構成されている。また、油水分離部１２は、第２Ｕ形側溝体２１を含んで構成されている。そして、第２Ｕ形側溝体２１の溝は、第１Ｕ形側溝体２０の溝よりも深さが深くなっている。これにより油水分離部１２は、通水部１１よりも溝が深くなっている。本実施形態に係る第１Ｕ形側溝体２０および第２Ｕ形側溝体２１の材質はコンクリートであるが、これに限定されない。例えば、樹脂製である場合もある。

図３には、本実施形態に係る側溝設備１０の平面図を示す。第１Ｕ形側溝体２０および第２Ｕ形側溝体２１は、上側に開口部を有し、この開口部をふさぐように蓋１３が設けられている。蓋１３には、側溝設備１０の溝の内部を確認するための確認窓１５、および油水分離部１２に蓄積する粉じん等、油類を除去するための作業窓１６が設けられている。

図１に示すように、油水分離部１２は、４つの油水分離隔壁２２が設けられており、この油水分離隔壁２２により油水分離部１２は５つの部屋を有している。ただし、この油水分離隔壁２２の数は、４つに限定されない。例えば油水分離隔壁２２が１つであり、部屋が２つであることもある。しかし、油水分離部１２の油水分離機能を確実に働かせ、油水分離部１２の水等の流れ方向の長さをできる限り短くするためには、油水分離隔壁２２が４つであることが好ましい。

本実施形態に係る油水分離隔壁２２の材質は、コンクリートであるが、これに限定されない。例えば樹脂製または鉄製であっても問題ない。本実施形態に係る油水分離隔壁２２は、第２Ｕ形側溝体２１に、水等の流れ方向に垂直な面内に設けられた溝に嵌めることにより固定されている。

図１、図４に示すように、本実施形態に係る側溝設備１０では、第１Ｕ形側溝体２０と第２Ｕ形側溝体２１とを隔てるように流入隔壁２３が設けられている。流入隔壁２３は、通水部１１から油水分離部１２の流れを妨げるように設けられている。そしてこの流入隔壁２３には、流入オリフィス２４が設けられている。この流入オリフィス２４は、流入隔壁２３を貫通している孔であり、側溝設備１０に流入した水等が、この流入オリフィス２４を通過して油水分離部１２へ流入する。

通水部１１と油水分離部１２とを備えた側溝設備１０において、通水部１１から油水分離部１２への流れを妨げ、通水のための流入オリフィス２４を有する流入隔壁２３が設けられていることにより、側溝に流入する水等が増えた場合でも、油水分離部１２に流入する水等の流量が、所定の値よりも少なくなるように制限されるので、油水分離部１２の油水分離の機能が低下することを抑制できる。

本実施形態に係る流入隔壁２３の材質は、コンクリートであるがこれに限定されない。例えば樹脂製または鉄製であっても問題ない。また本実施形態に係る流入オリフィス２４の流入口の形状は、図４に示すように円形状である。この円形状の直径は、油水分離部１２の油水分離機能の能力により計算される。例えば、後述する油水分離部１２の連通管２５の大きさ、および通水孔２６（図８参照）が設けられる場合はこの通水孔２６の大きさにより、流入オリフィス２４の直径は決定される。

流入オリフィス２４が設けられる位置は、流入オリフィス２４の最下部が第１Ｕ形側溝体２０の底面、すなわち通水部１１の底面と同じ高さであることが好ましい。ここで、本実施形態で「通水部１１の底面」とは、第１Ｕ形側溝体２０の下部に施工された底版コンクリートの上面を意味する（図４参照）。第１Ｕ形側溝体２０の底面と同じ高さであることにより、第１Ｕ形側溝体２０を流れてきた水等に含まれる粉じん等が、第１Ｕ形側溝体２０内で留まらず、油水分離部１２に流入させることができるからである。また、本実施形態に係る流入オリフィス２４の流入口の形状は、円形状であったが、これに限定されない。例えば四角形または底辺が下にある三角形とすることも可能である。

本実施形態に係る油水分離隔壁２２には、連通管２５が設けられていることが好ましい。この連通管２５により、油水分離部１２にある部屋において、上流側の部屋に油類を残存させながら、上流側の部屋から下流側の部屋に水等が通過する。

この原理について、以下に詳細に説明する。まず連通管２５は、図１、図６に示すように、Ｌ字型の配管である。このＬ字型の配管の、一方の辺を水平に、他方の辺を鉛直にし、鉛直部分の端面を下方へ向けるように、連通管２５が設けられている。この状態で、油水分離部１２の最も上流側の部屋に水等が流入すると、この部屋の水位が上がる。水位が上がり、連通管２５の水平部分の最下部に水等が到達すると、水等は、上流側の部屋から下流側の部屋へ流れ始める。水等が最初に最も上流側の部屋に流入した際には、水等の中の油類は、比重が軽いので水等の中で上側に位置し、そのまま水位が上がると連通管２５を通じて油類の一部は下流側の部屋に流れるが、水位が上がったままの状態が継続されると、連通管２５の流入口の周辺は、油類が少なくなった水等となるので、油類が上流側の部屋に残存し、下流側の部屋に、油類が少なくなった水等が流れ出る。

流入隔壁２３が設けられるとともに、油水分離隔壁２２に、上流側の部屋に油類を残存させながら、上流側の部屋から下流側の部屋に水等を通過させるための連通管２５が設けられていることにより、流入隔壁２３により制限された流量の水等が油水分離部１２に流入し、さらに連通管２５により油水分離部１２の上流側の部屋から下流側の部屋への流量を制限するので油水分離が確実に行われる。

本実施形態に係る連通管２５の形態は、Ｌ字型の配管であるが、これに限定されない。また本実施形態に係る連通管２５は、配管部品のエルボとニップルの組合せであるが、これに限定されない。本実施形態に係る連通管２５のＬ字型の端部は、その軸心に対して垂直な面を有しているが、これに限定されない。本実施形態に係る連通管２５の水平部分の内部の最下部は、通水部１１の底面と同じ高さであるが、これに限定されない。

なお、本実施形態に係る連通管２５の流入口の下端は、その連通管２５の上流側に位置する通水部１１の底面の高さと、油水分離部１２を形成する第２Ｕ形側溝体２１の底面の高さとの中間よりも下側に位置していることが好ましい。ここで、本実施形態で「油水分離部１２の底面」とは、第２Ｕ形側溝体２０の下部に施工された底版コンクリートの上面を意味する（図６参照）。

連通管２５の流入口の下端が所定の位置に位置されていることにより、油水分離機能を維持しながら、水よりも比重の重い粉じん等を油水分離部１２に蓄積することができる。

図５には、本実施形態に係る側溝設備１０の油水分離部１２の部分を上方から見た断面図を、図６には、側面方向（上流側）から見た断面図を示す。図６（Ａ）は図１のＶＩ（Ａ）面における断面図、図６（Ｂ）は図１のＶＩ（Ｂ）面における断面図である。本実施形態に係る連通管２５は油水分離隔壁２２にそれぞれ１つずつ設けられている。そして、これらの連通管２５のうち、隣接する油水分離隔壁２２に設けられているものは、水等の流れ方向の軸心を通る鉛直面Ｅに対して、それぞれ異なる側に配置されている。図５、図６において、一点鎖線で示したものが、水等の流れ方向の軸心を通る鉛直面Ｅである。そして図５の最も左側に位置する油水分離隔壁２２ａには、連通管２５は図５において鉛直面Ｅの上側（図６においては鉛直面Ｅの左側）に位置し、最も左側に位置する油水分離隔壁２２ａと隣接する油水分離隔壁２２ｂには、連通管２５は図５において鉛直面Ｅの下側（図６においては鉛直面Ｅの右側）に位置している。

隣接する油水分離隔壁２２に設けられている連通管２５は、水等の流れ方向の軸心を通る鉛直面Ｅに対して、それぞれ異なる側に配置されていることにより、図５の矢印で示すように水等が進み、各部屋における水等の滞留時間が長くなる。油水分離部１２の部屋に、水等が流入してから流出するまでの時間が長くなるので、混ざり合っていた水と油類とが分離するための時間を稼ぐことができ、油水分離がさらに確実に行われる。すなわち上流側の部屋から流出してきた水等が、下流側の部屋で長時間残存させられるという状況が繰り返されるので、油類を確実に捕捉できる。

本実施形態では、流入隔壁２３は、通水部１１と油水分離部１２とのちょうど間に配置されていたが、流入隔壁２３の位置はこれに限定されない。例えば、油水分離部１２から、あらかじめ定められた距離だけ離れた位置に流入隔壁２３を設けることも可能である。

また本実施形態では、油水分離部１２における油水分離機能は、連通管２５があることにより達せられるが、油水分離機能を達成する構成は、連通管２５を有する構成に限定されない。たとえば、所定の高さに油水分離隔壁２２を通過するための孔を設けることにより油水分離機能を達成することも可能である。

なお、本実施形態においては、通水部１１に一つの油水分離部１２が設けられる構成について説明したが、本発明に係る側溝設備１０は、この構成に限定されない。道路の状況に応じて複数の油水分離部１２が、あらかじめ定められた間隔を有して設けられる場合がある。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る側溝設備１０の正面からの断面図、図８には、側面方向（上流側）から見た断面図を示す。図８（Ａ）は図７のＶＩＩＩ（Ａ）面における断面図、図８（Ｂ）は図７のＶＩＩＩ（Ｂ）面における断面図である。本実施形態に係る側溝設備１０については、第１実施形態に係る側溝設備１０との相違点のみを説明し、同じ部分については説明を省略する。

本実施形態に係る油水分離隔壁２２には、連通管２５とともに通水孔２６が設けられている。この通水孔２６は、図８に示すように角がトリミングされた、横長の四角形の形状をしている。そして、本実施形態では、この通水孔２６の下限は、油水分離部１２の底面と同じ高さであり、通水孔２６の上限は、連通管２５の上流側に位置する通水部１１の底面よりも低くなっている。本実施形態においても第１実施形態と同様、「油水分離部１２の底面」とは、第２Ｕ形側溝体２０の下部に施工された底版コンクリートの上面を意味し（図８参照）、「通水部１１の底面」とは、第１Ｕ形側溝体２０の下部に施工された底版コンクリートの上面を意味する。

油水分離隔壁２２に、連通管２５とともに所定の形態の通水孔２６が設けられていることにより、水よりも比重の重い粉じん等が、油水分離部１２の上流側の部屋のみに堆積することを抑制できる。これにより連通管２５が詰まることを防止できる。

なお、本実施形態の通水孔２６の形状は、四角形であったが特にこれに限定されない。例えば製作時の作業の容易性を考慮して、円形とすることも可能である。

１０ 側溝設備
１１ 通水部
１２ 油水分離部
２０ 第１Ｕ形側溝体
２１ 第２Ｕ形側溝体
２２ 油水分離隔壁
２３ 流入隔壁
２４ 流入オリフィス
２５ 連通管
２６ 通水孔
Ｅ 鉛直面

Claims (3)

1. 断面がＵ字形状のＵ形側溝体で構成されている側溝設備であって、
   前記側溝設備は、通水部と、該通水部よりも溝が深い油水分離部と、を含み、
   前記油水分離部は、油水分離隔壁により隔てられた二以上の部屋を有し、
   前記側溝設備には、前記通水部から前記油水分離部への流れを妨げ、通水のための流入オリフィスを有する流入隔壁が設けられており、
   前記油水分離隔壁には、
   上流側の部屋に油類を残存させながら、上流側の部屋から下流側の部屋に水等を通過させるための連通管が設けられており、
   前記油水分離隔壁には、前記連通管とともに、通水孔が設けられ、
   前記通水孔の下限は前記油水分離部の底面と同じ高さであり、
   前記通水孔の上限は前記連通管の上流側に位置する前記通水部の底面よりも低い、
   ことを特徴とする側溝設備。
2. 前記連通管の流入口の下端が、該連通管の上流側に位置する前記通水部の底面の高さと前記油水分離部の底面の高さとの中間よりも下側に位置している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の側溝設備。
3. 前記連通管は油水分離隔壁にそれぞれ１つずつ設けられ、
   隣接する油水分離隔壁に設けられている連通管は、水等の流れ方向の軸心を通る鉛直面に対して、それぞれ異なる側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の側溝設備。