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技術 橋梁路面及び床版上の雨水を排水する排水装置

出願人 株式会社ネクスコ東日本エンジニアリング東日本高速道路株式会社東拓工業株式会社
発明者 鈴木裕二細矢淳坂根泰
出願日 2013年11月5日 (7年1ヶ月経過) 出願番号 2013-229432
公開日 2015年5月11日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2015-090009
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋
主要キーワード ベルリング 導水孔 防水工 縦断方向 下段部分 フレキシブルパイプ 伸縮装置 流入経路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年5月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

橋梁路肩滞水を解消することができる排水装置を提供する。

解決手段

排水装置は、橋梁路面及び床版上の雨水を排水する排水装置であり、床版に埋設される管状の排水パイプに接続される本体部12を有している。本体部12は、一端が前記排水パイプと嵌合する内管15を有し、内管15には、舗装浸透した浸透水が流入する導水孔15aが側面に形成される。本体部12は、内管15の内径D5よりも大きな内径D4を有する舗装上面からの表面水が通る外管14を有する。本体部12は、さらに、外管14を通った表面水を内管15に導くように外管14の内壁から内管15の内部にまで延出した、先端が内管15の内径D5よりも細く絞り込まれた延出部16を有する。

概要

背景

従来から、橋梁高架橋(以降、これらをまとめて橋梁と記す)に設置される排水装置としては、排水枡スラブドレーンが知られている。
排水枡は、主に、橋梁の舗装上を流れる雨水(以降、表面水と記す)を排水管に導いて排水する装置であり、例えば、特許文献1に開示されている。一方、スラブドレーンは、舗装に浸透床版上面に設けられた防水層防水工ともいう)上に溜まった雨水(以降、浸透水と記す)を排水管に導いて排水する装置であり、浸透水が床版と舗装の間に長期間留まって床版や舗装を劣化させることを防止するために設置される。スラブドレーンは、例えば、特許文献2に開示されている。

一般に、橋梁の道路は、道路の横断方向と縦断方向にわずかに設けられた傾斜により、雨水が路肩に向かって流れる構造を有している。このため、図1に示すように、排水枡2とスラブドレーン3はいずれも路肩1に設置される。

より詳細には、排水枡2は、路肩1の舗装に形成された幅がおよそ70mm程度の排水溝4を伝って舗装上面から表面水が流入するように設置される。これに対して、スラブドレーン3は、舗装と床版の間の防水層上を伝って浸透水が流入するように床版に埋設される。

なお、排水枡2は大量の雨水(表面水)を処理可能なように、例えば、300mm程度の幅を有しているのに対して、スラブドレーン3は、表面水に比べて少量の浸透水を処理するものであるので、その幅は、例えば、30mm程度である。

概要

橋梁の路肩滞水を解消することができる排水装置を提供する。排水装置は、橋梁路面及び床版上の雨水を排水する排水装置であり、床版に埋設される管状の排水パイプに接続される本体部12を有している。本体部12は、一端が前記排水パイプと嵌合する内管15を有し、内管15には、舗装に浸透した浸透水が流入する導水孔15aが側面に形成される。本体部12は、内管15の内径D5よりも大きな内径D4を有する舗装上面からの表面水が通る外管14を有する。本体部12は、さらに、外管14を通った表面水を内管15に導くように外管14の内壁から内管15の内部にまで延出した、先端が内管15の内径D5よりも細く絞り込まれた延出部16を有する。

目的

以上のような実情を踏まえ本願発明は、橋梁の路肩滞水を解消することができる排水装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

橋梁路面及び床版上の雨水を排水する排水装置であって、前記床版に埋設される管状の排水パイプと、舗装浸透した浸透水が流入する導水孔が側面に形成され、一端が前記排水パイプと嵌合する内管と、前記内管の内径よりも大きな内径を有する、前記舗装上面からの表面水が通る外管と、前記外管を通った前記表面水を前記内管に導くように前記外管の内壁から前記内管の内部にまで延出し、先端が前記内管の内径よりも細く絞り込まれた延出部と、を有する本体部と、を備えることを特徴とする排水装置。

請求項2

請求項1に記載の排水装置において、さらに、前記舗装上面からの前記表面水が流入する導水孔が形成された、前記外管に取り付けられる蓋部を備えることを特徴とする排水装置。

請求項3

請求項2に記載の排水装置において、さらに、前記蓋部と前記本体部の各々に形成された軸孔挿通される軸部材を備え、前記蓋部は、前記軸部材によって前記本体部に対して開閉自在に支持されることを特徴とする排水装置。

請求項4

請求項2に記載の排水装置において、前記内管の側面に形成された前記導水孔は、前記延出部の先端部の側方に位置し、前記延出部と前記内管の間に前記内管の側面に形成された前記導水孔からの前記浸透水の流路が形成され、前記延出部の内側に前記蓋部に形成された前記導水孔からの前記表面水の流路が形成されることを特徴とする排水装置。

請求項5

請求項4に記載の排水装置において、前記外管の前記排水パイプ側の端部に形成された浸透水を導水するための切欠きは、前記内管の側面に形成された前記導水孔の側方に位置することを特徴とする排水装置。

請求項6

請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の排水装置において、前記延出部は、テーパー形状を有することを特徴とする排水装置。

技術分野

0001

本発明は、橋梁高架橋に降った雨水を排水管に導く排水装置に関し、特に、橋梁路面及び床版上の雨水を排水する排水装置に関する。

背景技術

0002

従来から、橋梁や高架橋(以降、これらをまとめて橋梁と記す)に設置される排水装置としては、排水枡スラブドレーンが知られている。
排水枡は、主に、橋梁の舗装上を流れる雨水(以降、表面水と記す)を排水管に導いて排水する装置であり、例えば、特許文献1に開示されている。一方、スラブドレーンは、舗装に浸透し床版上面に設けられた防水層防水工ともいう)上に溜まった雨水(以降、浸透水と記す)を排水管に導いて排水する装置であり、浸透水が床版と舗装の間に長期間留まって床版や舗装を劣化させることを防止するために設置される。スラブドレーンは、例えば、特許文献2に開示されている。

0003

一般に、橋梁の道路は、道路の横断方向と縦断方向にわずかに設けられた傾斜により、雨水が路肩に向かって流れる構造を有している。このため、図1に示すように、排水枡2とスラブドレーン3はいずれも路肩1に設置される。

0004

より詳細には、排水枡2は、路肩1の舗装に形成された幅がおよそ70mm程度の排水溝4を伝って舗装上面から表面水が流入するように設置される。これに対して、スラブドレーン3は、舗装と床版の間の防水層上を伝って浸透水が流入するように床版に埋設される。

0005

なお、排水枡2は大量の雨水(表面水)を処理可能なように、例えば、300mm程度の幅を有しているのに対して、スラブドレーン3は、表面水に比べて少量の浸透水を処理するものであるので、その幅は、例えば、30mm程度である。

先行技術

0006

特開2005−105585号公報
特開2005−048357号公報

発明が解決しようとする課題

0007

上述したように、道路には、横断方向に加えて縦断方向にもわずかに傾斜が設けられている。従って、雨水(表面水及び浸透水)は、路肩1の中でも、路面端部、つまり、伸縮装置付近に特に溜りやすい。しかしながら、伸縮装置5付近には構造上の制約によって300mm程度の幅を有する排水枡2を設置することができないため、図1に示すように、スラブドレーン3のみが設置されるのが通常である。

0008

このため、浸透水が良好に排水される一方で、路肩の伸縮装置5付近には表面水が溜まってしまうといった事態が生じ得る。このような事態が長期間に亘って放置されると、桁遊間部からの漏水や防水層下面への雨水の回り込みにより床版が劣化してしまう。

0009

以上のような実情を踏まえ本願発明は、橋梁の路肩滞水を解消することができる排水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

0010

本発明の一態様は、橋梁路面及び床版上の雨水を排水する排水装置であって、前記床版に埋設される管状の排水パイプと、舗装に浸透した浸透水が流入する導水孔が側面に形成され、一端が前記排水パイプと嵌合する内管と、前記内管の内径よりも大きな内径を有する、前記舗装上面からの表面水が通る外管と、前記外管を通った前記表面水を前記内管に導くように前記外管の内壁から前記内管の内部にまで延出し先端が前記内管の内径よりも細く絞り込まれた延出部とを有する本体部と、を備える排水装置を提供する。

発明の効果

0011

本発明によれば、橋梁の路肩滞水を解消することができる排水装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0012

排水枡とスラブドレーンの設置例を示した図である。
本発明の一実施形態に係る排水装置の構成を示した図である。
図2に示す排水装置の蓋部の構成を示した図である。
図3に示す蓋部が開かれた状態における、図2に示す排水装置を示した図である。
図3に示す蓋部が閉じられた状態における、図2に示す排水装置を示した図である。
図2に示す排水装置の本体部の構成を示した図である。
図2に示す排水装置の、橋梁への設置例を示した図である。
図2に示す排水装置への表面水と浸透水の流入経路を示した図である。

実施例

0013

まず、図2を参照しながら、排水装置10について概説する。図2は、本発明の一実施形態に係る排水装置10の構成を示した図である。
排水装置10は、浸透水と表面水の両方を排水処理する排水装置であり、図2に示すように、管状の排水パイプ11と、排水パイプ11の一端に取り付けられる本体部12と、本体部12に取り付けられるドーム状の蓋部13を備えている。

0014

排水装置10は、排水パイプ11がRC床版6に埋設され、且つ、蓋部13が排水溝4に突出するように、橋梁に設置される。より詳細には、排水パイプ11は、本体部12側に接続される端部がおよそ橋梁のRC床版6と舗装9(レベルリング層7)の境界に位置するように、RC床版6に埋設される。また、本体部12、蓋部13は、排水装置10が橋梁に設置されたときに、それぞれ、レベルリング層7、表層8に対応する領域に位置するように設けられる。

0015

排水パイプ11は、例えば、塩化ビニル樹脂PVC)でできていて、RC床版6の鉄筋の間に挿通可能なように、鉄筋の間隔よりも小さな外径を有している。排水パイプ11の外径は、例えば、50mmである。一方、本体部12は、例えば、塩化ビニル樹脂(PVC)でできていて、排水パイプ11よりも一回り大きな外径を有している。本体部12の外径は、例えば、70mmである。

0016

排水装置10は、浸透水に比べて水量の多い表面水を浸透水に加えて排水処理するものであることから、浸透水のみを排水処理する従来のスラブドレーンに比べて大きな装置であるものの、従来の排水枡に比べれば十分に小さな装置である。このため、従来のスラブドレーンと同様の位置に設置可能であり、従来の排水桝を設置することができない路肩の伸縮装置付近にも設置することができる。

0017

次に、図3から図6を参照しながら、排水装置10の構成について詳述する。図3は、排水装置10の蓋部13の構成を示した図である。図3(a)、図3(b)は、それぞれ蓋部13の平面図、側面図である。図4図5は、それぞれ、蓋部13が開かれた状態、閉じられた状態における排水装置10を示した図である。図6は、排水装置10の本体部12の構成を示した図である。図6(a)は、本体部12の平面図である。図6(b)は、図6(a)に示す矢印B方向から見た本体部12の側面図である。図6(c)は、図6(a)に示すC−C’断面における本体部12の断面図である。図6(d)は、図6(a)に示すD−D’断面における本体部12の断面図である。

0018

蓋部13には、図3に示すように、蓋部13を貫通する複数の導水孔(導水孔13a、導水孔13b)が形成されている。蓋部13は、例えば、ステンレス鋳鋼などの金属材料からできていて、舗装9上面や排水溝4を伝って流れてくる表面水を複数の導水孔から排水装置10に取り込むとともに、表面水とともに流れてくる大きなゴミ等の排水装置10への流入を防ぐ役割を担っている。

0019

さらに、蓋部13は、図3に示すように、ドーム形状を有している部分から延出した平面部18を有している。平面部18には、縦長の貫通孔である軸孔18aが形成されている。蓋部13が外管14に取り付けられた状態で、本体部12の軸支部17(図6参照)に形成された軸孔17a(図6参照)に挿通されたスプリングピン19が軸孔18aに挿通されることで、蓋部13は、図4及び図5に示すように、本体部12に対して開閉自在に支持される。なお、蓋部13は、軸部材であるスプリングピン19により、本体部12に対して閉方向に押さえつけられている。

0020

本体部12は、図6に示すように、本体部12の外径を画定する外管14と、一端が排水パイプ11と嵌合する内管15と、外管14と内管15とを接続する延出部16と、スプリングピン19が挿通される軸孔17aが形成された軸支部17と、を備えている。

0021

外管14は、蓋部13に形成された導水孔(導水孔13a、導水孔13b)から流入する舗装上面からの表面水が通る管であり、蓋部13からの表面水を受け入れる本体部12の入り口としての役割を担っている。これに対して、内管15は、外管14を通った表面水に加えて舗装9に浸透した浸透水が通る管であり、表面水と浸透水の両方を排水パイプ11に導く役割を担っている。

0022

外管14の長さ(つまり、道路の深さ方向の幅)は、レベルリング層7の深さと同程度であり、例えば、40mmである。一方、内管15は、外管14の長さよりも短い長さを有している。ただし、図6(c)及び図6(d)に示すように、内管15は外管14に対して深さ方向にずれた位置に設けられているため、内管15の一部が外管14から突出している。本体部12では、内管15のこの突出した部分が排水パイプ11に嵌合する嵌合部として機能している。外管14から突出している内管15の一部の長さは、例えば、10mmであり、従って、本体部12全体の長さは、例えば、50mmである。

0023

内管15の側面には、貫通孔である導水孔15aが形成されている。導水孔15aは、舗装9に浸透し防水層を伝って流れる浸透水が内管15内に流入するように、排水パイプ11と嵌合する領域の上方であって(つまり、内管15が露出している領域であって)、RC床版6とレベルリング層7の境界に対応する位置に形成されている。なお、導水孔15aは、内管15の周方向に複数形成されている。

0024

延出部16は、外管14の内壁から内管15の内部にまで延出したテーパー形状を有する管状部材であり、外管14を通った表面水を内管15に導く役割を担っている。延出部16は、外管14に接続された根本部分が外管14の内径D4と同程度の内径を有しているのに対して、内管15の内部に位置する先端は内管15の内径D5よりも細く絞り込まれて、内径D6(<D5)を有している。なお、以降では、延出部16のうち内管15の内部に位置する部分を先端部16aと記す。

0025

外管14は、延出部16が内壁から延出している部分を境目にして、上段部分と下段部分を有している。下段部分は、その内部に内管15の一部及び延出部16が設けられたスカート部である。そして、外管14の排水パイプ11側の端部、つまり、スカート部には、浸透水を導水するための切欠き部14aが形成されている。

0026

図6(c)及び図6(d)に示すように、外管14の切欠き部14aは、導水孔15aの側方に位置し、且つ、導水孔15aは、延出部16の先端部16aの側方に位置している。この配置では、図6(d)を参照すると明らかなように、延出部16の先端部16aと内管15の間に切欠き部14aによって導水されて導水孔15aから流入する浸透水の排水パイプ11への流路が形成され、延出部16の内側に蓋部13に形成された導水孔(導水孔13a、導水孔13b)から流入する表面水の排水パイプ11への流路が形成される。つまり、延出部16の先端部16aは、排水パイプ11へ流入する浸透水と表面水の流路を分ける役割を担っている。

0027

なお、導水孔15aの位置は、延出部16の先端部16aの側方に限られない。導水孔15aの位置は、浸透水が延出部16の先端部16aの最も絞りこまれた部分の内側を通らずに排水パイプ11に導かれるような位置に形成されれば良く、従って、導水孔15aは内管15の側面の任意の位置に形成され得る。

0028

最後に、図7を参照しながら、排水装置10の橋梁20への設置例について説明する。図7は、橋梁20への排水装置10の設置例を示した図である。
排水装置10は、蓋部13が排水溝4に突出するように、防護柵21横の路肩部分に設置される。排水装置10の下端(つまり、排水パイプ11)は、排水パイプ11よりも大きな径を有するフレキシブルパイプ24に接続され、さらに、フレキシブルパイプ24が橋桁22に沿って設置されている既存の排水管23に接続される。既存の排水管23には、例えば、既存の排水枡が接続されている。

0029

以上のように構成された排水装置10には、図8に示すように、表面水25と浸透水26の両方が流入し、その両方が排水処理される。また、排水装置10は、従来のスラブドレーンよりも一回り大きな装置であるものの、従来の排水枡に比べれば十分に小さな装置であることから、従来の排水桝を設置することができない路肩の伸縮装置付近にも設置することができる。

0030

このため、排水装置10によれば、排水装置10を路肩の伸縮装置付近に設置することで、従来のスラブドレーンと同様に浸透水を良好に排水しながら、さらに表面水を排水して橋梁20の路肩滞水を解消することができる。これにより、桁遊間部からの漏水や防水層下面への雨水の回り込みによるRC床版6の劣化が抑制されるため、RC床版6の耐久性の向上も期待できる。

0031

排水装置10が排水処理の対象としている表面水には、浸透水にはほとんど含まれないゴミ、土砂塵芥などが混じっているが、排水装置10は、表面水とともに流入するゴミ、土砂、塵芥などによる影響にも十分な配慮がなされている。

0032

まず、比較的大きなゴミについては、蓋部13によって流入を防止することができる。また、延出部16の形状としてテーパー形状を採用することで、本体部12に流入した土砂や塵芥が本体部12内で詰まりにくくしている。さらに、浸透水が流入する導水孔15aを内管15に形成し且つ延出部16の先端部16aを内管15の内径よりも細く絞り込むことで、本体部12で土砂や塵芥が詰まってしまう場合であっても、内管15や排水パイプ11ではなく延出部16で詰まるようにしている。これにより、土砂や塵芥が詰まって表面水の排水が滞る状態でも、内管15に形成された導水孔15aから流入する浸透水の流路が確保され、浸透水の排水が滞らないようになっている。さらに、蓋部13が開閉自在に構成されているため、詰まってしまった土砂や塵芥を容易に除去することができる。

0033

このため、排水装置10によれば、浸透水を排水する機能を確実に維持しながら、表面水を排水する機能を追加的に実現することができる。なお、排水装置10が従来のスラブドレーンの代わりに設置される場合、浸透水を排水する機能を確実に維持することができる点は非常に重要であって有益である。

0034

なお、上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために本発明の具体例を示したものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。排水装置は、特許請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

0035

延出部16がテーパー形状を有する例が示されているが、延出部16の先端部16aは、内管15の内径よりも細く絞り込まれていれば良い。従って、延出部16の先端部16aは、例えば、段階的に絞り込まれた階段形状を有していてもよい。

0036

また、本体部12に詰まった土砂や塵芥を取り除くために、開閉自在な蓋部13が例示されているが、蓋部13は、例えば、本体部12に対して取り外し自在に構成されてもよい。

0037

1路肩
2排水枡
3スラブドレーン
4排水溝
5伸縮装置
6RC床版
7 レべリング層
8表層
9舗装
10排水装置
11排水パイプ
12 本体部
13 蓋部
13a、13b、15a導水孔
14外管
14a切欠き部
15内管
16延出部
16a 先端部
17軸支部
17a、18a軸孔
18平面部
19スプリングピン
20橋梁
21防護柵
22橋桁
23排水管
24フレキシブルパイプ
25表面水
26 浸透水

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