特開 2024-5597 螺旋階段、水処理施設

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005597

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】螺旋階段、水処理施設

(51)【国際特許分類】

   E04F 11/032 20060101AFI20240110BHJP

   E04F 11/02 20060101ALI20240110BHJP

   E04F 11/104 20060101ALI20240110BHJP

   C02F 1/00 20230101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

E04F11/032

E04F11/02

E04F11/104

C02F1/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105847

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000229667

【氏名又は名称】日本ヒューム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(74)【代理人】

【識別番号】100194283

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 大勇

(72)【発明者】

【氏名】大関 宗孝

(72)【発明者】

【氏名】三岡 善平

(72)【発明者】

【氏名】村野 耕作

(72)【発明者】

【氏名】後藤 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 弘輔

【テーマコード（参考）】

2E301

【Ｆターム（参考）】

2E301CC01

2E301CC34

2E301CC54

2E301CD12

2E301DD17

2E301DD76

(57)【要約】

【課題】水処理施設内で用いられる螺旋階段の耐久性を高くする。
【解決手段】踏板２０は、従来の踏板における心柱支持部以外の構造を、対称に具備する。すなわち、第１踏板部２０１と、第２踏板部２０２とが、心柱１０の中心軸の周りの設定角度が１８０°異なるように、単一の心柱支持部に対して固定される。この構成では、水は、踏板２０Ｍ～２０Ｊにおける第１踏板部２０１のみを介して螺旋状に下方に向かう流れと、踏板２０Ｍ～２０Ｊにおける第２踏板部２０２のみを介して螺旋状に下方に向かう流れ、のいずれかをとる。この場合において、各踏板２０における第１踏板部２０１に装着された側壁部材３２が受ける力（水の遠心力）と、第２踏板部２０２に装着された側壁部材３２が受ける力は同一の大きさで逆向きとなる。このため、心柱１０が各踏板２０から水の遠心力によって受ける力は零となる。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上側から水が溜められる水処理施設内に設置され、鉛直方向に延伸する心柱を中心として複数の踏板が螺旋状に配置されることによって、複数の前記踏板により階段が形成される螺旋階段であって、
前記踏板は、
前記心柱と交差する板状の構成を有する上板部と、
前記上板部の上側における前記心柱を中心とした径方向の外側において設けられた、前記径方向と交差する板状の側壁部材と、
を具備し、
平面視において、前記上板部と前記側壁部材が前記心柱の周りで２組以上設けられた前記踏板が用いられたことを特徴とする螺旋階段。

【請求項2】

前記踏板において、前記上板部と前記側壁部材が平面視において前記心柱に対して対称な位置に存在するように２組以上設けられたことを特徴とする請求項１に記載の螺旋階段。

【請求項3】

前記踏板は、前記心柱を中心とした周方向で当該踏板よりも下側に設けられて隣接する他の前記踏板である下側踏板が設けられた側である第１の側において、前記上板部よりも下側に突出し、前記心柱を中心とした径方向及び鉛直方向に広がる板状の側板部を具備し、
前記踏板において、前記上板部、前記側壁部材、及び前記側板部が平面視において前記心柱に対して対称な位置に存在するように２組以上設けられた前記踏板が用いられたことを特徴とする請求項２に記載の螺旋階段。

【請求項4】

前記踏板に設けられた複数の前記上板部の上面は、同一の高さとされたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の螺旋階段。

【請求項5】

前記螺旋階段において、
複数の前記踏板は共通の構造を具備し、
鉛直方向で隣接する２つの前記踏板の間における前記心柱の周りの設定角度の差は、複数の前記踏板の間で一定とされたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の螺旋階段。

【請求項6】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の螺旋階段が、上側から水が投入される立坑の内部に設置されたことを特徴とする水処理施設。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業者が昇降のために用いることができると共に、水処理装置の中において水流を案内する螺旋形状の構成を具備する螺旋階段の構造、及びこの螺旋階段が用いられた水処理施設に関する。

【背景技術】

【0002】

鉛直方向に延伸する心柱に対して、平板状の上面を具備する複数の踏板が階段を形成するように螺旋状に装着された構造を具備する螺旋階段が、例えば特許文献１等に記載されている。ここで、防災用の大型の水処理施設内にこの螺旋階段を設ければ、作業者が作業の際にこの螺旋階段を昇降することができる。一方、この螺旋階段の上部から水が投入される構成とすれば、この螺旋階段を水の案内のためにも用いることができる。

【0003】

特許文献１に記載されたように、心柱周りの角度を隣接する２つの踏板間で一定値だけずらし、かつこの２つの踏板の高さを一定値だけ変えることによってこれらの間で部分的に重複する領域を設けて段差を形成し、この２つの踏板で階段を構成することができ、多数の踏板を同様に心柱に対して装着することによって、螺旋階段を形成することができる。この際、例えば ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）で構成された共通の構造の複数の踏板を用いることができる。これによって、この螺旋階段の機械的強度を高くし、かつ安価とすることができる。このため、この水処理施設を安価とすることができる。

【0004】

また、特許文献１に記載の技術においては、踏板の径方向外側には、鉛直方向に広がる板状の側壁部材が装着され、水が投入された際には、水が外側の側壁部材に沿って螺旋状に流れる。側壁部材を踏板に固定するために、踏板の径方向外側における周方向の両側にそれぞれ側壁部材支持柱が固定され、これによって側壁部材は支持される。この際、隣接する踏板が重複した部分で１本の側壁部材支持柱を共有するような構成とすることによって、隣接する踏板の位置関係を固定することもできる。この構成を全ての踏板間で採用することによって、全ての踏板間の位置関係が固定された螺旋階段を得ることができ、これによって螺旋状に水を案内して流すこともできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１６３６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のような螺旋階段を水処理施設内に用いる場合においては、この螺旋階段に対する作業者の昇降の際の荷重に抗する強度と、水が投入される際に加わる荷重に抗する強度が共に要求される。

【0007】

ここで、水が落下する際にはその水路は外側で側壁部材によって制限され、この側壁部材には水の遠心力が作用する。この遠心力は、側壁部材が固定された踏板を介して、踏板が装着された心柱に伝わる。側壁部材及び踏板は心柱に固定されているため、この力の方向は一つの踏板については一定である。ただし、踏板は複数螺旋状に装着されるため、心柱においてはこの力が加わる向きは円周方向を回転するように高さに従って変化する。

【0008】

このため、水が流れる際には、心柱においては、高さによって互いに逆向きの大きな力が働く場合もあり、これによって心柱には大きな力が加わった。心柱は鉛直方向に細長い形状とされるが、この力に対して十分な耐久性が求められた。

【0009】

このため、水処理施設内で用いられる螺旋階段においては、水の流れに際して作用する遠心力に対して耐久性を有することが求められた。

【0010】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明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】

【0011】

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の螺旋階段は、上側から水が溜められる水処理施設内に設置され、鉛直方向に延伸する心柱を中心として複数の踏板が螺旋状に配置されることによって、複数の前記踏板により階段が形成される螺旋階段であって、前記踏板は、前記心柱と交差する板状の構成を有する上板部と、前記上板部の上側における前記心柱を中心とした径方向の外側において設けられた、前記径方向と交差する板状の側壁部材と、を具備し、平面視において、前記上板部と前記側壁部材が前記心柱の周りで２組以上設けられた前記踏板が用いられたことを特徴とする。
本発明は、前記踏板において、前記上板部と前記側壁部材が平面視において前記心柱に対して対称な位置に存在するように２組以上設けられたことを特徴とする。
本発明において、前記踏板は、前記心柱を中心とした周方向で当該踏板よりも下側に設けられて隣接する他の前記踏板である下側踏板が設けられた側である第１の側において、前記上板部よりも下側に突出し、前記心柱を中心とした径方向及び鉛直方向に広がる板状の側板部を具備し、前記踏板において、前記上板部、前記側壁部材、及び前記側板部が平面視において前記心柱に対して対称な位置に存在するように２組以上設けられた前記踏板が用いられたことを特徴とする。
本発明において、前記踏板に設けられた複数の前記上板部の上面は、同一の高さとされたことを特徴とする。
本発明は、前記螺旋階段において、複数の前記踏板は共通の構造を具備し、鉛直方向で隣接する２つの前記踏板の間における前記心柱の周りの設定角度の差は、複数の前記踏板の間で一定とされたことを特徴とする。
本発明の水処理施設は、前記螺旋階段が、上側から水が投入される立坑の内部に設置されたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明は以上のように構成されているので、水処理施設内で用いられる螺旋階段の耐久性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】従来の螺旋階段が設置された水処理施設の斜視図である。

【図2】従来の螺旋階段が設置された水処理施設の断面図である。

【図3】従来の螺旋階段の部分的な斜視図である。

【図4】従来の螺旋階段の部分的な上面図である。

【図5】従来の螺旋階段の踏板の斜視図である。

【図6】従来の螺旋階段の踏板の上面図（ａ）、下面図（ｂ）である。

【図7】従来の螺旋階段の踏板の２方向からみた側面図である

【図8】従来の螺旋階段における心柱に加わる力の高さ依存性を模式的に示す図である。

【図9】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の踏板の斜視図である。

【図10】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の踏板の上面図（ａ）、下面図（ｂ）である。

【図11】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の踏板の側面図である

【図12】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の部分的な斜視図である。

【図13】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の部分的な上面図である。

【図14】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の踏板の第１の変形例の下面図である。

【図15】本発明の実施の形態に係る螺旋階段の踏板の第２の変形例の下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態に係る螺旋階段について説明する。まず、比較のために、従来の螺旋階段９が設けられる水処理施設２９０について説明する。図１は、この螺旋階段９が設けられる水処理施設２９０の構成を示す斜視図である。この水処理施設２００においては、例えばｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｉｐｐｏｎｈｕｍｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｐｃｗｅｌｌｍｅｔｈ．ｈｔｍｌに記載されたウェルマンである。ここで、ウェルマンは、ＰＣウェル工法によって地中において円環状のプレキャストコンクリートブロックが積層されて構築された立坑１００であり、地中で水を溜める構造として特に好ましく用いることができる。

【0015】

図１においては、立坑１００は点線で簡略化されて記載され、底版Ｂの上に、鉛直方向（ｚ方向）に沿った中心軸をもつ短い円筒形状のプレキャストコンクリートブロック１００Ａ～１００Ｃが積層されて構成されることによって、長い円筒形状に形成されている。この内径は例えば４ｍ～１０ｍの範囲である。このため、作業者が昇降できる螺旋階段９を立坑１００の内部に設置することができ、この螺旋階段９に沿って水を導入することもできる。図１における螺旋階段９に沿った矢印は、この際の作業者及び水の動きを示す。鉛直方向に沿った心柱１０が螺旋階段９の中心軸となり、螺旋階段９は、共通の構造を有する多数の踏板８０が心柱１０に装着されて構成される。螺旋階段９の記載も図１において簡略化されて示され、ここでは螺旋階段９における心柱１０と踏板８０以外の構成要素、の記載は省略されている。

【0016】

図２は、図１における心柱１０に沿った断面図である。ここでは、構成を模式化して示すために、縦横の縮尺は実際のものとは異なる。また、各踏板８０の断面形状は後述する形状とは異なり、単純化されて矩形形状とされている。この立坑１００においては、図２における上側の流入口１０１から水が投入されて螺旋階段１に沿って水が溜められ、溜められた水は下側の流出口１０２から排出される。ただし、立坑１００に流出口１０２が設けられている必要はない。この場合には、例えば立坑１００の内部に溜められた水をポンプ等を用いて汲み上げることによって、水が排出される。

【0017】

図３は、この螺旋階段９における１３枚の踏板８０（８０Ａ～８０Ｍ）に対応した部分の構成を示す斜視図であり、ここでは図１、２で省略された構成要素も記載されている。ここでは、下側から順に踏板８０Ａ～８０Ｍが心柱１０に対して、下側からみて右回りで上側に向かう螺旋状で装着されている。ここで、ある一つの踏板８０（例えば踏板８０Ｅ）は、その下側で隣接する踏板８０（踏板８０Ｅに対しては踏板８０Ｄ：下側踏板）、その上側で隣接する踏板８０（踏板８０Ｅに対しては踏板８０Ｆ：上側踏板）と、鉛直方向から見て部分的に重複する。

【0018】

図４は、螺旋階段１における心柱１０と踏板８０Ａ～８０Ｋまでの位置関係を示す上面図である。図４において、ある一つの踏板８０（例えば踏板８０Ｅ）に対して、その下側で隣接する踏板８０（踏板８０Ｄ：下側踏板）は、中心（心柱１０）の周りで時計回りの側（第１の側）で３０°ずれた角度で存在し、これらは平面視において部分的に重複する。同様に、踏板８０Ｅに対して、その上側で隣接する踏板８０（踏板８０Ｆ：上側踏板）は、心柱１０の周りで反時計回りの側（第２の側）で３０°ずれた角度で存在し、これらは平面視において部分的に重複する。同様の位置関係は、上端部と下端部の踏板８０以外の全てで成立するため、全ての踏板によって螺旋状に階段が形成される。この際、この螺旋階段９は、連続した１２枚の踏板８０を一周期とした周期的構造を有する。

【0019】

また、図３、４に示されるように、各踏板８０における心柱１０からみた外側には、第１の側、第２の側のそれぞれにおいて、鉛直方向に沿って上側に延伸する側壁部材支持柱３１が設置される。ここで、例えば踏板８０Ｅにおける第１の側の側壁部材支持柱３１は、踏板８０Ｅを上下方向で貫通し、下側の踏板８０Ｄにおける第２の側の側壁部材支持柱３１となっており、踏板８０Ｅにおける第２の側の側壁部材支持柱３１は、踏板８０Ｅを上下方向で貫通し、上側の踏板８０Ｆを貫通し、踏板８０Ｆにおける第１の側の側壁部材支持柱３１となっている。他の踏板においても、同様に側壁部材支持柱３１が装着され、これによって鉛直方向で隣接する２つの踏板８０間の水平方向における位置関係が定まる。

【0020】

図３、４に示されるように、隣接する側壁部材支持柱３１間には、鉛直方向に広がる板状の側壁部材３２が固定されている。側壁部材３２とその下側の踏板２０との間には隙間が生じないように設定される。側壁部材３２は、作業者がこの螺旋階段９を昇降する際の手摺になると共に、水をこの螺旋階段９に流す際に、水を螺旋階段９に沿って流し外側に漏らさないために機能する。側壁部材支持柱３１は、側壁部材３２を支持するため、及び前記のように上下方向で隣接する踏板８０の水平方向の位置関係を固定するために機能する。図４において、水は矢印Ｃで示されるように流れ、この進路は作業者がこの螺旋階段９を降りる際と同様である。上記のような踏板８０、側壁部材支持柱３１、側壁部材３２の関係は、特許文献１に記載されたものと同様である。

【0021】

図５は、この踏板８０の構造を示す、上側かつ第１の側（下側踏板がある側）からみた斜視図（ａ）、上側かつ第２の側（上側踏板がある側）からみた斜視図（ｂ）である。また、図６は、この踏板８０の上面図（ａ）、下面図（ｂ）である。図５等において、鉛直方向をｚ方向（上側を正とする）、径方向をｘ方向（心柱１０からみた外側を正とする）、ｚ方向及びｘ方向と垂直な方向をｙ方向（第１の側を正とする）とする。図７は、図６（ａ）における図中上側（心柱１０を中心とした径方向外側：ｘ方向正側）からみた側面図（ａ）、図中左側（ｙ方向負側）からみた側面図（ｂ）である。

【0022】

これらの図に示されるように、踏板８０は、平面視において、心柱１０を中心とする円弧形状の外周と、心柱１０がある側からこの外周側に向かうそれぞれ第１の側（ｙ方向正側）、第２の側（ｙ方向負側）における２つの側面を具備する。また、図５（ｂ）に示されるように、この踏板２０の上側には、水平（ｘｙ方向）に広がる上面を具備する板状の上板部８１が設けられる。踏板２０の上面側はこの上板部８１で占められる。上板部８１には、心柱１０が挿通する孔部である心柱挿入用孔８１Ａと、心柱１０からみた外側において側壁部材支持柱３１が挿通する孔部である側壁部材支持柱挿入用孔（踏板固定部材挿入用孔）８１Ｂ（２つ）が設けられる。踏板８０の上面側（上板部８１）は、これらの孔部以外では平坦な水平面を構成する。このため、作業者は上板部８１の上面に足を乗せることができる。

【0023】

また、図５（ａ）、図６に示されるように、踏板８０の第１の側（ｙ方向正側）においては、上板部８１から下側に向けて突出する板状の側板部８２が設けられる。側板部８２は、心柱１０を中心とした径方向（ｘ方向）、及び鉛直方向（ｚ方向）に広がる、上板部８１と直交する板状とされる。図３の構成においては、側板部８２の下端は、この踏板８０の下側で隣接する踏板８０の上板部８１に当接する。このため、図５（ａ）における上板部８１、側板部８２と、この踏板８０の下側で隣接する踏板８０の上板部８１で、階段が形成される。

【0024】

また、上板部８１の下側かつ径方向外側における側壁部材支持柱挿入用孔８１Ｂに対応する２箇所には、鉛直方向に延伸する柱状の側壁部材支持柱支持部８５が設けられ、前記の側壁部材支持柱挿入用孔８１Ｂは、上板部８１と側壁部材支持柱支持部８５を貫通するように形成される。これによって、側壁部材支持柱３１をこの踏板８０で強固に支持することができる。同様に、心柱挿入用孔８１Ａに対応した柱状の心柱支持部８６が心柱１０側かつ上板部８１の下側に設けられ、心柱挿入用孔８１Ａは上板部８１と心柱支持部８６を貫通するように形成される。

【0025】

図５～７に示された踏板８０を、図３、４に示すように複数組み合わせて螺旋階段９を構成することができる。図３の構成において、水がこの螺旋階段９の上側から投入されて下側に流れる場合、その径方向外側の経路が各踏板８０に固定された側壁部材３２で制限されることによって、作業者の昇降の際の経路と同様に、水が螺旋形状に流れる。この際に、水の遠心力が側壁部材３２に加わる。この際に各踏板に加わる遠心力の向きが図４において各踏板の外側の白矢印で示されている。図８は、この際に心柱１０に加わる遠心力の左右方向の１次元上での高さ依存性を模式的に示す図である。また、実際には水流の速度は一定ではなく下方で速くなるが、ここでは速度が一定であるものとしており、このために遠心力の絶対値が一定でその向きのみが変わるものとしている。この場合、心柱１０には高さに応じて異なる向きの力が加わるため、部分的は力のモーメントも働く。このため、心柱１０にはこのような力に抗する高い機械的強度が要求される。

【0026】

次に、本発明の実施の形態に係る螺旋階段について説明する。この螺旋階段は、上記と同様に心柱１０に対して複数の踏板が装着されることによって構成されるが、踏板の構成が上記とは大きく異なる。これによって、上記と同様に使用した場合でも、心柱１０に対して加わる力（遠心力）が小さくなる。このため、水を流す際の耐久性を高くすることができる。

【0027】

図９はこの踏板２０を鉛直方向上側からみた斜視図であり、図１０はその上面図（ａ）、下面図（ｂ）、図１１はその側面図である。図１０（ａ）（ｂ）は、図６（ａ）（ｂ）に対応し、図１１は図７（ｂ）に対応する。なお、これらの図では、後述する第１踏板部２０１に対して前記の踏板８０と同様にｘ軸、ｙ軸を定義し、ｚ方向は心柱１０の延伸方向であるため、前記と同様である。

【0028】

これらの図に示されるように、踏板２０は、心柱１０を挿通させるための単一の心柱支持部２６（心柱挿入用孔２１Ａ）を中心として、前記の踏板８０における心柱支持部８６以外の構造（上板部８１、側板部８２等）と同様の構造を、対称に具備する。すなわち、図８、９において、上板部２１１、側板部２２１、２つの側壁部材支持柱支持部２５１（壁部材支持柱挿入用孔２１１Ｂ）を具備する第１踏板部２０１と、上板部２１２、側板部２２２、２つの側壁部材支持柱支持部２５２（壁部材支持柱挿入用孔２１２Ｂ）を具備する第２踏板部２０２とが、心柱１０（心柱挿入用孔２１Ａ）の中心軸の周りの設定角度が１８０°異なるように、単一の心柱支持部２６に対して固定される。

【0029】

また、図１１に示されるように、上板部２１１の上面と上板部２１２の上面が同一の高さとなるように第１踏板部２０１と第２踏板部２０２は心柱支持部２６に対して装着され、第１踏板部２０１と第２踏板部２０２は、同一の構造で同一の高さに存在する。踏板２０をＦＲＰで構成すれば、第１踏板部２０１、第２踏板部２０２、心柱支持部２６を一体化して、踏板２０を容易に形成することができる。また、上板部２１１、２１２の下面側には、これらの機械的強度を補強するための構造（リブ構造等）を適宜向けてもよい。

【0030】

この踏板２０を図４と同様に心柱１０に対して装着し、第１踏板部２０１、第２踏板部２０２の各々と、前記の踏板８０における側壁部材支持柱３１、側壁部材３２を同様に用いて、前記の踏板８０と同様に螺旋階段をそれぞれ構成することができる。

【0031】

この場合における、図３に対応した螺旋階段１の部分的な斜視図を図１２に、図４に対応した部分的な上面図を図１３に、それぞれ示す。図１２においては、便宜上、特に図３における上側の４つの踏板８０Ｊ～８０Ｍに対応した踏板２０Ｊ～２０Ｍについてのみ第２踏板部２０２が点線で記載されており、これよりも下側の踏板２０については第２踏板部２０２（及びこれに付属する側壁部材支持柱３１等）の記載は省略されている。また、図１３においては、４つの踏板２０Ｊ～２０Ｍについてのみが記載されている。

【0032】

この構成では、水は、図１３における矢印Ｄで示されるような、踏板２０Ｍ～２０Ｊにおける第１踏板部２０１のみを介して螺旋状に下方に向かう流れと、矢印Ｅで示されるような、踏板２０Ｍ～２０Ｊにおける第２踏板部２０２のみを介して螺旋状に下方に向かう流れ、のいずれかをとる。この場合において、両者の流れにおける流量が同一であれば、各踏板２０における第１踏板部２０１に装着された側壁部材３２が受ける力（水の遠心力）と、第２踏板部２０２に装着された側壁部材３２が受ける力は同一の大きさで逆向きとなる。このため、心柱１０が各踏板２０から水の遠心力によって受ける力は零となる。あるいは、これらの流量が同一でなくとも、第１踏板部２０１側の受ける力と第２踏板部２０２側の受ける力は逆向きであり相殺するため、心柱１０が受ける力は小さくなる。あるいは、第１踏板部とこれに装着される側壁部材支持柱、側壁部材の構成と、第２踏板部とこれに装着される側壁部材支持柱、側壁部材の構成が上記のように完全に同一でなくとも、同様である。

【0033】

また、この場合には各流路に流れる水の流量、前記の螺旋階段９のように流路が単一であった場合と比べて、水処理施設に投入される水の流量が同一である場合には、半分となる。このため、各流路において側壁部材３２が受ける遠心力の絶対値も、螺旋階段９の場合と比べて小さくなり、この観点からも、心柱１０が各踏板２０から水の遠心力によって受ける力は小さくなる。

【0034】

このため、上記の螺旋階段１を図１の水処理施設２９０における螺旋階段９の代わりに用いた場合には、心柱１０に対して加わる力が小さくなるため、螺旋階段１の耐久性が高くなる。

【0035】

なお、前記のように、踏板２０において、第１踏板部２０１と第２踏板部２０２は同一の高さに設置されたが、これらの高さが異なっても、第１踏板部２０１側の受ける力と第２踏板部２０２側の受ける力は逆向きであることは変わらないため、心柱１０が各踏板２０から水の遠心力によって受ける力はやはり小さくなる。すなわち、第１踏板部と第２踏板部が同一の高さにある必要はない。同様に、上記の例では第１踏板部２０１と第２踏板部２０２の心柱１０に対する設定角度差が１８０°でありこれらが対称とされたが、これらが完全に対称である必要もない。すなわち、この設定角度差は、１８０°前後であってもよく、例えば１８０°±４５°の範囲であってもよい。

【0036】

上記の踏板２０の変形例について説明する。上記の踏板２０においては、第１踏板部２０１のみを介した流れと、第２踏板部２０２のみを介した流れの２つがそれぞれ形成された。しかしながら、この流れの数を更に多くすることもできる。図１４は、この流れを３つにすることができる踏板５０、図１５は、この流れを４つにすることができる踏板６０の構成を示す下面図であり、これらは図１０（ｂ）に対応する。ここで示された第１踏板部５０１等の構成は前記の第１踏板部２０１、第２踏板部２０２におけるものと同様であるために、これらの詳細は省略する。

【0037】

上記の踏板２０においては第１踏板部２０１と第２踏板部２０２が心柱１０の周りの設定角度差が１８０となるように設けられたのに対し、図１４の踏板５０においては、第１踏板部５０１、第２踏板部５０２、第３踏板部５０３が、この設定角度差を１２０°として対称に設けられ、流路が各踏板部に対応して３つ形成される。図１５の踏板６０においては、第１踏板部６０１、第２踏板部６０２、第３踏板部６０３、第４踏板部６０４が、この設定角度差を９０°として対称に設けられ、流路が各踏板部に対応して４つ設けられる。

【0038】

これらの場合でも、上記と同様に、心柱１０に対して加わる力を小さくすることができることは明らかである。また、このように流路の数を多くした場合には、前記のように、個々の流路に流れる流量を流路の数に応じて小さくできるため、一つの側壁部材に加わる遠心力を小さくできる。このため、前記のように遠心力を完全に相殺して零とすることができなくとも、心柱１０に加わる力を充分に小さくすることができる。このため、各踏板部の構成が同一であること、あるいは各踏板部が同一の高さにあることは必ずしも必要ない。また、流路を３つ、４つ設けた場合における上記の設定角度差が、それぞれ正確に１２０°、９０°である必要もない。例えば、理想的な設定角度差が１２０°である踏板部が３つの場合には、この設定角度差を１２０°±１５°の範囲、理想的な設定角度差が９０°である踏板部が４つの場合には、この設定角度差を９０°±２２．５°の範囲とすることができる。単一の踏板における踏板部の数を、踏板部の配置を対称にして更に増やすこともできる。

【0039】

なお、上記のように、踏板２０、５０、６０を用いた場合には、流路の数はそれぞれ２つ、３つ、４つとされた。この流路は、作業者が昇降する際の進路と等しいため、このように流路を増やすことによって、作業者が進行可能な進路も増やすことができる。ただし、図１２に示されるように、このように流路（進路）を増やした場合には、各進路における踏板部周りの空間が狭くなるため、作業者の進行に障害が発生する場合もある。このため、このような流路の数の設定は、全体の大きさを考慮した上で行うことができる。あるいは、このような踏板部周囲の空間の広さを考慮して、各踏板部の構造を同一とはせずに調整する、あるいは上記のような設定角度差を完全に対称な場合（上記の例では１２０°、９０°）からずらすこともできる。このような踏板２０、５０、６０は、例えばＦＲＰで構成すれば、容易に形成することができる。

【0040】

また、前記の例においては、図１３等に示されたように、隣接する踏板２０の間のなす角度が３０°であるものとした。しかしながら、この設定は適宜行うことができる。例えば、螺旋階段が平面視において大きな場合には、隣接する踏板の間の角度をより小さくすることができる。あるいは、この角度が全ての踏板間で一定である必要はない。ただし、隣接する２つの踏板の間のなす角度（°）を、３６０の整数分の１で一定とすることによって、踏板の配置を周期的とすることができる。

【0041】

また、上記の例では、踏板間の位置関係が側壁部材支持柱によって固定されると共に、この側壁部材支持柱で支持される側壁部材によって水の流路が制限され、水の遠心力がこの側壁部材に加わるものとした。しかしながら、踏板間の位置を他の手法で固定すると共に、水の流路を制限する側壁部材を他の手法で踏板に対して固定してもよい。この場合においても、踏板あるいは心柱に加わる力は同様となるため、上記のような複数の踏板部を単一の踏板に設けた構成は有効である。

【0042】

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0043】

１、９ 螺旋階段
１０ 心柱
２０、２０Ａ～２０Ｍ、８０、８０Ａ～８０Ｍ、５０、６０ 踏板
２１Ａ、８１Ａ 心柱挿入用孔
２６、８６ 心柱支持部
３１ 側壁部材支持柱
３２ 側壁部材
１００ 立坑
１０１ 流入口
１０２ 流出口
１００Ａ～１００Ｃ プレキャストコンクリートブロック
２０１、５０１、６０１ 第１踏板部
２０２、５０２、６０２ 第２踏板部
２１１、２１２、８１ 上板部
２１１Ｂ、２１２Ｂ、８１Ｂ 側壁部材支持柱挿入用孔（踏板固定部材挿入用孔）
２２１、２２２、８２ 側板部
２５１、２５２、８５ 側壁部材支持柱支持部（踏板固定部材支持部）
２９０ 水処理施設
５０３、６０３ 第３踏板部
６０４ 第４踏板部
Ｂ 底版

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】