特開 2024-71795 ボックスカルバート

(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】P2024071795

(43)【公開日】2024-05-27

(54)【発明の名称】ボックスカルバート

(51)【国際特許分類】

   E03F 3/04 20060101AFI20240520BHJP

【ＦＩ】

E03F3/04 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022182215

(22)【出願日】2022-11-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-10-13

(71)【出願人】

【識別番号】591067897

【氏名又は名称】千葉窯業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】野手 誠

【テーマコード（参考）】

2D063

【Ｆターム（参考）】

2D063BA06

2D063BA23

2D063BA24

2D063BA26

(57)【要約】      （修正有）

【課題】頂版排水処理を施されたボックスカルバート内に排水を取り込んで排水効率の向上を図る。
【解決手段】ボックスカルバート１１は列状に連結され、左右一対の側壁１２と、両側壁１２の上端部間を連結する頂版１３と、側壁１２の下端部間を連結する底版１４とを備える。この頂版１３上には排水用の勾配が施され、側壁１２は勾配をつたって流れてきた排水を集めて内部に取り込む集水導入部材２０を備える。この集水導入部材２０は、勾配をつたって流れてきた排水を集水する透水マット２１と、透水マット２１に集水された排水を内部に取り込むウィープホール２２とを備える。この透水マット２１の下側には、透水マット２１に集水された排水の流れ落ちを堰き止めて、ウィープホール２２へ案内する止水コンクリート２３が形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の側壁と、
前記両側壁の上端部間を連結する頂版と、
前記側壁の下端部間を連結する底版と、
を備え、
前記頂版上には排水用の勾配が施されている一方、
前記側壁は、前記勾配をつたって流れてきた排水を集めて内部に取り込む集水導入部材を備える
ことを特徴とするボックスカルバート。

【請求項2】

前記集水導入部材は、
前記勾配をつたって流れてきた排水を集水する透水槽と、
前記透水槽に集水された排水を内部に取り込む導入部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート。

【請求項3】

前記透水槽は、前記側壁の外面に設けられ、
前記透水槽の下側には、前記透水槽に集水された排水の落下を堰き止めて前記導入部へ案内する止水コンクリートが設けられている
ことを特徴とする請求項２記載のボックスカルバート。

【請求項4】

前記集水導入部材は、前記勾配をつたって流れてきた排水を集水する透水管と、
前記透水管に集水された排水を内部に取り込む導入部と、
前記透水管内と前記導入部内との間を連通させる連通管と、
を備えることを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート。

【請求項5】

前記透水管は、列状に連結されたボックスカルバート群の長手方向に沿って設置される一方、
前記連結管および前記導入部は、前記ボックスカルバート群の長手方向に一定間隔をおいて設置される
ことを特徴とする請求項４記載のボックスカルバート。

【請求項6】

前記導入部材は、ウィープホールにより構成され、
前記排水の逆流防止用の弁を備える
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか記載のボックスカルバート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、頂版上に排水勾配を施されたボックスカルバートに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１，２のボックスカルバートは、地中に埋設される箱型のコンクリート構造物として構成されている。このボックスカルバートの用途は、多岐にわたり水路などの様々なインフラ事業で活用されている。

【0003】

非特許文献１には、頂版排水処理が施されたボックスカルバートが示されている。ここでは寒冷地などで頂版上面の滞水による凍上の影響が予想される場合には、図１に示すように、ボックスカルバート１の頂版２上のコンクリート仕上面３に「２％」程度の勾配を施すことが望ましいと記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－７４８８６

【特許文献2】特開２０１９－１５２０２５

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】“道路土工カルバート工指針（平成２１年度版）” 平成２２年３月 公益社団法人日本道路協会 Ｐ１４０

【非特許文献2】”擁壁用透水マット技術マニュアル”，監修 建設省建設経済局民間宅地指導室，社団法人全国宅地擁壁技術協会，平成３年４月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１の頂版排水処理によれば、矢印Ｐに示すように、前記勾配によって雨水などを排水することで頂版２上の凍結防止などを図っている。

【0007】

しかしながら、前記勾配をつたって流れてきた排水は、ボックスカルバート１の側壁４脇に流れ落ちるため、地下水として滞水するおそれがある。これでは排水効率が悪く、却って土砂災害などの原因となる危険がある。

【0008】

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、頂版排水処理を施されたボックスカルバート内に排水を取り込んで排水効率を向上させることを解決課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）本発明のボックスカルバートは、
一対の側壁と、
前記両側壁の上端部間を連結する頂版と、
前記側壁の下端部間を連結する底版と、
を備え、
前記頂版上には排水用の勾配が施されている一方、
前記側壁は、前記勾配をつたって流れてきた排水を集めて内部に取り込む集水導入部材を備えることを特徴としている。

【0010】

（２）前記集水導入部材の一態様は、
前記勾配をつたって流れてきた排水を集水する透水槽と、
前記透水槽に集水された排水を内部に取り込む導入部と、
を備える。

【0011】

（３）前記透水槽は、一態様として前記側壁の外面に設けられ、
前記透水槽の下側には、前記透水槽に集水された排水の落下を堰き止めて前記導入部へ案内する止水コンクリートが設けられている。

【0012】

（４）前記集水導入部材の一態様は、前記勾配をつたって流れてきた排水を集水する透水管と、
前記透水管に集水された排水を内部に取り込む導入部と、
前記透水管内と前記導入部内との間を連通させる連通管と、
を備える。

【0013】

（５）前記透水管は、一態様として列状に連結されたボックスカルバート群の長手方向に沿って設置され、
前記連結管および前記導入部は、一態様として前記ボックスカルバート群の長手方向に一定間隔をおいて設置される。

【0014】

（６）前記導入部材の一態様は、ウィープホールにより構成され、
前記排水の逆流防止用の弁を備える。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、頂版排水処理を施されたボックスカルバート内の水路に排水を取り込んで排水効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】非特許文献１のボックスカルバートを示す正面図。

【図2】（ａ）は実施例１のボックスカルバートを示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図、（ｄ）は（ａ）のＣ部拡大図。

【図3】（ａ）はウィープホールの側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部内視図、（ｃ）は（ａ）のＦ矢視図。

【図4】（ａ）は実施例２のボックスカルバートを示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ矢視図、（ｄ）は（ａ）のＧ部拡大図。

【図5】実施例３のボックスカルバートを示す正面図。

【図6】（ａ）は透水管の管体の連結前の状態図、（ｂ）は同連結後の状態図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態に係るボックスカルバートを説明する。このボックスカルバートは、箱型（暗渠型）のコンクリート構造物により構成され、複数個を列状に連結した集合体（ボックスカルバート群）として用いられる。例えば前記集合体を道路下の地中などに埋設することで地下水路などを構築することができる。

【0018】

特に前記ボックスカルバートは、従来の頂版排水処理（図１参照）が施された幅の大きいタイプにとって有益である。なお、前記ボックスカルバートは、プレキャスト化され、あらかじめ工場で製作された資材を工事現場に運搬し、据え付けと組立てが行われている。以下、各実施例に基づき前記ボックスカルバートの具体的な実施形態を説明する。

【実施例0019】

図２および図３に基づき実施例１を説明する。図２中の１１は、本実施例のボックスカルバートを示している。

【0020】

ボックスカルバート１１は、図２（ａ）に示すように、左右一対の側壁１２と、両側壁１２の上端部間を連結する頂版１３と、側壁１２の下端部間を連結する底版１４と、両側壁１２間において頂版１３と底版１４とを連結する一対の中間壁１５とを備えている。

【0021】

ここではボックスカルバート１１の内部には、側壁１２，中間壁１５に仕切られた三つの水路１～Ｒ３が設けられている。このとき中間壁１５の奥行Ｗ１（図２（ｂ）参照）は、側壁１２の奥行Ｗ２（図２（ｃ）参照）よりも短く形成されている。

【0022】

その結果、ボックスカルバート１１を列状に連結した際には、前後のボックスカルバート１１の中間壁１５間に図示省略の隙間が生じ、各水路Ｒ１～Ｒ３が連通される。このボックスカルバート１１同士の連結手段としては、ＰＣ鋼棒や連結金物及びその他継手（例えば高弾性接着継手）などを用いた公知の手法を採用することができる。

【0023】

頂版１３上のコンクリート仕上面１３ｃには、図２（ａ）に示すように、従来の頂版排水処理と同様に中央部１３ａから両端部１３ｂの方向に向かって約２％の下り勾配が施されている。

【0024】

各側壁１２の上部外面には、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、頂版１３上からの排水を集めて水路Ｒ１，Ｒ３内に取り込む集水導入部材２０が設置されている。この集水導入部材２０は、前記排水を集水する透水槽２１と、透水槽２１の集水した前記排水を水路Ｒ１，Ｒ３に導入するウィープホール２２とを備えている。

【0025】

透水槽２１は、砂利・砕石などは使用することなく、擁壁用の透水マットにより構成されている（本実施例では透水マット２１と呼ぶ。）。この透水マット２１は、所定の空隙率を持つ排水材であって積層構造を通して高い透水率を有し、非特許文献２の擁壁用透水マット技術マニュアルに規定された性能を満たすものが使用される。

【0026】

例えば高密ポリエチレンを積層したタイプ（５０％～７０％の空隙率を持つ。）、または透水フィルターとリブ型構造体とを積層したタイプなどを用いることができる。なお、透水マット２１は、各側壁１２の上部外面の奥行方向に接着などの公知の手段で固着されるものとする。

【0027】

透水マット２１の下側には、縦断面矩形状の止水コンクリート２３が各側壁２２の奥行方向に沿って形成され、透水マット２１に集水された排水の流れ落ちを堰き止めてウィープホール２２内へ案内している。

【0028】

このウィープホール２２は、図３（ａ）に示すように、略円筒状に形成され、各側壁２２内に埋設されている。すなわち、止水コンクリート２２のやや上側の位置に埋設され、透水マット２１に集水された排水を内部に取り込む。ここではウィープホール２２は、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、一端部２２ａ側の内部にビス３０で固定された弁座３１に支持されたゴム弁（埋め戻し弁）３２を備え、他端部２２ｂ側の内部には図示省略のフィルター（不織布付）が設けられている。

【0029】

このように構成されたボックスカルバート１１によれば、従来の頂版排水処理と同様に頂版１３上の雨水などは、矢印Ｐに示すように、前記勾配をつたって端部１３ｂから側壁１２側に流れ落ちて排水され、これにより頂版１３上の滞水による凍上が抑制される。

【0030】

ただし、各側壁１２の上部外面には透水マット２１が固着されているため、前記排水は透水マット２１に集水される。また、透水マット２１に集水された前記排水は、止水コンクリート２３により落下が防止され、ウィープホール２２内に案内される。

【0031】

ウィープホール２２内の前記排水は、水路Ｒ１，Ｒ２に流れ落ち、前記空隙を通って水路Ｒ２にも流れ込む。したがって、前記排水は、従来の頂版排水処理のように側壁１２脇に溜まることなく、水路Ｒ１～Ｒ３に導入されて取り込まれる。

【0032】

その結果、頂版１２上の排水効率が向上し、前記排水が地下水として滞水することを防止でき、前記滞水による土砂災害などを回避することが可能となる。なお、水路Ｒ１～Ｒ３が水位上昇してもゴム弁３２によりウィープホール２２内の逆流が防止されている。

【実施例0033】

図４に基づき実施例２を説明する。図４中の３１は、本実施例のボックスカルバートを示している。

【0034】

このボッスカルバート３１は、透水槽２１および止水コンクリート２３が各側壁２２の奥行方向に沿って形成されているものの、透水槽２１に透水マットに砂利・砕石を設けた従来工法のタイプが採用されている。また、止水コンクリート２３が透水槽２１の幅方向に沿った長さの板状に形成されている。さらに一本の中間壁１５を備え、内部に二つの水路Ｒ１，Ｒ２が設けられている。

【0035】

本実施例のボックスカルバート１１によれば、実施例１と同様に頂版１３上の雨水などは、前記勾配をつたって端部１３ｂから側壁１２側に流れ落ちて前記排水として透水槽２１に集水され、止水コンクリート２３によりウィープホール２２内に案内される。これにより前記排水が水路Ｒ１，Ｒ２に導入されて取り込まれ、実施例１と同様な効果が得られる。