下水道工事

　今回は下水道工事についてお伝えしていこうと思います。

　有限会社弘建工業がどの様な仕事をしているかを少しでも知っていただこうと思いこの記事を書かせてもらいました。分かりづらい部分があるとは思いますが、少しでも弊社の業務内容が伝われば幸いです。。。

下水道工事とはの前に

そもそも下水道とは？

　下水道とお聞きして皆さんは何を思い浮かべますか？

　「道路の下に流れている水」　「汚い水のこと？」　「雨水？」等々、人それぞれ様々なイメージを持たれる方がいると思います。

　下水道とは家庭や工場から出た汚水や雨水が地面の下に埋められた管を通して収集し、処理場へ運ぶための「道」なので下水道と呼ばれています。

　逆に上水道は各家庭等に供給されている水のことを指します。こちらの上水道も地面の下を通っているのですが、上に上がってくる水の道として上水道と呼ばれています

下水道は「下に流す」「道に勾配を付けて下に流す」

上水道は「上に流す」「ポンプなどを使用して上に圧送する」

そんなイメージです。諸説は色々あるみたいです。

・上水道は供給される飲み水として呼ばれるのに対して下水道は使用後の汚い水を下水と呼ぶようになったそうです。

・江戸時代、道路の脇に掘られた溝や排水路を「下水」と呼んでいたそうです。地面の低い位置、あるいは地表下の水路を流れる排水という意味合いが強いです。地上より下にあるからそう呼ばれていたのでしょう。

・現在の仕組みとして地下の管に集めて処理場へ流す仕組みをから「下水道」と呼ぶそうです。

　調べてみると様々な諸説がありますね。。。

中水道もある！？

　下水道を調べていて上水道も出てきましたが、中水道というものも出てきました。中水道とはビルや施設で一度使用した生活雑排水（手洗い水など）や雨水を浄化・殺菌処理し、トイレの洗浄水、空調の冷却水、庭園の散水など、飲用以外の用途に再利用する水循環システムのことを指すそうです。イメージしやすいのは公園にある噴水やスプリンクラーなどがあります。

　 メリットとして水道料金の削減、災害時の非常用水確保、環境保護等地球にやさしいシステムになってますね。処理設備がろ過かと殺菌を行い、再利用しているそうです。飲み水にはできないとしても災害時にはとても役に立つシステムですね。。。

　横浜市の下水道パンフレットを添付させて頂きます。

参考　横浜市下水道パンフレット

次は下水道の歴史について調べてみました。

下水道の歴史

　遡るところ古墳時代から下水道は始まっていたみたいです。最初は排水がメインとなる水を受ける溝みたいなものがあったみたいです。屋根から落ちてくる雨水を受けるために建物周囲に溝が作られていたそうです。雨水を流すのが目的であり、土地を乾燥させたり浸水防止に役立っていたそうです。生活排水は河川に流していたみたいです。

　藤原京時代には道路の両脇に溝を作りその溝が下水道の役割を果たしていたそうです。

　奈良時代には平城京に下水きょ（排水溝）が作られ土を掘って水の道としていたそうなのですが、どこかの地域では瓦などを使用した排水工も存在していたそうです。

　平安時代に初めて日本式の水洗便所が誕生したそうです。

　1583年に初めて大阪に初めて太閤（背割）下水というものを豊臣秀吉の時代に石積の下水道が誕生したそうです。大阪城を築城する際にできたものと言われているそうです。

　1869年に旧関内外国人居留地では、下水道管に陶管の埋設が始まったそうです。

　1884年に東京の神田に近代の下水道が作られ始めたそうです。

　1990年に旧下水道法が制定され

　1992年に日本に初めての下水道処理場が東京三河島汚水処分場が作られたそうです。日本で最初の下水道処理施設として現在も稼働中です。大きな歴史がありますね。。。

　1930年に愛知県名古屋市では、日本で初めての活性汚泥法による下水処理が始まったそうです。活性汚泥法とは微生物の力で排水中の有機物を分解し除去する方法だそうです。

　1950年～1970年にかけて日本の産業が盛んになるとともに、公害問題が多く出始めたそうです。

　それに伴い1958年に現行の下水道法が制定され、1967年に公害対策基本法が制定され、1970年に水質汚濁防止法が制定されたそうです。

　歴史をさかのぼるといろいろな背景があり、現在の下水道施設が成り立っているのですね。

参考　公益社団法人日本下水道会　下水道の歴史　

　年表を見ると徐々に現代のシステムが揃ってきてますね。

下水道法

　1990年に旧下水道法が制定され、この年にルール化されたみたいですね。当時は都市の発展に伴って、汚水処理のニーズに応じて整備をされていったそうです。1958年に現行の下水道法が制定され、戦後の日本では河川の汚濁が進み、公共用水域の水質保全が求められ下水道法が改正されて公共用水の水質保全に関する法律が制定されたそうです。1967年に公害対策基本法が制定、1970年に水質汚濁防止法が制定され上水道のルール決めに伴って下水道の方も整備が急速に進展し、水質の改善が進んでいったそうです。現在では下水道施設の耐震対策や集中豪雨に対する様々な取り組みが進められており、日々、日本国民のライフラインを守るため成長し続けているのですね。

下水処理場

　1922年に東京都荒川区に初めて下水処理場ができたそうです。隅田川の中流付近に位置していますね。現在では国指定重要文化財になっている施設です。

参考　東京都庁公式ホームページ　旧三河島汚水処分場喞筒場（ポンプじょう）施設

活性汚泥法

　1930年には愛知県名古屋市に現在の下水処理でも実施されている活性汚泥法を用いた下水処理場が誕生しています。もともと下水処理場はあったのですが、実験施設を作り試行錯誤を重ねて実用に至ったそうです。現在もなお活用されており処理水は新堀川の源流となっているそうです。当時は河川にそのまま流していたため悪臭や公害が酷く問題となっていたため、この施設を作り問題の解決に至ったそうです。100年以上の歴史があり今もなおその工法が使われているのはすごく価値のあるものだと思いました。先人たちにリスペクトですね。

参考　名古屋市上下水道局　日本初「活性汚泥法」による下水処理

下水道の役割

　「下水道は何の意味があるのか？」改めて調べてみたことをお伝えしていこうと思います。

　先ほどお伝えした通り下水は下に流れていきます。そして下水道は私たちの生活の下、つまり目に見えないところにあります。例えば家の下、お庭の下、道路の下と私たちの普段の生活では目にしないところを通っています。確かに何の役割があるのだろう？と疑問に思うことがすごく自然なことだと思います。

　主な役割としては町をきれいにする、町を浸水被害から守る、身近な環境から守る、エネルギー資源を作ると大きく４つに分かれています。

町をきれいにする

　もう一度横浜市のパンフレットを見てみましょう。

　上のパンフレットのようにお家で発生する生活用排水は各汚水ますへと排出され道路下の下水道管に流れていきます。もし下水道管に流れる管がなかったらどうでしょうか。考えられないといいますか、考えたくないといいますか、、、。生活用排水をお庭はや近くの川に流してしまってはやはり何かしらの問題が発生すると思います。悪臭だったり、水質汚染だったり、道路等に生活用排水を排出していてはスゴイことになってしまいますね。下水道の歴史で記述した通り、まだ制度が整っていない時代は、公害問題や衛生問題が発生していますので、下水道管がなければそのような問題に直結していきます。正直、日本はライフラインの制度が整いすぎていてあまり感じることができないですが、下水道は見えないところで街をきれいにする役割を果たしています。上記パンフレットに書かれているように自分たちにできることもあるので、それを心掛けて生活できればいいなと思いました。

町を浸水被害から守る

　近年、ゲリラ豪雨が増えてきていますね。もし下水道がなければ被害が拡大してしまうのです。普段生活している中でこのようなものを見たことはないでしょうか？

　こちらはU字溝にコンクリート蓋が載っている状況です。道路の雨で流れた水がこちらに流れていく仕組みになっています。

　そしてこのコンクリート部分のしたはこの様になってたりします。

　この側溝を通り近くの河川へ流れていったり、下水本管へと流れる仕組みとなっています。

　側溝については詳しくブログにて書いておりますので、ぜひご閲覧ください。

　有限会社弘建工業HPブログ→　側溝工事とは？

　こちらの写真は画像左側の真ん中部分にあるのが雨水桝です。雨で道路に流れた水がこの桝に溜まり、写真中心を横切っているオレンジ色の管を通り下水道本管へ繋がっていて雨水が流れる仕組みとなっています。道路の下はこのような下水管が走っています。このオレンジ色の管を取付管（とりつけかん）と呼ばれています。地中にありますので、普段の生活ではなかなか目にしない光景ですよね、、、。

　これらの写真からどちらも下水管を通り河川や下水管に流れる仕組みとなっております。もし下水道がなければ、日本各地がで水害が相次いでしまうということですね。こちらも日本各地で整備が整っているので水害を最小限に留められているというのが日本の現状ですね。それでも自然災害というものは予測がつきません。各市町村が年度ごとに管理や整備、更新等を行い日々のライフラインを整えてくれています。

身近な環境から町や人々を守る

　下水道とは、各家庭や工場から出る汚水や雨水を集め、浄化してから河川や海に流しています。汚水は下水処理場で沈殿・ろ過・消毒され、清浄化された水が再利用されたり下水道管は勾配をつけて自然流下させる方式が一般的で、ポンプを使わずに流れる設計です。排水の種類は雨水と汚水に分かれ、合流式と分流式の方式があります。

　道路上でこのようなマンホールを見たことはないでしょうか。

もう少し拡大してみてみましょう。

　マンホールに　あめ　と書かれていますね。こちらが下水道管（雨水）のマンホールとなっています。この下に大きな下水本管が流れていてこの下水本管を通って雨水は近くの河川や海へと放出されています。雨水なので処理する必要がなく、そのまま河川や海へ放出されるのでよくポイ捨てや生活用排水を側溝に流すのはやめようという看板が掲げられているのは、雨水だけが流れるはずの下水管にごみ等が流れ川や海が汚れてしまう原因になるからです。

　もう一つがこちらのマンホールになります。

　こちらのマンホールには　おすい　と書かれています。こちらは下水道管（おすい）のマンホールとなっています。この下にも大きな下水本管が流れていてこの下水本管を通って水再生センターに繋がっています。下水処理場で消毒処理された水は海や川に放出されます。

分流式と合流式

　下水道管は大きく二つに分かれています。それは汚水と雨水です。先ほどにもあったように道路上に流れている雨水は上記の絵のように下水道管を通って近くの河川や海に放出されます。

分流式

分流式は二つの管路で管理されています。道路上にあめ・おすいマークのマンホールが二つある場合は分流式の地域です。二つの下水管を使用して雨水と生活用排水を管理しています。

　あめと書かれているマンホールの下には雨水が流れている下水管が通っています。行き着く先は河川や海です。

　おすいと書かれているマンホールの下には汚水（生活用排水）が流れている下水道管が通っています。行き着く先は水再生センターです。その後、綺麗な水へと処理され河川や海に放出されます。

合流式

　合流式は一つの管路で管理されています。道路上にはおすいと書かれたマンホールが一つあり、一つの管を使用して雨水と生活用排水を管理しています。

　おすいと書かれているマンホールの下には雨水と生活用排水が流れている下水道管が通っています。行き着く先は水再生センターです。その後きれいな水と処理されて河川や海に放出されます。

分流式のメリット

　汚水・雨水の二つの管で管理しているので汚水が川や海に放出されることはありません。川や海が近いところでは、水路を通って海や川に放出できる等があります。

分流式のデメリット

　汚水管、雨水管を敷設すると合流式に比べ建設費用が高くなります。また、道路が狭いと、地中の中には埋設管として水道、ガス等のライフラインの管が流れているので施工も難しくなります。雨が降り始めて直ぐは雨水と一緒に道路上のごみが一緒に流れてしまい、処理される前に海や川に放出されてしまいます。

合流式のメリット

　下水道管を１本で管理することにより建設費用が１本分安くなります。

　地中の中の埋設管が少なくなり、分流式に比べると施工が比較的容易になる等があります。

合流のデメリット

　自然災害により、雨水の量が汚水の量に対して一定以上の倍率になると雨水吐室などから川や海に放出され水質汚濁の原因になります。合流式の下水道は関係が大きく、勾配は小さいため、晴れた日は管内に汚濁物が堆積しやすくなります。

　下の写真は、陶管から塩ビ管に入れ替えた後の写真です。真ん中に写っている黄色い配管はガスの埋設管です。写真下に写っている袋に包まれている管は水道管です。目盛りのようなものの下にある管が入れ替えた管です。その上を斜めに走っている管は既設の下水管です。

　　陶管から塩ビ管に入れ替える前の写真がこちらです。

　かなり複雑な埋設管となっていてるのでこのような場合は新設の塩ビ管は非常に布設しずらい状況ですね。

　参考　横浜市ホームページより　合流式と分流式

　下水本管に流れた後は最終的に水再生センター（下水処理場）に流れていき、様々な処理を行い消毒し川や海に放出されます。下水道はこのサイクルにより川や海等の自然を汚さない環境を作り人々の日々の生活環境を守っています。

　弊社では横浜市の下水道工事につてブログを書いております！！！

　下水道工事について詳しくは下記リンクからご閲覧ください！！

　横浜市下水道工事とは？

エネルギー・資源を創る

　・下水処理場では流れてきた汚水を処理するだけでなく水を再生水として利用

　・自動車燃料や都市ガス（下水処理の過程で発生したバイオガス）として利用

　・肥料を創る（リンを回収）

　など汚水は様々な形になりエネルギーや資源を生み出しています。公共の水道・電気・ガスはライフラインのメインどころとするならば、下水道は縁の下の力持ちみたいな感じですね。

私たちの仕事

　私たちは古くなった管を新しい管に入れ替えている工事をしています。

　老朽化した下水道管の入替工事です。下水道の本管ではなく取り付け管（道路上にある雨水桝から下水本管へ繋がっている管・宅内から下水本管に繋がっている管等）

　古い管の写真がこちら

Before 　

　茶色く長い３本出の管が下水管です。入れ替える前は陶管というものが布設されています。

そちらを塩ビ管に変えていきます。

　入れ替えた後の写真がこちらです。

After

　写真の右側に写っている緑の管はガス管です。写真上部に写っている横に走っている袋に包まれている管は水道管です。この二つを埋設管と呼んでいます。

　こちらの現場は合流式なので、下水管本管は１本しかとっていませんが、３本分掘ると埋設管が多く出る確率が上がってきます。その埋設管壊さないようにユンボとスコップで掘っています。

取付管入替工事（とりつけかんいれかえこうじ）

の一通りの流れをご紹介します。

　まずはアスファルトを電動ブレーカーで壊していきます。準備工の段階で、すでにアスファルト部分には道路カッターを入れています。一人がブレーカーでアスファルトを壊し、一人が飛散養生としてほうきをぴブレーカー先端に当てます。

　アスファルトを壊した後はコンクリート部分（L型）を電動ブレーカーで壊していきます。こちらも飛散養生のためにほうきを当てます。

　アスファルト部分とコンクリート部分を壊した後はこんな感じです。奥にある丸い形をした桝から下水道本管に管が繋がっているので桝の手前まで壊す感じです。

　その後はユンボの登場です！ユンボで路盤部分を掘っていきます。路盤とは砕石といわれる砂利みたいなものがアスファルトの下には入っています。道路の広さによってアスファルトや路盤が入っている厚み変わってきます！この現場はアスファルトが５センチ、路盤が40センチ入っている現場でした。

　今度はユンボと人力で土を掘っていきます！埋設管を壊さないように気を付けながら掘っていきます。本管に繋がるところに支管というものがついています。その支管に到達するまでひたすら掘ります！！

　掘り切った形がこのような感じです。写真右側が桝部分で左側が下水道本管側（支管部分）になります。こちらの管は汚水Φ150の陶管が入っていました。

　掘った後は、古い陶管を撤去していきます！セットハンマーを使って壊していきます！

　壊した陶管を撤去している写真です！この陶管は１本ものだと66センチあり、１個17キロくらいです！

　陶管をすべて撤去した後の形がこのような感じです。写真右側の穴が桝側、写真左側が下水道本管（支管側）です。この穴から穴に新しい管（塩ビ管）を取り付けていきます！！

　分かりにくいですが支管を清掃している状況です。支管周りにごみや土などを取り除いて綺麗な状態にして新しい管を取り付けていきます！

　塩ビ管の支管を取り付けていくのにドレンタイトというものを使用しています。陶管部分と塩ビ管部分が接合する際に使用します。２つの缶に入っている材料を混ぜ合わせて使います。盛り付けるように付けていき、水、泥や土などの下水道本管への異物の侵入を防ぎます。不思議なことにオレンジの缶と緑の缶に入っている材料を混ぜ合わせると時間が経つと固まっていくのです。（緑の缶が硬化剤なので）

　塩ビ管の支管を取り付けるとこんな感じです！！

　支管周りの強度を増すように防護工を実施するとこのような形になります。隙間からの水等の侵入を防ぎます！

　ここから配管作業が始まります！！まずは支管に角度を変える接手を付けていきます。こちらの写真は接手に滑剤を付けている状況です！

　次に繋げていく管の面を取っていきます！

　管を切り終わったら管を挿入していきます。

　適性の長さ以内に管が入っているか確認をします！

　管を入れ替えた後の写真がこちらです！！

　管を入れ替えた後は土を埋め戻していきます！埋め戻す土は改良土で埋め戻しを行います。改良土は地盤沈下の防止を防ぐ役割も持っています。タンパーやランマーといった道具を使用して転圧をしながら埋め戻します。

　ランマーを使用して転圧しながら埋め戻している状況です！！

　土を一定の高さまで埋め戻したら砕石を規定の高さまで敷きならしていきます！

　最後は合材（アスファルト）を敷いて元の道路状態に戻していきます！！写真はプレートで合材を転圧している状況です。

　これにて取付管入替工事は完了です！別日にコンクリート部分の復旧は行いました！

　最終的に舗装部分も新しくなります！！

　ちなみに△のSマークは取付管入替工事を実施しましたよーという印です！

　このような感じで下水道管の取付管入替工事を行っております。１日に３箇所以上行う日もあります。近隣住民さんの協力があり施工できています。いつもご協力ありがとうございます。

　こんな感じで今回は下水道について・下水道工事についてお伝えしました。分かりづらいところもあったと思いますが、ご閲覧ありがとうございました。

　これからも安全に気を付けて施工していきます！

　それでは、皆様ご安全に！！！

　有限会社弘建工業Instagram→KOUKENKOGYO