JP2004324072A - エアーカーテンの形成方法およびエアーカーテン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル内での移動と設置が容易な小型化されたエアーカーテン装置およびこの装置によるエアーカーテンの形成方法を提供する。
【解決手段】基台１に設置された電動機３付きフアン４におけるダクト５の先端に円弧面７を有する排気用チャンバー６を設けるとともに前記排気用チャンバー６の円弧面７に沿って噴射口を開設して成る二基のエアーカーテン装置Ｓを備え、前記エアーカーテン装置Ｓをトンネルの底部両側に前記排気用チャンバー６の円弧面７を対向させて設置し、前記排気用チャンバー６から前記トンネルの径方向へエアーを噴射することにより、トンネルの横断面にエアーカーテンを形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トンネル工事の切羽近傍で発生する粉塵を坑口側に拡散させない為に、トンネル坑内に形成するアーカーテンの形成方法およびエアーカーテンを形成する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トンネル工事の切羽近傍で発生する粉塵は、作業者の健康を害するばかりか、作業効率も低下させることから、これを防止する為に、切羽近傍で発生する粉塵をエアーカーテンで閉じこめ、この粉塵を集塵装置で吸集し分離除去する換気手段がとられている。
【０００３】
例えば、特開２００２−３４９１９９号公報に開示されている「トンネル工事における換気方法」には、従来の換気手段の一例が示されている。この換気方法は、図６乃至図７に示すように、掘削中のトンネルＴの切羽Ｋから坑口側に離間した位置において、送風機５０、給気管５１、ヘッダ５２を備えた給気手段５３（エアーカーテン装置）により、前記ヘッダ５２から新気をトンネルの径方向に噴出させてトンネル坑内を塞ぐようにエアーカーテンＣを形成するとともに、切羽Ｋ近傍の空気を、集塵機５４、排気管５５を備えた排気手段によりその吸引部５５ａから吸引し、ヘッダ５２よりも坑口側に位置する排気部５５こから排気するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の換気方法における給気手段５３（エアーカーテン装置）は、送風機５０、長い給気管５１、およびヘッダ５２を備えた長大な装置５３であり、図７に示すように、トンネルＴ内における掘削工事の邪魔にならないように、エアーカーテン装置５３は、トンネルの頂壁面５６の長手方向に沿って吊設してある。
【０００５】
従って、トンネルの掘削が進み、切羽Ｋの前進とともに給気手段５３（エアーカーテン装置）を切羽Ｋ方向へ移動するには、移動の度に、エアーカーテン装置５３をトンネルの頂壁面５６に吊設し直さなければならず、頂壁面５６に新たに装置の取付け用金具（図指省略）を設ける等、その移動作業は手間と時間のかかる面倒な仕事であった。
【０００６】
また、この従来のエアーカーテン装置５３は、トンネルＴの頂壁面５６に近い高所の位置のヘッダ５２から、新気をトンネルの径方向に噴出させてトンネル坑内を塞ぐようにエアーカーテンＣを形成するものであるので、この装置５３によって、トンネルＴの高所からトンネルＴの底部５７に到るトンネルＴの横断面をエアーカーテンＣで十分に遮断するには、装置５３の風量や吐出風速を大きくしなければならならない。遮断能力の大きな装置５３は、大型にして重量も大きくなることから、切羽の移動に伴う装置５３の移動や設置の際における作業員の労務負担が大きかった。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、トンネル内での移動と設置が容易な小型化されたエアーカーテン装置およびこの装置によるエアーカーテンの形成方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決する為に、本発明のエアーカーテンの形成方法は、基台に設置された電動機付きフアンにおけるダクトの先端に円弧面を有する排気用チャンバーを設けるとともに前記排気用チャンバーの円弧面に沿って噴射口を開設して成る二基のエアーカーテン装置を備え、前記エアーカーテン装置をトンネルの底部両側に前記排気用チャンバーの円弧面を対向させて設置し、前記排気用チャンバーから前記トンネルの径方向へエアーを噴射することにより、トンネルの横断面にエアーカーテンを形成することを特徴としている。
【０００９】
本発明のエアーカーテン装置は、基台に設置された電動機付きフアンにおけるダクトの先端に円弧面を有する排気用チャンバーを設け、前記排気用チャンバーの円弧面に沿って噴射口を開設して成ることを特徴としている。
【００１０】
また、前記エアーカーテン装置における排気用チャンバーの円弧面が９０度〜１１０度の範囲内にあることを特徴としている。
【００１１】
また、前記エアーカーテン装置における噴射口がスリット状に形成されていることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
まず、本発明のエアーカーテンの成形方法において使用するエアーカーテン装置について説明する。この装置Ｓは、矩形盤状の基台１と、この基台１の上面に立設された支柱２を介して設けられた電動機３と、この電動機３によって駆動するファン４と、フアン４におけるダクト５の先端に設けられた排気用チャンバー６とから構成されている。電動機付きファン４は公知の物である。
【００１４】
このエアーカーテン装置Ｓにおける排気用チャンバー６は、図１に示すように、その正面形状が１００度に開いた扇形を呈し、図２に示すように、扇形の円弧面７に沿ってスリット状の噴射口８が開口された平箱状に形成されている。そして、排気用チャンバー６の円弧面７、即ち噴射口８の開口する面をダクト５の直交方向に向けてダクト５の先端に取り付けられている。
【００１５】
尚、排気用チャンバー６の円弧面７は、１００度に限定されるものではなく、９０度〜１１０度の範囲にあることが望ましい。また、排気用チャンバー６の円弧面７に沿って開設され噴射口８も、図指した一つスリット形状に限るものではなく、円弧面７に沿って複数のパンチング孔やスリット口を設けてもよい（図指省略）。
【００１６】
この実施の形態のエアーカーテン装置Ｓは、風量：３０ｍ^３／ｍｉｎ，吐出風力：２２ｍ／ｓｅｃ，出力１．５ｋｗ，重力：６０Ｋｇとされており、小型にして軽量であるので、重機によることはもとより人力によっても簡単に移動することが可能であり、その設置作業もトンネルの底部に置くだけで済む。前記装置Ｓの風量、吐出風力等の能力は、トンネルの横断面積によって適宜変更されることは言う迄もない。
【００１７】
上記の装置Ｓにおける電動機３を稼働させると、吸気口９からフアン４内に吸引された空気は、ダクト５を通り、排気用チャンバー８の円弧面７からダクト５の直交方向へ１００度の扇形に噴射される。
【００１８】
次に、上記の装置３によるエアーカーテンの形成方法について説明すると、図５に示すように、エアーカーテン装置Ｓは二基用意され、トンネル２０の切羽に近い底部２１の両側に、排気用チャンバー６の円弧面７を対向させて設置する。
【００１９】
二基の装置Ｓ１、Ｓ２は、切羽側の粉塵を取り込まないように、それぞれその吸気口９が坑口側に開口するように設定されている。
【００２０】
二基の装置Ｓ１、Ｓ２を同時に稼働させることにより、排気用チャンバー６、６の円弧面７、７からエアーをトンネル２０の径方向へ噴射させる。対向する各円弧面７、７から１００度の扇形に噴出するエアーは、トンネル２０における横断面均等分割線上で合流してトンネル２０の横断面にエアーカーテンを形成する。切羽の近傍では、排気手段（図指省略）によって粉塵の吸引が行われているので、形成されたエアーカーテンは切羽側に移動し、切羽の近傍で発生する粉塵をトンネル２０の切羽側に閉じこめる。
【００２１】
本発明の方法では、対向する二基の装置Ｓ１、Ｓ２による噴気を、トンネル２０における横断面均等分割線上で合流させてエアーカーテンを形成するようにしたので、一基の装置によってエアーカーテンを形成する従来のエアーカーテンの形成方法に比較して、各装置Ｓ１、Ｓ２の能力が小さくともトンネル２０の横断面にエアーカーテンを形成することが可能であり、エアーカーテンを形成する一対の各装置Ｓ１、Ｓ２は小型にして軽量である。
【００２２】
装置Ｓ１、Ｓ２は、トンネル２０における底面２１の両側に配置されても工事の邪魔にならないばかりか、各装置Ｓ１、Ｓ２を移動させるには、基台１の上面四角に設けられた吊り上げ用ボルト１０にワイヤー１１を固定し、重機または人力によって装置Ｓをワイヤー１１で吊り上げ、簡便に移動させることが可能である。従って、掘削が進んで切羽の位置が移動すると、移動した切羽の位置に対応して作業環境を好適に維持するエアーカーテンの形成位置を頻繁且つ簡単に替えることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トンネルの底部両側に排気用チャンバーの円弧面を対向させて設置した二基のエアーカーテン装置によってエアーカーテンを形成するようにしたので、個々の装置が小型化、軽量化して、切羽の移動伴う装置の移動と設置が容易となり、作業員の労務負担が少なくて済む。
【００２４】
従って、移動する切羽の位置に対応して所望のエアーカーテンの形成位置を頻繁且つ簡単に替えることが可能となり、切羽の近傍の良好な作業環境を容易に維持していくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアーカーテン装置の一実施の形態を示す正面図。
【図２】図１のエアーカーテン装置を示す右側面図。
【図３】図１のエアーカーテン装置を示す左側面図。
【図４】図１のエアーカーテン装置を示す背面図。
【図５】本発明によるエアーカーテン形成の実施状態を模試的に示す説明図。
【図６】従来例の装置の切羽近傍での実施状態を示す縦断面側面図。
【図７】図６のＡ−Ａ矢視方向を示す断面図。
【符号の説明】
１ 基台，４ フアン，５ ダクト，６排気用チャンバー，７ 円弧面，８ 噴射口，２０ トンネル，２１ 底部，

Claims (4)

1. 基台に設置された電動機付きフアンにおけるダクトの先端に円弧面を有する排気用チャンバーを設けるとともに前記排気用チャンバーの円弧面に沿って噴射口を開設して成る二基のエアーカーテン装置を備え、前記エアーカーテン装置をトンネルの底部両側に前記排気用チャンバーの円弧面を対向させて設置し、前記排気用チャンバーから前記トンネルの径方向へエアーを噴射することにより、トンネルの横断面にエアーカーテンを形成することを特徴とするエアーカーテンの成形方法。
2. 基台に設置された電動機付きフアンにおけるダクトの先端に円弧面を有する排気用チャンバーを設け、前記排気用チャンバーの円弧面に沿って噴射口を開設して成ることを特徴とするエアーカーテン装置。
3. 前記排気用チャンバーの円弧面が９０度〜１１０度の範囲内にあることを特徴とする請求項２記載のエアーカーテン装置。
4. 前記噴射口がスリット状に形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のエアーカーテン装置。

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