JP2005350951A - トンネル内壁面の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ないノズルによってトンネルの内壁面全体を洗浄することができ、洗浄後に生ずる汚水を回収して、前記洗浄に再度利用可能な洗浄装置を、安価に提供することにある。
【解決手段】洗浄水を噴射することにより壁面の洗浄を行う車両型トンネル内壁面の洗浄装置であって、
車両ベース１１０、１００に、トンネル前後方向及びトンネル内壁面の周囲弧方向ともに移動自在に台座部７０を設け、該台座部７０にトンネル内壁面に向けて洗浄水を高圧噴射する噴射口３０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、トンネルの内壁面に付着した煤や汚れを除去するトンネル洗浄装置に関し、特に、トンネル内壁面に対して高圧洗浄水を噴射すると共に、当該洗浄水を回収して前記洗浄への再利用を可能とするトンネル洗浄装置に関するものである。

高速道路や一般道路のトンネルを実際の使用に供した場合には、該トンネルの内壁面（天井面及び壁面）に対して排気ガスや塵埃等に由来する汚れが付着する。そのような汚れが除去されずに当該トンネルをさらに長期間に亘って使用され続けた場合には、前記汚れが幾層にも堆積することとなる。

トンネル内壁面を構成するコンクリートの地色は、元々、白色に近い灰色であるが、前記汚れが堆積することによって内壁の表面が著しく黒ずんでしまう。当該壁面が黒ずむことによって該壁面の色彩の明度が低くなることから、当該トンネル内に設置された照明器具から発せられる光は、前記壁面に反射することなく吸収されてしまう。

そのようなトンネルを、実際に自動車等にて走行してみると、当該トンネル内が著しく暗く感じられるのみならず、運転者が側方の壁面との距離感の把握が困難な状況となり、路肩への乗り上げや、或いは、壁面との接触等の事故が発生する危険性も否定できない。

そのような問題の所在に鑑みて、トンネル壁面に付着した汚れを除去する必要性から、各種の洗浄手法が案出されていた。具体的には、最も簡易な方法として、トンネル内に「ヤグラ」（足場）を組むと共にそこへ「サンダー」（切削機）を持った作業者を配備し、トンネル長手方向へ少しずつ進みながら、当該作業者がトンネル内壁面に対し前記サンダーを押し当てて、当該内壁の表面を「汚れ」と共に削り取るということが、従来より行われていた。係る手法では、「汚れ」と共にコンクリートを削るため、当該作業中においては、トンネル内にサンダーの作動音と共に切削に伴って発生する騒音がトンネル内に反響するのは勿論のこと、当該トンネル内に大量の粉塵が浮遊するため、作業者は非常に過酷な状況下での労働を強いられることとなっていた。なお、上記切削作業を自動化する装置も案出されてはいるが、導入コストが多大であるため、実質的には上記「過酷な作業環境」の問題解決には至っていない。

係る問題を解決するものとして、トンネル壁面に洗浄水を吹き付けて洗浄する手法も案出されている。しかしそのような手法において洗浄を行った後に発生する「汚水」を回収しない場合には、路肩に設けられた側溝を通してトンネル外へと流出し、河川や土壌或いは地下水を汚染して、重大な問題を引き起こすこととなる。

上記「汚水流出」の問題解決を図るべく案出されたのが、特許文献１に記載された技術である。この特許文献１に記載の技術はトンネル壁面清掃車両に関するものであって、当該清掃車両に設けた「エアーバック」により形成された「排液通路」の内側に洗浄液を集め、それを流すことによって汚水の回収を行っていた。係る構成によれば、洗浄水を供給するホースの直下に「受皿」としての排液通路を設置しているので、効率よく汚水の回収を行うことが可能となる。

ところが、上記特許文献１に記載の技術にあっては、当該清掃車両がトンネルの長手方向（トンネルの縦断歩行）に向けて自走しながら洗浄を行うものであるから、洗浄時においては前記エアーバックとトンネル壁面とが相互に擦れ合い、前記排液通路に負担が集中し、当該排液通路が変形して、確実な汚水の回収が困難となる虞があった。

一方、トンネル壁面に洗浄水を吹き付けて洗浄する手法において、最も効率がよいのは、トンネル断面に沿ってトンネル周囲全体に複数のノズルを設置して、トンネルの周囲全体を洗浄しながら前進しながら洗浄するのが最も効率がよい。しかし、トンネルの壁面の周囲全体を洗浄するようにノズルを設定すると、非常に多くのノズルが必要とされ、このノズルに洗浄水を送る送水機が非常に多くなってしまうという問題があった。そこで、ノズルの数を一定限度に抑えた上で、効率的にトンネル内壁面全体を洗浄できる設備が所望されていた。
実開平０１−１４７１００号公報

以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、少ないノズルによってトンネルの内壁面全体を洗浄することができ、洗浄後に生ずる汚水を回収して、前記洗浄に再度利用可能な洗浄装置を、安価に提供することにある。

上記課題を解決すべく本発明が採った手段は以下の通りである。

まず、請求項１に係る発明は、洗浄水を噴射することにより壁面の洗浄を行う車両型トンネル内壁面の洗浄装置であって、車両ベースと、トンネル前後方向及びトンネル内壁面の周囲弧方向ともに移動自在に設けられている台座部と、該台座部に取り付けられトンネル内壁面に向けて洗浄水を高圧噴射する噴射口と、を備えていることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置である。

次に、請求項２に係る発明は、洗浄水を噴射することにより壁面の洗浄を行う車両型トンネル内壁面の洗浄装置であって、車両ベースと、該車両ベースの前後に取り付けられトンネル内壁面から間隔を空けて設置された弧状の支柱と、前後の前記支柱間に架設されたレール部と、該レール部を移動自在に設けられた台座部と、該台座部に取り付けられトンネル内壁面に向けて洗浄水を高圧噴射する噴射口と、を備えていることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置である。

また、請求項３に係る発明は、該噴射口は、トンネル内壁面の周囲方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル内壁面の洗浄装置である。

さらに、請求項４に係る発明は、該噴射口は、トンネルの前後方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル内壁面の洗浄装置である。

続いて、請求項５に係る発明は請求項１ないし請求項４の何れかに記載したトンネル内壁面の洗浄装置であって、洗浄水を貯水するタンク部と、当該タンク部から洗浄水を吸引して前記洗浄水を高圧噴射する前記噴射口へ送水する送水部と、前記噴射口から壁面に向けて噴射されて生じた汚水を回収する受水部と、当該受水部に設けられて前記汚水から不純物を分離する濾過部と、当該濾過部によって不純物を分離した汚水を吸引し前記タンク部内へ投入する揚水部とを有していることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置である。

さらに、請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項５の何れかに記載したトンネル内壁面の洗浄装置において、前記受水部の側部には、トンネル側壁に対する密着及び解除を可能とするジャッキ部を設けると共に、当該ジャッキ部の上方には汚水を前記受水部内へと流入させるシートを設けたことを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置である。

さらに、請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項６の何れかに記載したトンネルの内壁面の洗浄装置において、前記受水部は、両端部のうち、一方の端部が低くなる勾配を形成したことを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置である。

そして、請求項８に係る発明は、請求項１ないし請求項７の何れかに記載したトンネル内壁面の洗浄装置において、前記濾過部は複数の濾材を相互に積層して成ることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置、である。

そして、請求項９に係る発明は、以下の工程からなることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載したトンネルの内壁面の洗浄装置を用いたトンネルの洗浄方法である。

(1) 洗浄水を高圧噴射させつつ、レール部を前後方向の何れかに移動させつつトンネル壁面を洗浄する。

(2) 噴射口から噴出させる洗浄水が、前記洗浄した範囲と一部洗浄範囲が重なるようにレール上の台座部を移動させる。

(3) その後、(1)と反対方向にレールを移動させつつトンネル内壁面を洗浄する。

そして、請求項１０に係る発明は、以下の工程からなることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載したトンネルの内壁面の洗浄装置を用いたトンネルの洗浄方法。

(1) 洗浄水を高圧噴射させつつ、レール上の台座部を移動させつつトンネル内壁面を洗浄する。

(2) 噴射口から噴出させる洗浄水が、前記洗浄した範囲と一部洗浄範囲が重なるようにレール本体を前後方向に台座部を移動させる。

(3) その後、(1)と反対方向にレール上の台座部を移動させつつトンネル内壁面を洗浄する。

請求項１又は２に記載の発明によれば、台座部を移動可能とすることで、トンネル内壁面のあらゆる場所を効果的に洗浄することができる。また、噴射角を狭くして、複数の噴射口を狭い範囲に集中させることができるので、より洗浄力の高いものとなる。

請求項３に記載の発明によれば、周囲弧方向に沿って噴射口を複数設けてあるので、台座をトンネル前後方向に移動させれば広範囲を一度に洗浄することができ、一方台座を周囲方向に移動させた場合には、狭い範囲に集中的に洗浄水を噴射してより効果的な洗浄を行うことができる。一方、請求項４に記載の発明によれば、逆にトンネル前後方向に台座を移動させた場合は広範囲を一度に洗浄することができ、周囲方向に移動させた場合には、狭い範囲を集中的に洗浄することができる。

請求項５に記載された発明によれば、洗浄後に生ずる汚水を回収して、前記洗浄に利用可能な洗浄装置を、安価に提供することが可能となるという効果を奏する。

また、請求項６に係る発明によれば、洗浄に際して受水部の側部とトンネル側壁とを密着させることが可能となるため、受水部の側部とトンネル側壁との間から汚水が流出してしまうことを防止できるという効果を奏する。

請求項７に記載された発明によれば、受水部にて回収した水は、片側に集中させることができるので、揚水部を片側にのみ設置すれば、効率よく汚水を揚水することができるという効果を奏する。

請求項８に記載された発明によれば、汚水に含まれる汚れの粒子の大きさに応じて段階的に除去できるため、濾過部によって効率よく汚水を濾過できるという効果を奏する。

請求項９又は１０に記載された発明によれば、トンネル内壁面全体を効率的に洗浄することができ、作業人員を減らすことができ、また作業時間も従来と比べ大幅に短縮することができる。

本発明は、トンネル内を移動しながら洗浄水を高圧噴射してトンネル内壁面の清浄を行う洗浄装置である。本発明は、トンネル内を移動可能な車両ベースと、この車両ベースに積載された洗浄水を高圧噴射するための噴射口と、この噴射口を複数設置した台座部と、を有している。

車両ベースは、洗浄装置をトンネル内で移動させるためのものであり、これら車両ベースに洗浄装置の構成部品が取り付けられたり、又は車両ベース自体が洗浄装置の一部をなしたりする。なお、車両ベースは一台で形成してもよいし、本実施例のようにトレーラと牽引車のように分割されていてもよい。

噴射口は、トンネル壁面の広範囲を洗浄するために、飛散型噴射タイプのものを用いるとよい。噴射角度は特に限定するものではないが、噴射力及び効率性を考慮すると噴射角は２５°〜４５°程度にするのが好ましい。噴射口は一度に広域を洗浄できるように台座部に複数設置してある。台座部への噴射口の配置方法は、特に限定するものではない。但し、作業効率を考慮すれば、洗浄時の移動方向に対して垂直となるように直線上に配置するとよい。また、噴射口の設置数も特に限定するものではないが、現実の送水部の電力供給やタンク部にある水の量等を勘案すると、５本から２０本程度が好ましい。

台座部は、トンネル壁面を自在に移動できるように、トンネル前後方向及びトンネル内壁面の周囲弧方向ともに移動可能に設けてある。これにより台座部に設置された噴射口によってトンネル内壁面のどのような場所であっても洗浄水を噴射することができるようになる。この移動を確保するために以下のような手段を採用することができる。車両ベースの前後に間隔を空けて２本の支柱を、それぞれトンネルの内壁面から一定間隔が開くように組み、この前後支柱間に支柱に沿ってスライド可能な、すなわち、トンネル周囲方向に移動可能なレール部を懸架する。そして、このレール部上を移動自在（前後方向に移動自在）となるように台座部を取り付ける。従って、レール部を支柱に沿ってスライドさせた場合には、台座に取り付けてある噴射口がトンネルの周囲に沿って弧状に移動し、台座部をレール部に沿って移動させた場合には、トンネル前後方向へ移動することができ、台座部は、トンネル内壁面のあらゆる場所に噴射口を向けることができる。

さらに本発明は、トンネルの洗浄に使用した後に生じる汚水を回収でき、加えて回収した汚水を再利用できる構成をも採用している。まず、最初に使用される洗浄水は、タンク部に貯水されていて、このタンク部の水を送水部によって吸引し、高圧で噴射口に送られる。そして、先述の噴射口によって、トンネル内壁面を洗浄する。その後、洗浄水は、汚水となってトンネル壁面やトンネル空中を落下することになる。この落下する汚水を受け止めるために、受水部を車両ベースに設けてある。この受水部には、汚水に混合された比較的大きな不純物を取り除くための濾過部と、この濾過部を通って比較的大きな不純物が取り除かれた水を揚水し、タンク部に戻す揚水部とが設けられている。

受水部は、底面が平坦な箱状に形成してもよいが、一方の端部を低く形成して片側に水が集中させることができるように形成するとよい。なぜならば、水を集中させれば、揚水部による揚水効率が高くなるし、また濾過部を水が集中する場所にのみ設ければよいからである。また、トンネル内壁面を伝ってきた汚水を効率的に回収するために例えば、壁面から受水部まで汚水誘導シートを設けたり、飛散を防止するために飛散防止シートを設けたりしてもよい。濾過部は、大きな目から小さな目の複数の篩いを重ねたタイプのものを用いるとよい。

タンク部は、揚水部によって引き込まれた汚水を溜める漕と新鮮な洗浄水とを分けて収容できるように複数の漕に分けて設けるとよい。濾過部によって濾過された汚水とはいえ、コンクリート表面を洗浄した水は、酸性に偏っており、また細かい不純物が多く残っているので、一端溜められた汚水を薬剤処理しｐｈ調整をし、不純物を沈殿させた上で、上澄み液だけを再洗浄用水として洗浄用の水が溜められているタンクに移動して使用するのが好ましいからである。

以上のように構成されたトンネル内壁面の洗浄装置は、トンネル周囲方向及び前後方向に台座部を移動させながらトンネル内壁面の洗浄を行うことができ、洗浄に使用した洗浄水は、回収された後、再度洗浄水として使用することができるのである。

以下、本発明の好適な実施形態を好適な実施例を用いて説明する。

図１ないし図６は、実施例１に係るトンネル内壁面の洗浄装置（以下、「洗浄装置」とする。）を示すものである。本実施例に係る洗浄装置は、図１ないし図３に示すように、洗浄水を放出するための設備を備えるトレーラ（車体ベース）１１０と、これを牽引すると共に洗浄水を供給するタンクローリ（車体ベース）１００とからなるものである。前記タンクローリ１００側には、複数タンク部１０と複数の送水部２０とを設けたものであり、前記トレーラ１１０側には、台座部７０、レール部８０、支柱９０、噴射口３０、受水部４０、濾過部５０、揚水部６０とを設けたものである。以下、それぞれの構成について順次説明する。

最初にタンクローリ１００側の構成を説明する。図１又は図２に示すように、当該タンクローリ１００側には、６つのタンク部１０と１０個の送水部２０とを有している。まずタンク部１０というのは洗浄水を貯蔵するものであって、後述する噴射口３０に洗浄水を供給するものである。本実施例においては、このタンク部１０としての「3,000Ｌ容量の貯水タンク」をトラックの荷台に搭載することによって構成している。

次に、送水部２０というのは、上記タンク部１０から供給された（吸引した）洗浄水を、トレーラ１１０側の噴射口３０（後述）へと高圧にて送出するものである。この送水部２０として具体的には、エンジン又は電動モータによって駆動する高圧洗浄機を利用することが考えられる。この高圧洗浄機は比較的重量が重いため、図１に示すように、動力を有する牽引車（トラック）側に設置することが好適と考えられる。本実施例においては、前記トラック荷台の貯水タンクの上方にフレームを組み付け、そこへ「精和産業株式会社製 高圧洗浄機（JC-2014GP）」を１０台設置する構成を採っている。この送水部２０は、１つの噴射口３０につき１台ずつをあてがった方が圧力損失が少ないので好適と考えられるため、後述の噴射ノズルの数量に対応する台数の高圧洗浄機を設置した。勿論、本発明は特段この構成に限定されるものではない。

続いて、トレーラ１１０側の構成を説明する。まず、図１ないし図３に示すように、当該トレーラ１１０自体は低床構造としている。このトレーラ１１０側には、上記の如く台座部７０と、この台座部７０に取り付けられた噴射口３０と、台座部７０を移動可能に設置するためのレール部８０と、このレール部８０を移動自在に支持する支柱９０と、洗浄した汚水を集水する受水部４０とこの汚水から不純物をある程度除く濾過部５０と濾過された汚水を吸引する揚水部６０とを有している。

噴射口３０は、後述の台座部７０に複数設置されるものであり、送水部２０から送り出された洗浄水をトンネル内壁面に対して噴射するものである。本実施例においては、直径０．９mmの開口部にて３００mm離して噴射した場合に、約２５０mmの範囲に洗浄水を噴射可能な噴射ノズルを、それぞれの噴射範囲が１０mm程度重なるように１０本平行に設置し、一度に洗浄水を全体で２３００mmの範囲に噴射できるように構成されている。そして、噴射口３０は、図３、図７のように道路前後方向に対して垂直に、又は道路前後方向に対して平行に設置される。 なお、噴射口３０の配置は、本実施例に限定するものではなく、直線的に連続配置するほか、四角形や円形に配置しても構わない
台座部７０は、洗浄水を噴射する複数の噴射口３０（後述）をトンネル壁面に向けて設置するためのものである。台座部７０は図４に示すように２本のレール部８０に挟まれており、ローラが回転することによって移動自在に設けてある。但し、移動手段は特に本構成に限定するものではない。そして、レール部８０をトンネル内壁面から一定の距離をおいて略円弧状に形成された支柱９０上に設けている。支柱としてはＨ状に形成し、同様にローラによってレール部が支柱をスライド自在となるように形成してある。かかる構成により、噴射口３０は、台座部７０がレール部８０を移動するときは、トンネル前後方向に移動し、レール部８０が支柱９０を移動するときはトンネル周囲方向に移動することになる。つまりトンネル壁面に対し高圧にて洗浄水を噴射させながらトレーラ１１０の略全長分の距離にわたり噴射口３０をトンネル内壁面全体に移動させることができ、トンネル壁面の洗浄を一度に完了させることが可能となる。その後、トレーラ１１０をトンネルの前後方向（トンネルの縦断方向）に移動させて上記洗浄作業を繰り返し行うことにより、トンネルの全長にわたって洗浄を完了させることが可能となるのである。なお、トレーラの長さが長すぎると、カーブが多いトンネルで使用する場合、カーブを曲がれなくなる可能性がある。この場合は、短い全長のトレーラを使用することができる。日本のトンネルのカーブを考慮すると７ｍ程度にするとほとんどのトンネルに対応することができる。

前記台座７０や支柱９０をスライドさせるためには、モータ等の動力を用いたり、或いは、作業者が手動でスライドさせたりしてもよく、特に移動手段を限定するものではない。本実施例においては、動力源としてモータを採用すると共に、動力伝達手段として「チェーン及びスプロケット」を採用し、前記モータにおける出力軸の回転を、前記チェーンを介して前記フレームに伝達し、トレーラ１１０の上側においてスライドさせるものとしている。なお、前記動力伝達手段としては、上記の他に「ウォームギアを用いたシャフト駆動」等の採用も考えられ、さらには、油圧シリンダを用いて前記フレームをスライドさせるものとしてもよい。

受水部４０というのは、前記トレーラ１１０の上側に設けられ、前記ノズルから壁面に噴射された洗浄水に汚れが混入してなる「汚水」を受け止めるものである。本実施例において当該受水部４０は、図３に示すように、前記トレーラ１１０の防水シートを一方端が低くなるように設け、端に設けられた濾過部（後述）６０に汚水を集水するように構成している。

なお、当該受水部４０の側部に、トンネル側壁に対する密着及び解除を可能とするジャッキ部１１１を設けると共に、当該ジャッキ部１１１の上方には汚水を該濾過部５０内へと流入させるシート１３０を路肩から設けるとさらに好適である。即ち、トレーラ１１０とトンネル壁面との隙間から汚水が流出してしまうのを防止するのである。具体的には、図５に示すように、前記トレーラ１１０の側面にジャッキ部１１１（ジャッキ機構）を設置し、当該ジャッキ部１１１（ジャッキ機構）の上面にビニール製（或いはラバー製）のシート１２０を配置し、当該シート上に落下した汚水を前記トレーラ１１０側の濾過部５０へと送出する構造の採用が考えられる。なお、上記ジャッキ部１１１（ジャッキ機構）には、従来から用いられているパンタグラフ型のジャッキや油圧ジャッキ等を使用してもよく、さらには、油圧シリンダを使用してもよい。

さらに、トレーラ１１０の側方或いは前後端部に、トンネル壁面や路肩部と当接可能なローラを設けてもよい。係る構成を採った場合には、トレーラ１１０がトンネルのコーナー（カーブ）を通過した際にも、当該トレーラ１１０とトンネル壁面（又は路肩部）との間隙を均一に維持することが可能となる。

濾過部５０というのは、前記トレーラ１１０における受水部４０の端の一段低くされた集水場所上に設けられるものであり、受水部４０にて回収した汚水中に含まれる「コンクリート片」や「煤」或いは「油脂分」等を、当該汚水中から除去するものである。本発明に係る洗浄装置では、回収された汚水であっても壁面洗浄に再利用するため、汚水中に含まれる不純物を除去する必要があるからである。本実施例において当該濾過部５０は、図５に示すように、受水部４０の端に、「粗目」、「中目」及び「細目」の三層構造からなる濾材を積層している。係る濾材を透過した汚水が前記揚水部６０によって吸引され、タンクローリ１００のタンク内へと投入されるのである。

揚水部６０というのは、「洗浄水」又は洗浄を行った後に発生する「汚水」を吸引し、前記タンク部１０内へと投入するものである。本実施例においては、前記濾過部５０の前端部又は後端部の外側に集水部を設けておき、この集水部へ水中ポンプの吸引口を設置し、当該ポンプの排出口を前記トラック側の貯水タンクへと接続して、洗浄水や汚水を吸引すること共に前記貯水タンク内へ投入可能としている。前後に設けたのは、下り坂の場合は、水は前端に集水するし、上り坂の場合は後端に集水するからである。なお、揚水部６０は、必ずしも２つ設ける必要はなく、上り坂と下り坂で付け替えられるようにしてもよい。なお、この揚水部６０は特段上記構成に限定されるものではなく、例えば、タンクローリ１００にバキューム機構を設け、該バキューム機構によって汚水を吸引するものとしてもよい。

ここで、本発明に係る洗浄装置は、必要に応じて薬剤投入部を設けてもよい。この薬剤投入部というのは、酸度が上昇した汚水（洗浄水）の中和を行うための中和剤を投入したり、或いは、汚水中に含まれる浮遊物を速やかに沈殿させるための沈殿促進剤を投入するたりするものである。即ち、洗浄を行う前の洗浄水はほぼ中性且つ浮遊物も含まれていないが、洗浄を行って生じた汚水には酸性物質が混入するため酸度が上昇し、「汚れ」に含まれる各種物質が汚水中に浮遊することとなる。本発明に係る洗浄装置は、回収した汚水も再度洗浄に利用することから、回収の過程において汚水の中和を行い、或いは、浮遊物の除去を行う必要がある。そのため、薬剤を任意に投入可能とする薬剤投入部を設けると好適である。具体的にはトレーラ１１０側の前記受水部４０の端部付近と中央付近に中和剤及び（又は）沈殿促進剤を漸次投入可能な薬剤投入部を設けることが考えられる。但し、斯様な構成を採るまでもなく、作業者によって薬剤をタンク内へと直接投入し、或いは、タンクの上部に供給装置を設けて該供給装置により任意量の薬剤をタンク内へと投下するといった手段も採りうる。

なお、本実施例におけるトレーラ１１０の前端部と後端部には、トンネル壁面に密着して洗浄水が前方又は後方へ飛散することを防止する飛散防止幕１２０を設けている。

なお、図１〜図５においては１車線分の幅を有するトレーラ１１０上に、トンネル片側壁面及び天井面の一部のみを洗浄可能な支柱を設置し、当該支柱上端には回動自在なフラップを設置して、洗浄水の飛散を防止可能とした構成である。この図１〜図５に示す構成によれば、通行規制が困難な場所にあるトンネルや迂回路が用意できない場所にあるトンネルであっても、洗浄作業を行う側の１車線のみを通行規制すれば足りるという利点があるからである。しかし、本発明は、これらに限定されるものではなく、道路全体の幅を有するトレーラ１１０上に、トンネル両側壁面及び天井面を洗浄可能な支柱を設置した、例えば図８のような構成を採用しても構わない。

以上のように構成された洗浄装置は以下のようにして使用される。まず、タンク部１０に溜めてある洗浄水を送水部２０によって吸引し、噴射口３０に高圧の洗浄水を送り出す。その結果、洗浄水が噴射口３０から勢いよく噴き出すので、この水圧を利用してトンネル内壁面を洗浄する。そして、図１〜３の場合には、この状態のまま前方向（若しくは後方向）に台座部７０を移動してトンネル内壁面を洗浄していく。従って、約２３００mmの幅でトンネル内壁面は洗浄されることになる。そして、前側端部まで洗浄した後、レール部８０を支柱９０に沿って２３００mm若しくはそれより若干短い距離を移動させて、先ほど洗浄した場所からずらし、後ろ方向（若しくは前方向に）移動して新たな面を洗浄するのである。一方、図６、７の場合には、先にレール部８０を支柱９０に沿って移動しつつ洗浄した後、台座部７０を移動して洗浄すれば効率がよい。なお、洗浄する順序は特に限定するものではないし、トンネル内壁面の汚れ具合に応じて、洗浄した場所を何度か繰り返して洗浄したりすることもできる。

そして、洗浄に使用された汚水は、受水部４０に溜められ、防水シートによって、濾過部５０に集水される。その後濾過部５０を通った水は揚水部６０によって、再度にタンク部１０に溜められ、再度洗浄水として使用されることになる。

汚水が洗浄水として再利用される工程は以下の通りである。図１及び図２に示すように本実施例では、トラック１００の荷台に1,000Ｌ容量の貯水タンクとして６基搭載している。実際の使用時には、５つの貯水タンクには洗浄水を充填する一方で、残りの一つの貯水タンク（便宜上以下「汚水用タンク」と呼ぶ）は空にしておく。

トンネル壁面の洗浄を行う際には、まず、貯水タンクから洗浄水を送水部２０へと供給すると共に、受水部４０に溜まった汚水を汚水用タンク内へと投入する。続いて、洗浄水が消尽して一つの貯水タンク内が空になったら、送水部２０の吸引ホースを差し替えて他の洗浄水が溜まった貯水タンクから洗浄水を送水部２０へと供給する。一方で、汚水は、一定の時間を経過させ、不純物等を沈殿させておく。この際に、薬剤投入部によって当該汚水に「沈殿促進剤」を混入させている。本実施例においては、汚水が貯水タンク内に投入されてから当該汚水を洗浄水として再度噴射する迄にできる限り時間差を設けているので、当該汚水内に含まれる浮遊物は当該貯水タンクの深部に沈殿することとなる。ここで、該貯水タンクの下部は「すり鉢状」に形成しており、その先端にはバルブを備えている。当該バルブを開くことにより、前記すり鉢状の先端に沈殿した「汚れ」が該貯水タンクの外部へと排出されることとなる。この沈殿物（汚れ）を別の容器に移し替えて回収することによって、前記貯水タンク内の汚水中の浮遊物の大半を除去することができ、この浮遊物除去後の汚水を、再度洗浄に利用することが可能となるのである。そして、洗浄剤として使用可能な程度に不純物と分離できたら、洗浄水用のタンクへ上澄み液を移し替えて洗浄水として使用する。このとき、新規の洗浄水と適宜混合して用いると、汚水の上澄み液は希釈して使用されるため、好ましい。

上記した各実施例に係るトンネル洗浄装置によれば、トンネル内壁における（地面を除く）全ての壁面に対して洗浄水を高圧で噴射することにより、当該壁面の表面に「排気ガス」や「塵埃」等が積層して付着してなる汚れを容易且つ速やかに除去することができる。即ち、高圧洗浄水によって「汚れの層」の下側にまで入り込み、これを剥離するのである。このように「汚れの層」を剥離することにより、壁面をコンクリート本来の地色（使用前の状態）にまで近づけることが可能となる。より具体的には、例えば社団法人日本塗料工業会が発行した『２００３年 Ｂ版 塗料用標準色見本帳』における色票で示すならば、コンクリート本来の地色が「色票番号：ＢＮ−９５」（純白）とした場合において、洗浄されることなく長期間の使用に供した壁面は「色票番号：ＢＮ−３０」（限りなく黒に近い灰色）であるが、本実施例に係る洗浄装置にて洗浄した壁面は「色票番号：ＢＮ−９０」（限りなく白に近い灰色）となり、洗浄前と洗浄後とでは、色彩の明度が著しく高くなっていることがわかる。トンネル内壁面の色彩の明度が高くなることによって、当該トンネル内に設置された照明器具から発せられる光が前記壁面に吸収されることなく反射するためにトンネル内の照明効率が向上し、ひいては、視界不良を原因とする交通事故の発生を未然に防止することが可能となるのである。

なお、上記洗浄を行った後には、トンネル内壁面にクリア塗装を施すことによって、当該内壁のコンクリート表面の微細な凹凸を埋めて平滑にし、以後の汚れ付着の防止、或いは、以後の洗浄を容易なものとすることが可能となる点を付言する。

また、上記した各実施例に係る洗浄装置は、１人又は２人のオペレータの操作によって、トンネルの天井面及び両壁面に対して同時に高圧の洗浄水を噴射することが可能となる。即ち、本実施例に係る洗浄装置によれば、少人数の作業者によって長い距離にわたり効率的に内壁面の洗浄を行うことが可能となるのである。

さらに、上記した各実施例に係る洗浄装置によりトンネル内壁面に対して洗浄水を噴射した際には、トレーラ１１０上側の受水部４０にて汚水を回収することができ、周囲環境への汚水流出を最小限に抑えることが可能となる。

なお、本発明に係る洗浄装置は、施工現場において短時間での組み立て及び分解が可能となるよう構成すること一層好適である。即ち、施工現場に至るまでは分割された部品として搬入し、当該施工現場において組み立てて、トンネルの洗浄作業を行うのである。

なお、上記各実施例においては、タンクローリ１００部とトレーラ１１０部とに分けて構成したが、本発明は特段上記構成に限定されるものではなく、タンクローリ１００側に支持部や受水部４０等々の機材を設置して、これによってトンネル内壁面の洗浄を可能とする場合も、本発明の技術的思想に含まれるものである。

本発明の用途は洗浄の分野に限定されることなく、例えば、洗浄水に代えて塗料を噴射することが可能であり、係る場合には、トンネル内壁面の塗装を容易且つ効率的に行うことが可能となる。

実施例に係るトンネル洗浄装置の側方を示す図である。 図１に示すトンネル洗浄装置を上方から示す図である。 図１に示すトンネル洗浄装置のトレーラ部を先方から示す図である。 台座部の移動状態を示す図である。 図３に示すトレーラの一部拡大図である。 実施例に係るトンネル洗浄装置の変形例を示す図である。 実施例に係るトンネル洗浄装置の変形例をトレーラ部の前方から示す図である。 全車線分の幅を有するトンネル洗浄装置をトレーラ部の前方から示す図である。

符号の説明

１０ タンク部
２０ 送水部
３０ ノズル部
４０ 受水部
５０ 濾過部
６０ 揚水部
７０ 台座部
８０ レール部
９０ 支柱
１００ タンクローリ
１１０ トレーラ

Claims (10)

1. 洗浄水を噴射することにより壁面の洗浄を行う車両型トンネル内壁面の洗浄装置であって、
   車両ベースと、トンネル前後方向及びトンネル内壁面の周囲弧方向ともに移動自在に設けられている台座部と、該台座部に取り付けられトンネル内壁面に向けて洗浄水を高圧噴射する噴射口と、を備えていることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置。
2. 洗浄水を噴射することにより壁面の洗浄を行う車両型トンネル内壁面の洗浄装置であって、
   車両ベースと、該車両ベースの前後に取り付けられトンネル内壁面から間隔を空けて設置された弧状の支柱と、前後の前記支柱間に架設されかつ支柱に沿ってスライド自在に設けられたレール部と、該レール部を移動自在に設けられた台座部と、該台座部に取り付けられトンネル内壁面に向けて洗浄水を高圧噴射する噴射口と、を備えていることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置。
3. 該噴射口は、トンネル内壁面の周囲方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル内壁面の洗浄装置。
4. 該噴射口は、トンネルの前後方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル内壁面の洗浄装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れかに記載したトンネル内壁面の洗浄装置であって、
   洗浄水を貯水するタンク部と、当該タンク部から洗浄水を吸引して前記洗浄水を高圧噴射する前記噴射口へ送水する送水部と、前記噴射口から壁面に向けて噴射されて生じた汚水を回収する受水部と、当該受水部に設けられて前記汚水から不純物を分離する濾過部と、当該濾過部によって不純物を分離した汚水を吸引し前記タンク部内へ投入する揚水部とを有していることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置。
6. 請求項１ないし請求項５の何れかに記載したトンネル内壁面の洗浄装置において、
   前記受水部の側部には、トンネル側壁に対する密着及び解除を可能とするジャッキ部を設けると共に、当該ジャッキ部の上方には汚水を前記受水部内へと流入させるシートを設けたことを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置。
7. 請求項１ないし請求項６の何れかに記載したトンネルの内壁面の洗浄装置において、
   前記受水部は、両端部のうち、一方の端部が低くなる勾配を形成したことを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置。
8. 請求項１ないし請求項７の何れかに記載したトンネル内壁面の洗浄装置において、
   前記濾過部は複数の濾材を相互に積層して成ることを特徴とするトンネル内壁面の洗浄装置。
9. 以下の工程からなることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載したトンネルの内壁面の洗浄装置を用いたトンネルの洗浄方法。
   (1) 洗浄水を高圧噴射させつつ、レール部を前後方向の何れかに移動させつつトンネル壁面を洗浄する。
   (2) 噴射口から噴出させる洗浄水が、前記洗浄した範囲と一部洗浄範囲が重なるようにレール上の台座部を移動させる。
   (3) その後、(1)と反対方向にレールを移動させつつトンネル内壁面を洗浄する。
10. 以下の工程からなることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載したトンネルの内壁面の洗浄装置を用いたトンネルの洗浄方法。
    (1) 洗浄水を高圧噴射させつつ、レール上の台座部を移動させつつトンネル内壁面を洗浄する。
    (2) 噴射口から噴出させる洗浄水が、前記洗浄した範囲と一部洗浄範囲が重なるようにレール本体を前後方向に台座部を移動させる。
    (3) その後、(1)と反対方向にレール上の台座部を移動させつつトンネル内壁面を洗浄する。

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