JP2007031973A - 鉄道用トンネル洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 蒸気機関車などから排出された煤煙が表面に堆積している鉄道用トンネルの覆工面の洗浄作業などに好適な鉄道用トンネル洗浄装置を提供する。
【解決手段】 鉄道用トンネル内に敷設されたレールB上を軌陸車8,9が走行するのに伴い、軌陸車8に搭載されている高圧水噴射ユニット1のホッパー1C内に配置された複数の高圧水噴射ノズル1Aが高圧水を45°程度の噴射角度でトンネル覆工面Aに向けて至近距離から噴射する。これにより、過去永年に亘ってトンネル覆工面Aに堆積した蒸気機関車の煤煙などが連続的に効率良く確実に除去される。また、経年変化により脆弱化したトンネル覆工面Aの要補修部分も容易に除去される。
【選択図】 図1
【解決手段】 鉄道用トンネル内に敷設されたレールB上を軌陸車8,9が走行するのに伴い、軌陸車8に搭載されている高圧水噴射ユニット1のホッパー1C内に配置された複数の高圧水噴射ノズル1Aが高圧水を45°程度の噴射角度でトンネル覆工面Aに向けて至近距離から噴射する。これにより、過去永年に亘ってトンネル覆工面Aに堆積した蒸気機関車の煤煙などが連続的に効率良く確実に除去される。また、経年変化により脆弱化したトンネル覆工面Aの要補修部分も容易に除去される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、鉄道用トンネルの覆工面の洗浄などに使用される鉄道用トンネル洗浄装置に関するものである。
従来、地下鉄の煤けたトンネル壁面を洗浄可能な軌道式の洗浄車両が一般に知られている(例えば特許文献1参照)。この洗浄車両は、水溶性の洗浄剤または剥離材を混入させた高圧水ジェットをトンネルの側壁面および天井面に向けて噴射する側壁用ブラストノズルおよび天井用ブラストノズルを備えており、側壁用ブラストノズルは、上下方向に一定の角度で往復回動するように構成され、天井用ブラストノズルは、左右方向に一定の角度で往復回転するように構成されている。
特開2003−306915号公報(段落番号0036、段落番号0037、図3、図5)
ところで、特許文献1に記載の洗浄車両に装備されている側壁用ブラストノズルおよび天井用ブラストノズルは、いずれもトンネル壁面に対して離れた位置から高圧水を噴射するため、その洗浄能力には限界がある。従って、過去永年に亘って蒸気機関車やディーゼル車両から排出された煤煙が表面に厚く堆積している鉄道用トンネルの覆工面の洗浄などに使用するには無理がある。
そこで、本発明は、蒸気機関車などから排出された煤煙が表面に厚く堆積している鉄道用トンネルの覆工面の洗浄作業などに好適な鉄道用トンネル洗浄装置を提供することを課題とする。
本発明に係る鉄道用トンネル洗浄装置は、鉄道用トンネルの覆工面に向けて至近距離から高圧水を噴射する高圧水噴射ユニットを備えていることを特徴とする。
本発明に係る鉄道用トンネル洗浄装置では、高圧水噴射ユニットが鉄道用トンネルの覆工面に向けて至近距離から高圧水を噴射することにより、過去永年に亘って鉄道用トンネルの覆工面に厚く堆積した蒸気機関車などからの煤煙が確実に除去される。また、経年変化により脆弱化した覆工面の要補修箇所も容易に除去される。
ここで、本発明の鉄道用トンネル洗浄装置が鉄道用トンネル内に敷設されたレール上を走行可能な専用車両に搭載されていると、専用車両の走行に伴い覆工面に堆積した煤煙などの汚れが連続的に除去されるので好ましい。
また、本発明の鉄道用トンネル洗浄装置において、覆工面に高圧水を噴射する高圧水噴射ノズルと、この高圧水噴射ノズルから噴射されて覆工面で飛散する汚水を回収するホッパーとが高圧水噴射ユニットに設けられ、このホッパー内に高圧水噴射ノズルが配置されていると、覆工面で飛散する汚水がホッパーに確実に回収されるので好ましい。この場合、覆工面に対する高圧水噴射ノズルの噴射角度が30〜60°の範囲に設定されていると、高圧水により覆工面の汚れを確実に洗浄できるので好ましい。
本発明の鉄道用トンネル洗浄装置において、ホッパーと共に高圧水噴射ノズルが覆工面に接離可能に構成されていると、高さや幅の異なる鉄道用トンネルの覆工面に対しても適切な至近距離から高圧水を噴射できるので好ましい。
また、ホッパーと共に高圧水噴射ノズルが覆工面の長手方向と直交する周方向に沿って傾動可能に構成されていると、単一のホッパーを傾動させることで覆工面の周方向の広範囲を洗浄できるので好ましい。
さらに、高圧水噴射ノズルと共にホッパーが覆工面に追従してその長手方向に移動可能に構成されていると、高さや幅が連続的に変化している鉄道用トンネルの覆工面にも対応できるので好ましい。
本発明の鉄道用トンネル洗浄装置は、ホッパーに回収された汚水を濾過して高圧水噴射ノズルに供給可能な回収汚水浄化槽を備えた構造とすることができる。また、レールの軌道面に向けて洗浄水を噴射するレール洗浄用ノズルが付設された構造とすることができる。
本発明に係る鉄道用トンネル洗浄装置によれば、高圧水噴射ユニットが鉄道用トンネルの覆工面に向けて至近距離から高圧水を噴射するため、過去永年に亘って覆工面に厚く堆積した蒸気機関車などからの煤煙なども確実に除去することができる。また、経年変化により脆弱化した覆工面の要補修部分も容易に除去することができる。その結果、鉄道用トンネルの覆工面の保守、点検、補修などの作業が容易となる。
また、専用車両に搭載されている本発明の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、専用車両の走行に伴い覆工面に堆積した煤煙などの汚れを連続的に効率良く除去することができる。
さらに、ホッパー内に高圧水噴射ノズルが配置された構造の高圧水噴射ユニットを備えている本発明の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、高圧水噴射ノズルから噴射されて覆工面で飛散する汚水をホッパー内に確実に回収することができる。
また、ホッパーと共に高圧水噴射ノズルが傾動可能に構成された高圧水噴射ユニットを備えている本発明の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、単一のホッパーを傾動させることで覆工面の周方向の広範囲を洗浄することができる。
さらに、高圧水噴射ノズルと共にホッパーが覆工面に追従してその長手方向に移動可能に構成された高圧水噴射ユニットを備えている本発明の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、高さや幅が連続的に変化している鉄道用トンネルの覆工面にも対応することができる。
また、回収汚水浄化槽を備えた本発明の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、ホッパーに回収された汚水を濾過して高圧水噴射ノズルに供給することが可能となる。
そして、レール洗浄用ノズルが付設された本発明の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、レール洗浄用ノズルからレールの軌道面に洗浄水を噴射して軌道面を洗浄することにより、レール上を走行する車両のスリップを未然に防止することができる。
以下、図面を参照して本発明に係る鉄道用トンネル洗浄装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図1は一実施形態に係る鉄道用トンネル洗浄装置の概略構造を示す側面図、図2は図1に示した軌陸車に搭載された高圧水噴射ユニットの概略構造を示す背面図である。
一実施形態に係る鉄道用トンネル洗浄装置は、鉄道用トンネルの覆工面の洗浄などに使用される装置であって、図1および図2に示すように、トンネル覆工面Aに向けて至近距離から高圧水を噴射する高圧水噴射ユニット1と、この高圧水噴射ユニット1をトンネル覆工面Aに対して接離可能に支持する支持機構2と、高圧水噴射ユニット1をトンネル覆工面Aの長手方向と直交する周方向に沿って傾動可能に支持する傾動機構3と、高圧水噴射ユニット1をトンネル覆工面Aに追従してその長手方向に移動可能とさせる追従機構4と、洗浄水タンク5内の洗浄水を高圧水に加圧して高圧水噴射ユニット1に供給するエンジン駆動式のポンプユニット6と、高圧水噴射ユニット1から噴射されてトンネル覆工面Aを洗浄した汚水を回収する汚水回収タンク7などを備えて構成されている。
ここで、一実施形態の鉄道用トンネル洗浄装置は、鉄道用トンネル内に敷設されたレールB上を走行可能な専用車両である2台の軌陸車8,9の荷台に振り分けて搭載されている。この2台の軌陸車8,9は、一般道路を走行するためのタイヤ車輪8A,9Aの他に、レールB上を走行するための鉄車輪8B,9Bを車体に対して上下動可能に装備したダンプ型車両であり、鉄道の踏切などから入線可能な大きさの車体を備えている。そして、この2台の軌陸車8,9は、運転席の後方の荷台同士が対面する反対向きで入線され、その荷台付近が連結捧10を介して相互に連結されている。
運転席が走行方向の前方に向いた軌陸車8の荷台の後部には、高圧水噴射ユニット1の支持機構2と共にポンプユニット6が搭載されており、荷台の前部には、ポンプユニット6に接続された汚水回収タンク7が搭載されている。そして、この軌陸車8の荷台の後端部には、レールBの軌道面に向けて洗浄水を噴射するレール洗浄用ノズル11,11が固定されており、このレール洗浄用ノズル11,11は、図2に示す配管12介してポンプユニット6の吐出口に接続されている。
一方、運転席が走行方向の後方に向いた軌陸車9の荷台には、洗浄水を貯留した洗浄水タンク5が搭載されており、この洗浄水タンク5は給水ホース13を介して前方の軌陸車8側のポンプユニット6に給水可能に接続されている。なお、このポンプユニット6は、最大吐出量が毎分200リットル、最大吐出圧力が5MPaの性能を有する。
ここで、図3に拡大して示すように、高圧水噴射ユニット1は、トンネル覆工面Aに向けて高圧水を噴射する高圧水噴射ノズル1Aがそれぞれ複数個(例えば4個)づつ装着された前後2本の高圧水噴射パイプ1Bと、各高圧水噴射ノズル1Aから噴射されてトンネル覆工面Aで飛散する汚水を回収するホッパー1Cとを備えている。
高圧水噴射パイプ1B,1Bは、ホッパー1C内に架設されて前後方向に延びる左右一対の支持バー1D,1D上の前後の箇所に固定されており、トンネル覆工面Aの天井面の湾曲に沿うように緩やかに湾曲している。そして、この高圧水噴射パイプ1B,1Bは、図示しないホースを介してポンプユニット6の吐出口に接続されている。
一方、ホッパー1Cは、トンネル覆工面Aの長手方向に沿う左右の上縁部が直線状に形成され、トンネル覆工面Aの長手方向と直交する方向に沿う前後の上縁部がトンネル覆工面Aの天井部の湾曲に沿うように緩やかに湾曲している。
ホッパー1Cの上部の開口縁部には、トンネル覆工面Aに近接することでトンネル覆工面Aで飛散する汚水を捕捉してホッパー1C内に回収するための可撓性材料からなるシールドブラシ1Eが付設されている。このシールドブラシ1Eの左右の上縁部はホッパー1Cの左右の上縁部と同様に直線状に形成され、前後の上縁部はホッパー1Cの前後の上縁部と同様に緩やかに湾曲している。
ホッパー1Cの底部の対角線上の2隅には、回収した汚水を図1に示した汚水回収タンク7に戻すための2本のフレキシブルホース1F,1Fの上端部が接続されている。前部のフレキシブルホース1Fの下端部は汚水回収タンク7の前部上面を貫通して汚水回収タンク7内に挿入され、後部のフレキシブルホース1Fの下端部は汚水回収タンク7の後部上面を貫通して汚水回収タンク7内に挿入されている。
汚水回収タンク7は、図示しない濾過フィルタを内蔵しており、各フレキシブルホース1Fを通してホッパー1Cから回収された汚水を濾過してポンプユニット6に供給するように構成されている。
ここで、図3に示すように高圧水噴射パイプ1Bに装着されてホッパー1C内に配置された各高圧水噴射ノズル1Aは、高圧水によるトンネル覆工面Aの洗浄効果を確認する種々の実験の結果、シールドブラシ1Eがトンネル覆工面Aに近接した状態においてトンネル覆工面Aを効率的に洗浄できる好適な位置として、トンネル覆工面Aに対し40cm程度の至近距離から高圧水を噴射できる位置に配置されている。
また、各高圧水噴射ノズル1Aのノズル形状は、トンネル覆工面Aの長手方向と直交する方向に高圧水を扇形に噴射する扇形とされており、その開口の向きは、図1に示すように、トンネル覆工面Aの長手方向に対し30〜60°の噴射角度、好ましくは45°の噴射角度で高圧水をホッパー1Cの前後方向中央部の上方に向けて噴射するように調整されている。そして、各高圧水噴射ノズル1Aは、ポンプユニット6から圧送される5MPa程度の高圧水を毎分40リットル程度噴射する。
続いて、高圧水噴射ユニット1の支持機構2、傾動機構3および追従機構4について順次説明する。支持機構2は、図4および図5に示すように、昇降用油圧シリンダ2Aにより支持フレーム2Bに対して上下に揺動される平行リンク2Cと、この平行リンク2Cの揺動端に枢着されて上下に昇降される支持ベース2Dと、この支持ベース2Dに後述する傾動機構3を介して連結される傾動ベース2Eと、この傾動ベース2Eに対して前後方向に傾動可能に連結されたガイドベース2Fとを備えている。
また、支持機構2は、図3および図6に示すように、ガイドベース2Fに装着された複数のガイドローラ2Gにより昇降自在に案内される左右一対の支柱2Hと、図4および図7に示すように、支柱2Hをガイドベース2Fに対し屈折リンク2Jを介して上下に伸縮移動させる伸縮用油圧シリンダ2Kとを備えており、左右一対の支柱2Hの上端は、図3に示すようにホッパー1C内の左右の支持バー1D,1Dに固定されている。
傾動機構3は、図3および図6に示すように、支持ベース2Dに対して傾動ベース2Eおよびガイドベース2Fをトンネル覆工面Aの長手方向と直交する周方向に沿って傾動自在に連結する回転支軸3Aと、この回転支軸3Aの左右両側に配置されて支持ベース2Dと傾動ベース2Eとの間に架設された左右一対の傾動用油圧シリンダ3B,3Cとを備えて構成されている。
この傾動機構3は、図3に示す左側の傾動用油圧シリンダ3Bが収縮し、右側の傾動用油圧シリンダ3Cが伸長することにより、傾動ベース2Eおよびガイドベース2Fを回転支軸3A廻りに反時計方向に傾動させ、反対に、左側の傾動用油圧シリンダ3Bが伸長し、右側の傾動用油圧シリンダ3Cが収縮することにより、傾動ベース2Eおよびガイドベース2Fを回転支軸3A廻りに時計方向に傾動させる。
追従機構4は、図8および図9に示すように、ホッパー1Cの前後の外壁面に固定されたスイッチボックス4A,4Bと、前部スイッチボックス4Aに基端部が枢着されて先端部が上方に揺動付勢された左右一対の前部センサアーム4C,4Cと、前部センサアーム4C,4Cの先端部に回転自在に支持されてトンネル覆工面Aに追従する左右一対の前部センサ車輪4D,4Dと、後部スイッチボックス4Bに基端部が枢着されて先端部が上方に揺動付勢された左右一対の後部センサアーム4E,4Eと、後部センサアーム4E,4Eの先端部に回転自在に支持されてトンネル覆工面Aに追従する左右一対の後部センサ車輪4F,4Fとを備えている。
この追従機構4は、図8に示すように、ホッパー1Cの開口縁部に付設されたシールドブラシ1Eがトンネル覆工面Aに近接した状態を維持するようにホッパー1Cの位置を制御する。そのため、前部スイッチボックス4Aには、前部センサ車輪4D,4Dと共にトンネル覆工面Aに追従して上下に揺動する前部センサアーム4C,4Cの揺動角度の変化を検出するマイクロスイッチが内蔵されている。同様に、後部スイッチボックス4Bには、後部センサ車輪4F,4Fと共にトンネル覆工面Aに追従して上下に揺動する後部センサアーム4E,4Eの揺動角度の変化を検出するマイクロスイッチが内蔵されている。
ここで、前部スイッチボックス4A内のマイクロスイッチは、前部センサ車輪4D,4Dと共に前部センサアーム4C,4Cが図8に示す揺動位置から図10に示すように下方に揺動すると、ホッパー1Cを下降させるための下降ON信号を出力し、前部センサアーム4C,4Cが図8に示す揺動位置から図11に示すように上方に揺動すると、ホッパー1Cを上昇させるための上昇ON信号を出力する。そして、前部センサアーム4C,4Cが図8に示す揺動位置に復帰するとホッパー1Cを上昇させるための上昇ON信号および下降させるための下降ON信号の出力を共に停止する。
一方、後部スイッチボックス4B内のマイクロスイッチは、後部センサアーム4E,4Eが図8に示す揺動位置から図11に示すように上方に揺動すると、ホッパー1Cを上昇させるための上昇ON信号を出力し、後部センサアーム4E,4Eが図8に示す揺動位置に復帰すると、ホッパー1Cを上昇させるための上昇ON信号の出力を停止する。
前部スイッチボックス4A内のマイクロスイッチからの下降ON信号、上昇ON信号および後部スイッチボックス4B内のマイクロスイッチからの上昇ON信号は、図2に示す制御ボックス14内に入力されて処理される。そして、前部スイッチボックス4A内のマイクロスイッチから出力された下降ON信号が制御ボックス14内に入力されると、図4に示した伸縮用油圧シリンダ2Kが図7に示すように伸長制御され、屈折リンク2Jを介して支柱2Hがガイドベース2Fに対し下方に収縮移動することにより、ホッパー1Cがトンネル覆工面Aから離間する方向に移動する。
反対に、前部スイッチボックス4A内のマイクロスイッチから出力された上昇ON信号が制御ボックス14内に入力された場合には、後部スイッチボックス4B内のマイクロスイッチからも上昇ON信号が出力されるのを待って図7に示した伸縮用油圧シリンダ2Kが図4に示すように収縮制御され、屈折リンク2Jを介して支柱2Hがガイドベース2Fに対し上方に伸長移動することにより、ホッパー1Cがトンネル覆工面Aに接近する方向に安全に移動する。
なお、本実施形態の鉄道用トンネル洗浄装置においては、図12に示すように軌陸車8をタイヤ車輪8A,8Aによって路上走行させる際、高圧水噴射ユニット1を略水平に倒伏させて格納できるように構成されている。すなわち、前述したガイドベース2Fの上端部が傾動ベース2Eの上端部に枢着されると共に、傾動ベース2Eとガイドベース2Fとの間に左右一対の格納用油圧シリンダ2L,2Lが架設されており(図3参照)、この格納用油圧シリンダ2L,2Lが伸長するとガイドベース2Fと共に高圧水噴射ユニット1が略水平に倒伏して格納されるように構成されている。
ここで、図2に示した制御ボックス14の正面には操作パネル14Aが配置されており、この操作パネル14Aによって前述したポンプユニット6の運転操作、昇降用油圧シリンダ2A、伸縮用油圧シリンダ2J、傾動用油圧シリンダ3B,3Cおよび格納用油圧シリンダ2L,2Lの伸縮操作が可能となっている。
以上のように構成された本実施形態の鉄道用トンネル洗浄装置は、作業対象の鉄道用トンネル、すなわち、過去永年に亘って蒸気機関車やディーゼル車両から排出された煤煙が表面に厚く堆積している鉄道用トンネルのトンネル覆工面A(図1および図2参照)を洗浄して煤煙を除去すると共に、経年変化により脆弱化したトンネル覆工面Aの要補修箇所を除去する作業に使用される。
このような作業に当り、2台の軌陸車8,9を作業対象となる鉄道用トンネルの最寄りの踏切から入線させて図1に示すように連結する。そして、高さや幅の異なる種々の鉄道用トンネルのうち、作業対象となる鉄道用トンネルの高さに対応するため、軌陸車8に搭載された高圧水噴射ユニット1を図4に示した支持機構2により高さ調節する。すなわち、昇降用油圧シリンダ2Aや伸縮用油圧シリンダ2Kの伸縮制御により、シールドブラシ1Eがトンネル覆工面Aに近接するように高さ調節する(図2、図3参照)。
その後、高圧水噴射ユニット1の扇形の各高圧水噴射ノズル1Aからトンネル覆工面Aの天井面に向けて5MPa程度の高圧水を毎分150〜200リットル程度噴射させると共に、図1および図2に示すようにレール洗浄用ノズル11からレールBの軌道面に向けて高圧水を噴射させつつ、軌陸車8,9を作業対象の鉄道用トンネルの始端部から終端部へ向けて図1の左方に前進させる。その際、軌陸車8,9は、高圧水によるトンネル覆工面Aの洗浄効果を確認する種々の実験の結果、時速3km程度の微速度で前進させる。
軌陸車8がレールB上を微速前進するのに伴い、高圧水噴射ユニット1の各高圧水噴射ノズル1Aから扇状に噴射される高圧水によってトンネル覆工面Aの天井面が60cm程度の幅で帯状に連続して洗浄される。そして、トンネル覆工面Aの天井面に過去永年に亘って厚く堆積していた煤煙などの汚れが連続的に除去される。
その際、各高圧水噴射ノズル1Aは、トンネル覆工面Aの長手方向に対し略45°の噴射角度で40cm程度の至近距離から高圧水をトンネル覆工面A(の天井面に向けて噴射するため、トンネル覆工面Aの天井面に厚く堆積していた煤煙などの汚れが確実に除去される。そして、トンネル覆工面Aの天井面に経年変化により脆弱化した要補修箇所があれば、その要補修箇所も確実に除去される。
また、各高圧水噴射ノズル1Aは、ホッパー1Cの前後方向中央部の上方に向けて高圧水を噴射するため、トンネル覆工面Aの天井面で飛散した煤煙を含む汚水は、シールドブラシ1Eにより捕捉されてホッパー1C内に回収される。そして、このホッパー1Cに回収された汚水は、2本のフレキシブルホース1F,1Fを通して汚水回収タンク7内に回収され、その内部の濾過フィルタにより濾過されてポンプユニット6に再供給される。
なお、トンネル覆工面Aの天井面で飛散した煤煙を含む汚水がレールB上に滴下することもあるが、この煤煙を含む汚水は、レール洗浄用ノズル11からレールBの軌道面に向けて噴射される高圧水によって確実に洗浄されるため、トンネル覆工面Aの洗浄作業後にその鉄道用トンネル内を通過する車両のスリップは未然に防止される。
ここで、軌陸車8が前進する前方のトンネル覆工面Aの天井面の高さが例えば図10に示すよう低くなっている場合、追従機構4の前部センサ車輪4Dと共に前部センサアーム4Cが下方に揺動するため、前部スイッチボックス4A内のマイクロスイッチがホッパー1Cを下降させるための下降ON信号を制御ボックス14に出力する。
その結果、図4に示した伸縮用油圧シリンダ2Kが図7に示すように伸長制御され、屈折リンク2Jを介して支柱2Hがガイドベース2Fに対し下方に収縮移動することにより、ホッパー1Cがトンネル覆工面Aの天井面から離間する方向に下降移動する。そして、前部センサアーム4Cが図8に示した所定の揺動角度に復帰すると、ホッパー1Cの下降移動が停止する。
一方、前方のトンネル覆工面Aの天井面の高さが例えば図11に示すように高くなっている場合、まず、追従機構4の前部センサ車輪4Dと共に前部センサアーム4Cが上方に揺動し、続いて、後部センサ車輪4Fと共に後部センサアーム4Eが上方に揺動する。このため、制御ボックス14には、前部スイッチボックス4A内のマイクロスイッチからホッパー1Cを上昇させるための上昇ON信号が入力され、続いて後部スイッチボックス4B内のマイクロスイッチからホッパー1Cを上昇させるための上昇ON信号が入力される。
その結果、図7に示した伸縮用油圧シリンダ2Kが図4に示すように収縮制御され、屈折リンク2Jを介して支柱2Hがガイドベース2Fに対し上方に伸長移動することにより、ホッパー1Cがトンネル覆工面Aの天井面に接近する方向に安全に上昇移動する。そして、前部センサアーム4Cおよび後部センサアーム4Eが図8に示した所定の揺動角度に復帰すると、ホッパー1Cの上昇移動が停止する。
従って、高圧水噴射ユニット1は、トンネル覆工面Aの天井面の高さが長手方向に沿って変化している場合にもトンネル覆工面Aの天井面に対し所定の距離を維持して追従することができ、トンネル覆工面Aの天井面を長手方向に沿って連続的に洗浄して煤煙などを確実に除去することができる。
このようなトンネル覆工面Aの天井面の洗浄作業は、作業対象の鉄道用トンネルの始端部から終端部へ向けて軌陸車8,9を微速前進させた後、終端部から始端部へ向けて軌陸車8,9を微速後進させることにより、一層確実に行われる。
続いて、帯状に洗浄されたトンネル覆工面Aの天井面の両側部分を同様に洗浄するため、図3に示した傾動機構3により高圧水噴射ユニット1をトンネル覆工面Aの長手方向に直交する周方向に所定角度だけ傾動させる。例えば、軌陸車8の前進方向に対し天井面より右側部分のトンネル覆工面Aを洗浄するためには、図3に示す左側の傾動用油圧シリンダ3Bを収縮させ、右側の傾動用油圧シリンダ3Cを伸長させることにより、高圧水噴射ユニット1を回転支軸3A廻りに反時計方向に傾動させて軌陸車8の前進方向に対し右側に所定角度だけ傾動させる。
このような準備の後、前述したトンネル覆工面Aの天井面の洗浄作業と同様に、作業対象の鉄道用トンネルの始端部から終端部へ向けて軌陸車8,9を微速前進させ、また、終端部から始端部へ向けて軌陸車8,9を微速後進させることにより、トンネル覆工面Aの天井面の例えば右側部分に厚く堆積していた煤煙などの汚れが確実に除去される。そして、経年変化により脆弱化した要補修箇所があれば、その要補修箇所も確実に除去される。
なお、軌陸車8の前進方向に対し天井面より左側部分のトンネル覆工面Aを洗浄するためには、図3に示す左側の傾動用油圧シリンダ3Bを伸長させ、右側の傾動用油圧シリンダ3Cを収縮させることにより、高圧水噴射ユニット1を回転支軸3A廻りに時計方向に傾動させて軌陸車8の前進方向に対し左側に所定角度だけ傾動させて作業する。
このように、本実施形態の鉄道用トンネル洗浄装置によれば、ホッパー1C内に複数の高圧水噴射ノズル1Aを配置した単一の高圧水噴射ユニット1をトンネル覆工面Aの長手方向に直行する周方向に傾動させることでトンネル覆工面Aの周方向の広範囲を洗浄することができる。そして、トンネル覆工面Aの広範囲に厚く堆積している煤煙を確実に除去することができるため、鉄道用トンネルの覆工面の保守、点検、補修などの作業が容易となる。
本発明に係る鉄道用トンネル洗浄装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、軌陸車9に搭載される洗浄水タンク5は、ポンプユニット6と共に軌陸車8側に搭載し、軌陸車8のみの走行により洗浄作業をするようにしてもよい。
1 高圧水噴射ユニット
1A 高圧水噴射ノズル
1B 高圧水噴射パイプ
1C ホッパー
1D 支持バー
1E シールドブラシ
1F フレキシブルホース
2 支持機構
2A 昇降用油圧シリンダ
2C 平行リンク
2D 支持ベース
2E 傾動ベース
2F ガイドベース
2H 支柱
2J 屈折リンク
2K 伸縮用油圧シリンダ
3 傾動機構
3B 傾動用油圧シリンダ
3C 傾動用油圧シリンダ
4 追従機構
4C 前部センサアーム
4D 前部センサ車輪
4E 後部センサアーム
4F 後部センサ車輪
5 洗浄水タンク
6 ポンプユニット
7 汚水回収タンク
8 軌陸車
9 軌陸車
11 レール洗浄用ノズル
A トンネル覆工面
B レール
1A 高圧水噴射ノズル
1B 高圧水噴射パイプ
1C ホッパー
1D 支持バー
1E シールドブラシ
1F フレキシブルホース
2 支持機構
2A 昇降用油圧シリンダ
2C 平行リンク
2D 支持ベース
2E 傾動ベース
2F ガイドベース
2H 支柱
2J 屈折リンク
2K 伸縮用油圧シリンダ
3 傾動機構
3B 傾動用油圧シリンダ
3C 傾動用油圧シリンダ
4 追従機構
4C 前部センサアーム
4D 前部センサ車輪
4E 後部センサアーム
4F 後部センサ車輪
5 洗浄水タンク
6 ポンプユニット
7 汚水回収タンク
8 軌陸車
9 軌陸車
11 レール洗浄用ノズル
A トンネル覆工面
B レール
Claims (9)
- 鉄道用トンネルの覆工面に向けて至近距離から高圧水を噴射する高圧水噴射ユニットを備えていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項1に記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、鉄道用トンネル内に敷設されたレール上を走行可能な専用車両に搭載されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項1または2に記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記高圧水噴射ユニットには、前記覆工面に高圧水を噴射する高圧水噴射ノズルと、この高圧水噴射ノズルから噴射されて覆工面で飛散する汚水を回収するホッパーとが設けられ、このホッパー内に高圧水噴射ノズルが配置されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項3に記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記高圧水噴射ノズルの前記覆工面に対する噴射角度が30〜60°の範囲に設定されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項3または4に記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記ホッパーと共に前記高圧水噴射ノズルが前記覆工面に接離可能に構成されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項3〜5の何れかに記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記ホッパーと共に前記高圧水噴射ノズルが前記覆工面の長手方向と直交する周方向に沿って傾動可能に構成されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項3〜6の何れかに記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記高圧水噴射ノズルと共に前記ホッパーが前記覆工面に追従してその長手方向に移動可能に構成されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項3〜7の何れかに記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記ホッパーに回収された汚水を濾過して前記高圧水噴射ノズルに供給可能な回収汚水浄化槽を備えていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
- 請求項2〜8の何れかに記載の鉄道用トンネル洗浄装置であって、前記レールの軌道面に向けて洗浄水を噴射するレール洗浄用ノズルが付設されていることを特徴とする鉄道用トンネル洗浄装置。
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