JP2016056582A - Ventilation equipment and ventilation method - Google Patents
Ventilation equipment and ventilation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016056582A JP2016056582A JP2014183680A JP2014183680A JP2016056582A JP 2016056582 A JP2016056582 A JP 2016056582A JP 2014183680 A JP2014183680 A JP 2014183680A JP 2014183680 A JP2014183680 A JP 2014183680A JP 2016056582 A JP2016056582 A JP 2016056582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duct
- face side
- replenishment
- ventilation
- moving means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Ventilation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、トンネルを掘削する際に用いる換気設備およびトンネル坑内の換気方法に関する。 The present invention relates to a ventilation facility used when excavating a tunnel and a ventilation method in a tunnel mine.
トンネルを建設するとき、粉じん等の有害物質が切羽で大量に発生するため、切羽へ新鮮な空気を送風して作業環境の改善を図る必要がある。そのために使用する換気設備は、トンネルの坑口側に配置され、新鮮な外気を取り入れて送風する送風機と、トンネル坑内に配置され、送風機からの新鮮な空気を切羽へ誘導するダクト等から構成される。 When building a tunnel, dust and other harmful substances are generated in large quantities on the face, so it is necessary to blow fresh air to the face to improve the work environment. The ventilation equipment used for this purpose is composed of a blower that is placed on the tunnel entrance side and takes in fresh outside air and is blown into the tunnel well, and a duct that guides fresh air from the blower to the face. .
トンネルの掘進に対応させて、ダクト長さを延長する必要がある。そこで、従来は、いわゆるダクトカセット(「カプセル風管」ともいう。)を用いて、ダクトの長さを延長している。このダクトカセットは、鋼製の鞘管(「カセット」ともいう。)に伸縮可能なプラスチックダクトを圧縮収納しているものである。そして、トンネル内に既設のダクトにダクトカセットを連結し、シールド機の掘進に合わせて、圧縮したプラスチックダクトを伸長することで、切羽への送風を安定的に行う。 It is necessary to extend the duct length according to the tunnel excavation. Therefore, conventionally, a so-called duct cassette (also referred to as “capsule wind tube”) is used to extend the length of the duct. This duct cassette compresses and accommodates a plastic duct that can be expanded and contracted in a steel sheath tube (also referred to as “cassette”). Then, the duct cassette is connected to the existing duct in the tunnel, and the compressed plastic duct is extended in accordance with the progress of the shield machine, thereby stably blowing air to the face.
他方、下記特許文献1に記載したような「集塵台車と共にトンネル内を前後進する吸引ダクト装置」も存在する。 On the other hand, there exists a “suction duct device that moves forward and backward in a tunnel together with a dust collection carriage” as described in Patent Document 1 below.
しかし、前記ダクトカセットに詰め込み可能なプラスチックダクトの長さは100m程度が限界である。そのため、以下のような種々の問題があった。 However, the length of the plastic duct that can be packed in the duct cassette is limited to about 100 m. Therefore, there are various problems as follows.
近年のシールド機は高速で掘進することが多いため、ダクトカセットを頻繁に交換し、新たなプラスチックダクトを補充する必要がある。例えば、1か月に600m掘進するシールド機に対して、長さが100mのプラスチックダクトを詰め込んだダクトカセットを用いる場合、1か月に6回もダクトカセットを交換する必要がある。 Since shield machines in recent years often dig at high speed, it is necessary to frequently replace duct cassettes and refill with new plastic ducts. For example, when using a duct cassette packed with a plastic duct having a length of 100 m for a shield machine that digs 600 m per month, it is necessary to exchange the duct cassette six times a month.
ダクトカセットの交換作業中は、ダクト内に通風することができない。さらに、交換作業に時間を要するため、トンネル坑内を換気できない時間が長くなる。そのため、粉じん等の有害物質の暴露や熱中症のリスクを考慮して、掘削作業を停止せざるを得ない。また、近年は納期が短くなる傾向があることから、日中に工事を中断することが実質的に困難である。そのため、交換作業を休日や深夜に行わざるを得ず、勤務管理が煩雑になっているという問題がある。 During the replacement operation of the duct cassette, it is not possible to ventilate the duct. Furthermore, since the replacement work takes time, the time during which the tunnel mine cannot be ventilated becomes longer. Therefore, excavation work must be stopped in consideration of exposure to harmful substances such as dust and the risk of heat stroke. In recent years, the delivery date tends to be short, so it is substantially difficult to interrupt the construction during the day. Therefore, there is a problem that the work management is complicated because the replacement work must be performed on a holiday or at midnight.
また、一般的なダクトカセットの重量は数トンもあり、高所での交換作業となるため、他の作業よりも労力がかかるという問題もある。それとともに、交換時の作業工数が多く、時間がかかることから、人件費が高くなるという問題もある。例えば、交換した空のカセットにプラスチックダクトを詰め込む作業は、3名以上の作業員が人力で行っており、短時間で終わらせることが困難である。 Moreover, since the weight of a general duct cassette is several tons and it is an exchange operation at a high place, there is a problem that it takes more labor than other operations. At the same time, there is a problem that labor costs are high because the work man-hours for replacement are large and time is required. For example, the work of packing a plastic duct into an exchanged empty cassette is performed manually by three or more workers, and is difficult to finish in a short time.
さらに、プラスチックダクトをカセットに詰め込むとき、ダクトカセットを運搬するとき、ダクトカセットを据え付けるとき等に、プラスチックダクトを破損させるケースが頻発しており、資材コストの上昇につながっているという問題もある。 In addition, when the plastic duct is packed into the cassette, when the duct cassette is transported, or when the duct cassette is installed, there are frequent cases in which the plastic duct is damaged, leading to an increase in material costs.
他方、前記特許文献1に係る吸引ダクト装置は、集塵機または送風機を搭載した台車に設置して、台車と共にトンネル内を前後進するものであり、トンネル坑内のダクトに新たなダクトを追加して、ダクトの長さを延長するものではない。また、シールド工法に用いることを想定していない。 On the other hand, the suction duct device according to Patent Document 1 is installed in a cart equipped with a dust collector or a blower, and moves forward and backward in the tunnel together with the cart, adding a new duct to the duct in the tunnel mine, It does not extend the length of the duct. Moreover, it does not assume using for a shield construction method.
したがって、本発明の主たる課題は、ダクトカセットに代わる換気設備を提供することにある。すなわち、シールド機の掘進に伴って、ダクトを延長する作業を容易に行うとともに、換気作業のコスト低減を図ることを目的とする。 Therefore, the main subject of this invention is providing the ventilation installation replaced with a duct cassette. That is, it is an object to facilitate the work of extending the duct as the shield machine is dug and to reduce the cost of the ventilation work.
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。 The present invention that has solved the above problems is as follows.
<請求項1記載の発明>
トンネルを施工する際に坑内を換気するために用いる換気設備であって、
坑口側から切羽側へ向かって延在する、連結及び切り離し可能なダクトと、
長手方向に伸縮自在な補充ダクトと、
前記ダクトの連結を外して切り離したダクト間に、圧縮状態の前記補充ダクトを介在させてこれを切羽側へ伸長させる移動手段と、を有し、
トンネルの掘進に伴って、ダクトに補充ダクトを順次補充して、ダクトの長さを延長するように構成したことを特徴とする換気設備。
<Invention of Claim 1>
Ventilation equipment used to ventilate the tunnel when constructing a tunnel,
A duct that can be connected and disconnected, extending from the wellhead side to the face side;
A replenishment duct that is extendable in the longitudinal direction;
A moving means for extending the replenishing duct in a compressed state to extend to the face side between the ducts disconnected and disconnected from the duct;
A ventilation system characterized in that the length of the duct is extended by sequentially refilling the duct with the excavation of the tunnel.
(作用効果)
補充ダクトは、伸縮自在で、圧縮後に伸長するダクトであり、ダクトカセットのようにダクトをカセットに詰め込んで収納したものではないため、ダクトカセットよりも重量が軽い。また、ダクトカセット内にダクトを詰め込んだり、トンネル坑内のダクトに対してカセットを着脱したりする必要もない。さらに本発明では、補充したダクトを切羽側へ延在させる作業を移動手段が行う。以上のことから、補充作業が簡易となり、作業負担を大幅に減らすことが可能となる。
(Function and effect)
The replenishing duct is a duct that can be expanded and contracted and expands after being compressed, and is lighter than the duct cassette because the duct is not packed and stored in the cassette like the duct cassette. Further, it is not necessary to pack the duct into the duct cassette or to attach / detach the cassette to / from the duct in the tunnel mine. Further, in the present invention, the moving means performs the work of extending the replenished duct to the face side. From the above, the replenishment work is simplified and the work burden can be greatly reduced.
また、補充作業の時間を大幅に短縮できるため、換気停止の時間が大幅に短くなる。そのため、坑内環境を良好に保持することができる。さらに、補充作業を短時間で終了させ、掘削作業をいち早く再開できるため、生産性が向上する。 Moreover, since the time for replenishment work can be greatly shortened, the time for stopping ventilation is significantly shortened. Therefore, the underground environment can be maintained satisfactorily. Furthermore, since the replenishment operation can be completed in a short time and the excavation operation can be resumed quickly, productivity is improved.
また、カセット内に収納できるダクトの長さには限りがあるが、補充ダクトにはカセット内に収納する必要がないので長さ制約がない。従って、長尺の補充ダクトを用いることが可能になり、掘進作業を頻繁に中断する必要がなくなるため、生産性が向上する。 The length of the duct that can be accommodated in the cassette is limited, but there is no restriction on the length of the replenishment duct because it is not necessary to be accommodated in the cassette. Therefore, it becomes possible to use a long replenishment duct, and it is not necessary to interrupt the excavation work frequently, so that productivity is improved.
さらに、経済的な効果も有する。すなわち、ダクトの補充作業時間を短縮できるため、深夜や休日に交換作業をする必要がなくなる。さらに、ダクトをカセットに詰め込む作業が不要となり、ダクトの損傷リスクがほとんどなくなるため、資材費を抑えることもできる。 Furthermore, it has an economic effect. That is, since the duct replenishment work time can be shortened, it is not necessary to perform the replacement work at midnight or on holidays. Furthermore, the work of packing the duct into the cassette becomes unnecessary, and the risk of damage to the duct is almost eliminated, so that the material cost can be suppressed.
本発明のように、補充ダクトを移動手段で牽引して延在させることにより、補充ダクトの延在を簡易に行うことができる。 As in the present invention, the replenishment duct can be easily extended by being pulled and extended by the moving means.
<請求項2記載の発明>
トンネル掘進用シールド機の後方に連結された台車を有し、
前記台車と前記補充ダクトの前方部分とが連結され、
前記移動手段の切羽側への移動に伴って収縮した補充ダクト前方のダクトを、前記台車により切羽側へ伸長させる構成とした請求項1記載の換気設備。
<Invention of
Having a carriage connected to the rear of the shield machine for tunneling,
The carriage and the front part of the refill duct are connected,
The ventilation equipment according to claim 1, wherein a duct in front of the replenishing duct contracted as the moving means moves toward the face side is extended to the face side by the carriage.
(作用効果)
補充ダクトの前方への伸長移動に伴って、当該補充ダクトの前方に位置するダクトは収縮する。この収縮状態のダクトを切羽側へ伸長させるため、専用の移動手段を設けることが考えられるが、設備の構成が複雑になるとともに設備コストが上昇することから望ましいことではない。そこで、補充ダクトの前方に位置する収縮されたダクトを台車と連結させ、この台車によって切羽側へ伸長させるようにしたことにより、設備の構成が簡素となり、必要設備費も低減できる。
(Function and effect)
As the replenishment duct extends forward, the duct located in front of the replenishment duct contracts. In order to extend the contracted duct to the face side, it may be possible to provide a dedicated moving means, but this is not desirable because the equipment configuration becomes complicated and the equipment cost increases. Therefore, by connecting the contracted duct located in front of the replenishing duct to the carriage and extending it to the face side by this carriage, the construction of the equipment is simplified, and the necessary equipment cost can be reduced.
<請求項3記載の発明>
トンネルを施工する際に坑内を換気する換気方法であって、
坑口側から切羽側へ向かって延在する、連結及び切り離し可能なダクトの連結を外して切り離す工程と、
切り離したダクト間に、長手方向に伸縮自在な補充ダクトを圧縮状態で介在させる工程と、
移動手段によって、圧縮状態の補充ダクトを切羽側へ伸長させる工程と、を有し、
トンネルの掘進に伴って、ダクトに補充ダクトを補充して、ダクトの長さを延長することを特徴とする換気方法。
<Invention of
A ventilation method that ventilates the inside of a mine when constructing a tunnel,
Disconnecting and disconnecting the connecting and disconnecting ducts extending from the wellhead side to the face side;
A step of interposing, in a compressed state, a supplementary duct that is stretchable in the longitudinal direction between the separated ducts;
Extending the replenishment duct in a compressed state to the face side by moving means, and
A ventilation method characterized in that a duct is supplemented with a supplementary duct as the tunnel is dug to extend the length of the duct.
(作用効果)
請求項1と同様の作用効果を奏する。
(Function and effect)
There exists an effect similar to Claim 1.
<請求項4記載の発明>
さらに、前記移動手段の切羽側への移動に伴って収縮した補充ダクト前方のダクトを、トンネル掘進用シールド機の後方に連結された台車により切羽側へ伸長させる工程を有する請求項3記載の換気方法。
<Invention of
The ventilation according to
(作用効果)
請求項2と同様の作用効果を奏する。
(Function and effect)
There exists an effect similar to
本発明によれば、シールド機などによるトンネルの掘進に伴って、ダクトを延長する作業を容易に行うことができる。また、換気用のダクト布設設備のコスト低減を図ることもできる。 According to the present invention, an operation of extending a duct can be easily performed as a tunnel is dug by a shield machine or the like. Moreover, the cost of the duct laying equipment for ventilation can be reduced.
以下、本発明に係る換気設備及び換気方法の好適な実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明及び図面は、本発明の実施形態の一例を示したものにすぎず、本発明の内容をこの実施形態に限定して解釈すべきでない。 Hereinafter, preferred embodiments of a ventilation facility and a ventilation method according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the following description and drawings are merely examples of embodiments of the present invention, and the contents of the present invention should not be construed as being limited to these embodiments.
(補充ダクト)
補充ダクト2は、既設のダクト3に取り付けて、ダクト3の長さを延長するために用いる。既設ダクト3に補充ダクト2を連結する方法としては、補充ダクト2の両端部及びダクト3の連結部にそれぞれジップファスナー4を設け、務歯を噛み合わせる形態を例示できる。そのほか、補充ダクト2およびダクト3のどちらか一方のダクト径を、他方のダクトのダクト径よりも短くし、一方のダクトの端部を他方のダクトの端部で覆った後、ねじ止めする形態を採用しても良い。なお、以下では、ジップファスナー4を用いるケースについて説明する。
(Replenishment duct)
The
前記補充ダクト2は軽量の風管5からなり、内部に補強用骨材6を配している。風管5には施工性の観点から可撓性の風管5を採用することが好ましく、この風管5の代表例として「ターポリン」からなる風管5を挙げることができる。また、骨材6には繊維強化プラスチック(FRP)などの軽量で強度が高い素材を用いると良く、コイル形状などにして内部に配することで、無通風時に風管5が垂れ下がったり、閉塞したりすることを防いでいる。
The
また、補充ダクト2はたとえば蛇腹状とすることで伸縮可能になっている。長さとして、最大限に伸ばした状態で全長250m、最大限に縮めた状態で全長40mになるダクト2を用いることができる。トンネル坑内に搬入する時点で、この補充ダクト2は圧縮状態としておく。そして、既に設けられているダクト3(「既設ダクト」ともいう。)間に介在され、後述する移動手段7が切羽側が移動することにより、補充ダクト2が切羽側へ伸長する。
The
(移動手段)
移動手段7は電動モータを備え、後述するレール8の下を走行する。移動手段7としては、例えば電動ウインチを挙げることができる。この移動手段7は坑口側に配置され、例えば後述する後方連結ダクト3D上に載置される。
(transportation)
The moving means 7 includes an electric motor and travels under a
また、移動手段7はクラッチ機能を備えている。すなわち、クラッチをつなぐと電動モータの動力が伝わって移動手段7が移動し、反対にクラッチを切ると動力の伝達が行われずに移動手段7の移動が止まる。
Further, the moving
(トロリー)
トロリー10は、トンネル側壁のセグメント11から吊り具12を介して吊り下げられる。このトロリー10は、トンネルの坑口側から切羽側へ向かって所定の間隔(例えば3m)を置いて配置される。なお、トロリー10の内側には、図示しない滑車が設けられている。
(Trolley)
The
(レール)
レール8の構造としては、I型鋼やT型鋼を例示できる。このレール8は、トロリー10の滑車と係合している。そしてレール8は、複数のトロリー10に沿ってトンネル前後方向に移動可能となっている。
(rail)
Examples of the structure of the
(補充工程)
次に、図1〜図9を参照しながら、補充ダクト2を補充する工程について説明する。なお、図1〜図8において、Xは切羽側方向(前方方向)を指し、Xと反対の方向は、坑口側方向(後方方向)を指す。
(Replenishment process)
Next, the process of replenishing the
(補充前の状態)
図1は、補充ダクト2を補充する前の状態を示したものである。まず、この状態について説明する。
(State before replenishment)
FIG. 1 shows a state before the
トンネルの掘削は、切羽近傍に配置したシールド機のカッターヘッドで行う。掘削した土砂(ずり)は、シールド機内に設けたスクリューコンベア等によって後方へ運ばれた後、ずり運搬車、ベルトコンベア、ポンプ圧送などにより坑外へ運ばれる。また、シールド機の後部では、エレクターを用いてセグメント11を組み立てて、地盤の崩壊を防いでいる。
The excavation of the tunnel is performed with the cutter head of the shield machine placed near the face. The excavated earth and sand (sludge) is transported rearward by a screw conveyor or the like provided in the shield machine, and then transported to the outside of the mine by a shear transporter, a belt conveyor, pump pumping, or the like. Further, at the rear part of the shield machine, the
前記シールド機の後方には、シールド機の動力源、裏込め注入工に用いる機材等を搭載した台車9(「後続台車」ともいう。)が連結されている。そして台車9の後方には、電気機関車とずり鋼車からなるずり運搬車等が配置されている。
Behind the shield machine is connected a cart 9 (also referred to as “successor cart”) equipped with a power source of the shield machine, equipment used for backfilling and the like. Further, behind the
ダクト3は、坑口側から切羽側へ向かって延在している。ダクトの坑口側端部が、坑外にまで延びていても良いし、トンネル坑内に留まっていても良い。また、ダクトの切羽側端部が、切羽まで延びていても良いし、シールド機の辺りで留まっていても良い。セグメント11の運搬などの妨げとならないように、トンネル断面におけるダクト3の配置箇所は、天井近傍であることが多い。なお、ダクト3としては、断面が円形である丸ダクトや矩形である矩形ダクトなどを用いることができる。
The
坑外には送風機が設けられ、ダクト3を介して、坑外の新鮮な空気をシールド機まで送り、切羽近傍の作業環境を改善する。また、切羽近傍で発生する粉じん等の有害物質を除去するため、台車9の後方に集塵機を設けて、汚染空気を吸引することが好ましい。
A blower is provided outside the mine, and fresh air outside the mine is sent to the shield machine via the
坑口側から切羽側へ延在するダクト3は、坑内での位置により複数に分類される。すなわち、切羽側に位置する前方ダクト3Cと、坑口側に位置する後方ダクト3Aと、 前方ダクト3Cと後方ダクト3Aの間に位置する中間ダクト3Bと、前方ダクト3Cと中間ダクト3Bの間に位置する前方連結ダクト3Eと、後方ダクト3Aと中間ダクト3Bの間に位置する後方連結ダクト3Dに分類することができる。
なお、前記後方ダクト3Aは、既存の後方ダクト3Aに、複数の補充ダクト2を継ぎ足しながら延長したものである。そのため、後方ダクト3Aの構造は補充ダクト2と同様であり、軽量の風管5と内部に配された骨材6からなり、伸縮自在である。
The
また、移動手段7が切羽側へ移動すると、中間ダクト3Bは、前方連結ダクト3Eと後方連結ダクト3Dに挟まれて伸縮する。このように中間ダクト3Bの構造は、補充ダクト2と同様であり、軽量の風管5と内部に配された骨材6からなり、伸縮自在である。
When the moving means 7 moves to the face side, the
また前記のように、後方連結ダクト3Dの上には、移動手段7が取り付けられている。この移動手段7が切羽側へ移動すると、後方連結ダクト3Dも同様に切羽側へ移動する構造となっているため、破損しないように後方連結ダクト3Dには強度が求められる。従って、後方連結ダクト3Dの素材としては、プラスチックなどの軟質材料よりも、鋼板、アルミ板などの硬質材料を用いると良い。
As described above, the moving
また、後方連結ダクト3Dの断面形状は、隣接する後方ダクト3Aおよび中間ダクト3Bとの連結を容易にするため、それらのダクト3A、3Bと同形状にすると良い。すなわち、ダクト3A、3Bに丸ダクトを用いた場合は、後方連結ダクト3Dの断面形状も円形とし、ダクト3A、3Bに矩形ダクトを用いた場合は、後方連結ダクト3Dの断面形状も矩形にすると良い。
Further, the cross-sectional shape of the
なお、前方ダクト3Cの構造は、補充ダクト2などと同様に、軽量の風管から構成し、内部に骨材を配しても良い。そのほか、後方連結ダクト3Dのように硬質材料を用いても良いが、経済性や取扱性に優れる軟質の風管を用いる方が、利点が多い。
In addition, the structure of the
前方連結ダクト3Eは、ステー13を介して台車9と連結されている。そして、この台車9が切羽側へ移動すると、前方連結ダクト3Eも切羽側へ移動する構造となっているため、破損しないように前方連結ダクト3Eには強度が求められる。そのため、プラスチックなどの軟質ダクトを材料とするのではなく、鋼板、アルミ板などの硬質材料を用いると良い。また、前方連結ダクト3Eを、隣接する前方ダクト3Cおよび中間ダクト3Bと容易に連結するため、断面形状をそれらのダクト3B、3Cと同形状にすることが好ましい点は、後方連結ダクト3Dと同様である。
The
なお、ダクト3は、各ダクト3A〜3Eをそれぞれ別々に用意し、それらを互いに連結させて製造しても良いが、別の製造方法を採用しても良い。例えば、前方ダクト3C、中間ダクト3B、後方ダクト3Aを一体として製造し、その一体ダクトを、断面が一回り大きい前方連結ダクト3E、後方連結ダクト3Dに挿入することで、製造することもできる。もちろん各ダクト3A〜3Eを最初から一体として製造しても良い。
The
また、トンネルの側壁は、複数のセグメント11で構成され、天井付近に位置するセグメント11には、吊り具12が設けられている。この吊り具12には、図示しないメッセンジャーワイヤーが取り付けられており、ダクト3をこのメッセンジャーワイヤーによって吊り下げている。
Further, the side wall of the tunnel is composed of a plurality of
後方連結ダクト3Dの上方から前方ダクト3Cの上方にかけては、トロリー10が所定間隔で配されている。このトロリー10は、前記セグメント11に設けた吊り具12によって、吊り下げられている。また、中間ダクト3Bの上方には、坑口側から切羽側へ沿ってレール8が布設されている。レール8はトロリー10の滑車と係合しており、このレール8はトロリー10に沿ってトンネル前後方向に移動可能となっている。なお、メッセンジャーワイヤーを取り付ける吊り具12とトロリー10を取り付ける吊り具12は、別々に設けても良いし、同一のものにしても良い。
A
(補充ダクト2の搬入:S1)
これから、図9を参照しながら、補充工程を説明する。シールド機が切羽の掘削を進めるに従って、トンネルの長さが長くなる。そのため、既に布設したダクト3では長さが不足する。そこで、補充ダクト2を追加して、ダクト3の長さを延長する必要が生じる。作業員は、ダクト3の長さが十分でないと判断すると、シールド機による掘削を停止する。シールド機の掘削を停止した状態を図1に示す。なお、この図1の状態の詳細については、前記に詳述したとおりである。
(Carrying in supplementary duct 2: S1)
Now, the replenishment process will be described with reference to FIG. As the shield machine advances the face excavation, the length of the tunnel increases. Therefore, the length of the already installed
なお、補充ダクト2の追加作業を始める際には、坑外の送風機の運転を停止して、ダクト3内に空気が流れないようにする。ダクト3内に空気が流れている状態で、後方ダクト3Aの切り離し等を行うと、風に煽られて後方ダクト3Aがバタついてしまう可能性があるからである。
In addition, when the additional work of the
シールド機による掘削を停止した後、補充ダクト2をトンネル坑内に搬入する。この補充ダクト2の搬入は、前記ずり運搬車などを用いて行い、補充ダクト2の挿入位置まで搬入する。この挿入位置については、後ほど詳述する。なお、この搬入時に補充ダクト2が圧縮された状態になっているのは、前記のとおりである。また、補充ダクト2の補充作業を行う前に、送風機による送風を停止する点についても、前記のとおりである。
After the excavation by the shield machine is stopped, the
(ダクト3の切り離し:S2)
後方ダクト3Aと後方連結ダクト3Dの境界部分の近辺(後方ダクト3Aの前方端部)には、線ファスナー4が設けられている。詳しくは、後方連結ダクト3Dと後方ダクト3Aの境界部から、坑口側へ少し下がった位置(図1では10m程度下がった位置)に、線ファスナー4を設けている。すなわち、ダクト3(後方ダクト3A)は、線ファスナー4などによって連結されており、切り離し可能となっている。作業者は、補充ダクト2を搬入した後、図2に示すように、この後方ダクト3Aの線ファスナー4を動かし、ダクト3A、3Aの連結を外す。
(Detaching duct 3: S2)
A
なお、後述する補充ダクト2の挿入位置は、様々な機材が配置されているシールド機等ではなく、台車9の後方である。そのため、補充作業が容易である。
In addition, the insertion position of the
(補充ダクト2の先端の取り付け:S3)
次に、図3に示すように、線ファスナー4を切り離した箇所(切り離しダクト3Aa、3Ab間)に、補充ダクト2を介在させる。言い換えれば、補充ダクト2を挿入する。そして、切り離した後方ダクト3Aのうち、切羽側に位置する後方ダクト3Aaの線ファスナー4の務歯と、挿入した補充ダクト2の切羽側の線ファスナー4の務歯を噛み合わせる。この作業により、後方ダクト3Aのうちの切羽側に位置する後方ダクト3Aaと、補充ダクト2が連結された状態となる。なお、後方連結ダクト3Dには移動手段7が取り付けられているため、後方ダクト3Aと補充ダクト2が連結された状態とは、補充ダクト2の先端に移動手段7がある状態と言い換えることができる。
(Attaching the tip of the supplementary duct 2: S3)
Next, as shown in FIG. 3, the
(補充ダクトの展開:S4)
次に、移動手段7のクラッチを接続することで、電動モータの動力が伝わり、図4に示すように、移動手段7が坑口側から切羽側へ移動する。ここで、移動手段7に電動ウインチを用いた場合を例示して、移動手段7が移動する機構について詳述する。
(Development of supplementary duct: S4)
Next, the power of the electric motor is transmitted by connecting the clutch of the moving
レール8の前端部と後端部には、それぞれプーリー14、14が設けられている。また、電動ウインチ7の前端部及び後端部にも、それぞれプーリー14、14が設けられている。レール8の前後端にあるプーリー14、14と電動ウインチ7の前後端にあるプーリー14、14の間には、環状のワイヤーロープ15が架けられている。
また、前記前方連結ダクト3Eとレール8の前端部はステー13等によって連結されている。そして、電動ウインチ7を駆動すると、電動ウインチ7が図1の反時計回りに回転し、ワイヤーロープ15を引き寄せることにより、前方連結ダクト3Eが定点となって、電動ウインチ7が切羽側へと移動する。その結果、後方連結ダクト3Dが前方連結ダクト3Eに近づき、その間に位置する中間ダクト3Bが収縮する。この状態を図2に示した。図2の例では、移動手段7が移動する前の中間ダクト3Bの全長は250mであり、移動手段7が移動した後の中間ダクト3Bの全長は50mとなっている。
The front connecting
他方、移動手段7が切羽側へ移動することにより、補充ダクト2の前端が切羽側へ引っ張られ、補充ダクト2が切羽側へ伸長する。図4の例では、移動手段7が移動する前の補充ダクト2の全長は40mであり、移動手段7が移動した後の補充ダクト2の全長は200mとなっている。
On the other hand, when the moving means 7 moves to the face side, the front end of the
(補充ダクト2の吊り込み:S5、S6)
補充ダクト2は軟質風管であるため、補充ダクト2の長さが延びると、補充ダクト2が垂れ下がってしまう可能性がある。そこで、セグメント11に取り付けた吊り具12に、メッセンジャーワイヤーを取り付け(S5)、取り付けたメッセンジャーワイヤーによって補充ダクト2を支持する(S6)。メッセンジャーワイヤーと補充ダクト2の連結は、例えば補充ダクト2にフックを設け、このフックとメッセンジャーワイヤーの環状端部を連結することによって行うことができる。
(Suspension of supplementary duct 2: S5, S6)
Since the
(補充ダクト2とダクト3Aの連結:S7)
補充ダクト2を切羽側へ伸長した後、補充ダクト2と、補充ダクト2より坑口側に位置する後方ダクト3Abを連結する。この連結は、補充ダクト2の坑口側に位置する線ファスナー4の務歯と、前記ダクト3Abの切羽側に位置する線ファスナー4の務歯を噛み合わせることで行う。
(Connection of
After extending the
(送風再開:S8)
補充ダクト2の挿入作業を始める前に中止した送風を再開する。そして、補充ダクト2とダクト3に空気漏れが生じていないかを点検する。この点検は、特に補充ダクト2とダクト3Aの連結部を重点的に行うと良い。
(Resumption of air blowing: S8)
The air blowing stopped before the refilling
(張りの調整:S9)
次に、移動手段7を切羽側または坑口側へ移動させて、補充ダクト2の張りを調整する。すなわち、補充ダクト2に皺が生じていた場合は、移動手段7を切羽側へ移動させて皺を伸ばし、反対に補充ダクト2が張り詰めていた場合は、移動手段7を坑口側へ移動させて補充ダクト2の風管5の破損を防ぐ。
(Adjustment of tension: S9)
Next, the moving
(移動手段7のクラッチ開放:S10)
次に、移動手段7のクラッチを切り離し、移動手段7の移動を完全に停止させる。そして、シールド機の運転を再開する。シールド機の運転を再開した状態を図5に示した。シールド機が掘進するにつれて、台車9が切羽側へ移動する。この台車9には前方連結ダクト3Eが連結されているため、この前方連結ダクト3Eも切羽側へ移動する。また、前方連結ダクト3Eは中間ダクト3Bと連結しているため、収縮していた中間ダクト3B(補充ダクト2前方のダクト)は、次第に切羽側へ伸長する。
(Clutch release of moving means 7: S10)
Next, the clutch of the moving
(トロリー10の回収:S11)
また、前方連結ダクト3Eには、レール8の前端部が連結されている。そのため、台車9が切羽側へ移動するに従い、レール8も切羽側へと移動する。また、レール8が切羽側へ移動すると、レール8の後端よりも坑口側に位置するトロリー10が不要となる。そこで、図6に示すように、それらのトロリー10を回収し、台車9の貯蔵場所にストックする。
(Recovery of trolley 10: S11)
The front end of the
(シールド機の掘進:S12)
前記のように補充ダクト2を追加した結果、中間ダクト3Bには伸び代が生じている。すなわち、補充ダクト2を挿入して切羽側へ伸長させた結果、中間ダクト3Bは例えば全長50m程度に収縮している。中間ダクト3Bは、例えば250mの長さまで伸長可能であるため、補充ダクト2を追加した後は、シールド機を200mほど掘進させることができる。そこで、図5に示すように、シールド機を例えば200m程度掘進させる。
(Shield machine drilling: S12)
As a result of adding the
シールド機を200mほど掘進させた後は、掘進作業を停止し、前記補充ダクト2の追加作業を再び行う。掘削作業を停止した状態を図6に示した。このとき、前回補充したダクト2を後方ダクト3Aとみなし、このダクト3A(前回補充したダクト2)とダクト3Aaの間に、新たな補充ダクト2を追加(挿入)する。補充ダクト2を追加するため、ダクト3の連結を切り離した状態を図7に示した。
After the shield machine is dug for about 200 m, the excavation work is stopped and the additional work for the
(効果)
本発明によって、ダクト3の延長作業が容易になり、当該作業を短時間で行うことができる。その結果、シールド機の掘削時間が増え、生産性が向上する。なお、従来よりもシールド機を高速で掘進させ、それに伴って延長作業の回数が従来よりも増えた場合であっても、延長作業に伴う通風停止時間を従来の1/4程度に短縮できる。その結果、トンネル坑内の作業環境を良好に保持できる。
(effect)
According to the present invention, the extension work of the
また、従来のようなダクトカセットを用いる場合と異なり、200m程度の長尺の補充ダクト2を用いることができるため、ダクト3の延長作業の回数を減らすことができる。その結果、掘進作業への支障が少なくなり、生産性が向上する。
Further, unlike the case of using a conventional duct cassette, since the
また、前記のように生産性が向上するとともに、延長作業にかかる時間が短くなることから、作業員が深夜や休日に作業しなくても良くなる。このことは、作業員の拘束時間が減り、精神的負荷を減らすことができると共に、作業員の勤務時間の管理負担も減らすことができる。それとともに、人件費を抑えることもできる。 Further, as described above, productivity is improved and the time required for the extension work is shortened, so that the worker does not have to work at midnight or on a holiday. As a result, the restraint time of the worker is reduced, the mental load can be reduced, and the management burden of the worker's working time can be reduced. At the same time, labor costs can be reduced.
また、ダクトカセット弁の詰め替え、交換、入れ替え作業などが不要となる。さらに、新しいプラスチック風管2の布設延長は、移動手段7により行うので、延長作業の工数を大幅に減らすことができる。それとともに、本発明に係る交換作業は、安全性が高い。
Further, refilling, replacement, replacement work and the like of the duct cassette valve are not necessary. Furthermore, since the installation extension of the new
そのほか、プラスチックダクトが破損するリスクがほとんど無いので、資材コストを下げることもできる。 In addition, since there is almost no risk of the plastic duct being damaged, the material cost can be reduced.
1 換気設備
2 補充ダクト
3 ダクト
3A 後方ダクト
3B 中間ダクト
3C 前方ダクト
3D 後方連結ダクト
3E 前方連結ダクト
4 線ファスナー
5 風管
6 骨材
7 移動手段
8 レール
9 台車(後続台車)
10 トロリー
11 セグメント
12 吊り具
13 ステー
14 プーリー
15 ワイヤーロープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10
Claims (4)
坑口側から切羽側へ向かって延在する、連結及び切り離し可能なダクトと、
長手方向に伸縮自在な補充ダクトと、
前記ダクトの連結を外して切り離したダクト間に、圧縮状態の前記補充ダクトを介在させてこれを切羽側へ伸長させる移動手段と、を有し、
トンネルの掘進に伴って、ダクトに補充ダクトを順次補充して、ダクトの長さを延長するように構成したことを特徴とする換気設備。 Ventilation equipment used to ventilate the tunnel when constructing a tunnel,
A duct that can be connected and disconnected, extending from the wellhead side to the face side;
A replenishment duct that is extendable in the longitudinal direction;
A moving means for extending the replenishing duct in a compressed state to extend to the face side between the ducts disconnected and disconnected from the duct;
A ventilation system characterized in that the length of the duct is extended by sequentially refilling the duct with the excavation of the tunnel.
前記台車と前記補充ダクトの前方部分とが連結され、
前記移動手段の切羽側への移動に伴って収縮した補充ダクト前方のダクトを、前記台車により切羽側へ伸長させる構成とした請求項1記載の換気設備。 Having a carriage connected to the rear of the shield machine for tunneling,
The carriage and the front part of the refill duct are connected,
The ventilation equipment according to claim 1, wherein a duct in front of the replenishing duct contracted as the moving means moves toward the face side is extended to the face side by the carriage.
坑口側から切羽側へ向かって延在する、連結及び切り離し可能なダクトの連結を外して切り離す工程と、
切り離したダクト間に、長手方向に伸縮自在な補充ダクトを圧縮状態で介在させる工程と、
移動手段によって、圧縮状態の補充ダクトを切羽側へ伸長させる工程と、を有し、
トンネルの掘進に伴って、ダクトに補充ダクトを補充して、ダクトの長さを延長することを特徴とする換気方法。 A ventilation method that ventilates the inside of a mine when constructing a tunnel,
Disconnecting and disconnecting the connecting and disconnecting ducts extending from the wellhead side to the face side;
A step of interposing, in a compressed state, a supplementary duct that is stretchable in the longitudinal direction between the separated ducts;
Extending the replenishment duct in a compressed state to the face side by moving means, and
A ventilation method characterized in that a duct is supplemented with a supplementary duct as the tunnel is dug to extend the length of the duct.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183680A JP6418520B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Ventilation equipment and ventilation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183680A JP6418520B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Ventilation equipment and ventilation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016056582A true JP2016056582A (en) | 2016-04-21 |
JP6418520B2 JP6418520B2 (en) | 2018-11-07 |
Family
ID=55757703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014183680A Active JP6418520B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Ventilation equipment and ventilation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6418520B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6343363B1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-06-13 | 株式会社流機エンジニアリング | Ventilation equipment and method of moving ventilation duct |
CN110608043A (en) * | 2019-10-29 | 2019-12-24 | 中铁工程服务有限公司 | Cooling and ventilating hybrid system of shield machine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000154700A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Kumagai Gumi Co Ltd | Stretcher of expansion air duct for tunnel work |
JP2004052529A (en) * | 2002-05-28 | 2004-02-19 | Ryuki Engineering:Kk | Suction duct device |
US20120028562A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Frank Heim | Flexible air ducts with gradual inflation |
JP2014077235A (en) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | Mcm:Kk | Ventilation device with extensible air pipe |
-
2014
- 2014-09-09 JP JP2014183680A patent/JP6418520B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000154700A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Kumagai Gumi Co Ltd | Stretcher of expansion air duct for tunnel work |
JP2004052529A (en) * | 2002-05-28 | 2004-02-19 | Ryuki Engineering:Kk | Suction duct device |
US20120028562A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Frank Heim | Flexible air ducts with gradual inflation |
JP2014077235A (en) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | Mcm:Kk | Ventilation device with extensible air pipe |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6343363B1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-06-13 | 株式会社流機エンジニアリング | Ventilation equipment and method of moving ventilation duct |
CN110608043A (en) * | 2019-10-29 | 2019-12-24 | 中铁工程服务有限公司 | Cooling and ventilating hybrid system of shield machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6418520B2 (en) | 2018-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7036311B2 (en) | Slip transport and ventilation equipment in the tunnel | |
WO2015127808A1 (en) | Center-pillared full-face shaft drilling machine | |
JP5444169B2 (en) | Shield tunnel construction method | |
JP6418520B2 (en) | Ventilation equipment and ventilation method | |
CN103738661A (en) | Conveying belt change method for conveyor | |
CN107208481B (en) | Underground ventilation device and method | |
JP2008248605A (en) | Mount with rail and its laying method | |
CN104863621A (en) | Integrated roadway supporting and transporting device | |
CN104863601A (en) | Shield tunneling machine split starting lengthened pipeline suspension system | |
JP2004052529A (en) | Suction duct device | |
JP2014055509A (en) | Construction method for shield tunnel | |
CN112065491A (en) | Tunnel construction ventilation method | |
JP5993697B2 (en) | Ventilator with telescopic wind tube | |
CN211397631U (en) | Automatic telescoping device of tunnel upper step wind pocket of growing up | |
JP6514902B2 (en) | Tunnel ventilator and ventilation method | |
CN110714774A (en) | Bidirectional split starting method for small shield in narrow shaft | |
JP6379235B2 (en) | Duct extension facility and duct extension method | |
CN216342275U (en) | Automatic telescopic air duct device | |
CN104500131A (en) | Transportation system and transportation method for deslagging in inclined shaft construction | |
JP4322465B2 (en) | Ventilation device in the tunnel | |
CN214660350U (en) | Split initial tunneling pipeline extension supporting device of shield tunneling machine | |
CN114151090A (en) | Disassembling and transporting method of TBM for two opposite constructions | |
JPH07217398A (en) | Telpher | |
JP6012073B2 (en) | How to replace excavation members of tunnel excavator | |
CN217632432U (en) | Upward hard rock tunneling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170516 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180914 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180928 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6418520 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |