JP3561849B2 - Road surface freezing prevention method near tunnel entrance - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
トンネル坑口付近における路面の凍結防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
寒冷地において、路面の凍結を防止するため、例えば、路面に発熱ケーブルを埋設する電熱ケーブル方式や、路面にパイプを埋設し熱源設備により加温した温水をこのパイプに循環させる温水循環頬方式、路面に水を散水する散水方式等、種々の方式が提供されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電熱ケーブル方式では、発熱ケーブルに通電させるための変電設備を設置しなければならない他、運転時に電力を要するため運転コストも掛かり、コスト的に問題がある。
また、温水循環頬方式では、水を加温するためにの熱源設備を設置しなけらばならない他、運転時にオイル等の燃料を燃焼させるため運転コストも掛かり、前記と同様にコスト的に問題がある。
また、散水方式では、単に水を散水させることから、低コストで済むものの、気温が低い場合には路面が凍結する問題がある。
【0004】
一方、地中の温度は一年を通じてほぼ一定であり、路面が凍結している場合であっても、地中の温度は、例えば、14〜15℃程度に維持されている。
また、トンネルはもともと地中に掘削されるものであり、前記のような地中の温度、即ち地熱はトンネル内から取り出しやすい。
本発明は前記地熱及びトンネルに着目して案出されたものであって、本発明の目的は、地熱を利用し低コストでトンネル坑口付近の路面の凍結を防止するようにしたトンネル坑口付近における路面の凍結防止方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、トンネル坑口付近における路面の凍結を防止する方法であって、トンネル坑口付近における路面の下方に、埋設された多数の融雪用パイプからなる融雪用パイプ群を設置し、トンネル坑内の壁面に、該トンネル坑内の長手方向に間隔をおいて多数の孔を穿孔し、前記各孔に地熱吸収用パイプをそれぞれ挿入して地熱吸収用パイプ群をトンネル坑内の壁面に設置し、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群とを管路を介して接続するとともに、該管路にポンプを介設し、前記ポンプによって、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群との間で水を循環させるようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記融雪用パイプ群が路面の長手方向に並べて複数設けられ、前記地熱吸収用パイプ群が前記融雪用パイプ群の数に対応してトンネル坑内の壁面に複数設けられ、各融雪用パイプ群とこれに対応する各地熱吸収用パイプ群との間で水を個別に循環させるようにしたことを特徴とする。
【0006】
【作用】
地熱により加温された水が路面の下方に循環され、これにより路面が加温され、凍結が防止される。
【0007】
【実施例】
以下、本発明に係る方法を添付図面に従って説明する。
図1(A)は本発明方法が適用されたトンネル及び道路部分の概略平面図、図1(B)は同側面図、図2は同正面図、図3は配管系の平面図を示す。
1は道路、3は路面、5はトンネル、7はトンネル坑口で、トンネル坑口7付近の路面3の下方には、二つの融雪用パイプ群11,13が道路1の長手方向に並べて埋設され、また、トンネル5内の左右両壁面5A,5Bには、それぞれ地熱吸収用パイプ群15,17が埋設されている。
【0008】
前記各融雪用パイプ群11,13は、図3に示すように、路面3の幅方向に延在する融雪用パイプ21が路面3の下方で道路1の長手方向に間隔をおいて多数埋設されて構成され、道路1の長手方向の一端に位置する融雪用パイプ21Aに水が供給されると、この水は順次隣位の融雪用パイプ21を循環し道路1の長手方向の他端に位置する融雪用パイプ21Bに至るように、各融雪用パイプ21の両端は隣位の融雪用パイプ21の端部に連結されている。
【0009】前記各地熱吸収用パイプ群15,17は、トンネル5坑内の壁面5A,5Bで、上下に間隔をおきかつトンネル5の長手方向に間隔をおいて埋設された多数の地熱吸収用パイプ23から構成されている。
前記地熱吸収用パイプ23を埋設するに際しては、図4に示すように、トンネル工事で用いる削孔ドリルにより孔24をトンネル5坑内の壁面5A,5Bに横方向に穿設し、この孔24に地熱吸収用パイプ23を挿入して行なう。
前記地熱吸収用パイプ23は、所定の長さの筒状の胴部25と、先端の底部27と、基端の開口に取着された円板状の蓋部29とで構成され、蓋部29には二つの孔31,33が形成されている。
前記地熱吸収用パイプ23は底部27から孔24に挿入され、蓋部29がトンネル5の壁面5A,5Bに臨むように配設されている。
【0010】
前記蓋部29の一方の孔31から地熱吸収用パイプ23の内部に液密にパイプ35が挿入され、このパイプ35の先端開口3501は底部27に臨み、また、蓋部29から露出するパイプ部分3503は湾曲状に形成され、図5に図4のA矢視図で示すように、その先端に連結用のフランジ37が取着されている。
蓋部29の他方の孔33からは、前記パイプ部分3503とは反対の方向に湾曲されたパイプ41が突設され、このパイプ41の先端に連結用のフランジ43が取着されている。
前記パイプ41は、フランジ43、連結パイプ45、フランジ37を介して水平方向で隣位の地熱吸収用パイプ23のパイプ35に連結され、このようにして、隣位の地熱吸収用パイプ23間は、パイプ41、フランジ43、連結パイプ45、フランジ37、パイプ35を介して相互に連結され、図3に示すように、水が下側のパイプ列23Aを循環した後、上側のパイプ列23Bを循環するように、各地熱吸収用パイプ群15,17が構成されている。
【0011】
前記二つの融雪用パイプ群11,13と二つの地熱吸収用パイプ群15,17は、図3に示すように、それぞれ個別に接続されている。
実施例では、トンネル5坑内に臨む路面3部分に埋設された融雪用パイプ群11と、トンネル5坑内の左側の壁面5Aに埋設された地熱吸収用パイプ群15が管路51を介して接続され、また、トンネル5坑内から離れた路面3部分に埋設された融雪用パイプ群13と、トンネル5坑内の右側の壁面5Bに埋設された地熱吸収用パイプ群17が管路53を介して接続されている。
詳細に説明すると、各地熱吸収用パイプ群15,17の上側のパイプ列23Bを循環した水が、各融雪用パイプ群11,13のトンネル5から離れた側の端部に位置する融雪用パイプ21Aに供給され、また、各融雪用パイプ群11,13のトンネル5側に位置する融雪用パイプ21Bに循環された水が各地熱吸収用パイプ群15,17の下側のパイプ列23Aに供給されるように管路51,53により接続され、各管路51,53にはポンプPが介設されている。
【0012】
本実施例によれば、ポンプPの駆動により、水が各地熱吸収用パイプ群15,17の下側のパイプ列23A、上側のパイプ列23Bを循環した後、各融雪用パイプ群11,13に供給され、各融雪用パイプ群11,13を循環した後、各地熱吸収用パイプ群15,17に循環され、このような循環が繰り返される。
そして、各地熱吸収用パイプ群15,17を循環する際、水は、パイプ35の先端開口3501から地熱吸収用パイプ23の底部27に流出され、胴部25を通ってパイプ41、連結パイプ45、パイプ35から隣位の地熱吸収用パイプ23の底部27に流出され、このようにして隣位の地熱吸収用パイプ23へと循環していき、各地熱吸収用パイプ23の胴部25を通過する際、地中との間で熱交換が行なわれ、これにより地熱が水に伝導され、水は14〜15℃程度に加温される。
そして、この加温された水は、管路51,53を介して各融雪用パイプ群11,13に供給され、加温された水が融雪用パイプ群11,13を循環することで路面3が加温され、凍結が防止される。
【0013】
本実施例に係る路面の凍結防止方法によれば、地熱を利用して水を加温し、この水を単にポンプPで循環させて路面3を加温するので、路面3の凍結を防止するに際して運転コストが極めて少なく、また、保守点検も簡単になされる。
また、地熱吸収用パイプ群15,17を設置する場合、トンネル5工事で使用する削孔ドリルを用いてトンネル壁面5A,5Bに横方向に孔を開け、トンネル壁面5A,5Bに地熱吸収用パイプ23を埋設できるので、何ら特別な装置や機器を用意することなく簡単に設置でき、低コスト化が図れる。
【0014】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明は、トンネル坑口付近における路面の凍結を防止する方法であって、トンネル坑口付近における路面の下方に、埋設された多数の融雪用パイプからなる融雪用パイプ群を設置し、トンネル坑内の壁面に、該トンネル坑内の長手方向に間隔をおいて多数の孔を穿孔し、前記各孔に地熱吸収用パイプをそれぞれ挿入して地熱吸収用パイプ群をトンネル坑内の壁面に設置し、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群とを管路を介して接続するとともに、該管路にポンプを介設し、前記ポンプによって、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群との間で水を循環させるようにした。
そのため、地熱を利用し低コストでトンネル坑口付近の路面の凍結を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)は本発明方法が適用されたトンネル及び道路部分の概略平面図、図1(B)は同側面図である。
【図2】本発明方法が適用されたトンネル及び道路部分の概略正面図である。
【図3】融雪用パイプ群と地熱吸収用パイプ群の関係を示す平面図である。
【図4】地熱吸収用パイプ部分の断面拡大図である。
【図5】図4のA矢視図である。
【符号の説明】
1 道路
3 路面 5 トンネル
7 坑口
11,13 融雪用パイプ群
15,17 地熱吸収用パイプ群
51,53 管路[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for preventing freezing of a road surface near a tunnel entrance.
[0002]
[Prior art]
In cold regions, in order to prevent the road surface from freezing, for example, an electric heating cable system in which a heating cable is buried on the road surface, a hot water circulation cheek system in which a pipe is buried in the road surface and hot water heated by a heat source facility is circulated through this pipe, Various systems have been provided, such as a watering system for spraying water on a road surface.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electric heating cable system, a substation facility for supplying electricity to the heating cable must be installed, and electric power is required at the time of operation.
In addition, in the hot water circulation cheek method, a heat source facility for heating water must be installed, and operating costs are incurred because fuel such as oil is burned during operation. There is.
In the watering method, since water is simply sprayed, the cost can be reduced, but there is a problem that the road surface freezes when the temperature is low.
[0004]
On the other hand, the underground temperature is substantially constant throughout the year, and even when the road surface is frozen, the underground temperature is maintained at, for example, about 14 to 15 ° C.
The tunnel is originally excavated in the ground, and the above-mentioned temperature in the ground, that is, geothermal, is easily taken out of the tunnel.
The present invention has been devised with a focus on the geothermal heat and the tunnel, and an object of the present invention is to prevent the freezing of the road surface near the tunnel entrance at a low cost by using the geothermal energy in the vicinity of the tunnel entrance. An object of the present invention is to provide a method for preventing freezing of a road surface.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a method for preventing freezing of a road surface near a tunnel entrance, and installing a group of snow melting pipes composed of a large number of buried snow melting pipes below the road surface near the tunnel entrance. Then, on the wall surface of the tunnel pit, a number of holes are drilled at intervals in the longitudinal direction of the tunnel pit, and a geothermal absorption pipe group is inserted into each of the holes, and a group of geothermal absorption pipes is formed on the wall surface of the tunnel pit. Installed, the geothermal absorption pipe group and the snow melting pipe group are connected via a pipeline, and a pump is provided in the pipeline, and the geothermal absorption pipe group and the snow melting pipe are provided by the pump. Water is circulated between the pipe group.
Further, in the present invention, a plurality of the pipes for snow melting are provided side by side in the longitudinal direction of the road surface, and a plurality of the pipe groups for geothermal absorption are provided on a wall surface in the tunnel pit corresponding to the number of the pipe groups for snow melting. Water is individually circulated between a group of pipes for melting snow and a group of pipes for heat absorption corresponding to each area.
[0006]
[Action]
Water heated by the geothermal heat is circulated below the road surface, thereby heating the road surface and preventing freezing.
[0007]
【Example】
Hereinafter, the method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1A is a schematic plan view of a tunnel and a road to which the method of the present invention is applied, FIG. 1B is a side view of the same, FIG. 2 is a front view of the same, and FIG. 3 is a plan view of a piping system.
1 is a road, 3 is a road surface, 5 is a tunnel, 7 is a tunnel entrance, and below the
[0008]
As shown in FIG. 3, each of the snow
The above-mentioned heat absorbing
When burying the
The
The
[0010]
A
A
The
[0011]
The two snow
In the embodiment, a group of snow melting pipes 11 buried in a portion of the
More specifically, the water circulating in the
[0012]
According to the present embodiment, after the pump P is driven, water circulates through the
Then, when circulating through the heat absorbing
The heated water is supplied to each of the snow-
[0013]
According to the road surface freezing prevention method according to the present embodiment, the water is heated using geothermal heat, and the water is simply circulated by the pump P to heat the
Further, when installing the
[0014]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention is a method for preventing freezing of a road surface near a tunnel entrance, and a group of snow melting pipes including a large number of embedded snow melting pipes below the road surface near the tunnel entrance. Is installed, on the wall surface of the tunnel pit, a number of holes are drilled at intervals in the longitudinal direction of the tunnel pit, and a geothermal absorption pipe group is inserted into each of the holes to form a group of geothermal absorption pipes in the tunnel pit. Installed on a wall surface, the geothermal absorption pipe group and the snow melting pipe group are connected via a pipeline, and a pump is provided in the pipeline, and the geothermal absorption pipe group and the Water was circulated between the group of pipes for melting snow.
Therefore, it is possible to prevent the road surface near the tunnel entrance from freezing at low cost by using geothermal energy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic plan view of a tunnel and a road portion to which the method of the present invention is applied, and FIG. 1B is a side view of the same.
FIG. 2 is a schematic front view of a tunnel and a road portion to which the method of the present invention is applied.
FIG. 3 is a plan view showing a relationship between a group of pipes for snow melting and a group of pipes for geothermal absorption.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a geothermal absorption pipe portion.
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
トンネル坑口付近における路面の下方に、埋設された多数の融雪用パイプからなる融雪用パイプ群を設置し、
トンネル坑内の壁面に、該トンネル坑内の長手方向に間隔をおいて多数の孔を穿孔し、
前記各孔に地熱吸収用パイプをそれぞれ挿入して地熱吸収用パイプ群をトンネル坑内の壁面に設置し、
前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群とを管路を介して接続するとともに、該管路にポンプを介設し、
前記ポンプによって、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群との間で水を循環させるようにした、
ことを特徴とするトンネル坑口付近における路面の凍結防止方法。A method for preventing freezing of a road surface near a tunnel entrance,
Below the road surface near the tunnel entrance, a group of snow melting pipes consisting of a large number of buried snow melting pipes was installed,
In the wall surface of the tunnel pit, a number of holes are drilled at intervals in the longitudinal direction of the tunnel pit,
Insert the geothermal absorption pipes into the respective holes and install the geothermal absorption pipes on the wall surface inside the tunnel pit,
While connecting the geothermal absorption pipe group and the snow melting pipe group via a pipe, a pump is provided in the pipe,
By the pump , water was circulated between the geothermal absorption pipe group and the snow melting pipe group,
A method for preventing freezing of a road surface near a tunnel entrance.
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