JP4037305B2 - Air curtain device for tunnel construction - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削中のトンネル切羽近傍における粉塵の拡散防止を図ったトンネル工事用エアカーテン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
トンネル工事現場において、切羽近傍で発生する粉塵は排気管から吸引されて集塵機へ送り込まれ、集塵機で分離除去される。
そして、集塵機に備えられた排気管と吸気管の排気口及び吸気口を所定の向きと位置に設定し、トンネル壁面に清浄空気を吹き付け、壁面から反流させることで、トンネル断面内にコアンダ効果によって形成される循環流のエアカーテンを形成して遮断面とするようにした技術がある(特許文献1参照)。
また、集塵機とは別の送風機を用い、その給気管に備えたヘッダから径方向に新気を噴出させてトンネル坑内を塞ぐようにエアカーテンを形成するようにした技術もある(特許文献2参照)。
【0003】
その他、集塵機の排気管に多数の横穴を開け、そこから吹き出す風を利用してエアカーテンを形成する技術も実施されている。
【0004】
【特許文献1】
特公平6−89640号公報
【特許文献2】
特開2002−349199号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、ある程度の効果は得られるものの、噴出する風量が大きいため、砂埃を巻き上げて新たな粉塵発生の要因となったり、吹き出しが一定方向であるため、死角ができ、漏風も多いといった問題があった。
【0006】
本発明の課題は、トンネル切羽近傍において、集塵機に吸引される空気流を利用して必要十分なエアカーテンを形成することにより、粉塵の拡散を効果的に防止することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、例えば、図1に示すように、トンネルの切羽近傍の空気を集塵機4に吸引させる吸気管5に、トンネル内の上側に位置して横方向に延び、かつ上下に開口する多数の送風孔62aを有する横管部62と、トンネル内の左右両側に位置して縦方向に延び、かつ左右に開口する多数の送風孔61a・63aを有する縦管部61・63とを備え、前記吸気管5内の吸引空気の一部が流れる門形の送風管6を接続して構成されるトンネル工事用エアカーテン装置を特徴とする。
【0008】
請求項1に記載の発明によれば、集塵機により吸気管内に吸引される空気流の一部が門形の送風管内を流れ、トンネル内の上側に位置する横管部の上下に開口した多数の送風孔から空気が吹き出すとともに、トンネル内の左右両側に位置する縦管部の左右に開口した多数の送風孔から吹き出す。これによりトンネル切羽近傍において、集塵機に吸引される空気流を利用しながら、砂埃の巻き上げや死角が無くて漏風も少なく、粉塵遮断に必要十分なエアカーテンを形成できる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のトンネル工事用エアカーテン装置であって、例えば、図2に示すように、前記吸気管5内に、吸引空気の一部を前記門形の送風管6内に導くための仕切壁53を設けたことを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、吸気管内に吸引される空気流の一部が、吸気管内に設けた仕切壁によって、門形の送風管内に積極的に導かれる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のトンネル工事用エアカーテン装置であって、例えば、図1に示すように、前記門形の送風管6を、前記集塵機4が搭載された台車3に固定したことを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の発明によれば、集塵機が搭載された台車に門形の送風管を固定したので、エアカーテン装置が集塵機搭載台車と一緒に移動する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1において、1は空気供給管、2はレール、3は総合台車、4は集塵機、5は吸気管、6は門形の送風管、61・63は縦管部、62は横管部、61a・62a・63aは送風孔である。
【0014】
トンネル内には、坑口から切羽まで延びる空気供給管1が上方に沿って設置されるとともに、レール2が敷設されている。レール2上を移動する総合台車3には集塵機4が搭載されており、集塵機4には吸気管5が接続して備えられている。
吸気管5はトンネル上方に沿って配設されて切羽近傍に延びた先端が開口している。集塵機4の運転により切羽近傍の粉塵を含む空気が吸気管5から吸引されて、集塵機4において、空気中から粉塵が分離除去される。
【0015】
エアカーテン装置は、吸気管5に接続する門形の送風管6を備えるもので、この門形の送風管6を総合台車3の妻側に固定して構成される。
門形の送風管6は、塩ビ管であり、図示左側に位置して縦方向に延びる縦管部61と、上側に位置して横方向に延びる横管部62と、図示右側に位置して縦方向に延びる縦管部63とからなる。図示左側の縦管部61は、左右に開口する多数の送風孔61aを有し、上端部で吸気管5に接続されて、下端部が閉塞されている。横管部62は、上下に開口する多数の送風孔62aを有し、図示左端部で吸気管5に接続される。この横管部62の図示右側に曲線状コーナー部を経て縦管部63が一体に連続しており、この縦管部63は、左右に開口する多数の送風孔63aを有し、下端部が閉塞されている。
【0016】
また、吸気管5は、ほぼ全体がビニール管であるが、門形の送風管6との接続部分は鋼管部50により形成されている。この鋼管部50には、図2に示したように、斜め下方に突出する分岐管51と、横方向へ水平に突出する分岐管52とが一体に備えられている。そして、鋼管部50内には、2本の分岐管51・52より集塵機4側において、図示右半分弱の大きさの仕切壁53が設けられている。
以上の吸気管5の鋼管部50において、門形の送風管6は、縦管部61が分岐管51に接続されて、横管部62が分岐管52に接続されている。なお、鋼管部50は総合台車3に固定される。
【0017】
次に、以上の構成によるトンネル工事用エアカーテン装置の作用を説明する。
トンネル掘削中は、坑口側に設置された図示しない送風機の運転により空気供給管1を通して切羽に新気が常時供給されているとともに、集塵機4の運転により、前述したように、切羽近傍の粉塵を含む空気が吸気管5から吸引されて粉塵が分離除去される。
そして、吸気管5内を流れる吸引空気の一部が門形の送風管6に流れ込む。
【0018】
すなわち、吸気管5内を流れる空気は、鋼管部50において、図2に示したように、図示右半分弱の大きさの仕切壁53により一部が流れを遮られて、矢印のように、2本の分岐管51・52を各々介して積極的に縦管部61と横管部62とにそれぞれ流れ込む。
縦管部61に流れ込んだ空気は、その下端部が閉塞されていることから、図1に矢印で示したように、左右に開口した多数の送風孔61aから左右両側方にそれぞれ吹き出す。
同時に、横管部62に流れ込んだ空気も、これに連続する縦管部63の下端部が閉塞されていることから、図1に矢印で示したように、横管部62の上下に開口した多数の送風孔62aから上下両方向にそれぞれ吹き出すとともに、縦管部63の左右に開口した多数の送風孔63aから左右両側方にそれぞれ吹き出す。
【0019】
以上のようにして、門形の送風管6において、その縦管部61・63及び横管部62に開口した多数の送風孔61a・62a・63aから吹き出した空気によってエアカーテンが形成される。従って、トンネル切羽近傍区間における粉塵を遮断できる。
しかも、門形をなす縦管部61・63及び横管部62の多数の送風孔61a・62a・63aから空気が吹き出すだけなので、従来のような砂埃の巻き上げや死角が無くて漏風も少ない。
【0020】
そして、トンネル掘削の進展に伴い、集塵機4が搭載された総合台車3と一緒にエアカーテン装置(門形の送風管5)を移動できる。
また、実施形態では、ほぼ全体がビニール管により形成される吸気管5において、門形の送風管6との接続部分を鋼管部50として2本の分岐管51・52及び仕切壁53を設けたので、十分な強度を具備し、吸引空気の分岐取り出しと縦管部61及び横管部62との接続が確実に行える。
【0021】
なお、以上の実施の形態においては、塩ビ管による門形の送風管をとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、送風管は他の樹脂管や金属管であっても良い。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【0022】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、トンネル切羽近傍において、集塵機により吸気管内に吸引される空気流を利用しながら、多数の送風孔を有する門形の送風管によって、砂埃の巻き上げや死角が無くて漏風も少なく、粉塵遮断に必要十分なエアカーテンを形成できる。
【0023】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明により得られる効果に加え、吸気管内に吸引される空気流の一部を、仕切壁により門形の送風管内に積極的に導けるといった利点が得られる。
【0024】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または請求項2に記載の発明により得られる効果に加え、エアカーテン装置を集塵機搭載台車と一緒に移動できるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した一実施の形態の構成を示すもので、トンネル内のエアカーテン装置を示した概略斜視図である。
【図2】吸気管の送風管との接続部を示すもので、(a)は概略側面図、(b)は(a)の左側から見た図である。
【符号の説明】
1 空気供給管
2 レール
3 総合台車
4 集塵機
5 吸気管
50 鋼管部
51・52 分岐管
53 仕切壁
6 門形の送風管
61・63 縦管部
62 横管部
61a・62a・63a 送風孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air curtain device for tunnel construction that prevents dust from diffusing in the vicinity of a tunnel face during excavation.
[0002]
[Prior art]
At the tunnel construction site, dust generated near the face is sucked from the exhaust pipe and sent to the dust collector, where it is separated and removed by the dust collector.
Then, the exhaust pipe and the exhaust pipe provided in the dust collector and the inlet and outlet of the intake pipe are set in a predetermined direction and position, and clean air is blown to the tunnel wall surface to counter-flow from the wall surface. There is a technique in which an air curtain of a circulating flow formed by the above is formed as a blocking surface (see Patent Document 1).
There is also a technique in which an air curtain is formed using a blower different from the dust collector and ejecting fresh air in a radial direction from a header provided in the air supply pipe so as to close the tunnel mine (see Patent Document 2). ).
[0003]
In addition, a technique has been implemented in which a large number of horizontal holes are formed in the exhaust pipe of the dust collector and an air curtain is formed using the air blown from the holes.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-89640 [Patent Document 2]
JP-A-2002-349199 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the above-described conventional technology, although a certain amount of effect is obtained, the amount of air to be ejected is large, so that dust is wound up to cause new dust generation, or since the blowing is in a certain direction, a blind spot can be made, There was a problem that there were many air leaks.
[0006]
An object of the present invention is to effectively prevent diffusion of dust by forming a necessary and sufficient air curtain using an air flow sucked by a dust collector in the vicinity of a tunnel face.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is located on the upper side in the tunnel, for example, as shown in FIG. 1, in the intake pipe 5 for sucking the air near the face of the tunnel to the dust collector 4. The
[0008]
According to the first aspect of the present invention, a part of the air flow sucked into the intake pipe by the dust collector flows in the gate-shaped air blow pipe, and is opened at the top and bottom of the horizontal pipe portion located on the upper side in the tunnel. Air blows out from the blow holes and blows out from a large number of blow holes opened to the left and right of the vertical pipe portions located on the left and right sides in the tunnel. This makes it possible to form an air curtain that is necessary and sufficient for blocking dust, while using the air flow sucked by the dust collector near the tunnel face, with no dust winding up, no blind spots, and little air leakage.
[0009]
The invention according to
[0010]
According to the second aspect of the present invention, a part of the air flow sucked into the intake pipe is positively guided into the gate-shaped blower pipe by the partition wall provided in the intake pipe.
[0011]
The invention according to claim 3 is the tunnel construction air curtain device according to
[0012]
According to the third aspect of the present invention, since the gate-shaped blast pipe is fixed to the carriage on which the dust collector is mounted, the air curtain device moves together with the dust collector-mounted carriage.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, 1 is an air supply pipe, 2 is a rail, 3 is a general truck, 4 is a dust collector, 5 is an intake pipe, 6 is a portal-shaped air duct, 61 and 63 are vertical pipe sections, 62 is a horizontal pipe section, 61a, 62a and 63a are blower holes.
[0014]
In the tunnel, an air supply pipe 1 extending from the wellhead to the face is installed along the upper side, and a
The intake pipe 5 is disposed along the upper part of the tunnel and has an open end that extends near the face. By operation of the dust collector 4, air containing dust near the face is sucked from the intake pipe 5, and the dust collector 4 separates and removes dust from the air.
[0015]
The air curtain device includes a gate-
The portal-
[0016]
In addition, the intake pipe 5 is almost entirely a vinyl pipe, but the connection portion with the portal-
In the
[0017]
Next, the operation of the air curtain device for tunnel construction having the above configuration will be described.
During tunnel excavation, fresh air is constantly supplied to the face through the air supply pipe 1 by operation of a blower (not shown) installed on the wellhead side, and dust near the face is removed by operation of the dust collector 4 as described above. The contained air is sucked from the intake pipe 5 and the dust is separated and removed.
A part of the suction air flowing in the intake pipe 5 flows into the gate-shaped
[0018]
That is, the air flowing in the intake pipe 5 is partially blocked by the
Since the lower end portion of the air that has flowed into the
At the same time, the air flowing into the
[0019]
As described above, an air curtain is formed by the air blown out from the large number of
In addition, since air is only blown out from the large number of
[0020]
As the tunnel excavation progresses, the air curtain device (the gate-shaped blower pipe 5) can be moved together with the general carriage 3 on which the dust collector 4 is mounted.
Further, in the embodiment, in the intake pipe 5 that is formed almost entirely of a vinyl pipe, the connection portion with the portal-shaped
[0021]
In addition, in the above embodiment, although the portal-shaped air blow pipe by the PVC pipe was used, this invention is not limited to this, The air blow pipe may be another resin pipe or a metal pipe. .
In addition, it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
[0022]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in the vicinity of the tunnel face, while using the air flow sucked into the intake pipe by the dust collector, the gate-shaped blow pipe having a large number of blow holes makes it possible to wind up dust and blind spots. There is no air leakage and there is little air leakage, and it is possible to form an air curtain necessary and sufficient to block dust.
[0023]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect obtained by the first aspect of the invention, part of the air flow sucked into the intake pipe is positively introduced into the gate-shaped air duct by the partition wall. The advantage of being able to guide is obtained.
[0024]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect obtained by the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an air curtain device in a tunnel, showing a configuration of an embodiment to which the present invention is applied.
FIGS. 2A and 2B show a connection portion of an intake pipe and a blower pipe, in which FIG. 2A is a schematic side view, and FIG. 2B is a view seen from the left side of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
トンネル内の上側に位置して横方向に延び、かつ上下に開口する多数の送風孔を有する横管部と、トンネル内の左右両側に位置して縦方向に延び、かつ左右に開口する多数の送風孔を有する縦管部とを備え、
前記吸気管内の吸引空気の一部が流れる門形の送風管を接続したことを特徴とするトンネル工事用エアカーテン装置。To the intake pipe that sucks the air near the face of the tunnel to the dust collector,
A horizontal pipe portion having a large number of blower holes that are located on the upper side in the tunnel and extend in the horizontal direction and open in the vertical direction; A vertical pipe portion having a ventilation hole,
An air curtain device for tunnel construction, wherein a portal-shaped air duct through which a part of the suction air in the intake pipe flows is connected.
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