JP4521371B2

JP4521371B2 - トンネル内における汚染空気の回収方法及びこれを使用するトンネル内換気設備

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Publication number: JP4521371B2
Application number: JP2006072420A
Authority: JP
Inventors: 祐司長野; 真一近藤; 信一郎丸山
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: JP2007247269A

Description

本発明は、トンネル内で発生した汚染空気の発生源に旋回流を生成し、人工竜巻を発生させて汚染空気を回収する汚染空気回収法方及び、これを用いるトンネル内換気設備に関するものである。

トンネル工事においては、吹付機や掘削機などを用いた作業に伴って切羽付近で有害な粉塵が発生して空気を汚染する。このような汚染空気を換気するために、中小断面のトンネル等では一般的に、換気用の風管の先端を切羽後方に設置する吸出し方式の換気設備が用いられている。そのため、切羽付近で発生した粉塵は後方に設置された風管の先端までの間を漂い、作業員が最も多く作業する切羽付近のエリアでは汚染空気が充満した状態となっている。

このような粉塵を含んだ汚染空気を切羽付近から効率良く回収する方法として、切羽近傍にトンネル断面を遮るようにエアーカーテンを設けて切羽側で発生する汚染空気を封じ込め、この遮断空間に新鮮な空気を送気すると共に汚染空気の排気を行う換気方法が知られている。

また、切羽付近の断面の略中央部に排気ダクトの吸気口を設置し、当該吸気口近傍に空気噴出ノズルを設けてトンネル内に旋回流を発生させ、吸気口付近に竜巻を発生させることにより汚染空気に含まれる粉塵などを効率良く除去する換気方法と、当該方法において、前記空気噴出ノズルをトンネル外周部に設けて旋回流を発生させる換気方法とが提案されている（特許文献１参照）。さらに、特許文献１に記載の方法と同様の方法で汚染空気を捕集する汚染空気捕集装置とこれに連設された汚染空気処理装置とからなる空気清浄装置及び空気清浄方法も提案されている（特許文献２参照）。
特開平４−２７２４００号公報特開平５−２４８１９８号公報

しかしながら、エアーカーテンを用いた換気方法では、エアーカーテンを構築する位置に作業機械や運搬車両などが設置されると、これが障害となってエアーカーテンを構築することができない。したがって坑内作業機械が設置されていない切羽から離れた後方の位置にエアーカーテンを構築しなければならず、汚染空気がエアーカーテンの後方へ漏洩することは防げても切羽付近の作業環境を改善することはできない。

また、特許文献１及び特許文献２に記載の汚染空気の換気方法については、空気噴出ノズルを吸気口近傍に設ける場合には、切羽で作業する作業機械が支障となるため、旋回流を発生させるための空気噴出ノズルを作業機械の後方に設置しなければならない。そのため旋回流が切羽まで到達しないまま竜巻となって吸気口に吸引されてしまい、依然として切羽付近の換気が不十分になることがある。

さらに、空気噴出ノズルをトンネル外周部に設ける場合においても、空気噴出ノズルを切羽付近に設けることが可能であれば、切羽付近の汚染空気を旋回させて速やかに吸引できるが、発破の前には設備が破損しないように一時的に後方へ退避させる必要があり、掘削の度に空気噴出ノズルを切羽側へ移動・設置するのは困難である。また移動作業中に汚染空気を吸込むことになりかねない。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、発生した汚染空気を速やかに回収することにより汚染空気が切羽付近に漂うのを防止し、かつ汚染空気を拡散させることなく効率良く回収して切羽付近の作業環境を良好に保つことを目的とする。

上記課題を解決するための第１の手段として、本発明は、トンネル内で発生した汚染空気の換気に際し、空気を圧送する送風手段と前記汚染空気を吸引する排気ダクトとを搭載した移動台車を前記汚染空気の発生源後方に配置し、前記汚染空気の発生源近傍のトンネル内壁面に向けて前記送風手段から送気を行って旋回流を発生させ、当該旋回流とトンネル断面の中心付近に吸気口を配置した前記排気ダクトの吸引力との相乗効果で当該吸気口近傍に竜巻を発生させて汚染空気を回収し、前記排気ダクトを介して排出する汚染空気回収方法であって、前記トンネル断面中心に沿って前記移動台車の前方へ延在させたアームに複数のエアダクトを支持させると共に、前記複数のエアダクトを前記トンネル断面中心から同心円上に配置して前記送風手段とし、各エアダクトに設けた噴出用ノズルから前記トンネル内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風して前記旋回流を発生させることを特徴とする汚染空気回収方法を提供する。

また、第２の手段として本発明は、前記第１の手段の汚染空気回収方法において、前記汚染空気の発生源は、前記アームの先端に装着した回転投射式の吹付機による吹付け作業であることを特徴とする汚染空気回収方法を提供する。

また、第３の手段として本発明は、前記第１又は第２の手段の汚染空気回収方法において、前記圧縮空気の送風は、前記アームから前記エアダクトへの半径距離及び傾斜角度の少なくとも一方を可変して行うことを可能にしたことを特徴とする汚染空気回収方法を提供する。

また、第４の手段として本発明は、前記第１〜第３の手段のいずれかの汚染空気回収方法において、前記圧縮空気の送風は、前記アーム又は前記各エアダクトを前記汚染空気の発生源側へ伸長して行うことを可能にしたことを特徴とする汚染空気回収方法を提供する。

また、第５の手段として本発明は、トンネル内に発生した汚染空気を、送気による旋回流と吸気による吸引力との相乗効果で竜巻を発生させて回収する換気設備であって、前記汚染空気の発生源の後方に配置された移動台車と、前記移動台車に搭載され、前記トンネル断面中心付近に吸気口が設置されて前記汚染空気を吸引する排気ダクトと、前記移動台車に搭載され、前記汚染空気の発生源近傍のトンネル内壁面に向けて送気を行って旋回流を発生させる送風手段と、前記移動台車に搭載され、前記トンネル断面中心に沿って前方へ延在して前記送風手段を支持するアームとを有し、前記送風手段は、前記トンネル断面中心から同心円上に配置された複数のエアダクトと、当該各エアダクトに設けられて前記トンネル内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風する噴出用ノズルとを備えたことを特徴とするトンネル内換気設備を提供する。

また、第６の手段として本発明は、前記第５の手段のトンネル内換気設備において、前記アームの先端に取付けられた回転投射式の吹付機をさらに有し、前記汚染空気の発生源は、前記吹付機による吹付け作業であることを特徴とするトンネル内換気設備を提供する。

また、第７の手段として本発明は、前記第５又は第６の手段のトンネル内換気設備において、前記複数のエアダクトは、前記アームからの半径距離及び傾斜角度の少なくとも一方を可変に配置する展開手段により支持されたことを特徴とするトンネル内換気設備を提供する。

また、第８の手段として本発明は、前記第５〜第７のいずれかの手段のトンネル内換気設備において、前記各エアダクトは伸縮機構を備え、前記汚染空気の発生源側へ伸長可能とされたことを特徴とするトンネル内換気設備を提供する。

第１の手段によると、移動台車を汚染空気の発生源後方に配置した状態で汚染空気発生源に旋回流を発生させて、旋回流から吸気口付近へ形成された竜巻で吸引するように汚染空気を回収することにより、汚染空気が発生源付近に漂うのを防止し、かつ汚染空気を拡散させることなく効率良く回収することができる。したがって、作業員が最も多く作業する汚染空気の発生場所の作業環境を改善することができる。

また、第１及び第２の手段によると、同心円上に配置した複数のエアダクトによってトンネル断面全体に効率的に旋回流を発生させ、アームの先端が汚染空気の発生源となって汚染空気の発生源近傍に旋回流を発生させることができる。したがって、発生した汚染空気を直ちに回収することができる。

また、第３の手段によると、トンネル断面の大きさに合わせて或いは旋回流の発生状況に合わせてエアダクトの半径や角度を調節し、また換気設備を使用しない時にはエアダクトを小さく格納することができる。また第４の手段によると、移動台車を移動させることなく吹付け作業位置を変更し、かつ旋回流を発生させる位置も吹付機の位置変更に合わせて速やかに変更することができる。

また、サーキュレータ式の送風機を送風手段とすれば、汚染空気の発生源後方に送風機を配置しても、エアーサーキュレータ式送風機の送風到達距離が長いために、汚染空気発生源に旋回流を発生させることができる。さらにエアーサーキュレータ式の送風機を汚染空気の発生源から離れた位置に設置するため、送風機がトンネル内作業と干渉することなく旋回流を発生させて、効率的に汚染空気を回収することができる。

第１〜第４の手段は汚染空気回収方法に係りものであり、第５〜第８の手段はトンネル内換気設備に係るものであるが、第５〜第８の手段により第１〜第４の手段による効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、第５の手段によると、移動台車を汚染空気の発生源後方に配置した状態で汚染空気発生源に旋回流を発生させて、汚染空気を速やかに効率良く回収することができ、第５及び第６の手段によると、同心円上に配置した複数のエアダクトによってトンネル断面全体に効率的に旋回流を発生させることができ、第７及び第８の手段によると、エアダクトを自在に位置変更することによりトンネル内における作業を速やかに行うことができ、エアーサーキュレータ式の送風機を送風手段とすれば、トンネル内作業に干渉することなく効率的に汚染空気を回収することができる。

本発明の汚染空気回収方法の最良の形態としては、トンネル内の吹付け作業で発生した汚染空気の換気に際し、トンネル断面中心に沿って延在させたアームが複数のエアダクトを支持すると共に、前記複数のエアダクトを前記トンネル断面中心から同心円上に配置して空気を圧送する送風手段と、前記汚染空気を吸引する排気ダクトとを搭載した移動台車を前記汚染空気の発生源後方に配置し、前記アームから前記エアダクトへの半径距離及び傾斜角度を可変とし、かつ前記アーム又は前記各エアダクトを前記汚染空気の発生源側へ伸長可能として、各エアダクトに設けた噴出用ノズルから前記汚染空気の発生源近傍の前記トンネル内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風して旋回流を発生させ、当該旋回流とトンネル断面の中心付近に吸気口を配置した前記排気ダクトの吸引力との相乗効果で当該吸気口近傍に竜巻を発生させて汚染空気を回収し、前記排気ダクトを介して排出するようにする。

また、本発明のトンネル内換気設備の最良の形態としては、トンネル内の吹付け作業で発生した汚染空気を、送気による旋回流と吸気による吸引力との相乗効果で竜巻を発生させて回収する換気設備であって、前記汚染空気の発生源の後方に配置された移動台車と、前記移動台車に搭載され、前記トンネル断面の中心付近に吸気口が設置されて前記汚染空気を吸引する排気ダクトと、前記移動台車に搭載され、前記汚染空気の発生源近傍のトンネル内壁面に向けて送気を行って旋回流を発生させる送風手段であって、トンネル断面中心から同心円上に配置され、前記トンネル内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風する噴出用ノズルが設けられた複数のエアダクトと、前記移動台車に搭載され、前記トンネル断面中心に沿って前方へ延在して前記送風手段を支持するアームと、前記アームの先端に取付けられた回転投射式の吹付機とを有し、前記複数のエアダクトは、前記アームからの半径距離及び傾斜角度を可変に配置する展開手段により支持され、かつ伸縮機構を備えて汚染空気の発生源側へ伸長可能とされたトンネル内換気設備とする。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は第１実施例によるエアダクトが短縮された状態のトンネル内換気設備を示す縦断面図であり、図２は第１実施例によるエアダクトが伸長された状態のトンネル内換気設備を示す縦断面図であり、図３は図１のIII矢視図である。また、図４は第２実施例によるトンネル内換気設備を示す縦断図であり、図５は図４中のＶ矢視図である。また、図６は第３実施例によるトンネル内換気設備を示す縦断図であり、図７は図６中のVII矢視図である。なお、図１，２，４，６において、図面左側をトンネルの前方と呼び、図面右側をトンネルの後方と呼んで説明する。また、実施例１〜３の各実施形態における機能が共通する同じ名称の部材については、同じ符号を用いて説明する。

図１〜図３に示すように、本発明の第１実施形態によるトンネル内換気設備１１は、中小断面のトンネル１内で発生した汚染空気２を、送気による旋回流と吸気による吸引力との相乗効果で竜巻を発生させることによって、拡散させることなく回収する換気設備である。

トンネル掘削作業の後、アジテータカー３３によりトンネル１の切羽付近まで運搬されたライニング材は、コンクリートポンプ３２に供給されて圧送ホースを介して回転投射式の吹付機３１へ運搬される。回転投射式の吹付機３１は油圧ポンプにより回転駆動され、ライニング材と急結剤とを混練りした吹付け材を回転投射してトンネル１の内壁を覆工する。この際に粉塵が生じて汚染空気２が発生する。

汚染空気２を回収するトンネル内換気設備１１は、汚染空気２の発生源の後方に配置された移動台車１２と、移動台車１２に搭載され、トンネル１断面の中心Ｐ付近に吸気口１６が設置されて汚染空気２を吸引する排気ダクト１５と、移動台車１２に搭載されて汚染空気２の発生源近傍のトンネル１内壁面に向けて送気を行って汚染空気２発生源に旋回流を発生させる送風手段とを有している。

送風手段としては、トンネル１断面中心Ｐから同心円上の４方向に配置されたエアダクト２２が用いられており、各エアダクト２２にはトンネル１内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風する噴出用ノズル２３が設けられている。図３に示すように、噴出用ノズル２３はトンネル１断面中心Ｐを中心とする同心円Ｃの接線方向に向けて配置されている。各エアダクト２２はエアーホースを介して移動台車１２に搭載されたエアーコンプレッサ２１に接続されており、エアーコンプレッサ２１の駆動によって圧縮空気が各エアダクト２２に送気され、噴出用ノズル２３から噴出されて旋回流が形成される。

排気ダクト１５は、移動台車１２に搭載された排気用ファン１４の吸気側に接続されており、排気用ファン１４の駆動によって排気ダクト１５内が負圧となって吸気口１６から空気を回収する。前述の旋回流と吸気口１６に生じる吸引力との相乗効果によって汚染空気２発生源から吸気口１６へとつながる竜巻が発生し、汚染空気２を拡散させることなく収束させて回収することができる。回収された汚染空気２は、トンネル１の延長に沿って設置された風管を経て抗外へ排出される。なお、竜巻状に空気を回収することにより吸気口１６への流路抵抗が減少し、排気用ファン１４の性能（送風量）が向上される。

移動台車１２にはさらに、４つのエアダクト２２を支持してトンネル１断面中心Ｐに沿って前方へ延在する伸縮自在のアーム１３が搭載されている。アーム１３の先端には回転投射式の吹付機３１が備えられており、前述の通りこの吹付機を用いた吹付け作業が汚染空気２の発生源となっている。一般的に吹付け作業を行うときには、移動台車１２はストッパによって移動しないように固定されているが、アーム１３が伸縮自在とされていることによって、移動台車１２を移動させることなく回転投射式の吹付機３１の作業位置を変更することができる。

回転投射式の吹付機３１は、吹付けヘッドを回転させてライニング材を投射する。そのため、圧縮空気を用いてライニング材を吹き付ける吹付機よりも発生する粉塵が少なく、圧縮空気により粉塵が拡散されることもないため、汚染空気２の発生量も小さく処理が比較的容易である。したがって、本発明による汚染空気回収方法及びトンネル内換気設備１１に、回転投射式の吹付機３１を用いることによって、より確実に汚染空気２を回収することができる。このような回転投射式の吹付機として、本出願人による、発明の名称「回転投射式の吹付け工法」の特許出願（特開２００４−２４９１９７号公報）に記載の吹付機を用いることにより、本発明の効果をより有利なものとすることができる。

図２に示すように、各エアダクト２２はアーム１３からの半径距離と傾斜角度とを変更可能に配置する油圧アクチュエータ２４（展開手段）により支持されており、トンネル断面の大きさに合わせてエアダクト２２の半径を変更し、或いは旋回流の発生状況に合わせてエアダクト２２の角度を調節することが可能とされている。また、換気設備の不使用時にはエアダクト２２を小さく格納することも可能である。各エアダクト２２は２つのエアダクト構成部材２２ａ，２２ｂから構成されており、その延長を伸縮自在とするスライド機構によって連結されて、汚染空気２の発生源側へ伸長可能とされている。本実施形態においては、エアダクト構成部材２２ａ，２２ｂの伸縮は、アーム１３の伸縮に伴って行われる。したがって、汚染空気２の発生源となる回転投射式の吹付機３１の位置が移動しても、エアダクト２２を常に汚染空気２の発生源近傍に配置することが可能であり、汚染空気２発生源に旋回流を発生させて汚染空気２が発生源で漂うことを避けるることができる。

汚染空気回収方法の手順としては、汚染空気２の発生源後方に移動台車１２を配置し、４つのエアダクト２２を支持すると共に４つのエアダクト２２をトンネル１断面中心Ｐから同心円上に配置するアーム１３を、トンネル１断面中心Ｐに沿って前方に延在させて移動台車１２に搭載し、汚染空気２を吸引する排気ダクト１５を移動台車１２に搭載する。ここで、アーム１３からエアダクト２２への半径距離及び傾斜角度は可変とされ、かつアーム１３又は各エアダクト２２は汚染空気２の発生源側へ伸長可能とされ、各エアダクト２２に設けられた噴出用ノズル２３から汚染空気２の発生源近傍のトンネル１内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風して旋回流を発生させる。排気ダクト１５を吸気口１６がトンネル１断面の中心Ｐ付近に来るように配置して、噴出用ノズル２３による旋回流と吸気口１６の吸引力との相乗効果で吸気口１６近傍に竜巻を発生させて汚染空気２を回収し、排気ダクト１５を介して外部へ排出する。

図４，図５に示すように、本発明の第２実施形態によるトンネル内換気設備１１は、第１実施形態と同様に、中小断面のトンネル１内で発生した汚染空気２を、送気による旋回流と吸気による吸引力との相乗効果で竜巻を発生させることによって、拡散させることなく回収する換気設備であって、第１実施形態と重複する構成要素を多く含んでいる。したがって、明細書内では重複する構成要素の説明は簡略化し、第１実施形態と異なる構成要素について主に説明をする。

汚染空気２を回収するトンネル内換気設備１１は、汚染空気２の発生源の後方に配置された移動台車１２と、移動台車１２に搭載され、トンネル１断面の中心Ｐ付近に吸気口１６が設置されて汚染空気２を吸引する排気ダクト１５と、移動台車１２に搭載されて汚染空気２の発生源近傍のトンネル１内壁面に向けて送気を行って汚染空気２発生源に旋回流を発生させる送風手段とを有している。移動台車１２にはさらに、４つのエアダクト２２を支持する伸縮自在のアーム１３が搭載されており、アーム１３の先端には回転投射式の吹付機３１が備えられている。各エアダクト２２はアーム１３からの半径距離と傾斜角度とを変更可能に配置する油圧アクチュエータ２４（展開手段）により支持されている。

ただし、第１実施例とは異なり、各エアダクト２２は１つの部材からなり、回転投射式の吹付機３１が前方に伸長された場合にそれに伴って移動する機能も備えていないため、アーム１３を伸長させた場合には、各エアダクト２２の位置と汚染空気２が発生する位置が離隔することとなる。このような場合、各エアダクト２２のアーム１３からの傾斜角度を変更することにより汚染空気２発生源近傍に旋回流が発生するように調整すればよい。アーム１３の伸長を前提としない場合、若しくはアーム１３を伸長させて使用することが少ない場合には、本実施形態を採用することにより、送風手段の構造を簡単にすることができ、取扱い性や操作性に優れたトンネル内換気設備１１を提供することができる。

図６，図７に示すように、本発明の第３実施形態によるトンネル内換気設備１１は、第１実施例と同様に、中小断面のトンネル１内で発生した汚染空気２を、送気による旋回流と吸気による吸引力との相乗効果で竜巻を発生させることによって、拡散させることなく回収する換気設備である。第２実施形態と同様に、第１実施形態と重複する構成要素を多く含んでいるため、明細書内では重複する構成要素の説明は簡略化し、第１実施形態と異なる構成要素について主に説明をする。

送風手段としては、トンネル１断面中心Ｐから同心円上の４方向に配置されたエアーサーキュレータ式送風機２５が用いられており、各エアーサーキュレータ式送風機２５はトンネル１内壁面に向けて渦巻状に送風するようにトンネル１の前方側内壁方向に向けられている。より具体的には、トンネル１断面中心Ｐと平行する方向から同心円Ｃの接線方向に傾斜させた方向に向けて配置されている。竜巻状の風をつくることにより送風到達距離が長くされたエアーサーキュレータを用いることにより、旋回流を発生させる送風手段を汚染空気２発生源の後方に配置しても汚染空気２発生源に旋回流を形成することができ、汚染空気２を効率良く回収することが可能となる。エアーサーキュレータ式の送風機としては、Ｖｏｒｎａｄｅ社やＴＷＩＮＢＩＲＤ社等から市販されているファンサーキュレータがあるが、同様の構造をした大型のサーキュレータを用いるのが望ましい。

移動台車１２にはさらに、トンネル１断面中心Ｐに沿って前方へ延在する伸縮自在のアーム１３が搭載されている。アーム１３の先端には回転投射式の吹付機３１が備えられており、この吹付機を用いた吹付け作業が汚染空気２の発生源となっている。吹付け作業を行うときには、移動台車１２はストッパによって移動しないように固定されているが、アーム１３を伸長して回転投射式の吹付機３１の作業位置が移動する場合にはエアーサーキュレータ式送風機２５の出力及び送風方向を変更することによって、移動台車１２を移動させなくても、旋回流を発生させる位置を汚染空気２発生源に合わせて変更することができる。

汚染空気回収方法の手順としては、汚染空気２の発生源後方に移動台車１２を配置し、アーム１３をトンネル１断面中心Ｐに沿って前方に延在させて移動台車１２に搭載し、汚染空気２を吸引する排気ダクト１５を移動台車１２に搭載し、４つのエアーサーキュレータ式送風機２５をトンネル１断面中心Ｐから同心円上に配置する。そして、エアーサーキュレータ式送風機２５から汚染空気２の発生源近傍のトンネル１内壁面に向けて渦巻状に送風して旋回流を発生させる。排気ダクト１５を吸気口１６がトンネル１断面の中心Ｐ付近に来るように配置して、エアーサーキュレータ式送風機２５による旋回流と吸気口１６の吸引力との相乗効果で吸気口１６近傍に竜巻を発生させて汚染空気２を回収し、排気ダクト１５を介して外部へ排出する。

以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、前記３つの実施例においては、より大きな効果が発揮される中小断面のトンネルにおける例を示しているが、これ以外のトンネル（大断面トンネル）において実施することも当然に可能である。また、排気用ファンには排気ダクトが接続されているが、排気用ファンの吸気側から直接汚染空気２を吸引してもよい。また、排気用ファンとしては、プロペラファンを用いた軸流送風機や、多翼ファン、ターボファンを用いた遠心送風機など様々な種類の送風機を用いてよい。また、送風手段として４つのエアダクト又はエアーサーキュレータ式送風機が設けられているが、その数は限定されるものではなく幾つ設けてもよい。ただし、旋回流を効率良く生成するには２つ以上のエアダクト又はエアーサーキュレータ式送風機を設けることが望ましい。また、回収した汚染空気２は排気ダクトによりトンネル１外部に排出されているが、トンネル１内に設置した処理設備において粉塵を除去した清浄空気をトンネル１内に放出して再利用しても良い。

さらに、実施例１，２においては、エアダクトの展開手段として油圧アクチュエータを用いているが、電動式のアクチュエータや空気圧式のアクチュエータ等を用いてもよい。また、実施例２においては、アームは伸縮自在で、エアダクトはトンネルの長手方向については固定される側のアームに取付けられているが、吹付機が搭載され伸縮される側のアームにエアダクトを取付けてもよい。このような形態とすることにより、エアダクトの機構は簡単でありながら、旋回流を常に汚染空気の発生源近傍に発生させることができる。

第１実施例によるトンネル内換気設備を示す縦断面図である。第１実施例によるトンネル内換気設備を示す縦断面図である。図１のIII矢視図である。第２実施例によるトンネル内換気設備を示す縦断図である。図４中のＶ矢視図である。第３実施例によるトンネル内換気設備を示す縦断図である。図６中のVII矢視図である。

符号の説明

１トンネル
２汚染空気
１１トンネル内換気設備
１２移動台車
１３アーム
１４排気用ファン
１５排気ダクト
１６吸気口
２１エアーコンプレッサ
２２エアダクト
２２ａ，２２ｂエアダクト構成部材
２３噴出用ノズル
２４油圧アクチュエータ
２５エアーサーキュレータ式送風機
３１回転投射式の吹付機
３２コンクリートポンプ
３３アジテータカー
Ｐトンネル断面中心
Ｃ同心円

Claims

トンネル内で発生した汚染空気の換気に際し、空気を圧送する送風手段と前記汚染空気を吸引する排気ダクトとを搭載した移動台車を前記汚染空気の発生源後方に配置し、前記汚染空気の発生源近傍のトンネル内壁面に向けて前記送風手段から送気を行って旋回流を発生させ、当該旋回流とトンネル断面の中心付近に吸気口を配置した前記排気ダクトの吸引力との相乗効果で当該吸気口近傍に竜巻を発生させて汚染空気を回収し、前記排気ダクトを介して排出する汚染空気回収方法であって、前記トンネル断面中心に沿って前記移動台車の前方へ延在させたアームに複数のエアダクトを支持させると共に、前記複数のエアダクトを前記トンネル断面中心から同心円上に配置して前記送風手段とし、各エアダクトに設けた噴出用ノズルから前記トンネル内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風して前記旋回流を発生させることを特徴とする汚染空気回収方法。
前記汚染空気の発生源は、前記アームの先端に装着した回転投射式の吹付機による吹付け作業であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記圧縮空気の送風は、前記アームから前記エアダクトへの半径距離及び傾斜角度の少なくとも一方を可変して行うことを可能にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の汚染空気回収方法。
前記圧縮空気の送風は、前記アーム又は前記各エアダクトを前記汚染空気の発生源側へ伸長して行うことを可能にしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の汚染空気回収方法。
トンネル内に発生した汚染空気を、送気による旋回流と吸気による吸引力との相乗効果で竜巻を発生させて回収する換気設備であって、
前記汚染空気の発生源の後方に配置された移動台車と、
前記移動台車に搭載され、前記トンネル断面中心付近に吸気口が設置されて前記汚染空気を吸引する排気ダクトと、
前記移動台車に搭載され、前記汚染空気の発生源近傍のトンネル内壁面に向けて送気を行って旋回流を発生させる送風手段と、
前記移動台車に搭載され、前記トンネル断面中心に沿って前方へ延在して前記送風手段を支持するアームとを有し、
前記送風手段は、前記トンネル断面中心から同心円上に配置された複数のエアダクトと、当該各エアダクトに設けられて前記トンネル内壁面に向けて圧縮空気を渦巻状に送風する噴出用ノズルとを備えたことを特徴とするトンネル内換気設備。
前記アームの先端に取付けられた回転投射式の吹付機をさらに有し、
前記汚染空気の発生源は、前記吹付機による吹付け作業であることを特徴とする請求項５に記載のトンネル内換気設備。
前記複数のエアダクトは、前記アームからの半径距離及び傾斜角度の少なくとも一方を可変に配置する展開手段により支持されたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のトンネル内換気設備。
前記各エアダクトは伸縮機構を備え、前記汚染空気の発生源側へ伸長可能とされたことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のトンネル内換気設備。