JP6924873B1 - 救出システム、及び、救出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】負傷者が負担なく移動でき、既存設備の改造の必要がない、救出システムを提供する。【解決手段】ニューマチックケーソン１０で使用される作業者の救出システムＳであって、作業室１４から延びるマテリアルシャフト２１と、マテリアルシャフト２１の途中に設置されたマテリアルロック２２と、加減圧可能に形成されたホスピタルロック３０と、作業室１４内で作業者を横たわった状態で収容するカプセル４０であって、圧気状態のままでマテリアルシャフト２１及びマテリアルロック２２を通過して外部に搬出可能に形成され、ホスピタルロック３０内に収納可能に形成されるカプセル４０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、ニューマチックケーソン工法において、緊急に函外に救出する必要が生じた際の救出システム、及び、救出方法に関するものである。

従来から、ニューマチックケーソン工法において、通常は掘削作業は無人化されているが、メンテナンスや組立・解体作業等で作業員が高気圧下の函内に入って作業を行う場合がある。また、岩盤を掘削する場合にも、発破作業や削孔、装薬作業等で函内に入る場合がある。

このような函内での作業中に、作業員が負傷したり、災害が発生したりして函外に緊急脱出する必要がある場合、従来は、マンロックに一旦移動してから減圧を行い、その後に函外に出て必要な措置を行っていた。このように、減圧を行うためには、マンロックに移動する必要があるが、負傷した場合には移動困難な場合があった。

作業員を函内から搬送するための装置として、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。この特許文献１では、マテリアルシャフトを通じて、負傷者等を函内から搬送するためのカプセルを降ろし、負傷者等をカプセル内に収容した後に、クレーンでマテリアルロック内に移動し、大気圧まで減圧してから地上に移動して必要な措置を行っていた。

実開平７−３４０４８号公報 特開平３−１２２３１９号公報

しかしながら、特許文献１では、マテリアルロック内で減圧するために、カプセルに搭乗した状態でバルブを操作するようになっている。そのため、同伴者がカプセルに搭乗して、バルブ操作を行う必要があった。さらに、高気圧作業安全衛生規則改正前は、空気呼吸・空気減圧のみであったが、改正後は酸素減圧の併用があるため、所定の時間酸素吸入を行った後マスクを一定期間外す等の作業を同伴者が負傷者の分も含めて繰り返し行う必要があり、バルブ操作と併行して行うことは極めて困難である。

また、特許文献２には、カプセル内の気圧を維持したまま函外に移動し、事前に設置した加減圧室に接続した後、加減圧室に作業員が移動して加減圧を行う技術の記載がある。しかしながら、加減圧室を別途製作する必要があるためコストがかかる、という問題があった。

そこで、本発明は、負傷者が負担なく移動でき、既存設備の改造の必要がない、救出システムと救出方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の救出システムは、ニューマチックケーソンで使用される作業者の救出システムであって、作業室から延びるシャフトと、前記シャフトの途中に設置されたロックと、加減圧可能に形成されたホスピタルロックと、前記作業室内で作業者を横たわった状態で収容するカプセルであって、圧気状態のままで前記シャフト及び前記ロックを通過して外部に搬出可能に形成され、前記ホスピタルロック内に収納可能に形成されるカプセルと、を備えている。

このように、本発明の救出システムは、ニューマチックケーソンで使用される作業者の救出システムであって、シャフトと、ロックと、ホスピタルロックと、作業室内で作業者を横たわった状態で収容するカプセルであって、圧気状態のままでシャフト及びロックを通過して外部に搬出可能に形成され、ホスピタルロック内に収納可能に形成されるカプセルと、を備えている。このような構成であれば、作業者はカプセルに収容されたままでホスピタルロックまで負担なく移動でき、既存設備をそのまま使用できる、救出システムとなる。

救出システムの全体構成を説明する断面図である。 ニューマチックケーソンの構成を説明する断面図である。 ホスピタルロックの構成を説明する断面図である。（ａ）は側面から見た断面であり、（ｂ）は正面から見た断面図である。 カプセルの構成を説明する断面図である。（ａ）はガイドを取り付けない場合であり、（ｂ）はガイドを取り付けた場合である。 救出方法の手順を示す説明図（その１）である。 救出方法の手順を示す説明図（その２）である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（全体構成）
本実施例の救出システムＳは、ニューマチックケーソン１０で使用される作業者の救出システムＳであり、主として、マテリアルシャフト２１と、マテリアルロック２２と、ホスピタルロック３０と、カプセル４０と、から構成されている。

ニューマチックケーソン１０は、図２に示すように、側壁部１１と、作業室天井スラブ１２と、刃口部１３と、から構成されており、設備として、外気（大気圧）と連通・遮断可能なシャフトとしてのマテリアルシャフト２１と、内部を加減圧可能なロック（気閘室）としてのマテリアルロック２２と、を備えている。この他、ニューマチックケーソン１０は、作業者が作業室（１４）に出入りするためのマンロック（不図示）も備えている。

マテリアルシャフト２１の下部にはアンカーハッチ２１ａが取り付けられている。マテリアルロック２２には、加圧／減圧ができるように、圧気設備（送気設備、排気設備）が接続されている。

作業室天井スラブ１２と刃口部１３と地山Ｇによって囲まれて作業室１４が形成される。作業室１４は高気圧下に保持されて、周囲から水の浸入を防ぐようになっている。そして、作業室天井スラブ１２の地山に向いた下面には、レール（不図示）が取り付けられており、地山Ｇを掘削する掘削機（不図示）がレールに沿って走行できるようになっている。掘削機は、操作室からモニタを見ながら遠隔操作できるようになっている。

この他、図示を省略するが、作業室１４やマンロック（不図示）内に圧縮空気を送り込んだり排気したりするための圧気設備（送気設備、排気設備）が配置されている。

（ホスピタルロックの構成）
さらに、地上には、中央監視室（不図示）とホスピタルロック（再圧室）３０が設置されている。ホスピタルロック３０は、図３に示すように、中空の円筒状に形成されており、地上に配置されている（図１参照）。

ホスピタルロック３０の内部は、主室３１と副室３２の２室に区画されている。外部と副室３２の間にはハッチ３５が設置され、副室３２と主室３１の間にはハッチ３４が設置される。主室３１及び副室３２には、それぞれ圧気設備３６（送気バルブ、排気バルブ）が設置されており、独立して加圧／減圧できるようになっている。

（カプセルの構成）
そして、本実施例では、作業者が負傷した際などの緊急時において使用される、救出用のカプセル４０がさらに配置されている。カプセル４０は、図４（ａ）に示すように、中空の円筒状に形成されており、負傷者を担架４１に乗せたまま横にされた状態で収納できるようになっている。また、カプセル４０は、気密性を保持する構造となっているとともに、一方の端部には、開閉自在の蓋（ハッチ）４３が取り付けられており、担架４１が出入りできるようになっている。

さらに、カプセル４０には、外部に圧気設備（送気弁、排気弁）が設置されており、カプセル４０内の気圧を外部から調整できるようになっている。そして、カプセル４０は気密性のある構造となっており、内部の気圧の調整と、気圧の保持が可能となっている。

さらに、カプセル４０は、その内部に呼吸用ガスボンベ４５が設置されて、負傷者に供給できるようになっている。また、カプセル４０は、外部から予備の呼吸用ガスボンベ（４５）を接続可能な構造となっている。

加えて、変形例のカプセル４０Ａは、図４（ｂ）に示すように、着脱自在な緩衝器であるガイド４４を備えることで、マテリアルシャフト２１内をスムーズに通過可能とすることもできる。ガイド４４は、例えば、円環状のものをカプセル４０の本体の周囲に複数配置することで、マテリアルシャフト２１やマテリアルロック２２との接触による衝撃を緩和することができるようになっている。具体的には、この変形例のガイド４４は、円環部材４４１と、円環部材４４１を支持するアーム部材４４２と、から構成されることが好ましい。

また、別の変形例のカプセル４０Ｂは、上述した円環状のガイド４４以外に、図４（ｃ）に示すように、縦長形状等の他の形状のガイド４５を備えてもよい。具体的には、この変形例のガイド４５は、円筒殻状の盾部材４５１と、盾部材４５１を支持するアーム部材４５２と、から構成されることが好ましい。このように構成すれば、マテリアルシャフト２１内をいっそうスムーズに通過できるようになる。

さらに、カプセル４０は、ホスピタルロック３０内に収納可能な大きさに形成されており、より詳細に言うと、ホスピタルロック３０内に、カプセル４０が横にされた状態で収納可能な大きさに形成されている。すなわち、負傷者は、ホスピタルロック３０内で横になった状態で減圧されることが可能となっている。

上述したように、本実施例の救出システムＳは、昇降自在に吊下げられて負傷者を救出するためのカプセル４０と、マテリアルロック２２やマンロック（不図示）とは別に配置されたホスピタルロック（再圧室）３０と、を備えていることを特徴としている。

（救出方法の手順）
次に、図５〜図６を参照しながら、本実施例の救出方法の手順について説明する。本実施例の救出方法は、以下に説明するように、作業室内で作業者をカプセル内に収容してカプセルを閉じる工程（下記（１）−（５）に相当）と、カプセルをシャフト及びロックを通じて外部に搬出する工程（下記（６）−（７）に相当）と、カプセルをホスピタルロック内に移送する工程（下記（８）−（１２）に相当）と、ホスピタルロック内を加圧する工程（下記（１３）に相当）と、ホスピタルロック内でカプセルを開く工程（下記（１５）−（１７）に相当）と、を備えている。最後に、減圧後、負傷者を病院に搬送する工程となる（下記（１８）に相当）。

さらに、本実施例の救出方法は、ホスピタルロック内を加圧する工程（下記（１３）に相当）は、ホスピタルロック内を第１減圧停止圧力まで加圧する工程を含み、カプセル内を第１減圧停止圧力まで減圧する工程（下記（１４）に相当）をさらに備えている。以下、各工程について、順に説明する。

（１）カプセル４０をクレーンで吊り、マテリアルロック２２に入れる。

（２）マテリアルロック２２を函内圧力まで加圧し、下部のハッチを開けて、作業室１４内に下ろす。この時、カプセル４０内に空気が流入するように、蓋若しくはバルブを開けた状態とする（図５参照）。

（３）カプセル４０を横に寝かせる（フェンダーやガイド４４を取り付けている場合は、少なくとも片側を取り外すか、又は、折り畳む）。

（４）負傷者Ｐ１を担架に乗せ、ベルトで固定する。

（５）負傷者Ｐ１を担架４１ごとカプセル４０内に収容し、担架４１をカプセル４０内に固定する（図５参照）。担架４１を予めカプセル４０内に収容しておき、引き出して負傷者Ｐ１を乗せるようにしてもよい。ベルトによる負傷者の固定は、負傷箇所（足など）に負荷がかからないように固定する。腰、股下等。負傷者Ｐ１にはマスクを装着させ、呼吸用ガスボンベ４５から供給される呼吸用ガスを吸入する。呼吸用ガスボンベ４５はカプセル４０に収納する。処置が長引くことを考慮して、カプセル４０外部に設置した弁とマスクにホースを接続し、外部から呼吸用ガスボンベを接続し、供給できる呼吸用ガス吸入設備を設けることが好ましい。

（６）蓋４３を閉め、カプセル４０を吊り上げ、ガイド４４を取り付け、マテリアルシャフト２１内を吊り上げ、マテリアルロック２２内で停止させる（図２参照）。

（７）マテリアルロック２２の下部のハッチを閉めて、マテリアルロック２２内を大気圧まで減圧し、マテリアルロック２２の上部のハッチを開けて、カプセル４０を吊り上げる（図２参照）。

（８）カプセル４０を吊り上げてリフター９０の上に下ろし、固定する（図６（ａ）参照）。

（９）リフター９０をホスピタルロック３０建屋内に移動する（図６（ａ）参照）。

なお、リフター９０を使わずに、クレーンを使ってカプセル４０を架台３３に載せることも可能である（図６（ｂ）参照）。また、図示したリフターは電動式の大型のものであるが、人力で移動させて油圧で上下する型の台車を使用することも可能である。

（１０）ホスピタルロック３０のハッチ３５を開ける。必要な場合には、カプセル搬入用の架台３３等を設置しておく（図６（ｂ）参照）。

（１１）リフター９０をホスピタルロック３０の入り口まで移動し、リフター９０でカプセル４０をホスピタルロック３０の高さに合わせる（図６（ａ）参照）。または、クレーンを使用して、カプセル４０を架台３３に載せる（図６（ｂ）参照）。

（１２）カプセル４０の固定を解除し、必要な場合には架台３３に移動させ、架台３３上を移動させてホスピタルロック３０内に搬入する（図３参照）。

（１３）介助者Ｐ２と必要に応じて医師がホスピタルロック３０内に入り、ホスピタルロック３０を当該作業気圧における作業時間に対する減圧表の第一減圧停止圧力まで加圧する。

（１４）介助者Ｐ２がカプセル４０のバルブを操作して、カプセル４０内を減圧し、ホスピタルロック３０内と同じ圧力（第一減圧停止圧力）まで下げる。

（１５）カプセル４０の蓋４３を開け、負傷者Ｐ１を引き出す。

（１６）カプセル４０は上下に分割されていてもよく、その場合は、上半部４０１を外して天井から吊るすか、又は、側方に置く（図６（ｃ）参照）。カプセル４０はテレスコ（登録商標）構造（伸縮構造）であってもよく、足側を頭側に収納させて縮め、副室に置くようにすることもできる。

（１７）応急処置が必要な場合は、応急処置を行い大気圧まで減圧する。処置と減圧の順序は、負傷の程度や圧力により適宜選択する。酸素減圧を行う場合は、必要に応じて介助者Ｐ２がマスクの付け外しの補助を行う。

（１８）減圧後、負傷者Ｐ１を病院に搬送する。

（効果）
次に、本実施例の作業者の救出システムＳの奏する効果を列挙して説明する。

（１）上述したように、本実施例の救出システムＳは、ニューマチックケーソン１０で使用される作業者の救出システムＳであって、作業室１４から延びるマテリアルシャフト２１と、マテリアルシャフト２１の途中に設置されたマテリアルロック２２と、加減圧可能に形成されたホスピタルロック３０と、作業室１４内で作業者を横たわった状態で収容するカプセル４０であって、圧気状態のままでマテリアルシャフト２１及びマテリアルロック２２を通過して外部に搬出可能に形成され、ホスピタルロック３０内に収納可能に形成されるカプセル４０と、を備えている。このような構成であれば、作業者はカプセル４０に収容されたままでホスピタルロック３０まで負担なく移動でき、既存設備をそのまま使用できる、救出システムＳとなる。

つまり、マテリアルロック２２やマンロック（不図示）とは別に、ホスピタルロック３０を備え、カプセル４０ごとホスピタルロック３０に収納することによって、既存設備を利用しつつ、負傷者の負担を抑えて搬送することができる。

（２）また、カプセル４０は、横たわった状態の作業者（負傷者）Ｐ１を乗せることのできる担架４１を搭載することが好ましい。このように担架４１を搭載することで、負傷者Ｐ１を楽な姿勢で移送することができる。

（３）さらに、カプセル４０は、横にされた状態でホスピタルロック３０内に収納可能な大きさ・形状に形成されることが好ましい。このように構成すれば、負傷者Ｐ１を横たわった状態で収容したまま、カプセル４０をホスピタルロック３０内に収納することができる。したがって、いっそう負傷者Ｐ１の負担を少なくできる。

（４）また、カプセル４０は、呼吸用ガス吸入設備である呼吸用ガスボンベ４５をさらに有することが好ましい。このように構成すれば、容体のすぐれない負傷者の呼吸を補助することができる。さらに、外部から呼吸用ガスボンベを接続して供給できる呼吸用ガス吸入設備を設けることで、長時間の減圧が必要になった場合でも負傷者の呼吸を補助することができる。

（５）さらに、カプセル４０は、マテリアルシャフト２１及びマテリアルロック２２を通過する際に、マテリアルシャフト２１の内面及びマテリアルロックの内面との接触による衝撃を緩和する緩衝器としてのガイド４４を着脱自在にさらに有することが好ましい。このように構成すれば、マテリアルシャフト２１及びマテリアルロック２２をスムーズに通り抜けることができるうえ、カプセル４０自体及び負傷者Ｐ１を保護することもできる。

（６）また、カプセル４０は、複数のパーツに分解可能に形成されることが好ましい。例えば、上半部４０１と下半部４０２に分解可能に形成すれば、ホスピタルロック３０内でカプセル４０を分解して開くことで、負傷者Ｐ１を担架４１に乗せた状態のままで処置することができる（図６（ｃ）参照）。

（７）さらに、カプセル４０は、長手方向に伸縮可能に形成されることが好ましい。例えば、内筒と外筒とによって、入れ子状（テレスコ状）に形成されることが好ましい。このように構成すれば、縮めた状態にすれば、例えばホスピタルロック３０の副室３２にカプセル４０を置くこともできる。

（８）そして、本実施例の作業者の救出方法は、作業室１４内で負傷者Ｐ１をカプセル４０内に収容してカプセル４０を閉じる工程と、カプセル４０をマテリアルシャフト２１及びマテリアルロック２２を通じて外部に搬出する工程と、カプセル４０をホスピタルロック３０内に移送する工程と、ホスピタルロック３０内を加圧する工程と、ホスピタルロック３０内でカプセル４０を開く工程と、を備えている。このような手順によれば、負傷者はカプセル４０に収容されたままでホスピタルロック３０まで負担なく移動でき、かつ、既存設備をそのまま使用できる。

（９）また、ホスピタルロック３０内を加圧する工程は、ホスピタルロック３０内を第１減圧停止圧力まで加圧する工程を含み、カプセル４０内を第１減圧停止圧力まで減圧する工程をさらに備えることが好ましい。このような手順によれば、短時間で加圧・減圧を終了して、ホスピタルロック３０内で早くカプセル４０を開くことができるようになる。

以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

１０ ：ニューマチックケーソン
１１ ：側壁部
１２ ：作業室天井スラブ
１３ ：刃口部
１４ ：作業室
２１ ：マテリアルシャフト
２１ａ ：アンカーハッチ
２２ ：マテリアルロック
３０ ：ホスピタルロック
３１ ：主室
３２ ：副室
３３ ：架台
３４ ：ハッチ
３５ ：ハッチ
３６ ：圧気設備
４０ ：カプセル
４１ ：担架
４３ ：蓋
４４ ：ガイド
４５ ：呼吸用ガスボンベ
９０ ：リフター
４０１ ：上半部
４０２ ：下半部
Ｇ ：地山
Ｐ１ ：負傷者
Ｐ２ ：介助者
Ｓ ：救出システム

Claims (9)

1. ニューマチックケーソンで使用される作業者の救出システムであって、
   作業室から延びるシャフトと、
   前記シャフトに設置されたロックと、
   加減圧可能に形成されたホスピタルロックと、
   前記作業室内で作業者を横たわった状態で収容するカプセルであって、圧気状態のままで前記シャフト及び前記ロックを通過して外部に搬出可能に形成され、前記ホスピタルロック内に収納可能に形成されるカプセルと、を備える、救出システム。
2. 前記カプセルは、横たわった状態の作業者を乗せることのできる担架を搭載する、請求項１に記載された、救出システム。
3. 前記カプセルは、横にされた状態で前記ホスピタルロック内に収納可能に形成される、請求項１又は請求項２に記載された、救出システム。
4. 前記カプセルは、呼吸用ガス吸入設備をさらに有する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された、救出システム。
5. 前記カプセルは、前記シャフト及び前記ロックを通過する際に、前記シャフトの内面及び前記ロックの内面との接触による衝撃を緩和する緩衝器を着脱自在にさらに有する、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された、救出システム。
6. 前記カプセルは、複数のパーツに分解可能に形成される、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載された、救出システム。
7. 前記カプセルは、長手方向に伸縮可能に形成される、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載された、救出システム。
8. ニューマチックケーソンの作業室内で作業者をカプセル内に収容して前記カプセルを閉じる工程と、
   前記カプセルをシャフト及びロックを通じて外部に搬出する工程と、
   前記カプセルをホスピタルロック内に移送する工程と、
   前記ホスピタルロック内を加圧する工程と、
   前記ホスピタルロック内で前記カプセルを開く工程と、
   を備える、作業者の救出方法。
9. 前記ホスピタルロック内を加圧する工程は、前記ホスピタルロック内を第１減圧停止圧力まで加圧する工程を含み、前記カプセル内を第１減圧停止圧力まで減圧する工程をさらに備える、請求項８に記載された、作業者の救出方法。

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