JP7213489B2 - tunnel ventilator - Google Patents
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本発明は、トンネル施工時に使用するトンネル換気装置に関する。 The present invention relates to a tunnel ventilator used during construction of a tunnel.
トンネル工事では、トンネル坑内の環境悪化を防ぐ換気設備としての風管を設置するのが一般的である。風管は、輸送手段の走行や、坑内作業、設備機器の設置の妨げにならないように、トンネルの頂部や肩部等に設置する場合が多い。一方、トンネルには、坑内を照らす照明器具が設置されている。照明器具は、風管と同様に、輸送手段の走行や、坑内作業、設備機器の設置の妨げにならないように、トンネルの頂部や肩部等に設置するのが望ましい。
このように、一般的なトンネル工事現場では、図9に示すように、風管200と照明器具300とが設置されているが、風管200と照明器具300とが並設されていると、風管200により照明器具300の光が遮られ、トンネル100の坑内に影となる部分400が生じてしまう。一方、風管の下側に照明器具を設置すれば、風管により影が生じることを防止できる。例えば、特許文献1には、トンネルの上部に横架された弦材の上側に風管を設置し、当該弦材の下側に照明器具を吊下するトンネル工法が開示されている。
ところで、風管および照明器具は、トンネル工事の進捗に応じて、切羽側へと延長または移設する必要がある。しかしながら、照明やその配線および風管は、高所作業車等を利用して高所に取り付ける必要があるため、トンネル工事の進捗に合わせて延長あるいは移設する作業には手間がかかる。また、高所作業時の安全管理に手間および費用がかかる。
In tunnel construction, it is common to install wind pipes as ventilation equipment to prevent environmental deterioration in the tunnel pit. Wind pipes are often installed at the top or shoulders of tunnels so as not to interfere with the running of transportation means, tunnel work, and the installation of facilities and equipment. On the other hand, lighting fixtures are installed in the tunnel to illuminate the inside of the mine. It is desirable to install lighting fixtures at the top or shoulder of the tunnel so as not to interfere with the running of transportation means, underground work, and the installation of equipment and devices, as with wind pipes.
As described above, at a general tunnel construction site,
By the way, it is necessary to extend or relocate the air pipes and lighting fixtures to the face side according to the progress of the tunnel construction. However, the lighting, its wiring, and the windpipe must be installed at a high place using an aerial work vehicle or the like. In addition, it takes time and money to manage safety when working at heights.
本発明は、風管および照明、配線を、トンネル工事の進捗に応じて簡易に延長あるいは移設することを可能としたトンネル換気装置を提案することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a tunnel ventilation system that allows the wind pipe, lighting, and wiring to be easily extended or relocated in accordance with the progress of tunnel construction.
前記課題を解決するための本発明のトンネル換気装置は、トンネルの頂部または肩部に配設された風管と、前記風管に設置された発光体とを備えており、前記発光体から照射された光が前記風管の表面から放射されるものである。前記風管は複数の筒体を連結することにより形成されており、前記筒体の外面上部には前記発光体に電力を供給する電線が配線されていて、前記電線の端部には他の筒体に配線された電線と接続されるコネクターが設置されている。かかるトンネル換気装置によれば、風管に発光体が設置されていて、風管の表面から光が放射されるため、風管によって光が遮られることがない。また、発光体が風管に設けられているため、風管の設置作業時に発光体も設置することが可能となる。そのため、トンネル工事の進捗に応じて風管および発光体等を個別に移設あるいは延長させる場合に比べて、作業の手間を大幅に削減することができる。 The tunnel ventilation device of the present invention for solving the above problems comprises a windpipe disposed at the top or shoulder of a tunnel, and a luminous body installed in the luminous body. The emitted light is emitted from the surface of the windpipe. The windpipe is formed by connecting a plurality of cylinders, and an electric wire for supplying electric power to the light emitter is wired on the upper outer surface of the cylinder. A connector is installed to be connected to an electric wire wired in the cylinder. According to such a tunnel ventilator, the luminous body is installed in the windpipe, and the light is emitted from the surface of the windpipe, so the light is not blocked by the windpipe. In addition, since the luminous body is provided on the windpipe, it is possible to install the luminous body during installation of the windpipe. Therefore, it is possible to greatly reduce the labor of the work compared to the case where the wind pipe, the light emitter, etc. are separately moved or extended according to the progress of the tunnel construction.
通常、配線は、トンネル側部にトンネル軸方向に配線を行い、そのケーブル等から分岐し、照明ごとにトンネル内周に添って頂部または肩部の照明まで配線している。一方、本発明のトンネル換気装置によれば、筒体同士を接続する際に、コネクター同士を接続すれば電線の接続作業が終了するため、トンネル軸方向および内周に添った配線を大幅に減らすことが出来、照明設備等の設置作業が容易になる。
なお、前記発光体が前記風管の内部に配設されている場合には、前記風管の少なくとも一部が透光性の材質からなるのが望ましい。この場合には、前記風管の内面上部に反射材を設置するとよい。このようにすれば、発光体が風管の内部に設置されている場合であっても透光性の部分を通じて必要箇所に光を照射することができる。また、反射材により光を反射することで、透光性の材質が部分的であっても、必要な明かりを確保することができる。また、透光性を有する材料が他の材料に比べて強度が劣る場合であっても、部分的に設置することで、風管としての強度を確保することができる。
なお、前記発光体は、前記風管の外面に設置された表示手段であってもよい。
Normally , wiring is laid on the side of the tunnel in the axial direction of the tunnel, branched from the cable, etc., and wired along the inner circumference of the tunnel for each lighting to the lighting at the top or shoulder. On the other hand, according to the tunnel ventilation system of the present invention, when connecting cylinders, the work of connecting wires is completed by connecting the connectors, so the wiring along the axial direction and inner circumference of the tunnel is greatly reduced. This facilitates the work of installing lighting equipment and the like.
In addition , when the light-emitting body is arranged inside the air tube, it is desirable that at least a part of the air tube is made of a translucent material. In this case, it is preferable to install a reflector on the upper inner surface of the windpipe. In this way, even when the light-emitting body is installed inside the windpipe, it is possible to irradiate light to a required location through the translucent portion. Moreover, by reflecting light with a reflective material, it is possible to ensure necessary light even if the translucent material is partially used. In addition, even if the light-transmitting material is inferior in strength to other materials, the strength of the air pipe can be ensured by partially installing the material.
The luminous body may be display means installed on the outer surface of the windpipe.
本発明のトンネル換気装置によれば、風管に発光体が取り付けられているため、風管の設置とともに照明とその配線の設置を行うことができ、その結果、風管および照明をトンネル工事の進捗に応じて簡易に延長あるいは移設することができる。また高所作業を大幅に減少することができ、その結果、安全上のリスクを低減することができ、ひいては、安全管理に要する手間および費用を削減できる。 According to the tunnel ventilation system of the present invention, since the luminous body is attached to the wind pipe, it is possible to install the lighting and its wiring together with the installation of the wind pipe. It can be easily extended or relocated according to progress. In addition, work at height can be greatly reduced, and as a result, safety risks can be reduced, and the labor and cost required for safety management can be reduced.
<第一実施形態>
第一実施形態では、トンネル施工時の坑内環境の維持を目的として、切羽付近の換気を行うトンネル換気装置1について説明する。トンネル換気装置1は、図1に示すように、切羽からの排気あるいは切羽への新鮮な空気の供給に使用する風管2と、トンネル坑内の照明手段31として機能する発光体3とを備えている。
<First embodiment>
In the first embodiment, a
風管2は、トンネルTの頂部に配設されている。なお、風管2の設置個所は、トンネルTの頂部に限定されるものではないが、トンネルTの施工に使用する各設備機器の移動、坑内作業、設置等や、作業員や運搬装置等の移動等の妨げとなることがないようにトンネルTの上部とするのが望ましく、例えばトンネルTの肩部に設置してもよい。風管2は、トンネル延伸に合わせて筒体21を継ぎ足し、トンネルTの頂部に設けられたアンカーやメッセンジャーワイヤー等で固定、緊張し、それから吊下されていることで、トンネル軸方向に添って配管されている。本実施形態では、レール(図示せず)に吊下されていることで、トンネル軸方向に沿って配管されている。風管2は、空気の輸送が可能な筒状の流路であって、レールに沿って移動可能に設けられている。すなわち、風管2は、トンネル掘進の進捗に応じて、トンネル軸方向に沿って移動可能である。本実施形態の風管2は、レールのフランジを走行するトロリー(図示せず)を介して吊下されている。なお、風管2は、トロリーを省略して治具によりレールに取り付けてもよい。また、風管2は、必ずしもレールに吊下する必要はなく、例えば、トンネルTの頂部や肩部に設置されたアンカー等に取り付けてもよい。風管2は、複数の筒体21,21,…を連結することにより所定の長さに形成されている。本実施形態の筒体21は、頂部において吊持することが可能な強度を有しているとともに、透光性を有した材料(例えば、透明または半透明な材料)により形成されている。筒体21の端部には、図2に示すように、線ファスナーからなる連結手段22が周設されている。隣合う筒体21同士は、連結手段22(線ファスナー)同士を噛合させることにより連結する。なお、筒体21同士の連結手段22は線ファスナーに限定されるものではなく、例えば、面ファスナーや紐等であってもよい。
The
発光体3は、図3に示すように、風管2の内部に配設されている。本実施形態では、発光ダイオード(LEDテープ)からなる帯状の発光体3(LEDテープ等の帯状の基材上に複数のLED素子を点在させたもの)を風管2の内面頂部に設置している。なお、発光体3の設置個所は限定されるものではなく、例えば、風管2の下部や側部に設置してもよいし、風管2の中央に位置するように風管2内に吊持してもよい。また、本実施形態では、1本の発光体3を設置したが、発光体3の数は限定されるものではなく、複数本の発光体3を設置してもよい。また、発光体3の形状は、限定されるものではなく、必ずしも線状(LEDテープ)である必要はない。また、発光体3は、発光ダイオードに限定されるものではなく、有機EL、白熱灯、蛍光灯等であってもよい。
The light emitter 3 is arranged inside the
筒体21には、発光体3に電力を供給する電線4が配線されている。本実施形態では、筒体21の外面上部に電線4を配線しているが、電線4の設置個所は限定されるものではない。例えば、筒体21の側部や下部に電線4を配線してもよいし、筒体21の内面に電線4を配線してもよい。発光体3は、電線4から供給された電力により発光する。風管2が透光性を有した材料であるため、発光体3が発光すると、発光体3から照射されたの光が風管2を透過して、風管2の表面略全体から放射される。電線4の端部には、他の筒体21に配線された電線4と接続されるコネクター41が設置されている。
A
以上、本実施形態のトンネル換気装置1によれば、風管2の内部に発光体3が設置されていて、発光体3から照射された光が風管2を透過して、風管2の表面略全体から光が放射されるため、図4に示すように、トンネル坑内を全体的に照らすことができる。そのため、風管2と発光体3とを個別に設置した場合と異なり、発光体3から照射された光が風管2によって遮られることがなく、トンネル坑内に光が照射されない暗い箇所が生じることを最小限に抑えることができる。また、線状(帯状)の発光体3が風管2の軸方向に沿って設けられているため、トンネル坑内の所定の区間が一定の明るさで照射される。
また、発光体3が風管2に設けられているため、風管2の設置作業時に発光体3も設置することが可能となる。また、発光体3から発生する熱は、風管2を通過する空気により冷却される。また、風管2に配線された電線4の端部にコネクター41が設置されているため、筒体21同士を接続する際に、電線4のコネクター41同士を接続することで電線4の接続作業が終了する。通常、配線は、トンネルT側部にトンネル軸方向に配線を行い、そのケーブル等から分岐し、照明ごとにトンネルT内周に添って頂部または肩部の照明まで配線している。筒体21同士を接続する際に、コネクター41同士を接続すれば電線4の接続作業が終了するため、トンネル軸方向および内周に添った配線を大幅に減らすことが出来、トンネル工事の進捗に応じて風管2および発光体3等を個別に移設あるいは延長する場合に比べて、作業の手間を大幅に削減することができる。
なお、発光体3が軟質な材料により構成されていれば、風管2とともに発光体3を折りたたむことができ、トンネル換気装置1の輸送や保管時の取り扱い性が向上する。
As described above, according to the
In addition, since the light emitter 3 is provided on the
If the light-emitting body 3 is made of a soft material, the light-emitting body 3 can be folded together with the
<第二実施形態>
第二実施形態のトンネル換気装置1は、トンネルTの頂部に配設された風管2と風管2に設置された発光体3とを備えていて、切羽付近の換気を行うとともに、トンネル坑内の照明としても機能する(図1参照)。
風管2は、複数の筒体21,21,…を連結することにより所定の長さに形成されている。本実施形態の筒体21は、図5(a)および(b)に示すように、筒体21の頂部(肩部から上の部分)と軸方向端部が非透光性素材からなる不透光部24を構成していて、残りの部分が透明な透光性素材からなる透光部23を構成している。本実施形態の不透光部24を構成する非透光性素材は、透光部23を構成する透光性素材よりも高い強度を有している。なお、筒体21の透光部23の範囲は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。例えば、筒体21の下半分を透光部23にしてもよいし、筒体21の所定の位置(側部や底部)に透明な透光性素材の部分(窓)が設けられていてもよい。筒体21の頂部内面には、反射材25が設置されている。なお、反射材25は、必要に応じて設置すればよい。また、不透光部24の内面には、反射材25に代えて蛍光塗料や白い塗料等を塗布してもよい。また、筒体21の不透光部24事態を反射性に優れた材質により構成してもよい。その他の筒体21の詳細は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
<Second embodiment>
The
The
発光体3は、風管2の内部に配設されていて、トンネル坑内の照明手段31として機能する。本実施形態では、発光ダイオード(LEDテープ)からなる帯状の発光体3(LEDテープ等の帯状の基材上に複数のLED素子を点在させたもの)を風管2の内面頂部に設置している。なお、発光体3の設置個所は限定されるものではなく、例えば、風管2の下部や側部に設置してもよい。また、本実施形態では、1本の発光体3(LEDテープ)を設置したが、発光体3の数は限定されるものではなく、複数本の発光体3を設置してもよい。また、発光体3の形状は、限定されるものではなく、必ずしも線状(LEDテープ)である必要はない。また、発光体3は、発光ダイオードに限定されるものではなく、有機EL、白熱灯、蛍光灯等であってもよい。筒体21には、発光体3に電力を供給する電線4が配線されている。電線4の詳細は、第一実施形態の電線4と同様なため、詳細な説明は省略する。
The light emitter 3 is arranged inside the
以上、本実施形態のトンネル換気装置1によれば、図5(b)に示すように、風管2の内部に発光体3が設置されていて、発光体3から照射された光が風管2の透光部23を透過して、風管2の表面(下部分)から光が放射されるため、トンネル坑内を照らすことができる。また、風管2の上部内面には、反射材25が設置されているため、発光体3から照射された光が反射して、下方に向かう光量が増えるため、照射効率が向上する。この他の第二実施形態のトンネル換気装置1の作用効果は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
As described above, according to the
<第三実施形態>
第三実施形態のトンネル換気装置1は、図6に示すように、トンネルTの頂部に配設された風管2と、風管2の外面に設置された発光体3とを備えていて、切羽付近の換気を行うとともに、トンネル坑内の照明としても機能する(図1参照)。風管2は、複数の筒体21,21,…を連結することにより所定の長さに形成されている。筒体21の連結方法や設置方法等は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、筒体21の材質は限定されるものではない。
発光体3は、列状に配置された発光ダイオード(LEDテープ)からなり、トンネル坑内の照明手段31として機能する。本実施形態では、6本の発光体3が風管2の周方向に等間隔で設置されている。なお、発光体3の設置個所は限定されるものではなく、例えば、風管2の下部や側部に設置してもよい。また、発光体3の数は、配設ピッチは限定されるものではなく、例えば、風管2の下端に1本の発光体3が設置されていてもよい。発光体3は、風管2に配線された電線4から供給された電力により発光する。電線4の詳細は、第一実施形態の電線4と同様なため、詳細な説明は省略する。
以上、本実施形態のトンネル換気装置1によれば、風管2の外面に設置された発光体3により風管2の表面から光が放射されるため、トンネル坑内を照らすことができる。この他の第三実施形態のトンネル換気装置1の作用効果は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
<Third Embodiment>
The
The light emitter 3 is composed of light emitting diodes (LED tape) arranged in a line and functions as lighting means 31 in the tunnel pit. In this embodiment, six light emitters 3 are installed at equal intervals in the circumferential direction of the
As described above, according to the
<第四実施形態>
第四実施形態のトンネル換気装置1は、図7に示すように、トンネルTの頂部に配設された風管2と、風管2の外面に設置された発光体3とを備えている(図1参照)。風管2は、複数の筒体21,21,…を連結することにより所定の長さに形成されている。筒体21の連結方法や設置方法等は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、筒体21の材質は限定されるものではない。
風管2の外面に設置された発光体3は、表示手段32(電光掲示板や画像表示板等)である。表示手段32は、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)等の画像表示媒体からなり、トンネル坑内から視認できるように、風管2の下側に設定されている。表示手段32は、風管2に配線された電線4により供給された電力により発光する。また、表示手段32は、地上部に配設されたコンピュータ等に有線または無線により接続されており、コンピュータから送信されたメッセージ等を表示する。
以上、本実施形態のトンネル換気装置1によれば、表示手段32により風管2の表面に表示されたメッセージ等を確認することで、施工の進行の効率化や安全意識の向上を図ることができる。しかも、表示手段32は、トンネルTの頂部に設けられた風管2に設置されているため、各設備機器の移動、坑内作業、設置等や、作業員や運搬装置等の移動等の妨げることない。
<Fourth embodiment>
As shown in FIG. 7, the
The light emitter 3 installed on the outer surface of the
As described above, according to the
<第五実施形態>
第五実施形態のトンネル換気装置1は、図8に示すように、トンネルTの頂部に配設された風管2と、風管2の下面に設置された発光体3とを備えている。風管2は、複数の筒体21,21,…を連結することにより所定の長さに形成されている。筒体21の連結方法や設置方法等は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、筒体21の材質は限定されるものではない。
発光体3は、形状保持材5を介して、図8(a)および(b)に示すように、風管2の下面に設置されている。形状保持材5は、アルミニウム被膜により被覆された板材により構成されている。形状保持材5は、面ファスナー52を介して風管2の下部に取り付けられている。風管2の下部は、形状保持材5を固定することにより平坦になっている。発光体3は、形状保持材5の下面に設置されている。また、形状保持材5には、発光体3に電力を供給する電線4が配線されている。本実施形態では、シート材51により形状保持材5および発光体3が覆われている。シート材51の端部は、面ファスナー52を介して風管2に固定されている。すなわち、発光体3は、風管2に着脱可能に取り付けられている。シート材51は、少なくとも下側の一部が透明または半透明な材質からなり、発光体3から照射された光を透過可能である。
かかるトンネル換気装置1によれば、形状保持材5の板面に配設された発光体3により、風管2の下側の空間を照らすことができる。照明が必要な個所に対して、効率よく光を照らすことができる。この他の第五実施形態のトンネル換気装置1の作用効果は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
<Fifth Embodiment>
As shown in FIG. 8, the
The light emitter 3 is installed on the lower surface of the
According to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、風管2に設置された発光体3をトンネル坑内の照明手段31または表示手段32として利用する場合について説明したが、トンネル坑内の照明は、トンネル換気装置1以外にも設置されていてもよい。例えば、風管2に設置された発光体3に加えて、トンネルTの壁面に照明が設置されていてもよい。
また、風管2には、照明手段31としての発光体3と、表示手段32としての発光体3との両方が設置されていてもよい。
前記各実施形態では、発光体3に電力を供給する電線4が風管2に設置されている場合について説明したが、電線4の設置個所は限定されるものではない。例えば、トンネルTの内壁面に沿って配線してもよい。また、電線4のコネクター41は、必要に応じて設置すればよい。
発光体3は、必要に応じて色が変化してもよいし、照射箇所や照射強度を部分的に変化させるように制御してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and each of the constituent elements described above can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.
In the above embodiment, the case where the light emitter 3 installed in the
Moreover, both the light emitter 3 as the illumination means 31 and the light emitter 3 as the display means 32 may be installed in the
In each of the above-described embodiments, the case where the
The light-emitting body 3 may change its color as necessary, or may be controlled so as to partially change the irradiated portion or the irradiation intensity.
1 トンネル換気装置
2 風管
21 筒体
3 発光体
31 照明手段
32 表示手段
4 電線
41 コネクター
T トンネル
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
前記風管に設置された発光体と、を備え、
前記発光体から照射された光が、前記風管の表面から放射されるトンネル換気装置であって、
前記風管は、複数の筒体を連結することにより形成されており、
前記筒体の外面上部には、前記発光体に電力を供給する電線が配線されていて、
前記電線の端部には、他の筒体に配線された電線と接続されるコネクターが設置されていることを特徴とする、トンネル換気装置。 a windpipe disposed at the top or shoulder of the tunnel;
and a luminous body installed in the windpipe ,
A tunnel ventilation device in which the light emitted from the light emitter is emitted from the surface of the wind pipe ,
The windpipe is formed by connecting a plurality of cylinders,
A wire for supplying power to the light emitter is wired on the upper outer surface of the cylindrical body,
The tunnel ventilator, wherein a connector is installed at the end of the electric wire to be connected to an electric wire wired to another cylindrical body .
前記風管の少なくとも一部が透光性の材質からなることを特徴とする、請求項1に記載のトンネル換気装置。 The luminous body is arranged inside the wind pipe,
2. The tunnel ventilation system according to claim 1, wherein at least a part of said wind pipe is made of translucent material.
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