JPH0415839Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はトンネル内の排水装置、特に真空ポン
プによる排水方法の改良装置に関する。

〈従来の技術〉 トンネル坑内の排水は上り勾配の場合は、掘削
盤に排水溝を布設するが、下り勾配の場合はポン
プにより強制的に排水しなければならない。特に
地質が中〜細粒砂岩の海底トンネル等の場合では
掘削した岩盤からの水の滲出が多く、そのために
数多くのポンプを設け、一担タンクに集めた後に
排水している。しかしながらこのような方法は、
散在する排水箇所に応ずる分だけの排水ホースと
電気コードが必要となり不経済である。

〈考案が解決しようとする問題点〉 本考案は、上記欠点を解消するためになされた
ものであり、その目的は排水ホース、電気コード
を全て基から接続するという不経済性をなくし、
たとえばウエルポイント工法で用いられる真空ポ
ンプで吸水しているヘツダーパイプから分岐して
いる複数の吸水管を応用するなどにより、各場所
に応じて滲出される水の量によつて吸水又は吸水
をストツプできるようにしたトンネル内排水装置
を提供せんとする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記問題点を解決したものであり、
その要旨は、複数の吸水管からヘツダーパイプを
通してトンネル内に滲出した滲出水を真空ポンプ
により吸引し、トンネル外へ排出する排水装置に
おいて、前記複数の吸水管を滲出水が溜まる所要
箇所にそれぞれ配置し、かつ各吸水管の吸水口に
は滲出水による水位の上下で浮沈するフロートを
配置することによりフロートの浮力と吸水管の吸
引力とでトンネル内の滲出水を吸引し又は吸引を
ストツプするフロートスイツチ手段を備えてなる
トンネル内排水装置にある。真空ポンプは、１個
のポンプから１個のヘツダーパイプを通して複数
の吸水管に分岐し、各吸水管を滲出水が溜る所要
箇所に配置することにより、いわゆるタコ足配管
の排水装置としたものである。また、複数の吸水
管の吸水口には水位によつて排水せんとする排出
量を調整して常に一定量、いいかえれば吸水管を
設置した場合での滲出水による溜水の深さを一定
にするフロートを配置することにより、滲出水量
に応じた排水を行なうことができるようにする。
また、滲出水の排出はフロートスイツチ手段によ
りフロートスイツチの高さに応じて吸水管、ヘツ
ダーパイプ及び排水管を経てトンネル外へ排水す
るが、本排水装置における滲出水の水位の下限は
フロートが載置する吸水口の高さであり、上限は
フロートの浮力と吸水管の真空ポンプによる吸引
力により決定され、通常下限よりやや高い水位と
なる。

〈作用〉 フロートスイツチ手段における吸水口とフロー
トとの関係は、水位が添付図面に示す下限から上
限の間の停止時の場合、フロートの浮力により吸
込口に加わる真空圧が強く、フロートは吸引口に
吸いついてヘツダーパイプの方へは空気と水は吸
引されない。

一方、水位が上限以上になるとフロートの浮力
が吸引口の真空圧より大きくなり、フロートは浮
上し、吸引口が開かれ、水はヘツダーパイプへ吸
引される。水位が低下すると空気が吸い込まれる
前に、フロートにより吸引口は閉じられる。従つ
てヘツダーパイプ内の真空圧は下がらない。

〈実施例〉 本考案の一実施例を添付図面により説明する
と、第１図は本考案であるトンネル坑内における
排水装置の使用状態説明図、第２図は第１図にお
けるフロートスイツチ手段の停止時の縦断面図、
第３図はフロートスイツチ手段の吸引時の縦断面
図である。

図において、１は真空ポンプ２を内蔵したタン
クであり、該タンクは密閉され、上部からは複数
の吸水管３が配されており、吸水管３の先部には
トンネル坑内４の滲出水を排出するために、滲出
水を濾過するストレーナ５を設けた処理装置本体
としてのフロート弁体６を設置している。また、
フロート弁体６内には、フロートスイツチ手段、
すなわち滲出水による水位の上下で浮沈するフロ
ート８と吸水管３とを配置し、フロート８を吸水
管３の吸水口９上に載置又は滲出水の浮力により
浮上することによつて、真空ポンプ２での吸水管
３からの吸水を停止又は吸引するようにしてい
る。なお、１０はフロート弁体６内に設けたガイ
ドリングであり、水位が下がつたときにフロート
を吸水口９にうまく載置するようにした案内枠と
なつている。

上記構成の排水装置を作動するには、トンネル
４内に滲出した水は各所において溜まり、フロー
トスイツチ手段は初め第２図のように溜つた滲出
水を排水しない状態にあるが、滲出水が溜つて水
位が下限１１より上、例えば上限１２になるとフ
ロート８の浮力が吸引口の真空圧より大きくな
り、フロート８は第３図のように浮上して吸引口
９は開かれて水は吸引管３からヘツダーパイプへ
吸引され排水管７によつてトンネル坑外に排出す
る。このようにして排水して、水位が上限以下に
下がるとフロート８はガイドリング１０によつて
吸引口９に載置して閉じられ水の吸引は停止す
る。

なお、上記作動は同一箇所における滲出水が溜
つた水位によつて繰り返えされるものであるが、
吸水管３とフロートスイツチ手段は１箇所だけで
なく複数あり、仮りにある箇所で停止状態にあつ
ても他の箇所で吸引状態にあること、又はその逆
の場合が予想され、これが真空ポンプの吸引力を
有効に利用する上にも役立つている。

本考案の場合、真空ポンプ２の真空圧を０〜70
cmHgの範囲として吸水管３本の場合について実
験したが、フロートの浮力（大きさ、材質等に関
係する）はある上限の水位以下において最大真空
圧70cmHgより大きいことはもちろんである。ま
たガイドリング１０はフロート８の最下端がフロ
ート弁体６中央下部に配置した吸水口９上に載置
できるよう構成している。さらに、ストレーナ５
の穴面積が小さいと、本体内に水が浸入する際、
フロートが振動する。

〈考案の効果〉 本考案によれば、ウエルポイント工法における
排水用吸引工法等の真空ポンプによる排水装置を
利用し、この装置の他に新たに複数の吸水管とフ
ロートスイツチ手段とをそれぞれ備えるだけで簡
単に複数の機能を備えた装置を仕上げることがで
きる。フロートスイツチ手段は、ある水位以上で
吸引し、ある水位以下では停止状態にし、より小
さい馬力の真空ポンプにおいても十分に役に立つ
ことができるようにした。また、本考案では各装
置毎に新たな電気コード、排水ホース、タンク等
が不用である。さらに、本考案装置は構造が簡単
であつて現場で簡単に組み立て操作できるだけで
なく、取り扱いや持ち運びも簡易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置をトンネル坑内に設置した
使用状態説明図、第２図と第３図は第１図におけ
るフロートスイツチ手段の説明図で第２図は停止
時を、第３図は吸引時を表わすそれぞれの縦断面
図である。 １……タンク、２……真空ポンプ、３……吸水
管、４……トンネル坑内、５……本体のストレー
ナ、６……フロート弁体、７……排水管、８……
フロート、９……吸水管の吸水口、１０……ガイ
ドリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の吸水管からヘツダーパイプを通してトン
   ネル内に滲出した滲出水を真空ポンプにより吸引
   し、トンネル外へ排出する排水装置において、前
   記複数の吸水管を滲出水が溜まる所要箇所にそれ
   ぞれ配置し、かつ各吸水管の吸水口には滲出水に
   よる水位の上下で浮沈するフロートを配置するこ
   とによりフロートの浮力を吸水管の吸引力とでト
   ンネル内の滲出水を吸引し又は吸引をストツプす
   るフロートスイツチ手段を備えてなるトンネル内
   排水装置。