JPH0426038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 この発明は、トンネル内における粉じん処理方
法に関する。

〈従来の技術〉 トンネル工事では切羽付近で粉じんを発生する
作業が多く、特にNATM（ニユー・オーストリ
アン・トンネリング・メソツド）の普及により、
コンクリート吹き付け作業から多量の粉じんを発
生している。そこで、労働衛生上、施工能率低下
防止のために粉じん防止対策が実施されている。
すなわち、切羽付近での粉じん発生作業場所で
は、坑外の新鮮空気の吹き込みによる希釈拡散と
保護マスクの着用を実施している。しかし、切羽
からはなれた坑口寄りの坑内は、切羽付近から流
れ出た粉じんと坑内通行車両の排気中のばい煙に
よつて汚染されている。このため、切羽後方の粉
じんが発生しない箇所の作業従事者に対しても保
護マスクを着用すると共に、粉じんを除去する集
じん機を設置することが多くなつてきた。しかし
坑内空間が狭小で、作業に必要なスペースの確
保、集じん機の移設が容易なことが要求されるた
め、集じん機に大きな吸引フードを取り付けるこ
とができない。そのため、集じん機の捕集範囲が
トンネル断面全体に及ばず、したがつて十分な空
間浄化効果が得られないという問題がある。

そこで、集じん機設置場所のトンネル断面を全
部遮蔽カーテンで閉鎖すれば、集じん機の捕集能
力不足を補うことができるが、坑内車両の通行阻
害となる。また、車両通行範囲より上部の断面だ
けを遮蔽することも考えられるが、そうすると汚
染空気が下部の開口から流失し十分な遮蔽効果が
得られない。

〈発明の目的〉 そこで、この発明の目的は、坑内車両等の通行
を妨げずに坑口側へ流下する汚染気流を遮断し
て、坑口側を清浄化し得るトンネルの粉じん処理
方法を提供することにある。

〈発明の構成〉 上記目的を達成するため、この発明のトンネル
の粉じん処理方法は、遮蔽カーテンとエアーカー
テンを併用したことを特徴としている。より詳し
くは、トンネルの所定箇所において、そのトンネ
ルの断面の略上半分を塞ぐように遮蔽カーテンを
吊り下げると共に、上記遮蔽カーテンに沿つて下
方に向かう空気の流れを形成して、上記遮蔽カー
テンの下方にエアーカーテンを形成する一方、粉
じん処理装置に、上記遮蔽カーテンよりも切羽側
から含じん空気を吸い込ませて処理後の清浄空気
を上記遮蔽カーテンよりも坑口側に向けて吐出さ
せ、上記粉じん処理装置から吐出される処理後の
清浄空気の量を、坑外から上記遮蔽カーテンより
も切羽側に供給される新鮮空気の量よりも多くす
るようにしたことを特徴としている。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説
明する。

第１図において、１はトンネル２内の切羽５と
坑口との間の一定箇所において、トンネル２の断
面の略上半分を塞ぐたとえばビニールシート等か
らなる遮蔽カーテン、３は上記遮蔽カーテン１よ
りも切羽５側から含じん空気（第２図中矢印Z₁で
示す。）を吸い込んで処理後の清浄空気（第２図
中矢印Y₁で示す。）を上記遮蔽カーテン１よりも
坑口側に向けて吐出する粉じん処理装置、６は切
羽５と遮蔽カーテン１との間に配置され、含じん
空気を遮蔽カーテン１の上部に向けて吹き付け
て、第２図中矢印X₁で示すように、含じん空気
を遮蔽カーテン１に沿つて下方に流して、遮蔽カ
ーテン１の下にエアーカーテンを形成するローカ
ルフアン、７は坑外から新鮮な空気を切羽５側に
供給する換気ダクトである。

上記粉じん処理装置３から遮蔽カーテン１より
も坑口側へ向けて吐出される処理後の清浄空気
（第２図中矢印Y₁で示す。）の量は、換気ダクト
７により切羽５側に供給される新鮮空気（第１図
中矢印Y₂で示す。）の量よりも多くしている。上
記ローカルフアン６はカーテン１から30ｍ程度離
し、切羽５の進行に伴い移動する図示しないトレ
ンローダーやガントリーあるいはトランス台車上
部に設置している。もつとも、これら移動台車が
無ければ、遮蔽カーテンのフレーム上に小型のフ
アンを多数個取り付けて、遮蔽カーテンに沿う下
方への空気の流れを形成して、遮蔽カーテンに沿
つて下側にエアーカーテンを形成してもよい。

上記遮蔽カーテン１は、第３図に示すように、
トンネル断面に沿つた弧状のパイプフレーム１１
に張り付けている。このパイプフレーム１１は、
換気ダクト７の通る箇所を屈曲させており、ま
た、パイプフレーム１１の上端つまり坑壁近傍に
補強用のパイプフレーム１２を横方向に差し渡し
ている。上記パイプフレーム１１を支持するサポ
ート１３の下部を、粉じん処理装置３の側部に固
定したリング１５，１５に通し、このサポート１
３の下部に図示しないスクリユージヤツキを取り
付け、このスクリユージヤツキでパイプフレーム
１１および遮蔽カーテン１を昇降できるようにし
ている。遮蔽カーテン１の下端は自由端とし、か
つ、パイプフレーム１１，１２を坑壁近くに集め
て、それらがトンネル内の車両の通行の障害にな
らないようにしている。さらにより高い資材の運
搬時には遮蔽カーテン１をトンネル軸方向に90度
回転させて車両の通行を可能とする。

なお、第１図において、２０は吹き付けロボツ
ト、２１はロードヘツダー、２２はサイドダン
プ、２３はバツクホーである。

ローカルフアン６を運転すると、ローカルフア
ン６は周囲の含じん空気を吸引して、粉じん処理
装置３の上部の遮蔽カーテン１に向けて送出す
る。このとき、ローカルフアン６の吹き出し口６
ａの周囲の含じん空気も、ローカルフアン６から
の流出気流に誘引されるため、遮蔽カーテン１に
向かう含じん空気の風量はローカルフアン６の風
量の３乃至５倍となる。遮蔽カーテン１に当たつ
た含じん空気は、第２図中矢印X₁に示すように、
遮蔽カーテン１に案内されて、鉛直に地盤に向か
つて流下し、遮蔽カーテン１よりも下方には、流
下する含じん空気の流れX₂，X₃によりエアーカ
ーテンが形成される。地盤付近まで流下した含じ
ん空気の流れは、水平方向に分かれるが、このと
き、換気ダクト７から切羽５側に送りこまれる新
鮮空気Y₂の量よりも、粉じん処理装置３から坑
口側に吐出される清浄空気Y₁の量が多いため、
坑口側が切羽５側よりも気圧が高くなり、エアー
カーテンの空気の流れが弱くなる地盤付近で第２
図中矢印Ｖで示す切羽５側に向かう清浄空気の流
れができ、それに引きずられて、エアーカーテン
の下端の地盤付近で矢印X₄で示す坑口側から切
羽５側に向かう含じん空気の流れができる。した
がつて、エアーカーテンの下端の箇所では、切羽
５側に向かう含じん空気の風量が多くなり、坑口
に向かう含じん空気の量は極く少なくなる。切羽
５の方向に逆流した含じん空気X₅，X₆，X₇はロ
ーカルフアン６によつて再び遮蔽カーテン１まで
送られ、ローカルフアン６と遮蔽カーテン１の間
を循環する。この状態では、遮蔽カーテン１およ
びエアーカーテンの位置で、含じん空気の流れは
遮断され、粉じん処理装置３で粉じん除去された
清浄空気のみが坑口方向に排出される。したがつ
て、遮蔽カーテン１と坑口との間のトンネル空間
は清浄に保たれる。

掘削断面積が70m²のトンネルにおいて、本粉じ
ん処理方法を適用したところ、粉じん処理装置
（処理風量500m³／min）のみの場合の坑内浄化率
が50％前後であるのに対して、70％以上の浄化率
が得られることが確認ができた。

ここで、浄化率の算出は次式によつた。

浄化率（％）＝Ａ−Ｂ／Ａ×100 Ａ：遮蔽カーテンの切羽側５〜10ｍのトンネル中
央付近の粉じん濃度 Ｂ：遮蔽カーテンの坑口側30ｍのトンネル中央付
近の粉じん濃度 第４図は第２実施例を示し、粉じん処理装置３
をトレンローダ３１上に搭載し、遮蔽カーテン１
と同じ高さに設置し、遮蔽カーテン１下方の車両
の通行スペースを広くしたものである。

また、第５図は第３実施例の平面図で、換気風
量が多い場合であつても、粉じん処理装置３の処
理風量を切羽側への新鮮空気の量よりも多くでき
るようにしたものである。

切羽へ吹き出す換気量Ｑと粉じん処理装置３の
処理風量Q₁とのバランスは大切で、もし、処理
風量Q₁よりも換気量Ｑが多くなると、遮蔽カー
テン１の下方のエアーカーテンを通つて坑口側へ
流下する含じん空気が増加し、エアーカーテンの
効果が低くなる。換気量Ｑに見合う処理風量の粉
じん処理装置を使用することが望ましいが、最近
のトンネル工事では1000m³／minを上まわる換気
設備を設けることが多い。そこで、第５図に示す
ように、換気ダクト７の途中に分配弁３２を取り
付け、粉じんの発生量の著しい作業時に切羽へ吹
き込む換気量Ｑを減らして、その換気量Ｑを粉じ
ん処理装置３の処理風量Q₁よりも少なくしてい
る。

第６図に示す第４実施例は、機械掘削やさつ孔
時のように粉じんの発生が局部的に急速に拡散し
ない場合に用いるもので、吸引フード４１で粉じ
ん捕集して、作業場の後方に設置した粉じん処理
装置３に送気する方法である。

なお、エアーカーテンは粉じん処理装置で含じ
ん空気を遮蔽カーテンに沿つて吸引し、形成して
もよい。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明によれば、
遮蔽カーテンとエアーカーテンとを併用している
ので、坑内車両等の通行を妨げることなく、坑口
側へ流下する含じん空気（汚染気流）を遮断で
き、遮蔽カーテンよりも坑口側のトンネル空間を
清浄化できる。また、粉じん処理装置で粉じんを
除去した清浄空気を遮蔽カーテンよりも坑口側に
供給すると共に、上記粉じん処理装置からの清浄
空気の量を切羽側に供給される新鮮空気の量より
も多くして、遮蔽カーテンよりも切羽側の気圧を
坑口側の気圧よりも低くしているので、エアーカ
ーテンの坑口側への流れに対する遮断効果を高め
ることができ、遮蔽カーテンよりも坑口側のトン
ネル空間を極めて清浄化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を説明する断面
図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２
図の右側面図、第４図は第２実施例の要部を示す
図、第５図と第６図は第３実施例と第４実施例の
説明図である。 １……遮蔽カーテン、３……粉じん処理装置、
６……ローカルフアン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トンネルの所定箇所において、そのトンネル
   の断面の略上半分を塞ぐように遮蔽カーテンを吊
   り下げると共に、上記遮蔽カーテンに沿つて下方
   に向かう空気の流れを形成して、上記遮蔽カーテ
   ンの下方にエアーカーテンを形成する一方、粉じ
   ん処理装置に、上記遮蔽カーテンよりも切羽側か
   ら含じん空気を吸い込ませて処理後の清浄空気を
   上記遮蔽カーテンよりも坑口側に向けて吐出さ
   せ、上記粉じん処理装置から吐出される処理後の
   清浄空気の量を、坑外から上記遮蔽カーテンより
   も切羽側に供給される新鮮空気の量よりも多くす
   るようにしたことを特徴とするトンネルの粉じん
   処理方法。 ２ 上記切羽と遮蔽カーテンとの間に設けたロー
   カルフアンによつて、含じん空気を上記遮蔽カー
   テンに向けて吹き付けて、含じん空気を遮蔽カー
   テンに沿つて下方に流すことによつて、上記エア
   ーカーテンを形成することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のトンネルの粉じん処理方
   法。