JPS6175200A - トンネル内壁補修設備における集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、老朽化したトノイ・ル覆工あるいは　／亀
裂を生じたトンネル覆工を一厄厚さだけ掘削したのち、
袖１１５川コンクリートを吹ｔ］けるトンネル内壁補イ
傷設置１ｉｉｉあるいはその他のトンネル内壁補修設備
に使用する集塵装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、風化等により老朽比したトンネルのコンクリート
覆工を補修する方法として、コンクリート覆工を一定厚
さく例えば約２０　ｃｍ　）だけ切削したのち、その切
削面にコンクリートの吹付けを行なう方法が知られてい
る。

この場合の問題点は、切削の除に発生する多量の切屑お
よびコンクｌ）　−ト吹付けの際に飛び故るコンクリー
トまたはモルタルの処理の問題である。

前記切屑やコックｌ）　−ト、モルタル等の粉塵類を処
理する方法として、粉塵類を空気と共に・くノブフィル
タに吸引し、そのバッグフィルタにより空気と粉塵類と
に分離することが考えられるが、切屑等の比較的大きな
粒子または塊状体がノくノブフィルタにおける２布に衝
突すると、２布が早期に損傷し、さらにコンクリートま
たはモルタル等が２布に付着すると、Ｐ布が目詰まりを
起すのでバッグフィルタの憬能が早期に１氏下する。ま
た前記粉塵類をバッグフィルタにより処理する場合は、
大容量のバッグフィルタを必要とするが、バッグ７・イ
ルタは高価であるので、それが大容量の場合（ユｉ　ｌ
、　＜　７ｇ価になるという間λ４がある。

〔発明の目的、構成〕

この発明は前述の問題を有利に解決できるトンネル円啼
補′＠設備における集塵装Ｗｋ提供することを目的とす
るものであって、この発明の要旨とするとこ／）に１、
トンネル内ｉ：、′／？山１鴎設置ｌ１ｌＩにおける粉
１．１ル頑“ｒＤＬＬ都にχ・１面して設けられた吸引
フードに吸ヴ１ホースの一端部が接続され、その吸引ホ
ースの他端部は、下部に排出コンベヤーを備えている密
閉式塊粒物分離箱２の入口に接続され、その塊粒物分離
箱２の含塵空気排出口６はバッグフィルタ４０含塵空気
人口５に接続され、そのバッグフィルタ４の空気排出口
乙に吸引ファン７が接続されていることを特徴とするト
ンネル内壁補修設備における集塵装置にある。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

図面はこの発明の実施例を示すものであって、上部伸縮
柱９および下部伸縮柱１０を備えている２本の液圧式伸
縮支柱１１がトンネル断囲の中央部においてトンネル長
手方向に間隔をおいて配置され、かつ各伸縮支柱１１に
おける中間部外柱１２は支持フレーム１５を介して連結
され、さらにトンネル上平田の中・し・線上に配置され
た支軸１４の中央ＷＢが前記支持フレーム１３に１茨合
されると共に、その支：ｎｔ＋　１’　４の両端部が前
記谷伸膚白支柱１１の中間部外柱１２に固定されている
。

基端側に液圧モータからなるカッタ１１躯動装置１５を
備えている先端側アーム１６ば、中間アーム１７に対し
摺動自在にかつ回動不能に嵌合され、中間アーム１７と
先端側アーム１６とは伸縮用流体圧／リンダ１８により
連結され、トンネル長手方向に間隔をおいて配置された
一対の基端側アーム１９゜２０の先端部は中間アーム１
７に固定され、＠記各アーム１６，１７，７９．２０と
伸縮用流体圧／リング１８とにより伸縮可能なカッタア
ーム２１が構成されている。

各基端；１＋６アーム１９．２０の基端部は前記支軸１
４に回動自在に嵌合され、かつ一方の基端側アーム１９
の基端部に従動歯車２２が固定され、液圧モータからな
るアーム回動用駆動装置２６は前記支持フレーム１３に
固定され、その駆動装置２６の出力軸に固定された駆動
歯車２４汀前記従動歯屯２２に噛み合わされ、その駆動
装置２３によりカッタアーム２１が支軸１４の周りに回
動される。

また前記各中間部外柱１２の左右両側にはトンネルの左
右両側に突張り固定される伸縮横支柱２５の基端部が固
定されている。なお伸縮横支柱２５１の基端部を中間部
外柱１２に対し横軸により枢着し、かつ伸縮横支柱２５
と中間部外柱１２とを支柱回動用流体圧７リンダにより
連結してもよい。

カンタアーム２１の先端部に、トンネル長手方向に延長
する軸Ｑノを有するドラムカッタ２６が回転自在に取付
けられ、そのドラムカッタ２６は前記カッタ駆動装置１
５により伝動機構を介して回転される。ドラムカッタ２
６における非切削側部分を被ｊａする吸引フード２７け
カッタアーム２１の先端部に固定され、その吸引フード
２７の周碌にゴム材からなる弾性ンール材２８が椴付け
られ、その弾性／−ル材２８がトンネル周壁２９の掘削
進行側部分に押付けられる。

トンネルの下盤３０に敷設されたレール３１上に第１台
車６２．第２台車３３．第３台車３４が載置され、各台
車６２〜６４は連結部材（図示を省略した）を介して相
互に連結され、第１台車６２には、旋回式コンクリート
吹付装置３５と下部に排出コンベヤ１を備えているぞ閉
式塊粒物分離箱２とが搭載され、前記第２台車３３には
バッグフィルタ４が搭載きれ、そのバッグフィルタ４の
上部にはターピアアンからなる吸引７７ン７が７足され
、かつ前記第６台車６４には加圧式コンクリートミキサ
３６が搭載され、さらにそのコンクリートミキサ３６の
後方に骨材供給用コンベヤ３７が配置さ九ている。

前記旋回式コンクリート吹は装置６５は、トンネル上半
田の中・し・？１が付近に配置された回動輪を有する旋
回用、駆動装置６８と、そり回動ＭＫ固定された力゛イ
ドアーム６９と、そのガイドアーム６９に摺動自在に嵌
合されて流体圧／リンダ４０により伸縮移動される移動
アーム４１と、その移動アーム４１に固定されたコンク
リート吹付用ノズル４２とにより構成され、そのノズル
４２にはこれテ囲む吸引フード４５がｗ、付けられてい
る。

各吸引フード２７．４３に吸引ホース４４　、４５の一
端部が接続され、その吸引ホース４４．４５の他端部は
塊粒物分離箱２におけるケー／ング４６の前端上部に設
けられた入口４７．４８に接続され、そのケー／ング４
６の後端上部に設けられた含塵空気排出口６とバッグフ
ィルタ４におけるケ　。

−ンング４９の前端部に設けられた含塵空気人口５とは
ホース５０全介して接続され、かつ前記ケーシング４９
の後端上部に設けられた空気排出口６は吸引ファ７７の
吸引口に接続されている。

第８図ないし第１０図は排出コンベヤー、スフリュウコ
／ベヤ５１およびロータリフィーダ８を備えている密閉
式塊粒物分離箱２を示すものであって、ケー／／グ４６
の内部に複数の衝突板５２が前後方向に間隔をおいて配
置でれると共知上下方向にズ互に偏位して配置されて、
ジグザグ状の流路が形成され、かつグーソング４６内の
下部に設置された排出コンベヤ１は駆動装置５３により
回転される罵動鎖車５４および従動鎖車５５にわたって
巻掛けられた無端チェーン５６と、その無端チェーン５
６に取付けられた多数の掻寄部材５７とにより構成され
、排出コンベヤ１の前端の排出端部には、駆動装置５８
により回転されると共に排出コンベヤ巾方向に延長する
集合用スクリュウコンベヤ５１が設けられ、そのスクリ
ュウコンベヤ５１は左螺旋翼５９と右螺旋Ｒ６０とを有
し、さらにスクリュウコンベヤ５１の中央下部にば１、
駆動装置６１によジ回転されるロータリフィーダ８が設
けられている。また第１台車５２の前方に配置された運
搬車６２の上部とロータリフィーダ８の排出口とにわた
って延長する搬送コンベヤ６３は、前記レール３１上を
走行する台車（図示を省略した）に固定される。

第１３図および第１４図はバングフィルタ４の構造の一
例を示すものであって、炉布からなる多数の筒状フィル
タ６４が、グーソング４９内において前後方向および左
右方向に間隔をおいて配置され、各筒状フィルタ６４の
下端部に嵌合固定さｈた蓋６５はケーシング４９内に架
設固定された支持ビーム６６に固定され、かつ’ｌｒ　
ｍ状フィルタ６４の上端部はターフフグ４９内に架設固
定された水平な支詩板６７の透孔に挿入固定され、さら
に前後方向に延長する多数本の逆洗用送気管６８はケー
・／／グ４９内の上部において左右方向に間隔をおいて
配置され、各筒状フィルタ６４円の上部には送気管６８
から分岐している分岐管６９が挿入さ１している。

周囲に多数の空気比ロア０を備えている弁箱７１とその
弁箱７１内に嵌合されて１（枢動装置７２により回動さ
れる中空の弁体７ろとからなるロータリパルプ７４にお
ける＾ｊ１記各空気出ロア０に、送気管６８が接続さ担
、前記弁箱７１の空気入口は圧縮空気供給管７５に接続
きれ、かつ前記弁体７６は各空気比ロア０に顕次連通さ
れる送気孔７６を有している。

前記筒状フィルタ６４を逆洗する場合ば、吸引７ア７７
の運転が停止された状態で、圧縮空気が圧縮空気供給管
７５からロータリバルブ７４を経て各送気管６８に順次
供給され、かつ各送気管６８から分岐管６９を経て各筒
状フィルタ６４内に供給される圧縮空気により、節状フ
ィルタ６４の外面に付着している粉塵が吹き落とされる
。

前記ケー／ング４９円の下部にも、前述のような＠造の
排出コンベヤ７７が設けられ、かつその排出コンベヤ７
７の（＆嬬の排出部には、前述のような構造の集合用ス
クリュウコンベヤ７８およびロータリフィーダ７９が設
けられ、そのロータリフィーダ７９の排出口には粉塵竹
製８０が着脱自在に取付けられている。また前記加圧式
コンクリートミキサろ６の送出口に一端部が接続されて
いる圧送ホース８１の他端部はコンクリート吹付装置５
５のノズル４２に接続されている。

次に前記実施例のトンネル内壁補修設備νておける集塵
装置の作用について説明する。

まず下部伸縮柱１０の下端に球継手を介して取付けられ
ている下部受座８２が下盤３０に載置された状態で、支
軸１４がトンネル上半円のほぼ中心に位置するように各
伸縮支柱１１における下部坤稲柱１０が伸縮調整され、
仄いて上部伸縮柱９が伸長されて、その上端に球継手を
介して取付けられている上部受側８３がトンネル周壁２
９の中央上部に圧着される。

仄にカッタ駆動装置１５によりドラムカッタ２６が回転
された状態で、アーム回動用駆動装置２３によりカッタ
アーム２１が回動されることにより、ト／イ、ル上半円
の周壁が所定厚さだけ掘削され、またトンネル周壁にお
ける圧右両側の下側部分は支軸を中上・とする円弧でな
いので、その下側部分を所定厚さだけ掘削する場合は、
カンタアーム２１が伸縮調整される。

掘削の際に発生した粉塵およびトンネル周壁の９　　上
側七屈制した時の掘削屑は吸引フード２７および吸引ホ
ース４４を経て塊粒物分離箱２に吸引さｎ、塊状物およ
び粒状物は塊粒物分離箱２内の底部に落下し、浮遊する
粉塵を含む空気はバッグフィルタ４に吸引され、そのバ
ッグフィルタ４内の多数の筒状フィルタ６４により空気
と粉塵とて分離され、清浄空気が吸引ファン７からトン
ネル内に排出される。

カッタアーム２１の回動による１回のトンネル周壁掘削
を終了したのち、掘削装置を移設して再び掘削を行ない
、前記工程を反復して行なって、トンネル周壁をＩ＋ｇ
次掘削していく。またトンネル周壁掘削後の周壁若水に
は、コックｌ）　−ト吹付装置６５のノズル４２からコ
ンクリートを吹付けて、コンクリート６ｉ工８５を施工
していく。

コンクリート吹付時に飛散したコンクリート、モルタル
その他の粉塵類も、空気と共に吸引フード４６、吸引ホ
ース４５を経て塊粒物分離箱２内に吸引されて、ここで
塊粒物が分離され、次いで前述のように浮遊する粉塵を
含む空気がバングフィルタ４に吸引され、ここで粉塵が
分離されたのち、吸引ファン７から清浄空気が排出され
る。

塊粒物分離箱２内の底部に落下した塊粒物は、排出用コ
ノベヤ１により前部のスクリュウコンベヤ５１に向かっ
て移送され、次いでスクリュウコンベヤ５によりスクリ
ュウコンベヤ長手方向の中央に掻き寄せられたのち、ロ
ータリフィーダ８、搬送コンベヤ６６を経て運搬車６２
に搬入される。

なお吸引ファン７を運転した状態での塊粒物の排出は、
連続的に行なってもよく、あるいは間欠的に行なっても
よい。

またバッグフィルタ４における筒状フィルタ６４を逆洗
する場合は、吸引ファン７を運転したままの状態で、圧
縮空気供給官７５から圧縮空気を供ｗ８すると共に、ロ
ータリパルプ７４を駆動し、節状フィルタ群を１列ずつ
順次逆洗する。

バッグフィルタ４０１回の逆洗によジケー７ング４９内
の底部に溜まる粉塵の量は少量であるので、適当回数逆
洗したのち、排出コンベヤ７７、スクリュウコンベヤ７
８およびロータリフィーダ７９を運転して、ケー／ング
４９内の底部がら粉塵竹製８０内に粉１ノ史を排出すれ
ばよい。

なおｆ反引ファン７を】止転した状態で、ケー／ング４
６内の底部に落下した塊粒物およびケー／ング４９内の
底部に落下した粉塵を排出する場合は、ロータリフィー
ダ８，７９を設央る必要があるが、吸引ファン７の運転
を停止した状態で前記塊粒物および粉塵を排出する場合
は、ロータリフィーダ８．７９を省略してもよい。

前記実施例の場合は、運搬車６２と第１台車６２゜第２
台車３６．第３台車５４とが同−軍紛のレールに載置さ
れているので、１車線のみを使用してトンネル内壁補１
じおよび集塵を行なうことができる。

なおこの発明は、トンネル内壁掘削時に発生する粉塵類
の処理またはトンイ・ル覆工用コンクＩＪ−ト吹付時に
発生する粉塵類の処理の何れか一万にのみ実施してもよ
い。

〔発明の効果〕

引ホースを経て密閉式塊粒物分離箱２に吸引され、その
塊粒物分離箱２内で塊粒物が分離除去され、次いで陰部
空気がバッグフィルタ４に送られ、そのバッグフィルタ
４内で粉塵が除去されたのち、清浄空気が吸引ファン７
から排出されるので、バッグフィルタ４に塊粒物やコン
クリート、モルタル等が吸引されることはなく、そのた
めバッグフィルタ４の吋久性を向上させることがでさる
と共に塊粒物分離箱２に比べて遥かに高価であるパック
フィルタの容量を小さくできるので経済的であり、さら
に魂秋物分離箱２内の底部に落下した塊粒物を、排出コ
ンベヤ１により移送して、所定位置に容易に排出するこ
とができる等の効果が傅らｎる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施ヅ１を示すものであって、第１図
はこの発明の集塵装置を有するトンネル内葉補４設置痛
の側面図、第２図はその平面図、第３１　　　図は第１
　’Ｊｉ＠　（７）　Ａ　−Ａ繊拡大断面図・第４図は
掘削装置ｑ）一部切断…１１面図、第５図は掘削装置の
斜視図、第６図は冨閉式塊粒吻分離箱およびコンクリー
ト吹付装置付近を示す側面図、第７図はその正面図、第
８図は密閉式塊粒物分離箱付近を示す縦断側面図、第９
図は第８図のＢ−Ｂ線断面図、第１０図は第８図のＣ−
Ｃ線断面図、第１１図はチェーンと掻寄部材との関係を
示す平面図、第１２図は第１１図のＤ−Ｄ　Ｉｌｋ？断
面図、第１６図はバッグフィルタ付近の縦断側面図、第
１４図はその縦断正面図、第１５図はロータリーパルプ
の横断平面図である。 図において、１は排出コンベヤ、２はご閉式塊粒物分離
箱、６は含塵空気排出口、４にバッグフィルタ、５は含
塵空気人口、６は空気排出口、７は吸引ファン、８はロ
ータリフィーダ、１１は液圧式伸縮支柱、１４は支軸、
１５はカッタ５駆動装置、２１はカッタアーム、２３は
アーム回動用、琳動装置、２５は伸縮横支柱、２６はド
ラムカッタ、２７は吸引フード、２８は弾性ノール材、
３１はレール、３２は第１台車、６３は第２台車、３４
は第６台車、３５は旋回式コンクリート吹付装置、３６
は加圧式コンクリートミキサ、６８は旋回用駆動装置、
４１は移動アーム、４２はコンクＩＪ−ト吹付用ノズル
、４３Ｕｌ＆引フード、４４および４５は吸引ホース、
４６は塊粒物分離箱２におけるケー／ング、４９ＵｆＭ
空気排出口５とバッグフィルタ４におけるケー／ング、
５１は集合用スクリュウコノベヤ、５２は衝突板、５７
は掻寄部材、６４は筒状フィルタ、６８は逆洗用送気管
、７４はロータリバルブ、７５は圧縮空気供給管、７７
は抽出コンベヤ、７８は集合用スクリュクコ／ベヤ、７
９はロータリフィーダ、８０は粉塵溜′Ｙそである。 し−ｆ〜ｊ 第１０図 ｂｌ ｒ−−−−−−コ ≠−−−ｍ ６３／゛ 」 □ 東１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トンネル内壁補修設備における粉塵類発生部に対向して
   設けられた吸引フードに吸引ホースの一端部が接続され
   、その吸引ホースの他端部は、下部に排出コンベヤ１を
   備えている密閉式塊粒物分離箱２の入口に接続され、そ
   の塊粒物分離箱２の含塵空気排出口３はバッグフィルタ
   ４の含塵空気入口５に接続され、そのバッグフィルタ４
   の空気排出口６に吸引ファン７が接続されていることを
   特徴とするトンネル内壁補修設備における集塵装置。