(57)【要約】【課題】運搬車両が通過できない比較的小さなトンネルであっても、その天井面を効率良くスピーディに研掃することができるトンネル天井面研掃方法を提供する。【解決手段】トンネル天井面研掃装置１を用いて行われるトンネル天井面研掃方法であって、乾式研掃機４の移動レール部３に沿うトンネル５０の延設方向（前後方向）への可動範囲に対応する所定の移動スパンＳＰを移動する、ベースフレーム部２を固定する固定工程と、該固定工程において固定されたベースフレーム部２の移動レール部３に沿って、乾式研掃機４をトンネル５０の延設方向（前後方向）とこれに直交する横方向に移動させてトンネル５０の天井面５０ａを研掃する研掃工程とを、ベースフレーム部２の移動スパンＳＰ毎に繰り返すことによって、トンネル５０の天井面５０ａを研掃する。【選択図】図１
2020159059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボックスカルバート型のトンネルの天井面を、乾式研掃機によって研掃するためのトンネル天井面研掃装置を用いたトンネル天井面研掃方法であって、
前記トンネル天井面研掃装置は、
前記トンネル内を移動可能なベースフレーム部と、
該ベースフレーム部の上面部に取り付けられた移動レール部に沿って、前記トンネルの延設方向とこれに直交する横方向に移動可能な前記乾式研掃機と、
前記ベースフレーム部の下端部に取り付けられて、該ベースフレーム部を前記トンネルの底面に沿って該トンネルの延設方向に移動させる走行移動部材と、を含んで構成されており、
前記乾式研掃機の前記移動レール部に沿う前記トンネルの延設方向への可動範囲に対応する所定の移動スパンを移動する、前記ベースフレーム部を固定する固定工程と、該固定工程において固定された前記ベースフレーム部の前記移動レール部に沿って、前記乾式研掃機を前記トンネルの延設方向とこれに直交する横方向に移動させて前記トンネルの天井面を研掃する研掃工程とを、前記ベースフレーム部の前記移動スパン毎に繰り返すことによって、前記トンネルの天井面を研掃するトンネル天井面研掃方法。
【請求項２】
前記トンネルの底面部には、走行ガイドレール部材が該トンネルの延設方向に沿って敷設されており、該走行ガイドレール部材に沿って前記走行移動部材が案内されることによって、前記ベースフレーム部が前記トンネルの延設方向に移動する請求項１記載のトンネル天井面研掃方法。
【請求項３】
前記走行ガイドレール部材は、開口面を上方に向けて敷設された溝形鋼で構成され、前記走行移動部材は、前記走行ガイドレール部材に沿って移動するチルタンクで構成されている請求項２記載のトンネル天井面研掃方法。
【請求項４】
前記走行ガイドレール部材は、角部を頂部として敷設された山形鋼で構成され、前記走行移動部材は、戸車部材で構成されている請求項２記載のトンネル天井面研掃方法。
【請求項５】
前記走行ガイドレール部材は、複数の単位レール部材を前記トンネルの延設方向に連結して構成されており、前記ベースフレーム部が通過した後端部の単位レール部材を取り外して、これを前端部の単位レール部材の前方に連結する作業を繰り返すことによって、前記ベースフレーム部を前記走行ガイドレール部材に沿って移動させる請求項２〜４の何れか１項記載のトンネル天井面研掃方法。
【請求項６】
前記ベースフレーム部は、横方向に張り出し可能なジャッキ部材を備えており、該ジャッキ部材の押付面を前記トンネルの側壁内面に押し付ける際に該側壁内面から受ける反力によって、前記ベースフレーム部を固定する請求項１〜５の何れか１項記載のトンネル天井面研掃方法。
【請求項７】
ボックスカルバート型のトンネルの天井面を、乾式研掃機によって研掃するためのトンネル天井面研掃装置であって、
前記トンネル内を移動可能なベースフレーム部と、
該ベースフレーム部の上面部に取り付けられた移動レール部に沿って、前記トンネルの延設方向とこれに直交する横方向に移動可能な前記乾式研掃機と、
前記ベースフレーム部の下端部に取り付けられて、該ベースフレーム部を前記トンネルの底面に沿って該トンネルの延設方向に移動させる走行移動部材と、を含んで構成されており、
前記ベースフレーム部には、前記トンネルの延設方向と直交する横方向に張り出し可能なジャッキ部材が設けられているトンネル天井面研掃装置。
【請求項８】
前記ベースフレーム部は、前記走行移動部材からの高さを調整可能な高さ調整機構を備えている請求項７記載のトンネル天井面研掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボックスカルバート型のトンネルの天井面を、乾式研掃機によって研掃するためのトンネル天井面研掃方法および研掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、高速道路やその他の一般道路には、ボックスカルバート型のトンネルが多く構築されており、そのうちの多くが供用開始から３０年以上経過している。このため、古くなったトンネルに対して、コンクリート片の剥落防止等を含む種々の補修工事が行われている。この補修工事として例えばトンネルの内壁面の研掃による表面処理作業（下地調整工）を行う場合、少なくとも道路の１車線を供用した状態で、道路の使用を規制しながら作業を実施することが一般的に行われているため、限られた時間内で作業を効率良くスピーディに行う必要がある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１には、ボックスカルバート型のトンネルの天井面を効率良くスピィーディに研掃することができるトンネル天井面研掃装置が提案されている。このトンネル天井面研掃装置は、昇降機構と、この昇降機構の上に前後方向（トンネルの延設方向）および幅方向（横方向）に移動可能に設置された乾式研掃機と、前記昇降機構の高さを調整するためのアウトリガーとを含んで構成されており、運搬車両に搭載された状態で所要の研掃作業を行うものである。具体的には、トンネル内を移動する運搬車両を所定の研掃作業位置で停止させた状態で、この運搬車両に搭載されたトンネル天井面研掃装置の乾式研掃機を前後方向および幅方向（横方向）に移動させながら、該乾式研掃機によってトンネル天井面を研掃する作業を繰り返すことが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０４０１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１において提案されたトンネル天井面研掃装置は、運搬車両を搬入することができる比較的大きなボックスカルバート型のトンネルに使用が限定され、例えば、排水溝等の運搬車両が走行することができない比較的小さなボックスカルバート型のトンネルに対しては使用することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、運搬車両が通過できない比較的小さなボックスカルバート型のトンネルであっても、その天井面を効率良くスピーディに研掃することができるトンネル天井面研掃方法および研掃装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の方法は、ボックスカルバート型のトンネルの天井面を、乾式研掃機によって研掃するためのトンネル天井面研掃装置を用いたトンネル天井面研掃方法であって、前記トンネル天井面研掃装置は、前記トンネル内を移動可能なベースフレーム部と、該ベースフレーム部の上面部に取り付けられた移動レール部に沿って、前記トンネルの延設方向とこれに直交する横方向に移動可能な前記乾式研掃機と、前記ベースフレーム部の下端部に取り付けられて、該ベースフレーム部を前記トンネルの底面に沿って該トンネルの延設方向に移動させる走行移動部材と、を含んで構成されており、前記乾式研掃機の前記移動レール部に沿う前記トンネルの延設方向への可動範囲に対応する所定の移動スパンを移動する、前記ベースフレーム部を固定する固定工程と、該固定工程において固定された前記ベースフレーム部の前記移動レール部に沿って、前記乾式研掃機を前記トンネルの延設方向とこれに直交する横方向に移動させて前記トンネルの天井面を研掃する研掃工程とを、前記移動フレームの前記移動スパン毎に繰り返すことによって、前記トンネルの天井面を研掃する方法である。
【０００８】
ここで、前記トンネルの底面部には、走行ガイドレール部材が該トンネルの延設方向に沿って敷設されており、該走行ガイドレール部材に沿って前記走行移動部材が案内されることによって、前記ベースフレーム部が前記トンネルの延設方向に移動することが好ましい。
【０００９】
また、前記走行ガイドレール部材は、開口面を上方に向けて敷設された溝形鋼で構成され、前記走行移動部材は、前記走行ガイドレール部材に沿って移動するチルタンクで構成されていても良い。
【００１０】
さらに、前記走行ガイドレール部材は、角部を頂部として敷設された山形鋼で構成され、前記走行移動部材は、戸車部材で構成されていても良い。
【００１１】
そして、前記走行ガイドレール部材は、複数の単位レール部材を前記トンネルの延設方向に連結して構成されており、前記ベースフレーム部が通過した後端部の単位レール部材を取り外して、これを前端部の単位レール部材の前方に連結する作業を繰り返すことによって、前記ベースフレーム部を前記走行ガイドレール部材に沿って移動させる方法を採用しても良い。
【００１２】
また、前記ベースフレーム部は、横方向に張り出し可能なジャッキ部材を備えており、該ジャッキ部材の押付面を前記トンネルの側壁内面に押し付ける際に該側壁内面から受ける反力によって、前記ベースフレーム部を固定するようにしても良い。
【００１３】
本発明装置は、ボックスカルバート型のトンネルの天井面を、乾式研掃機によって研掃するためのトンネル天井面研掃装置であって、前記トンネル内を移動可能なベースフレーム部と、該ベースフレーム部の上面部に取り付けられた移動レール部に沿って、前記トンネルの延設方向とこれに直交する横方向に移動可能な前記乾式研掃機と、前記ベースフレーム部の下端部に取り付けられて、該ベースフレーム部を前記トンネルの底面に沿って該トンネルの延設方向に移動させる走行移動部材と、を含んで構成されており、前記ベースフレーム部には、前記トンネルの延設方向と直交する横方向に張り出し可能なジャッキ部材が設けられている装置である。
【００１４】
ここで、前記ベースフレーム部は、前記走行移動部材からの高さを調整可能な高さ調整機構を備えていても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、乾式研掃機を運搬車両を用いることなくトンネル内を移動させることができるため、運搬車両が通過できない比較的小さなボックスカルバート型のトンネルであっても、その天井面を効率良くスピーディに研掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るトンネル天井面研掃装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るトンネル天井面研掃装置の平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るトンネル天井面研掃装置の乾式研掃機を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は後面図、（ｃ）は平面図である。
【図６】図２のＣ部拡大詳細図である。
【図７】図６の矢視Ｄ方向の図（平面図）である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るトンネル天井面研掃装置の側面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１０】図９のＦ部拡大詳細図である。
【図１１】図１０の矢視Ｇ方向の図(平面図）である。
【図１２】本発明に係るトンネル天井面研掃方法による研掃作業の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
［トンネル天井面研掃装置］
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１に係るトンネル天井面研掃装置の構成を図１〜図７に基づいて以下に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態１に係るトンネル天井面研掃装置の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は同トンネル天井面研掃装置の平面図、図５は同トンネル天井面研掃装置の乾式研掃機を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は後面図、（ｃ）は平面図、図６は図２のＣ部拡大詳細図、図７は図６の矢視Ｄ方向の図（平面図）である。
【００２０】
本実施の形態に係るトンネル天井面研掃装置（以下、単に「研掃装置」と称する）１は、運搬車両を搬入することができない排水溝等の比較的小さなボックスカルバート型のトンネル５０の天井面５０ａ（図１〜図３参照）を研掃するための装置である。
【００２１】
本実施の形態に係る研掃装置１は、基本的には、ボックスカルバート型のトンネル５０内を移動可能なベースフレーム部（架台）２と、該ベースフレーム部２の上面部に取り付けられた移動レール部３に沿ってトンネル５０の延設方向（以下、「前後方向」と称する）とこれに直交する横方向に移動可能な乾式研掃機４と、前記ベースフレーム部２の下端部に取り付けられて該ベースフレーム部２をトンネル５０の底面５０ｂ（図１〜図３参照）に沿って前後方向（図１の左右方向）に移動させる走行移動部材である戸車部材５とを含んで構成されている。そして、ベースフレーム部２の上端左右には、図１〜図３に示すように、横方向に張り出し可能なジャッキ部材としての油圧ジャッキ６が設けられており、この油圧ジャッキ６は、トンネル５０内を前後方向に移動するベースフレーム部２を所定位置（作業位置）で固定する固定手段を構成している。
【００２２】
前記ベースフレーム部２は、図１〜図３に示すように、溝形鋼（チャンネル鋼）等によって直方体の中空枠体として構成されている。具体的には、長方形の枠構造を成す上部フレーム枠２Ａ（図４参照）と下部フレーム枠２Ｂとをその左右両側部に垂直に立設された３本の支柱（図１参照）２ａによって連結して構成されている。
【００２３】
ここで、左右各３本の支柱２ａは、図１に示すように、ベースフレーム部２の左右両側部において、上部フレーム枠２Ａと下部フレーム枠２Ｂの前端部（図１の左端部）と後端部（図１の右端部）及び前後方向中間部にそれぞれ配置されている。そして、ベースフレーム部２においては、その左右に立設された３本の支柱２ａ同士が斜めに配置された計４本の補強材（筋交い）２ｂで連結されてトラス構造が構成されており、このトラス構造によってベースフレーム部２の全体が補強されている。
【００２４】
以上のように構成されたベースフレーム部２においては、その前端部と後端部の上部フレーム枠体２Ａに近い上部左右には、当該ベースフレーム部２を固定してその移動を阻止するための前記油圧ジャッキ６がそれぞれ配置されている。ここで、各油圧ジャッキ６は、ベースフレーム部２の前端下部に横置き状態で設置された左右２基の手動油圧ポンプ７から供給される油圧によって動作するものである。具体的には、手動油圧ポンプ７のレバー７ａを手動操作すれば、各手動油圧ポンプ７が動作して油圧を発生し、この油圧が不図示の油圧ホースを経て各油圧ジャッキ６に供給されると、各油圧ジャッキ６のロッドが外側方へ張り出してトンネル５０の側壁内面５０ｃを押圧する。このため、後述のようにトンネル５０内を前後方向に移動するベースフレーム部２がトンネル５０の側壁内面５０ｃからの反力を受けて固定され、当該ベースフレーム部２の移動がロックされる。
【００２５】
また、ベースフレーム部２の上部フレーム枠２Ａには前記移動レール部３が取り付けられている。ここで、移動レール部３の構成を図４に基づいて以下に説明する。  
【００２６】
移動レール部３は、図４に示すように、乾式研掃機４を横方向（左右方向）Ｙに沿って移動させるための３本の左右方向レール部材８と、乾式研掃機４を前後方向Ｘに沿って移動させる左右一対の前後方向レール部材９とを含んで構成されている。ここで、３本の左右方向レール部材８は、ベースフレーム部２の上部フレーム枠２Ａの左右２つの長辺部の間に、前後方向に適当な間隔で平行に架設されている。
【００２７】
上記左右方向レール部材８の上には、左右一対の前記前後方向レール部材９を敷設して成る横行フレーム部１０が横方向Ｙに沿って移動可能に載置されている。そして、この横行フレーム部１０の上には、乾式研掃機４が前後方向レール部材９に沿って前後方向Ｘに走行移動可能に載置されている。ここで、横行フレーム部１０には、当該横行フレーム部１０を左右方向レール部材８に沿って横方向Ｙに走行移動させるための複数の走行車輪１１（図２参照）やモータ等の走行駆動装置１２（図１〜図３参照）が設けられている。なお、図１に示すように、横行フレーム部１０の前後方向長さは、ベースフレーム部２の前後方向長さよりも長く設定されており、この横行フレーム部１０の前端部と後端部は、ベースフレーム部２の前後端からそれぞれ所定長さだけ突出（オーバーハング）している。
【００２８】
次に、前記乾式研掃機４の構成を図５に基づいて以下に説明する。
【００２９】
横行フレーム部１０の上に前後方向Ｘに走行移動可能に載置された乾式研掃機４は、図５に示すように、走行基台部１３と、この走行基台部１３との間にロードセル１４を介在させて走行基台部１３の上方に配置された中間プレート部１５と、該中間プレート部１５との間にエアシリンダ１６を介在させて中間プレート部１５のさらに上方に配置された研掃機取付プレート１７と、該研掃機取付プレート１７に取付支持された研掃機本体１８とを含んで構成されている。
【００３０】
上記走行基台部１３の四隅からはガイドシャフト１９が垂直に立設されており、これらのガイドシャフト１９には、研掃機取付プレート１７がリニアブッシュ２０を介して上下動可能に挿通支持されている。このため、研掃機取付プレート１７とその上に取り付けられた研掃機本体１８は、エアシリンダ１６の伸縮に伴って４本のガイドシャフト１９に案内されて安定した状態で上下に昇降することができる。
【００３１】
ここで、研掃機本体１８は、コンクリートの床面等を研掃して平坦な作業面を形成することができるものであって、公知の種々の研掃機に適宜改良を加えることによって用いることができる。このような研掃機としては、例えば、商品名「新型トルネード」（ＣＲＴ株式会社製）を好適に使用することができる。この研掃機本体１８は、切削ディスク２１、吸引集塵装置２２、駆動モータ２３等を備えている。なお、切削ディスク２１の周囲には、可撓性を備えるヘラ部材やブラシ状部材等から成る不図示の飛散防止部材が配置されている。この飛散防止部材によって、切削ディスク２１を上向きにした状態で、該切削ディスク２１をトンネル５０の天井面５０ａに所定の力で押し付けて研掃する際に発生する、粉塵の周囲への飛散が効果的に防がれる。
【００３２】
そして、乾式研掃機４の走行基台部１３の前後左右の計４箇所には、回転可能な走行車輪２４が取り付けられている。また、走行基台部１３の前端部には、モータ等の走行駆動装置２５が取り付けられている。
【００３３】
ここで、走行基台部１３とこれに昇降動可能に設置された研掃機本体１８は、横行フレーム部１０の上面に前後方向に沿って互いに平行に敷設された、左右一対の前後方向レール部材９上に４つの走行車輪２４を介して走行可能に載置されており、これらの走行基台部１３と研掃機本体１８は、走行駆動装置２５の駆動によって、前後方向レール部材９に沿って前後方向Ｘに走行移動することができる。また、横行フレーム部１０に設けられた走行駆動装置１２を駆動することによって、横行フレーム部１０をこれに載置された乾式研掃機４と共に、左右方向レール部材８に沿って横方向Ｙに走行移動させることができる。したがって、乾式研掃機４は、前後方向Ｘと左右方向Ｙの何れの方向にも自在に走行移動することができる。
【００３４】
ところで、前記エアシリンダ１６は、乾式研掃機４の中間プレート部１５と研掃機取付プレート１７との間に介設されているが、本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、研掃機取付プレート１７の前部と後部にエアシリンダ１６がそれぞれ配置されている。
【００３５】
次に、ベースフレーム部２とこれが搭載された乾式研掃機４をトンネル５０の底面５０ｂに沿って前後方向に移動させるための走行移動部材について説明する。
【００３６】
本実施の形態では、走行移動部材として、ベースフレーム部２の下端部の前後および左右の４箇所に取り付けられた戸車部材５が用いられている。この戸車部材５は、戸車５ａを回転可能に軸支して構成されるものであって、これらの戸車５ａが、トンネル５０の底面５０ｂに前後方向に沿って互いに平行に敷設された左右一対の走行ガイドレール部材２６上を転動することによって、ベースフレーム部２とこれに搭載された乾式研掃機４が走行ガイドレール部材２６に沿って前後方向に移動することができる。
【００３７】
本実施の形態では、走行ガイドレール部材２６としては山形鋼（アングル鋼）が用いられており、所定長さ（本実施の形態では、長さ３ｍ）の山形鋼を単位レール部材２６ａとし、複数の単位レール部材２６ａの端部同士を連結することによって、長手方向（前後方向）に長い１本の走行ガイドレール部材２６を構成している。ここで、走行ガイドレール部材２６のトンネル５０の底面５０ｂへの敷設構造を図１〜図３、図６および図７に基づいて説明する。
【００３８】
図１〜図３に示すように、トンネル５０の底面５０ｂには、鉄道の枕木に相当する複数の軌道ガイド２７が適当な間隔（本実施の形態では３ｍ間隔）で横方向に沿って取り付けられている。ここで、各軌道ガイド２７には、例えば横断面Ｌ字状の山形鋼を用いても良く、各軌道ガイド２７は、その水平なフランジ部２７ａに挿通する複数本の不図示のボルトを締め付けることによってトンネル５０の底面５０ｂにそれぞれ固定される。
【００３９】
上記軌道ガイド２７の左右２箇所（ベースフレーム部２に設けられた戸車部材５に対応する２箇所）には、図６に示すように、切欠き２７Ａ（図６には１つのみ図示）がそれぞれ形成されている。そして、軌道ガイド２７の各切欠き２７Ａが形成された部位の表裏には、フランジ２７ｂが溶接等によって斜めに傾斜してそれぞれ取り付けられている。
【００４０】
山形鋼で構成された２本の単位レール部材２６ａ同士を連結するには、軌道ガイド２７の切欠き２７Ａに各単位レール部材２６ａをその角部を頂部として下側から臨ませ、連結すべき２本の単位レール部材２６ａの端部同士を突き合わせる。そして、この状態から軌道ガイド２７の各フランジ２７ｂに挿通するボルト２８を各単位レール部材２６ａにねじ込むことによって、隣接する２本の単位レール部材２６ａ同士が連結される。このような連結作業を各軌道ガイド２７が配置された箇所で行うことによって、トンネル５０の底面５０ｂには、山形鋼から成る左右一対の走行ガイドレール部材２６が前後方向に沿って互いに平行に敷設され、これらの走行ガイドレール部材２６に沿ってベースフレーム部２を乾式研掃機４と共に前後方向に走行移動させることができる。
【００４１】
ところで、本実施の形態では、図１に示すように、ベースフレーム部２の後方に台車３０が連結されている。この台車３０は、ベースフレーム部２と同様に、その下部の前後左右４箇所に設けられた戸車３１によって走行ガイドレール部材２６に沿って移動可能であって、その上には集塵機３２と制御盤３３が搭載されている。ここで、乾式研掃機４に設けられた前記集塵装置２２から排出される粉塵は、集塵ホース３４を介して集塵機３２へと回収される。
【００４２】
ところで、本実施の形態におけるトンネル５０は、排水溝として使用されるものであって、車両が通過する道路トンネルに比してサイズが小さい。具体的には、トンネル５０の開口部の幅は２．５ｍ、高さは３ｍである。これに対して、トンネル５０内を移動するベースフレーム部２の幅は約２．１ｍ、長さは約２．６ｍである。
【００４３】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２に係るトンネル天井面研掃装置の構成を図８〜図１１に基づいて以下に説明する。
【００４４】
図８は本発明の実施の形態２に係るトンネル天井面研掃装置の側面図、図９は図８のＥ−Ｅ線断面図、図１０は図９のＦ部拡大詳細図、図１１は図１０の矢視Ｇ方向の図(平面図）であり、これらの図においては、図１〜図７において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態に係る研掃装置１’の基本構成は、前記実施の形態１に係る研掃装置１のそれと同じであり、ベースフレーム部２の固定手段としてのジャッキ部材にジャーナルジャッキ６’を用いた点と、走行ガイドレール部材２６として溝形鋼（チャンネル鋼）を用いた点および走行移動部材としてチルタンク５’を用いた点等が異なっている。また、本実施の形態では、走行ガイドレール部材２６に沿ってベースフレーム部２と共に移動する２つの台車３０，４０を、ベースフレーム部２の後方に連結している。ここで、一方（前方）の台車３０には、集塵機３２が搭載されており、他方（後方）の台車４０には、巻装されたケーブル４１が搭載されている。
【００４６】
本実施の形態では、ベースフレーム部２の下端部の前後および左右の計４箇所には、走行移動部材としてのチルタンク５’がそれぞれ取り付けられている。そして、本実施の形態においても、トンネル５０の底面５０ｂには、左右一対の走行ガイドレール部材２６が長手方向に沿って互いに平行に敷設されているが、走行ガイドレール部材２６は、溝形鋼（チャンネル鋼）で構成されており、この溝形鋼は、図１０に示すように、開口面を上にして敷設されている。
【００４７】
また、図１０に示すように、トンネル５０の底面５０ｂに横方向に沿って固定された軌道ガイド２７の左右２箇所（ベースフレーム部２に設けられたチルタンク５’に対応する２箇所）には、図１０に示すように、矩形の切欠き２７Ａ（図１０には１つのみ図示）がそれぞれ形成されている。そして、軌道ガイド２７の各切欠き２７Ａが形成された部位には、垂直に起立するフランジ２７ｃが溶接等によってそれぞれ取り付けられている。
【００４８】
溝形鋼で構成された走行ガイドレール部材２６は、複数の単位レール部材２６ａ同士を連結することによって構成されているが、単位レール部材２６ａ同士を連結するには、軌道ガイド２７に形成された切欠き２７Ａに各単位レール部材２６ａをその開口面を上方に向けて臨ませ、連結すべき２本の単位レール部材２６ａの端部同士を突き合わせる。そして、この状態から軌道ガイド２７の各フランジ２７ｃに挿通するボルト２８を各単位レール部材２６ａにねじ込むことによって、隣接する２本の単位レール部材２６ａ同士が連結される。このような連結作業を各軌道ガイド２７が配置された箇所で行うことによって、トンネル５０の底面５０ｂには、溝形鋼から成る左右一対の走行ガイドレール部材２６が前後方向に沿って互いに平行に敷設され、これらの走行ガイドレール部材２６内をチルタンク５’が移動することによって、ベースフレーム部２が乾式研掃機４と２つの台車３０，４０と共に走行ガイドレール部材２６に沿って前後方向に走行移動する。
【００４９】
［トンネル天井面研掃方法］
次に、本発明に係るトンネル天井面研掃方法（以下、単に「研掃方法」と称する）を実施の形態１に係る研掃装置１（図１〜図７参照）を用いた場合について説明する。なお、実施の形態２に係る研掃装置１’（図８〜図１１参照）を用いた研掃方法も、以下に説明する方法と基本的に同じであるため、これについての説明は省略する。
【００５０】
本発明に係る研掃方法は、乾式研掃機４の移動レール部３に沿う前後方向Ｘへの可動範囲に対応する所定の移動スパンＳＰ（図１参照）を移動する、ベースフレーム部２を固定する固定工程と、該固定工程において固定されたベースフレーム部２の移動レール部３に沿って、乾式研掃機４を前後方向Ｘと横方向Ｙに移動させてトンネル５０の天井面５０ａを研掃する研掃工程とを、ベースフレーム部２の移動スパンＳＰ毎に繰り返すことによってトンネル５０の天井面５０ａを研掃する方法である。なお、本実施の形態においては、移動スパンＳＰは２，５９０ｍｍに設定されている。
【００５１】
ここで、本発明に係る研掃方法を図１２に示すフローチャートに基づいて具体的に説明する。なお、以下の説明では、研掃装置１に連結された台車３０（図１参照）についての説明は省略する。
【００５２】
すなわち、図１２は、本発明に係るトンネル天井面研掃方法による研掃作業の手順を示すフローチャートであり、同図に示すように、研掃作業が開始されると（ステップＳ１）、まず、研掃装置１がトンネル５０内に搬入され（ステップＳ２）、この研掃装置１がトンネル５０の底面５０ｂに敷設された走行ガイドレール部材２６上にセットされる。そして、この状態で配線と配管の接続が行われ（ステップＳ３）、研掃装置１を所定の作業位置へと移動させる（ステップＳ４）。この場合、研掃装置１は、左右一対の走行ガイドレール部材２６に沿って、横方向が正確に位置決めされた状態でトンネル５０内を移動するため、この研掃装置１が移動中にトンネル５０の側壁内面５０ｃに接触することなくスムーズに移動することができる。なお、本実施の形態では、研掃装置１の移動は、手動で行われるが、モータ等の駆動源によって研掃装置１を自走させるようにしても良い。
【００５３】
上述のように研掃装置１がトンネル５０内の所定の作業位置へと移動すると、ベースフレーム部２の前端下部に設置された手動油圧ポンプ７（図１および図２参照）のレバー７ａを手動操作して該手動油圧ポンプ７を駆動する。すると、各手動油圧ポンプ７で発生した油圧が、不図示の油圧ホースを経て計４つの油圧ジャッキ６（図１〜図３参照）へと送られる。この結果、各油圧ジャッキ６のロッドが外側方へと張り出し、その先端の押付面がトンネル５０の側壁内面５０ｃを押圧するため、側壁内面５０ｃから受ける反力によって、研掃装置１（ベースフレーム部２）が所定の作業位置に固定される（固定工程：ステップＳ５）。
【００５４】
上述のように研掃装置１が所定の作業位置において固定されると、該研掃装置１のベースフレーム部２の上に設置された乾式研掃機４が駆動されて、所要の研掃作業が行われる（研掃工程：ステップＳ６）。すなわち、図５に示すエアシリンダ１６が駆動され、研掃機取付プレート１７とこれに設置された研掃機本体１８が４本のガイドシャフト１９に案内されて上昇し、研掃機本体１８の切削ディスク２１がトンネル５０の天井面５０ａに所定の力で押圧される。なお、エアシリンダ１６は、ロードセル１４によって検出される切削ディスク２１のトンネル５０の天井面５０ａへの押付力が、例えば０．３〜０．９ＭＰａとなるように研掃機本体１８を上昇させる。
【００５５】
上記状態で駆動モータ２３を起動して切削ディスク２１を回転させつつ、図４に示す走行駆動装置１２を駆動して、研掃機本体１８を横行フレーム部１０に敷設された前後方向レール部材９に沿って前後方向Ｘに移動させる。すると、トンネル５０の天井面５０ａは、回転する切削ディスク２１によって研掃されるが、切削ディスク２１の可動範囲は、図１に示すスパン（研掃装置１の移動スパン）ＳＰであるため、トンネル５０の天井面５０ａは、所定幅（切削ディスク２１の外径）で前後方向ＸにスパンＳＰの長さ分だけ研掃される。
【００５６】
次に、図１〜図３に示す走行駆動装置１２が駆動され、研掃機本体１８が載置された横行フレーム部１０が、左右方向レール部材８に沿って横方向Ｙに所定量だけ移動せしめられる。そして、この状態から走行駆動装置２５が駆動され、研掃機本体１８が横行フレーム部１０の前後方向レール部材９に沿って前後方向Ｘに前回とは逆向きに移動し、該研掃機本体１８の切削ディスク２１によって、トンネル５０の天井面５０ａが所定幅（研削ディスク２１の外径）で前後方向ＸにスパンＳＰの長さ分だけ研削される。以後、同様の作業が繰り返されることによって、トンネル５０の天井面５０ａがスパンＳＰの領域に亘って研掃されるが、この研掃作業がスパンＳＰの領域において終了したか否かが判定される（ステップＳ７）。
【００５７】
上記判定の結果、研掃作業が未だ終了していない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、ステップＳ６の研掃作業が繰り返される。また、研掃作業が終了した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、トンネル５０の天井面５０ａが全ての範囲に亘って研掃されたか否かが判定される（ステップＳ８）。この判定の結果、トンネル５０の天井面５０ａが全ての範囲に亘って研掃されていない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、ステップＳ４〜Ｓ７の作業が繰り返される。すなわち、研掃装置１を走行ガイドレール部材２６に沿って図１に示す走行スパンＳＰ分だけ移動させ、次の作業位置において前記と同様の研掃作業が行われる（ステップＳ６）。なお、この場合、図１に鎖線にて示すように、走行ガイドレール部材２６の単位レール部材２６ａのうち、研掃装置１（ベースフレーム部２）が通過した後端部の単位レール部材２６ａを取り外し、この取り外した単位レール部材２６ａを前端部の単位レール部材２６ａの前方に連結する作業を繰り返すことによって、研掃装置１（ベースフレーム部２）を走行ガイドレール部材２６に沿って移動させる方法を採用しても良い。このような方法を採用することによって、資材の数量を必要最小限に抑えることができ、作業コストを低く抑えることができる。
【００５８】
他方、トンネル５０の天井面５０ａが全ての範囲に亘って研掃された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、配線と配管を切り離し（ステップＳ９）、研掃装置１をトンネル５０の外へと搬出し（ステップＳ１０）、全ての研掃作業を終了する（ステップＳ１１）。
【００５９】
以上のように、本発明に係る研掃方法によれば、乾式研掃機４を運搬車両を用いることなくトンネル５０内を移動させることができるため、ボックスカルバート型のトンネル５０が運搬車両が通過できない比較的小さなものであっても、その天井面５０ａを効率良くスピーディに研掃することができるという効果が得られる。
【００６０】
なお、以上の実施の形態では、研掃機本体１８の高さ調整をエアシリンダ１６のみによって行うようにしたが、研掃装置１のベースフレーム部２に、乾式研掃機４の走行移動部材（実施の形態１では戸車部材５、実施の形態２ではチルタンク５’）からの高さを調整することができる高さ調整機構を設けるようにしても良い。このような高さ調整機構を設ければ、本発明装置および方法によって研掃作業を実施することができるトンネルの大きさに自由度が与えられるために汎用性が高められる。
【００６１】
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で、種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１’  トンネル天井面研掃装置
２    ベースフレーム部
３    移動レール部
４    乾式研掃機
５    戸車部材（走行移動部材）
５’  チルタンク（走行移動部材）
６    油圧ジャッキ（ジャッキ部材）
６’  ジャーナルジャッキ（ジャッキ部材）
７    手動油圧ポンプ
８    左右方向レール部材
９    前後方向移動部材
１０  横行フレーム部
１１  走行車輪
１２  走行駆動装置
１３  走行基台部
１４  ロードセル
１５  中間プレート部
１６  エアシリンダ
１７  研掃機取付プレート
１８  研掃機本体
１９  ガイドシャフト
２０  リニアプッシュ
２１  切削ディスク
２２  吸引集塵装置
２３  駆動モータ
２４  走行車輪
２５  走行駆動装置
２６  走行ガイドレール部材
２６ａ  単位レール部材
２７  軌道ガイド
２８  ボルト
５０  トンネル
５０ａ  トンネルの天井面
５０ｂ  トンネルの底面
５０ｃ  トンネルの側壁内面
ＳＰ  移動スパン
【図１】
2020159059.tif 000003
【図２】
2020159059.tif 000004
【図３】
2020159059.tif 000005
【図４】
2020159059.tif 000006
【図５】
2020159059.tif 000007
【図６】
2020159059.tif 000008
【図７】
2020159059.tif 000009
【図８】
2020159059.tif 000010
【図９】
2020159059.tif 000011
【図１０】
2020159059.tif 000012
【図１１】
2020159059.tif 000013
【図１２】
2020159059.tif 000014